WO2013024726A1 - カメラモジュール - Google Patents

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WO2013024726A1
WO2013024726A1 PCT/JP2012/069913 JP2012069913W WO2013024726A1 WO 2013024726 A1 WO2013024726 A1 WO 2013024726A1 JP 2012069913 W JP2012069913 W JP 2012069913W WO 2013024726 A1 WO2013024726 A1 WO 2013024726A1
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WO
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suspension wire
camera module
elastic body
damper material
fixed
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Application number
PCT/JP2012/069913
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English (en)
French (fr)
Inventor
関本 芳宏
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • GPHYSICS
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    • 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
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • 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
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis

Definitions

  • the present invention relates to a camera module mounted on an electronic device such as a mobile phone, and more particularly to a camera module having a camera shake correction function.
  • lens drive devices such as a type that uses a stepping motor, a type that uses a piezoelectric element, and a type that uses a VCM (Voice Coil Motor: voice coil motor). ing.
  • Patent Literature 1 describes a “barrel shift type” camera shake correction device.
  • the camera shake correction device described in Patent Document 1 is disposed on the radially outer side of the focus coil with respect to the optical axis so as to face the focus coil.
  • the camera shake is corrected by moving the entire autofocus lens driving device including the permanent magnet or the movable portion thereof in a first direction and a second direction perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other.
  • a camera shake correction device configured as described above, comprising: a base that is spaced apart from a bottom surface portion of the autofocus lens driving device; and a plurality of suspension wires having one end fixed at the outer periphery of the base, Extending along the optical axis, the entire autofocus lens driving device or its movable part can swing in the first direction and the second direction.
  • To lifting has the a plurality of suspension wires, and a camera shake correction coil disposed opposite to the permanent magnet.
  • Patent Document 2 describes a technique for improving the impact resistance of a camera shake correction device using a suspension wire as described in Patent Document 1.
  • the lens driving device described in Patent Document 2 includes a first holding body that holds a lens and is movable in the optical axis direction of the lens, and the first holding body is movable in the optical axis direction.
  • a second holding body that holds one holding body, a fixed body that holds the second holding body so that the second holding body can move in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction, and the optical axis direction
  • a buckling preventing member for preventing buckling of the wire, and the wire is formed in a straight line.
  • the second holding body is supported by the fixed body so as to be movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis direction by a plurality of the wires, and the buckling prevention member is formed of an elastic material and is buckled by the wires. It is elastically deformed in the optical axis direction with a force smaller than the load.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a camera module having a camera shake correction mechanism having a suspension wire connected to an elastic body, reduces the oscillation risk of the servo system while ensuring drop resistance.
  • the main purpose is to provide technology to do this.
  • a camera module is a camera module having a camera shake correction function, and includes a movable part provided with an imaging lens, a fixed part surrounding the movable part, and the movable part.
  • Driving means for driving in a direction perpendicular to the optical axis of the imaging lens, and extending so as to be parallel or oblique to the optical axis, so that the movable part is driven in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the camera module according to the present invention is a camera module having a camera shake correction function, and includes a movable part including an imaging lens, and a driving unit that drives the movable part in a direction perpendicular to the optical axis of the imaging lens.
  • a suspension wire extending parallel or oblique to the optical axis and supporting the movable portion so that the movable portion is driven in a direction perpendicular to the optical axis, and connected to at least one end of the suspension wire
  • an elastic body that suppresses stress applied to the suspension wire, and a damper material that is attached to the elastic body and damps vibrations of the elastic body.
  • the oscillation risk of the servo system can be suitably reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a camera module according to an embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows typically schematic structure of the camera module which concerns on one Embodiment of this invention. It is sectional drawing which shows typically schematic structure of the camera module which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows typically an example of a structure of the elastic body and damper material in one Embodiment of this invention. It is a figure which shows typically the other example of a structure of the elastic body and damper material in one Embodiment of this invention. It is a figure which shows typically the further another example of the structure of the elastic body and damper material in one Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a camera module 50 according to an embodiment (first embodiment) of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 schematically showing a schematic configuration of the camera module 50 according to the first embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3 schematically showing a schematic configuration of the camera module 50 according to the first embodiment.
  • the camera module 50 includes an imaging lens 1, a lens barrel 2 that houses the imaging lens 1, and a lens holder 4 that fixes the lens barrel 2 using an adhesive 3.
  • the camera module 50 also includes a lens driving device 5 for driving the imaging lens 1 in an optical axis direction and a biaxial direction perpendicular to the optical axis, an imaging element 6 that performs photoelectric conversion of light passing through the imaging lens 1, A substrate 7 on which the imaging element 6 is placed, a sensor cover 8 that covers the imaging element 6, and an imaging unit 10 that includes a glass substrate 9 are provided.
  • the lens driving device 5 and the imaging unit 10 are stacked in the optical axis direction.
  • the lens driving device 5 is covered with a cover 17.
  • the imaging lens 1 side is described as the upper side and the imaging element 6 side is the lower side.
  • this does not define the vertical direction when used, and may be upside down, for example.
  • the lens driving device 5 includes AF springs 12 a and 12 b, an intermediate holding member 13, an AF coil 14, a permanent magnet 15, a suspension wire 16, an OIS coil 18, and a base 19.
  • the lens holder 4 is supported so as to be driven in the optical axis direction with respect to the intermediate holding member 13 by two upper and lower AF springs (plate spring members) 12a and 12b.
  • An AF coil 14 is fixed to the outer periphery of the lens holder 4.
  • the intermediate holding member (holding member) 13 is fixed with a permanent magnet 15 which is a common use of a permanent magnet for AF driving and a permanent magnet for camera shake correction.
  • the two permanent magnets are attached separately. Also good.
  • the lens holder 4 has a protrusion 4 a that is in contact with the intermediate holding member 13 at a mechanical end on the infinity side in the movable range in the optical axis direction (a reference position on the imaging element 6 side of the movable range). Then, by controlling the AF coil 14, the lens holder 4 (and the imaging lens 1) can be driven in the optical axis direction. Thereby, an autofocus function can be realized.
  • the intermediate holding member 13 is supported by the four suspension wires 16 with respect to the base 19 so as to be driven in a biaxial direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the suspension wire 16 is, for example, an elongated metal wire and extends parallel to the optical axis.
  • the longitudinal direction of the suspension wire 16 and the optical axis direction do not have to coincide with each other.
  • the four suspension wires 16 may be slightly inclined and arranged in a square shape. That is, the suspension wire 16 may extend obliquely with respect to the optical axis.
  • An OIS coil 18 is fixed inside the cover 17.
  • the OIS movable portion includes the imaging lens 1, the lens barrel 2, the lens holder 4, the AF springs 12a and 12b, the intermediate holding member 13, the AF coil 14, and the permanent magnet 15, and the OIS fixed portion includes , A cover 17, an OIS coil 18, and a base 19.
  • a part of the lens barrel 2 enters the opening 8 b of the base 19 in a state where the lens barrel 2 is incorporated.
  • the lens driving device 5 is mounted on the sensor cover 8.
  • the sensor cover 8 is placed so that the reference surface formed at the tip of the protrusion 8 a is in contact with the image sensor 6 and covers the entire image sensor 6.
  • An opening 8b is provided on the image pickup lens 1 side of the sensor cover 8, and the opening 8b is closed by a glass substrate 9 having an infrared cut function.
  • the image sensor 6 is mounted on the substrate 7, and the sensor cover 8 and the substrate 7 are bonded and fixed in a state where a gap between the sensor cover 8 and the substrate 7 caused by tolerance is filled with the adhesive 20.
  • the lens barrel 2 and the lens holder 4 are fixed by an adhesive so that the lens barrel 2 is positioned at a predetermined position in a state where the lens holder 4 is positioned at the mechanical end on the infinity side. Further, a gap of about 10 ⁇ m is formed between the lens barrel 2 and the sensor cover 8, for example. Thus, in order to position the lens barrel 2 in a state where a gap of about 10 ⁇ m is formed, it is only necessary to bond the lens barrel 2 while holding the position of the lens barrel 2 using a jig.
  • the position of the imaging lens 1 is desirably set to a distance from the surface of the imaging element 6 so as to be focused at the infinity side mechanical end position.
  • tolerances such as the mounting position tolerance of the imaging lens 1 with respect to the lens barrel 2, the thickness tolerance of the sensor cover 8, and the variation of each member, an attempt was made to perform positioning per mechanism without performing focus adjustment. In some cases, errors may remain.
  • the image pickup lens is located at a position slightly closer to the image sensor 6 side than the design center value of the in-focus position. 1 is preferably attached.
  • This shift amount is called overinf.
  • the overinf is set to be large, the stroke of the lens driving device 5 is increased by that amount, so the overinf needs to be kept to the minimum necessary.
  • an overinf amount of about 25 ⁇ m is appropriate.
  • this value is affected by the manufacturing tolerance and assembly tolerance of the part, it is set to a minimum value that matches the actual situation. It is desirable.
  • the lower reference surface of the sensor cover 8 is directly abutted against the image sensor 6, the sensor cover 8 with increased thickness accuracy is used, and the upper surface of the sensor cover 8 is used.
  • the lens barrel 2 is positioned with high precision (relative to the lower surface of the lens driving device 5). Therefore, in this embodiment, it can be said that an overinf amount of about 25 ⁇ m is sufficient.
  • the lens barrel 2 is attached to a position that is closer to the image sensor side by 25 ⁇ m than the focusing position with respect to an object at infinity, and there is a gap between the sensor cover 8 and the lens barrel 2 in that state. To do.
  • the characteristic configuration in the present embodiment is that a part of the upper AF spring 12a protrudes (extends) from the outer periphery of the intermediate holding member 13 and has a flexible arm portion ( (Extension part) 12c is formed, the upper end of the suspension wire 16 is fixed at substantially the end position of the arm part 12c, and the damper material 11 is attached to a part of the arm part 12c.
  • the suspension wire 16 is fixed by the fixing portion 12g of the arm portion 12c.
  • the arm portion 12 c functions as an elastic body that suppresses stress applied to the suspension wire 16.
  • the arm portion 12c suppresses buckling and permanent distortion of the suspension wire 16.
  • the arm portion 12c is not particularly limited, but can be made of metal, plastic, or the like, for example. More preferably, the arm portion 12c is made of a material that can sufficiently reduce the spring constant and that does not undergo plastic deformation even when deformed by about 150 ⁇ m.
  • soldering the arm part 12c and the suspension wire 16 it is preferable to comprise the arm part 12c with a metal.
  • the deformation amount due to the bending of the arm portion 12c is negligible, but when an excessive impact force is applied due to dropping or the like, the OIS movable portion including the intermediate holding member 13 is moved in the optical axis direction. Receive inertial force.
  • a base 19 is present below the intermediate holding member 13, and the base 19 serves as a stopper (locking member) that defines the movement range of the intermediate holding member 13 (OIS movable portion) in the optical axis direction. The displacement of the intermediate holding member 13 in the optical axis direction can be restricted.
  • the OIS movable part in consideration of assembly errors, etc., in order to prevent the OIS movable part from contacting the OIS fixed part, it is essential to provide a gap of about 100 to 150 microns as the gap between the OIS movable part and the OIS fixed part. It is. Therefore, the interval between the OIS movable part and the OIS fixed part may change by about 150 microns. If it is attempted to bear this amount of deformation only by the expansion and contraction of the suspension wire 16, the stress applied to the suspension wire 16 at that time may exceed the buckling stress or the yield stress.
  • the arm portion 12c bears a part of the deformation amount, the deformation amount in the longitudinal direction of the suspension wire 16 can be suppressed.
  • the stress which the arm part 12c applies to the suspension wire 16 can be suppressed, the buckling and permanent strain of the suspension wire can be preferably suppressed.
  • the damper material 11 is attached to the arm portion 12c, the vibration of the arm portion 12c can be attenuated, and the oscillation risk of the servo system can be reduced.
  • a sheet-like rubber-based material may be affixed to the arm portion 12c.
  • an ultraviolet curable gel for example, TB3168, TB3169 manufactured by ThreeBond Co., Ltd. can be used, but not limited thereto.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view of the vicinity of the arm portion 12c, and the damper material 11 is affixed to almost the entire bent portion of the arm portion 12c. By comprising in this way, the vibration of the arm part 12c can be attenuate
  • FIG. 5 shows a modification of the structure of the arm portion 12 c and the arrangement of the damper material 11.
  • the arm portion 12 c includes an arm portion 12 d that extends from the distal end side of the arm portion 12 c (the wire fixing portion side that is a portion that fixes the suspension wire 16).
  • the damper material 11 is provided so that it may bridge to the intermediate holding member 13 side from the arm part 12d.
  • “bridging” means connecting the first part and the second part when the first part and the second part are arranged at a distance.
  • a part of the damper material 11 may be applied to the flexible portion (flexible portion) 12e of the arm portion 12c.
  • FIG. 6 shows another modification of the structure of the arm portion 12c and the arrangement of the damper material 11, and the arm portion 12d extends from the intermediate holding member 13 side.
  • the damper material 11 is provided so as to bridge the distal end side (wire fixing portion side) and the arm portion 12d, and a part thereof may be applied to the flexible portion 12e of the arm portion 12c. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
  • the fixed portion 12g and other portions on the arm portion 12c are displaced in the optical axis direction when the arm portion 12c vibrates in comparison with the fixed portion 12g.
  • the damper material 11 is provided so as to bridge the small part.
  • the damper material 11 may be provided so as to bridge the fixed portion 12g and the intermediate holding member 13. Since the intermediate holding member 13 hardly displaces in the optical axis direction when the arm portion 12c vibrates, the damper member 11 bridges both to suppress the relative displacement speed during the vibration of the arm portion 12c. The vibration of the arm portion 12c can be suitably suppressed.
  • FIG. 8 shows the relationship between the spring constants of the suspension wire 16 and the arm portion (elastic body) 12c.
  • FIG. 8 is a diagram simply showing the configuration of the springs in the longitudinal direction of the arm portion 12 c and the suspension wire 16.
  • k 1 is the spring constant of the arm portion 12c of the upper AF spring 12a
  • k 2 is a longitudinal spring constant of the suspension wires 16. That is, it has a structure in which two springs k 1 and k 2 are connected in series. For simplicity, only one suspension wire 16 will be described.
  • k 1 ⁇ k 2 is set.
  • for example, about 150 ⁇ m, which is the distance between the intermediate holding member 13 and the base 19
  • the amount of deformation of each spring is inversely proportional to the respective spring constant. It is obtained as in 1) and (2).
  • Deformation amount ⁇ 1 ⁇ k 2 / (k 1 + k 2 ) (1) of elastic body (arm portion 12c)
  • Deformation amount of suspension wire 16 ⁇ 2 ⁇ k 1 / (k 1 + k 2 ) (2) Further, the force F required to deform the suspension wire 16 by ⁇ 2 is obtained as in the following formula (3).
  • ( ⁇ / A) k 1 k 2 / (k 1 + k 2 ) (4) It is essential that this ⁇ does not exceed the buckling stress ⁇ e of the suspension wire 16.
  • the reason for making buckling stress a problem is that the buckling stress is usually smaller than the yield stress. Note that k 1 should be calculated as an elastic body in the case of applying the damper member 11 (arm portion 12c).
  • the spring constant k 1 of the elastic body and the spring constant k 2 in the longitudinal direction of the suspension wire 16 are preferably set so as to satisfy the following formula (5).
  • Euler's buckling stress is generally used as a guide.
  • Euler's buckling stress is expressed by the following formula (6).
  • E represents Young's modulus, and ⁇ represents the slenderness ratio.
  • ⁇ e C ⁇ 2 E / ⁇ 2 (6)
  • Euler's buckling stress is an equation when an ideal vertical load is applied. In reality, the load may be applied obliquely, and the buckling stress should be set by looking at a certain margin. desirable. Therefore, it is more desirable to set the values of k 1 and k 2 so that the above ⁇ does not exceed the buckling stress calculated in this way.
  • FIG. 7 shows only the important element parts of the present invention in a simplified manner.
  • a lens holder 4 that holds the imaging lens 1 and the like is supported by two upper and lower AF springs 12 a and 12 b, and a part of the upper AF spring 12 a protrudes outward from the intermediate holding member 13.
  • a suspension wire 16 is fixed to the protruding arm portion 12c.
  • the OIS movable part In such a support structure, if the height of the center of gravity of the OIS movable part and the position where the servo driving force (OIS driving force) in the direction perpendicular to the optical axis for camera shake correction is shifted, the OIS movable part is In response to the rotational moment, resonance occurs at a resonance frequency determined by the moment of inertia of the OIS movable portion and the spring constant.
  • FIG. 9 shows an example of a Bode diagram showing the gain and phase of the displacement of the OIS movable part with respect to the OIS driving force.
  • the resonance peak seen in the vicinity of 600 Hz shows the resonance in the rotation mode due to the arm structure of the wire fixing portion.
  • the broken line indicates the characteristics when the damper material 11 is not attached to the elastic body (arm portion 12c), and has a considerably large resonance peak. Since the cutoff frequency of the servo system for camera shake correction is normally set to about 100 to 200 Hz, the resonance near 600 Hz is higher than the cutoff.
  • the phase of the servo system is delayed by approximately 180 degrees or more, and if there is a large resonance peak in this frequency band, the gain margin becomes insufficient and the servo system may oscillate.
  • the solid line in FIG. 9 shows the characteristics when the damper material 11 is added. Since the resonance peak is suppressed, it is possible to earn a surplus gain in this band, and a more stable servo system can be realized. Recognize.
  • the arm part 12c which is a connection part of the suspension wire 16 and an OIS movable part functions as an elastic body for suppressing the stress added to the suspension wire 16
  • this invention is limited to this.
  • the connection portion between the suspension wire 16 and the OIS fixing portion can also function as an elastic body for suppressing stress applied to the suspension wire 16. Such a configuration will be described below as a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the camera module 50 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged view showing a configuration around the connection portion between the suspension wire 16 and the OIS fixing portion of the camera module 50 shown in FIG.
  • the same member number is attached
  • the base 19 has a two-layer structure in which the substrate portion 19b is supported by the resin portion 19a. And about the part of the board
  • the substrate portion 19b used as an elastic body for suppressing the stress applied to the suspension wire 16 is not particularly limited, like the arm portion 12c, but can be made of, for example, metal or plastic. More preferably, the substrate portion 19b is made of a material that can sufficiently reduce the spring constant and does not plastically deform even when deformed by about 150 ⁇ m. Moreover, when soldering the board
  • the damper material 11 to an elastic body (in this embodiment, the flexible portion of the board portion 19b) for suppressing the stress applied to the suspension wire 16
  • the servo is System oscillation risk can be reduced.
  • the damper material 11 can be disposed so as to cover at least a part of the flexible portion of the substrate portion 19b.
  • the structure of the flexible portion of the substrate portion 19b and the arrangement of the damper material can take various configurations, for example, the configurations similar to those shown in FIGS. That is, the flexible portion includes an arm portion protruding from a portion where the suspension wire 16 is fixed toward the base portion of the flexible portion, and the damper material 11 includes the arm portion and the arm portion.
  • the flexible portion may be provided so as to bridge the base portion, and the flexible portion includes an arm portion protruding from the base portion of the flexible portion toward a portion to which the suspension wire 16 is fixed.
  • the damper material 11 may be provided so as to bridge the arm portion and the portion to which the suspension wire is fixed.
  • the configuration in which the elastic body having the damper material 11 attached to only the connection portion between the suspension wire 16 and the OIS fixing portion is described.
  • the suspension wire 16 and You may provide the elastic body with which the damper material 11 was mounted
  • the portion of the suspension wire 16 that is connected to the arm portion 12c is referred to as the movable portion-side fixed end or the first connecting portion 16a
  • the portion that is connected to the base 19 Is referred to as a fixed portion-side fixed end or second connection portion 16b
  • a region between the first connection portion 16a and the second connection portion 16b is referred to as a flexible portion 16c.
  • the flexible part 16c is a part that bends as the movable part is driven.
  • the suspension wire 16 is inserted into the hole 12f provided in the arm portion 12c of the AF spring 12a, and fixed and electrically connected to the arm portion 12c by the solder 21. .
  • the suspension wire 16 and the arm part 12c can be firmly connected.
  • the damper material 11 is provided on the upper surface of the arm portion 12c, but is not particularly in contact with the suspension wire 16.
  • the suspension wire 16 and the AF spring 12a are soldered on the upper surface side of the AF spring 12a (the side opposite to the side facing the flexible portion 16c), but the solder 21 is on the upper surface side of the AF spring 12a.
  • the solder 21 may flow through the hole 12f to the lower surface side of the AF spring 12a (the side facing the flexible portion 16c), and the surface of the flexible portion 16c of the suspension wire 16 may be soldered.
  • the surface of the suspension wire 16 is soldered, the spring property is reduced. In particular, if solder adheres to the flexible portion 16c, the flexibility of the suspension wire 16 is affected. Therefore, in some cases, when a stress is repeatedly applied to the suspension wire 16, the suspension wire 16 may be brittlely broken.
  • the damper material 11 is provided on the lower surface side (side facing the flexible portion 16c) of the AF spring 12a.
  • the damper material 11 is provided on the inner side surface between the first connection part (movable part side fixed end) 16a and the second connection part (fixed part side fixed end) 16b of the suspension wire 16.
  • the damper material 11 is provided so as to cover a part of the flexible portion 16 c of the suspension wire 16.
  • the suspension wire 16 is provided so as to cover at least a part of the outer periphery of the end portion on the arm portion 12c side of the flexible portion 16c.
  • the sheet material may be used as the damper material 11 and may be attached to the arm portion 12c.
  • the gel material is applied to the arm portion 12c and cured. By setting it as the damper material 11, the damper material 11 can be easily installed in a desired position.
  • FIG. 13 shows a modification of the structure of the arm portion 12c and the arrangement of the damper material 11.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • the arm portion 12d extends from the distal end side to the root side of the arm portion 12c, and the damper is provided so as to bridge the arm portion 12d and the root portion of the arm portion 12c on the intermediate holding member 13 side.
  • a material 11 is arranged.
  • the damper material 11 is also provided so as to cover a part of the flexible portion 16 c of the suspension wire 16. That is, the damper material 11 is provided so as to cover at least a part of the outer periphery of the end portion on the arm portion 12c side of the flexible portion 16c.
  • a damping effect for the arm portion 12c can be obtained, and a damping effect for preventing the suspension wire 16 from being broken can be obtained.
  • the vibration of the arm portion 12c can be suitably suppressed, and the vibration at the base of the flexible portion 16c of the suspension wire 16 can be suitably suppressed.
  • FIG. 14 shows another modification of the structure of the arm portion 12 c and the arrangement of the damper material 11.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • the arm portion 12 d extends from the intermediate holding member 13 side, and the damper material 11 is disposed so as to bridge the arm portion 12 d and the distal end side of the arm portion 12 c.
  • the damper material 11 is also provided so as to cover a part of the flexible portion 16 c of the suspension wire 16.
  • FIG. 15 shows another modified example for obtaining a damping effect for the arm portion 12c and for obtaining a damping effect for preventing the suspension wire 16 from being broken.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along the line CC in FIG.
  • the damper material 11 is provided so as to cover the end portion of the flexible portion 16 c of the suspension wire 16, and one end thereof is connected to the intermediate holding member 13. Since the intermediate holding member 13 has almost no displacement in the optical axis direction when the arm portion 12c vibrates, when the fixed portion 12g at the tip of the arm portion 12c to which the suspension wire 16 is fixed is displaced in the optical axis direction, the damper The material 11 acts to suppress the speed of relative displacement between the fixed portion 12g and the intermediate holding member 13. Therefore, the damper material 11 can obtain a damping effect on the arm portion 12c. Further, since the damper material 11 covers the end of the flexible portion 16 c of the suspension wire 16, a damping effect for preventing the suspension wire 16 from breaking can be obtained.
  • FIG. 15 is a diagram that assumes that the damper material 11 is a gel material.
  • the damper material 11 is not limited to a gel material, and is, for example, a sheet-like damper material. Also good.
  • middle holding member 13 is connected with a certain amount of strength rather than the state which is only contacting, for example, you may form a fillet in a corner part.
  • the structure of the contact portion of the intermediate holding member 13 with the damper material 11 is preferably optimized as appropriate so that the gel material can be easily applied and the sheet-like damper material can be applied.
  • the intermediate holding member 13 may be provided with a receiving portion (for example, a step) 13a.
  • the suspension wire 16 was fixed to the arm part 12c with the solder 21 , this embodiment is not limited to this.
  • the damper material 11 is provided on the lower surface (the side facing the flexible portion 16c) of the arm portion 12c so as to cover at least a part of the end portion of the flexible portion 16c on the arm portion 12c side. Since the vibration at the base of the flexible portion 16c can be suppressed and the stress acting on this portion can be relieved, the suspension wire 16 breaks when a repeated stress is applied regardless of whether or not solder is used. Can be prevented.
  • the damper material 11 is provided on the arm portion 12c.
  • the present embodiment is not limited to this.
  • the damper material 11 is placed on the upper surface (side facing the flexible portion 16c) of the substrate portion 19b, and at least a part of the end portion of the flexible portion 16c on the substrate portion 19b side. Even if it is configured so as to cover it, the same effect can be obtained. That is, in the camera module 50 according to the second embodiment, the damper member 11 is provided so as to cover at least a part of the end portion of the flexible portion 16c on the substrate portion 19b side, whereby the flexible portion 16c of the suspension wire 16 is provided. Therefore, the suspension wire 16 can be prevented from being broken when a repeated stress is applied.
  • the camera module according to the present invention is a camera module having a camera shake correction function, and includes a movable part including an imaging lens, a fixed part surrounding the movable part, and the movable part.
  • the camera module according to the present invention further includes a locking member that defines a moving range of the movable portion in the optical axis direction, and the deformation of the suspension wire in the longitudinal direction when the movable portion moves within the moving range. It is preferable that the spring constants of the suspension wire and the elastic body are set so that the maximum value of the stress defined by the amount does not exceed the buckling stress of the suspension wire.
  • the spring constant of the elastic body is set to be sufficiently smaller than the spring constant of the suspension wire.
  • the resonance frequency of the elastic body is reduced compared to the case where the condition is set to about the condition described in Patent Document 2, and as described above, the oscillation risk of the servo system further increases.
  • the camera module according to the present invention has an effect that the risk can be suitably reduced by the damper material.
  • the movable portion includes a leaf spring member that supports the imaging lens, and the elastic body includes an extended portion in which the leaf spring member extends toward the fixed portion. It may be a thing.
  • the suspension wire is fixed to the extension portion of the leaf spring member included in the movable portion, and the extension portion functions as an elastic body that suppresses buckling and permanent strain of the suspension wire. That is, according to said structure, the camera module which has a camera-shake correction mechanism provided with the suspension wire connected to the elastic body can be comprised suitably.
  • the damper material is disposed so as to cover at least a part of the extended portion.
  • the damper material can be suitably exerted by arranging the damper material so as to cover the extended portion.
  • the damper material includes a fixed portion where the suspension wire of the extension portion is fixed, and a portion where the amount of displacement in the optical axis direction during vibration of the elastic body is smaller than that of the fixed portion. It is preferable that it is provided so as to bridge.
  • the elastic body when the elastic body vibrates, the fixed portion where the displacement amount in the optical axis direction is large and the portion where the displacement amount in the optical axis direction is small are bridged by the damper material. And the vibration of the elastic body can be suitably suppressed (a damping effect can be obtained).
  • the extension portion includes an arm portion protruding from the fixed portion toward the base portion of the extension portion, and the damper material bridges the arm portion and the base portion. It may be provided as follows.
  • the extension portion includes an arm portion protruding from the base portion of the extension portion toward the fixing portion, and the damper material has the arm portion and the suspension wire fixed to each other. It may be provided so as to bridge the part.
  • the camera module according to the present invention includes a holding member that holds the leaf spring member, and the damper material may be provided so as to bridge the fixing portion and the holding member. Good.
  • the damper material when the elastic body vibrates, the fixed portion having a large amount of displacement in the optical axis direction and the holding member having almost no amount of displacement in the optical axis direction are bridged by the damper material.
  • the vibration of the elastic body can be suitably suppressed by suppressing the relative displacement speed (a damping effect can be obtained).
  • the fixing portion may include a substrate having a flexible portion having flexibility, and the elastic body may be formed of the flexible portion.
  • the suspension wire is fixed to the flexible portion of the substrate included in the fixing portion, and the flexible portion functions as an elastic body that suppresses buckling and permanent strain of the suspension wire. That is, according to said structure, the camera module which has a camera-shake correction mechanism provided with the suspension wire connected to the elastic body can be comprised suitably.
  • the damper material is preferably an ultraviolet curable gel.
  • the suspension wire is sandwiched between the first connection portion connected to the movable portion, the second connection portion connected to the fixed portion, and the first connection portion and the second connection portion.
  • a flexible portion, and the damper material is provided on a side of the elastic body facing the flexible portion and covers at least a part of an end portion of the flexible portion on the elastic body side. Is preferred.
  • the damper material covers at least a part of the end portion of the flexible portion on the elastic body side, the vibration of the elastic body is suppressed and the vibration of the suspension wire in the vicinity of the end portion is suppressed. be able to. Therefore, the stress applied to the suspension wire can be relaxed and the suspension wire can be prevented from breaking.
  • the suspension wire is fixed to the elastic body with solder.
  • the suspension wire and the elastic body can be firmly fixed.
  • the damper material covers at least a part of the end of the flexible portion on the elastic body side, the stress applied to the suspension wire is alleviated even when the suspension wire forming the flexible portion is soldered. Thus, breakage of the suspension wire can be suppressed.
  • the present invention can be used in the field of manufacturing camera modules, and can be suitably used in the field of manufacturing camera modules mounted on various electronic devices including communication devices such as portable terminals.

Abstract

手ぶれ補正機能を有するカメラモジュール(50)は、中間保持部材(13)を支持するサスペンションワイヤー(16)と、サスペンションワイヤー(16)に加わる応力を抑制するAFバネ(12a)と、AFバネ(12a)の振動を減衰させるダンパー材(11)とを備えている。

Description

カメラモジュール
 本発明は、携帯電話等の電子機器に搭載されるカメラモジュールに関し、特に、手ぶれ補正機能を備えたカメラモジュールに関する。
 近年の携帯電話においては、携帯電話内にカメラモジュールを組み込んだ機種が大半を占めるようになってきている。これらのカメラモジュールは、携帯電話内に収納しなければならないため、デジタルカメラと比べて小型および軽量化に対する要求が大きい。
 また、レンズ駆動装置によってオートフォーカス(AF)機能を発揮するタイプのカメラモジュールが携帯電話等の電子機器に搭載される例も増加してきている。レンズ駆動装置には、ステッピングモータを利用するタイプ、圧電素子を利用するタイプ、VCM(Voice Coil Motor:ボイスコイルモータ)を利用するタイプ等の様々なタイプが存在しており、すでに市場に流通している。
 一方、このようにオートフォーカス機能を有するカメラモジュールが当たり前になってきた状況においては、次の特徴ある機能として手ぶれ補正機能が注目されてきている。手ぶれ補正機能は、デジタルカメラおよびムービーにおいて世間で広く採用されている一方、携帯電話においては、サイズ面の問題などがあるため、まだ採用例は少ない。しかし、小型化が可能な手ぶれ補正機構の新規な構造も提案されつつあり、今後は手ぶれ補正機能を搭載した携帯電話用カメラモジュールが増加していくと予想されている。
 手ぶれ補正機構として、特許文献1には、「バレルシフト方式」の手ぶれ補正装置が記載されている。特許文献1に記載の手ぶれ補正装置は、レンズバレルを光軸に沿って移動させるために、フォーカスコイルと、該フォーカスコイルと対向して前記光軸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とを備える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、前記光軸に直交し、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、手ぶれを補正するようにした手ぶれ補正装置であって、前記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、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であって、前記光軸に沿って延在し、前記オートフォーカス用レンズ駆動装置全体又はその可動部を、前記第1の方向及び前記第2の方向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、前記永久磁石と対向して配置された手ぶれ補正用コイルと、を有する。
 また、特許文献1に記載のようなサスペンションワイヤを使用する手ぶれ補正装置の耐衝撃性を向上させるための技術が特許文献2に記載されている。特許文献2に記載のレンズ駆動装置は、レンズを保持し前記レンズの光軸方向へ移動可能な第1保持体と、前記光軸方向へ前記第1保持体が移動可能となるように前記第1保持体を保持する第2保持体と、前記光軸方向に略直交する方向へ前記第2保持体が移動可能となるように前記第2保持体を保持する固定体と、前記光軸方向へ前記第1保持体を駆動するための第1駆動機構と、前記光軸方向に略直交する所定の第1方向へ前記第2保持体を駆動するための第2駆動機構と、前記光軸方向と前記第1方向とに略直交する第2方向へ前記第2保持体を駆動するための第3駆動機構と、前記第2保持体と前記固定体とを繋ぐための複数本のワイヤと、前記ワイヤの座屈を防止するための座屈防止部材を備え、前記ワイヤは、直線状に形成され、前記第2保持体は、複数本の前記ワイヤによって前記光軸方向に略直交する方向へ移動可能に前記固定体に支持され、前記座屈防止部材は、弾性材料で形成され前記ワイヤの座屈荷重よりも小さな力で前記光軸方向に弾性変形するようになっている。
日本国公開特許公報「2011-65140号公報(2011年3月31日公開)」 日本国公開特許公報「2011-113009号公報(2011年6月9日公開)」
 特許文献1の技術では、落下耐性について考慮されておらず、落下等による大きな衝撃が加わった場合には、サスペンションワイヤに引っ張りによる永久ひずみまたは圧縮による座屈が生じる恐れがある。これは、細長い金属製のサスペンションワイヤは、その長手に垂直な方向には撓みやすい一方、長手方向における伸び縮みの許容変形量は非常に小さいからである。
 また、特許文献2の技術では、落下耐性については考慮されているものの、サーボ系の発振リスクが存在する。手振れ補正のための駆動力が、サスペンションワイヤーによって支持される構造体(例えば、特許文献2における第2保持体)に作用した場合、当該構造体の重心位置と力の作用位置とがずれていると、当該構造体に回転モーメントが発生する。この回転モーメントに起因して、サスペンションワイヤーおよびサスペンションワイヤーに接続する弾性体(例えば、特許文献2における座屈防止部材)に共振が生じる。共振周波数は、可動部の重さおよびバネ定数等で決まり、サスペンションワイヤーに座屈を防止するための弾性体が接続されている場合、上記構造体の回転運動に伴う共振周波数が低下し、その共振ピークの大きさによってはサーボ系が発振するリスクが増大する。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、弾性体に接続されたサスペンションワイヤーを備えている手ぶれ補正機構を有するカメラモジュールにおいて、落下耐性を確保しつつ、サーボ系の発振リスクを軽減するための技術を提供することを主たる目的とする。
 本発明に係るカメラモジュールは、上記課題を解決するために、手ぶれ補正機能を有するカメラモジュールであって、撮像レンズを備えている可動部と、該可動部を囲う固定部と、該可動部を、該撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、該光軸に対して平行または斜めに延在し、該可動部が該光軸に垂直な方向に駆動されるように該可動部を支持するサスペンションワイヤーと、該サスペンションワイヤーの少なくとも一端に接続され、該サスペンションワイヤーに加わる応力を抑制する弾性体と、該弾性体に装着され、該弾性体の振動を減衰させるダンパー材とを備えていることを特徴としている。
 上記の構成では、上述したように、手ぶれ補正のため、駆動手段が可動部をサーボ駆動したときに、可動部に回転モーメント等が発生し、サスペンションワイヤーに接続された弾性体が共振する場合がある。このとき、弾性体の共振が、手ぶれ補正のためのサーボ駆動に悪影響を及ぼす可能性があるが、上記の構成によれば、弾性体にダンパー材が装着されているため、弾性体の共振を減衰させることができる。よって、上記の構成によれば、落下耐性を確保しつつ、サーボ系の発振リスクを軽減することができる。
 本発明に係るカメラモジュールは、手ぶれ補正機能を有するカメラモジュールであって、撮像レンズを備えている可動部と、該可動部を、該撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、該光軸に対して平行または斜めに延在し、該可動部が該光軸に垂直な方向に駆動されるように該可動部を支持するサスペンションワイヤーと、該サスペンションワイヤーの少なくとも一端に接続され、該サスペンションワイヤーに加わる応力を抑制する弾性体と、該弾性体に装着され、該弾性体の振動を減衰させるダンパー材とを備えているため、落下耐性を確保しつつ、手ぶれ補正のためのサーボ系の発振リスクを好適に軽減することができる。
本発明の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斜視図である。 本発明の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。 本発明の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。 本発明の一実施形態における弾性体およびダンパー材の構成の一例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態における弾性体およびダンパー材の構成の他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態における弾性体およびダンパー材の構成のさらに他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラモジュールにおける手ぶれ補正のためのサーボ駆動を説明するための図である。 サスペンションワイヤーと弾性体とが接続されている様子を示す図である。 手振れ補正のためのサーボ駆動における手振れ補正方向の運動の周波数特性を示すボード線図である。 本発明の他の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。 本発明の他の実施形態における弾性体およびダンパー材の構成の一例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態におけるダンパー材の配置のバリエーションを示す図である。 本発明の一実施形態における弾性体およびダンパー材の構成のさらに他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態における弾性体およびダンパー材の構成のさらに他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態におけるダンパー材の配置のバリエーションを示す図である。 本発明の一実施形態におけるダンパー材の配置のバリエーションを示す図である。
 〔第1実施形態〕
 図1は、本発明の一実施形態(第1実施形態)に係るカメラモジュール50の概略構成を模式的に示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係るカメラモジュール50の概略構成を模式的に示す図1のA-Aにおける矢視断面図である。図3は、第1実施形態に係るカメラモジュール50の概略構成を模式的に示す図3のB-Bにおける矢視断面図である。
 (カメラモジュール)
 図1~図3に示すように、カメラモジュール50は、撮像レンズ1、撮像レンズ1を収納するレンズバレル2、および、接着剤3を用いてレンズバレル2を内部に固定しているレンズホルダー4を有する。
 カメラモジュール50は、また、撮像レンズ1を光軸方向および光軸に垂直な2軸方向に駆動するためのレンズ駆動装置5と、撮像レンズ1を経由した光の光電変換を行う撮像素子6、撮像素子6が載置された基板7、撮像素子6を覆うセンサカバー8、および、ガラス基板9を備えた撮像部10とを備えている。レンズ駆動装置5および撮像部10は光軸方向に積層されている。レンズ駆動装置5は、カバー17によって覆われている。
 なお、以下では、便宜上、撮像レンズ1側を上方、撮像素子6側を下方として説明するが、これは使用時における上下方向を規定するものではなく、例えば、上下が逆であってもよい。
 (レンズ駆動装置)
 レンズ駆動装置5は、AFバネ12aおよび12b、中間保持部材13、AFコイル14、永久磁石15、サスペンションワイヤー16、OISコイル18、ならびに、ベース19を備えている。
 レンズホルダー4は、上下2枚のAFバネ(板バネ部材)12a、12bにより中間保持部材13に対して光軸方向に駆動されるように支持されている。レンズホルダー4の外周部には、AFコイル14が固定されている。中間保持部材(保持部材)13には、AF駆動用の永久磁石と手振れ補正用の永久磁石とを共通化した兼用の永久磁石15が固定されているが、二つの永久磁石を別々に取り付けてもよい。また、レンズホルダー4は、光軸方向の可動範囲における無限遠側のメカ端(可動範囲の撮像素子6側の基準位置)において、その突起部4aが中間保持部材13に当接している。そして、AFコイル14を制御することにより、レンズホルダー4(および撮像レンズ1)を光軸方向に駆動することができる。これにより、オートフォーカス機能を実現することができる。
 また、中間保持部材13は、ベース19に対して4本のサスペンションワイヤー16により、光軸方向と垂直な2軸方向に駆動されるように支持されている。サスペンションワイヤー16は、例えば、細長い金属ワイヤーであり、光軸に対して平行に延在している。なお、サスペンションワイヤー16の長手方向と光軸方向とは一致していなくともよく、例えば、4本のサスペンションワイヤー16をわずかに傾け、ハの字形に配置してもよい。すなわち、サスペンションワイヤー16は、光軸に対して斜めに延在していてもよい。また、カバー17の内側には、OISコイル18が固定されている。そして、OISコイル18を制御することにより、中間保持部材13、永久磁石15、AFバネ12aおよび12b、レンズホルダー4、AFコイル14、レンズバレル2、ならびに、撮像レンズ1等を、光軸と垂直な方向に一体的に駆動することができる。これにより、手ぶれ補正機能を実現することができる。
 なお、本明細書において、撮像レンズ1の光軸に垂直な方向に駆動される部分をOIS可動部(可動部)と称し、それ以外の部分をOIS固定部(固定部)と称する。すなわち、OIS可動部には、撮像レンズ1、レンズバレル2、レンズホルダー4、AFバネ12aおよび12b、中間保持部材13、AFコイル14、ならびに永久磁石15が含まれており、OIS固定部には、カバー17、OISコイル18、および、ベース19が含まれている。
 (撮像レンズ等の配置)
 本実施形態では、レンズバレル2が組み込まれた状態で、レンズバレル2の一部が、ベース19の開口8b内にまで入り込んでいる。一般に、撮像レンズ1のフランジバック(レンズバレル2の下端面から撮像素子6面までの距離)を十分に大きく取ることが困難なため、このような構成になる場合が多い。レンズ駆動装置5は、センサカバー8上に搭載される。
 センサカバー8は、突起8aの先端に形成された基準面が撮像素子6に当接しており、撮像素子6全体をカバーするように載置される。センサカバー8の撮像レンズ1側には開口8bが設けられ、赤外線カット機能を備えたガラス基板9により開口8bは塞がれている。撮像素子6は基板7上に搭載され、公差によって生じるセンサカバー8と基板7との間の隙間は、接着剤20により充填された状態で、センサカバー8と基板7とが接着固定される。
 レンズバレル2およびレンズホルダー4は、レンズホルダー4が無限遠側のメカ端に位置する状態でレンズバレル2が所定の位置に位置するように、接着剤によって固定される。また、レンズバレル2とセンサカバー8との間には、例えば、10μm程度の隙間が形成される。このように、10μm程度の隙間を形成した状態でレンズバレル2を位置決めするためには、治具を用いてレンズバレル2の位置を保持した状態で接着すればよい。
 次に、レンズバレル2のレンズホルダー4への取付位置について説明する。撮像レンズ1の位置は、無限遠側メカ端位置において合焦するように、撮像素子6面との距離が設定されるのが望ましい。しかしながら、レンズバレル2に対する撮像レンズ1の取付位置公差、センサカバー8の厚さ公差などの公差、および、部材ごとのばらつきが存在するため、フォーカス調整を行わずに、メカ当たりで位置決めしようとした場合には誤差が残存するおそれがある。
 そこで、そのような誤差が残存した状態でも、レンズ駆動装置5のストローク範囲内で合焦位置を見つけるため、合焦位置の設計センター値よりも若干、撮像素子6側に寄った位置に撮像レンズ1を取り付けることが好ましい。このずらし量をオーバーインフと呼ぶ。但し、オーバーインフを大きく設定すれば、レンズ駆動装置5のストロークがその分だけ大きくなるため、オーバーインフは必要最小限に留める必要がある。上記の様々な公差を累計すると、例えば、25μm程度のオーバーインフ量が適当となるが、この値は部品の製造公差や組立公差に影響されるため、実態に合った最小限の値に設定することが望ましい。
 なお、本実施形態では、撮像素子6に対して直接、センサカバー8の下側の基準面を突き当てるとともに、厚さの精度を高めたセンサカバー8を用い、かつセンサカバー8の上面に対して(言い換えれば、レンズ駆動装置5の下面に対して)高精度にレンズバレル2を位置決めする。それゆえ、本実施形態では、25μm程度のオーバーインフ量で十分であるとも言える。本実施形態では、無限遠の被写体に対する合焦位置よりも25μmだけ撮像素子側に寄った位置にレンズバレル2が取り付けられ、かつその状態でセンサカバー8とレンズバレル2との間に隙間が存在する。
 (弾性体およびダンパー材)
 本実施形態における特徴的な構成は、図3に示すように、上側のAFバネ12aの一部が中間保持部材13の外周よりも突出(延出)して、可撓性を有するアーム部(延出部分)12cを形成し、アーム部12cのほぼ先端位置にサスペンションワイヤー16の上端を固定するとともに、アーム部12cの一部にダンパー材11を装着している点である。サスペンションワイヤー16は、アーム部12cの固定部分12gにて固定されている。
 アーム部12cは、サスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制する弾性体として機能する。そして、好ましくは、アーム部12cは、サスペンションワイヤー16の座屈および永久ひずみを抑制するようになっている。アーム部12cは、特に限定されないが、例えば、金属、プラスチック等により構成することができる。より好ましくは、アーム部12cとしては、バネ定数を十分に小さくすることが可能であり、150μm程度変形しても塑性変形しない素材を用いる。また、アーム部12cとサスペンションワイヤー16とを半田付けする場合には、アーム部12cを金属によって構成することが好ましい。
 通常の使用状態では、このアーム部12cの撓みによる変形量は無視できるレベルであるが、落下等により過大な衝撃力が作用した場合、中間保持部材13を含むOIS可動部に対して光軸方向に慣性力を受ける。中間保持部材13の下部には、ベース19が存在しており、ベース19が、中間保持部材13(OIS可動部)の光軸方向の移動範囲を規定するストッパー(係止部材)として働くため、中間保持部材13の光軸方向の変位を規制することができる。しかし、組立誤差等も考慮して、OIS可動部がOIS固定部に接触しないようにするためには、OIS可動部とOIS固定部の隙間として100ミクロンから150ミクロン程度の隙間を設けることが必須である。そのため、OIS可動部とOIS固定部との間隔が、150ミクロン程度変化することがあり得る。サスペンションワイヤー16の伸縮のみでこの変形量を負担しようとすると、そのときにサスペンションワイヤー16にかかる応力は座屈応力または降伏応力を超えることがあり得る。
 ここで、本実施形態では、アーム部12cがその変形量の一部を負担するため、サスペンションワイヤー16の長手方向の変形量を抑えることができる。このように、アーム部12cがサスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制することができるので、サスペンションワイヤーの座屈および永久ひずみを好適に抑制することができる。
 但し、サスペンションワイヤー16に加わる応力を好適に抑制するためには、アーム部12cの変形量を増大させるため、アーム部12cのバネ定数をサスペンションワイヤー16の長手方向のバネ定数よりも小さくする必要がある。それゆえ、アーム部12cの共振周波数が低下し、サーボ帯域において共振を生じて、サーボ系に悪影響を与えるリスクがある。
 ここで、本実施形態では、アーム部12cにダンパー材11が装着されているため、アーム部12cの振動を減衰させることができ、サーボ系の発振リスクを軽減することができる。
 ダンパー材11としては、シート状のゴム系材料をアーム部12cに貼り付けるようにしてもよいが、紫外線硬化型ゲルを用いれば、作業性が良く、かつ硬化してもバネ定数がそれほど大きくならないため、本発明の目的には適している。紫外線硬化型ゲルとしては、例えば、スリーボンド社製のTB3168、TB3169等を用いることができるが、これらに限定されない。
 図4は、アーム部12c近傍を拡大した平面図であり、ダンパー材11は、アーム部12cの撓み部分のほぼ全面に貼り付けられている。このように構成することにより、アーム部12cの振動を好適に減衰させることができる。
 また、図5は、アーム部12cの構造およびダンパー材11の配置の変形例である。図5に示す例では、アーム部12cは、アーム部12cの先端側(サスペンションワイヤー16を固定する部分であるワイヤー固定部側)から延出する腕部12dを備えている。そして、ダンパー材11が、腕部12dから中間保持部材13側に橋渡しするように設けられている。なお、本明細書において、「橋渡しする」とは、第一の部位と第二の部位とが距離をおいて配置されているときに、第一の部位と第二の部位とを接続することをいう。ダンパー材11の一部は、アーム部12cのうちの可撓性部分(撓み部分)12eにかかっていても良い。このように構成することにより、ダンパー材11をアーム部12c全体に塗布する必要がなく、ワイヤー固定部と同等の動きを示すことになる腕部12dの変位速度を抑制するため、少量のダンパー材でも同等の効果を得ることができる。
 図6は、アーム部12cの構造およびダンパー材11の配置の別の変形例であり、腕部12dは中間保持部材13側から延出している。ダンパー材11は、先端側(ワイヤー固定部側)と腕部12dとを橋渡しするように設けられ、一部はアーム部12cのうちの可撓性部分12eにかかっていてもよい。この場合でも、上記と同様の効果が得られる。
 以上のように、図5および6に示す構成では、固定部分12gと、アーム部12c上の他の部位であって、アーム部12cの振動時における光軸方向の変位量が固定部分12gに比べて小さい部位と、を橋渡しするように、ダンパー材11が設けられている。これにより、アーム部12cの振動時における両者の相対変位の速度を抑制して、アーム部12cの振動を好適に抑制することができる。
 また、ダンパー材11は、固定部分12gと、中間保持部材13とを橋渡しするように設けられていてもよい。中間保持部材13は、アーム部12cの振動時において光軸方向にほとんど変位しないため、ダンパー材11で両者を橋渡しすることによって、アーム部12cの振動時における両者の相対変位の速度を抑制して、アーム部12cの振動を好適に抑制することができる。
 (バネ定数について)
 次に、本発明の実施形態に係るカメラモジュール50における落下対策について、より詳細に説明する。サスペンションワイヤー16およびアーム部(弾性体)12cのバネ定数の関係を図8に示す。図8は、アーム部12cとサスペンションワイヤー16の長手方向のバネの構成を簡略的に示す図である。kが上側AFバネ12aのアーム部12cのバネ定数、kがサスペンションワイヤー16の長手方向のバネ定数である。すなわち、kとkという2つのバネが直列に接続された構造となっている。簡単のため、1箇所のみのサスペンションワイヤー16に関して説明を行う。
 上記構造において、k<<kとなるように設定する。落下衝撃等によって生じるトータルの変形量をδ(例えば、中間保持部材13とベース19との間隔である150μm程度)とすると、それぞれのバネの変形量はそれぞれのバネ定数に反比例し、下記式(1)および(2)のように求められる。
 弾性体(アーム部12c)の変形量δ=δk/(k+k)・・・(1)
 サスペンションワイヤー16の変形量δ=δk/(k+k)・・・(2)
 また、サスペンションワイヤー16をδだけ変形させるのに必要な力Fは、下記式(3)のように求められる。
 F=δk/(k+k)・・・(3)
 従って、サスペンションワイヤー16の長手方向の変形量によって規定される応力は、サスペンションワイヤー16の断面積をAとすると、下記式(4)のように求められる。
 σ=(δ/A)k/(k+k)・・・(4)
 このσがサスペンションワイヤー16の座屈応力σを超えないことが必須となる。座屈応力を問題にしているのは、通常の場合、降伏応力よりも座屈応力の方が小さくなるためである。なお、kについては、ダンパー材11を塗布した場合の弾性体(アーム部12c)として計算すべきである。
 すなわち、下記式(5)を満たすように、弾性体のバネ定数kおよびサスペンションワイヤー16の長手方向のバネ定数kが設定されることが好ましい。
 σ>(δ/A)k/(k+k)・・・(5)
 なお、座屈応力としては、通常Eulerの座屈応力が目安とされる。Eulerの座屈応力は、下記式(6)で表される。Cは定数であり、両端固定梁の場合C=4となる。Eはヤング率、λは細長比をそれぞれ示す。
 σ=CπE/λ・・・(6)
 一つの設計例に基づいて、Eulerの座屈応力を計算すると、1×10N/m程度の値となった。しかしながら、Eulerの座屈応力は理想的な垂直荷重が加えられた場合の式であり、現実には斜めに荷重がかかる場合もあり、ある程度のマージンを見て、座屈応力を設定するのが望ましい。従って、上記のσが、このようにして計算された座屈応力を超えないようにkおよびkの値を設定するのがより望ましい。
 (共振について)
 次に、本発明の実施形態に係るカメラモジュール50におけるサーボ系の発振リスク対策について、より詳細に説明する。
 本発明の重要要素部品だけを簡略化して示すと図7のようになる。撮像レンズ1等を保持するレンズホルダー4が上下2枚のAFバネ12aおよび12bにより支持され、上側のAFバネ12aの一部は中間保持部材13よりも外側に突出している。この突出したアーム部12cにサスペンションワイヤー16が固定されている。このような支持構造において、OIS可動部の重心高さと手ぶれ補正のための光軸に垂直な方向へのサーボ駆動力(OIS駆動力)が作用する位置とがずれていると、OIS可動部は回転モーメントを受け、OIS可動部の慣性モーメントとバネ定数によって決まる共振周波数において共振が発生することになる。
 OIS駆動力に対するOIS可動部の変位のゲインと位相を示すボード線図の例を図9に示す。600Hz付近に見られる共振ピークが、ワイヤー固定部のアーム構造に起因する回転モードの共振を示している。破線はダンパー材11を弾性体(アーム部12c)に装着しない場合の特性を示しており、かなり大きな共振ピークとなる。手振れ補正のサーボ系のカットオフ周波数は、通常100~200Hz程度に設定されるため、600Hz付近の共振はカットオフよりも高い周波数となる。600Hz付近では、サーボ系の位相はほぼ180度以上遅れており、この周波数帯域で大きな共振ピークが存在するとゲイン余有が不十分となり、サーボ系が発振する恐れがある。図9の実線は、ダンパー材11を付加した場合の特性であり、共振ピークが抑制されているため、この帯域でのゲイン余有をかせぐことが可能となり、より安定なサーボ系が実現できることがわかる。
 〔第2実施形態〕
 第1実施形態では、サスペンションワイヤー16とOIS可動部との接続部であるアーム部12cが、サスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制するための弾性体として機能しているが、本発明はこれに限定されない。サスペンションワイヤー16とOIS固定部との接続部を、サスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制するための弾性体として機能させることも可能である。このような構成を、本発明の第2実施形態として以下に説明する。
 図10は、第2実施形態に係るカメラモジュール50の概略構成を示す断面図である。図11は、図10に示すカメラモジュール50の、サスペンションワイヤー16とOIS固定部との接続部周辺の構成を拡大して示す図である。なお、第1実施形態と同様の部材には同じ部材番号を付し、説明を省略する。
 図10および図11に示すように、第2実施形態では、ベース19が、基板部分19bを樹脂部分19aで支持する2層構造となっている。そして、基板部分19bの一部について、樹脂部分19aの支えをなくすことにより、基板部分19bに可撓性を有する可撓性部分を設けることができる。そして、当該可撓性部分に、サスペンションワイヤー16を固定することにより、当該可撓性部分をサスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制するための弾性体をして機能させることができる。
 サスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制するための弾性体として使用する基板部分19bは、アーム部12cと同様、特に限定されないが、例えば、金属、プラスチック等により構成することができる。より好ましくは、基板部分19bとしては、バネ定数を十分に小さくすることが可能であり、150μm程度変形しても塑性変形しない素材を用いる。また、基板部分19bとサスペンションワイヤー16とを半田付けする場合には、基板部分19bを金属によって構成することが好ましい。また、基板部分19bとして、金属パターンが配列された回路基板(ガラスエポキシ基板等)等を用いてもよい。
 ここで、第1実施形態と同様、サスペンションワイヤー16に加わる応力を抑制するための弾性体(本実施形態では、基板部分19bの可撓性部分)に、ダンパー材11を装着することによって、サーボ系の発振リスクを低減できる。
 図11に示すように、ダンパー材11は、基板部分19bの可撓性部分の少なくとも一部を覆うように配置することができる。また、基板部分19bの可撓性部分の構造およびダンパー材の配置は、種々の構成を取ることができ、例えば、図4~図6と同様の構成を取ることができる。すなわち、上記可撓性部分は、サスペンションワイヤー16が固定されている部分から、当該可撓性部分の基部に向けて突き出している腕部を備えており、ダンパー材11は、該腕部と該基部とを橋渡しするように設けられていてもよいし、上記可撓性部分は、当該可撓性部分の基部から、サスペンションワイヤー16が固定されている部分に向けて突き出している腕部を備えており、ダンパー材11は、該腕部と該サスペンションワイヤーが固定されている部分とを橋渡しするように設けられていてもよい。
 なお、本実施形態では、サスペンションワイヤー16とOIS固定部との接続部のみにダンパー材11が装着された弾性体を設ける構成について説明したが、さらに、第1実施形態と同様、サスペンションワイヤー16とOIS可動部との接続部にもダンパー材11が装着された弾性体を設けてもよい。
 〔第3実施形態〕
 次に、ダンパー材11のさらに好適な配置について、図12の(a)に示す構成例Aと、図12の(b)に示す構成例Bとを対比させながら説明する。なお、図12の(a)および(b)は、何れも図3におけるC-C断面図である。また、図12に示すように、以降の説明では、サスペンションワイヤー16におけるアーム部12cに接続している部分を可動部側固定端または第1接続部16aと称し、ベース19に接続している部分を固定部側固定端または第2接続部16bと称し、第1接続部16aと第2接続部16bとの間の領域を可撓部16cと称する。可撓部16cは、可動部の駆動に伴って撓む部分である。
 図12に示すように、両構成例では、サスペンションワイヤー16は、AFバネ12aのアーム部12cに設けられた孔12fに挿通され、半田21によってアーム部12cに固定および電気的に導通されている。このように、サスペンションワイヤー16を半田21によってアーム部12cに固定することにより、サスペンションワイヤー16とアーム部12cとを強固に接続することができる。
 このとき、構成例Aでは、アーム部12cの上面にはダンパー材11が設けられているが、特にサスペンションワイヤー16と接触していない。そして、サスペンションワイヤー16とAFバネ12aとは、AFバネ12aの上面側(可撓部16cに面する側とは反対側)において半田付けされているが、半田21が、AFバネ12aの上面側だけに留まらない場合がある。すなわち、孔12fを介してAFバネ12aの下面側(可撓部16cに面する側)にまで半田21が流れ、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの表面を半田付けされる場合がある。サスペンションワイヤー16は、表面が半田付けされるとバネ性が減じられる。特に、可撓部16cに半田が付着すると、サスペンションワイヤー16の可撓性に影響を及ぼす。それゆえ、場合によっては、サスペンションワイヤー16に繰り返し応力が加わった場合に、サスペンションワイヤー16が脆性破壊するおそれがある。
 一方、構成例Bでは、ダンパー材11は、AFバネ12aの下面側(可撓部16cに面する側)に設けられている。言い換えれば、ダンパー材11は、サスペンションワイヤー16の第1接続部(可動部側固定端)16aと第2接続部(固定部側固定端)16bとの間の内側面側に設けられている。さらに、ダンパー材11は、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの一部を覆うように設けられている。詳細には、サスペンションワイヤー16の可撓部16cのアーム部12c側の端部の外周の少なくとも一部を覆うように設けられている。このような構成とすることにより、最も脆性破壊しやすい、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの根元の振動をダンパー材11によって抑制し、この部分に働く応力を緩和することで、繰り返し応力が加えられた時にサスペンションワイヤー16が破断することを防止することができる。
 なお、構成例Bのようにダンパー材11を設ける場合には、シート材をダンパー材11として用い、アーム部12cに貼り付けてもよいが、ゲル材をアーム部12cに塗布して硬化させてダンパー材11とすることにより、ダンパー材11を所望の位置に容易に設置することができる。
 図13は、アーム部12cの構造およびダンパー材11の配置の一変形例を示す。図13は、図12の(b)のD-Dにおける矢視断面図を示す。図13に示す例では、アーム部12cの先端側から根元側へ腕部12dが延出しており、腕部12dと、アーム部12cの中間保持部材13側の根元部分とを橋渡しするようにダンパー材11が配置されている。ダンパー材11は、また、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの一部を覆うように設けられている。すなわち、ダンパー材11は、可撓部16cのアーム部12c側の端部の外周の少なくとも一部を覆うように設けられている。このように構成することにより、アーム部12cに対するダンピング効果を得ることができるとともに、サスペンションワイヤー16の破断を防ぐためのダンピング効果を得ることができる。言い換えれば、アーム部12cの振動を好適に抑制することができるとともに、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの根元の振動を好適に抑制することができる。
 図14は、アーム部12cの構造およびダンパー材11の配置の別の変形例を示す。図14は、図12の(b)のD-Dにおける矢視断面図を示す。図14に示す例では、腕部12dは中間保持部材13側から延出しており、腕部12dと、アーム部12cの先端側とを橋渡しするようにダンパー材11が配置されている。ダンパー材11は、また、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの一部を覆うように設けられている。このように構成することにより、アーム部12cに対するダンピング効果を得ることができるとともに、サスペンションワイヤー16の破断を防ぐためのダンピング効果を得ることができる。
 また、図15は、アーム部12cに対するダンピング効果を得るとともに、サスペンションワイヤー16の破断を防ぐためのダンピング効果を得るための別の変形例を示す。図15は、図3におけるC-C断面図を示す。図15に示す例では、ダンパー材11はサスペンションワイヤー16の可撓部16cの端部を覆うように設けられるとともに、その一端が中間保持部材13に接続されている。中間保持部材13は、アーム部12cの振動時における光軸方向の変位量が殆ど無いため、サスペンションワイヤー16が固定されたアーム部12cの先端の固定部分12gが光軸方向に変位するとき、ダンパー材11が、固定部分12gと中間保持部材13との間の相対変位の速度を抑制するように作用する。よって、ダンパー材11により、アーム部12cに対するダンピング効果を得ることができる。また、ダンパー材11が、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの端部を覆うため、サスペンションワイヤー16の破断を防ぐためのダンピング効果を得ることができる。
 なお、図15は、ダンパー材11がゲル材であることを想定しているような図となっているが、ダンパー材11はゲル材に限定されず、例えば、シート状のダンパー材であってもよい。また、ダンパー材11と中間保持部材13との接合部は、単に接触している状態よりも、ある程度の強度で接続されていることが好ましく、例えば、コーナー部にフィレットを形成してもよい。また、中間保持部材13におけるダンパー材11との接触部分の構造は、ゲル材の塗布、およびシート状のダンパー材の貼付が容易になるように適宜最適化することが好ましい。また、ダンパー材11としてゲル材を用いる場合には、硬化前のゲル材が流動して不要な部分にダンパー材が付着することを防ぐため、図16に示すように、ダンパー材を塗布するための受け部(例えば、段差)13aを中間保持部材13に設けてもよい。
 なお、以上では、サスペンションワイヤー16を半田21によってアーム部12cに固定した場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。ダンパー材11を、アーム部12cの下面(可撓部16cに面する側)に、可撓部16cのアーム部12c側の端部の少なくとも一部を覆うように設けることにより、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの根元の振動を抑制し、この部分に働く応力を緩和することができるので、半田を用いているか否かによらず、繰り返し応力が加えられた時にサスペンションワイヤー16が破断することを防止することができる。
 また、以上では、ダンパー材11を、アーム部12cに設ける場合について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。第2実施形態に係るカメラモジュール50において、ダンパー材11を、基板部分19bの上面(可撓部16cに面する側)に、可撓部16cの基板部分19b側の端部の少なくとも一部を覆うように設けるように構成しても、同様の効果を得ることができる。すなわち、第2実施形態に係るカメラモジュール50において、ダンパー材11を、可撓部16cの基板部分19b側の端部の少なくとも一部を覆うように設けることにより、サスペンションワイヤー16の可撓部16cの根元の振動を抑制し、この部分に働く応力を緩和することができるので、繰り返し応力が加えられた時にサスペンションワイヤー16が破断することを防止することができる。
 本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 〔まとめ〕
 以上のように、本発明に係るカメラモジュールは、手ぶれ補正機能を有するカメラモジュールであって、撮像レンズを備えている可動部と、該可動部を囲う固定部と、該可動部を、該撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、該光軸に対して平行または斜めに延在し、該可動部が該光軸に垂直な方向に駆動されるように該可動部を支持するサスペンションワイヤーと、該サスペンションワイヤーの少なくとも一端に接続され、該サスペンションワイヤーに加わる応力を抑制する弾性体と、該弾性体に装着され、該弾性体の振動を減衰させるダンパー材とを備えていることを特徴としている。
 上記の構成では、上述したように、手ぶれ補正のため、駆動手段が可動部をサーボ駆動したときに、可動部に回転モーメント等が発生し、サスペンションワイヤーに接続された弾性体が共振する場合がある。このとき、弾性体の共振が、手ぶれ補正のためのサーボ駆動に悪影響を及ぼす可能性があるが、上記の構成によれば、弾性体にダンパー材が装着されているため、弾性体の共振を減衰させることができる。よって、上記の構成によれば、落下耐性を確保しつつ、サーボ系の発振リスクを軽減することができる。
 本発明に係るカメラモジュールでは、上記可動部の光軸方向の移動範囲を規定する係止部材をさらに備え、当該移動範囲内で上記可動部が移動したときの、上記サスペンションワイヤーの長手方向における変形量によって規定される応力の最大値が、上記サスペンションワイヤーの座屈応力を超えないように、上記サスペンションワイヤーおよび上記弾性体のバネ定数が設定されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、落下衝撃等によるサスペンションワイヤーの座屈を首尾よく防止することができる。よって、上記の構成によれば、より好適に落下耐性を確保しつつ、サーボ系の発振リスクを軽減することができる。
 なお、特許文献2のように、ワイヤーの座屈荷重よりも小さな力で弾性変形する弾性材料である座屈防止部材を用いたとしても、落下衝撃等によるサスペンションワイヤーの座屈および永久ひずみを首尾よく防止することが困難な場合がある。なぜなら、弾性材料というものは力を与えれば必ず変形するものであり、弾性変形領域でフックの法則が成り立つため、特許文献2に記載の座屈防止部材を用いたとしても、サスペンションワイヤーは変形し得、その変形量によっては座屈または永久ひずみが生じ得るからである。それゆえ、落下衝撃等によるサスペンションワイヤーの座屈および永久ひずみを首尾よく防止するためには、上記の構成のように、サスペンションワイヤーおよび弾性体のバネ定数について、サスペンションワイヤーの変形量を抑える条件を設定する必要がある。
 また、上記の条件を満たすためには、弾性体のバネ定数を、サスペンションワイヤーのバネ定数よりも十分に小さく設定することが好ましい。このように、弾性体のバネ定数を小さく設定した場合、特許文献2に記載の条件程度に設定した場合に比べ、弾性体の共振周波数が低下し、上述したようにサーボ系の発振リスクがさらに高まるが、本発明に係るカメラモジュールでは、ダンパー材によって、当該リスクを好適に軽減することができるという効果を奏する。
 本発明に係るカメラモジュールは、上記可動部が、上記撮像レンズを支持する板バネ部材を備えており、上記弾性体が、該板バネ部材が上記固定部側に延出した延出部分からなるものであってもよい。
 上記の構成によれば、サスペンションワイヤーが、可動部が備える板バネ部材の延出部分に固定され、当該延出部分がスペンションワイヤーの座屈および永久ひずみを抑制する弾性体として機能する。すなわち、上記の構成によれば、弾性体に接続されたサスペンションワイヤーを備えている手ぶれ補正機構を有するカメラモジュールを好適に構成することができる。
 上記カメラモジュールでは、上記ダンパー材は、上記延出部分の少なくとも一部を覆うように配置されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、延出部分を覆うようにダンパー材を配置することにより、ダンパー材の効果を好適に発揮させることができる。
 上記カメラモジュールでは、上記ダンパー材は、上記延出部分の上記サスペンションワイヤーが固定されている固定部分と、上記弾性体の振動時における光軸方向の変位量が当該固定部分に比べて小さい部位と、を橋渡しするように設けられていることが好ましい。
 上記の構成によれば、弾性体の振動時において、光軸方向の変位量が大きい固定部分と、光軸方向の変位量が小さい部位とがダンパー材によって橋渡しされているため、両者の相対変位の速度を抑制して、弾性体の振動を好適に抑制することができる(ダンピング効果を得ることができる)。
 上記カメラモジュールでは、上記延出部分は、上記固定部分から、当該延出部分の基部に向けて突き出している腕部を備えており、上記ダンパー材は、該腕部と該基部とを橋渡しするように設けられてものであってもよい。
 上記の構成によれば、サスペンションワイヤーが固定されている部分から伸びる腕部と、延出部分の基部とが橋渡しされているため、延出部分の振動時における両者の相対変位の速度を抑制することができる。それゆえ、ダンパー材の配置位置が局所的であっても、効果的に弾性体の振動を抑制することができる。
 上記カメラモジュールでは、上記延出部分は、当該延出部分の基部から、上記固定部分に向けて突き出している腕部を備えており、上記ダンパー材は、該腕部と該サスペンションワイヤーが固定されている部分とを橋渡しするように設けられているものであってもよい。
 上記の構成によれば、延出部分の基部から伸びる腕部と、サスペンションワイヤーが固定されている部分とが橋渡しされているため、延出部分の振動時における両者の相対変位の速度を抑制することができる。それゆえ、ダンパー材の配置位置が局所的であっても、効果的に弾性体の振動を抑制することができる。
 本発明に係るカメラモジュールは、上記板バネ部材を保持する保持部材を備えており、上記ダンパー材は、上記固定部分と、上記保持部材とを橋渡しするように設けられているものであってもよい。
 上記の構成によれば、弾性体の振動時において、光軸方向の変位量が大きい固定部分と、光軸方向の変位量がほとんど無い保持部材とがダンパー材によって橋渡しされているため、両者の相対変位の速度を抑制して、弾性体の振動を好適に抑制することができる(ダンピング効果を得ることができる)。
 本発明に係るカメラモジュールは、上記固定部が、可撓性を有する可撓性部分を備えた基板を備えており、上記弾性体が、該可撓性部分からなるものであってもよい。
 上記の構成によれば、サスペンションワイヤーが、固定部が備える基板の可撓性部分に固定され、当該可撓性部分がスペンションワイヤーの座屈および永久ひずみを抑制する弾性体として機能する。すなわち、上記の構成によれば、弾性体に接続されたサスペンションワイヤーを備えている手ぶれ補正機構を有するカメラモジュールを好適に構成することができる。
 本発明に係るカメラモジュールでは、上記ダンパー材が、紫外線硬化型ゲルであることが好ましい。
 上記の構成によれば、ダンパー材を所定の位置に塗布することにより容易に配置することができる上、ダンパー材を配置することによる弾性のバネ定数の上昇を抑制することができるため、好適にサーボ系の発振リスクを軽減することができる。
 本発明に係るカメラモジュールでは、上記サスペンションワイヤーは、上記可動部に接続する第1接続部と、上記固定部に接続する第2接続部と、第1接続部および第2接続部に挟まれた可撓部とを備えており、上記ダンパー材が、上記弾性体における該可撓部に面する側に設けられ、該可撓部の該弾性体側の端部の少なくとも一部を覆っていることが好ましい。
 上記の構成によれば、可撓部の弾性体側の端部の少なくとも一部をダンバー材が覆っているため、弾性体の振動を抑制するとともに、当該端部近傍におけるサスペンションワイヤーの振動を抑制することができる。よって、サスペンションワイヤーに加わる応力を緩和し、サスペンションワイヤーの破断を抑制することができる。
 本発明に係るカメラモジュールでは、上記サスペンションワイヤーが、上記弾性体に半田によって固定されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、サスペンションワイヤーと弾性体とを強固に固定することができる。また、可撓部の弾性体側の端部の少なくとも一部をダンバー材が覆っているため、可撓部を形成するサスペンションワイヤーが半田付けされた場合であっても、サスペンションワイヤーに加わる応力を緩和し、サスペンションワイヤーの破断を抑制することができる。
 本発明は、カメラモジュールの製造分野において利用可能であり、特に、携帯用端末等の通信機器を含む各種電子機器に搭載されるカメラモジュールの製造分野において好適に利用することができる。
 1   撮像レンズ
 2   レンズバレル
 3、20 接着剤
 4   レンズホルダー
 5   レンズ駆動装置
 6   撮像素子
 7   基板
 8   センサカバー
 9   ガラス基板
 10  撮像部
 11  ダンパー材
 12a、12b AFバネ(板バネ部材)
 12c アーム部(延出部分、弾性体)
 12d 腕部
 12e 可撓性部分
 12f 孔
 12g 固定部分
 13  中間保持部材(保持部材)
 13a 受け部
 14  AFコイル
 15  永久磁石
 16  サスペンションワイヤー
 16a 第1接続部
 16b 第2接続部
 16c 可撓部
 17  カバー
 18  OISコイル(駆動手段)
 19  ベース
 19a 樹脂部分
 19b 基板部分(弾性体)
 21  半田
 50  カメラモジュール
 

Claims (12)

  1.  手ぶれ補正機能を有するカメラモジュールであって、
     撮像レンズを備えている可動部と、
     該可動部を囲う固定部と、
     該可動部を、該撮像レンズの光軸に垂直な方向に駆動する駆動手段と、
     該光軸に対して平行または斜めに延在し、該可動部が該光軸に垂直な方向に駆動されるように該可動部を支持するサスペンションワイヤーと、
     該サスペンションワイヤーの少なくとも一端に接続され、該サスペンションワイヤーに加わる応力を抑制する弾性体と、
     該弾性体に装着され、該弾性体の振動を減衰させるダンパー材とを備えていることを特徴とするカメラモジュール。
  2.  上記可動部の光軸方向の移動範囲を規定する係止部材をさらに備え、
     当該移動範囲内で上記可動部が移動したときの、上記サスペンションワイヤーの長手方向における変形量によって規定される応力の最大値が、上記サスペンションワイヤーの座屈応力を超えないように、上記サスペンションワイヤーおよび上記弾性体のバネ定数が設定されていることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
  3.  上記可動部が、上記撮像レンズを支持する板バネ部材を備えており、
     上記弾性体が、該板バネ部材が上記固定部側に延出した延出部分からなることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラモジュール。
  4.  上記ダンパー材は、上記延出部分の少なくとも一部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項3に記載のカメラモジュール。
  5.  上記ダンパー材は、上記延出部分の上記サスペンションワイヤーが固定されている固定部分と、上記弾性体の振動時における光軸方向の変位量が当該固定部分に比べて小さい部位と、を橋渡しするように設けられていることを特徴とする請求項4に記載のカメラモジュール。
  6.  上記延出部分は、上記固定部分から、当該延出部分の基部に向けて突き出している腕部を備えており、
     上記ダンパー材は、該腕部と該基部とを橋渡しするように設けられていることを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
  7.  上記延出部分は、当該延出部分の基部から、上記固定部分に向けて突き出している腕部を備えており、
     上記ダンパー材は、該腕部と該固定部分とを橋渡しするように設けられていることを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
  8.  上記可動部は、上記板バネ部材を保持する保持部材を備えており、
     上記ダンパー材は、上記固定部分と、上記保持部材とを橋渡しするように設けられていることを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。
  9.  上記固定部が、可撓性を有する可撓性部分を備えた基板を備えており、
     上記弾性体が、該可撓性部分からなることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラモジュール。
  10.  上記ダンパー材が、紫外線硬化型ゲルであることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載のカメラモジュール。
  11.  上記サスペンションワイヤーは、上記可動部に接続する第1接続部と、上記固定部に接続する第2接続部と、第1接続部および第2接続部に挟まれた可撓部とを備えており、
     上記ダンパー材が、上記弾性体における該可撓部に面する側に設けられ、該可撓部の該弾性体側の端部の少なくとも一部を覆っていることを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載のカメラモジュール。
  12.  上記サスペンションワイヤーが、上記弾性体に半田によって固定されていることを特徴とする請求項10または11に記載のカメラモジュール。
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