JP6889378B2 - カメラモジュール、カメラ搭載装置及びカメラモジュールのキャリブレーション方法 - Google Patents

カメラモジュール、カメラ搭載装置及びカメラモジュールのキャリブレーション方法 Download PDF

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Description

本発明は、オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置を備えるカメラモジュール、カメラ搭載装置及びカメラモジュールのキャリブレーション方法に関する。
一般に、スマートフォン等の携帯端末には、小型のカメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールには、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）及び撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を有するレンズ駆動装置が適用される。
オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるためのオートフォーカス用駆動部（以下「ＡＦ用駆動部」と称する）と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動させるための振れ補正用駆動部（以下「ＯＩＳ用駆動部」と称する）を備える。特許文献１、２では、ＡＦ用駆動部及びＯＩＳ用駆動部に、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）が適用されている。
ＶＣＭ駆動方式のＡＦ用駆動部は、例えばレンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル（以下「ＡＦ用コイル」と称する）と、ＡＦ用コイルに対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット（以下「ＡＦ用マグネット」と称する）とを有する。レンズ部及びＡＦ用コイルを含むオートフォーカス可動部（以下「ＡＦ可動部」と称する）は、オートフォーカス用支持部（以下「ＡＦ用支持部」と称する、例えば板バネ）によって、ＡＦ用マグネットを含むオートフォーカス固定部（以下「ＡＦ固定部と称する）に対して径方向に離間した状態で支持される。ＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットとで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＡＦ可動部を光軸方向に移動させることにより、自動的にピント合わせが行われる。ここで、「径方向」とは、光軸に直交する方向である。
ＶＣＭ駆動方式のＯＩＳ用駆動部は、例えばＡＦ用駆動部に配置される振れ補正用マグネット（以下「ＯＩＳ用マグネット」と称する）と、ＯＩＳ用マグネットに対して光軸方向に離間して配置される振れ補正用コイル（以下「ＯＩＳ用コイル」と称する）とを有する。ＡＦ用駆動部及びＯＩＳ用マグネットを含む振れ補正可動部（以下「ＯＩＳ可動部」と称する）は、振れ補正用支持部材（以下「ＯＩＳ用支持部材」と称する、例えばサスペンションワイヤー）によってＯＩＳ用コイルを含む振れ補正固定部（以下「ＯＩＳ固定部」と称する）に対して光軸方向に離間した状態で支持される。ＯＩＳ用マグネットとＯＩＳ用コイルとで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＯＩＳ可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより、振れ補正が行われる。
最近では、光軸方向におけるＡＦ可動部の位置を検出するための位置検出部を有するＡＦ用駆動部が提案されている（例えば、特許文献１参照）。位置検出部には、例えば、ホール効果を利用して磁界の変化を検出するホール素子が用いられる。位置検出部による検出結果をフィードバックしてＡＦ用コイルの通電電流を制御することにより、短時間で正確にピント合わせを行うことができるので、ＡＦ用駆動部の信頼性が向上する。特許文献１に開示のレンズ駆動装置では、ＡＦ可動部に位置検出用のマグネットが配置され、ＡＦ固定部にホール素子が配置されている。
国際公開第２０１６／００６１６８号
従来、位置検出部の検出結果に基づくフィードバック制御は、外部の制御部（例えばカメラモジュール）によって行われている。そのため、ＡＦ用駆動部に位置検出部を設ける場合、ＯＩＳ可動部とＯＩＳ固定部との間には、ＡＦ用コイルの給電経路の他に、ホール素子の給電経路及び信号経路が必要となる。ホール素子の給電経路及び信号経路としてＯＩＳ用支持部であるサスペンションワイヤーを利用する場合、二対のサスペンションワイヤーが必要となる。すなわち、ＯＩＳ用支持部の構成として、ＡＦ用コイルの給電経路となる一対を含め、三対計６本のサスペンションワイヤーが必要となる。サスペンションワイヤーの本数が多くなると、組立工数が増える上、振れ補正時の挙動にも影響するため、設計が複雑になる。ＯＩＳ用支持部の構成にかかわらず、同様のことがいえる。
本発明の目的は、ＡＦ可動部の光軸方向における位置を検出するための構成を、位置検出精度を確保しつつ、簡素化することができるカメラモジュール、カメラ搭載装置及びカメラモジュールのキャリブレーション方法を提供することである。
本発明に係るカメラモジュールは、
レンズ部が配置される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に対して離間して配置されるオートフォーカス固定部と、を有し、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部と、
前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含む振れ補正可動部と、前記振れ補正可動部に対して離間して配置される振れ補正固定部と、を有し、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を前記光軸方向に直交する光軸直交面内で揺動させる振れ補正用駆動部と、
前記オートフォーカス可動部に配置される位置検出用マグネットと、前記光軸方向において前記位置検出用マグネットに対向するように前記振れ補正固定部に配置されるホール素子と、で構成され、前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を検出する第１の位置検出部と、
前記振れ補正可動部の前記光軸直交面内における位置を検出する第２の位置検出部と、
前記第１の位置検出部及び前記第２の位置検出部の検出結果に基づいて、前記オートフォーカス用駆動部の駆動制御を行う駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記第１の位置検出部の検出結果に基づいて算出される前記オートフォーカス可動部の光軸方向における位置を、予め設定された補正データに従って補正する補正部を有し、
前記補正部は、前記振れ補正可動部の揺動に伴う前記オートフォーカス可動部の光軸方向の変位を考慮して、前記第１の位置検出部の検出結果を補正する。
本発明に係るカメラ搭載装置は、
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。
本発明に係るカメラモジュールのキャリブレーション方法は、
レンズ部が配置される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に対して離間して配置されるオートフォーカス固定部と、を有し、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部と、
前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含む振れ補正可動部と、前記振れ補正可動部に対して離間して配置される振れ補正固定部と、を有し、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を前記光軸方向に直交する光軸直交面内で揺動させる振れ補正用駆動部と、
前記オートフォーカス可動部に配置される位置検出用マグネットと、前記光軸方向において前記位置検出用マグネットに対向するように前記振れ補正固定部に配置されるホール素子と、で構成され、前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を検出する第１の位置検出部と、
前記振れ補正可動部の前記光軸直交面内における位置を検出する第２の位置検出部と、
前記第１の位置検出部及び前記第２の位置検出部の検出結果に基づいて、前記オートフォーカス用駆動部の駆動制御を行う駆動制御部と、を備えるカメラモジュールのキャリブレーション方法であって、
前記振れ補正可動部を前記光軸直交面内で揺動させたときの前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を測定するとともに、当該測定の結果と前記第１の位置検出部の検出結果とを対応付ける第１工程と、
前記第１工程で得られた前記測定の結果と前記第１の位置検出部の検出結果の関係から、前記振れ補正可動部の揺動に伴う前記オートフォーカス可動部の光軸方向の変位を考慮して前記第１の位置検出部の検出結果を補正するための補正データを生成する第２工程と、を備える。
本発明によれば、ＡＦ可動部の光軸方向における位置を検出するための構成を、位置検出精度を確保しつつ、簡素化することができる。
図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す図である。 図２は、カメラモジュールの外観斜視図である。 図３Ａ、図３Ｂは、レンズ駆動装置の外観斜視図である。 図４は、レンズ駆動装置の分解斜視図である。 図５は、レンズ駆動装置の分解斜視図である。 図６Ａ、図６Ｂは、カメラモジュールの断面図である。 図７は、ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。 図８は、ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。 図９は、ＯＩＳ固定部の分解斜視図である。 図１０は、ＯＩＳ固定部の分解斜視図である。 図１１は、レンズ駆動装置におけるＡＦ機能及びＯＩＳ機能を示すブロック図である。 図１２は、レンズ駆動装置におけるＡＦ制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１３Ａ〜図１３Ｃは、駆動制御部による補正処理を示す図である。 図１４は、カメラモジュールＡのキャリブレーションの手順を示すフローチャートである。 図１５Ａ、図１５Ｂは、リニアリティ補正を説明するための図である。 図１６は、ＯＩＳ可動部１０を揺動させたときのＯＩＳストロークに対するＡＦホール出力のシミュレーション結果の一例を示す図である。 図１７は、ＯＩＳ可動部の揺動に伴うＡＦ可動部の変動量の一例を示す図である。 図１８は、駆動制御部による駆動制御誤差の補正を説明するための図である。 図１９Ａ、図１９Ｂは、車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールＡを搭載するスマートフォンＭ（カメラ搭載装置）を示す図である。図１ＡはスマートフォンＭの正面図であり、図１ＢはスマートフォンＭの背面図である。
スマートフォンＭは、例えば背面カメラＯＣとして、カメラモジュールＡを搭載する。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２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。
図２に示すように、本実施の形態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。後述する図においても共通の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示している。カメラモジュールＡは、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、Ｘ方向が上下方向（又は左右方向）、Ｙ方向が左右方向（又は上下方向）、Ｚ方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Ｚ方向が光軸方向であり、図中上側が光軸方向受光側（「マクロ位置側）ともいう）、下側が光軸方向結像側（「無限遠位置側」ともいう）となる。また、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称する。さらに、Ｘ方向及びＹ方向をＸＹ平面内で４５°回転させた方向を「対角方向」と称する。
カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を実現するレンズ駆動装置１、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部２、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部（図示略）、及び全体を覆うカバー３等を備える。
カバー３は、光軸方向受光側から見た平面視で正方形状の有蓋四角筒体であり、上面に円形の開口３ａを有する。この開口３ａからレンズ部２が外部に臨む。カバー３は、レンズ駆動装置１のベース２１に、例えば、接着により固定される。
撮像部は、レンズ駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像部（図示略）は、例えば、イメージセンサー基板（図示略）及びイメージセンサー基板に実装される撮像素子（図示略）を有する。撮像素子は、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成される。撮像素子は、レンズ部（図示略）により結像された被写体像を撮像する。
レンズ駆動装置１の駆動制御を行う制御部は、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機器（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。
図３Ａ、図３Ｂは、レンズ駆動装置１の外観斜視図である。図３Ｂは、図３ＡをＺ軸を中心に時計回りに９０°回転させた図である。図４、図５は、レンズ駆動装置１の分解斜視図である。図４は上方斜視図であり、図５は下方斜視図である。図６Ａ、図６Ｂは、カメラモジュールＡの断面図である。図６Ａは、光軸を通るＹＺ面における断面図であり、図６Ｂは、光軸を通るＸＺ面における断面図である。
図３Ａ、図３Ｂ、図４、図５、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、レンズ駆動装置１は、ＯＩＳ可動部１０、ＯＩＳ固定部２０、及びＯＩＳ用支持部３０等を備える。
ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ用ボイスコイルモーターを構成する駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ（ＯＩＳ用マグネット）を有し、振れ補正時にＸＹ平面内に揺動する部分である。ＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ用ボイスコイルモーターを構成するＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ及び２２２を有し、ＯＩＳ用支持部３０を介してＯＩＳ可動部１０を支持する部分である。すなわち、レンズ駆動装置１のＯＩＳ用駆動部には、ムービングマグネット方式が採用されている。ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ可動部１１及びＡＦ固定部１２（図７、図８参照）を有するＡＦ用駆動装置を含む。
ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向受光側に離間して配置され、ＯＩＳ用支持部３０によってＯＩＳ固定部２０と連結される。本実施の形態では、ＯＩＳ用支持部３０は、Ｚ方向に沿って延在する４本のサスペンションワイヤーで構成されている（以下「サスペンションワイヤー３０」と称する）。
サスペンションワイヤー３０の一端（上端）は、ＯＩＳ可動部１０（本実施の形態では、ＡＦ用支持部１３（図７、図８参照））に固定されている。また、サスペンションワイヤー３０の他端（下端）は、ＯＩＳ固定部２０（本実施の形態では、ベース２１に固定されている。ＯＩＳ可動部１０は、サスペンションワイヤー３０によって、ＸＹ平面内で揺動可能に支持される。本実施の形態では、４本のサスペンションワイヤー３０のうちの少なくとも２本は、ＡＦコイル１１２Ａ、１１２Ｂへの給電経路として使用される。なお、上述したＯＩＳ可動部１０及びＯＩＳ固定部２０におけるサスペンションワイヤー３０の固定部位は一例であって、これに限定されない。
図７、図８は、ＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。図７は上方斜視図であり、図８は下方斜視図である。
図７、図８に示すように、ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ可動部１１、ＡＦ固定部１２、及びＡＦ用支持部１３、１４等を備える。
ＡＦ可動部１１は、ＡＦ用ボイスコイルモーターを構成するＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを有し、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分である。ＡＦ固定部１２は、駆動用マグネット１２３（ＡＦ用マグネット）を有し、ＡＦ用支持部１３、１４を介してＡＦ可動部１１を支持する部分である。すなわち、レンズ駆動装置１のＡＦ用駆動部には、ムービングコイル方式が採用されている。
ＡＦ可動部１１は、ＡＦ固定部１２に対して離間して配置され、ＡＦ用支持部１３、１４によってＡＦ固定部１２と連結される。本実施の形態では、ＡＦ可動部１１は、ＡＦ固定部１２に対して径方向に離間している。ＡＦ用支持部１３は、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を光軸方向受光側（上側）で支持する上側弾性支持部材である。本実施の形態では、ＡＦ用支持部１３は、２つの板バネ１３Ａ、１３Ｂで構成されている（以下、「上バネ１３Ａ、１３Ｂ」と称する）。ＡＦ用支持部１４は、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を光軸方向結像側（下側）で支持する下側弾性支持部材である。本実施の形態では、ＡＦ用支持部１４は、１つの板バネで構成されている（以下、「下バネ１４」と称する）。
ＡＦ可動部１１は、レンズホルダー１１１、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂ、及びＺ位置検出用磁石１１３を有する。
レンズホルダー１１１は、中央に筒状のレンズ収容部１１１ａを有する。レンズ収容部１１１ａには、レンズ部２（図２参照）が接着又は螺合により固定される。本実施の形態では、レンズホルダー１１１は、光軸方向から見た平面視で八角形状の外形を有している。
レンズホルダー１１１は、上面に、上バネ１３Ａ、１３Ｂが固定される上バネ固定部１１１ｂを有する。本実施の形態では、レンズホルダー１１１の上面の四隅、すなわち、光軸を通る対角方向と交差する位置に、上バネ固定部１１１ｂが設けられている。本実施の形態では、上バネ固定部１１１ｂは、光軸方向受光側に突出する位置決めボス（符号略）を有し、この位置決めボスによって、上バネ１３Ａ、１３Ｂが位置決めされるようになっている。
レンズホルダー１１１は、下面に、下バネ１４が固定される下バネ固定部１１１ｃを有する。本実施の形態では、レンズホルダー１１１の下面の四隅に、下バネ固定部１１１ｃが設けられている。本実施の形態では、下バネ固定部１１１ｃは、光軸方向結像側に突出する位置決めボス（符号略）を有し、この位置決めボスによって、下バネ１４が位置決めされるようになっている。
レンズホルダー１１１は、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂが取り付けられるコイル取付部１１１ｄ、１１１ｄを有する。本実施の形態では、レンズホルダー１１１は、Ｙ方向に沿う２つの側壁の外面に、径方向に突出する長円形状（角丸長方形状）のコイル取付部１１１ｄを有している。
レンズホルダー１１１は、上面において、コイル取付部１１１ｄの近傍に、ＡＦ用コイル１１２の端部が接続される絡げ部１１１ｅを有する。また、レンズホルダー１１１は、四隅の外側面に、マグネットホルダー１２１の規制片１２１ｉが嵌合される係合溝１１１ｆを有する。
レンズホルダー１１１は、Ｚ位置検出用マグネット１１３を収容するマグネット収容部１１１ｇを有する。本実施の形態では、レンズホルダー１１１のＸ方向に沿う一方の側壁の外面において、長手方向（Ｘ方向）の略中央に、径方向（Ｙ方向）に膨出するように、マグネット収容部１１１ｇが設けられている。マグネット収容部１１１ｇは、下方に開口したマグネット収容孔（符号略）を有している。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、ピント合わせ時に通電される空芯コイルである。本実施の形態では、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、コイル取付部１１１ｄに沿って、扁平形に巻線されている。すなわち、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、長円形状を有し、それぞれ、第１の直線部１１２Ｕ及び第２の直線部１１２Ｌを有している。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、コイル面が光軸と平行になるように、ここではＹＺ面がコイル面となるように配置されている。すなわち、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、第１の直線部１１２Ｕが光軸方向受光側（上側）、第２の直線部１１２Ｌが光軸方向結像側（下側）となるように配置されている。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの端部は、レンズホルダー１１１の絡げ部１１ｅに巻き付けられ、上バネ１３Ａ、１３Ｂと電気的に接続される。ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの通電電流は、駆動制御部２００（図１１参照）によって制御される。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂのように、扁平形コイルを採用することにより、ＡＦ用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂによって形成される磁気回路の部分のみにＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂが配置されることとなる。したがって、レンズホルダー１１１の全周に巻線してＡＦ用コイルを形成する場合に比較して駆動効率が向上するので、軽量化及び省電力化を図ることができる。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂは、好ましくはアルミニウム線材の周囲を銅で被覆した銅クラッドアルミ線で形成される。これにより、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを銅線で形成する場合に比較して、軽量化を図ることができる。
Ｚ位置検出用マグネット１１３（第１の位置検出用マグネット）は、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を検出するための磁界を発生する。本実施の形態では、Ｚ位置検出用マグネット１１３は、単極形のマグネットで構成され、着磁方向が光軸方向と一致するように、レンズホルダー１１１のマグネット収容部１１１ｇに配置されている。これにより、Ｚ位置検出用マグネット１１３により形成される磁界は、ＡＦ用ホール素子２４（図６Ａ参照）を、効率よく交差する。したがって、ＡＦ用ホール素子２４による検出精度が向上する。
また、本実施の形態では、Ｚ位置検出用マグネット１１３は、円柱形状を有している。この場合、ＡＦ用ホール素子２４の出力は、Ｚ位置検出用マグネット１１３の基準位置（振れ補正が行われていないときのＸＹ平面における位置）に対する変位（基準位置を原点とする半径に相当）に依存する。すなわち、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面における位置（以下、「ＸＹ位置」と称する）が異なっていても、基準位置に対する変位が同じであれば、ＡＦ用ホール素子２４の出力はほぼ同じになる。したがって、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を半径換算して変位で表すことにより、振れ補正による影響を相殺するための補正値を容易に算出することができる。このように、振れ補正によりＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動してＡＦ用ホール素子２４と交差する磁界が変化しても、容易に補正することができる。
また、本実施の形態では、Ｚ位置検出用マグネット１１３は、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３と干渉しない位置に配置されている。具体的には、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３は、矩形を規定する４辺のうちのＹ方向に沿う２辺及びＸ方向に沿う一方の辺に沿って配置されており、Ｚ位置検出用マグネット１１３は、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３が配置されていないＸ方向に沿う他方の辺（特定の辺）上に配置されている。特に、本実施の形態では、Ｚ位置検出用マグネット１１３は、特定の辺における長手方向の略中央に配置されている。これにより、Ｚ位置検出用マグネット１１３により形成される磁界に対する駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３の影響を最小限に抑えることができるので、ＡＦ用ホール素子２４による検出精度が向上する。
ＡＦ固定部１２は、マグネットホルダー１２１、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３、及びカウンターウエイト１２４を有する。
マグネットホルダー１２１は、ＡＦ可動部１１に対して径方向に離間して配置され、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３を保持する。本実施の形態では、マグネットホルダー１２４は、平面視で略正方形状の外形を有する四角筒体で構成されている。マグネットホルダー１２１の内周面は、レンズホルダー１１１の外形に合わせて、略八角形状に形成されている。また、マグネットホルダー１２１において、レンズホルダー１１１のマグネット収容部１１１ｇに対応する部分は、径方向外側に凹んで形成されている。
マグネットホルダー１２１は、ＡＦ用及びＯＩＳ用の駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３を保持するマグネット保持部１２１ａ〜１２１ｃを有する。本実施の形態では、マグネットホルダー１２１のＹ方向に沿う２つの側壁の内面に、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂを保持するマグネット保持部１２１ａ、１２１ｂが設けられている。また、マグネットホルダー１２１のＸ方向に沿う一方の側壁の内面に、駆動用マグネット１２３を保持するマグネット保持部１２１ｃが設けられている。本実施の形態では、マグネット保持部１２１ａ〜１２１ｃに、外部に連通する開口部（符号略）が設けられており、マグネット保持部１２１ａ〜１２１ｃと駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及び１２３との接触面に接着剤を注入できるようになっている。また、マグネット保持部１２１ｃのヨーク１２５に対応する部分には、切欠きが形成されている。
また、マグネットホルダー１２１は、カウンターウエイト１２４を保持するカウンターウエイト保持部１２２ｄを有する。本実施の形態では、Ｘ方向に沿う他方の側壁に、カウンターウエイト保持部１２１ｄが設けられている。また、本実施の形態では、カウンターウエイト保持部１２１ｄに、外部に連通する開口部（符号略）が設けられており、カウンターウエイト保持部１２１ｄとカウンターウエイト１２４との接触面に接着剤を注入できるようになっている。
マグネットホルダー１２１は、上面に、上バネ１３Ａ、１３Ｂが固定される上バネ固定部１２１ｅを有する。本実施の形態では、Ｘ方向に沿うマグネットホルダー１２１の上面が、上バネ固定部１２１ｅとなっている。
マグネットホルダー１２１は、下面に、下バネ１４が固定される下バネ固定部１２１ｆを有する。本実施の形態では、マグネットホルダー１２１の下面の四隅に、下バネ固定部１２１ｆが設けられている。本実施の形態では、下バネ固定部１２１ｆは、光軸方向受光側に突出する位置決めボス（符号略）を有し、この位置決めボスによって、下バネ１４が位置決めされるようになっている。
本実施の形態では、マグネットホルダー１２１は、四隅に、ワイヤー挿通部１２１ｇを有している。ワイヤー挿通部１２１ｇは、サスペンションワイヤー３０が挿通される挿通孔１２１ｈを有する。挿通孔１２１ｈの直径は、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面内における揺動範囲を考慮して設定される。また、ワイヤー挿通部１２１ｇの下部は、径方向内側に円弧状に凹んで形成されている。これにより、ＯＩＳ可動部１０が揺動する際に、サスペンションワイヤー３０とマグネットホルダー１２１が干渉するのを回避することができる。
また、ワイヤー挿通部１２１ｇは、上バネ固定部１２１ｅよりも光軸方向結像側に凹んで形成されている。サスペンションワイヤー３０は、ワイヤー挿通孔１２１ｈに挿通され、例えば、半田付けにより上バネ１３Ａ、１３Ｂと接続される。上バネ１３Ａ、１３Ｂは、ワイヤー挿通部１２１ｇの上方に、ワイヤー挿通部１２１ｇから浮いた状態で延在する（図３参照）。
マグネットホルダー１２１は、ＡＦ可動部１１の移動を規制する規制片１２１ｉを有する。本実施の形態では、マグネットホルダー１２１の四隅の内面に、径方向に突出する規制片１２１ｉが設けられている。レンズホルダー１１１は、マグネットホルダー１２１の規制片１２１ｉが係合溝１１１ｆに嵌合するように取り付けられる。ＡＦコイル１１２Ａ、１１２Ｂに通電が行われていない基準状態では、規制片１２１ｉの上面（光軸方向受光側の面）と、係合溝１１１ｆの底面（光軸方向受光側の面）とが離間する。ＡＦ可動部１１が光軸方向結像側に移動するときに、レンズホルダー１１１の係合溝１１１ｆの底面にマグネットホルダー１２１の規制片１２１ｉの上面が当接することにより、ＡＦ可動部１１の光軸方向結像側への移動が規制される。
駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、ＡＦ用のボイスコイルモーターを構成するマグネット（ＡＦ用マグネット）と、Ｘ方向におけるＯＩＳ用のボイスコイルモーターを構成するマグネット（ＯＩＳ用マグネット）を兼用する。駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、マグネットホルダー１２１のマグネット保持部１２１ａ、１２１ｂに取り付けられ、例えば、接着により固定される。すなわち、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、ＡＦコイル１１２Ａ、１１２Ｂに対して径方向に離間し、ＯＩＳコイル２２１Ａ、２２１Ｂ）に対して光軸方向に離間して配置される（図６Ｂ参照）。
駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを径方向に横切るとともに、ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂを光軸方向に横切る磁界が形成されるように着磁される。本実施の形態では、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、直方体形状を有し、短手方向（Ｘ方向）に着磁された両面４極形のマグネット（例えば、永久磁石）で構成されている（図６Ｂ参照）。具体的には、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、それぞれ、第１のマグネット１２２Ｕ及び第２のマグネット１２２Ｌを有している。第１のマグネット１２２Ｕ及び第２のマグネット１２２Ｌは、互いに逆向きに着磁されている。
駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂにおいて、第１のマグネット１２２Ｕが光軸方向受光側に位置し、第２のマグネット１２２Ｌが光軸方向結像側に位置する。すなわち、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは、第１のマグネット１２２ＵがＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの第１の直線部１１２Ｕに対向し、第２のマグネット１２２ＬがＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの第２の直線部１１２Ｌに対向するように配置されている。
主として、第１のマグネット１２２Ｕによる磁界が第１の直線部１１２Ｕを横切り、第２のマグネット１２２Ｌによる磁界が第２の直線部１１２Ｌを横切る。第１のマグネット１２２Ｕによる磁界の向きと第２のマグネット１２２Ｌによる磁界の向きは逆向きなので、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに通電が行われたとき、第１の直線部１１２Ｕと第２の直線部１１２Ｌには、Ｚ方向に同じ向きのローレンツ力が発生する。このように、本実施の形態では、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ及びＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂによって、ＡＦ用ボイスコイルモーターが構成されている。
なお、通電時に、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに生じるローレンツ力が同じ方向となるように、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂにおける着磁方向及びＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂにおける通電方向が設定される。
本実施の形態では、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂにおいて、第１のマグネット１２２Ｕと第２のマグネット１２２Ｌの間には、非磁性層１２２Ｉが介在している。非磁性層１２２Ｉの高さを調整することにより、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂの全体の高さを保持しつつ、第１のマグネット１２２Ｕと第２のマグネット１２２Ｌの占める領域（ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの第１の直線部１１２Ｕ及び第２の直線部１１２Ｌに対向する対向面の面積）を容易に調整することができる。
駆動用マグネット１２３は、Ｙ方向におけるＯＩＳ用のボイスコイルモーターを構成するマグネット（ＯＩＳ用マグネット）である。駆動用マグネット１２３は、マグネットホルダー１２１のマグネット保持部１２１ｃに取り付けられ、例えば、接着により固定される。すなわち、駆動用マグネット１２３は、ＯＩＳコイル２２２に対して光軸方向に離間して配置される（図６Ａ参照）。
駆動用マグネット１２３は、ＯＩＳ用コイル２２２を光軸方向に横切る磁界が形成されるように着磁される。本実施の形態では、駆動用マグネット１２３は、直方体形状を有し、短手方向（Ｙ方向）に着磁された単極形のマグネット（例えば、永久磁石）で構成されている（図６Ａ参照）。また、駆動用マグネット１２３の外側面には、ヨーク１２５が配置されており、駆動用マグネット１２３の磁界が効率よくＯＩＳ用コイル２２２を横切るようになっている。ヨーク１２５を配置することにより、ＯＩＳ用コイル２２２を横切る磁界を確保しつつ、駆動用マグネット１２３の薄型化（軽量化）を図ることができる。
カウンターウエイト１２４は、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面内における水平姿勢を安定させるための錘である。カウンターウエイト１２４は、例えば、真鍮や洋白等の非磁性材料で形成される。本実施の形態では、Ｘ方向においてＺ位置検出用マグネット１１３を挟むように、２つのカウンターウエイト１２４が配置されている。カウンターウエイト１２４は、マグネットホルダー１２１のカウンターウエイト保持部１２１ｄに挿入され、例えば、接着により固定される。カウンターウエイト１２４の重量は、駆動用マグネット１２３やＺ位置検出用マグネット１１３などの重量を考慮して、ＯＩＳ可動部１０がＹ方向において釣り合うように設定される。なお、カウンターウエイト１２４の位置や、数は、適宜変更することができる。
上バネ１３Ａ、１３Ｂは、ＡＦ固定部１２（マグネットホルダー１２１）に対して、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）を弾性的に支持する。上バネ１３Ａ、１３Ｂは、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等で形成される。上バネ１３Ａ、１３Ｂは、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。本実施の形態では、上バネ１３Ａ、１３Ｂは、全体として、正方形状を有している。
上バネ１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ、レンズホルダー１１１に固定されるレンズホルダー固定部１３ａ、マグネットホルダー１２１に固定されるマグネットホルダー固定部１３ｂ、及びＡＦ可動部１１の移動に伴い弾性変形するアーム部１３ｃを有する。上バネ１３Ａ、１３Ｂは、レンズホルダー１１１及びマグネットホルダー１２１に対して位置決めされ、例えば、接着により固定される。
本実施の形態では、レンズホルダー固定部１３ａは、レンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｂに対応する形状を有している。レンズホルダー固定部１３ａは、上バネ１３Ａ、１３Ｂのそれぞれにおいて、２つのレンズホルダー固定部１３ａは、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの周縁に沿って連結されている。レンズホルダー固定部１３ａは、ＡＦ可動部１１が光軸方向に移動するときに、ＡＦ可動部１１とともに変位する。
本実施の形態では、マグネットホルダー固定部１３ｂは、マグネットホルダー１２１の上バネ固定部１２１ｅに対応する形状を有し、Ｘ方向に沿って延在している。アーム部１３ｃは、レンズホルダー固定部１３ａとマグネットホルダー固定部１３ｂを連結している。アーム部１３ｃは、湾曲部（符号略）を有し、ＡＦ可動部１１が移動するときに弾性変形しやすいようになっている。
また、上バネ１３Ａ、１３Ｂは、マグネットホルダー固定部１３ｂの両端に、サスペンションワイヤー３０が接続されるワイヤー接続部１３ｄを有する。本実施の形態では、ワイヤー接続部１３ｄは、マグネットホルダー固定部１３ｂからＸ方向に沿って延在するとともに、角部から内側に屈曲しており、その先端にワイヤー挿通孔（符号略）を有している。ワイヤー挿通孔にサスペンションワイヤー３０が挿通され、例えば、半田付けにより物理的かつ電気的に接続される。
また、ワイヤー接続部１３ｄは、マグネットホルダー１２１のワイヤー挿通部１２１ｇの上方に位置しており、ワイヤー接続部１３ｄとマグネットホルダー１２１のワイヤー挿通部１２１ｇの間には隙間が形成されている（図３参照）。この隙間には、サスペンションワイヤー３０を取り囲むようにダンパー材（図示略）が配置される。上バネ１３Ａ、１３Ｂとマグネットホルダー１２１との間にダンパー材（図示略）を介在させることにより、不要共振（高次の共振モード）の発生が抑制されるので、動作の安定性を確保することができる。ダンパー材は、例えば、ディスペンサーを使用して容易に塗布することができる。ダンパー材としては、例えば、紫外線硬化性のシリコーンゲルを適用できる。
下バネ１４は、ＡＦ固定部１２（マグネットホルダー１２１）に対して、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）を弾性的に支持する。下バネ１４は、上バネ１３Ａ、１３Ｂと同様に、例えば、ベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等で形成される。下バネ１４は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。本実施の形態では、下バネ１４は、全体として、正方形状を有している。
下バネ１４は、レンズホルダー１１１に固定されるレンズホルダー固定部１４ａ、マグネットホルダー１２１に固定されるマグネットホルダー固定部１４ｂ、及びＡＦ可動部１１の移動に伴い弾性変形するアーム部１４ｃを有する。下バネ１４は、レンズホルダー１１１及びマグネットホルダー１２１に対して位置決めされ、例えば、接着により固定される。
本実施の形態では、レンズホルダー固定部１４ａは、レンズホルダー１１１の下バネ固定部１１１ｃに対応する形状を有している。４つのレンズホルダー固定部１４ａは、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの周縁に沿って連結されている。レンズホルダー固定部１４ａは、ＡＦ可動部１１が光軸方向に移動するときに、ＡＦ可動部１１とともに変位する。
本実施の形態では、マグネットホルダー固定部１４ｂは、マグネットホルダー１２１の下バネ固定部１２１ｆに対応する形状を有している。マグネットホルダー固定部１４ｂの角部は、サスペンションワイヤー３０と干渉しないように、内側に向けて円弧状に切り欠かれている。アーム部１４ｃは、レンズホルダー固定部１３ａとマグネットホルダー固定部１３ｂを連結している。アーム部１３ｃは、湾曲部（符号略）を有し、ＡＦ可動部１１が移動するときに弾性変形しやすいようになっている。
ＯＩＳ可動部１０を組み立てる場合、レンズホルダー１１１には、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂ、Ｚ位置検出用マグネット１１３が取り付けられる。一方、マグネットホルダー１２１には、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３及びカウンターウエイト１２４が取り付けられる。この状態で、レンズホルダー１１１が光軸方向受光側からマグネットホルダー１２１に取り付けられる。すなわち、レンズホルダー１１１は、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂが駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂと対向するように、マグネットホルダー１２１の内側に配置される。
そして、レンズホルダー１１１及びマグネットホルダー１２１の上面に上バネ１３Ａ、１３Ｂが取り付けられ、下面に下バネ１４が取り付けられる。また、上バネ１３Ａ、１３Ｂの一部は、レンズホルダー１１１の絡げ部１１１ｅに絡げられたＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂの一端部にはんだ付けされ、物理的かつ電気的に接続される。ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂには、サスペンションワイヤー３０及び上バネ１３Ａ、１３Ｂを介して通電が行われる。
図９、図１０は、ＯＩＳ固定部２０の分解斜視図である。図９は上方斜視図であり、図１０は下方斜視図である。図９、１０に示すように、ＯＩＳ固定部２０は、ベース２１、コイル基板２２、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ、及びＡＦ用ホール素子２４等を備える。
ベース２１は、中央に円形の開口２１ａを有する。カメラモジュールＡにおいて、ベース２１の光軸方向結像側に、撮像素子（図示略）が実装されたイメージセンサー基板（図示略）が配置される。
本実施の形態では、ベース２１は、平面視で略正方形状を有している。また、ベース２１は、四隅に、サスペンションワイヤー３０の他端が固定されるワイヤー固定部２１ｂを有している。ワイヤー固定部２１ｂの四隅は光軸方向受光側に突出しており、マグネットホルダー１２１のワイヤー挿通部１２１ｇの下部に対応する形状を有している。サスペンションワイヤー３０の他端（下端）は、例えば、半田付けにより、ワイヤー固定部２１ｂの内部に埋め込まれた端子金具２１ｃと電気的に接続されている。
ベース２１は、例えば、インサート成形により一体的に成形された端子金具２１ｃを有する。本実施の形態では、端子金具２１ｃは、Ｙ方向に沿う２辺に設けられており、それぞれ光軸方向結像側に屈曲して形成されている。端子金具２１ｃの一端は、イメージセンサー基板（図示略）と電気的に接続されている。端子金具２１ｃの他端は、コイル基板２２の配線パターン（図示略）又はサスペンションワイヤー３０と電気的に接続されている。
また、ベース２１は、開口２１ａの周縁部において、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及びＡＦ用ホール素子２４をそれぞれ収容するホール素子収容部２１ｄを有している。
コイル基板２２は、中央に円形の開口２２ａを有する。コイル基板２２において、開口２２ａの周縁には、ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ及び２２２が配置される。本実施の形態では、コイル基板２２は、ベース２１と同様に平面視で正方形状を有している。また、コイル基板２２は、四隅に、ベース２１のワイヤー固定部２１ｂに対応する形状に形成された切欠部２２ｂを有している。ベース２１のワイヤー固定部２１ｂとコイル基板２２の切欠部２２ｂによって、ベース２１とコイル基板２２の位置合わせが行われる。
ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２は、それぞれ、光軸方向において、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３と対向する位置に配置される。ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂは、ＯＩＳ可動部１０をＸ方向に移動させるためのコイルであり、ＯＩＳ用コイル２２２は、ＯＩＳ可動部１０をＹ方向に移動させるためのコイルである。ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２の端部は、例えば、半田付けにより、コイル基板２２の配線パターン（図示略）と接続される。
ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２のそれぞれの長辺部分を、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３の底面から放射される磁界が光軸方向に横切るように、ＯＩＳコイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２及び駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３の大きさや配置が設定される。ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２の通電電流は、駆動制御部２００（図１１参照）によって制御される。このように、本実施の形態では、駆動用マグネットマグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３とＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２とで、ＯＩＳ用ボイスコイルモーターが構成されている。
また、コイル基板２２は、ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２に給電するための電源ライン（図示略）、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及びＡＦ用ホール素子２４から出力される検出信号用の信号ライン（図示略）を含む配線パターンを有する。配線パターンは、例えば、半田付けにより、ベース２１の端子金具２１ｃと電気的に接続される。コイル基板２２の裏面には、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及びＡＦ用ホール素子２４が配置される。ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及びＡＦ用ホール素子２４は、ホール効果を利用して磁界を検出する。
ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂは、それぞれ、光軸方向において、駆動用マグネット１２２Ａ、１２３と対向する位置に配置される（図６Ａ、図６Ｂ参照）。本実施の形態では、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂは、コイル基板２２の下面の隣接する２辺において、それぞれの略中央に配置されている。駆動用マグネット１２２Ａ、１２３によって形成される磁界を、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂで検出することにより、ＸＹ平面におけるＯＩＳ可動部１０の位置を特定することができる。すなわち、本実施の形態では、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及び駆動用マグネット１２２Ａ、１２３により、本願発明における「第２の位置検出部」が構成されている。
なお、駆動用マグネット１２２Ａ、１２３とは別に、ＸＹ位置検出用のマグネットをＯＩＳ可動部１０に配置するようにしてもよい。つまり、本実施の形態では、駆動用マグネット１２２Ａ、１２３が、ＸＹ位置検出用のマグネットを兼用している。
ＡＦ用ホール素子２４は、光軸方向において、Ｚ位置検出用マグネット１１３と対向する位置に配置される（図６Ａ参照）。Ｚ位置検出用マグネット１１３によって形成される磁界を、ＡＦ用ホール素子２４で検出することにより、光軸方向におけるＡＦ可動部１１の位置を特定することができる。すなわち、本実施の形態では、ＡＦ用ホール素子２４及びＺ位置検出用マグネット１１３により、本願発明における「第１の位置検出部」が構成されている。
本実施の形態では、単極形のＺ位置検出用マグネット１１３が、着磁方向と光軸方向が一致するように配置されており、Ｚ位置検出用マグネット１１３とＡＦ用ホール素子２４が光軸方向において対向しているので、光軸方向の位置と磁界の強度の関係は高い相関を示す。したがって、光軸方向におけるＡＦ可動部１１の位置を精度よく算出することができる。
このように、本実施の形態では、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂと同様に、ＡＦ用ホール素子２４もＯＩＳ固定部２０に配置されている。したがって、ＡＦ用ホール素子をＯＩＳ可動部に配置している従来技術（特許文献１参照）に比較して、ＡＦ可動部１１の位置検出を行うための構成を簡素化することができる。例えば、特許文献１では、ＯＩＳ用支持部を６本のサスペンションワイヤーで構成し、ＡＦ用コイルへの給電ラインだけでなく、ＡＦ用ホール素子への給電ライン及びＡＦ用ホール素子の信号ラインとして利用しているが、本実施の形態では、このような構成が不要となるので、設計の自由度が高まる。また、構造が簡素化されるので、ＡＦ用駆動部を薄くすることができ、レンズ駆動装置１の低背化を図ることができる。
また、サスペンションワイヤーのように衝撃に弱い部材を低減することができるので、レンズ駆動装置１の信頼性を向上することができる。さらに、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３ＢとＡＦ用ホール素子２４を一工程でコイル基板２２に実装することができるので、製造に係る工数を低減することができる。
また、レンズ駆動装置１において、矩形を規定する四辺のうちの一辺には駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３が配置されていないので、レンズ駆動装置１は、デュアルカメラの用途として有用である。駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３が配置されていない辺に、他方のレンズ駆動装置を隣接させることにより、マグネット同士の干渉を抑制することができる。
このように、レンズ駆動装置１は、レンズ部２の周囲に配置されるＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂと、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに対して径方向に離間して配置される駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ（オートフォーカス用マグネット）と、を有し、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂを含むＡＦ固定部１２に対して、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを含むＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させるＡＦ用駆動部と、ＡＦ用駆動部に配置される駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３（振れ補正用マグネット）と、振れ補正用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３に対して光軸方向に離間して配置される振れ補正用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２と、を有し、振れ補正用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２を含むＯＩＳ固定部２０（振れ補正固定部）に対して、ＡＦ用駆動部及び駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３を含むＯＩＳ可動部１０（振れ補正可動部）を光軸方向に直交する平面内で揺動させる振れ補正用駆動部と、を備える。
ＡＦ可動部１２は、Ｚ位置検出用マグネット１１３（第１の位置検出用マグネット）を有し、ＯＩＳ固定部２０は、光軸方向においてＺ位置検出用マグネット１１３に対向して設けられるＡＦ用ホール素子２４を有する。
レンズ駆動装置１によれば、ＡＦ用ホール素子２４の給電ライン及び信号ラインとして、サスペンションワイヤー３０等を利用しなくてもよいので、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を検出するための構成を簡素化できるとともに、ＡＦ用駆動部の信頼性を向上することができる。
図１１は、カメラモジュールＡにおけるＡＦ機能及びＯＩＳ機能を示すブロック図である。図１１では、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを含むＡＦ用駆動部及びＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２を含むＯＩＳ駆動部を総称して、「駆動部Ｄ」として示している。
図１１に示すように、カメラモジュールＡのＡＦ機能及びＯＩＳ機能は、駆動制御部２００によって実現される。駆動制御部２００は、例えば、イメージセンサー基板（図示略）に実装される。駆動制御部２００は、信号処理部２０１及び補正部２０２等を備える。信号処理部２０１及び補正部２０２は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路によって構成される。
なお、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器に駆動制御部２００が設けられる場合、駆動制御部２００は、例えば、演算／制御装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピューターで構成され、ＣＰＵがプログラムを実行することにより信号処理部２０１及び補正部２０２として機能するようにしてもよい。
カメラモジュールＡにおいて振れ補正を行う場合には、信号処理部２０１によりＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２への通電制御が行われる。具体的には、信号処理部２０１は、カメラモジュールＡの振れが相殺されるように、振れ検出部（図示略、例えばジャイロセンサー）からの検出信号（ジャイロ信号）に基づいて、ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２の通電電流を制御する。このとき、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの検出結果をフィードバックすることで、ＯＩＳ可動部１０の揺動を正確に制御することができる。
ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２に通電が行われると、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３による磁界とＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２に流れる電流との相互作用により、ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２にローレンツ力が生じる（フレミング左手の法則）。ローレンツ力の方向は、ＯＩＳ用２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２の長辺部分における磁界の方向（Ｚ方向）と電流の方向（Ｘ方向又はＹ方向）に直交する方向（Ｙ方向又はＸ方向）である。ＯＩＳ用コイル２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２は固定されているので、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３に反力が働く。この反力がＯＩＳ用ボイスコイルモーターの駆動力となり、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂ、１２３を有するＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動し、振れ補正が行われる。
カメラモジュールＡにおいてオートフォーカスを行う場合には、信号処理部２０１によりＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂへの通電制御が行われる。具体的には、信号処理部２０１は、ＡＦ用ホール素子２４による検出結果に基づいて、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂへの通電電流を制御する。このとき、本実施の形態では、補正部２０２が、ＡＦ用ホール素子２４の検出結果を、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの検出結果に基づいて補正する。以下に、図１２を参照して、カメラモジュールＡにおけるＡＦ制御処理について具体的に説明する。
図１２は、カメラモジュールＡにおけるＡＦ制御処理の一例を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、例えば、スマートフォンＭにおいて撮影準備操作（例えば、シャッターボタンの半押し操作）が行われることに伴い、駆動制御部２００によって実行される。
図１２のステップＳ１０１において、駆動制御部２００は、撮像素子（図示略）で取得した被写体像に基づいて、オートフォーカスするためのＡＦストロークを算出する（信号処理部２０１としての機能）。ＡＦストロークの算出には、例えば、像面位相差オートフォーカス方式を適用できる。
ステップＳ１０２において、駆動制御部２００は、ＡＦ処理として、ステップＳ１０１で算出されたＡＦストロークだけＡＦ可動部１１が移動するように、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂへの通電制御を行う（信号処理部２０１としての機能）。
ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに通電が行われると、駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂによる磁界とＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに流れる電流との相互作用により、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂにローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、磁界の方向（Ｘ方向又はＹ方向）とＡＦ用コイル１１２Ａ、１２２Ｂに流れる電流の方向（Ｙ方向又はＸ方向）に直交する方向（Ｚ方向）である。駆動用マグネット１２２Ａ、１２２Ｂは固定されているので、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂに反力が働く。この反力がＡＦ用ボイスコイルモーターの駆動力となり、ＡＦ用コイル１１２Ａ、１１２Ｂを有するＡＦ可動部１１が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。
ステップＳ１０３において、駆動制御部２００は、ＡＦ用ホール素子２４及びＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの検出結果に基づいて、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を算出する（信号処理部２０１及び補正部２０２としての処理）。具体的には、駆動制御部２００は、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの出力に基づいて、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を算出する。そして、駆動制御部２００は、ＡＦ用ホール素子２４の出力（図１３Ａ参照）を、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置に基づいて補正する（図１３Ｂ、図１３Ｃ参照）。これにより、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を正確に算出することができる。本実施の形態では、Ｚ位置検出用マグネット１１３が円柱形状を有しているので、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を半径換算して基準位置からの変位で表すことにより、補正処理を単純化することができる。
図１３Ａは、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置とＡＦ用ホール素子２４の出力（以下、「ＡＦホール出力」と称する）との関係を示している。ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置は、ＡＦ可動部１１が最も光軸方向結像側に位置するときの−１００μｍから最も光軸方向受光側に位置するときの＋２００μｍの範囲内の値を取り得る。図１３Ａでは、ＯＩＳ可動部１０が基準位置である場合のＡＦホール出力をＬ１１、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１２０μｍである場合のＡＦホール出力をＬ２１、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１７０μｍである場合のＡＦホール出力をＬ３１で示している。
図１３Ａに示すように、ＡＦ可動部１１（Ｚ位置検出用マグネット１１３）がＡＦ用ホール素子２４から遠ざかるに従って、ＡＦホール出力は小さくなる。また、ＯＩＳ可動部１０の変位が大きくなるに従って、基準となるＡＦホール出力Ｌ１１との誤差は大きくなる。
図１３Ｂは、ＡＦ可動部１１の位置とＡＦホール出力に基づいて算出されるＡＦ可動部１１の位置（以下、「第１の検出位置」と称する）との関係を示している。なお、ＡＦホール出力には、図１３Ａに示す関係が直線性を有するように補正した後の値（後述するリニアリティ補正後の値）を用いている。図１３Ｂでは、ＯＩＳ可動部１０が基準位置である場合の第１の検出位置をＬ１２、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１２０μｍである場合の第１の検出位置をＬ２２、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１７０μｍである場合の第１の検出位置をＬ３２で示している。
図１３Ｂに示すように、ＯＩＳ可動部１０の変位が大きくなるに従って、基準となる第１の検出位置Ｌ２１との誤差は大きくなる。なお、ＡＦホール出力が直線性を有するようにリニアリティ補正を行うことにより、変位が同じである場合の誤差は、ＡＦ可動部１１の位置に関わらず一定となっている。つまり、ＯＩＳ可動部１０の変位が同じである場合、誤差を補正するための補正値として同じ値を用いることができる。
図１３Ｃは、ＡＦ可動部１１の位置とＡＦホール出力及びＯＩＳ可動部１０の変位に基づいて算出されるＡＦ可動部１１の位置（以下、「第２の検出位置」と称する）との関係を示している。図１３Ｃでは、ＯＩＳ可動部１０が基準位置である場合の第２の検出位置をＬ１３、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１２０μｍである場合の第２の検出位置をＬ３２、ＯＩＳ可動部１０の基準位置に対する変位が１７０μｍである場合の第２の検出位置をＬ３３で示している。
図１３Ｃに示すように、図１３Ｂから得られる補正値を用いて補正することにより、ＯＩＳ可動部１０が変位していても、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を精度よく算出することができる。このようにして、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置が算出される（図１２のステップＳ１０３）。
なお、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置は、厳密には、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面内での揺動に伴い変動する。特に、本実施の形態のように、サスペンションワイヤー３０によって、ＯＩＳ可動部１０とＯＩＳ固定部２０が連結され、ＯＩＳ可動部１０が揺動可能に支持されている場合、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴い、サスペンションワイヤー３０が撓むため、ＯＩＳ可動部１０（ＡＦ可動部１１）は、ＯＩＳ固定部２０に近づく。このＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の光軸方向の位置変動は、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置によって異なる。
そこで、本実施の形態では、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の光軸方向の位置変動を考慮して、ＡＦホール出力が補正されるようになっている。ＡＦホール出力を補正するための補正データの生成（キャリブレーション）については後述する。
図１２のステップＳ１０４において、駆動制御部２００は、算出されたＡＦ可動部１１の光軸方向における位置と、ＡＦストロークだけ移動したときの位置を比較して、ＡＦ処理が完了したか否かを判定する。ＡＦ処理が完了した場合（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、ステップＳ１０５の処理に移行する。ＡＦ処理が完了していない場合（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、ステップＳ１０３の処理に移行する。
すなわち、ＡＦ処理において、ＡＦ用ホール素子２４及びＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの検出信号に基づくクローズドループ制御が行われる。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ＡＦ可動部１１の位置が安定したことを直接的に検出できる。したがって、応答性能が高く、ＡＦ動作の高速化を図ることができる。
ステップＳ１０５において、駆動制御部２００は、スマートフォンＭにおいて撮影操作（例えば、シャッターボタンの全押し操作）が行われたか否かを判定する。撮影操作が行われると（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、撮像素子（図示略）によって被写体像が取得され、ＡＦ制御処理は終了となる。なお、撮影操作が行われる前にピントがずれると、再度ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理が行われる。以上のようにして、ＡＦ制御処理が行われる。
なお、本実施の形態では、ＡＦ処理を行わない無通電時には、ＡＦ可動部１１は、上バネ１３Ａ、１３Ｂ及び下バネ１４によって、無限遠位置とマクロ位置との間に吊られた状態（以下「基準状態」と称する）となっている。すなわち、ＯＩＳ可動部１０において、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）は、上バネ１３Ａ、１３Ｂ及び下バネ１４によって、ＡＦ固定部１２（マグネットホルダー１２１）に対して位置決めされた状態で、Ｚ方向両側に変位可能に弾性支持されている。
ＡＦ処理では、ＡＦ可動部１１を基準状態からマクロ位置側へ移動させるか、無限遠位置側に移動させるかに応じて、電流の向きが制御される。また、ＡＦ可動部１１の移動距離に応じて、電流の大きさ及び／又は通電時間が制御される。
図１４は、カメラモジュールＡのキャリブレーションの手順を示すフローチャートである。
図１４に示すように、第１に、ＡＦ可動部１１の光軸方向における可動範囲において、ＡＦホール出力に基づいてアクチュエータの駆動距離に対するキャリブレーションを行う（ステップＳ１１１）。
第２に、ＡＦホール出力のリニアリティ補正を行う（ステップＳ１１２）。
具体的には、ＯＩＳ可動部１０を揺動させることなく、すなわちＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を基準位置に保持したまま、ＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させ、このときのＡＦ可動部１１の光軸方向の位置及びＡＦホール出力を測定する。そして、ＡＦホール出力特性が直線性を有するように近似する（図１５Ａ参照）。なお、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置は、例えば、レーザー変位計等の距離センサーを利用して測定することができる。
例えば、ＡＦ可動部１１の可動範囲においてＡＦホール出力特性が直線性を有するように、３次曲線で近似する。これにより、ＡＦホール出力をＺとすると、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置ＡＦ（Ｚ）は、
ＡＦ（Ｚ）＝ＡＺ３＋ＢＺ２＋ＣＺ＋Ｄ
で表される（図１５Ｂ参照）。ＡＦ（Ｚ）は、リニアリティ補正を行うための補正データであり、リニアリティ補正後のＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を表す。
第３に、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の変動補正を行う（ステップＳ１１３）。
具体的には、ＡＦコイル１１２Ａ、１１２Ｂに通電しない状態で、ＯＩＳ可動部１０をＸ方向及びＹ方向に移動させ、このときのＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を測定する。そして、Ｘ方向及びＹ方向について、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の変動量を関数化する。
ＯＩＳ可動部１０を揺動させたときのＯＩＳストロークに対するＡＦホール出力のシミュレーション結果の一例を図１６に示す。ＯＩＳ可動部１０をＸＹ平面内で揺動させた場合、マグネット−ホール素子間距離（Ｚ位置検出用マグネット１１３とＡＦ用ホール素子２４との間の距離）が変動するので、これに伴いＡＦホール出力が変動する（図１６の曲線Ｃ１参照）。また、サスペンションワイヤー３０の撓みによってＡＦ可動部１１の光軸方向の位置が変動するので、これに伴いＡＦホール出力が変動する（図１６の曲線Ｃ２参照）。したがって、図１６の曲線Ｃ（＝Ｃ１＋Ｃ２）で示すように、ステップＳ１１３における測定結果には、これらの２つの変動要因が反映される。
図１７は、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の変動量の一例を示す図である。図１７に示すように、Ｘ方向及びＹ方向におけるＯＩＳストロークに対するＡＦ可動部１１の変動量は２次関数で近似することができる。
すなわち、ＯＩＳ可動部１０をＸ方向に揺動させた場合のＯＩＳストロークをＸ、Ｙ方向に揺動させた場合のＯＩＳストロークをＹとすると、ＡＦ可動部１１の変動量ＡＦ（Ｘ）、ＡＦ（Ｙ）は、それぞれ、
ＡＦ（Ｘ）＝ＦＸ２＋ＧＸ＋Ｈ
ＡＦ（Ｙ）＝ＪＹ２＋ＫＹ＋Ｌ
で表される。なお、Ｘ方向のＯＩＳストロークＸ及びＹ方向のＯＩＳストロークＹは、ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂの検出結果に基づく値である。ＡＦ（Ｘ）、ＡＦ（Ｙ）は、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の位置変動を補正するための補正データとなる。ＡＦホール出力に基づいて算出されるＡＦ可動部１１の位置ＡＦ（Ｚ）にＡＦ（Ｘ）、ＡＦ（Ｙ）を加算して補正することにより、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴う変動を反映させることができる。
第４に、駆動制御部２００の制御精度補正を行う（ステップＳ１１４）。
具体的には、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を所定位置（Ｘ，Ｙ）に固定した状態で、ＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させたときのＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を測定する。測定結果には、駆動制御部２００よる制御精度の誤差が反映される（図１８参照）。そして、制御精度誤差によるＡＦ可動部１１の変動量を関数化する。図１８に示すように、例えば、制御精度誤差によるＡＦ可動部１１の変動量ＡＦ（Ｒ）は、ＯＩＳストローク（基準位置を中心とする半径Ｒ（Ｒ２＝Ｘ２＋Ｙ２））に依存する。ＡＦホール出力に基づいて算出されるＡＦ可動部１１の位置ＡＦ（Ｚ）にＡＦ（Ｒ）を加算して補正することにより、制御誤差に伴うＡＦ可動部１１の変動を反映させることができる。
以上より、補正データによる補正後のＡＦ可動部１１の位置ＡＦＴＴＬは、
ＡＦＴＴＬ＝ＡＦ（Ｚ）＋ＡＦ（Ｘ）＋ＡＦ（Ｙ）
ＡＦ（Ｚ）＝ＡＺ３＋ＢＺ２＋ＣＺ＋Ｄ
ＡＦ（Ｘ）＝ＦＸ２＋ＧＸ＋Ｈ
ＡＦ（Ｙ）＝ＪＹ２＋ＫＹ＋Ｌ
で表される。
このように、実施の形態に係るカメラモジュールＡは、レンズ部２が配置されるＡＦ可動部１１（オートフォーカス可動部）と、ＡＦ可動部１１に対して離間して配置されるＡＦ固定部１２（オートフォーカス固定部）と、を有し、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を光軸方向に移動させるＡＦ用駆動部と、ＡＦ可動部１１及びＡＦ固定部１２を含むＯＩＳ可動部１０（振れ補正可動部）と、ＯＩＳ可動部１０に対して離間して配置されるＯＩＳ固定部２０と、を有し、ＯＩＳ固定部２０に対してＯＩＳ可動部１０を光軸方向に直交する光軸直交面内で揺動させるＯＩＳ用駆動部と、ＡＦ可動部１１に配置されるＺ位置検出用マグネット１１３（位置検出用マグネット）と、光軸方向においてＺ位置検出用マグネット１１３に対向するようにＯＩＳ固定部２０に配置されるＡＦ用ホール素子２４（ホール素子）と、で構成され、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を検出する第１の位置検出部（ＡＦ用ホール素子２４及びＺ位置検出用マグネット１１３）と、ＯＩＳ可動部１０の光軸直交面内における位置を検出する第２の位置検出部（ＯＩＳ用ホール素子２３Ａ、２３Ｂ及び駆動用マグネット１２２Ａ、１２３）と、第１の位置検出部及び第２の位置検出部の検出結果に基づいて、ＡＦ用駆動部の駆動制御を行う駆動制御部２００と、を備える。
駆動制御部２００は、第１の位置検出部の検出結果に基づいて算出されるＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を、予め設定された補正データに従って補正する補正部２０２を有し、補正部２０２は、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の光軸方向の変位を考慮して、第１の位置検出部の検出結果を補正する。
また、実施の形態に係るスマートフォンＭ（カメラ搭載装置）は、情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、カメラモジュールＡと、カメラモジュールＡで得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備える。
また、実施の形態に係るカメラモジュールＡのキャリブレーション方法は、ＯＩＳ可動部１０を光軸直交面内で揺動させたときのＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を測定するとともに、当該測定の結果と第１の位置検出部（ＡＦ用ホール素子２４及びＺ位置検出用マグネット１１３）の検出結果とを対応付ける第１工程と、第１工程で得られた測定の結果と第１の位置検出部の検出結果の関係から、ＯＩＳ可動部１０の揺動に伴うＡＦ可動部１１の光軸方向の変位を考慮して第１の位置検出部の検出結果を補正するための補正データを生成する第２工程と、を備える。
これにより、ＡＦ可動部１１の光軸方向における位置を検出するための構成を、位置検出精度を確保しつつ、簡素化することができる。また、モジュール間の品質（位置検出精度）のばらつきを低減することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、実施の形態では、カメラモジュールＡを備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンを挙げて説明したが、本発明は、カメラモジュールと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を有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、ｗｅｂカメラ、カメラ付き車載装置（例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置）を含む。また、輸送機器は、例えば自動車を含む。
図１９Ａ、図１９Ｂは、車載用カメラモジュールＶＣ（Vehicle Camera）を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Ｖを示す図である。図１９Ａは自動車Ｖの正面図であり、図１９Ｂは自動車Ｖの後方斜視図である。自動車Ｖは、車載用カメラモジュールＶＣとして、実施の形態で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図１９Ａ、図１９Ｂに示すように、車載用カメラモジュールＶＣは、例えば前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。この車載用カメラモジュールＶＣは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。
また、本発明は、ＡＦ用コイルが、レンズホルダーの外周面に沿って、コイル面が光軸方向と直交するように配置され、ＡＦ用コイルの周囲に駆動用マグネットが配置されているレンズ駆動装置に適用することができる。すなわち、本発明におけるＡＦ用ボイスコルモーター及びＯＩＳ用ボイスコイルモーターの構成は、実施の形態で示したものに限定されない。
また、ＯＩＳ用支持部として、実施の形態で示したサスペンションワイヤー３０に代えて、例えば、エラストマー等からなる弾性支持部材を適用することもできる。この場合、ＡＦ用コイルへの給電は、フレキシブルプリント回路基板やリッツ線を用いて行うようにしてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ レンズ駆動装置
２ レンズ部
３ カバー
１０ ＯＩＳ可動部（ＡＦ用駆動部）
１１ ＡＦ可動部
１２ ＡＦ固定部
１３ ＡＦ用支持部
１３Ａ、１３Ｂ 上バネ
１４ ＡＦ用支持部、下バネ
２０ ＯＩＳ固定部
２１ ベース
２２ コイル基板
２３Ａ、２３Ｂ ＯＩＳ用ホール素子（第２の位置検出部）
２４ ＡＦ用ホール素子（第１の位置検出部）
３０ ＯＩＳ用支持部材、サスペンションワイヤー
１１１ レンズホルダー
１１２Ａ、１１２Ｂ ＡＦ用コイル
１１３ Ｚ位置検出用マグネット（第１の位置検出部）
１２１ マグネットホルダー
１２２Ａ 駆動用マグネット（ＡＦ用マグネット兼ＯＩＳ用マグネット、第２の位置検出部）
１２２Ｂ 駆動用マグネット（ＡＦ用マグネット兼ＯＩＳ用マグネット）
１２３ 駆動用マグネット（ＯＩＳ用マグネット、第２の位置検出部）
１２４ カウンターウエイト
２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２ ＯＩＳ用コイル
Ｍ スマートフォン
Ａ カメラモジュール

Claims (9)

  1. レンズ部が配置される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に対して離間して配置されるオートフォーカス固定部と、を有し、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部と、
    前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含む振れ補正可動部と、前記振れ補正可動部に対して離間して配置される振れ補正固定部と、を有し、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を前記光軸方向に直交する光軸直交面内で揺動させる振れ補正用駆動部と、
    前記オートフォーカス可動部に配置される位置検出用マグネットと、前記光軸方向において前記位置検出用マグネットに対向するように前記振れ補正固定部に配置されるホール素子と、で構成され、前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を検出する第１の位置検出部と、
    前記振れ補正可動部の前記光軸直交面内における位置を検出する第２の位置検出部と、
    前記第１の位置検出部及び前記第２の位置検出部の検出結果に基づいて、前記オートフォーカス用駆動部の駆動制御を行う駆動制御部と、を備え、
    前記駆動制御部は、前記第１の位置検出部の検出結果に基づいて算出される前記オートフォーカス可動部の光軸方向における位置を、予め設定された補正データに従って補正する補正部を有し、
    前記補正部は、前記振れ補正可動部の揺動に伴う前記オートフォーカス可動部の光軸方向の変位を考慮して、前記第１の位置検出部の検出結果を補正する、カメラモジュール。
  2. 前記補正部は、前記ホール素子の出力特性が直線性を有するように、前記第１の位置検出部の検出結果を補正する、請求項１に記載のカメラモジュール。
  3. 前記第１の位置検出部の検出結果をＺ、前記第２の位置検出部の検出結果をＸ及びＹとしたとき、
    前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向の位置ＡＦ（Ｚ）、前記振れ補正可動部を前記Ｘ方向に揺動させた場合の前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向の変動量ＡＦ（Ｘ）、前記振れ補正可動部を前記Ｙ方向に揺動させた場合の前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向の変動量ＡＦ（Ｙ）は、
    ＡＦ（Ｚ）＝ＡＺ３＋ＢＺ２＋ＣＺ＋Ｄ
    ＡＦ（Ｘ）＝ＦＸ２＋ＧＸ＋Ｈ
    ＡＦ（Ｙ）＝ＪＹ２＋ＫＹ＋Ｌ
    で表され、
    前記補正データによる補正後の前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置ＡＦＴＴＬは、
    ＡＦＴＴＬ＝ＡＦ（Ｚ）＋ＡＦ（Ｘ）＋ＡＦ（Ｙ）
    で表される、請求項２に記載のカメラモジュール。
  4. 前記補正部は、前記駆動制御部による制御精度誤差を考慮して、前記第１の位置検出部の検出結果を補正する、請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
  5. 前記第１の位置検出用マグネットは、単極形のマグネットであり、着磁方向が前記光軸方向に一致するように配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
  6. 前記第１の位置検出用マグネットは、円柱形状を有する、請求項５に記載のカメラモジュール。
  7. 前記振れ補正可動部と前記振れ補正固定部とを連結し、前記振れ補正可動部を揺動可能に支持する振れ補正支持部を備え、
    前記振れ補正支持部は、サスペンションワイヤーで構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
  8. 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１から７のいずれか一項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。
  9. レンズ部が配置される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に対して離間して配置されるオートフォーカス固定部と、を有し、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部と、
    前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含む振れ補正可動部と、前記振れ補正可動部に対して離間して配置される振れ補正固定部と、を有し、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を前記光軸方向に直交する光軸直交面内で揺動させる振れ補正用駆動部と、
    前記オートフォーカス可動部に配置される位置検出用マグネットと、前記光軸方向において前記位置検出用マグネットに対向するように前記振れ補正固定部に配置されるホール素子と、で構成され、前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を検出する第１の位置検出部と、
    前記振れ補正可動部の前記光軸直交面内における位置を検出する第２の位置検出部と、
    前記第１の位置検出部及び前記第２の位置検出部の検出結果に基づいて、前記オートフォーカス用駆動部の駆動制御を行う駆動制御部と、を備えるカメラモジュールのキャリブレーション方法であって、
    前記振れ補正可動部を前記光軸直交面内で揺動させたときの前記オートフォーカス可動部の前記光軸方向における位置を測定するとともに、当該測定の結果と前記第１の位置検出部の検出結果とを対応付ける第１工程と、
    前記第１工程で得られた前記測定の結果と前記第１の位置検出部の検出結果の関係から、前記振れ補正可動部の揺動に伴う前記オートフォーカス可動部の光軸方向の変位を考慮して前記第１の位置検出部の検出結果を補正するための補正データを生成する第２工程と、を備える、カメラモジュールのキャリブレーション方法。
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