JP2016126118A - レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 - Google Patents

レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016126118A
JP2016126118A JP2014265987A JP2014265987A JP2016126118A JP 2016126118 A JP2016126118 A JP 2016126118A JP 2014265987 A JP2014265987 A JP 2014265987A JP 2014265987 A JP2014265987 A JP 2014265987A JP 2016126118 A JP2016126118 A JP 2016126118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
autofocus
lens
magnet
movable
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.)
Granted
Application number
JP2014265987A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6492653B2 (ja
Inventor
智之 村上
Tomoyuki Murakami
智之 村上
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.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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
Priority to JP2014265987A priority Critical patent/JP6492653B2/ja
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to KR1020177017564A priority patent/KR102433700B1/ko
Priority to PCT/JP2015/006426 priority patent/WO2016103700A1/ja
Priority to US15/539,395 priority patent/US10222577B2/en
Priority to CN201580069832.1A priority patent/CN107615125B/zh
Priority to EP15872271.0A priority patent/EP3239757A4/en
Priority to TW104143716A priority patent/TWI658300B/zh
Publication of JP2016126118A publication Critical patent/JP2016126118A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6492653B2 publication Critical patent/JP6492653B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

【課題】低背化を損なうことなく、信頼性を向上できるレンズ駆動装置を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置は、オートフォーカス固定部に対して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、振れ補正固定部に対して振れ補正可動部を光軸方向に直交する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と、オートフォーカス可動部と振れ補正固定部との間に介在し、オートフォーカス可動部の光軸方向結像側への移動可能距離を、レンズ部の変位許容範囲内に規制するサブストッパー部と、を備える。【選択図】図9

Description

本発明は、オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置、オートフォーカス機能及び振れ補正機能を有するカメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。
一般に、スマートフォン等の携帯端末には、小型のカメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールには、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能(以下「AF機能」と称する、AF:Auto Focus)及び撮影時に生じる振れ(振動)を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能(以下「OIS機能」と称する、OIS:Optical Image Stabilization)を有するレンズ駆動装置が適用される(例えば特許文献1、2)。
オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるためのオートフォーカス用駆動部(以下「AF用駆動部」と称する)と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動させるための振れ補正用駆動部(以下「OIS用駆動部」と称する)を備える。
AF用駆動部は、例えば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(以下「AF用コイル部」と称する)と、AF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(以下「AF用マグネット部」と称する)とを有する。AF用コイル部とAF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、AF用マグネット部を含むオートフォーカス固定部(以下「AF固定部と称する)に対してレンズ部及びAF用コイル部を含むオートフォーカス可動部(以下「AF可動部」と称する)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が行われる。
ここで、最短撮影距離にある被写体にピントを合わせるときのレンズ位置(最も受光側)は「マクロ位置」と呼ばれ、無限遠にある被写体にピントを合わせるときのレンズ位置(最も結像側の位置)は「無限遠位置」と呼ばれる。すなわち、マクロ位置から無限遠位置までの範囲が、AF可動部の移動可能範囲である。
OIS用駆動部は、例えばAF用駆動部に配置される振れ補正用マグネット部(以下「OIS用マグネット部」と称する)と、OIS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(以下「OIS用コイル部」と称する)とを有する。AF用駆動部及びOIS用マグネット部を含む振れ補正可動部(以下「OIS可動部」と称する)は、支持部材によってOIS用コイル部を含む振れ補正固定部(以下「OIS固定部」と称する)に対して光軸方向に離間した状態で支持される。OIS用マグネット部とOIS用コイル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、OIS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、振れ補正が行われる。
図1は、従来のレンズ駆動装置におけるレンズ部の変位幅について示す図である。図1Aは、中立時(無通電時)の状態を示し、図1Bは、落下時の状態を示す。図1では、OIS用マグネット部をAF用マグネット部と兼用としている。
図1に示すレンズ駆動装置においては、レンズ部が配置されるAF可動部11は、レンズホルダー111及びAF用コイル部112を含み、AF固定部12は、マグネットホルダー121及びマグネット部122(AF用マグネット部)を含む。また、OIS可動部10は、AF用駆動部(AF可動部11及びAF固定部12)を含み、OIS用コイル部(図示略)を含むOIS固定部20から光軸方向受光側に離間した状態で支持される。
図1において、AF可動部11は、光軸方向結像側又は光軸方向受光側に移動してピントを合わせる。AF可動部11は、光軸方向結像側には、L1だけ移動可能となっている(以下「下可動範囲L1」と称する)。また、OIS可動部10は、光軸方向に直交する面内で揺動するために、OIS固定部20からL2だけ離間される(以下「マグネットギャップL2」と称する)。
したがって、レンズ部は、落下等の衝撃を受けたときには、光軸方向結像側に、最大でAF可動部11の移動可能距離(L1+L2)だけ変位する。レンズ部と撮像部の離間距離L3が、レンズ部の最大変位(L1+L2)よりも大きければ、落下等の衝撃を受けてレンズ部が光軸方向結像側に変位しても、撮像部に衝突することはない。
特開2013−210550号公報 特開2012−177753号公報
ところで、AF可動部11の下可動範囲L1及びマグネットギャップL2は、レンズ駆動装置に要求される性能が実現されるように設計される。例えば、取付公差が±65μmで、AF可動部11の光軸方向結像側への可動範囲として85μmを保証する場合、L1の設計値は150μmに設定される。また、取付公差が±40μmで、50μmの離間距離を保証する場合、L2の設計値は90μmに設定される。この場合、レンズ部の変位幅は、公差(二乗平均平方根、RMS)を考慮すると、240±76μmとなる。
したがって、レンズ部と撮像部の離間距離L3を、316μm以上とすればよい。しかしながら、カメラモジュールには低背化の要求が強く、レンズ部と撮像部の離間距離L3が制限される場合も多い。特に、高画素化に伴いレンズ部のレンズ枚数が増加し、レンズバレルの高さ寸法が大きくなる場合、モジュール高さを保持するには、レンズ部と撮像部との距離が近づくことになる。
例えば、レンズ部の変位許容範囲が265μm(レンズ部と撮像部の離間距離L3−α)に制限される場合、上述した設計では必ずしも要求が満たされない。そのため、図1Bに示すように、落下等の衝撃を受けたときに、レンズ部と撮像部とが衝突し、撮像素子の表面に設けられるIRフィルタの破損を招く虞があり、信頼性に欠ける。このように、低背化を損なわずに、取付公差を考慮した上で、要求を満たすことは困難である。
本発明の目的は、低背化を損なうことなく、信頼性を向上できるレンズ駆動装置、これを備えたカメラモジュール、及びカメラ搭載装置を提供することである。
本発明に係るレンズ駆動装置は、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、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用駆動部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と、
前記オートフォーカス可動部と前記振れ補正固定部との間に介在し、前記オートフォーカス可動部の光軸方向結像側への移動可能距離を、前記レンズ部の変位許容範囲内に規制するサブストッパー部と、を備えることを特徴とする。
本発明に係るカメラモジュールは、上記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。
本発明に係るカメラ搭載装置は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
上記のカメラモジュールを備えることを特徴とする。
本発明によれば、低背化を損なうことなく、容易にレンズ部の変位を変位許容範囲内に収めることができる。したがって、レンズ駆動装置の信頼性が格段に向上する。
従来のレンズ駆動装置におけるレンズ部の変位幅について示す図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す図である。 カメラモジュールの外観斜視図である。 カメラモジュールの分解斜視図である。 レンズ駆動装置の分解斜視図である。 OIS可動部の分解斜視図である。 OIS固定部の分解斜視図である。 レンズホルダーの下方斜視図である。 実施の形態に係るレンズ駆動装置におけるレンズ部の変位幅について示す図である。 車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図2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2AはスマートフォンMの正面図であり、図2BはスマートフォンMの背面図である。
スマートフォンMは、例えば背面カメラOCとして、カメラモジュールAを搭載する。カメラモジュールAは、オートフォーカス機能及び振れ補正機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うとともに、撮影時に生じる振れ(振動)を光学的に補正して像ぶれのない画像を撮影することができる。
図3は、カメラモジュールAの外観斜視図である。図4は、カメラモジュールAの分解斜視図である。
図3、図4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。
カメラモジュールAは、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部(図示略)、AF用及びOIS用のレンズ駆動装置1、レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部(図示略)、及び全体を覆うシールドカバー2等を備える。
シールドカバー2は、光軸方向から見た平面視で正方形状の有蓋四角筒体であり、上面に円形の開口2aを有する。この開口2aからレンズ部(図示略)が外部に臨む。シールドカバー2は、レンズ駆動装置1のOIS固定部20のベース部材23(図7参照)に固定される。シールドカバー2は、導電性を有し、OIS固定部20の接地端子(図示略)に電気的に接続され、接地される。
撮像部(図示略)は、撮像素子(図示略)を有し、レンズ駆動装置1の光軸方向結像側に配置される。撮像素子(図示略)は、例えばCCD(chargecoupled device)型イメージセンサー、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサー等により構成される。撮像素子(図示略)は、レンズ部(図示略)により結像された被写体像を撮像する。撮像素子(図示略)の光軸方向受光側には、IRフィルター(図示略)が配置される。
図5は、レンズ駆動装置1の分解斜視図である。図5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(AF可動部11及びAF固定部12、図6参照)を含む。
OIS可動部10は、OIS固定部20に対して光軸方向受光側に離間して配置され、支持部材30によってOIS固定部20と連結される。具体的には、支持部材30は、Z方向に沿って延在する6本のサスペンションワイヤーで構成される(以下「サスペンションワイヤー30」と称する)。サスペンションワイヤー30の一端(上端)はOIS可動部10(上側弾性支持部13、図6参照)に固定され、他端(下端)はOIS固定部20(コイル基板21、図7参照)に固定される。OIS可動部10は、サスペンションワイヤー30によって、XY平面内で揺動可能に支持される。
本実施の形態では、6本のサスペンションワイヤー30のうち、サスペンションワイヤー31A、31Bはホール素子161(図6参照)の信号経路として使用され(信号用サスペンションワイヤー)、サスペンションワイヤー32A、32Bはホール素子161への給電経路として使用され(ホール素子給電用サスペンションワイヤー)、サスペンションワイヤー33A、33BはAF用コイル部112(図6参照)への給電経路として使用される(コイル給電用サスペンションワイヤー)。なお、サスペンションワイヤー30の本数は、これに限定されず、6本より多くてもよい。
図6は、OIS可動部10の分解斜視図である。図6に示すように、OIS可動部10は、AF可動部11、AF固定部12、上側弾性支持部13、及び下側弾性支持部14等を備える。AF可動部11は、AF用ボイスコイルモーターを構成するAF用コイル部を有し、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分である。AF固定部12は、AF用マグネット部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置1のAF用駆動部には、ムービングコイル方式が採用されている。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。
AF可動部11は、レンズホルダー111、AF用コイル部112、及び位置検出用磁石15を有する。
レンズホルダー111は、円筒形状の部材であり、レンズ収容部111aにレンズ部(図示略)が接着又は螺合により固定される。レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの周面に、上側フランジ部111b及び下側フランジ部111cを有する。上側フランジ部111bと下側フランジ部111cとで挟まれる部分(以下「コイル巻線部」と称する)に、AF用コイル部112が巻線される。
レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの上部外周において、十字方向を45°回転した方向(以下「対角方向」と称する)と交差する4つの部分に、上側弾性支持部13を固定する上バネ固定部111eを有する。レンズホルダー111は、4つの上バネ固定部111eのうちの対角に位置する2つの上バネ固定部111eから径方向外側に突出する絡げ部111fを有する。また、レンズホルダー111は、下面において、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、下側弾性支持部14を固定する下バネ固定部111gを有する(図8参照)。
レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの上部外周において、十字方向と交差する4つの部分に、上側フランジ部111b及び下側フランジ部111cよりも径方向外側に張り出す突出部111dを有する。突出部111d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111d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。
さらに、レンズホルダー111は、下面において、対角方向と交差する4つの部分に、下バネ固定部111gに設けられる位置決めボスよりも高く、光軸方向結像側に向けて形成される突出部111iを有する(図8参照)。突出部111iは、OIS可動部10の揺動を阻害しないように、レンズ収容部111aからできるだけ離れた位置に形成される。また、突出部111iは、光軸方向を中心として均等配置される。突出部111iは、AF可動部11とOIS固定部20との間に介在し、AF可動部11の光軸方向結像側への移動可能距離を、レンズ部の変位許容範囲内に規制するサブストッパー部として機能する(以下「サブストッパー部111i」と称する)。
AF用コイル部112は、ピント合わせ時に通電される空芯コイルであり、レンズホルダー111のコイル巻線部の外周面に巻線される。AF用コイル部112の両端は、レンズホルダー111の絡げ部111f、111fに絡げられる。
位置検出用磁石15は、レンズホルダー111の上バネ固定部111eに形成された磁石収容部111hに配置される。位置検出部16に対応する側に配置される位置検出用磁石15(以下「第1の位置検出用磁石15A」と称する)が、実際にAF可動部11の位置検出に用いられる。他方の位置検出用磁石15(以下「第2の位置検出用磁石15B」と称する)は、AF可動部11の位置検出には用いられないダミー磁石である。第2の位置検出用磁石15B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。すなわち、第2の位置検出用磁石15Bを配置しない場合、マグネット部122が発生する磁界によってAF可動部11に片寄った磁力が作用し、AF可動部11の姿勢が不安定となるので、第2の位置検出用磁石15Bを配置することにより、これを防止している。
AF固定部12は、マグネットホルダー121、マグネット部122、及び位置検出部16を有する。マグネット部122は、マグネットホルダー121にAF可動部11が挿入された後、取り付けられる。
マグネットホルダー121は、平面視正方形の四角筒形状を有する。マグネットホルダー121は、側壁同士の4つの連結部(Z方向に沿う4つの辺)に、径方向内側に円弧状に凹んで形成される。この部分にサスペンションワイヤー30が配置される(以下「ワイヤー挿通部121a」と称する)。ワイヤー挿通部121aを設けることにより、OIS可動部10が揺動する際に、サスペンションワイヤー30とマグネットホルダー121が干渉するのを回避している。
マグネットホルダー121は、上部に、径方向内側にリング状に張り出すストッパー部121bを有する。ストッパー部121bにおいて、レンズホルダー111の上バネ固定部111eに対応する部分は切り欠かれており、マグネットホルダー121の上面よりも光軸方向受光側に、AF可動部11が移動できるようになっている。AF可動部11が光軸方向受光側に移動するときに、レンズホルダー111の突出部111dにストッパー部121bが当接することにより、AF可動部11の光軸方向受光側への移動が規制される。また、ストッパー部121bの上面には、上側弾性支持部13のアーム部131c、131f、132c、132fが載置される。
マグネットホルダー121は、下面121eの四隅に、下側弾性支持部14を固定する下バネ固定部を有する(以下「下バネ固定部121e」と称する)。マグネットホルダー121は、上部の四隅に、上側弾性支持部13を固定する上バネ固定部121cを有する。上バネ固定部121cの角部121dの上面は、マグネットホルダー121の上面(上側弾性支持部13が取り付けられる面)よりも僅かに凹んで形成され、上側弾性支持部13を取り付けたときに、隙間が形成されるようになっている(以下「「ダンパー材配置部121d」と称する)。ダンパー材配置部121dの頂角部(ワイヤー挿通部121aの上部に連設される部分)は、下部よりも外側に延出し、円弧状に切り欠かれている。ダンパー材配置部121dの円弧状に切り欠かれている部分は、ワイヤー挿通部121aの一部を構成する。
マグネット部122は、4つの直方体状の永久磁石122A〜122D及び連結ヨーク123を有する。永久磁石122A〜122Dは、マグネットホルダー121の4つの側壁の内面に沿って配置される。永久磁石122A〜122Dは、AF用コイル部112に径方向に横切る磁界が形成されるように着磁される。例えば、永久磁石122A〜122Dは、内周側がN極、外周側がS極に着磁される。マグネット部122とマグネットホルダー121のストッパー部121bの間の空間に、レンズホルダー111の突出部111dが位置することとなる。
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。本実施の形態では、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。
永久磁石122Aの一方の長手方向端面と、これに隣接する永久磁石122Bの長手方向端面は、連結ヨーク123によって連結される。連結ヨーク123は、一方の端部にヨーク部123aを有し、他方の端部にヨーク部123bを有する。すなわち、永久磁石122Aの第1の位置検出用磁石15Aと近接する端面にヨーク部123aが配置され、永久磁石122Bの第1の位置検出用磁石15Aと近接する端面にヨーク部123bが配置される。
同様に、永久磁石122Cの一方の長手方向端面と、これに隣接する永久磁石122Dの長手方向端面は、連結ヨーク124によって連結される。永久磁石122Cの第2の位置検出用磁石15Bと近接する端面にヨーク部124aが配置され、永久磁石122Dの第2の位置検出用磁石15Bと近接する端面にヨーク部124bが配置される。
ヨーク部123a、123bは、マグネット部122が発生する磁束がホール素子161の検出部と交差するのを抑制するため、すなわち漏れ磁束を低減するために用いられる。ヨーク部123a、123bを配置することにより、ホール素子161の出力オフセットを低減し、増幅ゲインを高く設定することが可能となる。検出感度が向上する。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。
本実施の形態では、連結ヨーク123、124を適用しているが、ヨーク部123a、123b、124a、124bは、それぞれ独立した部材で構成されていてもよい。ただし、ヨーク部123a、123bは、本実施の形態で示すように、連結されていることが好ましい。これにより、永久磁石122A、122Bのそれぞれにヨーク部を取り付ける場合に比較して、取付作業が格段に容易化される。また、ヨーク部123aとヨーク部123bとを連結する連結部と第1の位置検出用磁石15Aとの間でも吸引力が生じるため、この吸引力が所望の値となるように連結ヨーク123を設計する場合、ヨーク部123a、123bの厚さを薄くすることができる。その分だけ永久磁石122A、122Bの長さを長くすることができるので、AF用駆動部の駆動特性が向上する。さらには、AF固定部12の強度を補強する上でも有用である。
位置検出部16は、マグネットホルダー121の4つの上バネ固定部121dのうちの一つに配置される。位置検出部16は、ホール効果を利用して磁界の変化を検出するホール素子161と、ホール素子161への給電と検出信号の取り出し用の位置検出用基板162を有する。ホール素子161は、半導体素子からなる検出部(図示略)を有し、検出部の検出方向が光軸方向と一致するように配置される。位置検出部16は、主として第1の位置検出用磁石15Aによる磁界の変化を検出する。これにより、光軸方向におけるAF可動部11の位置が検出される。
上側弾性支持部13は、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板バネであり、全体として平面視で正方形状を有する。上側弾性支持部13は、AF固定部12に対してAF可動部11を弾性支持する上側板バネ131、132、ホール素子161に給電するための電源ライン部133、134、及びホール素子161からの検出信号を取り出す信号ライン部135、136を有する。上側板バネ131、132、電源ライン部133、134及び信号ライン部135、136は、エッチング加工により成形される。
上側板バネ131は、2つのバネ部131A、131Bを有する。バネ部131Aは、レンズホルダー111に固定されるレンズホルダー固定部131a、レンズホルダー固定部131aの径方向外側に配置されマグネットホルダー121に固定されるマグネットホルダー固定部131b、及びレンズホルダー固定部131aとマグネットホルダー固定部131bを連結するアーム部131cを有する。同様に、バネ部131Bは、レンズホルダー固定部131d、マグネットホルダー固定部131e、及びアーム部131fを有する。レンズホルダー固定部131a、131dはアーム部131cの内側で連結され、マグネットホルダー固定部131b、131eはアーム部131c、131fの外側で連結される。
レンズホルダー固定部131a、131dは、レンズホルダー111の上バネ固定部111eに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部131a、131dの固定穴が、レンズホルダー111の位置決めボスに挿嵌されることにより、レンズホルダー111に対して上側板バネ131が位置決めされ、固定される。
マグネットホルダー固定部131b、131eは、マグネットホルダー121の上バネ固定部121cに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部131b、131eの固定穴が、上バネ固定部121cの位置決めボスに挿嵌されることにより、マグネットホルダー121に対して上側板バネ131が位置決めされ、固定される。
アーム部131c、131fは、XY平面内で波打つように延在し、AF可動部11が移動するときに弾性変形する。
上側板バネ131は、マグネットホルダー固定部131bから湾曲して延在するワイヤー接続部131gを有する。ワイヤー接続部131gには、AF用コイル部112への給電用のサスペンションワイヤー33B(図5参照)が接続される。上側板バネ131は、レンズホルダー固定部131dから延在する平面視U字状のコイル接続部131hを有する。コイル接続部131hは、レンズホルダー111の一方の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112の一端部と、はんだ付けにより電気的に接続される。
上側板バネ132は、上側板バネ131と完全に同一の形状ではないが、基本的な構造は同様であるので説明を省略する。上側板バネ132のワイヤー接続部132gには、AF用コイル部112への給電用のサスペンションワイヤー33A(図5参照)が接続される。また、コイル接続部132hは、レンズホルダー111の他方の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112の他端部と、はんだ付けにより電気的に接続される。
電源ライン部133は、両端部にマグネットホルダー121の位置決めボスに対応する固定穴133a、133bを有する。電源ライン部133は、一方の端部に、湾曲して延在するワイヤー接続部133cを有する。ワイヤー接続部133cには、ホール素子161への給電用のサスペンションワイヤー32A(図5参照)が接続される。電源ライン部133の他方の端部は、位置検出用基板162の電源端子に接続される。
電源ライン部134は、電源ライン部133と対称な形状を有する。電源ライン部134のワイヤー接続部134cには、ホール素子161への給電用のサスペンションワイヤー32B(図5参照)が接続される。また、電源ライン部134の他方の端部は、位置検出用基板162の電源端子に接続される。
信号ライン部135は、マグネットホルダー121の位置決めボスに対応する固定穴135aを有する。信号ライン部135は、一方の端部に、湾曲して延在するワイヤー接続部135bを有する。ワイヤー接続部135bには、ホール素子161からの検出信号取り出し用のサスペンションワイヤー31A(図5参照)が接続される。信号ライン部135の他方の端部は、位置検出用基板162の信号端子に接続される。
信号ライン部136は、信号ライン部135と対称な形状を有する。信号ライン部136のワイヤー接続部136bには、ホール素子161からの信号取り出し用のサスペンションワイヤー31B(図5参照)が接続される。また、信号ライン部136の他方の端部は、位置検出用基板162の信号端子に接続される。
ワイヤー接続部131g、132g、133c、134c、135b、136bは、マグネットホルダー121のワイヤー挿通部121aの光軸方向受光側に位置する。上側弾性支持部13をマグネットホルダー121に取り付けた状態において、ワイヤー接続部131g、132g、133c、134c、135b、136bとダンパー材配置部121dの間には隙間が形成される(図5参照)。この隙間にはダンパー材が配置される。また、ワイヤー接続部131g、132g、133c、134c、135b、136bは、弾性変形しやすい形状を有する。ワイヤー接続部131g、132g、133c、134c、135b、136bとサスペンションワイヤー30との撓みにより、落下時の衝撃が吸収される。したがって、落下等の衝撃によって、サスペンションワイヤー30が塑性変形したり破断したりするのを効果的に防止できる。
下側弾性支持部14は、上側弾性支持部13と同様に、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板バネであり(以下「下側板バネ14」と称する)、全体として平面視で正方形状を有する。下側板バネ14は、AF固定部12(マグネットホルダー121)とAF可動部11(レンズホルダー111)とを弾性的に接続する。下側板バネ14は、エッチング加工により成形される。
下側板バネ14(下側弾性支持部材)は、4つのバネ部141〜144を有する。バネ部141は、レンズホルダー111に固定されるレンズホルダー固定部141a、レンズホルダー固定部141aから90°回転した位置に配置されマグネットホルダー121に固定されるマグネットホルダー固定部141b、及びレンズホルダー固定部141aとマグネットホルダー固定部141bを連結するアーム部141cを有する。バネ部142〜144も同様の構成を有する。
レンズホルダー固定部141a〜144aは、隣り合うレンズホルダー固定部同士が連結部145で連結されており、全体として、レンズホルダー111の下バネ固定部111gに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部141a〜144aの固定穴が、レンズホルダー111の下バネ固定部111gの位置決めボスに挿嵌されることにより、レンズホルダー111に対して下側板バネ14が位置決めされ、固定される。
マグネットホルダー固定部141b〜144bは、マグネットホルダー121の下バネ固定部121eに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部141b〜144bの固定穴が、下バネ固定部121eの位置決めボスに挿嵌されることにより、マグネットホルダー121に対して下側板バネ14が位置決めされ、固定される。
OIS可動部10を組み立てる場合、まず、マグネットホルダー121に位置検出部16(ホール素子161及び位置検出用基板162)が取り付けられ、マグネットホルダー121のヨーク収容部(図示略)に連結ヨーク123、124が取り付けられる。そして、上バネ固定部121cに上側弾性支持部13が取り付けられる。
このとき、電源ライン部133、134の一端は、位置検出用基板162の電源端子にはんだ付けされ、電気的に接続される。また、信号ライン部135、136の一端は、位置検出用基板162の信号端子にはんだ付けされ、電気的に接続される。
次に、レンズホルダー111の下バネ固定部111gに下側板バネ14が取り付けられ、この状態で、レンズホルダー111が光軸方向結像側からマグネットホルダー121に挿嵌される。そして、上側板バネ131、132がレンズホルダー111の上バネ固定部111eに取り付けられる。また、マグネットホルダー121の下バネ固定部(図示略)に下側板バネ14が取り付けられる。
このとき、上側板バネ131のコイル接続部131hは、レンズホルダー111の一方の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112の一端部にはんだ付けされ、電気的に接続される。同様に、上側板バネ132の絡げ接続部132hは、レンズホルダー111の他方の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112の他端部にはんだ付けされ、電気的に接続される。
次に、永久磁石122A〜122Dが光軸方向結像側からマグネットホルダー121に挿入され、接着される。同時に、永久磁石122Aの長手方向端面にはヨーク123の一方のヨーク部123aが接着され、永久磁石122Bの長手方向端面にはヨーク123の他方のヨーク部123bが接着される。また、永久磁石122Cの長手方向端面にはヨーク124の一方のヨーク部124aが接着され、永久磁石122Dの長手方向端面にはヨーク124の他方のヨーク部124bが接着される。このようにしてOIS可動部10(AF用駆動部)が組み立てられる。
このように、レンズ駆動装置1は、レンズ部の周囲に配置されるAF用コイル部112と、AF用コイル部112に対して径方向に離間して配置されるAF用マグネット部122とを有し、AF用コイル部112とAF用マグネット部122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、AF用マグネット部122を含むAF固定部12に対してAF用コイル部112を含むAF可動部11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AF用駆動部(OIS可動部10)を備える。
図7は、OIS固定部20の分解斜視図である。図7に示すように、OIS固定部20は、コイル基板21、接続基板22、ベース部材23、及び位置検出部24等を備える。
コイル基板21は、平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口21aを有する。コイル基板21は、四隅に、サスペンションワイヤー30の他端(下端)が挿入されるワイヤー固定穴21bを有する。また、コイル基板21は、開口21aの周縁部において、対角方向と交差する位置に、位置決め穴21cを有する。
コイル基板21は、光軸方向においてマグネット部122と対向する位置にOIS用コイル部211を有する。OIS用コイル部211は、永久磁石122A〜122Dに対応する4つのOISコイル211A〜211Dを有する。OISコイル211A〜211Dのそれぞれの長辺部分を、永久磁石122A〜122Dの底面から放射される磁界がZ方向に横切るように、OISコイル211A〜211D及び永久磁石122A〜122Dの大きさや配置が設定される。マグネット部122とOIS用コイル部211とで、OIS用ボイスコイルモーターが構成される。
接続基板22は、コイル基板21と同様に平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口22aを有する。接続基板22は、開口22aの周縁部において、コイル基板21の位置決め穴21cと対応する位置に位置決め穴22bを有する。接続基板22は、Y方向に沿う2辺に、それぞれ下方に屈曲して形成される制御端子22cを有する。
接続基板22は、開口22aの内周縁部の対角方向と交差する4箇所に、OIS用コイル部211に給電するための電源端子22dを有する。また、接続基板22は、AF用コイル部112及びOIS用コイル部211に給電するための電源ライン(図示略)、位置検出部24から出力される検出信号用の信号ライン(図示略)を有する。接続基板22の裏面には、XY平面におけるOIS可動部10の位置を検出する位置検出部24が配置される。
位置検出部24は、例えばホール効果を利用して磁界を検出するホール素子24A、24B(磁気センサー)で構成される。ホール素子24A、24Bは、接続基板22の下面の隣接する2辺において、それぞれの略中央に配置される。マグネット部122によって形成される磁界を、ホール素子24A、24Bで検出することにより、XY平面におけるOIS可動部10の位置を特定することができる。なお、マグネット部122とは別に、位置検出用磁石をOIS可動部10に配置するようにしてもよい。
ベース部材23は、コイル基板21と同様に平面視で正方形状の部材であり、中央に円形の開口23aを有する。ベース部材23は、開口23aの周縁部において、コイル基板21の位置決め穴21c及び接続基板22の位置決め穴22bと対応する位置に位置決めボス23bを有する。
ベース部材23は、周縁部において、接続基板22の制御端子22cと対応する位置に凹部23cを有する。凹部23cは、下方に向かって外側に拡がるテーパー状に形成される。また、ベース部材23は、開口23aの周縁部において、ホール素子24A、24Bを収容するホール素子収容部23d、接続基板22の電源端子22dを収容する端子収容部23eを有する。
OIS固定部20を組み立てる場合、まず、コイル基板21と接続基板22をはんだ付けにより接着する。これにより、OIS用コイル部211と接続基板22の電源ライン(図示略)が電気的に接続される。
次に、ベース部材23の位置決めボス23bにコイル基板21の位置決め穴21c及び接続基板22の位置決め穴22bを挿嵌し、コイル基板21及び接続基板22をベース部材23に載置する。接続基板22の制御端子22cがベース部材23の凹部23cに係合されることにより、コイル基板21及び接続基板22がベース部材23に固定される。このようにしてOIS固定部20が組み立てられる。
このように、レンズ駆動装置1は、AF用駆動部に配置されるマグネット部122(OIS用マグネット部)と、マグネット部122に対して光軸方向に離間して配置されるOIS用コイル部211とを有し、OIS用コイル部211とマグネット部122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、OIS用コイル部211を含むOIS固定部20に対してマグネット部122を含むOIS可動部10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OIS用駆動部を備える。
レンズ駆動装置1を組み立てる場合、サスペンションワイヤー33A、33Bの一端が、それぞれ上側板バネ132のワイヤー接続部132g、上側板バネ131のワイヤー接続部131gに挿通され、はんだ付けにより固定される。サスペンションワイヤー32A、32Bの一端が、それぞれ電源ライン部133のワイヤー接続部133c、電源ライン部134のワイヤー接続部134cに挿通され、はんだ付けにより固定される。サスペンションワイヤー31A、31Bの一端が、それぞれ信号ライン部135のワイヤー接続部135b、信号ライン部136のワイヤー接続部136bに挿通され、はんだ付けにより固定される。これにより、サスペンションワイヤー30と上側板バネ131、132、電源ライン部133、134、及び信号ライン部135、136が電気的に接続される。
次に、サスペンションワイヤー30の他端(下端)が、コイル基板21のワイヤー固定穴21bに挿通され、はんだ付けにより固定される。これにより、サスペンションワイヤー30と接続基板22の電源ライン及び信号ラインが電気的に接続される。すなわち、サスペンションワイヤー30と上側弾性支持部13を介して、AF用コイル部112、ホール素子161への給電及びホール素子161の動作制御が可能となる。
また、サスペンションワイヤー30を囲むように、マグネットホルダー121のダンパー材配置部121d(ワイヤー挿通部121aの上部を含む)にダンパー材(図示略)が配置される。ダンパー材が上側板バネ131、132とマグネットホルダー121との間に介在することとなる。上側板バネ131、132とマグネットホルダー121との間にダンパー材(図示略)を介在させることにより、不要共振(高次の共振モード)の発生が抑制されるので、動作の安定性を確保することができる。ダンパー材は、ディスペンサーを使用して、ダンパー材配置部121d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。
レンズ駆動装置1には、シールドカバー2の下端部が接続基板22の接地端子(図示略)に当接するように、シールドカバー2が取り付けられる。シールドカバー2は、接地端子(図示略)を介して接地されるので、EMCノイズを遮断することができる。
レンズ駆動装置1において振れ補正を行う場合には、OIS用コイル部211に通電する。OIS用コイル部211に通電すると、マグネット部122の磁界とOIS用コイル部211に流れる電流との相互作用により、OIS用コイル部211にローレンツ力が生じる(フレミング左手の法則)。ローレンツ力の方向は、磁界の方向(Z方向)とOIS用コイル部211の長辺部分に流れる電流の方向(X方向又はY方向)に直交する方向(Y方向又はX方向)である。OIS用コイル部211は固定されているので、マグネット部122に反力が働く。この反力がOIS用ボイスコイルモーターの駆動力となり、マグネット部122を有するOIS可動部10がXY平面内で揺動し、振れ補正が行われる。
レンズ駆動装置1において自動ピント合わせを行う場合には、AF用コイル部112に通電する。AF用コイル部112に通電すると、マグネット部122の磁界とAF用コイル部112に流れる電流との相互作用により、AF用コイル部112にローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、磁界の方向(X方向又はY方向)とAF用コイル部211に流れる電流の方向(Y方向又はX方向)に直交する方向(Z方向)である。マグネット部122は固定されているので、AF用コイル部112に反力が働く。この反力がAF用ボイスコイルモーターの駆動力となり、AF用コイル部112を有するAF可動部11が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。
ここで、ピント合わせを行わない無通電時には、AF可動部11は、上側板バネ131、132及び下側板バネ14によって、無限遠位置とマクロ位置との間に吊られた状態(以下「基準状態」と称する)となる。すなわち、OIS可動部10において、AF可動部11(レンズホルダー111)は、上側板バネ131、132及び下側板バネ14によって、AF固定部12(マグネットホルダー121)に対して位置決めされた状態で、Z方向両側に変位可能に弾性支持される。
ピント合わせを行うときには、AF可動部11を基準状態からマクロ位置側へ移動させるか、無限遠位置側に移動させるかに応じて、電流の向きが制御される。また、AF可動部11の移動距離に応じて、電流の大きさが制御される。
ピント合わせ時にAF可動部11が無限遠位置側へ移動する場合、レンズホルダー111の突出部111dの下面がマグネット部122の上面に近づき、最終的に当接する。すなわち、レンズホルダー111の突出部111dの下面とマグネット部122の上面によって、無限遠位置側への移動が規制される。
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111d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111d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。
更に、レンズ駆動装置1のAF用駆動部においては、位置検出部16の検出信号に基づいて、クローズドループ制御が行われる。クローズドループ制御方式によれば、ボイスコイルモーターのヒステリシス特性を考慮する必要がなく、またAF可動部11の位置が安定したことを直接的に検出できる。さらには、像面検出方式の自動ピント合わせにも対応できる。したがって、応答性能が高く、自動ピント合わせ動作の高速化を図ることができる。
図9は、レンズ駆動装置1におけるレンズ部の変位幅について示す図である。図9Aは、中立時(無通電時)の状態を示し、図9Bは、落下時の状態を示す。図9に示すように、AF可動部11は、光軸方向結像側には、L1だけ移動可能となっている(以下「下可動範囲L1」と称する)。また、OIS可動部10は、光軸方向に直交する面内で揺動するために、OIS固定部20からL2だけ離間される(以下「マグネットギャップL2」と称する)。AF可動部11の下可動範囲L1及びマグネットギャップL2は、レンズ駆動装置1に要求される性能が実現されるように設計される。また、レンズホルダー111のサブストッパー部111iとOIS固定部20との離間距離L4は、レンズ部と撮像部の離間距離L3(レンズ部の変位許容範囲とほぼ同じ)よりも小さく設定される。
AF可動部11の光軸方向結像側への移動可能距離は、レンズホルダー111にサブストッパー部111iがない場合は(下可動範囲L1+マグネットギャップL2)であるのに対して、サブストッパー部111iがある場合はL4(<L1+L2)となる。したがって、レンズ部は、落下等の衝撃を受けたときには、光軸方向結像側に、最大でAF可動部11の移動可能距離L4だけ変位する。レンズ部と撮像部の離間距離L3は、レンズ部の最大変位L4よりも大きいので、落下等の衝撃を受けてレンズ部が光軸方向結像側に変位しても、撮像部に衝突することはない。したがって、レンズ部との衝突によりIRフィルタが破損するのを防止できる。
例えば、取付公差が±65μmである場合に、サブストッパー部111iとOIS固定部20との離間距離L4の設計値を195μmとすれば、AF可動部11の移動可能距離は130≦L4≦260となる。したがって、AF可動部11の下可動範囲L1が85μm以上であること、及びレンズ部の変位許容範囲が265μm以下であることが要求された場合も満たされる。すなわち、サブストッパー部111iを設けることにより、取付公差を含めて、要求を満たす寸法設計を容易に行うことができる。
このように、レンズ駆動装置1は、OIS可動部10(レンズホルダー111)とOIS固定部20との間に介在し、AF可動部11の光軸方向結像側への移動可能距離を、レンズ部の変位許容範囲内に規制するサブストッパー部111iを備える。
これにより、低背化を損なうことなく、容易にレンズ部の変位を変位許容範囲内に収めることができる。したがって、レンズ駆動装置1の信頼性が格段に向上する。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、実施の形態では、レンズホルダー111にサブストッパー部111iを設けた場合について説明したが、OIS固定部20側にサブストッパー部を設けるようにしてもよい。
実施の形態では、カメラモジュールAを備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンを挙げて説明したが、本発明は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置に適用できる。情報機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する制御部を有する情報機器であり、例えばカメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、webカメラ、カメラ付き車載装置(例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置)を含む。また、輸送機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像を処理する制御部を有する輸送機器であり、例えば自動車を含む。
図10は、車載用カメラモジュールVC(Vehicle Camera)を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Cを示す図である。図10Aは自動車Cの正面図であり、図10Bは自動車Cの後方斜視図である。自動車Cは、車載用カメラモジュールVCとして、実施の形態で説明したカメラモジュールAを搭載する。図10に示すように、車載用カメラモジュールVCは、例えば前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。この車載用カメラモジュールVCは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 レンズ駆動装置
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
111i サブストッパー部
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
14 下側弾性支持部
15 位置検出用磁石
16 位置検出部
20 OIS固定部
21 コイル基板
211 OIS用コイル部
22 接続基板
23 ベース部材
30 支持部材
M スマートフォン
A カメラモジュール

Claims (6)

  1. 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、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用駆動部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と、
    前記オートフォーカス可動部と前記振れ補正固定部との間に介在し、前記オートフォーカス可動部の光軸方向結像側への移動可能距離を、前記レンズ部の変位許容範囲内に規制するサブストッパー部と、を備えることを特徴とするレンズ駆動装置。
  2. 前記オートフォーカス用駆動部は、前記オートフォーカス可動部と前記オートフォーカス固定部とを弾性的に接続する弾性支持部を有し、
    前記オートフォーカス可動部は、前記弾性支持部によって光軸方向両側に移動可能に支持されることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
  3. 前記オートフォーカス可動部は、前記レンズ部を保持するとともに、外周面に前記オートフォーカス用コイル部が巻線されるレンズホルダーを有し、
    前記サブストッパー部は、前記レンズホルダーに光軸方向結像側に向けて形成される複数の突出部であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
  4. 前記突出部は、光軸方向を中心として均等配置されることを特徴とする請求項3に記載のレンズ駆動装置。
  5. 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。
  6. 情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
    請求項5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搭載装置。
JP2014265987A 2014-12-26 2014-12-26 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 Active JP6492653B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014265987A JP6492653B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
PCT/JP2015/006426 WO2016103700A1 (ja) 2014-12-26 2015-12-24 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
US15/539,395 US10222577B2 (en) 2014-12-26 2015-12-24 Lens driving device, camera module, and camera mount device
CN201580069832.1A CN107615125B (zh) 2014-12-26 2015-12-24 透镜驱动装置、摄像机模块、以及摄像机搭载装置
KR1020177017564A KR102433700B1 (ko) 2014-12-26 2015-12-24 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
EP15872271.0A EP3239757A4 (en) 2014-12-26 2015-12-24 Lens driving device, camera module, and camera mount device
TW104143716A TWI658300B (zh) 2014-12-26 2015-12-25 鏡頭驅動裝置、相機模組以及相機搭載裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014265987A JP6492653B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016126118A true JP2016126118A (ja) 2016-07-11
JP6492653B2 JP6492653B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=56149758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014265987A Active JP6492653B2 (ja) 2014-12-26 2014-12-26 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10222577B2 (ja)
EP (1) EP3239757A4 (ja)
JP (1) JP6492653B2 (ja)
KR (1) KR102433700B1 (ja)
CN (1) CN107615125B (ja)
TW (1) TWI658300B (ja)
WO (1) WO2016103700A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100646A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP2019003147A (ja) * 2017-06-19 2019-01-10 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP2021508767A (ja) * 2017-12-19 2021-03-11 アルセロールミタル 被覆鋼基材
KR102707875B1 (ko) 2017-06-19 2024-09-23 미쓰미덴기가부시기가이샤 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6666538B2 (ja) * 2014-05-14 2020-03-18 ミツミ電機株式会社 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
EP3040753B1 (en) 2014-12-30 2024-02-21 LG Innotek Co., Ltd. Lens moving apparatus
KR102311663B1 (ko) 2015-03-18 2021-10-13 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN114967032B (zh) 2015-07-29 2024-04-26 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动设备、相机模块和光学设备
CN115128760B (zh) 2016-09-30 2024-07-26 Lg伊诺特有限公司 透镜移动设备、包括该设备的相机模块和光学仪器
TWI614559B (zh) * 2016-12-05 2018-02-11 財團法人工業技術研究院 鏡頭裝置
US10656373B1 (en) * 2017-11-01 2020-05-19 Facebook Technologies, Llc Apparatuses, systems, and methods for a multistable lens actuator providing multiple stabilized discrete positions
CN109922253B (zh) * 2017-12-13 2023-06-02 北京小米移动软件有限公司 镜头防抖方法及装置、移动设备
JP7057492B2 (ja) * 2017-12-28 2022-04-20 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP7021434B2 (ja) * 2018-02-05 2022-02-17 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
CN110275268B (zh) * 2018-03-14 2024-04-30 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备
CN110361825B (zh) * 2018-04-09 2024-03-29 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备
CN109613676A (zh) * 2019-01-21 2019-04-12 湖南新视电子技术有限公司 一种双阻尼防护镜头驱动装置
JP7451119B2 (ja) * 2019-09-19 2024-03-18 キヤノン株式会社 撮像装置
US11294196B2 (en) * 2019-12-10 2022-04-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
KR102308327B1 (ko) 2020-02-05 2021-10-06 현대종합금속 주식회사 극저온 충격인성이 우수하고 전자세 용접 가능한 플럭스 코어드 와이어
KR20220137421A (ko) 2021-04-02 2022-10-12 삼성전자주식회사 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011128594A (ja) * 2009-11-20 2011-06-30 Canon Inc レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
JP2012058361A (ja) * 2010-09-07 2012-03-22 Nidec Sankyo Corp 振れ補正機能付き光学ユニット
JP2012177753A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
JP2013210550A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsumi Electric Co Ltd レンズホルダ駆動装置、カメラモジュール、およびカメラ付き携帯端末
JP2014126668A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Mitsumi Electric Co Ltd 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

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8279289B2 (en) 2008-10-14 2012-10-02 Nidec Sankyo Corporation Optical unit with shake correcting function
JP5828686B2 (ja) * 2010-09-07 2015-12-09 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
JP5037719B1 (ja) * 2011-02-10 2012-10-03 シャープ株式会社 カメラモジュールの製造方法、カメラモジュール、及び電子機器
US9151963B2 (en) * 2011-08-24 2015-10-06 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens holder driving device including damper compound suppressing undesired resonance
JP2013083692A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Sony Corp ぶれ補正装置及び撮像装置
KR101980291B1 (ko) * 2011-12-29 2019-05-20 엘지이노텍 주식회사 보이스 코일 모터
US9323023B2 (en) * 2012-08-17 2016-04-26 Tdk Taiwan Corporation Lens focusing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011128594A (ja) * 2009-11-20 2011-06-30 Canon Inc レンズ鏡筒及びそれを有する光学機器
JP2012058361A (ja) * 2010-09-07 2012-03-22 Nidec Sankyo Corp 振れ補正機能付き光学ユニット
JP2012177753A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
JP2013210550A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Mitsumi Electric Co Ltd レンズホルダ駆動装置、カメラモジュール、およびカメラ付き携帯端末
JP2014126668A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Mitsumi Electric Co Ltd 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

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018100646A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
CN110226122A (zh) * 2016-11-29 2019-09-10 三美电机株式会社 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置
JPWO2018100646A1 (ja) * 2016-11-29 2019-10-17 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
US11209661B2 (en) 2016-11-29 2021-12-28 Mitsumi Electric Co., Ltd. Lens driving device, camera module, and camera-equipped device
JP2019003147A (ja) * 2017-06-19 2019-01-10 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
KR102707875B1 (ko) 2017-06-19 2024-09-23 미쓰미덴기가부시기가이샤 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
JP2021508767A (ja) * 2017-12-19 2021-03-11 アルセロールミタル 被覆鋼基材

Also Published As

Publication number Publication date
TW201626027A (zh) 2016-07-16
EP3239757A4 (en) 2018-07-04
KR20170102247A (ko) 2017-09-08
CN107615125A (zh) 2018-01-19
EP3239757A1 (en) 2017-11-01
TWI658300B (zh) 2019-05-01
US10222577B2 (en) 2019-03-05
KR102433700B1 (ko) 2022-08-18
JP6492653B2 (ja) 2019-04-03
US20170371127A1 (en) 2017-12-28
CN107615125B (zh) 2020-12-08
WO2016103700A1 (ja) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6892611B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6492653B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6458378B2 (ja) 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
JP6643720B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
WO2017038792A1 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6666538B2 (ja) 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
JP6459504B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6703275B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6705992B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP6492654B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
WO2018100646A1 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
WO2018021489A1 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6492653

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150