KR20140135154A

KR20140135154A - 렌즈 구동장치 및 카메라

Info

Publication number: KR20140135154A
Application number: KR1020147021923A
Authority: KR
Inventors: 마코토 아리지
Original assignee: 미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2014-11-25
Also published as: EP2816403A1; KR102226299B1; CN104204934A; JP6197785B2; KR102006946B1; US20160025995A1; CN104204934B; KR102117011B1; KR20190091573A; JPWO2013121788A1; WO2013121788A1; US9933628B2; KR20200060554A; IN2014MN01549A; EP2816403A4

Abstract

렌즈 구동장치는, 광축 방향으로 이동가능한 렌즈 홀더와, 광축 방향을 중심으로 렌즈 홀더에 권회되는 제1 코일과, S극 또는 N극으로 착자된 제1면과 제1면 및 광축 방향에 수직인 제2면을 가지고 제1 코일의 외주면에 제1면이 대향하는 상태로 배치되는 복수의 자석과, 복수의 자석을 이격시켜 고정하는 자석 홀더와, 자속이 제1 코일을 횡단하는 자기회로를 복수의 자석과 함께 구성하는 요크와, 자석의 제2면에 대향해서 설치되는 제2 코일과, 제2 코일이 배치되는 베이스를 가진다. 렌즈 홀더, 제1 코일, 복수의 자석, 자석 홀더, 요크를 포함하는 오토 포커스용 렌즈 구동부가, 베이스에 대해서 광축과 수직인 방향으로 상대 이동 가능하게 지지된다.

Description

렌즈 구동장치 및 카메라{Lens Driving Device and Camera}

본 발명은, 렌즈 구동장치 및 카메라에 관한 것으로서, 특히, 소형 휴대단말에 매우 적합하고, 촬영시에 생긴 손떨림(진동)을 보정하여 상의 흔들림이 없는 화상을 촬영할 수 있는 렌즈 구동장치 및 카메라에 관한 것이다.

정지화상의 촬영시에 손떨림(진동)이 있었다 하더라도, 결상면(結像面) 상에서의 상 흔들림을 방지하여 선명한 촬영을 할 수 있도록 한 렌즈 구동장치가, 종래부터 여러 가지 제안되고 있다.

손떨림 보정 방식으로서 센서 쉬프트 방식이나 렌즈 쉬프트 방식 등의 '광학식'이나, 소프트웨어를 이용한 화상 처리로 손떨림을 보정하는 '소프트웨어 보정 방식'이 알려져 있다. 휴대전화에 도입되어 있는 손떨림 보정 방식에는, 주로 소프트웨어 보정 방식이 채용되고 있다.

소프트웨어 보정 방식은, 예를 들면, 일본 특허공개 평11－64905호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 손떨림 보정 방법에서는, 검출 수단의 검출 결과로부터 노이즈 성분을 제거하고, 이 노이즈 성분을 제거한 검출 신호로부터 촬상 장치의 손떨림에 의한 화상의 흔들림의 보정에 필요한 특정 정보를 산출함으로써, 촬상 장치가 정지하여 손떨림이 없는 상태에서는, 촬상 화상도 정지하도록 하고 있다.

그렇지만, 이 특허문헌 1에 개시된 '소프트웨어 보정 방식'의 손떨림 보정 방법에는, 후술하는 '광학식'과 비교하면, 화질이 열화된다는 문제가 있다. 또, 소프트웨어 보정 방식의 손떨림 보정 방법에는, 소프트웨어의 처리가 포함되기 때문에, 촬상 시간도 길게 걸린다는 결점이 있다.

그 때문에, 최근, 고화소화(高畵素化)에 수반하여, 손떨림 보정 방식으로 '광학식'의 요구가 증가하고 있다. '광학식'의 손떨림 보정 방식으로서 '센서 쉬프트 방식', '렌즈 쉬프트 방식', 및 '광학 유니트 틸트 방식'이 알려져 있다.

센서 쉬프트 방식은, 예를 들면, 일본 특허공개 2004－274242호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시된 디지털 카메라는, 액추에이터에 의해 규준(規準) 위치(센터)를 중심으로 촬상 소자(CCD)가 이동할 수 있는 구성으로 되어 있다. 액추에이터는, 진동 센서에서 검출된 손떨림에 맞추어 CCD를 이동시켜 손떨림 보정을 행한다. CCD는 CCD 이동부 내에 배치된다. CCD는, 이 CCD 이동부에 의해 Z축에 직교하는 XY평면 내에서 이동하는 것이 가능하다. CCD 이동부는 크게, 하우징에 고정설치된 베이스판과, 베이스판에 대해서 X축 방향으로 이동하는 제1 슬라이더와, 제1 슬라이더에 대해서 Y축 방향으로 이동하는 제2 슬라이더의 3개 부재로 구성된다.

그렇지만, 특허문헌 2에 개시되어 있는 것과 같은 '센서 쉬프트 방식'으로는, CCD 이동부(가동 기구)가 커져 버린다. 그 때문에, 센서 쉬프트 방식의 손떨림 보정 장치를 휴대전화용의 소형 카메라에 채용하는 것은, 사이즈(외형, 높이)의 면에서 곤란하다.

다음으로 렌즈 쉬프트 방식에 대해 설명한다.

예를 들면, 일본 특허공개 2009－145771호 공보(특허문헌 3)는, 보정 렌즈를 구동하는 흔들림 보정 유니트를 포함하는 상 흔들림 보정 장치를 개시하고 있다. 흔들림 보정 유니트는, 고정 부재인 베이스판과, 보정 렌즈를 이동 가능하게 지지하는 가동(可動) 경통과, 베이스판과 가동 경통 사이에 개재된 3개의 구(球)와, 가동 경통을 베이스판에 대해서 탄성지지하는 복수의 탄성체와, 베이스판에 고정된 2개의 코일과, 가동 경통에 고정된 2개의 자석을 구비한다.

또, 일본 특허공개 2006－65352호 공보(특허문헌 4)는, 복수의 렌즈군으로 이루어진 촬영 광학계(결상 광학계) 중의 특정한 1개의 렌즈군(이하, '보정 렌즈'라고 부름)을, 광축에 대해서 수직면 내에서 서로 직교하는 2방향으로 이동 제어함으로써 상 흔들림을 보정하는 '상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다. 특허문헌 4에 개시된 상 흔들림 보정 장치에서는, 보정 렌즈가, 피칭(pitching) 이동 프레임 및 요잉(yawing) 이동 프레임을 통하여, 고정범위에 대해서 상하 방향(피치 방향) 및 좌우 방향(요(yaw) 방향)으로 자유자재로 이동할 수 있도록 지지되어 있다.

일본 특허공개 2008－26634호 공보(특허문헌 5)는, 결상 광학계의 광축에 교차하는 방향으로 이동함으로써, 결상 광학계에 의해 형성되는 상 흔들림을 보정하는 보정 광학 부재를 포함한 '손떨림 보정 유니트'를 개시하고 있다. 특허문헌 5에 개시된 보정 광학 부재에서는, 보정 렌즈를 지지하는 렌즈 지지 프레임이, 피치 슬라이더 및 요 슬라이더를 통하여, 수용통에 대해서 피치 방향 및 요 방향으로 자유자재로 이동할 수 있도록 지지되어 있다.

일본 특허공개 2006－215095호 공보(특허문헌 6)는, 작은 구동력으로 보정 렌즈를 이동시킬 수 있고, 신속하면서도 고정밀도의 상 흔들림 보정을 행할 수 있는 '상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다. 특허문헌 6에 개시된 상 흔들림 보정 장치는, 보정 렌즈를 지지하는 지지 프레임과, 이 지지 프레임를 제1 방향(피치 방향)으로 자유롭게 슬라이드할 수 있게 지지하는 제1 슬라이더와, 지지 프레임을 제2방향(요 방향)으로 자유롭게 슬라이드할 수 있게 지지하는 제2 슬라이더와, 제1 슬라이더를 제1 방향으로 구동하는 제1 코일 모터와, 제2 슬라이더를 제2 방향으로 구동하는 제2 코일 모터를 구비하고 있다.

일본 특허공개 2008－15159호 공보(특허문헌 7)는, 광축에 직교하는 방향으로 이동 가능하도록 설치된 흔들림 보정 광학계를 구비한 렌즈 경통을 개시하고 있다. 특허문헌 7에 개시된 흔들림 보정 광학계에 있어서, VR본체 유니트내에 배치된 가동 VR유니트는, 보정 렌즈(제3 렌즈군)를 지지하고, 광축에 직교하는 XY평면 내에서 이동 가능하도록 설치되어 있다.

일본 특허공개 2007－212876호 공보(특허문헌 8)는, 이동 프레임에 지지된 보정 렌즈를, 렌즈계의 광축에 대해서 서로 직교하는 제1 및 제2 방향으로 이동 가능하게 하고, 구동 수단을 이용하여 보정 렌즈의 광축을 렌즈계의 광축과 일치시키도록 제어함으로써 상 흔들림을 보정할 수 있게 만든 '상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다.

일본 특허공개 2007－17957호 공보(특허문헌 9)는, 렌즈계에 의해 형성되는 상의 흔들림을 보정하기 위한 보정 렌즈를, 렌즈계의 광축과 직교하는 방향임과 동시에 서로 직교하는 제1 방향 및 제2 방향으로 렌즈 구동부의 작동에 의해 구동시켜, 상 흔들림을 보정하도록 한 '상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다. 특허문헌 9에 개시된 상 흔들림 보정 장치에서, 렌즈 구동부는 보정 렌즈의 광축과 직교하는 방향의 한쪽에 배치하여 설치되어 있다.

일본 특허공개 2007－17874호 공보(특허문헌 10)는, 이동 프레임에 지지된 보정 렌즈를, 렌즈계의 광축과 직교하는 방향임과 동시에 서로 직교하는 제1 방향 및 제2 방향으로 이동가능하게 하고, 보정 렌즈의 광축을 렌즈계의 광축과 일치시키도록 제어함으로써 상 흔들림을 보정 가능하도록 한 '상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다. 이 특허문헌 10에 개시된 상 흔들림 보정 장치는, 상대적으로 이동가능하도록 된 코일과 자석을 가지는 구동 수단을 구비한다. 코일 및 자석의 한쪽이 이동 프레임에 고정되고, 다른쪽이 이동 프레임을 이동가능하게 지지하는 지지 프레임에 고정되어 있다. 또, 이 특허문헌 10에 개시된 상 흔들림 보정 장치는, 보정 렌즈의 제1 방향에 관한 위치 정보를, 자석의 자력을 검출함으로써 검출하는 제1 홀 소자(Hall element)와, 보정 렌즈의 제2 방향에 관한 위치 정보를, 자석의 자력을 검출함으로써 검출하는 제2 홀 소자를 구비한다.

상술한 특허문헌 3 내지 10에 개시된 '렌즈 쉬프트 방식'의 상 흔들림 보정 장치(손떨림 보정 장치)는, 모두, 보정 렌즈를 광축과 수직인 평면 내에서 이동 조정하는 구조를 가지고 있다. 그렇지만, 이러한 구조의 상 흔들림 보정 장치(손떨림 보정 장치)는, 구조가 복잡하여 소형화에 적합하지 않다는 문제가 있다. 즉, 상기 센서 쉬프트 방식의 손떨림 보정 장치와 마찬가지로, 렌즈 쉬프트 방식의 손떨림 보정 장치를 휴대전화용의 소형 카메라에 채용하는 것은, 사이즈(외형, 높이)의 면에서 곤란하다.

상술한 문제를 해결하기 위하여, 렌즈와 촬상 소자(이미지 센서)를 지지하는 렌즈 모듈(카메라 모듈) 그 자체를 요동(搖動)시킴으로써, 손떨림(상 흔들림)을 보정하도록 한 손떨림 보정 장치(상 흔들림 보정 장치)가 제안되어 있다. 그러한 방식을, 여기에서는 '광학 유니트 틸트 방식'이라고 부르기로 한다.

이하, '광학 유니트 틸트 방식'에 대해서 설명한다.

예를 들면, 일본 특허공개 2007－41455호 공보(특허문헌 11)는, 렌즈와 촬상 소자를 지지하는 렌즈 모듈과, 이 렌즈 모듈을 회동축에 의해 회동 가능하도록 지지하는 프레임 구조와, 회동축의 피구동부(로터(rotor))에 구동력을 부여함으로써 렌즈 모듈을 프레임 구조에 대해서 회동시키는 구동 수단(액추에이터)과, 구동 수단(액추에이터)을 회동축의 피구동부(로터)에 탄성 바이어스하는 탄성 수단(판스프링)을 구비한 '광학 장치의 상 흔들림 보정 장치'를 개시하고 있다. 프레임 구조는 내측 프레임과 외측 프레임으로 이루어진다. 구동 수단(액추에이터)은, 회동축의 피구동부(로터)에 대해서 광축과 직각 방향에서 당접하도록 배치되어 있다. 구동 수단(액추에이터)은 압전 소자와 회동축 쪽의 작용부로 이루어진다. 작용부는 압전 소자의 세로 진동 및 굴곡 진동을 이용하여 회동축을 구동한다.

그렇지만, 특허문헌 11에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 상 흔들림 장치에서는, 렌즈 모듈을 내측 프레임과 외측 프레임으로 이루어진 프레임 구조로 감쌀 필요가 있다. 그 결과, 상 흔들림 보정 장치가 대형이 되어 버리는 문제가 있다.

또, 일본 특허공개 2007－93953호 공보(특허문헌 12)는, 촬영 렌즈 및 이미지 센서를 일체화한 카메라 모듈을 케이스의 내부에 수용함과 함께, 카메라 모듈을 촬영 광축과 직교하면서 서로 직각으로 교차하는 제1축과 제2축을 중심으로 자유롭게 요동할 수 있도록 케이스에 축 고정하고, 손떨림 센서로 검출된 케이스의 진동에 따라 카메라 모듈 전체의 자세를 케이스 내부에서 제어하여, 정지화상 촬영시의 손떨림을 보정하도록 한 '카메라의 손떨림 보정 장치'를 개시하고 있다. 특허문헌 12에 개시된 카메라의 손떨림 보정 장치는, 카메라 모듈이 고정된 내측 프레임을 그 바깥쪽에서 제1축을 중심으로 자유롭게 요동할 수 있도록 지지하는 중간 프레임과, 케이스에 고정되고 중간 프레임을 그 외측에서 제2축을 중심으로 자유롭게 요동할 수 있도록 지지하는 외측 프레임과, 중간 프레임에 조립되고 손떨림 센서(피치 방향의 손떨림을 검출하는 제1 센서 모듈)로부터의 손떨림 신호에 따라 내측 프레임을 제1축 방향으로 요동시키는 제1 구동 수단과, 외측 프레임에 조립되고 손떨림 센서(요 방향의 손떨림을 검출하는 제2 센서 모듈)로부터의 손떨림 신호에 따라 중간 프레임을 제2축 방향으로 요동시키는 제2 구동 수단을 구비한다. 제1 구동 수단은, 제1 스테핑 모터와, 그 회전을 감속하는 제1 감속 기어 트레인(Gear train)과, 최종단의 기어와 일체로 회전하고 내측 프레임에 설치된 제1 캠팔로워(cam follower)를 통하여 내측 프레임을 요동시키는 제1 캠으로 이루어진다. 제2 구동 수단은, 제2 스테핑 모터와, 그 회전을 감속하는 제2 감속 기어 트레인과, 최종단의 기어와 일체로 회전하고 중간 프레임에 설치된 제2 캠팔로워를 통하여 중간 프레임을 요동시키는 제2 캠으로 이루어진다.

그렇지만, 특허문헌 12에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 손떨림 보정 장치에서도, 카메라 모듈을 내측 프레임, 중간 프레임 및 외측 프레임으로 감쌀 필요가 있다. 그 결과, 손떨림 보정 장치가 대형이 되어 버린다. 게다가 '광학 유니트 틸트 방식'에서는 회전축이 존재하기 때문에, 구멍과 축 사이의 마찰이 발생하여 히스테리시스가 발생한다는 문제도 있다.

또, 일본 특허공개 2009－288770호 공보(특허문헌 13)는, 촬영 유니트에 대한 흔들림 보정용의 촬영 유니트 구동 기구의 구성을 개량하여 흔들림을 확실하게 보정할 수 있도록 한 촬영용 광학 장치를 개시하고 있다. 특허문헌 13에 개시된 촬영용 광학 장치에서는, 고정 커버의 안쪽에, 촬영 유니트(가동 모듈)와, 이 촬영 유니트를 변위시켜 흔들림 보정을 행하기 위한 흔들림 보정 기구가 구성되어 있다. 촬영 유니트는 렌즈를 광축 방향을 따라 이동시키기 위한 것이다. 촬영 유니트는, 렌즈 및 고정 조리개를 안쪽에 지지한 이동체와, 이 이동체를 광축 방향을 따라 이동시키는 렌즈 구동 기구와, 렌즈 구동 기구 및 이동체가 탑재된 지지체를 가진다. 렌즈 구동 기구는, 렌즈 구동용 코일과, 렌즈 구동용 자석과, 요크(yoke)를 구비하고 있다. 촬영 유니트는, 4개의 서스펜션 와이어에 의해 고정체에 지지되어 있다. 광축을 사이에 두고 양쪽 2군데에는, 2개가 쌍으로 된 흔들림 보정용의 제1 촬영 유니트 구동 기구 및 제2 촬영 유니트 구동 기구가 각각 설치되어 있다. 이들 촬영 유니트 구동 기구에서는, 가동체 쪽에 촬영 유니트 구동용 자석이 지지되고, 고정체 쪽에 촬영 유니트 구동용 코일이 지지되어 있다.

그렇지만, 특허문헌 13에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 촬영용 광학 장치에서는, 렌즈 구동용 자석 외에, 촬영 유니트 구동용 자석도 필요하다. 그 결과, 촬영용 광학 장치가 대형이 되어 버리는 문제가 있다.

또, 일본 특허공개 2011－107470호 공보(특허문헌 14)는, 렌즈를 광축 방향으로 구동시킴과 동시에 흔들림을 보정할 수 있는 렌즈 구동장치를 개시하고 있다. 이 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치는, 렌즈를 지지하여 광축 방향(Z방향)으로 이동할 수 있는 제1 지지체와, 제1 지지체를 Z방향으로 이동할 수 있도록 지지하는 제2 지지체와, 제2 지지체를 Z방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 지지하는 고정체와, Z방향으로 제1 지지체를 구동하기 위한 제 1 구동 기구와, X방향으로 제2 지지체를 구동하기 위한 제 2 구동 기구와, Y방향으로 제2 지지체를 구동하기 위한 제3 구동 기구를 구비하고 있다. 제1 지지체는, 탄성 재료로 형성되는 제1 지지 부재에 의해 Z방향으로 이동가능하도록 제2 지지체에 지지되어 있다. 제2 지지체는, 탄성 재료로 형성되는 제2 지지 부재에 의해 Z방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 고정체에 지지되어 있다. 제1 구동 기구는 제1 구동용 코일과 제1 구동용 자석을 구비하고, 제2 구동 기구는 제2 구동용 코일과 제2 구동용 자석을 구비하고, 제3 구동 기구는 제3 구동용 코일과 제3 구동용 자석을 구비한다.

이 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치에서는, 구동 기구로서 제1 내지 제3 구동 기구의 3 종류의 구동 기구가 필요하게 되어, 제1 내지 제3 구동 기구의 각각이 각각 다른 코일과 자석으로 구성되어 있으므로, 부품수가 증가한다는 문제가 있다.

일본 특허공개 2011－113009호 공보(특허문헌 15)는, 그 기본적인 구성이 상기 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치와 동일하고, 제2 지지 부재로서 복수개의 와이어를 사용하고, 와이어의 좌굴(座屈)을 방지하기 위한 좌굴 방지 부재를 구비한 렌즈 구동장치를 개시하고 있다. 와이어는 직선 형태로 형성되고, 제2 지지체는 와이어에 의해 Z방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 지지되어 있다. 좌굴 방지 부재는 탄성 부재로 형성되어, 와이어의 좌굴 하중보다 작은 힘으로 Z방향으로 탄성 변형한다. 보다 구체적으로, 좌굴 방지 부재는 제1 지지 부재의 판스프링에 형성된 와이어 고정부로 구성되어 있다. 제2 지지체 등의 가동 부분에 아래방향의 힘이 가해졌을 때에, 와이어 고정부가 아래방향으로 탄성 변형하도록 되어 있다.

이 특허문헌 15에 개시된 렌즈 구동장치에서도, 상기 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치와 마찬가지로, 부품수가 증가한다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명자 등(본 출원인)은, 오토 포커스(AF)용 렌즈 구동장치용의 영구자석을, 손떨림 보정 장치용의 영구자석으로서도 겸용함으로써, 소형이고, 그러면서도 저배화(低背化)를 꾀할 수 있는, 손떨림 보정 장치를 제안하고 있다(일본 특허공개 2011－65140호 공보(특허문헌 16) 참조).

특허문헌 16에 개시된 손떨림 보정 장치는, AF용 렌즈 구동장치에 수용된 렌즈 배럴(lens barrel) 그 자체를 이동시킴으로써 손떨림을 보정하고 있으므로, '배럴 쉬프트 방식'의 손떨림 보정 장치라고 불린다. 또, 이 '배럴 쉬프트 방식'의 손떨림 보정 장치는, 영구자석이 이동(가동(可動))하는 '무빙 마그넷 방식'과, 코일이 이동(가동)하는 '무빙 코일 방식'으로 나누어진다.

특허문헌 16은, 그 제2 실시형태에서, '무빙 마그넷 방식' 손떨림 보정 장치로서, 광축 방향에 상하로 떨어지게 배치된, 4조각의 제1 영구자석편과 4조각의 제2 영구자석편으로 이루어진 영구자석을 구비하고, 위쪽 4조각의 제1 영구자석편과 아래쪽 4조각의 제2 영구자석편 사이에, 손떨림 보정용 코일을 배치한 것을 개시하고 있다. 즉, 이 제2 실시형태는, 합계 8조각의 영구자석편으로 이루어진 영구자석을 포함하는, '무빙 마그넷 방식' 손떨림 보정 장치이다.

특허문헌 16에 개시된 손떨림 보정 장치에서, 오토 포커스용 렌즈 구동장치의 저면부에서 베이스가 떨어져서 배치되어 있고, 이 베이스의 외주부에서, 복수개의 서스펜션 와이어의 일단이 고정되어 있다. 복수개의 서스펜션 와이어의 타단은 오토 포커스용 렌즈 구동장치에 단단히 고정되어 있다.

한편, 일본 특허공개 2011－128583호 공보(특허문헌 17)는, AF자석과 손떨림 보정 자석을 설치한 렌즈 구동장치를 개시하고 있다. 특허문헌 17에 개시된 렌즈 구동장치는, 포커스부를 광축에 수직인 방향을 따라 베이스부에 대해서 상대 이동시키도록, 포커스부에 장착된 제1 자석과, 베이스부에 장착되어 있으며 제1 자석에 대향하도록 배치되는 제1 코일을 포함하는 상기 제1 구동부와, 렌즈부에 장착된 제2 코일과, 포커스 베이스에 장착되어 있으며 제 2 코일에 대향하도록 배치되는 제2 자석을 포함하는 제2 구동부를 구비한다.

특허문헌 1: 일본 특허공개평 11－64905호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 2004－274242호 공보 특허문헌 3: 일본 특허공개 2009－145771호 공보 특허문헌 4: 일본 특허공개 2006－65352호 공보 특허문헌 5: 일본 특허공개 2008－26634호 공보 특허문헌 6: 일본 특허공개 2006－215095호 공보 특허문헌 7: 일본 특허공개 2008－15159호 공보 특허문헌 8: 일본 특허공개 2007－212876호 공보 특허문헌 9: 일본 특허공개 2007－17957호 공보 특허문헌 10: 일본 특허공개 2007－17874호 공보 특허문헌 11: 일본 특허공개 2007－41455호 공보 특허문헌 12: 일본 특허공개 2007－93953호 공보 특허문헌 13: 일본 특허공개 2009－288770호 공보(도 1 내지 도 5) 특허문헌 14: 일본 특허공개 2011－107470호 공보 특허문헌 15: 일본 특허공개 2011－113009호 공보(문단 [0085] 내지 [0088], 도 11) 특허문헌 16: 일본 특허공개 2011－65140호 공보(문단 [0091] 내지 [0149], 도 5 내지 도 11) 특허문헌 17: 일본 특허공개 2011－128583호 공보(문단 [0030] 내지 [0083], 도 1 내지 도 5)

특허문헌 1에 개시된 '소프트웨어 방식'의 손떨림 보정 방법은, 광학식과 비교하면, 화질이 열화된다는 문제가 있고, 촬상 시간도 소프트웨어의 처리가 포함되기 때문에, 길게 걸린다는 결점이 있다.

전술한 특허문헌 2에 개시된 '센서 쉬프트 방식'의 손떨림 보정 장치(디지털 카메라)는, CCD 이동부(가동 기구)가 크게 되어버리므로, 이를 휴대전화용의 소형 카메라에 채용하는 것은, 사이즈(외형, 높이) 면에서 곤란하다.

한편, 전술한 특허문헌 3~10에 개시된 '렌즈 쉬프트 방식'의 상 흔들림 보정 장치(손떨림 보정 장치)는, 모두, 보정 렌즈를 광축과 수직을 이루는 평면 내에서 이동 조정하고 있으므로, 구조가 복잡하여 소형화에 적합하지 않다는 문제가 있다.

한편, 특허문헌 11에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 상 흔들림 장치에서는, 렌즈 모듈을 내측 프레임과 외측 프레임으로 이루어진 프레임 구조로 감쌀 필요가 있다. 그 결과, 상 흔들림 장치가 대형화되는 문제가 있다. 특허문헌 12에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 손떨림 보정 장치에서도, 카메라 모듈을 내측 프레임, 중간 프레임 및 외측 프레임으로 감쌀 필요가 있다. 그 결과, 손떨림 보정 장치가 대형이 되어 버린다. 게다가 '광학 유니트 틸트 방식'에서는, 회전축이 존재하기 때문에 구멍과 축간의 마찰이 발생하여 히스테리시스가 발생한다는 문제도 있다. 특허문헌 13에 개시된 '광학 유니트 틸트 방식'의 촬영용 광학 장치에서는, 렌즈 구동용 자석 외에, 촬영 유니트 구동용 자석도 필요하다. 그 결과, 촬영용 광학 장치가 대형이 되어 버리는 문제가 있다. 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치에서는, 구동 기구로서 제1 내지 제3 구동 기구의 3종류의 구동 기구가 필요하게 되고, 제1 내지 제3 구동 기구의 각각이 각각 다른 코일과 자석으로 구성되어 있으므로, 부품수가 증가한다는 문제가 있다. 특허문헌 15에 개시된 렌즈 구동장치에서도, 상기 특허문헌 14에 개시된 렌즈 구동장치와 마찬가지로, 부품수가 증가한다는 문제가 있다. 특허문헌 16에 개시된 손떨림 보정 장치에서는, 영구자석이 8개의 영구자석편으로 되어있으므로 부품수가 많아진다는 문제가 있다. 또, 손떨림 보정용 코일이, 위쪽 4개의 제1 영구자석편과 아래쪽 4개의 제2 영구자석편 사이에 배치되므로, 조립에 시간이 걸린다는 문제도 있다. 특허문헌 15에 개시된 렌즈 구동장치에서는, 제1 구동부와 제2 구동부가 각각 다른 코일과 자석으로 구성되어 있으므로, 부품수가 증가한다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 소형화를 도모할 수 있는 렌즈 구동장치 및 카메라를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 설명이 진행됨에 따라 분명해질 것이다.

본 발명에 따른 렌즈 구동장치는, 렌즈 배럴을 부착할 수 있고, 광축 방향으로 이동할 수 있는 렌즈 홀더와,

상기 광축 방향을 중심으로 상기 렌즈 홀더에 권회되는 제1 코일과,

S극 또는 N극으로 착자(着磁)된 제1면과, 상기 제1면 및 상기 광축 방향에 수직을 이루는 제2면을 가지고, 상기 제1 코일의 외주면에 상기 제1면이 대향하는 상태로 배치되는 복수의 자석과,

상기 복수의 자석을 이격시켜 고정하는 자석 홀더와,

자속(磁束)이 상기 제1 코일을 횡단하는 자기회로(磁氣回路)를 상기 복수의 자석과 함께 구성하는 요크와,

상기 자석의 상기 제2면에 대향해서 설치되는 제2 코일과,

상기 제2 코일이 배치되는 베이스를 가지고,

상기 렌즈 홀더와, 상기 제1 코일과, 상기 복수의 자석과, 상기 자석 홀더와, 상기 요크를 포함하는 오토 포커스용 렌즈 구동부가, 상기 베이스에 대해서 광축과 수직을 이루는 방향으로 상대 이동 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카메라는, 상기의 렌즈 구동장치를 장착해도 좋다.

본 발명에 의하면, 소형화를 꾀할 수 있는 렌즈 구동장치 및 카메라를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치의 외관 사시도.
도 2는 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치의 부분 종단면도.
도 3은 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치를 나타내는 분해 사시도.
도 4는 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 사용되는, 코일 기판과 그에 형성되는 손떨림 보정용 코일을 나타내는 사시도.
도 5는 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 사시도.
도 6은 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도.
도 7은 AF 유니트를 전후 방향(X)으로 변위한 경우의, 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도.
도 8은 관련 자기회로에 있어서, 전측 홀 소자의 주파수 특성을 나타내는 도면.
도 9는 도 8의 영역 I, 영역 II, 및 영역 III에 있어서, 전측 영구자석편에 의해 발생하는 자계(B)의 자속밀도(a), 전측 손떨림 보정용 코일에 흐르는 제1 IS전류(I_IS1)에 의해 발생하는 자계(B_I1)의 자속밀도(b), 및 전측 홀 소자에서 검출되는 합계 자속밀도 a＋b의 크기와 위상 관계를 나타내는 도면.
도 10은 도 9의 관계를 표로 나타낸 도면.
도 11은 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 사용되는 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 사시도.
도 12는 도 11에 나타낸 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도.
도 13은 AF 유니트를 전후 방향(X)으로 변위했을 경우의, 도 11에 나타낸 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도.
도 14는 도 13의 XIV―XIV선 단면도.
도 15는 도 11에 나타낸 자기회로에 있어서, 전측 홀 소자의 주파수 특성을 나타내는 도면.
도 16은 도 15의 영역 I, 영역 II, 및 영역 III에 있어서의, 전측 영구자석편에 의해 발생하는 자계 B의 자속밀도(a), 전측 손떨림 보정용 코일부에 흐르는 제1의 IS전류(I_IS1)에 의해 발생하는 자계(B_I1)의 자속밀도(b), 및 전측 홀 소자에서 검출되는 합계 자속밀도 a＋b의 크기와 위상 관계를 나타내는 도면.
도 17은 도 16의 관계를 표로 나타낸 도면.
도 18은 도 11에 나타낸 자기회로에 있어서, 영구자석의 1편의 영구자석편과, 그 주위에 배치되는 포커스 코일 및 손떨림 보정용 코일부의 배치 관계를 나타낸 단면도.
도 19는 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 자기회로의 관계를 나타내는 사시도.
도 20은 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 자기회로의 관계를 나타내는 이면쪽에서 본 사시도.
도 21은 도 19에 나타낸 자기회로의 종단면도.
도 22는 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 자기회로의 관계를 나타내는 분해 사시도.
도 23은 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 자기회로의 관계를 나타내는 이면쪽에서 본 분해 사시도.
도 24는 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 사용되는, 서스펜션 와이어의 타단을 상측 판스프링에 고정하는 부분을 확대하여 나타낸 부분 사시도.
도 25는 도 24에 나타낸 고정하는 부분의 부분 단면도.
도 26은 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 사용되는, 코일 기판과 플렉서블 프린트 기판(FPC)을 조합시킨 것을, 이면쪽에서 본 사시도
도 27은 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드(shield) 커버를 생략한 상태를 나타내는 평면도.
도 28은 도 27에 있어서, 포커스 코일을 구성한 선재(線材)의 말단부의 연결 부분을 확대해서 나타내는 부분 확대 사시도.
도 29는 도 1에 나타낸 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드 커버를 생략한 상태를 나타내는 부분 종단면도.
도 30은 도 29에 나타낸 렌즈 구동장치를 비스듬하게 위쪽으로부터 본 부분 사시도.
도 31은 도 29에 나타낸 렌즈 구동장치에 있어서, 상측 판스프링(제1 판스프링)의 일부를 생략하고, 댐퍼(damper)재의 배치 위치를 나타내는 평면도.
도 32는 댐퍼재가 없는 종래의 렌즈 구동장치의 오토 포커스용 렌즈 구동부의 광축 방향에 있어서의 주파수 특성을 나타내는 도면.
도 33은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치의 오토 포커스용 렌즈 구동부의 광축 방향에 있어서의 주파수 특성을 나타내는 도면.
도 34는 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드 커버를 생략하고, 상측 판스프링(제1 판스프링)의 일부를 생략하고, 댐퍼재의 배치 위치를 나타내는 평면도.
도 35는 제1 실시형태의 제3 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드 커버를 생략하고, 상측 판스프링(제1 판스프링)의 일부를 생략하고, 댐퍼재의 배치 위치를 나타내는 평면도.
도 36은 제1 실시형태의 제4 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드 커버를 생략하고, 상측 판스프링(제1 판스프링)의 일부를 생략하고, 댐퍼재의 배치 위치를 나타내는 평면도.
도 37은 제1 실시형태의 제5 변형예에 따른 렌즈 구동장치에 있어서, 쉴드 커버를 생략한 상태를 나타내는 부분 종단면도.
도 38은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 렌즈 구동장치의 종단면도.
도 39는 도 38에 나타낸 렌즈 구동장치를 나타내는 분해 사시도.
도 40은 요크를 복수의 부재로 구성했을 경우의 일례를 나타내는 사시도.
도 41은 요크를 복수의 부재로 구성했을 경우의 일례를 나타내는 분해 사시도.
도 42는 요크가 있는 부분에 있어서의 종단면도.
도 43은 요크가 없는 부분(이격 부분)에 있어서의 종단면도.
도 44는 렌즈 구동장치가 실장되는 휴대단말의 일례를 나타내는 도면.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.

［제1 실시형태］

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에 대해서 설명한다. 도 1은 렌즈 구동장치(10)의 외관 사시도이다. 도 2는 렌즈 구동장치(10)의 부분 종단면도이다. 도 3은 렌즈 구동장치(10)를 나타내는 분해 사시도이다.

여기에서는, 도 1 내지 도 3에 표시되는 것처럼, 직교 좌표계 X, Y, Z를 사용하고 있다. 도 1 내지 도 3에 도시한 상태에서는, 직교 좌표계 X, Y, Z에 있어서, X축 방향은 전후 방향(깊이 방향)이고, Y축 방향은 좌우 방향(폭방향)이며, Z축 방향은 상하 방향(높이 방향)이다. 그리고, 도 1 내지 도 3에 나타내는 예에 있어서는, 상하 방향(Z)이 렌즈의 광축(O) 방향이다. 그리고, 본 실시형태에 있어서, X축 방향(전후 방향)은 제1 방향이라고도 불리고, Y축 방향(좌우 방향)은 제2 방향이라고도 불린다.

단, 사용자가 전방의 피사체를 촬영하는 등의 실제 사용 상황에서는, 광축(O) 방향, 즉, Z축 방향이 전후 방향이 된다. 다시 말하면, Z축의 상방이 전방이 되고, Z축의 하방이 후방이 된다.

도시한 렌즈 구동장치(10)는, 도 44에 나타내는 등의 휴대전화, 스마트폰, 노트북형 컴퓨터, 타블렛형 컴퓨터, 휴대형 게임기 등의 소형의 휴대단말(T), 또는 웹(Web) 카메라, 차량 탑재용 카메라 등에 구비되는 것이다. 렌즈 구동장치(10)는, 후술하는 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)와, 정지화상 및 동영상 촬영시에 이 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)에 생긴 손떨림(진동)을 보정하는 손떨림 보정부(후술함)를 포함하여, 상 흔들림이 없는 화상을 촬영할 수 있도록 한 장치이다. 렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)를, 광축(O)에 직교하고, 그리고 또 서로 직교하는 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 이동시킴으로써, 손떨림을 보정한다.

오토 포커스용 렌즈 구동부(20)는, 렌즈 배럴(12)을 광축(O)을 따라 이동시키기 위한 것이다. 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 저부(底部)로부터 광축 방향 하측에 이격되어, 베이스(14)가 배치되어 있다. 이 베이스(14)의 하부(후부(後部))에는, 촬상 소자(131)가 탑재된 촬상 기판(13)이 배치된다. 이 촬상 소자(131)는, 렌즈 배럴(12)에 의해 결상된 피사체상(光)을 전기신호로 변환한다.

촬상 소자(131)는, 예를 들면, CCD(charge coupled device)형 이미지 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형 이미지 센서 등에 의해 구성된다. 촬상 소자(131)의 전면(前面)에는, 적외선 영역의 파장을 차단하는 적외선 필터(132)가 배치된다. 따라서, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)와, 촬상 기판(13)과, 촬상 소자(131)의 조합에 의해, 카메라 모듈이 구성된다.

베이스(14)는, 외형이 사각형이고 내부에 원형 개구(14a)를 가지는 링 형상을 하고 있다.

렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 베이스(14)의 네 귀퉁이부에 일단이 고정된 4개의 서스펜션 와이어(16)와, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 영구자석(28)과 대향하여 배치된 손떨림 보정용 코일(18)(제2 코일)을 가진다.

4개의 서스펜션 와이어(16)는, 광축(O)을 따라 연장되고, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20) 전체를, 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 요동할 수 있도록 지지한다. 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단은, 상기 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 상단부(제1 판스프링(32))에 고정된다.

이와 같이, 4개의 서스펜션 와이어(16)는, 베이스(14)에 대해서 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)를, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 요동할 수 있도록 지지하는 지지 부재로서 기능한다.

렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 영구자석(28)의 하면(282c)(도 21 참조)과 대향하여 이격되어 배치된 1장의 사각 링 형상의 코일 기판(40)을 구비한다. 이 코일 기판(40)은, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)를 사이에 개재하여 베이스(14) 상에 장착된다. 이 코일 기판(40)에 상기 손떨림 보정용 코일(18)이 형성되어 있다.

다음에, 도 3을 참조하여, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)에 대해서 설명한다. 그리고, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)는, AF 유니트라고도 불린다.

오토 포커스용 렌즈 구동부(20)는, 렌즈 배럴(12)을 지지하기 위한 통 형상부(240)를 가지는 렌즈 홀더(24)와, 이 렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)의 주위에 위치하도록 고정된 포커스 코일(26)(제1 코일)과, 포커스 코일(26)과 대향하여 포커스 코일(26)의 외측에 배치된 영구자석(28)과, 영구자석(28)을 지지하는 자석 홀더(30)와, 자석 홀더(30)의 광축(O) 방향의 제1단(상단)(30a) 및 제2단(하단)(30b)에 각각 장착된, 제1 판스프링(32) 및 제2 판스프링(34)을 구비한다.

제1 판스프링(32) 및 제2 판스프링(34)은, 렌즈 홀더(24)를 지름 방향으로 위치결정한 상태에서 광축(O) 방향으로 변위 가능하게 지지한다. 도시한 예에서는, 제1 판스프링(32)은 상측 판스프링이라고 불리고, 제2 판스프링(34)은 하측 판스프링이라고 불린다.

또, 전술한 것처럼, 사용자가 전방의 피사체를 촬영하는 등의 실제 사용 상황에 있어서는, Z축 방향(광축(O) 방향)의 상방이 전방, Z축 방향(광축(O) 방향)의 하방이 후방이 된다. 따라서, 상측 판스프링(32)은 전측 스프링이라고도 불리고 하측 판스프링(34)은 후측 스프링이라고도 불린다.

자석 홀더(30)는 대략 팔각통 형상을 하고 있다. 즉, 자석 홀더(30)는, 팔각통 형상의 프레임으로 이루어진 외통부(302)와, 이 외통부(302)의 상단(전단(前端), 제1단)(30a)에 설치된 팔각형의 상측 링 형상 단부(304)와, 외통부(302)의 하단(후단, 제2단)(30b)에 설치된 팔각형의 하측 링 형상 단부(306)를 가진다. 상측 링 형상 단부(304)는, 팔각형의 단변에 대응하는 네 귀퉁이이며, 각 귀퉁이에서 2개씩, 위쪽으로 돌출하는 8개의 상측 돌기(304a)를 가진다. 하측 링 형상 단부(306)는, 팔각형의 단변에 대응하는 네 귀퉁이이며, 각 귀퉁이에서 1개씩 아래쪽으로 돌출하는 4개의 하측 돌기(306a)를 가진다.

포커스 코일(26)은, 팔각통 형상의 자석 홀더(30)의 형상에 맞춘, 팔각통 형상을 하고 있다. 영구자석(28)은, 자석 홀더(30)의 팔각통 형상의 외통부(302)에, 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 서로 이격되어 배치된, 4개의 사각형의 영구자석편(282)으로 이루어진다. 이들 4개의 영구자석편(282)은, 포커스 코일(26)과 간격을 두고 배치된다. 도시한 실시형태에서는, 각 영구자석편(282)은, 내주단측(內周端側)이 N극으로 착자되고, 외주단측이 S극으로 착자되어 있다. 이하에서, 영구자석편(282)의 포커스 코일(26)의 외주면에 대향하는 면(여기에서는 내벽면 282a)을 제1면, 제1면 및 광축(O)에 수직인 면(여기에서는 하면)을 제2면, 영구자석편(282)의 제2면의 반대측 면(여기에서는 상면)을 제3면이라고 부른다.

상측 판스프링(전측 스프링)(32)은 렌즈 홀더(24)에서 광축(O) 방향 상측(전측)에 배치되고, 하측 판스프링(후측 스프링)(34)은 렌즈 홀더(24)에서 광축(O) 방향 하측(뒤쪽)에 배치된다.

상측 판스프링(전측 스프링)(32)은, 렌즈 홀더(24)의 상단부에 장착되는 상측 내주측 단부(322)와, 자석 홀더(30)의 상측 링 형상 단부(304)에 장착되는 상측 외주측 단부(324)를 가진다. 상측 내주측 단부(322)와 상측 외주측 단부(324) 사이에는, 복수개의 상측 연결부(326)가 설치되어 있다. 즉, 복수개의 상측 연결부(326)는, 상측 내주측 단부(322)와 상측 외주측 단부(324)를 연결하고 있다.

렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)는, 그 상단에 네 귀퉁이에서 위쪽으로 돌출하는 4개의 상측 돌기(240a)를 가진다. 상측 내주측 단부(322)는, 이 4개의 상측 돌기(240a)가 각각 압입(장입)되는 4개의 상측 구멍(322a)을 가진다. 즉, 렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)의 4개의 상측 돌기(240a)는, 각각 상측 판스프링(32)의 상측 내주측 단부(322)의 4개의 상측 구멍(322a)에 압입(장입)된다.

한편, 상측 외주측 단부(324)는, 자석 홀더(30)의 8개의 상측 돌기(304a)가 각각 장입되는 8개의 상측 구멍(324a)을 가진다. 즉, 자석 홀더(30)의 8개의 상측 돌기(304a)는, 각각, 상측 외주측 단부(324)의 8개의 상측 구멍(324a)에 장입된다.

상측 판스프링(전측 스프링)(32)은, 상측 외주측 단부(324)의 네 귀퉁이에서 반경 방향 외측으로 연장된 4개의 호(弧) 형상의 연장부(328)를 더 가진다. 이 4개의 호 형상의 연장부(328)는, 각각, 상기 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단이 삽입되는 4개의 와이어 고정용 구멍(328a)을 가진다. 그리고, 각 호 형상의 연장부(328)의 자세한 구조에 대해서는, 나중에 도 29를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

하측 판스프링(후측 스프링)(34)은, 렌즈 홀더(24)의 하단부에 장착되는 하측 내주측 단부(342)와, 자석 홀더(30)의 하측 링 형상 단부(306)에 장착되는 하측 외주측 단부(344)를 가진다. 하측 내주측 단부(342)와 하측 외주측 단부(344) 사이에는, 복수 개의 하측 연결부(346)가 설치되어 있다. 즉, 복수개의 하측 연결부(346)는, 하측 내주측 단부(342)와 하측 외주측 단부(344)를 연결하고 있다.

하측 판스프링(34)의 하부에는, 실질적으로 동일한 외형을 가지는 스페이서(spacer)(36)가 배치된다. 상세히 말하면, 스페이서(36)는, 하측 판스프링(34)의 하측 외주측 단부(344)와 실질적으로 동일한 형상을 가지는 외측 링부(364)와, 하측 판스프링(34)의 하측 내주측 단부(342) 및 하측 연결부(346)를 감싸는 형상을 가지는 내측 링부(362)를 가진다.

렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)는, 그 하단에 네 귀퉁이에서 아래쪽으로 돌출하는 4개의 하측 돌기(도시하지 않음)를 가진다. 하측 내주측 단부(342)는, 이 4개의 하측 돌기가 각각 압입(장입)되는 4개의 하측 구멍(342a)을 가진다. 즉, 렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)의 4개의 하측 돌기는, 각각 하측 판스프링(34)의 하측 내주측 단부(342)의 4개의 하측 구멍(342a)에 압입(장입)된다.

한편, 하측 판스프링(34)의 하측 외주측 단부(344)는, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)가 각각 장입되는 4개의 하측 구멍(344a)을 가진다. 스페이서(36)의 외측 링부(364)도, 이 4개의 하측 구멍(344a)과 대응하는 위치에, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)가 각각 압입되는 4개의 하측 구멍(364a)을 가진다. 즉, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)는, 각각 하측 판스프링(34)의 하측 외주측 단부(344)의 4개의 하측 구멍(344a)을 경유하여, 스페이서(36)의 외측 링부(364)의 4개의 하측구멍(364a)에 압입되어, 그 선단에서 열용착된다.

도 2로부터 분명한 것처럼, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)는, 코일 기판(40)을 향하여 접근하도록 돌출해 있다. 다시 말하면, 이들 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이의 간격은, 그 이외 영역의 틈새(즉, 스페이서(36)와 코일 기판(40) 사이의 간격)와 비교해서, 좁은 것을 알 수 있다.

상측 판스프링(32)과 하측 판스프링(34)로 이루어진 탄성 부재는, 렌즈 홀더(24)를 광축(O) 방향으로만 이동 가능하도록 안내하는 안내 수단으로서 동작한다. 상측 판스프링(32) 및 하측 판스프링(34)의 각각은, 베릴륨 동, 인 청동(phosphor bronze) 등으로 이루어진다.

렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)의 내주벽에는 암나사(240b)가 형성되어 있다. 한편, 렌즈 배럴(12)의 외주벽에는, 상기 암나사(240b)에 나사 결합되는 숫나사(12a)가 새겨져 있다. 따라서, 렌즈 배럴(12)을 렌즈 홀더(24)에 장착하려면, 렌즈 배럴(12)을 렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)에 대해서 광축(O) 주위로 회전시켜 광축(O) 방향을 따라 나사 결합함으로써 렌즈 배럴(12)을 렌즈 홀더(24)내에 수용하고, 접착제 등을 이용하여 서로 접합한다.

후술하는 것처럼, 포커스 코일(26)에 오토 포커스(AF) 전류를 흘림으로써, 영구자석(28)의 자계와 포커스 코일(26)에 흐르는 AF 전류에 의한 자계의 상호작용에 의해, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴12)를 광축(O) 방향으로 위치 조정하는 것이 가능하다.

상술한 것처럼, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)는, 렌즈 홀더(24), 포커스 코일(26), 영구 자석(28), 자석 홀더(30), 상측 판스프링(32), 하측 판스프링(34), 및 스페이서(36)로 구성된다.

다음에, 도 3을 참조하여, 렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부에 대해서 더욱 상세하게 설명한다.

렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 전술한 것처럼, 베이스(14)의 네 귀퉁이부에서 일단이 고정된 4개의 서스펜션 와이어(16)와, 상기 오토 포커스 렌즈용 구동부(20)의 영구자석(28)과 대향 배치된 손떨림 보정용 코일(18)을 가진다.

4개의 서스펜션 와이어(16)는, 광축(O)을 따라 연장되고, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를, 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 요동 가능하게 지지한다. 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단은, 상기 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 상단부에 고정되어 있다.

상세히 설명하면, 전술한 것처럼, 상측 판스프링(32)의 4개의 호 형상의 연장부(328)는, 각각 서스펜션 와이어(16)의 타단이 삽입되는 와이어 고정용 구멍(328a)을 가진다(도 3 참조). 이 4개의 와이어 고정용 구멍(328a)에 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단을 삽입하고, 접착제나 땜납 등으로 고정시킨다.

그리고, 도시한 예에서는, 각 호 형상의 연장부(328)는 L자 형상을 하고 있지만, 이것으로 한정되지 않는 것은 물론이다.

4개의 서스펜션 와이어(16) 중의 2개는, 포커스 코일(26)에 급전(給電)하기 위해서도 사용된다.

상술한 것처럼, 영구자석(28)은, 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 서로 대향 배치된 4개의 영구자석편(282) 으로 되어 있다.

렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 4개의 영구자석편(282)과 베이스(14) 사이에 삽입되고, 이격되어 배치된 1개의 링 형상 코일 기판(40)을 구비한다. 코일 기판(40)은, 그 네 귀퉁이에, 4개의 서스펜션 와이어(16)를 관통시키기 위한 관통 구멍(40a)을 가진다. 이 1개의 코일 기판(40)에 상기 손떨림 보정용 코일(18)이 형성되어 있다.

베이스(14)와, 코일 기판(40)과, 손떨림 보정용 코일(18)과, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 조합은, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)로부터 광축(O) 방향으로 이격되어 배치된 고정 부재(14, 40, 18, 44)로서 기능한다.

여기서, 4개의 영구자석편(282)에 있어서, 광축(O)에 대해서 각각 전측, 후측, 좌측 및 우측에 배치된 영구자석편을, 각각 전측 영구자석편(282f), 후측 영구자석편(282b), 좌측 영구자석편(282l), 및 우측 영구자석편(282r)이라고 부르기로 한다.

도 4도 참조하면, 코일 기판(40)에는 손떨림 보정용 코일(18)로서 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l 및 18r)가 형성되어 있다.

제1 방향(전후 방향)(X)에서 서로 대향하여 배치된 2개의 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18b)는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 제1 방향(전후 방향)(X)으로 이동(요동)시키기 위한 것이다. 이러한 2개의 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18b)는, 제1 방향 액추에이터라고 불린다. 그리고, 여기에서는, 광축(O)에 관하여 전측에 있는 손떨림 보정용 코일부(18f)를 '전측 손떨림 보정용 코일부'라고 부르고, 광축(O)에 관하여 뒤쪽에 있는 손떨림 보정용 코일부(18b)를 '후측 손떨림 보정용 코일부'라고 부르기로 한다.

한편, 제2 방향(좌우 방향)(Y)에서 서로 대향하여 배치된 2개의 손떨림 보정용 코일부(18l 및 18r)는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 이동(요동)시키기 위한 것이다. 이러한 2개의 손떨림 보정용 코일부(18l 및 18r)는, 제2 방향 액추에이터라고 불린다. 그리고, 여기에서는, 광축(O)에 관해서 좌측에 있는 손떨림 보정용 코일부(18l)를 '좌측 손떨림 보정용 코일부'라고 부르고, 광축(O)에 관해서 우측에 있는 손떨림 보정용 코일부(18r)를 '우측 손떨림 보정용 코일부'라고 부르기로 한다.

도 4에 표시되는 것처럼, 도시한 손떨림 보정용 코일(18)에 있어서, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f) 및 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)는, 각각, 대향하는 전측 영구자석편(282f) 및 좌측 영구자석편(282l)의 길이 방향의 중앙에서 분리되도록, 2개의 코일 부분으로 분할되어 있다. 즉, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)는, 좌측 코일 부분(18fl)과 우측 코일 부분(18fr)으로 구성되어 있다. 마찬가지로, 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)는, 전측 코일 부분(18lf)과 후측 코일 부분(18lb)으로 구성되어 있다.

다시 말하면, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f) 및 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)의 각각은 2개의 루프 부분으로 구성되어 있는데 비해, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b) 및 우측 손떨림 보정용 코일부(18r)의 각각은 1개의 루프 부분으로 구성되어 있다.

이와 같이, 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l 및 18r) 중, 제1 방향(X) 및 제2 방향에 배치된 특정한 2개의 손떨림 보정 코일부(18f 및 18l)의 각각은, 대향하는 영구자석편(282f 및 282l)의 길이 방향의 중앙에서 분리되도록, 2개의 코일 부분(18fl, 18fr 및 18lf, 18lb)으로 분할되어 있다.

이와 같이 구성된 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l, 및 18r)는, 영구자석(28)과 협동하여 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 X축 방향(제1 방향) 및 Y축 방향(제2 방향)으로 구동하기 위한 것이다. 또, 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l, 및 18r)와 영구자석(28)의 조합은, 보이스 코일 모터(VCM)로서 기능한다.

이와 같이, 도시한 렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)에 수용된 렌즈 배럴(12) 그 자체를, 제1 방향(전후 방향)(X) 및 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 이동시킴으로써, 손떨림을 보정한다. 따라서, 렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, '배럴 쉬프트 방식'의 손떨림 보정부라고 불린다.

렌즈 구동장치(10)는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 감싸는 쉴드 커버(42)를 더 구비한다. 쉴드 커버(42)는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 외주 측면을 감싸는 사각통부(422)와, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 상면을 감싸는 상측단부(424)를 가진다. 상측단부(424)는 광축(O)과 동심의 원형 개구(424a)를 가진다.

도시한 렌즈 구동장치(10)의 손떨림 보정부는, 베이스(14)에 대한 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단(50)을 더 구비하고 있다. 도시한 위치 검출 수단(50)은, 베이스(14)상에 장착된 2개의 홀 소자(50f, 50l)로 이루어진 자기(磁氣)식 위치 검출 수단으로 구성되어 있다. 이 2개의 홀 소자(50f, 50l)는, 후술하는 것처럼, 4개의 영구자석편(282) 중의 2편과 각각 이격되어 대향 배치되어 있다. 도 2에 나타나는 것처럼, 각 홀 소자(50f, 50l)는, 영구자석편(282)에서의 N극으로부터 S극으로의 방향을 횡단하도록 배치되어 있다.

도시한 예에 있어서, 한쪽 홀 소자(50f)는, 광축(O)에 대해서 제1 방향(전후 방향)(X)의 전측에 배치되어 있으므로, 전측 홀 소자라고 불린다. 다른쪽 홀 소자(50l)는, 광축(O)에 대해서 제2 방향(좌우 방향)(Y)의 왼쪽에 배치되어 있으므로, 좌측 홀 소자라고 불린다.

전측 홀 소자(50f)는, 분할된 2개의 코일 부분(18fl, 18fr)을 가지는 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)의 2개의 코일 부분(18fl, 18fr)이 분리된 장소에, 베이스(14)상에 배치되어 있다. 마찬가지로, 좌측 홀 소자(50l)는, 분할된 2개의 코일 부분(18lf, 18lb)을 가지는 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)의 2개의 코일 부분(18lf, 18lb)이 분리된 장소에, 베이스(14)상에 배치되어 있다.

이와 같이, 2개의 홀 소자(50f 및 50l)는, 분할된 2개의 코일 부분(18fl, 18fr 및 18lf, 18lb)을 가지는 특정한 2개의 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18l)의, 2개의 코일 부분(18fl, 18fr 및 18lf, 18lb)이 분리된 장소에서, 베이스(14)상에 배치되어 있다.

전측 홀 소자(50f)는, 그것과 대향하는 전측 영구자석편(282f)의 자력을 검출함으로써, 제1 방향(전후 방향)(X)의 이동(요동)에 수반하는 제1 위치를 검출한다. 좌측 홀 소자(50l)는, 그것과 대향하는 좌측 영구자석편(282l)의 자력을 검출함으로써, 제2 방향(좌우 방향)(Y)의 이동(요동)에 수반하는 제2 위치를 검출한다.

도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)의 이해를 용이하게 하기 위하여, 관련 렌즈 구동장치에 사용되는 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계에 대해서 설명한다. 도시한 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계는, 전술한 특허문헌 17에 개시된 것과 동일한 구성(관계)을 가진다. 도 5는 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 사시도이고, 도 6은 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도며, 도 7은 AF 유니트(20)를 전후 방향(X)으로 변위했을 경우의, 관련 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도이다.

관련 자기회로와 본 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에 사용되는 자기회로 사이의 상이점은, 관련 자기회로에서는, 손떨림 보정용 코일(18＇)을 구성하는 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f＇, 18b＇, 18l＇ 및 18r＇)에, 2개의 루프 부분으로 분할한 것이 없는 것이다. 즉, 종래의 자기회로에서는, 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f＇, 18b＇, 18l＇ 및 18r＇)의 각각이 1개의 루프 부분만으로 구성되어 있는 것이다.

전술한 것처럼, 4개의 영구자석편(282f, 282b, 282l, 및 282r)은 내측을 N극으로, 외측을 S극으로 착자하고 있다. 도 5에 나타내는 화살표 B는, 이들 영구자석편에 의해 발생되는 자속의 방향을 나타내고 있다.

다음에, 도 5를 참조하여, 관련된 자기회로를 사용하여, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향으로 위치 조정하는 경우의 동작에 대해 설명한다.

예를 들면, 포커스 코일(26)에, 반시계방향으로 AF 전류를 흘린다고 하자. 이 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 포커스 코일(26)에는, 상방을 향하는 전자력이 작용한다. 그 결과, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향의 상방으로 이동시킬 수 있다.

반대로, 포커스 코일(26)에 시계방향으로 AF 전류를 흘림으로써, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향의 하방으로 이동시킬 수 있다.

다음에, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 종래의 자기회로를 사용하여, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를, 제1 방향(전후 방향)(X) 또는 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 이동시키는 경우의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를, 제1 방향(전후 방향)(X)의 뒤쪽으로 이동시키는 경우의 동작에 대해 설명한다. 이 경우, 도 5에 나타나는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f＇)에는, 화살표 I_IS1로 표시되는 것처럼, 반시계 방향으로 제1 손떨림 보정(IS) 전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b＇)에는, 화살표 I_IS2로 표시되는 것처럼, 시계방향으로 제2 손떨림 보정(IS) 전류를 흘린다.

이 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f＇)에는 전방을 향하는 전자력이 작용하고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b＇)에도 전방을 향하는 전자력이 작용한다. 그렇지만, 이 손떨림 보정용 코일부(18f＇ 및 18b＇)는, 베이스(14)에 고정되어 있으므로, 그 반작용으로서 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체에는, 도 6의 화살표 F_IS1 및 F_IS2로 표시되는 것처럼, 후방을 향하는 전자력이 작용한다. 그 결과, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 후방으로 이동시킬 수 있다.

반대로, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f＇)에 시계방향으로 제1의 IS전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b＇)에 반시계방향으로 제2의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 전방으로 이동시킬 수 있다.

한편, 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l＇)에 반시계방향으로 제3의 IS전류를 흘리고, 우측 손떨림 보정용 코일부(18r＇)에 시계방향으로 제4의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 우측 방향으로 이동시킬 수 있다.

또, 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l＇)에 시계방향으로 제3의 IS전류를 흘리고, 우측 손떨림 보정용 코일부(18r＇)에 반시계방향으로 제4의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 좌측 방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 같이 하여 카메라의 손떨림을 보정할 수 있다.

다음에, 도 5 내지 도 7에 추가하여, 도 8 내지 도 10도 참조하여, 종래의 자기회로를 사용한 종래의 렌즈 구동장치에 있어서의 문제점에 대해서, 상세하게 설명한다.

전술한 바와 같이, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 후방으로 이동시키기 위해서, 도 5에 나타나는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f＇)에, 화살표 I_IS1로 표시되는 것처럼 반시계방향으로 제1의 IS전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b＇)에, 화살표 I_IS2로 표시되는 것처럼 시계방향으로 제2의 IS전류를 흘렸을 경우를 예로 들어 설명한다.

이 경우, 도 7에 표시되는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f＇)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1에 의해 발생하는 자계 B_I1과, 이동한 전측 영구자석편(282f)에 의해 발생하는 자계 B가 동위상으로 되어 있는 것을 알 수 있다. 자계 B의 자속밀도를 a로 나타내고, 자계 B_I1의 자속밀도를 b로 나타낸다. 따라서, 전측 홀 소자(50f)는, 자계 B의 자속밀도 a와 자계 B_I1의 자속밀도 b의, 합계 자속밀도 a＋b를 검출하게 된다.

여기서, 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출하기 위해서는, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상이 되어 있을 필요가 있다는 것에 주의해야 한다.

도 8은, 관련된 자기회로에 있어서, 전측 홀 소자(50f)의 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 8에서 가로축은 주파수(Frequency)(Hz)를 나타내고, 좌측 세로축은 이득(Gain)(dB)을 나타내고, 우측 세로축은 위상(Phase)(deg)을 나타낸다. 또, 도 8에서 실선은 이득 특성을 나타내고, 일점쇄선은 위상 특성을 나타낸다.

도 8로부터 알 수 있는 것처럼, 전측 홀 소자(50f)의 주파수 특성은, 영역 I과, 영역 II와, 영역 III으로 나누어진다. 영역 I은 액추에이터의 1차 공진 이하의 대역으로 주파수가 낮은 영역이다. 영역 II는 액추에이터의 1차 공진 이상의 대역으로 주파수가 중간인 영역이다. 영역 III은 액추에이터의 1공진 이상의 대역으로 주파수가 높은 영역이다.

도 9는, 영역 I, 영역 II, 및 영역 III에서의, 전측 영구자석편(282f)에 의해 발생하는 자계 B의 자속밀도 a, 전측 손떨림 보정용 코일(18f＇)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1에 의해 발생하는 자계 BI1의 자속밀도 b, 및 전측 홀 소자(50f)에서 검출되는 합계 자속밀도 a＋b의 크기와 위상 관계를 나타내는 도면이다. 도 10은 도 9의 관계를 표로 나타낸 도면이다.

도 9 및 도 10으로부터 다음의 것을 알 수 있다.

영역 I인 1차 공진 이하의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|는, 자계 BI1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 크고(|a|＞|b|), 자계 B의 자속밀도 a, 자계 B_I1의 자속밀도 b 및 합계 자속밀도 a＋b가 동위상으로 되어 있다. 따라서, 영역 I에서는 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있다.

한편, 액추에이터의 1차 공진 이상에서는, 전측 영구자석편(282f)의 움직임이, 전측 손떨림 보정용 코일(18f＇)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1의 위상과 180^о어긋나기 때문에, 역위상이 된다.

영역 II인 1차 공진 이상의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|는, 자계 B_I1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 크므로(|a|＞|b|), 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상으로 되어 있다. 따라서, 영역 II에서는 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있다.

그렇지만, 영역 III인 1차 공진 이상의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|가, 자계 B_I1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 작아져(|a|＜|b|) 버린다. 그 때문에, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 역위상이 된다. 그 결과, 영역 III에서는 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 없게 된다. 즉, 홀 소자의 출력은 공진점을 가진다.

따라서, 코일의 1개의 루프 부분 사이(안)에 홀 소자를 배치하면, 1차 공진 이상의 영역 III에서 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 없다는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 홀 소자(50f, 50l)는, 각각 손떨림 보정용 코일(18f＇, 18l＇)에 흘린 전류에 의해 발생하는 자계에 기인하는 악영향을 받게 된다.

다음에, 도 11 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에 사용되는 본 실시형태에 따른 자기회로와 홀 소자 사이의 관계에 대해서 설명한다. 도 11은 본 실시형태에 따른 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 사시도이고, 도 12는 본 실시형태에 따른 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도이며, 도 13은 AF 유니트(20)를 전후 방향(X)으로 변위했을 경우의 본 실시형태에 따른 자기회로와 홀 소자 사이의 관계를 나타내는 종단면도이고, 도 14는 도 13의 XIV―XIV선 단면도이다.

전술한 바와 같이, 4개의 영구자석편(282f, 282b, 282l, 및 282r)은 내측이 N극으로, 외측이 S극으로 착자되어 있다. 도 11에 나타내는 화살표 B는, 이 영구자석편에 의해 발생되는 자속의 방향을 나타내고 있다.

다음에, 도 11을 참조하여, 본 실시형태에 따른 자기회로를 사용하여, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향으로 위치 조정하는 경우의 동작에 대해 설명한다.

예를 들면, 포커스 코일(26)에, 반시계방향으로 AF 전류를 흘린다고 하자. 이 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 포커스 코일(26)에는 상방을 향하는 전자력이 작용한다. 그 결과, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향의 상방으로 이동시킬 수 있다.

다음에, 도 11 내지 도 14를 참조하여, 본 실시형태에 따른 자기회로를 사용하여, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를, 제1 방향(전후 방향)(X) 또는 제2 방향(좌우 방향)(Y)으로 이동시키는 경우의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 제1 방향(전후 방향)(X)의 후방으로 이동시키는 경우의 동작에 대해 설명한다. 이 경우, 도 11에 표시되는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)의 2개의 코일 부분(18fl, 18fr)의 각각에는, 화살표 I_IS1로 표시되는 것처럼, 반시계방향으로 제1 손떨림 보정(IS) 전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b)에는, 화살표 I_IS2로 표시되는 것처럼, 시계방향으로 제2 손떨림 보정(IS) 전류를 흘린다.

이 경우, 플레밍의 왼손 법칙에 따라, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)에는 전방을 향하는 전자력이 작용하고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b)에도 전방을 향하는 전자력이 작용한다. 그렇지만, 이 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18b)는 베이스(14)에 고정되어 있으므로, 그 반작용으로서 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체에는, 도 12의 화살표 F_IS1 및 F_IS2로 표시되는 것처럼, 후방을 향하는 전자력이 작용한다. 그 결과, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 후방으로 이동시킬 수 있다.

반대로, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)의 2개의 코일 부분(18fl, 18fr)의 각각에 시계방향으로 제1의 IS전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b)에 반시계방향으로 제2의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 전방으로 이동시킬 수 있다.

한편, 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)의 2개의 코일 부분(18lf, 18lb)의 각각에 반시계방향으로 제3의 IS전류를 흘리고, 우측 손떨림 보정용 코일부(18r)에 시계방향으로 제4의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 우측 방향으로 이동시킬 수 있다.

또, 좌측 손떨림 보정용 코일부(18l)의 2개의 코일 부분(18lf, 18lb)의 각각에 시계방향으로 제3의 IS전류를 흘리고, 우측 손떨림 보정용 코일부(18r)에 반시계방향으로 제4의 IS전류를 흘림으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 좌측 방향으로 이동시킬 수 있다.

이와 같이 하여, 카메라의 손떨림을 보정할 수 있다.

다음에, 도 11 내지 도 14에 더해, 도 15 내지 도 17도 참조하여, 본 실시형태에 따른 자기회로를 사용한 렌즈 구동장치(10)의 잇점에 대해 상세하게 설명한다.

전술한 바와 같이, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 후방으로 이동시키기 위해서, 도 11에 표시되는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)의 2개의 코일 부분(18fl, 18fr)의 각각에 화살표 I_IS1로 표시되는 것처럼, 반시계방향으로 제1의 IS전류를 흘리고, 후측 손떨림 보정용 코일부(18b)에, 화살표 I_IS2로 표시되는 것처럼, 시계방향으로 제2의 IS전류를 흘렸을 경우를 예로 들어 설명한다.

이 경우, 도 13 및 도 14에 나타나는 것처럼, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1에 의해 발생하는 자계 B_I1과, 이동한 전측 영구자석편(282f)에 의해 발생하는 자계 B가 역위상이 되어 있는 것을 알 수 있다. 자계 B의 자속밀도를 a로 나타내고, 자계 B_I1의 자속밀도를 b로 나타내자. 따라서, 전측 홀 소자(50f)는, 자계 B의 자속밀도 a와 자계 B_I1의 자속밀도 b의 합계 자속밀도 a＋b를 검출하게 된다.

전술한 바와 같이, 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출하기 위해서는, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상으로 되어 있을 필요가 있다는 것에 주의해야 한다.

도 15는, 본 실시형태에 따른 자기회로에 있어서, 전측 홀 소자(50f)의 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 15에서 가로축은 주파수(Frequency)(Hz)를 나타내고, 좌측 세로축은 이득(Gain)(dB)을 나타내고, 우측 세로축은 위상(Phase)(deg)을 나타낸다. 또, 도 15에서 실선은 이득 특성을 나타내고, 일점쇄선은 위상 특성을 나타낸다.

도 15로부터 알 수 있는 것처럼, 전측 홀 소자(50f)의 주파수 특성은, 주파수가 낮은 쪽으로부터 차례로, 영역 I과 영역 II와 영역 III으로 나누어진다. 영역 I은 액추에이터의 1차 공진 이하의 대역으로 주파수가 낮은 영역이다. 영역 II는 액추에이터의 1차 공진 이상의 대역으로 주파수가 중간인 영역이다. 영역 III은 액추에이터의 1차 공진 이상의 대역으로 주파수가 높은 영역이다.

도 16은, 영역 I, 영역 II 및 영역 III에 있어서, 전측 영구자석편(282f)에 의해 발생하는 자계 B의 자속밀도 a, 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1에 의해 발생하는 자계 B_I1의 자속밀도 b, 및 전측 홀 소자(50f)에서 검출되는 합계 자속밀도 a＋b의 크기와 위상 관계를 나타내는 도면이다. 도 17은 도 16의 관계를 표로 나타낸 도면이다.

도 16 및 도 17로부터 다음의 것을 알 수 있다.

영역 I인 1차 공진 이하의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|는, 자계 B_I1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 크고(|a|＞|b|), 자계 B의 자속밀도 a와 자계 B_I1의 자속밀도 b는 역위상이 되어 있지만, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상이 되어 있다. 따라서, 영역 I에서는 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있다.

한편, 액추에이터의 1차 공진 이상에서는, 전측 영구자석편(282f)의 움직임이 전측 손떨림 보정용 코일부(18f)에 흐르는 제1의 IS전류 I_IS1와 동위상이 된다.

영역 II인 1차 공진 이상의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|는, 자계 BI1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 크므로(|a|＞|b|), 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상이 되어 있다. 따라서, 영역 II에서는 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있다.

한편, 영역 III인 1차 공진 이상의 대역에서는, 자계 B의 자속밀도 a의 크기 |a|가 자계 B_I1의 자속밀도 b의 크기 |b|보다 작게(|a|＜|b|)된다. 그렇지만, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b가 동위상이므로, 자계 B의 자속밀도 a와 합계 자속밀도 a＋b와도 동위상이 된다. 그 결과, 영역 III에서도 전측 홀 소자(50f)에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있다. 즉, 홀 소자의 출력에 공진은 발생하지 않는다.

따라서, 코일의 2개 루프 부분 사이에 홀 소자를 배치함으로써, 모든 주파수 범위에서, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 위치를 검출할 수 있는 것을 알 수 있다. 다시 말하면, 홀 소자(50f, 50l)는, 각각 손떨림 보정용 코일부(18f, 18l)에 흘린 전류에 의해 발생하는 자계에 기인하는 악영향을 받는 것을 회피할 수 있다.

도 18은, 자기회로에 있어서, 영구자석(28)의 1개의 영구자석편(282)과, 그 주위에 배치되는 포커스 코일(26) 및 손떨림 보정용 코일(18)의 배치 관계를 나타낸 단면도이다.

영구자석편(282)의 높이에 비해서, 포커스 코일(26)의 높이가 낮게 되어 있다. 이에 의해, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향으로 위치 조정할 경우의 스트로크를 크게 할 수 있다.

또, 도 19 내지 도 23은, 제1 실시형태의 제1의 변형예를 나타내는 것이다.

도 19 내지 도 23은, 도 5에 표시된 영구자석(28), 포커스 코일(26), 손떨림 보정용 코일(18)로 구성된 자기회로에 새로이 요크(25)를 추가한 구성을 나타내는 것이다.

이 요크(25)는, 각 영구자석편(282)의 표면(제3면)에 대향하는 쪽에 대략 사각의 링 형상으로 일체로 배치된 연결부(252)와, 이 연결부(252)의 네 귀퉁이의 안쪽에서 광축(O)과 평행하게 수직 하방으로 연장되는 4개의 수직 연장부(254)를 가진다. 즉, 요크(25)는, 제1 코일(포커스 코일(26))을 사이에 두고 복수의 자석(영구자석편(282))의 제1면(내벽면)(282a)에 대향하여 배치되는 제1 요크부(수직 연장부(254))와, 복수의 자석(영구자석편(282))의 제3면(상면)에 대향하여 배치되는 제2 요크부(연결부)(252)를 가진다.

요크(25)는, 예를 들면, 연결부(252)에 형성된 구멍(도면표시 생략)에, 자석 홀더(30)의 상부의 내면측에 형성된 돌기(도면표시 생략)를 삽입하고 열용착함으로써 자석 홀더(30)에 부착된다. 수직 연장부(254)는 렌즈 홀더(24)의 통 형상부(240)와 포커스 코일(26) 사이에 형성된 공간에 삽입된다.

자석 홀더(30)에는, 4개의 영구자석편(282)이 이격되어 고정되어 있고, 각 영구자석편(282)의 사이에는 틈새(29)가 형성되어 있다. 또, 요크(25)의 수직 연장부(254)는 외벽면(254a)을 가진다. 즉, 제1 요크부(수직 연장부(254))는, 서로 이웃하는 자석(영구자석편(282))의 각각의 제1면(내벽면(282a)) 및 이격 부분(틈새(29))에 대향하는 벽면(외벽면 254a)을 가지고, 제2 요크부(연결부(252))에 의해 연결되어 있다.

여기에서는, 4개의 영구자석편(282)의 각각이 정방형의 한 변을 이루도록 배치되어 있으므로, 틈새(29)에 대향하여 배치되는 제1 요크부(수직 연장부(254))도 4개가 된다.

이 수직 연장부(254)의 외벽면(254a)이 각 영구자석편(282)의 광축(O)과 평행하는 내벽면(282a)의 일부 및 틈새(29)에 대향하는 위치에 배치된다. 또, 각 영구자석편(282)의 내벽면(282a)의 일부 및 틈새(29)와, 수직 연장부(254)의 외벽면(254a) 사이에 상기 포커스 코일(26)이 배치된다.

그리고, 요크(25)는 자석 홀더(30)에 부착되어, 영구자석편(282)과는 떨어져 있지만(도 21 참조), 요크(25)와 각 영구자석편(282)이 직접 접하고 있어도 된다.

이러한 자기회로를 구성함으로써, 제1 실시형태의 영구자석(28)과 포커스 코일(26) 사이의 자기회로에 더해, 새로이 요크(25)의 수직 연장부(254)와 포커스 코일(26) 사이에 자기회로를 구성할 수 있다. 즉, 요크(25)는, 자속이 제1 코일(포커스 코일(26))을 횡단하는 자기회로를 복수의 자석(영구자석편(282))과 함께 구성한다. 여기서는, 영구자석편(282)과 요크(25)에 의해, 영구자석편(282)의 N극(내벽면(282a))으로부터 나온 자속이, 포커스 코일(26)을 횡단하여, 요크(25)를 지나 영구자석편(282)의 S극으로 효율좋게 되돌아가는 자기회로가 형성된다. 자속은 포커스 코일(26)의 네 귀퉁이도 횡단하게 되므로, 포커스 코일(26)에 전류를 흘렸을 때에 생기는 추진력은 제1 실시형태보다 커진다.

즉, 제1의 변형예에서는, 영구자석(28)과 포커스 코일(26)의 용량을, 제1 실시형태보다 작게 할 수 있다. 영구자석(28)과 포커스 코일(26)에 소형의 것을 적용할 수 있으므로, 새로이 요크(25)를 추가함으로써 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 총중량이 무거워지는 일도 없다. 오히려, 제1 실시형태와 동일한 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 구동력을 확보할 경우, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 총중량을 경량화하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 요크(25)를 적용함으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)를 광축(O)과 평행하게 승강 구동시킬 때의 소비 전력을 삭감하는 것도 가능하게 된다.

또, 영구자석편(282)의 반경 방향의 엣지가, 손떨림 보정용 코일(18)의 반경 방향의 코일 단면폭 안으로 들어가도록, 영구자석편(282)과 손떨림 보정용 코일(18)이 배치되어 있다. 이에 의해, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 광축(O)에 대해서 직교하는 방향으로 이동시키는 구동력의 감도를 높일 수 있다.

그런데, 이러한 구성의 렌즈 구동장치(10)에서는, 낙하 충격등에 의해 4개의 서스펜션 와이어(16)에 신장하는 방향의 힘이 걸려, 4개의 서스펜션 와이어(16)가 파단될 우려가 있는데, 본 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에서는, 후술하는 것처럼, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 파단을 방지하는 파단 방지 부재를 구비하고 있다.

도 24 및 도 25를 참조하여, 본 실시형태에 따른 파단 방지 부재에 대해 상세하게 설명한다. 도 24는 서스펜션 와이어(16)의 타단을 상측 판스프링(32)에 고정하는 부분을 확대하여 나타낸 부분 사시도이며, 도 25는 그 고정하는 부분의 부분 단면도이다.

전술한 바와 같이, 상측 판스프링(32)은, 상측 외주측 단부(324)의 네 귀퉁이에서 반경 방향 외측으로 이어진 4개의 호 형상의 연장부(328)(도 24에서는, 1개의 호 형상 연장부(328)만을 도시하고 있음)를 가진다. 이 4개의 호 형상 연장부(328)는, 그 선단부에, 각각 상기 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단이 삽입(감입)되는 4개의 와이어 고정용 구멍(328a)(도 3 참조)을 가진다. 이 4개의 와이어 고정용 구멍(328a)에 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단을 삽입하고, 땜납(60) 또는 접착제(도시하지 않음)를 이용하여 고정시키고 있다.

따라서, 4개의 호 형상 연장부(328)는, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단을 고정하는 와이어 고정부로서 기능한다.

이러한 구성의 렌즈 구동장치(10)에서는, 낙하 충격등에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)에 베이스(14)로부터 멀어지는 방향의 힘이 가해지더라도, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단이 상측 판스프링(32)의 4개의 호 형상 연장부(328)에 고정된 상태로, 그 4개의 호 형상 연장부(328)가 탄성변형하면서 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)가 상승하게 된다.

그 결과, 4개의 서스펜션 와이어(16)가 파단되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 4개의 호 형상 연장부(328)는 4개의 서스펜션 와이어(16)의 파단을 방지하는 파단 방지 부재로서 기능한다.

한편, 도 24에 나타나는 것처럼, 자석 홀더(30)는 상측 링 형상 단부(304)의 네 귀퉁이에서 위쪽으로 돌출하는 4개의 상측 스토퍼(308)(도 24에서는, 1개의 상측 스토퍼(308)만 도시함)를 가진다. 각 상측 스토퍼(308)는, 상측 판스프링(32)의 상측 외주측 단부(324)와 각 호 형상 연장부(328)의 사이에 형성된 개구(32a)로부터 돌출해 있다.

다시 말하면, 4개의 상측 스토퍼(308)는, 자석 홀더(30)로부터 쉴드 커버(42)의 내벽면을 향하여 돌출해 있다.

이 4개의 상측 스토퍼(308)에 의해, 도 2에 나타나는 것처럼, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 상방으로의 이동이 규제된다. 다시 말하면, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)가 상방으로 이동할 때에, 4개의 호 형상 연장부(328)가 탄성변형되지만, 이 4개의 호 형상 연장부(328)가 꺽여지기 전 및 4개의 서스펜션 와이어(16)에 파단하는 힘이 걸리기 전에, 자석 홀더(30)의 4개의 상측 스토퍼(308)가 쉴드 커버(42)의 상측 단부(424)의 내벽면과 당접한다.

즉, 4개의 상측 스토퍼(308)는, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 파단 방지를 보조하는 파단 방지 보조 부재로서 기능한다.

또한, 도 2에 나타나는 것처럼, 고정 부재(14, 40, 18, 44)와 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 사이에는, 클리어런스(틈새)가 거의 없다. 따라서, 비록 낙하 충격 등에 의해 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)로 베이스(14)에 접근하는 방향의 힘이 가해지더라도, 즉시 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)가 고정 부재(14, 40, 18, 44)의 표면에 당접하므로, 4개의 서스펜션 와이어(16)가 좌굴되는 일은 없다.

도 2 내지 도 4에 추가하여 도 26도 참조하여, 베이스(14)와 코일 기판(40) 사이에 배치되는 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)과 그 탑재 방법에 대해 설명한다. 도 26은 코일 기판(40)과 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)을 조합한 것을 이면측에서 본 사시도이다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 베이스(14)는, 그 원형 개구(14a) 근방의 반경 방향 외측의 대각선상에, 위쪽으로 돌출하는 4개의 위치 결정 돌기(142)를 가진다. 한편, 도 4에 나타나는 것처럼, 코일 기판(40)은, 이 4개의 위치 결정 돌기(142)가 각각 장입되는 4개의 위치 결정 구멍부(40b)를 가진다. 도 26에 나타나는 것처럼, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)도, 이 4개의 위치 결정 구멍부(40b)와 대응하는 위치에, 4개의 위치 결정 구멍부(44a)를 가진다. 따라서, 베이스(14)의 4개의 위치 결정 돌기(142)는, 각각 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 4개의 위치 결정 구멍부(44a)를 경유하여, 코일 기판(40)의 4개의 위치 결정 구멍부(40b)에 장입된다.

도 26에 나타나는 것처럼, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 이면에는, 2개의 홀 소자(50f, 50l)가 탑재되어 있다. 한편, 도 2에 나타나는 것처럼, 베이스(14)에는 이 2개의 홀 소자(50f, 50l)가 삽입되는 구멍(14b)이 형성되어 있다.

또, 도 4에 나타나는 것처럼, 코일 기판(40)에는, 그 중앙부에 있는 원형 개구(40c)를 따라, 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l, 및 18r)에 전류를 공급하기 위한 6개의 랜드(18a)가 형성되어 있다. 한편, 도 26에 나타나는 것처럼, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)에는, 이 6개의 랜드(18a)와 각각 대응하는 위치에 6개의 노치(notch)부(44b)가 형성되어 있다. 따라서, 이 6개의 노치부(44b)에 땜납 페이스트를 바르고, 땜납 리플로우(Reflow)함으로써, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 내부 배선(도시하지 않음)과 코일 기판(40)의 6개의 랜드(18a)를 전기적으로 접속할 수 있다.

그리고, 도 26에 나타나는 것처럼, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 이면에는 제어부(46)가 탑재되어 있다. 제어부(46)는, 포커스 코일(16)에 흘리는 전류를 제어하거나, 2개의 홀 소자(50f, 50l)에서 검출된 위치 검출 신호에 기초하여, 도시하지 않은 2개의 방향 자이로(gyro)에 기초하여 검출된 흔들림을 상쇄하도록, 4개의 손떨림 보정용 코일부(18f, 18b, 18l, 및 18r)로 흘리는 전류를 제어한다.

도 27 및 도 28을 참조하여, 포커스 코일(26)로의 전기 공급 방법에 대해서 설명한다. 도 27은, 쉴드 커버(42)를 생략한 상태의 렌즈 구동장치(10)의 평면도이다. 도 28은, 도 27에 있어서 포커스 코일(26)을 구성한 선재의 말단부의 연결 부분을 확대하여 나타내는 부분 확대 사시도이다.

도 27에 표시되는 것처럼, 렌즈 홀더(24)는, 그 상단에서 좌우 방향(Y)으로 서로 멀어지는 방향(반경 방향 외측)으로 튀어나오게 설치한 제1 및 제2의 돌기부(241 및 242)를 가진다. 도시한 예에서, 제1 돌기부(241)는 오른쪽으로 돌출해 있으므로 우측 돌기부라고 불리고, 제2 돌기부(242)는 왼쪽으로 돌출해 있으므로 좌측 돌기부라고 불린다.

한편, 포커스 코일(26)을 구성한 선재는, 제1 및 제2 말단부(261 및 262)를 가진다. 도 28에 나타나는 것처럼, 포커스 코일(26)의 선재의 제1 말단부(261)는, 렌즈 홀더(24)의 제1 돌기부(우측 돌출부)(241)에 연결되어 있다. 마찬가지로, 포커스 코일(26)의 선재의 제2 말단부(262)는, 렌즈 홀더(24)의 제2 돌기부(좌측 돌기부)(242)에 연결되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 말단부(261 및 262)는, 각각 제1 및 제2의 연결부분이라고도 불린다.

한편, 도 27에 나타나는 것처럼, 제1 판스프링(상측 판스프링)(32)은, 서로 전기적으로 절연된 제1 및 제2 판스프링편(片)(32－1 및 32－2)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2 판스프링편(32－1및 32－2)은, 렌즈의 광축(O)을 중심으로 회전 대칭 형상을 하고 있다. 제1 판스프링편(32－1)은, 자석 홀더(30)의 제1단(상단) 상에서, 실질적으로 후측 및 우측에 배치되어 있고, 제2 판스프링편(32－2)은, 자석 홀더(30)의 제1단(상단) 상에서, 실질적으로 전측 및 좌측에 배치되어 있다.

제1 판스프링편(32－1)의 우측에 있는 상측 내주측 단부(322)는, 렌즈 홀더(24)의 제1 돌기부(우측 돌출부)(241)와 대응하는 위치에서, 우측(반경 방향 외측)으로 튀어나오게 설치한 제1 U자형 단자부(322－1)를 가진다. 마찬가지로, 제2 판스프링편(32－2)의 좌측에 있는 상측 내주측 단부(322)는, 렌즈 홀더(24)의 제2 돌기부(좌측 돌출부)(242)와 대응하는 위치에서, 좌측 방향(반경 방향 외측)으로 튀어나오게 설치한 제2 U자형 단자부(322－2)를 가진다. 제1 U자형 단자부(322－1)는 우측 U자형 단자부라고도 불리고, 제2 U자형 단자부(322－2)는 좌측 U자형 단자부라고도 불린다.

제1 U자형 단자부(우측 U자형 단자부)(322－1)는, 렌즈 홀더(24)의 제1 돌기부(우측 돌출부)(241)에서, 포커스 코일(26)의 제1 말단부(제1 연결 부분)(261)와는 땜납(도시하지 않음)으로 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 제2 U자형 단자부(좌측 U자형 단자부)(322－2)는, 렌즈 홀더(24)의 제2 돌기부(좌측 돌출부)(242)에서, 포커스 코일(26)의 제2 말단부(제2 연결 부분)(262)와 땜납(도시하지 않음)으로 전기적으로 접속된다.

또, 전술한 것처럼, 4개의 서스펜션 와이어(16)중, 2개의 서스펜션 와이어(16)(도 27의 예에서는, 우측 후방과 좌측 전방)의 타단은, 와이어 고정용 구멍(328a)를 통해, 땜납(60)으로 호 형상 연장부(328)에 고정된다. 나머지 2개의 서스펜션 와이어(16)(도 27의 예에서는, 좌측 후방과 우측 전방)의 타단은, 와이어 고정 구멍(328a)을 통하여, 접착제(62)로 호 형상 연장부(328)에 고정된다.

따라서, 우측 후방의 1개의 서스펜션 와이어(16)는, 제1 판스프링(상측 판스프링)(32)의 제1 판스프링편(32－1) 및 제1 U자형 단자부(우측 U자형 단자부)(322－1)를 경유하여, 포커스 코일(26)의 제1 말단부(제1 연결 부분)(261)와 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 좌측 전방의 1개의 서스펜션 와이어(16)는, 제1 판스프링(상측 판스프링)(32)의 제2 판스프링편(32－2) 및 제2 U자형 단자부(좌측 U자형 단자부)(322－2)를 경유하여, 포커스 코일(26)의 제2 말단부(제2 연결 부분)(262)와 전기적으로 접속된다.

이와 같이 하여, 서스펜션 와이어(16)로부터 제1 판스프링(32)을 경유하여 포커스 코일(26)로의 급전이 행해진다.

그런데, 제1의 변형예에서 나타낸 요크(25)는, 제1 판스프링(32)과 렌즈 홀더(24) 사이에 개재한다. 그 때문에, 상술한 것처럼 렌즈 홀더(24)와 제1 판스프링(32)이 접속될 경우에는, 제1의 변형예에서 나타낸 단일 부재로 이루어진 요크(25)를 부착할 수는 없다. 또, 렌즈 홀더(24)의 상승에 수반하여, 렌즈 홀더(24)의 특정 부위가 요크(25)와 간섭하는 등의 경우에도, 단일 부재로 이루어진 요크(25)를 적용하면 문제가 있다. 예를 들면, 렌즈 홀더(24)와 제1 판스프링(32)이 접속되지 않는 경우라 하더라도, 렌즈 홀더(24)가, 포커스 코일(26)의 말단부(261, 262)를 연결하기 위한 제1 돌기부(241) 및 제2 돌기부(242)를 가지고 있으면, 렌즈 홀더(24)의 상승에 수반하여 제1 돌기부(241) 및 제2 돌기부(242)가 요크(25)에 충돌할 우려가 있다.

이러한 경우는, 도 40 내지 도 43에 나타내는 것처럼, 요크(25)를 복수의 부재로 구성하는 것이 바람직하다. 도 40은 요크(25)를 복수의 부재로 구성했을 경우의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 41은 요크(25)를 복수의 부재로 구성했을 경우의 일례를 나타내는 분해 사시도이다. 도 42는 요크(25)가 있는 부분에서의 종단면도이다. 도 43은 요크(25)가 없는 부분(이격 부분)에서의 종단면도이다.

도 40 내지 도 43에 나타내는 예에서는, 제1의 변형예(도 19 내지 도 23 참조)의 요크(25)가 복수의 부재(25A, 25B)로 구성된다. 그리고, 요크(25A, 25B)의 이격 부분에, 렌즈 홀더(24)의 소정 부위(간섭할 우려가 있는 부위, 예를 들면 제1 돌기부(241), 제2 돌기부(242))가 위치한다.

제1의 변형예와 같이 요크(25)를 단일 부재로 구성했을 경우, 렌즈 홀더(24)는 요크(25)에 충돌하기 직전까지 밖에 상승하지 못한다. 그 때문에, 이동거리를 확보하기 위해서는 렌즈 구동장치(10)를 광축 방향으로 대형화할 필요가 있다. 또, 렌즈 홀더(24)와 제1 판스프링(32)을 전기적으로 접속할 필요가 있을 경우에는, 요크(25)를 부착할 수조차 없다.

이에 비해, 요크(25)를 복수의 부재(25A, 25B)로 구성했을 경우, 렌즈 홀더(24)가 상승할 때에 요크(25)와의 간섭이 발생하는 것을 회피할 수 있으므로, 렌즈 구동장치(10)의 저배화를 도모할 수 있다. 또, 렌즈 홀더(24)와 제1 판스프링(32)을 전기적으로 접속할 경우(도 27, 도 28 참조)에도, 요크(25)를 문제없이 부착할 수 있다.

다음으로, 렌즈 구동장치(10)의 조립 방법에 대해 설명한다.

먼저, 렌즈 홀더(24), 포커스 코일(26), 영구자석(28), 자석 홀더(30), 상측 판스프링(32), 하측 판스프링(34) 및 스페이서(36)를 조합함으로써, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 제조한다.

한편, 도 26에 표시되는 것처럼, 상술한 땜납 리플로우에 의해, 코일 기판(40)과 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 조립체를 제작한다. 그 조립체를, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 일단이 고정된 베이스(14)상에 탑재한다.

그리고, 상기 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를, 상기 조립체를 경유하여 베이스(14)상에 탑재하고, 4개의 서스펜션 와이어(16)의 타단을 와이어 고정용 구멍(328a)를 통하여, 땜납(60)이나 접착제(62)로 호 형상 연장부(328)에 고정시킨다.

또, 제1 판스프링(상측 판스프링)(32)의 제1 및 제2 U자형 단자부(322－1 및 322－2)를 땜납으로 각각 포커스 코일(26)의 제1 및 제2 말단부(261 및 262)에 접속한다.

마지막으로, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 감싸도록 쉴드 커버(42)를 씌우고, 쉴드 커버(42)의 하단을 베이스(14)에 고정한다.

이와 같이, 렌즈 구동장치(10)를 용이하게 조립하는 것이 가능하다.

그리고, 이와 같이 하여 조립된 렌즈 구동장치(10)의 치수는, 11mm×11mm×4.2mm이다.

도 29 내지 도 31을 참조하여, 렌즈 구동장치(10)에 있어서의, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 광축(O) 방향에서의 불필요한 공진을 억제하기 위한 댐퍼재(65)의 설치 방법 및 그 배치 위치에 대해서 설명한다.

도 29는 쉴드 커버(42)를 생략한 상태의 렌즈 구동장치(10)를 나타내는 부분 정면도이다. 도 30은 도 29에 나타낸 렌즈 구동장치(10)를 비스듬히 위쪽으로부터 본 부분 사시도이다. 도 31은 쉴드 커버(42)를 생략하고, 또한 상측 판스프링(제1 판스프링)(32)의 일부를 생략한 상태의 렌즈 구동장치(10)에서의 댐퍼재(65)의 배치 위치를 나타내는 평면도이다.

댐퍼재(65)는, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이에 배치되어 있다. 자석 홀더(30)의 외통부(302)는, 댐퍼재(65)를 도포하기 위한 디스팬서(dispenser)(도시하지 않음)를 안내하는 4개의 가이드 슬롯(302a)를 가진다. 이에 의해, 댐퍼재(65)를, 디스팬서를 사용해서 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이의 틈새에 용이하게 도포할 수 있다. 전술한 것처럼, 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이의 틈새는, 다른 영역의 틈새와 비교해 좁게 되어 있다. 따라서, 가이드 슬롯(302a)을 따라 삽입된 디스팬서를 사용하여 댐퍼재(65)를 4개의 하측 돌기(306a)의 근방에 도포하면, 도포된 댐퍼재(65)는 표면장력에 의해 자연스럽게 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이의 틈새에 모이게 된다.

도시한 예에서는, 댐퍼재(65)로서 스리본드(ThreeBond)사제 TB3168E인, 90Pa·s의 점성을 가진 자외선 경화성 실리콘 겔을 사용하고 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 자석 홀더(30)의 4개의 하측 돌기(306a)와 코일 기판(40) 사이의 틈새에 댐퍼재(65)를 도포한 후, 그 댐퍼재(65)에 자외선을 조사하여 댐퍼재(65)를 경화시킨다.

도 32 및 도 33을 참조하여, 댐퍼재(65)가 없는 경우(종래예)와 댐퍼재(65)가 있는 경우(제1 실시형태)의 주파수 특성에 대해 설명한다. 도 32는, 댐퍼재(65)가 없는 경우의 종래의 렌즈 구동장치의 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 광축(O) 방향에서의 주파수 특성을 나타내고, 도 33은 댐퍼재(65)가 있는 경우의 본 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10)의 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)의 광축(O) 방향에서의 주파수 특성을 나타낸다. 도 32 및 도 33의 각각에서, 횡축은 주파수［Hz］를 나타내고, 종축은 이득［dB］을 나타낸다.

도 32로부터 분명한 것처럼, 댐퍼재(65)가 없는 종래의 렌즈 구동장치에서는, 약 400Hz의 주파수에 있어서 광축(O) 방향으로 공진(고차의 공진 모드)이 발생하고 있는 것을 알 수 있다.

이에 비해서, 도 33으로부터 분명한 것처럼, 댐퍼재(65)가 있는 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10)에서는, 그러한 광축(O) 방향의 공진(고차의 공진 모드)의 발생이 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10)에서는, 손떨림 보정의 안정된 제어 동작을 행하는 것이 가능하게 된다.

또, 댐퍼재(65)는, 손떨림 보정측의 가동부인 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)를 지지하도록 배치되어 있으므로, 렌즈 구동장치(10)의 낙하시에 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20)로의 충격을 완화할 수 있다는 효과도 있다.

상술한 것과 같은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10)에서는, 다음에 설명하는 등의 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 2개의 홀 소자(50f 및 50l)를, 특정 2개의 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18l)의 2개의 코일 부분(18fl, 18fr 및 18lf, 18lb)의 분리된 장소에서 베이스(14)상에 배치했으므로, 2개의 홀 소자(50f 및 50l)가 특정 2개의 손떨림 보정용 코일부(18f 및 18l)에 흘린 전류에 의해 발생하는 자계에 기인하는 악영향을 회피할 수 있다.

둘째, 파단 방지 부재(328)를 구비하고 있으므로, 4개의 서스펜션 와이어(16)가 파단되는 것을 방지할 수 있어, 렌즈 구동장치(10)의 내충격성을 높이는 것이 가능하게 된다.

셋째, 코일 기판(40)에 형성된 복수의 랜드(18a)와 대응하는 위치에, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)에 노치 부분(44b)을 형성했으므로, 땜납 리플로우에 의해, 플렉서블 프린트 기판(FPC)(44)의 내부 배선과 코일 기판(40)의 복수의 랜드(18a)를 전기적으로 접속할 수 있다.

넷째, 영구자석편(282)의 높이에 비해서 포커스 코일(26)의 높이를 낮게 했으므로, 렌즈 홀더(24)(렌즈 배럴)를 광축(O) 방향으로 위치 조정할 경우의 스트로크를 크게 할 수 있다.

다섯째, 영구자석편(282)의 반경 방향의 엣지가 손떨림 보정용 코일부(18)의 반경 방향의 코일 단면폭 안에 들어가도록, 영구자석편(282)과 손떨림 보정용 코일부(18)를 배치했으므로, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20) 전체를 광축(O)에 대해서 직교하는 방향으로 이동시키는 구동력의 감도를 높일 수 있다.

여섯째, 고정 부재(14, 40, 18, 44)와 오토 포커스용 렌즈 구동부(20)의 사이에 댐퍼재(65)를 설치했으므로, 불필요한 공진을 억제할 수가 있어 안정된 동작을 행할 수 있다.

일곱째, 고정 부재(14, 40, 18, 44)와 오토 포커스용 렌즈 구동부(20) 사이에 댐퍼재(65)를 설치했으므로, 낙하시의 내력(耐力)을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)의 변형예에 대해 설명한다.

상술한 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에서는, 도 31에 나타나는 것처럼, 댐퍼재(65)를 4군데에 설치하고 있지만, 댐퍼재(65)의 개수나 그 배치 위치는, 본 발명에 있어서 중요하지 않고, 가동부(오토 포커스용 렌즈 구동부)(20)와 고정 부재(14, 40, 18, 44) 사이에 댐퍼재(65)가 설치되어 있는 것이 중요하다.

예를 들면, 도 34에 도시된 바와 같은 제2의 변형예에 따른 렌즈 구동장치(10)처럼 댐퍼재(65)를 1군데만 설치해도 좋다. 또, 도 35에 도시된 바와 같은 제3의 변형예에 따른 렌즈 구동장치(10)처럼 댐퍼재(65)를 3군데에 설치해도 좋다. 나아가, 도 36에 표시되는 것처럼 제4의 변형예에 따른 렌즈 구동장치(10)처럼 댐퍼재(65)를 8군데 설치해도 좋다.

이와 같이, 댐퍼재(65)를 1군데나 복수 군데에 설치하여도, 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.

또, 상술한 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에서는, 도 29 및 도 25에 표시되는 것처럼, 댐퍼재(65)를 도포하기 쉽게 하기 위해, 자석 홀더(30)에 가이드 슬롯(302a)을 형성하고 있다. 그렇지만, 도 37에 도시된 바와 같은 제5의 변형예에 따른 렌즈 구동장치(10)처럼, 가이드 슬롯(302a)은 없어도 된다.

게다가, 상기 제 1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)에서는, 댐퍼재(65)로서 적외선 경화성 실리콘 겔을 사용하고 있지만, 댐퍼재(65)의 재료는 그것에 한정되지 않고, 댐퍼 효과가 있는 재료이면 어떠한 것을 사용해도 좋다.

［제2 실시형태］

도 38 및 도 39를 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10A)에 대해 설명한다. 도 38은 렌즈 구동장치(10A)의 종단면도이다. 도 39는 렌즈 구동장치(10A)를 나타내는 분해 사시도이다.

여기에서는, 도 38 및 도 39에 표시되는 것처럼, 직교 좌표계(X, Y, Z)를 사용하고 있다. 도 38 및 도 39에 도시한 상태에서, 직교 좌표계(X, Y, Z)에서 X축 방향은 전후 방향(깊이 방향)이고 Y축 방향은 좌우 방향(폭 방향)이며 Z축 방향은 상하 방향(높이 방향)이다. 그리고, 도 38 및 도 39에 나타내는 예에 대해서는, 상하 방향(Z)이 렌즈의 광축(O) 방향이다. 그리고, 본 제2 실시형태에 있어서, X축 방향(전후 방향)은 제1 방향이라고도 불리고 Y축 방향(좌우 방향)은 제2 방향이라고도 불린다.

단, 실제의 사용 상황에 있어서는, 광축(O) 방향, 즉, Z축 방향이 전후 방향이 된다. 다시 말하면, Z축의 상방이 전방이 되고, Z축의 하방이 후방이 된다.

도시한 렌즈 구동장치(10A)는, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20A)와, 휴대전화용의 소형 카메라로 정지화상의 촬영시에, 오토 포커스용 렌즈 구동부(20A)에 발생한 손떨림(진동)을 보정하는 손떨림 보정부를 포함하여, 상 흔들림이 없는 화상을 촬영할 수 있도록 한 장치이다.

도시한 렌즈 구동장치(10A)는, 상술한 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)와는, 실질적으로, 상하가 거꾸로 된 구조를 하고 있다. 따라서, '상측'을 '하측'으로 바꾸어 읽고, '하측'을 '상측'으로 바꾸어 읽으면 된다. 설명의 간략화를 위해서, 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)와 동일한 기능을 가진 것에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 이하에서는 차이점에 대해서만 설명한다.

렌즈 배럴(12)은, 종모양을 하고 있다. 쉴드 커버(42) 대신에, 사각통 형상의 쉴드벽(422A)과 제2 베이스(커버)(424A)가 이용되고 있다. 또, 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20A)에서는, 스페이서(36A)가 제1 판스프링인 하측 판스프링(32)에 장착되어 있다.

그 이외의 구조는, 상술한 제1 실시형태에 따른 렌즈 구동장치(10)와 동일하다.

즉, 고정 부재(14, 40, 18, 44)와 가동부인 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)(20A) 사이에, 댐퍼재(도시하지 않음)가 설치되어 있다.

따라서, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10A)에서도, 상술한 제1 실시형태에 의한 렌즈 구동장치(10)와 동일한 효과를 올린다.

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성이나 상세한 것은, 본 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 각종 변경을 할 수 있다. 예를 들면, 상술한 실시형태에서는, 고정 부재에 대해서 오토 포커스용 렌즈 구동부를 요동 가능하게 지지하는 지지 부재로서 4개의 서스펜션 와이어를 이용하고 있지만, 서스펜션 와이어의 개수는, 4개로 한정되지 않고, 복수 개 있으면 된다. 또, 상술한 실시형태에서는, 자석 홀더(30)에 돌기(306a)를 마련하고 있지만, 그 대신에, 코일 기판(40)상에 오목부 또는 볼록부를 마련하여, 이 장소에 댐퍼재를 담아두도록 하는 구성으로 해도 좋다.

2012년 2월 14일에 출원한 일본특허출원 2012－029729의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.

10, 10A 렌즈 구동장치
12 렌즈 배럴
12a 숫나사
13 촬상 기판
131 촬상 소자
132 적외선 차단 필터
14 베이스
14a 원형 개구
14b 구멍
142 위치 결정 돌기
16 서스펜션 와이어
18 손떨림 보정용 코일(제2의 코일)
18a 랜드
18f 전측 손떨림 보정용 코일부
18fl 좌측 코일 부분
18fr 우측 코일 부분
18b 후측 손떨림 보정용 코일부
18l 좌측 손떨림 보정용 코일부
18lf 전측 코일 부분
18lb 후측 코일 부분
18r 우측 손떨림 보정용 코일부
20, 20A 오토 포커스용 렌즈 구동부(AF 유니트)
24 렌즈 홀더
240 통 형상부
240a 상측 돌기
240b 암나사
241 제1 돌기부(우측 돌기부)
242 제2 돌기부(좌측 돌기부)
25, 25A, 25B 요크
252 연결부(제2 요크부)
254 수직 연장부(제1 요크부)
254a 외벽면
26 포커스 코일(제1 코일)
261 제1 말단부(제1 연결 부분)
262 제2 말단부(제2 연결 부분)
28 영구자석
282 영구자석편
282a 내벽면(제1면)
282c 하측 면(제2면)
282f 전측 영구자석편
282b 후측 영구자석편
282l 좌측 영구자석편
282r 우측 영구자석편
29 틈새
30 자석 홀더
30a 제1단
30b 제2단
302 외통부
302a 가이드 슬롯
304 상측 링 형상 단부
304a 상측 돌기
306 하측 링 형상 단부
306a 하측 돌기
308 스토퍼(파단 방지 보조 부재)
32 제1 판스프링(상측 판스프링)
32－1 제1 판스프링편
32－2 제2 판스프링편
32a 개구
322 상측 내주측 단부
322－1 제1 U자형 단자부(우측 U자형 단자부)
322－2 제2 U자형 단자부(좌측 U자형 단자부)
322a 상측 구멍
324 상측 외주측 단부
324a 상측 구멍
326 상측 연결부
328 호 형상 연장부(파단 방지 부재, 와이어 고정부)
328a 와이어 고정용 구멍
34 제2 판스프링(하측 판스프링)
342 하측 내주측 단부
342a 하측 구멍
344 하측 외주측 단부
344a 하측 구멍
346 하측 연결부
36, 36A 스페이서
362 내측 링부
364 외측 링부
364a 하측 구멍
40 코일 기판
40a 관통 구멍
40b 위치 결정 구멍부
40c 원형 개구
42 쉴드 커버
422 사각통부
422A 쉴드벽
424 상측단부
424A 제2 베이스(커버)
424a 원형 개구
44 플렉서블 프린트 기판(FPC)
44a 위치 결정 구멍부
44b 노치부
46 제어부
50 위치 검출 수단(홀 소자)
50f 전측 홀 소자
50l 좌측 홀 소자
60 땜납
62 접착제
65 댐퍼재
O 광축
X 제1 방향(전후 방향)
Y 제2 방향(좌우 방향)

Claims

렌즈 배럴을 부착가능하고, 광축 방향으로 이동가능한 렌즈 홀더와,
상기 광축 방향을 중심으로 상기 렌즈 홀더에 권회되는 제1 코일과,
S극 또는 N극으로 착자된 제1면과, 상기 제1면 및 상기 광축 방향에 수직인 제2면을 가지고, 상기 제1 코일의 외주면에 상기 제1면이 대향하는 상태로 배치되는 복수의 자석과,
상기 복수의 자석을 이격시켜 고정하는 자석 홀더와,
자속이 상기 제1 코일을 횡단하는 자기회로를 상기 복수의 자석과 함께 구성하는 요크와,
상기 자석의 상기 제2면에 대향해서 설치되는 제2 코일과,
상기 제2 코일이 배치되는 베이스를 가지고,
상기 렌즈 홀더와, 상기 제1 코일과, 상기 복수의 자석과, 상기 자석 홀더와, 상기 요크를 포함한 오토 포커스용 렌즈 구동부가, 상기 베이스에 대해서 광축과 수직인 방향으로 상대 이동 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 자석 홀더는, 다각형의 프레임인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 자석은, 서로 이웃하는 자석이 수직인 관계가 되는 위치에서 상기 자석 홀더에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제3항에 있어서,
상기 복수의 자석은 4개인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 요크는, 상기 제1 코일을 개재하여 상기 복수의 자석의 상기 제1면에 대향해서 배치되는 제1 요크부와, 상기 자석의 상기 제2면과는 반대측인 제3면에 대향해서 배치되는 제2 요크부를 가지는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 요크부는, 서로 이웃하는 상기 자석의 이격 부분 및 각각의 상기 제1면에 대향하는 벽면을 가지고, 상기 제2 요크부에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 요크부는 4개인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 요크는 상기 자석 홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 요크는 복수의 부재로 구성되고,
상기 렌즈 홀더의 소정 부위가 상기 복수의 부재의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 코일은 복수의 코일 부분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제10항에 있어서,
상기 복수의 코일 부분의 분리된 장소에 위치검출 수단이 배치되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스에는, 촬상 소자를 설치가능한 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 기재된 렌즈 구동장치를 장착한 것을 특징으로 하는 카메라.