JP2018097359A - オートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造 - Google Patents

オートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造 Download PDF

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Abstract

【課題】カメラモジュールのオートフォーカスと光学式手ブレ補正機構の一体構造を提供する。【解決手段】AFコイル12はレンズホルダ11の外側に配置され、レンズホルダは第1のバネ40を介してフレーム20の中心に吊設され、フレームの側壁21の内縁はAFコイルの外縁に近接している。フレームとレンズホルダの間に配置され、AFコイルの外縁に対応し電流がAFコイルに印加されたとき電磁誘導がAFコイルと磁石30の間に生じレンズホルダが光軸に沿って前後に駆動される複数の磁石、光軸方向でフレームを吊設するように構成された複数の吊設部材60、イメージセンサに近接したフレームの一端に配置され複数の第1のファインパターンコイルを有し、各第1のファインパターンコイルは磁石の中の1つに対応し、電流が第1のファインパターンコイルに印加されたときフレームが光軸に対して横方向に駆動される第1の駆動板70を含む。【選択図】図2

Description

本出願は、2016年12月7日に出願された台湾特許出願番号第105140359号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
本発明は、小型化されたカメラモジュールのオートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造に関するものである。
例えば携帯電話やタブレットPCなどの携帯用機器は、現在では、基本的な必要条件としてデジタルカメラの機能を備えており、これは、カメラモジュールの小型化により可能となった。また、携帯用機器は、通常、例えばオートフォーカス(AF)、防振(anti‐shaking)などの他の機能を備えている。
一般的に、防振機能は、電子式手ブレ補正(EIS)および光学式手ブレ補正(OIS)を用いて実現することができる。EISシステムは、イメージセンサによって撮像されたデジタル画像の品質を向上させる高度なアルゴリズムを用いるため、装置の振動に起因するボケ画像を補正する。しかしながら、EISシステムの防振効果は、限定的である。OISシステムは、カメラモジュールの手ブレ補正(IS)機構を含み、装置が振動したとき、レンズとイメージセンサ間の光学的フォーカスオフセットを調整するため、精密な焦点合わせを実現することができる。OISシステムの防振効果は、EISシステムの防振効果より優れている。
しかしながら、IS機構は、OISシステムを用いたカメラモジュールの大きさを増加させる。従って、薄型化を必要とするほとんどの装置(例えば、最新式の携帯電話またはカメラ)は、OISシステムよりもEISシステムだけを用いる。
小型化されたカメラモジュールのオートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造を提供する。
上述の問題に鑑み、本発明の目的は、オートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造を提供することであり、小型のカメラ(レンズ)モジュールが維持され、最新式の薄型化した携帯電話またはカメラに実装するのに適合するようにさせ、最も大きなレンズを最も小さな空間で用い、光学解像度を向上させることを可能にする。また、AFおよびOIS機構の一体化のために、レンズモジュールの機能は、向上され、レンズモジュールの製品コストが減少する。
いくつかの実施形態に基づいて、オートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造が提供され、レンズホルダ、フレーム、複数の磁石、複数の吊設部材、および第1の駆動板を含む。レンズホルダは、レンズをその中に保持するように構成される。レンズおよびイメージセンサは、光軸上に配置される。レンズホルダはその外側に配置されたAFコイルを有し、第1のバネを介してフレームの中心に吊設される。フレームの側壁の内縁は、外縁に近接しているが接触していない。磁石は、フレームとレンズホルダの間に配置され、AFコイルの外縁に対応する。電流がAFコイルに印加されたとき、電磁誘導がAFコイルと磁石の間に生じ、レンズホルダが光軸に沿って(即ちZ軸に沿って)前後に駆動される。吊設部材は、光軸の方向でフレームを吊設するように構成される。第1の駆動板は、イメージセンサに近接したフレームの一端に配置され、複数の第1のファインパターンコイルを有する。各第1のファインパターンコイルは、磁石の中の1つに対応する。電流が第1のファインパターンコイルに印加されたとき、電磁誘導が第1のファインパターンコイルと磁石の間に生じ、フレームが光軸に対して横方向(即ち、X軸および/またはY軸に沿って)に駆動される。
いくつかの実施形態に基づいて、フレームは、金属材料を含む。フレームの各2つの隣接する側壁およびAFコイルの外縁は、その間に角空間を形成する。磁石は角空間にそれぞれ配置される。
いくつかの実施形態に基づいて、各角空間は、その中に配置されたL字状プレートを更に有する。L字状プレートは、第1のプレートおよび第2のプレートを含む。第1のプレートは、三角形状を有し、第1のプレートの三角形の2つ側は、フレームの2つの隣接する側壁の光軸方向の1つ側にそれぞれ接続される。第2のプレートは、長板状を有し、第2のプレートは、第1のプレートの前記2つ側とは異なる第3の側から前記2つの隣接する側壁の前記1つ側とは異なるもう1つ側に向けて延伸し、前記2つの隣接する側壁の間の角に面する。磁石の中の1つは、第1のプレートと2つの隣接の側壁に近接し、間隙が磁石と第2のプレートの間に形成され、AFコイルが間隙内に挿入されることができる。
いくつかの実施形態に基づいて、磁石は、角空間の形状と一致する台形状または三角形状を有する。また、AFコイルの外縁に面する磁石の1つの面は、対向するAFコイルの面の形状と一致する平面状または弧面状である。
いくつかの実施形態に基づいて、AFコイルの内縁に対応するL字状のプレートの第2のプレートの1つの面は、対向するAFコイルの面の形状と一致する平面状または弧面状である。
いくつかの実施形態に基づいて、各磁石は、L字状パターンに配置された2つのストリップ状磁石を含み、且つフレームの2つの隣接する側壁に近接する。
いくつかの実施形態に基づいて、各第1のファインパターンコイルは、L字状パターンに配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含み、2つのストリップ状磁石に含まれるX軸磁石およびY軸磁石にそれぞれ対応する。
いくつかの実施形態に基づいて、AFおよびOIS機構の一体構造は、イメージセンサから離れたフレームの1つ側に配置された第2の駆動板を更に含む。フレームは、第1の駆動板と第2の駆動板の間に配置される。第2の駆動板は、磁石の中の1つにそれぞれ対応する複数の第2のファインパターンコイルを有し、磁石が第1のファインパターンコイルと第2のファインパターンコイルの間に配置される。
いくつかの実施形態に基づいて、各前記第1のファインパターンコイルとそれに対応する第2のファインパターンコイルは、電気的に接続され、対応する電磁駆動力を発生させる。
いくつかの実施形態に基づいて、各第2のファインパターンコイルは、L字状パターンに配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含む。
いくつかの実施形態に基づいて、第1のバネは、フレームの1つ側に配置された薄いバネ板であり、レンズホルダは、イメージセンサに近接する。第1のバネは、磁石に接続することによってフレームに間接的に接続される。
いくつかの実施形態に基づいて、AFおよびOIS機構の一体構造は、第2のバネを更に含む。第2のバネは、フレームとイメージセンサから離れたレンズホルダの1つ側に配置され、且つフレームとレンズホルダの間に接続された薄いバネ板である。
いくつかの実施形態に基づいて、AFおよびOIS機構の一体構造は、第2のバネとフレームの間に配置された隔板を更に含む。隔板の中心は、レンズホルダを通過させる開口を有する。開口の内縁は、レンズホルダの外側の凹凸状表面に対応する凹凸形状を有し、レンズホルダが光軸に沿って前後にのみ移動するように前記レンズホルダの移動方向を規制する。
いくつかの実施形態に基づいて、吊設部材は、第2のバネと第1の駆動板の間に接続される。
いくつかの実施形態に基づいて、吊設部材は、フレームの角空間の外側に配置されたサスペンションワイヤである。
いくつかの実施形態に基づいて、吊設部材は、第2のバネの4つの外縁に配置された陀形バネ(snake-shaped spring)である。
いくつかの実施形態に基づいて、陀形バネは、第2のバネから延伸し、第2のバネと一体成型される。
いくつかの実施形態に基づいて、AFおよびOIS機構の一体構造は、ベースと筐体を更に含む。ベースは、光軸を中心としたベース開口を有する。筐体は、ベースに連結され、光軸を中心とした筐体開口を有する。ベース開口および筐体開口は互いに対応し、貫通孔を形成する。
いくつかの実施形態に基づいて、第1の駆動板はベースの上に配置される。吊設部材は、ベースに接続することによって第1の駆動板に間接的に接続される。
いくつかの実施形態に基づいて、AFおよびOIS機構の一体構造は、少なくとも1つの振動検出素子および少なくとも1つの変位検出アセンブリを更に含む。振動検出素子は、振動を検出し、振動信号を発生して第1の駆動板に伝送するように用いられ、第1のファインパターンコイルが振動信号に基づいて、X軸またはY軸に沿って電磁駆動力を発生させる。変位検出アセンブリは、X軸またはY軸の方向のフレームと第1の駆動板間の変位量を検出するように用いられる変位センサおよび検出用磁石を含む。
本発明の目的、特徴、および利点を説明するために、本発明の好ましい実施形態および図面が以下に詳述される。
添付の図面とともに以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解できる。
本実施形態に係る、光軸上に配置されたレンズモジュール、レンズ、およびイメージセンサを示す概略図である。 図1のレンズモジュールの分解図である。 図1のラインA−Aに沿った断面図である。 図1のラインB−Bに沿った断面図である。 図1のラインC−Cに沿った断面図である。 本実施形態に係る、部分要素の概略図である。 もう1つの本実施形態に係る、部分要素の概略図である。 またもう1つの本実施形態に係る、部分要素の概略図である。 本実施形態に係る、吊設部材が陀形バネであることを示す概略図である。 もう1つの本実施形態に係る、吊設部材が陀形バネであることを示す概略図である。
以下の説明は、本発明を実施するベストモードが開示されている。この説明は、本発明の一般原理を例示する目的のためのもので本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参考にして決定される。
以下の詳細の説明では、配置を示す “on(上)”、 “above(上方)”、 “under(下)”、および “below(下方)”は、図に示された各素子の相対位置の関係を表すために用いられており、本発明を限定するものではない。また、下記の開示の第2の要素の上、または上方への第1の要素の形成は、第1と第2の要素が直接接触で形成される複数の実施形態を含むことができるか、または1つ以上の追加の素子を有する第1と第2の要素が第1と第2の要素間に形成された複数の実施形態を含むこともできる。
このほか、本開示は、種々の実施例において、参照符号および/または表示を繰り返し用いている。この繰り返しは、本開示を簡潔で明確にするためのものであり、それ自体が、種々の実施態様および/または議論された構造との間の関係を規定するものではない。種々の特徴は、簡潔で明確にするために、異なる寸法に任意に描かれることができる。また、本実施形態に示されない、または説明されないどの要素も、従来技術に公知の本発明の当業者に知られている要素とすることができる。
カメラ(レンズ)モジュールは、各種の例示的な実施形態に基づいて提供される。オートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造によれば、レンズモジュールは、最も大きなレンズを最も小さな空間で用い、光学解像度を向上させることを可能にする。また、AFおよびOIS機構の一体化のために、レンズモジュールの機能は、向上され、レンズモジュールの製品コストが減少する。
図1は、本実施形態に係る、光軸上に配置されたレンズモジュール、レンズ、およびイメージセンサを示す概略図である。図2は、図1のレンズモジュールの分解図である。図3は、図1のラインA−Aに沿った断面図である。図4は図1のラインB−Bに沿った断面図である。図5は、図1のラインC−Cに沿った断面図である。
図1に示されるように、本発明に基づいたレンズモジュール10は、レンズモジュール上に貫通孔(through hole)101を有する立方体の外観を有している。レンズ(カメラレンズ)200は、貫通孔101の一端を介してレンズモジュール10の中に実装され、貫通孔101のもう一端は、その下方にあるイメージセンサ300に面する。貫通孔101の中心は、光軸100の上に位置し、レンズ200およびイメージセンサ300が光軸100の方向で結像を行うことができる。この実施形態では、レンズ200は、円筒状構造を有し、貫通孔101の形状は、レンズ200の形状に対応する円形である。いくつかの実施形態では、レンズ200および貫通孔101の形状は、楕円形、長方形、または他の不規則な形状でもよい。
図2に示すように、立方体のレンズモジュール10は、ベース102およびU字型の筐体103によって形成される。ベース102の中心は、光軸100を中心としたベース開口を有する。U字型筐体103の開口は、ベース102に連結され、筐体103は、光軸100を中心とした筐体開口も有する。ベース102のベース開口および筐体103の筐体開口は互いに対応し、貫通孔101を形成する。
この実施形態では、レンズモジュール10は、筐体103およびベース102の他、オートフォーカス(AF)機構および光学式手ブレ補正(OIS)機構を更に含む。AF機構は、レンズホルダ11、AFコイル12、フレーム20、4つの磁石30、第1のバネ40、および第2のバネ50を含む。OIS機構は、4つの磁石30、第2のバネ50、4つの吊設部材60、および第1の駆動板(first driver board)70を含む。4つの磁石30および第2のバネ50は、AFおよびOIS機構の共有部品(shared components)である。
レンズモジュール10の詳細構造は、図2〜図5を参照に示されている。レンズホルダ11は、中空の円筒状構造を有し、その中心は、光軸100に配置され、上述の筐体開口に対応する。レンズホルダ11は、その中にレンズ200(図1を参照)を保持するように構成される。AFコイル12は、レンズホルダ11の外側に配置される。いくつかの実施形態では、AFコイル12は、レンズホルダ11の外側に巻回され、環状(例えば、円環状または八角形環状)を形成する。
図2〜図5に示されるように、フレーム20は、対向側に2つの開口(これらの中心も光軸100上に配置される)および4つの側壁21を有する。この実施形態では、フレーム20は、金属材料でできているが、本発明はそれに限定されるものではない。レンズホルダ11は、第1のバネ40および第2のバネ50を介してフレーム20の中心に吊設される。フレーム20の側壁21の内縁は、AFコイル12の外縁に近接しているが接触していない。また、フレーム20の各2つの隣接する側壁21およびAFコイル12の外縁は、その間に角空間(corner space)22を形成する(即ち、フレーム20の4つの角に対応する4つの角空間22がある)。各角空間は、その中に磁石30を有する(フレーム20とレンズホルダ11の間に配置される)。いくつかの実施形態に基づいて、磁石30は、角空間22の形状と一致する台形または三角形の形状を有し、磁石30は、AFコイル12の外側に配置され、AFコイル12に接触しない。電流がAFコイル12に印加されたとき、電磁誘導がAFコイル12と磁石30の間に生じ(即ち、電磁駆動力がその間に発生される)、レンズホルダ11が光軸100に沿って(即ちZ軸に沿って)前後に駆動され、レンズ200およびイメージセンサ300が結像を行うことができる。
また、各角空間22は、その中に、第1のプレート231および第2のプレート232を含むL字状プレート23を有する。第1のプレート231は、三角形状を有し、第1のプレート231の三角形の2つ側は、フレーム20の2つの隣接する側壁21の1つ側(例えばイメージセンサ300から離れた側)にそれぞれ接続される。第2のプレート232は、長板状を有し、第2のプレート232は、第1のプレート231の三角形の第3の側から側壁21のもう1つ側(例えばイメージセンサ300に近い側)に向けて延伸し、2つの隣接する側壁21の間の角に面する。この実施形態では、第2のプレート232の幅は、第1のプレート231の第3の側の幅より小さく、第2のプレート232の長さは、側壁21の高さより小さいか、または側壁の高さと等しい。
留意すべきことは、この実施形態では、角空間22に配置された磁石30は、第1のプレート231および第2の隣接する側壁21に隣接し、間隙が磁石30と第2のプレート232の間に形成され、AFコイル12が間隙内に挿入されることができる。図4に示されるように、AFコイル12は、第2のプレート232と磁石30の間に配置され、磁石30と第2のプレート232に接触しない。L字状プレート23は、フレーム20の側壁21から延伸するため、磁石30の磁力線は、L字状プレート23を介してAFコイル12の内縁に延伸することができる。従って、AFコイル12の外縁と内縁の両方は、磁石と作用し、電磁駆動力を発生し、向上させる。
図6は、実施形態に係る部分要素の概略図である。図6に示されるように、AFコイル12は、八角形環状を有する。各磁石30は、三角形状を有し、AFコイル12の外縁に面した磁石30の面は、対向するAFコイル12の面の形状と一致する平面状である。また、AFコイル12の内縁に対応するL字状プレート23(図2を参照)の第2のプレート232の面も、対向するAFコイル12の面の形状と一致する平面状である。
図7は、もう1つの実施形態に係る部分要素の概略図である。図7に示されるように、AFコイル12は、円筒状構造を有する。各磁石30は、台形を有し、AFコイル12の外縁に面した磁石30の面は、対向するAFコイル12の面の形状と一致する弧面状である。また、AFコイル12の内縁に対応するL字状プレート23(図2を参照)の第2のプレート232の面も、対向するAFコイル12の面の形状と一致する弧面状である。
図8は、またもう1つの本実施形態に係る、部分要素の概略図である。図8に示されるように、各磁石30は、L字状パターンに配置された2つのストリップ状磁石31、1を含み、且つフレーム20の2つの隣接する側壁21に近接する。フレーム20のL字状プレート23の第2のプレート232は、平板であり、2つのストリップ状磁石31、1の中の1つに近接する。AFコイル12は、凹凸状の形状で形成され、磁石31、1の形状に適合する。いくつかの実施形態では、第2のプレート232もL字状のプレートであり、2つのストリップ状磁石31、1に近接することができる。
図2から図5に示すように、第1のバネ40および第2のバネ50の両方は、フレーム20およびレンズホルダ11の間に接続される。従って、レンズホルダ11は、フレーム20の中心に弾性的に懸架され、光軸100に沿って前後に移動することができる。具体的に言えば、第1のバネ40は、フレーム20の1つ側に配置された薄いバネ板であり、レンズホルダ11は、イメージセンサ300に近接する。この実施形態では、第1のバネ40は、磁石30に接続することによってフレーム20に間接的に接続される。第2のバネ50もフレーム20とイメージセンサ300から離れたレンズホルダ11の1つ側に配置された薄いバネ板である。
この実施形態では、隔板55も第2のバネ50とフレーム20の間に配置され、隔板55の中心は、レンズホルダ11を通過させる開口を有する。図2に示されるように、各隔板55の開口の内縁は、レンズホルダ11の外側の凹凸状表面に対応する凹凸形状を有し、レンズホルダ11が光軸100に沿って前後にのみ移動するようにレンズホルダ11の移動を規制し、レンズホルダ11が光軸100の周りを回転するのを防ぐ。図4に示されるように、隔板55は、フレーム20の上部および第2のバネ50の外周部に接続され、且つ隔板55は、非導電性材料(例えば、プラスチック)を含むことができ、フレーム20および第2のバネ50が隔板55によって電気的に絶縁される。この実施形態では、第2のバネ50もAFコイル12に電気的に接続される。
図2〜図5に示すように、吊設部材60は、その中のフレーム20とAF機構とレンズ200を光軸100の方向で筐体103の内部に吊設し、レンズ200がベース102の外側のイメージセンサ300(図1を参照)に面することができる。また、第1の駆動板70は、ベース102の上に配置され、4つの第1のファインパターンコイル(FPコイル、図示されていない)を有する。各第1のファインパターンコイルは、磁石30の中の1つに対応する。従って、電流が第1のファインパターンコイルに印加されたとき、電磁誘導が第1のファインパターンコイルと磁石30の間に生じ(即ち、電磁駆動力がその間に発生される)、フレーム20が光軸100に対して横方向(即ち、X軸および/またはY軸に沿って)に駆動される。その結果、レンズ200とイメージセンサ300の間の振動により生じた像ブレを調整または補正することができる。
この実施形態では、吊設部材60は、フレーム20の角空間22の外側に配置されたサスペンションワイヤであり、第2のバネ50および第1の駆動板70の間に接続される。具体的に言えば、吊設部材60は、ベース102に接続することによって第1の駆動板70に間接的に接続される。また、回路板80は、ベース102と第1の駆動板70の間に積層され、回路板80は、その上にAF駆動回路とOIS駆動回路を含む。
図9は、本実施形態に係る、吊設部材が陀形バネ(snake-shaped springs)であることを示す概略図である。図9に示されるように、吊設部材は、陀形バネ61であることもできる。陀形バネ61は、第2のバネ50の4つの外縁の中心から延伸し、第2のバネ50と一体成型される。また、陀形バネ61は、第1の駆動板70の方向に向けて湾曲され、第1の駆動板70に接続される。
図10は、もう1つの本実施形態に係る、吊設部材が陀形バネであることを示す概略図である。図10に示されるように、陀形バネ61も第2のバネ50の4つの外縁の端部から延伸され、第2のバネ50と一体成型される。また、陀形バネ61は、第1の駆動板70の方向に向けて湾曲され、第1の駆動板70に接続される。
上述の実施形態のレンズモジュールでは、磁石30がAF機構とOIS機構の共有部品であり、且つ磁石のサイズがフレーム20の4つの角空間22によって制限されるため、最大のレンズが最小の空間で用いられ、光学解像度を向上させることができる。
OIS機構と磁石30の間の電磁駆動力を向上させるために、第2の駆動板72(図2〜図4)がイメージセンサ300から離れたフレーム20の1つ側に更に配置され、フレーム20が第1の駆動板70と第2の駆動板72の間に配置される。第1の駆動板70に類似して、第2の駆動板72も4つの第2のファインパターンコイル(図示されていない)を有し、各第2のファインパターンコイルは、磁石30の1つに対応する。磁石30は、第1のファインパターンコイルと第2のファインパターンコイルの間に配置される。この実施形態では、2つの電気的接続ケーブル71は、第1の駆動板70と第2の駆動板72の間に更に配置され、各第1のファインパターンコイルを対応する第2のファインパターンコイルに電気的に接続し、対応し、且つ一致した電磁駆動力を磁石30の両側に発生させる。
いくつかの実施形態では、各第1のファインパターンコイルは、L字状パターン(図示されていない)に配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含み、各磁石30もX軸およびY軸コイルに対応する2つのストリップ状磁石に含まれるX軸磁石およびY軸磁石(図8参照)を含む。また、各第2のファインパターンコイルもL字状パターン(図示されていない)に配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含み、各磁石30のX軸磁石およびY軸磁石に対応する。
上述の実施形態では、OIS機構は、少なくとも1つの振動検出素子(図示されていない)および例えば回路板80の上に配置された少なくとも1つの変位検出アセンブリ(displacement sensing assembly)(図示されていない)も含むことができる。振動検出素子は、一般的に高機能携帯電話またはタブレットPCに実装される、ジャイロセンサ、加速度計などであることができる。振動検出素子は、振動を検出し、振動信号を発生して第1の駆動板に伝送するように用いられ、第1のファインパターンコイルが振動信号に基づいて、X軸またはY軸に沿って電磁駆動力を発生させる。変位検出アセンブリは、変位センサおよび検出用磁石を含む。変位センサは、二軸(X軸およびY軸)検出IC、ホールセンサ、MRセンサ、フラックスゲート、光位置センサ、光学エンコーダなどであることができ、X軸および/またはY軸の検出用磁石に対応する(例えば、X軸およびY軸の磁石30は、変位検出アセンブリの検出用磁石として共有、および使用される)。変位検出アセンブリは、X軸またはY軸の方向のフレーム20と第1の駆動板70間の変位量を検出し、第1の駆動板70にフィードバックし、フレーム20の変位を精密に制御するのに用いられる。
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
10 レンズモジュール
11 レンズホルダ
12 AFコイル
20 フレーム
21 側壁
22 角空間
23 L字状プレート
30 磁石
31 磁石
40 第1のバネ
50 第2のバネ
55 隔板
60 吊設部材
61 陀形バネ
70 第1の駆動板
71 電気的接続ケーブル
72 第2の駆動板
80 回路板
100 光軸
101 貫通孔
102 ベース
103 筐体
200 レンズ
231 第1のプレート
232 第2のプレート
300 イメージセンサ


Claims (20)

  1. レンズをその中に保持し、前記レンズおよびイメージセンサは、光軸上に配置され、AFコイルがその外側に配置されるように構成されるレンズホルダ、
    第1のバネを介して前記レンズホルダが中心に吊設され、側壁の内縁は前記AFコイルの外縁に近接しているが接触していないフレーム、
    前記フレームと前記レンズホルダの間に配置され、前記AFコイルの外縁に対応し、電流が前記AFコイルに印加されたとき、電磁誘導が前記AFコイルとの間に生じ、前記レンズホルダが前記光軸(即ちZ軸)に沿って前後に駆動される複数の磁石、
    前記光軸の方向で前記フレームを吊設するように構成された複数の吊設部材、
    前記イメージセンサに近接した前記フレームの一端に配置され、複数の第1のファインパターンコイルを有し、各前記第1のファインパターンコイルは、前記磁石の中の1つに対応し、電流が前記第1のファインパターンコイルに印加されたとき、電磁誘導が前記第1のファインパターンコイルと前記磁石の間に生じ、前記フレームが前記光軸に対して横方向(即ち、X軸またはY軸に沿って)に駆動される第1の駆動板、を含むオートフォーカス(AF)および光学式手ブレ補正(OIS)機構の一体構造。
  2. 前記フレームは、金属材料を含み、前記フレームの各2つの隣接する側壁および前記AFコイルの外縁は、その間に角空間を形成し、前記磁石は前記角空間にそれぞれ配置される請求項1に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  3. 各前記角空間は、その中に配置されたL字状プレートを更に有し、前記L字状プレートは、
    三角形状を有し、三角形の2つ側が前記フレームの前記2つの隣接する側壁の光軸方向における1つ側にそれぞれ接続された第1のプレート、および
    長板状を有し、前記第1のプレートの三角形における前記2つ側とは異なる第3の側から前記2つの隣接する側壁の前記1つ側とは異なるもう1つ側に向けて延伸し、前記2つの隣接する側壁の間の角に面する第2のプレートを含み、
    前記磁石は、前記第1のプレートと前記2つの隣接する側壁に近接し、間隙が前記磁石と前記第2のプレートの間に形成され、前記AFコイルが前記間隙内に挿入される請求項2に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  4. 前記磁石は、前記角空間の形状と一致する台形状または三角形状を有し、前記AFコイルの外縁に面する前記磁石の1つの面は、対向する前記AFコイルの面の形状と一致する平面状または弧面状である請求項3に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  5. 前記AFコイルの内縁に対応する前記L字状プレートの前記第2のプレートの1つの面は、対向する前記AFコイルの面の形状と一致する平面状または弧面状である請求項3に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  6. 各前記磁石は、L字状パターンに配置された2つのストリップ状磁石を含み、且つ前記フレームの前記2つの隣接する側壁に近接する請求項3に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  7. 各前記第1のファインパターンコイルは、L字状パターンに配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含み、前記2つのストリップ状磁石に含まれるX軸磁石およびY軸磁石にそれぞれ対応する請求項6に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  8. 前記イメージセンサから離れた前記フレームの1つ側に配置される第2の駆動板を更に含み、前記フレームが前記第1の駆動板と前記第2の駆動板の間に配置され、前記第2の駆動板は、前記磁石の中の1つにそれぞれ対応する複数の第2のファインパターンコイルを有し、前記磁石が前記第1のファインパターンコイルと前記第2のファインパターンコイルの間に配置される請求項1に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  9. 各前記第1のファインパターンコイルと、対応する前記第2のファインパターンコイルとは、電気的に接続され、対応する電磁駆動力を発生させる請求項8に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  10. 各前記第2のファインパターンコイルは、L字状パターンに配置された2つのコイルであるX軸コイルおよびY軸コイルを含む請求項8に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  11. 前記第1のバネは、前記フレームの1つ側に配置された薄いバネ板であり、前記レンズホルダは、前記イメージセンサに近接し、前記第1のバネは、前記磁石に接続することによって前記フレームに間接的に接続される請求項2に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  12. 前記フレームと前記イメージセンサから離れた前記レンズホルダの1つ側に配置され、且つ前記フレームと前記レンズホルダの間に接続された薄いバネ板である第2のバネを更に含む請求項11に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  13. 前記第2のバネと前記フレームの間に配置された隔板を更に含み、前記隔板の中心は、前記レンズホルダを通過させる開口を有し、前記開口の内縁は、前記レンズホルダの外側の凹凸状表面に対応する凹凸形状を有し、前記レンズホルダが前記光軸に沿って前後にのみ移動するように前記レンズホルダの移動方向を規制する請求項12に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  14. 前記吊設部材は、前記第2のバネと前記第1の駆動板の間に接続される請求項12に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  15. 前記吊設部材は、前記フレームの前記角空間の外側に配置されたサスペンションワイヤである請求項14に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  16. 前記吊設部材は、前記第2のバネの4つの外縁に配置された陀形バネである請求項14に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  17. 前記陀形バネは、前記第2のバネから延伸し、前記第2のバネと一体成型される請求項16に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  18. 前記光軸を中心としたベース開口を有するベース、および
    前記ベースに連結され、前記光軸を中心とした筐体開口を有する筐体を更に含み、
    前記ベース開口および前記筐体開口は互いに対応して貫通孔を形成する請求項1に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  19. 前記第1の駆動板は前記ベースの上に配置され、前記吊設部材は、前記ベースに接続することによって前記第1の駆動板に間接的に接続される請求項18に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
  20. 前記ベースと前記第1の駆動板の間に積層された回路板を更に含み、前記回路板は、
    振動を検出し、振動信号を発生して前記第1の駆動板に伝送するように用いられ、前記第1のファインパターンコイルが前記振動信号に基づいて、X軸またはY軸に沿って電磁駆動力を発生させる少なくとも1つの振動検出素子、および
    X軸またはY軸の方向の前記フレームと前記第1の駆動板間の変位量を検出するように用いられる変位センサおよび検出用磁石を含む少なくとも1つの変位検出アセンブリを備える請求項19に記載のオートフォーカスおよび光学式手ブレ補正機構の一体構造。
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