WO2011021559A1 - カメラの手振れ補正装置 - Google Patents

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WO2011021559A1
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camera shake
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optical axis
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昭弘 森谷
正吉 菅原
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ミツミ電機株式会社
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    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a camera shake correction apparatus, and more particularly, to a camera shake correction apparatus that can correct a camera shake (vibration) that occurs when a still image is shot with a small camera for a mobile phone so that an image without image blur can be taken.
  • a camera shake correction method an optical method such as a sensor shift method or a lens shift method, or a software method that corrects camera shake by software image processing is known.
  • Patent Document 1 The digital camera disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which an image sensor (CCD) can be moved around a reference position (center) by an actuator.
  • the actuator moves the CCD in accordance with the camera shake detected by the vibration sensor and corrects the camera shake.
  • the CCD is disposed in the CCD moving unit.
  • the CCD can be moved in the XY plane orthogonal to the Z axis by the CCD moving unit.
  • the CCD moving unit mainly includes a base plate fixed to the housing, a first slider that moves in the X-axis direction with respect to the base plate, and a second slider that moves in the Y-axis direction with respect to the first slider. Consists of two members.
  • Patent Document 2 discloses an image shake correction apparatus including a shake correction unit that drives a correction lens.
  • the shake correction unit includes a base plate that is a fixed member, a movable lens barrel that holds the correction lens movably, three spheres held between the base plate and the movable lens barrel, and the movable lens barrel with respect to the base plate.
  • Patent Document 3 discloses a specific lens group (hereinafter referred to as “correction lens”) in a photographing optical system (imaging optical system) including a plurality of lens groups. Discloses an “image blur correction device” that corrects image blur by controlling movement in two directions perpendicular to each other in a plane perpendicular to the optical axis.
  • the correction lens is movable in the vertical direction (pitch direction) and the horizontal direction (yaw direction) with respect to the fixed frame via the pitching movement frame and the yawing movement frame. It is supported.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-26634 includes a correction optical member that corrects blurring of an image formed by the imaging optical system by moving in a direction intersecting the optical axis of the imaging optical system.
  • An image stabilization unit is disclosed.
  • the lens holding frame that holds the correction lens is supported so as to be movable in the pitch direction and the yaw direction with respect to the housing cylinder via the pitch slider and the yaw slider.
  • Patent Document 5 discloses an “image blur correction apparatus” that can move a correction lens with a small driving force and can perform image blur correction with high speed and high accuracy.
  • An image blur correction device disclosed in Patent Document 5 includes a holding frame that holds a correction lens, a first slider that supports the holding frame so as to be slidable in a first direction (pitch direction), and a holding frame that has a first holding frame.
  • a second slider that is slidably supported in two directions (yaw direction), a first coil motor that drives the first slider in the first direction, and a second slider that is driven in the second direction. And a second coil motor.
  • Patent Document 6 discloses a lens barrel provided with a blur correction optical system provided so as to be movable in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the movable VR unit arranged in the VR main body unit holds the correction lens (third lens group) and is movable in the XY plane orthogonal to the optical axis. Is provided.
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-212876 makes it possible to move a correction lens held in a moving frame in first and second directions orthogonal to the optical axis of a lens system, and by a driving unit.
  • An “image blur correction device” is disclosed in which image blur can be corrected by controlling the optical axis of the correction lens to coincide with the optical axis of the lens system.
  • Patent Document 8 discloses a correction lens for correcting blurring of an image formed by a lens system in a direction orthogonal to the optical axis of the lens system and orthogonal to each other.
  • An “image blur correction device” is disclosed that is driven by the operation of a lens driving unit in the first direction and the second direction to correct image blur.
  • the lens driving unit is provided on one side in a direction orthogonal to the optical axis of the correction lens.
  • Patent Document 9 moves a correction lens held in a moving frame in a first direction and a second direction that are orthogonal to the optical axis of the lens system and orthogonal to each other.
  • An “image blur correction apparatus” is disclosed that enables image blur correction by controlling the optical axis of the correction lens to coincide with the optical axis of the lens system.
  • the image blur correction apparatus disclosed in Patent Document 9 includes a driving unit having a coil and a magnet that are relatively movable. One of the coil and the magnet is fixed to the moving frame, and the other is fixed to the support frame that supports the moving frame so as to be movable.
  • the image blur correction device disclosed in Patent Document 9 includes a first Hall element that detects position information related to the first direction of the correction lens by detecting the magnetic force of the magnet, and a second correction lens. And a second Hall element that detects position information by detecting the magnetic force of the magnet.
  • Each of the lens shift type image blur correction apparatuses (camera shake correction apparatuses) disclosed in Patent Documents 2 to 9 described above has a structure in which the correction lens is moved and adjusted in a plane perpendicular to the optical axis.
  • the image blur correction apparatus (camera shake correction apparatus) having such a structure has a problem that it has a complicated structure and is not suitable for downsizing. That is, in the same manner as the sensor shift type camera shake correction device, it is difficult to adopt the lens shift type camera shake correction device in a small camera for a mobile phone in terms of size (outer shape, height).
  • Patent Document 10 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-64905
  • the camera shake correction method disclosed in Patent Document 10 noise components are removed from the detection results of the detection means, and specific information necessary for correcting image shake due to camera shake of the imaging apparatus is calculated from the detection signals from which the noise components have been removed.
  • the captured image is also stationary.
  • Patent Document 10 has a problem that the image quality deteriorates as compared with the optical method described above.
  • the software method has a disadvantage that it takes a long time because the imaging time includes software processing.
  • camera shake correction is performed by correcting the camera shake (image blur) by swinging the lens module (camera module) itself that holds the lens and the image sensor (image sensor).
  • An apparatus image blur correction apparatus
  • Such a method is referred to herein as an “optical unit tilt method”.
  • Patent Document 11 discloses a lens module that holds a lens and an image sensor, a frame structure that rotatably supports the lens module by a rotation shaft, and a rotation shaft.
  • An “image blur correcting device for an optical device” is disclosed that includes an urging means (plate spring).
  • the frame structure is composed of an inner frame and an outer frame.
  • the driving means (actuator) is disposed so as to come into contact with the driven portion (rotor) of the rotating shaft from a direction perpendicular to the optical axis.
  • the driving means (actuator) includes a piezoelectric element and an action part on the rotating shaft side.
  • the action portion drives the rotation shaft by longitudinal vibration and bending vibration of the piezoelectric element.
  • Patent Document 12 houses a camera module in which a photographing lens and an image sensor are integrated in a housing, and the camera module is perpendicular to the photographing optical axis and perpendicular to each other.
  • the first and second axes intersecting with each other are pivotally attached to the housing, and the posture of the entire camera module is controlled inside the housing according to the shake of the housing detected by the hand shake sensor.
  • a “camera shake correcting apparatus” that corrects camera shake during still image shooting.
  • a camera shake correction device disclosed in Patent Document 12 includes an inner frame that supports an inner frame to which a camera module is fixed so as to be swingable from the outside around a first axis, and is fixed to the casing.
  • the outer frame is supported from the outside so as to be swingable around the second axis, and the inner frame is incorporated in the middle frame in accordance with a camera shake signal from a camera shake sensor (first sensor module for detecting a camera shake in the pitch direction).
  • the first driving means for swinging the frame around the first axis and the middle frame according to the camera shake signal from the camera shake sensor (second sensor module for detecting camera shake in the yaw direction) are incorporated in the outer frame.
  • the first driving means includes a first stepping motor, a first reduction gear train for reducing the rotation of the first stepping motor, and a first cam follower provided on an inner frame that rotates integrally with the gear of the final stage. And a first cam for swinging the frame.
  • the second drive means includes a second stepping motor, a second reduction gear train for reducing the rotation of the second stepping motor, and a second cam follower provided in the middle frame that rotates integrally with the final stage gear. And a second cam for swinging the frame.
  • Patent Document 13 discloses a photographing optical device that can correct a shake by improving the configuration of a photographing unit driving mechanism for correcting a shake with respect to a photographing unit. Disclosure.
  • a photographing unit movable module
  • a shake correction mechanism for performing shake correction by displacing the photographing unit are configured inside a fixed cover.
  • the photographing unit is for moving the lens along the direction of the optical axis.
  • the photographing unit includes a moving body that holds a lens and a fixed aperture inside, a lens driving mechanism that moves the moving body along the optical axis direction, and a support body on which the lens driving mechanism and the moving body are mounted.
  • the lens driving mechanism includes a lens driving coil, a lens driving magnet, and a yoke.
  • the photographing unit is supported on the fixed body by four suspension wires. At two locations on both sides of the optical axis between the two, a first photographing unit driving mechanism and a second photographing unit driving mechanism for shake correction that are paired with each other are provided.
  • a photographing unit driving magnet is held on the movable body side
  • a photographing unit driving coil is held on the fixed body side.
  • Patent Document 14 discloses a portable information terminal having a function of correcting camera shake during photographing using an angular velocity sensor such as a gyro.
  • an angular velocity sensor such as a gyro.
  • To correct camera shake in a captured image set a reference pitch axis and yaw axis that are orthogonal to each other in a plane orthogonal to the optical axis of the camera lens, and rotate with the pitch axis as the central axis of rotation. It is necessary to detect both angular velocities and rotations with the yaw axis as the central axis of rotation.
  • Patent Document 14 discloses a configuration in which a first gyro that detects a rotational angular velocity around a pitch axis and a second gyro that detects a rotational angular velocity around a yaw axis are arranged on a side surface of the imaging device. is doing.
  • Patent Document 15 discloses a lens driving device that drives a lens in the optical axis direction.
  • the lens driving device disclosed in Patent Document 15 includes a plurality of coil bodies fixed to the outer periphery of a lens support, and a magnet unit arranged to face the coil bodies.
  • the magnet unit includes magnetic poles N and S that are polarized in the radial direction to N and S poles and that are different in the optical axis direction of the lens.
  • the coil bodies are provided in the magnet portion so as to correspond to the magnetic poles, and currents in opposite directions flow through the adjacent coil bodies.
  • the “sensor shift type” camera shake correction device (digital camera) disclosed in Patent Document 1 described above has a large CCD moving unit (movable mechanism), and is therefore adopted as a small camera for a mobile phone. Is difficult in terms of size (outer shape, height).
  • the “software method” image stabilization method disclosed in Patent Document 10 has a problem that the image quality is deteriorated as compared with the optical method, and the imaging time also includes software processing, and thus takes a long time. is there.
  • the “optical unit tilt type” image shake correction apparatus disclosed in Patent Document 11 it is necessary to cover the lens module with a frame structure including an inner frame and an outer frame. As a result, there is a problem that the image blur correction apparatus becomes large. Even in the “optical unit tilt type” image stabilization device disclosed in Patent Document 12, it is necessary to cover the camera module with the inner frame, the middle frame, and the outer frame. As a result, the camera shake correction apparatus becomes large. Furthermore, in the “optical unit tilt method”, since there is a rotation axis, there is a problem that friction occurs between the hole and the shaft, resulting in hysteresis. In the “optical unit tilt type” photographing optical device disclosed in Patent Document 13, a photographing unit driving magnet is required in addition to the lens driving magnet. As a result, there is a problem that the photographing optical device becomes large.
  • Patent Document 14 merely discloses an apparatus using an angular velocity sensor such as a gyro as a hand movement sensor.
  • Patent Document 15 merely discloses a lens driving device that drives a lens in the optical axis direction.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a camera shake correction device that is small in size and can be reduced in height.
  • the camera shake correction device includes an entire autofocus lens driving device for moving the lens barrel along the optical axis or a movable portion thereof orthogonal to the optical axis, and The camera shake is corrected by moving in a first direction and a second direction orthogonal to each other.
  • the autofocus lens driving device includes a focus coil, and a permanent magnet that faces the focus coil and is disposed on the outer side in the radial direction of the focus coil with respect to the optical axis.
  • a camera shake correction device includes a base that is spaced apart from the bottom surface of an autofocus lens driving device, and a plurality of suspensions each having one end fixed at the outer periphery of the base.
  • a plurality of suspension wires that extend along the optical axis and support the entire autofocus lens driving device or its movable part so as to be swingable in a first direction and a second direction;
  • a camera shake correction coil disposed to face the permanent magnet.
  • the permanent magnet of the lens driving device for autofocus is used in common with that of the camera shake correction device, it is possible to achieve a small size and a low profile.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a camera shake correction device according to a first embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view which shows the lens drive device 20 for autofocus used for the camera-shake correction apparatus shown in FIG. It is an assembly perspective view which shows the camera shake correction apparatus shown in FIG. 1 except a shield cover.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a camera shake correction actuator that controls the camera shake correction device illustrated in FIGS. 1 to 3. It is an external appearance perspective view of the camera-shake correction apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view of the camera shake correction apparatus shown in FIG. It is a disassembled perspective view which shows the camera-shake correction apparatus shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of a magnetic circuit used in the camera shake correction apparatus shown in FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the magnetic circuit shown in FIG. 9.
  • FIG. 10 is a plan view of the magnetic circuit shown in FIG. 9 with four pieces of first permanent magnet pieces and a first focus coil omitted.
  • It is an external appearance perspective view of the camera-shake correction apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
  • It is a longitudinal cross-sectional view of the camera shake correction apparatus shown in FIG.
  • FIG. 10 is a disassembled perspective view which shows the camera-shake correction apparatus shown in FIG.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a modification in which an optical position detection unit is used as a position detection unit in the camera shake correction apparatus shown in FIG. 6.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a camera shake correction device 10.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an autofocus lens driving device 20 used in the camera shake correction device 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an assembly perspective view showing the camera shake correction apparatus 10 shown in FIG. 1 with the shield cover 42 removed.
  • an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used. 1 to 3, in the orthogonal coordinate system (X, Y, Z), the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction), the Y-axis direction is the left-right direction (width direction), and Z The axial direction is the vertical direction (height direction). In the example shown in FIGS. 1 to 3, the vertical direction Z is the optical axis O direction of the lens.
  • the X-axis direction front-rear direction
  • the Y-axis direction left-right direction
  • second direction is also called a second direction.
  • the optical axis O direction that is, the Z-axis direction is the front-rear direction.
  • the upward direction of the Z axis is the forward direction
  • the downward direction of the Z axis is the backward direction.
  • the camera shake correction apparatus 10 shown in the figure is an apparatus that can correct a camera shake (vibration) that occurs during shooting of a still image with a small camera for a mobile phone so that an image without image blur can be shot.
  • the camera shake correction device 10 moves the entire autofocus lens driving device 20 in a first direction (front-rear direction) X and a second direction (left-right direction) orthogonal to the optical axis O and orthogonal to each other. This is a device for correcting camera shake.
  • the autofocus lens driving device 20 is for moving the lens barrel 12 along the optical axis O.
  • a base printed wiring board (base) 14 is disposed apart from the bottom surface of the autofocus lens driving device 20.
  • an image pickup device arranged on the image pickup substrate is mounted on the lower part (rear part) of the base printed wiring board 14. This image sensor picks up a subject image formed by the lens barrel 12 and converts it into an electrical signal.
  • the image pickup device is configured by, for example, a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide (CMOS) image sensor, or the like. Therefore, a camera module is configured by a combination of the lens driving device 20, the imaging substrate, and the imaging element.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide
  • the autofocus lens driving device 20 includes a lens holder 24 having a cylindrical portion 240 for holding the lens barrel 12, and a focus coil 26 fixed to the lens holder 24 so as to be positioned around the cylindrical portion 240.
  • a pair of magnet holders 30 that are disposed on both sides of the cylindrical portion 240 of the lens holder 24 in the optical axis O direction.
  • Leaf springs 32 and 34 are provided. The pair of leaf springs 32 and 34 support the lens holder 24 so as to be displaceable in the optical axis O direction in a state where the lens holder 24 is positioned in the radial direction.
  • one leaf spring 32 is called an upper leaf spring
  • the other leaf spring 34 is called a lower leaf spring.
  • the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction
  • the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction.
  • the upper leaf spring 32 is also referred to as a front spring
  • the lower leaf spring 34 is also referred to as a rear spring.
  • the magnet holder 30 has an octagonal cylindrical shape. That is, the magnet holder 30 includes an octagonal outer tube portion 302, an octagonal upper ring-shaped end portion 304 provided at the upper end (front end) of the outer tube portion 302, and a lower end (rear portion) of the outer tube portion 302. And an octagonal lower ring-shaped end portion 306 provided at the end).
  • the upper ring-shaped end portion 304 has eight upper protrusions 304a protruding upward.
  • the lower ring-shaped end 306 also has eight lower protrusions 306a protruding downward.
  • the focus coil 26 has an octagonal cylindrical shape that matches the shape of the octagonal cylindrical magnet holder 30.
  • the permanent magnets 28 are arranged in four pieces on the outer cylindrical portion 302 of the octagonal cylindrical shape of the magnet holder 30 so as to be separated from each other in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y.
  • a rectangular permanent magnet piece 282 is included. In any case, a permanent magnet 28 is arranged at a distance from the focus coil 26.
  • the upper leaf spring (front spring) 32 is disposed on the upper side (front side) of the lens holder 24 in the optical axis O direction
  • the lower leaf spring (rear side spring) 34 is disposed on the lower side (rear side) of the lens holder 24 in the optical axis O direction. Be placed.
  • the upper leaf spring (front spring) 32 and the lower leaf spring (rear spring) 34 have substantially the same configuration.
  • the upper leaf spring (front spring) 32 has an upper inner ring portion 322 attached to the upper end portion of the lens holder 24 and an upper outer ring portion 324 attached to the upper ring-shaped end portion 304 of the magnet holder 30.
  • Four upper arm portions 326 are provided between the upper inner ring portion 322 and the upper outer ring portion 324. That is, the four arm portions 326 connect the upper inner ring portion 322 and the upper outer ring portion 324.
  • the upper outer ring portion 324 has eight engagement notches 324a that engage with the eight upper protrusions 304a of the magnet holder 30, respectively.
  • a ring-shaped upper printed wiring board (upper board) 36 is arranged on the upper part of the upper leaf spring (front spring) 32.
  • the upper printed wiring board 36 has eight upper board holes 36a into which the eight upper protrusions 304a of the magnet holder 30 are press-fitted (inserted). That is, the eight upper protrusions 304a of the magnet holder 30 are press-fitted (inserted) into the eight upper board holes 36a of the upper printed wiring board 36 through the eight engagement notches 324a of the upper outer ring portion 324, respectively.
  • the upper outer ring portion 324 of the upper leaf spring (front spring) 32 is sandwiched and fixed between the upper ring-shaped end portion 304 of the magnet holder 30 and the upper printed wiring board 36.
  • the lower leaf spring (rear spring) 34 is attached to the lower inner ring portion (not shown) attached to the lower end portion of the lens holder 24 and the lower ring-like end portion 306 attached to the magnet holder 30. And a side outer ring portion 344.
  • Four lower arm parts are provided between the lower inner ring part and the upper outer ring part 344. That is, the four lower arm portions connect the lower inner ring portion and the lower outer ring portion 344.
  • the lower outer ring portion 344 has eight lower engagement notches 344a that engage with the eight lower protrusions 306a of the magnet holder 30, respectively.
  • a ring-shaped stopper 38 is disposed below the lower leaf spring (rear spring) 34.
  • the stopper 38 has eight stopper cutouts 38a into which the eight lower protrusions 306a of the magnet holder 30 are press-fitted (inserted), respectively. That is, the eight lower protrusions 306a of the magnet holder 30 are press-fitted (inserted) into the eight stopper cutouts 38a of the stopper 38 via the eight engagement cutouts 344a of the lower outer ring portion 344, respectively. That is, the lower outer ring portion 344 of the lower leaf spring (front spring) 34 is sandwiched and fixed between the lower ring-shaped end portion 306 of the magnet holder 30 and the stopper 38.
  • the elastic member composed of the upper leaf spring 32 and the lower leaf spring 34 serves as a guide means for guiding the lens holder 24 so as to be movable only in the direction of the optical axis O.
  • Each of the upper leaf spring 32 and the lower leaf spring 34 is made of beryllium copper, phosphor bronze, or the like.
  • a female screw 242 is cut on the inner peripheral wall of the cylindrical portion 240 of the lens holder 24.
  • a male screw 122 screwed into the female screw 242 is cut on the outer peripheral wall of the lens barrel 12. Therefore, in order to attach the lens barrel 12 to the lens holder 24, the lens barrel 12 is rotated around the optical axis O with respect to the cylindrical portion 240 of the lens holder 24 and screwed along the optical axis O direction.
  • the lens barrel 12 is accommodated in the lens holder 24 and bonded to each other by an adhesive or the like.
  • the position of the lens holder 24 (lens barrel 12) can be adjusted in the direction of the optical axis O by the interaction between the magnetic field of the permanent magnet 28 and the magnetic field generated by the current flowing through the focus coil 26. is there.
  • the camera shake correction device 10 has four suspension wires 16 whose one ends are fixed at the four corners of a base printed wiring board (base) 14 and the permanent magnet 28 facing the permanent magnet 28 of the autofocus lens driving device 20. And a camera-shake correction coil 18 disposed on the outer side of the lens.
  • the four suspension wires 16 extend along the optical axis O and swing the entire autofocus lens driving device 20 in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y. Support as possible.
  • the other ends of the four suspension wires 16 are fixed to the upper printed wiring board 36 of the autofocus lens driving device 20. More specifically, the upper printed wiring board 36 has four wire fixing holes 36b into which the other ends of the four suspension wires 16 are inserted (inserted). The other ends of the four suspension wires 16 are inserted (inserted) into the four wire fixing holes 36b and fixed with an adhesive or solder.
  • Two of the four suspension wires 16 are also used to supply power to the focus coil 26.
  • the permanent magnet 28 includes four pieces of permanent magnet pieces 282 arranged to face each other in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y.
  • the camera shake correction apparatus 10 includes four coil substrates 40 that are arranged to face and separate from the four permanent magnet pieces 282, respectively.
  • the camera shake correction coil 18 is formed on the four coil substrates 40.
  • each coil substrate 40 is provided with a pair of camera shake correction coils 18 at both ends thereof. Accordingly, there are a total of eight camera shake correction coils 18.
  • the four camera-shake correction coils 18 formed on the two coil substrates 40 arranged to face each other in the second direction (left-right direction) Y move the autofocus lens driving device 20 in the first direction (front-rear). Direction) for moving (swinging) X.
  • Such four hand-shake correction coils 18 are called first direction actuators 18 (1).
  • the four camera-shake correction coils 18 formed on the two coil substrates 40 arranged to face each other in the first direction (front-rear direction) X move the autofocus lens driving device 20 in the second direction. (Left-right direction) For moving (swinging) in Y direction.
  • Such four camera-shake correction coils 18 are called second direction actuators 18 (2).
  • the camera shake correction coil 18 cooperates with the permanent magnet 28 to drive the entire autofocus lens driving device 20 in the X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (second direction). belongs to.
  • the combination of the camera shake correction coil 18 and the permanent magnet 28 functions as a voice coil motor (VCM).
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10 moves the lens barrel 12 itself housed in the autofocus lens driving apparatus 20 in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction). Therefore, camera shake is corrected. Accordingly, the camera shake correction apparatus 10 is called a “barrel shift type” camera shake correction apparatus.
  • the camera shake correction apparatus 10 further includes a shield cover 42 including a square tube portion 422 that covers the four coil substrates 40.
  • a shield cover 42 including a square tube portion 422 that covers the four coil substrates 40.
  • the four coil substrates 40 are attached to the inner wall of the square tube portion 422 of the shield cover 42.
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10 further includes position detection means 50 for detecting the position of the autofocus lens driving apparatus 20 with respect to the base printed wiring board 14.
  • the illustrated position detection means 50 includes four Hall elements 50 attached on the base printed wiring board 14. These four Hall elements 50 are arranged opposite to each other with four pieces of permanent magnet pieces 282.
  • the pair of Hall elements 50 arranged to face each other in the first direction (front-rear direction) X detects the magnetic force of the pair of permanent magnet pieces 282 facing each other, so that the first direction (front-rear direction) X
  • the first position associated with the movement (swing) is detected.
  • the pair of Hall elements 50 arranged to face each other in the second direction (left-right direction) Y detects the magnetic force of the pair of permanent magnet pieces 282 facing each other, so that the second direction (left-right direction) Y
  • the second position associated with the movement (swing) of is detected.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a camera shake correction actuator 600 that controls the camera shake correction apparatus 10.
  • the camera shake correction apparatus 10 is mounted on a camera-equipped mobile phone (not shown).
  • a second direction gyro 604 for detecting In a camera-equipped cellular phone casing (not shown), a first direction gyro 602 for detecting a shake in a first direction (front-rear direction) X and a shake in a second direction (left-right direction) Y And a second direction gyro 604 for detecting.
  • the first direction gyro 602 detects the angular velocity in the first direction (front-rear direction) X, and outputs a first angular velocity signal representing the detected angular velocity in the first direction (front-rear direction) X.
  • the second direction gyro 604 detects an angular velocity in the second direction (left-right direction) Y, and outputs a second angular velocity signal representing the detected angular velocity in the second direction (left-right direction) Y.
  • the first and second angular velocity signals are supplied to the shake correction control unit 606.
  • a shutter operation command signal is supplied from the shutter button 608 to the shake correction control unit 606.
  • the shake correction control unit 606 includes a shake detection circuit 612 that detects the shake of the housing of the camera-equipped mobile phone from the first and second angular velocity detection signals, and a sequence control circuit 614 that receives a shutter operation command signal.
  • the shake detection circuit 612 includes a filter circuit and an amplifier circuit.
  • the shake detection circuit 612 supplies the shake detection signal to the shake amount detection circuit 616.
  • the shake amount detection circuit 616 detects the shake amount of the casing of the camera-equipped mobile phone from the shake detection signal, and sends the shake amount detection signal to the coefficient conversion circuit 618.
  • the coefficient conversion circuit 618 performs coefficient conversion on the shake amount detection signal and sends the coefficient-converted signal to the control circuit 620.
  • the control circuit 620 is supplied with a position detection signal from a position detection means (position sensor) 50 provided in the camera shake correction apparatus 10.
  • the control circuit 620 In response to the coefficient-converted signal, the control circuit 620 outputs a control signal that cancels out the shake detected by the shake detection circuit 612 based on the position detection signal.
  • the sequence control circuit 614 controls the timing of the shake amount detection circuit 616, the coefficient conversion circuit 618, and the control circuit 620 in response to the shutter operation command signal.
  • the control signal is supplied to the drive circuit 622.
  • the camera shake correction device 10 is a voice coil motor, and the first direction actuator 18 (1) for moving (swinging) the entire autofocus lens driving device 20 in the first direction (front-rear direction) X. ) And a second direction actuator 18 (2) for moving (swinging) the entire autofocus lens driving device 20 in the second direction (left-right direction) Y.
  • the camera shake correction apparatus 10 includes the first direction actuator 18 (1) and the second direction actuator 18 (2).
  • the drive circuit 622 drives the first direction actuator 18 (1) and the second direction actuator 18 (2) in response to the control signal.
  • the camera shake correction device 10 can move (swing) the entire autofocus lens driving device 20 so as to cancel out the shake of the casing of the camera-equipped mobile phone. As a result, camera shake can be corrected.
  • the camera shake correction apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention as described above has the following effects.
  • the camera shake correction device 10 is provided in the autofocus camera drive device 20 and the permanent magnet 28 is used in common, the number of parts can be reduced. As a result, the size (mainly height) of the camera shake correction apparatus 10 can be reduced (lower).
  • the barrel shift method is adopted, so the size (mainly height) of the image stabilization device 10 is adopted.
  • the camera shake correction apparatus 10 according to the first embodiment can be mounted on an optical camera shake correction camera for a mobile phone.
  • the magnetic position detection means including the Hall element 50 is used as the position detection means (position sensor).
  • an optical position detection means such as a photo reflector is used.
  • Such other position detection means (position sensor) may be used.
  • the permanent magnet 28 is comprised from the four pieces of permanent magnet pieces 282 arrange
  • the number of magnet pieces is not limited to four, and may be composed of, for example, eight pieces arranged to face not only the first and second directions but also the diagonal direction.
  • the number of hand-shake correction coils 18 and the number of coil substrates 40 are also changed according to the number of permanent magnet pieces 288.
  • one end of each of the four suspension wires 16 is fixed at the four corners of the base 14, but may be fixed at the outer periphery of the base 14.
  • the number of suspension wires 16 is not limited to four, and may be a plurality.
  • FIG. 5 is an external perspective view of the camera shake correction apparatus 10A.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the camera shake correction apparatus 10A.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the camera shake correction apparatus 10A.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing an autofocus lens driving device 20A used in the camera shake correction device 10A shown in FIG.
  • an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used.
  • the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction)
  • the Y-axis direction is the left-right direction (width direction)
  • Z The axial direction is the vertical direction (height direction).
  • the vertical direction Z is the direction of the optical axis O of the lens.
  • the X-axis direction (front-rear direction) is also called a first direction
  • the Y-axis direction (left-right direction) is also called a second direction.
  • the optical axis O direction that is, the Z-axis direction is the front-rear direction.
  • the upward direction of the Z axis is the forward direction
  • the downward direction of the Z axis is the backward direction.
  • the illustrated camera shake correction device 10A is a device that can correct a camera shake (vibration) that occurs when a still image is captured with a small camera for a mobile phone so that an image without image blur can be captured.
  • the camera shake correction apparatus 10A moves the entire autofocus lens driving apparatus 20A in a first direction (front-rear direction) X and a second direction (left-right direction) orthogonal to the optical axis O and orthogonal to each other. This is a device for correcting camera shake.
  • the autofocus lens driving device 20A is for moving the lens barrel 12A along the optical axis O.
  • a base 14A is disposed away from the bottom of the autofocus lens driving device 20A in the radially outward direction.
  • an image pickup device arranged on an image pickup substrate is mounted on the lower portion (rear portion) of the base 14A.
  • This imaging device captures a subject image formed by the lens barrel 12A and converts it into an electrical signal.
  • the image pickup device is configured by, for example, a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide (CMOS) image sensor, or the like. Therefore, a camera module is configured by a combination of the lens driving device 20A, the imaging substrate, and the imaging element.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide
  • the base 14A includes a ring-shaped base portion 142A having a quadrangular outer shape and a circular opening inside, and a rectangular tubular portion 144A projecting upward from the outer edge of the base portion 142A in the optical axis O direction. ing.
  • the camera shake correction device 10A is opposed to four suspension wires 16A, one end of which is fixed at the four corners of the base portion 142A of the base 14A, and a permanent magnet 28A of an autofocus lens driving device 20A described later. And a camera-shake correction coil 18A disposed.
  • the four suspension wires 16A extend along the optical axis O and swing the entire autofocus lens driving device 20A in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y. Support as possible.
  • the other ends of the four suspension wires 16A are fixed to the upper end of the autofocus lens driving device 20A as described later.
  • the camera shake correction device 10A includes a single square ring-shaped coil substrate 40A that is disposed to face and be separated from the permanent magnet 28A.
  • the coil substrate 40A is attached to the upper end of the cylindrical portion 144A of the base 14A.
  • the hand-shake correction coil 18A is formed on the coil substrate 40A.
  • the autofocus lens driving device 20A includes a lens holder 24A having a cylindrical portion 240A for holding the lens barrel 12A, and a first and a second fixed to the lens holder 24A so as to be positioned around the cylindrical portion 240A.
  • the second focus coils 26A-1 and 26A-2 and the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2 are opposed to the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2.
  • a magnet holder 30A that holds a permanent magnet 28A disposed on the outside, and a pair of leaf springs 32A and 34A provided on both sides of the cylindrical portion 240A of the lens holder 24A in the optical axis O direction are provided.
  • the first focus coil 26A-1 is attached to the upper side of the cylindrical portion 240A of the lens holder 24A in the optical axis O direction
  • the second focus coil 26A-2 is the optical axis of the cylindrical portion 240A of the lens holder 24A. It is attached to the lower side of the O direction.
  • the pair of leaf springs 32A and 34A support the lens holder 24A so as to be displaceable in the optical axis O direction in a state where the lens holder 24A is positioned in the radial direction.
  • one leaf spring 32A is called an upper leaf spring
  • the other leaf spring 34A is called a lower leaf spring.
  • the upper leaf spring 32A is also called a front spring
  • the lower leaf spring 34A is also called a rear spring
  • the magnet holder 30A has a substantially octagonal cylindrical shape. That is, the magnet holder 30A includes an octagonal cylindrical outer tube portion 302A, a rectangular upper ring-shaped end portion 304A provided at the upper end (front end) of the outer cylindrical portion 302A, and a lower end (rear end) of the outer cylindrical portion 302A. ) And an octagonal lower ring-shaped end portion 306A.
  • Each of the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2 has an octagonal cylindrical shape that matches the shape of the octagonal cylindrical magnet holder 30A.
  • the permanent magnet 28A is arranged on the octagonal cylindrical outer tube portion 302A of the magnet holder 30A so as to be separated from each other in the first direction (front-rear direction) X, the second direction (left-right direction) Y, and the vertical direction Z. Further, it consists of eight pieces of rectangular permanent magnet pieces. Among these eight pieces of rectangular permanent magnets, the four pieces of first permanent magnet pieces 282A-1 are arranged on the upper side of the outer cylindrical portion 302A in the optical axis O direction, and the remaining four pieces of second permanent magnet pieces 282A-1.
  • the magnet piece 282A-2 is disposed on the lower side of the outer cylinder portion 302A in the optical axis O direction.
  • the four pieces of first permanent magnet pieces 282A-1 are arranged at a distance from the first focus coil 26A-1, and the four pieces of second permanent magnet pieces 282A-2 are arranged at the second focus coil 26A. -2 and spaced apart.
  • the upper leaf spring (front spring) 32A is disposed on the upper side (front side) of the lens holder 24A in the optical axis O direction
  • the lower leaf spring (rear side spring) 34A is disposed on the lower side (rear side) of the lens holder 24A in the optical axis O direction. Be placed.
  • the upper leaf spring (front spring) 32A and the lower leaf spring (rear spring) 34A have substantially the same configuration.
  • the upper leaf spring (front spring) 32A has an upper inner ring portion 322A attached to the upper end portion of the lens holder 24A, and an upper outer ring portion 324A attached to the upper ring-shaped end portion 304A of the magnet holder 30A.
  • Four upper arm portions 326A are provided between the upper inner ring portion 322A and the upper outer ring portion 324A. That is, the four arm portions 326A connect the upper inner ring portion 322A and the upper outer ring portion 324A.
  • the upper outer ring portion 324A has four wire fixing holes 324Aa into which the other ends of the four suspension wires 16A are inserted (inserted).
  • the lower leaf spring (rear spring) 34A includes a lower inner ring portion 342A attached to the lower end portion of the lens holder 24A and a lower outer ring portion attached to the lower ring-shaped end portion 306A of the magnet holder 30A. 344A.
  • Four lower arm portions 346A are provided between the lower inner ring portion 342A and the upper outer ring portion 344A. That is, the four lower arm portions 346A connect the lower inner ring portion 342A and the lower outer ring portion 344A.
  • the elastic member composed of the upper leaf spring 32A and the lower leaf spring 34A serves as a guide means for guiding the lens holder 24A so as to be movable only in the optical axis O direction.
  • Each of the upper leaf spring 32A and the lower leaf spring 34A is made of beryllium copper, phosphor bronze, or the like.
  • a female screw (not shown) is cut on the inner peripheral wall of the cylindrical portion 240A of the lens holder 24A.
  • a male screw (not shown) screwed into the female screw is cut on the outer peripheral wall of the lens barrel 12A. Therefore, in order to attach the lens barrel 12A to the lens holder 24A, the lens barrel 12A is rotated around the optical axis O with respect to the cylindrical portion 240A of the lens holder 24A and screwed along the optical axis O direction.
  • the lens barrel 12A is accommodated in the lens holder 24A and joined to each other by an adhesive or the like.
  • the first and second autofocus (AF) currents are passed through the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2, respectively, so that the magnetic field of the permanent magnet 28A and the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2 flow. It is possible to adjust the position of the lens holder 24A (lens barrel 12A) in the direction of the optical axis O by the interaction with the magnetic field due to the AF current flowing through the focus coils 26A-1 and 26A-2.
  • the camera shake correction device 10A is opposed to the four suspension wires 16A, one end of which is fixed at the four corners of the base portion 142A of the base 14A, and the permanent magnet 28A of the autofocus lens driving device 20A. And a camera-shake correction coil 18A disposed.
  • the four suspension wires 16A extend along the optical axis O and swing the entire autofocus lens driving device 20A in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y. Support as possible.
  • the other ends of the four suspension wires 16A are fixed to the upper end portion of the autofocus lens driving device 20.
  • the upper outer ring portion 324A of the upper leaf spring 32A has four wire fixing holes 324Aa into which the other ends of the four suspension wires 16A are inserted (inserted) (see FIG. 8). ).
  • the upper ring-shaped end portion 304A of the magnet holder 30A has four wire insertion holes 304Aa into which the other ends of the four suspension wires 16A are inserted (see FIG. 8). The other ends of the four suspension wires 16A are inserted (inserted) into the four wire fixing holes 324Aa through these four wire insertion holes 304Aa, and fixed with an adhesive, solder, or the like.
  • the four suspension wires 16A are also used to supply power to the first and second focus coils 26A-1 and 26A-2.
  • the permanent magnets 28A are arranged so as to face each other in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y and are spaced apart in the vertical direction in the optical axis O direction. It consists of one piece of first permanent magnet piece 282A-1 and four pieces of first permanent magnet piece 282A-2.
  • the image stabilizer 10A is inserted between the four first permanent magnet pieces 282A-1 and the four second permanent magnet pieces 282A-2, and is arranged in a single ring shape.
  • a coil substrate 40A is provided.
  • the coil substrate 40A has through holes 40Aa for inserting the four suspension wires 16A at the four corners.
  • the camera shake correction coil 18A is formed on the single coil substrate 40A.
  • each camera shake correction coils 18Af, 18Ab, 18Al, and 18Ar are formed as the camera shake correction coils 18A (see FIG. 9).
  • Two camera shake correction coils 18Af and 18Ab arranged opposite to each other in the first direction (front-rear direction) X move (oscillate) the autofocus lens driving device 20A in the first direction (front-rear direction) X. ).
  • Such two image stabilization coils 18Af and 18Ab are called first direction actuators.
  • the camera shake correction coil 18Af on the front side with respect to the optical axis O is referred to as a “front camera shake correction coil”
  • the camera shake correction coil 18Ab on the rear side with respect to the optical axis O is referred to as a “rear camera shake correction coil”. I will call it.
  • the two camera shake correction coils 18Al and 18Ar arranged to face each other in the second direction (left-right direction) Y move the autofocus lens driving device 20A in the second direction (left-right direction) Y ( For rocking).
  • Such two camera-shake correction coils 18Al and 18Ar are called second-direction actuators.
  • the camera shake correction coil 18Al on the left side with respect to the optical axis O is referred to as a “left hand shake correction coil”
  • the camera shake correction coil 18Ar on the right side with respect to the optical axis O is referred to as a “right hand shake correction coil”. I will decide.
  • the four camera-shake correction coils 18Af, 18Ab, 18Al and 18Ar cooperate with the permanent magnet 28A to move the entire autofocus lens driving device 20A in the X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (first direction). 2 direction).
  • the combination of the camera shake correction coils 18Af, 18Ab, 18Al and 18Ar and the permanent magnet 28A functions as a voice coil motor (VCM).
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10A moves the lens barrel 12A itself housed in the autofocus lens driving apparatus 20A in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction). Therefore, camera shake is corrected. Therefore, the camera shake correction apparatus 10A is called a “barrel shift type” camera shake correction apparatus.
  • the camera shake correction apparatus 10A further includes a cover 42A including a rectangular tube portion 422A that covers an upper portion (four first permanent magnet pieces 282A-1) of the autofocus lens driving apparatus 20A.
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10A further includes position detection means 50A for detecting the position of the autofocus lens driving apparatus 20A with respect to the base 14A.
  • the illustrated position detecting means 50A is composed of a magnetic position detecting means comprising two Hall elements 50A mounted on the base portion 142A of the base 14A. These two Hall elements 50A are arranged opposite to each other in two pieces of the four pieces of the second permanent magnet pieces 282A-2. As shown in FIG. 10, each Hall element 50A is disposed so as to cross the direction from the N pole to the S pole in the second permanent magnet piece 282A-2.
  • One Hall element 50A arranged in the first direction (front-rear direction) X with respect to the optical axis O detects the magnetic force of one piece of the second permanent magnet piece 282A-2 facing the first Hall element 50A.
  • a first position associated with movement (swing) in the direction 1 (front-rear direction) X is detected.
  • One Hall element 50A arranged in the second direction (left-right direction) Y with respect to the optical axis O detects the magnetic force of one piece of the permanent magnet piece 282A-2 facing the second element 50A, thereby detecting the second direction. (Left-right direction)
  • the second position accompanying the movement (swing) of Y is detected.
  • the magnetic position detection means including the two Hall elements 50A is used as the position detection means 50A, but the camera shake correction according to the first embodiment described above.
  • a magnetic position detecting unit including four Hall elements 50 may be employed.
  • FIG. 9 is a perspective view of the magnetic circuit
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the magnetic circuit
  • FIG. 11 is a plan view of the magnetic circuit with the four first permanent magnet pieces 282A-2 and the first focus coil 26A-1 omitted.
  • the four pieces of first permanent magnet pieces 282A-1 and the four pieces of second permanent magnet pieces 282A-2 are magnetic poles that are adjacent to each other on the radially outer side and the inner side of the lens holder 24A. Is magnetized.
  • the first permanent magnet piece 282A-1 is magnetized to the south pole and the outside is magnetized to the north pole
  • the second permanent magnet piece 282A-2 is magnetized to the north pole.
  • the outside is magnetized to the S pole.
  • the arrows shown in FIG. 10 indicate the directions of magnetic flux generated by these permanent magnet pieces 282A-1 and 282A-2.
  • a first AF current and a second AF current are passed through the first focus coil 26A-1 and the second focus coil 26A-2 in opposite directions, respectively.
  • the first focus coil 26A-1 is caused to flow a first AF current clockwise as indicated by an arrow IAF1
  • the second focus coil 26A-2 Suppose that the second AF current flows counterclockwise as indicated by an arrow I AF2 .
  • the first focus coil 26A-1 is acted on by the upward electromagnetic force as shown by the arrow FAF1
  • the second focus An upward electromagnetic force as indicated by an arrow F AF2 also acts on the coil 26A-2.
  • the lens holder 24A (lens barrel 12A) can be moved upward in the optical axis O direction.
  • the lens holder 24A ( The lens barrel 12A) can be moved downward in the direction of the optical axis O.
  • a first camera shake correction coil 18Ar is passed through the left camera shake correction coil 18Al in a clockwise direction as shown by an arrow I IS1 and the right camera shake correction coil 18Ar.
  • a second camera shake correction (IS) current is passed counterclockwise as indicated by arrow I IS2 .
  • a left electromagnetic force acts on the left hand shake correction coil 18Al
  • a left electromagnetic force acts on the right hand shake correction coil 18Ar.
  • these image stabilizer coil 18Al and 18Ar is because it is fixed to the base 14A, as a reaction, the entire auto-focusing lens drive apparatus 20A, as indicated by arrows F IS1 and F IS2 in FIG. 11
  • the electromagnetic force in the right direction acts.
  • the entire autofocus lens driving mechanism 20A can be moved rightward.
  • the first IS current is caused to flow counterclockwise through the left hand shake correction coil 18Al and the second IS current is caused to flow clockwise through the right hand shake correction coil 18Ar. Can be moved to the left.
  • the third IS current is passed clockwise through the rear camera shake correction coil 18Ab
  • the fourth IS current is passed counterclockwise through the front camera shake correction coil 18Af, so that the entire autofocus lens driving device 20A is obtained. Can be moved forward.
  • the third IS current is passed counterclockwise through the rear camera shake correction coil 18Ab
  • the fourth IS current is passed clockwise through the front camera shake correction coil 18Af, so that the entire autofocus lens driving device 20A is provided. Can be moved backward.
  • the camera shake correction apparatus 10A according to the second embodiment of the present invention as described above has the following effects.
  • the camera shake correction device 10A is provided in the autofocus camera drive device 20A and the permanent magnet 28A is used in common, the number of parts can be reduced. As a result, the size (mainly height) of the camera shake correction apparatus 10A can be reduced (lower).
  • the barrel shift method is adopted, so the size (mainly height) of the image stabilization device 10A. Can be made substantially equivalent to the autofocus camera drive device 20A.
  • the camera shake correction apparatus 10A according to the second embodiment can be mounted on an optical camera shake correction camera for a mobile phone.
  • the camera shake correction coil 18A is arranged between the upper four pieces of the first permanent magnet pieces 282A-1 and the lower four pieces of the second permanent magnet pieces 282A-2, the high It is possible to realize a sensitive actuator.
  • a magnetic position detecting means including two Hall elements 50A is used as the position detecting means (position sensor).
  • a photo sensor is used instead of the Hall element 50A.
  • Other position detection means (position sensor) such as an optical position detection means such as a reflector may be used.
  • the permanent magnet 28 ⁇ / b> A is a four-piece first magnet that is opposed to each other in the first direction X and the second direction Y and is spaced apart vertically in the optical axis O direction.
  • the four suspension wires 16A are erected from the four corners of the base portion 142A of the base 14A, but may be erected from the outer peripheral portion of the base portion 142A. Further, the number of suspension wires 16A is not limited to four, and may be plural.
  • the camera shake correction apparatuses 10 and 10A employ a “moving magnet system” in which the permanent magnets 18 and 18A move (movable).
  • a “moving coil system” in which the coil moves (moves) may be employed as the camera shake correction device. This can reduce the weight of the movable part of the autofocus camera drive device.
  • FIG. 12 is an external perspective view of the camera shake correction apparatus 10B.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the camera shake correction apparatus 10B.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing the camera shake correction apparatus 10B.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing a movable portion of the autofocus lens driving device 20B used in the camera shake correction device 10B shown in FIG.
  • an orthogonal coordinate system (X, Y, Z) is used.
  • the X-axis direction is the front-rear direction (depth direction)
  • the Y-axis direction is the left-right direction (width direction)
  • Z The axial direction is the vertical direction (height direction).
  • the vertical direction Z is the direction of the optical axis O of the lens.
  • the X-axis direction (front-rear direction) is also called a first direction
  • the Y-axis direction (left-right direction) is also called a second direction.
  • the optical axis O direction that is, the Z-axis direction is the front-rear direction.
  • the upward direction of the Z axis is the forward direction
  • the downward direction of the Z axis is the backward direction.
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10B is an apparatus that can correct a camera shake (vibration) that occurs when a still image is captured with a small camera for a mobile phone and can capture an image without image blur.
  • the camera shake correction device 10B moves the movable portion of the autofocus lens driving device 20B in a first direction (front-rear direction) X and a second direction (left-right direction) orthogonal to the optical axis O and orthogonal to each other. This is a device that corrects camera shake.
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10 ⁇ / b> B is a camera shake correction apparatus employing a “moving coil system”.
  • the autofocus lens driving device 20B is for moving a lens barrel (not shown) along the optical axis O.
  • a base 14B is disposed so as to be spaced radially outward from the bottom of the autofocus lens driving device 20B.
  • an image pickup device arranged on the image pickup substrate is mounted on the lower portion (rear portion) of the base 14B. This image sensor picks up a subject image formed by the lens barrel and converts it into an electrical signal.
  • the image pickup device is configured by, for example, a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide (CMOS) image sensor, or the like. Therefore, a camera module is configured by a combination of the lens driving device 20B, the imaging substrate, and the imaging element.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide
  • the base 14B is a quadrangular cylindrical tube having a ring-shaped base portion 142B having a rectangular outer shape and a circular opening inside, and four rectangular openings 144Ba projecting upward from the outer edge of the base portion 142B in the optical axis O direction. It is comprised from the shape part 144B.
  • the camera shake correction device 10B is opposed to eight suspension wires 16B, one end of which is fixed at each of the four corners of the base portion 142B of the base 14B, and a permanent magnet 28B of an autofocus lens driving device 20B described later. And a camera shake correction coil 18 ⁇ / b> B arranged in this manner.
  • the eight suspension wires 16B extend along the optical axis O, and move the movable portion of the autofocus lens driving device 20B in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y. Support swingable. The other ends of the eight suspension wires 16B are fixed to the upper end portion of the autofocus lens driving device 20B as described later.
  • the camera shake correction device 10B includes a single rectangular ring-shaped coil substrate 40B that is disposed to be opposed to and spaced from the permanent magnet 28B.
  • the coil substrate 40B is attached to the coil holder 44B.
  • the camera shake correction coil 18B is formed on the coil substrate 40B.
  • the coil holder 44B includes four pillar portions 442B extending in parallel with the optical axis O direction at the four corners, and a substantially square upper ring-shaped end portion 444B provided at the upper ends (front ends) of the four pillar portions 442B, It has a lower ring-shaped end portion 446B provided at the lower end (rear end) of the four column portions 442B.
  • the upper ring-shaped end portion 444B has four upper protrusions 444Ba protruding upward at the four corners.
  • the lower ring-shaped end 446B also has four lower protrusions 446Ba protruding upward.
  • the autofocus lens driving device 20B includes a lens holder 24B having a cylindrical portion 240B for holding a lens barrel, and first and first lenses fixed to the lens holder 24B so as to be positioned around the cylindrical portion 240B.
  • the first focus coil 26B-1 is attached to the upper side of the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B in the optical axis O direction
  • the second focus coil 26B-2 is the optical axis of the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B. It is attached to the lower side of the O direction.
  • the pair of leaf springs 32B and 34B support the lens holder 24B so as to be displaceable in the optical axis O direction with the lens holder 24B positioned in the radial direction.
  • one leaf spring 32B is called an upper leaf spring
  • the other leaf spring 34B is called a lower leaf spring.
  • the upward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the forward direction
  • the downward direction in the Z-axis direction (optical axis O direction) is the backward direction. Therefore, the upper leaf spring 32B is also referred to as a front spring, and the lower leaf spring 34B is also referred to as a rear spring.
  • the four magnet holders 30B are fitted (inserted and fixed) into the four rectangular openings 144Ba of the cylindrical portion 144B of the base 14B.
  • Two permanent magnets 28B are arranged on the four magnet holders 30B, respectively, in a first direction (front-rear direction) X, a second direction (left-right direction) Y, and an up-down direction Z. It consists of 8 pieces of rectangular permanent magnet pieces. Among these eight pieces of rectangular permanent magnets, the four pieces of first permanent magnet pieces 282B-1 are arranged on the upper side of the four magnet holders 30B in the optical axis O direction, and the remaining four pieces of second permanent magnet pieces 282B-1 are arranged.
  • Permanent magnet pieces 282B-2 are arranged below the four magnet holders 30B in the optical axis O direction.
  • the four pieces of first permanent magnet pieces 282B-1 are spaced apart from the first focus coil 26B-1, and the four pieces of second permanent magnet pieces 282B-2 are formed of the second focus coil 26B. -2 and spaced apart.
  • the upper leaf spring (front spring) 32B is disposed on the upper side (front side) in the optical axis O direction of the lens holder 24B
  • the lower leaf spring (rear spring) 34B is disposed on the lower side (rear side) in the optical axis O direction of the lens holder 24B. Be placed.
  • the upper leaf spring (front spring) 32B and the lower leaf spring (rear spring) 34B have substantially the same configuration.
  • the upper leaf spring (front spring) 32B has an upper inner ring portion 322A attached to the upper end portion of the lens holder 24B, and an upper outer ring portion 324B attached to the upper ring-shaped end portion 444B of the coil holder 44B.
  • Four upper arm portions 326B are provided between the upper inner ring portion 322B and the upper outer ring portion 324B. That is, the four arm portions 326B connect the upper inner ring portion 322B and the upper outer ring portion 324B.
  • the upper outer ring portion 324B has four upper holes 324Ba into which the four upper protrusions 444Ba of the coil holder 44B are press-fitted (charged), respectively. That is, the four upper protrusions 444Ba of the coil holder 44B are press-fitted (charged) into the four upper holes 324Ba of the upper outer ring portion 324B of the upper leaf spring 32B, respectively.
  • the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B has four upper protrusions 240Ba at its upper end.
  • the upper inner ring portion 322B has four upper holes 322Ba into which the four upper protrusions 240Ba of the cylindrical portion 240B are press-fitted (inserted), respectively.
  • the four upper protrusions 240Ba of the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B are press-fitted (charged) into the four upper holes 322Ba of the upper inner ring portion 322B of the upper leaf spring 32B, respectively.
  • the lower leaf spring (rear spring) 34B includes a lower inner ring portion 342B attached to the lower end portion of the lens holder 24B and a lower outer ring portion attached to the lower ring-shaped end portion 446B of the coil holder 44B. 344B.
  • Four lower arm portions 346B are provided between the lower inner ring portion 342B and the upper outer ring portion 344B. That is, the four lower arm portions 346B connect the lower inner ring portion 342B and the lower outer ring portion 344B.
  • the lower outer ring portion 344B has four lower holes 344Ba into which the four lower protrusions 446Ba of the coil holder 44B are respectively press-fitted (charged). That is, the four lower protrusions 446Ba of the coil holder 44B are press-fitted (charged) into the four lower holes 344Ba of the lower outer ring portion 344B of the lower leaf spring 34B, respectively.
  • the elastic member composed of the upper leaf spring 32B and the lower leaf spring 34B serves as a guide means for guiding the lens holder 24B so as to be movable only in the optical axis O direction.
  • Each of the upper leaf spring 32B and the lower leaf spring 34B is made of beryllium copper, phosphor bronze, or the like.
  • a female screw (not shown) is cut on the inner peripheral wall of the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B.
  • a male screw (not shown) screwed into the female screw is cut on the outer peripheral wall of the lens barrel. Therefore, in order to attach the lens barrel to the lens holder 24B, the lens barrel is rotated around the optical axis O with respect to the cylindrical portion 240B of the lens holder 24B and screwed along the optical axis O direction. The barrel is accommodated in the lens holder 24B and joined to each other by an adhesive or the like.
  • the magnetic field of the permanent magnet 28B and the first and second focus coils 26B- It is possible to adjust the position of the lens holder 24B (lens barrel) in the direction of the optical axis O by the interaction with the magnetic field generated by the first and second AF currents flowing through the first and second 26B-2.
  • the camera shake correction device 10B is opposed to the eight suspension wires 16B, one end of which is fixed at the four corners of the base portion 142B of the base 14B, and the permanent magnet 28B of the autofocus lens driving device 20B. And a camera shake correction coil 18 ⁇ / b> B arranged in this manner.
  • the base portion 142B has eight wire fixing holes 142Ba into which one end of the eight suspension wires 16B is inserted (inserted) one by one at the four corners.
  • the eight suspension wires 16B extend along the optical axis O, and move the movable portion of the autofocus lens driving device 20B in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y. Support swingable. The other ends of the eight suspension wires 16B are fixed to the upper end of the autofocus lens driving device 20B.
  • the coil holder 44B further includes four projecting portions 448B projecting radially outward at the four corners of the upper ring-shaped end portion 444B (see FIG. 15).
  • Each of the four protrusions 448B has two wire fixing holes 448Ba into which the other ends of the two suspension wires 16B are inserted (inserted). Therefore, the other ends of the eight suspension wires 16B are inserted (inserted) into these eight wire fixing holes 448Ba and fixed with an adhesive or solder.
  • the number of the suspension wires 16B is eight.
  • the first and second focus coils 26B-1 and 26B-2 are provided via the eight suspension wires 16B. This is because power is supplied to the camera shake correction coil 18B.
  • the permanent magnets 28B are arranged so as to face each other in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction) Y and are spaced apart in the vertical direction in the optical axis O direction. It consists of one piece of first permanent magnet piece 282B-1 and four pieces of second permanent magnet piece 282B-2.
  • the camera shake correction device 10B is inserted between the four first permanent magnet pieces 282B-1 and the four second permanent magnet pieces 282B-2 so as to be arranged in a single ring shape.
  • a coil substrate 40B is provided.
  • the camera shake correction coil 18B is formed on the single coil substrate 40B.
  • four camera shake correction coils 18B are formed on the coil substrate 40B.
  • Two camera-shake correction coils 18B arranged opposite to each other in the first direction (front-rear direction) X move (sway) the movable part of the autofocus lens driving device 20B in the first direction (front-rear direction) X. To move).
  • Such two camera-shake correction coils 18B are called first direction actuators.
  • the two camera shake correction coils 18B arranged to face each other in the second direction (left-right direction) Y move the movable part of the autofocus lens driving device 20B in the second direction (left-right direction) Y. (For rocking).
  • Such two camera-shake correction coils 18B are called second direction actuators.
  • the camera shake correction coil 18B drives the movable part of the autofocus lens driving device 20B in the X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (second direction) in cooperation with the permanent magnet 28B. Is to do.
  • the combination of the camera shake correction coil 18B and the permanent magnet 28B functions as a voice coil motor (VCM).
  • the illustrated camera shake correction apparatus 10B moves the lens barrel itself housed in the autofocus lens driving apparatus 20B in the first direction (front-rear direction) X and the second direction (left-right direction). To correct camera shake. Therefore, the camera shake correction apparatus 10B is called a “barrel shift type” camera shake correction apparatus.
  • the camera shake correction apparatus 10B further includes a cover 42B that covers the upper part of the autofocus lens driving apparatus 20B.
  • the camera shake correction apparatus 10B detects position of the movable portion of the autofocus lens driving apparatus 20B relative to the base 14B (50B, 51B).
  • the illustrated position detection means (50B, 51B) are optical position detection means.
  • the position detecting means (50B, 51B) is composed of two position detectors, and each position detector is composed of a photo reflector 50B and a position information unit 51B which are arranged to face each other.
  • the two position information portions 51B are arranged in the first direction X and the second direction Y on the lower surface of the lower ring-shaped end portion 446B of the coil holder 44B (in FIG. 13, in the second direction Y). Only one position information part arranged is shown in the figure).
  • each position information portion 51B is made of a reflective tape (seal) and is attached to the lower surface of the lower ring-shaped end portion 446B.
  • the reflective tape 51B has a pattern in which black and white light and dark are clearly separated from the reference position along the first direction X or the second direction Y.
  • the two photo reflectors 50B are mounted on the base portion 142B of the base 14B as shown in FIG.
  • the two photo reflectors 50B are disposed opposite to the two position information parts 51B.
  • One photoreflector 50B arranged in the first direction (front-rear direction) X with respect to the optical axis O crosses the brightness of one position information unit 51B facing it as indicated by arrows in FIG.
  • the first position associated with the movement (swing) in the first direction (front-rear direction) X is determined.
  • One photoreflector 50B arranged in the second direction (left-right direction) Y with respect to the optical axis O crosses the contrast of one position information unit 51 facing it as indicated by arrows in FIG.
  • the second position accompanying the movement (swing) in the second direction (left-right direction) Y is determined. Detect as voltage level.
  • the optical position detection unit including the two photo reflectors 50B is used as the position detection unit 50B.
  • the optical position detection including the four photo reflectors is used. Means may be employed.
  • the pattern of the position information section 51B is not limited to a black and white light / dark (binary) pattern, and may be various patterns such as a continuous pattern by gradation and a continuous pattern by area ratio change.
  • the operation for adjusting the position of the lens holder 24B (lens barrel) in the direction of the optical axis O is the camera shake correction according to the second embodiment described with reference to FIG. Since it is similar to the apparatus 10A, its description is omitted. Further, the operation in the case of moving the movable part of the autofocus lens driving device 20B in the first direction (front-rear direction) X or the second direction (left-right direction) Y is also described with reference to FIG. Since this is the same as the camera shake correction apparatus 10A according to the second embodiment, the description thereof is also omitted.
  • the camera shake correction apparatus 10B according to the third embodiment of the present invention has the following effects.
  • the camera shake correction device 10B is provided in the camera drive device 20B for autofocus and the permanent magnet 28B is used in common, the number of parts can be reduced. As a result, the size (mainly height) of the camera shake correction apparatus 10B can be reduced (lower).
  • the barrel shift method is adopted, so the size (mainly height) of the image stabilization device 10B is adopted.
  • the camera shake correction apparatus 10B according to the third embodiment can be mounted on an optical camera shake correction camera for a mobile phone.
  • the camera shake correction coil 18B is disposed between the upper four pieces of the first permanent magnet pieces 282B-1 and the lower four pieces of the second permanent magnet pieces 282B-2, It is possible to realize a sensitive actuator.
  • the moving coil method is employed, the movable part of the autofocus camera drive device 20B can be reduced in weight compared to the moving magnet method.
  • the entire autofocus camera drive apparatus 20B operates as a movable portion. That is, as shown in FIG. 8, the components of the movable part are the lens barrel 12A, the lens holder 24A, the first and second focus coils 26A-1, 26A-2, the upper leaf spring 32A, the lower leaf spring 34A, It is composed of a permanent magnet 28A and a magnet holder 30A. Therefore, the total weight of the moving part of the moving magnet method is, for example, 1620 mg.
  • the components of the movable part are the lens barrel, the lens holder 24B, the first And second focus coils 26B-1 and 26B-2, a camera shake correction coil 18B, and a coil holder 44B. Therefore, the total weight of the moving coil type movable part is, for example, 765 mg.
  • the weight of the movable part can be reduced in this way, the offset correction current value can be improved, and as a result, the thrust of the movable part can be improved.
  • the permanent magnet 28B is a four-piece first magnet disposed opposite to each other in the first direction X and the second direction Y and spaced apart in the optical axis O direction.
  • the eight suspension wires 16B are erected in pairs from the four corners of the base portion 142B of the base 14B, but are erected in pairs from the outer periphery of the base portion 142B. Good. Further, the number of suspension wires 16B is not limited to eight, and may be plural.
  • FIG. 17 shows optical position detection means employed in the camera shake correction apparatus 10B according to the third embodiment as position detection means in the camera shake correction apparatus 10A according to the second embodiment described above. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the used modification.
  • two photo reflectors 50B are provided at positions where they are arranged. In other words, these two photo reflectors 50B are arranged opposite to each other in two pieces of the four pieces of the second permanent magnet pieces 282A-2. Then, two position information sections (reflection tape) 51B are attached to the movable section (autofocus lens driving device 20A) facing these two photo reflectors 50B, respectively. In the illustrated example, the two position information portions (reflective tape) 51B are provided (attached) to the lower surface of the lower leaf spring 34A.
  • optical position detection means may be used instead of the magnetic position detection means in the camera shake correction apparatus 10 according to the first embodiment described above. is there.
  • the autofocus lens driving device is a lens holder having a cylindrical portion for holding the lens barrel, and the focus coil is positioned around the cylindrical portion.
  • a leaf spring is a leaf spring.
  • the autofocus lens driving device may have an upper substrate attached to the upper end of the magnet holder.
  • the other ends of the plurality of suspension wires are fixed to the upper substrate.
  • the pair of leaf springs may be connected and fixed between the lens holder and the magnet holder.
  • the permanent magnet may include a plurality of permanent magnet pieces arranged to face each other in the first direction and the second direction.
  • the camera shake correction coil is disposed outside the plurality of permanent magnet pieces, and the camera shake correction device is disposed so as to face and separate from the plurality of permanent magnet pieces, and a plurality of camera shake correction coils are formed.
  • the coil substrate may be provided.
  • the camera shake correction device may further include a shield cover that covers the plurality of coil substrates.
  • the plurality of coil substrates may be attached to the inner wall of the shield cover.
  • the camera shake correction device preferably includes a position detection unit for detecting the position of the autofocus lens driving device with respect to the base.
  • the position detecting means may be constituted by, for example, a Hall element that is disposed opposite to the permanent magnet piece and mounted on the base.
  • the permanent magnets are arranged to face each other in the first direction and the second direction, and are arranged apart from each other in the optical axis direction. It is comprised from a 1st permanent magnet piece and a some 2nd permanent magnet piece. Each of the first permanent magnet piece and the second permanent magnet piece is polarized in the radial direction into an N pole and an S pole, and the first permanent magnet piece and the second permanent magnet piece have an optical axis. With different magnetic poles in the direction.
  • the focus coils are fixed to the plurality of first permanent magnet pieces and the plurality of second permanent magnet pieces so as to face each other and to be positioned around the cylindrical portion of the lens holder, respectively. It consists of a focus coil.
  • the camera shake correction coil is composed of a plurality of camera shake correction coils that are inserted between the plurality of first permanent magnet pieces and the four second permanent magnet pieces.
  • the camera shake correction apparatus includes a ring-shaped coil substrate on which a plurality of camera shake correction coils are formed.
  • the base may include a ring-shaped base portion and a cylindrical portion that protrudes upward from the outer edge of the base portion in the optical axis direction.
  • the coil substrate is fixed to the upper end of the cylindrical portion of the base, and the pair of leaf springs are connected and fixed between the lens holder and the magnet holder.
  • the plurality of suspension wires may be erected from the outer peripheral portion of the base portion.
  • the magnet holder includes an upper ring-shaped end portion, and the upper ring-shaped end portion has a plurality of wire insertion holes into which the other ends of the plurality of suspension wires are inserted, and is formed of a pair of leaf springs.
  • the upper leaf spring on the upper side in the optical axis direction may have a plurality of wire fixing holes into which the other ends of the plurality of suspension wires are inserted.
  • the coil substrate may have a plurality of through holes through which a plurality of suspension wires are inserted.
  • the camera shake correction device preferably includes a position detection unit for detecting the position of the autofocus lens driving device with respect to the base.
  • the position detection means is, for example, disposed at a distance from and opposed to at least two second permanent magnet pieces arranged in the first direction and the second direction among the plurality of second permanent magnet pieces. , May be composed of at least two Hall elements mounted on the base. Instead, the position detection means may be composed of at least two photo reflectors and at least two position information units arranged opposite to each other.
  • At least two position information units are arranged in the first direction and the second direction on the lower surface of the lower leaf spring on the lower side in the optical axis direction of the pair of leaf springs.
  • the two photo reflectors are mounted on the base portion so as to be opposed to each other with at least two position information portions.
  • the camera shake correction apparatus further includes a coil holder that holds the coil substrate, and the base includes a ring-shaped base portion and an outer edge of the base portion in the optical axis direction. And a cylindrical portion having a plurality of openings protruding upward.
  • each of the magnet holders includes a plurality of magnet holders that hold one piece of the first permanent magnet piece and one piece of the second permanent magnet piece.
  • the plurality of magnet holders are inserted and fixed in the plurality of openings of the cylindrical portion of the base, and the pair of leaf springs are connected and fixed between the lens holder and the coil holder.
  • a plurality of suspension wires may be erected in pairs from the outer peripheral portion of the base portion.
  • the coil holder includes an upper ring-shaped end portion and a plurality of projecting portions projecting radially outward from the outer peripheral portion of the upper ring-shaped end portion, and the plurality of projecting portions are formed of a plurality of suspension wires. You may have a some wire fixing hole by which the other end is inserted.
  • the camera shake correction device preferably has a position detection means for detecting the position of the movable part of the autofocus lens driving device with respect to the base.
  • the coil holder may further include a lower ring-shaped end portion, and the position detection means may be composed of at least two photo reflectors and at least two position information portions arranged to face each other.
  • the at least two position information portions are arranged on the lower surface of the lower ring-shaped end portion of the coil holder in the first direction and the second direction, and the at least two photo reflectors have at least two positions.
  • the information unit is spaced apart from the information unit and mounted on the base unit.
  • the present invention has been particularly shown and described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. It will be understood that various changes in form and detail may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
  • the position detection means position sensor
  • a magnetic position detection means including a Hall element or an optical position detection means including a photo reflector is used, but other position detection means. (Position sensor) may be used.
  • the present invention is based on Japanese Patent Application No. 2009-191619 filed on August 21, 2009 and Japanese Patent Application No. 2010-158602 filed on July 13, 2010. And their disclosures are incorporated herein by reference in their entirety.

Abstract

 小型で、且つ低背化を図ることが可能な手振れ補正装置を提供する。手振れ補正装置(10)は、フォーカスコイル(26)とこのフォーカスコイルの外側に配置された永久磁石(28)とを備えるオートフォーカス用レンズ駆動装置(20)全体を、光軸(O)に直交し、かつ互いに直交する第1の方向(X)及び第2の方向(Y)に移動させることにより、手振れを補正する。手振れ補正装置(10)は、オートフォーカス用レンズ駆動装置(20)の底面部で離間して配置されたベース(14)と、このベースの外周部で一端が固定され、光軸(O)に沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置(20)全体を、第1の方向(X)及び第2の方向(Y)に揺動可能に支持する、複数本のサスペンションワイヤ(16)と、永久磁石(28)と対向して配置された手振れ補正用コイル(18)と、を含む。

Description

カメラの手振れ補正装置
 本発明はカメラの手振れ補正装置に関し、特に、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手振れ(振動)を補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした手振れ補正装置に関する。
 静止画像の撮影時に手振れ(振動)があったとしても、結像面上での像ブレを防いで鮮明な撮影ができるようにした手振れ補正装置(像ぶれ補正装置)が、従来から種々提案されている。
 手振れ補正方式として、センサーシフト方式やレンズシフト方式等の光学式や、ソフトウェアによる画像処理で手振れを補正するソフトウェア方式が知られている。
 センサーシフト方式は、例えば、特開2004-274242号公報(特許文献1)に開示されている。特許文献1に開示されたデジタルカメラは、アクチュエータによって規準位置(センター)を中心に撮像素子(CCD)が移動可能な構成になっている。アクチュエータは、振動センサで検出された手振れに応じてCCDを移動させ手振れ補正を行う。CCDはCCD移動部内に配置される。CCDは、このCCD移動部によりZ軸に直交するXY平面内にて移動することが可能である。CCD移動部は主として、ハウジングに固設されるベース板と、ベース板に対してX軸方向に移動する第1スライダと、第1スライダに対してY軸方向に移動する第2スライダとの3つの部材から構成される。
 特許文献1に開示されているような、センサーシフト方式では、CCD移動部(可動機構)が大きくなってしまう。そのため、センサーシフト方式の手振れ補正装置を、携帯電話用の小型カメラへ採用することは、サイズ(外形、高さ)の面で困難である。
 次に、レンズシフト方式について説明する。
 例えば、特開2009-145771号公報(特許文献2)は、補正レンズを駆動する振れ補正ユニットを含む像振れ補正装置を開示している。振れ補正ユニットは、固定部材であるベース板と、補正レンズを移動可能に保持する可動鏡筒と、ベース板と可動鏡筒に挟持された3つの球と、可動鏡筒をベース板に対して弾性支持する複数の弾性体と、ベース板に固定された2つのコイルと、可動鏡筒に固定された2つの磁石とを備える。
 また、特開2006-65352号公報(特許文献3)は、複数のレンズ群から成る撮影光学系(結像光学系)中の特定の1つのレンズ群(以下、「補正レンズ」と呼ぶ)を、光軸に対して垂直面内で互いに直交する2方向に移動制御することにより像ぶれを補正する「像ぶれ補正装置」を開示している。特許文献3に開示された像ぶれ補正装置では、補正レンズが、ピッチング移動枠およびヨーイング移動枠を介して、固定枠に対して上下方向(ピッチ方向)および左右方向(ヨー方向)に移動自在に支持されている。
 特開2008-26634号公報(特許文献4)は、結像光学系の光軸に交わる方向に移動することによって、結像光学系によって形成される像のぶれを補正する補正光学部材を含む「手ぶれ補正ユニット」を開示している。特許文献4に開示された補正光学部材では、補正レンズを保持するレンズ保持枠が、ピッチスライダーおよびヨースライダーを介して、収容筒に対してピッチ方向およびヨー方向に移動自在に支持されている。
 特開2006-215095号公報(特許文献5)は、小さな駆動力で補正レンズを移動させることができ、迅速、且つ高精度の像ぶれ補正を行なうことのできる「像ぶれ補正装置」を開示している。特許文献5に開示された像ぶれ補正装置は、補正レンズを保持する保持枠と、この保持枠を第1の方向(ピッチ方向)にスライド自在に支持する第1のスライダーと、保持枠を第2の方向(ヨー方向)にスライド自在に支持する第2のスライダーと、第1のスライダーを第1の方向に駆動する第1のコイルモータと、第2のスライダーを第2の方向に駆動する第2のコイルモータとを備えている。
 特開2008-15159号公報(特許文献6)は、光軸に直交する方向に移動可能に設けられたブレ補正光学系を備えたレンズ鏡筒を開示している。特許文献6に開示されたブレ補正光学系において、VR本体ユニット内に配置された可動VRユニットは、補正レンズ(第3レンズ群)を保持し、光軸に直交するXY平面内で移動可能に設けられている。
 特開2007-212876号公報(特許文献7)は、移動枠に保持された補正レンズを、レンズ系の光軸に対して互いに直交する第1および第2の方向に移動可能とし、駆動手段により補正レンズの光軸をレンズ系の光軸と一致させるように制御することにより像ぶれを補正可能とした「像ぶれ補正装置」を開示している。
 特開2007-17957号公報(特許文献8)は、レンズ系により形成される像のぶれを補正するための補正レンズを、レンズ系の光軸と直交する方向であると共に互いに直交する第1の方向及び第2の方向へレンズ駆動部の作動により駆動させて、像ぶれを補正するようにした「像ぶれ補正装置」を開示している。特許文献8に開示された像ぶれ補正装置において、レンズ駆動部は、補正レンズの光軸と直交する方向の一側に配置して設けられている。
 特開2007-17874号公報(特許文献9)は、移動枠に保持された補正レンズを、レンズ系の光軸と直交する方向であると共に互いに直交する第1の方向及び第2の方向に移動可能とし、補正レンズの光軸をレンズ系の光軸と一致させるように制御することにより像ぶれを補正可能とした「像ぶれ補正装置」を開示している。この特許文献9に開示された像ぶれ補正装置は、相対的に移動可能とされたコイルとマグネットを有する駆動手段を備える。コイル及びマグネットの一方が移動枠に固定され、他方が移動枠を移動可能に支持する支持枠に固定されている。また、この特許文献9に開示された像ぶれ補正装置は、補正レンズの第1の方向に関する位置情報を、マグネットの磁力を検出することにより検出する第1のホール素子と、補正レンズの第2の方向に関する位置情報を、マグネットの磁力を検出することにより検出する第2のホール素子とを備える。
 上述した特許文献2~9に開示されたレンズシフト方式の像ぶれ補正装置(手振れ補正装置)は、いずれも、補正レンズを光軸と垂直な平面内で移動調整する構造を有している。しかしながら、このような構造の像ぶれ補正装置(手振れ補正装置)は、構造が複雑で、小型化に不向きであるという問題がある。すなわち、上記センサーシフト方式の手振れ補正装置と同様に、レンズシフト方式の手振れ補正装置を、携帯電話用の小型カメラへ採用することは、サイズ(外形、高さ)の面で困難である。
 ソフトウェア方式は、例えば、特開平11-64905号公報(特許文献10)に開示されている。特許文献10に開示された手振れ補正方法では、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分を除去した検出信号から撮像装置の手振れによる画像のぶれの補正に必要な特定情報を算出することによって、撮像装置が静止して手振れのない状態では、撮像画像も静止するようにしている。
 しかしながら、この特許文献10に開示されたソフトウェア方式では、上述した光学式と比較すると、画質が劣化するという問題がある。また、ソフトウェア方式では、撮像時間もソフトウェアの処理が含まれるため、長くかかるという欠点がある。
 上述した問題を解決するために、レンズと撮像素子(イメージセンサ)とを保持するレンズモジュール(カメラモジュール)それ自体を揺動させることにより、手振れ(像ぶれ)を補正するようにした、手振れ補正装置(像振れ補正装置)が提案されている。そのような方式を、ここでは「光学ユニットチルト方式」と呼ぶことにする。
 以下、「光学ユニットチルト方式」について説明する。
 例えば、特開2007-41455号公報(特許文献11)は、レンズと撮像素子とを保持するレンズモジュールと、このレンズモジュールを回動軸により回動可能に支持する枠構造と、回動軸の被駆動部(ロータ)に駆動力を与えることでレンズモジュールを枠構造に対して回動させる駆動手段(アクチュエータ)と、駆動手段(アクチュエータ)を回動軸の被駆動部(ロータ)に付勢する付勢手段(板バネ)とを備えた「光学装置の像振れ補正装置」を開示している。枠構造は、内枠と外枠とから成る。駆動手段(アクチュエータ)は、回動軸の被駆動部(ロータ)に対して光軸と直角方向から当接するように配置されている。駆動手段(アクチュエータ)は、圧電素子と回動軸側の作用部とからなる。作用部は、圧電素子の縦振動および屈曲振動により回動軸を駆動する。
 また、特開2007-93953号公報(特許文献12)は、撮影レンズ及びイメージセンサを一体化したカメラモジュールを筐体の内部に収容するとともに、カメラモジュールを撮影光軸と直交し、かつ互いに直角に交差する第一軸と第二軸とを中心に揺動自在に筐体に軸着し、手振れセンサで検出された筐体の振れに応じてカメラモジュール全体の姿勢を筐体内部で制御して、静止画像撮影時の手振れを補正するようにした「カメラの手振れ補正装置」を開示している。特許文献12に開示されたカメラの手振れ補正装置は、カメラモジュールが固定された内枠をその外側から第一軸を中心に揺動自在に支持する中枠と、筐体に固定され、中枠をその外側から第二軸を中心に揺動自在に支持する外枠と、中枠に組み込まれ、手振れセンサ(ピッチ方向の手振れを検出する第1のセンサモジュール)からの手振れ信号に応じて内枠を第一軸の回りに揺動させる第一駆動手段と、外枠に組み込まれ、手振れセンサ(ヨー方向の手振れを検出する第2のセンサモジュール)からの手振れ信号に応じて中枠を第二軸の回りに揺動させる第二駆動手段とを備える。第一駆動手段は、第1のステッピングモータと、その回転を減速する第1の減速ギヤトレインと、最終段のギヤと一体に回転して内枠に設けられた第1のカムフォロアを介して内枠を揺動させる第1のカムとから成る。第二駆動手段は、第2のステッピングモータと、その回転を減速する第2の減速ギヤトレインと、最終段のギヤと一体に回転して中枠に設けられた第2のカムフォロアを介して中枠を揺動させる第2のカムとから成る。
 さらに、特開2009-288770号公報(特許文献13)は、撮影ユニットに対する揺れ補正用の撮影ユニット駆動機構の構成を改良して揺れを確実に補正することのできるようにした撮影用光学装置を開示している。特許文献13に開示された撮影用光学装置では、固定カバーの内側に、撮影ユニット(可動モジュール)と、この撮影ユニットを変位させて揺れ補正を行うための揺れ補正機構とが構成されている。撮影ユニットは、レンズを光軸の方向に沿って移動させるためのものである。撮影ユニットは、レンズおよび固定しぼりを内側に保持した移動体と、この移動体を光軸方向に沿って移動させるレンズ駆動機構と、レンズ駆動機構および移動体が搭載された支持体とを有する。レンズ駆動機構は、レンズ駆動用コイルと、レンズ駆動用マグネットと、ヨークとを備えている。撮影ユニットは、4本のサスペンションワイヤによって固定体に支持されている。光軸を間に挟む両側2箇所には、2つが対になった揺れ補正用の第1撮影ユニット駆動機構および第2撮影ユニット駆動機構がそれぞれ設けられている。これら撮影ユニット駆動機構では、可動体側に撮影ユニット駆動用マグネットが保持され、固定体側に撮影ユニット駆動用コイルが保持されている。
 尚、特開2007-142938号公報(特許文献14)は、ジャイロなどの角速度センサを用いて、撮影時の手ぶれを補正する機能を有する、携帯情報端末器を開示している。撮影画像の手ぶれの補正を行うには、カメラレンズの光軸と直交する面内に、互いに直交し合う、基準となるピッチ軸とヨー軸を設定し、ピッチ軸を回転の中心軸とする回転と、ヨー軸を回転の中心軸とする回転との両方の角速度を検出する必要がある。特許文献14は、撮像装置の側面に、ピッチ軸回りの回転の回転角速度を検出する第1のジャイロと、ヨー軸回りの回転の回転角速度を検出する第2のジャイロとを配置したものを開示している。
 また、特開2008-20668号公報(特許文献15)は、光軸方向にレンズを駆動するレンズ駆動装置を開示している。この特許文献15に開示されたレンズ駆動装置は、レンズ支持体の外周に固定した複数のコイル体と、コイル体に対向配置したマグネット部とを備えている。マグネット部は、径方向にN極とS極に分極してあり且つレンズの光軸方向に異なる磁極N、Sを備える。コイル体は、マグネット部に磁極に対応して設けてあり、隣り合うコイル体には互いに逆方向の電流を流す。
特開2004-274242号公報 特開2009-145771号公報 特開2006-65352号公報 特開2008-26634号公報 特開2006-215095号公報 特開2008-15159号公報 特開2007-212876号公報 特開2007-17957号公報 特開2007-17874号公報 特開平11-64905号公報 特開2007-41455号公報 特開2007-93953号公報 特開2009-288770号公報(図1~図5) 特開2007-142938号公報(段落0005、段落0006、図2) 特開2008-20668号公報
 前述した特許文献1に開示された「センサーシフト方式」の手振れ補正装置(デジタルカメラ)は、CCD移動部(可動機構)が大きくなってしまうので、それを携帯電話用の小型カメラへ採用することは、サイズ(外形、高さ)の面で困難である。
 一方、前述した特許文献2~9に開示された「レンズシフト方式」の像ぶれ補正装置(手振れ補正装置)は、いずれも、補正レンズを光軸と垂直な平面内で移動調整しているので、構造が複雑で、小型化に不向きであるという問題がある。
 また、特許文献10に開示された「ソフトウェア方式」の手振れ補正方法は、光学式と比較すると、画質が劣化するという問題があり、撮像時間もソフトウェアの処理が含まれるため、長くかかるという欠点がある。
 一方、特許文献11に開示された「光学ユニットチルト方式」の像振れ補正装置では、レンズモジュールを内枠と外枠とから成る枠構造で覆う必要がある。その結果、像振れ補正装置が大型になってしまう問題がある。特許文献12に開示された「光学ユニットチルト方式」の手振れ補正装置でも、カメラモジュールを内枠、中枠、および外枠で覆う必要がある。その結果、手振れ補正装置が大型になってしまう。さらに、「光学ユニットチルト方式」では、回転軸が存在するため、穴‐軸間の摩擦が発生して、ヒステリシスが生じるという問題もある。特許文献13に開示された「光学ユニットチルト方式」の撮影用光学装置では、レンズ駆動用マグネットの他に、撮影ユニット駆動用マグネットをも必要となる。その結果、撮影用光学装置が大型になってしまう問題がある。
 尚、特許文献14に開示された携帯情報端末器は、手振れセンサとしてジャイロなどの角速度センサを使用したものを開示しているに過ぎない。
 また、特許文献15は、単に、光軸方向にレンズを駆動するレンズ駆動装置を開示しているに過ぎない。
 したがって、本発明の解決課題は、小型で、且つ低背化を図ることができる、手振れ補正装置を提供することにある。
 本発明の他の目的は、説明が進むにつれて明らかになるだろう。
 本発明の典型的な態様の要点について述べると、手振れ補正装置は、レンズバレルを光軸に沿って移動させるためのオートフォーカス用レンズ駆動装置全体又はその可動部を、光軸に直交し、かつ互いに直交する第1の方向及び第2の方向に移動させることにより、手振れを補正するようにしたものである。オートフォーカス用レンズ駆動装置は、フォーカスコイルと、このフォーカスコイルと対向して光軸に対してフォーカスコイルの半径方向外側に配置された永久磁石とを備える。本発明の典型的な態様によれば、手振れ補正装置は、オートフォーカス用レンズ駆動装置の底面部で離間して配置されたベースと、このベースの外周部で一端が固定された複数本のサスペンションワイヤであって、光軸に沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置全体又はその可動部を、第1の方向及び第2の方向に揺動可能に支持する、複数本のサスペンションワイヤと、永久磁石と対向して配置された手振れ補正用コイルと、を有する。
 本発明では、オートフォーカス用レンズ駆動装置の永久磁石を、手振れ補正装置のそれと共通で使用しているので、小型で、且つ低背化を図ることができる。
本発明の第1の実施の形態による手振れ補正装置を示す分解斜視図である。 図1に示した手振れ補正装置に使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置20を示す分解斜視図である。 図1に示した手振れ補正装置を、シールドカバーを除いて示す組立斜視図である。 図1乃至図3に示した手振れ補正装置を制御する手振れ補正アクチュエータの構成を示すブロック図である。 本発明の第2の実施の形態に係る手振れ補正装置の外観斜視図である。 図5に示した手振れ補正装置の縦断面図である。 図5に示した手振れ補正装置を示す分解斜視図である。 図5に示した手振れ補正装置に使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置を示す分解斜視図である。 図6および図7に示した手振れ補正装置に使用される磁気回路の斜視図である。 図9に示した磁気回路の縦断面図である。 図9に示した磁気回路のうち、4片の第1の永久磁石片と第1のフォーカスコイルとを省いて示す平面図である。 本発明の第3の実施の形態に係る手振れ補正装置の外観斜視図である。 図12に示した手振れ補正装置の縦断面図である。 図12に示した手振れ補正装置を示す分解斜視図である。 図12に示した手振れ補正装置に使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置の可動部を示す分解斜視図である。 図12の手振れ補正装置に使用される位置検出手段の位置情報部を示す平面図である。 図6に示した手振れ補正装置において、位置検出手段として光学式位置検出手段を使用した変形例を示す縦断面図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
 図1乃至図3を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る手振れ補正装置10について説明する。図1は手振れ補正装置10を示す分解斜視図である。図2は図1に示した手振れ補正装置10に使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置20を示す分解斜視図である。図3は図1に示した手振れ補正装置10を、シールドカバー42を除いて示す組立斜視図であるである。
 ここでは、図1乃至図3に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図1乃至図3に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。そして、図1乃至図3に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。尚、本第1の実施の形態において、X軸方向(前後方向)は第1の方向とも呼ばれ、Y軸方向(左右方向)は第2の方向とも呼ばれる。
 但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。
 図示の手振れ補正装置10は、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手振れ(振動)を補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした装置である。手振れ補正装置10は、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体を、光軸Oに直交し、かつ互いに直交する第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正するようにした装置である。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20は、レンズバレル12を光軸Oに沿って移動させるためのものである。オートフォーカス用レンズ駆動装置20の底面から離間して、ベースプリント配線基板(ベース)14が配置されている。このベースプリント配線基板14の下部(後部)には、図示はしないが、撮像基板上に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、レンズバレル12により結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。したがって、レンズ駆動装置20と、撮像基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。
 次に、図2を参照して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20について説明する。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20は、レンズバレル12を保持するための筒状部240を有するレンズホルダ24と、このレンズホルダ24に筒状部240の周囲に位置するように固定されたフォーカスコイル26と、このフォーカスコイル26と対向してフォーカスコイル26の外側に配置された永久磁石28を保持するマグネットホルダ30と、レンズホルダ24の筒状部240の光軸O方向両側に設けられた一対の板バネ32、34とを備える。一対の板バネ32、34は、レンズホルダ24を径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する。一対の板バネ32、34のうち、一方の板バネ32は上側板バネと呼ばれ、他方の板バネ34は下側板バネと呼ばれる。
 また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ32は前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ34は後側スプリングとも呼ばれる。
 マグネットホルダ30は八角筒状をしている。すなわち、マグネットホルダ30は、八角筒形状の外筒部302と、この外筒部302の上端(前端)に設けられた八角形の上側リング状端部304と、外筒部302の下端(後端)に設けられた八角形の下側リング状端部306を有する。上側リング状端部304は、上方へ突出する8つの上側突起304aを持つ。下側リング状端部306も、下方へ突出する8つの下側突起306aを持つ。
 フォーカスコイル26は、八角筒状のマグネットホルダ30の形状に合わせた、八角筒状をしている。永久磁石28は、マグネットホルダ30の八角筒形状の外筒部302に、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yで互いに離間して配置された、4片の矩形状の永久磁石片282を含む。とにかく、フォーカスコイル26と間隔を置いて、永久磁石28が配置されている。
 上側板バネ(前側スプリング)32はレンズホルダ24における光軸O方向上側(前側)に配置され、下側板バネ(後側スプリング)34はレンズホルダ24における光軸O方向下側(後側)に配置される。上側板バネ(前側スプリング)32と下側板バネ(後側スプリング)34とは、略同一構成をしている。
 上側板バネ(前側スプリング)32は、レンズホルダ24の上端部に取り付けられる上側内リング部322と、マグネットホルダ30の上側リング状端部304に取り付けられる上側外リング部324とを有する。上側内リング部322と上側外リング部324との間には、4本の上側腕部326が設けられている。すなわち、4本の腕部326は、上側内リング部322と上側外リング部324とを繋いでいる。
 上側外リング部324は、マグネットホルダ30の8つの上側突起304aとそれぞれ係合する8つの係合切欠き324aを持つ。上側板バネ(前側スプリング)32の上部には、リング状の上側プリント配線基板(上側基板)36が配置される。上側プリント配線基板36は、マグネットホルダ30の8つの上側突起304aがそれぞれ圧入(嵌入)される8つの上側基板穴36aを持つ。すなわち、マグネットホルダ30の8つの上側突起304aは、それぞれ、上側外リング部324の8つの係合切欠き324aを介して、上側プリント配線基板36の8つの上側基板穴36aに圧入(嵌入)される。すなわち、上側板バネ(前側スプリング)32の上側外リング部324は、マグネットホルダ30の上側リング状端部304と上側プリント配線基板36との間に挟持されて固定されている。
 同様に、下側板バネ(後側スプリング)34は、レンズホルダ24の下端部に取り付けられる下側内リング部(図示せず)と、マグネットホルダ30の下側リング状端部306に取り付けられる下側外リング部344とを有する。下側内リング部と上側外リング部344との間には、4本の下側腕部(図示せず)が設けられている。すなわち、4本の下側腕部は、下側内リング部と下側外リング部344とを繋いでいる。
 下側外リング部344は、マグネットホルダ30の8つの下側突起306aとそれぞれ係合する8つの下側係合切欠き344aを持つ。下側板バネ(後側スプリング)34の下部には、リング状のストッパ38が配置される。ストッパ38は、マグネットホルダ30の8つの下側突起306aがそれぞれ圧入(嵌入)される8つのストッパ切欠き38aを持つ。すなわち、マグネットホルダ30の8つの下側突起306aは、それぞれ、下側外リング部344の8つの係合切欠き344aを介して、ストッパ38の8つのストッパ切欠き38aに圧入(嵌入)される。すなわち、下側板バネ(前側スプリング)34の下側外リング部344は、マグネットホルダ30の下側リング状端部306とストッパ38との間に挟持されて固定されている。
 上側板バネ32と下側板バネ34とから成る弾性部材は、レンズホルダ24を光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ32および下側板バネ34の各々は、ベリリウム銅、リン青銅等から成る。
 レンズホルダ24の筒状部240の内周壁には雌ネジ242が切られている。一方、レンズバレル12の外周壁には、上記雌ネジ242に螺合される雄ネジ122が切られている。従って、レンズバレル12をレンズホルダ24に装着するには、レンズバレル12をレンズホルダ24の筒状部240に対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレル12をレンズホルダ24内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
 フォーカスコイル26に通電することで、永久磁石28の磁界とフォーカスコイル26に流れる電流による磁界との相互作用によって、レンズホルダ24(レンズバレル12)を光軸O方向に位置調整することが可能である。
 次に、図1および図3を参照して、手振れ補正装置10について説明する。
 手振れ補正装置10は、ベースプリント配線基板(ベース)14の四隅部で一端が固定された4本のサスペンションワイヤ16と、上記オートフォーカスレンズ用駆動装置20の永久磁石28と対向して永久磁石28の外側に配置された手振れ補正用コイル18とを有する。
 4本のサスペンションワイヤ16は、光軸Oに沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体を、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yに揺動可能に支持する。4本のサスペンションワイヤ16の他端は、上記オートフォーカス用レンズ駆動装置20の上側プリント配線基板36に固定されている。詳述すると、上側プリント配線基板36は、4本のサスペンションワイヤ16の他端が挿入(嵌入)される4つのワイヤ固定用穴36bを持つ。これら4つのワイヤ固定用穴36bに4本のサスペンションワイヤ16の他端を挿入(嵌入)し、接着剤やはんだ等で固定する。
 4本のサスペンションワイヤ16のうちの2本は、フォーカスコイル26に給電するためにも使用される。
 上述したように、永久磁石28は、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して配置された4片の永久磁石片282を含む。
 手振れ補正装置10は、4片の永久磁石片282とそれぞれ対向して離間して配置された4枚のコイル基板40を備える。これら4枚のコイル基板40に上記手振れ補正用コイル18が形成されている。
 詳述すると、各コイル基板40には、その両端部に一対の手振れ補正用コイル18が形成されている。したがって、手振れ補正用コイル18は、合計、8つある。
 第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して配置された2枚のコイル基板40に形成された4つの手振れ補正用コイル18は、オートフォーカス用レンズ駆動装置20を第1の方向(前後方向)Xに移動(揺動)させるためのものである。
このような4つの手振れ補正用コイル18は、第1方向アクチュエータ18(1)と呼ばれる。
 一方、第1の方向(前後方向)Xで互いに対向して配置された2枚のコイル基板40に形成された4つの手振れ補正用コイル18は、オートフォーカス用レンズ駆動装置20を第2の方向(左右方向)Yに移動(揺動)させるためのものである。このような4つの手振れ補正用コイル18は、第2方向アクチュエータ18(2)と呼ばれる。
 とにかく、手振れ補正用コイル18は、永久磁石28と協働して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体をX軸方向(第1の方向)およびY軸方向(第2の方向)に駆動するためのものである。また、手振れ補正用コイル18と永久磁石28との組合せは、ボイスコイルモータ(VCM)として働く。
 このように、図示の手振れ補正装置10は、オートフォーカス用レンズ駆動装置20に収容されたレンズバレル12そのものを、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正する。従って、手振れ補正装置10は、「バレルシフト方式」の手振れ補正装置と呼ばれる。
 手振れ補正装置10は、4枚のコイル基板40を覆う四角筒部422を含むシールドカバー42を更に備える。図示の例では、図1に示されるように、4枚のコイル基板40は、シールドカバー42の四角筒部422の内壁に取り付けられている。
 図示の手振れ補正装置10は、ベースプリント配線基板14に対するオートフォーカス用レンズ駆動装置20の位置を検出するための位置検出手段50を更に備えている。図示の位置検出手段50は、ベースプリント配線基板14上に取り付けられた4つのホール素子50から構成されている。これら4つのホール素子50は、4片の永久磁石片282とそれぞれ離間して対向配置されている。
 第1の方向(前後方向)Xで対向して配置された一対のホール素子50は、それらと対向する一対の永久磁石片282の磁力を検出することにより、第1の方向(前後方向)Xの移動(揺動)に伴う第1の位置を検出する。第2の方向(左右方向)Yで対向して配置された一対のホール素子50は、それらと対向する一対の永久磁石片282の磁力を検出することにより、第2の方向(左右方向)Yの移動(揺動)に伴う第2の位置を検出する。
 図4は、手振れ補正装置10を制御する手振れ補正アクチュエータ600の構成を示すブロック図である。手振れ補正装置10は、カメラ付き携帯電話(図示せず)に搭載される。
 カメラ付き携帯電話の筐体(図示せず)には、第1の方向(前後方向)Xの振れを検出するための第1の方向ジャイロ602と、第2の方向(左右方向)Yの振れを検出するための第2の方向ジャイロ604とが設けられている。
 第1の方向ジャイロ602は、第1の方向(前後方向)Xの角速度を検出し、検出した第1の方向(前後方向)Xの角速度を表す第1の角速度信号を出力する。第2の方向ジャイロ604は、第2の方向(左右方向)Yの角速度を検出し、検出した第2の方向(左右方向)Yの角速度を表す第2の角速度信号を出力する。第1および第2の角速度信号は、振れ補正制御部606に供給される。振れ補正制御部606には、シャッターボタン608からシャッタ操作指令信号が供給される。
 振れ補正制御部606は、第1及び第2の角速度検出信号からカメラ付き携帯電話の筐体の振れを検出する振れ検出回路612と、シャッタ操作指令信号を受けるシーケンスコントロール回路614とを有する。振れ検出回路612は、フィルタ回路と増幅回路とを含む。振れ検出回路612は、振れ検出信号を振れ量検出回路616に供給する。振れ量検出回路616は、振れ検出信号からカメラ付き携帯電話の筐体の振れ量を検出し、振れ量検出信号を係数変換回路618へ送出する。係数変換回路618は、振れ量検出信号を係数変換し、係数変換した信号を制御回路620へ送出する。この制御回路620には、手振れ補正装置10に設けられている位置検出手段(位置センサ)50からの位置検出信号が供給される。
 制御回路620は、係数変換した信号に応答して、位置検出信号に基いて、振れ検出回路612で検出された振れを相殺するような制御信号を出力する。シーケンスコントロール回路614は、シャッタ操作指令信号に応答して、振れ量検出回路616、係数変換回路618、および制御回路620のタイミングを制御する。制御信号は、駆動回路622に供給される。
 前述したように、手振れ補正装置10は、ボイスコイルモータとして、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体を第1の方向(前後方向)Xに移動(揺動)するための第1方向アクチュエータ18(1)と、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体を第2の方向(左右方向)Yに移動(揺動)するための第2方向アクチュエータ18(2)とを備えている。とにかく、手振れ補正装置10は、第1方向アクチュエータ18(1)と第2方向アクチュエータ18(2)とを含む。
 駆動回路622は、制御信号に応答して、第1方向アクチュエータ18(1)および第2方向アクチュエータ18(2)を駆動する。
 このような構成により、手振れ補正装置10は、カメラ付き携帯電話の筐体の振れを打ち消すように、オートフォーカス用レンズ駆動装置20全体を移動(揺動)させることができる。その結果、手振れを補正することができる。
 上述したような、本発明の第1の実施の形態による手振れ補正装置10では、次に述べるような効果を奏する。
 オートフォーカス用カメラ駆動装置20に手振れ補正装置10を設け、永久磁石28を共通で使用しているので、部品点数を削減できる。その結果、手振れ補正装置10のサイズ(主に高さ)を小さく(低く)することができる。
 光学ユニットチルト方式の手振れ補正装置では、回転軸が存在するため、穴‐軸間の摩擦が発生するためヒステリシスが生じる。これに対して、本第1の実施の形態に係る手振れ補正装置10では、オートフォーカス用カメラ駆動装置20全体を4本のサスペンションワイヤ16でメカニカルに支持しているので、ヒステリシスは生じ難い。
 従来の光学式手振れ補正方式(レンズシフト方式、センサーシフト方式、光学ユニットチルト方式)の手振れ補正装置と比較して、バレルシフト方式を採用するので、手振れ補正装置10のサイズ(主に高さ)をオートフォーカス用カメラ駆動装置20とほぼ同等にすることができる。その結果、本第1の実施の形態に係る手振れ補正装置10を、携帯電話用の光学手振れ補正カメラに搭載することが可能となる。
 尚、第1の実施の形態では、位置検出手段(位置センサ)として、ホール素子50から成る磁気式位置検出手段を用いているが、ホール素子50の代わりにフォトリフレクタ等の光学式位置検出手段のような、他の位置検出手段(位置センサ)を使用しても良い。
 また、上記第1の実施の形態では、永久磁石28は、第1の方向X及び第2の方向Yで互いに対向して配置された4片の永久磁石片282から構成されているが、永久磁石片の片数は4片に限定されず、例えば、第1および第2の方向ばかりでなく対角方向にも対向して配置された8片から成っても良い。この場合、手振れ補正用コイル18の個数やコイル基板40の枚数も、永久磁石片288の片数に応じて変更される。また、上記第1の実施の形態では、4本のサスペンションワイヤ16の一端は、ベース14の四隅部で固定されているが、ベース14の外周部で固定されても良い。さらに、サスペンションワイヤ16の本数も4本に限定されず、複数本であって良い。
 図5乃至図8を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aについて説明する。図5は手振れ補正装置10Aの外観斜視図である。図6は手振れ補正装置10Aの縦断面図である。図7は手振れ補正装置10Aを示す分解斜視図である。図8は図5に示した手振れ補正装置10Aに使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置20Aを示す分解斜視図である。
 ここでは、図5乃至図8に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図5乃至図8に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。そして、図5乃至図8に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。尚、本第2の実施の形態において、X軸方向(前後方向)は第1の方向とも呼ばれ、Y軸方向(左右方向)は第2の方向とも呼ばれる。
 但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。
 図示の手振れ補正装置10Aは、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手振れ(振動)を補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした装置である。手振れ補正装置10Aは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を、光軸Oに直交し、かつ互いに直交する第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正するようにした装置である。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aは、レンズバレル12Aを光軸Oに沿って移動させるためのものである。オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aの底部から半径方向外側へ離間して、ベース14Aが配置されている。このベース14Aの下部(後部)には、図示はしないが、撮像基板上に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、レンズバレル12Aにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。したがって、レンズ駆動装置20Aと、撮像基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。
 ベース14Aは、外形が四角形で内部に円形開口をもつリング形状のベース部142Aと、このベース部142Aの外縁から光軸O方向の上側へ突出する四角筒形状の筒状部144Aとから構成されている。
 手振れ補正装置10Aは、ベース14Aのベース部142Aの四隅部で一端が固定された4本のサスペンションワイヤ16Aと、後述するオートフォーカス用レンズ駆動装置20Aの永久磁石28Aと後述するように対向して配置された手振れ補正用コイル18Aとを有する。
 4本のサスペンションワイヤ16Aは、光軸Oに沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yに揺動可能に支持する。4本のサスペンションワイヤ16Aの他端は、上記オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aの上端部に後述するように固定される。
 手振れ補正装置10Aは、後述するように、永久磁石28Aと対向して離間して配置された1枚の四角リング形状のコイル基板40Aを備える。このコイル基板40Aは、ベース14Aの筒状部144Aの上端に取り付けられる。このコイル基板40Aに上記手振れ補正用コイル18Aが形成されている。
 次に、図8を参照して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aについて説明する。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aは、レンズバレル12Aを保持するための筒状部240Aを有するレンズホルダ24Aと、このレンズホルダ24Aに筒状部240Aの周囲に位置するように固定された第1および第2のフォーカスコイル26A-1、26A-2と、これら第1および第2のフォーカスコイル26A-1、26A-2と対向して第1および第2のフォーカスコイル26A-1、26A-2の外側に配置された永久磁石28Aを保持するマグネットホルダ30Aと、レンズホルダ24Aの筒状部240Aの光軸O方向両側に設けられた一対の板バネ32A、34Aとを備える。
 第1のフォーカスコイル26A-1は、レンズホルダ24Aの筒状部240Aの光軸O方向の上側に取り付けられ、第2のフォーカスコイル26A-2は、レンズホルダ24Aの筒状部240Aの光軸O方向の下側に取り付けられている。
 一対の板バネ32A、34Aは、レンズホルダ24Aを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する。一対の板バネ32A、34Aのうち、一方の板バネ32Aは上側板バネと呼ばれ、他方の板バネ34Aは下側板バネと呼ばれる。
 また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ32Aは前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ34Aは後側スプリングとも呼ばれる。
 マグネットホルダ30Aは略八角筒状をしている。すなわち、マグネットホルダ30Aは、八角筒形状の外筒部302Aと、この外筒部302Aの上端(前端)に設けられた四角形の上側リング状端部304Aと、外筒部302Aの下端(後端)に設けられた八角形の下側リング状端部306Aを有する。
 第1および第2のフォーカスコイル26A-1、26A-2の各々は、八角筒状のマグネットホルダ30Aの形状に合わせた、八角筒状をしている。永久磁石28Aは、マグネットホルダ30Aの八角筒形状の外筒部302Aに、第1の方向(前後方向)X、第2の方向(左右方向)Y、および上下方向Zで互いに離間して配置された、8片の矩形状の永久磁石片から成る。これら8片の矩形状永久磁石のなかで、4片の第1の永久磁石片282A-1は、外筒部302Aの光軸O方向の上側に配置され、残りの4片の第2の永久磁石片282A-2は、外筒部302Aの光軸O方向の下側に配置されている。4片の第1の永久磁石片282A-1は、第1のフォーカスコイル26A-1と間隔を置いて配置され、4片の第2の永久磁石片282A-2は、第2のフォーカスコイル26A-2と間隔を置いて配置される。
 上側板バネ(前側スプリング)32Aはレンズホルダ24Aにおける光軸O方向上側(前側)に配置され、下側板バネ(後側スプリング)34Aはレンズホルダ24Aにおける光軸O方向下側(後側)に配置される。上側板バネ(前側スプリング)32Aと下側板バネ(後側スプリング)34Aとは、略同一構成をしている。
 上側板バネ(前側スプリング)32Aは、レンズホルダ24Aの上端部に取り付けられる上側内リング部322Aと、マグネットホルダ30Aの上側リング状端部304Aに取り付けられる上側外リング部324Aとを有する。上側内リング部322Aと上側外リング部324Aとの間には、4本の上側腕部326Aが設けられている。すなわち、4本の腕部326Aは、上側内リング部322Aと上側外リング部324Aとを繋いでいる。
 上側外リング部324Aは、上記4本のサスペンションワイヤ16Aの他端が挿入(嵌入)される4つのワイヤ固定用穴324Aaを持つ。
 同様に、下側板バネ(後側スプリング)34Aは、レンズホルダ24Aの下端部に取り付けられる下側内リング部342Aと、マグネットホルダ30Aの下側リング状端部306Aに取り付けられる下側外リング部344Aとを有する。下側内リング部342Aと上側外リング部344Aとの間には、4本の下側腕部346Aが設けられている。すなわち、4本の下側腕部346Aは、下側内リング部342Aと下側外リング部344Aとを繋いでいる。
 上側板バネ32Aと下側板バネ34Aとから成る弾性部材は、レンズホルダ24Aを光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ32Aおよび下側板バネ34Aの各々は、ベリリウム銅、リン青銅等から成る。
 レンズホルダ24Aの筒状部240Aの内周壁には雌ネジ(図示せず)が切られている。一方、レンズバレル12Aの外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ(図示せず)が切られている。従って、レンズバレル12Aをレンズホルダ24Aに装着するには、レンズバレル12Aをレンズホルダ24Aの筒状部240Aに対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレル12Aをレンズホルダ24A内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
 後述するように、第1および第2のフォーカスコイル26A-1および26A-2にそれぞれ第1および第2のオートフォーカス(AF)電流を流すことで、永久磁石28Aの磁界と第1および第2のフォーカスコイル26A-1および26A-2に流れるAF電流による磁界との相互作用によって、レンズホルダ24A(レンズバレル12A)を光軸O方向に位置調整することが可能である。
 次に、図6および図7を参照して、手振れ補正装置10Aについて更に詳細に説明する。
 手振れ補正装置10Aは、前述したように、ベース14Aのベース部142Aの四隅部で一端が固定された4本のサスペンションワイヤ16Aと、上記オートフォーカスレンズ用駆動装置20Aの永久磁石28Aと対向して配置された手振れ補正用コイル18Aとを有する。
 4本のサスペンションワイヤ16Aは、光軸Oに沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yに揺動可能に支持する。4本のサスペンションワイヤ16Aの他端は、上記オートフォーカス用レンズ駆動装置20の上端部に固定されている。
 詳述すると、前述したように、上側板バネ32Aの上側外リング部324Aは、4本のサスペンションワイヤ16Aの他端が挿入(嵌入)される4つのワイヤ固定用穴324Aaを持つ(図8参照)。また、マグネットホルダ30Aの上側リング状端部304Aは、4本のサスペンションワイヤ16Aの他端が挿入される4つのワイヤ挿入用穴304Aaを持つ(図8参照)。これら4つのワイヤ挿入用穴304Aaを介して4つのワイヤ固定用穴324Aaに、4本のサスペンションワイヤ16Aの他端を挿入(嵌入)し、接着剤やはんだ等で固定する。
 4本のサスペンションワイヤ16Aは、第1および第2のフォーカスコイル26A-1および26A-2に給電するためにも使用される。
 上述したように、永久磁石28Aは、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して、光軸O方向に上下に離間して配置された、4片の第1の永久磁石片282A-1と4片の第1の永久磁石片282A-2とから成る。
 手振れ補正装置10Aは、4片の第1の永久磁石片282A-1と4片の第2の永久磁石片282A-2との間に挿入されて、離間して配置された1枚のリング状コイル基板40Aを備える。コイル基板40Aは、その四隅に、4本のサスペンションワイヤ16Aを挿通するための貫通穴40Aaを持つ。この1枚のコイル基板40Aに上記手振れ補正用コイル18Aが形成されている。
 詳述すると、コイル基板40Aには、手振れ補正用コイル18Aとして、4つの手振れ補正用コイル18Af、18Ab、18Alおよび18Arが形成されている(図9参照)。
 第1の方向(前後方向)Xで互いに対向して配置された2つの手振れ補正用コイル18Afおよび18Abは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aを第1の方向(前後方向)Xに移動(揺動)させるためのものである。このような2つの手振れ補正用コイル18Afおよび18Abは、第1方向アクチュエータと呼ばれる。尚、ここでは、光軸Oに関して前側にある手振れ補正用コイル18Afを「前側手振れ補正用コイル」と呼び、光軸Oに関して後側にある手振れ補正用コイル18Abを「後側手振れ補正用コイル」と呼ぶことにする。
 一方、第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して配置された2つの手振れ補正用コイル18Alおよび18Arは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aを第2の方向(左右方向)Yに移動(揺動)させるためのものである。このような2つの手振れ補正用コイル18Alおよび18Arは、第2方向アクチュエータと呼ばれる。尚、ここでは、光軸Oに関して左側にある手振れ補正用コイル18Alを「左側手振れ補正用コイル」と呼び、光軸Oに関して右側にある手振れ補正用コイル18Arを「右側手振れ補正用コイル」と呼ぶことにする。
 とにかく、4つの手振れ補正用コイル18Af、18Ab、18Alおよび18Arは、永久磁石28Aと協働して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体をX軸方向(第1の方向)およびY軸方向(第2の方向)に駆動するためのものである。また、手振れ補正用コイル18Af、18Ab、18Alおよび18Arと永久磁石28Aとの組合せは、ボイスコイルモータ(VCM)として働く。
 このように、図示の手振れ補正装置10Aは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aに収容されたレンズバレル12Aそのものを、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正する。したがって、手振れ補正装置10Aは、「バレルシフト方式」の手振れ補正装置と呼ばれる。
 手振れ補正装置10Aは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Aの上部(4片の第1の永久磁石片282A-1)を覆う四角筒部422Aを含むカバー42Aを更に備える。
 図示の手振れ補正装置10Aは、ベース14Aに対するオートフォーカス用レンズ駆動装置20Aの位置を検出するための位置検出手段50Aを更に備えている。図示の位置検出手段50Aは、ベース14Aのベース部142A上に取り付けられた2つのホール素子50Aから成る磁気式位置検出手段から構成されている。これら2つのホール素子50Aは、4片の第2の永久磁石片282A-2の中の2片とそれぞれ離間して対向配置されている。図10に示されるように、各ホール素子50Aは、第2の永久磁石片282A-2におけるN極からS極への方向を横切るように配置されている。
 光軸Oに対して第1の方向(前後方向)Xに配置された1つのホール素子50Aは、それと対向する1片の第2の永久磁石片282A-2の磁力を検出することにより、第1の方向(前後方向)Xの移動(揺動)に伴う第1の位置を検出する。光軸Oに対して第2の方向(左右方向)Yに配置された1つのホール素子50Aは、それと対向する1片の永久磁石片282A-2の磁力を検出することにより、第2の方向(左右方向)Yの移動(揺動)に伴う第2の位置を検出する。
 尚、第2の実施形態に係る手振れ補正装置10Aでは、位置検出手段50Aとして2つのホール素子50Aから成る磁気式位置検出手段を使用しているが、前述した第1の実施形態に係る手振れ補正装置10のように、4つのホール素子50から成る磁気式位置検出手段を採用しても良い。
 図9乃至図11を参照して、図6および図7に示した手振れ補正装置10Aに使用される磁気回路について詳細に説明する。図9は磁気回路の斜視図であり、図10は磁気回路の縦断面図である。図11は、磁気回路のうち、4片の第1の永久磁石片282A-2と第1のフォーカスコイル26A-1とを省いて示す平面図である。
 4片の第1の永久磁石片282A-1と4片の第2の永久磁石片282A-2とは、レンズホルダ24Aの径方向外方側と内方側とで、各々隣どうしが異なる磁極に着磁している。例えば、図10に示されるように、第1の永久磁石片282A-1は内側をS極に、外側をN極に着磁し、第2の永久磁石片282A-2は内側をN極に、外側をS極に着磁してある。図10に示す矢印は、これら永久磁石片282A-1、282A-2によって発生される磁束の方向を示している。
 次に、図9を参照して、レンズホルダ24A(レンズバレル12A)を光軸O方向に位置調整する場合の動作について説明する。
 第1のフォーカスコイル26A-1と第2のフォーカスコイル26A-2とには、互いに逆方向にそれぞれ第1のAF電流および第2のAF電流を流す。例えば、図9に示されるように、第1のフォーカスコイル26A-1には、矢印IAF1で示されるような、時計回りに第1のAF電流を流し、第2のフォーカスコイル26A-2には、矢印IAF2で示されるような、反時計回りに第2のAF電流を流すとする。
 この場合、フレミングの左手規則に従って、図9に示されるように、第1のフォーカスコイル26A-1には、矢印FAF1で示されるような、上方向の電磁力が作用し、第2のフォーカスコイル26A-2にも、矢印FAF2で示されるような、上方向の電磁力が作用する。その結果、レンズホルダ24A(レンズバレル12A)を光軸O方向の上方へ移動させることができる。
 逆に、第1のフォーカスコイル26A-1に反時計回りに第1のAF電流を流し、第2のフォーカスコイル26A-2に時計回りに第2のAF電流を流すことにより、レンズホルダ24A(レンズバレル12A)を光軸O方向の下方へ移動させることができる。
 次に、図11を参照して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を、第1の方向(前後方向)Xまたは第2の方向(左右方向)Yに移動させる場合の動作について説明する。
 最初に、オートフォーカス用レンズ駆動機構20A全体を、第2の方向(左右方向)Yの右側に移動させる場合の動作について説明する。この場合、図11に示されるように、左側手振れ補正用コイル18Alには、矢印IIS1で示されるような、時計回りに第1の手振れ補正(IS)電流を流し、右側手振れ補正用コイル18Arには、矢印IIS2で示されるような、反時計回りに第2の手振れ補正(IS)電流を流す。
 この場合、フレミングの左手規則に従って、左側手振れ補正用コイル18Alには左方向の電磁力が作用し、右側手振れ補正用コイル18Arにも左方向の電磁力が作用する。しかしながら、これら手振れ補正用コイル18Alおよび18Arは、ベース14Aに固定されているので、その反作用として、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体には、図11の矢印FIS1およびFIS2で示されるような、右方向の電磁力が作用する。その結果、オートフォーカス用レンズ駆動機構20A全体を右方向へ移動させることができる。
 逆に、左側手振れ補正用コイル18Alに反時計回りに第1のIS電流を流し、右側手振れ補正用コイル18Arに時計回りに第2のIS電流を流すことにより、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を左方向へ移動させることができる。
 一方、後側手振れ補正用コイル18Abに時計回りに第3のIS電流を流し、前側手振れ補正用コイル18Afに反時計回りに第4のIS電流を流すことにより、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を前方向へ移動させることができる。
 また、後側手振れ補正用コイル18Abに反時計回りに第3のIS電流を流し、前側手振れ補正用コイル18Afに時計回りに第4のIS電流を流すことにより、オートフォーカス用レンズ駆動装置20A全体を後方向へ移動させることができる。
 このようにして、カメラの手振れを補正することができる。
 上述したような、本発明の第2の実施の形態による手振れ補正装置10Aでは、次に述べるような効果を奏する。
 オートフォーカス用カメラ駆動装置20Aに手振れ補正装置10Aを設け、永久磁石28Aを共通で使用しているので、部品点数を削減できる。その結果、手振れ補正装置10Aのサイズ(主に高さ)を小さく(低く)することができる。
 光学ユニットチルト方式の手振れ補正装置では、回転軸が存在するため、穴‐軸間の摩擦が発生するためヒステリシスが生じる。これに対して、本第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aでは、オートフォーカス用カメラ駆動装置20A全体を4本のサスペンションワイヤ16Aでメカニカルに支持しているので、ヒステリシスは生じ難い。
 従来の光学式手振れ補正方式(レンズシフト方式、センサーシフト方式、光学ユニットチルト方式)の手振れ補正装置と比較して、バレルシフト方式を採用するので、手振れ補正装置10Aのサイズ(主に高さ)をオートフォーカス用カメラ駆動装置20Aとほぼ同等にすることができる。その結果、本第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aを、携帯電話用の光学手振れ補正カメラに搭載することが可能となる。
 また、上側の4片の第1の永久磁石片282A-1と下側の4片の第2の永久磁石片282A-2との間に、手振れ補正用コイル18Aを配置しているので、高感度のアクチュエータを実現することが可能である。
 尚、第2の実施の形態では、位置検出手段(位置センサ)として、2つのホール素子50Aから成る磁気式位置検出手段を用いているが、ホール素子50Aの代わりに、後述するように、フォトリフレクタ等の光学式位置検出手段のような、他の位置検出手段(位置センサ)を使用しても良い。
 上記第2の実施の形態では、永久磁石28Aは、第1の方向X及び第2の方向Yで互いに対向して、光軸O方向に上下に離間して配置された、4片の第1の永久磁石片282A-1と4片の第2の永久磁石片282A-2とから構成されているが、第1の永久磁石片および第2の永久磁石片の各々の片数は4片に限定されず、例えば、第1および第2の方向ばかりでなく対角方向にも対向して配置された8片から成っても良い。この場合、手振れ補正用コイル18Aの個数も、8個に変更される。また、上記第2の実施の形態では、4本のサスペンションワイヤ16Aは、ベース14Aのベース部142Aの四隅部から立設しているが、ベース部142Aの外周部から立設して良い。さらに、サスペンションワイヤ16Aの本数も4本に限定されず、複数本であって良い。
 前述した第1および第2の実施形態に係る手振れ補正装置10および10Aは、永久磁石18および18Aが移動(可動)する「ムービングマグネット方式」を採用している。しかしながら、手振れ補正装置として、コイルが移動(可動)する「ムービングコイル方式」を採用してもよい。これにより、オートフォーカス用カメラ駆動装置の可動部の軽量化を図ることができる。
 図12乃至図15を参照して、本発明の第3の実施の形態に係る手振れ補正装置10Bについて説明する。図12は手振れ補正装置10Bの外観斜視図である。図13は手振れ補正装置10Bの縦断面図である。図14は手振れ補正装置10Bを示す分解斜視図である。図15は図12に示した手振れ補正装置10Bに使用されるオートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を示す分解斜視図である。
 ここでは、図12乃至図15に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用している。図12乃至図15に図示した状態では、直交座標系(X,Y,Z)において、X軸方向は前後方向(奥行方向)であり、Y軸方向は左右方向(幅方向)であり、Z軸方向は上下方向(高さ方向)である。そして、図12乃至図15に示す例においては、上下方向Zがレンズの光軸O方向である。尚、本第3の実施の形態において、X軸方向(前後方向)は第1の方向とも呼ばれ、Y軸方向(左右方向)は第2の方向とも呼ばれる。
 但し、実際の使用状況においては、光軸O方向、すなわち、Z軸方向が前後方向となる。換言すれば、Z軸の上方向が前方向となり、Z軸の下方向が後方向となる。
 図示の手振れ補正装置10Bは、携帯電話用の小型カメラで静止画像の撮影時に生じた手振れ(振動)を補正して像ブレのない画像を撮影できるようにした装置である。手振れ補正装置10Bは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を、光軸Oに直交し、かつ互いに直交する第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正するようにした装置である。図示の手振れ補正装置10Bは、「ムービングコイル方式」を採用した手振れ補正装置である。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bは、レンズバレル(図示せず)を光軸Oに沿って移動させるためのものである。オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの底部から半径方向外側へ離間して、ベース14Bが配置されている。このベース14Bの下部(後部)には、図示はしないが、撮像基板上に配置された撮像素子が搭載される。この撮像素子は、レンズバレルにより結像された被写体像を撮像して電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、CCD(charge coupled device)型イメージセンサ、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサ等により構成される。したがって、レンズ駆動装置20Bと、撮像基板と、撮像素子との組み合わせによって、カメラモジュールが構成される。
 ベース14Bは、外形が四角形で内部に円形開口をもつリング形状のベース部142Bと、このベース部142Bの外縁から光軸O方向の上側へ突出する4つの矩形開口144Baを持つ四角筒形状の筒状部144Bとから構成される。
 手振れ補正装置10Bは、ベース14Bのベース部142Bの四隅部で一対づつ一端が固定された8本のサスペンションワイヤ16Bと、後述するオートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの永久磁石28Bと後述するように対向して配置された手振れ補正用コイル18Bとを有する。
 8本のサスペンションワイヤ16Bは、光軸Oに沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yに揺動可能に支持する。8本のサスペンションワイヤ16Bの他端は、上記オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの上端部に後述するように固定される。
 手振れ補正装置10Bは、後述するように、永久磁石28Bと対向して離間して配置された1枚の四角リング形状のコイル基板40Bを備える。このコイル基板40Bは、コイルホルダ44Bに取り付けられる。このコイル基板40Bに上記手振れ補正用コイル18Bが形成されている。
 コイルホルダ44Bは、四隅で光軸O方向と平行に延在する4つの柱部442Bと、これら4つの柱部442Bの上端(前端)に設けられた略四角形の上側リング状端部444Bと、4つの柱部442Bの下端(後端)に設けられた下側リング状端部446Bとを有する。上側リング状端部444Bは、四隅で上方へ突出する4つの上側突起444Baを持つ。下側リング状端部446Bも、上方へ突出する4つの下側突起446Baを持つ。
 次に、図14および図15を参照して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bについて説明する。
 オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bは、レンズバレルを保持するための筒状部240Bを有するレンズホルダ24Bと、このレンズホルダ24Bに筒状部240Bの周囲に位置するように固定された第1および第2のフォーカスコイル26B-1、26B-2と、これら第1および第2のフォーカスコイル26B-1、26B-2と対向して第1および第2のフォーカスコイル26B-1、26B-2の外側に配置された永久磁石28Bを保持する4つのマグネットホルダ30Bと、レンズホルダ24Bの筒状部240Bの光軸O方向両側に設けられた一対の板バネ32B、34Bとを備える。
 第1のフォーカスコイル26B-1は、レンズホルダ24Bの筒状部240Bの光軸O方向の上側に取り付けられ、第2のフォーカスコイル26B-2は、レンズホルダ24Bの筒状部240Bの光軸O方向の下側に取り付けられている。
 一対の板バネ32B、34Bは、レンズホルダ24Bを径方向に位置決めした状態で光軸O方向に変位可能に支持する。一対の板バネ32B、34Bのうち、一方の板バネ32Bは上側板バネと呼ばれ、他方の板バネ34Bは下側板バネと呼ばれる。
 また、前述したように、実際の使用状況においては、Z軸方向(光軸O方向)の上方向が前方向、Z軸方向(光軸O方向)の下方向が後方向となる。したがって、上側板バネ32Bは前側スプリングとも呼ばれ、下側板バネ34Bは後側スプリングとも呼ばれる。
 4つのマグネットホルダ30Bは、ベース14Bの筒状部144Bの4つの矩形開口144Baに嵌入(挿入して固定)される。永久磁石28Bは、4つのマグネットホルダ30Bに、それぞれ2個ずつ、第1の方向(前後方向)X、第2の方向(左右方向)Y、および上下方向Zで互いに離間して配置された、8片の矩形状の永久磁石片から成る。これら8片の矩形状永久磁石のなかで、4片の第1の永久磁石片282B-1は、4つのマグネットホルダ30Bの光軸O方向の上側に配置され、残りの4片の第2の永久磁石片282B-2は、4つのマグネットホルダ30Bの光軸O方向の下側に配置されている。4片の第1の永久磁石片282B-1は、第1のフォーカスコイル26B-1と間隔を置いて配置され、4片の第2の永久磁石片282B-2は、第2のフォーカスコイル26B-2と間隔を置いて配置される。
 上側板バネ(前側スプリング)32Bはレンズホルダ24Bにおける光軸O方向上側(前側)に配置され、下側板バネ(後側スプリング)34Bはレンズホルダ24Bにおける光軸O方向下側(後側)に配置される。上側板バネ(前側スプリング)32Bと下側板バネ(後側スプリング)34Bとは、略同一構成をしている。
 上側板バネ(前側スプリング)32Bは、レンズホルダ24Bの上端部に取り付けられる上側内リング部322Aと、コイルホルダ44Bの上側リング状端部444Bに取り付けられる上側外リング部324Bとを有する。上側内リング部322Bと上側外リング部324Bとの間には、4本の上側腕部326Bが設けられている。すなわち、4本の腕部326Bは、上側内リング部322Bと上側外リング部324Bとを繋いでいる。
 上側外リング部324Bは、コイルホルダ44Bの4つの上側突起444Baがそれぞれ圧入(装入)される4つの上側穴324Baを持つ。すなわち、コイルホルダ44Bの4つの上側突起444Baは、それぞれ、上側板バネ32Bの上側外リング部324Bの4つの上側穴324Baに圧入(装入)される。一方、レンズホルダ24Bの筒状部240Bは、その上端に、4つの上側突起240Baを持つ。上側内リング部322Bは、この筒状部240Bの4つの上側突起240Baがそれぞれ圧入(装入)される4つの上側穴322Baを持つ。すなわち、レンズホルダ24Bの筒状部240Bの4つの上側突起240Baは、それぞれ、上側板バネ32Bの上側内リング部322Bの4つの上側穴322Baに圧入(装入)される。
 同様に、下側板バネ(後側スプリング)34Bは、レンズホルダ24Bの下端部に取り付けられる下側内リング部342Bと、コイルホルダ44Bの下側リング状端部446Bに取り付けられる下側外リング部344Bとを有する。下側内リング部342Bと上側外リング部344Bとの間には、4本の下側腕部346Bが設けられている。すなわち、4本の下側腕部346Bは、下側内リング部342Bと下側外リング部344Bとを繋いでいる。
 下側外リング部344Bは、コイルホルダ44Bの4つの下側突起446Baがそれぞれ圧入(装入)される4つの下側穴344Baを持つ。すなわち、コイルホルダ44Bの4つの下側突起446Baは、それぞれ、下側板バネ34Bの下側外リング部344Bの4つの下側穴344Baに圧入(装入)される。
 上側板バネ32Bと下側板バネ34Bとから成る弾性部材は、レンズホルダ24Bを光軸O方向にのみ移動可能に案内する案内手段として働く。上側板バネ32Bおよび下側板バネ34Bの各々は、ベリリウム銅、リン青銅等から成る。
 レンズホルダ24Bの筒状部240Bの内周壁には雌ネジ(図示せず)が切られている。一方、レンズバレルの外周壁には、上記雌ネジに螺合される雄ネジ(図示せず)が切られている。従って、レンズバレルをレンズホルダ24Bに装着するには、レンズバレルをレンズホルダ24Bの筒状部240Bに対して光軸O周りに回転して光軸O方向に沿って螺合することにより、レンズバレルをレンズホルダ24B内に収容し、接着剤などによって互いに接合する。
 第1および第2のフォーカスコイル26B-1および26B-2にそれぞれ第1および第2のオートフォーカス(AF)電流を流すことで、永久磁石28Bの磁界と第1および第2のフォーカスコイル26B-1および26B-2に流れる第1および第2のAF電流による磁界との相互作用によって、レンズホルダ24B(レンズバレル)を光軸O方向に位置調整することが可能である。
 次に、図13および図14を参照して、手振れ補正装置10Bについて更に詳細に説明する。
 手振れ補正装置10Bは、前述したように、ベース14Bのベース部142Bの四隅部で一対づつ一端が固定された8本のサスペンションワイヤ16Bと、上記オートフォーカスレンズ用駆動装置20Bの永久磁石28Bと対向して配置された手振れ補正用コイル18Bとを有する。
 その為、ベース部142Bは、その四隅部で、一対づつ、8本のサスペンションワイヤ16Bの一端が挿入(嵌入)される8つのワイヤ固定用穴142Baを持つ。
 8本のサスペンションワイヤ16Bは、光軸Oに沿って延在し、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yに揺動可能に支持する。8本のサスペンションワイヤ16Bの他端は、上記オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの上端部に固定されている。
 詳述すると、コイルホルダ44Bは、上側リング状端部444Bの四隅で、半径方向外側へ突出する4つの突出部448Bを更に有する(図15参照)。4つの突出部448Bの各々は、2本のサスペンションワイヤ16Bの他端が挿入(嵌入)される2つのワイヤ固定用穴448Baを持つ。したがって、これら8つのワイヤ固定用穴448Baに、8本のサスペンションワイヤ16Bの他端を挿入(嵌入)し、接着剤やはんだ等で固定する。
 尚、本第3の実施の形態において、サスペンションワイヤ16Bの本数を8本としたのは、これら8本のサスペンションワイヤ16Bを介して、第1および第2のフォーカスコイル26B-1および26B-2と、手振れ補正用コイル18Bとに給電するためである。
 上述したように、永久磁石28Bは、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して、光軸O方向に上下に離間して配置された、4片の第1の永久磁石片282B-1と4片の第2の永久磁石片282B-2とから成る。
 手振れ補正装置10Bは、4片の第1の永久磁石片282B-1と4片の第2の永久磁石片282B-2との間に挿入されて、離間して配置された1枚のリング状コイル基板40Bを備える。この1枚のコイル基板40Bに上記手振れ補正用コイル18Bが形成されている。
 詳述すると、コイル基板40Bには、4つの手振れ補正用コイル18Bが形成されている。
 第1の方向(前後方向)Xで互いに対向して配置された2つの手振れ補正用コイル18Bは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を第1の方向(前後方向)Xに移動(揺動)させるためのものである。このような2つの手振れ補正用コイル18Bは、第1方向アクチュエータと呼ばれる。
 一方、第2の方向(左右方向)Yで互いに対向して配置された2つの手振れ補正用コイル18Bは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を第2の方向(左右方向)Yに移動(揺動)させるためのものである。このような2つの手振れ補正用コイル18Bは、第2方向アクチュエータと呼ばれる。
 とにかく、手振れ補正用コイル18Bは、永久磁石28Bと協働して、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部をX軸方向(第1の方向)およびY軸方向(第2の方向)に駆動するためのものである。また、手振れ補正用コイル18Bと永久磁石28Bとの組合せは、ボイスコイルモータ(VCM)として働く。
 このように、図示の手振れ補正装置10Bは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bに収容されたレンズバレルそのものを、第1の方向(前後方向)X及び第2の方向(左右方向)に移動させることにより、手振れを補正する。したがって、手振れ補正装置10Bは、「バレルシフト方式」の手振れ補正装置と呼ばれる。
 手振れ補正装置10Bは、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの上部を覆うカバー42Bを更に備える。
 また、図13および図14に加えて図16をも参照して、手振れ補正装置10Bは、ベース14Bに対するオートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部の位置を検出するための位置検出手段(50B,51B)を更に備えている。
 詳述すると、図示の位置検出手段(50B,51B)は、光学式位置検出手段から成る。位置検出手段(50B,51B)は、2つの位置検出器から構成され、各位置検出器は、互いに対向して配置された、フォトリフレクタ50Bと位置情報部51Bとから構成されている。2つの位置情報部51Bは、コイルホルダ44Bの下側リング状端部446Bの下面に、第1の方向Xおよび第2の方向Yに配置されている(図13では、第2の方向Yに配置された1つの位置情報部のみ図示する)。
 図16に示されるように、各位置情報部51Bは、反射テープ(シール)から構成されており、下側リング状端部446Bの下面に貼り付けられている。反射テープ51Bは、第1の方向X又は第2の方向Yに沿って基準位置を境にして白黒明暗がきれいに分かれたパターンを有する。
 一方、2つのフォトリフレクタ50Bは、図14に示されるように、ベース14Bのベース部142B上に取り付けられている。2つのフォトリフレクタ50Bは、2つの位置情報部51Bとそれぞれ離間して対向配置されている。
 光軸Oに対して第1の方向(前後方向)Xに配置された1つのフォトリフレクタ50Bは、それと対向する1つの位置情報部51Bの明暗を、図16の矢印で示されるように、横切ることにより、その位置情報部51Bからの反射光を受光する(反射光の光強度を検出する)ことによって、第1の方向(前後方向)Xの移動(揺動)に伴う第1の位置を電圧レベルとして検出する。光軸Oに対して第2の方向(左右方向)Yに配置された1つのフォトリフレクタ50Bは、それと対向する1つの位置情報部51の明暗を、図16の矢印で示されるように、横切ることにより、その位置情報部51Bからの反射光を受光する(反射光の光強度を検出する)ことによって、第2の方向(左右方向)Yの移動(揺動)に伴う第2の位置を電圧レベルとして検出する。
 尚、第3の実施の形態に係る手振れ補正装置10Bでは、位置検出手段50Bとして2つのフォトリフレクタ50Bを含む光学式位置検出手段を使用しているが、4つのフォトリフレクタを含む光学式位置検出手段を採用しても良い。また、位置情報部51Bのパターンも白黒の明暗(2値)パターンに限定されず、グラデーションによる連続的パターンや面積比変化による連続的パターン等の種々のパターンであって良い。
 このような構成の手振れ補正装置10Bにおいて、レンズホルダ24B(レンズバレル)を光軸O方向に位置調整する場合の動作は、図9を参照して説明した第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aと同様なので、その説明は省略する。また、オートフォーカス用レンズ駆動装置20Bの可動部を、第1の方向(前後方向)Xまたは第2の方向(左右方向)Yに移動させる場合の動作も、図11を参照して説明した第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aと同様なので、その説明も省略する。
 上述したような、本発明の第3の実施の形態による手振れ補正装置10Bでは、次に述べるような効果を奏する。
 オートフォーカス用カメラ駆動装置20Bに手振れ補正装置10Bを設け、永久磁石28Bを共通で使用しているので、部品点数を削減できる。その結果、手振れ補正装置10Bのサイズ(主に高さ)を小さく(低く)することができる。
 光学ユニットチルト方式の手振れ補正装置では、回転軸が存在するため、穴‐軸間の摩擦が発生するためヒステリシスが生じる。これに対して、本第3の実施の形態に係る手振れ補正装置10Bでは、オートフォーカス用カメラ駆動装置20Bの可動部を8本のサスペンションワイヤ16Bでメカニカルに支持しているので、ヒステリシスは生じ難い。
 従来の光学式手振れ補正方式(レンズシフト方式、センサーシフト方式、光学ユニットチルト方式)の手振れ補正装置と比較して、バレルシフト方式を採用するので、手振れ補正装置10Bのサイズ(主に高さ)をオートフォーカス用カメラ駆動装置20Bとほぼ同等にすることができる。その結果、本第3の実施の形態に係る手振れ補正装置10Bを、携帯電話用の光学手振れ補正カメラに搭載することが可能となる。
 また、上側の4片の第1の永久磁石片282B-1と下側の4片の第2の永久磁石片282B-2との間に、手振れ補正用コイル18Bを配置しているので、高感度のアクチュエータを実現することが可能である。
 さらに、ムービングコイル方式を採用しているので、ムービングマグネット方式のものと比較して、オートフォーカス用カメラ駆動装置20Bの可動部を軽量化することができる。
 詳述すると、第2の実施の形態に係る「ムービングマグネット方式」の手振れ補正装置10Aでは、オートフォーカス用カメラ駆動装置20B全体が可動部として動作する。すなわち、可動部の部品は、図8に示されるように、レンズバレル12A、レンズホルダ24A、第1および第2のフォーカスコイル26A-1、26A-2、上側板バネ32A、下側板バネ34A、永久磁石28A、およびマグネットホルダ30Aから構成される。その為、ムービングマグネット方式の可動部の総重量は、例えば、1620mgとなる。
 これに対して、第3の実施の形態に係る「ムービングコイル方式」の手振れ補正装置10Bにおいては、その可動部の部品は、図15に示されるように、レンズバレル、レンズホルダ24B、第1および第2のフォーカスコイル26B-1、26B-2、手振れ補正用コイル18B、およびコイルホルダ44Bから構成される。その為、ムービングコイル方式の可動部の総重量は、例えば、765mgとなる。
 このように可動部の重量を削減することができるので、オフセット補正電流値を改善でき、その結果、可動部の推力を向上させることができる。
 上記第3の実施の形態では、永久磁石28Bは、第1の方向X及び第2の方向Yで互いに対向して、光軸O方向に上下に離間して配置された、4片の第1の永久磁石片282B-1と4片の第2の永久磁石片282B-2とから構成されているが、第1の永久磁石片および第2の永久磁石片の各々の片数は4片に限定されず、例えば、第1および第2の方向ばかりでなく対角方向にも対向して配置された8片から成っても良い。この場合、手振れ補正用コイル18Bの個数も、8個に変更される。また、上記第3の実施の形態では、8本のサスペンションワイヤ16Bは、ベース14Bのベース部142Bの四隅部から一対づつ立設しているが、ベース部142Bの外周部から一対づつ立設して良い。さらに、サスペンションワイヤ16Bの本数も8本に限定されず、複数本であって良い。
 図17は、上述した第2の実施の形態に係る手振れ補正装置10Aにおいて、位置検出手段として、上記第3の実施の形態に係る手振れ補正装置10Bにおいて採用している、光学式位置検出手段を使用した変形例を示す縦断面図である。
 この変形例では、2つのホール素子50Aの代わりに、それらが配置された位置に、2つのフォトリフレクタ50Bを設けている。すなわち、これら2つのフォトリフレクタ50Bは、4片の第2の永久磁石片282A-2の中の2片とそれぞれ離間して対向配置されている。そして、これら2つのフォトリフレクタ50Bと対向する可動部(オートフォーカス用レンズ駆動装置20A)に、それぞれ、2つの位置情報部(反射テープ)51Bを貼り付けている。図示の例では、2つの位置情報部(反射テープ)51Bは、下側板バネ34Aの下面に設けられ(貼り付けられ)ている。
 この光学式位置検出手段による位置検出動作は、前述した第3の実施の形態のそれと同様なので、説明の簡略化のために、その説明を省略する。
 尚、図示はしないが、上述した第1の実施の形態に係る手振れ補正装置10においても、磁気式位置検出手段の代わりに、上述した光学式位置検出手段を使用しても良いのは勿論である。
 以下、本発明の典型的な態様について説明する。
 上記本発明の典型的な態様による手振れ補正装置において、オートフォーカス用レンズ駆動装置は、レンズバレルを保持するための筒状部を有するレンズホルダであって、フォーカスコイルを筒状部の周囲に位置するように固定する、レンズホルダと、このレンズホルダの外周に配置されて、永久磁石を保持するマグネットホルダと、レンズホルダを径方向に位置決めした状態で光軸方向に変位可能に支持する一対の板バネと、を備えるものであってよい。
 本発明の第1の態様による手振れ補正装置によれば、オートフォーカス用レンズ駆動装置は、マグネットホルダの上端に取り付けられた上側基板を有するものであってよい。この場合、複数本のサスペンションワイヤの他端は、上側基板に固定される。また、一対の板バネは、レンズホルダとマグネットホルダとの間に連結して固定されてよい。永久磁石は、第1の方向及び第2の方向で互いに対向して配置された複数の永久磁石片を含むものであってよい。この場合、手振れ補正コイルは、複数の永久磁石片の外側に配置され、手振れ補正装置は、複数の永久磁石片とそれぞれ対向して離間して配置され、手振れ補正用コイルが形成された、複数のコイル基板を備えるものであってよい。手振れ補正装置は、複数のコイル基板を覆うシールドカバーを更に含むものであってよい。この場合、複数のコイル基板は、シールドカバーの内壁に取り付けられてよい。手振れ補正装置は、ベースに対するオートフォーカス用レンズ駆動装置の位置を検出するための位置検出手段を有することが好ましい。位置検出手段は、例えば、永久磁石片と離間して対向配置されて、ベース上に取り付けられたホール素子から構成されてよい。
 本発明の他の態様による手振れ補正装置によれば、永久磁石は、第1の方向及び第2の方向で互いに対向して配置され、かつ光軸方向に互いに離間して配置された、複数の第1の永久磁石片および複数の第2の永久磁石片から構成される。第1の永久磁石片と第2の永久磁石片の各々は、径方向にN極とS極とに分極してあり、第1の永久磁石片と第2の永久磁石片とは、光軸方向に異なる磁極を備える。フォーカスコイルは、複数の第1の永久磁石片および複数の第2の永久磁石片に、それぞれ、対向してレンズホルダの筒状部の周囲に位置するように固定された、第1および第2のフォーカスコイルから構成される。手振れ補正用コイルは、複数の第1の永久磁石片と4片の第2の永久磁石片との間に挿入されて配置された、複数の手振れ補正用コイルから構成される。手振れ補正装置は、複数の手振れ補正用コイルが形成された、リング形状のコイル基板を備える。
 本発明の第2の態様による手振れ補正装置によれば、ベースは、リング形状のベース部と、このベース部の外縁から光軸方向の上側へ突出する筒状部とから構成されてよい。この場合、コイル基板は、ベースの筒状部の上端に固定され、一対の板バネは、レンズホルダとマグネットホルダとの間に連結して固定される。また、複数本のサスペンションワイヤは、ベース部の外周部から立設してよい。この場合、マグネットホルダは、上側リング状端部を備え、この上側リング状端部は、複数本のサスペンションワイヤの他端が挿入される複数のワイヤ挿入用穴を持ち、一対の板バネのうち、光軸方向の上側にある上側板バネは、複数本のサスペンションワイヤの他端が嵌入される複数のワイヤ固定用穴を持ってよい。コイル基板は、複数本のサスペンションワイヤが挿通する複数の貫通穴を持ってよい。手振れ補正装置は、ベースに対するオートフォーカス用レンズ駆動装置の位置を検出するための位置検出手段を有することが好ましい。位置検出手段は、例えば、複数の第2の永久磁石片のうち、第1の方向および第2の方向に配置された少なくとも2片の第2の永久磁石片とそれぞれ離間して対向配置されて、ベース部上に取り付けられた少なくとも2つのホール素子から構成されてよい。その代わりに、位置検出手段は、互いに対向して配置された、少なくとも2つのフォトリフレクタと少なくとも2つの位置情報部とから構成されてよい。この場合、少なくとも2つの位置情報部は、一対の板バネのうち、光軸方向の下側にある下側板バネの下面に、第1の方向および第2の方向に配置されており、少なくとも2つのフォトリフレクタは、少なくとも2つの位置情報部とそれぞれ離間して対向配置されて、ベース部上に取り付けられる。
 本発明の第3の態様による手振れ補正装置によれば、手振れ補正装置は、コイル基板を保持するコイルホルダを更に備え、ベースは、リング形状のベース部と、このベース部の外縁から光軸方向の上側へ突出する、複数の開口を持つ筒状部とから構成されてよい。この場合、マグネットホルダは、それぞれ、1片の第1の永久磁石片と1片の第2の永久磁石片とを保持する、複数のマグネットホルダから構成される。複数のマグネットホルダは、ベースの筒状部の複数の開口に挿入して固定され、一対の板バネは、レンズホルダとコイルホルダとの間に連結して固定される。また、複数本のサスペンションワイヤは、ベース部の外周部から一対づつ立設してよい。この場合、コイルホルダは、上側リング状端部と、この上側リング状端部の外周部から径方向外側へ突出する複数の突出部を備え、これら複数の突出部は、複数本のサスペンションワイヤの他端が嵌入される複数のワイヤ固定用穴を持ってよい。手振れ補正装置は、ベースに対するオートフォーカス用レンズ駆動装置の可動部の位置を検出するための位置検出手段を有することが好ましい。コイルホルダは、下側リング状端部を更に備え、上記位置検出手段は、互いに対向して配置された、少なくとも2つのフォトリフレクタと少なくとも2つの位置情報部とから構成されてよい。この場合、少なくとも2つの位置情報部は、コイルホルダの下側リング状端部の下面に、第1の方向および第2の方向に配置されており、少なくとも2つのフォトリフレクタは、少なくとも2つの位置情報部とそれぞれ離間して対向配置されて、ベース部上に取り付けられる。
 以上、本発明を、その実施の形態を参照して特に示し説明してきたが、本発明はこれら実施の形態に限定されない。請求の範囲に規定された本発明の精神と範囲を逸脱せずに、形式や詳細において種々の変形が当業者によってなされると理解される。例えば、上述した実施の形態では、位置検出手段(位置センサ)として、ホール素子から成る磁気式位置検出手段や、フォトリフレクタを含む光学式位置検出手段を使用しているが、他の位置検出手段(位置センサ)を使用しても良い。
 本発明は、2009年8月21日に出願した日本国の特許出願第2009-191619号および2010年7月13日に出願した日本国の特許出願第2010-158602号に基き、優先権の利益を主張するものであり、それらの開示は、参考文献として全体としてここに組み入れられる。

Claims (20)

  1.  レンズバレル(12;12A)を光軸(O)に沿って移動させるためのオートフォーカス用レンズ駆動装置(20;20A;20B)全体又はその可動部を、前記光軸(O)に直交し、かつ互いに直交する第1の方向(X)及び第2の方向(Y)に移動させることにより、手振れを補正するようにした手振れ補正装置(10;10A;10B)であって、
     前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20;20A;20B)は、
     フォーカスコイル(26;26A-1,26A-2;26B-1,26B-2)と、
     該フォーカスコイルと対向して前記光軸(O)に対して該フォーカスコイルの半径方向外側に配置された永久磁石(28;28A;28B)とを備え、
     前記手振れ補正装置(10;10A;10B)は、
     前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20;20A;20B)の底面部で離間して配置されたベース(14;14A;14B)と、
     該ベースの外周部で一端が固定された複数本のサスペンションワイヤ(16;16A;16B)であって、前記光軸(O)に沿って延在し、前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20;20A;20B)全体又はその可動部を、前記第1の方向(X)及び前記第2の方向(Y)に揺動可能に支持する、前記複数本のサスペンションワイヤと、
     前記永久磁石(28;28A;28B)と対向して配置された手振れ補正用コイル(18;18A;18B)と、
    を有する手振れ補正装置。
  2.  前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20;20A;20B)は、
     前記レンズバレル(12;12A)を保持するための筒状部(240;240A;240B)を有するレンズホルダ(24;24A;24B)であって、前記フォーカスコイル(26;26A-1,26A-2;26B-1,26B-2)を前記筒状部(240;240A;240B)の周囲に位置するように固定する、前記レンズホルダ(24;24A;24B)と、
     該レンズホルダの外周に配置されて、前記永久磁石(28;28A;28B)を保持するマグネットホルダ(30;30A;30B)と、
     前記レンズホルダ(24;24A;24B)を径方向に位置決めした状態で前記光軸(O)方向に変位可能に支持する一対の板バネ(32,34;32A,34A;32B,32B)と、
    を備える、請求項1に記載の手振れ補正装置(10;10A;10B)。
  3.  前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20)は、前記マグネットホルダ(30)の上端に取り付けられた上側基板(36)を有し、前記複数本のサスペンションワイヤ(16)の他端は、前記上側基板(36)に固定されている、請求項2に記載の手振れ補正装置(10)。
  4.  前記一対の板バネ(32,43)は、前記レンズホルダ(24)と前記マグネットホルダ(30)との間に連結して固定されている、請求項2又は3に記載の手振れ補正装置(10)。
  5.  前記永久磁石(28)は、前記第1の方向(X)及び前記第2の方向(Y)で互いに対向して配置された複数の永久磁石片(282)を含み、
     前記手振れ補正用コイル(18)は、前記複数の永久磁石片の外側に配置されており、
     前記手振れ補正装置(10)は、前記複数の永久磁石片(282)とそれぞれ対向して離間して配置され、前記手振れ補正用コイル(18)が形成された、複数のコイル基板(40)を備える、請求項4に記載の手振れ補正装置(10)。
  6.  前記複数のコイル基板(40)を覆うシールドカバー(42)を更に含む、請求項5に記載の手振れ補正装置(10)。
  7.  前記複数のコイル基板(40)が、前記シールドカバー(42)の内壁に取り付けられている、請求項6に記載の手振れ補正装置(10)。
  8.  前記ベース(14)に対する前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20)の位置を検出するための位置検出手段(50)を有する、請求項5乃至7のいずれか1つに記載の手振れ補正装置(10)。
  9.  前記位置検出手段は、前記永久磁石片(182)と離間して対向配置されて、前記ベース(14)上に取り付けられたホール素子(50)から構成される、請求項8に記載の手振れ補正装置(10)。
  10.  前記永久磁石(28A;28B)は、前記第1の方向(X)及び前記第2の方向(Y)で互いに対向して配置され、かつ前記光軸(O)方向に互いに離間して配置された、複数の第1の永久磁石片(282A-1;282B-1)および複数の第2の永久磁石片(282A-2;282B-2)から構成され、前記第1の永久磁石片と前記第2の永久磁石片の各々は、径方向にN極とS極とに分極してあり、前記第1の永久磁石片と前記第2の永久磁石片とは、前記光軸(O)方向に異なる磁極を備え、
     前記フォーカスコイルは、前記複数の第1の永久磁石片および前記複数の第2の永久磁石片に、それぞれ、対向して前記レンズホルダ(24A;24B)の筒状部(240A;240B)の周囲に固定された、第1および第2のフォーカスコイル(26A-1,26A-2;26B-1,26B-2)から成り、
     前記手振れ補正用コイルは、前記複数の第1の永久磁石片と前記複数の第2の永久磁石片との間に挿入されて配置された、複数の手振れ補正用コイル(18A;18B)から成り、
     前記手振れ補正装置(10A;10B)は、前記複数の手振れ補正用コイルが形成された、リング形状のコイル基板(40A;40B)を備える、
    請求項2に記載の手振れ補正装置(10A;10B)。
  11.  前記ベース(14A)は、リング形状のベース部(142A)と、該ベース部の外縁から前記光軸(O)方向の上側へ突出する筒状部(144A)とから構成され、
     前記コイル基板(40A)は、前記ベースの筒状部の上端に固定されており、
     前記一対の板バネ(32A,43A)は、前記レンズホルダ(24A)と前記マグネットホルダ(30A)との間に連結して固定されている、
    請求項10に記載の手振れ補正装置(10A)。
  12.  前記複数本のサスペンションワイヤ(16A)は、前記ベース部(142A)の外周部から立設し、
     前記マグネットホルダ(30A)は、上側リング状端部(304A)を備え、該上側リング状端部は、前記複数本のサスペンションワイヤの他端が挿入される複数のワイヤ挿入用穴(304Aa)を持ち、
     前記一対の板バネのうち、前記光軸(O)方向の上側にある上側板バネ(32A)は、前記複数本のサスペンションワイヤの他端が嵌入される複数のワイヤ固定用穴(324Aa)を持つ、
    請求項11に記載の手振れ補正装置(10A)。
  13.  前記コイル基板(40A)は、前記複数本のサスペンションワイヤ(16A)が挿通する複数の貫通穴(40Aa)を持つ、請求項12に記載の手振れ補正装置(10A)。
  14.  前記ベース(14A)に対する前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(20A)の位置を検出するための位置検出手段(50A;50B,51B)を有する、請求項11乃至13のいずれか1つに記載の手振れ補正装置(10A)。
  15.  前記位置検出手段は、前記複数の第2の永久磁石片のうち、前記第1の方向(X)および前記第2の方向(Y)に配置された少なくとも2片の第2の永久磁石片とそれぞれ離間して対向配置されて、前記ベース部(142A)上に取り付けられた少なくとも2つのホール素子(50A)から構成される、請求項14に記載の手振れ補正装置(10A)。
  16.  前記位置検出手段は、互いに対向して配置された、少なくとも2つのフォトリフレクタ(50B)と少なくとも2つの位置情報部(51B)とから構成され、
     前記少なくとも2つの位置情報部(51B)は、前記一対の板バネのうち、前記光軸(O)方向の下側にある下側板バネ(34A)の下面に、前記第1の方向(X)および前記第2の方向(Y)に配置されており、
     前記少なくとも2つのフォトリフレクタ(50B)は、前記少なくとも2つの位置情報部(51B)とそれぞれ離間して対向配置されて、前記ベース部(142A)上に取り付けられている、請求項14に記載の手振れ補正装置(10A)。
  17.  前記手振れ補正装置(10B)は、前記コイル基板(40B)を保持するコイルホルダ(44B)を更に備え、
     前記ベース(14B)は、リング形状のベース部(142B)と、該ベース部の外縁から前記光軸(O)方向の上側へ突出する、複数の開口(144Ba)を持つ筒状部(144B)とから構成され、
     前記マグネットホルダ(30B)は、それぞれ、1片の前記第1の永久磁石片と1片の前記第2の永久磁石片とを保持する、複数のマグネットホルダ(30B)から構成され、
     前記複数のマグネットホルダは、前記ベースの筒状部(144B)の前記複数の開口(144Ba)に挿入して固定されており、
     前記一対の板バネ(32B,34B)は、前記レンズホルダ(24B)と前記コイルホルダ(44B)との間に連結して固定されている、
    請求項10に記載の手振れ補正装置(10B)。
  18.  前記複数本のサスペンションワイヤ(16B)は、前記ベース部(142B)の外周部から一対づつ立設し、
     前記コイルホルダ(44B)は、上側リング状端部(444B)と、該上側リング状端部の外周部から径方向外側へ突出する複数の突出部(448B)を備え、該複数の突出部は、前記複数本のサスペンションワイヤの他端が嵌入される複数のワイヤ固定用穴(448Ba)を持つ、
    請求項17に記載の手振れ補正装置(10B)。
  19.  前記ベース(14B)に対する前記オートフォーカス用レンズ駆動装置(10B)の可動部の位置を検出するための位置検出手段(50B,51B)を有する、請求項17又は18に記載の手振れ補正装置(10B)。
  20.  前記コイルホルダ(44B)は、下側リング状端部(446B)を更に備え、
     前記位置検出手段は、互いに対向して配置された、少なくとも2つのフォトリフレクタ(50B)と少なくとも2つの位置情報部(51B)とから構成され、
     前記少なくとも2つの位置情報部(51B)は、前記コイルホルダ(44B)の前記下側リング状端部(446B)の下面に、前記第1の方向(X)および前記第2の方向(Y)に配置されており、
     前記少なくとも2つのフォトリフレクタ(50B)は、前記少なくとも2つの位置情報部(51B)とそれぞれ離間して対向配置されて、前記ベース部(142B)上に取り付けられている、請求項19に記載の手振れ補正装置(10B)。
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