JP2022083454A - 光学素子駆動装置、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
固定部と、
前記固定部に対して離間して配置される可動部と、
前記固定部に対して前記可動部を支持する支持部と、
圧電素子及び前記圧電素子の振動に共振する能動要素を有する超音波モーター、並びに前記能動要素に対して相対的に移動する受動要素を有し、前記能動要素及び前記受動要素が、付勢された状態で当接するよう構成され、前記固定部に対して前記可動部を移動させる駆動ユニットと、
前記受動要素の受動側接触部と前記能動要素の能動側接触部との接触領域の少なくとも一部を前記受動要素上で囲う囲繞部と、を備える。
上記の光学素子駆動装置と、
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子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。
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。
カメラモジュールAは、AF機能及びOIS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)を光学的に補正して像ぶれのない画像を撮影することができる。
OIS固定部20は、OIS支持部40を介してOIS可動部10が接続される部分である。OIS固定部20は、ベース21を含む。
OIS可動部10は、OIS固定部20に対して光軸方向に離間して配置され、OIS支持部40を介してOIS固定部20と連結される。また、OIS可動部10とOIS固定部20は、OIS用付勢部材50によって、互いに近づく方向に付勢されている。OIS用付勢部材50は、例えば、光学素子駆動装置1の平面視における四隅に配置される。
また、OIS可動部10のAF可動部11において、磁気センサー25Zに対向する位置にはマグネット16Zが配置される(図12参照)。磁気センサー25Z及びマグネット16Zからなる位置検出部により、AF可動部11のZ方向の位置が検出される。なお、マグネット16X、16Y、16Zと磁気センサー25X、25Y、25Zに代えて、フォトリフレクター等の光センサーによりOIS可動部10のX方向及びY方向の位置並びにAF可動部11のZ方向の位置を検出するようにしてもよい。
また、OIS用付勢部材50は、OIS可動部10とOIS固定部20を連結したときの引張荷重を受けて、OIS可動部10とOIS固定部20が互いに近づくように作用する。すなわち、OIS可動部10は、OIS用付勢部材50によって、光軸方向に付勢された状態(ベース21に押し付けられた状態)で、XY面内で移動可能に保持されている。これにより、OIS可動部10をがたつきのない安定した状態で保持することができる。
OIS用付勢部材50にダンパー材を配置することにより、OIS用付勢部材50の振動が短時間で効率よく減衰され、OIS用付勢部材50の振動に伴う空気振動も抑制される。したがって、駆動音の発生を抑制でき、光学素子駆動装置1の静音性能が格段に向上する。
また、OIS支持部40は、OIS可動部10において、第1ステージ12と第2ステージ13の間に介在する4個のX方向基準ボール42A~42Dを含む(図10等参照)。
X方向駆動ユニット30Xは、第1ステージ12のX方向に沿うOISモーター固定部124に固定される(図11参照)。Y方向駆動ユニット30Yは、Y方向に沿って延在するように、ベース21のOISモーター固定部215に固定される。すなわち、X方向駆動ユニット30X及びY方向駆動ユニット30Yは、互いに直交する辺に沿って配置されている。X方向駆動ユニット30X及びY方向駆動ユニット30Yは、後述するように超音波モーターUSM1を含む。
OIS電極33は、OIS共振部31及びOIS圧電素子32を挟持し、OIS圧電素子32に電圧を印加する。X方向駆動ユニット30XのOIS電極33は、第1ステージ12の配線17Aと電気的に接続され、Y方向駆動ユニット30YのOIS電極33は、ベース21の端子金具23Cと電気的に接続される。
2つのアーム部312は対称的な形状を有し、それぞれの自由端部がOIS動力伝達部34に当接し、OIS圧電素子32の振動に共振して対称的に変形する。本実施の形態では、2つのアーム部312は、OIS動力伝達部34のOISプレート341と当接する当接面が内側を向き、対向するように形成されている。
X方向駆動ユニット30Xの通電部314は、第1ステージ12の配線17Aと電気的に接続され、Y方向駆動ユニット30Yの通電部314は、ベース21の端子金具23Cと電気的に接続される。
OISプレート341の一端部341bは、OIS共振部31のアーム部312の自由端部と摺動可能に当接する(以下、「OISモーター当接部341b」と称する)。OISプレート341の他端部(符号略)は、ステージ接続部材342に挿入され、固定される。OISプレート341において、OISモーター当接部341bから他端部に向かって延びる部分を「延在部341a」と称する。
2つの延在部341aの間にダンパー材が配置されることにより、2つの延在部341aの振動が短時間で効率よく減衰され、対向する第2面からの振動伝達による空気振動も抑制される。したがって、駆動音の発生を抑制でき、光学素子駆動装置1の静音性能が格段に向上する。
以下において、光学素子駆動装置1の平面形状である矩形において、AF駆動ユニット14が配置される辺を「第1の辺」、X方向駆動ユニット30Xが配置される辺を「第2の辺」、Y方向駆動ユニット30Yが配置される辺を「第3の辺」、残りの一辺を「第4の辺」と称する。
また、X方向基準ボール42A~42Dは、第2ステージ13のX方向基準ボール保持部133A~133Dと第1ステージ12のX方向基準ボール保持部123A~123Dにより、多点接触で挟持される。したがって、X方向基準ボール42A~42Dは、安定してX方向に転動する。
AF電極143は、AF共振部141及びAF圧電素子142を挟持し、AF圧電素子142に電圧を印加する。
2つのアーム部141bは対称的な形状を有し、それぞれの自由端部がAF動力伝達部144に当接し、AF圧電素子142の振動に共振して対称的に変形する。本実施の形態では、2つのアーム部141bは、AF動力伝達部144のAFプレート61と当接する面が外側を向いて形成されており、自由端部がAFプレート61で挟持されるように配置される。
AFプレート61は、AF共振部141の取付け状態(取付け位置の個体差)に追従できるように、AF可動部11に固定されていればよく、接着されなくてもよいし、弾性変形可能な軟質接着剤(例えば、シリコーンゴム)で接着されていてもよい。
AFプレート61が配置されるプレート収容部115cにダンパー材を配置することにより、AFプレート61の振動が短時間で効率よく減衰され、第2面からの振動伝達による空気振動も抑制される。したがって、駆動音の発生を抑制でき、光学素子駆動装置1の静音性能が格段に向上する。
付勢部材62は、例えば、板金加工により形成されており、バネ部621は連結部622から延在する板バネで構成されている。具体的には、バネ部621の板バネは、連結部622の下部からZ方向-側に延在し、外側にヘアピン状に折り返すとともにZ方向に対して内側に傾斜させることにより形成されている。
これにより、摩耗の一因となる凝集を抑制することができるとともに、受動側接触部である摺動プレート343の摩耗を抑制することができる。したがって、能動要素又は受動要素の摩耗に伴う経時的な駆動性能の低下を抑制でき、光学素子駆動装置1の信頼性が向上する。
具体的には、光学素子駆動装置1において、ダストトラップ部35は、粘性流体で形成され、OIS可動部10の移動に伴い弾性変形する弾性部351を有する。
また、弾性部351は、接触領域を取り囲むように枠状に形成され、ダストトラップ部35は、OIS共振部31のアーム部312(能動要素)に固定され弾性部351の開口を密閉するフランジ部352を有する。
これにより、接触領域において摩耗粉が発生しても、この摩耗粉がダストトラップ部35の外部に飛散するのを防止できる。したがって、摩耗粉の飛散に起因する駆動性能の低下を抑制することができる。
10 OIS可動部(可動部)
12 第1ステージ
13 第2ステージ
14 AF駆動ユニット
141 AF共振部(能動要素)
142 AF圧電素子
143 AF電極
144 AF動力伝達部
15 AF支持部
20 OIS固定部(固定部)
21 ベース
30 OIS駆動ユニット
31 OIS共振部(能動要素)
32 OIS圧電素子
33 OIS電極
34 OIS動力伝達部
35 ダストトラップ部(囲繞部)
341 OISプレート(受動要素)
40 OIS支持部
312 アーム部(能動側接触部)
343 摺動プレート(受動側接触部)
351 弾性部
352 フランジ部
A カメラモジュール
M スマートフォン(カメラ搭載装置)
Claims (6)
- 固定部と、
前記固定部に対して離間して配置される可動部と、
前記固定部に対して前記可動部を支持する支持部と、
圧電素子及び前記圧電素子の振動に共振する能動要素を有する超音波モーター、並びに前記能動要素に対して相対的に移動する受動要素を有し、前記能動要素及び前記受動要素が、付勢された状態で当接するよう構成され、前記固定部に対して前記可動部を移動させる駆動ユニットと、
前記受動要素の受動側接触部と前記能動要素の能動側接触部との接触領域の少なくとも一部を前記受動要素上で囲う囲繞部と、を備える、
光学素子駆動装置。 - 前記囲繞部は、粘性流体で形成されている、
請求項1に記載の光学素子駆動装置。 - 前記囲繞部は、粘性流体で形成され、前記可動部の移動に伴い弾性変形する弾性部を有する、
請求項1に記載の光学素子駆動装置。 - 前記囲繞部は、
前記接触領域を取り囲むように枠状に形成された粘性流体と、
前記能動要素に固定され前記粘性流体の開口を密閉するフランジ部と、を有する、
請求項1に記載の光学素子駆動装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置と、
前記可動部に装着される光学素子と、
前記光学素子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5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、
カメラ搭載装置。
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