JP2020086465A

JP2020086465A - 駆動装置、カメラ装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2020086465A
Application number: JP2019214051A
Authority: JP
Inventors: 在偉王; Zaiwei Wang; 聚鶴周; Juhe Zhou
Original assignee: New Shicoh Motor Co Ltd
Current assignee: New Shicoh Motor Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-06-04
Also published as: JP7339375B2; US20200174274A1; JP2022051799A; KR102265355B1; KR20200066571A

Abstract

【課題】本発明の目的は、振れ防止機能を有すると共に、駆動時間を短縮できる駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供することにある。【解決手段】当該駆動装置は、第１駆動ユニットと振れ防止駆動ユニットとを備える。第１駆動ユニットは、レンズを搭載するためのレンズキャリアと、レンズの光軸方向に前記レンズキャリアを駆動する第１駆動機構と、を備え、前記振れ防止駆動ユニットは、前記第１駆動ユニットの前記光軸方向の後側に設けられ、画像センサーを搭載して、画像センサーがレンズが透過する光に基づいて画像信号を生成することを許容するためのセンサーキャリアと、前記レンズキャリアの振れに応じて、前記光軸方向と垂直な方向に前記センサーキャリアを駆動して移動させ、前記振れを補正する第２駆動機構とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置、この駆動装置を用いたカメラ装置、及びこのカメラ装置を用いた電子機器に関する。

特許文献１では駆動モジュールを開示し、具体的に、筒状又は柱状の被駆動体と、内側に当該被駆動体を収容する筒状の支持体と、前記被駆動体が前記支持体に対して一定の方向に沿って移動するように当該被駆動体を弾性保持する板ばね部材と、前記板ばね部材の回復力に抵抗して一定の方向に沿って前記被駆動体を駆動する駆動ユニットと、を備える駆動モジュールにおいて、前記駆動ユニットは、前記被駆動体に係合され、通電時の発熱による収縮によって、前記板ばね部材の回復力に抵抗して前記被駆動体を駆動する形状記憶合金ワイヤと、前記形状記憶合金ワイヤの端部の合金ワイヤ保持部を保持する保持端子と、を備え、前記保持端子は、前記支持体に嵌合して位置決められる嵌合部と、前記支持体に対する回動を防止する制限部とを備え、前記保持端子は前記支持体上に支持固定されていることを特徴とする。

駆動モジュールは、ズーム後に、レンズを所定の位置に安定的に動かせるに必要な時間をさらに短縮することが期待される。

また、特許文献２では駆動装置が開示され、ＳＭＡ（形状記憶合金）によって駆動され、振れ防止ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）によってＡＦ（オートフォーカス）駆動を行っており、従来のＡＦドライバーに加えてケースとＳＭＡベースを増やし、ケースをＳＭＡベースに嵌め合わせる。ＳＭＡベースはＡＦ構造（ＳＭＡベースとＡＦ構造との間に連結部を配置することができる）を制御することによって、Ｘ、Ｙ軸におけるＡＦ構造の移動を実現し、振れ防止の効果を達成する。

ケースを増やしたため、駆動装置のサイズが大きくなり、製品の小型化に不利であった。

中国特許公開番号ＣＮ１０２０８９６９５Ａ中国特許出願番号２０１７２１５６５５２９．３

本発明の第１目的は、振れ防止機能を有すると共に、駆動時間を短縮でき、画像センサーの配置により高い柔軟性を持たせることができる駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供することにある。

また、本発明の第２目的は、製品を小型化する効果がある駆動装置、カメラ装置及び電子機器を提供することにある。

本発明の第１側面として、第１駆動ユニットと振れ防止駆動ユニットとを備える駆動装置を提供する。前記第１駆動ユニットは、レンズを搭載するためのレンズキャリアと、前記レンズの光軸方向に前記レンズキャリアを駆動する第１駆動機構と、を備え、
前記振れ防止駆動ユニットは、前記第１駆動ユニットの前記光軸方向の後側に設けられ、画像センサーを搭載して、画像センサーが前記レンズが透過する光に基づいて画像信号を生成することを許容するためのセンサーキャリアと、前記レンズキャリアの振れに応じて、前記光軸方向と垂直な方向に前記センサーキャリアを駆動して移動させ、前記振れを補正する第２駆動機構とを備えている。

一実施形態において、前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、流される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置される。

一実施形態において、前記センサーキャリアは、前記可動板と一体に連結されるか、又は別体として連結される。

一実施形態において、前記固定板は、前記固定枠体の一部として配置される。

一実施形態において、前記センサーキャリア及び前記可動板は、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向に沿う前側に配置される。

一実施形態において、前記センサーキャリア及び前記可動板は、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向に沿う後側に配置される。

一実施形態において、前記第１駆動機構は、コイルと磁石を含み、前記コイルは流した駆動電流によって前記磁石との間にアンペール力を発生させることで、前記レンズキャリアを駆動する。

本発明の第２側面として、第１駆動ユニットと、振れ防止駆動ユニットと、ベースと、を備える駆動装置であって、前記第１駆動ユニットは、レンズと、レンズの光軸方向にレンズを駆動する第１駆動機構と、を備え、前記振れ防止駆動ユニットは、画像センサーを搭載するためのセンサーキャリアと、前記光軸方向と垂直な方向にセンサーキャリアを駆動する第２駆動機構と、を備え、前記ベースは、前記光軸方向の前側に前記第１駆動ユニットを配置し、前記光軸方向の後側に前記振れ防止駆動ユニットを配置し、前記センサーキャリアは、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向の最も後側に配置され、前記画像センサーを実装する接続部位とするための搭載面が設けられていることを特徴とする駆動装置を提供する。

一実施形態において、前記搭載面は、第１接着面と、前記第１接着面から前記センサーキャリアの前記光軸方向の前側に窪んで形成された第２接着面と、を含む。

一実施形態において、前記第１接着面は四角形であり、前記第２接着面は前記第１接着面に形成されたザグリ加工した四角形の穴底面である。

一実施形態において、前記第２接着面の少なくとも１つのコーナーに位置決め穴が設けられている。

一実施形態において、前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、入力される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置される。

一実施形態において、前記センサーキャリアは、前記光軸方向の前側に、キャリア前接着面と、前記キャリア前接着面の周りに間隔をあけて配置された複数のストップ凹部とを有し、前記可動板は、その光軸方向の後側に、可動板接着面を有し、前記キャリア前接着面は前記可動板接着面と接着する。

一実施形態において、前記キャリア前接着面は、前記センサーキャリアの前記光軸方向における前側の前側表面から突出し、前記ストップ凹部は前記前側表面に対して前記光軸方向で窪んだ形状を呈している。

本発明の第３側面として、第１駆動ユニットと、振れ防止駆動ユニットと、ベースと、を備える駆動装置であって、前記第１駆動ユニットは、レンズと、レンズの光軸方向にレンズを駆動する第１駆動機構と、を備え、前記振れ防止駆動ユニットは、レンズを透過した光線により画像信号を生成する画像センサーと、画像センサーを搭載するためのセンサーキャリアと、前記光軸方向と垂直な方向にセンサーキャリアを駆動する第２駆動機構と、可撓性部材であり、画像センサーと外部回路とを接続して画像信号を伝送するためのストリップ状に延びるデータコネクタと、を備え、前記ベースは、その光軸方向の前側に前記第１駆動ユニットを配置し、その光軸方向の後側に前記振れ防止駆動ユニットを配置していることを特徴とする駆動装置を提供する。

一実施形態において、前記画像センサーは四角形であり、前記データコネクタは第１延伸部、第２延伸部及び第３延伸部を有し、前記第２延伸部は前記第１延伸部と前記第３延伸部とを接続し、前記第１延伸部の終端は、前記画像センサーの第１辺に接続されると共に、第２延伸部との連結端に向かって次第に間隔が広がるように第１辺から離れ、前記第２延伸部は前記画像センサーの第２辺と平行に離れ、前記第３延伸部は前記画像センサーの第３辺と平行に離れ、前記第３延伸部の前記第３辺から離れる一側に外部回路接続部を配置し、前記データコネクタと前記画像センサーとの間の隙間により画像センサーの可動空間が与えられる。

一実施形態において、前記センサーキャリアは、前記第２駆動機構の前記光軸方向の最も後側に配置され、且つ、前記センサーキャリアの前記光軸方向の後側表面に前記画像センサーが連結される。

一実施形態において、前記ベースは支持基板を備え、前記支持基板の前記光軸方向の後側に、前記光軸方向と平行に囲い側壁が延出され、前記囲い側壁は１つの空洞部を囲んでおり、前記振れ防止駆動ユニットは前記空洞部に収容される。

本発明の第４側面として、第１駆動ユニットと、ベースと、振れ防止駆動ユニットと、を備える駆動装置であって、前記第１駆動ユニットは、レンズを搭載するためのレンズキャリアと、レンズの光軸方向に前記レンズキャリアを駆動する第１駆動機構と、を備え、前記ベースは、支持基板を備え、前記支持基板の前記光軸方向の後側に、前記光軸方向と平行に囲い側壁が延出され、前記囲い側壁と前記支持基板により１つの空洞部が囲まれ、前記振れ防止駆動ユニットは前記空洞部に収容され、前記第１駆動ユニットは前記支持基板の前記光軸方向の前側に固定され、前記振れ防止駆動ユニットは、画像センサーを搭載して、画像センサーがレンズから透過する光に基づいて画像信号を生成することを許容するためのセンサーキャリアと、前記レンズキャリアの振れに応じて、前記光軸方向と垂直な方向に前記センサーキャリアを駆動して移動させ、前記振れを補正する第２駆動機構とを備えることを特徴とする駆動装置を提供する。

一実施形態において、前記第１駆動ユニットは、前記支持基板の前記前側の表面に固定される固定枠体をさらに備え、前記固定枠体は前記第１駆動機構を内蔵して、前記レンズキャリアは前記固定枠体内において前記光軸方向に移動するように駆動する。

一実施形態において、前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、入力される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置され、前記固定板は前記ベースに固定連結される。

一実施形態において、前記固定板は前記支持基板の前記光軸方向の後側の表面に固定され、前記センサーキャリアは前記固定板の前記光軸方向の後側に位置している。

一実施形態において、前記固定板は前記囲い側壁に固定連結され、前記センサーキャリアは前記固定板と前記支持基板との間に位置している。

一実施形態において、前記センサーキャリアは、前記可動板と一体に連結されるか、別体として連結される。

また、レンズと、画像センサーと、前記レンズを駆動して前記画像センサーに画像信号を生成する上記のいずれか駆動装置と、を備えるカメラ装置を提供する。

さらに、上記のカメラ装置を備える電子機器を提供する。

第１駆動ユニットによってレンズの光軸方向においてオートフォーカスするようにレンズを調整し、振れ防止駆動ユニットによって光軸方向と垂直な平面内で画像センサーの位置を調整して、振れを補正する。オートフォーカス及び振れ補正の動きは独立して行われる。即ち、オートフォーカスは振れ補正の動きに影響されない。そのため、レンズを素早く安定させ、撮影品質を高め、ユーザーの使用感を向上することができる。

第１駆動ユニットと振れ防止駆動ユニットは１つのベースを共用しており、ケース及び底板をさらに追加する必要がなく、縦横をより薄くすることができ、全体のサイズが小さく、携帯電話等の電子機器に適用する際に、電子機器をより薄型化が許容されるため、小型化の効果が期待できる。

センサーキャリアが第２駆動ユニットの最後側に位置する。即ち、センサーキャリアの搭載面を画像センサーの接続部位に設定することができる。画像センサーの配置はより柔軟であり、即ち、さまざまな実装体が製品の具体的な設定に応じてさまざまな画像センサーを配置することができ、駆動装置の使用場面を広げ、駆動装置の市場価値をより高めることができる。

データコネクタは、画像センサーの３つの辺の周りに設けられ、画像センサーの可動空間を提供すると共に、画像センサーと外部回路を接続している。このような構成により、画像センサーが第２駆動ユニットにより駆動されて光軸方向の垂直面で動くことを許容すると共に、データコネクタの第１延伸部と画像センサーの連結箇所からデータコネクタの第３延伸部の外部回路接続部までの間の長さに余裕を持たせてあり、この余裕はデータコネクタの一定の捻じりや撚り等の変形を許容するとともに、連結箇所に、データコネクタと画像センサーとの連結を切断させるような過大な捻じり力を発生させないようにし、製品の品質を向上させる。

本発明の上記及びその他の特徴、性質と優位性は、以下の図面と実施例を組み合わせた説明によってより明瞭になる。
駆動装置の第１実施形態の斜視図である。駆動装置の第１実施形態の分解図である。ベースの斜視図である。ベースの別の視点の斜視図である。第２駆動機構の斜視図である。第２駆動機構の別の視点の斜視図である。第２駆動機構の分解図である。センサーキャリアの斜視図である。センサーキャリアの別の視点の斜視図である。データコネクタの斜視図である。データコネクタと画像センサーとの組合せの平面図である。駆動装置の第１実施形態の正面図である。図８におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。駆動装置の第２実施形態の分解図である。

下記に、前記した主題技術案を実施する異なる複数の実施形態を開示する。開示内容を簡略化するために、以下に各構成部品と配列の具体例を説明するが、勿論、これらは例に過ぎず、本発明の保護範囲を制限するためのものではない。例えば、明細書において、後に記載した第１特徴が第２特徴の上又は上面に形成されることは、第１及び第２特徴が直接に関連する方式で形成される実施形態を含むことができ、第１及び第２特徴の間に附加的特徴を形成した実施形態を含むことで、第１及び第２特徴の間が直接に関連しなくてもよい。また、これらの開示内容では異なる例において図面の符号及び／又はアルファベットが繰り返される可能性がある。この繰り返しは簡潔や明確にするためのものであり、それ自体が検討しようとする各実施形態及び／又は構造間の関係を表すものではない。さらに、第１構成要素が第２構成要素と接続又は結合されるという方式で説明される場合、当該説明は、第１及び第２構成要素が直接に接続又は互いに結合される実施形態を含むことができ、１つ又は複数の他の介在要素の追加によって第１及び第２構成要素が間接的に接続又は互いに結合されることも含まれる。

分かりやすくするために、後述する実施形態ではレンズ１２の光軸方向をＺ方向、光軸方向と垂直に交差する方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向と垂直に交差する方向をＹ方向と称する。また、光軸の被写体側を前側、その反対側又は図示されていない画像センサーが配置されている側を後側と称する。

まず、第１実施形態について説明する。図１及び図２に示すような駆動装置は、第１駆動ユニット１と第２駆動ユニット２とを備え、ベース３をさらに備えている。

第１駆動ユニット１は直線駆動装置１１を備えている。以下の実施形態において、レンズ１２も第１駆動ユニット１の構成部分として見なす場合がある。第２駆動ユニット２は振れ防止駆動ユニットとも呼ばれる。

直線駆動装置１１の構成としては、中国特許公開番号「ＣＮ１０４７６５１２５Ａ」に開示されたレンズ駆動装置を参照することができる。直線駆動装置１１は、一般に、レンズキャリア１１０と、固定枠体１１１と、第１駆動機構１１２とを備える。固定枠体１１１はケースやヨークと呼ばれ、後述するベース３と共に１つの固定体を構成し、弾性素子によってレンズキャリア１１０をレンズの光軸方向で自由に移動可能に支持する。図８及び図９を同時に参照すると、第１駆動機構１１２は磁石１１２２とコイル１１２１を備え、磁石１１２２は固定枠体１１１に設けられ、コイル１１２１はレンズキャリア１１０に設けられ、両者の位置は入れ替えてもよい。コイル１１２１に励磁電流が流れると、コイル１１２１と磁石１１２２との間に相互作用力が発生し、レンズキャリア１１０をレンズ１２の光軸方向に移動するように押し動かす。

直線駆動装置１１の構成はこれに限定されず、出願人が「思考電機（上海）有限公司」である中国特許公開番号「ＣＮ１０１８６０２５８Ａ」又は「ＣＮ１０２０６２９２７Ａ」に開示された直線駆動装置を採用してもよい。

ベース３は、前述したように、第１駆動ユニット１を支持する役割を果たすだけでなく、第２駆動ユニット２を支持する役割も果たす。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ベース３は支持基板３１を備え、支持基板３１の光軸方向の後側に、光軸方向と平行に囲い側壁３２が延出され、囲い側壁３２と支持基板３１が１つの空洞部３００を囲む。図９に示すように、第２駆動ユニット２は空洞部３００に収容されている。即ち、図２に示すように、第１駆動ユニット１はベース３の前側に固定され、第２駆動ユニット２はベース３の後側に固定される。即ち、第１駆動ユニット１と第２駆動ユニット２は、ベース３を介して互いに連結・固定される。

支持基板３１はほぼ四角形であり、レンズ１２を透過した光線を通すための孔３０を有する。支持基板３１は、その前側の４つのコーナーに４つの凸柱３１０を配置しており、凸柱３１０の外周側面は支持基板３１の外側を向き、固定枠体１１１のコーナーと協働し、固定枠体１１１は接着又はその他の形態により支持基板３１に固定される。

第２駆動ユニット２は、第２駆動機構２１及びセンサーキャリア２２を備える。第２駆動機構２１の一実施形態としてＳＭＡドライバーを採用し、それはＳＭＡ（ｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙ；形状記憶合金）材料により駆動される。センサーキャリア２２は、画像センサー２３を搭載して、画像センサー２３がレンズ１２から透過する光に基づいて画像信号を生成することを許容する。第２駆動機構２１は、レンズキャリア１１０の振れに応じて、レンズ１２の光軸方向と垂直な方向にセンサーキャリア２２を駆動して移動させ、前記振れを補正している。

第２駆動機構２１は、図４Ａ、図４Ｂ及び図５に示すように、４本のＳＭＡ線材２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄを含んでいる。ＳＭＡ線材は、入力される駆動電流に応じて伸縮する、即ち長くなったり短くなったりすることができる。

第２駆動機構２１は、可動板２１３と固定板をさらに備え、固定板は固定部２１２及び底板２１０を有している。可動板２１３は、第２駆動機構２１の運動出力部となるように設けられ、センサーキャリア２２と連結される。可動板２１３は四角形板体２１６を有し、四角形板体２１６の一方の対角部の一方のコーナーに線材固定部２１３ａ、２１３ｄが、他方のコーナーに線材固定部２１３ｂ、２１３ｃが設けられる。四角形板体２１６の対向する２つの辺の中部から、フレキシブルアーム２１５、２１７がそれぞれ延出され、フレキシブルアーム２１５、２１７は基本的に四角形板体２１６の外周形状に従って同じ回転方向に沿って延伸し、その開始辺から９０度に曲げて四角形板体２１６の他方の対角部のコーナーを回って、一方の対角部のコーナーまで延伸する前に停止する。即ち、フレキシブルアーム２１５は開始端２１５ａ及び終端２１５ｂを有し、開始端２１５ａは四角形板体２１６の１つの辺の中部に連結される。フレキシブルアーム２１７は開始端２１７ａ及び終端２１７ｂを有し、開始端２１７ａは四角形板体２１６の１つの辺の中部に連結される。

固定部２１２はほぼ四角形を呈しており、対角部の一方のコーナーに線材固定部２１２ａ、２１２ｂが、他方のコーナーに線材固定部２１２ｃ、２１２ｄが設けられ、対向する２つの辺に端子２１２１が延出される。固定部２１２は底板２１０の後側に固定される。底板２１０もほぼ四角形を呈している。図５に示すように、底板２１０、固定部２１２、可動板２１３は４辺が基本的に揃うように順に隣り合って配置される。固定部２１２の線材固定部２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄが配置された２つのコーナーと、可動板２１３の線材固定部２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄが配置された２つのコーナーそれぞれは、交わる対角線の端部に分布されている。ＳＭＡ線材２１４ａの一端は線材固定部２１２ａに固定され、他端は線材固定部２１３ａに固定される。ＳＭＡ線材２１４ｂの一端は線材固定部２１２ｂに固定され、他端は線材固定部２１３ｂに固定される。ＳＭＡ線材２１４ｃの一端は線材固定部２１２ｃに固定され、他端は線材固定部２１３ｃに固定される。ＳＭＡ線材２１４ｄの一端は線材固定部２１２ｄに固定され、他端は線材固定部２１３ｄに固定される。

駆動電流は固定部２１２の端子２１２１から流されて、そのうちの少なくとも一部のＳＭＡ線材を伸縮又は伸長させる。平行に対向する両側のＳＭＡ線材の一方が収縮、他方が伸長する場合、可動板２１３を駆動してセンサーキャリア２２と共に光軸方向と垂直な方向に移動させる。一方、この両側のＳＭＡ線材が収縮又は伸長のいずれか一方のみをする場合、可動板２１３を駆動してセンサーキャリア２２と共に回動させる。従って、図に示されていないコントローラで、レンズキャリアの位置信号に基づいて、所望の補正運動を算出し、その後にそれぞれのＳＭＡ線材に対応する駆動電流を流して、振れ補正を実現する。具体的な制御方法は既存の振れ補正制御アルゴリズムを参照することができる。例えば、本出願人により先行公開された中国特許文献「ＣＮ１０２２６２２８０Ａ」では、光軸方向に垂直な動き（振れ防止補正）は、ジャイロ素子等によって、信号として、光軸方向（Ｚ向）と垂直なＸ方向及びＹ方向の振れ防止補正量の大きさを受け取り、Ｘ方向及びＹ方向の振れ防止補正量を計算することで、センサーキャリアの移動量を決定し、その後に一部又は全部のＳＭＡ線材に通電する。

底板２１０の前側表面とベース３の支持基板３１の後側表面とは、接着又はその他の方式で固定連結される。支持基板３１の孔３０、底板２１０の孔２１００、固定部２１２の孔２１２０、可動板２１３の孔２１３０及び図６Ａ及び図６Ｂに示すようなセンサーキャリア２２の孔２２２は同じ軸線上に配置されて、レンズ１２を透過した光線全体がその中を通過し、画像センサー２３に照射されることを許容する。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように、センサーキャリア２２は、ほぼ四角形の板体であり、前側表面２２０と、前側表面から突出したキャリア前接着面２２１と、前側表面２２０の４つのコーナーにそれぞれ形成されたストップ凹部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び２２ｄとを有する。センサーキャリア２２は、孔２２２も有し、孔２２２はキャリア前接着面２２１から後側にセンサーキャリア２２を貫通して、光線の通過を許容する。センサーキャリア２２の対向する２辺には切欠２２０１がそれぞれ形成され、切欠２２０１は端子２１２１の退避部として配置される。前側表面２２０の４つの側辺において厚さを薄くすることで線材退避部２２０２がそれぞれ形成され、これによって線材退避部２２０２は４本のＳＭＡ線材２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄを配置しやすくし、４本のＳＭＡ線材２１４ａ、２１４ｂ、２１４ｃ、２１４ｄの可動空間を与える。センサーキャリア２２の後側表面は画像センサー２３を搭載するための搭載面であり、この搭載面は、その４つの辺に形成された第１接着面２２３と、第１接着面２２３から前側に窪んで形成された第２接着面２２４とを含む。第１接着面２２３と第２接着面２２４は画像センサー２３とそれぞれ接着する。第２接着面２２４の１つのコーナーには位置決め穴２２５も提供される。

図１、図２、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、画像センサー２３はデータコネクタ２４を介して図示されていない外部回路に接続される。データコネクタ２４は可撓性部材であり、薄いプラスチックシートに信号線が内蔵され、第１延伸部２４１、第２延伸部２４２及び第３延伸部２４３を含み、第２延伸部２４２は第１延伸部２４１と第３延伸部２４３を連結する。第２延伸部２４２は画像センサー２３の第２辺２３２から平行に離れ、第３延伸部２４３は画像センサー２３の第３辺２３３から平行に離れている。第１延伸部２４１の端部は画像センサー２３の第１辺２３１に連結されると共に、第２延伸部２４２との連結端に向かって次第に広がるように第１辺２３１から離れる。第３延伸部２４３の第３辺２３３から離れる側に向けて外部回路接続部２４４を配置している。各延伸部２４１、２４２、２４３と画像センサー２３との間の隙間ｇは画像センサー２３の可動空間、即ち、光軸方向と垂直な平面における移動や回転するための空間を提供している。

以上述べてきた第１実施形態において、第１駆動ユニットはレンズの光軸方向においてオートフォーカスするようにレンズ１２を調整し、ＳＭＡ線材によって駆動される第２駆動ユニットは光軸方向と垂直な平面内で画像センサー２３の位置を調整して、振れを補正する。オートフォーカス及び振れ補正の動きは独立して行われる。即ち、オートフォーカスは、振れ補正の動きに影響されないか、又は振れ補正の動きは振れに応じて動くだけで、オートフォーカスの動きに影響されない。そのため、レンズ１２を素早く安定させ、撮影品質を高め、ユーザーの使用感を向上することができる。

また、本第１実施形態において、第１駆動ユニットと第２駆動ユニットは１つのベースを共用しており、ケース及び底板をさらに追加する必要がなく、横縦をより薄くすることができ、全体のサイズが小さく、携帯電話等の電子機器に適用する際に、電子機器をより薄型化が許容されるため、前記実施形態は小型化の効果が期待できる。

また、本第１実施形態において、センサーキャリアは第２駆動ユニットの最も後側に位置している。即ち、センサーキャリア２２はベース３の空洞部３００の最も後側にあり、囲い側壁３２の後側は囲まれて空洞部３００の開口を形成し、この開口からセンサーキャリア２２が露出する。即ち、センサーキャリア２２の搭載面である第１接着面２２３及び第２接着面２２４は画像センサーの接続部位として設けられており、画像センサーの配置により高い柔軟性を持たせることができる。即ち、さまざまな実装体が製品の具体的な設定に応じてさまざまな画像センサーを配置することができ、駆動装置の使用場面を広げ、駆動装置の市場価値をより高めることができる。

また、本第１実施形態において、データコネクタ２４は画像センサー２３の３つの辺の周りに設けられ、画像センサー２３の可動空間を提供すると共に、画像センサー２３と図示されていない外部回路を接続している。このような構成により、画像センサー２３が第２駆動ユニット２により駆動されて光軸方向の垂直面で動くことを許容すると共に、データコネクタ２４の第１延伸部２４１と画像センサー２３の連結箇所からデータコネクタ２４の第３延伸部２４３の外部回路接続部２４４までの間の長さに余裕を持たせてあり、この余裕はデータコネクタ２４の一定の捻じりや撚り等の変形を許容するとともに、連結箇所に、データコネクタ２４と画像センサー２３との連結を切断させるような過大な捻じり力を発生させないようにし、製品の品質を向上させる。

図１０は駆動装置の第２実施形態を示しており、第１実施形態との区別は、センサーキャリア２２が第２駆動機構２１’の前側に設けられ、ベース３の支持基板３１と第２駆動機構２１’との間に位置することである。第２駆動機構２１’は図４Ａ、図４Ｂ及び図５に示す構造を採用してもよいが、前後側は逆である。即ち、可動板は第２駆動機構２１’の前側に位置し、固定部が真ん中に位置し、底板は第２駆動機構２１’の後側に位置する。第２駆動機構２１’の底板はベース３の囲い側壁３２に接して固定される。また、センサーキャリア２２’は図６Ａ、図６Ｂに示す構造を採用してもよいが、前後側は逆である。センサーキャリア２２’の後側は第２駆動機構２１’の可動板と連結され、画像センサー２３はセンサーキャリア２２’の前側に対応して設けられる。

本発明は、好ましい実施例により上記のように開示されているが、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲を逸脱せずに、可能な変動や補正を行うことができる。例えば、他の実施形態として、センサーキャリアを省略したり、第２駆動機構の可動板と一体にしたり、画像センサーを可動板に直接に結合したりしてもよい。また、さらに他の実施形態として、第２駆動機構の固定板はベースの支持基板と一体に構成されてもよい。また、ベースの支持基板は、第１駆動ユニットの固定枠体と一体に構成されてもよく、その場合、固定板は固定枠体の一部として配置されてもよい。

従って、本発明の技術方案の内容を逸脱しない限り、本発明の技術に基づいて実質的に以上の実施形態に対して行われたいかなる補正、同等変化及び修飾は、いずれも本発明の特許請求の範囲により限定された保護範囲に含まれる。

Claims

第１駆動ユニットと振れ防止駆動ユニットとを備える駆動装置であって、
前記第１駆動ユニットは、
レンズを搭載するためのレンズキャリアと、
前記レンズの光軸方向に前記レンズキャリアを駆動する第１駆動機構と、を備え、
前記振れ防止駆動ユニットは、
前記第１駆動ユニットの前記光軸方向の後側に設けられ、
画像センサーを搭載して、画像センサーが前記レンズが透過する光に基づいて画像信号を生成することを許容するためのセンサーキャリアと、
前記レンズキャリアの振れに応じて、前記光軸方向と垂直な方向に前記センサーキャリアを駆動して移動させ、前記振れを補正する第２駆動機構とを備えていることを特徴とする駆動装置。
前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、流される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記センサーキャリアは、前記可動板と一体に連結されるか、又は別体として連結されることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
前記固定板は、前記第１駆動ユニットに連結されることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
前記センサーキャリア及び前記可動板は、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向に沿う前側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
前記センサーキャリア及び前記可動板は、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向に沿う後側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
前記第１駆動機構は、コイルと磁石を含み、前記コイルは流した駆動電流によって前記磁石との間にアンペール力を発生させることで、前記レンズキャリアを駆動することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記光軸方向の前側に前記第１駆動ユニットを配置し、前記光軸方向の後側に前記振れ防止駆動ユニットを配置するベースを備え、
前記センサーキャリアは、前記振れ防止駆動ユニットの前記光軸方向の最も後側に配置され、前記画像センサーを実装する接続部位とするための搭載面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記搭載面は、第１接着面と、前記第１接着面から前記センサーキャリアの前記光軸方向の前側に窪んで形成された第２接着面と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
前記第１接着面は四角形であり、前記第２接着面は前記第１接着面に形成されたザグリ加工した四角形の穴底面であることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
前記第２接着面の少なくとも１つのコーナーに位置決め穴が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、入力される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置されることを特徴とする請求項８に記載の駆動装置。
前記センサーキャリアは、前記光軸方向の前側に、キャリア前接着面と、前記キャリア前接着面の周りに間隔をあけて配置された複数のストップ凹部とを有し、
前記可動板は、前記光軸方向の後側に、可動板接着面を有し、
前記キャリア前接着面は前記可動板接着面と接着することを特徴とする請求項１２に記載の駆動装置。
前記キャリア前接着面は、前記センサーキャリアの前記光軸方向における前側の前側表面から突出し、前記ストップ凹部は前記前側表面に対して前記光軸方向で窪んだ形状を呈していることを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
前記光軸方向の前側に前記第１駆動ユニットを配置し、前記光軸方向の後側に前記振れ防止駆動ユニットを配置するベースを備え、
前記振れ防止駆動ユニットは、画像センサーと外部回路とを接続して画像信号を伝送するためのデータコネクタを備え、前記データコネクタは、可撓性部材であり、ストリップ状に延びていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記画像センサーは四角形であり、前記データコネクタは第１延伸部、第２延伸部及び第３延伸部を有し、前記第２延伸部は前記第１延伸部と前記第３延伸部とを接続し、
前記第１延伸部の終端は、前記画像センサーの第１辺に接続されると共に、第２延伸部との連結端に向かって次第に間隔が広がるように第１辺から離れ、
前記第２延伸部は前記画像センサーの第２辺と平行に離れ、前記第３延伸部は前記画像センサーの第３辺と平行に離れ、
前記第３延伸部の前記第３辺から離れる一側に外部回路接続部を配置し、
前記データコネクタと前記画像センサーとの間の隙間により画像センサーの可動空間が与えられることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、流される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置されることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
前記センサーキャリアは、前記第２駆動機構の前記光軸方向の最も後側に配置され、且つ、前記センサーキャリアの前記光軸方向の後側表面に前記画像センサーが連結されることを特徴とする請求項１７に記載の駆動装置。
前記ベースは支持基板を備え、前記支持基板の前記光軸方向の後側に、前記光軸方向と平行に囲い側壁が延出され、前記囲い側壁は１つの空洞部を囲んでおり、前記振れ防止駆動ユニットは前記空洞部に収容されることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
支持基板を備えるベースを備え、
前記ベースは、前記支持基板の前記光軸方向の後側に、前記光軸方向と平行に囲い側壁が延出され、前記囲い側壁と前記支持基板により１つの空洞部が囲まれ、
前記振れ防止駆動ユニットは前記空洞部に収容され、前記第１駆動ユニットは前記支持基板の前記光軸方向の前側に固定されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
前記第１駆動ユニットは、前記支持基板の前記前側の表面に固定される固定枠体をさらに備え、前記固定枠体は前記第１駆動機構を内蔵して、前記レンズキャリアは前記固定枠体内において前記光軸方向に移動するように駆動されることを特徴とする請求項２０に記載の駆動装置。
前記第１駆動機構は、コイルと磁石を含み、前記コイルは流した駆動電流によって前記磁石との間にアンペール力を発生させることで、前記レンズキャリアを駆動することを特徴とする請求項２０に記載の駆動装置。
前記第２駆動機構は、複数のＳＭＡ線材、可動板及び固定板を備え、前記ＳＭＡ線材は前記可動板及び前記固定板と連結され、入力される駆動電流に応じて長さが変化して、前記可動板が前記固定板に対して動くように駆動し、前記センサーキャリアは前記可動板に追随して動くように配置され、前記固定板は前記ベースに固定連結されることを特徴とする請求項２０に記載の駆動装置。
前記固定板は前記支持基板の前記光軸方向の後側の表面に固定され、前記センサーキャリアは前記固定板の前記光軸方向の後側に位置していることを特徴とする請求項２３に記載の駆動装置。
前記固定板は前記囲い側壁に固定連結され、前記センサーキャリアは前記固定板と前記支持基板との間に位置していることを特徴とする請求項２３に記載の駆動装置。
前記センサーキャリアは、前記可動板と一体に連結されるか、別体として連結されることを特徴とする請求項２３に記載の駆動装置。
レンズと、画像センサーと、前記レンズを駆動して前記画像センサーに画像信号を生成する請求項１乃至２６のいずれか一項に記載の駆動装置と、を備えることを特徴とするカメラ装置。
請求項２７に記載のカメラ装置を備えることを特徴とする電子機器。