KR20170096124A

KR20170096124A - 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재장치

Info

Publication number: KR20170096124A
Application number: KR1020177017373A
Authority: KR
Inventors: 요헤이 엔타
Original assignee: 미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2017-08-23
Also published as: EP3239772B1; KR102444766B1; JP2016122055A; WO2016103687A1; TWI675249B; US20170353662A1; CN107111208A; CN107111208B; EP3239772A1; TW201624094A; EP3239772A4; US9936134B2; JP6507628B2

Abstract

더한층의 저배화를 실현할 수 있는 액추에이터를 제공한다. 코일부 및 마그넷부를 가지는 보이스 코일 모터의 구동력에 의하여, 피구동부를 경사시켜 떨림 보정을 행하는 액추에이터에 있어서, 지지부가, 베이스 부재에 마그넷부 및 코일부의 한쪽을 설치한 고정체에 대해서, 피구동부가 재치되는 틀 모양의 보지 부재에 마그넷부 및 코일부의 다른쪽을 설치한 가동체를, 경사 가능하게 지지한다. 보지 부재는 단차(段差/높이 차)를 가지며, 이 단차는, 피구동부의 재치 부위를, 코일부 및 마그넷부의 한쪽의 설치 부위보다 베이스 부재에 근접시킨다.

Description

액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재장치{ACTUATOR, CAMERA MODULE, AND CAMERA MOUNTING DEVICE}

본 발명은, 손떨림 보정용 액추에이터(actuator), 손떨림 보정 기능을 가지는 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스마트폰 등의 휴대 단말에는, 소형의 카메라 모듈이 탑재되어 있다. 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행하는 오토 포커스 기능 및 촬영시에 발생하는 손떨림(진동)을 보정하여 화상의 흔들림을 경감하는 손떨림 보정 기능(OIS：Optical Image Stabilization)을 구비하고 있는 것도 많이 있다.

손떨림 보정 방식으로서는, 촬상 모듈을 일체적으로 기울이는 모듈 틸트 방식이 알려져 있다(예를 들면 특허 문헌 1). 촬상 모듈이란, 렌즈부와 촬상 소자(예를 들면 CCD(Charge Coupled Device))를 가지는 모듈이며, 오토 포커스용 액추에이터를 가지는 것도 포함된다.

아래에 있어서, 오토 포커스용 액추에이터를 「AF용 액추에이터」, 손떨림 보정용 액추에이터를 「OIS용 액추에이터」라고 부른다.

도1은, 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 모듈의 일례를 나타내는 외관도이다. 도2는, 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 모듈의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.

도1, 2에 나타내는 것처럼, 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 모듈(2)은, 고정체(21), 가동체(22), 탄성지지부(23), 촬상 모듈(24), 및 떨림 검출부(25)를 구비한다. 고정체(21), 가동체(22), 및 탄성 지지부(23)에 의해서, OIS용 액추에이터가 구성된다.

고정체(21)는, 베이스 부재(211), 코일부(212), 및 OIS용 프린트 배선 기판(213)을 가진다. 코일부(212)는, 베이스 부재(211)에 배치된다. OIS용 프린트 배선 기판(213)은, 코일부(212)에 급전(給電)함과 동시에, 떨림 검출부(25)의 검출 신호를 제어부에 출력한다.

가동체(22)는, 요크(yoke)(221), 마그넷부(222), 탑 플레이트(223), 및 모듈 가이드(224)를 가진다. 요크(221) 및 마그넷부(222)는, 탑플레이트 (223)에 형성된 각각의 수용부에 배치된다. 모듈 가이드(224)는, 탑플레이트(223)에 고정된다. 1조의 모듈 가이드(224)에 끼인 공간에 촬상 모듈(24)이 배치되어, 고정된다.

탄성지지부(23)는 2축 짐벌 기구(gimbal機構)를 가지며, 외측 짐벌에 가동체(22)(탑플레이트223)가 고정된다. 탄성지지부(23)는, 베이스 부재(211)의 거의 중앙에 부유(浮游)한 상태로 배치되어, 스톱퍼(stopper)(231)에 의해서 고정된다. 탄성지지부(23)는, 광축(Z축)에 직교하는 X축 및 Y축을 중심으로 가동체(22)를 요동 회전(搖動回轉) 가능하게 지지한다, 즉 경사 가능하게 지지한다.

떨림 검출부(25)는, 예를 들면 촬상 모듈(24)의 각속도를 검출하는 자이로 센서로 구성된다. 떨림 검출부(25)는, 가동체(22)의 모듈 가이드(224)의 측면(側面)에 고정된다. 떨림 검출부(25)의 검출 신호는, 고정체(21)인 OIS용 프린트 배선 기판(213)을 경유하여 제어부에 출력된다.

코일부(212) 및 마그넷부(222)에 의해서, OIS용 보이스 코일 모터(VCM)가 구성된다. 즉, 코일부(212)에 전류가 흐르면, 마그넷부(222)의 자계와 코일부(212)에 흐르는 전류의 상호작용에 의해, 코일부(212)에 로렌트력이 생긴다(프레밍의 왼손 법칙). 코일부(212)는 고정되어 있으므로, 마그넷부(222)에 반력(反力)이 작용한다. 이 반력이 OIS용 보이스 코일 모터의 구동력이 된다. 가동체(22)는, OIS용 보이스 코일 모터의 구동력과 탄성 지지부(23)의 복원력(복귀력)이 균형이 잡히는 상태가 될 때까지 요동 회전한다. 이것에 의해, 손떨림에 의한 광축의 어긋남이 보정되어, 광축 방향이 일정하게 보지(保持)된다.

일본국 특허 공개 2014－10287호 공보

근래에는, 휴대 단말의 박형화에 수반하여, 카메라 모듈의 더한층의 저배화(低背化)가 희망되고 있다. 그렇지만, 상술한 종래의 구조에서는, 위치결정이나 고정(固定)을 위해 모듈 가이드(224), 스톱퍼(231) 등을 이용하고 있기 때문에, 더한층의 저배화를 도모하는 일이 곤란하다.

본 발명의 목적은, 더한층의 저배화를 실현할 수 있는 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치를 제공하는 것이다. 특히, 피구동부(예를 들면 촬상 모듈)의 재치(載置) 부위가 낮아지므로, 더한층의 저배화를 보다 확실하게 실현할 수 있는 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치를 제공하는 것이다. 또, 저배화를 도모하면서, 자기(磁氣) 효율을 높혀 저(低)소비전력화를 도모할 수 있는 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 액추에이터는, 코일부 및 마그넷부를 가지는 보이스 코일 모터의 구동력에 의해, 피구동부를 경사(傾斜)시켜서 떨림 보정을 행하는 액추에이터이며, 베이스 부재를 가지고, 상기 피구동부의 외주(外周)측에서 상기 베이스 부재에 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 어느것인가 한쪽을 설치하여 형성되는 고정체와, 상기 베이스 부재와는 반대측의 면에 상기 피구동부가 재치되는 틀 모양의 보지(保持) 부재를 가지고, 상기 피구동부의 외주측에서 상기 보지 부재의 상기 베이스 부재측의 면에 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 어느 쪽인가 다른쪽을 설치하여 형성되는 가동체와, 상기 베이스 부재에 배치되어, 상기 고정체에 대해서 상기 가동체를 경사 가능하게 지지하는 지지부를 구비하고, 상기 보지 부재는, 상기 피구동부의 재치 부위를 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 상기 어느 것인가 한쪽의 설치 부위보다 상기 베이스 부재에 근접시키는 단차(段差/높이 차)를 가지는, 구성을 취한다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은, 상기의 액추에이터와, 렌즈부 및 촬상 소자를 가지고, 상기 피구동부로서 상기 보지 부재에 접착되는 촬상 모듈과, 상기 촬상 모듈의 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하는 구성을 취한다.

본 발명에 따른 카메라 탑재장치는, 정보기기 또는 수송기기인 카메라 탑재장치이며, 상기의 카메라 모듈을 구비하는 구성을 취한다.

본 발명에 의하면, 종래의 구성과 비교하여 부품 개수가 적어지므로, 더한층의 저배화를 꾀할 수 있음과 동시에, 조립 공정이 용이하다. 특히, 피구동부(예를 들면 촬상 모듈)의 재치 부위가 낮아지므로, 더한층의 저배화를 보다 확실하게 실현할 수 있다. 또, 저배화를 도모하면서, 코일부 및 마그넷부의 배치 위치를 규제하지 않기 때문에, 자기 효율을 높혀서 저소비 전력화를 도모할 수 있다.

도 1 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 모듈의 일례를 나타내는 외관도.
도 2 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 모듈의 일례를 나타내는 분해 사시도.
도 3 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈을 탑재하는 스마트 폰을 나타내는 도면.
도 4 카메라 모듈의 외관 사시도.
도 5 카메라 모듈의 분해 사시도.
도 6 카메라 모듈의 Y방향을 따르는 단면도.
도 7 카메라 모듈의 X방향을 따르는 단면도.
도 8 탄성지지부가 장착된 요크의 저면도.
도 9 도 9A는, 본 발명의 한 실시형태에 따른 차재용 카메라를 탑재하는 자동차를 나타내는 정면도, 도9B는, 동 차재용 카메라를 탑재하는 자동차를 나타내는 사시도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도3은, 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈(100)을 탑재하는 스마트 폰(M)을 나타내는 도면이다. 도3A는 스마트 폰(M)의 정면도이고, 도3B는 스마트 폰(M)의 배면도이다.

스마트 폰(M)은, 예를 들면 배면 카메라 OC로서 카메라 모듈(100)을 탑재한다. 카메라 모듈(100)은, 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능을 구비하여, 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행함과 동시에, 촬영시에 발생하는 손떨림(진동)을 보정하여 상(像)떨림이 없는 화상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(100)의 손떨림 보정 기능에는, 모듈 틸트 방식이 채용된다. 모듈 틸트 방식은, 화면 네 귀퉁이에 왜곡이 생기지 않는다고 하는 이점을 가진다.

도4는, 카메라 모듈(100)의 외관 사시도이다. 도5는, 카메라 모듈(100)의 분해 사시도이다. 도6은, 카메라 모듈(100)의 Y방향을 따르는 단면도이다. 도7은, 카메라 모듈(100)의 X방향을 따르는 단면도이다. 또한, 도6및 도7은, 특히 보이스 코일 모터 부분의 자기(磁器) 회로부를 나타낸다.

여기서는, 도4~7에 표시되는 것처럼, 직교좌표계(X, Y, Z)를 사용해 설명한다. 카메라 모듈(100)은, 스마트 폰(M)으로 실제로 촬영을 할 경우에, X방향이 상하 방향(또는 좌우 방향), Y방향이 좌우 방향(또는 상하 방향), Z방향(광축 방향을 포함한다)이 전후방향이 되도록 탑재된다.

도4~도7에 나타내는 것처럼, 카메라 모듈(100)은, 고정체(11), 가동부(12), 탄성지지부(13), 촬상 모듈(14), 및 떨림 검출부(15), 및 위치 어긋남 검출부(16) 등을 구비한다. 고정체(11), 가동체(12), 및 탄성 지지부(13)에 의해서, OIS용 액추에이터(A)가 구성된다. OIS용 액추에이터(A)에 있어서는, 코일부(112) 및 마그넷부(122)를 가지는 OIS용 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여 손떨림 보정이 행해진다.

고정체(11)는, 스마트 폰(M)에 실장했을 때에 이동 불능으로 고정된다. 고정체(11)는, 탄성지지부(13)를 경유하여 가동체(12)를 가동 가능하게 지지한다. 고정체(11)는, 베이스 부재(111), 코일부(112), OIS용 프린트 배선 기판(113), 스커트 부재(커버 부재)(114), 본체 커버 부재(이하,「커버 부재」라고 함)(115), 및 프린트 회로 기판(117)을 가진다.

베이스 부재(111)는, 금속재료로 되어있는 거의 구형상(矩形狀)의 부재이고, 프린트 회로 기판(117)상에 배치되어 있다. 베이스 부재(111)를 금속제로 함으로써, 수지제의 경우와 비교하여 강도가 높아지므로, 베이스 부재(111)를 얇게 할 수 있고, 나아가서는 카메라 모듈(100)의 저배화를 도모할 수 있다.

베이스 부재(111)는, 중앙에, 탄성지지부(13)를 고정하기 위한 각뿔대 모양의 돌출부(111a)를 가진다. 베이스 부재(111)는, 돌출부(111a)의 주위에, 코일부(112)에 급전하기 위한 패드(pad) 형상의 급전부(111b)를 가진다. 베이스 부재(111)는, 돌출부(111a)의 주위에 있어서 급전부(111b)를 피하여 잘라낸 부위(111C)에 위치 어긋남 검출부(16)가 배치되어 있다.

위치 어긋남 검출부(16)는, 예를 들면, 홀 소자 등으로 구성되어, 탄성지지부(13)를 경유하여 고정체(11)에 장착되었을 때의 가동체(12)의 기울기, 상세하게는, 촬상 모듈(14)의 자중(自重)에 의한 오프셋(offset)(자중 처짐), 또는, 장착되었을 때의 촬상 모듈(14)의 FPC의 반력에 의한 오프셋을 검출한다. 이것에 의해, 카메라 모듈(100)은, 위치 어긋남 검출부(16)를 이용하여, 촬상 모듈(14)의 오프셋 위치를 검출하여 보정함으로써, 떨림 검출부(15)의 검출 시의 기준 위치에, 촬상 모듈(14)을 경사하는 일없이 정확하게 위치시킬 수 있다.

또, 베이스 부재(111)는, 주연부(周部)를 구성하는 4변의 중앙 부분에, 커버 부재(115) 및 스커트 부재(114)를 고정할 때의 위치결정을 행하는 돌출변부(突出邊部)(1111)를 가진다. 이 돌출변부(1111)는, 스커트 부재(114) 및 커버 부재(115)가 장착되었을 때에, 각각의 절결부(切欠部/잘라낸 부분)(1141, 1151)에 계합한다. 구체적으로는, 스커트 부재(114)는, 절결부(1141)를, 돌출변부(1111)에 계합(係合)함으로써, 베이스 부재(111)의 외주연(外周)에 외감(外嵌/끼워넣음)하여 위치결정 고정된다. 커버 부재(115)는, 절결부(1151)를 베이스 부재(111)의 돌출변부(1111)에 계합시킴과 동시에, 스커트 부재(114)의 외주면(外周面)에 외감시킨다. 이것에 의해, 커버 부재(115)도 베이스 부재(111)의 돌출변부(1111)에 의해 위치결정 된다.

코일부(112)는, 4개의 틸트 코일(112A~112D)로 구성되어, 돌출부(111a)를 둘러싸듯이 베이스 부재(111)에 배치된다. 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)는, 코일의 권회축(卷回軸)을, 베이스 부재(111)와 요크(보지 부재)(120)와의 대향 방향(여기서는, Z방향)을 향하여 설치되어 있다. 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)에는, 급전부(111b)를 경유하여 급전이 행해진다.

틸트 코일(112A, 112C)은 X방향으로 대향하여, 가동체(12)를, Y축을 중심으로 회전 요동시킬 경우에 사용된다. 틸트 코일(112B, 112D)은 Y방향으로 대향하여, 가동체(12)를, X축을 중심으로 회전 요동 시킬 경우에 사용된다.

OIS용 프린트 배선 기판(113)은, 코일부(112)에 급전하기 위한 전원 라인(도면표시 생략)을 가진다. OIS용 프린트 배선 기판(113)은, 베이스 부재(111)의 저면에 고정되고, 전원 라인은, 베이스 부재(111)의 급전부(111b)에 전기적으로 접속된다.

스커트 부재(114)는, 4개의 벽체(壁體)(114b)를 구형 틀 모양으로 연결한 부재이며, 촬상 모듈(14)의 수용구(受容口)(114a)를 가진다. 스커트 부재(114)는, 베이스 부재(111)의 돌출변부(1111)에 대응하는 위치, 즉, 스커트 부재(114)의 각 벽체(114b)의 하단부의 중앙 부분에, 절결부(1141)를 가진다. 스커트 부재(114)의 각 벽체(114b)의 상부에는, 각 상부로부터 안쪽으로 약간 튀어나오게 형성된 구형 틀 모양의 규제부(114d)를 가지며, 규제부(114d)는, 틀 모양 안, 즉, 스커트 부재(114)의 수용구(114a) 내에 배치되는 가동체(12)가 과잉하게 경사하는 것을 방지한다.

스커트 부재(114)는, 베이스 부재(111)에 탄성지지부(13)를 경유하여 가동체(12)가 장착된 후, 베이스 부재(111)의 외주연에 외감 함으로써 고정된다. 베이스 부재(111)와 스커트 부재(114)의 사이에 가동체(12)가 협장(挾裝/끼여서 장착)되게 된다.

커버 부재(115)는, 상면의 뚜껑 부분에 개구(開口)(115a)를 가지는 유개구형통(有蓋矩形筒) 모양의 부재이다. 커버 부재(115)는, 개구(115a)를 경유하여 촬상 모듈(14)의 렌즈부(141)를 외부로 임하게 한다. 커버 부재(115)는, 통 모양의 주벽(周壁) 부분의 하단부에, 베이스 부재(111)의 돌출변부(1111)에 대응하는 위치에 형성된 절결부(1151)를 가진다.

커버 부재(115)는, OIS용 액추에이터(A)에 촬상 모듈(14)이 탑재된 후, 스커트 부재(114)에 외감하여, 절결부(1151)를 베이스 부재(111)의 돌출변부(1111)에 계합시킴으로써 베이스 부재(111)에 고정된다. 커버 부재(115)의 한 측면에는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)을 외부로 빼내기 위한 인출구(引出口)(115b)가 형성되어 있다. 인출구(115b)는, 커버 부재(115)의 한 측면의 일부를 가공하여 바깥쪽으로 튀어나오는 후드부(115c)를 형성함으로써, 후드부(115c)의 아래쪽에 형성되어 있다.

가동체(12)는, 고정체(11)에 대해서 X축 및 Y축을 중심으로 요동 회전한다. 가동체(12)는, 요크(보지 부재)(120), 마그넷부(122), 및 위치결정 플레이트(126)를 가진다. OIS용 액추에이터(A)에 촬상 모듈(14)을 실장할 때, 요크(120)는, 촬상 모듈(14)을 직접 보지한다. 촬상 모듈(14)은, 예를 들면 양면 테이프 또는 수지제의 접착제 등에 의해, 요크(120)의 상면에 접착된다. 이 구성에 의해, 특허 문헌 1에 기재한 모듈 가이드 등의 위치결정 부재를 이용하는 일 없이, 지그를 사용함으로써, 요크(120)에 촬상 모듈(14)을 고정밀도로 위치결정하여 고정할 수 있다.

요크(120)는, 자성 재료에 의해 형성된 구형틀 모양의 부재이고, 구형틀 모양의 요크 본체(보지부 본체)(121)와, 요크 본체(121)의 틀 모양 안쪽에 설치되어, 그러면서 또, 재치되는 촬상 모듈(14)을 고정하는 평틀 모양의 보지 틀부(1211)를 가진다.

요크 본체(121)는, 하면에 마그넷부(122)가 고정되는 4개의 평판을 구형상으로 연결한 평틀 모양의 상판부(上板部)(121a)를 가진다. 요크 본체(121)는, 상판부(121a)의 외주연부(구체적으로는, 상판부121a를 구성하는 각 평판의 외연부)를 따라서, 아래쪽을 향해 돌출하여 처지듯이 형성된 외측 수하부(外側垂下部)(121b)를 가진다. 또, 요크 본체(121)는, 상판부(121a)의 내주연부(구체적으로는, 상판부121a를 구성하는 각 평판의 내연부)를 따라서, 아래쪽을 향해 돌출하여 처지듯이 형성된 내측 수하부(內側垂下部)(121c)를 가진다. 즉, 요크 본체(121)의 1변의 단면 형상은, 베이스 부재(111) 측으로 개구(開口)하는 오목(凹) 형상이며, 즉, 아래쪽으로 개구하는 「U」자 형상으로 되어 있다. 이 오목 형상 내의 저면인 상판부(121a)가, 보지 틀부(1211)보다 베이스 부재(111)로부터 이간(離間)하는 위치에 위치한다. 또, 요크 본체(121)의 내측 수하부(121c)의 하단부에 보지 틀부(1211)의 외주연부가 접합되어 있다. 보지 틀부(1211)의 상면(요크120의 상면의 일부)에, 촬상 모듈(14)의 저면이 양면 테이프 또는 수지제의 접착제에 의해 고정된다.

이와 같이, 요크(120)에서는, 마그넷부(122)가 고정되는 요크 본체(121)의 상판부(121a)는, 내측 수하부(121c)를 경유하여, 촬상 모듈(14)이 고정되는 보지 틀부(1211)보다 외주측이며, 그러면서 또, 보지 틀부(1211)보다 높은 위치에 위치하고 있다. 즉, 상판부(121a)는, 보지 틀부(1211)의 주위에, 보지 틀부(1211)보다 베이스 부재(111)로부터 Z방향으로 멀어진 위치에 배치되어 있다.

이 구성에 의해, 보지 틀부(1211)와 상판부(121a)의 사이에는, 보지 틀부(1211)를 상판부(121a)보다 베이스 부재(111)에 근접시키는 단차가 형성되어, 요크(120) 전체에서는, 중앙에 오목 형상부가 형성되고, 이 오목부 내에 촬상 모듈(14)이 고정된다.

마그넷부(122)는, 틸트 코일(112A~112D)에 대응하는, 직방체 모양의 4개의 영구자석(122A~122D)으로 구성된다. 영구자석 대신에 전자석을 이용해도 좋다. 영구자석(122A~122D)의 크기는, 틸트 코일(112A~ 112D)의 내측에 수용되는 정도이면 된다.

영구자석(122A~122D)은, 요크(120)의 각각의 평판의 하면에, 착자 방향이 Z방향이 되도록 배치되어, 예를 들면 접착에 의해 고정된다. 여기서는, 영구자석(122A~122D)을 소정의 위치에 배치되도록 형성된 위치결정 플레이트(126)를 개재하여 고정되어 있다. 위치결정 플레이트(126)는, 자성(磁性) 재료 또는 비자성 재료로 형성되어 상판부(121a)의 하면의 형상에 대응한 형상을 이루며, 영구자석(122A~122D)의 배치 자리에 대응한 4개의 슬릿이 형성되어 있다. 이 위치결정 플레이트(126)를 상판부(121a)의 하면에 양면 테이프 또는 접착제 등에 의해 고정하여, 위치결정 플레이트(126)의 각 슬릿에 영구자석(122A~122D)을 상판부(121a)의 하면에 접촉시키면서 끼워 넣는다. 이것에 의해, 요크(120)에 대해서 영구자석(122A~122D)은 고정밀도로 위치결정 되어 고정된다(도6~도8 참조).

또, 영구자석(122A~122D)은, 요크(120)의 내측 수하부(121c)와 외측 수하부(121b)의 사이에 위치한다. 여기서는, 영구자석(122A~ 122D)은, 내측 수하부(121c)와 외측 수하부(121b)의 각각에 대해서 갭을 둔 위치에서, 각각 대향한다.

마그넷부(122)와 요크(120)(상세하게는 요크 본체121)의 사이에 코일부(112)가 위치한다(도5, 6 참조). 마그넷부(122)는, 코일부(112)의 코일의 권회축상에 위치한다. 마그넷부(122) 및 코일부(112)는, 요크(120) 및 베이스 부재(111)에 있어서, 코일부(112)의 중앙부를 촬상 모듈(14)의 접착 방향을 따라 개구시켜, 이 코일부(112)의 중앙부에 마그넷부(122)가 돌출하도록 배치되어 있다.

구체적으로는, 외측 수하부(121b)와 영구자석(122A~122D)의 사이, 및 내측 수하부(121c)와 영구자석(122A~122D)의 사이에 틸트 코일(112A~112D)이 위치한다. 이와 같이, 코일부(112)의 주위는 요크(120)에 의해서 덮이므로, 코일부(112)의 통전 전류에 의한 자계에 기인하여, 촬상 모듈(14)의 AF용 액추에이터(142)가 악영향을 받는 것을 회피할 수 있다.

또, 마그넷부(122) 및 코일부(112), 즉 이들을 가지는 자기회로부가, 촬상 모듈(14)의 하단부와 보지 틀부(1211)의 외주측(구체적으로는, XY방향측)에 위치한다. 즉, 마그넷부(122) 및 코일부(112)를 가지는 자기회로부는, 촬상 모듈(14)의 하단부와 보지 틀부(1211)의 바로 밑에는 배치되어 있지 않다. 즉, 마그넷부(122)(영구자석122A~122D) 및 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)는, 촬상 모듈(14)의 하단부와 요크(120)의 보지 틀부(1211)의 XY방향의 외주측에서, 베이스 부재(111)상에 배치되어 있다.

탄성 지지부(13)는, 2축 짐벌 기구를 가지는 구형상(矩形狀)의 부재(이른바 짐벌 용수철)로 구성된다. 도8은, 탄성 지지부의 설명에 제공하는 그림이며, 탄성 지지부가 장착된 요크의 저면도이다.

탄성 지지부(13)는, 도8에 나타내는 것처럼, 중앙부(13a)와, 중앙부(13a)에 내측 짐벌(13b)을 개재하여 연접(連接)되어 X축 및 Y축을 중심으로 회전 요동하는 외측 짐벌(13c)을 가진다. 또한, 도8에서는, 탄성 지지부(13)인 짐벌을, 다른 구성 부재와 차별화하기 위해서 해칭으로 나타내고 있다. 도8에 나타내는 것처럼, 중앙부(13a)는 구형틀 모양을 가지고, 내측 짐벌(13b)은 뒤얽힌 만곡 형상을 가진다. 외측 짐벌(13c)은, 여기서는 2개의 가늘고 긴 판형상을 가지고, 중앙부(13a)에서 서로 대향하는 한 쌍의 변(邊)부의 외측에, 각각의 변부와 평행하게 배치되어 있다. 외측 짐벌(13c)의 중앙부에서 내측 짐벌(13b)의 일단과 접합되어 있다. 또한, 내측 짐벌의 타단은 중앙부(13a)와 접합되어 있다.

탄성 지지부(13)의 중앙부(13a)가, 베이스 부재(111)의 돌출부(111a)에 외감하여 접착 또는 용접된다. 이것에 의해, 탄성 지지부(13)에서는, 도7에 나타내는 것처럼, 중앙부(13a)보다 외주측의 부분은, 베이스 부재(111)의 상면으로부터 소정간격을 두고 위치한 상태가 된다. 또한, 이 소정간격은, 탄성 지지부(13)가 가동하는 X방향, Y방향의 중심축 방향으로 회전할 때의 가동 범위가 된다. 또, 도8에 나타내는 것처럼, 탄성 지지부(13)의 외측 짐벌(13c)은, 요크(120)의 보지 틀부(1211)의 하면의 평행한 한쌍의 변부에 접착 또는 용접된다. 이것에 의해, 가동체(12)는, 베이스 부재(111)의 거의 중앙에 부유한 상태로 배치되어, X축 및 Y축을 중심으로 요동 회전 가능하게 된다. 탄성 지지부(13)는, 베이스 부재(111)에 접착에 의해 고정되므로, 특허 문헌 1에 기재된 스톱퍼 등의 계지 부재는 필요없다. 또, 촬상 모듈(14)이 상면에 접착된 보지 틀부(1211)의 하면에, 탄성지지부(13)가, 외측 짐벌(13c)을 경유하여 장착되어 있다. 탄성지지부(13)와 촬상 모듈(14)의 Z방향으로 떨어진 길이는, 거의 보지 틀부(1211)의 두께 분량이 된다. 이것에 의해, 카메라 모듈(100) 자체의 Z방향의 길이의 단축화, 즉, 카메라 모듈(100)의 저배화를 도모할 수 있다.

촬상 모듈(14)은, 렌즈부(141), 촬상 소자(도면표시 생략), AF용 액추에이터(142), 및 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)을 가진다.

촬상 소자(도면표시 생략)는, 예를 들면 CCD(charge coupled device)형 이미지 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형 이미지 센서 등에 의해 구성된다. 촬상 소자(도면표시 생략)는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)에 실장된다. 촬상 소자(도면표시 생략)는, 렌즈부(141)에 의해 결상된 피사체상을 촬상한다.

AF용 액추에이터(142)는, 예를 들면 AF용 보이스 코일 모터를 가지고, AF용 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 렌즈부(141)를 광축 방향으로 이동시킨다. AF용 액추에이터(142)에는, 공지의 기술을 적용할 수 있다.

촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, 여기서는, 가요성(可撓性)을 가지는 플렉서블 프린트 기판(Flexible printed circuits)에 의해 구성된다. 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, AF용 액추에이터(142)의 코일부(도면표시 생략)에 급전하기 위한 전원 라인(도면표시 생략), 촬상 소자로부터 출력되는 영상 신호용의 신호 라인(도면표시 생략) 및 떨림 검출부(15)로부터 출력되는 검출 신호용의 신호 라인(도면표시 생략)을 가진다. 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, OIS용 액추에이터(A)에 촬상 모듈(14)를 탑재했을 때에, 도7에 나타내는 것처럼, 스커트 부재(114)의 내측으로부터 스커트 부재(114)를 타넘어, 커버 부재(115)의 인출구(115b)를 경유하여 외부로 빼낸다. 상세하게는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, 촬상 모듈(14)의 하면으로부터 위쪽으로 연출(延出/뻗어나와)하여, 스커트 부재(114)로부터 소정간격을 둔 위쪽에서, 스커트부의 바깥쪽을 향해 늘어나듯이 절곡(折曲)되어, 커버 부재(115)의 인출구(115b)로부터 외부로 연출(延出)해 있다. 빼내어진 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, 고정체(11)의 프린트 회로 기판(117)에 접속된다. 이와 같이, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)은, 가동체(12)에 설치된 구성이지만, 가요성을 가지기 때문에, 가동체(12)의 가동을 방해하는 일은 없다. 또한, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)을 도중에서 분기시켜서, 영상 신호용의 신호 라인과 검출 신호용의 신호 라인으로 따로따로 커넥터를 장착하도록 해도 좋다.

떨림 검출부(15)는, 촬상 모듈(14)의 떨림(움직임)을 검출한다. 떨림 검출부(15)는, 예를 들면 촬상 모듈(14)의 각속도를 검출하는 자이로 센서로 구성된다. 떨림 검출부(15)는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)의 기립부(起立部)(143a)에 실장된다. 떨림 검출부(15)의 검출 신호는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)을 경유하여 제어부에 출력된다. 제어부는, 이 검출 신호에 기초하여 코일부(112)의 통전 전류를 제어한다. 또한, 제어부(도면표시 생략)는, 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)에 실장하도록 해도 좋고, 프린트 회로 기판(117)에 실장하도록 해도 좋다. 또, 프린트 배선 기판을 경유하여 스마트 폰(M)에 실장되어 있는 제어부를 이용하도록 해도 좋다.

종래의 카메라 모듈(2)(도1, 도2 참조)에서는, 떨림 검출부(25)가 가동체(22)(모듈 가이드 224)에 장착되는 한편, 떨림 검출부(25)의 검출 신호는 고정체(21)가 되는 OIS용 프린트 배선 기판(213)을 경유하여 출력된다. OIS용 프린트 배선 기판(213)에 의해 가동체(22)의 요동 회전이 저해되어, 틸트 동작의 감도가 저하하기 때문에, OIS용 액추에이터의 구동력이 필연적으로 커진다.

이것에 비하여, 실시형태에 따른 카메라 모듈(100)에 있어서는, 떨림 검출부(15)의 검출 신호는, 촬상 모듈(14)의 촬상 모듈용 프린트 배선 기판(143)을 경유하여 출력된다. 즉, 고정체(11)의 OIS용 프린트 배선 기판(113)이, 가동체(12)(촬상 모듈14)의 요동 회전을 저해하는 일이 없다, 따라서, OIS용 액추에이터(A)의 구동력을 종래의 것에 비교해 저하시킬 수 있어, 소비 전력을 저감할 수 있다. 또, 고정체(11)의 OIS용 프린트 배선 기판(113)은 코일부(112)로의 급전을 위해서만 이용되므로, 별도 전원 라인을 준비함으로써, 생략할 수도 있다. 이것에 의해, 저비용화, 공간절약화를 도모할 수 있다.

OIS용 액추에이터(A)에 있어서는, OIS용 보이스 코일 모터의 자기회로부를 구성하는 코일부(112) 및 마그넷부(122)는, 가동 대상인 촬상 모듈(14)을 둘러싸는 위치에 배치되어 있다. 구체적으로는, 마그넷부(122)(영구자석 122A~122D) 및 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)를 가지는 자기회로부는, 촬상 모듈(14)의 하단부 및 요크(120)의 보지 틀부(1211)에 대해서, XY방향의 외주측에서, 베이스 부재(111)상에 배치된다.

자기회로부는, 촬상 모듈(14)의 하단부 및 요크(120)의 보지 틀부(1211)에 XY방향으로, 자기회로부의 일부가 겹치는 위치에 배치된다. 즉, 마그넷부(122) 및 코일부(112)의 한쪽(여기서는, 마그넷부(122))이 X방향 및 Y방향으로 겹치는 위치에 배치되어 있다.

자기회로부에서는, 마그넷부(122)를 구성하는 영구자석(122A~ 122D)은, 코일부(112)를 구성하는 틸트 코일(112A~112D)의 위쪽에서, 그러면서 또, 틸트 코일(112A~112D) 내측에 일부를 삽입하여 위치된 상태로 배치한다. 이것에 의해, 영구자석(122A~122D)은, 각각 대응하는 틸트 코일(112A~112D)의 위쪽에서, 각 틸트 코일(112A~112D)의 권회축 방향(Z방향)을 따라 배치되어 있다. 또, 마그넷부(122) 및 코일부(112)는, 촬상 모듈(14)의 하단부 및 요크(120)의 보지 틀부(1211)에 XY방향 외주측에서, 자기회로부의 일부가 겹치는 위치에 배치된다.

이와 같이 배치되는 마그넷부(122) 및 코일부(112)를 가지는 OIS용 보이스 코일 모터에 있어서, 코일부(112)에 전류가 흐르지 않는 초기 상태에서는, 촬상 모듈(14)(가동체12)은, 광축이 Z방향과 일치하는 중립 위치에 보지된다. 여기서, 촬상 모듈(14)(가동체12)이, 가동체(12)를 고정체(11)에 장착했을 때에, 자중 처짐 등에 의해 중립 위치로부터 오프셋 해 있을 경우, 위치 어긋남 검출부(16)로 검출한 오프셋 위치를 보정하여, 광축을 Z방향과 일치하는 중립 위치에 위치시킨다.

코일부(112)에 전류가 흐르면, 마그넷부(122)의 자계와 코일부(112)에 흐르는 전류와의 상호작용에 의해, 코일부(112)에 Z방향의 로렌트력이 생긴다(프레밍의 왼손 법칙). 코일부(112)는 고정되어 있으므로, 가동체(12)인 마그넷부(122)에 반력이 작용한다. 이 반력이 OIS용 보이스 코일 모터의 구동력이 된다.

구체적으로는, X축방향으로 대향하는 틸트 코일(112A, 112C)에 서로 역방향의 전류를 흘리면, 영구자석(122A, 122C)에는 Z방향에 있어서 서로 역방향의 힘이 작용한다. 따라서, 촬상 모듈(14)을 포함하는 가동체(12)는, 탄성지지부(13)의 중앙부(13a)를 지점(支点)으로 하여, Y축을 중심으로 요동 회전한다. 마찬가지로, Y축방향으로 대향하는 틸트 코일(112B, 112D)에 서로 역방향의 전류를 흘리면, 촬상 모듈(14)을 포함하는 가동체(12)는, 탄성지지부(13)의 중앙부(13a)를 지점(支点)으로 하여, X축을 중심으로 요동 회전한다. OIS용 보이스 코일 모터의 구동력(마그넷부(122)에 작용하는 힘)과, 탄성지지부(13)의 복원력이 균형 잡힐 때까지, 가동체(12)는 요동 회전한다.

이 때, 가동체(12)의 요동 회전에 의해서, 촬상 모듈(14)의 떨림이 상쇄되도록, 떨림 검출부(15)의 검출 결과에 기초하여 코일부(112)의 통전 전류가 제어된다. 이것에 의해, 손떨림에 의한 광축의 어긋남이 보정되어, 광축 방향이 일정하게 보지된다.

또, 스커트 부재(114)의 규제부(114d)에 의해 가동체(12)의 요동 회전이 규제되므로, 낙하 충격 등에 의해서 가동체(12)가 과잉하게 요동 회전하는 것을 방지할 수 있다.

또, 가동체(12)의 보지 틀부(1211)의 상면(요크120의 상면의 일부)에, 촬상 모듈(14)의 저면(底面)이 양면 테이프 또는 수지제의 접착제에 의해 고정되어 있다. 이 보지 틀부(1211)의 외주 측에는, 요크 본체(121)의 내측 수하부(121c)를 경유하여, 보지 틀부(1211)보다 베이스 부재(111)로부터 Z방향으로 멀어진 위치, 즉, 보지 틀부(1211)보다 높은 위치에, 요크 본체(121)의 상판부(121a)가 결합되어 있다. 이 상판부(121a)의 하면에는, 마그넷부(122)가 고정되어 있고, 이 마그넷부(122)에 대해서 코일부(112)가, Z방향으로 이간하여, 그러면서 또, 마그넷부(122)가 내부에 위치하도록 배치된다. 이와 같이, 마그넷부(122) 및 코일부(112)를 가지는 자기회로부는, 보지 틀부(1211)의 외주측 (XY방향에서의 외측), 다시 말하면, 촬상 모듈(14)의 외주 측에 배치되어 있다. 여기서는 마그넷부(122) 및 코일부(112)는, 촬상 모듈(14)의 가동 영역의 외측에 위치한다.

또, 마그넷부(122)는, 요크(120)에 있어서, 보지 틀부(1211)보다 높이 레벨이 높은 위치에 배치된 상판부(121a)의 하면에 고정되어 있다. 즉, 마그넷부(122)는, 촬상 모듈(14)이 고정되는 보지 틀부(1211)보다 외주측에서, 그러면서 또, 보지 틀부(1211)보다 높은 위치에 위치한다.

이와 같이, 마그넷부(122)(영구자석 122A~122D) 및 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)를 가지는 자기회로부는, 촬상 모듈(14)의 하단부 또는, 요크(120)의 보지 틀부(1211)의 XY방향의 외주측에서, 베이스 부재(111)상에 배치되어 있다. 다시 말하면, 자기회로부는, 높이(Z방향)가 제한되는 베이스 부재(111)와 촬상 모듈(14)의 사이에 배치되어 있지 않다.

또, 가동체(12)에 있어서, 요크(120)는, 요크 본체(121)(구체적으로는 내측 수하부 121c)와 보지 틀부(1211)에 의해 형성되는 오목(凹) 형상부를 중앙 부분에 가지고, 이 오목 형상부 내에 촬상 모듈(14)이 고정된다.

이와 같이 배치되는 마그넷부(122) 및 코일부(112)를 가지는 보이스 코일 모터의 구동력에 의해서, 액추에이터(A)는, 피구동부(촬상 모듈14)를 경사시켜 떨림 보정을 행한다. 액추에이터(A)는, 피구동부(촬상 모듈14)가 접착되는 틀 모양의 요크(120)(보지 부재)를 가지고, 요크(120)의 요크 본체(121)(보지 부재의 일부)에 마그넷부(122)가 배치되어서 되는 가동체(12)와, 베이스 부재(111) 및 베이스 부재(111)의 주연부에 고정되는 틀 모양의 스커트 부재(114)를 가지고, 베이스 부재(111)에 코일부(112)가 배치되어서 되는 고정체(11)와, 베이스 부재(111)에 배치되어, 고정체(11)에 대해서 가동체(12)를 경사 가능하게 지지하는 탄성지지부(지지부)(13)를 구비한다. 베이스 부재(111)와 스커트 부재(114)의 사이에 가동체(12)가 협장(挾裝)된다. 액추에이터(A)에 의하면, 종래의 구성에 비교해서 부품 수가 적어지므로, 더한층의 저배화를 도모할 수 있음과 동시에, 조립 공정이 용이하게 된다. 또, 오토 포커스 기능을 가진 촬상 모듈(14)을 요크(120)에 접착하는 것만으로, 간단하게 카메라 모듈(100)이 완성한다.

또, 본 실시형태에 의하면, 액추에이터(A)는, 베이스 부재(111)를 가지고, 피구동부(촬상 모듈14)의 외주측에서 베이스 부재(111)에 코일부(112) 및 마그넷부(122)의 어느것인가 한 쪽을 설치하여 형성되는 고정체(11)와, 베이스 부재(111)와는 반대측의 면(상면(上面))에 피구동부가 재치되는 틀 모양의 보지 부재(요크120)를 가지고, 피구동부의 외주측에서 보지 부재의 베이스 부재(111)측의 면(하면(下面))에 코일부(112) 및 마그넷부(122)의 어느것인가 다른쪽을 설치하여 형성되는 가동체(12)와, 베이스 부재(111)에 배치되어, 고정체(11)에 대해서 가동체(12)를 경사 가능하게 지지하는 지지부(탄성지지부13)를 구비하고, 보지 부재는, 피구동부의 재치 부위(보지 틀부1211)를 코일부(112) 및 마그넷부(122)의 어느것인가 한 쪽의 설치 부위(상판부 121a)보다 베이스 부재(111)에 근접시키는 단차를 가진다. 이 액추에이터(A)에 의하면, 요크(120)에 있어서의 촬상 모듈(14)의 재치 부위를 코일부(112) 또는 마그넷부(122)의 설치 부위보다 낮게 할 수 있으므로, 더한층의 저배화를 보다 확실하게 실현할 수 있다. 동시에, 자기회로부의 높이, 즉, 코일부(112)와 마그넷부(122)의 길이가 제한되지 않기 때문에, 자기 효율의 감소, 이것에 수반하는 소비 전력의 증가를 초래하는 일이 없다. 즉, 자기회로부의 구성에 필요한 높이 스페이스를 촬상 모듈(14)의 외주 공간을 이용하여 확보할 수 있고, 자기회로부 자체의 구성을, 높이 방향으로 크게 할 수 있다. 예를 들면, 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)의 감는 수를 증가시켜서 높이(Z방향의 길이)를 높게 하거나, 마그넷부(122)(영구자석 122A~122D)의 Z방향의 길이를 길게 할 수 있다. 이것에 의해, 보다 자력을 크게 할 수 있어, 자기 효율의 증가나 저소비 전력화를 도모할 수 있다.

또, 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)는, 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)의 코일의 권회축을, 베이스 부재(111)와 보지 부재(요크)(120)의 대향 방향을 향하여 설치된다. 마그넷부(122) (영구자석 122A~122D)는, 코일부(112)(틸트 코일 112A~112D)의 중앙부에 돌출하도록 설치된다. 이것에 의해, 코일부(112) 및 마그넷부(122)를, 외주측(XY방향)으로 크게 하는 일 없이, 높이 방향(Z방향)으로 크게 할 수 있다. 이것에 의해, 액추에이터(A)에 있어서의 자기회로 자체의 배치 스페이스를 크게 하는 일 없이, 자기회로부 자체의 구성을 크게 할 수 있다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

예를 들면, 실시형태에서는, 고정체(11)가 코일부(112)를 가지고, 가동체(12)가 마그넷부(122)를 가지는, 이른바 무빙 마그넷 방식의 액추에이터에 대해 설명했지만, 본 발명은, 고정체가 마그넷부를 가지고, 가동체가 코일부를 가지는, 이른바 무빙 코일 방식의 액추에이터에도 적용할 수 있다. 이 경우, 요크도 고정체에 배치되게 된다.

또, 실시형태에서는, X축을 중심으로 가동체(12)를 요동 회전시키는 보이스 코일 모터로서, 틸트 코일(112A), 영구자석(122A) 및 틸트 코일(112C), 영구자석(122C)의 2조를 배치하고, Y축을 중심으로 가동체(12)를 요동 회전시키는 보이스 코일 모터로서, 틸트 코일(112B), 영구자석(122B) 및 틸트 코일(112D), 영구자석(122D)의 2조를 배치하고 있지만, 각각 적어도 1조가 배치되어 있으면 된다.

또, 떨림 검출부(15)로서는, 자이로 센서 외에, 포토 리플렉터, 자기(磁氣) 센서, 코일에 의한 인덕턴스 검출, 왜곡 센서 등을 적용할 수도 있다. 가동체에 검출 소자(예를 들면 포토 리플렉터의 수광 소자, 자기센서의 홀 소자 등)가 배치되는 경우는, 촬상 모듈의 프린트 배선 기판을 경유하여 검출 신호를 출력하는 것이 바람직하다.

또, 액추에이터 A를 구성하는 각 부품은, 내열성 높은 재료로 구성되는 것이 바람직하다(특히 마그넷부(122). 이렇게 함으로써, 리플로우 방식에 의한 납땜에 대응할 수 있다. 또, 노이즈 대책으로서 카메라 모듈(100)의 외측에 도전성의 실드 케이스를 설치하도록 해도 좋다.

실시 형태에서는, 카메라 모듈(100)을 구비하는 카메라 탑재 장치의 일례로서 카메라 부착 휴대 단말인 스마트 폰을 들어 설명했지만, 본 발명은, 정보 기기 또는 수송기기인 카메라 탑재 장치로서 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은, 카메라 탑재 장치로서 카메라 부착 휴대 전화기, 노트북 컴퓨터, 태블릿(tablet) 단말, 휴대형 게임기, 웹(web) 카메라 등에도 적용할 수 있다. 또, 본 발명은, 카메라 탑재 장치로서 자동차 또는 카메라 부착 차재 장치(예를 들면, 백 모니터 장치, 드라이브 레코더 장치) 등에도 적용할 수 있다. 도9는, 차재용의 카메라 모듈 VC(Vehicle Camera)를 탑재하는 자동차 C를 나타내는 그림이다. 도9A는 자동차 C의 정면도이며, 도9B는 자동차 C의 후방 사시도이다. 자동차 C는, 예를 들면 차재용 카메라 모듈 VC로서 실시형태에서 설명한 카메라 모듈(100)을 탑재한다. 이 차재용 카메라 모듈 VC는, 백 모니터용, 드라이브 레코더용, 충돌 회피 제어용, 자동 운전 제어용 등으로서 사용된다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기의 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타나며, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것을 의도한다.

2014년 12월 24일에 출원한 특허출원 2014－260694의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 모두 본원에 원용된다.

본 발명에 따른 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치는, 더한층의 저배화를 실현할 수 있는 효과를 가지며, 스마트 폰 등의 휴대 단말을 포함한 정보 기기, 자동차 등의 수송기기, 카메라 부착 차재 장치 등에 적용되는 장치로서 유용하다.

100 카메라 모듈
11 고정체
12 가동체
13 탄성 지지부(지지부)
13a 중앙부
13b 내측 짐벌
13c 외측 짐벌
14 촬상 모듈(피구동부)
15 떨림 검출부
16 위치 어긋남 검출부
111 베이스 부재
111a 돌출부
112 코일부
112A, 112B, 112C, 112D 틸트 코일
113 OIS용 프린트 배선 기판
114 스커트 부재(커버 부재)
114a 수용구
114d 규제부
115 커버 부재
115a 개구
120 요크 (보지 부재)
121 요크 본체 (보지부 본체)
121a 상판부 (설치 부위)
121b 외측 수하부
121c 내측 수하부
122 마그넷부
122A, 122B, 122C, 122D 영구자석
141 렌즈부
142 AF용 액추에이터
143 촬상 모듈용 프린트 배선 기판
1211 보지 틀부(재치 부위)

Claims

코일부 및 마그넷부를 가지는 보이스 코일 모터의 구동력에 의해서, 피구동부를 경사시켜 떨림 보정을 행하는 액추에이터이며,
베이스 부재를 가지고, 상기 피구동부의 외주측에서 상기 베이스 부재에 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 어느것인가 한쪽을 설치하여 형성되는 고정체와,
상기 베이스 부재와는 반대측의 면에 상기 피구동부가 재치되는 틀 모양의 보지 부재를 가지고, 상기 피구동부의 외주측에서 상기 보지 부재의 상기 베이스 부재측의 면에 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 어느것인가 다른쪽을 설치하여 형성되는 가동체와,
상기 베이스 부재에 배치되어, 상기 고정체에 대해서 상기 가동체를 경사 가능하게 지지하는 지지부를 구비하고,
상기 보지 부재는, 상기 피구동부의 재치 부위를 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 상기 어느것인가 한쪽의 설치 부위보다 상기 베이스 부재에 근접시키는 단차(段差)를 가지는, 액추에이터.
청구항 1에 있어서,
상기 보지 부재는, 자성 재료로 되어있는 요크(yoke)인, 액추에이터.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 보지 부재에 상기 마그넷부가 배치되고, 상기 베이스 부재에 상기 코일부가 배치되는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보지 부재는,
상기 피구동부의 저면이 고착되는 평틀 모양의 보지 틀부와,
상기 보지 틀부의 외연으로부터 외주 측에 설치되고, 그러면서 또, 상기 베이스 부재 측으로 개구하는 오목 형상으로 형성되어, 이 오목 형상 내의 저면이, 상기 보지 틀부보다 상기 베이스 부재로부터 이간하는 위치에 위치하는 보지부 본체를 가지고,
상기 보지부 본체는, 상기 저면에서, 상기 코일부 및 상기 마그넷부의 상기 어느것인가 한쪽을 고정하여 보지하는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피구동부는, 렌즈부 및 촬상 소자를 가지는 촬상 모듈이며,
상기 지지부는, 직교하는 2개의 회전축을 가지는 2축 짐벌 기구를 가지는 탄성 지지 부재로 구성되고,
상기 탄성 지지 부재는, 상기 2개의 회전축이 상기 촬상 모듈의 광축 방향에 직교하도록 상기 보지 부재의 내측 개구내에 배치되어, 외측 짐벌 부분에서 상기 보지 부재에 고정되고, 중앙 부분에서 상기 베이스 부재에 고정되어 있는, 액추에이터.
청구항 5에 있어서,
상기 코일부 및 상기 마그넷부는, 상기 탄성 지지 부재의 외주 측에 배치되어 있는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정체는, 상기 보이스 코일 모터의 비구동 상태에 있어서의 상기 피구동부의 기울기를 검출하는 기울기 검출부를 구비하는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정체는, 상기 베이스 부재의 주연부에 고정되는 틀 모양의 커버 부재를 더 가지고,
상기 가동체는, 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재의 사이에 장착되어 있는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일부는, 상기 코일부의 코일의 권회축을, 상기 베이스 부재와 상기 보지 부재의 대향 방향을 향하여 설치되고,
상기 마그넷부는, 상기 코일부의 중앙부에 돌출하도록 설치되는, 액추에이터.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 액추에이터와,
렌즈부 및 촬상 소자를 가지고, 상기 피구동부로서 상기 보지 부재에 접착되는 촬상 모듈과,
상기 촬상 모듈의 떨림을 검출하는 떨림 검출부를 구비하는, 카메라 모듈.
청구항 10에 있어서,
상기 떨림 검출부는, 상기 촬상 모듈의 각속도를 검출하는 자이로 센서로 구성되는, 카메라 모듈.
청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
상기 떨림 검출부로부터 출력되는 검출 신호에 기초하여, 상기 코일부로의 급전을 제어하는 제어부를 구비하는, 카메라 모듈.
청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 촬상 모듈은, 오토 포커스 기능을 가지는, 카메라 모듈.
정보 기기 또는 수송기기인 카메라 탑재 장치이며,
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 카메라 모듈을 구비하는, 카메라 탑재 장치.