JP2016191849A - 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

Abstract

【課題】複雑な配線が必要となる場合に容易に対応できるとともに、小型化、軽量化を実現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、振れ補正用マグネット部と、振れ補正用コイル部と、振れ補正用コイル部を含む振れ補正固定部に対して振れ補正用マグネット部を含む振れ補正可動部を支持する支持部とを有し、振れ補正用コイル部と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、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。振れ補正固定部は、振れ補正可動部に対して光軸方向に離間して配置されるベースを有する。ベースは、複数の絶縁基材が積層された積層基板と、積層基板の表層及び層間に立体的に形成される配線パターンとからなる多層プリント配線構造を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、オートフォーカス用のレンズ駆動装置、オートフォーカス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）。

オートフォーカス機能及び振れ補正機能を有するレンズ駆動装置は、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、例えば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）を弾性支持する弾性支持部（例えば板ばね）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固定部に対してＡＦ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が行われる。なお、ＡＦ固定部がＡＦ用コイル部を含み、ＡＦ可動部がＡＦ用マグネット部を含む場合もある。

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、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）を支持する支持部（例えばサスペンションワイヤー）とを有する。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固定部に対して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（いわゆるバレルシフト方式）。ＯＩＳ用マグネット部は、ＡＦ用マグネット部と兼用とすることもでき、この場合、レンズ駆動装置の小型化、低背化を図ることができる。

レンズ駆動装置においては、ＯＩＳ用コイル部及びＡＦ用コイル部へ給電するために、ＯＩＳ固定部に給電用配線が設けられる。給電用配線は、撮像素子等が実装されたセンサー基板に電気的に接続される。従来は、例えばＯＩＳ固定部を構成するベースとは別部材であるプリント配線基板に給電用配線を形成し、このプリント配線基板をベースに取り付けている。また例えば、給電用配線として、極めて簡易な形状の金属端子をベース内部に組み付ける場合もある。

ＯＩＳ用コイル部への給電は、ＯＩＳ用コイル部が配置されたコイル基板と、ベースの給電用配線とを電気的に接続することにより行われる。また、ＡＦ用コイル部への給電は、ＯＩＳ固定部とＯＩＳ可動部を連結する支持部と、ベースの給電用配線とを電気的に接続することにより、支持部を介して行われる。また、光軸と直交する面（以下「光軸直交面」と称する）におけるＯＩＳ可動部の位置を検出する位置検出部（例えばホール素子）を実装する場合、ベースには位置検出部への給電用配線及び信号入出力用配線が設けられる。

特開２０１３−２１０５５０号公報

近年では、携帯端末の薄型化に伴い、カメラモジュールのさらなる小型化、軽量化が望まれている。ＯＩＳ固定部についていえば、例えば、給電用配線をインサート成形によって樹脂製のベース内に形成して、プリント配線基板を省略することにより、カメラモジュールの小型化、軽量化を図ることができる。しかしながら、インサート成形によってベース内に複雑な配線を形成することは困難であり、カメラモジュールの高機能化に伴い配線が複雑化、高密度化する場合に対応することもできない。

本発明の目的は、複雑な配線が必要となる場合に容易に対応できるとともに、小型化、軽量化を実現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から離間して配置される振れ補正用コイル部と、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支持する支持部とを有し、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、前記振れ補正固定部に対して前記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、
前記振れ補正固定部は、前記振れ補正可動部に対して光軸方向に離間して配置されるベースを有し、
前記ベースは、複数の絶縁基材が積層された積層基板と、前記積層基板の表層及び層間に立体的に形成される配線パターンとからなる多層プリント配線構造を有す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、ベースが多層プリント配線構造を有するので、従来のようなプリント配線基板が不要となる。したがって、部品点数を削減することができ、小型化、軽量化を実現できる。また、カメラモジュールの高機能化に伴い、配線が複雑化、高密度化する場合にも容易に対応できる。

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（ＡＦ用駆動部）の分解斜視図である。 ＯＩＳ固定部の分解斜視図である。 配線パターンの一例を示す図である。 積層基板の１層目に形成される配線パターンを示す図である。 積層基板の２層目に形成される配線パターンを示す図である。 積層基板の３層目に形成される配線パターンを示す図である。 積層基板の４層目に形成される配線パターンを示す図である。 積層基板の５層目に形成される配線パターンを示す図である。 積層基板の６層目（最上層）に形成される配線パターンを示す図である。 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（カメラ搭載装置）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。

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）を補正して像ぶれのない画像を撮影する。

図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図３は、カメラモジュールＡの分解斜視図である。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。また、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称する。

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２、ＡＦ用及びＯＩＳ用のレンズ駆動装置１、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部（図示略）、及び全体を覆カバー３等を備える。

カバー３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３ａを有する。この開口３ａからレンズ部２が外部に臨む。カバー３は、レンズ駆動装置１のＯＩＳ固定部２０のベース２２（図６参照）に固定される。なお、カバー２は、導電性を有する材料で形成され、ＯＩＳ固定部２０を介して接地されるようにしてもよい。

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、すなわちＯＩＳ固定部２０の光軸方向血像側に配置される。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２により結像された被写体像を撮像する。
図４は、レンズ駆動装置１の分解斜視図である。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、光軸に直交する光軸直交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。ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ用駆動部を含む。

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４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５参照）に固定され、他端（下端）はＯＩＳ固定部２０（ベース２１、図６参照）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。４本のサスペンションワイヤー３０のうちの２本は、ＡＦ用コイル部１１２（図５参照）への給電経路として使用される。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、４本より多くてもよい。

図５は、ＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。図５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、ＡＦ用ボイスコイルモーターを構成するコイル部を有し、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用ボイスコイルモーターを構成する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、レンズホルダー１１１、及びＡＦ用コイル部１１２を有する。

レンズホルダー１１１は、四角筒形状の部材であり、円筒状のレンズ収容部１１１ａにレンズ部２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。

上側フランジ部１１１ｂの四隅は、周囲の基準面（上面）より一段凹んで形成される。上側フランジ部１１１ｂは、Ｙ方向に延びる周縁の略中央に、切欠部１１１ｄを有する。上側フランジ部１１１ｂは、レンズ収容部１１１ａの上部外周に、Ｘ方向に対向する２つの突出部１１１ｅを有する。また、上側フランジ部１１１ｂは、レンズ収容部１１１ａの上部外周に、Ｙ方向に対向する２つの突出部１１１ｆを有する。突出部１１１ｅ、１１１ｆは、上側弾性支持部１３を固定するための上バネ固定部となる（以下「上バネ固定部１１１ｅ」「上バネ固定部１１１ｆ」と称する）。また、一組の上バネ固定部１１１ｅの外側端部は下方（光軸方向結像側）に折曲し、切欠部１１１ｄに位置する。

下側フランジ部１１１ｃの四隅は、周囲の基準面（コイル当接面）より一段凹んで形成される。下側フランジ部１１１ｃは、レンズ収容部１１１ａの下部外周に、Ｘ方向に対向する２つの突出部１１１ｇを有する。また、下側フランジ部１１１ｃは、レンズ収容部１１１ａの下部外周に、Ｙ方向に対向する２つの突出部１１１ｈを有する。突出部１１１ｇ、１１１ｈの下面と、下側フランジ部１１１ｃの四隅の下面とは面一である。突出部１１１ｇ、１１１ｈは、下側弾性支持部１４を固定するための下バネ固定部となる（以下「下バネ固定部１１１ｇ」「下バネ固定部１１１ｈ」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の上バネ固定部１１１ｅ、１１１ｅに絡げられる。

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を有する。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、四隅に、径方向内側に凹んで形成される円弧溝部１２１ａを有する。この円弧溝部１２１ａにサスペンションワイヤー３０が配置される。

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１２１ｂを有する。上バネ固定部１２１ｂは、径方向内側に張り出して形成され、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の四隅に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を規制する。マグネットホルダー１２１は、上部の各辺の略中央に、上方（光軸方向受光側）に突出する突出部１２１ｃを有する。

マグネットホルダー１２１の下面１２１ｄには、下側弾性支持部１４が固定される（以下「下バネ固定部１２１ｄ」と称する）。マグネットホルダー１２１は、４つの側壁に、四角形状の開口１２１ｅを有する。この開口１２１ｅに、マグネット部１２２が収容される（以下「マグネット収容部１２１ｅ」と称する）。

マグネット部１２２は、４つの直方体状の永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄで構成される。永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄは、それぞれマグネットホルダー１２１のマグネット収容部１２１ｅに配置される。永久磁石１２２Ａ、１２２ＢがＸ方向に対向して配置され、永久磁石１２２Ｃ、１２２ＤがＹ方向に対向して配置される。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。

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。ここでは、上側弾性支持部１３は、点対称に配置される２つの上側板バネ１３１、１３２で構成される。上側板バネ１３１、１３２は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。上側板バネ１３１、１３２は同様の構成を有するので、上側板バネ１３２についての説明は省略する。

上側板バネ１３１は、レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｂ、マグネットホルダー固定部１３１ｃ、１３１ｄ、及びアーム部１３１ｅ、１３１ｆを有する。レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｂは、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの上面に沿う内縁部１３１ｇで連結される。マグネットホルダー固定部１３１ｃ、１３１ｄは、マグネットホルダー１２１の突出部１２１ｃに沿う外縁部１３１ｈで連結される。

レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｂは、レンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｅ、１１１ｆに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｂの固定穴１３１ｊが、レンズホルダー１１１の位置決めボス１１１ｊ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、位置決めボス１１１ｊに接着剤塗布又は位置決めボス１１１ｊを熱かしめすることで固定される。一方のレンズホルダー固定部１３１ａは、レンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｅに固定され、上バネ固定部１１１ｅに絡げられたＡＦ用コイル部１１２と電気的に接続される。

マグネットホルダー固定部１３１ｃ、１３１ｄは、マグネットホルダー１２１の上バネ固定部１２１ｂに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部１３１ｃ、１３１ｄの固定穴１３１ｋが、マグネットホルダー１２１の位置決めボス１２１ｋ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、位置決めボス１２１ｋに接着剤塗布又は位置決めボス１２１ｋを熱かしめすることで固定される。また、マグネットホルダー固定部１３１ｃ、１３１ｄの頂角部１３１ｉは、サスペンションワイヤー３０が接続されるワイヤー接続部となる（以下「ワイヤー接続部１３１ｉ」と称する）。

ワイヤー接続部１３１ｉは、マグネットホルダー１２１の円弧溝部１２１ａの光軸方向受光側に位置する。上側板バネ１３１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１３１ｉと円弧溝部１２１ａの間には隙間が形成される。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１３１ｉは、弾性変形しやすい形状を有する。ワイヤー接続部１３１ｉ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。

アーム部１３１ｅ、１３１ｆは、それぞれレンズホルダー固定部１３１ａとマグネットホルダー固定部１３１ｃ、レンズホルダー固定部１３１ｂとマグネットホルダー固定部１３１ｄを連結する。アーム部１３１ｅ、１３１ｆは、つづら折り形状を有し、ＡＦ可動部１１が移動するときに弾性変形する。

下側弾性支持部１４は、上側弾性支持部１３とほぼ同様の構成を有する。すなわち、下側弾性支持部１４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。下側弾性支持部１４は、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を弾性支持する。ここでは、下側弾性支持部１４は、点対称に配置される２つの下側板バネ１４１、１４２で構成される。下側板バネ１４１、１４２は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。下側板バネ１４１、１４２は同様の構成を有するので、下側板バネ１４２についての説明は省略する。

下側板バネ１４１は、レンズホルダー固定部１４１ａ、１４１ｂ、マグネットホルダー固定部１４１ｃ、１４１ｄ、及びアーム部１４１ｅ、１４１ｆを有する。レンズホルダー固定部１４１ａ、１４１ｂは、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの下面に沿う内縁部１４１ｇで連結される。

レンズホルダー固定部１４１ａ、１４１ｂは、レンズホルダー１１１の下バネ固定部１１１ｇ、１１１ｈに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部１４１ａ、１４１ｂの固定穴１４１ｍが、レンズホルダー１１１の位置決めボス（図示略）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１４１が位置決めされ、位置決めボスに接着剤塗布又は位置決めボスを熱かしめすることで固定される。ＡＦ可動部１１が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部１４１ａ、１４１ｂは、ＡＦ可動部１１とともに変位する。

マグネットホルダー固定部１４１ｃ、１４１ｄは、マグネットホルダー１２１の下バネ固定部１２１ｄに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部１４１ｃ、１４１ｄの固定穴１４１ｎが、マグネットホルダー１２１の位置決めボス（図示略）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１４１が位置決めされ、位置決めボスに接着剤塗布又は位置決めボスを熱かしめすることで固定される。

アーム部１４１ｅ、１４１ｆは、それぞれレンズホルダー固定部１４１ａとマグネットホルダー固定部１４１ｃ、レンズホルダー固定部１４１ｂとマグネットホルダー固定部１４１ｄを連結する。アーム部１４１ｅ、１４１ｆは、つづら折り形状を有し、ＡＦ可動部１１が移動するときに弾性変形する。

ＯＩＳ固定部１０を組み立てる場合、まず、マグネットホルダー１２１のマグネット収容部１２１ｅにマグネット部１２２が収容され、上バネ固定部１２１ｂに上側弾性支持部１３が取り付けられる。次に、レンズホルダー１１１の下バネ固定部１１１ｇ、１１１ｈ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、１１１ｆ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１２１ｄに下側板バネ１４１、１４２が取り付けられる。

上側板バネ１３１、１３２のレンズホルダー固定部１３１ａ、１３２ａは、それぞれレンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｅ、１１１ｅに絡げられたＡＦ用コイル部１１２の端部にはんだ付けされ、電気的に接続される。このようにしてＡＦ用駆動部１０が組み立てられる。

図６は、ＯＩＳ固定部２０の分解斜視図である。図６に示すように、ＯＩＳ固定部２０は、コイル基板２１、ベース２２、及び位置検出部２３等を備える。

コイル基板２１は、中央に八角形状の開口２１ａを有する、平面視で正方形の枠状基板であり、コイル基板２１の外形は、ベース２２のワイヤー固定穴２１ｂが露出するように、ベース２２の外形よりも一回り小さい（図３参照）。

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、マグネット部１２２に対応する４つのＯＩＳコイル２１１Ａ〜２１１Ｄを有する。ＯＩＳコイル２１１Ａ及び２１１Ｃは、それぞれ２つの分割コイルで構成される。

ＯＩＳコイル２１１Ａ〜２１１Ｄのそれぞれの長辺部分を、マグネット部１２２の底面から放射される磁界がＺ方向に横切るように、ＯＩＳ用コイル部２１１及びマグネット部１２２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。

ベース２２は、面取りされた矩形状の開口２２ａを有する、平面視で正方形の枠体である。ベース２２は、隣接する２つの枠部のそれぞれにおいて、ＯＩＳコイル２１１Ａ、２１１Ｃの分割コイル間に対応する部分、すなわち長さ方向略中央に、ホール素子収容部２２ｂを有する。ベース２２は、四隅に、サスペンションワイヤー３０を固定するためのワイヤー固定穴２２ｃを有する。

位置検出部２３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２３Ａ、２３Ｂ（磁気センサー）で構成される。ホール素子２３Ａ、２３Ｂは、ベース２２のホール素子収容部２２ｂ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２３Ａ、２３Ｂ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。

本実施の形態では、ベース２２は、６枚の絶縁基材２５１〜２５６が積層された積層基板２５と、積層基板２５の表層及び層間に立体的に形成される配線パターン２６（図７参照）とからなる多層プリント配線構造を有する。なお、ベース２２の多層プリント配線構造は一例であり、積層基板２５の積層数や配線パターン２６の配置等は、特に限定されない。

１層目の絶縁基材２５１と２層目の絶縁基材２５２のＸ方向に沿う側面にはくぼみ（以下「キャスタレーション」と称する、符号略）が形成される。このくぼみには、キャスタレーション電極２７が配置される。キャスタレーション電極２７は、ベース２２の裏面側に配置される端子パッドを有する。この端子パッドと、撮像部（図示略）を構成するセンサー基板とが電気的に接続される。

ベース２２を多層プリント配線構造とすることにより、絶縁基材２５１〜２５６を局所的に除去するという簡易な方法で、キャスタレーション（符号略）、ホール素子収容部２２ｂ、及びワイヤー固定穴２２ｃを、容易に所望の形状で形成することができる。

絶縁基材２５１〜２５６の材料としては、セラミック（例えばアルミナ系セラミック）が好適である。絶縁基材２５１〜２５６としてセラミック材料を適用することにより、ベース２２に要求される強度、剛性、耐熱性等の機械的特性を確保することができる。また、ベース２２に固定されるカバー３がセラミック製である場合、熱膨張係数が一致するので、熱膨張又は熱収縮による歪みを軽減することができる。また、リフローによるはんだ付けも可能となる。

または、絶縁基材２５１〜２５６の材料としては、絶縁性樹脂材料（例えばエポキシ樹脂）を適用することもできる。絶縁基材２５１〜２５６として絶縁性樹脂材料を適用することにより、ベース２２の弾性が高くなるので、耐衝撃性が向上する。また、多層プリント配線構造を有するベース２２を安価に作製することができる。この場合、絶縁性樹脂材料からなるベース樹脂に、ガラス繊維等の補強材料を混入するのが好ましい。これにより、ベース２２に要求される強度、剛性を確保することができる。

図７は、配線パターン２６の一例を示す図である。図８〜図１１は、積層基板２５の表層及び層間に形成される配線パターン２６を示す図である。図７に示すように、配線パターン２６は、第１の配線２６１〜第６の配線２６６を有する。それぞれの配線２６１〜２６６は、銅箔からなる一対の導体パターンで構成される。

第１の配線２６１は、ＯＩＳ用コイル部２１１への給電用配線である。第１の配線２６１の主配線部２６１ａと一方の端子パッド２６１ｂは、１層目の絶縁基材２５１に形成さ（図１３参照）。主配線部２６１ａと端子パッド２６１ｃは、２層目から５層目の絶縁基材２５２〜２６５に形成されたスルーホール２６１ｄを介して接続される。一方の端子パッド２６１ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６１ｃはコイル基板２１に接続される。

第２の配線２６２は、ＡＦ用コイル部１１２への給電用配線である。第２の配線２６２の主配線部２６２ａ及び端子パッド２６２ｂ、２６２ｃは、１層目の絶縁基材２５１に形成される（図８参照）。一方の端子パッド２６２ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６２ｃはサスペンションワイヤー３０に接続される。

第３の配線２６３は、ホール素子２３Ａへの給電用配線である。第３の配線２６３の主配線部２６３ａは、３層目の絶縁基材２５３に形成される（図１０参照）。一方の端子パッド２６３ｂは、１層目の絶縁基材２５１に形成される（図８参照）。他方の端子パッド２６３ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成される（図１１参照）。主配線部２６３ａと一方の端子パッド２６３ｂは、２層目の絶縁基材２５２に形成されたスルーホール２６３ｄを介して接続され、主配線部２６３ａと他方の端子パッド２６３ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成されたスルーホール２６３ｅを介して接続される。一方の端子パッド２６３ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６３ｃはホール素子２３Ａの電源端子に接続される。

第４の配線２６４は、ホール素子２３Ｂへの給電用配線である。第４の配線２６４の主配線部２６４ａは、３層目の絶縁基材２５３に形成される（図１０参照）。一方の端子パッド２６４ｂは、１層目の絶縁基材２５１に形成される（図８参照）。他方の端子パッド２６４ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成される（図１１参照）。主配線部２６４ａと一方の端子パッド２６４ｂは、２層目の絶縁基材２５２に形成されたスルーホール２６４ｄを介して接続され、主配線部２６３ａと他方の端子パッド２６３ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成されたスルーホール２６４ｅを介して接続される。一方の端子パッド２６４ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６４ｃはホール素子２３Ｂの電源端子に接続される。

第５の配線２６５は、ホール素子２３Ａの信号入出力用配線である。第５の配線２６５の一方の端子パッド２６５ｂは、１層目の絶縁基材２５１に形成される（図８参照）。主配線部２６５ａ及び他方の端子パッド２６５ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成される（図１１参照）。主配線部２６３ａと一方の端子パッド２６３ｂは、２〜４層目の絶縁基材２５２〜２５４に形成されたスルーホール２６５ｄを介して接続される。一方の端子パッド２６５ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６５ｃはホール素子２３Ａの信号端子に接続される。

第６の配線２６６は、ホール素子２３Ｂの信号入出力用配線である。第６の配線２６６の一方の端子パッド２６６ｂは、１層目の絶縁基材２５１に形成される（図８参照）。主配線部２６６ａ及び他方の端子パッド２６６ｃは、４層目の絶縁基材２５４に形成される（図１１参照）。主配線部２６６ａと一方の端子パッド２６６ｂは、２〜４層目の絶縁基材２５２〜２５４に形成されたスルーホール２６６ｄを介して接続される。一方の端子パッド２６６ｂはキャスタレーション電極２７に接続され、他方の端子パッド２６６ｃはホール素子２３Ｂの信号端子に接続される。

ＯＩＳ固定部２０において、コイル基板２１は、ベース２２上に取り付けられる。このとき、コイル基板２１の端子パッド（図示略）と第１の配線２６１の端子パッド２６１ｃがはんだ付けされる。これにより、ＯＩＳ用コイル部２１１と第１の配線２６１が電気的に接続される。

ホール素子２３Ａは、ベース２２のホール素子収容部２２ｂに実装される。このとき、ホール素子２３Ａの電源端子（図示略）と第３の配線２６３の端子パッド２６３ｃがはんだ付けされるとともに、信号端子（図示略）と第５の配線２６５の端子パッド２６５ｃがはんだ付けされる。これにより、ホール素子２３Ａと第３の配線２６３及び第５の配線２６５が電気的に接続される。

ホール素子２３Ｂは、ベース２２のホール素子収容部２２ｂに実装される。このとき、ホール素子２３Ｂの電源端子（図示略）と第４の配線２６４の端子パッド２６４ｃがはんだ付けされるとともに、信号端子（図示略）と第６の配線２６６の端子パッド２６６ｃがはんだ付けされる。これにより、ホール素子２３Ｂと第４の配線２６４及び第６の配線２６６が電気的に接続される。

レンズ駆動装置１を組み立てる際、サスペンションワイヤー３０の一端が、それぞれＡＦ用駆動部１０の上側板バネ１３１、１３２のワイヤー接続部１３１ｉ、１３２ｉに挿通され、半田付けにより固定される。また、サスペンションワイヤー３０の他端（下端）が、ベース２２のワイヤー固定穴２２ｃに挿通され、第２の配線２６２の端子パッド２３２ｃにはんだ付けにより固定される。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への給電が行われる。

上側弾性支持部１３のワイヤー接続部１３１ｉ、１３２ｉとマグネットホルダー１２１の円弧溝部１２１ａの間に形成される隙間には、サスペンションワイヤー３０を囲むように、ダンパー材（図示略）が配置される。ダンパー材が上側弾性支持部１３とマグネットホルダー１２１との間に介在することとなる。上側弾性支持部１３とマグネットホルダー１２１との間にダンパー材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容易に塗布することができる。また、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において、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。

また、レンズ駆動装置１において、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。

ピント合わせを行わない無通電時には、ＡＦ可動部１１は、例えば上側弾性支持部１３及び下側弾性支持部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）で保持される。すなわち、ＯＩＳ可動部１０においては、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）が、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（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。

このように、レンズ駆動装置１は、レンズ部２の周囲に配置されるマグネット部１２２（振れ補正用マグネット部と、マグネット部１２２から光軸方向に離間して配置されるＯＩＳ用コイル部２１１（振れ補正用コイル部）と、ＯＩＳ用コイル部２１１を含むＯＩＳ固定部２０（振れ補正固定部）に対してマグネット部１２２を含むＯＩＳ可動部１０（振れ補正可動部）を支持する支持部３０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固定部２０に対して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固定部２０は、ＯＩＳ可動部１０に対して光軸方向に離間して配置されるベース２２を有し、ベース２２は、複数の絶縁基材２５１〜２５６が積層された積層基板２５と、積層基板２５の表層及び層間に立体的に形成される配線パターン２６とからなる多層プリント配線構造を有する。

レンズ駆動装置１によれば、ベース２２が多層プリント配線構造を有するので、従来のようなプリント配線基板が不要となる。したがって、部品点数を削減することができ、小型化、軽量化を実現できる。また、ベースにプリント配線基板を取り付ける作業が不要となるので、組立作業が容易化される。

さらには、カメラモジュールＡの高機能化に伴い、配線が複雑化、高密度化する場合にも、積層基板２５の積層数を増加するなどして容易に対応できる。例えば、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を検出するための位置検出部を設ける場合、この位置検出部用の配線が必要となるが、ベース２２に容易に形成することができる。

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、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を有するレンズ駆動装置について説明したが、本発明は、ＯＩＳ機能を有するレンズ駆動装置、すなわち、振れ補正可動部に対して光軸方向に離間してベースが配置され、このベースに配線が設けられる場合に適用できる。

また、実施の形態のレンズ駆動装置１において、ベース２２に、金属端子や電気部品（例えば抵抗、コンデンサー等）を取り付けるようにしてもよい。また、ベース２２に高熱伝導率の金属材料を埋め込み、ベース２２が放熱機能を有するようにしてもよい。

さらに、ベース２２において、ＯＩＳ用コイル部の配線パターンを形成するようにしてもよい。この場合、コイル基板２１が不要となり、部品点数を削減できるので、さらなる小型化、軽量化を図ることができる。

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１４は、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１４Ａは自動車Ｃの正面図であり、図１４Ｂ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１４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 レンズ部
３ カバー
１０ ＯＩＳ可動部（振れ補正可動部）
１１ ＡＦ可動部（オートフォーカス可動部）
１１１ レンズホルダー
１１２ ＡＦ用コイル部（オートフォーカス用コイル部）
１２ ＡＦ固定部（オートフォーカス固定部）
１２１ マグネットホルダー
１２２ マグネット部（振れ補正用マグネット部、オートフォーカス用マグネット部）
１２２Ａ〜１２２Ｄ 永久磁石
１３ 上側弾性支持部（弾性支持部）
１３１、１３２ 上側板バネ
１４ 下側弾性支持部（弾性支持部）
１４１、１４２ 下側板バネ
２０ ＯＩＳ固定部
２１ コイル基板
２１１ ＯＩＳ用コイル部（振れ補正用コイル部）
２２ ベース
２３ 位置検出部
２３Ａ、２３Ｂ ホール素子
２５ 積層基板
２５１〜２５６ 絶縁基材
２６ 配線パターン
２６１〜２６６ 配線
２７ キャスタレーション電極
３０ 支持部材、サスペンションワイヤー（支持部）
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
Ａ カメラモジュール

Claims (8)

1. レンズ部の周囲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から離間して配置される振れ補正用コイル部と、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支持する支持部とを有し、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、前記振れ補正固定部に対して前記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、
   前記振れ補正固定部は、前記振れ補正可動部に対して光軸方向に離間して配置されるベースを有し、
   前記ベースは、複数の絶縁基材が積層された積層基板と、前記積層基板の表層及び層間に立体的に形成される配線パターンとからなる多層プリント配線構造を有することを特徴とするレンズ駆動装置。
2. 前記配線パターンは、前記振れ補正用コイル部への給電用配線を含むことを特徴とする請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記振れ補正可動部の光軸直交面内における位置を検出する位置検出部を備え、
   前記配線パターンは、前記位置検出部への給電用配線及び前記位置検出部の信号入出力用配線を含む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. 前記位置検出部は、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子を有し、前記ホール素子の検出結果に基づいて前記振れ補正可動部の位置を検出す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. 前記振れ補正可動部は、前記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、前記オートフォーカス用コイル部及び前記オートフォーカス用マグネット部の何れか一方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及び前記オートフォーカス用マグネット部の何れか他方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を含み、
   前記オートフォーカス用コイル部は、前記支持部を介して給電され、
   前記配線パターンは、前記オートフォーカス用コイル部への給電用配線を含む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。
6. 前記振れ補正用コイル部は、前記配線パターンによって形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
7. 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、
   前記レンズ駆動装置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。
8. 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搭載装置。

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