WO2012153600A1 - レンズ駆動装置、および撮像装置 - Google Patents

レンズ駆動装置、および撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012153600A1
WO2012153600A1 PCT/JP2012/060131 JP2012060131W WO2012153600A1 WO 2012153600 A1 WO2012153600 A1 WO 2012153600A1 JP 2012060131 W JP2012060131 W JP 2012060131W WO 2012153600 A1 WO2012153600 A1 WO 2012153600A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens unit
optical axis
lens
driving device
actuator
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/060131
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小坂 明
篤広 野田
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 filed Critical コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority to JP2013513963A priority Critical patent/JPWO2012153600A1/ja
Publication of WO2012153600A1 publication Critical patent/WO2012153600A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/065Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0025Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having one lens only
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0076Driving means for the movement of one or more optical element using shape memory alloys

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

 レンズの光軸に沿った方向への直進性を確保するとともに、レンズ駆動装置の小型化を図る。上記目的を達成するために、レンズ駆動装置は、レンズユニットと、該レンズユニットを光軸の周囲から囲む領域に少なくとも配されている基準部材と、該基準部材に連結され、レンズユニットを光軸の方向に移動可能に支持し、光軸の方向に相互に離間している2以上の弾性部材と、光軸の方向に力を付与することで、レンズユニットを移動させるアクチュエータと、を備えている。そして、該レンズ駆動装置では、各弾性部材が、基準部材の第1被連結部に連結され、第1被連結部からレンズユニットの第2被連結部にかけて延設されて第2被連結部に連結されており、光軸の周囲の空間が該光軸を通る直交する2つ仮想面で第1から第4空間領域に区分けされる場合、第2被連結部が第1空間領域に配され、第1被連結部が第1空間領域に隣接する第2空間領域に配されている。

Description

レンズ駆動装置、および撮像装置
 本発明は、レンズ駆動装置、および該レンズ駆動装置を備えた撮像装置に関する。
 近年、携帯電話機等の各種電子機器に小型のカメラユニットが搭載されている。該小型のカメラユニットに対しては、ズームおよびオートフォーカス等といったレンズを移動させる各種機能の適用が要求される。そして、レンズを駆動させる装置(レンズ駆動装置とも言う)では、レンズの光軸に沿った方向への直進性を担保するために、略平行に延在している複数枚の弾性部材がレンズを支持している機構が多用される。
 例えば、略円筒状で中空部にレンズが装着されるキャリア上面に保持部が形成されると共に、この上方のカバーに支持部が設けられたレンズアクチュエータが提案されている(例えば、特許文献1等)。また、レンズユニットをそれぞれ平行に配される複数組の板状の弾性部材で保持し、該レンズユニットをレンズの光軸に沿った方向へ移動させるレンズ駆動装置が提案されている(例えば、特許文献2等)。
特開2010-19962号公報 特開2004-212842号公報
 しかしながら、特許文献1の技術では、レンズをその全周から囲むように支持する機構が採用されているため、レンズ駆動装置に対する更なる小型化の要求には対応し難い。
 また、特許文献2の技術では、レンズを支持する機構が、該レンズをその全周から囲むようには設けられていない。しかしながら、レンズユニットと外側部材との間に架設された板状の弾性部材の長さが短い。このため、レンズが光軸に沿った方向へ移動し得る範囲(レンズの可動範囲とも言う)はごく短い範囲に限られ、レンズの直進性の確保も容易でない。
 そこで、例えば、レンズの可動範囲が拡大されるように、板状の弾性部材の延在距離を長くすることが考えられる。しかしながら、レンズユニットと外側部材との離隔距離が長くなれば長くなるほど、レンズ駆動装置の大型化を招いてしまう。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、レンズの可動範囲と光軸に沿った方向への直進性とを確保するとともに、レンズ駆動装置の小型化を図ることが可能な技術を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、第1の態様に係るレンズ駆動装置は、レンズユニットと、前記レンズユニットの光軸の周囲において該レンズユニットを囲む領域に少なくとも配されている基準部材と、前記基準部材に連結され、前記レンズユニットを前記光軸に沿った方向に移動可能に支持しているとともに、前記光軸に沿った方向に相互に離間している2以上の弾性部材と、前記レンズユニットに対して前記光軸に沿った方向に力を付与することで、前記レンズユニットを移動させるアクチュエータと、を備えている。そして、該レンズ駆動装置では、各前記弾性部材が、前記基準部材の第1被連結部に連結され、該第1被連結部から前記レンズユニットの第2被連結部にかけて延設されて該第2被連結部に連結されており、前記光軸の周囲の空間が該光軸を通る直交する2つ仮想面で第1から第4空間領域に区分けされる場合に、前記第2被連結部が、前記第1空間領域に配され、前記第1被連結部が、前記第1から第4空間領域のうちの前記第1空間領域に隣接する前記第2空間領域に配されている。
 第2の態様に係るレンズ駆動装置は、第1の態様に係るレンズ駆動装置であって、前記2以上の弾性部材のうちの1以上の弾性部材が、前記第2被連結部から前記基準部材の第3被連結部にかけて延設されて該第3被連結部に連結されており、前記第3被連結部が、前記第1から第4空間領域のうちの前記第1空間領域に隣接する前記第4空間領域に配されている。
 第3の態様に係るレンズ駆動装置は、第2の態様に係るレンズ駆動装置であって、前記1以上の弾性部材が、前記第1被連結部から前記第2被連結部にかけて第1方向に沿って延設されている第1弾性部と、前記第2被連結部から前記第3被連結部にかけて前記第1方向とは異なる第2方向に沿って延設されている第2弾性部と、を含むL字状の部材である。
 第4の態様に係るレンズ駆動装置は、第1から第3の何れか1つの態様に係るレンズ駆動装置であって、前記アクチュエータの可動部が、前記第1から第4空間領域のうち、前記第1空間領域には配されず、前記光軸を基準として前記第1空間領域の反対側に位置する前記第3空間領域に配されている。
 第5の態様に係る撮像装置は、第1から第4の何れか1つの態様に係るレンズ駆動装置と、撮像センサと、を備える。
 第1から第4の何れの態様に係るレンズ駆動装置によっても、レンズの可動範囲と光軸に沿った方向への直進性とが確保され、レンズ駆動装置の小型化が図られ得る。また、例えば、弾性部材の効率的な配置により、他の構成の配置における自由度が向上し得る。
 第2および第3の何れの態様に係るレンズ駆動装置によっても、レンズユニットが光軸に沿って移動する際にレンズの光軸に沿った方向が変動し難い。
 第3の態様に係るレンズ駆動装置によれば、1以上の弾性部材の剛性が高まり、レンズユニットが光軸に沿って移動する際に光軸に沿った方向が更に変動し難い。
 第4の態様に係るレンズ駆動装置によれば、レンズ駆動装置の光軸に沿った方向の厚さの増大が低減されつつ、弾性部材とアクチュエータとが容易に離間され得るため、レンズ駆動装置の大型化が避けられつつ、弾性部材とアクチュエータとが干渉し難くなり得る。
 第5の態様に係る撮像装置によれば、第1の態様に係るレンズ駆動装置と同様な効果が得られる。
図1は、一実施形態に係るカメラモジュールを搭載した携帯電話機の概略構成を模式的に示す図である。 図2は、一実施形態に係る携帯電話機の第1の筐体を模式的に示す断面図である。 図3は、一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を模式的に示す断面図である。 図4は、一実施形態に係るカメラモジュールの概略構成を模式的に示す平面図である。 図5は、第2被連結部およびその近傍を模式的に示す斜視図である。 図6は、レンズユニットの構成を模式的に示す側面図である。 図7は、レンズユニットの構成を模式的に示す平面図である。 図8は、第1および第2平行バネの構成を模式的に示す平面図である。 図9は、基準枠の構成を模式的に示す平面図である。 図10は、図9にて一点鎖線X-Xで示した位置における断面を示す図である。 図11は、図9にて一点鎖線XI-XIで示した位置における断面を示す図である。 図12は、透明カバーの構成を模式的に示す平面図である。 図13は、アクチュエータの構成を模式的に示す平面図である。 図14は、図13にて一点鎖線XIII-XIIIで示した位置における断面を示す図である。 図15は、アクチュエータにおける積層構造を説明するための図である。 図16は、ベース層の構成を模式的に示す平面図である。 図17は、絶縁層の構成を模式的に示す平面図である。 図18は、SMA層の構成を模式的に示す平面図である。 図19は、アクチュエータの詳細な構成を模式的に示す平面図である。 図20は、アクチュエータの動作を説明するための図である。 図21は、平行リンク機構によってレンズ部が移動する様子を模式的に示す図である。 図22は、平行リンク機構によってレンズ部が移動する様子を模式的に示す図である。 図23は、スペーサ枠の構成を模式的に示す平面図である。 図24は、赤外カットフィルタの構成を模式的に示す平面図である。 図25は、撮像センサホルダの構成を模式的に示す平面図である。 図26は、撮像センサチップの構成を模式的に示す平面図である。 図27は、第1変形例に係るカメラモジュールを模式的に示す平面図である。 図28は、第2変形例に係るカメラモジュールを模式的に示す平面図である。 図29は、第2変形例に係るカメラモジュールの動作を説明するための図である。 図30は、第2変形例に係るカメラモジュールの動作を説明するための図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。なお、図1~図5、図7~図20、および図23~図28には、方位関係を明確化するために、右手系のXYZ座標系が付されている。
 <(1)携帯電話機の概略構成>
 図1は、一実施形態に係るカメラモジュール500を搭載した携帯電話機100の概略構成を模式的に示す図である。図2は、第1の筐体200を模式的に示す断面図である。
 図1で示されるように、携帯電話機100は、第1の筐体200と第2の筐体300とヒンジ部400とを備えている。第1の筐体200および第2の筐体300は、それぞれ板状の略直方体の形状を有し、各種電子部材を格納する筐体としての役割を有する。例えば、第1の筐体200は、カメラモジュール500および表示ディスプレイを備え、第2の筐体300は、携帯電話機100を電気的に制御する制御部とボタン等の操作部材とを備えている。なお、ヒンジ部400は、第1の筐体200と第2の筐体300とを回動可能に接続している。つまり、携帯電話機100は、折り畳み可能である。
 第1の筐体200には、電流供給ドライバ600、電気抵抗検出部700、およびコントラスト検出部800が搭載されている。電流供給ドライバ600は、カメラモジュール500に含まれているアクチュエータ12の形状記憶合金(SMA)層12c(図19)への電流の供給を制御する。電気抵抗検出部700は、SMA層12cにおける電気抵抗を検出する。該電気抵抗は、アクチュエータ12における可動梁部122(図19)の変位量に対応する。コントラスト検出部800は、カメラモジュール500の撮像素子161(図3)で得られる画像信号についてコントラストを検出する。
 第2の筐体300には、携帯電話機100の全体の動作を統括制御する回路基板上に合焦制御部310が搭載されている。合焦制御部310は、電気抵抗検出部700およびコントラスト検出部800からの信号の入力に応じて、電流供給ドライバ600を介したSMA層12cへの電流の供給量を制御することで、カメラモジュール500の合焦状態を調整するAF制御を実行する。
 また、図1および図2で示されるように、カメラモジュール500は、XY断面のサイズが約5mm四方であり、厚さ(Z方向の奥行き)が約3mm程度である小型の撮像装置である。該小型の撮像装置は、マイクロカメラユニット(MCU)とも称される。
 <(2)カメラモジュール>
  <(2-1)カメラモジュールの概略構成>
 図3は、カメラモジュール500の概略構成を模式的に示す断面図である。図4は、カメラモジュール500の概略構成を模式的に示す平面図である。ここで、図3は、図4にて一点鎖線III-IIIで示された位置におけるカメラモジュール500の断面を示す。なお、図4には、レンズユニットLU1、第1および第2平行バネ41,42、基準枠11、およびアクチュエータ12に着目した図が示されている。
 図3で示されるように、カメラモジュール500は、レンズユニットLU1、第1平行バネ41、第2平行バネ42、基準枠11、透明カバー10、アクチュエータ12、スペーサ枠13、赤外カットフィルタ14、撮像センサホルダ15、および撮像センサチップ16を備えている。そして、撮像センサチップ16、撮像センサホルダ15、赤外カットフィルタ14、スペーサ枠13、アクチュエータ12、基準枠11、および透明カバー10が、+Z方向にこの順序で積層されている。
 カメラモジュール500の内部に位置する密閉された空間20sに、レンズユニットLU1と第1および第2平行バネ41,42とが配されている。つまり、基準枠11は、レンズユニットLU1の光軸Ax1の周囲において該レンズユニットLU1を囲む領域に配されている。更に換言すれば、基準枠11は、レンズユニットLU1を側方から囲んでいる。ここで、光軸Ax1の周囲とは、光軸Ax1を基準として該光軸Ax1に垂直な仮想的な線(仮想線とも言う)が延伸する方向に位置する空間領域を意味する。また、レンズユニットLU1の側方とは、レンズユニットLU1を基準として、該レンズユニットLU1に含まれるレンズ部20の径方向に位置する空間領域を意味する。
 第1および第2平行バネ41,42は、L字状に折れ曲がった板状の弾性部材であり、レンズユニットLU1に含まれているレンズ部20の光軸Ax1に沿った方向に相互に離間している。第1および第2平行バネ41,42は、上下からレンズユニットLU1に連結され、該レンズユニットLU1を上下から挟持している。また、第1および第2平行バネ41,42は、基準枠11に連結されている。つまり、基準枠11に固定されている第1および第2平行バネ41,42は、レンズユニットLU1を光軸Ax1に沿った方向に移動可能に支持している。
 具体的には、第1平行バネ41は、基準枠11における第1突起部112の+Z側の一部(第1被連結部とも言う)C1uに固定され、レンズユニットLU1においてZ軸に沿って延在する柱状部33の+Z側の部分(第2被連結部とも言う)C2uに固定されている。更に、第1平行バネ41は、基準枠11における第2突起部113の+Z側の一部(第3被連結部とも言う)C3uに固定されている。
 また、第2平行バネ42は、基準枠11における第1突起部112の-Z側の一部(第1被連結部とも言う)C1bに固定され、レンズユニットLU1においてZ軸に沿って延在する柱状部33の-Z側の部分(第2被連結部とも言う)C2bに固定されている。更に、第2平行バネ42は、基準枠11における第2突起部113の-Z側の一部(第3被連結部とも言う)C3bに固定されている。なお、図5は、第2被連結部C2u,C2bおよびその近傍を模式的に示す斜視図である。
 そして、撮像センサチップ16からZ軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E1,E2を介してアクチュエータ12のSMA層12cに電流が付与され得る。このとき、アクチュエータ12によってレンズユニットLU1の垂下部35(図6)の-Z側の端部に対して+Z方向に力が付与され得る。このとき、第1および第2平行バネ41,42とアクチュエータ12とが互いに協働し、レンズ部20の光軸Ax1に沿った方向にレンズユニットLU1が移動し得る。つまり、カメラモジュール500は、レンズ部20を駆動させる装置(レンズ駆動装置とも言う)として機能する。なお、ここでは、光軸Ax1は、Z軸に平行である。
 本実施形態に係るカメラモジュール500では、第1および第2平行バネ41,42が上手く配置され、該第1および第2平行バネ41,42の延在距離が長い。このため、カメラモジュール500の大型化を招くことなく、レンズ部20の可動範囲と光軸Ax1に沿った方向への直進性とが確保される。また、第1および第2平行バネ41,42の効率的な配置により、他の構成の配置における自由度が向上し得る。
  <(2-2)カメラモジュールの各部の構成>
   <(2-2-1)レンズユニット>
 図6は、レンズユニットLU1の構成を模式的に示す側面図である。図7は、レンズユニットLU1の構成を模式的に示す平面図である。ここで、図6は、図7にて矢印Ar1で示される方向から見たレンズユニットLU1を示す。
 レンズユニットLU1は、レンズ部20、玉枠31、第1腕部32、柱状部33、第2腕部34、および垂下部35を備えている。
 レンズ部20は、Z軸に平行な光軸Ax1を有する光学レンズである。なお、レンズ部20は、1つのレンズのみを有していても良いし、2つ以上のレンズを有していても良い。玉枠31は、レンズ部20を側方から保持する円環状の枠体である。第1腕部32は、玉枠31からレンズ部20の径方向に沿った一方向に突設されている部分である。柱状部33は、第1腕部32の終端部近傍に配され、該第1腕部32から上下方向(±Z方向)に延在している柱状の部分である。第2腕部34は、玉枠31からレンズ部20の径方向に沿った一方向とは逆方向に突設されている部分である。垂下部35は、第2腕部34の終端部近傍に配され、該第2腕部34から下方向(-Z方向)に延在している部分である。
 レンズ部20は、例えば、ガラスおよびプラスチックス等によって形成されれば良く、玉枠31、第1腕部32、柱状部33、第2腕部34、および垂下部35は、例えば、樹脂等を用いて一体的に成型されれば良い。
   <(2-2-2)第1および第2平行バネ>
 図8は、第1および第2平行バネ41,42の構成を模式的に示す平面図である。図8で示されるように、第1および第2平行バネ41,42は、略同一の構成を有する。
 第1平行バネ41は、第1方向に沿って直線状に延設されている板状の弾性部(第1弾性部とも言う)411と、第1方向とは異なる第2方向に沿って直線状に延設されている板状の弾性部(第2弾性部とも言う)412とを含む。ここでは、第1方向がX方向であり、第2方向がY方向である。そして、第1弾性部411の+X側の一端部近傍と、第2弾性部412の+Y側の一端部近傍とが連結され、第1弾性部411と第2弾性部412とが一体的に構成されている。つまり、第1平行バネ41は、折れ曲がったL字状の板状の部材である。
 また、第2平行バネ42は、第1方向に沿って直線状に延設されている板状の弾性部(第1弾性部とも言う)421と、第1方向とは異なる第2方向に沿って直線状に延設されている板状の弾性部(第2弾性部とも言う)422とを含む。そして、第1弾性部421の+X側の一端部近傍と、第2弾性部422の+Y側の一端部近傍とが連結され、第1弾性部421と第2弾性部422とが一体的に構成されている。つまり、第2平行バネ42は、折れ曲がったL字状の板状の部材である。
 このように、第1および第2平行バネ41,42が、折れ曲がったL字型の形状を有することで、第1および第2平行バネ41,42の剛性が向上し得る。これにより、レンズユニットLU1が光軸Ax1に沿って移動する際にレンズ部20の光軸Ax1に沿った方向が変動し難い。
   <(2-2-3)基準枠>
 図9は、基準枠11の構成を模式的に示す平面図である。図10は、図9にて一点鎖線X-Xで示された位置における基準枠11の断面を示す図である。図11は、図9にて一点鎖線XI-XIで示された位置における基準枠11の断面を示す図である。
 基準枠11は、枠部111と第1突起部112と第2突起部113とを備えている。枠部111は、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。詳細には、枠部111は、XZ平面に略平行な盤面を有し且つX方向に延設されている2枚の板状の部分と、YZ平面に略平行な盤面を有し且つY方向に延設されている2枚の板状の部分とを有し、中空部分11hを形成している。第1および第2突起部112,113は、中空部分11h内において枠部111の内縁部から突設されている。具体的には、第1突起部112は、枠部111の内縁のうちの一角部の近傍において+X方向に突設されている部分である。第2突起部113は、枠部111の内縁のうちの一角部と対角線上に位置する他の角部の近傍において+Y方向に突設されている部分である。
 なお、基準枠11は、例えば、樹脂の一体成型などによって形成され得る。
   <(2-2-4)透明カバー>
 図12は、透明カバー10の構成を模式的に示す平面図である。
 透明カバー10は、空間20s内に配置されているレンズユニットLU1、第1および第2平行バネ41,42、およびアクチュエータ12の可動梁部122(図13)を保護する透明のカバーである。透明カバー10は、枠部101と透光部102とを有している。枠部101は、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。透光部102は、枠部101の中空部分の+Z側の開口を閉塞するように配されている板状の部分である。そして、枠部101の-Z側の端面が、基準枠11の+Z側の端面に接合されている。また、透明カバー10の材料は、例えば、透明のガラスおよびプラスチックス等であれば良い。なお、透明カバー10が、赤外線(IR)をカットするフィルタを含んでいても良い。
   <(2-2-5)アクチュエータ>
 図13は、アクチュエータ12の構成を模式的に示す平面図である。図14は、図13にて一点鎖線XIV-XIVで示した位置におけるアクチュエータ12の断面を模式的に示す図である。
 アクチュエータ12は、レンズユニットLU1の垂下部35に対して+Z方向の力を付与する部分である。アクチュエータ12は、枠部121と可動梁部122とを備えている。
 枠部121は、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。詳細には、枠部121は、XY平面に略平行な盤面を有し且つX方向に延設されている2枚の板状の部分と、XY平面に略平行な盤面を有し且つY方向に延設されている2枚の板状の部分とを有し、中空部分12hを形成している。また、枠部121の+Z側の面が、基準枠11の枠部111の-Z側の端面に接着剤等によって接合されている。一方、枠部121の-Z側の面が、スペーサ枠13の+Z側の端面に接着剤等によって接合されている。
 可動梁部122は、枠部121の内縁のうちの一角部の近傍において-X方向に突設されている。詳細には、可動梁部122は、枠部121に固定されている固定端と、自由端12FTとを有する片持ち梁の形態を有する。ここでは、可動梁部122は、枠部121を構成する4つの板状の部分のうち、1つの板状の部分の一端部近傍から突設され、該1つの板状の部分と該一端部において隣接する他の1つの板状の部分に沿って延在している。
 図15は、可動梁部122における積層構造を説明するための図である。可動梁部122は、+Z方向にベース層12aと絶縁層12bとSMA層12cとが積層されることで形成されている。
 図16は、ベース層12aの構成を模式的に示す平面図である。図17は、絶縁層12bの構成を模式的に示す平面図である。図18は、SMA層12cの構成を模式的に示す平面図である。図19は、アクチュエータ12の詳細な構成を模式的に示す平面図である。図19には、ベース層12aと絶縁層12bとSMA層12cとが積層されてアクチュエータ12が構成されている状態が示されている。
 図16で示されるように、ベース層12aは、アクチュエータ12と同様な形態を有している。具体的には、ベース層12aは、枠部121aと梁部122aとを備えている。ベース層12aの材料は、例えば、シリコンおよび金属等であれば良い。枠部121aは、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。
 詳細には、枠部121aは、XY平面に略平行な盤面を有し且つX方向に延設されている2枚の板状の部分と、XY平面に略平行な盤面を有し且つY方向に延設されている2枚の板状の部分とを有し、中空部分12ahを形成している。梁部122aは、枠部121aの内縁のうちの一角部の近傍において-X方向に突設されている。また、枠部121aは、梁部122aの固定端の近傍において、該枠部121aをZ軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E121a,E122aを備えている。第1貫通電極E121aは第1貫通電極E1に含まれ、第2貫通電極E122aは第2貫通電極E2に含まれている。
 図17で示されるように、絶縁層12bは、ベース層12aの一主面の略全面に形成されている薄膜である。つまり、絶縁層12bは、枠部121bと梁部122bとを備えている。絶縁層12bの材料は、例えば、有機物等の導電性を有しない材料であれば良い。絶縁層12bは、例えば、スパッタリング法等によって形成されれば良い。なお、有機物等の導電性を有しない箔状の材料が、ベース層12aの一主面上に接着剤等で接合されて、絶縁層12bが形成されても良い。
 枠部121bは、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。詳細には、枠部121bは、XY平面に略平行な盤面を有し且つX方向に延設されている2つの薄膜状の部分と、XY平面に略平行な盤面を有し且つY方向に延設されている2つの薄膜状の部分とを有し、中空部分12bhを形成している。梁部122bは、枠部121bの内縁のうちの一角部の近傍において-X方向に突設されている。また、絶縁層12bは、梁部122aの固定端の近傍において、該絶縁層12bをZ軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E121b,E122bを備えている。第1貫通電極E121bは第1貫通電極E1に含まれ、第2貫通電極E122bは第2貫通電極E2に含まれている。
 ここでは、第1貫通電極E121aと第1貫通電極E121bとが一体的に構成されて、第1貫通電極E121が形成され、第2貫通電極E122aと第2貫通電極E122bとが一体的に構成されて、第2貫通電極E122が形成されている。なお、第1貫通電極E121および第2貫通電極E122は、次の方法によって形成され得る。まず、ベース層12aの上に絶縁層12bが形成される。その後、プレス加工による打ち抜きによって2つの貫通孔が形成される。更にその後、導電性を有する金属のメッキ処理等によって、2つの貫通孔に金属が充填される。
 図18で示されるように、SMA層12cは、U字状に形成されている線状の形状記憶合金の配線を有している。SMA層12cは、例えば、スパッタリング法等によって形成されれば良い。なお、形状記憶合金の配線が、絶縁層12bの一主面上に接着剤等で接合されて、SMA層12cが形成されても良い。
 図19で示されるように、SMA層12cの配線の一端は、第1貫通電極E121に連結され、SMA層12cの配線の他端は、第2貫通電極E122に連結されている。そして、SMA層12cの配線は、第1貫通電極E121から、可動梁部122の自由端12FTの近傍まで延在し、自由端12FTの近傍でUターンして、第2貫通電極E122に至るまで延在している。
 SMA層12cは、所定の変態温度を超えるまで加熱されると、X軸方向における延設距離が縮むように形状の記憶熱処理が施されている。また、可動梁部122は、初期の状態では、ベース層12aの弾性力によって、略平坦な形状を有している。そして、第1貫通電極E121と第2貫通電極E122との間に電圧が付与されることで、SMA層12cの配線に対して電流が流れる。このとき、SMA層12cの配線が、ジュール熱による発熱によって加熱される。これにより、図20で示されるように、SMA層12cのX軸方向における延設距離が縮む。その結果、可動梁部122のうちの枠部121に固定されている固定端が支点とされ、自由端12FTが+Z方向に変位するように、可動梁部122が+Z方向に曲がる。
 自由端12FTが+Z方向に変位する際、自由端12FTの近傍によってレンズユニットLU1の垂下部35に対して光軸Ax1に沿った+Z方向の力が付与される。これにより、レンズ部20を含むレンズユニットLU1が、光軸Ax1に沿って+Z方向に移動する。このとき、レンズユニットLU1は、第1平行バネ41と第2平行バネ42とを含む所謂平行リンク機構によって、光軸Ax1が傾くことなく、光軸Ax1に沿って+Z方向に移動する。
 図21および図22は、平行リンク機構によってレンズユニットLU1に含まれるレンズ部20が移動する様子が簡略化されて示されている図である。例えば、図21で示されている初期の状態において、自由端12FTの近傍によってレンズユニットLU1の垂下部35に対して光軸Ax1に沿った+Z方向の力が付与されると、図22で示されるように、レンズ部20が光軸Ax1に沿って+Z方向に移動する。
 ところで、SMA層12cの配線に対する電流の付与が終了されると、SMA層12cの配線は、空冷されて、柔らかくなり、ベース層12aの弾性力によって、可動梁部122が略平坦な初期の形状に戻る。このとき、レンズユニットLU1は、第1平行バネ41および第2平行バネ42の弾性力によって、初期の状態における位置に戻る。
   <(2-2-6)スペーサ枠>
 図23は、スペーサ枠13の構成を模式的に示す平面図である。スペーサ枠13は、XY平面に略平行な断面の内縁および外縁の形状が略正方形である環状の枠体である。詳細には、スペーサ枠13は、XZ平面に略平行な盤面を有し且つX方向に延設されている2枚の板状の部分と、YZ平面に略平行な盤面を有し且つY方向に延設されている2枚の板状の部分とを有し、中空部分13hを形成している。
 また、スペーサ枠13には、Z軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E131,E132が形成されている。第1貫通電極E131は、アクチュエータ12の第1貫通電極E121に連結され、第2貫通電極E132は、アクチュエータ12の第2貫通電極E122に連結されている。なお、例えば、スペーサ層13が成型される際に2つの貫通孔が形成され、導電性を有する金属のメッキ処理等によって2つの貫通孔に金属が充填されることで、第1および第2貫通電極E131,E132が形成され得る。
 また、スペーサ枠13の+Z側の端面が、アクチュエータ12の枠部121の-Z側の面に接着剤等によって接合されている。一方、スペーサ枠13の-Z側の端面が、赤外カットフィルタ14の+Z側の面の外縁部近傍に接着剤等によって接合されている。
 該スペーサ枠13は、可動梁部122の加熱が阻害されないように、可動梁部122と赤外カットフィルタ14とを離隔させる役割を有する。なお、スペーサ枠13は、例えば、樹脂の一体成型等によって形成され得る。但し、スペーサ枠13は、省略可能である。
   <(2-2-7)赤外カットフィルタ>
 図24は、赤外カットフィルタ14の構成を模式的に示す平面図である。赤外カットフィルタ14は、赤外線の透過を遮断し、可視光線を透過させる平板状のフィルタである。赤外カットフィルタ14のXY平面に略平行な断面の外縁の形状は、略正方形である。
 赤外カットフィルタ14には、Z軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E141,E142が形成されている。第1貫通電極E141は、スペーサ枠13の第1貫通電極E131に連結され、第2貫通電極E142は、スペーサ枠13の第2貫通電極E132に連結されている。なお、例えば、プレス加工による打ち抜きによって2つの貫通孔が形成され、導電性を有する金属のメッキ処理等によって2つの貫通孔に金属が充填されることで、第1および第2貫通電極E141,E142が形成され得る。
 また、赤外カットフィルタ14の+Z側の面が、スペーサ枠13の枠部131の-Z側の端面に接着剤等によって接合されている。一方、赤外カットフィルタ14の-Z側の面が、撮像センサホルダ15の+Z側の面に接着剤等によって接合されている。
   <(2-2-8)撮像センサホルダ>
 図25は、撮像センサホルダ15の構成を模式的に示す平面図である。撮像センサホルダ15は、撮像センサを保持するための部分である。撮像センサホルダ15の材料は、例えば、樹脂等であれば良い。撮像センサホルダ15は、比較的厚い板状の部材であり、略中央にXY断面が円形であり且つZ軸方向に貫通する貫通孔15hを有している。貫通孔15hは、-Z方向に進めば進むほどXY断面の大きさが増大する形状を有する。また、XY平面に略平行な撮像センサホルダ15の断面の外縁の形状は、略正方形である。
 また、撮像センサホルダ15には、Z軸方向に貫通する第1および第2貫通電極E151,E152が形成されている。第1貫通電極E151は、赤外カットフィルタ14の第1貫通電極E141に連結され、第2貫通電極E152は、赤外カットフィルタ14の第2貫通電極E142に連結されている。なお、例えば、撮像センサホルダ15が成型される際に2つの貫通孔が形成され、導電性を有する金属のメッキ処理等によって2つの貫通孔に金属が充填されることで、第1および第2貫通電極E151,E152が形成され得る。
 また、撮像センサホルダ15の+Z側の面が、赤外カットフィルタ14の-Z側の面の外縁部近傍に接着剤等によって接合されている。一方、撮像センサホルダ15の-Z側の面が、撮像センサチップ16の+Z側の面の外縁部近傍に接着剤等によって接合されている。
   <(2-2-9)撮像センサチップ>
 図26は、撮像センサチップ16の構成を模式的に示す平面図である。撮像センサチップ16は、光電変換素子が行列状に配されている撮像素子161と、撮像素子161の周辺の部分(周辺部とも言う)162とを備えている。撮像センサチップ16および撮像素子161のXY平面に略平行な断面の各外縁の形状は、略正方形である。
 周辺部162の端子部(不図示)には、第1貫通電極E121~E151が連結されて形成されている第1貫通電極E1と、第2貫通電極E122~E152が連結されて形成されている第2貫通電極E2とが、電気的に接続されている。そして、電流供給ドライバ600から、周辺部162の回路を介して、第1貫通電極E1、SMA層12c、および第2貫通電極E2の順に電流が流れ得る。
 また、撮像センサチップ16の+Z側の面の外縁部近傍が、撮像センサホルダ15の-Z側の面の外縁部近傍に接着剤等によって接合されている。
 <(3)カメラモジュールにおける各部の特徴的な配置>
 図4で示されるように、第1平行バネ41が、基準枠11の第1被連結部C1uに連結され、該第1被連結部C1uからレンズユニットLU1の第2被連結部C2uに固定されている。更に、第1平行バネ41は、基準枠11の第3被連結部C3uに固定されている。また、第2平行バネ42は、基準枠11の第1被連結部C1bに固定され、レンズユニットLU1の柱状部33の第2被連結部C2bに固定されている。更に、第2平行バネ42は、基準枠11の第3被連結部C3bに固定されている。
 ここで、レンズユニットLU1に含まれているレンズ部20の光軸Ax1の周囲の空間が、該光軸Ax1を通る直交する2つの仮想面で第1~4空間領域SA1~SA4に区分けされる場合を想定する。なお、2つの仮想面は、図4で示されるように、例えば、XZ平面に略平行な仮想的な面、およびYZ平面に略平行な仮想的な面であれば良い。
 この場合、第2被連結部C2uが、第1空間領域SA1に配され、第1被連結部C1uが、第1空間領域SA1に隣接する第2空間領域SA2に配されている。また、第2被連結部C2bが、第1空間領域SA1に配され、第2被連結部C2bが、第1空間領域SA1に隣接する第2空間領域SA2に配されている。つまり、第1および第2平行バネ41,42の第1弾性部411,421が、空間20sの端部近傍において第2空間領域SA2から第1空間領域SA1にかけて配されている。
 このような配置により、第1および第2平行バネ41,42の第1弾性部411,421の延設距離が、第2空間領域SA2から第1空間領域SA1に至るまでの比較的長い距離となる。特に、基準枠11の枠部111のXY断面における内縁のうち、一角部の近傍に第1被連結部C1u,C1bが配され、該一角部の隣の一角部の近傍に第2被連結部C2u,C2bが配されれば、第1弾性部411,421の延設距離が長くなる。その結果、レンズユニットLU1が光軸Ax1に沿って移動する際における長い移動距離と高い直進性とが確保される。
 また、第3被連結部C3uが、第1空間領域SA1に隣接する第4空間領域SA4に配されている。また、第3被連結部C3bが、第1空間領域SA1に隣接する第4空間領域SA4に配されている。つまり、第1および第2平行バネ41,42の第2弾性部412,422が、空間20sの端部近傍において第4空間領域SA4から第1空間領域SA1にかけて配されている。
 このような配置により、第1および第2平行バネ41,42の第2弾性部412,422の延設距離が、第4空間領域SA4から第1空間領域SA1に至るまでの比較的長い距離となる。特に、基準枠11の枠部111のXY断面における内縁のうち、一角部の近傍に第3被連結部C3u,C3bが配され、該一角部の隣の一角部の近傍に第2被連結部C2u,C2bが配されれば、第2弾性部412,422の延設距離が長くなる。その結果、レンズユニットLU1が光軸Ax1に沿って移動する際における長い移動距離と高い直進性とが確保される。また、レンズユニットLU1が光軸Ax1に沿って移動する際にレンズ部20の光軸Ax1に沿った方向が変動し難い。
 なお、第1および第2弾性部411,412,421,422の延設距離と、レンズユニットLU1の直進性との間には、下式(1)で示される関係が成立する。
  θ=[6(L-2a)×t/{3bL-2tL+6at}×(x/L) …(1)。
 式(1)では、初期状態における姿勢を基準としたレンズユニットLU1の傾きがθで示され、第1および第2弾性部411,412,421,422の延設距離がLで示され、第1および第2平行バネ41,42の板圧がtで示されている。また、第1および第2平行バネ41,42の第1被連結部C1u,C1bおよび第2被連結部C3u,C3bと、アクチュエータ12によって力が付与される垂下部35の-Z側の端部との距離がaで示されている。更に、第1平行バネ41と第2平行バネ42との離隔距離がbで示され、第1および第2平行バネ41,42の振幅がxで示されている。
 式(1)で示されるように、延設距離Lが長ければ、振幅xが増大に拘わらず、傾きθが大きくなり難い。つまり、延設距離Lが長ければ、レンズ部20の可動範囲と光軸Ax1に沿った方向への直進性とが確保され得る。その上、弾性力の設計等の観点から、第1および第2平行バネ41,42が製造し易い。
 また、アクチュエータ12の可動部としての可動梁部122が、第1~4空間領域SA1~SA4のうち、第1空間領域SA1には配されず、光軸Ax1を基準として第1空間領域SA1の反対側に位置する第3空間領域SA3に配されている。そして、本実施形態では、可動梁部122が、空間20sの端部近傍において、第4空間領域SA4から第3空間領域SA3にかけて配されている。なお、可動部は、アクチュエータ12のうち、変位を生じて、駆動力を発する部分である。
 このような効率的な配置により、カメラモジュール500の光軸Ax1に沿った方向の厚さの増大が極力抑制されつつ、弾性部材としての第1および第2平行バネ41,42とアクチュエータ12とが容易に離間され得る。このため、カメラモジュール500の大型化が極力避けられつつ、第1および第2平行バネ41,42とアクチュエータ12とが干渉し難くなり得る。
 <(4)カメラモジュールの製造>
 本実施形態に係るカメラモジュール500は、次の(I)~(XII)の工程が順に行われることで、製造され得る。
 (I)基準枠11が、上下が逆方向とされた下向きの状態で載置される。
 (II)第2平行バネ42が、接着剤等によって基準枠11に接合される。具体的には、第2平行バネ42の一端近傍が、第1突起部112の第1被連結部C1bに対して接合され、第2平行バネ42の他端近傍が、第2突起部113の第3被連結部C3bに対して接合される。
 (III)第2平行バネ42が接合された基準枠11が、上下が順方向とされた上向きの状態で載置される。
 (IV)所定の治具で保持されている第2平行バネ42に対してレンズユニットLU1が接着剤等によって接合される。具体的には、第2平行バネ42の折れ曲がっている角部近傍が、レンズユニットLU1の柱状部33の第2被連結部C2bに接合される。
 (V)基準枠11およびレンズユニットLU1に対して第1平行バネ41が接着剤等によって接合される。具体的には、第1平行バネ41の一端近傍が、第1突起部112の第1被連結部C1uに対して接合され、第1平行バネ41の他端近傍が、第2突起部113の第3被連結部C3uに対して接合される。また、第1平行バネ41の折れ曲がっている角部近傍が、レンズユニットLU1の柱状部33の第2被連結部C2uに接合される。
 (VI)基準枠11が、上下が逆方向とされた下向きの状態で載置される。
 (VII)アクチュエータ12が、接着剤等によって基準枠11に接合される。具体的には、基準枠11の枠部111の下端面に、アクチュエータ12の枠部121の一主面が接合される。
 (VIII)スペーサ枠13が、接着剤等によってアクチュエータ12に接合される。具体的には、アクチュエータ12の枠部121の他主面に、スペーサ枠13の上端面が接合される。このとき、第1貫通電極E121,E131が連結され、第2貫通電極E122,E132が連結される。
 (IX)赤外カットフィルタ14が、接着剤等によってスペーサ枠13に接合される。具体的には、スペーサ枠13の下端面に、赤外カットフィルタ14の一主面の縁部近傍が接合される。このとき、第1貫通電極E131,E141が連結され、第2貫通電極E132,E142が連結される。
 (X)撮像センサホルダ15が、接着剤等によって赤外カットフィルタ14に接合される。具体的には、赤外カットフィルタ14の他主面の縁部近傍に、撮像センサホルダ15の一主面の縁部近傍が接合される。このとき、第1貫通電極E141,E151が連結され、第2貫通電極E142,E152が連結される。これにより、第1貫通電極E121~E151を含む第1貫通電極E1と、第2貫通電極E122~E152を含む第2貫通電極E2とが形成される。
 (XI)撮像センサチップ16が、接着剤等によって撮像センサホルダ15に接合される。具体的には、撮像センサホルダ15の他主面の縁部近傍に、撮像センサチップ16の一主面の縁部近傍が接合される。このとき、第1貫通電極E1と第2貫通電極E2とが、撮像センサチップ16の第1および第2端子部(不図示)にそれぞれ連結される。
 (XII)透明カバー10が、接着剤等によって基準枠11に接合される。具体的には、基準枠11の枠部111の上端面に、透明カバー10の枠部101の下端面が接合される。
 このとき、空間20sが形成される。つまり、レンズユニットLU1、第1および第2平行バネ41,42、および可動梁部122を含む駆動機構が、空間20s内において密閉されている状態となる。これにより、細かい隙間を有している駆動機構に微小な塵等が入り込むことが回避され得る。特に、カメラモジュール500の製造が、塵等が少ないクリーンルームで行われれば、空間20s内に入り込む塵等が顕著に低減され得る。また、空間20s内では空気の対流も生じない。その結果、レンズユニットLU1の移動精度の向上が図られる。
 <(5)一実施形態のまとめ>
 上述したように、本実施形態に係るカメラモジュール500では、第2被連結部C2uが、第1空間領域SA1に配され、第1被連結部C1uが、第1空間領域SA1に隣接する第2空間領域SA2に配されている。また、第2被連結部C2bが、第1空間領域SA1に配され、第2被連結部C2bが、第1空間領域SA1に隣接する第2空間領域SA2に配されている。
 このような配置により、第1および第2平行バネ41,42の第1弾性部411,421の延設距離が、第2空間領域SA2から第1空間領域SA1に至るまでの比較的長い距離となる。このため、レンズ部20の可動範囲と光軸Ax1に沿った方向への直進性とが確保されるとともに、レンズ駆動装置としてのカメラモジュール500の小型化が図られ得る。また、例えば、弾性部材としての第1および第2平行バネ41,42の効率的な配置により、他の構成の配置における自由度が向上し得る。
 <(6)変形例>
 なお、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
 ◎例えば、上記一実施形態では、アクチュエータ12が、固定端が支点とされ、自由端12FTがZ軸に沿った方向に変位し得る可動梁部122を有していたが、これに限られない。例えば、アクチュエータとして、電磁石と永久磁石とを用いたムービングコイルが採用されても良いし、形状記憶合金のワイヤが採用されても良い。
  <(6-1)第1変形例>
 図27は、ムービングコイルが採用されているアクチュエータ12Aを含むカメラモジュール500Aの一例の概略構成を模式的に示す平面図である。アクチュエータ12Aは、永久磁石121Aと電磁石122Aとを備えている。該カメラモジュール500Aは、上記一実施形態に係るカメラモジュール500がベースとされ、第2腕部34と垂下部35の代わりに永久磁石121Aが配され、枠部111のうちの永久磁石121Aに対向する部分に電磁石122Aが固定されたものである。これにより、レンズユニットLU1が、レンズユニットLU1Aとなっている。
 電磁石122Aは、光軸Ax1に垂直な仮想的な線を中心としてコイルが一方向に巻かれたものである。そして、永久磁石121Aが発する磁力線の方向が図27の細い矢印で示されるようなものである場合、電磁石122Aに太線の矢印で描かれる方向に電流が流されると、フレミングの左手の法則に従って、永久磁石121Aに+Z方向の力が生じる。これにより、レンズユニットLU1Aに+Z方向の力が付与され得る。
 このように、ムービングコイルが採用されたアクチュエータ12Aでは、アクチュエータ12Aの可動部としての永久磁石121Aが、第1~4空間領域SA1~SA4のうち、第1空間領域SA1には配されず、光軸Ax1を基準として第1空間領域SA1の反対側に位置する第3空間領域SA3に配されている。そして、電磁石122Aも第3空間領域SA3に配されている。
 このような効率的な配置により、カメラモジュール500Aの光軸に沿った方向の厚さの増大が極力抑制されつつ、弾性部材としての第1および第2平行バネ41,42とアクチュエータ12Aとが容易に離間され得る。このため、カメラモジュール500Aの大型化が極力避けられるとともに、第1および第2平行バネ41,42とアクチュエータ12Aとが更に干渉し難くなり得る。
  <(6-2)第2変形例>
 図28は、形状記憶合金のワイヤが採用されているアクチュエータ12Bを含むカメラモジュール500Bの一例の概略構成を模式的に示す平面図である。該カメラモジュール500Bは、上記一実施形態に係るカメラモジュール500がベースとされて、アクチュエータ12の代わりに、アクチュエータ12Bが配されたものである。
 アクチュエータ12Bは、例えば、一本の形状記憶合金のワイヤを含む。該ワイヤの一端は、第1突起部112に固定され、該ワイヤの他端は、第2突起部113に固定され、該ワイヤの略中央部が、第2腕部34の端部近傍に配されている垂下部35の先端近傍に取り付けられている。つまり、アクチュエータ12Bは、第1突起部112から垂下部35に至るまで架設されている部分(第1ワイヤ部とも言う)121Bと、垂下部35から第2突起部113に至るまで架設されている部分(第2ワイヤ部とも言う)122Bとを備えている。なお、形状記憶合金のワイヤは、垂下部35に対して、接着剤等によって接合されていても良いし、引っ掛けられていても良い。
 図29および図30は、アクチュエータ12BおよびレンズユニットLU1に着目して、図28の矢印Ar2で示される方向から見た場合におけるアクチュエータ12BおよびレンズユニットLU1の状態を模式的に示す図である。
 図29で示されるように、初期状態では、アクチュエータ12Bであるワイヤの略中央部分が、第1および第2平行バネ41,42の弾性力が作用することで垂下部35によって押し下げられている。そして、図示が省略されている電極を介してアクチュエータ12Bの両端に電圧が印加されて、アクチュエータ12Bに電流が流されると、アクチュエータ12Bがジュール熱によって加熱され、アクチュエータ12Bが縮む。このとき、図30で示されるように、アクチュエータ12Bによって、レンズユニットLU1が+Z方向に押し上げられる。
 なお、アクチュエータ12Bのワイヤに対する電流の付与が終了されると、アクチュエータ12Bのワイヤは、空冷されて柔らかくなる。このとき、第1および第2平行バネ41,42の弾性力が作用することで、アクチュエータ12Bのワイヤの略中央部分が、垂下部35によって押し下げられ、レンズユニットLU1が、図29で示される初期状態の位置まで押し戻される。
  <(6-3)その他の変形例>
 ◎上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、第1および第2平行バネ41,42が板状の形態を有していたが、これに限られない。例えば、第1および第2平行バネ41,42が棒状の形態を有していても良い。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、第1および第2平行バネ41,42が、両端が固定されている所謂両持ち梁の形態を有していたが、これに限られない。例えば、第1および第2平行バネ41,42のうちの少なくとも一方が片持ち梁の形態を有していても良い。
 具体的には、第1平行バネ41が第1弾性部411を有する片持ち梁である場合、第2平行バネ42が、第1弾性部421または第2弾性部422を有する片持ち梁、ならびに第1および第2弾性部421,422を有する両持ち梁のうちの何れかであっても良い。また、第1平行バネ41が第1および第2弾性部411,412を有する両持ち梁である場合、第2平行バネ42が、第1弾性部421または第2弾性部422を有する片持ち梁であっても良い。
 但し、第1および第2平行バネ41,42が、両持ち梁の形態を有していれば、第1および第2平行バネ41,42の剛性が上昇し、レンズユニットLU1,LU1Aの光軸Ax1が変動し難くなる。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、第1および第2平行バネ41,42が略直交するL字状の形態を有していたが、これに限られない。例えば、第1および第2平行バネ41,42が、ある程度曲がっていれば、該第1および第2平行バネ41,42の剛性が上昇し得る。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、平行リンク機構が、2つの平行バネ41,42を有していたが、これに限られない。例えば、平行リンク機構が、3つ以上の平行バネを有していても良い。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、1つのカメラモジュール500,500A,500Bを個別に製造するものとして説明したが、これに限られない。例えば、カメラモジュール500,500A,500Bを構成する1以上の部材がマトリックス状に配されたウエハを用いてカメラモジュール500,500A,500Bの形態が組み上げられた後に、ダイシング等によって分割されて、カメラモジュール500,500A,500Bが完成されても良い。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、基準枠11が基準部材であるものとして説明したが、これに限られない。例えば、カメラモジュール500,500A,500Bのうち、レンズユニットLU1,LU1A、第1および第2平行バネ41,42、ならびにアクチュエータ12,12A,12B以外の変位しないその他の各種部材が基準部材とされても良い。
 ◎また、上記一実施形態ならびに上記第1および第2変形例では、AF制御を実行するためにレンズユニットLU1,LU1Aを光軸Ax1に沿って移動させたが、これに限られない。例えば、レンズの移動によってズーム機能および手振れ補正機能等が実現される用途に本発明が適用されても良い。更に、光ピックアップ用のレンズの駆動における補正を行うための用途に本発明が適用されても良い。
 ◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
 11 基準枠
 12,12A,12B アクチュエータ
 16 撮像センサチップ
 20 レンズ部
 41 第1平行バネ
 42 第2平行バネ
 100 携帯電話機
 121A 永久磁石
 122 可動梁部
 122A 電磁石
 161 撮像素子
 411,412 第1弾性部
 421,422 第2弾性部
 500,500A,500B カメラモジュール
 Ax1 光軸
 C1u,C1b 第1被連結部
 C2u,C2b 第2被連結部
 C3u,C3b 第3被連結部
 LU1,LU1A レンズユニット
 SA1~SA4 第1~4空間領域

Claims (5)

  1.  レンズユニットと、
     前記レンズユニットの光軸の周囲において該レンズユニットを囲む領域に少なくとも配されている基準部材と、
     前記基準部材に連結され、前記レンズユニットを前記光軸に沿った方向に移動可能に支持しているとともに、前記光軸に沿った方向に相互に離間している2以上の弾性部材と、
     前記レンズユニットに対して前記光軸に沿った方向に力を付与することで、前記レンズユニットを移動させるアクチュエータと、を備え、
     各前記弾性部材が、
     前記基準部材の第1被連結部に連結され、該第1被連結部から前記レンズユニットの第2被連結部にかけて延設されて該第2被連結部に連結されており、
     前記光軸の周囲の空間が該光軸を通る直交する2つ仮想面で第1から第4空間領域に区分けされる場合に、前記第2被連結部が、前記第1空間領域に配され、前記第1被連結部が、前記第1から第4空間領域のうちの前記第1空間領域に隣接する前記第2空間領域に配されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
  2.  請求項1に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記2以上の弾性部材のうちの1以上の弾性部材が、
     前記第2被連結部から前記基準部材の第3被連結部にかけて延設されて該第3被連結部に連結されており、
     前記第3被連結部が、
     前記第1から第4空間領域のうちの前記第1空間領域に隣接する前記第4空間領域に配されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
  3.  請求項2に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記1以上の弾性部材が、
     前記第1被連結部から前記第2被連結部にかけて第1方向に沿って延設されている第1弾性部と、前記第2被連結部から前記第3被連結部にかけて前記第1方向とは異なる第2方向に沿って延設されている第2弾性部と、を含むL字状の部材であることを特徴とするレンズ駆動装置。
  4.  請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記アクチュエータの可動部が、
     前記第1から第4空間領域のうち、前記第1空間領域には配されず、前記光軸を基準として前記第1空間領域の反対側に位置する前記第3空間領域に配されていることを特徴とするレンズ駆動装置。
  5.  請求項1から請求項4の何れか1つの請求項に記載のレンズ駆動装置と、撮像センサと、を備えることを特徴とする撮像装置。
PCT/JP2012/060131 2011-05-09 2012-04-13 レンズ駆動装置、および撮像装置 WO2012153600A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013513963A JPWO2012153600A1 (ja) 2011-05-09 2012-04-13 レンズ駆動装置、および撮像装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011104324 2011-05-09
JP2011-104324 2011-05-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012153600A1 true WO2012153600A1 (ja) 2012-11-15

Family

ID=47139086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/060131 WO2012153600A1 (ja) 2011-05-09 2012-04-13 レンズ駆動装置、および撮像装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2012153600A1 (ja)
WO (1) WO2012153600A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133515A1 (ja) * 2014-03-07 2015-09-11 コニカミノルタ株式会社 レンズユニットおよび撮像装置
CN106054346A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动装置、相机模块以及光学设备
CN110023831A (zh) * 2016-12-13 2019-07-16 艾斯科技公司 光学图像稳定器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334475A (ja) * 2001-05-14 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッドの球面収差補正装置
JP2008096932A (ja) * 2006-10-16 2008-04-24 Namiki Precision Jewel Co Ltd レンズアクチュエータ
JP2009122602A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
JP2010041801A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Sharp Corp 駆動装置、およびこれを備えた撮像装置、電子機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334475A (ja) * 2001-05-14 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッドの球面収差補正装置
JP2008096932A (ja) * 2006-10-16 2008-04-24 Namiki Precision Jewel Co Ltd レンズアクチュエータ
JP2009122602A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置
JP2010041801A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Sharp Corp 駆動装置、およびこれを備えた撮像装置、電子機器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133515A1 (ja) * 2014-03-07 2015-09-11 コニカミノルタ株式会社 レンズユニットおよび撮像装置
CN106054346A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动装置、相机模块以及光学设备
US10634869B2 (en) 2015-04-03 2020-04-28 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device, camera module and optical apparatus
US11307378B2 (en) 2015-04-03 2022-04-19 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device, camera module and optical apparatus
US11675158B2 (en) 2015-04-03 2023-06-13 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device, camera module and optical apparatus
US11940665B2 (en) 2015-04-03 2024-03-26 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device, camera module and optical apparatus
CN110023831A (zh) * 2016-12-13 2019-07-16 艾斯科技公司 光学图像稳定器
CN110023831B (zh) * 2016-12-13 2022-07-08 艾斯科技公司 光学图像稳定器

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012153600A1 (ja) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7112601B2 (ja) カメラモジュール及びこれを含むカメラ装置
US20130208369A1 (en) Apparatus and actuator for controlling the inclination or rotation center of an optical system
JP2024032840A (ja) カメラモジュール
JP2021509967A (ja) 駆動機構、カメラモジュール及び電子機器
CN104335095A (zh) 音圈电机
EP2510393A2 (en) Lens actuator module
US20220026706A1 (en) Camera module and terminal
KR20100129751A (ko) 촬상 장치, 및 촬상 장치의 제조 방법
US9371823B2 (en) Polymeric actuator, actuator device, method of manufacturing polymeric actuator, and method of manufacturing actuator device
CN110908066A (zh) 多轴光学防抖和对焦装置、相机模块和电子设备
WO2021121681A1 (en) Liquid lens having a fixed lens shaping element and a movable transparent window
WO2012153600A1 (ja) レンズ駆動装置、および撮像装置
CN105122130A (zh) 相机模块
CN201489176U (zh) 小型压电式自动对焦镜头模块
CN111381344B (zh) 一种致动装置、潜望式摄像模组和移动终端
KR102043896B1 (ko) 카메라 모듈
KR102104839B1 (ko) 카메라 모듈
JP2006098595A (ja) カメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末
WO2022033356A1 (zh) 超声波压电马达、摄像头模组及电子设备
WO2022166677A1 (zh) 摄像模组及其光学防抖方法和电子设备
JP2012137789A (ja) カメラモジュール
CN211180364U (zh) 多轴光学防抖和对焦装置、相机模块和电子设备
CN210572962U (zh) 一种实现摄像头自动对焦的驱动装置
WO2022166924A1 (zh) 摄像模组及终端设备
WO2022193930A1 (zh) 潜望式摄像模组

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12781919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013513963

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12781919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1