JP2022125067A - 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
レンズを駆動部により移動させるレンズ駆動装置であって、
前記駆動部は、振動する一対のアームを有する共振部と、前記振動による駆動力を伝達する一対の動力伝達部と、を備え、
前記一対の動力伝達部は、夫々の端部が前記一対のアームの間に配置され、夫々の基部が幅を空けて固定部に接続され、夫々の前記基部の間に前記幅よりも大きいスペーサーを介在させることで、前記一対のアームを押し広げる方向に付勢する。
上記のレンズ駆動装置と、
前記レンズと、
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。
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。
図4、図5に示すように、本実施の形態において、レンズ駆動装置1は、OIS可動部10(第2可動部)、OIS固定部20(第2固定部)、OIS駆動部30(XY方向駆動部)及びOIS支持部40(第2支持部)を備える。
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。本実施の形態では、OIS用付勢部材50は、レンズ駆動装置1の平面視における四隅に配置されている。
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10参照)。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、本実施の形態では、OIS用付勢部材50は、AF駆動部14及び第1のOIS駆動部30Xへの給電ラインとして機能する。
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個のボール42を含む(図8等参照)。
本実施の形態では、OIS支持部40を構成するボール41、42(計8個)の転動可能な方向を規制することにより、OIS可動部10をXY面内で精度よく揺動できるようになっている。なお、OIS支持部40を構成するボール41、42の数は、適宜変更することができる。
第1及び第2のOIS駆動部30X、30Yは、超音波モーターで構成される。第1のOIS駆動部30Xは、第1ステージ12のX方向に沿う切欠部122(OISモーター固定部)に固定される。第2のOIS駆動部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、第1のOIS駆動部30X及び第2のOIS駆動部30Yは、互いに直交する辺に沿って配置されている。
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。第1のOIS駆動部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、第2のOIS駆動部30YのOIS電極33は、ベース21の配線23Cと電気的に接続される。
以下において、レンズ駆動装置1の平面形状である矩形において、AF駆動部14が配置される辺を「第1の辺」、第1のOIS駆動部30Xが配置される辺を「第2の辺」、第2のOIS駆動部30X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、第2ステージ13は、上面に、ボール42を収容する4つのボール収容部133を有する。ボール収容部133は、第1ステージ12のボール収容部123とZ方向において対向する。ボール収容部133は、X方向に延びる矩形状に凹んで形成されている。ボール収容部133の側面は、底面側に向けて溝幅が狭くなるようにテーパー形状に形成されている。
また、4つのボール42は、第2ステージ13のボール収容部133と第1ステージ12のボール収容部123により、多点接触で挟持される。したがって、ボール42は、安定してX方向に転動する。
また、図13に示すように、一組のAF支持部15Aのうちの一方と第1ステージ12のボール固定部124との間には、レンズホルダー11を付勢する付勢部18が配置される。図13は、図12における直線L1に沿う断面図である。もう一組のAF支持部15Bにおいても同様に、第1ステージ12のボール固定部124との間に付勢部18が配置される。
したがって、レンズホルダー11は、2組のAF支持部15A、15Bを介して、X方向に付勢された状態で第1ステージ12に支持される。これにより、レンズホルダー11は、安定した姿勢で保持される。
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。
レンズホルダー11は、径方向外側に突出して設けられたAF動力伝達部144を有し、AF駆動部14は、圧電素子142及び共振部141を有し、振動運動を直線運動に変換する超音波モーターで構成され、共振部141の2つのアーム部141bが光軸方向に延在してAF動力伝達部144を挟持するように矩形の第1の辺に配置される。
レンズホルダー11は、AF支持部15を介して、光軸方向と直交する付勢方向に付勢された状態で第1ステージ12に支持されている。
また、AF駆動部14のアーム部141bが光軸方向に延在してAF動力伝達部144を挟持しており、AF駆動部14の駆動力がレンズホルダー11に最大限に伝達されるので、レンズホルダー11を移動させる駆動力を効率よく得ることができる。その上、レンズホルダー11は、AF支持部15を介して第1ステージ(AF固定部)に付勢されているので、光軸方向へ移動する際の姿勢が安定する。したがって、レンズ駆動装置1の駆動性能が格段に向上する。
スマートフォンMのように、レンズ駆動装置1を有するカメラモジュールAを近接して配置しても磁気的な影響はないので、デュアルカメラ用として極めて好適である。
具体的には、AF支持部15A(第1支持部)は、レンズホルダー11(第1可動部)の外周面において、付勢方向に平行な第1直線L1上に2つ配置されている。
また、一組のAF支持部15A(第1支持部)のうちの一方と第1ステージ12(第1固定部)との間に、板バネ181(付勢部材)が介在している。
また、AF支持部15B(第1支持部)は、レンズホルダー11(第1可動部)の外周面において、付勢方向に平行で第1直線L1とは異なる第2直線L2上に、2つ配置されている。
また、二組のAF支持部15A、15B(第1支持部)は、付勢方向に平行で光軸を通る直線L3に関して対称な位置に配置されている。
また、AF支持部15(第1支持部)は、光軸方向に並んで配置されたボールで構成されている。
以上の構成により、光軸方向に移動する際のレンズホルダー11の姿勢を、より安定させることができる。
さらに、AFユニットの支持構造は、AF駆動部14のように駆動源が超音波モーターで構成されている場合に限らず、超音波モーター以外の駆動源(例えば、ボイスコイルモーター(VCM))を備えるレンズ駆動装置にも適用することができる。
10 OIS可動部(第2可動部)
11 AF可動部(第1可動部)
12 第1ステージ(第1固定部)
13 第2ステージ
14 AF駆動部(Z方向駆動部)
141 AF共振部
142 AF圧電素子
143 AF電極
144 AF動力伝達部
15 AF支持部(第1支持部)
20 OIS固定部(第2固定部)
21 ベース
30 OIS駆動部(XY方向駆動部)
31 OIS共振部
32 OIS圧電素子
33 OIS電極
34 OIS動力伝達部
40 OIS支持部(第2支持部)
50 OIS用付勢部材
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 (5)
- レンズを駆動部により移動させるレンズ駆動装置であって、
前記駆動部は、振動する一対のアームを有する共振部と、前記振動による駆動力を伝達する一対の動力伝達部と、を備え、
前記一対の動力伝達部は、夫々の端部が前記一対のアームの間に配置され、夫々の基部が幅を空けて固定部に接続され、前記夫々の基部の間に前記幅よりも大きいスペーサーを介在させることで、前記一対のアームを押し広げる方向に付勢する、
レンズ駆動装置。 - 前記動力伝達部は、前記一対のアームとの当接部分を、X方向又はY方向に長くすることにより、前記レンズの移動距離を長くすることができるように構成された、
請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 前記夫々の基部は、前記固定部の凹部の内側に配置され、前記スペーサーは、前記凹部よりも前記夫々の端部の側に配置される、
請求項1に記載のレンズ駆動装置。 - 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と、
前記レンズと、
前記レンズ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4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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