JP2023179931A - 撮像装置、カメラ及び携帯電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明には、撮像装置、カメラ及び携帯電子機器が提供され、光学技術分野に関する。【解決手段】当該像装置は、収容空間を有するケースと、ケース内に収容され、可動枠と可動枠に可動連結されるセンサコンポーネントを含む可動コンポーネントと、少なくとも部分的にケース内に収容され、光軸を有するレンズを含む固定コンポーネントと、可動コンポーネントと固定コンポーネントとを可動連結する第１コネクタと、可動コンポーネントを駆動し、光軸に垂直な方向に沿って移動させるための第１駆動コンポーネントと、可動枠とセンサコンポーネントとを可動連結する第２コネクタと、センサコンポーネントを駆動し、光軸方向に沿って移動させる第２駆動コンポーネントと、を含む。本発明に係る撮像装置、カメラ及び携帯電子機器は、撮像装置の小型化も可能になり、組立時の光軸合わせが手軽で、撮像装置の撮像品質を高めることができることである。【選択図】図１

Description

本発明は、光学技術分野に関し、特に、撮像装置、カメラ及び携帯電子機器に関する。

科学技術の急速な発展に伴い、レンズの移動を駆動するための駆動機構は各種撮像装置に広く使われ、撮像装置も各種モバイルデバイスに広く用いられている。この中で、撮像装置の駆動機構は、通常、レンズを光軸上ないし光軸に垂直な平面上で移動させるために使用されている。

従来の駆動機構は、コイルと磁石を含むことが多く、コイルはレンズ枠の外周側に固定されており、コイルに通電して磁界を生じさせた後、電磁力の作用によってレンズを光軸上に移動させてフォーカス機能を実現し、さらにレンズを光軸に垂直な平面上に移動させて手振れ補正機能を実現している。

現在、光学全長の長い光学系の場合や、撮像装置の撮像品質を向上させるためにガラスレンズを採用した場合、レンズの重量が大幅に増えることがある。このため、駆動機構によってレンズの移動を駆動する場合、駆動機構が重量の大きいレンズの移動を駆動できるようにするためには、駆動機構に大きな駆動力を提供させる必要がある。このように、駆動機構ないし撮像装置は「大型化」する方向へ発展する必要がある。これは現在の撮像装置の「小型化」発展方向と一致していない。

また、従来の駆動機構では、フォーカス駆動をレンズ、手振れ補正駆動をセンサに設けており、組立時にレンズ、フォーカス駆動、手振れ補正駆動の合わせは困難であり、光学性能が低下している。

このゆえに、撮像装置を小型化の方向に発展させ、組立時に光軸の合わせを手軽にする撮像装置を提供する必要がある。

本発明は、撮像装置の小型化も可能になり、組立時の光軸合わせが手軽で、撮像装置の撮像品質を高めることができるための撮像装置、カメラ及び携帯電子機器を提供することを目的とする。

本発明の技術考案一は以下のとおりである。
撮像装置であって、前記撮像装置は、収容空間を有するケースと、前記ケース内に収容され、可動枠と前記可動枠に可動連結されるセンサコンポーネントを含む可動コンポーネントと、少なくとも部分的に前記ケース内に収容され、光軸を有するレンズを含む固定コンポーネントと、前記可動コンポーネントと前記固定コンポーネントとを可動連結する第１コネクタと、前記可動コンポーネントを駆動し、前記光軸に垂直な方向に沿って移動させるための第１駆動コンポーネントと、前記可動枠と前記センサコンポーネントとを可動連結する第２コネクタと、前記センサコンポーネントを駆動し、前記光軸方向に沿って移動させる第２駆動コンポーネントと、を含む。

いくつかの実施形態において、前記第１駆動コンポーネントは前記可動コンポーネントを駆動して光軸に垂直な第１軸と第２軸に沿って移動させ、且つ第１軸と第２軸は互いに垂直である。

いくつかの実施形態において、前記第１駆動コンポーネントは前記可動コンポーネントを駆動して光軸周りの方向に沿って前記固定コンポーネントに対して回転させる。

いくつかの実施形態において、前記ケースは前記収容空間を形成するための上面ケースと下面ケースとを含み、前記固定コンポーネントは前記下面ケースに固定されたベースを含み、前記第１駆動コンポーネントはボイスコイルモータで、第１コイルと第１磁石を含み、前記第１コイルは前記可動枠に設けられ、前記第１磁石は前記ベースに設けられている。

いくつかの実施形態において、前記第２駆動コンポーネントは前記センサコンポーネントを駆動してそれぞれ第１軸と第２軸の周りを回転し、第１軸と第２軸は互いに垂直であり、且つ前記第１軸と前記第２軸はいずれも前記光軸に垂直である。

いくつかの実施形態において、前記第２駆動コンポーネントは４つの第２駆動アクチュエーターを含み、各前記第２駆動アクチュエーターはいずれも第３駆動素子と、前記ケースに設けられた第４駆動素子とを含み、前記第４駆動素子は前記第３駆動素子を前記第４駆動素子に接近したり、前記第４駆動素子から離間したりする方向に沿って移動させるために使われ、前記センサコンポーネントには、対向して設けられた２つの第１サイドエッジと対向して設けられた２つの第２サイドエッジが含まれ、各前記第１サイドエッジと各前記第２サイドエッジにはいずれも１つの第３駆動素子が設けられ、ここで、２つの前記第１サイドエッジは前記第１軸に順次設けられ、２つの前記第２サイドエッジは前記第２軸に順次設けられている。

いくつかの実施形態において、前記固定コンポーネントは少なくとも一部の前記レンズを収容するレンズホルダを含み、前記第２駆動コンポーネントはボイスコイルモータで、第２コイルと第２磁石を含み、前記第２コイルはセンサコンポーネントに、前記第２磁石は前記レンズホルダに設けられている。

いくつかの実施形態において、前記可動枠は可動素子と、前記可動素子に固定接続された防振コイル板とを含み、前記第１コネクタはボールで、前記可動素子と前記ベースの間に設けられている。

いくつかの実施形態において、前記センサコンポーネントは前記レンズに近い光学フィルターと、前記光学フィルターから間隔を置いて設けられたセンサ回路基板とを含み、前記第２コネクタは板バネで、その両端はそれぞれ前記防振コイル板と前記センサ回路基板に連結されている。

いくつかの実施形態において、撮像装置は前記ケースた沈胴するズーム機構をさらに含む。

いくつかの実施形態において、撮像装置は前ケースに固定された屈曲式の光学機をさらに含み、ここで、前記レンズは屈曲式の光学機構によって光路を変更する。

いくつかの実施形態において、撮像装置は前記ケースに固定され、前記レンズの入射光量を調整するための絞り機構をさらに含む。

いくつかの実施形態において、本発明は、前述の撮像装置を含むカメラをさらに提供する。

いくつかの実施形態において、本発明は、前述のカメラを含む携帯電子機器をさらに提供する。

本発明の有益な効果は以下のことにある。
本発明の有益な効果は、撮像装置の焦点を調整する必要がある場合、第１駆動コンポーネントによって可動コンポーネントを駆動して光軸方向に沿って移動させ、焦点調整機能を実現することができることと、撮像装置に手振れ補正を行わせる必要がある場合に、第２駆動コンポーネントによってセンサコンポーネントを駆動して光軸に垂直な方向に沿って移動させ、手振れ補正機能を実現できることと、本発明の撮像装置は重量の重い鏡筒のレンズを駆動するのではなく、重量の軽いセンサコンポーネントを駆動するため、第１駆動コンポーネントおよび第２駆動コンポーネントの小型化が可能になり、さらに撮像装置の小型化も可能になり、組立時の光軸合わせが手軽で、撮像装置の撮像品質を高めることができることである。

図１は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の構成を示す図である。 図２は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の斜視分解図である。 図３は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置部分部品の構成分解図である。 図４は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置のさらに他の一部の部品の構成分解図である。 図５は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の構造の正面図である。 図６は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の別の視点の構成を示す図である。 図７は、図６におけるＡ―Ａ方向に切断された断面図である。 図８は、図７におけるＢ部の部分拡大図である。 図９は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の部分構成の構成を示す図である。 図１０は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第１駆動コンポーネントが可動コンポーネントを第１軸に沿って移動させるように駆動する場合の模式図である。 図１１は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第１駆動コンポーネントが可動コンポーネントを第２軸に沿って移動させるように駆動する場合の模式図である。 図１２は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第１駆動コンポーネントが可動コンポーネントを第１軸周りの反時計方向に沿って回転させるように駆動する場合の模式図である。 図１３は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第１駆動コンポーネントが可動コンポーネントを第１軸周りの時計方向に沿って回転させるように駆動する場合の模式図である。 図１４は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第２駆動コンポーネントがセンサコンポーネントを光軸に沿って移動させるように駆動する場合の模式図である。 図１５は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第１駆動コンポーネントがセンサコンポーネントを第１軸周りの方向に沿って回転させるように駆動する場合の模式図である。 図１６は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の第２駆動コンポーネントがセンサコンポーネントを第２軸周りの方向に沿って回転させるように駆動する場合の模式図である。 図１７は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される撮像装置の沈胴するズーム機構及びレンズの構成を示す図である。 図１８は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の屈曲式の光学機構及びレンズの構成を示す図である。 図１９は、本発明のいくつかの実施形態に提供される撮像装置の絞り機構及びレンズの構成を示す図である。 図２０は、本発明のいくつかの実施形態によって提供されるフレキシブル基板の構成を示す図である。 図２１は、本発明のいくつかの実施形態によって提供される携帯電子機器の構成を示す図である。

以下、図面及び実施形態を組み合わせて本発明をさらに説明する。

図１～図９に示すように、本発明のいくつかの実施形態では、収容空間を有するケース１１０と、ケース１１０内に収容され、可動枠１２１と可動枠１２１に可動連結されるセンサコンポーネント１２２を含む可動コンポーネント１２０と、少なくとも部分的にケース１１０内に収容され、光軸を有するレンズ１３１を含む固定コンポーネント１３０と、可動コンポーネント１２０と固定コンポーネント１３０とを可動連結する第１コネクタ１４０と、可動コンポーネント１２０を駆動し、光軸に垂直な方向に沿って移動させるための第１駆動コンポーネント１５０と、可動枠１２１とセンサコンポーネント１２２とを可動連結する第２コネクタ１６０と、センサコンポーネント１２２を駆動し、光軸方向に沿って移動させる第２駆動コンポーネント１７０とを含む撮像装置を提供する。

具体的には、固定コンポーネント１３０の少なくとも一部がケース１１０内に収容されるというのは、固定コンポーネント１３０は全部ケース１１０内に収容されてもよく、部分的にケース１１０内に収容されていてもよいということを指す。なお、本発明では、固定コンポーネント１３０の具体的な設置方法が限定されず、固定コンポーネント１３０のレンズ１３１を透過する光学画像信号はセンサコンポーネント１２２の結像面に照射して、センサコンポーネント１２２が光学画像信号を電気信号に変換できるようにすることができればよい。

可動コンポーネント１２０はケース１１０内に収容されるため、ケース１１０はセンサコンポーネント１２２を持つ可動コンポーネント１２０に対して全面的な防護を提供し、センサコンポーネント１２２が他の部品と衝突してセンサコンポーネント１２２を破損させることを避けることができる。

第１コネクタ１４０は可動コンポーネント１２０と固定コンポーネント１３０を可動連結するため、第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を固定コンポーネント１３０に対して光軸に垂直な方向に沿って移動させ、撮像装置は第１駆動コンポーネント１５０がセンサコンポーネント１２２を有する可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な方向に沿って移動させる場合に手振れ補正機能を実現することができる。なお、本発明では、第１コネクタ１４０が可動コンポーネント１２０と固定コンポーネント１３０を可動連結する具体的な連結方式について限定しない。

第２コネクタ１６０は可動枠１２１とセンサコンポーネント１２２を可動連結するため、第２駆動コンポーネント１７０はセンサコンポーネント１２２を駆動して光軸方向に沿って移動させる時、センサコンポーネント１２２を可動枠１２１に対して光軸方向に沿って移動させ、センサコンポーネント１２２をレンズ１３１を有する固定コンポーネント１３０に対して光軸方向に沿って移動させることができ、撮像装置は第２駆動コンポーネント１７０がセンサコンポーネント１２２を駆動して光軸方向に沿って移動させる時に焦点調整機能を実現することができる。なお、本発明では、第２コネクタ１６０が可動枠１２１とセンサコンポーネント１２２を可動連結する具体的な連結方式について限定しない。

このように、本発明の提供する撮像装置を使う時、撮像装置に手振れ補正を行わせる必要がある場合、第１駆動コンポーネント１５０を介して可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な方向に沿って移動させ、可動コンポーネント１２０のセンサコンポーネント１２２を光軸に垂直な方向に移動させ、手振れ補正機能を実現することができ、また、撮像装置に焦点調整を行わせる必要がある場合、第２駆動コンポーネント１７０を介してセンサコンポーネント１２２を駆動して光軸方向に沿って移動させ、焦点調整機能を実現することができる。

本発明の撮像装置は、重量の重いレンズ１３１におけるレンズを駆動して移動させるのではなく、センサコンポーネント１２２を有する重量の軽い可動コンポーネント１２０を駆動して移動させるか、センサコンポーネント１２２を直接駆動して移動させるため、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０は大きな駆動力を提供することなく、撮像装置に手振れ補正と焦点調整機能を持たせることができ、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０を小型化方向に発展させることができ、撮像装置を小型化することを促進でき、且つ、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０を駆動する過程において、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０は重量の重いレンズ１３１におけるレンズを駆動して移動させるのではないため、撮像装置の焦点調整時に、レンズ１３１におけるレンズのぶれを回避して撮像装置の撮像品質を高めることができる。

また、本発明では、手振れ補正と焦点調整機能を共にセンサコンポーネント１２２に統合しているのは、即ちセンサコンポーネント１２２を駆動して移動させることで手振れ補正と焦点調整機能を実現できることであるため、撮像装置を組み立てる時に、レンズ１３１、焦点調整駆動、手振れ補正駆動の合わせ難易度を低減することができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な第１軸と第２軸に沿って移動させ、且つ第１軸と第２軸は互いに垂直である。

具体的には、第１駆動コンポーネント１５０が可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な第１軸と第２軸に沿って移動させるのは、即ち第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な第１軸に沿って移動させ、センサコンポーネント１２２を有する可動コンポーネント１２０をレンズ１３１を有する固定コンポーネント１３０に対して第１軸に沿って移動させることができることであり、さらに、第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な第２軸に沿って移動させ、センサコンポーネント１２２を有する可動コンポーネント１２０をレンズ１３１を有する固定コンポーネント１３０に対して第２軸に沿って移動させることができる。これにより、撮像装置を使う時に、第１駆動コンポーネント１５０を利用してセンサコンポーネント１２２を有する可動コンポーネント１２０を駆動して第１軸と第２軸に沿って移動させ、撮像装置の手振れ補正を行うことができる。

また、第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を駆動して第１軸に沿って移動させると同時に、可動コンポーネント１２０を駆動して第２軸に沿って移動させることができ、第１駆動コンポーネント１５０の駆動によって可動コンポーネント１２０を光軸に垂直ないずれかの方向に沿って移動させることができ、撮像装置の手振れ補正効果がより高くなる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第１駆動コンポーネント１５０は可動コンポーネント１２０を駆動して光軸周りの方向に沿って固定コンポーネント１３０に対して回転させる。

具体的には、第１駆動コンポーネント１５０が可動コンポーネント１２０を駆動して光軸周りの方向に沿って固定コンポーネント１３０に対して回転させるのは、即ち第１駆動コンポーネント１５０が可動コンポーネント１２０を駆動して光軸に垂直な平面上で回転させることができることである。これにより、撮像装置を使う時に、第１駆動コンポーネント１５０を利用してセンサコンポーネント１２２を有する可動コンポーネント１２０を光軸周りの方向に沿って固定コンポーネント１３０に対して回転させることができ、撮像装置の手振れ補正効果をさらに高めることができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第１駆動コンポーネント１５０は４つの第１駆動アクチュエーター１５１を含み、各第１駆動アクチュエーター１５１はいずれも第１駆動素子１５２とケース１１０に設けられた第２駆動素子１５３とを含み、第２駆動素子１５３は第１駆動素子１５２を光軸に垂直で交差しない方向に沿って移動させるのに使われ、可動枠１２１は方形の板状で、前後が順次に連結した第１側辺１０１、第２側辺１０２、第３側辺１０３及び第４側辺１０４を有し、そのうち、第２側辺１０２に近い第１側辺１０１の部位に第１駆動素子１５２、第３側辺１０３に近い第２側辺１０２の部位に第１駆動素子１５２、第４側辺１０４に近い第３側辺１０３の部位に第１駆動素子１５２、第１側辺１０１に近い第４側辺１０４の部位に第１駆動素子１５２が設けられている。

これにより、図１～図１０に示すように、第１側辺１０１に設けられた第１駆動素子１５２、および第３側辺１０３に設けられた第１駆動素子１５２、即ち図１０にマーキングされた２つの第１駆動素子１５２にそれぞれ対応する２つの第２駆動素子１５３は、第１側辺１０１に設けられた第１駆動素子１５２、および第３側辺１０３に設けられた第１駆動素子１５２を駆動して第１軸、即ち図１０のＸ軸と平行な方向、即ち図１０で２つの第１駆動素子１５２に描かれた矢印の示した方向に沿って移動させることによって、可動枠１２１を第１軸に沿って移動させ、さらに可動枠１２１の移動によってセンサコンポーネント１２２を第１軸に沿って移動させることができる。

図１～図９、図１１に示すように、第２側辺１０２に設けられた第１駆動素子１５２、および第４側辺１０４に設けられた第１駆動素子１５２、即ち図１１にマーキングされた２つの第１駆動素子１５２にそれぞれ対応する２つの第２駆動素子１５３は第２側辺１０２に設けられた第１駆動素子１５２、および第４側辺１０４に設けられた第１駆動素子１５２を駆動して第２軸、即ち図１１のＸ軸と平行な方向、即ち図１１で２つの第１駆動素子１５２に描かれた矢印の示した方向に沿って移動させることによって、可動枠１２１を第２軸に沿って移動させ、さらに可動枠１２１の移動によってセンサコンポーネント１２２を第２軸に沿って移動させることができる。

また、４つの第２駆動素子１５３は４つの側辺にそれぞれ設けられた４つの第１駆動素子１５２を同時に駆動して、光軸に接近するか光軸から離隔する方向に沿って移動させることによって、可動枠１２１を回転させ、さらに可動枠１２１の回転によってセンサコンポーネント１２２を回転させることもできる。

具体的には、図１～図９、図１２に示すように、４つの第２駆動素子１５３は４つの側辺にそれぞれ設けられた４つの第１駆動素子１５２を駆動して光軸に接近する方向、即ち、図１２で４つの第１駆動素子１５２にそれぞれ描かれた矢印の示した方向に沿って移動させることによって、可動枠１２１を反時計方向に回転させ、さらに可動枠１２１が反時計方向に回転することによってセンサコンポーネント１２２を反時計方向に回転させる。

図１～図９、図１３に示すように、４つの第２駆動素子１５３は４つの側辺にそれぞれ設けられた４つの第１駆動素子１５２を駆動して光軸から離隔する方向、即ち、図１３で４つの第１駆動素子１５２にそれぞれ描かれた矢印の示す方向に沿って移動させることによって、可動枠１２１を時計方向に回転させ、さらに可動枠１２１が時計方向に回転することによってセンサコンポーネント１２２を時計方向に回転させる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、ケース１１０は収容空間を形成するための上面ケース１１１と下面ケース１１２とを含み、固定コンポーネント１３０は下面ケース１１２に固定されたベース１３２を含み、第１駆動コンポーネント１５０はボイスコイルモータで、第１コイルと第１磁石を含み、第１コイルは可動枠１２１に設けられ、第１磁石はベース１３２に設けられている。

いくつかの実施形態では、第１磁石はボイスコイルモータの駆動方向、即ち光軸に垂直な方向に沿って順次設けられた２つの第１磁石ブロックを含み、２つの第１磁石ブロックのいずれか一方のＮ極とＳ極はいずれも光軸方向に沿って順次設けられ、且つ２つの第１磁石ブロックの磁性は逆である。

いくつかの実施形態では、ベース１３２に第１磁石の数と１対１に対応する位置決めスロットが設けられており、位置決めスロットは第１磁石を収容するためのものであり、第１磁石はベース１３２に設けられている。

いくつかの実施形態では、第１駆動コンポーネント１５０は複数の第１駆動アクチュエーター１５１を含み、第１駆動アクチュエーター１５１は第１駆動素子１５２および第２駆動素子１５３を含み、第１駆動コンポーネント１５０がボイスコイルモータである場合、即ち第１駆動アクチュエーター１５１がボイスコイルモータである場合、第１駆動素子１５２および第２駆動素子１５３はそれぞれ第１コイルおよび第１磁石のいずれかである。さらに、第１駆動アクチュエーター１５１には第１磁石に対向して設けられた第１ヨーク１５４も含まれる。ボイスコイルモータのコイルに通電すると、磁石の位置が固定されているため、磁石が発生する磁界とコイルに通電する時に発生する磁界を利用して、コイルを磁石から離隔したり、磁石に接近したりする方向、つまりボイスコイルモータの駆動方向に移動させることができ、ボイスコイルモータのコイルに通電していない時、磁石の位置が固定されているため、磁石が発生する磁界とヨークが発生する磁界を利用して、ヨークを磁石に接近する方向に移動させ、位置の回復を実現することができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第２駆動コンポーネント１７０はセンサコンポーネント１２２を駆動してそれぞれ第１軸と第２軸の周りを回転する。具体的には、第２駆動コンポーネント１７０がセンサコンポーネント１２２を駆動してそれぞれ第１軸と第２軸の周りを回転するというのは、即ち第２駆動コンポーネント１７０がセンサコンポーネント１２２を駆動して第１軸の周りを回転させることができるとともに、第２駆動コンポーネント１７０がセンサコンポーネント１２２を駆動して第２軸の周りを回転させることもできることである。これにより、撮像装置を使う時に、第２駆動コンポーネント１７０を利用してセンサコンポーネント１２２を駆動して第１軸と第２軸の周りを回動させ、撮像装置の手振れ補正を行うことができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第２駆動コンポーネント１７０は４つの第２駆動アクチュエーター１７１を含み、各第２駆動アクチュエーター１７１はいずれも第３駆動素子１７２と、ケース１１０に設けられた第４駆動素子１７３とを含み、第４駆動素子１７３は第３駆動素子１７２を第４駆動素子１７３に接近したり、第４駆動素子１７３から離隔したりする方向に沿って移動させるために使われ、センサコンポーネント１２２には、対向して設けられた２つの第１サイドエッジ１２３と対向して設けられた２つの第２サイドエッジ１２４が含まれ、各第１サイドエッジ１２３と各第２サイドエッジ１２４にはいずれも１つの第３駆動素子１７２が設けられ、ここで、２つの第１サイドエッジ１２３は第１軸に順次設けられ、２つの第２サイドエッジ１２４は第２軸に順次設けられている。

こうして、図１～図９、図１４に示すように、第２駆動コンポーネント１７０を利用してセンサコンポーネント１２２を駆動して光軸方向に移動させる必要がある場合、４つの第４駆動素子１７３によってそれぞれ４つの第３駆動素子１７２を駆動して光軸方向、即ち、図１４で４つの第３駆動素子１７２に描かれた矢印の示す方向に沿って移動させればよい。これにより、撮像装置の焦点調整を行うことができる。

図１～図９、図１５に示すように、第２駆動コンポーネント１７０を利用してセンサコンポーネント１２２を駆動して第１軸、即ち図１５のＸ軸の周りを回転させる必要がある場合、２つの第２サイドエッジ１２４に設けられた第３駆動素子１７２、即ち図１５にマーキングされた２つの第３駆動素子１７２とそれぞれ対応する２つの第４駆動素子１７３によって、２つの第２サイドエッジ１２４にそれぞれ設けられた第３駆動素子１７２を駆動して反対方向、即ち図１５でそれぞれ２つの第３駆動素子１７２に描かれた矢印の示す方向に沿って移動させればよい。

図１～図９、図１６に示すように、第２駆動コンポーネント１７０を利用してセンサコンポーネント１２２を駆動して第２軸、即ち図１６のＹ軸の回りを回転させる必要がある場合、２つの第１サイドエッジ１２４に設けられた第３駆動素子１７２、即ち図１６にマーキングされた２つの第３駆動素子１７２にそれぞれ対応する２つの第４駆動素子１７３によって、２つの第１サイドエッジ１２４にそれぞれ設けられた第３駆動素子１７２を駆動して反対方向、即ち図１６でそれぞれ２つの第３駆動素子１７２に描かれた矢印の示す方向に沿って移動させればよい。これにより、撮像装置の手振れ補正効果をさらに高めることができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第３駆動素子１７２と第４駆動素子１７３は光軸に平行な方向に順次設けられている。これにより、第２駆動アクチュエーター１７１の提供する駆動力の方向は光軸と平行し、撮像装置の手振れ補正機能を実現しやすくなる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、固定コンポーネント１３０は少なくとも一部のレンズ１３１を収容するレンズホルダ１３３を含み、第２駆動コンポーネント１７０はボイスコイルモータで、第２コイルと第２磁石を含み、第２コイルはセンサコンポーネント１２２に、第２磁石はレンズホルダ１３３に設けられている。

いくつかの実施形態では、第２磁石は第２磁石ブロックを含み、第２磁石ブロックのＮ極とＳ極は光軸に平行な方向に沿って順次設けられている。

いくつかの実施形態では、レンズホルダ１３３に第２磁石の数に１対１に対応する位置決めスロットが設けられており、位置決めスロットは第２磁石を収容するためのものであり、第二磁石はレンズホルダ１３３に設けられている。

いくつかの実施形態では、第２駆動コンポーネント１７０は複数の第２駆動アクチュエーター１７１を含み、第２駆動アクチュエーター１７１は第３駆動素子１７２および第４駆動素子１７３を含み、第２駆動コンポーネント１７０がボイスコイルモータである場合、即ち第２駆動アクチュエーター１７１がボイスコイルモータである場合、第３駆動素子１７２および第４駆動素子１７３はそれぞれ第２コイルおよび第２磁石のいずれかである。さらに、第２駆動アクチュエーター１７１には第２コイルに設けられた第２ヨーク１７４も含まれている。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０は光軸に平行な方向にずれて設けられている。これにより、第１駆動コンポーネント１５０と第２駆動コンポーネント１７０は光軸に垂直な方向に重なる部分が存在し、ケース１１０内のスペース利用率を高めることができる。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、可動枠１２１は可動素子１２５と、可動素子１２５に固定接続された防振コイル板１２６とを含み、第１コネクタ１４０はボールで、可動素子１２５とベース１３２の間に設けられている。これにより、可動素子１２５がケース１１０に対して光軸に垂直ないずれかの方向に沿ってスライドすることを実現できるとともに、可動素子１２５が光軸周りの方向に沿って回転できるようになる。

いくつかの実施形態では、第１ヨーク１５４が可動素子１２５に設けられている。

いくつかの実施形態では、撮像装置はさらに、可動素子１２５に固定された第１受け板１４１と、ベース１３２に固定された第２受け板１４２とを含み、第１受け板１４１と第２受け板１４２とはボールの両側に対向して設けられ、ボールとスライド可能に連結されている。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、センサコンポーネント１２２はレンズ１３１に近い光学フィルター１２７と、光学フィルター１２７から間隔を置いて設けられたセンサ回路基板１２８とを含み、第２コネクタ１６０は板バネで、その両端はそれぞれ防振コイル板１２６とセンサ回路基板１２８に連結されている。

これにより、センサ回路基板１２８を光軸に沿って移動させ、第１軸および第２軸周りの方向に沿って回転させることができる。また、他の実施形態では、第２コネクタ１６０はバネなどの他の弾性変形可能な部品であってもよく、本発明ではこれについて限定しない。なお、本発明では第２コネクタ１６０の具体的な数についても限定しない。

いくつかの実施形態では、光学フィルター１２７は接着剤による接着、ネジによる螺接などの固定方式でセンサ回路基板１２８に固定することができる。

いくつかの実施形態では、第３駆動素子１７２はセンサ回路基板１２８に設けられている。

いくつかの実施形態では、可動枠１２１に第１制振ゲル１２９がコーティングされている。第１制振ゲル１２９は、突発的な通電時に撮像装置に生じるチャタリング動作を抑制して手振れ補正効果を発揮し、撮像装置の手振れ補正効果をさらに高めることができる。

いくつかの実施形態では、ベース１３２に第２制振ゲル１３４がコーティングされている。第２制振ゲル１３４も突発的な通電時に撮像装置に生じるチャタリング動作を抑制して手振れ補正効果を発揮し、撮像装置の手振れ補正効果をさらに高めることができる。

図２と図１７に示すように、いくつかの実施形態では、撮像装置はさらに、ケース１１０に固定された沈胴するズーム機構１８０を含む。具体的には、沈胴するズーム機構１８０とは、レンズ１３１の焦点距離を調整するためのものである。沈胴するズーム機構１８０とは、互いに嵌設する複数の鏡筒であり、互いに嵌設する複数の鏡筒は光軸方向に沿って伸びたり縮んだりすることができ、レンズ１３１とセンサコンポーネント１２２との間隔を増やしたり、減らしたりして、ズームを実現することができる。多段収納ズーム機構１８０は、レンズ１３１の焦点距離を調整するためのものである

図１８に示すように、いくつかの実施形態では、撮像装置はさらに、ケース１１０に固定された屈曲式の光学機構１９０を含み、ここで、レンズ１３１は屈曲式の光学機構１９０によって光路を変更する。具体的には、屈曲式の光学機構１９０はリフレクターを備えた機構であってもよく、それはリフレクターによって光線を反射して光路を変えることができる。

図１９に示すように、いくつかの実施形態では、撮像装置はさらに、ケース１１０に固定され、レンズ１３１の入射光量を調整するための絞り機構２００を含む。これにより、絞り機構２００を通じてレンズ１３１の入光量を調整し、撮像装置で撮像した画像の明るさを変えることができる。

また、従来の技術では、駆動機構を利用して鏡筒のレンズを駆動して移動させることによって、手振れ補正やズーム機能を実現しているため、従来の技術で提供された撮像装置は手振れ補正やズーム機能を実現する過程において、レンズ重心位置の変化を引き起こすことがある。このゆえに、従来の撮像装置では、そのレンズにレンズの入射光量を調整できる絞り機構を取り付けることが困難である。本発明の提供する撮像装置では、ズームや手振れ補正を行う時、レンズ１３１の重心の位置が変化しないため、レンズ１３１へ絞り機構２００を取り付けるのが便利である。

いくつかの実施形態では、本発明は撮像装置を含むカメラを提供する。実際、本発明の提供するカメラが備える撮像装置は、前述の実施形態における撮像装置と同様であるため、本発明の提供するカメラは、前述の実施形態における撮像装置と同様の有益な効果を有する。これについて繰り返して説明する必要はない。

図１～図９、図２０に示すように、いくつかの実施形態では、撮像装置はフレキシブル基板２１０をさらに含み、フレキシブル基板２１０は第１導電端子２１１と、第２導電端子２１２と、第１導電端子２１１と第２導電端子２１２とを接続する本体２１３とをさらに備え、第１導電端子２１１はケース１１０の内部に位置し、第２導電端子２１２はケース１１０の外部に位置し、本体２１３は光軸を囲み、センサコンポーネント１２２の光軸の周縁に沿って設けられている。これにより、フレキシブル基板２１０の第１導電端子２１１を通じてケース１１０内のいずれかの場所に給電すると同時に、フレキシブル基板２１０が第１駆動コンポーネント１５０および第２駆動コンポーネント１７０の駆動で移動するセンサコンポーネント１２２と干渉しないようにすることができる。さらに、フレキシブル基板２１０はレンズ１３１を透過した光がセンサコンポーネント１２２の結像面に照射することに影響しない。

図１～図９に示すように、いくつかの実施形態では、撮像装置はさらに、センサコンポーネント１２２に設けられた位置検知素子２２０を含み、位置検知素子２２０は、レンズ１３１に対するセンサコンポーネント１２２の移動の変位、および／または、回転の方向および角度の検出に用いられる。

このように、第１駆動コンポーネント１５０及び第２駆動コンポーネント１７０を利用してセンサコンポーネント１２２を駆動してレンズ１３１に対して移動及び／又は回転させる時、位置検知素子２２０によってレンズ１３１に対するセンサコンポーネント１２２の移動及び／又は回転の方向及び角度を検出することができ、第１駆動コンポーネント１５０及び第２駆動コンポーネント１７０がセンサコンポーネント１２２を目標位置まで駆動したかどうかが分かる。一例では、位置検知素子２２０の数は複数個で、各第１駆動素子１５２および各第３駆動素子１７２にいずれも１つの位置検知素子２２０が設けられている。

図２１に示すように、いくつかの実施形態では、本発明は、カメラ２４０を含む携帯電子機器２３０を提供する。実際、本発明が提供する携帯電子機器２３０が含むカメラ２４０は、上記実施形態におけるカメラと同様であり、前述の実施形態におけるカメラは、前述の実施形態における撮像装置を有するため、本発明が提供する携帯電子機器２３０は、前述の実施形態における撮像装置と同様の有益な効果を有する。これについて繰り返して説明する必要はない。

本発明は、携帯電子機器２３０の具体的なタイプに限定されず、例えば、携帯電子機器２３０は携帯電話、タブレットなどである。

以上に説明されたのは、本発明の実施形態に過ぎなく、当業者にとっては、本発明の構想から逸脱しない限り、さらに改良することができ、これらの改良はいずれも本発明の保護範囲に含まれるとここで指摘すべきである。

１０１ … 第１側辺１０１
１０２ … 第２側辺１０２
１０３ … 第３側辺１０３
１０４ … 第４側辺１０４
１１０ … ケース１１０
１１１ … 上面ケース１１１
１１２ … 下面ケース１１２
１２０ … 可動コンポーネント１２０
１２１ … 可動枠１２１
１２２ … センサコンポーネント１２２
１２３ … 第１サイドエッジ１２３
１２４ … 第２サイドエッジ１２４
１２５ … 可動素子１２５
１２６ … 防振コイル板１２６
１２７ … 光学フィルター１２７
１２８ … センサ回路基板１２８
１２９ … 第１制振ゲル１２９
１３０ … 固定コンポーネント１３０
１３１ … レンズ１３１
１３２ … ベース１３２
１３３ … レンズホルダ１３３
１３４ … 第２制振ゲル１３４
１４０ … 第１コネクタ１４０
１４１ … 第１受け板１４１
１４２ … 第２受け板１４２
１５０ … 第１駆動コンポーネント１５０
１５１ … 第１駆動アクチュエーター１５１
１５２ … 第１駆動素子１５２
１５３ … 第２駆動素子１５３
１５４ … 第１ヨーク１５４
１６０ … 第２コネクタ１６０
１７０ … 第２駆動コンポーネント１７０
１７１ … 第２駆動アクチュエーター１７１
１７２ … 第３駆動素子１７２
１７３ … 第４駆動素子１７３
１７４ … 第２ヨーク１７４
１８０ … 沈胴するズーム機構１８０
１９０ … 屈曲式の光学機構１９０
２００ … 絞り機構２００
２１０ … フレキシブル基板２１０
２１１ … 第１導電端子２１１
２１２ … 第２導電端子２１２
２１３ … 本体２１３
２２０ … 位置検知素子２２０
２３０ … 携帯電子機器２３０
２４０ … カメラ２４０

Claims (14)

1. 収容空間を有するケースと、
   前記ケース内に収容され、可動枠と前記可動枠に可動連結されるセンサコンポーネントを含む可動コンポーネントと、
   少なくとも部分的に前記ケース内に収容され、光軸を有するレンズを含む固定コンポーネントと、
   前記可動コンポーネントと前記固定コンポーネントとを可動連結する第１コネクタと、
   前記可動コンポーネントを駆動し、前記光軸に垂直な方向に沿って移動させるための第１駆動コンポーネントと、
   前記可動枠と前記センサコンポーネントとを可動連結する第２コネクタと、
   前記センサコンポーネントを駆動し、前記光軸方向に沿って移動させる第２駆動コンポーネントと、を含む、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１駆動コンポーネントは前記可動コンポーネントを駆動して光軸に垂直な第１軸と第２軸に沿って移動させ、且つ第１軸と第２軸は互いに垂直であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１駆動コンポーネントは前記可動コンポーネントを駆動して光軸周りの方向に沿って前記固定コンポーネントに対して回転させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記ケースは前記収容空間を形成するための上面ケースと下面ケースとを含み、前記固定コンポーネントは前記下面ケースに固定されたベースを含み、前記第１駆動コンポーネントはボイスコイルモータで、第１コイルと第１磁石を含み、前記第１コイルは前記可動枠に設けられ、前記第１磁石は前記ベースに設けられている、
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第２駆動コンポーネントは前記センサコンポーネントを駆動してそれぞれ第１軸と第２軸の周りを回転し、第１軸と第２軸は互いに垂直であり、且つ前記第１軸と前記第２軸はいずれも前記光軸に垂直である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記第２駆動コンポーネントは４つの第２駆動アクチュエーターを含み、各前記第２駆動アクチュエーターはいずれも第３駆動素子と、前記ケースに設けられた第４駆動素子とを含み、前記第４駆動素子は前記第３駆動素子を前記第４駆動素子に接近したり、前記第４駆動素子から離間したりする方向に沿って移動させるために使われ、
   前記センサコンポーネントには、対向して設けられた２つの第１サイドエッジと対向して設けられた２つの第２サイドエッジが含まれ、各前記第１サイドエッジと各前記第２サイドエッジにはいずれも１つの第３駆動素子が設けられ、ここで、２つの前記第１サイドエッジは前記第１軸に順次設けられ、２つの前記第２サイドエッジは前記第２軸に順次設けられている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記固定コンポーネントは少なくとも一部の前記レンズを収容するレンズホルダを含み、前記第２駆動コンポーネントはボイスコイルモータで、第２コイルと第２磁石を含み、前記第２コイルはセンサコンポーネントに、前記第２磁石は前記レンズホルダに設けられている、
   ことを特徴とする請求項１、５、６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記可動枠は可動素子と、前記可動素子に固定接続された防振コイル板とを含み、前記第１コネクタはボールで、前記可動素子と前記ベースの間に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
9. 前記センサコンポーネントは前記レンズに近い光学フィルターと、前記光学フィルターから間隔を置いて設けられたセンサ回路基板とを含み、前記第２コネクタは板バネで、その両端はそれぞれ前記防振コイル板と前記センサ回路基板に連結されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記ケースに固定された沈胴するズーム機構をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
11. 前記ケースに固定された屈曲式の光学機を含み、ここで、前記レンズは屈曲式の光学機構によって光路を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
12. 前記ケースに固定され、前記レンズの入射光量を調整するための絞り機構を含むことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
13. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の撮像装置を含むことを特徴とするカメラ。
14. 請求項１３に記載のカメラを含むことを特徴とする携帯電子機器。