KR20100130616A - 액추에이터 어레이 시트 - Google Patents

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KR20100130616A
KR20100130616A KR1020107022103A KR20107022103A KR20100130616A KR 20100130616 A KR20100130616 A KR 20100130616A KR 1020107022103 A KR1020107022103 A KR 1020107022103A KR 20107022103 A KR20107022103 A KR 20107022103A KR 20100130616 A KR20100130616 A KR 20100130616A
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sheet
layer
lens
displacement element
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야스따까 다니무라
아끼라 고사까
다까시 마쯔오
나쯔끼 야마모또
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코니카 미노루따 호르딩구스 가부시끼가이샤
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Abstract

소형의 구동 기구를 포함하는 장치에 있어서, 고기능화와 고정밀도화를 양립시키는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 도모한다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 액추에이터 어레이 시트이며, 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부가 소정 배열로 형성된 판 형상의 시트 본체부와, 각 개구부에 있어서 시트 본체부로부터 돌출 설치되고, 변위 소자와 상기 변위 소자를 지지하는 지지부를 갖는 가동부를 구비한다.

Description

액추에이터 어레이 시트{ACTUATOR ARRAY SHEET}
본 발명은, 소형의 대상물을 이동시키는 액추에이터에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화기 등의 소형의 전자 기기에 카메라 모듈이 탑재되는 경우가 많고, 카메라 모듈의 한층 더 소형화가 지향되고 있다.
이 카메라 모듈에 대해서는, 종래, 렌즈를 지지하는 렌즈 배럴과 렌즈 홀더, 적외선(IR) 커트 필터를 지지하는 홀더, 기판, 촬상 소자, 및 광학 소자로 이루어지는 적층체를 보유 지지하는 하우징, 상기 적층체를 밀봉하는 수지 등이 필요하게 되어 있다. 따라서, 상기 다수의 부품의 소형화를 도모하면, 다수의 부품을 고정밀도로 조합하여 카메라 모듈을 제작하는 것은 용이하지 않았다.
따라서, 기판과, 다수의 촬상 소자가 형성된 반도체 시트와, 다수의 촬상 렌즈가 형성된 렌즈 어레이 시트를 수지층을 통하여 부착하여 적층 부재를 형성하고, 상기 적층 부재를 다이싱하여, 개개의 카메라 모듈을 완성시키는 기술이 제안되어 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1 등). 또한, 박막 형상의 액추에이터를 사용한 광학계의 구동 기구를 갖는 카메라 모듈에 대해서는, 예를 들어, 하기 특허문헌 2 등에서 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-12995호 공보 일본 특허 공개 제2007-193248호 공보
그러나, 소형의 카메라 모듈이라도, 오토 포커스나 줌 기능 등의 각종 기능을 구비한 모듈의 고기능화가 요구되고 있지만, 상기 특허문헌 1의 기술은, 이와 같은 고기능화의 요구에 충분히 응할 수 있는 것은 아니다. 또한, 특허문헌 2의 기술에서는, 모듈의 고기능화는 도모되고 있지만, 다수의 부품을 고정밀도로 조합하여 카메라 모듈을 제작하는 것은 어렵다.
이와 같은 문제는, 소형의 카메라 모듈에만 한정되지 않고, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치에 일반적으로 공통된다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치에 있어서, 고기능화와 고정밀도화를 양립시키는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부가 소정 배열로 형성된 판 형상의 시트 본체부와, 각 상기 개구부에 있어서 상기 시트 본체부로부터 돌출 설치되고, 변위 소자와 상기 변위 소자를 지지하는 지지부를 갖는 가동부를 구비한다.
또한, 제2 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 각 상기 가동부가, 이동 대상물에 접촉되기 위한 부분을 포함한다.
또한, 제3 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 가동부가, 각 상기 개구부에 있어서 상기 시트 본체부로부터 돌출 설치되는 제1 및 제2 가동부를 포함한다.
또한, 제4 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제3 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 제1 및 제2 가동부가, 각 상기 개구부의 대향하는 내측 가장자리부에 각각 돌출 설치된다.
또한, 제5 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제3 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 시트 본체부 상에 배치되고, 상기 제1 가동부에 포함되는 상기 변위 소자와 상기 제2 가동부에 포함되는 상기 변위 소자를 전기적으로 접속하는 접속 배선부를 더 구비한다.
또한, 제6 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 시트 본체부가, 소정 부재가 상기 소정 배열로 형성된 시트와 접합되는 부분을 포함한다.
또한, 제7 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 각 상기 개구부의 근방에 설치되고, 상기 시트 본체부를 관통하고, 또한 각 상기 변위 소자에 대하여 전계를 부여하는 관통 배선부를 더 구비한다.
또한, 제8 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 시트 본체부 상이며, 인접하는 상기 개구부의 사이의 각 소정 위치에 각각 설치되고, 각 상기 변위 소자에 대하여 전기적으로 접속됨과 함께, 각 상기 변위 소자에 전계를 부여하기 위한 배선을 접속하기 위한 단자부를 더 구비한다.
또한, 제9 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제1 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 개구부를 둘러싸고 또한 상기 시트 본체부에 의해 형성되는 프레임부와, 상기 프레임부로부터 돌출 설치되는 1 이상의 상기 가동부를 각각 포함하는 복수의 액추에이터 유닛의 칩이, 소정 배열로 일체적으로 형성되어 있다.
또한, 제10 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트는, 제9 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트이며, 상기 시트 본체부의 절단에 의해, 상기 액추에이터 유닛의 칩마다 분리됨으로써, 상기 복수의 액추에이터 유닛의 칩을 형성한다.
제1 내지 제10 형태의 어느 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트에 의해서도, 액추에이터 어레이 시트와, 이동 대상물을 각각 포함하는 복수의 칩이 소정 배열로 형성된 시트를 적층 및 접합시킨 후에, 칩마다 분리하는 것이 가능해지므로, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치에 있어서, 고기능화와 고정밀도화를 양립시킬 수 있다.
제5 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트에 따르면, 가동부에 전계를 부여하는 구성의 간략화를 도모할 수 있다.
제7 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트에 따르면, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치를 제조할 때에, 액추에이터 어레이 시트와 적층 및 접합되는 다른 시트에도 같은 관통 배선부를 설치함으로써, 가동부에 전계를 부여하기 위한 배선부를 용이하게 고정밀도로 형성할 수 있다.
제8 형태에 관한 액추에이터 어레이 시트에 따르면, 액추에이터 어레이 시트의 제작이 용이해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈을 포함하는 휴대 전화기의 개략 구성을 예시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈의 구성예를 도시하는 분해 사시도.
도 3은 카메라 모듈을 구성하는 각 층의 구성예를 도시하는 평면도.
도 4는 카메라 모듈을 구성하는 각 층의 구성예를 도시하는 평면도.
도 5는 액추에이터층의 상세한 구성예를 설명하기 위한 도면.
도 6은 액추에이터부의 동작예를 설명하기 위한 도면.
도 7은 카메라 모듈의 구조를 예시하는 도면.
도 8은 제3 렌즈층에 포함되는 렌즈부의 구동 형태를 설명하기 위한 도면.
도 9는 카메라 모듈의 제조 공정의 수순을 나타내는 흐름도.
도 10은 준비하는 시트를 예시하는 평면도.
도 11은 준비하는 시트를 예시하는 평면도.
도 12는 액추에이터 시트의 일부 영역을 예시하는 확대도.
도 13은 복수의 시트의 결합을 설명하기 위한 도면.
도 14는 변형예의 구체예 1에 관한 액추에이터층의 구성예를 도시하는 도면.
도 15는 변형예의 구체예 1에 관한 액추에이터 시트의 구성예를 도시하는 도면.
도 16은 변형예의 구체예 1에 관한 액추에이터층의 변경예를 도시하는 도면.
도 17은 변형예의 구체예 2에 관한 액추에이터층의 구성예를 도시하는 도면.
도 18은 변형예의 구체예 2에 관한 액추에이터 시트의 구성예를 도시하는 도면.
도 19는 변형예의 구체예 2에 관한 액추에이터층의 변경예를 도시하는 도면.
도 20은 변형예의 구체예 3에 관한 액추에이터층의 구성예를 도시하는 도면.
도 21은 변형예의 구체예 3에 관한 액추에이터 시트의 구성예를 도시하는 도면.
도 22는 변형예의 구체예 3에 관한 액추에이터층의 변경예를 도시하는 도면.
도 23은 변형예에 관한 광 픽업 장치의 구성예를 도시하는 도면.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈(400)을 탑재한 휴대 전화기(100)의 개략 구성을 예시하는 모식도이다. 또한, 도 1 및 도 1 이후의 도면에서는 방위 관계를 명확화하기 위하여, XYZ의 서로 직교하는 3축이 적절하게 부여되어 있다.
도 1의 (a)에서 도시한 바와 같이, 휴대 전화기(100)는 화상 취득 재생부(200)와 본체부(300)를 구비한다. 화상 취득 재생부(200)는 카메라 모듈(400)이나 표시 디스플레이(도시하지 않음)를 갖고, 본체부(300)는 휴대 전화기(100)의 전체를 제어하는 제어부와 텐키 등의 각종 버튼(도시하지 않음)을 갖는다. 또한, 화상 취득 재생부(200)와 본체부(300)가 회동 가능한 힌지부에 의해 연결되어, 휴대 전화기(100)가 절첩 가능하게 되어 있다.
도 1의 (b)는, 휴대 전화기(100) 중 화상 취득 재생부(200)에 착안한 단면 모식도이다. 도 1의 (a), (b)에서 도시한 바와 같이, 카메라 모듈(400)은, XY 단면의 크기가 한 변이 약 5㎜인 사각형이며, 두께(Z 방향의 깊이)가 약 3㎜ 정도인 소형의 촬상 장치, 즉 소위 마이크로 카메라 유닛(MCU)으로 되어 있다.
이하, 카메라 모듈(400)의 구성, 및 그의 제조 공정에 대하여 순차 설명한다.
<카메라 모듈의 구성>
도 2는, 카메라 모듈(400)의 구성예를 모식적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 카메라 모듈(400)은, 촬상 소자층(10), 촬상 센서 홀더층(20), 적외 커트 필터층(30), 제1 렌즈층(40), 제2 렌즈층(50), 액추에이터층(60), 평행 스프링 하층(70), 제3 렌즈층(80), 평행 스프링 상층(90), 및 보호층(CB)의 10층이 이 순서로 적층되어 형성되어 있다. 그리고, 10층에 포함되는 서로 인접하는 각 2층의 사이가 에폭시 수지 등의 수지에 의해 접합되어 있으므로, 각 층간에 수지가 개재하고 있다. 또한, 각 층(10 내지 90, CB)은 ±Z 방향의 면에 있어서 대략 동일한 직사각 형상(여기서는, 한 변이 약 5㎜인 정사각형)의 외형을 갖는다. 또한, 후술하지만, 제3 렌즈층(80)에 대해서는, 카메라 모듈(400)의 제조 도중에, 연결부(84)[도 4의 (b) 참조]가 도면 중의 굵은 파선으로 그려진 부분(84a, 84b)에서 절단되어, 프레임부(F8)와 렌즈부(81)가 분리된 상태로 된다.
<각 층의 구성>
도 3 및 도 4는, 촬상 소자층(10), 촬상 센서 홀더층(20), 적외 커트 필터층(30), 제1 렌즈층(40), 제2 렌즈층(50), 액추에이터층(60), 평행 스프링 하층(70), 제3 렌즈층(80), 평행 스프링 상층(90), 및 보호층(CB)의 구성예를 각각 도시하는 평면도이다.
○ 촬상 소자층(10):
도 3의 (a)에서 도시한 바와 같이, 촬상 소자층(10)은, 예를 들어, COMS 센서 또는 CCD 센서 등으로 형성되는 촬상 소자부(11), 그의 주변 회로, 및 촬상 소자부(11)를 둘러싸는 외주부(F1)를 구비하는 칩이다. 또한, 여기서는 도시를 생략하고 있지만, 촬상 소자층(10)의 이면(-Z측 면)에는, 촬상 소자부(11)에 대한 신호의 부여, 및 촬상 소자부(11)로부터의 신호의 판독을 행하기 위한 배선을 접속하기 위한 각종 단자가 설치된다.
또한, 외주부(F1)의 소정의 2군데에 Z 방향을 따라 관통하는 미소한 구멍(관통 구멍)(Ca1, Cb1)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca1, Cb1)에는 도전성을 갖는 소재(도전 재료)가 충전된다. 이 미소한 관통 구멍(Ca1, Cb1)의 내경은, 예를 들어, 수십㎛ 정도로 설정된다. 또한, 촬상 소자부(11)의 +Z측 면은, 피사체로부터의 광을 수광하는 면(촬상면)으로서 기능하고, 외주부(F1)가 촬상 소자층(10)의 +Z측에 인접하는 촬상 센서 홀더층(20)에 대하여 접합된다.
○ 촬상 센서 홀더층(20):
도 3의 (b)에서 도시한 바와 같이, 촬상 센서 홀더층(20)은, 예를 들어, 수지 등의 소재에 의해 형성되고, 접합에 의해 부착되는 촬상 소자층(10)을 보유 지지하는 칩이다. 구체적으로는, 촬상 센서 홀더층(20)의 대략 중앙에는, 단면이 대략 정사각형인 개구(21)가 Z 방향을 따라 형성되고, 상기 개구(21)의 단면은 +Z측으로 감에 따라서 작아진다. 또한, 도 3의 (b)의 파선으로 그려진 사각형은, -Z측 면에 있어서의 개구(21)의 외측 가장자리를 나타낸다.
또한, 촬상 소자층(10)과 같은 형태로, 촬상 센서 홀더층(20)의 외주부의 소정의 2군데에 Z 방향을 따라 관통하는 미소한 구멍(관통 구멍)(Ca2, Cb2)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca2, Cb2)에는 도전 재료가 충전된다. 또한, 촬상 센서 홀더층(20)의 외주부의 -Z측 면이 인접하는 촬상 소자층(10)과 접합되고, 상기 외주부의 +Z측 면이 인접하는 적외 커트 필터층(30)과 접합된다.
○ 적외 커트 필터층(30):
도 3의 (c)에서 도시한 바와 같이, 적외 커트 필터층(30)은 투명 기판 상에 굴절률이 다른 투명 박막이 다층화되어 구성된 적외선을 커트하는 필터의 칩이다. 구체적으로는, 적외 커트 필터층(30)은, 예를 들어 유리 또는 투명 수지로 구성되는 기판의 상면에 굴절률이 다른 다수의 투명 박막을 스퍼터링 등으로 형성한 것으로, 박막의 두께 및 굴절률의 조합에 의해, 투과하는 광의 파장대가 제어된다. 예를 들어, 적외 커트 필터층(30)으로서는, 600㎚ 이상의 파장대의 광을 차단하는 것이 바람직하다.
또한, 촬상 소자층(10) 등과 같은 형태로, 적외 커트 필터층(30)의 외주부의 소정의 2군데에 Z 방향을 따라 관통하는 미소한 구멍(관통 구멍)(Ca3, Cb3)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca3, Cb3)에는 도전 재료가 충전된다. 또한, 적외 커트 필터층(30)의 외주부의 -Z측 면이 인접하는 촬상 센서 홀더층(20)과 접합되고, 상기 외주부의 +Z측 면이 인접하는 제1 렌즈층(40)과 접합된다.
○ 제1 렌즈층(40):
도 3의 (d)에서 도시한 바와 같이, 제1 렌즈층(40)은, 정(正)의 렌즈 파워를 갖는 광학 렌즈로 이루어지는 렌즈부(41)와, 상기 렌즈부(41)를 둘러싸고 또한 상기 제1 렌즈층(40)의 외주부를 구성하는 프레임부(F4)가 동일한 소재로 일체 성형되어 형성된 칩이다. 그리고, 제1 렌즈층(40)을 구성하는 소재로서는, 페놀계의 수지나 아크릴계의 수지, 혹은 유리 등을 들 수 있다. 또한, 렌즈부(41)는 제1 내지 제3 렌즈층(40, 50, 80)에 의한 초점이 촬상 소자부(11)에 대응한 것이 되도록 결상을 행하는 광학 렌즈로 되어 있다.
또한, 촬상 소자층(10) 등과 같은 형태로, 프레임부(F4)의 소정의 2군데에 Z 방향을 따라 관통하는 미소한 구멍(관통 구멍)(Ca4, Cb4)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca4, Cb4)에는 도전 재료가 충전된다. 또한, 프레임부(F4)의 -Z측 면이 인접하는 적외 커트 필터층(30)과 접합되고, 상기 프레임부(F4)의 +Z측 면이 인접하는 제2 렌즈층(50)과 접합된다.
○ 제2 렌즈층(50):
도 3의 (e)에서 도시한 바와 같이, 제2 렌즈층(50)은, 부(負)의 렌즈 파워를 갖는 광학 렌즈로 이루어지는 렌즈부(51)와, 상기 렌즈부(51)를 둘러싸고 또한 상기 제2 렌즈층(50)의 외주부를 구성하는 프레임부(F5)가 동일한 소재로 일체 성형되어 형성된 칩이다. 그리고, 제2 렌즈층(50)을 구성하는 소재로서는, 제1 렌즈층(40)과 마찬가지로, 페놀계의 수지나 아크릴계의 수지, 혹은 유리 등을 들 수 있다. 또한, 렌즈부(51)는, 렌즈부(41)와 마찬가지로, 제1 내지 제3 렌즈층(40, 50, 80)에 의한 초점이 촬상 소자부(11)에 대응한 것이 되도록 광을 굴절시키는 광학 렌즈로 되어 있다.
또한, 촬상 소자층(10) 등과 같은 형태로, 프레임부(F5)의 소정의 2군데에 Z 방향을 따라 관통하는 미소한 구멍(관통 구멍)(Ca5, Cb5)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca5, Cb5)에는 도전 재료가 충전된다. 또한, 프레임부(F5)의 -Z측 면이 인접하는 제1 렌즈층(40)[구체적으로는, 프레임부(F4)]과 접합되고, 상기 프레임부(F5)의 +Z측 면이 인접하는 액추에이터층(60)과 접합된다.
○ 액추에이터층(60):
도 3의 (f)에서 도시한 바와 같이, 액추에이터층(60)은 촬상 소자층(10)의 촬상면측에 배치됨과 함께, 제3 렌즈층(80)의 렌즈부(81)를 이동시키는 박판 형상의 액추에이터부(61a, 61b)(본 발명의 「가동부」에 상당함)를 구비하는 유닛(액추에이터 유닛)을 구성하는 칩이다. 이 액추에이터층(60)은, 실리콘(Si)제의 기판 상에 변위용 소자(액추에이터 소자)가 박막 형상으로 형성된다. 본 실시 형태에서는, 액추에이터 소자로서, 형상 기억 합금(SMA)을 사용하는 것으로 한다.
또한, 액추에이터층(60)은, 외주부를 구성하는 프레임부(F6)와, 상기 프레임부(F6)의 내측 중공 부분에 대하여 상기 프레임부(F6)로부터 돌출 설치되는 2매의 판 형상의 액추에이터부(61a, 61b)를 구비한다. 즉, 2매의 액추에이터부(61a, 61b)의 일단부가 각각 프레임부(F6)에 고정 설치되고, 프레임부(F6)가 2매의 액추에이터부(61a, 61b)를 둘러싸도록 형성되어 있다.
보다 구체적으로는, 프레임부(F6)는 X축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재와, Y축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재로 이루어지는 4매의 판 형상 부재가 口자형으로 배치되어 형성된다. 또한, 상기 4매의 판 형상 부재 중 1매의 판 형상 부재(여기서는, -Y측의 판 형상 부재)가 형성하는 프레임부(F6)의 내측 가장자리 중, -X측의 단부(일단부) 근방의 소정부(이하 「한쪽 소정부」라고 칭함)에 액추에이터부(61a)의 일단부가 고정 설치되고, +X측의 단부(타단부) 근방의 소정부(이하 「다른 쪽 소정부」라고 칭함)에 액추에이터부(61b)의 일단부가 고정 설치된다. 즉, 2매의 액추에이터부(61a, 61b)의 각 일단부가 프레임부(F6)에 대하여 고정된 단부(고정 단부)로 되고, 2매의 액추에이터부(61a, 61b)의 각 타단부가 프레임부(F6)에 대한 상대적인 위치가 자유롭게 변경되는 단부(자유 단부)로 되어 있다.
또한, 프레임부(F6)의 소정의 2군데[촬상 소자층(10) 등과 같은 위치]에 Z 방향을 따라, 프레임부(F6)의 이면(여기서는, -Z측 면)으로부터 상기 프레임부(F6)의 도중까지 미소한 구멍부(Ca6, Cb6)가 형성된다. 또한, 프레임부(F6)의 -Z측 면이 인접하는 제2 렌즈층(50)[구체적으로는, 프레임부(F5)]과 접합되고, 상기 프레임부(F6)의 +Z측 면이 인접하는 평행 스프링 하층(70)과 접합된다.
여기서, 액추에이터층(60)의 상세한 구성 및 동작에 대하여 설명한다.
도 5는, 액추에이터층(60)의 상세한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
액추에이터층(60)은, 도 5의 (a)에서 도시하는 베이스층(601) 상에 도 5의 (b)에서 도시하는 절연층(602), 도 5의 (c)에서 도시하는 제1 액추에이터 소자층(603), 도 5의 (d)에서 도시하는 절연ㆍ도전층(604), 및 도 5의 (e)에서 도시하는 제2 액추에이터 소자층(605)이 이 순서로 적층되어 구성된다.
도 5의 (a)에서 도시한 바와 같이, 베이스층(601)은, 예를 들어, 적당한 강성을 갖는 소재(예를 들어, 실리콘이나 금속, 폴리이미드 등의 수지 재료)로 구성되고, 프레임부(F61)와, 돌출 설치부(611a, 611b)를 갖는 판 형상의 베이스 부재에 의해 구성된다.
프레임부(F61)는 제2 렌즈층(50)에 대하여 접합되어 고정되는 부분이다. 돌출 설치부(611a)는 프레임부(F61)의 한쪽 소정부로부터 돌출 설치되는 판 형상이고 또한 아암 형상의 부분이며, 돌출 설치부(611b)는 프레임부(F61)의 다른 쪽 소정부로부터 돌출 설치되는 판 형상이고 또한 아암 형상의 부분이다. 돌출 설치부(611a, 611b)는, 프레임부(F61)에 고정 설치된 일단부 근방을 지지점으로 하여, 타단부측이 변위되도록 변형 가능하게 형성되어 있다. 또한, 여기서는, 프레임부(F61)와 돌출 설치부(611a, 611b)가 일체적으로 형성되었지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 프레임부(F61)에 대하여 돌출 설치부(611a, 611b)가 부착됨으로써 고정 설치되어도 된다.
즉, 이 베이스층(601)에서는, 돌출 설치부(611a, 611b)의 각 일단부가 프레임부(F61)에 고정 설치되어 고정 단부로 됨과 함께, 돌출 설치부(611a, 611b)의 각 타단부가 자유 단부로 되어 있고, 프레임부(F61)가 돌출 설치부(611a, 611b)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 또한, 프레임부(F61)의 소정의 2군데[촬상 소자층(10) 등과 같은 위치]에 Z 방향을 따라 미소한 관통 구멍(Ca61, Cb61)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca61, Cb61)에는 도전 재료가 충전된다.
도 5의 (b)에서 도시한 바와 같이, 절연층(602)은 도전성을 갖지 않는 재료(예를 들어, 유기물)로 구성되고, 베이스층(601)과 동일한 형상을 갖는다. 이 절연층(602)은, 예를 들어, 베이스층(601)의 상면(+Z측 면)의 전역에 걸쳐서, 소정 두께의 유기물이 마스크를 사용한 증착 등에 의해 형성된다. 따라서, 절연층(602)은, 프레임부(F61)의 상면에 형성되는 막 형상의 프레임부(F62)와, 돌출 설치부(611a, 611b)의 상면에 각각 형성되는 돌출 설치부(612a, 612b)를 갖는다. 여기서는, 액추에이터층(60)의 프레임부(F6)는, 주로 상하로 적층하는 프레임부(F61, F62)에 의해 구성된다. 또한, 프레임부(F62)의 소정의 2군데[촬상 소자층(10) 등과 같은 위치]에 있어서 Z 방향에 따른 미소한 관통 구멍(Ca62, Cb62)이 형성되고, 상기 관통 구멍(Ca62, Cb62)에는 도전 재료가 충전된다.
또한, 제조의 용이성을 고려하면, 관통 구멍(Ca61, Cb61)이 형성되어 있지 않은 베이스층(601) 상에 절연층이 형성된 후에, 형(型) 가압 등의 방법에 의해, 미소한 관통 구멍(Ca61, Cb61, Ca62, Cb62)이 동시에 형성되는 방법이 적합하다.
도 5의 (c)에서 도시한 바와 같이, 제1 액추에이터 소자층(603)은 2개의 변위 소자부(613a, 613b)와, 2개의 전극부(Ta, Tb)를 갖는다.
변위 소자부(613a)는 돌출 설치부(611a, 612a) 상에 설치되고, 전압의 인가에 따라서 신축하는 박막 형상의 소자(여기서는, 형상 기억 합금)에 의해 구성된다. 즉, 여기서는, 돌출 설치부(611a, 612a)가 변위 소자부(613a)를 지지하는 지지부로서 기능한다. 또한, 변위 소자부(613b)는 변위 소자부(613a)와 같은 형상을 갖고, 돌출 설치부(611b, 612b) 상에 설치되고, 전압의 인가에 따라서 신축하는 박막 형상의 소자(여기서는, 형상 기억 합금)에 의해 구성된다. 즉, 여기서는, 돌출 설치부(611b, 612b)가 변위 소자부(613b)를 지지하는 지지부로서 기능한다. 그리고, 변위 소자부(613a, 613b)의 소재(여기서는, 형상 기억 합금)는 베이스층(601)의 소재(예를 들어, 실리콘)와 비교하여 온도의 상승에 대응하여 길이가 변화하는 비율(선팽창률 또는 선팽창 계수)이 상이하다. 또한, 변위 소자부(613a, 613b)는, 예를 들어, 스퍼터링으로 성막하거나 또는 박 형상으로 얇게 연신된 소자를 접착제 등으로 접합 또는 압착함으로써 형성된다. 또한, 성막 방법으로서는, 도금이나 증착 등도 생각할 수 있다.
전극부(Ta)는, 예를 들어 도전성이 우수한 금속 등에 의해 구성됨과 함께, 변위 소자부(613a) 중 한쪽 소정부측의 단부(고정 단부) 근방에 대하여 전기적으로 접속되고, 관통 구멍(Ca61, Ca62)에 충전된 도전 재료로부터 공급되는 전압을 변위 소자부(613a)에 대하여 인가하는 부분이다. 여기서는, 전극부(Ta)가 관통 구멍(Ca62)의 바로 위에 설치된다. 또한, 전극부(Tb)는, 전극부(Ta)와 마찬가지로, 예를 들어, 도전성이 우수한 금속 등에 의해 구성됨과 함께, 변위 소자부(613b) 중 다른 쪽 소정부측의 단부(고정 단부) 근방에 대하여 전기적으로 접속되고, 관통 구멍(Cb61, Cb62)에 충전된 도전 재료로부터 공급되는 전압을 변위 소자부(613b)에 대하여 인가하는 부분이다. 여기서는, 전극부(Tb)가 관통 구멍(Cb62)의 바로 위에 설치된다.
도 5의 (d)에서 도시한 바와 같이, 절연ㆍ도전층(604)은 절연막(614a, 614b)과, 도전부(Cna, Cnb)를 갖는다.
절연막(614a)은 변위 소자부(613a)의 상면 중 고정 단부로부터 자유 단부의 약간 전방까지의 전역에 걸쳐서 박막 형상으로 형성된 전기 전도성을 갖지 않는 막(절연막)이다. 또한, 절연막(614b)은, 변위 소자부(613b)의 상면 중 고정 단부로부터 자유 단부의 약간 전방까지의 전역에 걸쳐서 박막 형상으로 형성된 전기 전도성을 갖지 않는 막(절연막)이다. 이들 절연막(614a, 614b)은, 예를 들어, 마스크를 사용한 유기물의 증착 등에 의해 형성된다.
도전부(Cna)는, 변위 소자부(613a)의 상면 중, 한쪽 소정부와는 반대측 단부(자유 단부) 근방에 형성된 전기 전도성을 갖는 막(도전막)이다. 또한, 도전부(Cnb)는 변위 소자부(613b)의 상면 중, 다른 쪽 소정부와는 반대측 단부(자유 단부) 근방에 형성된 도전막이다. 이들 도전부(Cna, Cnb)는, 예를 들어, 스퍼터링에 의한 성막 등으로 형성된다.
도 5의 (e)에서 도시한 바와 같이, 제2 액추에이터 소자층(605)은 2개의 변위 소자부(615a, 615b)와, 배선부(615c)를 갖는다.
변위 소자부(615a, 615b)는 변위 소자부(613a, 613b)와 같은 소재로 구성되고, 예를 들어 스퍼터링에 의한 성막, 또는 박 형상으로 얇게 연신된 소자를 접착제 등으로 접합함으로써 형성된다. 또한, 변위 소자부(615a, 615b)의 성막 방법으로서는, 도금이나 증착 등도 생각할 수 있다.
그리고, 변위 소자부(615a)가 절연막(614a) 및 도전부(Cna)의 상면의 거의 전역에 설치되고, 변위 소자부(615b)가 절연막(614b) 및 도전부(Cnb)의 상면의 거의 전역에 설치된다. 따라서, 변위 소자부(613a)와 변위 소자부(615a)가 절연막(614a) 및 도전부(Cna)를 사이에 끼우도록 형성되고, 변위 소자부(613a)와 변위 소자부(615a)가 자유 단부 근방에 있어서 도전부(Cna)에 의해 전기적으로 접속된다. 또한, 변위 소자부(613b)와 변위 소자부(615b)가 절연막(614b) 및 도전부(Cnb)를 사이에 끼우도록 형성되고, 변위 소자부(613b)와 변위 소자부(615b)가 자유 단부 근방에 있어서 도전부(Cnb)에 의해 전기적으로 접속된다. 여기서, 다른 관점에서 말하면, 돌출 설치부(611a, 612a)가 변위 소자부(615a)를 지지하는 지지부로서 기능하고, 돌출 설치부(611b, 612b)가 변위 소자부(615b)를 지지하는 지지부로서 기능한다.
배선부(615c)는 프레임부(F61)의 상면측[구체적으로는, 프레임부(F62)의 상면]에 설치되고, 변위 소자부(615a)와 변위 소자부(615b)를 고정 단부 근방에 있어서 전기적으로 접속하는 배선이다. 이 배선부(615c)는, 예를 들어 도전성이 우수한 금속 등에 의해 구성되고, 스퍼터링에 의한 성막 등으로 형성된다. 이 배선부(615c)에 의해 변위 소자부(613a, 613b, 615a, 615b)가 전기적으로 직렬로 접속되므로, 액추에이터부(61a, 61b)에 전계를 부여하는 구성의 간략화가 도모된다.
또한, 변위 소자부(613a, 613b, 615a, 615b)에 대해서는，모두 가열시에 수축하도록 형상을 기억하는 열처리(기억 열처리)가 적시에 실시되어 있는 것으로 한다.
여기서, 액추에이터부(61a, 61b)의 동작에 대하여, 액추에이터부(61b)의 동작을 예로 들어 설명한다.
도 6은, 액추에이터부(61b)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (a)는, 도 3의 (f)와 마찬가지로 액추에이터층(60)의 구성을 도시하는 평면도이며, 도 6의 (b), (c)는, 액추에이터부(61b)에 착안하여, 도 6의 (a)의 절단면선 6A-6A에서 본 단면 모식도이다.
또한, 도 6의 (b), (c)에서는, 관통 구멍(Cb1 내지 Cb5, Cb61, Cb62)에 도전 재료가 충전되어 형성되는 관통 배선부(CTb)가 도시되어 있다. 관통 배선부(CTb)는, 전극부(Tb)를 통하여 변위 소자부(613b)에 전기적으로 접속되고, 본체부(300)의 전원 회로(도시하지 않음)로부터 관통 배선부(CTb)를 통하여 액추에이터부(61b)에 전압이 인가된다. 또한, 변위 소자부(613a)에 대해서도 마찬가지로, 관통 구멍(Ca1 내지 Ca5, Ca61, Ca62)에 도전 재료가 충전되어 형성되는 관통 배선부(CTa)가 전극부(Ta)를 통하여 변위 소자부(613a)에 전기적으로 접속되고, 전원 회로로부터 관통 배선부(CTa)를 통하여 액추에이터부(61a)에 전압이 인가된다.
여기서는, 2개의 액추에이터부(61a, 61b)를 구성하는 9개의 부분, 즉 전극부(Ta), 변위 소자부(613a), 도전부(Cna), 변위 소자부(615a), 배선부(615c), 변위 소자부(615b), 도전부(Cnb), 변위 소자부(613b), 및 전극부(Tb)가, 이 순서로 관통 배선부(CTa, CTb) 사이에서 직렬로 접속된다.
도 6의 (b)에서는, 액추에이터부(61b)가 변형되어 있지 않은 상태(초기 상태)가 도시되어 있다. 초기 상태에서는, 변위 소자부(613b, 615b)에 전압이 인가되고 있지 않고, 변위 소자부(613b, 615b)가 상온 상태에 있다. 이로 인해, 베이스층(601)의 돌출 설치부(611b)의 탄성력에 의해 변위 소자부(613b, 615b)가 평판 형상이 되고, 액추에이터부(61b)가 대략 평탄한 형상을 나타낸다.
도 6의 (b)에서 도시한 초기 상태로부터, 변위 소자부(613b, 615b)에 전압이 인가되면, 변위 소자부(613b, 615b)에 전류가 흘러, 변위 소자부(613b, 615b)는 주울 열에 의해 가열된다. 그리고, 변위 소자부(613b, 615b)가 소정의 변태 개시 온도를 초과하면, 변위 소자부(613b, 615b)가 축소된다. 이때, 변위 소자부(613b, 615b)의 연장 설치 거리와, 돌출 설치부(611b)의 연장 설치 거리에 차가 발생하고, 도 6의 (c)에서 도시한 바와 같이, 액추에이터부(61b)의 자유 단부가 상방으로 시프트하도록 액추에이터부(61b)가 변형된다.
또한, 변위 소자부(613b, 615b)에의 전압의 인가가 종료되면, 자연 냉각에 의해, 변위 소자부(613b, 615b)의 연장 설치 거리가 초기 상태로 복귀되고, 액추에이터부(61b)는 변형되지 않은 초기 상태로 복귀된다. 이와 같이, 액추에이터부(61b)는, 전계의 부여에 의해, 프레임부(F6)와 접하는 장소를 지지점으로 하여, 자유 단부가 변위되도록 변형함으로써, 구동력을 발생시키는 구동부로서 기능한다. 그리고, 액추에이터부(61a)가 이동 대상물에 대하여 직접 또는 간접적으로 접촉함으로써, 이동 대상물에 대하여 외력을 미쳐서 상기 이동 대상물을 이동시킨다.
또한, 여기서는, 2개의 액추에이터부(61a, 61b)가 배선부(615c)에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 동시에 통전 가열된다. 이로 인해, 2개의 액추에이터부(61a, 61b)가 대략 동일한 타이밍 및 메커니즘으로 대략 동일하게 변형된다.
○ 평행 스프링 하층(70):
도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이, 평행 스프링 하층(70)은 인청동 등의 금속 재료로 구성되고, 프레임부(F7)와, 탄성부(71)를 갖는 칩이며, 스프링 기구를 형성하는 층(탄성층)으로 되어 있다.
프레임부(F7)는 평행 스프링 하층(70)의 외주부를 구성한다. 그리고, 프레임부(F7)의 -Z측 면이 인접하는 액추에이터층(60)[구체적으로는, 프레임부(F6)]과 접합되고, 상기 프레임부(F7)의 +Z측 면이 인접하는 제3 렌즈층(80)과 접합된다.
탄성부(71)는, 3개의 대략 직선 형상으로 신장하는 판 형상 부재(71a, 71b, 71c)가 역ㄷ자형으로 연결되어 형성되고, 3개의 판 형상 부재(71a, 71b, 71c) 중 양측의 2개의 판 형상 부재(71a, 71c)의 각 일단부, 즉 탄성부(71)의 양단부가, 프레임부(F7)의 2군데에 고정 설치된다. 여기서는, 탄성부(71)는 프레임부(F7)의 내측 중공 부분에 배치되기 때문에, 프레임부(F7)가 탄성부(71)를 둘러싸도록 형성된다.
보다 구체적으로는, 프레임부(F7)는 프레임부(F6)와 마찬가지로, X축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재와, Y축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재로 이루어지는 4매의 판 형상 부재가 口자형으로 배치되어 형성된다. 또한, 상기 4매의 판 형상 부재 중 1매의 판 형상 부재(여기서는, -Y측의 판 형상 부재)가 형성하는 프레임부(F7)의 내측 가장자리 중, -X측의 단부(일단부) 근방의 소정부(이하 「한쪽 소정부」라고 칭함)에 탄성부(71)의 일단부[구체적으로는, 판 형상 부재(71a)의 일단부]가 고정 설치되고, +X측의 단부(타단부) 근방의 소정부(이하 「다른 쪽 소정부」라고 칭함)]에 탄성부(71)의 타단부[구체적으로는, 판 형상 부재(71c)의 일단부]가 고정 설치된다.
또한, 탄성부(71)를 구성하는 3개의 판 형상 부재(71a, 71b, 71c) 중, 양측의 2개의 판 형상 부재(71a, 71c)의 하면(-Z측 면)이 액추에이터부(61a, 61b)의 상면(+Z측 면)에 접촉한다. 따라서, 도 6에서 도시한 액추에이터부(61a, 61b)의 변형에 따라서, 프레임부(F7)에 대한 판 형상 부재(71b)가 상대적인 위치가 +Z측으로 시프트되도록, 2개의 판 형상 부재(71a, 71c)가 탄성 변형된다.
○ 제3 렌즈층(80):
도 4의 (b)에서 도시한 바와 같이, 제3 렌즈층(80)은, 프레임부(F8)와, 렌즈부(81)와, 렌즈 보유 지지부(83)를 갖는 칩이다. 이 제3 렌즈층(80)을 구성하는 소재로서는, 제1 및 제2 렌즈층(40, 50)과 마찬가지로, 페놀계의 수지나 아크릴계의 수지, 혹은 유리 등을 들 수 있다.
프레임부(F8)는 제3 렌즈층(80)의 외주부를 구성한다. 구체적으로는, 프레임부(F8)는, X축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재와, Y축에 대하여 대략 평행하게 연장 설치되고 또한 서로 대향하는 2변을 이루는 2매의 판 형상 부재로 이루어지는 4매의 판 형상 부재가 口자형으로 배치되어 형성된다. 그리고, 프레임부(F8)의 내측에 형성되는 중공 부분에 렌즈부(81) 및 렌즈 보유 지지부(83)가 배치되고, 렌즈부(81) 및 렌즈 보유 지지부(83)가 프레임부(F8)에 둘러싸인 상태로 되어 있다. 또한, 프레임부(F8)의 -Z측 면이 인접하는 평행 스프링 하층(70)[구체적으로는, 프레임부(F7)]과 접합되고, 상기 프레임부(F8)의 +Z측 면이 인접하는 평행 스프링 상층(90)과 접합된다.
렌즈부(81)는 촬상 소자부(11)로부터의 거리가 변경 가능한 광학 렌즈이며, 여기서는 정의 렌즈 파워를 갖는다.
렌즈 보유 지지부(83)는, 렌즈부(81)를 보유 지지하고, 평행 스프링 하층(70)의 탄성부(71)와, 후술하는 평행 스프링 상층(90)의 탄성부(91)에 의해 협지된다. 구체적으로는, 예를 들어 렌즈 보유 지지부(83)는 렌즈부(81)와 일체적으로 성형되고, 렌즈 보유 지지부(83)의 +Y측의 단부 중, -Z측 면에 탄성부(71)가 접합되고, +Z측 면에 탄성부(91)가 접합된다.
또한, 제3 렌즈층(80)에 대해서는, 카메라 모듈(400)의 제조 도중에, 도 4의 (b)에서 도시한 바와 같이, 연결부(84)가 도면 중 굵은 파선으로 그려진 부분(84a, 84b)에서 절단되어, 프레임부(F8)와, 렌즈부(81) 및 렌즈 보유 지지부(83)가 분리된 상태로 되고, 제3 렌즈층(80)이 형성된다. 이 연결부(84)의 절단에 대해서는, 더 후술한다.
○ 평행 스프링 상층(90):
도 4의 (c)에서 도시한 바와 같이, 평행 스프링 상층(90)은 평행 스프링 하층(70)과 마찬가지인 구성을 갖고, 인청동 등의 금속 재료로 구성되고, 프레임부(F9)와, 탄성부(91)를 갖는 칩이며, 스프링 기구를 형성하는 층(탄성층)으로 되어 있다.
프레임부(F9)는 평행 스프링 상층(90)의 외주부를 구성한다. 그리고, 프레임부(F9)의 -Z측 면이 인접하는 제3 렌즈층(80)[구체적으로는, 프레임부(F8)]과 접합되고, 상기 프레임부(F9)의 +Z측 면이 인접하는 보호층(CB)과 접합된다.
탄성부(91)는 탄성부(71)와 마찬가지로, 3개의 대략 직선 형상으로 신장하는 판 형상 부재(91a, 91b, 91c)가 역ㄷ자형으로 연결되어 형성되고, 3개의 판 형상 부재(91a, 91b, 91c) 중 양측의 2개의 판 형상 부재(91a, 91c)의 각 일단부, 즉 탄성부(91)의 양단부가 프레임부(F9)의 2군데에 고정 설치된다. 여기서는, 탄성부(91)는 프레임부(F9)의 내측 중공 부분에 배치되기 때문에, 프레임부(F9)가 탄성부(91)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 프레임부(F9)의 보다 구체적인 구성에 대해서는, 상술한 프레임부(F7)와 마찬가지가 되기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
또한, 탄성부(91)를 구성하는 3개의 판 형상 부재(91a, 91b, 91c) 중, 중앙의 1개의 판 형상 부재(91b)의 하면(-Z측 면)이 렌즈 보유 지지부(83)에 접합됨으로써, 렌즈 보유 지지부(83)가 탄성부(71)와 탄성부(91)에 의해 협지된다. 그리고, 도 6에서 도시한 액추에이터부(61a, 61b)의 변형에 따라서, 프레임부(F9)에 대한 판 형상 부재(91b)의 상대적인 위치가 +Z측으로 시프트되도록, 2개의 판 형상 부재(91a, 91c)가 탄성 변형된다.
○ 보호층(CB):
도 4의 (d)에서 도시한 바와 같이, 보호층(CB)은 반면이 대략 정사각형의 판 형상인 투명 부재이며, 예를 들어 수지나 유리 등에 의해 구성된다. 그리고, 보호층(CB)의 외주부의 -Z측 면이 인접하는 평행 스프링 상층(90)[구체적으로는, 프레임부(F9)]과 접합된다. 보호층(CB)의 외주부는, 예를 들어 외주를 따라 볼록 형상을 갖는 구조로 하여, 볼록 형상의 상단부면에서 접합하도록 해도 된다.
<카메라 모듈의 완성형의 구조>
도 7은, 카메라 모듈(400)의 구조를 도시하는 도면이다. 상세하게는, 도 7의 (a)는 카메라 모듈(400)을 보호층(CB)측(상방)으로부터 본 평면도이며, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 절단면선 7A-7A로부터 본 단면 모식도이다. 또한, 도 7의 (b)에서는, 절단면보다도 -Y측에 위치하고 있는 관통 구멍(Ca1 내지 Ca5, Ca61, Ca62)이 연결되어 형성되는 1개의 관통 구멍(Cva), 및 관통 구멍(Cb1 내지 Cb5, Cb61, Cb62)이 연결되어 형성되는 1개의 관통 구멍(Cvb)의 위치 관계를 알 수 있도록, 각각이 파선으로 나타내어져 있다.
도 7의 (b)에서 도시한 바와 같이, 촬상 소자층(10), 촬상 센서 홀더층(20), 적외 커트 필터층(30), 제1 렌즈층(40), 제2 렌즈층(50), 액추에이터층(60), 평행 스프링 하층(70), 제3 렌즈층(80), 평행 스프링 상층(90), 및 보호층(CB)의 10층이 이 순서로 적층되어 카메라 모듈(400)이 형성되어 있다. 또한, 관통 구멍(Cva, Cvb)에는 각각 도전 재료가 충전되고, 촬상 소자층(10)의 이면(-Z측 면)으로부터 공급되는 전압을 액추에이터층(60)의 각 액추에이터부(61a, 61b)에 부여한다.
또한, 이 카메라 모듈(400)은, 예를 들어 미세 장치의 집적화를 위하여 사용되는 마이크로머시닝(micromachining) 기법에 의해 제작된다. 이 기법은, 반도체 가공 기술의 일종으로서, 일반적으로 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)라고 칭해진다. 또한, MEMS라는 가공 기술의 명칭이 사용되는 분야로서는, 반도체 공정, 특히 집적 회로 기술을 응용한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 크기가 ㎛ 오더인 마이크로 센서, 액추에이터, 및 전기 기계적 구조물을 제작하는 분야가 포함된다. 카메라 모듈(400)의 제조 방법에 대해서는 더 후술한다.
<렌즈부의 구동의 형태>
도 8은, 제3 렌즈층(80)에 포함되는 렌즈부(81)의 구동 형태를 설명하기 위한 도면이다. 도 8에서는, 렌즈부(81)와 탄성부(71, 91)의 상태를 측방으로부터 본 모식도가 도시되어 있다. 또한, 실제로는 렌즈 보유 지지부(83)를 탄성부(71, 91)가 협지하고 있지만, 도 8에서는, 설명의 간략화를 위하여, 탄성부(71, 91)가 렌즈부(81)를 점 Pu, Pd에서 보유 지지하고 있도록 도시되어 있다. 또한, 도 8의 (a)에서는, 탄성부(71, 91)가 변형되어 있지 않은 상태(초기 상태)가 도시되고, 도 8의 (b)에서는, 탄성부(71, 91)가 변형되어 있는 상태(변형 상태)가 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 탄성부(71, 91)는 모두 같은 구성을 갖고, 각각 마찬가지로 프레임부(F7, F9)에 대하여 2군데에서 고정 설치된다. 그리고, 액추에이터부(61a, 61b)의 변형에 의해, 판 형상 부재(71b)가 상승하도록 탄성부(71)가 변형될 때에는, 렌즈부(81)를 통하여 탄성부(91)도 마찬가지로 변형된다. 이때, 렌즈부(81)가, 소정 거리 이격되어 병설되는 판 형상 부재(71a, 91a) 및 판 형상 부재(71c, 91c)에 의해 협지된 상태와 동일시할 수 있고, 판 형상 부재(71a, 91a) 및 판 형상 부재(71c, 91c)가 대략 동일한 타이밍에서 대략 동일한 변형을 행한다. 이로 인해, 렌즈부(81)는 광축이 기울어지지 않고, 상하 방향(여기서는, Z축에 따른 방향)으로 이동한다. 즉, 렌즈부(81)의 광축의 방향을 어긋나게 하지 않고, 렌즈부(81)와 촬상 소자부(11)의 거리를 변경할 수 있다. 그 결과, 촬상 소자부(11)와 렌즈부(81)의 거리가 변경되어, 초점 조정이 실행된다.
<카메라 모듈의 제조 공정>
도 9는, 카메라 모듈(400)의 제조 공정의 수순을 예시하는 흐름도이다. 도 9에서 도시한 바와 같이, (공정 A) 복수의 시트의 준비(스텝 S1), (공정 B) 복수의 시트의 접합(스텝 S2), (공정 C) 다이싱(스텝 S3), (공정 D) 광축의 편심의 검사(스텝 S4), 및 (공정 E) 촬상 소자층의 결합(스텝 S5)이 순차적으로 행해짐으로써, 카메라 모듈(400)이 제조된다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다.
○ 복수의 시트의 준비(공정 A):
도 10 및 도 11은, 준비하는 10매의 시트(U2 내지 U9, UCB)의 구성예를 도시하는 평면도이다. 여기서는, 각 시트(U2 내지 U9, UCB)가, 원반 형상인 예를 나타내어 설명한다.
도 10의 (a)는, 도 3의 (b)에서 도시한 촬상 센서 홀더층(20)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(촬상 센서 홀더 시트)(U2)를 예시하는 도면이다. 또한, 여기서는,「소정 배열」이라는 문언을, 다수의 칩을 소정 방향으로 소정 간격으로 배열한 상태를 포함하는 의미로 사용하고 있다. 또한, 이 촬상 센서 홀더 시트(U2)는, 예를 들어 수지 재료를 소재로 하여, 금속 금형을 사용한 프레스 가공에 의해 제작된다. 또한, 관통 구멍(Ca2, Cb2)은, 예를 들어 형 가압 가공 또는 에칭 등에 의해 형성된다. 여기서, 각 촬상 센서 홀더층(20)은, 촬상 소자부(11)를 갖는 촬상 소자층(10)의 장착처가 되는 소정 부재에 상당한다.
도 10의 (b)는, 도 3의 (c)에서 도시한 적외 커트 필터층(30)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 배열된 시트(적외 커트 필터 시트)(U3)를 예시하는 도면이다. 이 적외 커트 필터 시트(U3)는, 예를 들어 투명 기판 상에 굴절률이 다른 투명 박막을 다층화함으로써 제작된다. 구체적으로는, 우선, 필터의 기판이 되는 유리 혹은 투명 수지의 기판을 준비하고, 상기 기판의 상면에 굴절률이 다른 투명 박막을 스퍼터링이나 증착 등의 방법에 의해 다수 적층시킴으로써 제작된다. 또한, 투명 박막의 두께나 굴절률의 조합을 적절하게 변경함으로써, 투과하는 광의 파장대가 설정된다. 여기서는, 예를 들어, 600㎚ 이상의 파장대의 광을 투과시키지 않도록 설정함으로써, 적외광이 차단된다. 또한, 관통 구멍(Ca3, Cb3)은, 예를 들어 형 가압 가공 또는 에칭 등에 의해 형성된다.
도 10의 (c)는, 도 3의 (d)에서 도시한 제1 렌즈층(40)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(제1 렌즈 시트)(U4)를 예시하는 도면이며, 도 10의 (d)는, 도 3의 (e)에서 도시한 제2 렌즈층(50)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(제2 렌즈 시트)(U5)를 예시하는 도면이다. 제1 및 제2 렌즈 시트(U4, U5)는, 예를 들어 페놀계의 수지, 아크릴계의 수지, 또는 광학 유리를 소재로 하여, 성형 또는 에칭 등의 방법으로 제작된다. 또한, 관통 구멍(Ca4, Ca5, Cb4, Cb5)은, 예를 들어 형 가압 가공 또는 에칭 등에 의해 형성된다. 그런데, 카메라 모듈(400)에 조리개를 형성하는 경우는, 예를 들어, 제2 렌즈층(50) 등에 섀도우 마스크를 사용하여 차광 재료의 박막을 형성하거나, 별도로 흑색으로 된 수지 재료 등으로 조리개를 형성하면 된다.
도 10의 (e)는, 도 3의 (f)에서 도시한 액추에이터층(60)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 또한 일체적으로 형성된 시트(액추에이터 시트)(U6)를 예시하는 도면이다. 액추에이터 시트(U6)는, 본 발명의 「액추에이터 어레이 시트」에 상당하는 것이며, 예를 들어 실리콘(Si) 등의 기판 상에, MEMS 등의 방법으로 액추에이터 소자에 상당하는 형상 기억 합금(SMA)의 박막 등을 형성함으로써 제작된다. 또한, 다수의 액추에이터층(60)의 칩은 MEMS 등의 방법에 의해 동시기에 형성된다. 이하, 구체예를 들어 설명한다.
우선, 실리콘(또는 금속)의 박판에 대하여 적절하게 에칭 처리를 행함으로써, 상기 베이스층(601)[도 5의 (a)]이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 베이스판이 형성된다. 또한, 베이스층(601)은 실리콘의 박판(실리콘 기판) 대신에, 폴리이미드 등으로 구성되는 박판 형상의 것으로 형성되어도 된다.
다음에, 포토리소그래피법 등을 이용하여 베이스판 상에 절연막이 형성되고, 각 베이스층(601) 상에 절연층(602)[도 5의 (b)]이 형성된 상태가 된다. 또한, 관통 구멍(Ca61, Ca62, Ca61, Cb61)은, 예를 들어 형 가압 가공 또는 에칭 등에 의해 형성된다. 또한, 이때, 관통 구멍(Ca61, Ca62)이 일체적으로 연결되어 형성되는 구멍부(Ca6)와, 관통 구멍(Cb61, Cb62)이 일체적으로 연결되어 형성되는 구멍부(Cb6)에 대하여, 금속(예를 들어, 금)이 도금된다. 또한, 관통 구멍(Ca61, Cb61)에 대해서는, 예를 들어 실리콘의 박판에 대하여, DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 등의 에칭이 실시되어 형성되어도 된다.
다음에, 예를 들어, 스퍼터링법(또는 증착법)을 이용하여 액추에이터 소자층(603)[도 5의 (c)]이 형성된다. 이때, 각 절연층(602) 상에 변위 소자부(613a, 613b) 및 전극부(Ta, Tb)가 형성된 상태가 된다.
다음에, 포토리소그래피법을 사용한 절연막의 형성과, 스퍼터링법(또는 증착법)을 사용한 금속 박막의 형성에 의해, 절연ㆍ도전층(604)[도 5의 (d)]이 형성된다. 이때, 변위 소자부(613a, 613b) 및 전극부(Ta, Tb) 상에 절연막(614a, 614b) 및 도전부(Cna, Cnb)가 형성된 상태가 된다.
다음에, 예를 들어, 스퍼터링법(또는 증착법)을 이용하여 제2 액추에이터 소자층(605)[도 5의 (e)]이 형성된다. 이때, 절연막(614a, 614b) 및 도전부(Cna, Cnb) 상에 변위 소자부(615a, 615b)가 형성됨과 함께, 변위 소자부(615a, 615b)를 도전 가능하게 접속하는 배선부(615c)가 형성된 상태가 된다. 그리고, 기억시키고자 하는 형상의 형에 액추에이터부(61a, 61b)를 세트하고, 소정 온도(예를 들어, 600℃) 정도로 가열하는 처리(형상 기억 처리)가 행해진다.
도 12는, 액추에이터 시트(U6)의 일부 영역을 확대한 평면 모식도이다. 또한, 도 12에서는, 액추에이터 시트(U6) 중 6개의 액추에이터층(60)에 상당하는 칩이 형성된 일부 영역이 도시되어 있다.
도 10의 (e) 및 도 12에서 도시한 바와 같이, 외형이 대략 원형인 판 형상의 시트 본체부(6)에 복수의 액추에이터층(60)에 상당하는 칩이 소정 배열로 형성되고, 그 경계선이 파선으로 나타내어져 있다. 그리고, 각 칩에 상당하는 부분에는, 표면으로부터 이면까지 관통하는 개구부(69)가 형성되고, 각 개구부(69)에 있어서, 2개의 액추에이터부(61a, 61b)가 시트 본체부(6)로부터 각각 돌출 설치된다. 그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 각 액추에이터부(61a)는, 변위 소자부(613a, 615a)와, 상기 변위 소자부(613a, 615a)를 지지하는 돌출 설치부(611a)를 갖고, 각 액추에이터부(61b)는 변위 소자부(613b, 615b)와, 상기 변위 소자부(613b, 615b)를 지지하는 돌출 설치부(611b)를 갖는다.
다른 관점에서 말하면, 도 5에서 도시한 바와 같이, 액추에이터 시트(U6)의 상태에서는, 액추에이터층(60)의 각 칩이, 개구부(69)를 둘러싸고 또한 시트 본체부(6)에 의해 형성되는 프레임부(F6)와, 상기 프레임부(F6)로부터 돌출 설치되는 액추에이터부(61a, 61b)를 포함한다. 그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 변위 소자부(615a)와 변위 소자부(615b)를 전기적으로 접속하는 배선부(615c)(본 발명의 「접속 배선부」에 상당함)가 시트 본체부(6) 상에 배치된다. 또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 각 개구부(69)의 근방에는, 시트 본체부(6) 중 프레임부(F61, F62)를 관통하는 관통 배선부(CTb)(본 발명의 「관통 배선부」에 상당함)가, 변위 소자부(613a, 613b, 615a, 615b)에 대하여 전계의 부여가 가능하게 설치되어 있다.
도 10의 (f)는, 도 4의 (a)에서 도시한 평행 스프링 하층(70)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(평행 스프링 하부 시트)(U7)를 예시하는 도면이며, 도 11의 (b)는, 도 4의 (c)에서 도시한 평행 스프링 상층(90)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(평행 스프링 상부 시트)(U9)를 예시하는 도면이다. 평행 스프링 하부 시트(U7) 및 평행 스프링 상부 시트(U9)는, 인청동 등의 금속 재료의 박판에 대하여, 예를 들어 에칭 등을 실시함으로써 제작된다.
도 11의 (a)는, 도 4의 (b)에서 도시한 제3 렌즈층(80)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(제3 렌즈 시트)(U8)를 예시하는 도면이다. 제3 렌즈 시트(U8)는, 예를 들어, 페놀계의 수지, 아크릴계의 수지, 또는 광학 유리를 소재로 하여, 성형 및 에칭 등의 방법으로 제작된다.
도 11의 (c)는, 도 4의 (d)에서 도시한 보호층(CB)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(보호 시트)(UCB)를 예시하는 도면이다. 보호 시트(UCB)는, 예를 들어, 투명한 재료인 수지(또는 유리)를 원하는 두께로 하여, 적절하게 에칭을 실시함으로써 제작된 평판 형상의 시트이다.
또한, 여기서 준비되는 10매의 시트(U2 내지 U9, UCB)에는, 시트의 접합 공정에 있어서의 위치 정렬을 위한 마크(얼라인먼트 마크)가 대략 동일한 위치에 부여된다. 얼라인먼트 마크로서는, 예를 들어 십자 등의 마크 등을 들 수 있고, 각 시트(U2 내지 U9, UCB)의 상면의 외주부 근방이며 비교적 이격된 2군데 이상의 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
○ 복수의 시트의 접합(공정 B):
도 13은, 복수의 시트(U2 내지 U9, UCB)를 순차적으로 적층시켜 접합하는 공정을 모식적으로 도시하는 도면이다.
우선, 촬상 센서 홀더 시트(U2), 적외 커트 필터 시트(U3), 제1 렌즈 시트(U4), 및 제2 렌즈 시트(U5)에 대하여, 시트(U2 내지 U5)의 각 칩이, 각각 바로 위에 적층되도록 시트 형상의 상태로 위치 맞춤(얼라인먼트)이 행해진다. 또한, 렌즈부(41, 51, 81)에 의해 형성되는 광학계의 정밀도를 유지하기 위해서는, 3개의 렌즈부(41, 51, 81)의 광축의 어긋남량(즉 편심 정밀도)이 5㎛ 이내인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 공지의 얼라이너 장치에, 우선, 촬상 센서 홀더 시트(U2) 및 적외 커트 필터 시트(U3)가 세트되고, 미리 형성해 둔 얼라인먼트 마크를 이용한 얼라인먼트가 행해진다. 이때, 사전에, 촬상 센서 홀더 시트(U2)와 적외 커트 필터 시트(U3)가 접합되는 면(접합면)에, 소위 에폭시 수지계의 접착제 또는 자외선 경화 접착제가 도포되어 있고, 양 시트(U2, U3)가 접합된다. 또한, 접합면에 O2 플라즈마를 조사함으로써, 접합면을 활성화하여, 양 시트(U2, U3)를 직접 접합하는 방법을 이용해도 된다. 단, 복수의 층을 단시간에 간단하게 접합하여, 카메라 모듈(400)의 생산성의 향상과 제조 비용의 저감을 도모하는 것을 고려하면, 상기 수지의 접착제를 사용하는 쪽이 바람직하다.
계속해서, 상기와 같은 얼라인먼트 및 접합 방법에 의해, 적외 커트 필터 시트(U3) 상에 제1 렌즈 시트(U4)가 접합되고, 또한 제1 렌즈 시트(U4) 상에 제2 렌즈 시트(U5)가 접합된다.
이때, 각 시트(U2 내지 U5)에는, 각 칩에 있어서 소정 위치를 관통하는 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5, Cb2 내지 Cb5)이 각각 형성되어 있고, 4개의 시트(U2 내지 U5)의 적층 및 접합에 의해, 상하로 적층되는 칩마다, 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5)이 일체적으로 연결된 관통 구멍과, 관통 구멍(Cb2 내지 Cb5)이 일체적으로 연결된 관통 구멍이 형성된다. 그리고, 4개의 시트(U2 내지 U5)의 각 칩의 2개의 관통 구멍에 대하여, 상기 관통 구멍 이외의 부분에 섀도우 마스크 등을 실시하여, 예를 들어 무전해 도금 등과 같은 금속(예를 들어, 금 등)을 도금하는 방법으로, 상하 방향으로 도전 가능한 배선이 각각 형성된다. 이 배선은, 액추에이터부(61a, 61b)에 전계를 부여하는 배선부를 형성한다.
다음에, 4개의 시트(U2 내지 U5)가 적층되어 형성된 적층체의 상면에 대하여, 액추에이터 시트(U6), 평행 스프링 하부 시트(U7), 제3 렌즈 시트(U8), 및 평행 스프링 상부 시트(U9)가 이 순서로 밑에서부터 순서대로 적층 및 접합된다. 얼라인먼트 및 접합 방법에 대해서는, 상술한 시트(U2, U3)에 관한 방법과 마찬가지이며, 이때, 시트(U2 내지 U9)의 각 칩이 각각 바로 위에 적층된다.
이때, 액추에이터 시트(U6)에 대해서는, 시트 본체부(6)의 상하면의 대략 전부(또는 일부)가, 인접하는 제2 렌즈 시트(U5) 및 평행 스프링 하부 시트(U7)에 대하여 결합된다. 또한, 평행 스프링 하부 시트(U7)는, 이동 대상물에 포함되는 소정 부재[여기서는, 탄성부(71)]가 소정 배열로 설치된 것이며, 탄성부(71)에 대하여, 액추에이터 시트(U6)의 액추에이터부(61a, 61b)가 접촉된다.
또한, 이때, 제3 렌즈 시트(U8)의 렌즈부(81)가 평행 스프링 하부 시트(U7)의 탄성부(71)를 통하여, 액추에이터 시트(U6)의 액추에이터부(61a, 61b)에 의해 지지된 상태가 된다. 또한, 시트(U7 내지 U9)가 적층되어 결합됨으로써, 렌즈 보유 지지부(83)가 상하면으로부터 탄성부(71, 91)에 의해 협지되어, 탄성부(71, 91)에 의해 렌즈부(81)가 지지된 상태가 된다. 이때, 제3 렌즈 시트(U8)의 각 칩에 있어서, 프레임부(F8)와 렌즈부(81)를 렌즈 보유 지지부(83)를 통하여 연결하는 연결부(84)[도 4의 (b) 참조]가 소위 펨토초 레이저 등에 의해 절단되어, 프레임부(F8)와 렌즈부(81)가 분리된다. 또한, 여기서는, 각 연결부(84)가 프레임부(F8)측의 일부분(84a, 84b)[도 4의 (b)의 굵은 파선부]에서 절단된다.
이와 같이, 복수의 칩이 형성된 시트의 상태에서, 각 칩의 렌즈부(81)가 탄성부(71, 91)에 의해 지지된 후에, 렌즈부(81)가 이동 가능한 상태로 된다. 이로 인해, 렌즈부(81)와 액추에이터부(61a, 61b)의 위치 맞춤을 고정밀도로 행할 수 있다. 즉, 예를 들어 각 광학 유닛(후술)에 있어서의 렌즈부의 광축의 편심 등을 방지하는 것이 가능해진다.
마지막으로, 평행 스프링 상부 시트(U9)의 상면에 대하여, 보호 시트(UCB)가, 상술한 방법과 같은 방법으로, 얼라인먼트되어 접합된다. 이때, 9개의 시트(U2 내지 U9, UCB)가 적층된 부재(적층 부재)가 형성된다.
○ 다이싱(공정 C):
9개의 시트(U2 내지 U9, UCB)가 적층되어 형성된 적층 부재가 다이싱 장치에 의해 칩마다 분리되어, 9개의 층(20 내지 90, CB)이 적층된 광학계의 유닛(광학 유닛)이 다수 생성된다. 이때, 액추에이터 시트(U6)에 착안하면, 도 12에서 나타낸 파선을 따라 시트 본체부(6)가 절단되어, 액추에이터층(60)의 칩마다 분리되어, 복수의 액추에이터층(60)의 칩이 형성된다.
○ 광축의 편심의 검사(공정 D):
상기 다이싱에 의해 생성된 다수의 광학 유닛에 대하여, 렌즈 편심 측정기에 의해, 3개의 렌즈부(41, 51, 81)의 광축의 어긋남량(즉 편심)이 소정의 허용치 영역 범위(예를 들어, 5㎛ 이내)에 들어 있는지 여부가 검사된다.
여기서, 광축의 편심의 검사를 행하는 이유에 대하여 간단하게 설명한다. 일반적으로, 카메라 모듈(400)을 구성하는 부품 중, 가장 고가가 되는 것은 촬상 소자층(10)이다. 그리고, 광축의 편심이 소정의 허용치 영역 범위로부터 벗어난 카메라 모듈(400)은 불량품으로서 취급된다. 이로 인해, 광학 유닛의 단계에서 불량품과 양품을 선별하고, 양품에 대해서만 촬상 소자층(10)을 부착하도록 함으로써, 카메라 모듈(400)의 제조 비용 및 자원의 낭비의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.
○ 촬상 소자층의 결합(공정 E):
광축의 편심의 검사에 의해 양품이라고 판별된 각 광학 유닛의 하면[구체적으로는, 촬상 센서 홀더층(20)의 이면]에 대하여, 촬상 소자층(10)의 칩이, 소위 에폭시 수지계의 접착제 또는 자외선 경화 접착제를 사용한 접합에 의해 부착되고, 카메라 모듈(400)이 완성된다.
이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 카메라 모듈(400)의 제조 공정에서는, 액추에이터(61a, 61b)를 각각 갖는 복수의 칩[액추에이터층(60)에 상당함]이 소정 배열로 형성된 액추에이터 시트(U6)와, 탄성부(71) 등의 구동 대상물을 각각 갖는 복수의 칩[평행 스프링 하층(70)에 상당함]이 소정 배열로 형성된 평행 스프링 하부 시트(U7)를 포함하는 복수의 시트를 적층시켜 접합한 후에, 칩마다 분리하여, 복수의 광학 유닛, 나아가서는 복수의 카메라 모듈(400)이 형성된다. 이로 인해, 카메라 모듈(400)의 조립 공정도의 간략화가 도모되고, 카메라 모듈(400)의 제작 비용의 저감이 가능해진다. 그리고, 소형화된 카메라 모듈(400) 내에 오토 포커스 기능이 고정밀도로 포함된다. 따라서, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치에 있어서, 고기능화와 고정밀도화를 양립시킬 수 있다.
또한, 카메라 모듈(400)을 구성하는 각 층(10 내지 90, CB)은, 각 외주부에서 접착제에 의해 각각 접합되어 있으므로, 액추에이터부(61a, 61b), 탄성부(71, 91), 렌즈부(81), 및 렌즈 보유 지지부(83)를 포함하는 내부 구성은 밀폐된 상태가 된다. 따라서, 구동 기구가 매우 작은 간극을 갖고서 구성되어 있지만, 예를 들어, 클린룸 내에서 카메라 모듈(400)의 조립을 행하면, 촬상 소자부(11)와 보호층(SB)과 각 층의 외주부에 의해 만들어지는 공간에의 이물질의 진입이 방지되어, 밀봉에 의해 구동 기구의 동작 정밀도가 높아진다. 또한, 밀봉에 의해, 공기의 대류도 방지되므로, 구동 기구에 대한 부하의 편차도 저감된다.
<변형예>
본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경, 개량 등이 가능하다.
◎ 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 복수의 층을 관통하는 관통 배선부(CTa, CTb)에 의해 액추에이터부(61a, 61b)에 전압을 인가하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액추에이터층(60)의 외측 가장자리부에 설치된 단자부와, 액추에이터부(61a, 61b)를 전기적으로 접속하는 배선을 설치해도 된다. 이때, 단자부는, 액추에이터층(60)의 외부로부터 액추에이터부(61a, 61b)에 전계를 부여하기 위한 배선을 전기적으로 접속하기 위한 단자로서 기능한다. 이와 같은 구성을 채용하면, 촬상 소자층(10)과 액추에이터층(60) 사이에 배치되는 각 층의 작성이 용이해진다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 액추에이터층(60)에 대해서는, 도 5에서 도시한 구조를 갖고 있었지만, 이에 한정되지 않고, 다양한 형태가 채용되어도 된다. 여기서, 액추에이터층의 다양한 형태의 구체예(구체적으로는, 구체예 1 내지 3)를 나타내어 설명한다.
○ 구체예 1:
도 14는, 구체예 1에 관한 액추에이터층(60A)의 구성을 나타내는 평면 모식도이다.
도 14에서 도시한 바와 같이, 액추에이터층(60A)은, 주로, 상기 실시 형태에 관한 프레임부(F6)와 마찬가지인 구성을 갖는 프레임부(F6A)와, 상기 프레임부(F6A)의 내측 가장자리의 한 변 중 양단부 근방으로부터 돌출 설치되는 2매의 액추에이터부(61aA, 61bA)를 구비하여 구성된다. 여기서는, 프레임부(F6A)가 직사각형 형상의 내측 가장자리를 갖고, 2매의 액추에이터부(61aA, 61bA)는 대향하는 2변에 대하여 대략 평행하게 연장 설치된다. 또한, 액추에이터부(61aA)는 판 형상의 돌출 설치부(62aA) 상에 박막 형상의 변위 소자부(63aA)가 형성되어 구성되고, 액추에이터부(61bA)는 판 형상의 돌출 설치부(62bA) 상에 박막 형상의 변위 소자부(63bA)가 형성되어 구성된다.
구체적으로는, 각 돌출 설치부(62aA, 62bA)는 실리콘 등으로 구성되고, 연장 설치 방향에 따른 일단부가 프레임부(F6A)에 고정 설치된 고정 단부로 되고, 타단부가 자유 단부로 되어 있다. 변위 소자부(63aA), 변위 소자부(63bA)는, 박막 형상의 형상 기억 합금 등으로 구성된다. 그리고, 변위 소자부(63aA)는 돌출 설치부(62aA)의 고정 단부 근방을 시작점으로 하여, 돌출 설치부(62aA)의 자유 단부 근방을 경유하여 돌출 설치부(62aA)의 고정 단부 근방을 종료점으로 하도록, 세로로 긴 대략 U자형으로 연장 설치되어 구성된다. 또한, 변위 소자부(63bA)는, 돌출 설치부(62bA)의 고정 단부 근방을 시작점으로 하여, 돌출 설치부(62bA)의 자유 단부 근방을 경유하여 돌출 설치부(62bA)의 고정 단부 근방을 종료점으로 하도록, 세로로 긴 대략 U자형으로 연장 설치되어 구성된다.
그리고, 변위 소자부(63aA)의 연장 설치 방향의 단부 중, 변위 소자부(63bA)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6A) 상에 설치된 전극부(T1aA)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6A) 상에 설치된 전극부(T2aA)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 변위 소자부(63bA)의 연장 설치 방향의 단부 중, 변위 소자부(63aA)측인 일단부가 프레임부(F6A) 상에 설치된 전극부(T1bA)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6A) 상에 설치된 전극부(T2bA)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 전극부(T1aA)가 배선부(C1aA)를 통하여 관통 배선부(CTaA)에 대하여 전기적으로 접속되고, 전극부(T2aA)와 전극부(T1bA)가 프레임부(F6A) 상에 설치된 배선부(CLaA)에 의해 전기적으로 접속되고, 전극부(T2bA)가 배선부(C1bA)를 통하여 관통 배선부(CTbA)에 대하여 전기적으로 접속된다.
이에 의해, 관통 배선부(CTaA), 배선부(C1aA), 전극부(T1aA), 변위 소자부(63aA), 전극부(T2aA), 배선부(CLaA), 전극부(T1bA), 변위 소자부(63bA), 전극부(T2bA), 배선부(C1bA), 및 관통 배선부(CTbA)의 순서대로 전기적으로 직렬로 접속된다. 여기서는, 2개의 관통 배선부(CTaA, CTbA)는, 프레임부(F6A)를 관통함과 함께, 다른 적층되는 층[예를 들어, 층(10 내지 50)]도 관통한다. 또한, 관통 배선부(CTaA), 배선부(C1aA), 전극부(T1aA), 전극부(T2aA), 배선부(CLaA), 전극부(T1bA), 전극부(T2bA), 배선부(C1bA), 및 관통 배선부(CTbA)는, 예를 들어 금 등의 도전성을 갖는 소재를 사용하고, 도금, 증착, 스퍼터링, 및 박막의 부착 중 어느 하나의 방법으로 형성된다.
도 15는, 도 14에서 도시한 액추에이터층(60A)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 또한 일체적으로 형성된 시트(액추에이터 시트)(U6A)를 예시하는 도면이다. 도 14 및 도 15에서 도시한 바와 같이, 액추에이터 시트(U6A)는, 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부(69)를 소정 배열로 형성하는 판 형상의 시트 본체부(6A)와, 각 개구부(69)에 있어서 시트 본체부(6A)로부터 각각 돌출 설치되는 액추에이터부(61aA, 61bA)를 구비하여 구성된다. 그리고, 도 14에서 도시한 바와 같이, 시트 본체부(6A) 중 각 개구부(69) 근방의 소정 위치에, 프레임부(F6A)를 관통하는 관통 배선부(CTaA, CTbA)가, 변위 소자부(63aA, 63bA)에 대하여 전계의 부여가 가능하게 설치되어 있다.
또한, 도 15에서 도시한 액추에이터층(60A)에서는, 2개의 관통 배선부(CTaA, CTbA)에 의해 액추에이터부(61aA, 61bA)에 대하여 전압이 인가되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액추에이터층의 외측 가장자리부에 복수의 단자부를 설치하고, 상기 복수의 단자부와, 액추에이터부(61aA, 61bA)를 각각 전기적으로 접속함으로써, 액추에이터부(61aA, 61bA)에 대하여 전압을 인가하도록 해도 된다.
도 16은, 외측 가장자리부에 복수의 단자부(CTaB, CTbB)가 설치된 액추에이터층(60B)의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 16에서 도시하는 액추에이터층(60B)은, 도 15에서 도시한 액추에이터층(60A)과 비교하여, 2개의 관통 배선부(CTaA, CTbA)가 2개의 단자부(CTaB, CTbB)로 변경되고, 2개의 배선부(C1aA)와 배선부(C1bA)가, 전극부(T1aA)와 단자부(CTaB)를 전기적으로 접속하는 배선부(C1aB)와, 전극부(T2bA)와 단자부(CTbB)를 전기적으로 접속하는 배선부(C1bB)로 변경된 것이다. 그 밖의 구성은 마찬가지이므로, 같은 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다. 또한, 2개의 단자부(CTaB, CTbB)는 프레임부(F6A)의 상면의 외측 가장자리 근방에, 예를 들어 금 등의 도전성을 갖는 소재를 사용하여, 도금, 증착, 스퍼터링, 및 박막의 부착 중 어느 하나의 방법으로 형성된다.
이때, 단자부(CTaB, CTbB)는 액추에이터층(60B)의 외부로부터 액추에이터부(61aA, 61bA)에 전계를 부여하기 위한 배선을 전기적으로 접속하기 위한 단자로서 기능한다. 이와 같은 구성을 채용하면, 촬상 소자층(10)과 액추에이터층(60B) 사이에 배치되는 각 층의 작성이 용이해진다.
또한, 도 16에서 도시한 액추에이터층(60B)에 상당하는 칩이 소정 배열로 다수 또한 일체적으로 형성된 액추에이터 시트(U6B)는, 도 15에서 도시한 바와 같은 것이 된다. 그리고, 액추에이터 시트(U6B)에서는, 시트 본체부(6A) 상에 있어서, 인접하는 개구부(69) 사이에 형성된 판 형상의 부분 중 소정 위치에 2개의 단자부(CTaB, CTbB)가 각각 설치된다. 여기서 말하는 소정 위치로서는, 다이싱에 의해 절단되는 라인을 포함하는 영역 등을 들 수 있다.
또한, 도 14 및 도 16에서 도시한 액추에이터층(60A, 60B)에서는, 2개의 변위 소자부(63aA, 63bA)의 사이를 배선부(CLaA)에 의해 전기적으로 접속함으로써, 관통 배선부(CTaA, CTbA) 및 단자부(CTaB, CTbB)의 수를 줄였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 변위 소자부(63aA, 63bA)에 대하여, 각각 관통 배선부 및 단자부를 설치해도 된다. 또한, 변위 소자부(63aA, 63bA) 중 한쪽에 대하여 관통 전극을 전기적으로 접속하고, 다른 쪽에 대하여 단자부를 전기적으로 접속해도 된다.
○ 구체예 2:
도 17은, 구체예 2에 관한 액추에이터층(60C)의 구성을 도시하는 평면 모식도이다.
도 17에서 도시한 바와 같이, 액추에이터층(60C)은, 주로 상기 실시 형태에 관한 프레임부(F6)와 같은 구성을 갖는 프레임부(F6C)와, 상기 프레임부(F6C)의 4변의 내측 가장자리 중 대향하는 2변의 단부 근방으로부터 각각 돌출 설치되는 2매의 액추에이터부(61aC, 61bC)를 구비하여 구성된다. 여기서는, 프레임부(F6C)가 직사각형 형상의 내측 가장자리를 갖고, 2매의 액추에이터부(61aC, 61bC)는 직사각형 형상의 내측 가장자리의 1개의 대각선 상의 2개의 코너부 근방에 각각 고정 설치되고, 직사각형 형상의 내측 가장자리의 대향하는 2변에 대하여 대략 평행하게 연장 설치된다. 또한, 액추에이터부(61aC)는, 판 형상의 돌출 설치부(62aC) 상에 박막 형상의 변위 소자부(63aC)가 형성되어 구성되고, 액추에이터부(61bC)는 판 형상의 돌출 설치부(62bC) 상에 박막 형상의 변위 소자부(63bC)가 형성되어 구성된다.
구체적으로는, 각 돌출 설치부(62aC, 62bC)는 실리콘 등으로 구성되고, 연장 설치 방향의 일단부가 프레임부(F6C)에 고정 설치된 고정 단부로 되고, 타단부가 자유 단부로 되어 있다. 변위 소자부(63aC), 변위 소자부(63bC)는 박막 형상의 형상 기억 합금 등으로 구성된다. 그리고, 변위 소자부(63aC)는 돌출 설치부(62aC)의 고정 단부 근방을 시작점으로 하여, 돌출 설치부(62aC)의 자유 단부 근방을 경유하여 돌출 설치부(62aC)의 고정 단부 근방을 종료점으로 하도록, 세로로 긴 대략 U자형으로 연장 설치되어 구성된다. 또한, 변위 소자부(63bC)는 돌출 설치부(62bC)의 고정 단부 근방을 시작점으로 하여, 돌출 설치부(62bC)의 자유 단부 근방을 경유하여 돌출 설치부(62bC)의 고정 단부 근방을 종료점으로 하도록, 세로로 긴 대략 U자형으로 연장 설치되어 구성된다.
그리고, 변위 소자부(63aC)의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 변위 소자부(63bC)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6C) 상에 설치된 전극부(T1aC)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6C) 상에 설치된 전극부(T2aC)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 변위 소자부(63bC)의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 변위 소자부(63aC)측인 일단부가 프레임부(F6C) 상에 설치된 전극부(T1bC)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6C) 상에 설치된 전극부(T2bC)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 전극부(T1aC)가 배선부(C1aC)를 통하여 관통 배선부(CTaC)에 대하여 전기적으로 접속되고, 전극부(T2aC)가 배선부(C2aC)를 통하여 관통 배선부(CTbC)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 전극부(T2aC)와 전극부(T2bC)가, 프레임부(F6C) 상에 설치된 배선부(CLaC)에 의해 전기적으로 접속되고, 전극부(T1aC)와 전극부(T1bC)가, 프레임부(F6C) 상에 설치된 배선부(CLbC)에 의해 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 2개의 관통 배선부(CTaC, CTbC) 사이에, 2개의 변위 소자부(61aC, 61bC)가 전기적으로 병렬로 접속된다.
도 18은, 도 17에서 도시한 액추에이터층(60C)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 또한 일체적으로 형성된 시트(액추에이터 시트)(U6C)를 예시하는 도면이다. 도 17 및 도 18에서 도시한 바와 같이, 액추에이터 시트(U6C)는, 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부(69)를 소정 배열로 형성하는 판 형상의 시트 본체부(6C)와, 각 개구부(69)에 있어서 시트 본체부(6C)로부터 각각 돌출 설치되는 액추에이터부(61aC, 61bC)를 구비하여 구성된다. 그리고, 도 17에서 도시한 바와 같이, 시트 본체부(6C) 중 각 개구부(69)의 근방의 소정 위치에, 프레임부(F6C)를 관통하는 관통 배선부(CTaC, CTbC)가, 변위 소자부(63aC, 63bC)에 대하여 전계의 부여가 가능하게 설치되어 있다.
또한, 도 18에서 도시한 액추에이터층(60C)에서는, 2개의 관통 배선부(CTaC, CTbC)에 의해 액추에이터부(61aC, 61bC)에 대하여 전압이 인가되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액추에이터층의 외측 가장자리부에 복수의 단자부를 설치하여, 상기 복수의 단자부와, 액추에이터부(61aC, 61bC)를 각각 전기적으로 접속함으로써, 액추에이터부(61aC, 61bC)에 대하여 전압을 인가하도록 해도 된다.
도 19는, 외측 가장자리부에 복수의 단자부(CTaD, CTbD)가 설치된 액추에이터층(60D)의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 19에서 도시하는 액추에이터층(60D)은, 도 17에서 도시한 액추에이터층(60C)과 비교하여, 2개의 관통 배선부(CTaC, CTbC)가 2개의 단자부(CTaD, CTbD)로 변경되고, 2개의 배선부(C1aC)와 배선부(C2aC)가 전극부(T1aC)와 단자부(CTaD)를 전기적으로 접속하는 배선부(C1aD)와, 전극부(T2aC)와 단자부(CTbD)를 전기적으로 접속하는 배선부(C2aD)로 변경된 것이다. 그 밖의 구성은 마찬가지이므로, 같은 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.
이때, 단자부(CTaD, CTbD)는 액추에이터층(60D)의 외부로부터 액추에이터부(61aC, 61bC)에 전계를 부여하기 위한 배선을 전기적으로 접속하기 위한 단자로서 기능한다. 이와 같은 구성을 채용하면, 촬상 소자층(10)과 액추에이터층(60D) 사이에 배치되는 각 층의 작성이 용이해진다.
또한, 도 19에서 도시한 액추에이터층(60D)에 상당하는 칩이 소정 배열로 다수 또한 일체적으로 형성된 액추에이터 시트(U6D)는, 도 18에서 도시하는 바와 같은 것이 된다. 그리고, 액추에이터 시트(U6D)에서는, 시트 본체부(6C) 상에 있어서, 인접하는 개구부(69)의 사이에 형성된 판 형상의 부분 중 소정 위치에 2개의 단자부(CTaD, CTbD)가 각각 설치된다. 여기서 말하는 소정 위치로서는, 다이싱에 의해 절단되는 라인을 포함하는 영역 등을 들 수 있다.
또한, 도 17 및 도 19에서 도시한 액추에이터층(60C, 60D)에서는, 2개의 변위 소자부(63aC, 63bC)의 사이를 배선부(CLaC, CLbC)에 의해 전기적으로 접속함으로써, 관통 배선부(CTaC, CTbC) 및 단자부(CTaD, CTbD)의 수를 줄였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 변위 소자부(63aC, 63bC)에 대하여, 각각, 관통 배선부 및 단자부를 설치해도 된다. 또한, 변위 소자부(63aC, 63bC) 중 한쪽에 대하여 관통 전극을 전기적으로 접속하고, 다른 쪽에 대하여 단자부를 전기적으로 접속해도 된다.
○ 구체예 3:
도 20은, 구체예 3에 관한 액추에이터층(60E)의 구성을 도시하는 평면 모식도이다.
도 20에서 도시한 바와 같이, 액추에이터층(60E)은, 주로, 상기 실시 형태에 관한 프레임부(F6)와 같은 구성을 갖는 프레임부(F6E)와, 상기 프레임부(F6E)의 4변의 내측 가장자리 중 각 변의 일단부 근방으로부터 각각 돌출 설치되는 4매의 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)를 구비하여 구성된다. 여기서는, 프레임부(F6E)가 직사각형 형상의 내측 가장자리를 갖고, 4매의 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)는, 각각 직사각형 형상의 내측 가장자리의 각 변에 대하여 대략 평행하게 연장 설치된다. 또한, 4매의 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)의 구성은, 상기 구체예 2에 관한 액추에이터부(61aC, 61bC)와 같은 것으로 되어 있다. 단, 이와 같은 구성에서는, 예를 들어 평행 스프링 하층(70)이나 평행 스프링 상층(90)의 구성을, 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)의 배열에 맞춘 것으로 할 필요가 있다.
여기서는, 액추에이터부(61aE) 상에 설치된 변위 소자부의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 액추에이터부(61dE)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T1aE)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T2aE)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 액추에이터부(61bE) 상에 설치된 변위 소자부의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 액추에이터부(61aE)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T1bE)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T2bE)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 액추에이터부(61cE) 상에 설치된 변위 소자부의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 액추에이터부(61bE)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T1cE)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T2cE)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 액추에이터부(61dE) 상에 설치된 변위 소자부의 연장 설치 방향에 따른 단부 중, 액추에이터부(61cE)측이 아닌 일단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T1dE)에 대하여 전기적으로 접속되고, 타단부가 프레임부(F6E) 상에 설치된 전극부(T2dE)에 대하여 전기적으로 접속된다.
또한, 전극부(T1aE)가 배선부(C1aE)를 통하여 관통 배선부(CTaE)에 대하여 전기적으로 접속되고, 전극부(T2aE)가 배선부(C2aE)를 통하여 관통 배선부(CTbE)에 대하여 전기적으로 접속된다. 또한, 전극부(T2aE)와 전극부(T1dE)가, 프레임부(F6E) 상에 설치된 배선부(CLaE)에 의해 전기적으로 접속되고, 전극부(T2bE)와 전극부(T1aE)가, 프레임부(F6E) 상에 설치된 배선부(CLbE)에 의해 전기적으로 접속되고, 전극부(T2cE)와 전극부(T1bE)가, 프레임부(F6E) 상에 설치된 배선부(CLcE)에 의해 전기적으로 접속되고, 전극부(T2dE)와 전극부(T1cE)가, 프레임부(F6E) 상에 설치된 배선부(CLdE)에 의해 전기적으로 접속된다.
도 21은, 도 20에서 도시한 액추에이터층(60E)에 상당하는 칩이 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 또한 일체적으로 형성된 시트(액추에이터 시트)(U6E)를 예시하는 도면이다. 도 20 및 도 21에서 도시한 바와 같이, 액추에이터 시트(U6E)는, 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부(69)를 소정 배열로 형성하는 판 형상의 시트 본체부(6E)와, 각 개구부(69)에 있어서 시트 본체부(6E)로부터 각각 돌출 설치되는 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)를 구비하여 구성된다. 그리고, 도 20에서 도시한 바와 같이, 시트 본체부(6E) 중 각 개구부(69)의 근방의 소정 위치에, 프레임부(F6E)를 관통하는 관통 배선부(CTaE, CTbE)가, 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)의 변위 소자부에 대하여 전계의 부여가 가능하게 설치되어 있다.
또한, 도 21에서 도시한 액추에이터층(60E)에서는, 2개의 관통 배선부(CTaE, CTbE)에 의해 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)에 대하여 전압이 인가되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액추에이터층의 외측 가장자리부에 복수의 단자부를 설치하여, 상기 복수의 단자부와, 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)를 각각 전기적으로 접속함으로써, 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)에 대하여 전압을 인가하도록 해도 된다.
도 22는, 외측 가장자리부에 복수의 단자부(CTaF, CTbF)가 설치된 액추에이터층(60F)의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 22에서 도시하는 액추에이터층(60F)은, 도 20에서 도시한 액추에이터층(60E)과 비교하여, 2개의 관통 배선부(CTaE, CTbE)가 2개의 단자부(CTaF, CTbF)로 변경되고, 2개의 배선부(C1aE)와 배선부(C2aE)가 전극부(T1aE)와 단자부(CTaF)를 전기적으로 접속하는 배선부(C1aF)와, 전극부(T2aE)와 단자부(CTbF)를 전기적으로 접속하는 배선부(C2aF)로 변경된 것이다. 그 밖의 구성은 마찬가지이므로, 같은 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 있다.
이때, 단자부(CTaF, CTbF)는, 액추에이터층(60F)의 외부로부터 액추에이터부(61aE, 61bE, 61cE, 61dE)에 전계를 부여하기 위한 배선을 전기적으로 접속하기 위한 단자로서 기능한다. 이와 같은 구성을 채용하면, 촬상 소자층(10)과 액추에이터층(60F) 사이에 배치되는 각 층의 작성이 용이해진다.
또한, 도 22에서 도시한 액추에이터층(60F)에 상당하는 칩이 소정 배열로 다수 또한 일체적으로 형성된 액추에이터 시트(U6F)는, 도 21에서 도시하는 바와 같은 것이 된다. 그리고, 액추에이터 시트(U6F)에서는, 시트 본체부(6E) 상에 있어서, 인접하는 개구부(69)의 사이에 형성된 판 형상의 부분 중 소정 위치에 2개의 단자부(CTaF, CTbF)가 각각 설치된다. 여기서 말하는 소정 위치로서는, 다이싱에 의해 절단되는 라인을 포함하는 영역 등을 들 수 있다.
또한, 도 20 및 도 22에서 도시한 액추에이터층(60E, 60F)에서는, 4개의 변위 소자부의 사이를 배선부(CLaE, CLbE, CLcE, CLdE)에 의해 전기적으로 접속함으로써, 관통 배선부(CTaE, CTbE) 및 단자부(CTaF, CTbF)의 수를 줄였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각 변위 소자부에 대하여, 각각 관통 배선부 및 단자부를 설치해도 된다. 또한, 변위 소자부 중 일부의 것에 대하여 관통 전극을 전기적으로 접속하고, 잔여의 것에 대하여 단자부를 전기적으로 접속해도 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 각 개구부(69)에 있어서, 시트 본체부(6)로부터 복수의 액추에이터부(61a, 61b)가 연장 설치되었지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 각 개구부(69)에 있어서, 시트 본체부(6)로부터 1매의 액추에이터부가 돌출 설치되어도 된다. 즉, 시트 본체부(6)로부터 1 이상의 액추에이터부가 돌출 설치되면 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 액추에이터층(60)에 있어서, 돌출 설치부(611a) 상에 돌출 설치부(612a), 변위 소자부(613a, 615a), 절연막(614a), 및 도전부(Cna)를 적층시킴과 함께, 돌출 설치부(611b) 상에 돌출 설치부(612b), 변위 소자부(613b, 615b), 절연막(614b), 및 도전부(Cnb)를 적층시켜, 액추에이터부(61a, 61b)를 형성하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 돌출 설치부(612a), 변위 소자부(613a, 615a), 절연막(614a), 및 도전부(Cna)의 적층물을 1개의 적층 구조로 하여, 상기 적층 구조를 돌출 설치부(611a) 상에 복수 적층시킴과 함께, 돌출 설치부(612b), 변위 소자부(613b, 615b), 절연막(614b), 및 도전부(Cnb)의 적층물을 1개의 적층 구조로 하여, 상기 적층 구조를 돌출 설치부(611b) 상에 복수 적층시킴으로써, 액추에이터부(61a, 61b)의 변형에 의한 출력의 향상을 도모해도 된다.
또한, 예를 들어, 돌출 설치부(612a), 변위 소자부(613a, 615a), 절연막(614a), 및 도전부(Cna)의 적층물을 1개의 적층 구조로 하여, 상기 적층 구조를 돌출 설치부(611a)의 상하면에 각각 설치함과 함께, 돌출 설치부(612b), 변위 소자부(613b, 615b), 절연막(614b), 및 도전부(Cnb)의 적층물을 1개의 적층 구조로 하여, 상기 적층 구조를 돌출 설치부(611b)의 상하면에 각각 설치함으로써, 액추에이터부(61a, 61b)의 자유 단부가 상하로 변위 가능해지도록 해도 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 카메라 모듈(400)이, 10층이 적층되어 형성되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제3 렌즈층(80)에 대하여, 렌즈 파워를 갖는 렌즈부(81)와 프레임부(F8)를, 렌즈부(81)와 동일한 재료로 형성된 박판 형상의 탄성 부재에 의해, 렌즈부(81)를 주위의 적어도 2군데에 있어서 연결함으로써, 평행 스프링 하층(70) 및 평행 스프링 상층(90)을 생략하는 구성 등을 생각할 수 있다.
단, 렌즈부(81)의 광축의 어긋남을 억제하기 위해서는, 제3 렌즈층(80)을, 프레임부(F8)와 렌즈부(81)가, 렌즈부(81)의 주위의 다른 방향으로부터 적어도 3개의 탄성 부재에 의해 연결된 것으로 변경하는 것이 바람직하다. 그리고, 3 이상의 탄성 부재가 설치되는 장소는, 렌즈부(81)의 광축을 중심으로 한 둘레 방향에 따른 대략 등간격의 위치 등, 프레임부(F8)가 렌즈부(81)를 치우침 없이 지지 가능한 장소인 것이 바람직하다.
이와 같이, 렌즈부(81)의 주위에 배치되는 3 이상의 탄성 부재에 의해 렌즈부(81)가 지지되면, 렌즈부(81)의 광축을 어긋나게 하지 않고, 렌즈부(81)와, 액추에이터부(61a, 61b)를 고정밀도로 조합하여, 카메라 모듈(400)을 제조할 수 있다. 그리고, 예를 들어, 렌즈부(81)를 보유 지지하기 위한 탄성부(71, 91)를 갖는 다른 층(70, 90)이 불필요하게 되므로, 카메라 모듈(400)의 구조의 간략화에 의한 조립 정밀도의 향상과, 카메라 모듈(400)의 박형화 및 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 광학계의 설계에 따라서는, 제1 및 제2 렌즈층(40, 50)도 적절하게 생략 가능해진다. 따라서, 렌즈부(81)를 액추에이터부(61a, 61b)로 고정밀도로 지지하는 관점에서 말하면, 카메라 모듈(400)이, 이동하는 렌즈부(81)를 갖는 렌즈층(80)과, 렌즈부(81)를 이동시키는 액추에이터층(60)을 적어도 포함하는 복수의 층이 적층되어 형성되면 된다.
또한, 상술한 평행 스프링 하층(70) 및 평행 스프링 상층(90)을 생략하는 구성에서는, 상기 실시 형태와 비교하여, 연결부(84)를 레이저 등으로 절단할 필요성이 없으므로, 렌즈부(81)에 있어서의 광축의 편심의 발생을 억제하면서, 고정밀도로 카메라 모듈을 조립할 수 있다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 다이싱 후에, 광학 유닛의 광축의 편심을 검사하여, 양품의 광학 유닛에 대하여 촬상 소자층(10)을 부착하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 9개의 시트(U2 내지 U9, UCB)를 적층시키는 정밀도가 높은 경우에는, 도 3의 (a)에서 도시한 촬상 소자층(10)이 소정의 기판(예를 들어, 실리콘 기판) 상에 소정 배열(여기서는, 매트릭스 형상의 소정 배열)로 다수 형성된 시트(촬상 소자 시트)를 형성해 두고, 9개의 시트(U2 내지 U9, UCB)를 적층시킬 때, 함께 촬상 소자 시트도 얼라인먼트하면서 적층 및 접합시킨 후에, 다이싱을 행함으로써, 다수의 카메라 모듈(400)을 완성시켜도 된다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 촬상 소자층(10)을 접합할 때의 얼라인먼트도 용이해지므로, 촬상 소자부(11)를 포함하는 복수의 기능을 실현하는 부재를 용이하게 고정밀도로 조합하는 것이 가능해진다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 4개의 시트(U2 내지 U5)가 적층된 상태에서, 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5)이 일체적으로 연결되어 형성되는 관통 구멍, 및 관통 구멍(Cb2 내지 Cb5)이 일체적으로 연결되어 형성되는 관통 구멍에 대하여, 금속을 도금함으로써 배선이 형성되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다이싱 전에 촬상 소자 시트를 적층 및 접합하는 경우에는, 복수의 시트(U2 내지 U9, UCB)가 적층되어 접합된 후에, 관통 구멍(Ca1 내지 Ca5, Ca61, Ca62)이 일체적으로 연결되어 형성되는 관통 구멍, 및 관통 구멍(Cb1 내지 Cb5, Cb61, Cb62)이 일체적으로 연결되어 형성되는 관통 구멍에 대하여, 금속을 도금함으로써 관통 배선부(CTa, CTb)가 형성되어도 된다.
또한, 5개의 시트(U2 내지 U6)에 대하여, 시트마다 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5, Ca61, Ca62, Cb2 내지 Cb5, Cb61, Cb62)에 금속을 도금하는 등으로 하여 도전 재료를 충전시켜 두고, 5개의 시트(U2 내지 U6)를 적층한 시점에서, 관통 배선부(CTa, CTb)가 형성되도록 해도 된다. 또한, 각 층간에 있어서의 접촉 저항의 저감을 도모하기 위해서는, 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5, Ca61, Ca62, Cb2 내지 Cb5, Cb61, Cb62)으로부터 약간 밀려 나올 정도로 도전 재료를 충전시키는 것이 바람직하다. 이와 같이, 액추에이터층(60)에 프레임부(F61, F62)를 관통하는 배선이 미리 제작되어 있으면, 소형의 구동 기구를 포함하는 장치를 제조할 때에, 액추에이터 시트(U6)와 적층 및 접합되는 다른 시트[여기서는, 제2 렌즈 시트(U5) 등]에도 같은 관통하는 배선을 설치함으로써, 액추에이터부(61a, 61b)에 전계를 부여하기 위한 관통 배선부(CTa, CTb)를 용이하게 고정밀도로 형성할 수 있다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 카메라 모듈(400)을 구성하는 10층 중 5층을 관통하는 전압 공급용 관통 배선부(CTa, CTb)가 설치되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 촬상 소자층(10)에 대해서는, 관통하는 배선을 설치하지 않고, 촬상 소자층(10) 내에 배치된 신호용 각종 배선과 마찬가지로, 촬상 소자층(10) 내에 적절하게 전압 공급용 배선을 설치하고, 촬상 소자층(10)의 이면 또는 측면으로부터 상기 배선에 대하여 전기적으로 접속 가능한 단자부를 설치해도 된다. 이와 같은 구성을 채용해도, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 액추에이터부에 전계를 부여하기 위한 배선부를 용이하게 고정밀도로 형성할 수 있다. 그리고, 액추에이터 시트(U6)의 제작이 용이해진다.
그런데, 상술한 바와 같이, 광학계의 설계에 따라서는, 제1 및 제2 렌즈층(40, 50)도 적절하게 생략 가능해진다. 따라서, 액추에이터부(61a, 61b)에 전계를 부여하기 위한 배선부를 용이하게 고정밀도로 형성시킨다는 관점에서 보면, 카메라 모듈(400)을 구성하는 복수의 층 중, 촬상 소자층(10)과 액추에이터층(60) 사이에 배치되는 1층 이상을 관통하고 또한 액추에이터층(60)에 전계를 부여하는 배선이 설치되면 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 베이스층(601)에 관통 구멍(Ca61, Cb61)을 형성한 다음에 도전 재료를 충전하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 베이스층(601)의 소재가 되는 실리콘의 박판에 이온 도핑을 실시함으로써, 도통 가능한 영역을 형성하도록 해도 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 복수의 시트(U2 내지 U5)를 관통하는 관통 구멍(Ca2 내지 Ca5, Cb2 내지 Cb5)을 시트마다 형성하였지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시트(U2 내지 U5)를 적층하여 접합한 후에, 소위 펨토초 레이저, 엑시머 레이저 또는 이온성 에칭법 등을 이용하여, 수십㎛ 정도의 크기의 4개의 시트를 관통하는 관통 구멍을 형성해도 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 액추에이터 소자(변위 소자)로서, 형상 기억 합금(SMA)을 사용하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, PZT(티타늄산 지르콘산 납: Pb(lead) zirconate titanate) 등의 무기 압전체나, 폴리불화비닐리덴(PVDF) 등의 유기 압전체 등과 같은 압전 소자를 사용해도 된다. 그리고, 압전 소자의 박막을 액추에이터 소자로 한 경우에는, 예를 들어 베이스층(601) 상에 전극, 압전 소자의 박막, 전극의 순서로 스퍼터링법 등을 이용하여 성막하고, 고전계를 가하여 폴링을 행하면 된다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 베이스층(601) 상에 절연층(602), 및 절연막(614a, 614b)을 개재하여 액추에이터 소자의 박막을 성막함으로써 액추에이터부(61a, 61b)가 형성되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액추에이터부(61a, 61b)가 베이스층(601) 상에 상기 베이스층(601)의 소재와 비교하여 온도의 상승에 대응하여 길이가 변화하는 비율(선팽창률 또는 선팽창 계수)이 다른 금속 박막을 성막함으로써, 액추에이터부가 형성되어도 된다. 또한, 선팽창 계수가 다른 소재의 조합으로서는, 예를 들어, 베이스층을 실리콘(Si)으로 구성하고, 금속 박막을 알루미늄(Al)으로 구성하는 형태를 생각할 수 있다.
구체적으로는, 실리콘 기판에 의해 구성되는 베이스층 상에 티타늄(Ti) 등의 박막, 및 백금(Pt)의 박막을 순차적으로 적층시켜 히터를 형성하고, 상기 히터 상에 알루미늄(Al) 또는 니켈(Ni) 등의 메탈층을 형성한 액추에이터부를 생각할 수 있다. 그리고, 이와 같은 구성에서는, 히터에 전력이 인가되고 있지 않은 상태[오프(OFF) 상태]에서는, 메탈층은 상온 상태에 있으므로, 실리콘 기판의 탄성력에 의해, 메탈층이 평면 형상으로 되고, 액추에이터부가 대략 평탄한 형상을 나타낸다. 한편, 히터에 전력이 인가된 상태[온(ON) 상태]에서는, 히터에 전류가 흘러, 히터는 자체의 주울 열에 의해 가열된다. 이때 발생하는 열에 의해 메탈층도 가열되어, 상기 메탈층이 팽창하고, 상기 메탈층의 길이와 실리콘 기판의 길이의 사이에 차가 생겨, 액추에이터부의 휨이 발생한다.
◎ 또한, 상기 실시 형태에서는, 탄성부(71, 91)가 각각 프레임부(F7, F9)의 2군데에 고정 설치되었지만, 이에 한정되지 않고, 다양한 구성을 채용해도 된다. 단, 상술한 바와 같이 렌즈부(81)의 광축을 기울이지 않고, 렌즈부(81)를 이동시키기 위해서는, 탄성부(71, 91)가 각각 프레임부(F7, F9)의 2군데 이상에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
◎또한, 상기 실시 형태에서는, 탄성부(71)의 양단부가 프레임부(F7)의 합계 2군데에 고정 설치되고, 탄성부(91)의 양단부가 프레임부(F9)의 합계 2군데에 고정 설치되어 있었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탄성부(71, 91)를 각각 중앙 부분에서 2 분할하고, 2 분할된 탄성부(71)의 한쪽 및 다른 쪽의 일단부를 프레임부(F7)에 각각 고정 설치함으로써 합계 2군데에 고정 설치함과 함께, 2 분할된 탄성부(91)의 한쪽 및 다른 쪽의 일단부를 프레임부(F9)에 각각 고정 설치함으로써 합계 2군데에 고정 설치하는 구성도 생각할 수 있다.
◎또한, 상기 실시 형태에서는, 액추에이터부(61a, 61b)에 의해 이동되는 대상물(이동 대상물)이, 오토 포커스 장치를 구성하는 광학 렌즈이었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 이동 대상물은 손 떨림 보정 기구를 구성하는 광학 렌즈나 광 픽업 장치를 구성하는 광학 렌즈 등, 그 밖의 광학 렌즈이어도 되고, 또한 광학 렌즈 이외의 다양한 소형의 이동 대상물이어도 된다. 즉, 본 발명은, 이동 대상물을 이동시키는 구동 장치에 일반적으로 적용할 수 있다. 또한, 손 떨림 보정 기구로서는, 예를 들어, 액추에이터부의 움직임에 의해, 이동 대상물인 광학 렌즈가 상하 좌우로 2차원적으로 구동하는 구성을 들 수 있다.
이하, 본 발명을 적용하여 제조된 구동 장치를 포함하는 구체예에 대하여 간단하게 설명한다.
도 23은, 대물 렌즈(505)를 구동시키는 구동 장치를 포함하는 광 픽업 장치(700)의 구성예를 도시하는 단면 모식도이다.
이 광 픽업 장치(700)에서는, 광원(701)으로부터 사출되는 광 빔을 광 디스크(706)의 정보 기록면(707)에 집광시켜, 상기 정보 기록면(707)에서 반사되는 광 빔을 수광 소자(708)에서 수광하여, 정보를 판독하는 것이다. 그리고, 이 광 픽업 장치(700)에서는, 정보 기록면(707)의 형상에 맞추어 광 빔의 포커스 위치를 조절할 필요가 있다. 따라서, 본 구체예에 관한 광 픽업 장치(700)에는, 상기 실시 형태에 관한 액추에이터층(60), 평행 스프링 하층(70), 및 평행 스프링 상층(90)을 사용하여 대물 렌즈(705)를 구동함으로써 광 빔의 초점을 조절하는 구동 장치가 탑재되어 있다.
도 23에서 도시한 바와 같이, 광원(701)으로부터 사출된 광 빔은, 빔 스플리터(702)를 투과하여, 콜리메이터 렌즈(703)에서 대략 평행광이 되고, 반사 프리즘(704)에서 반사되어, 대물 렌즈(705)에 입사한다. 그리고, 대물 렌즈(705)를 보유 지지하는 부분이 평행 스프링 하층(70)의 탄성부(71)와, 평행 스프링 상층(90)의 탄성부(91)에 의해 협지되고, 탄성부(71)의 하면에 액추에이터층(60)의 액추에이터부(61a, 61b)가 접촉되어 있다. 이로 인해, 액추에이터부(61a, 61b)의 변형에 의해 탄성부(71)의 밀어 올림, 및 탄성부(71)의 탄성력에 의한 밀어 내림이 발생하여, 대물 렌즈(705)가 광축을 따라 상하로 구동 가능하게 되어 있다. 또한, 대물 렌즈(705)에서 굴절된 광은 광 디스크(706)에 입사하여, 정보 기록면(707)에 집광된다. 그리고, 정보 기록면(707)에서 반사된 광은, 입사해 온 광로를 반대로 따라가, 빔 스플리터(702)에서 반사되어 수광 소자(708)에 이른다.
6, 6A, 6C, 6E: 시트 본체부
50: 제2 렌즈층
60, 60A, 60B, 60C: 액추에이터층
69: 개구부
61a, 61aA, 61aC, 61aE, 61b, 61bA, 61bC, 61bE, 61cE, 61dE: 액추에이터부
62aA, 62bA, 62aC, 62bC, 611a, 611b, 612a, 612b: 돌출 설치부
63aA, 63bA, 63aC, 63bC, 613a, 613b, 615a, 615b: 변위 소자부
70: 평행 스프링 하층
71, 91: 탄성부
100: 휴대 전화기
400: 카메라 모듈
615c, C1aA, C1aB, C1aC, C1aD, C1aE, C1aF, C1bA, C1bB, C2aC, C2aD, C2aE, C2aF, CLaA, CLaC, CLbC, CLaE, CLbE, CLcE, CLdE: 배선부
700: 광 픽업 장치
CTa, CTb, CTaA, CTbA, CTaC, CTbC, CTaE, CTbE: 관통 배선부
CTaB, CTbB, CTaD, CTbD, CTaF, CTbF: 단자부
F1: 외주부
F4 내지 F9, F6A, F6C, F6E: 프레임부
U5: 제2 렌즈 시트
U6, U6A, U6B, U6C, U6D, U6E, U6F: 액추에이터 시트
U7: 평행 스프링 하부 시트

Claims (10)

  1. 표면으로부터 이면까지 관통하는 복수의 개구부가 소정 배열로 형성된 판 형상의 시트 본체부와,
    각 상기 개구부에 있어서 상기 시트 본체부로부터 돌출 설치되고, 변위 소자와 상기 변위 소자를 지지하는 지지부를 갖는 가동부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  2. 제1항에 있어서, 각 상기 가동부가,
    이동 대상물에 접촉되기 위한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가동부가,
    각 상기 개구부에 있어서 상기 시트 본체부로부터 돌출 설치되는 제1 및 제2 가동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가동부가,
    각 상기 개구부의 대향하는 내측 가장자리부에 각각 돌출 설치되는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  5. 제3항에 있어서, 상기 시트 본체부 상에 배치되고, 상기 제1 가동부에 포함되는 상기 변위 소자와 상기 제2 가동부에 포함되는 상기 변위 소자를 전기적으로 접속하는 접속 배선부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시트 본체부가,
    소정 부재가 상기 소정 배열로 형성된 시트와 접합되는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  7. 제1항에 있어서, 각 상기 개구부의 근방에 설치되고, 상기 시트 본체부를 관통하고, 또한 각 상기 변위 소자에 대하여 전계를 부여하는 관통 배선부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시트 본체부 상이며, 인접하는 상기 개구부의 사이의 각 소정 위치에 각각 설치되고, 각 상기 변위 소자에 대하여 전기적으로 접속됨과 함께, 각 상기 변위 소자에 전계를 부여하기 위한 배선을 접속하기 위한 단자부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 개구부를 둘러싸고 또한 상기 시트 본체부에 의해 형성되는 프레임부와, 상기 프레임부로부터 돌출 설치되는 1 이상의 상기 가동부를 각각 포함하는 복수의 액추에이터 유닛의 칩이, 소정 배열로 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액추에이터 어레이 시트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 시트 본체부의 절단에 의해, 상기 액추에이터 유닛의 칩마다 분리됨으로써, 상기 복수의 액추에이터 유닛의 칩을 형성하는 액추에이터 어레이 시트.
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8619378B2 (en) 2010-11-15 2013-12-31 DigitalOptics Corporation MEMS Rotational comb drive Z-stage
US8768157B2 (en) 2011-09-28 2014-07-01 DigitalOptics Corporation MEMS Multiple degree of freedom actuator
EP2259572A4 (en) * 2008-04-03 2011-05-18 Konica Minolta Holdings Inc IMAGING APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING AN IMAGING APPARATUS
US20110199328A1 (en) * 2010-02-18 2011-08-18 Flextronics Ap, Llc Touch screen system with acoustic and capacitive sensing
US8547627B2 (en) 2010-11-15 2013-10-01 DigitalOptics Corporation MEMS Electrical routing
US9061883B2 (en) 2010-11-15 2015-06-23 DigitalOptics Corporation MEMS Actuator motion control features
US8337103B2 (en) 2010-11-15 2012-12-25 DigitalOptics Corporation MEMS Long hinge actuator snubbing
US9515579B2 (en) 2010-11-15 2016-12-06 Digitaloptics Corporation MEMS electrical contact systems and methods
US8941192B2 (en) 2010-11-15 2015-01-27 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS actuator device deployment
US9052567B2 (en) 2010-11-15 2015-06-09 DigitalOptics Corporation MEMS Actuator inside of motion control
US9352962B2 (en) 2010-11-15 2016-05-31 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS isolation structures
US8604663B2 (en) 2010-11-15 2013-12-10 DigitalOptics Corporation MEMS Motion controlled actuator
US8430580B2 (en) 2010-11-15 2013-04-30 DigitalOptics Corporation MEMS Rotationally deployed actuators
US8803256B2 (en) 2010-11-15 2014-08-12 DigitalOptics Corporation MEMS Linearly deployed actuators
US9019390B2 (en) 2011-09-28 2015-04-28 DigitalOptics Corporation MEMS Optical image stabilization using tangentially actuated MEMS devices
US8947797B2 (en) 2010-11-15 2015-02-03 DigitalOptics Corporation MEMS Miniature MEMS actuator assemblies
US8608393B2 (en) 2010-11-15 2013-12-17 DigitalOptics Corporation MEMS Capillary actuator deployment
US8884381B2 (en) 2010-11-15 2014-11-11 DigitalOptics Corporation MEMS Guard trench
US8605375B2 (en) 2010-11-15 2013-12-10 DigitalOptics Corporation MEMS Mounting flexure contacts
US8637961B2 (en) 2010-11-15 2014-01-28 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS actuator device
US8358925B2 (en) * 2010-11-15 2013-01-22 DigitalOptics Corporation MEMS Lens barrel with MEMS actuators
US8521017B2 (en) 2010-11-15 2013-08-27 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS actuator alignment
US8559806B2 (en) 2010-12-29 2013-10-15 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module and method for manufacturing the same
JP2013034046A (ja) * 2011-08-01 2013-02-14 Sony Corp カメラモジュール、製造装置、及び製造方法
US9281763B2 (en) 2011-09-28 2016-03-08 DigitalOptics Corporation MEMS Row and column actuator control
US8571405B2 (en) 2011-09-28 2013-10-29 DigitalOptics Corporation MEMS Surface mount actuator
US9350271B2 (en) 2011-09-28 2016-05-24 DigitalOptics Corporation MEMS Cascaded electrostatic actuator
US8853975B2 (en) 2011-09-28 2014-10-07 DigitalOptics Corporation MEMS Electrostatic actuator control
US8855476B2 (en) 2011-09-28 2014-10-07 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS-based optical image stabilization
US8869625B2 (en) 2011-09-28 2014-10-28 DigitalOptics Corporation MEMS MEMS actuator/sensor
US8616791B2 (en) 2011-09-28 2013-12-31 DigitalOptics Corporation MEMS Rotationally deployed actuator devices
US10230878B2 (en) * 2016-04-08 2019-03-12 Tdk Taiwan Corp. Camera module
US11815794B2 (en) 2017-05-05 2023-11-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
WO2018204888A1 (en) 2017-05-05 2018-11-08 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11333134B2 (en) 2017-05-05 2022-05-17 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
CN113589545B (zh) * 2017-05-05 2023-11-21 哈钦森技术股份有限公司 形状记忆合金致动器及其方法
US11105319B2 (en) 2017-05-05 2021-08-31 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11306706B2 (en) 2017-05-05 2022-04-19 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11448853B2 (en) 2017-05-05 2022-09-20 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
RU182813U1 (ru) * 2017-12-28 2018-09-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Волоконно-оптический датчик
RU182811U1 (ru) * 2017-12-28 2018-09-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Волоконно-оптический датчик
CN109116504B (zh) * 2018-07-13 2020-12-22 惠州市鸿业新型材料有限公司 一种用于气密性封装的膨胀系数失配型光学元件的结构及制造方法
JP7189852B2 (ja) * 2019-09-11 2022-12-14 新思考電機有限公司 レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器
US11859598B2 (en) 2021-06-10 2024-01-02 Hutchinson Technology Incorporated Shape memory alloy actuators and methods thereof
US11910086B1 (en) 2022-07-28 2024-02-20 Dell Products L.P. Small form factor active illumination privacy shutter
US11982263B1 (en) 2023-05-02 2024-05-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape metal alloy (SMA) bimorph actuators with reduced wire exit angle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5903380A (en) * 1997-05-01 1999-05-11 Rockwell International Corp. Micro-electromechanical (MEM) optical resonator and method
JP2000028895A (ja) * 1998-07-09 2000-01-28 Minolta Co Ltd 駆動装置
US6137103A (en) * 1998-07-31 2000-10-24 Lucent Technologies Opto-mechanical components
US6275325B1 (en) * 2000-04-07 2001-08-14 Microsoft Corporation Thermally activated microelectromechanical systems actuator
US6681063B1 (en) * 2000-11-16 2004-01-20 Computer Optics Inc Low voltage micro-mirror array light beam switch
US6936196B2 (en) * 2002-03-12 2005-08-30 Lucent Technologies Inc. Solidifiable tunable liquid microlens
JP4628017B2 (ja) * 2003-05-22 2011-02-09 セイコーインスツル株式会社 積層圧電素子、超音波モータ、電子機器、ステージ及び積層圧電素子の製造方法
US7355793B2 (en) * 2004-05-19 2008-04-08 The Regents Of The University Of California Optical system applicable to improving the dynamic range of Shack-Hartmann sensors
JP2005331485A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Sony Corp 圧電素子および電気機械変換装置
JP2006311393A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Seiko Epson Corp 水晶振動子の製造方法
JP2007012995A (ja) 2005-07-01 2007-01-18 Toshiba Corp 超小型カメラモジュール及びその製造方法
JP2007158276A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Ngk Insulators Ltd 圧電／電歪デバイス及び圧電／電歪デバイスの駆動方法
JP2007193248A (ja) 2006-01-23 2007-08-02 Alps Electric Co Ltd カメラモジュール
JP4882065B2 (ja) * 2006-05-24 2012-02-22 国立大学法人山口大学 静電アクチュエータ
JP4872465B2 (ja) * 2006-06-01 2012-02-08 セイコーエプソン株式会社 圧電素子ユニットの製造方法、圧電素子ユニット、及びこれを用いた液体噴射ヘッド
JP5526464B2 (ja) * 2006-06-03 2014-06-18 ブラザー工業株式会社 積層型圧電アクチュエータ
US7497558B2 (en) * 2006-06-03 2009-03-03 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Piezoelectric actuator and liquid-droplet jetting head
JP2008020813A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Konica Minolta Opto Inc レンズ駆動機構およびそれを用いる撮像装置

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Publication number Publication date
WO2009125728A1 (ja) 2009-10-15
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