JP2020095217A - 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
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Abstract
Description
本発明の目的は、フレキシブルプリント回路基板による振れ補正時の移動動作の制限を緩和でき、正常に振れ補正を行うことができるレンズ駆動装置、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。
振れ補正時に光軸直交面内で移動する可動部に固定され、前記可動部とともに光軸直交面内で移動するレンズ駆動装置であって、
オートフォーカス固定部と、
レンズ部を保持可能に構成され、前記オートフォーカス固定部に対して光軸方向に移動可能に接続されたオートフォーカス可動部と、
前記オートフォーカス可動部を移動させる駆動源と、
前記駆動源に給電するためのフレキシブルプリント配線基板と、を備え、
前記フレキシブルプリント回路基板は、
前記オートフォーカス固定部に固定される固定基板部と、
前記オートフォーカス可動部の移動に追従して変形可能な可動基板部と、を有し、
前記可動基板部は、
前記固定基板部に連設され前記光軸方向に直交する第1の方向に延在する第1の延在部と、
前記第1の延在部に連設され前記光軸方向に直交する第2の方向に延在する第2の延在部と、
前記第1の延在部と前記第2の延在部との間の屈曲部と、を有し、
前記可動基板部は、前記固定基板部よりも薄く形成されていることを特徴とする。
上記のレンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス用のレンズ駆動装置が固定される振れ補正用レンズ駆動装置と、
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。
情報機器又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と、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備えることを特徴とする。
AF用レンズ駆動装置1とOIS用レンズ駆動装置2は、独立して構成されており、別々に製造されたAF用レンズ駆動装置1とOIS用レンズ駆動装置2を用いて、カメラモジュールAを組み立てられるようになっている。
なお、AF用レンズ駆動装置1及びOIS用レンズ駆動装置2の駆動制御を行う制御部は、撮像部のイメージセンサー基板に設けられてもよいし、カメラモジュールAが搭載されるカメラ搭載装置(本実施の形態では、スマートフォンM)に設けられてもよい。
AF固定部12は、AF用支持部14を介してAF可動部11を支持する部分である。本実施の形態では、AF固定部12に、AF駆動部13を構成する駆動用マグネット132A、132B(AF用マグネット)が取り付けられている。
すなわち、AF用レンズ駆動装置1の駆動源であるAF駆動部13には、ムービングコイル方式が採用されている。
本実施の形態では、AF可動部11は、レンズホルダーで構成されている(以下、「レンズホルダー11」と称する)。AF固定部12は、ベース121及びヨーク122で構成されている。また、AF用支持部14は、AF固定部12に対してレンズホルダー11を光軸方向受光側(上側)で支持する上バネ141と、AF固定部12に対してレンズホルダー11を光軸方向結像側(下側)で支持する下バネ142A、142Bで構成されている。
X方向においては、回転規制片11g、磁石収容部11h及びカウンターウエイト部11iとコイル巻線部11fとの間に、AF用コイル131が配置される。
ベース121の四隅において、光軸方向受光側の面121bには、下バネ142A、142Bが固定される(以下、「下バネ固定部121b」と称する)。下バネ固定部121bは、レンズホルダー11側(光軸方向受光側)に突出する位置決めボス121cを有する。位置決めボス121cによって、下バネ142A、142Bが位置決めされる。ベース121において、下バネ固定部121bは他の部分より光軸方向受光側に膨出して形成されている。これにより、下バネ142A、142Bが光軸方向結像側に弾性的に変形でき、レンズホルダー11は光軸方向結像側に移動することができる。
端子金具124、125及び補強プレート126、127は、例えば、洋箔等の金属材料で形成され、インサート成形により、ベース121と一体的に形成される。
端子金具124、125の一端部124a、125aは、下バネ142A、142Bのベース固定部142b、142bに半田付けされ、機械的かつ電気的に接続される。端子金具124、125の他端部124b、125bは、FPC15のコイル給電端子152e、152fに半田付けされ、機械的かつ電気的に接続される。
本実施の形態では、ベース121のY方向に沿う薄肉の部分に補強プレート126、127を配置することで、ベース121の強度が確保されている。
これにより、ベース121のY方向に沿う部分の肉厚を薄くすることができ、低背化を図ることができる。
ヨーク122の四隅において、天板の裏面122bには、上バネ141が固定される(以下、「上バネ固定部122b」と称する)。ヨーク122の天板において、上バネ固定部122は他の部分より光軸方向結像側に凹んで形成されている。これにより、上バネ141のアーム141cが光軸方向受光側に弾性的に変形でき、レンズホルダー11は光軸方向受光側に移動することができる。
駆動用マグネット132A、132Bの光軸方向受光側は、Y方向に沿う天板の庇部122cによって覆われる。また、庇部122cには、Z方向に垂れる挿入片122dが設けられている。挿入片122dは、レンズホルダー11に設けられた切欠部11kとAF用コイル131との間に挿入される。挿入片122dは、AF用コイル131を挟んで、駆動用マグネット132A、132Bと対向する。ヨーク122及び駆動用マグネット132A、132Bにより形成される磁気回路においては、AF用コイル131を効率よく磁束が交差するので、駆動効率が向上する。
また、ヨーク122の光軸方向結像側の下端部分には、ベース121のヨーク取付片121d、121eと係合するベース係合部122gが設けられている。
コイル給電端子152e、152fは、それぞれ、端子金具124、125の端部124b、125bと機械的かつ電気的に接続される。
各端子152a〜152fは、配線を介して、制御IC151と電気的に接続される。
AF用レンズ駆動装置1では、制御IC151から、端子金具124、125及び下バネ142A、142Bを介してAF用コイル131への給電が行われる。
図6A、図6Bに示すように、FPC15は、ベース121に固定される部分FS(以下、「固定基板部FS」と称する)と、レンズホルダー11の移動に追従して変形可能な部分MS(以下、「可動基板部MS」と称する)と、を有する。
可動基板部MSは、略直角に屈曲して形成されている。可動基板部MSは、固定基板部FS(IC実装部FS1)に連設された第1の延在部MS1と、第1の延在部MS1に連設された第2の延在部MS2とを有する。また、第2の延在部MS2の端部は、光軸方向結像側(OIS用レンズ駆動装置2側)に延在している。
図7A、図7Bに示すように、第1の延在部MS1は、X方向に対して傾斜しており、第2の延在部MS2は、Y方向に対して平行になっている。すなわち、第1の延在部MS1は、AF用レンズ駆動装置1の外形を規定する第1の辺(X方向に沿う辺)に対して傾斜しており、第2の延在部MS2は、第1の辺に隣接する第2の辺(Y方向に沿う辺)に対して平行になっている。
具体的には、第1の延在部MS1の延在方向(第1の方向)と、第2の延在部MS2の延在方向(第2の方向)とのなす角は、60°以上90°未満(例えば、87°)である。
これにより、第1の延在部MS1から屈曲部MS3にわたる部分とヨーク122は離間して、空間が形成されるので、FPC15は、振れ補正動作に追従して容易に変形することができる。
すなわち、AF用レンズ駆動装置1においては、ホール出力に基づくクローズドループ制御が制御IC151内で完結する。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、またレンズホルダー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、オートフォーカス動作の高速化を図ることができる。
また、AF用駆動部13の構成は、実施の形態で示したものに限定されない。例えば、AF用駆動部13において、AF用コイル部131及び駆動用マグネット132の形状や配置は任意である。また例えば、AF用駆動部13は、AF用コイル131がAF固定部12に配置され、駆動用マグネット132がAF可動部に配置される、ムービングマグネット方式であってもよい。さらには、AF用駆動部13には、超音波モーターを適用してもよい。
すなわち、本発明は、OIS用レンズ駆動装置2とともに用いられるAF用レンズ駆動装置1において、AF用駆動部13にFPCを介して給電が行われる場合に適用することができる。
2 OIS用レンズ駆動装置
3 レンズ部
11 AF可動部、レンズホルダー
12 AF固定部
121 ベース
122 ヨーク
124、125 端子金具
126、127 補強プレート
13 AF駆動部
131 AF用コイル
132A、132B 駆動用マグネット
14 AF用支持部
141 上バネ
142A、142B 下バネ
15 フレキシブルプリント回路基板
151 制御IC
152a〜152f 端子
16A、16B 位置検出用磁石
A カメラモジュール
M スマートフォン(カメラ搭載装置)
FS 固定基板部
MS 可動基板部
Claims (8)
- 振れ補正時に光軸直交面内で移動する可動部に固定され、前記可動部とともに光軸直交面内で移動するレンズ駆動装置であって、
オートフォーカス固定部と、
レンズ部を保持可能に構成され、前記オートフォーカス固定部に対して光軸方向に移動可能に接続されたオートフォーカス可動部と、
前記オートフォーカス可動部を移動させる駆動源と、
前記駆動源に給電するためのフレキシブルプリント配線基板と、を備え、
前記フレキシブルプリント回路基板は、
前記オートフォーカス固定部に固定される固定基板部と、
前記オートフォーカス可動部の移動に追従して変形可能な可動基板部と、を有し、
前記可動基板部は、
前記固定基板部に連設され前記光軸方向に直交する第1の方向に延在する第1の延在部と、
前記第1の延在部に連設され前記光軸方向に直交する第2の方向に延在する第2の延在部と、
前記第1の延在部と前記第2の延在部との間の屈曲部と、を有し、
前記固定基板部よりも薄く形成されている、レンズ駆動装置。 - 前記屈曲部は、R形状に形成されている、請求項1に記載のレンズ駆動装置。
- 前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は、60°以上90°未満である、請求項1又は2に記載のレンズ駆動装置。
- 前記固定基板部には、前記駆動源への給電を制御する制御部品が実装され、
前記可動基板部は、前記固定基板部よりも配線層数が少ない、請求項1から3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。 - 平面視で矩形状の外形を有し、
前記第1の延在部は、前記外形を形成する第1の辺に対して傾斜しており、
前記第2の延在部は、前記第1の辺に隣接する第2の辺に対して平行である、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。 - 前記固定基板部と前記第1の延在部との接続部には、R形状の切欠部が設けられている、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。
- 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、
オートフォーカス用の前記レンズ駆動装置が固定される振れ補正用レンズ駆動装置と、
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、カメラモジュール。 - 情報機器又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と、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える、カメラ搭載機器。
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