JP2016020939A - レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ付き携帯端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズ駆動装置は、弾性支持部によってオートフォーカス可動部がオートフォーカス固定部に弾性支持されるオートフォーカス用駆動部と、オートフォーカス可動部に対する移動方向作用力がオートフォーカス可動部の基準位置において0であり、かつオートフォーカス可動部が移動したときに弾性支持部の復元力と逆方向に移動方向作用力を生じさせる補助磁石と、を備える。
【選択図】図14
Description
しかしながら、AF固定部に対してAF可動部を弾性支持する弾性支持部には、所定のばね定数を有することが要求される。そのため、要求されるばね定数を満たしつつ、弾性支持部の剛性を大きくすることは困難である。
前記オートフォーカス可動部に対する移動方向作用力が前記オートフォーカス可動部の基準位置において0であり、かつ前記オートフォーカス可動部が移動したときに前記弾性支持部の復元力と逆方向に移動方向作用力を生じさせる補助磁石と、を備えることを特徴とする。
前記オートフォーカス可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールAを搭載するスマートフォンMを示す図である。図1AはスマートフォンMの正面図であり、図1BはスマートフォンMの背面図である。
図2、図3に示すように、本実施の形態では、直交座標系(X,Y,Z)を使用して説明する。後述する図においても共通の直交座標系(X,Y,Z)で示している。カメラモジュールAは、スマートフォンMで実際に撮影が行われる場合に、X方向が上下方向(又は左右方向)、Y方向が左右方向(又は上下方向)、Z方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Z方向が光軸方向であり、図中上側が光軸方向受光側(「マクロ位置側)ともいう)、下側が光軸方向結像側(「無限遠位置側」ともいう)となる。
図4に示すように、レンズ駆動装置1は、OIS可動部10、OIS固定部20、及び支持部材30等を備える。OIS可動部10は、OIS用ボイスコイルモーターを構成するOIS用マグネット部を有し、振れ補正時にXY平面内で揺動する部分である。OIS固定部20は、OIS用コイル部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置1のOIS用レンズ駆動部には、ムービングマグネット方式が採用されている。OIS可動部10は、AF用駆動部を含む「AFユニット」に他ならない。
図5〜図7に示すように、OIS可動部10(AFユニット)は、AF可動部11、AF固定部12、上側弾性支持部13、下側弾性支持部14等を備える。AF可動部11は、AF固定部12に対して径方向内側に離間して配置され、上側弾性支持部13及び下側弾性支持部14によってAF固定部12と連結される。
レンズホルダー111は、周面の下半部に、面取りされた四角形状のコイル巻線部111aを有する。レンズホルダー111は、周面の上半部において、X方向及びY方向(以下「十字方向」と称する)と交差する4つの部分に、径方向外側に張り出す突出部111bを有する。突出部111bは、コイル巻線部111aよりも径方向外側に張り出して形成される。この突出部111bの上面がAF可動部11の光軸方向受光側への移動を規制するための被係止部となり、突出部111bの下面がAF可動部11の光軸方向結像側への移動を規制するための被係止部となる。
通常、AF用コイル部112は、巻線器を用いてレンズホルダー111のコイル巻線部111aに巻線された後、手作業によって両端部が絡げ部111h、111hに絡げられる。従来は、コイル巻線エリアより外側に絡げ部の根元がくるように、絡げ部がレイアウトされていた。コイル巻線エリアよりも内側に絡げ部の根元が位置すると、AF用コイル部112の端部を絡げ部の根元から順に絡げる作業が著しく困難となるためである。
マグネット部122及びAF用コイル部112によって、AF用ボイスコイルモーターが構成される。また、マグネット部122は、AF用マグネット部とOIS用マグネット部を兼用する。
ヨーク部123a、123bを配置した場合、第1の位置検出用磁石15Aとの間に吸引力が生じる。ヨーク部124a、124bは、AF可動部11に作用する磁力をバランスさせ、AF可動部11の姿勢を安定させるために配置される。
上側板バネ131は、レンズホルダー固定部131dから延在する絡げ接続部131pを有する。絡げ接続部131pは、レンズホルダー111の一方の絡げ部111hに絡げられたAF用コイル部112の一端部に接続される。
レンズホルダー固定部14aは、レンズホルダー111の下側ボス111gに対応する固定穴14fを有する。マグネットホルダー固定部14bは、マグネットホルダー121の下側ボス121iに対応する固定穴14gを有する。
ダンパー材は、ディスペンサーを使用して容易に塗布することができる。ダンパー材としては、例えば紫外線硬化性のシリコーンゲルを適用できる。
具体的には、AF用マグネット部(122)は、長手方向端面にヨーク部(123a、123b、124a、124b)を有し、短手方向に着磁され四角枠状に配置される4片の永久磁石(122A〜122D)で構成される。
センサー基板22は、X方向に沿う2辺に、下方に屈曲して形成される第1の係止片22cを有する。また、センサー基板22は、Y方向に沿う2辺に、下方に屈曲して形成される第2の係止片22dを有する。第2の係止片22dには、電源端子及び信号端子が配置される。
ダンパー材は、ディスペンサーを使用して、ワイヤー挿通部121gに容易に塗布することができる。ダンパー材としては、例えば紫外線硬化性のシリコーンゲルを適用できる。
一方、ピント合わせ時にAF可動部11がマクロ位置側へ移動する場合、レンズホルダー111の突出部111bの上面がマグネットホルダー121のストッパー部121bの下面に近づき、最終的に当接する。すなわち、レンズホルダー111の突出部111bの上面とマグネットホルダー121のストッパー部121bの下面によって、マクロ位置側への移動が規制される。
図11〜13では、ホール素子161と位置検出用磁石15の配置を明確にするため、AF可動部11についてはAF用コイル部112だけを示し、AF固定部12についてはマグネット部122及びヨーク123、124だけを示している。
また、ホール素子161は、検出部161aの検出方向が光軸方向と一致するように配置される。この場合、ホール素子161の検出方向は、マグネット部122の漏洩磁束と略垂直になる。ホール素子161とマグネット部122の離間距離は、レンズ駆動装置1の大型化を伴わない範囲で、できるだけ大きい方が好ましい。
ホール素子161をこのように配置することにより、マグネット部122の漏れ磁束の影響を最小限に抑制することができる。
なお、第2の位置検出用磁石15Bは、第1の位置検出用磁石15Aと光軸に関して点対称な位置に配置される。
第1の位置検出用磁石15Aとヨーク部123a、123bとの間に生じる吸引力の一部又は全部が、マグネット部122と第1の位置検出用磁石15Aとの間に生じる反発力によって相殺されるので、AF可動部11に対するZ方向作用力をさらに小さくすることができる。
具体的には、補助磁石(15)は、AF用マグネット部(マグネット部122)に対して光軸方向に離間し、AF用マグネット部(122)の一つの対角部に対応する位置に配置される第1の補助磁石(第1の位置検出用磁石15A)と、第1の補助磁石(15A)と同様の構成を有し、第1の補助磁石(15A)と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第2の補助磁石と、を有する。
2 シールドカバー
10 OIS可動部(AF用駆動部)
11 AF可動部
111 レンズホルダー
112 AF用コイル部
12 AF固定部
121 マグネットホルダー
122 マグネット部(AF用マグネット部、OIS用マグネット部)
122A〜122D 永久磁石
13 上側弾性支持部
131、132 上側板バネ
133、134 電源ライン部
135、136 信号ライン部
14 下側弾性支持部、下側板バネ
15 位置検出用磁石
15A 第1の位置検出用磁石(第1の補助磁石)
15B 第2の位置検出用磁石(第2の補助磁石)
16 位置検出部
161 ホール素子
162 位置検出用基板
20 OIS固定部
21 コイル基板
211 OIS用コイル部
211A〜211D OISコイル
22 センサー基板
23 ベース部材
30 支持部材
31A、31B 信号用サスペンションワイヤー
32A、32B ホール素子給電用サスペンションワイヤー
33A、33B コイル給電用サスペンションワイヤー
M スマートフォン
A カメラモジュール
Claims (8)
- レンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部と、ヨーク部を有し前記オートフォーカス用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部と、前記オートフォーカス用マグネット部を含むオートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス用コイル部を含むオートフォーカス可動部を弾性支持する弾性支持部と、を有し、前記オートフォーカス用コイル部と前記オートフォーカス用マグネット部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させることにより自動的にピント合わせを行うオートフォーカス用駆動部と、
前記オートフォーカス可動部に対する移動方向作用力が前記オートフォーカス可動部の基準位置において0であり、かつ前記オートフォーカス可動部が移動したときに前記弾性支持部の復元力と逆方向に移動方向作用力を生じさせる補助磁石と、を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。 - 前記オートフォーカス用マグネット部は、長手方向端面に前記ヨーク部を有し短手方向に着磁され四角枠状に配置される4片の永久磁石で構成され、
前記補助磁石は、前記オートフォーカス用マグネット部に対して光軸方向に離間し、前記オートフォーカス用マグネット部の一つの対角部に対応する位置に配置される第1の補助磁石と、
前記第1の補助磁石と同様の構成を有し、前記第1の補助磁石と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第2の補助磁石と、を有することを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 前記ヨーク部のうち、隣り合うヨーク部同士が連結されていることを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。
- 前記オートフォーカス可動部は、前記オートフォーカス用コイル部を配置するコイル巻線部と、前記オートフォーカス用コイル部の両端部のそれぞれを絡げる絡げ部とを有するレンズホルダーを備え、
前記絡げ部は、径方向外側に突出して形成され、径方向内側に向かって縮径するテーパー形状を有することを特徴とする請求項1から3に記載のレンズ駆動装置。 - 前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含むオートフォーカスユニットに配置される振れ補正用マグネット部と、前記振れ補正用マグネット部に対して光軸方向に離間して配置される振れ補正用コイル部とを有し、前記振れ補正用コイル部と前記振れ補正用マグネット部で構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、前記振れ補正用コイル部を含む振れ補正固定部に対して前記振れ補正用マグネット部を含む振れ補正可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより振れ補正を行う振れ補正用駆動部を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
- 前記オートフォーカス用マグネット部は、前記振れ補正用マグネットを兼用することを特徴とする請求項5に記載のレンズ駆動装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とするカメラモジュール。 - 請求項7に記載のカメラモジュールを備えることを特徴とするカメラ付き携帯端末。
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