JP2010219727A - Actuator, driving device and imaging device - Google Patents

Actuator, driving device and imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP2010219727A
JP2010219727A JP2009062434A JP2009062434A JP2010219727A JP 2010219727 A JP2010219727 A JP 2010219727A JP 2009062434 A JP2009062434 A JP 2009062434A JP 2009062434 A JP2009062434 A JP 2009062434A JP 2010219727 A JP2010219727 A JP 2010219727A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
actuator
lens
lens group
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009062434A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Tanimura
康隆 谷村
Akira Kosaka
明 小坂
Takashi Matsuo
隆 松尾
Natsuki Yamamoto
夏樹 山本
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2009062434A priority Critical patent/JP2010219727A/en
Publication of JP2010219727A publication Critical patent/JP2010219727A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: an actuator which prevents destruction and degradation of characteristics, and achieves desired displacement; a driving device using the actuator; and an imaging device. <P>SOLUTION: The actuator that moves a target object has a movable part in which specified parts are movable, and a standard part in which the movable part is fixed. In the actuator, the movable part is structured so that a plurality of layers including a first layer, a second layer that performs expansion or shrinking corresponding to heating, which is different from the first layer, and a third heat-generating layer are laminated, and the amount of heat generation of the third layer per specified area of the movable part increases in high heat-releasing areas. In the movable part, the movable part bends corresponding to heat generation of the third layer, and then a specified part becomes movable. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、アクチュエータ、それを用いた駆動装置および撮像装置に関する。   The present invention relates to an actuator, a driving device using the actuator, and an imaging device.

近年、ズーム機能やオートフォーカス(AF)機能を有するカメラユニットが搭載された携帯電話機が市販されている。このカメラユニットでは、光学レンズを駆動させるための小型のアクチュエータが必要とされている。   In recent years, mobile phones equipped with a camera unit having a zoom function and an autofocus (AF) function are commercially available. In this camera unit, a small actuator for driving the optical lens is required.

このようなアクチュエータとしては、低消費電力で可動エレメントを駆動することができる半導体マイクロアクチュエータが提案されている(例えば、特許文献1)。具体的には、可撓性を有する可動エレメントの複数のビームの一表面側にバイメタル素膜が設けられるとともに、該バイメタル素膜の表面が熱絶縁膜によって覆われることで、ビームの一表面側に形成された拡散抵抗層に対する通電加熱によって可動エレメントを駆動させる際に、熱効率の上昇による低消費電力が実現される。   As such an actuator, a semiconductor microactuator capable of driving a movable element with low power consumption has been proposed (for example, Patent Document 1). Specifically, a bimetal element film is provided on one surface side of a plurality of beams of a flexible movable element, and the surface of the bimetal element film is covered with a thermal insulating film, so that one surface side of the beam When the movable element is driven by energization heating with respect to the diffusion resistance layer formed in the above, low power consumption due to an increase in thermal efficiency is realized.

特開2001−138295号公報JP 2001-138295 A

しかしながら、上記特許文献1では、熱効率の上昇に着目しているが、アクチュエータにおける熱の分布については全く考慮されていない。例えば、アクチュエータにおいては、仮に均一に熱が付与されたとしても、連結および当接する部材等の影響によって熱分布が不均一なものとなる。そして、熱分布の不均一性により、所望の方向とは異なる方向にアクチュエータが変位する現象が生じる。   However, in Patent Document 1, attention is paid to the increase in thermal efficiency, but the heat distribution in the actuator is not considered at all. For example, in an actuator, even if heat is evenly applied, the heat distribution becomes non-uniform due to the influence of the connecting and contacting members. Then, due to the non-uniformity of the heat distribution, a phenomenon occurs in which the actuator is displaced in a direction different from the desired direction.

このような場合には、所望の変位を実現するために、アクチュエータを加熱し過ぎると、バイメタルが弾性変形の領域を超えて塑性変形することで本来の機能が失われる不具合が生じる虞がある。また、バイメタルの代わりに形状記憶合金(SMA)を使用した場合には、所望の変位を実現するために、アクチュエータを加熱し過ぎると、所定の許容範囲を超えた応力がSMAに負荷され、該SMAが記憶形状を忘失することで本来の機能が失われる不具合が生じる虞がある。すなわち、アクチュエータの破壊や特性の劣化が発生し易いと言える。そして、このような問題は、熱の付与によって変位を生じるアクチュエータ一般に共通する。   In such a case, if the actuator is heated too much in order to realize a desired displacement, there is a risk that the original function is lost due to plastic deformation of the bimetal beyond the elastic deformation region. In addition, when shape memory alloy (SMA) is used instead of bimetal, if the actuator is heated too much in order to achieve a desired displacement, stress exceeding a predetermined allowable range is applied to the SMA. If the SMA forgets the memory shape, the original function may be lost. That is, it can be said that the actuator is easily broken or the characteristics are deteriorated. Such a problem is common to actuators that cause displacement by application of heat.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータ、該アクチュエータを用いた駆動装置および撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides an actuator capable of realizing a desired displacement while suppressing destruction and deterioration of characteristics, and a drive device and an imaging device using the actuator. For the purpose.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係るアクチュエータは、移動対象物を移動させるアクチュエータであって、所定の部分が変位する可動部と、前記可動部が固設される基準部とを備え、前記可動部が、第1層と、加熱に応じて前記第1層とは異なる膨張または収縮を行う第2層と、発熱する第3層と、を含む複数層が積層されて構成されるとともに、放熱性が高い領域ほど、該可動部のうちの所定領域当たりにおける前記第3層の発熱量が増加するように構成され、前記第3層の発熱に応じて前記可動部が曲がることで前記所定の部分が変位することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an actuator according to a first aspect of the present invention is an actuator that moves a moving object, and a movable part in which a predetermined part is displaced, and a reference on which the movable part is fixed. A plurality of layers including a first layer, a second layer that expands or contracts different from the first layer in response to heating, and a third layer that generates heat. The heat radiation amount of the third layer per predetermined region of the movable portion increases as the heat dissipation performance increases, and the movable portion is configured according to the heat generation of the third layer. The predetermined portion is displaced by bending.

また、本発明の第2の態様に係るアクチュエータは、第1の態様に係るアクチュエータであって、前記可動部が、前記基準部から離れた領域ほど、前記所定領域当たりにおける前記第3層の発熱量が増加されるように構成されることを特徴とする。   The actuator according to a second aspect of the present invention is the actuator according to the first aspect, wherein the third layer generates heat per predetermined area as the movable part is farther from the reference part. It is characterized in that the quantity is configured to be increased.

また、本発明の第3の態様に係るアクチュエータは、第1または第2の態様に係るアクチュエータであって、前記第3層が、通電に応じて発熱する発熱部を含み、前記可動部のうちの前記基準部から離れた領域ほど、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が低減されていることを特徴とする。   Further, an actuator according to a third aspect of the present invention is the actuator according to the first or second aspect, wherein the third layer includes a heat generating part that generates heat in response to energization, and among the movable parts The electric resistance of the heat generating part per predetermined area of the movable part is reduced as the area is farther from the reference part.

また、本発明の第4の態様に係るアクチュエータは、第3の態様に係るアクチュエータであって、前記発熱部の太さによって、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が調整されていることを特徴とする。   An actuator according to a fourth aspect of the present invention is the actuator according to the third aspect, wherein the electric resistance of the heat generating part per predetermined region of the movable part is adjusted by the thickness of the heat generating part. It is characterized by.

また、本発明の第5の態様に係るアクチュエータは、第4の態様に係るアクチュエータであって、前記発熱部の幅によって、前記発熱部の太さが調整されていることを特徴とする。   Moreover, the actuator which concerns on the 5th aspect of this invention is an actuator which concerns on a 4th aspect, Comprising: The thickness of the said heat generating part is adjusted with the width | variety of the said heat generating part, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の第6の態様に係るアクチュエータは、第4の態様に係るアクチュエータであって、前記発熱部の厚みによって、前記発熱部の太さが調整されていることを特徴とする。   Moreover, the actuator which concerns on the 6th aspect of this invention is an actuator which concerns on a 4th aspect, Comprising: The thickness of the said heat generating part is adjusted with the thickness of the said heat generating part, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の第7の態様に係るアクチュエータは、第3の態様に係るアクチュエータであって、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の配設密度によって、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が調整されていることを特徴とする。   An actuator according to a seventh aspect of the present invention is the actuator according to the third aspect, wherein the heat generating portion is arranged per predetermined area of the movable portion according to the arrangement density of the heat generating portion per predetermined area of the movable portion. The electrical resistance of the heat generating part is adjusted.

また、本発明の第8の態様に係るアクチュエータは、第1から第7の何れか1つの態様に係るアクチュエータであって、前記第2層が、形状記憶合金を含むことを特徴とする。   An actuator according to an eighth aspect of the present invention is the actuator according to any one of the first to seventh aspects, wherein the second layer includes a shape memory alloy.

また、本発明の第9の態様に係るアクチュエータは、第1から第7の何れか1つの態様に係るアクチュエータであって、前記第1層が、第1素材を含んで構成され、前記第2層が、前記第1素材とは線膨張係数が異なる第2素材を含んで構成されることを特徴とする。   An actuator according to a ninth aspect of the present invention is the actuator according to any one of the first to seventh aspects, wherein the first layer includes a first material, and the second The layer includes a second material having a linear expansion coefficient different from that of the first material.

また、本発明の第10の態様に係るアクチュエータは、第1から第9の何れか1つの態様に係るアクチュエータであって、前記第1層、前記第2層、および前記第3層のうちの少なくとも一部が、フォトリソグラフィを用いて製造されたものであることを特徴とする。   An actuator according to a tenth aspect of the present invention is the actuator according to any one of the first to ninth aspects, and includes the first layer, the second layer, and the third layer. At least a part thereof is manufactured using photolithography.

また、本発明の第11の態様に係る駆動装置は、第1から第10の何れか1つの態様に係るアクチュエータと、前記可動部の曲げに応じて移動される移動対象物とを備えることを特徴とする。   The drive device according to an eleventh aspect of the present invention includes the actuator according to any one of the first to tenth aspects and a moving object that is moved in accordance with the bending of the movable part. Features.

また、本発明の第12の態様に係る撮像装置は、第1から第10の何れか1つの態様に係るアクチュエータと、撮像素子と、被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系とを備え、前記可動部の曲げに応じて前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方が移動されることを特徴とする。   An imaging device according to a twelfth aspect of the present invention includes the actuator according to any one of the first to tenth aspects, an imaging element, and an optical system that guides light from a subject to the imaging element. The at least one of the image sensor and the optical system is moved according to the bending of the movable part.

本発明の第1から第10の何れの態様に係るアクチュエータによっても、放熱性に応じて発熱量が調整されることで、可動部における熱分布の均一化が図られるため、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータを提供することができる。   Even with the actuator according to any one of the first to tenth aspects of the present invention, the amount of heat generated is adjusted according to the heat dissipating property, so that the heat distribution in the movable part is made uniform. An actuator capable of realizing a desired displacement while suppressing the above can be provided.

また、本発明の第2の態様に係るアクチュエータによれば、可動部が、固設された基準部から離れれば離れるほど、発熱量が増大されるように構成されているため、可動部における熱分布の均一化を図ることができる。   Further, according to the actuator of the second aspect of the present invention, since the heat generation amount is increased as the movable part is separated from the fixed reference part, the heat in the movable part is increased. The distribution can be made uniform.

また、本発明の第3の態様に係るアクチュエータによれば、可動部が、固設された基準部から離れれば離れるほど、発熱部の所定領域当たりにおける電気抵抗が低減されるように構成されているため、可動部における熱分布の均一化を図ることができる。   Further, according to the actuator of the third aspect of the present invention, the electrical resistance per predetermined area of the heat generating portion is reduced as the movable portion is separated from the fixed reference portion. Therefore, the heat distribution in the movable part can be made uniform.

また、本発明の第4から第6の何れの態様に係るアクチュエータによっても、発熱部の太さによって可動部の所定領域当たりにおける発熱部の電気抵抗が調整されるような構成により、可動部における熱分布の均一化を容易に図ることができる。   In addition, in the actuator according to any of the fourth to sixth aspects of the present invention, the electric resistance of the heat generating portion per predetermined region of the movable portion is adjusted by the thickness of the heat generating portion, so that the movable portion The uniform heat distribution can be easily achieved.

また、本発明の第7の態様に係るアクチュエータによれば、発熱部の配設密度によって可動部の所定領域当たりにおける発熱部の電気抵抗が調整されるような構成により、可動部における熱分布の均一化を容易に図ることができる。   Further, according to the actuator of the seventh aspect of the present invention, the heat distribution of the movable portion is adjusted by the configuration in which the electric resistance of the heat generating portion per predetermined area of the movable portion is adjusted by the arrangement density of the heat generating portions. Uniformity can be easily achieved.

また、本発明の第11の態様に係る駆動装置によれば、移動対象物をアクチュエータの曲げに応じて移動させる際に、可動部の熱分布の均一化が図られるため、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータを用いた駆動装置を提供することができる。   Further, according to the drive device according to the eleventh aspect of the present invention, when the moving object is moved according to the bending of the actuator, the heat distribution of the movable part is made uniform, so that the destruction and the deterioration of the characteristics are achieved. It is possible to provide a drive device using an actuator that can achieve a desired displacement while suppressing the above-described problem.

また、本発明の第12の態様に係る撮像装置によれば、撮像素子および光学系のうちの少なくとも一方をアクチュエータの曲げに応じて移動させる際に、可動部の熱分布の均一化が図られるため、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータを用いた撮像装置を提供することができる。   Further, according to the imaging device of the twelfth aspect of the present invention, when at least one of the imaging element and the optical system is moved according to the bending of the actuator, the heat distribution of the movable part is made uniform. Therefore, it is possible to provide an imaging device using an actuator that can realize a desired displacement while suppressing destruction and deterioration of characteristics.

本発明の一実施形態に係るカメラモジュールを搭載した携帯電話機の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the mobile telephone carrying the camera module which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る第1の筐体に着目した断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram paying attention to the 1st housing | casing which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the camera module which concerns on one Embodiment of this invention. レンズ群の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a lens group. レンズ群の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a lens group. 第1レンズ構成層の下面外観図である。It is a lower surface external view of a 1st lens structure layer. 第2レンズ構成層の上面外観図である。It is an upper surface external view of a 2nd lens structure layer. スペーサ層の形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of a spacer layer. レンズ位置調整層の上面外観図である。It is an upper surface external view of a lens position adjustment layer. レンズ位置調整層の側面外観図である。It is a side external view of a lens position adjustment layer. アクチュエータ層の上面外観図である。It is an upper surface external view of an actuator layer. アクチュエータ層の側面外観図である。It is a side external view of an actuator layer. 梁部の構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a beam part typically. ヒータ層の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a heater layer typically. 第1および第2平行ばねの下面外観図である。It is a lower surface external view of a 1st and 2nd parallel spring. レンズ群に装着された第1平行ばねを示す図である。It is a figure which shows the 1st parallel spring with which the lens group was mounted | worn. レンズ群に装着された第2平行ばねを示す図である。It is a figure which shows the 2nd parallel spring with which the lens group was mounted | worn. カメラモジュールの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of a camera module. 第1および第2レンズ構成層に係るレンズ構成層ウエハの平面図である。It is a top view of a lens constituent layer wafer concerning the 1st and 2nd lens constituent layers. スペーサ層に係るスペーサ層ウエハの平面図である。It is a top view of the spacer layer wafer which concerns on a spacer layer. 第1レンズ構成層の作製の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of preparation of the 1st lens structure layer. 第2レンズ構成層の作製の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of preparation of the 2nd lens structure layer. 準備するシートの構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the sheet | seat to prepare. 組み立て治具の準備工程を示す図である。It is a figure which shows the preparation process of an assembly jig. 準備されたシート等を積層させて接合する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that the prepared sheet | seat etc. are laminated | stacked and joined. 第1枠層シートの載置工程を示す図である。It is a figure which shows the mounting process of a 1st frame layer sheet. 第1平行ばねシートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of a 1st parallel spring sheet | seat. 第2枠層シートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of a 2nd frame layer sheet. レンズ群の取り付け工程を示す図である。It is a figure which shows the attachment process of a lens group. 第2平行ばねシートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of a 2nd parallel spring sheet | seat. アクチュエータ層シートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of an actuator layer sheet | seat. カバー層シートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of a cover layer sheet. レンズ位置調整層シートの接合工程を示す図である。It is a figure which shows the joining process of a lens position adjustment layer sheet. 比較例に係るヒータ層の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the heater layer which concerns on a comparative example. 実施例に係る梁部の形状のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the shape of the beam part which concerns on an Example. 実施例に係る梁部の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution of the beam part which concerns on an Example. 比較例に係る梁部の形状のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the shape of the beam part which concerns on a comparative example. 比較例に係る梁部の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution of the beam part which concerns on a comparative example. 本発明の第1変形例に係るヒータ層の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the heater layer which concerns on the 1st modification of this invention. 本発明の第1変形例に係るヒータ層の構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the heater layer which concerns on the 1st modification of this invention. 本発明の第2変形例に係るヒータ層の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the heater layer which concerns on the 2nd modification of this invention. 本発明のその他の変形例に係る撮像素子を移動させる態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect which moves the image pick-up element which concerns on the other modification of this invention.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<携帯電話機の概略構成>
図1は、本発明の一実施形態に係るカメラモジュール500を搭載した携帯電話機100の概略構成を示す模式図である。なお、図1および図1以降の図では方位関係を明確化するために、XYZの相互に直交する3軸が適宜付されている。
<Schematic configuration of mobile phone>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a mobile phone 100 equipped with a camera module 500 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1 and the drawings after FIG. 1, three axes XYZ orthogonal to each other are appropriately attached in order to clarify the orientation relationship.

図1で示されるように、携帯電話機100は、折り畳み式の携帯電話機として構成され、第1の筐体200と、第2の筐体300と、ヒンジ部400とを有している。   As shown in FIG. 1, the mobile phone 100 is configured as a foldable mobile phone, and includes a first housing 200, a second housing 300, and a hinge part 400.

第1の筐体200および第2の筐体300は、それぞれ板状の直方体であり、各種電子部材を格納する筐体としての役割を有している。具体的には、第1の筐体200は、カメラモジュール500および表示ディスプレイ(不図示)を有し、第2の筐体300は、携帯電話機100を電気的に制御する制御部とボタン等の操作部材(不図示)とを有している。   Each of the first casing 200 and the second casing 300 is a plate-shaped rectangular parallelepiped, and has a role as a casing for storing various electronic members. Specifically, the first casing 200 includes a camera module 500 and a display (not shown), and the second casing 300 includes a control unit that electrically controls the mobile phone 100, buttons, and the like. And an operating member (not shown).

ヒンジ部400は、第1の筐体200と第2の筐体300とを回動可能に接続している。このため、携帯電話機100は、折り畳み可能となっている。   The hinge part 400 connects the first casing 200 and the second casing 300 so as to be rotatable. For this reason, the mobile phone 100 can be folded.

図2は、携帯電話機100のうち第1の筐体200に着目した断面模式図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the mobile phone 100 focusing on the first housing 200.

図1および図2で示されるように、カメラモジュール500は、XY断面のサイズが約5mm四方であり、厚さ(Z方向の奥行き)が約3mm程度である小型の撮像装置、所謂マイクロカメラユニット(MCU)となっている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the camera module 500 is a small imaging device, so-called micro camera unit, having an XY cross section of about 5 mm square and a thickness (depth in the Z direction) of about 3 mm. (MCU).

以下、カメラモジュール500の構成、およびその製造工程等について順次説明する。   Hereinafter, the configuration of the camera module 500, the manufacturing process thereof, and the like will be sequentially described.

<カメラモジュールの構成>
図3は、カメラモジュール500の断面模式図であり、矢印AR1の示す方向が+Z方向に対応する。なお、図3以降の図面においても、方位関係の明確化のために、+Z方向に対応する方向を示す矢印AR1が付されている。
<Configuration of camera module>
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the camera module 500, and the direction indicated by the arrow AR1 corresponds to the + Z direction. In the drawings subsequent to FIG. 3, an arrow AR <b> 1 indicating a direction corresponding to the + Z direction is attached to clarify the orientation relation.

図3で示されるように、カメラモジュール500は、撮影光学系としてのレンズ群20が移動可能に設けられている光学ユニットKBと、被写体像に関する撮影画像を取得する撮像部PBとを有している。   As shown in FIG. 3, the camera module 500 includes an optical unit KB in which a lens group 20 as a photographing optical system is movably provided, and an imaging unit PB that acquires a photographed image related to a subject image. Yes.

撮像部PBは、例えば、COMSセンサまたはCCDセンサ等の撮像素子181を有する撮像素子層18と、カバーガラス層17とが+Z方向にこの順序で積層された構成を有する。なお、カバーガラス層17が、赤外線(IR)をカットするフィルタ層を含むようにしても良い。   The imaging unit PB has a configuration in which, for example, an imaging element layer 18 having an imaging element 181 such as a COMS sensor or a CCD sensor, and a cover glass layer 17 are stacked in this order in the + Z direction. The cover glass layer 17 may include a filter layer that cuts infrared rays (IR).

光学ユニットKBは、蓋層10、第1枠層11、第1平行ばね(上層平行ばね)12、第2枠層13、第2平行ばね(下層平行ばね)14、アクチュエータ層15、レンズ位置調整層16、およびレンズ群20を備えて構成される。蓋層10、第1枠層11、第1平行ばね12、第2枠層13、第2平行ばね14、アクチュエータ層15、レンズ位置調整層16、およびレンズ群20は、いずれもウエハ状態(ウエハレベルで)製作される。これらの製作工程については後述する。   The optical unit KB includes a lid layer 10, a first frame layer 11, a first parallel spring (upper parallel spring) 12, a second frame layer 13, a second parallel spring (lower parallel spring) 14, an actuator layer 15, and lens position adjustment. The layer 16 and the lens group 20 are provided. The lid layer 10, the first frame layer 11, the first parallel spring 12, the second frame layer 13, the second parallel spring 14, the actuator layer 15, the lens position adjustment layer 16, and the lens group 20 are all in a wafer state (wafer Produced by level). These manufacturing processes will be described later.

光学ユニットKBでは、レンズ位置調整層16、アクチュエータ層15、第2平行ばね14、第2枠層13、第1平行ばね12、第1枠層11、および蓋層10が+Z方向にこの順序で積層され、第2平行ばね14と第1平行ばね12との間にレンズ群20が保持された構成を有している。そして、第1平行ばね12と第2平行ばね14とアクチュエータ層15とが互いに協働することで、移動対象物であるレンズ群20をZ軸に沿った方向に移動させる。   In the optical unit KB, the lens position adjusting layer 16, the actuator layer 15, the second parallel spring 14, the second frame layer 13, the first parallel spring 12, the first frame layer 11, and the lid layer 10 are arranged in this order in the + Z direction. The lens group 20 is held between the second parallel spring 14 and the first parallel spring 12 which are stacked. And the 1st parallel spring 12, the 2nd parallel spring 14, and the actuator layer 15 cooperate, and the lens group 20 which is a moving object is moved to the direction along a Z-axis.

カメラモジュール500では、蓋層10、第1および第2枠層11,13、レンズ位置調整層16、カバーガラス層17、および撮像素子層18が、レンズ群20に対する固定部となる。そして、レンズ群20は、固定部に結合された第1および第2平行ばね12,14によって支持される。   In the camera module 500, the lid layer 10, the first and second frame layers 11 and 13, the lens position adjustment layer 16, the cover glass layer 17, and the imaging element layer 18 serve as a fixing portion for the lens group 20. The lens group 20 is supported by first and second parallel springs 12 and 14 coupled to the fixed portion.

より詳細には、レンズ群20の−Z側におけるアクチュエータ層15と該レンズ群20との間には、第2平行ばね14が介挿される。また、レンズ群20の+Z側における第1枠層11と該レンズ群20との間には、第1平行ばね12が介挿される。つまり、レンズ群20は、第1平行ばね12と第2平行ばね14とによって挟まれている。   More specifically, the second parallel spring 14 is interposed between the actuator layer 15 on the −Z side of the lens group 20 and the lens group 20. A first parallel spring 12 is interposed between the first frame layer 11 on the + Z side of the lens group 20 and the lens group 20. That is, the lens group 20 is sandwiched between the first parallel spring 12 and the second parallel spring 14.

ここでは、第1および第2平行ばね12,14によってレンズ群20が挟持されるため、レンズ群20の移動に拘わらず、レンズ群20の姿勢が保持され、レンズ群20の光軸が略一定に保持される。   Here, since the lens group 20 is clamped by the first and second parallel springs 12 and 14, the posture of the lens group 20 is maintained regardless of the movement of the lens group 20, and the optical axis of the lens group 20 is substantially constant. Retained.

また、第1および第2平行ばね12,14は、移動対象物であるレンズ群20が+Z方向に移動する際に、レンズ群20の移動方向(すなわち+Z方向)とは反対方向の力を、該レンズ群20に対して付与する。なお、レンズ群20が−Z方向に移動する際には、第1および第2平行ばね12,14がレンズ群20に対して付与する力の方向は、レンズ群20の移動方向(すなわち−Z方向)と一致する。   Further, the first and second parallel springs 12 and 14 apply a force in a direction opposite to the moving direction of the lens group 20 (that is, the + Z direction) when the lens group 20 as the moving object moves in the + Z direction. The lens group 20 is given. When the lens group 20 moves in the −Z direction, the direction of the force applied to the lens group 20 by the first and second parallel springs 12 and 14 is the moving direction of the lens group 20 (that is, −Z). Direction).

更に、レンズ群20が+Z方向に移動していない非駆動状態(例えば駆動前の静止状態)では、第1および第2平行ばね12,14の弾性力によってレンズ群20がレンズ位置調整層16の突起部162の上端面に対して押し付けられ、レンズ群20がレンズ位置調整層16によっても支持される。そして、この非駆動状態では、レンズ群20がZ軸に沿って変位可能な範囲(変位可能範囲)の最も−Z側の所定位置に配置されて静止する。   Further, in a non-driving state in which the lens group 20 is not moving in the + Z direction (for example, a stationary state before driving), the lens group 20 is moved by the elastic force of the first and second parallel springs 12 and 14 from the lens position adjusting layer 16. The lens group 20 is supported by the lens position adjusting layer 16 by being pressed against the upper end surface of the protrusion 162. In this non-driven state, the lens group 20 is disposed at a predetermined position on the most −Z side of the range (displaceable range) that can be displaced along the Z axis and is stationary.

このように、非駆動状態では、レンズ群20は、第1および第2平行ばね12,14の弾性力によってレンズ位置調整層16に対して押し付けられるため、カメラモジュール500に対して強い衝撃が付与される場合でも、レンズ群20の姿勢が保持される。   Thus, in the non-driven state, the lens group 20 is pressed against the lens position adjusting layer 16 by the elastic force of the first and second parallel springs 12 and 14, so that a strong impact is applied to the camera module 500. Even in such a case, the posture of the lens group 20 is maintained.

また、所定位置は、例えば、撮像素子181において多数の画素回路が配列されている+Z側の面(以下「撮像面」とも称する)上に光学ユニットKBの焦点が配置されるような位置に設定される。ここで言う光学ユニットKBの焦点とは、+Z側から平行光線を光学ユニットKBに入射したときに、該光学ユニットKBから射出される光線が一点に集まる点のことを言う。なお、本実施形態では、レンズ群20が、本発明の「光学系」に相当する。   Further, the predetermined position is set to a position where the focal point of the optical unit KB is arranged on the + Z side surface (hereinafter also referred to as “imaging surface”) on which a large number of pixel circuits are arranged in the image sensor 181, for example. Is done. Here, the focal point of the optical unit KB refers to a point where light beams emitted from the optical unit KB gather at one point when parallel light beams enter the optical unit KB from the + Z side. In the present embodiment, the lens group 20 corresponds to the “optical system” of the present invention.

アクチュエータ層15は、+Z方向への駆動変位を発生させる所定の変位発生部を有し、レンズ群20の−Z側に配置されている。変位発生部は、レンズ群20の−Z側に突出した第1突起部201と接触し、変位発生部で生じる駆動変位は、第1突起部201を介してレンズ群20に伝達される。つまり、アクチュエータ層15は、移動対象物であるレンズ群20を所定方向(ここでは、+Z方向)に移動させる。なお、変位発生部における+Z方向への駆動変位が小さくなっていく場面では、第1および第2平行ばね12,14の弾性力によって、レンズ群20が所定方向とは反対方向(−Z方向)に移動する。   The actuator layer 15 has a predetermined displacement generator that generates a drive displacement in the + Z direction, and is disposed on the −Z side of the lens group 20. The displacement generator comes into contact with the first protrusion 201 that protrudes toward the −Z side of the lens group 20, and the drive displacement generated by the displacement generator is transmitted to the lens group 20 via the first protrusion 201. That is, the actuator layer 15 moves the lens group 20 that is a moving object in a predetermined direction (here, the + Z direction). In a scene where the drive displacement in the + Z direction in the displacement generating portion is reduced, the lens group 20 is in a direction opposite to the predetermined direction (−Z direction) by the elastic force of the first and second parallel springs 12 and 14. Move to.

以上のように、カメラモジュール500では、移動対象物であるレンズ群20が、該レンズ群20を介して互いに対向する位置に配置された第1および第2平行ばね12,14と結合され、該第1および第2平行ばね12,14がレンズ群20に垂直な方向(+Z方向)に弾性変形しつつ、レンズ群20の姿勢を保持する。そして、レンズ群20は、アクチュエータ層15の変位発生部から駆動力を受けて、その位置をZ軸に沿って変位させる。   As described above, in the camera module 500, the lens group 20 that is a moving object is coupled to the first and second parallel springs 12 and 14 disposed at positions facing each other via the lens group 20, The first and second parallel springs 12 and 14 are elastically deformed in a direction perpendicular to the lens group 20 (+ Z direction), and hold the posture of the lens group 20. The lens group 20 receives a driving force from the displacement generating portion of the actuator layer 15 and displaces the position along the Z axis.

このように、カメラモジュール500に設けられた光学ユニットKBは、レンズ群20を該レンズ群20の光軸方向(+Z方向)に変位させることができ、カメラモジュール500をレンズ群20を変位させる駆動装置として機能させる。   As described above, the optical unit KB provided in the camera module 500 can displace the lens group 20 in the optical axis direction (+ Z direction) of the lens group 20, and drive the camera module 500 to displace the lens group 20. To function as a device.

なお、本実施形態に係るアクチュエータ層15は、熱に応じて変位発生部が変位する構成を有し、熱分布が調整される構成が採用されることで、変位発生部が所望の変位を安定して生じるように構成されている。このアクチュエータ層15の詳細な構成および動作については、更に後述する。   In addition, the actuator layer 15 according to the present embodiment has a configuration in which the displacement generation unit is displaced according to heat, and the configuration in which the heat distribution is adjusted is adopted, so that the displacement generation unit stabilizes the desired displacement. It is comprised so that it may occur. The detailed configuration and operation of the actuator layer 15 will be described later.

<レンズ群について>
レンズ群20は、ガラス基板を基材としてウエハレベルで作製され、例えば、2枚以上のレンズを重ね合わせて成形される。本実施形態では、2枚の光学レンズを重ね合わせてレンズ群20が構成される場合について例示する。なお、本実施形態では、レンズ群20は、被写体からの光を撮像素子181に導く撮像レンズとして機能する。
<About the lens group>
The lens group 20 is manufactured at a wafer level using a glass substrate as a base material, and is formed by, for example, superposing two or more lenses. In the present embodiment, a case where the lens group 20 is configured by overlapping two optical lenses is illustrated. In the present embodiment, the lens group 20 functions as an imaging lens that guides light from the subject to the imaging element 181.

図4および図5は、レンズ群20の断面模式図であり、矢印AR2の示す方向が+Z方向に対応する。図6は、レンズ群20の下面外観図であり、図7は、レンズ群20の上面外観図である。   4 and 5 are schematic cross-sectional views of the lens group 20, and the direction indicated by the arrow AR2 corresponds to the + Z direction. FIG. 6 is a bottom view of the lens group 20, and FIG. 7 is a top view of the lens group 20.

図4および図5で示されるように、レンズ群20は、第1レンズG1を有する第1レンズ構成層LY1と、第2レンズG2を有する第2レンズ構成層LY2と、スペーサ層RBとを備える。そして、第1レンズ構成層LY1と第2レンズ構成層LY2とが、スペーサ層RBを介して結合されている。ここでは、第1および第2レンズ構成層LY1,LY2の非レンズ部の外縁が略正方形の形状を有する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the lens group 20 includes a first lens constituent layer LY1 having a first lens G1, a second lens constituent layer LY2 having a second lens G2, and a spacer layer RB. . The first lens constituent layer LY1 and the second lens constituent layer LY2 are coupled via the spacer layer RB. Here, the outer edges of the non-lens portions of the first and second lens constituent layers LY1, LY2 have a substantially square shape.

また、図4〜図6で示されるように、第1レンズG1を有する第1レンズ構成層LY1の一方主面(ここでは、−Z側)には、レンズとして機能しない非レンズ部に第1突起部201が設けられている。更に、図4、図5および図7で示されるように、第2レンズG2を有する第2レンズ構成層LY2の一方主面(ここでは、+Z側)には、レンズとして機能しない非レンズ部に第2突起部202が設けられている。   As shown in FIGS. 4 to 6, the first main surface (here, −Z side) of the first lens constituent layer LY1 having the first lens G1 has a first non-lens portion that does not function as a lens. A protrusion 201 is provided. Further, as shown in FIGS. 4, 5, and 7, the one main surface (here, + Z side) of the second lens constituent layer LY2 having the second lens G2 is provided with a non-lens portion that does not function as a lens. A second protrusion 202 is provided.

また、図8は、スペーサ層RBの形状に着目して、スペーサ層RBを−Z側から見た図である。図8で示されるように、スペーサ層RBは、第1および第2レンズ構成層LY1,LY2の非レンズ部の外縁に沿って設けられ、XY断面の外縁および内縁の形状が矩形である環状の構成を有する。   FIG. 8 is a view of the spacer layer RB as viewed from the −Z side, focusing on the shape of the spacer layer RB. As shown in FIG. 8, the spacer layer RB is provided along the outer edge of the non-lens portion of the first and second lens constituting layers LY1, LY2, and the outer edge and the inner edge of the XY cross section are rectangular in shape. It has a configuration.

そして、レンズ群20の光軸が、Z軸に沿った方向に設定されている。   The optical axis of the lens group 20 is set in a direction along the Z axis.

<各機能層について>
以下では、カメラモジュール500を構成する各機能層の詳細について説明する。なお、各機能層については、−Z側の面を一主面と称し、+Z側の面を他主面と称する。
<About each functional layer>
Below, the detail of each functional layer which comprises the camera module 500 is demonstrated. For each functional layer, the −Z side surface is referred to as one main surface, and the + Z side surface is referred to as the other main surface.

○撮像素子層18:
図3で示されるように、撮像素子層18は、光学ユニットKBを通過した被写体からの光を受光して、被写体の像に関する画像信号を生成する撮像素子181、その周辺回路、および撮像素子181を囲む外周部を備える部材である。また、撮像素子181は、多数の画素回路が配列されて構成される。
○ Image sensor layer 18:
As shown in FIG. 3, the image sensor layer 18 receives light from the subject that has passed through the optical unit KB, and generates an image signal related to the image of the subject, its peripheral circuit, and the image sensor 181. It is a member provided with the outer peripheral part which surrounds. The image sensor 181 is configured by arranging a large number of pixel circuits.

なお、撮像素子層18の一主面(−Z側の面)には、リフロー方式によるはんだ付けを行うためのはんだボールHBが設けられている。また、ここでは図示を省略しているが、撮像素子層18の一主面には、撮像素子181に対する信号の付与、および該撮像素子181からの信号の読み出しを行う配線を接続するための各種端子が設けられている。   Note that a solder ball HB for performing reflow soldering is provided on one main surface (the surface on the −Z side) of the imaging element layer 18. Although not shown here, various types of wiring for applying a signal to the image sensor 181 and reading a signal from the image sensor 181 are connected to one main surface of the image sensor layer 18. Terminals are provided.

○カバーガラス層17:
図3で示されるように、カバーガラス層17は、略平板状であり且つXY断面が略正方形の形状を有し、透明なガラス等によって構成される。このカバーガラス層17は、撮像素子層18の他主面(+Z側の面)に対して接合され、撮像素子181を保護する機能を有する。
○ Cover glass layer 17:
As shown in FIG. 3, the cover glass layer 17 has a substantially flat plate shape and an XY cross section having a substantially square shape, and is made of transparent glass or the like. The cover glass layer 17 is bonded to the other main surface (+ Z side surface) of the image sensor layer 18 and has a function of protecting the image sensor 181.

なお、カバーガラス層17が撮像素子層18上に接合された状態で撮像素子基板178を構成する。   The image sensor substrate 178 is configured with the cover glass layer 17 bonded to the image sensor layer 18.

○レンズ位置調整層16:
レンズ位置調整層16は、樹脂材料を用いて構成されるとともに、撮像素子181とレンズ群20との間に配設され、且つ撮像素子181とレンズ群20との距離を調整する部材である。具体的には、レンズ位置調整層16は、非駆動状態におけるレンズ群20の位置(初期位置)を規定する。なお、レンズ位置調整層16は、例えば、樹脂をエッチングする手法等を用いて生成される。
○ Lens position adjustment layer 16:
The lens position adjustment layer 16 is configured by using a resin material, is disposed between the image sensor 181 and the lens group 20, and is a member that adjusts the distance between the image sensor 181 and the lens group 20. Specifically, the lens position adjustment layer 16 defines the position (initial position) of the lens group 20 in the non-driven state. The lens position adjustment layer 16 is generated using, for example, a method of etching a resin.

図9は、レンズ位置調整層16の上面図である。図10は、レンズ位置調整層16の側面図である。   FIG. 9 is a top view of the lens position adjusting layer 16. FIG. 10 is a side view of the lens position adjustment layer 16.

図9で示されるように、レンズ位置調整層16は、枠体161と突起部162とを備えている。   As shown in FIG. 9, the lens position adjustment layer 16 includes a frame body 161 and a protrusion 162.

枠体161は、レンズ位置調整層16の外周部分を構成する略矩形の環状の部分であり、XY平面に略平行な板状の形状を有する。そして、枠体161は、Z軸に沿った方向に貫通する孔(貫通孔)16Hを形成し、枠体161を構成する+Y側の板状の部材および−Y側の板状の部材は、貫通孔16H側に出っ張った部分(凸部)161Tをそれぞれ有する。   The frame 161 is a substantially rectangular annular portion that constitutes the outer peripheral portion of the lens position adjusting layer 16, and has a plate-like shape substantially parallel to the XY plane. The frame 161 forms a hole (through-hole) 16H penetrating in the direction along the Z axis, and the + Y side plate-like member and the −Y side plate-like member constituting the frame 161 are: Each has a protruding portion 161T that protrudes toward the through hole 16H.

また、枠体161の一主面は、隣接するカバーガラス層17に対して接合され、枠体161の他主面は、隣接するアクチュエータ層15(詳細には、アクチュエータ層15の枠体152(後述))と接合される。   Further, one main surface of the frame body 161 is bonded to the adjacent cover glass layer 17, and the other main surface of the frame body 161 is adjacent to the adjacent actuator layer 15 (specifically, the frame body 152 ( To be described later)).

突起部162は、枠体161を構成する凸部161Tの内縁近傍において+Z方向に立設されて構成されている。この突起部162は、XZ平面に略平行で且つ略長方形の盤面を有する板状の部分であり、突起部162の長手方向がX軸に略平行な方向とされ、突起部162の短手方向がZ軸に略平行な方向とされている。そして、突起部162の+Z側の端面は、レンズ群20が当接することで、該レンズ群20を初期位置に配置する機能を有する。   The projecting portion 162 is configured to stand in the + Z direction in the vicinity of the inner edge of the convex portion 161T constituting the frame body 161. The projection 162 is a plate-like portion having a substantially rectangular board surface substantially parallel to the XZ plane, and the longitudinal direction of the projection 162 is a direction substantially parallel to the X axis, and the short direction of the projection 162 Is a direction substantially parallel to the Z-axis. The end surface on the + Z side of the protrusion 162 has a function of placing the lens group 20 at the initial position when the lens group 20 abuts.

また、図9では、撮像素子181を構成する複数の画素回路が配列される領域(以下「画素配列領域」とも称する)、すなわち撮像素子181の前面(撮像面)の外縁が破線で示されている。図9で示されるように、撮像面は、(短辺の長さ):(長辺の長さ):(対角線の長さ)=3:4:5の関係が成立するように構成されている。そして、突起部162は、被写体からレンズ群20を介して撮像素子181の画素配列領域に至る光路を、該画素配列領域の幅が最も狭い方向において挟む位置に配設されている。つまり、撮影への悪影響、および装置の大型化を招かないように、突起部162が設置される。   In FIG. 9, a region where a plurality of pixel circuits constituting the image sensor 181 are arranged (hereinafter also referred to as “pixel array region”), that is, an outer edge of the front surface (image pickup surface) of the image sensor 181 is indicated by a broken line. Yes. As shown in FIG. 9, the imaging surface is configured so that the relationship of (short side length) :( long side length) :( diagonal length) = 3: 4: 5 is established. Yes. The protrusion 162 is disposed at a position that sandwiches the optical path from the subject through the lens group 20 to the pixel array region of the image sensor 181 in the direction in which the width of the pixel array region is the narrowest. That is, the protrusion 162 is installed so as not to adversely affect the photographing and increase the size of the apparatus.

○アクチュエータ層15:
アクチュエータ層15は、金属またはシリコン(Si)等の基板上に、駆動力を発生させる変位素子(以下「アクチュエータ素子」とも称する)を設けた薄板状の部材である。図11は、アクチュエータ層15を上面から見た模式図である。図12は、アクチュエータ層15を側面から見た模式図である。
○ Actuator layer 15:
The actuator layer 15 is a thin plate-like member in which a displacement element (hereinafter also referred to as “actuator element”) for generating a driving force is provided on a metal or silicon (Si) substrate. FIG. 11 is a schematic view of the actuator layer 15 as viewed from above. FIG. 12 is a schematic view of the actuator layer 15 as viewed from the side.

図11で示されるように、アクチュエータ層15は、外周部を構成する枠体152と、枠体152の内側の中空部分に対して該枠体152から突設される2枚の板状の梁部151とを備えている。つまり、梁部151の一端が枠体152に対して固設されている。なお、本実施形態では、梁部151が、本発明の「可動部」に相当し、枠体152が、本発明の「基準部」に相当する。   As shown in FIG. 11, the actuator layer 15 includes a frame body 152 constituting an outer peripheral portion and two plate-like beams protruding from the frame body 152 with respect to a hollow portion inside the frame body 152. Part 151. That is, one end of the beam portion 151 is fixed to the frame body 152. In the present embodiment, the beam portion 151 corresponds to the “movable portion” of the present invention, and the frame body 152 corresponds to the “reference portion” of the present invention.

梁部151は、複数の層が積層されて構成されている。図13は、梁部151の積層構造を説明するための図であり、矢印AR3の示す方向が+Z方向に対応する。   The beam portion 151 is configured by laminating a plurality of layers. FIG. 13 is a diagram for explaining the laminated structure of the beam portion 151, and the direction indicated by the arrow AR3 corresponds to the + Z direction.

図13で示されるように、梁部151は、−Z側から+Z側に向けて、基板1501、絶縁層1502、アクチュエータ素子層1503、絶縁層1504、およびヒータ層1505がこの順番で積層されて構成されている。ここでは、アクチュエータ素子層1503が、形状記憶合金(SMA)の薄膜等によって構成され、絶縁層1502,1504が、シリカ等によって構成され、ヒータ層1505が、パターンニングされた白金等の金属によって構成される。   As shown in FIG. 13, the beam portion 151 includes a substrate 1501, an insulating layer 1502, an actuator element layer 1503, an insulating layer 1504, and a heater layer 1505 stacked in this order from the −Z side to the + Z side. It is configured. Here, the actuator element layer 1503 is made of a shape memory alloy (SMA) thin film, the insulating layers 1502 and 1504 are made of silica, and the heater layer 1505 is made of a patterned metal such as platinum. Is done.

なお、本実施形態では、基板1501が、本発明の「第1層」に相当し、アクチュエータ素子層1503が、本発明の「第2層」に相当し、ヒータ層1505が、本発明の「第3層」に相当する。   In this embodiment, the substrate 1501 corresponds to the “first layer” of the present invention, the actuator element layer 1503 corresponds to the “second layer” of the present invention, and the heater layer 1505 corresponds to the “first layer” of the present invention. It corresponds to the “third layer”.

図14は、アクチュエータ層15の一主面の詳細な構成を示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing a detailed configuration of one main surface of the actuator layer 15.

図14で示されるように、アクチュエータ層15の一主面側には、端子部1521、配線部1522、ヒータ層1505、配線部1523、ヒータ層1505、配線部1524、および端子部1525が設けられ、この順番で電気的に接続されている。そして、2つの端子部1521,1525の間に電圧が印加されると、通電に応じた電流がヒータ層1505に流れ、ヒータ層1505が自身のジュール熱によって発熱するように構成されている。本実施形態では、ヒータ層1505が、本発明の「発熱部」に相当する。   As shown in FIG. 14, a terminal portion 1521, a wiring portion 1522, a heater layer 1505, a wiring portion 1523, a heater layer 1505, a wiring portion 1524, and a terminal portion 1525 are provided on one main surface side of the actuator layer 15. Are electrically connected in this order. When a voltage is applied between the two terminal portions 1521 and 1525, a current corresponding to the energization flows through the heater layer 1505, and the heater layer 1505 generates heat by its own Joule heat. In the present embodiment, the heater layer 1505 corresponds to the “heat generating portion” of the present invention.

なお、端子部1521,1525、配線部1522〜1524、およびヒータ層1505は、同じ素材で構成されても、異なる素材で構成されても良い。但し、消費電力を低減する観点から、ヒータ層1505の単位長さ当たりの抵抗が、他の部分よりも高くなるように設定されることが好ましい。   Note that the terminal portions 1521 and 1525, the wiring portions 1521 to 1524, and the heater layer 1505 may be made of the same material or different materials. However, from the viewpoint of reducing power consumption, the resistance per unit length of the heater layer 1505 is preferably set to be higher than that of other portions.

また、ヒータ層1505は、梁部151の他主面側において枠体152に固設される一端(固定端)ST側から他端(自由端)FT近傍にかけて線状に配設され、更に他端(自由端)FT近傍でUターンして、他端(自由端)FT近傍から一端(固定端)ST側まで線状に配設される。換言すれば、ヒータ層1505が、長細い略U字の線状を有して構成されている。そして、梁部151のうち、該梁部151が延設される方向に沿った略全域にわたってヒータ層1505が配設されている。   The heater layer 1505 is linearly disposed from one end (fixed end) ST side fixed to the frame body 152 on the other main surface side of the beam portion 151 to the vicinity of the other end (free end) FT. A U-turn is made in the vicinity of the end (free end) FT, and it is linearly arranged from the vicinity of the other end (free end) FT to the one end (fixed end) ST side. In other words, the heater layer 1505 is configured to have a long and thin substantially U-shaped line. The heater layer 1505 is disposed over substantially the entire region of the beam portion 151 along the direction in which the beam portion 151 extends.

このヒータ層1505は、Z方向の厚みが略一定である一方で、枠体152からの離隔距離に応じて線の幅(線幅)が広くなっている。そして、ヒータ層1505の線幅が相対的に広くなれば、ヒータ層1505の太さが相対的に太くなり、ヒータ層1505の電気抵抗が相対的に低下する。なお、ここでは、自由端FT近傍におけるヒータ層1505の断面積が、固定端ST近傍におけるヒータ層1505の断面積の5〜10倍程度となるように設定されることが好ましい。   While the heater layer 1505 has a substantially constant thickness in the Z direction, the line width (line width) increases in accordance with the separation distance from the frame body 152. If the line width of the heater layer 1505 is relatively wide, the thickness of the heater layer 1505 is relatively large, and the electrical resistance of the heater layer 1505 is relatively reduced. Here, it is preferable that the cross-sectional area of the heater layer 1505 in the vicinity of the free end FT is set to be about 5 to 10 times the cross-sectional area of the heater layer 1505 in the vicinity of the fixed end ST.

ここで、梁部151の他主面を固定端STから自由端FTにかけて同じ面積の複数の区間に分けた各領域(所定領域)に配設されるヒータ層1505の電気抵抗を考える。梁部151では、ヒータ層1505の太さによって、梁部151の所定領域当たりにおけるヒータ層1505の電気抵抗が調整されている。換言すれば、梁部151のうちの枠体152から離れた領域であればあるほど、梁部151の所定領域当たりにおけるヒータ層1505の電気抵抗が低減されている。したがって、梁部151では、ヒータ層1505に電圧が印加されて通電される際に、枠体152から離れた領域であればあるほど、所定領域当たりにおけるヒータ層1505の発熱量が低下することになる。   Here, consider the electric resistance of the heater layer 1505 disposed in each region (predetermined region) in which the other main surface of the beam portion 151 is divided into a plurality of sections having the same area from the fixed end ST to the free end FT. In the beam portion 151, the electric resistance of the heater layer 1505 per predetermined region of the beam portion 151 is adjusted by the thickness of the heater layer 1505. In other words, the electric resistance of the heater layer 1505 per predetermined region of the beam portion 151 is reduced as the region of the beam portion 151 is farther from the frame body 152. Therefore, in the beam portion 151, when a voltage is applied to the heater layer 1505 and energized, the heat generation amount of the heater layer 1505 per predetermined region decreases as the region is away from the frame 152. Become.

例えば、梁部151を固定端STから自由端FTにかけて3つの領域に等分した場合には、固定端ST側の第1領域と、中間の第2領域と、自由端FT側の第3領域とに区分される。そして、第1領域におけるヒータ層1505の電気抵抗が最も高く、且つ第3領域におけるヒータ層1505の電気抵抗が最も低く、第1領域、第2領域、第3領域の順にヒータ層1505の電気抵抗が低くなるように設定されている。つまり、ヒータ層1505に電圧が印加されて通電される際に、第1領域におけるヒータ層1505の発熱量が最も大きく、且つ第3領域におけるヒータ層1505の発熱量が最も小さく、第1領域、第2領域、第3領域の順に、ヒータ層1505の発熱量が低下することになる。   For example, when the beam portion 151 is equally divided into three regions from the fixed end ST to the free end FT, the first region on the fixed end ST side, the second region in the middle, and the third region on the free end FT side It is divided into and. The electric resistance of the heater layer 1505 in the first region is the highest, the electric resistance of the heater layer 1505 in the third region is the lowest, and the electric resistance of the heater layer 1505 in the order of the first region, the second region, and the third region. Is set to be low. That is, when a voltage is applied to the heater layer 1505 and energized, the heat generation amount of the heater layer 1505 in the first region is the largest, and the heat generation amount of the heater layer 1505 in the third region is the smallest. The amount of heat generated by the heater layer 1505 decreases in the order of the second region and the third region.

上述したアクチュエータ層15では、ヒータ層1505で発せられた熱が、固定端STを介して梁部151から枠体152に伝導する。このため、梁部151のうち、固定端STから近ければ近いほど、自然冷却が生じ易く、放熱性が高くなる。よって、仮に、梁部151の全域に対して均一に熱を与えた場合には、固定端STに近づけば近づくほど、梁部151の温度が低く、自由端FTに近づけば近づくほど、梁部151の温度が高くなってしまう。したがって、このような条件では、梁部151の変形は不均一なものとなり、梁部151による所望の変位を得ることができない。   In the actuator layer 15 described above, the heat generated by the heater layer 1505 is conducted from the beam portion 151 to the frame body 152 through the fixed end ST. For this reason, as the beam portion 151 is closer to the fixed end ST, natural cooling is more likely to occur, and heat dissipation becomes higher. Therefore, if heat is uniformly applied to the entire area of the beam portion 151, the temperature of the beam portion 151 decreases as it approaches the fixed end ST, and the temperature of the beam portion 151 decreases as it approaches the free end FT. The temperature of 151 becomes high. Therefore, under such conditions, the deformation of the beam portion 151 becomes uneven, and a desired displacement by the beam portion 151 cannot be obtained.

このような問題に対して、本実施形態では、梁部151が、放熱性が高い領域であればあるほど、ヒータ層1505に対する通電が行われる際に、梁部151のうちの所定領域当たりにおけるヒータ層1505の発熱量が増加するように構成されている。このような構成を採用することで得られる梁部151の温度分布、変形の態様、および利点については、更に後述する。   With respect to such a problem, in the present embodiment, the higher the heat dissipation of the beam portion 151, the more current is supplied to the heater layer 1505. The heating amount of the heater layer 1505 is configured to increase. The temperature distribution, deformation mode, and advantages of the beam portion 151 obtained by adopting such a configuration will be described later.

また、アクチュエータ層15は、例えば、半導体の製造プロセス等で頻繁に用いられるフォトリソグラフィ技術を適用することで製造される。具体的には、以下のような工程でアクチュエータ層15が製造される。   Moreover, the actuator layer 15 is manufactured by applying, for example, a photolithography technique frequently used in a semiconductor manufacturing process or the like. Specifically, the actuator layer 15 is manufactured by the following process.

まず、基板1501上に、スパッタリング法や蒸着法等によって、シリカ等の絶縁層1502、SMAによって構成されるアクチュエータ素子層1503、およびシリカ等の絶縁層1504をこの順番で積層させる。次に、絶縁層1504上に所望のレジストのパターンを形成して、スパッタリング法や蒸着法等によって金属のヒータ層1505を形成する。そして、所望のレジストのパターンを形成して、エッチング等によって、梁部151、枠体152、および中空部分を形成する。その後、記憶させたい形状の型に梁部151をセットし、所定温度(例えば、600℃)程度で加熱する処理(形状記憶処理)が施される。   First, an insulating layer 1502 made of silica, the actuator element layer 1503 made of SMA, and an insulating layer 1504 made of silica are stacked in this order on the substrate 1501 by sputtering or vapor deposition. Next, a desired resist pattern is formed on the insulating layer 1504, and a metal heater layer 1505 is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. Then, a desired resist pattern is formed, and the beam portion 151, the frame body 152, and the hollow portion are formed by etching or the like. Thereafter, the beam 151 is set in a mold having a shape to be memorized, and a heating process (shape memory process) is performed at a predetermined temperature (for example, 600 ° C.).

SMAは、加熱によって所定の相変態温度を超えて所定の温度に達すると、予め記憶されている所定の縮み形状(記憶形状)に復元する特性を有する。このため、ヒータ層1505の通電によってSMAが加熱されると、該SMAは記憶形状となるように縮み変形を行う。そして、アクチュエータ素子層1503が、SMAの機能によって加熱に応じて収縮する一方で、基板1501は、加熱に応じて膨張する。このため、ヒータ層1505が発熱すると、アクチュエータ素子層1503が、基板1501に対して相対的に収縮し、図12で示されるように、梁部151が、自由端FTが+Z方向に移動するように曲がる。すなわち、梁部151の自由端FT側の部分が、変位発生部として機能する。本実施形態では、枠体152が梁部151の変位の基準となる部分となる。   The SMA has a characteristic that when it exceeds a predetermined phase transformation temperature by heating and reaches a predetermined temperature, it is restored to a predetermined contracted shape (memory shape) stored in advance. For this reason, when the SMA is heated by energization of the heater layer 1505, the SMA contracts and deforms so as to have a memory shape. The actuator element layer 1503 contracts in response to heating by the function of SMA, while the substrate 1501 expands in response to heating. For this reason, when the heater layer 1505 generates heat, the actuator element layer 1503 contracts relative to the substrate 1501, and as shown in FIG. 12, the beam portion 151 moves so that the free end FT moves in the + Z direction. Turn to. That is, the portion on the free end FT side of the beam portion 151 functions as a displacement generating portion. In the present embodiment, the frame body 152 becomes a reference portion for displacement of the beam portion 151.

なお、ヒータ層1505への通電は、撮像素子層18に設けられた電極から行われるが、該電極から端子部1521,1525を介したヒータ層1505への導電は、例えば、アクチュエータ層15、レンズ位置調整層16、およびカバーガラス層17の側面に貼り付けられた薄型の導電部材(不図示)を介して行えばよい。   The heater layer 1505 is energized from an electrode provided on the imaging element layer 18, and the conduction from the electrode to the heater layer 1505 via the terminal portions 1521 and 1525 includes, for example, the actuator layer 15 and the lens. What is necessary is just to carry out via the thin conductive member (not shown) affixed on the side surface of the position adjustment layer 16 and the cover glass layer 17.

アクチュエータ層15の枠体152は、第2平行ばね14の固定枠体141(図15参照)と接合される。該接合された状態では、各梁部151の自由端FT側が対応する第1突起部201とそれぞれ当接する。このため、各梁部151の自由端FTにおいて発生する変位が、各第1突起部201を介してレンズ群20に伝えられる。すなわち、各梁部151は、レンズ群20に対して+Z方向に力を付与することで、該レンズ群20を+Z方向に変位させる。   The frame body 152 of the actuator layer 15 is joined to the fixed frame body 141 (see FIG. 15) of the second parallel spring 14. In the joined state, the free end FT side of each beam portion 151 comes into contact with the corresponding first protrusion 201. For this reason, the displacement generated at the free end FT of each beam portion 151 is transmitted to the lens group 20 via each first protrusion 201. That is, each beam portion 151 applies a force to the lens group 20 in the + Z direction, thereby displacing the lens group 20 in the + Z direction.

○第2平行ばね14:
図15は、第2平行ばね14の下面外観図である。図16は、レンズ群20に接合された第2平行ばね14を示す図である。
○ Second parallel spring 14:
FIG. 15 is an external view of the lower surface of the second parallel spring 14. FIG. 16 is a view showing the second parallel spring 14 joined to the lens group 20.

図15で示されるように、第2平行ばね14は、固定枠体141と、弾性部142とを有する弾性部材であり、ばね機構を形成する層(弾性層)となっている。   As shown in FIG. 15, the second parallel spring 14 is an elastic member having a fixed frame body 141 and an elastic part 142, and is a layer (elastic layer) that forms a spring mechanism.

固定枠体141は、第2平行ばね14の外周部を構成し、隣接するアクチュエータ層15の枠体152と接合される。   The fixed frame 141 constitutes the outer peripheral portion of the second parallel spring 14 and is joined to the frame 152 of the adjacent actuator layer 15.

弾性部142は、固定枠体141との接続部PG1と、レンズ群20との接合部PG2とを有し、接続部PG1と接合部PG2とが板状部材EBで繋がれている。そして、図16で示されるように、第2平行ばね14は、弾性部142に設けられた接合部PG2においてレンズ群20と接合される。   The elastic part 142 has a connection part PG1 with the fixed frame 141 and a joint part PG2 with the lens group 20, and the connection part PG1 and the joint part PG2 are connected by a plate-like member EB. Then, as shown in FIG. 16, the second parallel spring 14 is joined to the lens group 20 at a joint portion PG <b> 2 provided in the elastic portion 142.

なお、第1突起部201は、第2平行ばね14の固定枠体141と板状部材EBとの隙間を通って、アクチュエータ層15の自由端FT近傍と当接する。つまり、第2平行ばね14は、レンズ群20の第1突起部201と接触しないような形状を有する。   The first projecting portion 201 contacts the vicinity of the free end FT of the actuator layer 15 through the gap between the fixed frame body 141 of the second parallel spring 14 and the plate-like member EB. That is, the second parallel spring 14 has a shape that does not contact the first protrusion 201 of the lens group 20.

このため、レンズ群20が固定枠体141に対して+Z方向に移動されるにつれて、接続部PG1と接合部PG2とのZ方向の位置がずれ、板状部材EBは曲げ変形(たわみ変形)を生じて湾曲する。つまり、第2平行ばね14は、板状部材EBの弾性変形によって、レンズ群20の光軸方向(±Z方向)に弾性変形可能であり、ばね機構として機能する。   For this reason, as the lens group 20 is moved in the + Z direction with respect to the fixed frame body 141, the positions of the connecting portion PG1 and the joint portion PG2 are shifted in the Z direction, and the plate-like member EB undergoes bending deformation (flexure deformation). Resulting in curvature. That is, the second parallel spring 14 can be elastically deformed in the optical axis direction (± Z direction) of the lens group 20 by elastic deformation of the plate-like member EB, and functions as a spring mechanism.

第2平行ばね14は、SUS系の金属材料またはりん青銅等を用いて作製される。例えば、SUS系の金属材料で第2平行ばね14を作製する場合は、フォトリソグラフィで平行ばねの形状のレジストを金属材料上にパターンニングし、塩化鉄系のエッチング液に浸してウエットエッチングを行うことによって、平行ばねのパターンが形成される。   The second parallel spring 14 is manufactured using a SUS metal material or phosphor bronze. For example, when the second parallel spring 14 is made of a SUS-based metal material, a resist in the shape of a parallel spring is patterned on the metal material by photolithography, and wet etching is performed by immersing in an iron chloride-based etchant. As a result, a pattern of parallel springs is formed.

○第2枠層13:
図3で示されるように、第2枠層13は、XY断面の外縁および内縁がそれぞれ略矩形状であるリング状の部材であり、Z軸に沿って貫通する中空部分を形成する。第2枠層13は、中空部分にレンズ群20が配置されることで、該レンズ群20を側方から囲む。なお、第2枠層13を構成する素材としては、樹脂やガラス等が挙げられ、第2枠層13は、金属金型を用いたいわゆるプレス法や射出成型法等によって製作される。
○ Second frame layer 13:
As shown in FIG. 3, the second frame layer 13 is a ring-shaped member in which the outer edge and the inner edge of the XY cross section are each substantially rectangular, and forms a hollow portion that penetrates along the Z-axis. The second frame layer 13 surrounds the lens group 20 from the side by arranging the lens group 20 in the hollow portion. In addition, resin, glass, etc. are mentioned as a raw material which comprises the 2nd frame layer 13, The 2nd frame layer 13 is manufactured by what is called a press method using a metal metal mold | die, the injection molding method, etc.

そして、第2枠層13の−Z側に位置する下端面(一主面)は、隣接する第2平行ばね14の固定枠体141と接合される。また、第2枠層の+Z側に位置する上端面(他主面)は、隣接する第1平行ばね12(詳細には、第1平行ばね12の固定枠体121(後述))と接合される。   The lower end surface (one main surface) located on the −Z side of the second frame layer 13 is joined to the fixed frame body 141 of the adjacent second parallel spring 14. Further, the upper end surface (other main surface) located on the + Z side of the second frame layer is joined to the adjacent first parallel spring 12 (specifically, a fixed frame body 121 (described later) of the first parallel spring 12). The

○第1平行ばね12:
図15で示されるように、第1平行ばね12は、第2平行ばね14と同様の構成および機能を有する弾性部材であり、固定枠体121と弾性部122とを備えている。
○ First parallel spring 12:
As shown in FIG. 15, the first parallel spring 12 is an elastic member having the same configuration and function as the second parallel spring 14, and includes a fixed frame body 121 and an elastic portion 122.

固定枠体121の一主面は、隣接する第2枠層13の他主面と接合され、固定枠体121の他主面は、隣接する第1枠層11(詳細には、第1枠層11の−Z側の下端面(後述))と接合される。   One main surface of the fixed frame 121 is joined to the other main surface of the adjacent second frame layer 13, and the other main surface of the fixed frame 121 is connected to the adjacent first frame layer 11 (in detail, the first frame It is joined to the lower end surface (described later) on the −Z side of the layer 11.

図17は、レンズ群20に接合された第1平行ばね12を示す図である。図17で示されるように、弾性部122に設けられた接合部PG2は、レンズ群20の突起部202の+Z側の上端面と接合される。   FIG. 17 is a view showing the first parallel spring 12 joined to the lens group 20. As shown in FIG. 17, the joint part PG <b> 2 provided in the elastic part 122 is joined to the upper end surface on the + Z side of the projection part 202 of the lens group 20.

このため、固定枠体121に対してレンズ群20が+Z方向に相対的に移動されると、板状部材EBにおいて弾性変形が発生し、第1平行ばね12は、ばね機構として機能する。   For this reason, when the lens group 20 is moved relative to the fixed frame 121 in the + Z direction, elastic deformation occurs in the plate member EB, and the first parallel spring 12 functions as a spring mechanism.

○第1枠層11:
図3で示されるように、第1枠層11は、第2枠層13と同様に、XY断面の外縁および内縁がそれぞれ略矩形状であるリング状の部材であり、Z軸に沿って貫通する中空部分を形成する。第1枠層11の中空部分は、レンズ群20が+Z方向に移動される際に、弾性変形する板状部材EBおよび突起部202が移動可能な空間として働く。なお、第1枠層11は、第2枠層13と同様な素材および製作方法によって形成される。
○ First frame layer 11:
As shown in FIG. 3, the first frame layer 11 is a ring-shaped member in which the outer edge and the inner edge of the XY cross section are each substantially rectangular like the second frame layer 13 and penetrates along the Z axis. Forming a hollow portion. The hollow portion of the first frame layer 11 serves as a space in which the plate-like member EB and the protrusion 202 that are elastically deformed when the lens group 20 is moved in the + Z direction can move. The first frame layer 11 is formed by the same material and manufacturing method as the second frame layer 13.

そして、第1枠層11の−Z側に位置する下端面(一主面)は、隣接する第1平行ばね12の固定枠体121と接合される。また、第1枠層11の+Z側に位置する上端面(他端面)は、隣接する蓋層10(詳細には、蓋層の外周部近傍)と接合される。   The lower end surface (one main surface) located on the −Z side of the first frame layer 11 is joined to the fixed frame body 121 of the adjacent first parallel spring 12. Moreover, the upper end surface (other end surface) located on the + Z side of the first frame layer 11 is joined to the adjacent lid layer 10 (specifically, near the outer peripheral portion of the lid layer).

○蓋層10:
図3で示されるように、蓋層10は、XY断面の外縁が略正方形であるとともに、略中央にZ軸に平行な方向に貫通する孔(貫通孔)10Hを有し、XY平面に略平行な盤面を有する板状の部材である。貫通孔10Hは、被写体からの光をレンズ群20を介して撮像素子181に導くための孔であり、この蓋層10は、平板状の樹脂材料をプレス加工する手法、あるいは樹脂材料をパターニングした後にエッチングする手法によって、貫通孔10Hが形成されて製作される。
○ Cover layer 10:
As shown in FIG. 3, the outer edge of the XY cross section has a substantially square shape, and the lid layer 10 has a hole (through hole) 10 </ b> H penetrating in a direction parallel to the Z axis at a substantially center, and is substantially in the XY plane. It is a plate-like member having a parallel board surface. The through hole 10H is a hole for guiding light from the subject to the image sensor 181 through the lens group 20, and the lid layer 10 is formed by pressing a flat resin material or patterning the resin material. The through hole 10H is formed and manufactured by a method of etching later.

なお、図3では、図示が省略されているが、蓋層10の貫通孔10Hからカメラモジュール500の内部にゴミ等が侵入しないように、蓋層10の上面(他主面)側には、適宜ガラス等で構成される透明な保護層が設けられる。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG. 3, on the upper surface (other main surface) side of the lid | cover layer 10 so that dust etc. may not penetrate | invade into the camera module 500 from the through-hole 10H of the lid | cover layer 10, A transparent protective layer composed of glass or the like is provided as appropriate.

<カメラモジュールの製造工程>
ここで、カメラモジュール500の製造工程について詳述する。
<Camera module manufacturing process>
Here, the manufacturing process of the camera module 500 will be described in detail.

図18は、カメラモジュール500の製造工程を示すフローチャートである。図18で示されるように、(工程A)レンズ群20の生成(ステップSP1)、(工程B)シートの準備(ステップSP2)、(工程C)組み立て治具の準備(ステップSP3)、(工程D)シートの第1の接合(ステップSP4)、(工程E)レンズ群20の取り付け(ステップSP5)、(工程F)シートの第2の接合(ステップSP6)、(工程G)撮像素子基板178の取り付け(ステップSP7)、および(工程H)ダイシング(ステップSP8)が順次に行われて、カメラモジュール500が製造される。以下、各工程について説明する。   FIG. 18 is a flowchart showing the manufacturing process of the camera module 500. As shown in FIG. 18, (Process A) generation of the lens group 20 (Step SP1), (Process B) preparation of the sheet (Step SP2), (Process C) preparation of the assembly jig (Step SP3), (Process D) First bonding of the sheet (step SP4), (Process E) Mounting of the lens group 20 (Step SP5), (Process F) Second bonding of the sheet (Step SP6), (Process G) Image sensor substrate 178 (Step SP7) and (process H) dicing (step SP8) are sequentially performed, and the camera module 500 is manufactured. Hereinafter, each step will be described.

○レンズ群20の生成(工程A):
ステップSP1では、レンズ群20が生成される。
○ Generation of lens group 20 (step A):
In step SP1, the lens group 20 is generated.

まず、多数のレンズ群20がマトリックス状に配列されたウエハ(以下「レンズ群ウエハ」とも称する)が製作され、ダイシングによって、多数のレンズ群20が個片化されて、多数のレンズ群20が製作される。   First, a wafer in which a large number of lens groups 20 are arranged in a matrix (hereinafter also referred to as a “lens group wafer”) is manufactured, and a large number of lens groups 20 are separated into pieces by dicing. Produced.

レンズ群ウエハは、多数の第1レンズ構成層LY1が配列されたウエハ(第1レンズ構成層ウエハ)と、多数のスペーサ層RBが配列されたウエハ(スペーサ層ウエハ)と、多数の第2レンズ構成層LY2が配列されたウエハ(第2レンズ構成層ウエハ)とが積層されて、相互に接合されることで、製作される。   The lens group wafer includes a wafer in which a large number of first lens constituent layers LY1 are arranged (first lens constituent layer wafer), a wafer in which a large number of spacer layers RB are arranged (spacer layer wafer), and a large number of second lenses. A wafer (second lens constituent layer wafer) on which the constituent layers LY2 are arranged is stacked and bonded to each other.

図19は、第1および第2レンズ構成層ウエハU20a,U20cを模式的に示した平面図である。図20は、スペーサ層ウエハU20bを模式的に示した平面図である。   FIG. 19 is a plan view schematically showing the first and second lens component layer wafers U20a and U20c. FIG. 20 is a plan view schematically showing the spacer layer wafer U20b.

図19で示されるように、第1レンズ構成層ウエハU20aは、多数の第1レンズ構成層LY1が第1の所定間隔でマトリックス状に配置されて一体的に構成される。また、第2レンズ構成層ウエハU20cは、多数の第2レンズ構成層LY2が第1の所定間隔でマトリックス状に配置されて一体的に構成される。   As shown in FIG. 19, the first lens component layer wafer U20a is integrally formed by arranging a large number of first lens component layers LY1 in a matrix at first predetermined intervals. In addition, the second lens component layer wafer U20c is configured integrally by arranging a large number of second lens component layers LY2 in a matrix at first predetermined intervals.

また、図20で示されるように、スペーサ層ウエハU20bは、多数のスペーサ層RBが第1の所定間隔でマトリックス状に配置されて一体的に構成される。つまり、スペーサ層ウエハU20bは、外縁が略正方形の多数の貫通孔が第1の所定間隔でマトリックス状に配置されて、格子状の構成を有している。   In addition, as shown in FIG. 20, the spacer layer wafer U20b is configured integrally with a large number of spacer layers RB arranged in a matrix at first predetermined intervals. In other words, the spacer layer wafer U20b has a lattice structure in which a large number of through-holes having a substantially square outer edge are arranged in a matrix at first predetermined intervals.

なお、第1レンズ構成層ウエハU20aと、スペーサ層ウエハU20bと、第2レンズ構成層ウエハU20cとが、この順番で積層されて、相互に接合された後に、図19および図20で示される破線に沿ってダイシングが行われることで、各レンズ群20が個片化される。   The first lens component layer wafer U20a, the spacer layer wafer U20b, and the second lens component layer wafer U20c are stacked in this order and bonded to each other, and then the broken lines shown in FIGS. Each lens group 20 is separated into individual pieces by dicing along the line.

ここで、第1および第2レンズ構成層ウエハU20a,U20cの作製方法について説明する。なお、第1レンズ構成層ウエハU20aにおける各第1レンズ構成層LY1の作製方法は同様であり、また、第2レンズ構成層ウエハU20cにおける各第2レンズ構成層LY2の作製方法も同様である。このため、ここでは、各第1および第2レンズ構成層LY1,LY2の製作に着目して説明する。   Here, a manufacturing method of the first and second lens component layer wafers U20a and U20c will be described. The manufacturing method of each first lens constituent layer LY1 in the first lens constituent layer wafer U20a is the same, and the manufacturing method of each second lens constituent layer LY2 in the second lens constituent layer wafer U20c is also the same. For this reason, here, description will be given focusing on the production of the first and second lens constituent layers LY1, LY2.

第1および第2レンズ構成層LY1,LY2は、ガラス基板を基材としていずれも同様な手法にて作製される。図21は、第1レンズG1を有する第1レンズ構成層LY1の作製の様子を示す図であり、図22は、第2レンズG2を有する第2レンズ構成層LY2の作製の様子を示す図である。   The first and second lens constituent layers LY1, LY2 are both produced by the same method using a glass substrate as a base material. FIG. 21 is a diagram showing a state of manufacturing the first lens constituent layer LY1 having the first lens G1, and FIG. 22 is a diagram showing a state of manufacturing the second lens constituent layer LY2 having the second lens G2. is there.

図21で示されるように、ウエハ状の基板20BSを準備する。この基板20BSの素材としては、いわゆるテンパックス(登録商標)等のガラスや、いわゆるPPMA等の樹脂等が挙げられる。   As shown in FIG. 21, a wafer-like substrate 20BS is prepared. Examples of the material of the substrate 20BS include glass such as so-called Tempax (registered trademark), resin such as so-called PPMA, and the like.

次に、基板20BSの両面それぞれに透明度の高いアクリル系またはエポキシ系の紫外線(UV)硬化樹脂が塗布される。そして、基板20BSの上面から第1レンズG1の一方の曲面の形状を有する透明のレンズ成型用型20CAが所定の圧力で押し当てられるとともに、基板20BSの下面から第1レンズG1の他方の曲面の形状および第1突起部201の形状を有する透明のレンズ成型用型20CBが所定の圧力で押し当てられる。このとき、紫外線UV1が照射されて、基板16BSの各面にポリマーレンズGP1,GP2および第1突起部201がそれぞれ形成される。このような方法により、第1レンズ構成層ウエハU20aが製作される。なお、第1突起部201の先端部は、アクチュエータ層15に当接する面となる。   Next, a highly transparent acrylic or epoxy ultraviolet (UV) curable resin is applied to both surfaces of the substrate 20BS. Then, a transparent lens molding die 20CA having one curved surface shape of the first lens G1 is pressed from the upper surface of the substrate 20BS with a predetermined pressure, and the other curved surface of the first lens G1 is pressed from the lower surface of the substrate 20BS. A transparent lens molding die 20CB having the shape and the shape of the first protrusion 201 is pressed with a predetermined pressure. At this time, the ultraviolet rays UV1 are irradiated to form the polymer lenses GP1 and GP2 and the first protrusions 201 on the respective surfaces of the substrate 16BS. By such a method, the first lens constituent layer wafer U20a is manufactured. The tip of the first protrusion 201 is a surface that contacts the actuator layer 15.

また、図22で示されるように、基板20BSの両面それぞれに透明度の高いアクリル系またはエポキシ系の紫外線(UV)硬化樹脂が塗布される。そして、基板20BSの上面から第2レンズG2の一方の曲面の形状および第2突起部202の形状を有する透明のレンズ成型用型20CCが所定の圧力で押し当てられるとともに、基板20BSの下面から第2レンズG2の他方の曲面の形状を有する透明のレンズ成型用型20CDが所定の圧力で押し当てられる。このとき、紫外線UV1が照射されて、基板16BSの各面にポリマーレンズGP3,GP4および第2突起部202がそれぞれ形成される。このような方法により、第2レンズ構成層ウエハU20cが製作される。なお、第2突起部202の先端部は、第1平行ばね12に接合される面となる。   Further, as shown in FIG. 22, a highly transparent acrylic or epoxy ultraviolet (UV) curable resin is applied to both surfaces of the substrate 20BS. Then, a transparent lens molding die 20CC having the shape of one curved surface of the second lens G2 and the shape of the second protrusion 202 is pressed from the upper surface of the substrate 20BS with a predetermined pressure, and the second lens G2 is pressed from the lower surface of the substrate 20BS. A transparent lens molding die 20CD having the shape of the other curved surface of the two lenses G2 is pressed with a predetermined pressure. At this time, ultraviolet rays UV1 are irradiated to form polymer lenses GP3 and GP4 and second protrusions 202 on each surface of the substrate 16BS. By such a method, the second lens constituent layer wafer U20c is manufactured. The tip of the second protrusion 202 is a surface joined to the first parallel spring 12.

また、スペーサ層ウエハU20bは、例えば、ウエハ状のガラス基板がエッチング等によって加工されて製作される。   Further, the spacer layer wafer U20b is manufactured, for example, by processing a wafer-like glass substrate by etching or the like.

このようにして製作された第1および第2レンズ構成層ウエハU20a,U20cならびにスペーサ層ウエハU20bには、2カ所以上の所定の箇所に位置合わせのためのアライメントマークが形成されている。   The first and second lens component layer wafers U20a and U20c and the spacer layer wafer U20b manufactured in this way are formed with alignment marks for alignment at two or more predetermined locations.

そして、第1および第2レンズ構成層LY1,LY2の間に、スペーサ層RBが挟まれるように、一体のレンズ群20へと組み上げられる。   Then, it is assembled into an integrated lens group 20 so that the spacer layer RB is sandwiched between the first and second lens constituent layers LY1, LY2.

具体的には、第1レンズ構成層ウエハU20aと、スペーサ層ウエハU20bと、第2レンズ構成層ウエハU20cとが、マスクアライナー等を用いてそれぞれのアライメントマークが確認されながら、アライメントされて接合される。このとき、第1および第2レンズ構成層LY1,LY2ならびにスペーサ層RBが、レンズ群20の構成を成す。   Specifically, the first lens component layer wafer U20a, the spacer layer wafer U20b, and the second lens component layer wafer U20c are aligned and bonded while confirming the respective alignment marks using a mask aligner or the like. The At this time, the first and second lens constituent layers LY1, LY2 and the spacer layer RB constitute the lens group 20.

なお、3つのウエハU20a〜U20cの接合方法としては、例えば、第1および第2レンズ構成層LY1,LY2と接合させるスペーサ層RBの上下面にUV硬化層を設け、紫外線を照射することで接合する手法、或いは、スペーサ層RBの上下面に不活性ガスのプラズマを照射し、スペーサ層RBの表面を活性化したまま張り合わせて接合する手法(表面活性化接合法)等が採用される。   As a method of bonding the three wafers U20a to U20c, for example, UV curing layers are provided on the upper and lower surfaces of the spacer layer RB to be bonded to the first and second lens constituent layers LY1 and LY2, and bonded by irradiating ultraviolet rays. Or a method of irradiating the upper and lower surfaces of the spacer layer RB with plasma of an inert gas and bonding the surfaces of the spacer layer RB while being activated (surface activated bonding method).

また、カメラモジュール500に絞りを形成する場合は、例えば、別途黒色に色づけされた樹脂材料等で絞りレイヤーを構成する手法等が用いられる。   Further, when forming a diaphragm in the camera module 500, for example, a technique of forming a diaphragm layer with a resin material or the like colored separately in black is used.

このようにして、多数のレンズ群20がマトリックス状に配列されたウエハ(レンズ群ウエハ)が製作され、更に、ダイシングによって、個片化された多数のレンズ群20が製作される。   In this manner, a wafer (lens group wafer) in which a large number of lens groups 20 are arranged in a matrix is manufactured, and a large number of individual lens groups 20 are manufactured by dicing.

○シートの準備(工程B):
ステップSP2では、カメラモジュール500を構成する各機能層に係るシートが、層ごとに形成される。図23は、準備するシートの構成例を示す平面図である。なお、ここでは、ウエハレベルの円盤状のシートが準備されるものとする。
○ Sheet preparation (process B):
In step SP2, a sheet relating to each functional layer constituting the camera module 500 is formed for each layer. FIG. 23 is a plan view illustrating a configuration example of a sheet to be prepared. Here, it is assumed that a wafer-level disk-shaped sheet is prepared.

機能層ごとのシートには、該機能層に係る部材に相当するチップがマトリクス状に所定配列で多数形成されている。   In the sheet for each functional layer, a large number of chips corresponding to members related to the functional layer are formed in a matrix in a predetermined arrangement.

例えば、図23で示されるように、第1枠層11のシート(第1枠層シート)U11には、第1枠層11に相当するチップが所定配列で多数形成される。なお、ここでは、「所定配列」という表現を、多数のチップを所定の方向に所定の間隔で配列した状態を含む意味で用いている。   For example, as shown in FIG. 23, a large number of chips corresponding to the first frame layer 11 are formed in a predetermined arrangement on the sheet (first frame layer sheet) U11 of the first frame layer 11. Here, the expression “predetermined arrangement” is used to include a state in which a large number of chips are arranged at predetermined intervals in a predetermined direction.

第1枠層シートU11は、第1枠層11に相当するチップの側面どうしが相互に繋がった格子状の形状を有する。この第1枠層シートU11は、樹脂材料やガラス等で構成される。   The first frame layer sheet U11 has a lattice shape in which side surfaces of chips corresponding to the first frame layer 11 are connected to each other. The first frame layer sheet U11 is made of a resin material, glass, or the like.

例えば、第1枠層シートU11が、樹脂材料で構成される場合には、該第1枠層シートU11は、金属金型を用いたプレス成型や射出成型等の方法によって製作される。また、第1枠層シートU11が、ガラス等で構成される場合には、該第1枠層シートU11は、例えば、金属製またはセラミック製のシャドウマスクを用いた所謂ブラスト加工によって製作される。   For example, when the first frame layer sheet U11 is made of a resin material, the first frame layer sheet U11 is manufactured by a method such as press molding or injection molding using a metal mold. When the first frame layer sheet U11 is made of glass or the like, the first frame layer sheet U11 is manufactured, for example, by so-called blasting using a metal or ceramic shadow mask.

また、レンズ位置調整層16のシート(レンズ位置調整層シート)U16は、レンズ位置調整層16に相当するチップが所定配列で多数形成される。該レンズ位置調整層シートU16は、レンズ位置調整層16に相当するチップの側面どうしが相互に繋がった形状を有する。このレンズ位置調整層シートU16は、樹脂材料等で構成される。   In addition, in the lens position adjustment layer 16 sheet (lens position adjustment layer sheet) U16, a large number of chips corresponding to the lens position adjustment layer 16 are formed in a predetermined arrangement. The lens position adjustment layer sheet U16 has a shape in which side surfaces of chips corresponding to the lens position adjustment layer 16 are connected to each other. The lens position adjustment layer sheet U16 is made of a resin material or the like.

例えば、レンズ位置調整層シートU16の形状を有する金型を製作し、その金型に樹脂を流し込んで、樹脂を鋳型ごと加熱した後に、冷却することで、該レンズ位置調整層シートU16が製作される。なお、射出成型等を用いて、レンズ位置調整層シートU16が製作されても良い。   For example, the lens position adjusting layer sheet U16 is manufactured by manufacturing a mold having the shape of the lens position adjusting layer sheet U16, pouring resin into the mold, heating the resin together with the mold, and then cooling. The The lens position adjustment layer sheet U16 may be manufactured using injection molding or the like.

このように、ステップSP2では、第1枠層シートU11およびレンズ位置調整層16と同様に、蓋層10、第1平行ばね12、第2枠層13、第2平行ばね14、およびアクチュエータ層15の各機能層に係るチップがそれぞれ所定配列で多数形成された各シートU10,U12〜U15、ならびにカバーガラス層17と撮像素子層18とが接合されて形成される撮像素子基板178に係るチップを含むシート(撮像素子基板シート)U178がそれぞれ準備される。つまり、8枚のシートU10〜16,U178が準備される。   Thus, in step SP2, as with the first frame layer sheet U11 and the lens position adjustment layer 16, the lid layer 10, the first parallel spring 12, the second frame layer 13, the second parallel spring 14, and the actuator layer 15 are used. Each of the sheets U10, U12 to U15 on which a large number of chips related to each functional layer are formed in a predetermined arrangement, and a chip related to the image sensor substrate 178 formed by joining the cover glass layer 17 and the image sensor layer 18 Including sheets (imaging element substrate sheets) U178 are prepared. That is, eight sheets U10 to 16 and U178 are prepared.

○組み立て治具の準備(工程C):
ステップSP3では、組み立て治具300が準備される。
○ Preparation of assembly jig (process C):
In step SP3, the assembly jig 300 is prepared.

図24は、組み立て治具300のうち、各カメラモジュール500の製作に使用される部分に着目した図である。組み立て治具300は、平板状の基台上に略同一の形状を有する多数の突起部301が所定配列で設けられて構成されている。   FIG. 24 is a diagram focusing on the part of the assembly jig 300 that is used to manufacture each camera module 500. The assembly jig 300 is configured by providing a large number of protrusions 301 having substantially the same shape on a flat base, in a predetermined arrangement.

なお、組み立て治具300には、2カ所以上の所定の箇所に位置合わせのためのアライメントマークが形成されている。また、突起部301の上面は、平板状の基台の主面に対して略平行となるように構成されている。   In the assembly jig 300, alignment marks for alignment are formed at two or more predetermined locations. Further, the upper surface of the protrusion 301 is configured to be substantially parallel to the main surface of the flat base.

○シートの第1の接合(工程D):
ステップSP4では、準備された8枚のシートU10〜16,U178のうちの3枚のシートU11〜U13が接合される。
○ First joining of sheets (process D):
In step SP4, three sheets U11 to U13 among the eight prepared sheets U10 to 16 and U178 are joined.

図25は、ステップS4において3枚のシートU11〜U13が積層されて接合される様子、ステップS5においてレンズ群20が取り付けられる様子、ステップS6において4枚のシートU10,U14〜U16が積層されて接合される様子、およびステップSP7において撮像素子基板シートU178が接合される様子を合わせて模式的に示す図である。   FIG. 25 shows a state in which three sheets U11 to U13 are laminated and joined in step S4, a state in which the lens group 20 is attached in step S5, and four sheets U10 and U14 to U16 are laminated in step S6. It is a figure which shows typically a mode that it joins, and a mode that the image pick-up element board | substrate sheet | seat U178 is joined in step SP7.

ステップSP4では、図25で示されるように、第1枠層シートU11、第1平行ばねシートU12、および第2枠層シートU13について、各シートU11〜U13に含まれる各チップが互いに積層されるように、シート形状のまま位置合わせ(アライメント)が行われる。そして、各シートU11〜U13が接着剤等を用いて接合される。   In step SP4, as shown in FIG. 25, for the first frame layer sheet U11, the first parallel spring sheet U12, and the second frame layer sheet U13, the chips included in the sheets U11 to U13 are stacked on each other. Thus, alignment (alignment) is performed with the sheet shape. And each sheet | seat U11-U13 is joined using an adhesive agent etc.

図26〜図28は、各シートU11〜U13が積層されて接合される様子を、1つのカメラモジュール500を構成する各チップに着目して示した図である。なお、図26〜図28では、工程の便宜上、図3で示されたカメラモジュール500とは上下が反転された状態で示されている。   FIG. 26 to FIG. 28 are diagrams showing how the sheets U11 to U13 are stacked and joined, focusing on each chip constituting one camera module 500. FIG. 26 to 28, the camera module 500 shown in FIG. 3 is shown upside down for convenience of the process.

図26で示されるように、組み立て治具300の基台上の所定位置に対して各第1枠層11が載置されるように、組み立て治具300上に第1枠層シートU11が載置される。図26では、組み立て治具300上に第1枠層シートU11が運ばれてくる際における第1枠層シートU11の移動方向が矢印YJ1で示されている。   As shown in FIG. 26, the first frame layer sheet U11 is placed on the assembly jig 300 so that each first frame layer 11 is placed at a predetermined position on the base of the assembly jig 300. Placed. In FIG. 26, the moving direction of the first frame layer sheet U11 when the first frame layer sheet U11 is carried on the assembly jig 300 is indicated by an arrow YJ1.

次に、図27で示されるように、第1枠層11の一主面上に、第1平行ばね12の外周部を構成する固定枠体121が接合されることで、第1枠層シートU11に対して第1平行ばねシートU12が接合される。   Next, as shown in FIG. 27, the first frame layer sheet is formed by joining the fixed frame 121 constituting the outer peripheral portion of the first parallel spring 12 on one main surface of the first frame layer 11. The first parallel spring seat U12 is joined to U11.

具体的には、第1枠層11の一主面に対して、固定枠体121が矢印YJ2で示される方向に押し付けられて、固定枠体121の他主面と第1枠層11の一主面とが接合される。なお、このとき、第1平行ばね12の接合部PG2が、組み立て治具300の突起部301の上面に当接することで、第1平行ばね12の略平板状の形態が保持される。   Specifically, the fixed frame 121 is pressed against the one main surface of the first frame layer 11 in the direction indicated by the arrow YJ2, and the other main surface of the fixed frame 121 and the first frame layer 11 The main surface is joined. At this time, the joint portion PG2 of the first parallel spring 12 is brought into contact with the upper surface of the protrusion 301 of the assembly jig 300, whereby the substantially parallel plate shape of the first parallel spring 12 is maintained.

更に、図28で示されるように、第1平行ばね12の外周部を構成する固定枠体121の一主面上に、第2枠層13の他主面が接合されることで、第1平行ばねシートU12に対して、第2枠層シートU13が接合される。   Further, as shown in FIG. 28, the other main surface of the second frame layer 13 is joined to one main surface of the fixed frame 121 constituting the outer peripheral portion of the first parallel spring 12, so that the first The second frame layer sheet U13 is joined to the parallel spring sheet U12.

具体的には、第1平行ばね12の固定枠体121の一主面に対して、第2枠層13が矢印YJ3で示される方向に押し付けられて、固定枠体121の一主面と第2枠層13の他主面とが接合される。   Specifically, the second frame layer 13 is pressed against the main surface of the fixed frame 121 of the first parallel spring 12 in the direction indicated by the arrow YJ3, and the main surface of the fixed frame 121 The other main surface of the two-frame layer 13 is joined.

○レンズ群の取り付け(工程E):
図29は、レンズ群20が取り付けられる様子を示す図である。
○ Attaching the lens group (Process E):
FIG. 29 shows how the lens group 20 is attached.

ステップSP5では、図29で示されるように、ステップSP4で製作されたユニットの各第2枠層13の中空部分に、ステップSP1で生成されたレンズ群20が、所定のマウンターによって取り付けられる。つまり、格子状の形状を有する第2枠層シートU13の各空隙に、レンズ群20がそれぞれ挿入される。   In step SP5, as shown in FIG. 29, the lens group 20 generated in step SP1 is attached to a hollow portion of each second frame layer 13 of the unit manufactured in step SP4 by a predetermined mounter. That is, the lens group 20 is inserted into each gap of the second frame layer sheet U13 having a lattice shape.

具体的には、レンズ群20の2本の第2突起部202の端面が、第1平行ばね12の接合部PG2に対してそれぞれ接合される。このとき、レンズ群20が矢印YJ4で示される方向に接合部PG2に対して押し付けられつつ、第2突起部202の端面が、接合部PG2の一主面側に対して接合される。   Specifically, the end surfaces of the two second protrusions 202 of the lens group 20 are respectively joined to the joint PG <b> 2 of the first parallel spring 12. At this time, while the lens group 20 is pressed against the joint portion PG2 in the direction indicated by the arrow YJ4, the end surface of the second protrusion 202 is joined to the one main surface side of the joint portion PG2.

なお、この接合手法としては、レンズ群20の第2突起部202の端面に紫外線の照射によって硬化する接着剤(紫外線硬化接着剤)を予め塗布しておき、レンズ群20の第2突起部202の端面が第1平行ばね12の接合部PG2に対して当接された状態で、紫外線の照射によって接合する手法等が挙げられる。   As a joining method, an adhesive (ultraviolet curable adhesive) that is cured by irradiation of ultraviolet rays is applied in advance to the end surface of the second protrusion 202 of the lens group 20, and the second protrusion 202 of the lens group 20 is applied. The method of joining by irradiation of an ultraviolet-ray etc. in the state which contact | abutted with respect to the junction part PG2 of the 1st parallel spring 12 is mentioned.

○シートの第2の接合(工程F):
ステップSP6では、図25で示されるように、ステップSP2で準備された8枚のシートU10〜16,U178のうちの4枚のシートU10,U14〜U16が接合される。
○ Sheet second joining (process F):
In step SP6, as shown in FIG. 25, four sheets U10 and U14 to U16 of the eight sheets U10 to 16 and U178 prepared in step SP2 are joined.

具体的には、ステップSP6では、ステップSP5までに生成されたユニットの一主面側に対して、第2平行ばねシートU14、およびアクチュエータ層シートU15に含まれる各チップが、第2枠層シートU13に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ(アライメント)が行われる。そして、各シートU14,U15が順次に接着剤等を用いて接合される。   Specifically, in step SP6, each chip included in the second parallel spring sheet U14 and the actuator layer sheet U15 is attached to the second frame layer sheet with respect to one main surface side of the units generated up to step SP5. Positioning (alignment) is performed while maintaining the sheet shape so as to be stacked on each chip included in U13. And each sheet | seat U14, U15 is joined using an adhesive agent etc. in order.

また、第1枠層シートU11の他主面側に対して、蓋層シートU10に含まれる各チップが、第1枠層シートU11に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ(アライメント)が行われる。そして、この状態で、第1枠層シートU11の他主面側に対して、蓋層シートU10が接着剤等を用いて接合される。   Further, the sheet is so formed that each chip included in the lid layer sheet U10 is stacked with respect to each chip included in the first frame layer sheet U11 with respect to the other main surface side of the first frame layer sheet U11. Alignment (alignment) is performed in the shape. In this state, the lid layer sheet U10 is bonded to the other main surface side of the first frame layer sheet U11 using an adhesive or the like.

更に、アクチュエータ層シートU15の一主面側に対して、レンズ位置調整層シートU16に含まれる各チップが、アクチュエータ層シートU15に含まれる各チップに対してそれぞれ積層されるように、シート形状のまま位置合わせ(アライメント)が行われる。そして、この状態で、アクチュエータ層シートU15の他主面側に対して、レンズ位置調整層シートU16が接着剤等を用いて接合される。   Further, the sheet-like shape is formed so that each chip included in the lens position adjustment layer sheet U16 is stacked on each chip included in the actuator layer sheet U15 with respect to one main surface side of the actuator layer sheet U15. The alignment (alignment) is performed as it is. In this state, the lens position adjustment layer sheet U16 is bonded to the other main surface side of the actuator layer sheet U15 using an adhesive or the like.

図30〜図33は、各シートU10,U14〜U16が積層されて接合される様子を、1つのカメラモジュール500を構成する各チップに着目して示した図である。なお、図30および図31では、図26〜図28と同様に、工程の便宜上、図3で示されたカメラモジュール500とは上下が反転された状態で示されている。これに対して、図32および図33では、図3で示されたカメラモジュール500と上下が同一の状態で示されている。   FIG. 30 to FIG. 33 are diagrams showing how the sheets U10 and U14 to U16 are stacked and joined, focusing on each chip constituting one camera module 500. FIG. 30 and 31, as in FIGS. 26 to 28, the camera module 500 shown in FIG. 3 is shown upside down for convenience of the process. On the other hand, in FIGS. 32 and 33, the upper and lower sides of the camera module 500 shown in FIG. 3 are shown in the same state.

図30で示されるように、第2枠層13およびレンズ群20の一主面側に第2平行ばね14が接合されるように、第2枠層シートU13の一主面上に第2平行ばねシートU14が接合される。   As shown in FIG. 30, the second parallel is formed on the one main surface of the second frame layer sheet U13 so that the second parallel spring 14 is bonded to the one main surface side of the second frame layer 13 and the lens group 20. The spring seat U14 is joined.

具体的には、第2枠層13の一主面に対して、第2平行ばね14の固定枠体141が矢印YJ5で示される方向に押し付けられつつ、該固定枠体141の他主面が接着剤等によって第2枠層13の一主面に対して接合される。このとき、レンズ群20の第1レンズ構成層LY1の非レンズ部に対して、第2平行ばね14の接合部PG2が接着剤等によって接合される。   Specifically, while the fixed frame 141 of the second parallel spring 14 is pressed against the one main surface of the second frame layer 13 in the direction indicated by the arrow YJ5, the other main surface of the fixed frame 141 is It is joined to one main surface of the second frame layer 13 by an adhesive or the like. At this time, the joint part PG2 of the second parallel spring 14 is joined to the non-lens part of the first lens constituent layer LY1 of the lens group 20 by an adhesive or the like.

次に、図31で示されるように、第2平行ばね14の一主面にアクチュエータ層15が接合されるように、第2平行ばねシートU14の一主面上にアクチュエータ層シートU15が接合される。   Next, as shown in FIG. 31, the actuator layer sheet U <b> 15 is bonded onto one main surface of the second parallel spring sheet U <b> 14 so that the actuator layer 15 is bonded to one main surface of the second parallel spring 14. The

具体的には、第2平行ばね14の固定枠体141の一主面に対して、アクチュエータ層15の枠体152が矢印YJ6で示される方向に押し付けられつつ、該枠体152の他主面と固定枠体141の一主面とが接着剤等によって接合される。   Specifically, while the frame body 152 of the actuator layer 15 is pressed in the direction indicated by the arrow YJ6 against one main surface of the fixed frame body 141 of the second parallel spring 14, the other main surface of the frame body 152 is pressed. And one main surface of the fixed frame 141 are joined together by an adhesive or the like.

更に、このとき、アクチュエータ層15の各梁部151の自由端FT側が対応する第1突起部201とそれぞれ当接し、各梁部151の自由端FTが、−Z側に対応する方向に押し上げられた状態となる。   Furthermore, at this time, the free end FT side of each beam portion 151 of the actuator layer 15 abuts on the corresponding first protrusion 201 and the free end FT of each beam portion 151 is pushed up in the direction corresponding to the −Z side. It becomes the state.

次に、図32で示されるように、第2平行ばねシートU14上にアクチュエータ層シートU15が接合されて形成されたユニットが、組み立て治具300から取り外されて、該ユニットに対して蓋層シートU10が接合される。なお、該ユニットが組み立て治具300から取り外される際には、レンズ群20が、第1および第2平行ばね12,14によって保持されているため、該レンズ群20が宙に浮いた様な状態となる。   Next, as shown in FIG. 32, the unit formed by joining the actuator layer sheet U15 on the second parallel spring sheet U14 is removed from the assembly jig 300, and the lid layer sheet is attached to the unit. U10 is joined. When the unit is removed from the assembly jig 300, the lens group 20 is held by the first and second parallel springs 12, 14, so that the lens group 20 floats in the air. It becomes.

また、このとき、アクチュエータ層シートU15まで接合されたユニットの上下が反転
されて、第1枠層11の他主面に対して、蓋層10の外周部が矢印YJ7で示される方向に押し付けられつつ、第1枠層11の他主面と蓋層10の外周部の一主面とが接着剤等によって接合される。
At this time, the unit joined up to the actuator layer sheet U15 is turned upside down, and the outer peripheral portion of the lid layer 10 is pressed against the other main surface of the first frame layer 11 in the direction indicated by the arrow YJ7. Meanwhile, the other main surface of the first frame layer 11 and one main surface of the outer peripheral portion of the lid layer 10 are joined by an adhesive or the like.

更に、図33で示されるように、アクチュエータ層15の枠体152の一主面にレンズ位置調整層16の枠体161が接合されるように、アクチュエータ層シートU15の一主面に対してレンズ位置調整層シートU16が接合される。   Furthermore, as shown in FIG. 33, the lens with respect to one main surface of the actuator layer sheet U15 is so that the frame body 161 of the lens position adjusting layer 16 is bonded to one main surface of the frame body 152 of the actuator layer 15. The position adjustment layer sheet U16 is joined.

具体的には、蓋層シートU10まで接合されて形成されたユニットが、レンズ位置調整層シートU16の他主面上に載置され、該ユニットが、矢印YJ8で示される方向に押し下げられつつ、レンズ位置調整層シートU16の他主面と、アクチュエータ層シートU15の一主面とが接着剤等によって接合される。   Specifically, the unit formed by joining up to the lid layer sheet U10 is placed on the other main surface of the lens position adjustment layer sheet U16, and the unit is pushed down in the direction indicated by the arrow YJ8. The other main surface of the lens position adjustment layer sheet U16 and one main surface of the actuator layer sheet U15 are bonded together with an adhesive or the like.

このとき、レンズ位置調整層16の突起部162の上端面が、レンズ群20の第1レンズ構成層LY1の非レンズ部の一部分に接触し、該レンズ群20が蓋層10側へと押し上げられる。また、アクチュエータ層15の梁部151が第1突起部201によって押し下げられる力が低減されて、第1突起部201によって押し下げられていたアクチュエータ層15の梁部151の自由端FTが+Z方向に上昇する。そして、梁部151が弾性力をほとんど生じさせない、すなわち梁部151の形状が略平板状となる。   At this time, the upper end surface of the protrusion 162 of the lens position adjustment layer 16 contacts a part of the non-lens portion of the first lens constituent layer LY1 of the lens group 20, and the lens group 20 is pushed up to the lid layer 10 side. . Further, the force by which the beam portion 151 of the actuator layer 15 is pushed down by the first projection 201 is reduced, and the free end FT of the beam portion 151 of the actuator layer 15 that has been pushed down by the first projection 201 rises in the + Z direction. To do. And the beam part 151 produces little elastic force, ie, the shape of the beam part 151 becomes a substantially flat plate shape.

但し、第1突起部201と自由端FTとが当接した状態が保持されるように、第1突起部201および突起部162のZ軸に沿った延設距離が設定される。このような設定により、梁部151を変形させて自由端FTを+Z方向に変位させる際に、自由端FTが第1突起部201に対して当接せず、空振りしてしまう非効率な動作が防止される。   However, the extending distance along the Z axis of the first protrusion 201 and the protrusion 162 is set so that the state where the first protrusion 201 and the free end FT are in contact with each other is maintained. With such a setting, when the beam portion 151 is deformed and the free end FT is displaced in the + Z direction, the free end FT does not come into contact with the first protrusion 201 and is swung freely. Is prevented.

更に、このとき、第1および第2平行ばね12,14ともに、接続部PG1に対する接合部PG2の+Z方向の位置のずれ、すなわち板状部材EBの曲げ変形(たわみ変形)が大きくなる。つまり、各接合部PG2が蓋層10側へと変位するように、各板状部材EBが弾性的に変形し、応力(弾性力)がチャージされた状態となる。   Further, at this time, both the first and second parallel springs 12 and 14 have a large displacement in the + Z direction position of the joint portion PG2 with respect to the connection portion PG1, that is, bending deformation (flexure deformation) of the plate member EB. That is, each plate member EB is elastically deformed and stress (elastic force) is charged so that each joint portion PG2 is displaced toward the lid layer 10 side.

したがって、この各板状部材EBにおいて発生した弾性力によって、レンズ位置調整層16の突起部162の上端面に対して、レンズ群20が押し付けられる。このレンズ群20の突起部162に対する押し付け力は、ユーザーによるカメラモジュール500の保持姿勢に拘わらず、レンズ群20のチルト量等の姿勢および位置のずれの発生を抑制する。   Therefore, the lens group 20 is pressed against the upper end surface of the protrusion 162 of the lens position adjusting layer 16 by the elastic force generated in each plate member EB. The pressing force of the lens group 20 against the protrusion 162 suppresses the occurrence of deviations in the posture and position of the lens group 20 such as the tilt amount regardless of the holding posture of the camera module 500 by the user.

○撮像素子基板の取り付け(工程G):
ステップSP7において、レンズ位置調整層16が接合されて形成されたユニットのレンズ位置調整層16の枠体161に対して、撮像素子基板178の外周部が接合されるように、レンズ位置調整層シートU16の一主面に対して、撮像素子基板シートU178の他主面が接合される。
○ Mounting of image sensor substrate (process G):
In step SP7, the lens position adjusting layer sheet is bonded so that the outer peripheral portion of the image sensor substrate 178 is bonded to the frame 161 of the lens position adjusting layer 16 of the unit formed by bonding the lens position adjusting layer 16. The other main surface of the imaging element substrate sheet U178 is bonded to one main surface of U16.

○ダイシング(工程H):
ステップSP8では、多数のレンズ群20がそれぞれ挿入され、8つのシートU10〜U16,U178を積層して形成された積層部材が、ダイシングテープ等で保護された後、ダイシング装置によってチップ毎に切り離される。このとき、多数のカメラモジュール500が完成される。
○ Dicing (Process H):
In step SP8, a large number of lens groups 20 are inserted, and a laminated member formed by laminating eight sheets U10 to U16 and U178 is protected by a dicing tape or the like and then separated for each chip by a dicing device. . At this time, a large number of camera modules 500 are completed.

<カメラモジュールにおけるレンズ駆動>
カメラモジュール500では、上述したように、非駆動状態において、第1および第2平行ばね12,14の弾性力により、レンズ群20がレンズ位置調整層16に対して押し付けられて、該レンズ群20が初期位置に配置される。このとき、カメラモジュール500は、該カメラモジュール500を基準として、無限遠に位置する被写体に対して合焦する。
<Lens drive in camera module>
In the camera module 500, as described above, the lens group 20 is pressed against the lens position adjusting layer 16 by the elastic force of the first and second parallel springs 12 and 14 in the non-driven state, and the lens group 20 Is placed in the initial position. At this time, the camera module 500 focuses on a subject located at infinity with the camera module 500 as a reference.

そして、アクチュエータ層15の梁部151が変形することで、自由端FTが第1突起部201を+Z方向に押す。そして、第1および第2平行ばね12,14の弾性力に抗して、梁部151がレンズ群20を+Z方向に押し上げる。このとき、レンズ群20と撮像素子181との距離が変更され、該カメラモジュール500を基準として、種々の距離に位置する被写体に対して合焦させることが可能なオートフォーカス(AF)制御が実現される。   And the beam part 151 of the actuator layer 15 deform | transforms, and the free end FT pushes the 1st projection part 201 to + Z direction. The beam 151 pushes up the lens group 20 in the + Z direction against the elastic force of the first and second parallel springs 12 and 14. At this time, the distance between the lens group 20 and the image sensor 181 is changed, and auto-focus (AF) control capable of focusing on subjects located at various distances with the camera module 500 as a reference is realized. Is done.

上述したように、アクチュエータ層15に設けられたヒータ層1505の通電による加熱によって、アクチュエータ素子層1503が縮み変形を行う。そして、梁部151の自由端FTが+Z方向に変位する。なお、梁部151の自由端FT側で発生する変位量は、SMAの加熱温度に応じて異なり、該変位量は、ヒータ層1505への通電量の制御によって調整される。ここでは、SMAの変形に伴う該ヒータ層1505の変形に応じてヒータ層1505の電気抵抗も変化するため、該ヒータ層1505の電流抵抗値をモニタリングして、自由端FTの変位量、すなわちレンズ群20の変位量を制御することが可能である。   As described above, the actuator element layer 1503 contracts and deforms due to heating by energization of the heater layer 1505 provided in the actuator layer 15. Then, the free end FT of the beam portion 151 is displaced in the + Z direction. Note that the amount of displacement generated on the free end FT side of the beam portion 151 varies depending on the heating temperature of the SMA, and the amount of displacement is adjusted by controlling the amount of current supplied to the heater layer 1505. Here, since the electric resistance of the heater layer 1505 also changes in accordance with the deformation of the heater layer 1505 accompanying the deformation of the SMA, the current resistance value of the heater layer 1505 is monitored, and the displacement amount of the free end FT, that is, the lens It is possible to control the displacement amount of the group 20.

また、カメラモジュール500では、第1枠層11のZ軸に沿った厚みが、レンズ群20が移動する空間、すなわちレンズ群20のZ軸に沿った移動可能な範囲(ストローク)を確保する。そして、第2突起部202のZ軸に沿った延設距離は、レンズ位置調整層16がアクチュエータ層15に対して接合される際にレンズ群20が+Z方向に押し上げられる距離と、レンズ群20が+Z方向に移動可能な距離(移動可能距離)とを合算した距離以上とされている。   In the camera module 500, the thickness along the Z axis of the first frame layer 11 ensures a space in which the lens group 20 moves, that is, a movable range (stroke) along the Z axis of the lens group 20. The extension distance along the Z axis of the second protrusion 202 is such that the lens group 20 is pushed up in the + Z direction when the lens position adjusting layer 16 is bonded to the actuator layer 15 and the lens group 20. Is equal to or greater than the total of the distance movable in the + Z direction (movable distance).

<梁部の温度分布と変形の態様>
以下、カメラモジュール500に組み込まれたアクチュエータ層15の梁部151(実施例)における温度分布と、その変形の態様について行ったシミュレーション結果について説明する。
<Temperature distribution and deformation of the beam>
Hereinafter, the temperature distribution in the beam portion 151 (example) of the actuator layer 15 incorporated in the camera module 500 and the simulation result performed on the deformation mode will be described.

本シミュレーションは、有限要素法解析プログラムであるANSYS(登録商標)を用いて行った。本シミュレーションでは、実際のカメラモジュール500に係る各種条件に準じて、第1突起部201が、梁部151の自由端FT付近を−Z方向に押し下げる応力を付与するものとした。また、梁部151のサイズについては、延設距離(長さ)を約4mm、幅を約0.3mm、厚さを約0.04mmとするとともに、第1突起部201の径を約0.3mmとした。また、ヒータ層1505については、素材を白金、厚みを約200nm、線幅(太さ)を約5〜30μmとした。具体的には、ヒータ層1505の線幅を、固定端ST近傍から自由端FT近傍にかけて、固定端STからの距離に比例させるように、約5〜30μmの範囲で徐々に太くした。更に、梁部151の周囲の温度(環境温度)を約25℃(室温)とし、自由端FTが所望の変位を行うようにヒータ層1505に対して電圧を与え始めてから0.3秒後における状態について解析を行った。   This simulation was performed using ANSYS (registered trademark), which is a finite element method analysis program. In this simulation, it is assumed that the first protrusion 201 applies a stress that pushes the vicinity of the free end FT of the beam 151 in the −Z direction in accordance with various conditions relating to the actual camera module 500. Further, regarding the size of the beam portion 151, the extension distance (length) is about 4 mm, the width is about 0.3 mm, the thickness is about 0.04 mm, and the diameter of the first protrusion 201 is about 0.00 mm. It was 3 mm. For the heater layer 1505, the material was platinum, the thickness was about 200 nm, and the line width (thickness) was about 5 to 30 μm. Specifically, the line width of the heater layer 1505 was gradually increased in the range of about 5 to 30 μm from the vicinity of the fixed end ST to the vicinity of the free end FT so as to be proportional to the distance from the fixed end ST. Further, the temperature around the beam portion 151 (environmental temperature) is set to about 25 ° C. (room temperature), and 0.3 seconds after the voltage is applied to the heater layer 1505 so that the free end FT performs a desired displacement. The state was analyzed.

また、ここでは、図34で示されるように、ヒータ層1505を線幅が約30μmで一定のヒータ層1505CMとし、その他の条件を上記実施例と同じ条件とした梁部(比較例)151CMを備えたアクチュエータ層15CMについて、実施例と同様な温度分布と、その変形の態様についてのシミュレーションを行った。   Further, here, as shown in FIG. 34, a heater layer 1505 is a constant heater layer 1505CM having a line width of about 30 μm, and a beam portion (comparative example) 151CM in which other conditions are the same as those in the above-described embodiment. For the provided actuator layer 15CM, a simulation was performed on the temperature distribution similar to that of the example and the deformation mode.

<実施例に係るシミュレーション結果>
図35は、実施例に係る梁部151の形状のシミュレーション結果を示す図である。なお、図35は、梁部151の形状を側方から見た図であり、矢印AR1の示す方向が+Z方向に対応する。図36は、実施例に係る梁部151の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。なお、図36では、横軸が固定端STからの距離を示し、縦軸が温度を示すとともに、図35の点P0〜P9における温度が黒丸で示されている。
<Simulation results according to example>
FIG. 35 is a diagram illustrating a simulation result of the shape of the beam portion 151 according to the example. FIG. 35 is a view of the shape of the beam portion 151 viewed from the side, and the direction indicated by the arrow AR1 corresponds to the + Z direction. FIG. 36 is a diagram illustrating a simulation result of the temperature distribution of the beam portion 151 according to the example. In FIG. 36, the horizontal axis indicates the distance from the fixed end ST, the vertical axis indicates the temperature, and the temperatures at points P0 to P9 in FIG. 35 are indicated by black circles.

図35で示されるように、梁部151の形状については、固定端STからの距離に応じて、+Z方向に変位した。つまり、良好な梁部151の変位が得られた。   As shown in FIG. 35, the shape of the beam portion 151 was displaced in the + Z direction according to the distance from the fixed end ST. That is, good displacement of the beam portion 151 was obtained.

また、図36で示されるように、梁部151の温度分布については、固定端STから自由端FTにかけて、温度が単純に上昇する傾向があるものの、その温度変化の範囲は、約30℃(具体的には、約105〜135℃程度)の比較的狭い温度範囲に収まった。   As shown in FIG. 36, the temperature distribution of the beam portion 151 has a tendency that the temperature simply rises from the fixed end ST to the free end FT, but the temperature change range is about 30 ° C. ( Specifically, the temperature was within a relatively narrow temperature range of about 105 to 135 ° C.

<比較例に係るシミュレーション結果>
図37は、比較例に係る梁部151CMの形状のシミュレーション結果を示す図である。なお、図37は、図35と同様に、梁部151CMの形状を側方から見た図であり、矢印AR1の示す方向が+Z方向に対応する。図38は、比較例に係る梁部151CMの温度分布のシミュレーション結果を示す図である。なお、図38では、図36と同様に、横軸が固定端STからの距離を示し、縦軸が温度を示すとともに、図37の点Pc0〜Pc9における温度が黒丸で示されている。
<Simulation results according to comparative example>
FIG. 37 is a diagram illustrating a simulation result of the shape of the beam portion 151CM according to the comparative example. FIG. 37 is a view of the shape of the beam portion 151CM viewed from the side as in FIG. 35, and the direction indicated by the arrow AR1 corresponds to the + Z direction. FIG. 38 is a diagram illustrating a simulation result of the temperature distribution of the beam portion 151CM according to the comparative example. In FIG. 38, as in FIG. 36, the horizontal axis indicates the distance from the fixed end ST, the vertical axis indicates the temperature, and the temperatures at points Pc0 to Pc9 in FIG. 37 are indicated by black circles.

図37で示されるように、梁部151CMの形状については、梁部151CMのうち、固定端STに近い部分が、ほとんど変位せず、梁部151CMの中央部分(固定端STと自由端FTとの中間)付近が、若干−Z方向に変位し、自由端FTに近い部分が、相対的に大きく+Z方向に変位した。つまり、梁部151CMでは、中央部分付近が凹み、梁部151CMの全領域にわたって本来生じるべき+Z方向への変位が得られなかった。   As shown in FIG. 37, regarding the shape of the beam portion 151CM, the portion near the fixed end ST of the beam portion 151CM is hardly displaced, and the central portion of the beam portion 151CM (the fixed end ST and the free end FT The middle part) was slightly displaced in the −Z direction, and the portion close to the free end FT was relatively greatly displaced in the + Z direction. In other words, in the beam portion 151CM, the vicinity of the central portion is recessed, and a displacement in the + Z direction that should originally occur over the entire region of the beam portion 151CM cannot be obtained.

また、図38で示されるように、梁部151CMの温度分布については、固定端STから中央部分(固定端STと自由端FTとの中間)近傍にかけて、約30℃から約140℃程度まで急激に温度が上昇し、中央部分(固定端STと自由端FTとの中間)近傍から自由端FTにかけて、相対的に略一定に近い高温(約140〜155℃)となる傾向を示した。つまり、枠体142と接する固定端ST近傍は、自由端FT近傍と比較して、十分には加熱されず、逆に中央部分近傍から自由端FTにかけては過加熱の状態となった。   As shown in FIG. 38, the temperature distribution of the beam portion 151CM is rapidly increased from about 30 ° C. to about 140 ° C. from the fixed end ST to the vicinity of the center portion (middle between the fixed end ST and the free end FT). The temperature rose to a relatively high temperature (about 140 to 155 ° C.) from the vicinity of the central portion (middle between the fixed end ST and the free end FT) to the free end FT. That is, the vicinity of the fixed end ST in contact with the frame body 142 is not sufficiently heated as compared with the vicinity of the free end FT, and conversely, it is overheated from the vicinity of the central portion to the free end FT.

<実施例と比較例の比較>
図37および図38で示されたように、比較例では、梁部151CMの略全領域において、ヒータ層1505CMから略均一に熱が付与されるものの、各領域による放熱性の違いによって、梁部151CMにおける熱分布が不均一なものとなった。そして、所望の方向とは異なる方向に梁部151CMが変位するため、所望の変位を実現するために、梁部151CMが、中央部分から自由端FTにかけて過加熱された。このため、所定の許容範囲を超えた応力がSMAに負荷され、該SMAが記憶形状を忘失することで本来の機能が失われる不具合が生じる虞がある。
<Comparison of Examples and Comparative Examples>
As shown in FIG. 37 and FIG. 38, in the comparative example, although heat is applied substantially uniformly from the heater layer 1505CM in almost the entire region of the beam portion 151CM, the beam portion varies depending on the heat dissipation property of each region. The heat distribution at 151 CM was non-uniform. Since the beam portion 151CM is displaced in a direction different from the desired direction, the beam portion 151CM is overheated from the central portion to the free end FT in order to realize the desired displacement. For this reason, a stress exceeding a predetermined allowable range is applied to the SMA, and there is a possibility that the original function is lost due to the SMA forgetting the memory shape.

これに対して、図35および図36で示されたように、実施例では、梁部151のうち、放熱性が相対的に高い固定端STに近づけば近づくほど、ヒータ層1505からより大きな熱量が付与される。このため、比較例に係る熱分布と比較して、梁部151における熱分布が顕著に均一化された。そして、その結果、梁部151の各領域が、固定端STからの距離に応じて+Z方向に変位する良好な変位が実現された。したがって、梁部151が本来の機能を失うような破壊や特性の劣化等といった不具合の発生が抑制されつつ、所望の変位が実現される。   On the other hand, as shown in FIG. 35 and FIG. 36, in the embodiment, the closer to the fixed end ST that has relatively high heat dissipation, the larger the amount of heat from the heater layer 1505. Is granted. For this reason, compared with the heat distribution which concerns on a comparative example, the heat distribution in the beam part 151 was remarkably equalized. As a result, a satisfactory displacement in which each region of the beam portion 151 is displaced in the + Z direction according to the distance from the fixed end ST is realized. Therefore, the desired displacement can be realized while suppressing the occurrence of problems such as breakage and deterioration of characteristics of the beam portion 151 that lose its original function.

以上のように、本発明の一実施形態に係るカメラモジュール500では、梁部151における放熱性に応じてヒータ層1505の発熱量が調整されることで、梁部151における熱分布の均一化が図られる。このため、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータ(ここでは、アクチュエータ層15)を提供することができる。   As described above, in the camera module 500 according to the embodiment of the present invention, the heat distribution of the heater layer 1505 is adjusted according to the heat dissipation property of the beam portion 151, so that the heat distribution in the beam portion 151 is made uniform. Figured. For this reason, it is possible to provide an actuator (in this case, the actuator layer 15) capable of realizing a desired displacement while suppressing destruction and deterioration of characteristics.

そして、梁部151が、固設された枠体152から離れれば離れるほど、ヒータ層1505による発熱量が増大されるように構成されている。具体的には、梁部151が、固設された枠体152から離れれば離れるほど、ヒータ層1505の所定領域当たりにおける電気抵抗が低減されるように構成されている。このため、梁部151における熱分布の均一化を図ることができる。   And the amount of heat generated by the heater layer 1505 increases as the beam portion 151 moves away from the fixed frame body 152. Specifically, the electrical resistance per predetermined region of the heater layer 1505 is reduced as the beam portion 151 is further away from the fixed frame body 152. For this reason, the heat distribution in the beam portion 151 can be made uniform.

更に、ヒータ層1505の太さ(具体的には、線幅)によって梁部151における所定領域当たりにおけるヒータ層1505の電気抵抗が調整される。このような構成により、梁部151における熱分布の均一化を容易に図ることができる。   Furthermore, the electrical resistance of the heater layer 1505 per predetermined area in the beam portion 151 is adjusted by the thickness (specifically, line width) of the heater layer 1505. With such a configuration, the heat distribution in the beam portion 151 can be made uniform easily.

<変形例>
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
<Modification>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

◎例えば、上記一実施形態では、ヒータ層1505の線幅によって梁部151の所定領域当たりにおけるヒータ層1505電気抵抗が調整されたが、これに限られない。例えば、ヒータ層の厚み、またはヒータ層が配設される密度等を適宜変更することで、梁部の所定領域当たりにおけるヒータ層の電気抵抗が調整されても良い。以下、具体例(具体的には、第1変形例および第2変形例)を示して説明する。   For example, in the embodiment described above, the electric resistance of the heater layer 1505 per predetermined region of the beam portion 151 is adjusted by the line width of the heater layer 1505, but is not limited thereto. For example, the electrical resistance of the heater layer per predetermined region of the beam portion may be adjusted by appropriately changing the thickness of the heater layer or the density at which the heater layer is disposed. Hereinafter, a specific example (specifically, a first modification and a second modification) will be shown and described.

<第1変形例>
第1変形例に係るアクチュエータ層15Aでは、ヒータ層1505Aの厚みが変更されることで、梁部151Aの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Aの電気抵抗が調整されている。
<First Modification>
In the actuator layer 15A according to the first modification, the electric resistance of the heater layer 1505A per predetermined region of the beam portion 151A is adjusted by changing the thickness of the heater layer 1505A.

図39は、第1変形例に係るアクチュエータ層15Aの一主面の詳細な構成を示す図である。図40は、アクチュエータ層15Aの梁部151Aに着目して、図39の切断面線C40−C40から見た断面模式図である。   FIG. 39 is a diagram illustrating a detailed configuration of one main surface of the actuator layer 15A according to the first modification. 40 is a schematic cross-sectional view taken along section line C40-C40 of FIG. 39, focusing on the beam portion 151A of the actuator layer 15A.

アクチュエータ層15Aは、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15と比較して、ヒータ層1505が形状の異なるヒータ層1505Aに変更され、この変更に伴って、梁部151が梁部151Aに変更されたものである。なお、この構成の変更により、光学ユニットKBが光学ユニットKBAに変更され、カメラモジュール500がカメラモジュール500Aに変更され、第1の筐体200が第1の筐体200Aに変更され、携帯電話機100が携帯電話機100Aに変更される。また、上記構成の変更により、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15を形成するためのアクチュエータ層シートU15が、アクチュエータ層シートU15A(図25)に変更される。また、アクチュエータ層15Aのその他の構成については、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15の構成と同様となるため、同じ符号を付して説明を省略する。なお、本第1変形例では、梁部151Aが、本発明の「可動部」に相当し、ヒータ層1505Aが、本発明の「第3層」および「発熱部」に相当する。   The actuator layer 15A is changed from the heater layer 1505 to a heater layer 1505A having a different shape as compared to the actuator layer 15 according to the above-described embodiment, and the beam portion 151 is changed to the beam portion 151A in accordance with this change. Is. As a result of this configuration change, the optical unit KB is changed to the optical unit KBA, the camera module 500 is changed to the camera module 500A, the first casing 200 is changed to the first casing 200A, and the mobile phone 100 is changed. Is changed to the mobile phone 100A. Moreover, the actuator layer sheet | seat U15 for forming the actuator layer 15 which concerns on the said one embodiment is changed into the actuator layer sheet | seat U15A (FIG. 25) by the change of the said structure. Further, since the other configuration of the actuator layer 15A is the same as the configuration of the actuator layer 15 according to the above-described embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. In the first modification, the beam portion 151A corresponds to the “movable portion” of the present invention, and the heater layer 1505A corresponds to the “third layer” and the “heat generating portion” of the present invention.

図39および図40で示されるように、ヒータ層1505Aは、線の幅(線幅)が一定である一方で、枠体152からの離隔距離に応じてZ方向の厚みが厚くなっている。そして、ヒータ層1505Aの厚みが相対的に厚くなれば、ヒータ層1505Aの太さが相対的に太くなり、ヒータ層1505Aの電気抵抗が相対的に低下する。なお、自由端FT近傍におけるヒータ層1505Aの断面積が、固定端ST近傍におけるヒータ層1505Aの断面積の5〜10倍程度となるように設定されることが好ましい。   As shown in FIG. 39 and FIG. 40, the heater layer 1505A has a constant line width (line width), and has a thickness in the Z direction that is increased according to the separation distance from the frame 152. If the thickness of the heater layer 1505A is relatively thick, the thickness of the heater layer 1505A is relatively thick, and the electrical resistance of the heater layer 1505A is relatively reduced. It is preferable that the sectional area of the heater layer 1505A in the vicinity of the free end FT is set to be about 5 to 10 times the sectional area of the heater layer 1505A in the vicinity of the fixed end ST.

ここで、上記一実施形態と同様に、梁部151Aの他主面を固定端STから自由端FTにかけて同じ面積の区間に分けた各領域(所定領域)に配設されるヒータ層1505Aの電気抵抗を考える。梁部151Aでは、ヒータ層1505Aの太さによって、梁部151Aの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Aの電気抵抗が調整されている。具体的には、梁部151Aのうちの枠体152から離れた領域であればあるほど、梁部151Aの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Aの電気抵抗が低減されている。したがって、梁部151Aでは、上記一実施形態の梁部151と同様に、ヒータ層1505Aに電圧が印加されて通電される際に、枠体152から離れた領域であればあるほど、所定領域当たりにおけるヒータ層1505Aの発熱量が低下することになる。   Here, as in the above embodiment, the electricity of the heater layer 1505A disposed in each region (predetermined region) in which the other main surface of the beam portion 151A is divided into sections of the same area from the fixed end ST to the free end FT. Think of resistance. In the beam portion 151A, the electric resistance of the heater layer 1505A per predetermined region of the beam portion 151A is adjusted by the thickness of the heater layer 1505A. Specifically, the electric resistance of the heater layer 1505A per predetermined region of the beam portion 151A is reduced as the region is farther from the frame body 152 in the beam portion 151A. Therefore, in the beam portion 151A, as in the beam portion 151 of the above-described one embodiment, when the voltage is applied to the heater layer 1505A and energized, the more the region is farther from the frame body 152, the more The amount of heat generated by the heater layer 1505A is reduced.

すなわち、第1変形例に係るアクチュエータ層15Aでは、上記一実施形態のアクチュエータ層15と同様に、梁部151Aが、放熱性が高い領域であればあるほど、ヒータ層1505Aに対する通電が行われる際に、梁部151Aのうちの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Aの発熱量が増加するように構成されている。   That is, in the actuator layer 15A according to the first modified example, as in the actuator layer 15 of the above-described embodiment, when the beam portion 151A has a higher heat dissipation property, the heater layer 1505A is energized. In addition, the heat generation amount of the heater layer 1505A per predetermined region of the beam portion 151A is increased.

例えば、梁部151Aを固定端STから自由端FTにかけて3つの領域に等分した場合には、固定端ST側の第1領域と、中間の第2領域と、自由端FT側の第3領域とに区分される。そして、第1領域におけるヒータ層1505Aの電気抵抗が最も高く、且つ第3領域におけるヒータ層1505Aの電気抵抗が最も低く、第1領域、第2領域、第3領域の順にヒータ層1505Aの電気抵抗が低くなるように設定されている。つまり、ヒータ層1505Aに電圧が印加されて通電される際に、第1領域におけるヒータ層1505Aの発熱量が最も大きく、且つ第3領域におけるヒータ層1505Aの発熱量が最も小さく、第1領域、第2領域、第3領域の順に、ヒータ層1505Aの発熱量が低下することになる。   For example, when the beam portion 151A is equally divided into three regions from the fixed end ST to the free end FT, the first region on the fixed end ST side, the second region in the middle, and the third region on the free end FT side It is divided into and. The electric resistance of the heater layer 1505A in the first region is the highest, the electric resistance of the heater layer 1505A in the third region is the lowest, and the electric resistance of the heater layer 1505A in the order of the first region, the second region, and the third region. Is set to be low. That is, when a voltage is applied to the heater layer 1505A and energized, the heat generation amount of the heater layer 1505A in the first region is the largest, and the heat generation amount of the heater layer 1505A in the third region is the smallest. The amount of heat generated by the heater layer 1505A decreases in the order of the second region and the third region.

また、アクチュエータ層15Aは、上記一実施形態のアクチュエータ層15と同様に、例えば、半導体の製造プロセスで頻繁に用いられるフォトリソグラフィ技術を適用することで製造される。なお、金属のヒータ層1505Aの厚みを異ならせる手法としては、例えば、枠体152に相当する部分からの距離に応じて、マスク等を用いて金属を蒸着する時間を異ならせるような手法が挙げられる。但し、枠体152からの距離に応じて連続的かつ徐々にヒータ層1505Aの厚みを異ならせることは容易でない。このため、製造上の容易性を考慮すれば、例えば、複数段階(3段階等)で金属を蒸着する時間を異ならせて、枠体152からの距離に応じた複数段階(3段階等)でヒータ層1505Aの厚みが段階的に変更されるような構成が採用されることが好ましい。   The actuator layer 15A is manufactured by applying, for example, a photolithography technique frequently used in a semiconductor manufacturing process, similarly to the actuator layer 15 of the above-described embodiment. Note that, as a method of changing the thickness of the metal heater layer 1505A, for example, a method of changing the time for depositing metal using a mask or the like according to the distance from the portion corresponding to the frame body 152 can be given. It is done. However, it is not easy to vary the thickness of the heater layer 1505A continuously and gradually according to the distance from the frame 152. For this reason, considering the ease of manufacturing, for example, the time during which the metal is deposited is varied in a plurality of stages (three stages, etc.), and in a plurality of stages (three stages, etc.) according to the distance from the frame 152. It is preferable to employ a configuration in which the thickness of the heater layer 1505A is changed stepwise.

以上のように、第1変形例に係るアクチュエータ層15Aでは、ヒータ層1505Aの厚みが調整されることで、梁部151Aにおける熱分布の均一化が容易に図られる。   As described above, in the actuator layer 15A according to the first modification, the thickness of the heater layer 1505A is adjusted, so that the heat distribution in the beam portion 151A can be easily made uniform.

<第2変形例>
第2変形例に係るアクチュエータ層15Bでは、梁部151Bの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの配設密度によって、梁部151Bの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの電気抵抗が調整されている。
<Second Modification>
In the actuator layer 15B according to the second modification, the electric resistance of the heater layer 1505B per predetermined region of the beam portion 151B is adjusted by the arrangement density of the heater layers 1505B per predetermined region of the beam portion 151B.

図41は、第2変形例に係るアクチュエータ層15Bの一主面の詳細な構成を示す図である。   FIG. 41 is a diagram illustrating a detailed configuration of one main surface of the actuator layer 15B according to the second modification.

アクチュエータ層15Bは、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15と比較して、ヒータ層1505が形状の異なるヒータ層1505Bに変更され、この変更に伴って、梁部151が梁部151Bに変更されたものである。なお、この構成の変更により、光学ユニットKBが光学ユニットKBBに変更され、カメラモジュール500がカメラモジュール500Bに変更され、第1の筐体200が第1の筐体200Bに変更され、携帯電話機100が携帯電話機100Bに変更される。また、上記構成の変更により、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15を形成するためのアクチュエータ層シートU15が、アクチュエータ層シートU15B(図25)に変更される。また、アクチュエータ層15Bのその他の構成については、上記一実施形態に係るアクチュエータ層15の構成と同様となるため、同じ符号を付して説明を省略する。なお、本第2変形例では、梁部151Bが、本発明の「可動部」に相当し、ヒータ層1505Bが、本発明の「第3層」および「発熱部」に相当する。   Compared with the actuator layer 15 according to the above-described embodiment, the actuator layer 15B has the heater layer 1505 changed to a heater layer 1505B having a different shape, and the beam portion 151 has been changed to the beam portion 151B in accordance with this change. Is. By this change in configuration, the optical unit KB is changed to the optical unit KBB, the camera module 500 is changed to the camera module 500B, the first casing 200 is changed to the first casing 200B, and the mobile phone 100 is changed. Is changed to the mobile phone 100B. Moreover, the actuator layer sheet | seat U15 for forming the actuator layer 15 which concerns on the said one embodiment is changed into the actuator layer sheet | seat U15B (FIG. 25) by the change of the said structure. Further, since the other configuration of the actuator layer 15B is the same as the configuration of the actuator layer 15 according to the above-described embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. In the second modification, the beam portion 151B corresponds to the “movable portion” of the present invention, and the heater layer 1505B corresponds to the “third layer” and the “heat generating portion” of the present invention.

図41で示されるように、ヒータ層1505Bは、線の幅(線幅)および厚みが一定であるが、枠体152からの離隔距離に応じて配設されている密度(配設密度)が低くなっている。具体的には、ヒータ層1505Bは、梁部151Bの他主面側において蛇行するように配設され、蛇行する頻度が調節されることで、梁部151Bのうちの枠体152に近い領域であればあるほど、ヒータ層1505Bの配設密度が高くなるように調整されている。なお、固定端ST近傍におけるヒータ層1505Bの配設密度が、自由端FT近傍におけるヒータ層1505Bの配設密度の5〜10倍程度となるように設定されることが好ましい。   As shown in FIG. 41, the heater layer 1505B has a constant line width (line width) and thickness, but has a density (arrangement density) arranged according to the separation distance from the frame body 152. It is low. Specifically, the heater layer 1505B is arranged to meander on the other main surface side of the beam portion 151B, and the frequency of meandering is adjusted, so that the heater layer 1505B is a region near the frame body 152 in the beam portion 151B. It is adjusted so that the arrangement density of the heater layer 1505B becomes higher as there is more. It is preferable that the arrangement density of the heater layer 1505B in the vicinity of the fixed end ST is set to be about 5 to 10 times the arrangement density of the heater layer 1505B in the vicinity of the free end FT.

ここで、上記一実施形態と同様に、梁部151Bの他主面を固定端STから自由端FTにかけて同じ面積の区間に分けた各領域(所定領域)に配設されるヒータ層1505Bの電気抵抗を考える。梁部151Bでは、ヒータ層1505Bの配設密度によって、梁部151Bの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの電気抵抗が調整されている。具体的には、梁部151Bのうちの枠体152に近い領域であればあるほど、梁部151Bの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの電気抵抗が低減されている。したがって、梁部151Bでは、上記一実施形態の梁部151と同様に、ヒータ層1505Bに電圧が印加されて通電される際に、枠体152から離れた領域であればあるほど、所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの発熱量が増加することになる。   Here, as in the above embodiment, the electricity of the heater layer 1505B disposed in each region (predetermined region) in which the other main surface of the beam portion 151B is divided into sections of the same area from the fixed end ST to the free end FT. Think of resistance. In the beam portion 151B, the electric resistance of the heater layer 1505B per predetermined region of the beam portion 151B is adjusted by the arrangement density of the heater layer 1505B. Specifically, the closer to the frame 152 in the beam portion 151B, the lower the electric resistance of the heater layer 1505B per predetermined region of the beam portion 151B. Accordingly, in the beam portion 151B, as in the beam portion 151 of the above-described embodiment, when a voltage is applied to the heater layer 1505B and energized, the more the region is farther from the frame body 152, the more the region per predetermined region is. The amount of heat generated by the heater layer 1505B increases.

すなわち、第2変形例に係るアクチュエータ層15Bでは、上記一実施形態のアクチュエータ層15と同様に、梁部151Bが、放熱性が高い領域であればあるほど、ヒータ層1505Bに対する通電が行われる際に、梁部151Bのうちの所定領域当たりにおけるヒータ層1505Bの発熱量が低下するように構成されている。   That is, in the actuator layer 15B according to the second modified example, when the beam portion 151B is a region having higher heat dissipation, the heater layer 1505B is energized as in the actuator layer 15 of the above-described embodiment. In addition, the amount of heat generated by the heater layer 1505B per predetermined area of the beam portion 151B is reduced.

例えば、梁部151Bを固定端STから自由端FTにかけて3つの領域に等分した場合には、固定端ST側の第1領域と、中間の第2領域と、自由端FT側の第3領域とに区分される。そして、第1領域におけるヒータ層1505Bの電気抵抗が最も高く、且つ第3領域におけるヒータ層1505Bの電気抵抗が最も低く、第1領域、第2領域、第3領域の順にヒータ層1505Bの電気抵抗が低くなるように設定されている。つまり、ヒータ層1505Bに電圧が印加されて通電される際に、第1領域におけるヒータ層1505Bの発熱量が最も大きく、且つ第3領域におけるヒータ層1505Bの発熱量が最も小さく、第1領域、第2領域、第3領域の順に、ヒータ層1505Bの発熱量が低下することになる。   For example, when the beam portion 151B is equally divided into three regions from the fixed end ST to the free end FT, the first region on the fixed end ST side, the second region in the middle, and the third region on the free end FT side It is divided into and. The electric resistance of the heater layer 1505B in the first region is the highest, the electric resistance of the heater layer 1505B in the third region is the lowest, and the electric resistance of the heater layer 1505B in the order of the first region, the second region, and the third region. Is set to be low. That is, when a voltage is applied to the heater layer 1505B and energized, the heat generation amount of the heater layer 1505B in the first region is the largest, and the heat generation amount of the heater layer 1505B in the third region is the smallest. The amount of heat generated by the heater layer 1505B decreases in the order of the second region and the third region.

また、アクチュエータ層15Bは、上記一実施形態のアクチュエータ層15と同様に、例えば、半導体の製造プロセスで頻繁に用いられるフォトリソグラフィ技術を適用することで製造される。   The actuator layer 15B is manufactured by applying, for example, a photolithography technique frequently used in a semiconductor manufacturing process, similarly to the actuator layer 15 of the above-described embodiment.

以上のように、第2変形例に係るアクチュエータ層15Bでは、ヒータ層1505Bの配設密度が調整されることで、梁部151Bにおける熱分布の均一化が容易に図られる。   As described above, in the actuator layer 15B according to the second modification, the distribution of the heater layers 1505B is adjusted, so that the heat distribution in the beam portion 151B can be easily made uniform.

<その他の変形例>
◎また、上記一実施形態では、梁部151の一端が固定端STとされ、他端が自由端FTとされたが、これに限られない。本発明は、例えば、両端が枠体に固定され且つ中央部分が最も変位する梁部に対しても適用することができる。このように両端が固定端の場合には、梁部の両端の方が、梁部の中央部分よりも放熱性が相対的に高くなる。このため、放熱性に応じて、固定端から中央部分に近づけば近づくほど、ヒータ層の発熱量が小さくなるように構成されれば良い。
<Other variations>
In the above-described embodiment, one end of the beam portion 151 is the fixed end ST and the other end is the free end FT. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to, for example, a beam portion in which both ends are fixed to the frame and the center portion is displaced most. Thus, when both ends are fixed ends, both ends of the beam portion are relatively higher in heat dissipation than the center portion of the beam portion. For this reason, according to heat dissipation, it should just be comprised so that the emitted-heat amount of a heater layer may become small, so that it approaches the center part from a fixed end.

◎また、上記一実施形態では、レンズ群20は、第1および第2レンズG1,G2を備えて構成されたが、これに限られず、例えば、1つのレンズを有する光学系であっても良い。すなわち、移動対象物である光学系は、1以上の光学レンズを含めば良い。   In the above-described embodiment, the lens group 20 includes the first and second lenses G1 and G2. However, the present invention is not limited to this. For example, the lens group 20 may be an optical system having one lens. . That is, the optical system that is the moving object may include one or more optical lenses.

◎また、上記一実施形態では、レンズ群20の移動によって、合焦制御が行われたが、これに限られず、例えば、レンズ群20の移動によって、いわゆるズーム動作が実現されても良い。   In the above-described embodiment, the focus control is performed by moving the lens group 20. However, the present invention is not limited to this. For example, a so-called zoom operation may be realized by moving the lens group 20.

◎また、上記一実施形態では、アクチュエータ素子層1503が、SMAを用いて構成されたが、これに限られない。例えば、アクチュエータ層15が、3つ以上の層が積層されて構成され、1つの層が発熱を行い、他の2つの層が加熱に応じて相互に異なる膨張または収縮を行うものであれば良い。   In the above-described embodiment, the actuator element layer 1503 is configured using SMA, but is not limited thereto. For example, the actuator layer 15 may be configured by stacking three or more layers, one layer generating heat, and the other two layers expanding or contracting differently depending on heating. .

具体的には、例えば、いわゆるバイメタル(Bi-metallic strip)が適用されても良い。つまり、アクチュエータ層において、第1の素材によって構成される層と、第1の素材とは熱膨張係数(線膨張係数)が異なる第2の素材によって構成される層とによって、いわゆるバイメタルの構成が実現されても良い。   Specifically, for example, so-called bimetal (Bi-metallic strip) may be applied. That is, in the actuator layer, a so-called bimetal configuration is formed by a layer constituted by the first material and a layer constituted by the second material having a different thermal expansion coefficient (linear expansion coefficient) from the first material. It may be realized.

詳細には、シリコン製の基板の一主面側に、アルミニウムやニッケル等の金属素材の層(金属層)が形成されるような構成が挙げられる。このような構成では、ヒータ層への通電により、基板と金属層とが加熱されると、熱膨張率の差によって、梁部が変形し、該梁部の自由端が+Z方向に変位する。   Specifically, there is a configuration in which a layer (metal layer) of a metal material such as aluminum or nickel is formed on one main surface side of a silicon substrate. In such a configuration, when the substrate and the metal layer are heated by energization of the heater layer, the beam portion is deformed due to the difference in thermal expansion coefficient, and the free end of the beam portion is displaced in the + Z direction.

そして、アクチュエータ層にバイメタルを適用する場合にも、上記一実施形態と同様な効果が得られる。具体的には、アクチュエータ層にバイメタルを適用する場合には、所望の変位を実現するために、アクチュエータ層が加熱され過ぎて、バイメタルが弾性変形の領域を超えて塑性変形することで、アクチュエータ層の本来の機能が損なわれる虞がある。しかしながら、梁部における放熱性に応じてヒータ層の発熱量が調整されることで、梁部における熱分布の均一化が図られる。このため、アクチュエータ層における過加熱が抑制される。その結果、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することが可能なアクチュエータを提供することができる。   And also when applying a bimetal to an actuator layer, the effect similar to the said one embodiment is acquired. Specifically, when a bimetal is applied to the actuator layer, in order to realize a desired displacement, the actuator layer is heated too much, and the bimetal is plastically deformed beyond the elastic deformation region. There is a possibility that the original function of the is impaired. However, the heat distribution in the beam portion can be made uniform by adjusting the amount of heat generated by the heater layer in accordance with the heat radiation property in the beam portion. For this reason, overheating in the actuator layer is suppressed. As a result, it is possible to provide an actuator capable of realizing a desired displacement while suppressing destruction and deterioration of characteristics.

また、アクチュエータ素子層が、例えば、無機圧電体(PZT)または有機圧電体(PVDF)等の圧電体素子の薄膜(圧電体薄膜)によって形成されても良い。   The actuator element layer may be formed of a thin film (piezoelectric thin film) of a piezoelectric element such as an inorganic piezoelectric material (PZT) or an organic piezoelectric material (PVDF).

◎また、上記一実施形態では、アクチュエータ層が、いわゆるフォトリソグラフィを用いて製造されたが、アクチュエータ層を構成する複数の層のうちの少なくとも一部が、フォトリソグラフィを用いて製造されても良い。なお、フォトリソグラフィを用いることなく微細加工を行う技術としては、所望のマスクパターンを用いた蒸着法等が挙げられる。   In the above embodiment, the actuator layer is manufactured using so-called photolithography, but at least a part of the plurality of layers constituting the actuator layer may be manufactured using photolithography. . Note that as a technique for performing microfabrication without using photolithography, an evaporation method using a desired mask pattern, or the like can be given.

◎また、上記一実施形態では、レンズ群20の移動を規制する部材として、板状の第1および第2平行ばね12,14が採用されたが、これに限られない。例えば、つる巻き状のばね等を含む各種弾性部材が採用されても良い。   In the embodiment described above, the plate-like first and second parallel springs 12 and 14 are employed as members for restricting the movement of the lens group 20, but the present invention is not limited to this. For example, various elastic members including a helical spring may be employed.

◎また、上記一実施形態では、梁部151によって移動される対象物(移動対象物)が、いわゆる光学系であるレンズ群20であったが、これに限られない。例えば、撮像素子等のその他の部材を移動対象物としても良い。例えば、被写体からの光を撮像素子に導く光学系にあたるレンズ群20dを固定し、上記一実施形態においてレンズ群20を移動させる構成と同様な構成によって撮像素子層をZ方向に移動させても良い。このような構成によっても、上記一実施形態と同様に、破壊や特性の劣化を抑制しつつ、所望の変位を実現することができる。   In the above embodiment, the object moved by the beam 151 (moving object) is the lens group 20 that is a so-called optical system, but is not limited thereto. For example, other members such as an image sensor may be used as the moving object. For example, the lens group 20d corresponding to the optical system that guides light from the subject to the image sensor may be fixed, and the image sensor layer may be moved in the Z direction by a configuration similar to the configuration in which the lens group 20 is moved in the one embodiment. . Even with such a configuration, a desired displacement can be realized while suppressing destruction and deterioration of characteristics as in the above-described embodiment.

図42は、レンズ群20dを固定して、該レンズ群20dの光軸Axに沿った方向に撮像素子層18dを前後に移動させる一態様の概念図を例示する図である。図42では、撮像素子層18dを光軸Axに沿って前後に移動させる撮像部PBDが描かれている。このような構成では、アクチュエータ層の動作に応じて撮像素子層18dが光軸Axに沿って前後に移動されて、レンズ群20dと撮像素子層18dとの距離が変更されることで、オートフォーカス制御が実現される。このように、梁部の曲げに応じて撮像素子および光学系のうちの少なくとも一方が移動されれば、オートフォーカス制御が実現される。   FIG. 42 is a diagram illustrating a conceptual diagram of an aspect in which the lens group 20d is fixed and the imaging element layer 18d is moved back and forth in a direction along the optical axis Ax of the lens group 20d. In FIG. 42, an imaging unit PBD that moves the imaging element layer 18d back and forth along the optical axis Ax is depicted. In such a configuration, the image pickup element layer 18d is moved back and forth along the optical axis Ax according to the operation of the actuator layer, and the distance between the lens group 20d and the image pickup element layer 18d is changed. Control is realized. As described above, when at least one of the image sensor and the optical system is moved in accordance with the bending of the beam portion, the autofocus control is realized.

また、アクチュエータによって移動される対象物(移動対象物)は、光学系や撮像素子等といった撮像装置を構成する要素に限られない。例えば、移動対象物は、光ピックアップレンズの対物レンズ等といったその他のものであっても良い。すなわち、本発明は、アクチュエータと、該アクチュエータの曲げに応じて移動対象物が移動される駆動装置一般に適用することができる。   Moreover, the target object (moving target object) moved by the actuator is not limited to an element constituting the imaging apparatus such as an optical system or an imaging element. For example, the moving object may be another object such as an objective lens of an optical pickup lens. That is, the present invention can be applied to an actuator and a driving device in which a moving object is moved according to the bending of the actuator.

◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。   It goes without saying that all or a part of each of the above-described embodiment and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.

10 蓋層
11 第1枠層
12 第1平行ばね
13 第2枠層
14 第2平行ばね
15,15A,15B アクチュエータ層
16 レンズ位置調整層
17 カバーガラス層
18,18d 撮像素子層
20 レンズ群
151,151A,151B 梁部
181 撮像素子
500,500A,500B カメラモジュール
1501 基板
1502,1504 絶縁層
1503 アクチュエータ素子層
1505,1505A,1505B ヒータ層
FT 自由端
KB,KBA,KBB 光学ユニット
PB,PBD 撮像部
ST 固定端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lid layer 11 1st frame layer 12 1st parallel spring 13 2nd frame layer 14 2nd parallel spring 15, 15A, 15B Actuator layer 16 Lens position adjustment layer 17 Cover glass layer 18, 18d Image pick-up element layer 20 Lens group 151, 151A, 151B Beam 181 Image sensor 500, 500A, 500B Camera module 1501 Substrate 1502, 1504 Insulating layer 1503 Actuator element layer 1505, 1505A, 1505B Heater layer FT Free end KB, KBA, KBB Optical unit PB, PBD Image sensor ST Fixed end

Claims (12)

移動対象物を移動させるアクチュエータであって、
所定の部分が変位する可動部と、
前記可動部が固設される基準部と、
を備え、
前記可動部が、
第1層と、加熱に応じて前記第1層とは異なる膨張または収縮を行う第2層と、発熱する第3層と、を含む複数層が積層されて構成されるとともに、放熱性が高い領域ほど、該可動部のうちの所定領域当たりにおける前記第3層の発熱量が増加するように構成され、
前記第3層の発熱に応じて前記可動部が曲がることで前記所定の部分が変位することを特徴とするアクチュエータ。
An actuator for moving a moving object,
A movable part in which a predetermined part is displaced;
A reference portion on which the movable portion is fixed;
With
The movable part is
A plurality of layers including a first layer, a second layer that expands or contracts different from the first layer in response to heating, and a third layer that generates heat are stacked and configured to have high heat dissipation. The region is configured such that the amount of heat generated by the third layer per predetermined region of the movable part increases.
The actuator according to claim 1, wherein the predetermined portion is displaced by bending of the movable portion in response to heat generation of the third layer.
請求項1に記載のアクチュエータであって、
前記可動部が、
前記基準部から離れた領域ほど、前記所定領域当たりにおける前記第3層の発熱量が低減されるように構成されることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 1,
The movable part is
The actuator configured to reduce the amount of heat generated by the third layer per predetermined area as the area is farther from the reference portion.
請求項1または請求項2に記載のアクチュエータであって、
前記第3層が、通電に応じて発熱する発熱部を含み、
前記可動部のうちの前記基準部から離れた領域ほど、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が低減されていることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 1 or 2,
The third layer includes a heat generating part that generates heat in response to energization,
The actuator characterized in that the electrical resistance of the heat generating part per predetermined area of the movable part is reduced in a region away from the reference part of the movable part.
請求項3に記載のアクチュエータであって、
前記発熱部の太さによって、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が調整されていることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 3, wherein
The actuator according to claim 1, wherein the electric resistance of the heat generating part per predetermined area of the movable part is adjusted by the thickness of the heat generating part.
請求項4に記載のアクチュエータであって、
前記発熱部の幅によって、前記発熱部の太さが調整されていることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 4, wherein
The actuator, wherein a thickness of the heat generating part is adjusted by a width of the heat generating part.
請求項4に記載のアクチュエータであって、
前記発熱部の厚みによって、前記発熱部の太さが調整されていることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 4, wherein
The actuator, wherein the thickness of the heat generating part is adjusted by the thickness of the heat generating part.
請求項3に記載のアクチュエータであって、
前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の配設密度によって、前記可動部の所定領域当たりにおける前記発熱部の電気抵抗が調整されていることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to claim 3, wherein
The actuator, wherein an electrical resistance of the heat generating portion per predetermined area of the movable portion is adjusted by an arrangement density of the heat generating portions per predetermined region of the movable portion.
請求項1から請求項7の何れか1つの請求項に記載のアクチュエータであって、
前記第2層が、形状記憶合金を含むことを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to any one of claims 1 to 7,
The actuator, wherein the second layer contains a shape memory alloy.
請求項1から請求項7の何れか1つの請求項に記載のアクチュエータであって、
前記第1層が、第1素材を含んで構成され、
前記第2層が、前記第1素材とは線膨張係数が異なる第2素材を含んで構成されることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to any one of claims 1 to 7,
The first layer includes a first material;
The actuator, wherein the second layer includes a second material having a linear expansion coefficient different from that of the first material.
請求項1から請求項9の何れか1つの請求項に記載のアクチュエータであって、
前記第1層、前記第2層、および前記第3層のうちの少なくとも一部が、フォトリソグラフィを用いて製造されたものであることを特徴とするアクチュエータ。
The actuator according to any one of claims 1 to 9, wherein
An actuator, wherein at least a part of the first layer, the second layer, and the third layer is manufactured using photolithography.
請求項1から請求項10の何れか1つの請求項に記載のアクチュエータと、
前記可動部の曲げに応じて移動される移動対象物と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
The actuator according to any one of claims 1 to 10, and
A moving object that is moved according to the bending of the movable part;
A drive device comprising:
請求項1から請求項10の何れか1つの請求項に記載のアクチュエータと、
撮像素子と、
被写体からの光を前記撮像素子に導く光学系と、
を備え、
前記可動部の曲げに応じて前記撮像素子および前記光学系のうちの少なくとも一方が移動されることを特徴とする撮像装置。
The actuator according to any one of claims 1 to 10, and
An image sensor;
An optical system for guiding light from a subject to the image sensor;
With
An imaging apparatus, wherein at least one of the imaging element and the optical system is moved according to the bending of the movable part.
JP2009062434A 2009-03-16 2009-03-16 Actuator, driving device and imaging device Pending JP2010219727A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009062434A JP2010219727A (en) 2009-03-16 2009-03-16 Actuator, driving device and imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009062434A JP2010219727A (en) 2009-03-16 2009-03-16 Actuator, driving device and imaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010219727A true JP2010219727A (en) 2010-09-30

Family

ID=42978106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009062434A Pending JP2010219727A (en) 2009-03-16 2009-03-16 Actuator, driving device and imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010219727A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5348241B2 (en) Actuator, drive device, and imaging device
JP5447387B2 (en) Imaging unit and imaging apparatus
JP5056984B2 (en) Drive device and camera module
KR20100130616A (en) Actuator array sheet
KR20100129751A (en) Imaging device and imaging device manufacturing method
US8692932B2 (en) Compact imaging device having a laminated component
JP5429190B2 (en) Imaging device
JP5163587B2 (en) Actuator, drive device, and imaging device
JP5115510B2 (en) Imaging device, optical unit, and manufacturing method of imaging device
TW202040250A (en) Actuating device for lens autofocus
JP2010169800A (en) Driving device and imaging apparatus
JP2010074502A (en) Drive unit and imaging device
JP5440600B2 (en) Camera module array and manufacturing method thereof
JP2010219727A (en) Actuator, driving device and imaging device
JP5035188B2 (en) Imaging device manufacturing method and imaging device
JP2010160187A (en) Method for manufacturing drive device and method for manufacturing imaging apparatus
JP5407409B2 (en) Imaging device and manufacturing method thereof
KR102043896B1 (en) Camera Module
JP5261749B2 (en) Driving device and imaging device
JP2010066458A (en) Actuator and driving device
JP2013077031A (en) Actuator, driving device and imaging apparatus
JP2011083847A (en) Method for manufacturing actuator, actuator, and imaging device
JP2011109853A (en) Actuator manufacturing method, actuator, moving mechanism, and camera module
JP2010243695A (en) Actuator, drive device, and image capturing apparatus
JP5422986B2 (en) Driving device and imaging device