JP2020060726A - 撮像素子駆動装置、これを備えるカメラ装置及び電子機器 - Google Patents

撮像素子駆動装置、これを備えるカメラ装置及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】スマートフォン等の厚さが薄い電子機器に搭載可能な薄型のセンサーシフト方式の構成を有する撮像素子駆動装置、この撮像素子駆動装置を搭載したカメラ装置及び電子機器を提供すること【解決手段】固定部と、前記固定部に対して移動する撮像素子組立体と、駆動機構と、支持機構と、を備え、前記撮像素子組立体は、矩形状の撮像素子を有し、この撮像素子の受光面の法線方向を第一軸方向とし、前記第一軸方向に直交すると共に互いに直交する方向を第二軸方向及び第三軸方向として、前記駆動機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して前記第二軸方向又は前記第三軸方向に駆動させるコイル部と、前記コイル部に対向する磁石部と、を備え、前記コイル部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の一方に配置され、前記磁石部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の他方に配置され、前記支持機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して移動可能に支持している撮像素子駆動装置。【選択図】図２

Description

本発明は、スマートフォン等の電子機器に用いられる撮像素子駆動装置、この撮像素子駆動装置を搭載したカメラ装置及び電子機器に関する。
カメラ装置における手振れ補正を実現する方式として、レンズを移動させるのではなく、撮像素子を光の入射方向と直交する方向に移動させるセンサーシフト方式がある。
例えば、特許文献１には、ベース板にＸ軸方向に移動する第１ステージとＹ軸方向に移動する第２ステージとをＺ軸方向に重ね合わせた構造が開示されている。ベース板がカメラ筐体に固定され、撮像素子が第２ステージに固定される。第１ステージと第２ステージは、圧電素子と駆動軸を用いたアクチュエータで駆動される。
特開２００４−２７４２４２号公報
特許文献１が開示している構造は、通常のデジタルカメラに用いられる構造であり、Ｚ方向の厚さが厚く、スマートフォン等の厚さが薄い電子機器に搭載されるカメラ装置に適用することが困難であった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、スマートフォン等の厚さが薄い電子機器に搭載可能な薄型のセンサーシフト方式の構成を有する撮像素子駆動装置、この撮像素子駆動装置を搭載したカメラ装置及び電子機器を提供することを目的とする。
請求項１の発明は、
固定部と、前記固定部に対して移動する撮像素子組立体と、駆動機構と、支持機構と、を備え、
前記撮像素子組立体は、矩形状の撮像素子を有し、この撮像素子の受光面の法線方向を第一軸方向とし、前記第一軸方向に直交すると共に互いに直交する方向を第二軸方向及び第三軸方向として、
前記駆動機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して前記第二軸方向又は前記第三軸方向に駆動させるコイル部と、前記コイル部に対向する磁石部と、を備え、
前記コイル部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の一方に配置され、
前記磁石部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の他方に配置され、
前記支持機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して移動可能に支持している
撮像素子駆動装置である。
この発明によれば、スマートフォン等の厚さが薄い電子機器に搭載可能な薄型のセンサーシフト方式の構成を有する撮像素子駆動装置、この撮像素子駆動装置を搭載したカメラ装置及び電子機器を提供することができる。
本発明の第一実施形態の一例を表す斜視図である。 図１図示の撮像素子駆動装置の分解斜視図である。 （ａ）図１図示の撮像素子駆動装置のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）図１図示の撮像素子駆動装置のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）第一実施形態の撮像素子駆動装置が備えるコイルの配置の一例を表す平面図である。（ｂ）コイルの配置の他の例を表す図である。 本発明の第二実施形態の一例を表す図であって、（ａ）一部の構成を省略した断面図、（ｂ）コイルの配置の一例を表す平面図である。 本発明の第二実施形態の他の例を表す図であって、（ａ）コイルの配置の他の例を表す平面図、（ｂ）（ａ）のコイルの配置の変形例を表す平面図である。 本発明の第三実施形態の一例を表す図であって、（ａ）一部の構成を省略した断面図、（ｂ）コイルの配置の一例を表す平面図である。 本発明の第四実施形態の一例を表す図であって、（ａ）一部の構成を省略した断面図、（ｂ）コイルの配置の一例を表す平面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
［第一実施形態］
図１〜図４を参照して第一実施形態を説明する。第一実施形態の撮像素子駆動装置１Ａは、固定部、撮像素子組立体、駆動機構及び支持機構を備えている。また、撮像素子駆動装置１Ａは、部品ごとでは、本体部３、端子４、スプリング５、磁石固定板６、磁石部７、コイル部８、ワイヤ部材９、回路基板１０、撮像素子組立体１１、及び底板１４を備えて構成されている。
撮像素子組立体１１は、受光面を備えている撮像素子１３が基板１２の上に実装されて構成されている。
以下、第一実施形態から第四実施形態では、図２に示すように、撮像素子１３の受光面の法線方向を第一軸方向２５とし、図４に示すように、第一軸方向２５に直交すると共に互いに直交する方向を第二軸方向２６及び第三軸方向２７としている。また、第一軸方向２５で光が入射してくる側（図２の左下側）を前側、結像する側（図２の右上側）を後側としている。
撮像素子１３の受光面は、第二軸方向２６及び第三軸方向２７に広がる平面である。
固定部は、カメラ装置の内部に固定的に取り付けられる箱体２を含んで構成されている。箱体２は、第一軸方向２５から見て四角形の箱状の本体部３と、第一軸方向２５から見て四角形状の板状の底板１４とを備えている。本第一実施形態において、本体部３と底板１４はそれぞれ磁性体であるが、非磁性体であってもよい。底板１４の外側縁に本体部３の外周壁の後端が取り付けられて形成される空間内に撮像素子組立体１１が収容されている。本体部３の前側壁の中央には撮像素子１３に向かう光が通る貫通孔が設けられている。本体部３の四つの側壁それぞれの上端側に段差１５が設けられている。
図３に示すように、第一軸方向２５における段差１５の後側の面に、金属製のスプリング５と、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）からなる端子４とが取り付けられている。端子４を介して後述するコイル部８への給電が行われる。
スプリング５は、四角環状の薄板状に形成され、各辺の中央部には幅広部が設けられていて、各角部にはワイヤ部材９を固定するための固定用孔５ａが設けられている。
端子４もスプリング５と同様に、四角環状の薄板状に形成され、各辺の中央部には幅広部が設けられていて、各角部にはワイヤ部材９を取り付けるための取り付け部である固定用孔４ａが設けられている。さらに、一方の対向する二辺の幅広部からコイル接続部４ｂが第一軸方向２５の後方へ伸びており、コイル接続部４ｂは、図１に示すように、本体部３の側壁の後端から外部に露出している。
スプリング５の幅広部は端子４の幅広部を介して本体部３の段差１５の後側の面に固定される。従って、幅広部以外のスプリング５及び端子４は宙に浮いた状態となるので、ワイヤ部材９はスプリング５によって弾性的に支持されることになる。
本体部３の前側壁の後側面における前記貫通孔の周囲には、図３に示すように、薄肉部１６が形成されている。図示していないが、カメラ装置のレンズを第一軸方向２５に移動させるレンズ駆動装置（不図示）がこの薄肉部１６に取り付けられる。そして、このレンズ駆動装置の後端側に磁石固定板６が取り付けられて固定される。従って、磁石固定板６は、箱体２に対して、位置及び姿勢が変化しないので、本第一実施形態において、磁石固定板６も固定部に含めて扱う。
回路基板１０は、ＦＰＣで構成され、図２に示すように、平板１０ａと側板１０ｂを有する。本第一実施形態では、側板１０ｂは、平板１０ａの対向する二つの辺のそれぞれから第一軸方向２５の前側へ立ち上がり、第二軸方向２６及び第三軸方向２７に伸びている。各側板１０ｂの端部は、本体部３の側壁の内側に取り付けられ、図１に示すように、外部に露出している。撮像素子組立体１１は平板１０ａの前側面に固定され、各側板１０ｂを介して通電される。また、図３に示すように、平板１０ａの後側面に金属板１０ｃが取り付けられている。金属板１０ｃは、回路基板１０の放熱を行う。
駆動機構２３は、コイル部８と、コイル部８に対向する磁石部７と、を備え、撮像素子組立体１１を箱体２に対して第二軸方向２６又は第三軸方向２７に移動させる駆動力を発生する。
コイル部８は、第三軸方向２７の駆動力を発生する第一コイル１７と、第二軸方向２６の駆動力を発生する第二コイル１８と、を備えている。
本第一実施形態では、コイル部８は、図２、図４（ａ）に示すように、第一軸方向２５から見て環状で四角形状の板状体であり、撮像素子１３の周囲である基板１２の前側面に取り付けられる。コイル部８は、撮像素子１３を間に挟んで、一組の第一コイル１７、１７と、一組の第二コイル１８、１８と、が配置されて構成される。また、図４（ａ）に示すように、各第一コイル１７と各第二コイル１８は、撮像素子１３の中心を中心として９０度の間隔で交互に配置されている。
図４（ａ）に示すように、各第一コイル１７は、第一軸方向２５を巻線軸方向として、第二軸方向２６に直線状に延伸する二本の直線部と、この二本の直線部の端部を連結する二つの半円部で構成されている。また、各第二コイル１８は、第一軸方向２５を巻線軸方向として、第三軸方向２７に直線状に延伸する二本の直線部と、この二本の直線部の端部を連結する二つの半円部で構成されている。また、各第一コイル１７は、第三軸方向２７に沿って配置され、各第二コイル１８は、第二軸方向２６に沿って配置されている。また、本第一実施形態においては、各第一コイル１７と各第二コイル１８は、それぞれ撮像素子１３を間に挟んで対向して設けられている。
本第一実施形態では、図４（ａ）に示すように、各第一コイル１７は、それぞれ二つの第一小コイル１９、１９で構成され、各第二コイル１８は、それぞれ二つの第二小コイル２０、２０で構成されている。各第一小コイル１９は、第一軸方向２５を巻線軸方向として、第二軸方向２６に直線状に延伸する二本の直線部とこの二本の直線部の端部を連結する二つの半円部で構成されている。また、各第二小コイル２０は、第一軸方向２５を巻線軸方向として、第三軸方向２７に直線状に延伸する二本の直線部とこの二本の直線部の端部を連結する二つの半円部で構成されている。各第一コイル１７における第一小コイル１９、１９は、各直線部が同一直線になるように第二軸方向２６に沿って配置されている。また、各第二コイル１８における第二小コイル２０、２０は、各直線部が同一直線になるように第三軸方向２７に沿って配置されている。また、一方の第一コイル１７の第一小コイル１９、１９は、他方の第一コイル１７の複数の第一小コイル１９、１９と撮像素子１３を間に挟んで対向し、一方の第二コイル１８の複数の第二小コイル２０、２０は、他方の第二コイル１８の第二小コイル２０、２０と撮像素子１３を間に挟んで対向している。
コイル部８の四つの角部にはそれぞれ、図４（ａ）に示すように、ワイヤ部材９を固定するための固定用孔８ａが設けられている。この固定用孔８ａは撮像素子組立体１１の外側に位置するように設けられる。
磁石部７は、各第一コイル１７に対向する第一磁石７ａと、各第二コイル１８に対向する第二磁石７ｂとを備えている。本第一実施形態では、磁石部７は、図２に示すように、第一軸方向２５から見て四角形状の棒状体の一組の第一磁石７ａ、７ａと、一組の第二磁石７ｂ、７ｂと、を備え、磁石固定板６の後側面に固定されている。第一磁石７ａは第一軸方向２５で第一コイル１７に対向し、第二磁石７ｂは第一軸方向２５で第二コイル１８に対向している。また、各第一磁石７ａと各第二磁石７ｂは、撮像素子１３の中心を中心として９０度の間隔で交互に配置されている。
各第一磁石７ａ及び第二磁石７ｂは、各第一コイル１７及び第二コイル１８の二本の直線部に対向する面の磁極が互いに異なるように着磁されている。即ち、この第一磁石７ａの着磁面は第三軸方向２７で互いに異なる磁極に着磁されており、第二磁石７ｂの着磁面は第二軸方向２６で互いに異なる磁極に着磁されている。
第一コイル１７に電流が流れると、第三軸方向２７の電磁力が発生し、撮像素子組立体１１を第三軸方向２７に移動させる駆動力が生成される。第二コイル１８に電流が流れると、第二軸方向２６の電磁力が発生し、撮像素子組立体１１を第二軸方向２６に移動させる駆動力が生成される。
同じ第一コイル１７の隣り合う第一小コイル１９、１９に異なる向きの電流が流れると、互いに反対向きの第三軸方向２７の電磁力が発生する。同じ第二コイル１８の隣り合う第二小コイル２０、２０に異なる向きの電流が流れると、互いに反対向きの第二軸方向２６の電磁力が発生する。これによって、撮像素子１３の中心を軸にして撮像素子組立体１１を第一軸方向２５回りに回転させる駆動力が生成される。
各第一磁石７ａと各第二磁石７ｂは、第一小コイル１９と第二小コイル２０に対応させて、それぞれ複数の小磁石で構成することもできる。この場合、第一磁石７ａは、第一小コイル１９、１９に対向する二つの第一小磁石で構成され、各第一小磁石は、第二軸方向２６に沿って配置される。また、第二磁石７ｂは、第二小コイル２０、２０に対向する二つの第二小磁石で構成され、各第二小磁石は、第三軸方向２７に沿って配置される。
支持機構２４は、撮像素子組立体１１を箱体２に対して移動可能に支持する機構である。本第一実施形態では、支持機構２４は図２に示すように、第一軸方向２５に延出している四本のワイヤ部材９を備えている。図３（ｂ）に示すように、各ワイヤ部材９の第一軸方向２５における前側の端部が、端子４の四つの角部に設けられている固定用孔４ａと、スプリング５の四つの角部に設けられている固定用孔５ａに嵌められている。この際、ワイヤ部材９は端子４と電気的に接続されるが、スプリング５とは電気的に接続されないようにする。また、各ワイヤ部材９の第一軸方向２５における後側の端部が、コイル部８の固定用孔８ａに嵌められて固定され、ワイヤ部材９は、コイル部８と電気的に接続される。これにより、端子４の各コイル接続部４ｂはコイル部８に電気的に接続され、端子４、各ワイヤ部材９を経てコイル部８へ給電される。この構造により、各ワイヤ部材９は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持する。
このように、本第一実施形態では、各ワイヤ部材９は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持している。また、駆動機構２３は、第一小コイル１９で構成される第一コイル１７、第二小コイル２０で構成される第二コイル１８と、各第一コイル１７に対向する第一磁石７ａ、各第二コイル１８に対向する第二磁石７ｂとを備えている。そのため、駆動機構２３は、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動させる駆動力を生成することができる。
駆動機構２３は、コイル部８が撮像素子組立体１１に配置され、磁石部７が固定体を構成する磁石固定板６に配置される構造となっている。支持機構は、撮像素子組立体１１を固定部に対して移動可能に支持している。そのため、撮像素子駆動装置１Ａは、第一軸方向２５の厚みを小さくすることができる。
なお、第一コイル１７と第二コイル１８の構成は、上述した構成の他、種々の構成を採用することができる。例えば、第一小コイル１９及び第二小コイル２０を用いずに、各辺に配置されるコイルを一つの第一コイル１７又は第二コイル１８としてもよい。その場合、第一軸方向２５周りの回転移動はできないが、より簡単な構成とすることができる。
また、図４（ｂ）に示すように、対向する一組の第一コイル１７、１７が互いに第二軸方向２６へずれて配置され、対向する一組の第二コイル１８、１８が互いに第三軸方向２７へずれて配置されている構成としてもよい。この場合、各第一コイル１７に第三軸方向２７の同じ向きに電磁力が発生するように電流を流すと、撮像素子組立体１１は第三軸方向２７のこの向きに移動する。各第二コイル１８に第二軸方向２６の同じ向きに電磁力が発生するように電流を流すと、撮像素子組立体１１は第二軸方向２６のこの向きに移動する。各第一コイル１７に第三軸方向２７の逆向きに電磁力が発生するように電流を流すと、各第一コイル１７の第二軸方向２６の共通する直線部で発生する第三軸方向２７の電磁力は互いに打ち消し合うが、各第一コイル１７の第二軸方向２６へずれている直線部１７ａ、１７ａで発生する電磁力は打ち消し合わずに、第一軸方向２５周りの回転力として作用する。第二コイル１８も同様であり、各第二コイル１８の第三軸方向２７へずれている直線部１８ａ、１８ａで発生する電磁力は打ち消し合わずに、第一軸方向２５周りの回転力として作用する。これにより、撮像素子組立体１１を、第一軸方向２５を回りの回転方向へ移動させることができる。
なお、本第一実施形態において、磁石部７は磁石固定板６に固定される。しかし、これに限るものではなく、磁石固定板６を廃止し、磁石部７は前述のレンズ駆動装置の後側の底面部に固定してもよい。また、レンズ駆動装置がレンズを駆動磁石と駆動コイルで駆動する装置である場合、この駆動磁石に磁石部７の働きを兼ねさせてもよい。
また、磁石部７が撮像素子組立体１１に配置され、コイル部８が磁石固定板６の代わりのコイル固定板に配置されても構わない。
また、コイル部８への給電は、端子４とワイヤ部材９を経由して行われているが、回路基板１０と撮像素子組立体１１を経由して行われてもよい。
［第二実施形態］
図５、図６を参照して第二実施形態を説明する。本第二実施形態の撮像素子駆動装置１Ｂは、第一実施形態の撮像素子駆動装置１Ａとはコイル部８と磁石部７の配置が変更されている。その変更に関連しない構成については第一実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
撮像素子駆動装置１Ｂは、コイル部８が撮像素子組立体１１の後側を向いた面に配置され、磁石部７が箱体２の底板１４の前側を向いた面に配置されている構造となっている。例えば、図５に示すように、各第一コイル１７の二つの第一小コイル１９、１９と、各第二コイル１８の二つの第二小コイル２０、２０が、撮像素子組立体１１の後側の位置に配置されている。また、二つの第一磁石７ａ、７ａと二つの第二磁石７ｂ、７ｂが底板１４の前側の面に配置されている。そのため、磁石固定板６を使用していない。コイル部８を箱体２に配置し、磁石部７を撮像素子組立体１１に配置する構造とすることもできる。
なお、磁石部７の着磁面は、図５（ｂ）に示すように、内側部分を単一の磁極（例えばＮ極）に着磁して、第一コイル１７の内側部分及び第二コイル１８の内側部分に対向させるように配置し、外側部分を他の単一の磁極（例えばＳ極）に着磁して、第一コイル１７の外側部分及び第二コイル１８の外側部分に対向させるように配置してもよい。
本第二実施形態でも、各ワイヤ部材９は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持している。また、駆動機構２３は、コイル部８が撮像素子組立体１１又は箱体２の一方に配置され、磁石部７が撮像素子組立体１１又は箱体２の他方に配置される構造となっている。そのため、第一軸方向２５の厚みを小さくすることができる。
また、本第二実施形態においては、第一コイル１７と第二コイル１８は、第一軸方向２５から見て、撮像素子１３と重なるように配置できる。そのため、撮像素子駆動装置１Ｂの第二軸方向２６及び第三軸方向の寸法を小さくできる。
また、本第二実施形態においては、図６に示すようなコイル部８の配置とすることもできる。即ち、第一コイル１７と第二コイル１８は、撮像素子１３の中心を中心として９０度の間隔で交互に配置されている。磁石部７は、一つのＮ極又は一つのＳ極が一つの第一コイル１７の半分と一つの第二コイル１８の半分とに対向している。また、図６（ｂ）に示すように、第二軸方向２６と第三軸方向２７とを、撮像素子１３に対して４５度回転させた状態で第一コイル１７と第二コイル１８とを配置してもよい。
［第三実施形態］
図７を参照して第三実施形態を説明する。本第三実施形態の撮像素子駆動装置１Ｃは、第一実施形態の撮像素子駆動装置１Ａとはコイル部８と磁石部７の配置が変更されている。その変更に関連しない構成については第一実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
撮像素子駆動装置１Ｃは、コイル部８が撮像素子組立体１１の外側面に配置され、磁石部７が箱体２の本体部３の内側面に配置されている構造となっている。例えば、図７に示すように、各第一コイル１７の二つの第一小コイル１９、１９と、各第二コイル１８の二つの第二小コイル２０、２０が、撮像素子組立体１１の外周壁に配置されている。また、二つの第一磁石７ａ、７ａと二つの第二磁石７ｂ、７ｂが、箱体２の本体部３の内周壁に配置されている。そのため、磁石固定板６を使用していない。撮像素子組立体１１の外周壁は、基板１２の板面から立設するように設けてもよい。コイル部８を箱体２に配置し、磁石部７を撮像素子組立体１１に配置する構造とすることもできる。
第一コイル１７は第三軸方向２７を巻線軸方向とし、第二軸方向２６に延伸する二つの直線部を第一軸方向２５に並べている。また、第二コイル１８は第二軸方向２６を巻線軸方向とし、第三軸方向２７に延伸する二つの直線部を第一軸方向２５に並べている。第一磁石７ａの着磁面は、第三軸方向２７で第一コイル１７と対向し、その着磁面は全面が単一の磁極になるように着磁される。第二磁石７ｂの着磁面は、第二軸方向２６で第二コイル１８と対向し、その着磁面は全面が単一の磁極になるように着磁される。第一コイル１７に電流が流れると、第三軸方向２７に電磁力が発生し、撮像素子組立体１１は第三軸方向２７に移動する。第二コイル１８に電流が流れると、第二軸方向２６に電磁力が発生し、撮像素子組立体１１は第二軸方向２６に移動する。また、同じ第一コイル１７の隣り合う第一小コイル１９、１９又は同じ第二コイル１８の隣り合う第二小コイル２０、２０の少なくとも一方に、逆方向に電磁力が発生するように電流を流すと、撮像素子１３の中心を軸として第一軸方向２５周りに回転移動するよう駆動力が発生する。
撮像素子組立体１１の基板１２には、撮像素子１３の四つの角部に対応する位置にそれぞれ、図７（ｂ）に示すように、ワイヤ部材９を固定するための固定用孔１２ａが設けられている。本第三実施形態では、図７（ａ）に示すように、各ワイヤ部材９の前側の端部が、第一実施形態と同様に端子４の固定用孔４ａと、スプリング５の固定用孔５ａに嵌められている。しかし、各ワイヤ部材９の後側の端部は、コイル部８ではなく、基板１２の固定用孔１２ａに嵌められている。この構造により、各ワイヤ部材９は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持する。
本第三実施形態でも、各ワイヤ部材９は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持している。また、駆動機構２３は、コイル部８が撮像素子組立体１１又は箱体２の一方に配置され、磁石部７が撮像素子組立体１１又は箱体２の他方に配置される構造となっている。そのため、第一軸方向２５の厚みを小さくすることができる。特に、コイル部８と磁石部７を第一軸方向２５に重ね合わせて配置していないので、第一軸方向２５の厚みをさらに小さくすることができる。
［第四実施形態］
図８を参照して第四実施形態を説明する。本第四実施形態の撮像素子駆動装置１Ｄは、第一実施形態の撮像素子駆動装置１Ａとは支持機構２４が変更されている。その変更に関連しない構成については第一実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
撮像素子駆動装置１Ｄの支持機構２４は、箱体２と撮像素子組立体１１の間に配置される磁気吸引機構２８を備え、撮像素子組立体１１は、球状部材２１と磁気吸引機構２８によって支持されている。例えば、図８に示すように、磁石部７とコイル部８の間の四つの角部それぞれに、球状部材２１が設けられている。さらにコイル部８の各辺部には磁性体板２２が設けられ、磁石部７に吸引されている。つまり、磁石部７と磁性体板２２によって磁気吸引機構２８が形成され、撮像素子組立体１１は、この球状部材２１が磁気吸引機構２８に挟まれることによって支持される。そのため、スプリング５及びワイヤ部材９は使用していない。また、端子４は回路基板１０に統合される。この構造により、球状部材２１と磁気吸引機構２８は、箱体２と撮像素子組立体１１とを連結し、撮像素子組立体１１を、箱体２に対して第二軸方向２６、第三軸方向２７又は第一軸方向２５周りの回転方向へ移動可能に支持する。駆動機構２３も、コイル部８が撮像素子組立体１１又は箱体２の一方に配置され、磁石部７が撮像素子組立体１１又は箱体２の他方に配置される構造となっている。そのため、本第四実施形態では、第一軸方向２５の厚みを小さくすることができる。
なお、磁性体板２２は、各第一コイル１９の二つの第一小コイル１９、１９の間、及び各第二コイル１８の二つの第二小コイル２０、２０の間に配置されている。しかし、この構造に限らず、磁性体２２は、各第一磁石７ａと各第二磁石７ｂと対向する全面に設けられてもよい。また、磁性体板２２は軟磁性体であるが、磁石で構成されてもよい。また、球状部材２１は、軟磁性体で形成されてもよい。
［カメラ装置、電子機器の実施形態］
上述した各実施形態の撮像素子駆動装置１Ａ〜１Ｄは、カメラ装置やスマートフォン等の電子機器に組み込まれる。撮像素子駆動装置１Ａ〜１Ｄは、固定部と、固定部に対して移動する撮像素子組立体１１と、駆動機構２３と、支持機構２４と、を備えている。撮像素子組立体１１は、矩形状の撮像素子１３を有している。この撮像素子１３の受光面の法線方向を第一軸方向２５とし、第一軸方向２５に直交すると共に互いに直交する方向を第二軸方向２６及び第三軸方向２７とする。駆動機構２３は、撮像素子組立体１１を固定部に対して第二軸方向２６又は第三軸方向２７に駆動させるコイル部８と、コイル部８に対向する磁石部７と、を備えている。コイル部８は、撮像素子組立体１１又は固定部の一方に配置され、磁石部７は、撮像素子組立体１１又は固定部の他方に配置される。支持機構２４は、固定部に対して、撮像素子組立体１１を移動可能に支持している。
これによって、撮像素子駆動装置１Ａ〜１Ｄは、センサーシフト方式で手振れ補正を行うことができると共に第一軸方向２５の厚みを小さくすることができる。そのため、撮像素子駆動装置１Ａ〜１Ｄが採用されている本実施形態のカメラ装置や、スマートフォン等の本実施形態の電子機器は、センサーシフト方式で手振れ補正を行うことができるとともに薄型にすることができる。
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 撮像素子駆動装置
２ 箱体
３ 本体部
４ 端子
４ａ 固定用孔
４ｂ コイル接続部
５ スプリング
５ａ 固定用孔
６ 磁石固定板
７ 磁石部
７ａ 第一磁石
７ｂ 第二磁石
８ コイル部
８ａ 固定用孔
９ ワイヤ部材
１０ 回路基板
１０ａ 平板
１０ｂ 側板
１０ｃ 金属板
１１ 撮像素子組立体
１２ 基板
１３ 撮像素子
１４ 底板
１５ 段差
１６ 薄肉部
１７ 第一コイル
１８ 第二コイル
１９ 第一小コイル
２０ 第二小コイル
２１ 球状部材
２２ 磁性体板
２３ 駆動機構
２４ 支持機構
２５ 第一軸方向
２６ 第二軸方向
２７ 第三軸方向
２８ 磁気吸引機構

Claims (15)

  1. 固定部と、前記固定部に対して移動する撮像素子組立体と、駆動機構と、支持機構と、を備え、
    前記撮像素子組立体は、矩形状の撮像素子を有し、この撮像素子の受光面の法線方向を第一軸方向とし、前記第一軸方向に直交すると共に互いに直交する方向を第二軸方向及び第三軸方向として、
    前記駆動機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して前記第二軸方向又は前記第三軸方向に駆動させるコイル部と、前記コイル部に対向する磁石部と、を備え、
    前記コイル部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の一方に配置され、
    前記磁石部は、前記撮像素子組立体又は前記固定部の他方に配置され、
    前記支持機構は、前記撮像素子組立体を前記固定部に対して移動可能に支持している
    撮像素子駆動装置。
  2. 前記コイル部は、前記固定部に対して、前記撮像素子組立体を前記第三軸方向に駆動させる第一コイルと、前記第二軸方向に駆動させる第二コイルと、を備える
    請求項１記載の撮像素子駆動装置。
  3. 前記第一コイルと前記第二コイルは、前記撮像素子の中心を中心として９０度の間隔で交互に配置されている
    請求項２記載の撮像素子駆動装置。
  4. 前記第一コイルは二つであり、前記二つの第一コイルは前記第三軸方向に沿って配置され、
    前記第二コイルは二つであり、前記二つの第二コイルは前記第二軸方向に沿って配置されている
    請求項２記載の撮像素子駆動装置。
  5. 前記二つの第一コイルは、互いに前記第二軸方向へずれて配置され、
    前前記二つの第二コイルは、互いに前記第三軸方向へずれて配置されている
    請求項４記載の撮像素子駆動装置。
  6. 前記第一コイルは、各々複数の第一小コイルで構成され、
    前記第二コイルは、各々複数の第二小コイルで構成され、
    各第一コイルの前記複数の第一小コイルは、前記第二軸方向に沿って配置され、
    各第二コイルの前記複数の第二小コイルは、前記第三軸方向に沿って配置される
    請求項４記載の撮像素子駆動装置。
  7. 前記第一コイル及び前記第二コイルは、前記第一軸方向を巻回軸として形成されており、
    前記第一コイルは、前記第一軸方向で前記磁石部の着磁面と対向し、前記第一コイルと対向する前記着磁面は、前記第三軸方向で互いに異なる磁極に着磁されており、
    前記第二コイルは、前記第一軸方向で前記磁石部の着磁面と対向し、前記第二コイルと対向する前記着磁面は、前記第二軸方向で互いに異なる磁極に着磁されている
    請求項２記載の撮像素子駆動装置。
  8. 前記第一コイルは、前記第三軸方向を巻回軸として形成されており、
    前記第一コイルは、前記第三軸方向で前記磁石部の着磁面と対向し、前記第一コイルと対向する前記着磁面は、単一の磁極に着磁されており、
    前記第二コイルは、前記第二軸方向を巻回軸として形成されており、
    前記第二コイルは、前記第二軸方向で前記磁石部の着磁面と対向し、前記第二コイルと対向する前記着磁面は、単一の磁極に着磁されている
    請求項２記載の撮像素子駆動装置。
  9. 前記コイル部又は前記磁石部の一方は、前記撮像素子組立体の前記第一軸方向における前側を向いた面又は後側を向いた面の一方に配置されている
    請求項７記載の撮像素子駆動装置。
  10. 前記コイル部又は前記磁石部の一方は、前記撮像素子組立体の側面に配置されている
    請求項８記載の撮像素子駆動装置。
  11. 前記支持機構は、複数のワイヤ部材を備え、
    前記複数のワイヤ部材は、前記固定部と前記撮像素子組立体とを連結し、前記第一軸方向に延出している
    請求項１記載の撮像素子駆動装置。
  12. 前記支持機構は、環状で薄板状のスプリングを有し、前記スプリングは、前記固定部に固定される幅広部と、前記ワイヤ部材を取り付ける取り付け部と、を有し、前記取り付け部は宙に浮いた状態に設けられる
    請求項１１記載の撮像素子駆動装置。
  13. 前記支持機構は、前記固定部と前記撮像素子組立体との間に配置される複数の球状部材と、前記撮像素子組立体を前記固定部に吸引する磁気吸引機構と、を備える
    請求項１記載の撮像素子駆動装置。
  14. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の撮像素子駆動装置を備えたカメラ装置。
  15. 請求項１〜１３の何れか一項に記載の撮像素子駆動装置を備えた電子機器。
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