KR102401864B1 - 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치 - Google Patents

렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치 Download PDF

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Abstract

렌즈 구동장치는, 오토 포커스용 코일부와 오토 포커스용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 오토 포커스용 마그넷부를 포함한 오토 포커스 고정부에 대해서 오토 포커스용 코일부를 포함한 오토 포커스 가동부를 광축 방향으로 이동시킴으로써 자동적으로 핀트맞추기를 행한다. 오토 포커스 가동부는, 오토 포커스용 코일부를 보지하는 렌즈 홀더를 가지고, 렌즈 홀더는, 홀더 외주로부터 지름 방향 안쪽으로 오목하게 패인 절결부(切欠部)와, 절결부로부터 지름 방향 외측으로 돌출하여 오토 포커스용 코일부의 단부(端部)를 연결하는 연결부를 가지고, 연결부의 선단(先端)은, 홀더 외주보다 지름 방향 안쪽에 위치한다.

Description

렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
본 발명은, 오토 포커스용의 렌즈 구동장치, 오토 포커스 기능을 가지는 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트폰 등의 휴대 단말에는, 소형의 카메라 모듈이 탑재되어 있다. 이러한 카메라 모듈에는, 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행하는 오토 포커스 기능(이하 「AF 기능」이라고 부름, AF：Auto Focus)을 가지는 렌즈 구동장치가 적용된다.
오토 포커스용의 렌즈 구동장치(이하 「AF용 렌즈 구동장치」라고 부름)는, 예를 들면 렌즈부의 주위에 배치되는 오토 포커스용 코일부(이하 「AF용 코일부」라고 부름)와, AF용 코일부에 대해서 지름 방향으로 이간(離間)하여 배치되는 오토 포커스용 마그넷부(이하 「AF용 마그넷부」라고 부름)를 가진다. AF용 코일부와 AF용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, AF용 마그넷부를 포함한 오토 포커스 고정부(이하 「AF고정부」라고 부름)에 대해서 렌즈부 및 AF용 코일부를 포함한 오토 포커스 가동부(이하 「AF가동부」라고 부름)를 광축 방향으로 이동시킴으로써, 자동적으로 핀트맞추기가 행해진다(예를 들면 특허 문헌 1).
AF가동부가, 렌즈부를 수용하는 것과 동시에, 외주면(外周面)에 AF용 코일부가 배치되는 렌즈 홀더를 가지는 경우, 렌즈 홀더에, AF용 코일부의 단부(端部)를 연결하기 위한 연결부가 설치된다. 이 연결부를, 렌즈 구동장치의 높이 방향(광축 방향)으로 돌출시켜 형성하면, 렌즈 홀더의 전체 높이가 높아져, 렌즈 구동장치의 저배화(低背化/높이가 낮음)를 저해하는 요인이 된다. 또, AF고정부가, 렌즈 홀더로부터 광축 방향 결상 측으로 이간하여 배치되는 베이스 부재를 가지는 경우, 연결부를 광축 방향 결상 측으로 돌출시켜서 형성하면, 렌즈 홀더와 베이스 부재 사이에 적절한 이간 거리를 확보하기 위해, 역시 렌즈 구동장치의 저배화가 저해된다. 그래서, 종래는, 연결부를 지름 방향 외측으로 돌출시켜서 형성함으로써, 렌즈 구동장치의 저배화가 꾀해지고 있었다(예를 들면 특허 문헌 2).
일본국 특허공개 제 2013－210550호 공보 일본국 특허공개 제 2011－85682호 공보
그렇지만, 특허 문헌 2에 기재된 렌즈 구동장치와 같이, 연결부가 렌즈 홀더의 홀더 외주보다 지름 방향 외측으로 돌출해 있을 경우, 연결부의 배치(配置) 스페이스를 확보할 필요가 있기 때문에 공간절약화가 저해되고, 낙하 등의 외부 충격에도 약하게 된다.
본 발명의 목적은, 공간절약화를 꾀할 수 있음과 동시에, 내충격성이 뛰어나는 렌즈 구동장치, 이것을 구비한 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 렌즈 구동장치는, 렌즈부의 주위에 배치되는 오토 포커스용 코일부와, 상기 오토 포커스용 코일부에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 오토 포커스용 마그넷부를 구비하고, 상기 오토 포커스용 코일부와 상기 오토 포커스용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 상기 오토 포커스용 마그넷부를 포함한 오토 포커스 고정부에 대해서 상기 오토 포커스용 코일부를 포함한 오토 포커스 가동부를 광축 방향으로 이동시킴으로써 자동적으로 핀트맞추기를 행하는 렌즈 구동장치이며,
상기 오토 포커스 가동부는, 상기 오토 포커스용 코일부를 보지(保持)하는 렌즈 홀더를 가지고,
상기 렌즈 홀더는, 상기 렌즈부를 둘러싸도록 상기 오토 포커스용 코일부가 권선(卷線)되는 동부(胴部)와, 상기 동부로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 플랜지부와, 상기 오토 포커스용 코일부의 단부를 연결하는 연결부를 가지고,
상기 연결부는, 지름 방향 안쪽으로 오목하게 패이도록 상기 플랜지부에 형성된 절결부(切欠部)에 설치되고,
상기 절결부가 없다고 가정했을 때의 상기 플랜지부의 외형은, 상기 광축 방향으로부터 본 평면에서 보았을 때에, 정방형, 정방형을 모서리 깎기한 형상, 단변과 장변이 교대로 연속하는 팔각형상, 팔각형 이외의 다각형상 또는 원형상이고,
상기 연결부의 선단(先端)은, 상기 플랜지부의 외주보다 지름 방향 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 상기의 렌즈 구동장치와,
상기 오토 포커스 가동부에 장착되는 렌즈부와,
상기 렌즈부에 의해 결상된 피사체상을 촬상(撮像)하는 촬상부, 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라 탑재 장치는, 정보 기기 또는 수송 기기인 카메라 탑재 장치이며, 상기의 카메라 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 오토 포커스용 코일부의 단부(端部)가 접속되는 연결부분이, 렌즈 홀더의 홀더 외주보다 지름 방향 외측으로 돌출하지 않기때문에, 공간절약화를 꾀할 수 있음과 동시에, 낙하 등의 외부 충격에 대한 내충격성이 향상한다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈을 탑재하는 스마트폰을 나타내는 도면이다.
도 2는 카메라 모듈의 분해 사시도(斜視圖)이다.
도 3는 렌즈 구동장치의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 렌즈 구동장치의 분해 사시도이다.
도 5는 렌즈 홀더 및 하측 탄성지지(彈性支持) 부재의 하방 사시도이다.
도 6은 렌즈 홀더의 하면도이다.
도 7은 연결부의 형상의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 8은 카메라 모듈을 탑재하는 자동차를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도1은, 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈(A)를 탑재하는 스마트폰(M)(카메라 탑재 장치)을 나타내는 도면이다. 도1A는 스마트폰(M)의 정면도이고, 도1B는 스마트폰(M)의 배면도이다.
스마트폰(M)은, 예를 들면 배면 카메라(OC)로서 카메라 모듈(A)을 탑재한다. 카메라 모듈(A)은, 오토 포커스 기능을 구비하여, 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행한다.
도2는, 카메라 모듈(A)의 외관 사시도이다. 도3은, 렌즈 구동장치(1)의 내부 구조(커버(122)를 떼어낸 상태)를 나타내는 도면이다. 도2, 도3에 나타내는 것처럼, 본 실시형태에서는, 직교좌표계(X, Y, Z)를 사용하여 설명한다. 후술하는 도면에 있어서도 공통의 직교좌표계(X, Y, Z)로 나타내고 있다. 카메라 모듈(A)은, 스마트폰(M)으로 실제로 촬영이 행해질 경우에, X방향이 상하 방향(또는 좌우 방향), Y방향이 좌우 방향(또는 상하 방향), Z방향이 전후방향이 되도록 탑재된다. 즉, Z방향이 광축 방향이고, 도면 중 상측(Z방향 선단(先端)측)이 광축 방향 수광측(「매크로 위치측」이라고도 말함), 하측(Z방향 기단(基端)측)이 광축 방향 결상측(「무한원 위치측」이라고도 말함)이 된다.
도2에 나타내는 것처럼, 카메라 모듈(A)은, 원통 형상의 렌즈 배럴에 렌즈가 수용되어서 되는 렌즈부(2) 및 렌즈 구동장치(1) 등을 구비한다. 렌즈부(2)는, 렌즈 구동장치(1)내의 렌즈 홀더(111)(도4 참조)에, 예를 들면 접착에 의해 고정된다.
렌즈 구동장치(1)는, 핀트맞추기를 위해 렌즈부(2)를 광축 방향으로 이동시키는 오토 포커스용의 엑츄에이터이다. 렌즈 구동장치(1)는, AF가동부(11), AF고정부(12), 및 탄성지지부(13)를 구비한다. AF가동부(11)는, 탄성지지부(13)에 의해서, 탄성적으로 AF고정부(12)와 접속된다.
AF가동부(11)는, 렌즈부(2)의 주위에 배치되는 AF용 코일부(112)를 가진다. AF고정부(12)는, AF용 코일부(112)에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 AF용 마그넷부(123)를 가진다. 렌즈 구동 장치(1)는, AF용 코일부(112)와 AF용 마그넷부(123)로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, AF고정부(12)에 대해서 AF가동부(11)를 광축 방향으로 이동시킴으로써, 핀트맞추기를 행한다. 즉, 렌즈 구동 장치(1) 에는, 무빙 코일 방식이 채용되어 있다.
도4는, 렌즈 구동장치(1)의 분해 사시도이다. 도5는, 렌즈 홀더(111) 및 하측 탄성지지 부재(132)의 하방 사시도이다. 도4, 도5에 나타내는 것처럼, 렌즈 구동장치(1)는, 커버(122), 상측 탄성지지 부재(131), AF용 마그넷부(123), 렌즈 홀더(111), AF용 코일부(112), 하측 탄성지지 부재(132), 및 베이스 부재(121) 등을 구비한다.
본 실시형태에서는, 렌즈 홀더(111) 및 AF용 코일부(112)가 AF가동부(11)를 구성한다. 베이스 부재(121), 커버(122), 및 AF용 마그넷부(123)가 AF고정부(12)를 구성한다. 상측 탄성지지 부재(131) 및 하측 탄성지지 부재(132)가 탄성지지부(13)를 구성한다.
렌즈 홀더(111)는, AF용 코일부(112)가 권선(卷線)되는 동부(胴部)(111a)와, 동부(111a)보다 지름 방향 외측으로 돌출하는 하측 플랜지부(111b)를 가진다. 동부(111a) 및 하측 플랜지부(111b)는, 평면에서 봤을 때, 정방형을 모서리 깍기(面取り)한 형상, 즉 단변(短邊)과 장변(長邊)이 교대로 연속하는 팔각(八角)형상을 가진다. 4개의 장변 부분은 각각 X방향 또는 Y방향에 평행이고, 단변 부분은 X방향 및 Y방향과 45о의 각도로 교차한다.
렌즈 홀더(111)는, 동부(111a)로부터 하측 플랜지부(111b)에 걸쳐서 관통하는 원주상(圓周狀)의 렌즈 수용부(111c)를 가진다. 이 렌즈 수용부(111c)에, 렌즈부(2)(도2 참조)가 접착 또는 나사에 의해 고정된다. 렌즈 수용부(111c)의 상부 주연(周緣)(111d)은, 주위의 면보다 윗쪽으로 돌출하여 형성된다. 이 부분에 상측 탄성지지 부재(131)가 고정된다(이하 「상 용수철 고정부 111 d」라고 부름). 렌즈 수용부(111c)의 하부 주연의 일부(111e)(도5, 도6 참조)는, 주위의 면보다 아랫쪽으로 돌출하여 형성된다. 이 원호상(圓弧狀)으로 돌출하는 부분에 하측 탄성지지 부재(132)가 고정된다(이하 「하 용수철 고정부 111e」라고 부름).
렌즈 홀더(111)는, AF용 코일부(112)의 단부를 연결하기 위한 연결부(111f)를 가진다. 연결부(111f)는, 하측 플랜지부(111b)의 대향하는 2변에 형성된 절결부(111g)의 길이 방향 중앙에, 지름 방향 외측으로 돌출하도록 설치된다. 연결부(111f)를, 높이 방향이 아니라 지름 방향으로 형성함으로써, 렌즈 구동장치(1)의 저배화를 꾀할 수 있다.
AF용 코일부(112)는, 핀트맞추기시에 통전(通電)되는 공심코일이며, 렌즈 홀더(111)의 동부(111a)의 외주면에 권선된다. AF용 코일부(112)의 단부는, 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)에 연결되어, 하측 탄성지지 부재(132)(하측 판용수철 132A, 132B)와 전기적으로 접속된다.
커버(122)는, 렌즈 홀더(111)와 마찬가지로, 평면에서 봤을 때, 정방형을 모서리 깍기한 형상, 즉 단변과 장변이 교대로 연속하는 팔각형상을 가지는 유개 각통체(有蓋 角筒體)이다. 커버(122)는, 상면에 원형의 개구(開口)(122a)를 가진다. 이 개구(122a)로부터 렌즈부(2)가 외부로 임한다. 커버(122)의 모서리 깍기된 네 귀퉁이 부분(단변 부분)의 내면(122b)에는, AF용 마그넷부(123)가 예를 들면 접착에 의해 고정된다(이하 「마그넷 수용부 122b」라고 부름). 커버(122)는 자성 재료로 형성되어, 요크로서 기능한다. 커버(122)는, 베이스 부재(121)에 재치(載置)되어 예를 들면 접착에 의해 고정된다.
베이스 부재(121)는, 평면에서 봤을 때 정방형상의 부재이며, 중앙에 개구(121a)를 가진다. 카메라 모듈(A)에 있어서, 베이스 부재(121)의 광축 방향 결상측에는, 촬상 소자(도면표시 생략)를 가지는 이미지 센서 기판(촬상부, 도면표시 생략)이 배치된다. 촬상 소자(도면표시 생략)는, 예를 들면 CCD(charge-coupled device)형 이미지 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형 이미지 센서 등에 의해 구성되고, 렌즈부(2)에 의해 결상된 피사체상을 촬상한다.
베이스 부재(121)는, 커버(122)의 마그넷 수용부(122b)에 대응하는 위치에, 하 용수철 고정부(121b)를 가진다. 하 용수철 고정부(121b)는, 주위의 면으로부터 윗쪽으로 돌출하여 형성된다. 하 용수철 고정부(121b)의 외측 부분을 포함한 베이스 부재(121)의 주연부(121c)는, 커버(122)의 하부를 따르는 요철(凹凸) 형상을 가진다(이하 「커버 부착부 121 c」라고 부름). 커버(122)는, 하 용수철 고정부(121b)의 외연에 의해 위치결정된 상태로 커버 부착부(121c)에 재치되어, 예를 들면 접착에 의해 고정된다.
베이스 부재(121)에는, 인서트 성형에 의해, 단자 금구(金具)(121d, 121e) 등이 매몰된다. 단자 금구(121d, 121e)는, 일단부(一端部)가 베이스 부재(121)의 하 용수철 고정부(121b)로부터 노출하고, 타단부(他端部)는 베이스 부재(121)의 하부로부터 노출한다. 단자 금구(121d, 121e)의 일단부는, 각각 하측 판용수철(132A, 132B)과 전기적으로 접속되고, 타단부는, 이미지 센서 기판(도면표시 생략)의 전원 라인(도면표시 생략)과 전기적으로 접속된다.
AF용 마그넷부(123)는, 4개의 등각대형(等角臺形) 기둥 모양의 영구자석(123A~123D)으로 구성된다. 영구자석(123A~123D)은, 각각 커버(122)의 마그넷 수용부(122b)를 따르는 외형을 가진다. 영구자석(122A~122D)은, AF용 코일부(112)에 지름 방향으로 횡단하는 자계가 형성되도록 착자된다. 예를 들면, 영구자석(123A~123D)은, 내주측이 N극, 외주측이 S극으로 착자된다. AF용 마그넷부(123) 및 AF용 코일부(112)에 의해서, AF용 보이스 코일 모터가 구성된다. AF용 마그넷부(123)의 상면에는, 상측 탄성지지 부재(131)가 고정된다. AF용 마그넷부(123)의 하면은, 베이스 부재(121)의 하 용수철 고정부(121b)와 대향한다.
상측 탄성지지 부재(131)는, 예를 들면 베릴륨동, 니켈동, 스텐레스 등으로 되어있는 판(板)용수철이다. 상측 탄성지지 부재(131)는, AF고정부(12)(AF용 마그넷부123)에 대해서 AF가동부(11)(렌즈 홀더111)를 탄성지지한다. 상측 탄성지지 부재(131)는, AF용 마그넷부(123)를 커버(122)에 장착시켰을 때에, AF용 마그넷부(123)와 커버(122)의 사이에 끼인다.
여기서는, 상측 탄성지지 부재(131)는, Z축에 관련하여 점대칭으로 배치되는 2개의 상측 판용수철(131A, 131B)로 구성된다. 상측 판용수철(131A, 131B)은, 예를 들면, 한 장의 금속판을 구멍뚫어 성형된다. 상측 판용수철(131A, 131B)은, 예를 들면 렌즈 홀더(111) 및 AF용 마그넷부(123)로의 장착 단계에는 연결되어 있고, 렌즈 홀더(111) 및 AF용 마그넷부(123)에 고정된 후, 불필요한 부분을 절단하여 분단 된다. 상측 판용수철(131A, 131B)은 동일한 구성을 가지므로, 상측 판용수철(131B)에 대한 설명은 생략한다.
상측 판용수철(131A)은, 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b), 마그넷 고정부(131c, 131d), 및 암(arm)부(131e, 131f)를 가진다. 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)는, 렌즈 홀더(111)의 상 용수철 고정부(111d)를 따르는 원호상의 연결부(131g)에서 연결된다.
암부(131e, 131f)는, 각각 렌즈 홀더 고정부(131a)와 마그넷 고정부(131c), 렌즈 홀더 고정부(131b)와 마그넷 고정부(131d)를 연결한다. 암부(131e, 131f)는, 꾸불꾸불한 산길 형상을 가지고, AF가동부(11)가 이동할 때에 탄성변형 한다.
상측 판용수철(131A)은, 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)의 고정 구멍이, 렌즈 홀더(111)의 위치결정 보스(111h)에 삽감(揷嵌)됨으로써, 렌즈 홀더(111)에 대해서 위치결정 되어, 위치결정 보스(111h)에 접착제 도포 또는 위치결정 보스(111h)를 열압착함으로써 고정된다.
상측 판용수철(131A)은, 마그넷 고정부(131c, 131d)의 고정 구멍이, 영구자석(123A, 123B)의 상면에 형성된 위치결정 보스(도면표시 생략)에 삽감됨으로써, 영구자석(123A, 123B)에 대해서 위치결정 되어, 위치결정 보스(도면표시 생략)에 접착제 도포함으로써 고정된다. AF가동부(11)가 광축 방향으로 이동할 때, 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)는, AF가동부(11)와 함께 변위한다.
하측 탄성지지 부재(132)는, 상측 탄성지지 부재(131)와 거의 동일한 구성을 가진다. 즉, 하측 탄성지지 부재(132)는, 예를 들면 베릴륨동, 니켈동, 스텐레스 등으로 되어있는 판용수철이다. 하측 탄성지지 부재(132)는, AF고정부(12)(베이스 부재121)에 대해서 AF가동부(11)(렌즈 홀더111)를 탄성지지한다.
여기서는, 하측 탄성지지 부재(132)는, Z축에 관련하여 점대칭으로 배치되는 2개의 하측 판용수철(132A, 132B)로 구성된다. 하측 판용수철(132A, 132B)은, 예를 들면, 한 장의 금속판을 구멍뚫어 성형된다. 하측 판용수철(132A, 132B)은, 예를 들면 렌즈 홀더(111) 및 베이스 부재(121)로의 장착 단계에는 연결되어, 렌즈 홀더(111) 및 베이스 부재(121)에 고정된 후, 불필요한 부분을 절단하여 분단된다. 하측 판용수철(132A, 132B)은 동일한 구성을 가지므로, 하측 판용수철(132B)에 대한 설명은 생략한다.
하측 판용수철(132A)은, 렌즈 홀더 고정부(132a, 132b), 베이스 고정부(132c, 132d), 및 암부(132e, 132f)를 가진다. 렌즈 홀더 고정부(132a, 132b)는, 렌즈 홀더(111)의 하 용수철 고정부(111e)(도5, 도6 참조)를 따르는 원호상의 연결부(132g)에서 연결된다. 또, 하측 판용수철(132A)은, 연결부(132g)를 따라서 형성된 납땜부(132h) 및 보조 고정부(132j)(2군데)를 가진다.
하측 판용수철(132A)은, 렌즈 홀더 고정부(132a, 132b)의 고정 구멍이 렌즈 홀더(111)의 위치결정 보스(111j)에 삽감됨과 동시에, 보조 고정부(132j)의 고정 구멍이 렌즈 홀더(111)의 위치결정 보스(111k)에 삽감됨으로써, 렌즈 홀더(111)에 대해서 위치결정되어, 위치결정 보스(111j, 111k)에 접착제 도포 또는 위치결정 보스(111j, 111k)를 열압착함으로써 고정된다.
하측 판용수철(132A)의 납땜부(132h)는, 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)의 기단 측에 위치하고, 연결부(111f)에 연결된 AF용 코일부(112)와는 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 하측 판용수철(132A, 132B)을 경유하여, AF용 코일부(112)로의 급전(給電)이 행해진다.
연결부(111f)와 AF용 코일부(112)를 납땜할 때, 납땜기 끝을, 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)에 국소적으로 갖다대는 것이 아니라, 렌즈 홀더(111)의 본체측으로부터 AF용 코일부(112)와 하측 판용수철(132A)의 납땜부(132h)와의 경계부에 갖다댈 수 있기 때문에, 렌즈 홀더(111)로의 열에 의한 피해는 현격하게 경감된다. 그 때문에, 렌즈 홀더(111)에는, 내열성이 비교적 낮은 재료를 적용할 수도 있다.
하측 판용수철(132A)은, 베이스 고정부(132c, 132d)의 고정 구멍이, 베이스 부재(121)의 위치결정 보스(121f)에 삽감됨으로써, 베이스 부재(121)에 대해서 위치결정되어, 위치결정 보스(121f)에 접착제 도포 또는 위치결정 보스(121f)에 열압착함으로써 고정된다. AF가동부(11)가 광축 방향으로 이동할 때, 렌즈 홀더 고정부(132a, 132b)는, AF가동부(11)와 함께 변위한다.
렌즈 구동장치(1)에 있어서 자동 핀트맞추기를 행할 때에는, AF용 코일부(112)에 통전이 행해진다. AF용 코일부(112)에 통전하면, AF용 마그넷부(123)의 자계와 AF용 코일부(112)에 흐르는 전류와의 상호작용에 의해, AF용 코일부(112)에 로렌트력이 생긴다. 로렌트력의 방향은, AF용 마그넷부(123)에 의한 자계의 방향과 AF용 코일부(112)에 흐르는 전류의 방향에 직교하는 방향(Z방향)이다. AF용 마그넷부(123)는 고정되어 있으므로, AF용 코일부(112)에 반력(反力)이 작용한다. 이 반력이 AF용 보이스 코일 모터의 구동력이 되어, AF용 코일부(112)를 가지는 AF가동부(11)가 광축 방향으로 이동하여, 핀트맞추기가 행해진다.
도6은, 렌즈 홀더(111)의 하면도이다. 도6에 나타내는 것처럼, 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)는, 하측 플랜지부(111b)의 대향하는 2변에 형성된 절결부(111g)의 길이 방향 중앙에 설치된다. 연결부(111f)는, 절결부(111g)를 기단으로 하여 지름 방향 외측으로 돌출하지만, 그 선단은 렌즈 홀더(111)의 홀더 외주(P)(도6의 일점 쇄선)보다 안쪽에 위치한다. 홀더 외주(P)는, 절결부(111g)가 없을 경우의 평면시(平面視)에서 렌즈 홀더(111)의 외형으로 규정된다.
연결부(111f)는 렌즈 홀더(111)의 배치 스페이스내에 수용되므로, 연결부(111f)의 배치 스페이스를 고려하여 설계할 필요는 없어, 설계의 자유도가 향상한다. 또, 종래와 같이, 연결부가 홀더 외주보다 지름 방향 외측으로 돌출하는 경우와 비교하여, 공간절약화를 꾀할 수 있다. 또, 낙하 등의 외부 충격이 직접 연결부(111f)에 가해지지 않기 때문에, 외부 충격에 의한 연결부(111f)의 파손을 방지할 수 있다.
도7은, 연결부(111f)의 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다. 연결부(111f)의 AF용 코일부(112)를 권선하는 부분의 지름 방향을 따르는 단면 형상은, 도7A에 나타내는 것처럼 플랫한 원통형상이어도 좋고, 도7B에 나타내는 것처럼 선단측으로부터 기단측을 향하여 축경하는 테이퍼 형상이어도 좋고, 도7C에 나타내는 것처럼 선단측으로부터 중앙을 향해 축경하고, 중앙으로부터 기단측을 향해 확경하는 절구 형상이어도 좋다. 도7B에 나타내는 테이퍼 형상 또는 도7C에 나타내는 절구 형상일 경우, 땜납(S)이 권선 부분으로 들어가기 쉽기 때문에, 도7A에 나타내는 형상과 비교하여 AF용 코일부(112)의 위치 정밀도를 높일 수 있다.
이와 같이, 렌즈 구동장치(1)는, 렌즈부(2)의 주위에 배치되는 AF용 코일부(112)와, AF용 코일부(112)에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 AF용 마그넷부(123)를 구비하고, AF용 코일부(112)와 AF용 마그넷부(123)로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, AF용 마그넷부(123)를 포함하는 AF고정부(12)에 대해서 AF용 코일부(112)를 포함하는 AF가동부(11)를 광축 방향으로 이동시킴으로써 자동적으로 핀트맞추기를 행한다. AF가동부(11)는, AF용 코일부(112)를 보지하는 렌즈 홀더(111)를 가진다. 렌즈 홀더(111)는, 홀더 외주(P)로부터 지름 방향 안쪽으로 오목하게 패인 절결부(111g)와, 절결부(111g)로부터 지름 방향 외측으로 돌출하여 AF용 코일부(112)의 단부를 연결하는 연결부(111f)를 가진다. 연결부(111f)의 선단은, 홀더 외주(P)보다 지름 방향 안쪽에 위치한다.
렌즈 구동장치(1)에 의하면, AF용 코일부(112)의 단부가 접속되는 연결부(111f)가, 렌즈 홀더(111)의 홀더 외주(P)보다 지름 방향 외측으로 돌출하지 않기 때문에, 공간절약화를 꾀할 수 있음과 동시에, 낙하 등의 외부 충격에 대한 내충격성이 향상한다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.
예를 들면, 렌즈 홀더(111)의 외형은, 팔각형 이외의 다각형이어도 좋고, 원형이어도 좋다. 렌즈 홀더(111)의 외형이 원형일 경우도, 주면(周面)을 따라서 절결부를 형성하여, 홀더 외주로부터 돌출하지 않도록 연결부를 배치할 수 있다.
또 예를 들면, 연결부(111f)를 렌즈 홀더(111)의 광축 방향 수광측의 부위에 배치하고, 상측 탄성지지 부재(131)와 AF용 코일부(112)를 전기적으로 접속하여, 상측 탄성지지 부재(131)를 경유하여 급전이 행해지도록 해도 좋다.
본 발명은, AF기능과 함께, 촬영시에 생기는 손떨림(진동)을 광학적으로 보정하여 화상의 왜곡을 경감하는 떨림 보정 기능(이른바 OIS 기능, OIS：Optical Image Stabilization)을 구비한 렌즈 구동장치에 적용하는 것도 가능하다.
실시형태에서는, 카메라 모듈(A)을 구비하는 카메라 탑재 장치의 일례로서 카메라 부착 휴대 단말인 스마트폰을 들어 설명했지만, 본 발명은, 정보 기기 또는 수송 기기인 카메라 탑재 장치에 적용할 수 있다. 정보 기기인 카메라 탑재 장치란, 카메라 모듈과 카메라 모듈로 얻어진 화상 정보를 처리하는 제어부를 가지는 정보 기기이며, 예를 들면 카메라 부착 휴대 전화기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 단말, 휴대형 게임기, 웹(web) 카메라, 카메라 부착 차재 장치(예를 들면, 백 모니터 장치, 드라이브 레코더 장치)를 포함한다. 또, 수송 기기인 카메라 탑재 장치란, 카메라 모듈과 카메라 모듈로 얻어진 화상을 처리하는 제어부를 가지는 수송 기기이며, 예를 들면 자동차를 포함한다.
도8은, 차재용 카메라 모듈 VC(Vehicle Camera)를 탑재하는 카메라 탑재 장치로서의 자동차(C)를 나타내는 도면이다. 도8A는 자동차(C)의 정면도이며, 도8B는 자동차(C)의 후방 사시도이다. 자동차(C)는, 차재용 카메라 모듈(VC)로서 실시형태에서 설명한 카메라 모듈(A)을 탑재한다. 도8에 나타내는 것처럼, 차재용 카메라 모듈(VC)은, 예를 들면 전방을 향하여 프런트 글래스에 장착되거나 후방으로 향해서 리어게이트에 장착되거나 한다. 이 차재용 카메라 모듈(VC)은, 백 모니터용, 드라이브 레코더용, 충돌 회피 제어용, 자동 운전 제어용 등으로서 사용된다.
이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어져야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해서 나타나며, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것을 의도한다.
2015년 2월 20일에 출원한 특허출원 2015－031703의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.
1 렌즈 구동 장치
2 렌즈부
11 AF가동부
111 렌즈 홀더
112 AF용 코일부
12 AF고정부
121 베이스 부재
122 커버
123 AF용 마그넷부
123A~123D 영구자석
13 탄성지지부
131 상측 탄성지지 부재
131A, 131B 상측 판용수철
132 하측 탄성지지 부재
132A, 132B 하측 판용수철
M 스마트폰(카메라 탑재 장치)
A 카메라 모듈

Claims (7)

  1. 렌즈부의 주위에 배치되는 오토 포커스용 코일부와, 상기 오토 포커스용 코일부에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 오토 포커스용 마그넷부를 구비하고, 상기 오토 포커스용 코일부와 상기 오토 포커스용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 상기 오토 포커스용 마그넷부를 포함한 오토 포커스 고정부에 대해서 상기 오토 포커스용 코일부를 포함한 오토 포커스 가동부를 광축 방향으로 이동시킴으로써 자동적으로 핀트맞추기를 행하는 렌즈 구동장치이며,
    상기 오토 포커스 가동부는, 상기 오토 포커스용 코일부를 보지하는 렌즈 홀더를 가지고,
    상기 렌즈 홀더는, 상기 렌즈부를 둘러싸도록 상기 오토 포커스용 코일부가 권선(卷線)되는 동부(胴部)와, 상기 동부로부터 지름 방향 외측으로 돌출하는 플랜지부와, 상기 오토 포커스용 코일부의 단부를 연결하는 연결부를 가지고,
    상기 연결부는, 지름 방향 안쪽으로 오목하게 패이도록 상기 플랜지부에 형성된 절결부(切欠部)에 설치되고,
    상기 절결부가 없다고 가정했을 때의 상기 플랜지부의 외형은, 상기 광축 방향으로부터 본 평면에서 보았을 때에, 정방형, 정방형을 모서리 깍기한 형상, 단변과 장변이 교대로 연속하는 팔각형상, 팔각형 이외의 다각형상 또는 원형상이고,
    상기 연결부의 선단(先端)은, 상기 플랜지부의 외주보다 지름 방향 안쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오토 포커스 가동부와 상기 오토 포커스 고정부를 탄성적으로 접속하는 판 모양의 탄성지지 부재를 구비하고,
    상기 탄성지지 부재는, 상기 오토 포커스용 코일부의 상기 연결부에 연결된 부분과 납땜되는 납땜부를 가지고,
    상기 오토 포커스용 코일부와 상기 탄성지지 부재가 납땜에 의해서 전기적으로 접속되어, 상기 탄성지지 부재를 경유하여 상기 오토 포커스용 코일부에 급전이 행해지는 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 오토 포커스 고정부는, 상기 렌즈 홀더의 광축 방향 결상 측으로 이간하여 배치되는 베이스 부재를 가지고,
    상기 탄성지지 부재는, 상기 렌즈 홀더와 상기 베이스 부재를 접속하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부의 지름 방향을 따르는 단면(斷面) 형상은, 선단측으로부터 기단 측을 향하여 축경하는 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부의 지름 방향을 따르는 단면 형상은, 선단측으로부터 중앙을 향하여 축경하고, 중앙으로부터 기단 측을 향하여 확경하는 절구 형상인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
  6. 청구항 1에 기재한 렌즈 구동장치와,
    상기 오토 포커스 가동부에 장착되는 렌즈부와,
    상기 렌즈부에 의해 결상된 피사체상을 촬상하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 정보 기기 또는 수송 기기인 카메라 탑재 장치이며,
    청구항 6에 기재한 카메라 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 탑재 장치.
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