JP2012068316A - Drive unit and method for manufacturing drive unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動装置、及び駆動装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a drive device and a method for manufacturing the drive device.
近年、カメラは、多種多様な製品に組み込まれている。携帯電話、ノートパソコン等といった小型な電子機器にカメラを実装する場合、カメラ自体の小型化も強く要求される。 In recent years, cameras have been incorporated into a wide variety of products. When a camera is mounted on a small electronic device such as a mobile phone or a notebook computer, it is strongly required to reduce the size of the camera itself.
特許文献1には、固定側部材から圧電素子が離間した状態で、圧電素子および駆動軸が移動対象物に対して同調して移動する駆動装置で開示されている。これによって、圧電素子に印加される駆動波形の周波数を簡易に設定することが可能になる。特許文献2には、電圧印加により伸縮する圧電素子と、光軸方向において圧電素子の一端に固定された駆動軸と、光軸方向において圧電素子の他端に固定されたレンズホルダと、駆動軸に対して摩擦係合された摩擦部と、駆動軸を光軸方向に沿って移動自在に支持するベースと、を備える駆動装置が開示されている。
ところで、レンズ系の後付けを許容する態様にて駆動装置を販売すると良い場合がある。これによって、例えば、自社製造のレンズ系を他社購入の駆動装置に対して組み込むことを望む製造業者に対して駆動装置を販売することが可能になる。なお、この場合、駆動装置の購入会社は、自社製造のレンズ系を保持したレンズ鏡筒を他社購入の駆動装置に対して組み込む工程を負担する。 By the way, there is a case where the drive device may be sold in a mode that allows the lens system to be retrofitted. This makes it possible to sell the drive device to a manufacturer who wishes to incorporate a lens system manufactured in-house into the drive device purchased by another company. In this case, the driving device purchasing company bears the process of incorporating the lens barrel holding the lens system manufactured in-house into the driving device purchased by another company.
上述の場合、駆動装置に対するレンズ鏡筒の装着時、駆動装置に対してレンズ鏡筒を装着させるためにレンズ鏡筒に対して加えられる力が駆動装置側へも伝達してしまうおそれがある。これによって、駆動装置の構成部材同士が衝突、圧接等してしまうおそれがある。 In the above-described case, when the lens barrel is attached to the driving device, the force applied to the lens barrel for attaching the lens barrel to the driving device may be transmitted to the driving device side. As a result, the constituent members of the drive device may collide, press contact, and the like.
例えば、駆動装置内の受け部材に対してレンズ鏡筒を螺入する場合、レンズ鏡筒に対して加えられる回転力は、受け部材に対しても伝達してしまう。レンズ鏡筒に対して加えられる回転力に応じて受け部材が回転すると、受け部材と駆動装置の他の構成部材とが衝突又は圧接してしまうおそれがある。駆動装置の構成部材間の衝突又は圧接によって、例えば、上述の受け部材に欠け、キズが付いたり、受け部材を構成する樹脂が削れてゴミが生じたりしてしまうおそれがある。なお、駆動装置に対するレンズ鏡筒の組み込み方法は任意であり、駆動装置に対してレンズ鏡筒を螺入することは本願発明の前提事項ではない。 For example, when the lens barrel is screwed into the receiving member in the driving device, the rotational force applied to the lens barrel is also transmitted to the receiving member. When the receiving member rotates according to the rotational force applied to the lens barrel, the receiving member and other components of the driving device may collide or come into pressure contact with each other. For example, the above-described receiving member may be chipped or scratched, or the resin constituting the receiving member may be scraped off to generate dust due to collision or pressure contact between the constituent members of the driving device. The method of incorporating the lens barrel into the driving device is arbitrary, and screwing the lens barrel into the driving device is not a prerequisite for the present invention.
上述の説明から明らかなように、駆動装置に対するレンズ鏡筒の装着時、レンズ鏡筒を介して駆動装置側へ加わる力に応じて、駆動装置の構成部材同士が衝突又は圧接してしまうことを抑制することが強く望まれている。 As is apparent from the above description, when the lens barrel is attached to the drive device, the constituent members of the drive device collide or come into pressure contact according to the force applied to the drive device side through the lens barrel. Suppression is strongly desired.
本発明に係る駆動装置は、固定側部材に対して被駆動体を変位させる駆動装置であって、前記被駆動体は、レンズを保持したレンズ保持体が装着される可動部材を含み、前記可動部材には、治具が係合する治具係合部が設けられており、 前記治具係合部は、当該治具係合部に対する前記治具の係合によって、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向に沿う前記可動部材の変位及び前記装着方向に交差する平面における前記可動部材の回転の少なくとも一方が阻止されるように構成されている。この構成を採用することによって、可動部材に対するレンズ保持体の装着時、レンズ保持体を介して駆動装置側へ加わる力に応じて、駆動装置の構成部材同士が衝突又は圧接してしまうことを抑制することができる。 The drive device according to the present invention is a drive device that displaces a driven body with respect to a fixed-side member, and the driven body includes a movable member to which a lens holding body holding a lens is mounted, and the movable body The member is provided with a jig engaging portion with which a jig engages, and the jig engaging portion is configured to engage the lens with respect to the movable member by engaging the jig with the jig engaging portion. At least one of the displacement of the movable member along the mounting direction of the holding body and the rotation of the movable member on a plane intersecting the mounting direction is prevented. By adopting this configuration, when the lens holder is mounted on the movable member, it is possible to prevent the constituent members of the driving device from colliding with each other or being pressed against each other according to the force applied to the driving device via the lens holder. can do.
前記可動部材は、前記レンズ保持体を周囲する筒体であり、前記治具係合部は、前記筒体の外周側面に設けられている、と良い。 The movable member may be a cylinder surrounding the lens holding body, and the jig engaging portion may be provided on an outer peripheral side surface of the cylinder.
前記固定側部材は、上面視して多角形状の外囲器を含み、前記治具係合部は、前記外囲器の角部に配置されている、と良い。 The fixed-side member may include a polygonal envelope as viewed from above, and the jig engaging portion may be disposed at a corner of the envelope.
前記可動部材の外周側面には、当該可動部材の回転を抑止する回転抑止部が設けられている、と良い。 It is preferable that a rotation inhibiting portion that inhibits rotation of the movable member is provided on an outer peripheral side surface of the movable member.
前記治具係合部は、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向に沿って延在する、と良い。 The jig engaging portion may extend along a mounting direction of the lens holder with respect to the movable member.
前記可動部材に対して前記レンズ保持体は螺入される、と良い。 The lens holder is preferably screwed into the movable member.
前記固定側部材は、前記可動部材を外囲する外囲器を含み、当該外囲器には、当該外囲器内へ前記治具を導入可能とする導入口が設けられている、と良い。 The fixed-side member includes an envelope that surrounds the movable member, and the envelope is preferably provided with an introduction port that allows the jig to be introduced into the envelope. .
前記治具係合部は、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向を長手方向として延在する凸状部分である、と良い。 The jig engaging portion may be a convex portion that extends with the mounting direction of the lens holder relative to the movable member as a longitudinal direction.
圧電素子と、前記圧電素子に対して直接又は間接的に係合した駆動軸と、を更に備え、前記駆動軸は、前記可動部材に対して固定されている、と良い。 A piezoelectric element and a drive shaft that is directly or indirectly engaged with the piezoelectric element may be further provided, and the drive shaft may be fixed to the movable member.
前記外囲器には、前記可動部材を収容する上部空間と前記レンズを介して入力する像を撮像する撮像素子を収容する下部空間とを隔てる隔壁部が設けられており、前記導入口は、前記隔壁部に設けられている、と良い。 The envelope is provided with a partition that separates an upper space that accommodates the movable member and a lower space that accommodates an imaging element that captures an image input via the lens, It is good to be provided in the said partition part.
前記可動部材に対して装着されたレンズ保持体を更に備える、と良い。 It is preferable to further include a lens holder attached to the movable member.
本発明に係るカメラモジュールは、上述の駆動装置と、前記レンズ保持体により保持された前記レンズを介して入力する像を取得する撮像素子と、を備える。 A camera module according to the present invention includes the above-described driving device and an image sensor that acquires an image input via the lens held by the lens holder.
本発明に係る駆動装置の製造方法は、レンズ保持体及び当該レンズ保持体が装着される可動部材を含む被駆動体を固定側部材に対して変位させる駆動装置の製造方法であって、前記可動部材に設けられた治具係合部に対して治具を係合させ、前記治具係合部に対する前記治具の係合によって、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向に沿う前記可動部材の変位及び前記装着方向に交差する平面における前記可動部材の回転の少なくとも一方が阻止された状態で、前記レンズ保持体を前記可動部材に対して装着する。 A manufacturing method of a driving apparatus according to the present invention is a manufacturing method of a driving apparatus that displaces a driven body including a lens holding body and a movable member to which the lens holding body is attached, with respect to a fixed side member. The movable member is configured to engage a jig with a jig engaging portion provided on the member, and to move the lens holder along the mounting direction with respect to the movable member by engaging the jig with the jig engaging portion. The lens holder is mounted on the movable member in a state where at least one of displacement of the member and rotation of the movable member in a plane intersecting the mounting direction is blocked.
前記治具によって、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向とは逆方向から前記可動部材を支持する、と良い。前記治具によって、前記可動部材を複数の方向から支持する、と良い。前記可動部材を外囲する外囲器に設けられた導入口を介して前記外囲器の内側へ前記治具を導入する、と良い。 Preferably, the jig supports the movable member from a direction opposite to the mounting direction of the lens holding body with respect to the movable member. The movable member may be supported from a plurality of directions by the jig. The jig may be introduced into the inside of the envelope through an introduction port provided in the envelope that surrounds the movable member.
本発明によれば、可動部材に対するレンズ保持体の装着時、レンズ保持体を介して駆動装置側へ加わる力に応じて、駆動装置の構成部材同士が衝突又は圧接してしまうことを抑制することができる。 According to the present invention, when the lens holder is mounted on the movable member, it is possible to prevent the constituent members of the driving device from colliding with each other or being pressed against each other according to the force applied to the driving device via the lens holding body. Can do.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各実施の形態は、個々に独立したものではなく、互いに組み合わせ可能であり、組み合わせによる効果も把握されるものとする。図面は説明のためのものであり、これに基づいて本願発明の限定解釈をおこなうことは許されない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Each embodiment is not individually independent, but can be combined with each other, and the effect of the combination can also be grasped. The drawings are for illustrative purposes, and it is not permissible to make a limited interpretation of the present invention based on the drawings.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1及び図2に、カメラモジュールの概略的な分解斜視図を示す。図3に、蓋の取り外し前後のカメラモジュールの概略的な斜視図を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are schematic exploded perspective views of the camera module. FIG. 3 shows a schematic perspective view of the camera module before and after the lid is removed.
図1乃至図3に示すように、カメラモジュール100は、配線基板10、イメージセンサチップ(撮像素子)12、IRカットフィルタ13、筐体20、駆動ユニット30、レンズホルダ(レンズ保持体)55、蓋60、およびカバープレート65を有する。駆動ユニット30は、外周バレル(可動部材、枠体、筒体)31、軸保持部40、ピエゾ素子(圧電素子、電気機械変換素子)50、及び駆動軸51(図5参照)を有する。ピエゾ素子50及び駆動軸51は、外周バレル31に対して固定されている。軸保持部40は、筐体20に対して固定されている。軸保持部40は、駆動軸51に対して摩擦係合している。筐体20は、単独又は蓋60と共に、外周バレル31を外囲する外囲器として機能する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
外周バレル31の外周側面には、位置決め用の治具が係合する突起(治具係合部)33が設けられている。外周バレル31の外周側面には、筐体20に設けられた柱部25と共に外周バレル31の回転を抑止する突片(回転抑止部)35が設けられている。y軸方向における突起33の長さは、同方向における突片35の長さよりも十分に長い。蓋60には、レンズホルダ55を筐体20内に導入するための導入口OP1が設けられている。蓋60には、上述の位置決め用の治具を筐体20内に導入するための導入口OP2が設けられている。導入口OP1と導入口OP2は、互いに連結されている。
On the outer peripheral side surface of the outer
図1に示すように、配線基板10上には、イメージセンサチップ12、IRカットフィルタ13、筐体20、駆動ユニット30、レンズホルダ55、蓋60、およびカバープレート65がこの順で配置される。筐体20は、被駆動体である外周バレル31からみて移動しない固定側部材として把握される。なお、被駆動体は、外周バレル31、レンズホルダ55、レンズホルダ55により保持されたレンズ群、ピエゾ素子50、及び駆動軸51を含む。
As shown in FIG. 1, the
カメラモジュール100は、レンズホルダ55が保持するレンズを介して物体側から到来する光束をイメージセンサチップ12にて撮像する。ピエゾ素子50の駆動に応じて、筐体20に対して、ピエゾ素子50、駆動軸51、及び外周バレル31が光軸AX(y軸に一致する)に沿って前方(物体側、光入力側)又は後方(撮像素子側、光出力側)へ移動する。外周バレル31に対して装着されるレンズホルダ55も同様に、ピエゾ素子50の駆動に応じて筐体20に対して変位する。イメージセンサチップ12の撮像面に対するレンズ位置を調整することによってフォーカシングを実行することができる。外周バレル31の移動方向は、光軸AXに略一致している。
The
図1及び図2から明らかなように、レンズホルダ55は、外周バレル31に対して螺入され、外周バレル31に対して螺合される。図2に示すレンズホルダ55が組み込まれていないカメラモジュール100の購入会社は、購入品に対して自社製のレンズホルダ55を組み込むことができる。これによって、レンズ系を切り離した態様にて駆動装置を販売することが可能になり、駆動装置の拡販を効果的に促進することが可能になる。
As apparent from FIGS. 1 and 2, the
外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、位置決め用の治具によって外周バレル31の突起33が挟持され、外周バレル31の回動が阻止される。また、治具によって外周バレル31の突起33が下支えされ、外周バレル31の下方変位が阻止される。これによって、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、レンズホルダ55に加えられる回転力に応じて外周バレル31が回転することを効果的に抑制することができる。また、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、外周バレル31に対するレンズホルダ55の装着方向(y軸に一致する)に沿って外周バレル31が下方変位することを効果的に抑制することができる。筐体20内において外周バレル31の変位が阻止されることによって、外周バレル31に設けられた突片35と筐体20に設けられた柱部25との間の衝突又は圧接を効果的に抑制することができる。また、外周バレル31と軸保持部40の構成部材との間の衝突又は圧接を効果的に抑制することができる。なお、本実施形態では、外周バレル31の回転抑止と下方変位抑止の阻止方法が開示されているが、いずれか一方のみを阻止対象としても良い。
When the
以下、カメラモジュール100の具体的な構成について詳細に説明する。配線基板10は、一般的な配線基板であり、例えば、フレキシブル配線基板である。配線基板10は、イメージセンサ12と半田バンプ等を介して電気的に接続され、イメージセンサチップ12に入力する制御信号、イメージセンサチップ12から出力されるビデオ信号の伝送路として機能する。配線基板10は、ピエゾ素子50に入力する駆動電圧の伝送路として機能する。
Hereinafter, a specific configuration of the
IRカットフィルタ13は、近赤外線を遮断する板状部材である。IRカットフィルタ13の上面視形状は方形である。IRカットフィルタ13は、筐体20に対して固着される。
The IR cut
イメージセンサチップ12は、CCD(Charge Coupled Device)センサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった一般的なイメージセンサを含む固体撮像デバイスである。イメージセンサチップ12の受光面には、XZ平面にてマトリクス状に配置された複数の画素が形成されている。各画素は、光電変換によって、入力光の光量に応じた電荷を蓄積する。各画素に蓄積された電荷は、転送制御によって各画素から読み出されて、後続の回路に供給される。
The
筐体20は、配線基板10上に実装される。筐体20の下端面には凸部が設けられており、配線基板10に設けられた開口部(凹部)に対して嵌め合わされる。筐体20は、イメージセンサチップ12及びIRカットフィルタ13を下部空間で収納し、駆動ユニット30及びレンズホルダ55を上部空間で収納する。
The
筐体20の内部に外来光が侵入することを抑制するため、筐体20の下端面は、黒色の接着剤を介して配線基板10に固定される。筐体20は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。好適には、耐熱性・摺動性が良い黒色樹脂がよく、チタン酸カリウム繊維と樹脂との複合材が好ましい。
In order to suppress the entry of extraneous light into the interior of the
外周バレル31は、例えば、プラスチック材料の成型により製造された中空の筒状部材である。外周バレル31は、レンズの光軸AXに沿って延在する。外周バレル31の内周面に螺旋状に延在するネジ溝が形成されている。外周バレル31に対してレンズホルダ55が螺入される。外周バレル31は、レンズホルダ55を受け入れて保持する受け部材として機能する。
The outer
外周バレル31の外周側面には、上述のように、突起33、及び突片35が設けられている。突起33、突片35は、外周バレル31の外周側面から離間する方向へ延在する凸部である。突起33、突片35は、y軸方向に沿っても延在する。突起33のy軸方向の長さは、突片35のy軸方向の長さよりも十分に長い。y軸方向における突起33の長さを十分に確保することによって、位置決め用の治具と突起33間の接触面積を十分に確保することができる。
As described above, the
突起33は、蓋60に設けられた導入口OP2を介して筐体20内に導入される治具が係合する部分である。治具によって突起33を把持することによって、筐体20内において外周バレル31を好適に位置固定することができる。これによって、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時に、レンズホルダ55に加えられる力に応じて外周バレル31が変位してしまうことを効果的に抑制することができる。
The
突片35は、外周バレル31の外周側面から離間する方向へ延在する凸部である。突片35は、カメラモジュール100の実動作時、ピエゾ素子50の駆動に応じて外周バレル31を変位させる過程にて外周バレル31が回転してしまうことを抑制するために設けられている。
The projecting
外周バレル31の外周側面には、上述のように、ピエゾ素子50及び駆動軸51が固定されている。ピエゾ素子50は、セラミックス層(圧電層)が積層された一般的な圧電素子である。ピエゾ素子50の一組の側面には、一組の電極端子が設けられる。一組の電極端子には、一組の配線が接続される。一方の電極端子を接地させた状態で、他方の電極端子に駆動電圧を印加することによってピエゾ素子50はy軸方向に伸縮する。
As described above, the
駆動軸51は、y軸方向を長手方向とする棒状体である。駆動軸51は、ピエゾ素子50の一面上に接着固定されている。なお、接着以外の方法で、駆動軸51をピエゾ素子50に対して固定しても構わない。ピエゾ素子50と駆動軸51を連結させる方法は任意であり、駆動軸51とピエゾ素子50とを嵌め合いにより互いに連結させても良い。
The
駆動軸51は、ピエゾ素子50で生じた振動を軸保持部40へ伝達する。軸保持部40は、摺動可能な状態で駆動軸51を保持し、かつ筐体20に対して固定されている。従って、ピエゾ素子50で生じた振動によって、ピエゾ素子50、駆動軸51、及び外周バレル31が、筐体20及び軸保持部40に対して変位する。
The
駆動軸51は、軽量でかつ剛性が高いことが望ましい。駆動軸51は、比重2.1以下の材料からなる。より好ましくは、駆動軸51は、比重2.1以下であり、弾性率20GPa以上の材料からなる。更に好ましくは、駆動軸51は、比重2.1以下であり、弾性率30GPa以上の材料からなる。これによって、共振周波数を高周波側へシフトさせることができ、連続した使用可能周波数帯域を得ることができる。
The
駆動軸51は、ガラス状炭素、繊維強化樹脂、エポキシ樹脂から成型すると良い。特に黒鉛を含有するガラス状炭素複合材、カーボンを含有する繊維強化樹脂やガラス、カーボンを含有するエポキシ樹脂複合材が特に好ましい。
The
軸保持部40の構成については後述する。
The configuration of the
レンズホルダ55は、レンズ系を保持するレンズホルダである。レンズホルダ55は、光軸AXに沿って延在する筒部、及び絞りとして機能する平板部とを有する。レンズホルダ55の外周側面には、螺旋状に延在するネジ溝が形成されている。レンズホルダ55の外周側面に形成されたネジ溝と外周バレル31の内周面に形成されたネジ溝とを嵌め合わせた状態で、レンズホルダ55を回転することで、レンズホルダ55は、外周バレル31に対して螺入される。
The
蓋60は、レンズの光軸AXに対応する位置に開口を有する平板状部材である。蓋60は、レンズホルダ55を筐体20内に導入するための導入口OP1、後述の治具を筐体20内に導入するための導入口OP2を有する。蓋60に設けられた開口を通じて、筐体20内へレンズホルダ55及び治具が導入される。蓋60は、例えば、黒色樹脂の成型により製造される。筐体20に対して蓋60を取り付けることによって、駆動ユニット30は筐体20内に閉じ込められる。
The
カバープレート(カバー部材)65は、蓋60に設けられた導入口OP2を塞ぐための平板状部材である。導入口OP2をカバープレート65にて塞ぐことによって、筐体20内へのゴミの侵入を効果的に防ぐことができる。なお、蓋60の前面を携帯電話等の筐体に対して取り付けられた窓板(透明基板)等へ直接的に貼り付ける場合、その窓板自体によって蓋60の導入口OP2が塞がれる。このようにカメラモジュール100が組み込まれるべき本体が備える部材をカバー部材として用いても良い。
The cover plate (cover member) 65 is a flat plate member for closing the introduction port OP <b> 2 provided in the
図4にカメラモジュールの上面図を示す。図5に図4の点線A−Aに沿うカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図を示す。図6に図4の点線B−Bに沿うカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図を示す。図7に外周バレル31に対するレンズホルダ55の装着前のカメラモジュールの上面図を示す。図8に図7の点線C−Cに沿うカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図を示す。図9に図7の点線D−Dに沿うカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図を示す。なお、図4乃至図9に示すカメラモジュールは、外周バレル31が最もイメージセンサチップ12側に位置している。
FIG. 4 shows a top view of the camera module. FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic cross-sectional configuration of the camera module along the dotted line AA of FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic cross-sectional configuration of the camera module along the dotted line BB in FIG. FIG. 7 shows a top view of the camera module before the
図5及び図6に示すように、レンズホルダ55の直径W1は、蓋60に設けられた導入口OP1の開口径W2よりも狭い。従って、筐体20に対して蓋60を取り付けた後、蓋60の導入口OP1を介して、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入させることができる。なお、図8及び図9に示すように、外周バレル31の内径W3は、蓋60に設けられた導入口OP1の開口径W2よりも狭い。レンズホルダ55の最大径W4は、蓋60に設けられた導入口OP1の開口径W2よりも広い。
As shown in FIGS. 5 and 6, the diameter W1 of the
図5及び図6に示すように、レンズホルダ55は、レンズL1〜L4を保持する。なお、レンズホルダ55によって保持されるレンズ系の具体的な構成は任意である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5に示すように、外周バレル31の外周側面には、一組の軸保持板32が設けられている。各軸保持板32は、外周バレル31の外周側面から離間する方向へ延在する。軸保持板32aは、駆動軸51の上端部分を保持する。軸保持板32bは、駆動軸51の下端部分を保持する。なお、駆動軸51は、軸保持板32に設けられた開口に対して圧入されている。ただし、圧入に代えて、又はこれと共に、軸保持板32に対して駆動軸51を接着固定しても良い。一組の軸保持板32間には、軸保持部40が配置される。y軸方向に沿って所定間隔をあけて軸保持板32a、32bを配置することによって、外周バレル31の移動範囲を好適に規制することができる。
As shown in FIG. 5, a set of
図5に示すように、筐体20の下端面に設けられた凸部は、配線基板10の開口部に対して嵌めこまれる。これによって、配線基板10に対して筐体20は好適に位置決め固定される。
As shown in FIG. 5, the convex portion provided on the lower end surface of the
図6に示すように、筐体20には、上下の収納空間を隔てる隔壁部22が設けられている。隔壁部22の上面と外周バレル31の下端面31a間の間隔H1は、0.1mm程度である。隔壁部22の上面と突起33の下端面33a間の間隔は、1mm程度である。突起33の下端面33aは、外周バレル31の下端面31aよりも上方に位置する。これによって、突起33と隔壁部22間に治具の配置空間を確保することができる。治具によって突起33を下支えすることによって、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入する際、外周バレル31が下方へ傾くことを効果的に抑制することができる。
As shown in FIG. 6, the
図10に示すように、筐体20の上面視形状は矩形状であり、側壁部21(21a〜21d)を有する。筐体20には4つの角部C1〜C4が設けられている。角部C1は、側壁部21cと側壁部21d間の角部である。角部C2は、側壁部21dと側壁部21a間の角部である。角部C3は、側壁部21aと側壁部21b間の角部である。角部C4は、側壁部21bと側壁部21c間の角部である。
As shown in FIG. 10, the top view shape of the
角部C1には、一組の接続端子81が設けられている。角部C2には、ピエゾ素子50、駆動軸51、及び軸保持部40が設けられている。角部C3には、突起33が設けられている。角部C4には、突起33、及び柱部25が設けられている。なお、突起33は、角部C1と角部C3を結ぶ対角線に沿って延在する。 突片35は、角部C2と角部C4を結ぶ対角線に沿って延在する。
A set of
カメラモジュール100の小型化の要請に伴い、筐体20内の自由空間は限りなく少なく、図10に示すように、筐体20の側壁部21a〜21d夫々と外周バレル31間の間隔は極めて狭い。突起33の配置位置を筐体20の角部とすることによって、外周バレル31の突起33を強固に把持するのに適当なサイズの治具を筐体20内に挿入することが可能になる。
With the demand for miniaturization of the
図10に示すように、接続端子81は、板状の導電部材(例えば、金属板)である。接続端子81の外端は、配線基板10上に形成された配線に対して接続される。接続端子81の内端は、ピエゾ素子50の電極端子に対してリード線52を介して接続される。接続端子81aは、リード線52aを介して、ピエゾ素子50の電極端子50aに接続される。接続端子81bは、リード線52bを介して、ピエゾ素子50の電極端子50bに接続される。軸保持部40は、部分的に、筐体20の外周側面から露出する。
As shown in FIG. 10, the
筐体20の角部C4には、突片35と柱部25とが配置されている。突片35と柱部25は、外周バレル31の回転を抑止する回転抑止部90として機能する。
At the corner portion C4 of the
筐体20に設けられた柱部25は、狭幅部25a、広幅部25bを有する。狭幅部25aは、筐体20の内周側面に結合している。広幅部25bは、突片35aと突片35b間に配置される。広幅部25bと突片35間にはクリアランスが設けられている。突片35が柱部25に対して接触しない態様にて、外周バレル31が移動することが理想的である。しかしながら、バレルが前方又は後方へ移動する過程にてわずかに回転する場合がある。突片35と柱部25を設けることによって、外周バレル31の回転を抑止することが可能になる。
The
図11に示すように、軸保持部40は、本体部41、押え板(板状部材)42、ばね(弾性体)43、及び押え板(板状部材)44を有する。駆動軸51から離間する方向に、押え板42、バネ43、押え板44がこの順で配置される。本体部41は、駆動軸51が挿通される開口を有する。また、本体部41は、押え板42、バネ43、及び押さえ板44を収納する空間を有する。押え板42は、矩形状の平板状部材である。バネ43は、一般的なコイル状バネである。押え板44は、矩形状の平板状部材である。
As shown in FIG. 11, the
本体部41に対して、押え板42、バネ43、及び押え板44が順に押し込まれる。本体部41に対して押え板44を接着固定することで、押え板42、バネ43、及び押え板44が本体部41内で位置固定される。バネ43は、押え板44によって本体部41の空間内に閉じ込められ、抑え板42を駆動軸51側へ付勢する。押え板42は、バネ43によって駆動軸51側へ付勢される。駆動軸51は、押え板42を介してバネ43により内側へ付勢され、本体部41と押え板42との間に挟持された状態になる。このようにして、駆動軸51と軸保持部40とが互いに摩擦係合した状態になる。
The
押え板42は、好ましくは、金属材料からなる。例えば、SUS等の金属材料で、押え板42を形成すると良い。これによって、駆動軸51と押え板42間の摩擦により、押え板42から磨耗粉が生じることを効果的に抑制できる。
The holding
バネ43の径は、押え板42の幅と略同一又は若干小さい。なお、バネ43の具体的な構成は任意であり、他の種類の弾性体(板ばね、樹脂製ゴム等)を利用しても良い。本体部41は、樹脂が金型で成形されて製造される。押え板42、44は、金属板又は樹脂板のプレス成型によって製造される。
The diameter of the
本体部41は、好適には、金属材料からなる。本体部41が樹脂の場合、駆動軸51との摩擦により磨耗粉が発生する場合がある。このような問題が生じることを抑制するために、ここでは、亜鉛合金の成形によって本体部41を製造している。なお、亜鉛合金に限らず、アルミ合金、その他の金属材料を採用しても良い。
The
図11に示すように、押え板44の軸線Lx1に沿う幅は、押え板42の軸線Lx1に沿う幅よりも狭い。これによって、筐体20の内側面に対してより近い位置にバネ43を配置することが可能となり、カメラモジュール100の小型化を図ることができる。
As shown in FIG. 11, the width along the axis Lx <b> 1 of the
バネ43は、外周バレル31から見た駆動軸51の配置方向に対して90度を成す方向へ押え板42を付勢する。換言すると、バネ43は、外周バレル31から見た駆動軸51の配置方向に一致する軸線Lx1に対して90度を成す軸線Lx2に沿って押え板42を付勢する。これによって、軸保持部40の配置スペースを効果的に小さくすることができ、カメラモジュール100の小型化を図ることができる。なお、軸線Lx1と軸線Lx2とが成す角度は90度には限られない。軸線Lx1と軸線Lx2とが成す角度を、45〜135度としても良い。
The
図12に外周バレルの概略的な斜視図を示す。図13に、外周バレルの概略的な側面図を示す。図12に示すように、外周バレル31の内周面にはネジ溝が設けられ、その外周側面には様々な特殊構造が設けられている。外周バレル31に対して、レンズホルダ55、駆動軸51が直接的に取り付けられる。ピエゾ素子50は、外周バレル31に対して駆動軸51を介して取り付けられる。図12及び図13に示すように、外周バレル31の突起33は、外周バレル31の筒状部分に対して背ビレ状に付加される。突起33を治具によって挟持、下支えすることによって、筐体20内において外周バレル31を位置固定し、この状態で、外周バレル31に対してレンズホルダ55を安定して螺入することが可能になる。
FIG. 12 shows a schematic perspective view of the outer peripheral barrel. FIG. 13 shows a schematic side view of the outer peripheral barrel. As shown in FIG. 12, a thread groove is provided on the inner peripheral surface of the outer
図14に示すように、外周バレル31に対するレンズホルダ55の取付け前、カメラモジュール100を上面視すると、蓋60の導入口OP1を介して、イメージセンサチップ12の撮像領域12aの全体を視認することができる。同様に、カメラモジュール100を上面視すると、蓋60の導入口OP2を介して、突起33を視認することができる。蓋60の導入口OP2を介して治具を筐体20内に導入することができる。なお、導入口OP1と導入口OP2とは必ずしも連続形成されている必要はない。導入口は、蓋60に代えて、又は蓋60に加えて、筐体20に対して設けても良い。図14に示すように、撮像領域12aの対角線幅W5は、蓋60に設けられたか導入口OP1の開口幅W2よりも幅狭である。撮像領域12aの上面視形状は、略正方形状であるが、これに限られるべきものではない。
As shown in FIG. 14, when the
図15乃至図19を参照して、カメラモジュール100の製造方法について説明する。図15乃至図19は、カメラモジュール100の製造方法を説明するための工程図である。
A method for manufacturing the
まず、図15(a)に示す状態までカメラモジュールを組み立てる。例えば、治具350上に、筐体20、駆動ユニット30、および蓋60をこの順で実装する。治具350の上面には、筐体20の下端部分を受け入れる凹部が形成されている。治具350の凹部内に筐体20を配置することによって、筐体20は治具350に対して取り付けられる。このとき、筐体20の外周側面と治具350の凹部の内周側面間を当接させることによって、治具350に対して筐体20を位置決めさせても良い。
First, the camera module is assembled to the state shown in FIG. For example, the
駆動ユニット30の組み立て方法は任意であるが、例えば、次のように組み立てるとよい。一組の軸保持板32間に軸保持部40を配置した状態で、軸保持板32、軸保持部40の開口に対して駆動軸51を挿入する。次に、軸保持部40の本体部41に対して、押え板42、ばね43、及び押え板44を取り付ける。次に、駆動軸51に対してピエゾ素子50を接着固定する。次に、軸保持部40を筐体20に対して嵌め合わせる。このようにして、筐体20に対して駆動ユニット30は取り付けられる。
Although the assembly method of the
次に、図15(b)に示すように、蓋60の導入口OP2を介して筐体20内へ棒状の治具301、302を導入する。治具301、302は、十分に細く構成されており、蓋60の導入口OP2を介して筐体20内に簡易に挿入することができる。なお、筐体20内への治具301、302の導入方法は任意である。例えば、ロボットアームの先端に対して治具301、302を取り付け、ロボットアームを意図したように動作させることによって、蓋60の導入口OP2を介して筐体20内へ治具301、302を導入させると良い。
Next, as shown in FIG. 15B, rod-shaped
次に、図15(c)に示すように、治具301、302によって、突起33を挟持、かつ下支えする。なお、治具302の先端は、治具301側へ突出している。換言すると、治具302の先端部分は、L字状に構成されている。突起33の下端面33aに対して、治具302の治具301側へ延在する面を当接させることによって、外周バレル31を好適に下支えすることができる。上述のようにロボットアームを活用する場合、ロボットアームの制御によって治具301,302間の間隔を狭め、これにより、治具301と治具302とで突起33を挟持させると良い。
Next, as illustrated in FIG. 15C, the
次に、図16に模式的に示すように、レンズホルダ55の前面に設けられた凸状部分55aを治具200によって挟持させる。
Next, as schematically shown in FIG. 16, the
次に図17に模式的に示すように、レンズホルダ55を把持する治具200を回転させることで、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入させる。治具200の回転に応じてレンズホルダ55も回転し、レンズホルダ55は外周バレル31に対して螺入される。レンズホルダ55が外周バレル31に対して完全に螺入された後、治具200の回転を停止し、治具200によるレンズホルダ55の挟持を解除する。その後、治具301、302による外周バレル31の挟持を解除する。治具200によるレンズホルダ55の回転時、外周バレル31は治具301、302によって強固に挟持され、かつ、治具302によって下支えされている。従って、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入に応じて、外周バレル31が回転及び下方変位することを効果的に抑制することができる。
Next, as schematically shown in FIG. 17, the
次に、治具350から半製品(筐体20、駆動ユニット30、レンズユニット55を含む)を取り外し、この取り外した半製品を、イメージセンサチップ12が実装された配線基板10に対して実装し、予め筐体20に対して組み込まれている接続端子81とピエゾ素子50の端子間をリード線52で接続する。次に、図18に模式的に示すように、蓋60に対してカバープレート65を嵌め合わせ、蓋60に対してカバープレート65を接着剤等によって固定する。このようにして、図19に示すように、カメラモジュール100が完成する。なお、IRカットフィルタ13は、予め筐体20に対して固着させておくとよい。
Next, the semi-finished product (including the
本実施形態では、上述の説明から明らかなように、外周バレル31を治具301、302によって把持した状態で、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入する。これによって、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、外周バレル31が回転及び下方変位してしまうことを効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, as apparent from the above description, the
外周バレル31は、筐体20に対して、駆動軸51及び軸保持部40を介して連結しているのみである。従って、外周バレル31を位置固定することなく、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入させると、外周バレル31が同調して回動してしまうおそれがある。また、外周バレル31を下支えすることなく、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入させると、上方からの力に応じて、外周バレル31が下方へ傾斜してしまうおそれがある。このような場合、図39に模式的に示すように、箇所P1にて、突片35と柱部25間が衝突してしまうおそれがある。また、場合によっては、図39に模式的に示すように、箇所P2にて、駆動軸51と押え板42とが圧接し、摩擦粉が生じてしまうおそれがある。
The outer
本実施形態では、上述の説明から明らかなように、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、外周バレル31を治具によって把持する。これによって、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入に応じて、外周バレル31が回転、下方変位することを効果的に抑制することができる。例えば、外周バレル31の突片35に欠け又はキズが生じること、外周バレル31の突片35の強度が劣化すること、外周バレル31の突片35の表面が削れて摩耗粉が発生すること、駆動軸51と押え板42間の摩擦により摩擦粉が生じること等を効果的に抑制することが可能になる。
In the present embodiment, as apparent from the above description, when the
本実施形態では、突起33は、外周バレル31の外周側面から外側へ延在する凸状部分としている。これによって、突起33に対して治具を簡易に当接させることができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、突起33は、筐体20の角部に配置されている。これによって、筐体20のサイズアップを回避しつつ、突起33を強固に把持するのに適当なサイズの治具を筐体20内に導入することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、突起33は、y軸方向に長尺である。これによって、治具と突起33間の接触面積を十分に確保することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、治具によって突起33を下支え可能なように突起33が構成されている。具体的には、突起33の下端面は、外周バレル31の下端面よりも上方に位置する。これによって、治具によって突起33を好適に下支えすることができ、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時、外周バレル31が下方変位することを効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、蓋60に対して導入口OP2を設ける。上方から治具を筐体20内に簡易に導入することができる。また、導入口OP2を介して上方から外周バレル31の突起33を視認することができるため、外周バレル31の突起33に対してより確実に治具を当接させることができる。
In the present embodiment, the introduction port OP <b> 2 is provided for the
図20乃至図22を参照して更に説明する。図20は、カメラモジュールが組み込まれる携帯電話(電子機器)である。図21は、カメラモジュール100のシステム構成を示す概略的なブロック図である。図22は、駆動電圧波形とレンズホルダの変位との関係を説明するための説明図である。
Further description will be given with reference to FIGS. FIG. 20 shows a mobile phone (electronic device) in which a camera module is incorporated. FIG. 21 is a schematic block diagram showing the system configuration of the
カメラモジュール100は、図20に示す携帯電話190内に搭載される。携帯電話190は、上側本体191、下側本体192、及びヒンジ193を有する。上側本体191と下側本体192とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ193を介して連結される。上側本体191と下側本体192とはヒンジ193によって開閉自在に構成される。
The
上側本体191は、その内面に表示部194を有する。表示部194には、着信相手を特定する情報(名前、電話番号)、携帯電話190の記憶部に格納されたアドレス情報等が表示される。表示部194の下には液晶表示装置が組み込まれている。
The
下側本体192は、その内面に複数のボタン195を有する。携帯電話190の操作者は、ボタン195を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話190を意図したように操作する。携帯電話190の操作者は、このボタン195を操作することに基づいて、携帯電話190内のカメラモジュール100を起動する。
The lower
図21を参照して、カメラモジュール100を動作させるためのシステム構成について説明する。図21に示すように、画像取得部180の出力は、コントローラ181に接続される。コントローラ181の出力は、駆動電圧生成回路(駆動電圧供給部)182に接続される。駆動電圧生成回路182の出力は、振動源183に接続される。なお、画像取得部180は、上述のイメージセンサチップ12に等しい。振動源183は、上述のピエゾ素子50に等しい。
A system configuration for operating the
コントローラ181は、携帯電話190内に組み込まれたCPUであり、プログラムを実行して様々な指令を生成する。コントローラ181は、操作者による携帯電話190の操作に応じて、カメラモジュールの機能を活性化する。
The
コントローラ181は、外周バレル31の移動速度を調整する機能を有する。コントローラ181は、画像取得部180から伝送される画像に対する処理に基づいて、レンズホルダ55に保持されたレンズが合焦位置にあるか否かを判断し、また、レンズホルダ55に保持されたレンズを合焦状態とするために、外周バレル31の移動方向、移動量を算出する。コントローラ181は、合焦位置から離れた位置から合焦位置へレンズホルダ55に保持されたレンズを移動させる場合、外周バレル31が高速に移動するように駆動電圧生成回路182を制御する。コントローラ181は、合焦位置に近い距離内で合焦位置へレンズホルダ55に保持されたレンズを移動させる場合、外周バレル31が低速で移動するように駆動電圧生成回路182を制御する。駆動電圧生成回路182は、コントローラ181から供給される制御信号に応じて、振動源183に対してノコギリ波形状の駆動電圧を供給する。なお、駆動電圧生成回路182の具体的な構成は任意である。振動源183は、駆動電圧生成回路182から供給されるノコギリ波形状の駆動電圧に応じて伸縮し、振動を生じさせる。振動源183で生じる振動に応じて、外周バレル31(レンズホルダ55)は、光軸AXに沿って物体側又は撮像側へ変位する。なお、レンズL1〜L4の光軸AXは、イメージセンサチップ12の前面に対して垂直に交差している。
The
図22を参照して、駆動電圧生成回路182から振動源183(ピエゾ素子50)へ供給される駆動電圧波形と外周バレル31の変位との関係について説明を補足する。
With reference to FIG. 22, a supplementary explanation will be given on the relationship between the drive voltage waveform supplied from the drive
駆動電圧生成回路182は、ピエゾ素子50に対して図22に示すようにノコギリ歯状の駆動電圧波形を印加する。図22に示すように、時刻t1と時刻t2間に、駆動電圧は、急峻に立上る。時刻t2と時刻t3間に、駆動電圧は、緩慢に立ち下がる。外周バレル31は、時刻t1と時刻t2間に変位する。外周バレル31は、時刻t2と時刻t3間には変位しない。ピエゾ素子50に対してノコギリ歯状の駆動電圧を連続的に供給することによって、外周バレル31は一方側へ変位する。なお、外周バレル31を逆方向へ移動させる場合、急峻に立下り、緩慢に立上るノコギリ歯状の駆動電圧波形をピエゾ素子50に対して印加すれば良い。
The drive
駆動電圧生成回路182の具体的な構成は任意である。例えば、電源電位と接地電位間に複数のスイッチング素子を接続し、これらのオン・オフを制御することによって上述の駆動電圧波形を生成しても良い。
The specific configuration of the drive
実施の形態2
図23乃至図31を参照して、実施の形態2について説明する。図23は、カメラモジュールの概略的な斜視図である。図24は、バレルの概略的な斜視図である。図25は、バレルの概略的な下面図である。図26は、筐体の概略的な上面図である。図27は、治具の概略的な上面図である。図28乃至図31は、カメラモジュールの概略的な製造工程図である。
Embodiment 2
The second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 23 is a schematic perspective view of the camera module. FIG. 24 is a schematic perspective view of a barrel. FIG. 25 is a schematic bottom view of the barrel. FIG. 26 is a schematic top view of the housing. FIG. 27 is a schematic top view of the jig. 28 to 31 are schematic manufacturing process diagrams of the camera module.
本実施形態では、実施の形態1とは異なる方法/態様にて外周バレル31を治具によって位置決めする。このような場合であっても実施の形態1で説明したものと同様の効果を得ることができる。以下、具体的に説明する。
In the present embodiment, the outer
図23に示すように、カメラモジュール100は、実施の形態1と略同様の構成を有する。図24及び図25に示すように、外周バレル31には、実施の形態1に示した突起33に代えて、窪み(治具係合部)36が複数設けられている。図24及び図25に示すように、外周バレル31の下端面と外周側面間には、複数の窪み36が設けられている。図24に示すように、窪み36は、y軸に沿って延在する。図25に示すように、外周バレル31には、4つの窪み36が設けられている。4つの窪み36は、略一定の間隔をあけて配置されている。一定間隔をあけて複数の窪み36を配置することによって、より安定して外周バレル31を保持することができる。なお、窪み36の個数は任意であり、1以上であれば良い。窪み36を2以上設けることによって、外周バレル31をより好適に位置固定することが可能になる。尚、窪み形状は図23〜25では半円形状であるが、三角形状でも四角形状でも何でも構わない。
As shown in FIG. 23, the
図26に示すように、筐体20の隔壁部22には、外周バレル31の4つの窪み36に対応した位置に4つの導入口27が設けられている。導入口27aと導入口27cは、隔壁部22に設けられた開口OP3を介して、対向配置されている。導入口27bと導入口27dは、隔壁部22に設けられた開口OP3を介して、対向配置されている。
As shown in FIG. 26, the
図27に模式的に示すように、外周バレル31の保持に用いられる治具400は、4つの保持柱401を有する。保持柱401は、筐体20の隔壁部22に設けられた導入口27を介して筐体20内に導入され、筐体20に対して取り付けられる外周バレル31の窪み36に対して当接する。これによって、外周バレル31は、治具400によって位置固定される。本実施形態でも、実施の形態1と同様、治具によって、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入時の外周バレル31の回転及び下方変位が抑制される。
As schematically shown in FIG. 27, the
図28乃至図31を参照して、カメラモジュール100の製造方法について説明する。
A method for manufacturing the
図28に示すように、治具400に対して筐体20を設置する。これによって、筐体20に設けられた導入口27a〜27dに対して治具400の保持柱401a〜401dがそれぞれ挿入される。つまり、図29に示す状態になる。なお、治具400には、2つの凹部402が設けられている。筐体20の下端面に設けられた凸部は、治具400に設けられた凹部402に嵌め合わされる。治具400に対する筐体20の位置決め方法は任意である。例えば、筐体20の外周形状に治具400の凹部の形状を対応させることで両者を位置決めしても良い。この場合、筺体20の外周側面(角部を含む)と凹部の内周側面(角部を含む)との間の接触によって、両者は好適に位置決めされる。筐体20の下端面に設けられた凸部を治具400に設けられた穴に対して嵌め込むことによって両者を位置決めしてもよい。
As shown in FIG. 28, the
次に、筐体20に対して駆動ユニット30を取り付ける。また、筐体20に対して蓋60を取り付ける。その後、図30に模式的に示すように、治具200によってレンズホルダ55を把持し、レンズホルダ55を外周バレル31上に配置する。
Next, the
次に、図31に模式的に示すように、治具200を回転させ、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入させる。このとき、上述の説明から明らかなように、治具400によって外周バレル31は位置決めされている。従って、治具200の回転に応じて外周バレル31に対してレンズホルダ55が螺入される過程において、外周バレル31が回転、下方変位することが効果的に抑制される。つまり、本実施形態においても、実施の形態1の場合と同様の効果を得ることができる。
Next, as schematically shown in FIG. 31, the
本実施形態では、治具400に対して筐体20を設置し、筐体20に対して駆動ユニット30を取り付けることによって、自動的に、外周バレル31の窪み36が治具400の保持柱401にコンタクトし、これにより、治具400に対して外周バレル31が位置固定される。実施の形態1のように、個別に治具を上方から操作させる必要がないため、より量産に適する手法にて外周バレル31を固定することができる。
In the present embodiment, by installing the
実施の形態3
図32乃至図36を参照して、実施の形態3について説明する。図32は、カメラモジュールの概略的な斜視図である。図33は、カメラモジュールの概略的な斜視図である。図34は、カメラモジュールの概略的な上面図である。図35は、カメラモジュールの概略的な上面図である。図36は、図35のE−Eに沿うカメラモジュールの概略的な断面構成を示す模式図である。
Embodiment 3
The third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 32 is a schematic perspective view of the camera module. FIG. 33 is a schematic perspective view of the camera module. FIG. 34 is a schematic top view of the camera module. FIG. 35 is a schematic top view of the camera module. FIG. 36 is a schematic diagram illustrating a schematic cross-sectional configuration of the camera module taken along line EE in FIG. 35.
本実施形態では、上述の実施形態とは異なる原理で外周バレル31を駆動する。このような場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、カメラモジュール内に組み込まれる駆動装置の駆動原理は任意である。
In this embodiment, the outer
図32乃至図34に示すように、実施の形態1と同様、外周バレル31の外周側面には、治具係合部として機能する突起33が設けられている。突起33を治具によって把持することによって、実施の形態1と同様、外周バレル31を固定することができる。なお、蓋60には、治具を筐体20内に導入するための導入口OP2が設けられていない。本実施形態では、筐体20に対して蓋60を取り付ける前、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入する。従って、蓋60に導入口OP2を設けなくとも、好適に外周バレル31の突起33を治具にて把持し、外周バレル31を固定保持することができる。
As shown in FIGS. 32 to 34, similar to the first embodiment, the outer peripheral side surface of the outer
図32乃至図34に示すように、外周バレル31の外周側面には、駆動軸51を保持する軸保持部70が設けられている。軸保持部70は、押さえ板71、バネ72を含む。図32乃至図34に示すように、押さえ板71には回転軸73が設けられている。回転軸73は、軸保持部70の保持構造によって保持される。押さえ板71の一端は、バネ72によって付勢されており、これによって、押さえ板71の他端で駆動軸51が押圧される。このようにして、駆動軸51は、軸保持部70に対して摩擦係合される。換言すると、駆動軸51は、y軸に沿って摺動可能な状態で軸保持部70によって保持される。
As shown in FIGS. 32 to 34, a
図36に示すように、ピエゾ素子50は、配線基板10上に固定されている。また、駆動軸51は、ピエゾ素子50上に接着固定されている。外周バレル31は、軸保持部70を介して、駆動軸51に対して摺動可能な状態で係合している。
As shown in FIG. 36, the
本実施形態では、上述の実施形態とは異なり、ピエゾ素子50に対して図22に示す電圧波形Vs1を印加すると、時刻t1−t2間では駆動軸51上にて外周バレル31は変位せず、時刻t2と時刻t3間では駆動軸51上にて外周バレル31が変位する。本発明は、このように動作原理が異なる駆動装置を内蔵するカメラモジュールにも適用可能である。
In the present embodiment, unlike the above-described embodiment, when the voltage waveform Vs1 shown in FIG. 22 is applied to the
本実施形態においても、上述の実施形態と同様の製造工程を経てカメラモジュール100が製造されるが、駆動原理の相違に応じて、製造工程にも相違が生じる。例えば、次のようにカメラモジュール100が製造される。
Also in the present embodiment, the
まず、ピエゾ素子50に対して駆動軸51を固着させる。次に、配線基板10上の所定箇所にピエゾ素子50を配置する。次に、配線基板10に対してイメージセンサチップ12を実装する。次に、筐体20に対してIRカットフィルタ13を固着させる。次に、筐体20を配線基板10上に実装する。このとき、筐体20の隔壁部22に設けられた開口を通して、筐体20の上部空間へピエゾ素子50の上部と駆動軸51が導入される。次に、レンズホルダ55が螺合された外周バレル31の軸保持部70を駆動軸51に対して係合させる。なお、外周バレル31に対するレンズホルダ55の螺入方法は、上述の実施の形態1で説明したものと同様である。具体的には、図15に示した場合と同様に、外周バレル31の突起33を治具301、302にて把持する。次に、図16及び17に示した場合と同様に、外周バレル31に対してレンズホルダ55を螺入する。次に、蓋60を筐体20に対して取り付ける。このようにしてカメラモジュール100が製造される。なお、本実施形態に示す駆動装置に対して実施の形態2で説明した外周バレルの固定方法を適用しても良い。これによって上述の実施形態にて説明したものと同様の効果を得ることができる。
First, the
図37を参照して実施の形態1〜3に関するバリエーションについて説明する。図37に示すように、IRカットフィルタ13に対してイメージセンサチップ12をバンプ接続しても良い。IRカットフィルタ13を筐体20に対して固着することで、イメージセンサチップ12と筐体20間の相対的な位置関係を決定することができ、配置誤差を抑制した形で撮像系を設定することができる。
Variations relating to the first to third embodiments will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 37, the
IRカットフィルタ13の背面には配線パターンが形成されている。イメージセンサチップ12に設けられた端子は、バンプを介して配線パターンに接続される。IRカットフィルタ13の配線パターンは、バンプを介して、配線基板10上に配線パターンに対して接続される。このようにして、IRカットフィルタ13に形成された配線パターンを介して、イメージセンサチップ12と配線基板10とが電気的に接続される。なお、配線基板10には、コネクタ10pが設けられている。コネクタ10pを介してカメラモジュール100が生成した画像データが外部出力される。コネクタ10pを介して外部から電力、制御信号等がカメラモジュールに入力される。
A wiring pattern is formed on the back surface of the IR cut
図38を参照して実施の形態1〜3に関するバリエーションについて説明する。図38に示す突起33のバリエーションを示す。突起33の側面視形状は任意であり、矩形状に限られるべきものではない。
Variations relating to the first to third embodiments will be described with reference to FIG. The variation of the
図38(a)に示すように、突起33を三角形状としても良い。このような場合であっても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。なお、突起33の下端面33aは、実施の形態1と同様、外周バレル31の下端面31aよりも上方に位置し、これにより治具導入空間が確保されている。
As shown in FIG. 38 (a), the
図38(b)に示すように、突起33に凹部33bを設け、凹部33bに対して治具を嵌め合わせても良い。このような場合であっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。なお、この場合、凹部33bによって、治具導入空間が確保されている。
As shown in FIG. 38B, a
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、外周バレルの具体的な形状は任意であり、筒状部材に限定されるべきではない。レンズホルダによって保持するレンズ枚数は任意である。筐体の具体的な構成は任意である。治具の具体的な構成は任意である。上方、下方に限らず、側方から筐体内に治具を導入し、バレルを治具によって把持させても良い。導入口の具体的な配置位置は任意である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the specific shape of the outer peripheral barrel is arbitrary and should not be limited to a cylindrical member. The number of lenses held by the lens holder is arbitrary. The specific configuration of the housing is arbitrary. The specific configuration of the jig is arbitrary. A jig may be introduced into the casing from the side, not only above and below, and the barrel may be gripped by the jig. The specific arrangement position of the inlet is arbitrary.
100 カメラモジュール
10 配線基板
12 イメージセンサチップ
13 IRカットフィルタ
20 筐体
21 側壁部
22 隔壁部
25 柱部
27 導入口
30 駆動ユニット
31 外周バレル
31a 下端面
32 軸保持板
33 突起
35 突片
40 軸保持部
50 ピエゾ素子
51 駆動軸
52 リード線
55 レンズホルダ
L1-L4 レンズ
60 蓋
OP1 導入口
OP2 導入口
65 カバープレート
70 軸保持部
81 接続端子
90 回転阻止部
200 治具
301 治具
302 治具
400 治具
401 保持柱
100 camera module
DESCRIPTION OF
200
Claims (16)
前記被駆動体は、レンズを保持したレンズ保持体が装着される可動部材を含み、
前記可動部材には、治具が係合する治具係合部が設けられており、
前記治具係合部は、当該治具係合部に対する前記治具の係合によって、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向に沿う前記可動部材の変位及び前記装着方向に交差する平面における前記可動部材の回転の少なくとも一方が阻止されるように構成されている、駆動装置。 A driving device for displacing a driven body with respect to a stationary member,
The driven body includes a movable member to which a lens holding body holding a lens is mounted;
The movable member is provided with a jig engaging portion with which a jig is engaged,
The jig engaging portion is disposed on a plane that intersects the displacement direction of the movable member along the mounting direction of the lens holder relative to the movable member and the mounting direction by the engagement of the jig with the jig engaging portion. A drive device configured to prevent at least one of rotation of the movable member.
前記治具係合部は、前記筒体の外周側面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 The movable member is a cylinder surrounding the lens holding body,
The drive device according to claim 1, wherein the jig engaging portion is provided on an outer peripheral side surface of the cylindrical body.
前記治具係合部は、前記外囲器の角部に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。 The fixed side member includes a polygonal envelope as viewed from above,
The drive device according to claim 1, wherein the jig engaging portion is disposed at a corner portion of the envelope.
当該外囲器には、当該外囲器内へ前記治具を導入可能とする導入口が設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の駆動装置。 The fixed side member includes an envelope that surrounds the movable member,
The drive device according to claim 1, wherein the envelope is provided with an introduction port through which the jig can be introduced into the envelope.
前記圧電素子に対して直接又は間接的に係合した駆動軸と、を更に備え、
前記駆動軸は、前記可動部材に対して固定されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の駆動装置。 A piezoelectric element;
A drive shaft directly or indirectly engaged with the piezoelectric element,
The drive device according to claim 1, wherein the drive shaft is fixed with respect to the movable member.
前記導入口は、前記隔壁部に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 The envelope is provided with a partition that separates an upper space that accommodates the movable member and a lower space that accommodates an image sensor that captures an image input via the lens,
The drive device according to claim 2, wherein the introduction port is provided in the partition wall.
前記レンズ保持体により保持された前記レンズを介して入力する像を取得する撮像素子と、
を備えることを特徴とするカメラモジュール。 A drive device according to claim 11;
An image sensor for acquiring an image input via the lens held by the lens holder;
A camera module comprising:
前記可動部材に設けられた治具係合部に対して治具を係合させ、
前記治具係合部に対する前記治具の係合によって、前記可動部材に対する前記レンズ保持体の装着方向に沿う前記可動部材の変位及び前記装着方向に交差する平面における前記可動部材の回転の少なくとも一方が阻止された状態で、前記レンズ保持体を前記可動部材に対して装着する、駆動装置の製造方法。 A manufacturing method of a driving device for displacing a driven body including a lens holding body and a movable member to which the lens holding body is mounted with respect to a fixed side member,
Engage a jig with a jig engaging portion provided on the movable member,
At least one of displacement of the movable member along the mounting direction of the lens holder relative to the movable member and rotation of the movable member in a plane intersecting the mounting direction by engagement of the jig with the jig engaging portion. A manufacturing method of a driving device, wherein the lens holding body is attached to the movable member in a state where the blocking is prevented.
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WO2014157189A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 株式会社ニコン | Automatic processing device, automatic processing method, and pallet |
JP2019150743A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | ミツミ電機株式会社 | Vibration actuator |
-
2010
- 2010-09-21 JP JP2010211079A patent/JP2012068316A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120703 |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131203 |