JP7401746B2 - 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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Description
本発明は、オートフォーカス用のレンズ駆動装置、オートフォーカス機能を有するカメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。
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）を有するレンズ駆動装置が適用される（例えば特許文献１）。
オートフォーカス用のレンズ駆動装置は、オートフォーカス固定部（以下、「ＡＦ固定部」と称する）と、ＡＦ固定部に対して光軸方向に移動可能なオートフォーカス可動部（以下、「ＡＦ可動部」と称する）と、ＡＦ可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス駆動部（以下、「ＡＦ駆動部」と称する）を有する。ＡＦ可動部にレンズ部が装着される。ＡＦ駆動部は、例えば、ＡＦ可動部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固定部に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、を有するボイスコイルモーター（ＶＣＭ）で構成される。ＶＣＭの駆動力を利用して、ＡＦ固定部に対して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。なお、ＡＦ固定部にＡＦ用コイルが配置され、ＡＦ可動部にＡＦ用マグネットが配置される場合もある。
ＶＣＭを利用したレンズ駆動装置では、ＡＦ可動部の移動動作を安定させるために、ＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットの位置関係が重要となる。特許文献１では、ＡＦ固定部を構成するカバーの側面にＡＦ用マグネットを固定することにより、ＡＦ用マグネットの位置決めがなされている。
しかしながら、特許文献１に開示のレンズ駆動装置では、ＡＦ可動部を構成するレンズホルダーに固定されたＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットの位置関係は、少なくともレンズホルダーとベース間、及びベースとカバー間の取付精度の影響を受けるため、ＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットとの間隔が不均一になる虞がある。その結果、ＡＦ用コイルに生じる推力が不安定となり、ひいてはＡＦ可動部の移動動作が不安定となる。
本発明の目的は、ＡＦ可動部の移動動作の安定性を向上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。
本発明に係るレンズ駆動装置は、
ベースと、
前記ベースに対して光軸方向に離間して配置され、レンズ部を保持するレンズホルダーと、
オートフォーカス用コイル及びオートフォーカス用マグネットを有し、前記レンズホルダーを前記ベースに対して光軸方向に移動させるオートフォーカス駆動部と、を備え、
前記オートフォーカス用コイルは、前記レンズホルダーに配置され、
前記オートフォーカス用マグネットは、直方体形状を有し、前記ベースに配置され、
前記ベースは、前記オートフォーカス用マグネットの長手方向における両端部に対応する位置に光軸方向受光側に突出して設けられ、前記オートフォーカス用マグネットを位置決めした状態で保持するマグネット保持部を有し、
前記マグネット保持部と前記レンズホルダーとは、前記光軸方向及び前記長手方向に直交する内外方向に対向する対向部分を有し、
前記対向部分を直接構造的に接続するように、ダンパー材が配置されている。
ベースと、
前記ベースに対して光軸方向に離間して配置され、レンズ部を保持するレンズホルダーと、
オートフォーカス用コイル及びオートフォーカス用マグネットを有し、前記レンズホルダーを前記ベースに対して光軸方向に移動させるオートフォーカス駆動部と、を備え、
前記オートフォーカス用コイルは、前記レンズホルダーに配置され、
前記オートフォーカス用マグネットは、直方体形状を有し、前記ベースに配置され、
前記ベースは、前記オートフォーカス用マグネットの長手方向における両端部に対応する位置に光軸方向受光側に突出して設けられ、前記オートフォーカス用マグネットを位置決めした状態で保持するマグネット保持部を有し、
前記マグネット保持部と前記レンズホルダーとは、前記光軸方向及び前記長手方向に直交する内外方向に対向する対向部分を有し、
前記対向部分を直接構造的に接続するように、ダンパー材が配置されている。
本発明に係るカメラモジュールは、
上記のレンズ駆動装置と、
前記レンズ駆動装置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。
上記のレンズ駆動装置と、
前記レンズ駆動装置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。
本発明に係るカメラ搭載装置は、情報機器また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を備える。
上記のカメラモジュールを備える。
本発明によれば、ＡＦ可動部の移動動作の安定性を向上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が提供される。
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。カメラモジュールＡは、オートフォーカス機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行う。
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。カメラモジュールＡは、オートフォーカス機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行う。
図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図３は、カメラモジュールＡの分解斜視図である。図４は、レンズ駆動装置１を光軸方向受光側から見た分解斜視図である。図５は、レンズ駆動装置１を光軸方向結像側から見た分解斜視図である。図６は、Ｙ方向に沿うレンズ駆動装置の断面図である。なお、図４、図５では、カバー２４を省略して示している。
図２～５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。レンズ駆動装置１は、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、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、Ｚ方向＋側が光軸方向受光側（「マクロ位置側」ともいう）、Ｚ方向－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。
図２～５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。レンズ駆動装置１は、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、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、Ｚ方向＋側が光軸方向受光側（「マクロ位置側」ともいう）、Ｚ方向－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。
カメラモジュールＡは、略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、ＡＦ用のレンズ駆動装置１、及びレンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部（図示略）等を備える。
撮像部（図示略）は、撮像素子（図示略）及び撮像素子が実装されるイメージセンサー基板（図示略）を有し、レンズ駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像素子（図示略）は、例えばＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、又は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（図示略）は、レンズ部２により結像された被写体像を撮像し、光信号を電気信号に変換して画像処理等を行う制御部（図示略）に出力する。
レンズ駆動装置１は、ＡＦ可動部１０、ＡＦ固定部２０、ＡＦ駆動部３０、及び弾性支持部４０等を備える。ＡＦ可動部１０は、ＡＦ固定部２０に対して径方向内側に離間して配置され、弾性支持部４０によってＡＦ固定部２０と連結される。
ＡＦ可動部１０は、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分であり、ＡＦ駆動部３０を構成するＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂを有する。ＡＦ固定部２０は、ＡＦ駆動部３０を構成するＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを有する。すなわち、レンズ駆動装置１には、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂ及びＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂからなるボイスコイルモーターを利用した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、レンズホルダー１１及びＡＦ用コイル３１Ａ、３１ＢがＡＦ可動部１０を構成する。ベース２１、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂ、スペーサー２３、及びカバー２４がＡＦ固定部２０を構成する。上側弾性支持部材４１及び下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂが弾性支持部４０を構成する。
レンズホルダー１１は、光軸方向から見た平面視で略矩形状の筒状の部材であり、中央にレンズ収容部１１１を有する。レンズ収容部１１１には、レンズ部２（図２、図３参照）が接着又は螺合により固定される。
レンズホルダー１１は、上面において、レンズ収容部１１１の開口周縁に沿う部位に、上側弾性支持部材４１が固定される上バネ固定部１１２を有する。上バネ固定部１１２には、例えば、光軸方向受光側に突出する位置決め片（符号略）が設けられる。上バネ固定部１１２に設けられた位置決め片によって、上側弾性支持部材４１が位置決めされる。
また、レンズホルダー１１は、下面において、レンズ収容部１１１の開口周縁に沿う部位に、下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂが固定される下バネ固定部１１３を有する。下バネ固定部１１３には、例えば、光軸方向結像側に突出する位置決め片（符号略）が設けられる。下バネ固定部１１３に設けられた位置決め片によって、下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂが位置決めされる。
レンズホルダー１１は、Ｘ方向に沿う２つの側面に、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂが配置されるコイル取付部１１４を有する。コイル取付部１１４は、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの空芯部に対応する形状を有し、全体として長円形状（角丸長方形状）を呈する。本実施の形態では、コイル取付部１１４には、部分的に凹みが形成されている。また、レンズホルダー１１には、ＡＦ可動部１０の光軸方向の位置を検出するためのＺ位置検出用マグネット５１が配置される。
レンズホルダー１１は、ベース２１のマグネット保持部２１４と対向する部位に、ダンパー配置部１１５を有する。ダンパー配置部１１５は、例えば、半円柱形状に内側に凹み、光軸方向受光側の端部から結像側に向かって形成される。
ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂは、ピント合わせ時に通電される扁平形の空芯コイルであり、コイル取付部１１４に沿って巻線される。ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂ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３２Ａ、３２Ｂによる磁気回路の部分にのみ配置することができる。したがって、レンズホルダー１１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３１Ａ、３１Ｂは、長円形状を有し、それぞれ、第１の直線部３１１及び第２の直線部３１２を有する。ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂは、コイル面が光軸と平行になるように、ここではＸＺ面がコイル面となるように配置される。すなわち、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂは、第１の直線部３１１が光軸方向受光側（上側）、第２の直線部３１２が光軸方向結像側（下側）となるように配置される。ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの端部は、レンズホルダー１１の周面に沿って引き回され、下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂと電気的に接続される。
ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂは、例えば、銅線材の周囲をウレタン系樹脂のワニスで被覆したポリウレタン銅線等のエナメル線で形成される。
ベース２１は、光軸方向から見た平面視で略正方形状の部材であり、中央に円形の開口２１１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、撮像部（図示略）が配置される。
ベース２１は、四隅に、下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂが固定される下バネ固定部２１２を有する。下バネ固定部２１２は、例えば、光軸方向受光側に突出する位置決めボス（符号略）を有する。位置決めボスによって、下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂが位置決めされる。
ベース２１には、例えば、インサート成形により端子金具２１３が埋設される。本実施の形態では、端子金具２１３は、イメージセンサー基板（図示略）の電源ライン及び信号ラインと制御ＩＣ２２１とを電気的に接続する４つの端子金具、及び制御ＩＣ２２１と下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂとを接続する２つの端子金具を含む。
本実施の形態では、ベース２１は、Ｘ方向に沿う２辺（Ｙ方向に対向する２辺）において、長手方向両側、すなわちベース２１の四隅の近傍に、マグネット保持部２１４を有する。マグネット保持部２１４は、光軸方向受光側に突出して設けられ、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを位置決めして保持する。マグネット保持部２１４は、ベース２１の強度を補強するリブとして機能する。
マグネット保持部２１４には、光軸方向に沿って延在するＬ字状の切欠部２１５が形成されている。切欠部２１５の２つの面が、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを取り付ける際の基準面となる。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、それぞれの両端部が、マグネット保持部２１４に形成された切欠部２１５に嵌合（係合）するように配置され、位置決めされる。
マグネット保持部２１４には、光軸方向に沿って延在するＬ字状の切欠部２１５が形成されている。切欠部２１５の２つの面が、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを取り付ける際の基準面となる。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、それぞれの両端部が、マグネット保持部２１４に形成された切欠部２１５に嵌合（係合）するように配置され、位置決めされる。
マグネット保持部２１４の上部には、ダンパー材を保持するダンパー配置部２１６が形成されている。ダンパー配置部２１６は、光軸方向に沿って延在しマグネット保持部２１４の内側に凹んで設けられる。本実施の形態では、ダンパー配置部２１６は、半円柱状に形成されている。なお、ダンパー配置部２１６の深さは、ＡＦ固定部２０に対するＡＦ可動部１０の移動動作が、ダンパー材６０によって妨げられない程度に設定される。本実施の形態では、ダンパー配置部２１６の深さは、マグネット保持部２１４の高さの略１／３に設定されている。
また、ベース２１は、Ｙ方向に沿う一方の辺に起立壁２１７を有し、他方の辺にＦＰＣ保持部２１８を有する。起立壁２１７及びＦＰＣ保持部２１８は、光軸方向受光側に突出して設けられる。ＦＰＣ保持部２１８には、制御ユニット２２の実装部品（例えば、制御ＩＣ２２１及びバイパスコンデンサー２２２）が嵌め込まれる開口（符号略）が形成される。起立壁２１７及びＦＰＣ保持部２１８は、マグネット保持部２１４とともに、ベース２１の強度を補強するリブとして機能する。
ベース２１の周面には、カバー２４が取り付けられる。カバー２４は、ベース２１に載置された状態で、ベース２１の起立壁２１７、ベース２１に固定されたＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂ、及びベース２１に装着された制御ユニット２２と、例えば接着により固定される。
ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、それぞれ、第１のマグネット３２１と第２のマグネット３２２で構成されてなる片面二極のマグネットである。第１のマグネット３２１及び第２のマグネット３２２は、内外方向に互いに逆向きに着磁されている。
ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、それぞれ、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの外側に位置する（図６参照）。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、第１のマグネット３２１が光軸方向受光側に位置し、第２のマグネット３２２が光軸方向結像側に位置するように配置される。すなわち、第１のマグネット３２１がＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの第１の直線部３１１に対向し、第２のマグネット３２２がＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの第２の直線部３１２に対向する。
第１のマグネット３２１による磁界が第１の直線部３１１を横切り、第２のマグネット３２２による磁界が第２の直線部３１２を横切る。第１のマグネット３２１による磁界の向きと第２のマグネット３２２による磁界の向きは逆向きなので、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに通電が行われたとき、第１の直線部３１１と第２の直線部３１２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、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂ及びＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂによって、ＡＦ用ボイスコイルモーターが構成される。
なお、通電時に、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに生じるローレンツ力が同じ方向となるように、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂにおける着磁方向及びＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂにおける電流方向が設定される。
第１のマグネット３２１と第２のマグネット３２２の間には、非磁性層（図示略）が介在してもよい。非磁性層の高さを調整することにより、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの全体の高さを保持しつつ、第１のマグネット３２１と第２のマグネット３２２の占める領域（第１の直線部３１１及び第２の直線部３１２と対向する対向面の面積）を容易に調整することができる。
制御ユニット２２は、制御ＩＣ２２１及びバイパスコンデンサー２２２等の電子部品を有する。制御ＩＣ２２１及びバイパスコンデンサー２２２は、プリント配線基板（符号略）に実装される。制御ＩＣ２２１は、レンズホルダー１１に配置されたＺ位置検出用マグネット５１と対向するように設けられる。
制御ＩＣ２２１は、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（図示略）を内蔵している。ＡＦ可動部１０（レンズホルダー１１）が光軸方向に移動すると、位置検出用マグネット５１による磁界が変化する。この磁界の変化をホール素子で検出することにより、ＡＦ可動部１０の光軸方向における位置が検出される。ＡＦ可動部１０の移動量に比例した磁束がホール素子の検出面を交差するように、ホール素子及びＺ位置検出用マグネットのレイアウトを設計することで、ＡＦ可動部１０の移動量に比例したホール出力を得ることができる。
制御ＩＣ２２１は、内蔵されているホール素子による検出結果（ホール出力）と下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂを介して受信した制御信号に基づいて、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの通電電流を制御する。
制御ＩＣ２２１は、内蔵されているホール素子による検出結果（ホール出力）と下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂを介して受信した制御信号に基づいて、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂの通電電流を制御する。
カバー２４は、光軸方向から見た平面視で正方形状の部材である。カバー２４は、天面に、レンズホルダー１１に装着されたレンズ部２（図２参照）に対応する形状の開口２４１を有する。この開口２４１からレンズ部２が外部に臨む。カバー２４の天面（庇部）の裏側には、スペーサー２３が固定される。
また、カバー２４は、Ｘ方向に沿う２つの側面において、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを保持する。カバー２４の側面には、接着剤を注入する樹脂注入口２４２が設けられている。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、例えば接着によりカバー２４の側面に固定される。なお、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの位置決めは、ベース２１のマグネット保持部２１４によって行われる。
また、カバー２４は、Ｘ方向に沿う２つの側面において、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを保持する。カバー２４の側面には、接着剤を注入する樹脂注入口２４２が設けられている。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、例えば接着によりカバー２４の側面に固定される。なお、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの位置決めは、ベース２１のマグネット保持部２１４によって行われる。
カバー２４は、例えば、磁性材料で形成され、ヨークとして機能してもよい。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの光軸方向受光側は、カバー２４の開口２４１の周縁の庇部によって覆われる。カバー２４及びＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂにより磁気回路が形成されるので、駆動効率が向上する。カバー２４をヨークとして利用することにより、部品数が少なくなるので、軽量化を図ることができるとともに、組立工数を低減することができる。
スペーサー２３は、光軸方向から見た平面視で正方形状の枠部材である。スペーサー２３は、カバー２４の裏面側に、例えば、接着により固定される。スペーサー２３は、カバー２４と上側弾性支持部材４１との間に介在する。
上側弾性支持部材４１は、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、チタン銅、ステンレス等からなる板バネである（以下「上バネ４１」と称する）。上バネ４１は、ＡＦ固定部２０（スペーサー２３）に対してＡＦ可動部１０（レンズホルダー１１）を弾性支持する。
上バネ４１は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。上バネ４１は、レンズホルダー固定部４１１、スペーサー固定部４１２、及びアーム部４１３を有する。レンズホルダー固定部４１１は、レンズホルダー１１の上バネ固定部１１２に沿う形状を有し、位置決め片に対応する部分が切り欠かれている。スペーサー固定部４１２は、スペーサー２３に沿う形状を有し、四隅部分の面積が大きくなっている。アーム部４１３は、レンズホルダー固定部４１１とスペーサー固定部４１２を連結する。アーム部４１３は、湾曲形状を有し、ＡＦ可動部１０が移動するときに弾性変形する。
上バネ４１は、例えば、レンズホルダー固定部４１１の切欠部（符号略）が、レンズホルダー１１の位置決め片（符号略）に係合されることにより、レンズホルダー１１に対して位置決めされ、固定される。また、上バネ４１は、例えば、スペーサー固定部４１２がスペーサー２３の裏側に接着されることにより、スペーサー２３に対して固定される。ＡＦ可動部１０が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部４１１は、ＡＦ可動部１０とともに変位する。
下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂは、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる２つの板バネで構成される（以下「下バネ４２Ａ、４２Ｂ」と称する）。下バネ４２Ａ、４２Ｂは、ＡＦ固定部２０（ベース２１）に対してＡＦ可動部１０（レンズホルダー１１）を弾性支持する。
下バネ４２Ａ、４２Ｂは、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。下バネ４２Ａ、４２Ｂは、それぞれ、レンズホルダー固定部４２１、ベース固定部４２２、及びアーム部４２３を有する。レンズホルダー固定部４２１は、レンズホルダー１１の下バネ固定部１１３に沿う形状を有する。アーム部４２３は、レンズホルダー固定部４２１とベース固定部４２２を連結する。アーム部４２３は、一部につづら折れ形状を有し、ＡＦ可動部１０が移動するときに弾性変形する。
レンズホルダー固定部４２１には、コイル接続部４２４が設けられる。コイル接続部４２４は、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂと、例えば、半田付けにより電気的に接続される。ベース固定部４２２は、ベース２１に配置された端子金具２１３と、例えば、半田付けにより電気的に接続される。下バネ４２Ａ、４２Ｂを介して、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂへの給電が行われる。
下バネ４２Ａ、４２Ｂは、例えば、レンズホルダー固定部４２１の固定穴（符号略）がレンズホルダー１１の位置決め片（符号略）に挿嵌されることにより、レンズホルダー１１に対して位置決めされ、固定される。また、下バネ４２Ａ、４２Ｂは、例えば、ベース固定部４２２の固定穴（符号略）に、ベース２１の位置決めボス（符号略）が挿嵌されることにより、ベース２１に対して位置決めされ、固定される。ＡＦ可動部１０が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部４２１は、ＡＦ可動部１０とともに変位する。
レンズ駆動装置１において自動ピント合わせを行う場合には、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに通電が行われる。ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに通電すると、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの磁界とＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに流れる電流との相互作用により、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂにローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂによる磁界の方向とＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂに流れる電流の方向に直交する方向（Ｚ方向）である。ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは固定されているので、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂ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３１Ａ、３１Ｂを有するＡＦ可動部１０が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。
ピント合わせを行わない無通電時には、ＡＦ可動部１０は、例えば上側弾性支持部材４１及び下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂ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）で保持される。すなわち、ＡＦ可動部１０が、上側弾性支持部材４１及び下側弾性支持部材４２Ａ、４２Ｂによって、ＡＦ固定部２０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る。ピント合わせを行うときには、ＡＦ可動部１０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１０の基準状態からの移動距離（ストローク）に応じて、電流の大きさが制御される。
図８は、ベース２１のマグネット保持部２１４の周辺を拡大して示す図である。
図８に示すように、マグネット保持部２１４の切欠部２１５の２つの面に、ＡＦ用マグネット３２Ａの端部が当接することで、ＡＦ用マグネット３２Ａは位置決めされる。
また、レンズホルダー１１及びベース２１のダンパー配置部１１５、２１６に囲まれた空間には、ダンパー材６０が配置される。これにより、不要共振（高次の共振モード）の発生が抑制されるので、ＡＦ可動部１０の移動動作の安定性が向上する。ダンパー材６０は、例えば常温硬化型のシリル基ポリマー系弾性接着剤を適用でき、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。
図８に示すように、マグネット保持部２１４の切欠部２１５の２つの面に、ＡＦ用マグネット３２Ａの端部が当接することで、ＡＦ用マグネット３２Ａは位置決めされる。
また、レンズホルダー１１及びベース２１のダンパー配置部１１５、２１６に囲まれた空間には、ダンパー材６０が配置される。これにより、不要共振（高次の共振モード）の発生が抑制されるので、ＡＦ可動部１０の移動動作の安定性が向上する。ダンパー材６０は、例えば常温硬化型のシリル基ポリマー系弾性接着剤を適用でき、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。
このように、実施の形態に係るレンズ駆動装置１は、ベース２１と、ベース２１に対して光軸方向に離間して配置され、レンズ部２を保持するレンズホルダー１１と、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂ及びＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを有し、レンズホルダー１１をベース２１に対して光軸方向に移動させるＡＦ駆動部３０と、を備える。ＡＦ用コイル３１Ａ、３１Ｂは、レンズホルダー１１に配置され、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、ベース２１に配置される。ベース２１は、光軸方向受光側に突出して設けられ、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂを位置決めした状態で保持するマグネット保持部２１４を有する。また、マグネット保持部２１４とレンズホルダー１１との間には、不要共振を抑制するためのダンパー材６０が配置されている。
レンズ駆動装置１によれば、ベース２１のマグネット保持部２１４によってＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂが位置決めされて保持されるので、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１ＢとＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂとの位置関係は、ベース２１とカバー２４間の取付精度の影響を受けない。これにより、ＡＦ用コイル３１Ａ、３１ＢとＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂとの間隔を高精度で均一に制御することができる。
また、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの位置決めのためのマグネット保持部２１４を利用することで、ベース２１とレンズホルダー１１との間にダンパー材６０を容易に配置することができ、不要共振の発生を抑制することができる。
したがって、レンズ駆動装置１によれば、ＡＦ可動部１０の移動動作の安定性を向上することができる。
また、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂの位置決めのためのマグネット保持部２１４を利用することで、ベース２１とレンズホルダー１１との間にダンパー材６０を容易に配置することができ、不要共振の発生を抑制することができる。
したがって、レンズ駆動装置１によれば、ＡＦ可動部１０の移動動作の安定性を向上することができる。
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、ＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットの組は、実施の形態のように２組に限定されず、１組であってもよいし、３組以上であってもよい。ＡＦ用コイルとＡＦ用マグネットの組を複数組配置する場合は、光軸に関して互いに点対称となるように配置するのが好ましい。これにより、ピント合わせ時の安定性が向上する。また、ＡＦ用マグネット３２Ａ、３２Ｂは、第１のマグネット３２１及び第２のマグネット３２２が一体で構成されていてもよく、別体に積層されていてもよい。
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として、スマートフォンを例に挙げて説明したが、本発明は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置に適用できる。情報機器であるカメラ搭載装置とは、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制御部を有する情報機器であり、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、輸送機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像を処理する制御部を有する輸送機器であり、例えば自動車を含む。
図９Ａ、図９Ｂは、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９Ａは自動車Ｖの正面図であり、図９Ｂ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９Ａ、図９Ｂ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。
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
１０ ＡＦ可動部
１１ レンズホルダー
２０ ＡＦ固定部
２１ ベース
３０ ＡＦ駆動部
３１Ａ、３１Ｂ ＡＦ用コイル（オートフォーカス用コイル）
３２Ａ、３２Ｂ ＡＦ用マグネット（オートフォーカス用マグネット）
４０ 弾性支持部
４１ 上側弾性支持部材
４２ 下側弾性支持部材
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
Ａ カメラモジュール
２ レンズ部
１０ ＡＦ可動部
１１ レンズホルダー
２０ ＡＦ固定部
２１ ベース
３０ ＡＦ駆動部
３１Ａ、３１Ｂ ＡＦ用コイル（オートフォーカス用コイル）
３２Ａ、３２Ｂ ＡＦ用マグネット（オートフォーカス用マグネット）
４０ 弾性支持部
４１ 上側弾性支持部材
４２ 下側弾性支持部材
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
Ａ カメラモジュール
Claims (7)
- ベースと、
前記ベースに対して光軸方向に離間して配置され、レンズ部を保持するレンズホルダーと、
オートフォーカス用コイル及びオートフォーカス用マグネットを有し、前記レンズホルダーを前記ベースに対して光軸方向に移動させるオートフォーカス駆動部と、を備え、
前記オートフォーカス用コイルは、前記レンズホルダーに配置され、
前記オートフォーカス用マグネットは、直方体形状を有し、前記ベースに配置され、
前記ベースは、前記オートフォーカス用マグネットの長手方向における両端部に対応する位置に光軸方向受光側に突出して設けられ、前記オートフォーカス用マグネットを位置決めした状態で保持するマグネット保持部を有し、
前記マグネット保持部と前記レンズホルダーとは、前記光軸方向及び前記長手方向に直交する内外方向に対向する対向部分を有し、
前記対向部分を直接構造的に接続するように、ダンパー材が配置されている、
レンズ駆動装置。 - 前記オートフォーカス用コイルは、偏平形状を有し、コイル面が前記オートフォーカス用マグネットと前記内外方向に対向するように配置されている、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。 - 前記ベースは、光軸方向から見た平面視において、矩形状を有し、
前記オートフォーカス用マグネットは、前記ベースにおける対向する２辺に沿って配置され、
前記マグネット保持部は、前記ベースの四隅の近傍に設けられている、
請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。 - 前記マグネット保持部は、前記オートフォーカス用マグネットの端部が嵌め込まれる切欠部を有する、
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。 - 前記マグネット保持部は、前記ダンパー材が配置されるダンパー配置部を有し、
前記ダンパー配置部は、前記内外方向に凹み、光軸方向受光側の端部から結像側に向かって形成されている、
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。 - 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と、
前記レンズ駆動装置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。 - 情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項６に記載のカメラモジュールを備える、
カメラ搭載装置。
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