WO2015005018A1 - レンズ駆動装置、および撮像装置 - Google Patents

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WO2015005018A1
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lens
unit
lens unit
driving device
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泰啓 本多
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コニカミノルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a lens driving device and an imaging device.
  • Mobile phones such as smartphones often have a small camera module (also referred to as a micro camera module).
  • a micro camera module As for this micro camera module, the increase in the number of pixels (also referred to as increasing the number of pixels) has progressed, and performance comparable to that of a normal digital camera has been realized.
  • the thin design can be achieved by, for example, further thinning (also referred to as a low profile) of the micro camera module.
  • Further enhancement of functionality can be achieved by, for example, a new function for obtaining a stereoscopically viewable three-dimensional (3D) image by photographing with a built-in micro camera module.
  • a compound eye imaging system having a plurality of imaging systems is required.
  • this compound-eye imaging system for example, two lens parts having the same specification are arranged so that their optical axes are substantially parallel to each other, and two optical images are formed at the same time by the two lens parts.
  • the Accordingly, a stereoscopically viewable 3D image can be generated from two captured images obtained by capturing two light images.
  • the distance between the two optical images only needs to match the parallax of the person.
  • a compound eye imaging system has been proposed that has a lens pair in which a plurality of lenses having the same radius of curvature and thickness are integrally molded, and the lens pair moves back and forth by the rotation of a drive shaft (for example, a patent) Literature 1 etc.).
  • the distance from the micro camera module to the subject is calculated from a plurality of images.
  • the position in the front-rear direction (also referred to as the focus position) of the lens pair in which the in-focus state is realized in the captured image is different for each lens unit, for example, the distance calculation accuracy decreases, and the 3D image The image quality may be degraded.
  • Such a problem is not limited to a compound eye imaging system having a lens pair in which two lens portions are integrally molded, and is common to lens driving devices having a lens unit in which a plurality of lens portions are integrally formed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a lens driving device and an imaging device in which the positions of a plurality of integrally formed lens portions can be adjusted with high accuracy.
  • a lens driving device includes a reference unit, and a first lens unit and a second lens unit that are arranged at different positions in a first direction substantially orthogonal to the optical axis.
  • a lens unit integrally formed with a plurality of lens units, an elastic member fixed to the reference unit and movably supporting the lens unit in a second direction along the optical axis, and the lens unit.
  • a second driving unit that displaces a second end of the lens unit in a third direction substantially perpendicular to the optical axis and different from the first direction along the second direction;
  • a power feeding unit that supplies power for generating the first and second driving forces, a first energization amount applied from the power feeding unit to the first driving unit, and a power feeding unit to the second driving unit.
  • An energization control unit that individually controls the second energization amount given to the first energization control unit, and the energization control unit makes the first energization amount different from the second energization amount by the first drive unit.
  • the first displacement amount of the first end portion along the second direction is different from the second displacement amount of the second end portion of the second end portion along the second direction.
  • An imaging device includes the lens driving device according to the above aspect and an imaging surface substantially orthogonal to the optical axis, and is imaged on the imaging surface by the plurality of lens units, respectively.
  • An image sensor that acquires a plurality of image signals related to a plurality of images according to a plurality of optical images.
  • the position of the plurality of integrally formed lens portions can be adjusted with high accuracy by adjusting the inclination of the lens unit with respect to the reference portion.
  • focusing on a subject can be realized in a plurality of images related to a plurality of lens units.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an appearance of an imaging apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the camera module according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a view of the XZ cross section taken along the section line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration realized by the first microcomputer.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration realized by the second microcomputer.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a focusing operation according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the focusing operation according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of the focusing operation according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the configuration of the camera module according to the first modification.
  • FIG. 11 is a view of the YZ cross section along the cutting plane line XI-XI in FIG. 10 and the configuration around it, as viewed from the + X direction.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging apparatus according to the first modification.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a configuration example of a lens unit according to a modification.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an aspect in which a lens unit according to a modification is displaced.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an appearance of an imaging apparatus 100 according to an embodiment.
  • the imaging device 100 is a mobile phone in which the camera module 1 is mounted on a housing 100b.
  • a transparent protective plate such as a glass plate that protects the camera module 1 from foreign matters and impacts may be disposed on the front surface in the + Z direction of the camera module 1.
  • the camera module 1 includes a lens driving device 2.
  • the lens driving device 2 includes a lens unit 12 (FIG. 2) and drives the lens unit 12.
  • FIG. 2 and 3 are diagrams schematically showing the configuration of the camera module 1.
  • FIG. 2 is a plan view schematically showing the configuration of the camera module 1.
  • FIG. 3 is a view of the XZ cross section at the position indicated by the one-dot chain line III-III in FIG.
  • the camera module 1 mainly includes a lens driving unit 10, a filter 20, and an image sensor 30.
  • the filter 20 and the image sensor 30 are held by, for example, a cylindrical holding member (not shown) surrounding the optical axes of the plurality of lens portions Lmn from the side, and the lens driving unit 10 is attached to the holding member. Just do it.
  • the lens drive unit 10, the filter 20, and the image sensor 30 are connected to each other.
  • the protective member for example, an inner wall portion and an outer wall portion of the XY cross section having a substantially square shape and a hollow portion penetrating in the ⁇ Z directions are employed.
  • the lens driving unit 10 mainly includes a lens support frame 11 as a reference portion, a lens unit 12, a first elastic member 13f, a second elastic member 13s, and a first shape memory alloy (first SMA) 14f as a first driving portion. And a second shape memory alloy (second SMA) 14s as a second drive unit.
  • first SMA first shape memory alloy
  • second SMA second shape memory alloy
  • the lens support frame 11 supports the lens unit 12 via the first and second elastic members 13f and 13s.
  • the lens support frame 11 may be, for example, a cylindrical one that surrounds the lens unit 12 from the side.
  • the lens support frame 11 has a substantially square shape in the inner wall portion and the outer wall portion in the XY cross section, and has a rectangular column-shaped hollow portion penetrating in the ⁇ Z directions.
  • an insulator such as a resin is employed as a material of the lens support frame 11.
  • the lens support frame 11 is provided with first to fourth electrode terminals 151 to 154 penetrating from the outer wall portion to the inner wall portion.
  • the material of the lens support frame 11 is resin, for example, when the lens support frame 11 is formed, the first to fourth electrode terminals 151 to 154 are embedded in the lens support frame 11 by so-called insert molding.
  • each of the first to fourth electrode terminals 151 to 154 has a portion projecting outward from the outer wall portion (also referred to as an outer projecting portion), and a portion projecting inward from the inner wall portion (inner projecting portion). Also called).
  • the first feeding portion 103f (FIG.
  • the second feeding portion 103s (FIG. 4) is electrically connected to the outer protruding portions of the third and fourth electrode terminals 153 and 154.
  • the lens unit 12 is a portion in which a plurality of lens portions Lmn are integrally formed.
  • the lens unit 12 includes a unit main body 12b, a plurality of lens portions Lmn, and first and second protrusions 12pf and 12ps.
  • the lens unit 12 is formed by integral molding, so that the unit main body 12b, the plurality of lens portions Lmn, and the first and second protrusions 12pf and 12ps are formed. It is formed integrally.
  • m in the lens portion Lmn is a natural number of 1 to M
  • n in the lens portion Lmn is a natural number of 1 to N
  • m represents the m-th lens unit in the + X direction
  • n represents the n-th lens unit in the + Y direction.
  • M and N may be natural numbers.
  • M and N are 4.
  • four lens portions Lmn are arranged in the + X direction and four lens portions Lmn are arranged in the + Y direction, so that the 16 lens portions Lmn are arranged in a matrix.
  • first to fourth lens groups Lg1 to Lg4 each including four lens portions Lmn arranged in the + Y direction are arranged in this order in the + X direction.
  • first lens group Lg1 four lens portions L11 to L14 are arranged in this order in the + Y direction
  • second lens group Lg2 four lens portions L21 to L24 are arranged in this order in the + Y direction.
  • third lens group Lg3 four lens portions L31 to L34 are arranged in this order in the + Y direction
  • four lens portions L41 to L44 are arranged in this order in the + Y direction. Yes.
  • the first lens unit and the second lens unit are arranged at different positions in the ⁇ Y direction as the first direction substantially orthogonal to the optical axis substantially parallel to the Z axis.
  • the first lens unit is the lens unit Lm1
  • the second lens unit may be any one of the plurality of lens units Lm2 to Lm4.
  • the interval between the lens portions Lmn in the + X direction and the + Y direction is set to, for example, about several mm and about 5 mm.
  • the lens portion Lmn has an optical axis substantially parallel to the Z axis, and emits light toward a + Z direction surface (incident surface) as a second direction in which light from the subject is incident and the imaging element 30. It has a directional surface (outgoing surface).
  • the entrance surface and the exit surface of the lens portion Lmn are surfaces (convex surfaces) with the center portion protruding.
  • the unit main body 12b is a portion that supports the plurality of lens portions Lmn.
  • the unit main body 12b may be made of, for example, a transparent material.
  • the shape of the unit main-body part 12b should just be a rectangular parallelepiped, for example.
  • the first projecting portion 12pf is provided on a portion (also referred to as a first side surface portion) forming a side surface in the ⁇ Y direction of the unit main body portion 12b, and projects from the unit main body portion 12b in the ⁇ Y direction. That is, the first projecting portion 12pf is disposed on the first side surface portion of the lens unit 12 in the ⁇ Y direction as the first direction. Further, the first protrusion 12pf may have a groove portion on which the first SMA 14f is hooked.
  • the second projecting portion 12ps is provided on a portion (also referred to as a second side surface portion) forming a side surface in the + Y direction of the unit main body portion 12b, and protrudes from the unit main body portion 12b in the + Y direction.
  • the second protrusion 12ps is disposed on the second side surface of the lens unit 12 in the + Y direction as the third direction opposite to the first direction.
  • the second protrusion 12ps may have a groove portion on which the second SMA 14s is hooked.
  • the first and second protrusions 12pf and 12ps have the same configuration except that the protruding directions are opposite.
  • the first elastic member 13f is fixed to the lens support frame 11, and supports the lens unit 12 so as to be movable in the + Z direction as the second direction along the optical axis of the lens portion Lmn.
  • the first elastic member 13f is a plate-like spring.
  • the first elastic member 13 f includes a fixing part 131, an extending part 132, a first holding part 133, and a second holding part 134.
  • various metals such as stainless steel are used as the material of the first elastic member 13f.
  • the fixing part 131 is a part fixed to the lens support frame 11.
  • the fixing portion 131 may be, for example, an annular frame body along a surface (also referred to as an upper surface) in the + Z direction of the lens support frame 11.
  • the fixing part 131 may be fixed to the upper surface of the lens support frame 11 with an adhesive or the like.
  • the extending part 132 is a part extending from the fixed part 131.
  • the extending portion 132 is formed on a frame-shaped portion (also referred to as a first frame-shaped portion) 1321 that extends annularly along the inner edge portion of the fixed portion 131 and an inner edge portion of the first frame-shaped portion 1321.
  • a frame-like portion (also referred to as a second frame-like portion) 1322 extending in a ring shape along the ring is provided.
  • the first frame portion 1321 is connected to the inner edge portions of two opposing corner portions sandwiching the lens unit 12 of the fixed portion 131, and the second frame portion 1322 is connected to the lens unit 12 of the first frame portion 1321.
  • the first and second holding portions 133 and 134 are portions that hold the lens unit 12.
  • the first and second holding portions 133 and 134 are provided at the inner edge portions of two opposing corner portions sandwiching the lens unit 12 of the second frame-shaped portion 1322.
  • the first and second holding portions 133 and 134 are attached to two opposite corner portions of the surface (also referred to as the upper surface) in the + Z direction of the lens unit 12.
  • the lens unit 12 may be attached to the first and second holding portions 133, 134 by any one of fixing with an adhesive and insert molding of the first elastic member 13 f with respect to the lens unit 12.
  • the second elastic member 13s is fixed to the lens support frame 11, and supports the lens unit 12 so as to be movable in the + Z direction as the second direction along the optical axis of the lens portion Lmn.
  • the second elastic member 13s has the same configuration as the first elastic member 13f.
  • the second elastic member 13s has a structure in which the first elastic member 13f is rotated 90 degrees around a virtual rotation axis parallel to the Z axis. It is attached to the surface in the Z direction (also referred to as the lower surface). Thereby, the lens unit 12 is clamped by the first and second elastic members 13f and 13s in the ⁇ Z directions.
  • the upper surface and the lower surface of the lens support frame 11 are substantially parallel, and the fixing portions 131 of the first and second elastic members 13f and 13s are fixed to the lens support frame 11 substantially in parallel.
  • a force having a vector component in a direction along the optical axis (also referred to as an optical axis direction) of each lens portion Lmn is applied to the lens unit 12 by the first and second elastic members 13f and 13s. Then, the lens unit 12 performs a linear motion along the optical axis.
  • the first and second elastic members 13f and 13s are a set of springs (parallel springs) that cause the lens unit 12 to perform a linear motion along the optical axis while suppressing the inclination of the optical axis of each lens portion Lmn. Also work as).
  • the first SMA 14f applies a driving force (also referred to as a first driving force) to the lens unit 12.
  • a driving force also referred to as a first driving force
  • An end portion (also referred to as a first end portion) of the lens unit 12 in the ⁇ Y direction is displaced along the + Z direction as the second direction with reference to the lens support frame 11 according to the application of the first driving force.
  • the first SMA 14 f is an elongated shape memory alloy (SMA) that is installed between the lens support frame 11 and the lens unit 12.
  • the shape of the elongated SMA may be, for example, a linear shape or a strip shape.
  • the first SMA 14 f is constructed between the first side surface portion of the lens unit 12 in the ⁇ Y direction and the lens support frame 11.
  • the end portion in the ⁇ X direction of the first SMA 14 f is fixed to the inner protruding portion of the first electrode terminal 151.
  • the first SMA 14 f is electrically connected to the first electrode terminal 151.
  • the + X direction end of the first SMA 14 f is fixed to the inner protruding portion of the second electrode terminal 152.
  • the first SMA 14 f is electrically connected to the second electrode terminal 152.
  • one end and the other end of the first SMA 14f are fixed to the first and second electrode terminals 151 and 152 by caulking, for example.
  • the substantially central portion of the first SMA 14f is in contact with the first protrusion 12pf.
  • the substantially central portion of the first SMA 14f is in contact with a surface (also referred to as a lower surface) in the ⁇ Z direction of the first protrusion 12pf.
  • a surface also referred to as a lower surface
  • the lens unit 12 including the first protrusion 12pf is pushed down in the ⁇ Z direction by the elastic force in the ⁇ Z direction by the first and second elastic members 13f and 13s, and the substantially central portion of the first SMA 14f is moved in the ⁇ Z direction.
  • Pushed down the first SMA 14f generates a tension against the elastic force in the ⁇ Z direction by the first and second elastic members 13f and 13s, and has a V-shaped bent shape in which a substantially central portion is displaced in the ⁇ Z direction.
  • the first SMA 14f applies a first driving force to the lens unit 12 by expanding and contracting in the longitudinal direction by heating according to the application of the current from the first power supply unit 103f. Specifically, when a current is applied from the first power feeding unit 103f via the first and second electrode terminals 151 and 152, the first SMA 14f generates Joule heat due to its own electrical resistance, and the temperature of the first SMA 14f To rise. In the present embodiment, the first SMA 14f stores a shape that shrinks in the longitudinal direction due to a phase transformation corresponding to a temperature rise. For this reason, as the temperature of the first SMA 14f increases, the first SMA 14f contracts in the longitudinal direction.
  • the first driving force in the + Z direction is applied to the lower surface of the first protrusion 12pf by the first SMA 14f.
  • the first driving force is indicated by black arrows.
  • the first driving force in the + Z direction by the first SMA 14f displaces the lens unit 12 in the + Z direction against the elastic force in the -Z direction by the first and second elastic members 13f and 13s. At this time, the degree of bending of the first SMA 14f into a V shape is reduced.
  • the first SMA 14f when the first SMA 14f is cooled by air cooling or the like after the application of current from the first power supply portion 103f is suppressed and stopped, the first SMA 14f undergoes a phase transformation corresponding to a decrease in temperature and the first and second elastic members 13f and 13s. It extends in the longitudinal direction due to the elastic force in the -Z direction due to. At this time, the degree of bending of the first SMA 14f into a V shape increases. Thus, the first SMA 14f expands and contracts due to the phase transformation according to heating and cooling.
  • the second SMA 14s applies a driving force (also referred to as a second driving force) to the lens unit 12.
  • a driving force also referred to as a second driving force
  • An end portion (also referred to as a second end portion) of the lens unit 12 in the + Y direction is displaced along the + Z direction as the second direction with reference to the lens support frame 11 according to the application of the second driving force.
  • the second SMA 14s is an elongated shape memory alloy (SMA) constructed between the lens support frame 11 serving as a reference portion and the lens unit 12 in the same manner as the first SMA 14f.
  • the second SMA 14 s is installed between the second side surface portion in the + Y direction as the third direction of the lens unit 12 and the lens support frame 11.
  • the end portion in the ⁇ X direction of the second SMA 14 s is fixed to the inner protruding portion of the third electrode terminal 153. Accordingly, the second SMA 14s is electrically connected to the third electrode terminal 153. Further, the end portion of the second SMA 14 s in the + X direction is fixed to the inner protruding portion of the fourth electrode terminal 154. Accordingly, the second SMA 14s is electrically connected to the fourth electrode terminal 154.
  • one end and the other end of the second SMA 14s are fixed to the third and fourth electrode terminals 153 and 154 by caulking, for example. Further, the substantially central portion of the second SMA 14s is in contact with the second protrusion 12ps.
  • the substantially central portion of the second SMA 14s is in contact with the ⁇ Z-direction surface (also referred to as the lower surface) of the second protrusion 12ps.
  • the lens unit 12 including the second protrusion 12ps is pushed down in the ⁇ Z direction by the elastic force in the ⁇ Z direction by the first and second elastic members 13f and 13s, and the substantially central portion of the second SMA 14s is moved in the ⁇ Z direction.
  • the second SMA 14s has a V-shaped configuration in which a tension against the elastic force in the ⁇ Z direction by the first and second elastic members 13f and 13s is generated, and a substantially central portion is displaced in the ⁇ Z direction. .
  • the second SMA 14s applies a second driving force to the lens unit 12 by expanding and contracting in the longitudinal direction by heating according to the application of the current from the second power feeding unit 103s. Specifically, when current is applied from the second power feeding unit 103s via the third and fourth electrode terminals 153 and 154, the second SMA 14s generates Joule heat due to its own electrical resistance, and the temperature of the second SMA 14s is increased. To rise.
  • the second SMA 14s similarly to the first SMA 14f, stores a shape that contracts in the longitudinal direction due to a phase transformation corresponding to a temperature rise. For this reason, as the temperature of the second SMA 14s increases, the second SMA 14s contracts in the longitudinal direction.
  • the second SMA 14 s when the second SMA 14 s is cooled by air cooling or the like after the application of current from the second power supply unit 103 s is suppressed and stopped, the second SMA 14 s undergoes a phase transformation corresponding to a decrease in temperature and the first and second elastic members 13 f and 13 s. It extends in the longitudinal direction due to the elastic force in the -Z direction due to. At this time, the degree of bending of the second SMA 14s into a V shape increases. As described above, the second SMA 14s expands and contracts by the phase transformation corresponding to the heating and cooling.
  • the lens unit 12 easily moves linearly along the optical axis due to the presence of the pair of first and second elastic members 13f and 13s acting as parallel springs.
  • the pair of first and second elastic members 13f and 13s has a certain degree of freedom of elastic deformation.
  • the lens unit 12 can be appropriately tilted by variously changing the balance of the first and second driving forces applied to the lens unit 12 by the first and second SMAs 14f and 14s.
  • the first and second SMAs 14f and 14s have substantially the same configuration except that the installed positions are different. For this reason, it is easy to change the balance between the first and second driving forces.
  • the filter 20 is disposed on the optical path from the lens unit 12 to the image sensor 30 and is a filter that suppresses the passage of a specific light beam from the light emitted from the subject and passing through the lens unit 12.
  • the specific light beam may be, for example, infrared light.
  • the image sensor 30 receives light emitted from the subject and passed through the lens unit 12 and the filter 20, and acquires an image signal related to the subject.
  • the imaging element 30 may be a CCD or the like, for example.
  • the imaging device 30 has a surface (also referred to as a light receiving surface or an imaging surface) 30s that receives light emitted from a subject and passed through the plurality of lens portions Lmn of the lens unit 12, and the plurality of lens portions Lmn of the lens unit 12. Are arranged so as to be substantially orthogonal to the optical axis.
  • a plurality of image signals related to the plurality of images are acquired according to the plurality of optical images respectively formed on the imaging surface 30s by the plurality of lens portions Lmn.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging apparatus 100 according to an embodiment.
  • the imaging apparatus 100 mainly includes a first microcomputer 101, a second microcomputer 102, a power feeding unit 103, first and second resistance detection units 104f and 104s, first and second SMAs 14f and 14s, and an imaging element 30.
  • the second microcomputer 102, the power feeding unit 103, the first and second resistance detection units 104f and 104s, and the first and second SMAs 14f and 14s are included in the lens driving device 2.
  • the first microcomputer 101 is a main microcomputer for controlling the overall operation of the imaging apparatus 100.
  • the first microcomputer 101 gives a signal (also referred to as an instruction signal) that instructs the second microcomputer 102 to operate.
  • the instruction signal includes, for example, a target value (also referred to as a target extension amount) of a lens unit 12 extension amount (also referred to as a lens extension amount) and a target value (also referred to as a target inclination amount) of an inclination amount (also referred to as a lens inclination amount). It only has to be shown.
  • the first microcomputer 101 mainly includes a processor 101p, a memory 101m, and a storage unit 101s.
  • the storage unit 101s stores, for example, the program P1 and other various data.
  • Various functions in the first microcomputer 101 are realized by the processor 101p executing the program P1. That is, by executing the program P1 in the processor 101p, a function of adjusting the focus so as to focus on the subject in the imaging apparatus 100 (also referred to as a focus control function) is realized.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration realized in the first microcomputer 101 by the program P1 being executed by the processor 101p.
  • the first microcomputer 101 includes a focus control unit 1011 as a functional configuration.
  • the focus control unit 1011 includes a calculation unit 1011c, a recognition unit 1011r, and a signal output unit 1011o.
  • the second microcomputer 102 is a sub-microcomputer for controlling the position and orientation of the lens unit 12.
  • the second microcomputer 102 realizes a desired operation in the lens driving device 2 in accordance with an instruction signal given from the first microcomputer 101.
  • the second microcomputer 102 mainly includes a processor 102p, a memory 102m, and a storage unit 102s.
  • the storage unit 102s stores, for example, the program P2, the table T2, and other various data.
  • Various functions in the second microcomputer 102 are realized by the processor 102p executing the program P2. That is, by executing the program P2 in the processor 102p, a function for controlling the position and orientation of the lens unit 12 (also referred to as a lens driving function) is realized.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration realized in the second microcomputer 102 by the program P2 being executed by the processor 102p.
  • the second microcomputer 102 includes an energization control unit 1021 as a functional configuration.
  • the power supply unit 103 supplies power for generating the first and second driving forces to the first and second SMAs 14f and 14s, respectively.
  • the power supply unit 103 includes first and second power supply units 103f and 103s.
  • the first power supply unit 103f supplies the first SMA 14f with power for generating the first driving force
  • the second power supply unit 103s supplies the second SMA 14s with power for generating the second driving force.
  • the first and second power feeding units 103f and 103s may be drivers (also referred to as current supply drivers) that control the supply of current to the first and second SMAs 14f and 14s, for example.
  • the first resistance detection unit 104f detects the electrical resistance (also referred to as first electrical resistance) of the first SMA 14f.
  • first electrical resistance also referred to as first electrical resistance
  • the displacement amount along the + Z direction of the first end portion in the ⁇ Y direction of the lens unit 12 due to the balance of the force applied to the lens unit 12 by the first and second elastic members 13f and 13s and the first SMA 14f also referred to as a first displacement amount.
  • the first SMA 14f expands and contracts due to a phase transformation corresponding to heating and cooling, and the electric resistance changes mainly according to the phase transformation. That is, there is a unique relationship between the first electrical resistance and the amount of expansion / contraction of the first SMA 14f.
  • the first resistance detector 104f is electrically connected to both ends of the first SMA 14f, and derives the first electric resistance of the first SMA 14f from the current flowing through the first SMA 14f and the voltage between both ends of the first SMA 14f.
  • the second resistance detection unit 104s detects the electrical resistance (also referred to as second electrical resistance) of the second SMA 14s.
  • the electrical resistance also referred to as second electrical resistance
  • the displacement amount along the + Z direction of the second end portion of the lens unit 12 in the ⁇ Y direction also referred to as a second displacement amount.
  • the second SMA 14s expands and contracts by a phase transformation corresponding to heating and cooling, and the electric resistance changes mainly according to the phase transformation. That is, a unique relationship exists between the second electrical resistance and the amount of expansion / contraction of the second SMA 14s.
  • the second resistance detection unit 104s is electrically connected to both ends of the second SMA 14s, and derives the second electric resistance of the second SMA 14s from the current flowing through the second SMA 14s and the voltage between both ends of the second SMA 14s.
  • the energization control unit 1021 is an energization amount (also referred to as a first energization amount) applied from the first power supply unit 103f to the first SMA 14f and an energization amount (also referred to as a second energization amount) applied from the second power supply unit 103s to the second SMA 14s. ) Individually.
  • the energization amount is the amount of current.
  • the 1st displacement amount in the 1st edge part of the lens unit 12 by 1st SMA14f is controlled by the 1st electricity supply amount provided to 1st SMA14f from the 1st electric power feeding part 103f.
  • the second displacement amount at the second end portion of the lens unit 12 by the second SMA 14s is controlled by the second energization amount applied to the second SMA 14s from the second power feeding unit 103s.
  • the first displacement amount and the second displacement amount can be made different by making the first energization amount different from the second energization amount by the energization control unit 1021.
  • the lens unit 12 is appropriately inclined with respect to the lens support frame 11.
  • the positions of the plurality of integrally formed lens portions Lmn can be adjusted with high accuracy.
  • the energization control unit 1021 controls the first energization amount applied from the first power supply unit 103f to the first SMA 14f in accordance with the first electrical resistance detected by the first resistance detection unit 104f. .
  • the energization control unit 1021 controls the second energization amount applied to the second SMA 14s from the second power supply unit 103s in accordance with the second electrical resistance detected by the second resistance detection unit 104s. Thereby, the positions of the plurality of lens portions Lmn can be adjusted with higher accuracy.
  • the first and second energization amounts are controlled by the energization control unit 1021 in accordance with the first and second electric resistances according to the information in the table T2.
  • the lens extension amount of the lens unit 12 is controlled.
  • information indicating the relationship between the first electrical resistance and the first displacement amount and the relationship between the second electrical resistance and the second displacement amount may be described in the table T2.
  • the energization control unit 1021 refers to the table T2, and recognizes the first and second displacement amounts from the first and second electric resistances detected by the first and second resistance detection units 104f and 104s. Is done.
  • the energization control unit 1021 controls the first and second energization amounts so that the first and second displacement amounts approach the target feed amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101.
  • the energization control unit 1021 controls the first and second energization amounts according to the first and second electric resistances detected by the first and second resistance detection units 104f and 104s and the information in the table T2.
  • the inclination of the lens unit 12 is controlled.
  • information indicating the relationship between the first and second electric resistances and the value related to the inclination of the lens unit 12 may be described in the table T2.
  • the value related to the tilt of the lens unit 12 for example, a value that directly indicates the tilt, such as the angle of the lens unit 12, and a tilt such as a difference between the first displacement amount and the second displacement amount are indirectly set. The indicated value is adopted.
  • the table T2 may be stored in the storage unit 102s in the manufacturing process of the imaging device 100, for example.
  • the information in the table T2 may be information having other forms such as various functions.
  • the energization control unit 1021 refers to the table T2
  • the lens inclination amount of the lens unit 12 corresponding to the first and second electric resistances is the target inclination amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101.
  • the first and second energization amounts are controlled so as to coincide with. Thereby, the inclination of the lens unit 12 with respect to the lens support frame 11 can be adjusted with high accuracy.
  • the first and second energization amounts are controlled by the energization control unit 1021 according to the information in the table T2 without detecting the first and second electric resistances, so that the inclination of the lens unit 12 is increased. May be controlled.
  • information indicating the relationship between the first and second energization amounts and the value relating to the inclination of the lens unit 12 may be described in the table T2.
  • the energization control unit 1021 refers to the table T2, and the first tilt amount is set so that the target tilt amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101 matches the actual lens tilt amount of the lens unit 12.
  • the 2nd energization amount is controlled.
  • the focus control unit 1011 focuses the subject on the plurality of images related to the plurality of image signals corresponding to the plurality of lens units Lmn acquired by the image sensor 30.
  • the calculation unit 1011c calculates a value (also referred to as an evaluation value) indicating the degree of focus on the subject for a plurality of image signals corresponding to the plurality of lens units Lmn acquired by the image sensor 30.
  • the evaluation value may be a contrast value in each image, for example.
  • examples of the contrast value include the intensity of a high-frequency component obtained by performing filter processing using a high-pass filter.
  • the recognizing unit 1011r realizes the highest degree of focusing on the subject among the plurality of lens units Lmn based on the plurality of evaluation values calculated for the plurality of image signals by the calculating unit 1011c. Recognize Lmn.
  • the number of lens portions Lmn recognized by the recognition unit 1011r may be one or two or more. That is, the recognition unit 1011r only needs to recognize one or more lens units Lmn.
  • the signal output unit 1011o responds to the recognition of the one or more lens units Lmn by the recognition unit 1011r, and the remaining lens unit Lmn other than the one or more lens units Lmn of the plurality of lens units Lmn and the imaging surface 30s.
  • a control signal for controlling the distance is output to the energization control unit 1021.
  • the distance between the remaining lens portion Lmn of the plurality of lens portions Lmn and the imaging surface 30s is made closer to the distance between the one or more lens portions Lmn recognized by the recognition portion 1011r and the imaging surface 30s.
  • the distance between the remaining lens part Lmn of the plurality of lens parts Lmn and the imaging surface 30s matches the distance between the one or more lens parts Lmn recognized by the recognition unit 1011r and the imaging surface 30s.
  • a control signal is output from the signal output unit 1011o to the energization control unit 1021.
  • the lens unit 12 is rotated around the virtual rotation axis parallel to the X axis including the one or more lens portions Lmn recognized by the recognition unit 1011r, so that the imaging surface 30s is rotated.
  • the lens unit 12 is not tilted.
  • the inclination of the lens unit 12 is adjusted. Therefore, regardless of whether there is a manufacturing error or the like, focusing on the plurality of lens portions Lmn can be easily performed by adjusting the inclination of the lens unit 12.
  • the distance between the one or more lens portions Lmn recognized by the recognition unit 1011r and the imaging surface 30s can be calculated from the target feed amount and the target tilt amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101.
  • the distance between the one or more lens units Lmn recognized by the recognition unit 1011r and the imaging surface 30s is not obtained, and the distance between the remaining lens unit Lmn and the imaging surface 30s is recognized by the recognition unit 1011r.
  • the distance between the one or more lens portions Lmn and the imaging surface 30s may be approached. Specifically, for example, first and second for realizing focusing on the plurality of lens portions Lmn from the first and second electric resistances when one or more lens portions Lmn are recognized by the recognition portion 1011r.
  • the first and second displacement amounts may be controlled so that the first and second electric resistances are realized.
  • a mode in which is required is also considered.
  • the power feeding unit 103 may be controlled so that the first and second energization amounts are realized.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining a focusing operation in the imaging apparatus 100 according to an embodiment.
  • the focusing operation is an operation for focusing a subject on a plurality of images related to a plurality of lens portions Lmn.
  • FIG. 7 illustrates the posture of the lens unit 12 in the initial stage of the focusing operation
  • FIG. 8 illustrates the posture of the lens unit 12 in the final stage of the focusing operation.
  • the lens unit 12 is intended for the imaging surface 30 s by changing the first and second driving forces of the first and second SMAs 14 f and 14 s. Tilted.
  • the focus control unit 1011 causes the first and second SMAs 14f and 14s to individually displace the first and second end portions of the lens unit 12 along the + Z direction (first step) via the energization control unit 1021. 1 process).
  • the lens unit 12 is tilted with respect to the imaging surface 30s, and the inclination angle of the lens unit 12 with respect to the imaging surface 30s (also referred to as a lens inclination angle) is set to a preset angle (also referred to as a focusing angle).
  • the distance to the imaging surface 30s is different for each of the lens portions Lm1 to Lm4 having different positions in the ⁇ Y direction.
  • the plurality of images related to the plurality of lens portions Lm1 to Lm4 include images related to the lens portion Lmn focused on the subject, and An image related to the lens portion Lmn that is not focused on the subject is included.
  • the depth of field relating to each of the lens portions Lm1 to Lm4 is set to be somewhat large, the image relating to at least one lens portion Lmn of the plurality of lens portions Lm1 to Lm4 is focused on the subject. obtain.
  • the subject related to the near view is a subject located at a close distance set in advance with respect to the image sensor 30, and the subject related to the distant view may be a subject located at infinity with respect to the image sensor 30.
  • the image related to the lens unit Lm1 is an image focused on a subject located at infinity
  • the image related to the lens unit Lm4 is focused on a subject positioned at a close distance.
  • the difference between the first displacement amount and the second displacement amount is, for example, What is necessary is just about 10 micrometers or more and about 50 micrometers or less.
  • the focusing angle is 1 degree or less.
  • the first displacement amount can be arbitrarily set between the first minimum amount and the first maximum amount
  • the second displacement amount can be set between the second minimum amount and the second maximum amount.
  • the case where it can set arbitrarily between is assumed.
  • the first displacement amount is set to the first minimum amount and the second displacement amount is set to the second maximum amount, or the first displacement amount is set to the first maximum amount and the second displacement amount.
  • the state where is set to the second minimum amount may be a state where the lens tilt angle is set to the focusing angle.
  • the calculation unit 1011c performs processing (also referred to as second processing) in which a plurality of evaluation values related to the plurality of lens units Lm1 to Lm4 are calculated. Based on the plurality of evaluation values calculated by the calculation unit 1011c by the recognition unit 1011r, one or more that achieves the highest degree of focusing on the subject among the plurality of lens units Lm1 to Lm4.
  • a process for recognizing the lens portion Lmn (also referred to as a third process) is performed. For example, if the degree of focusing related to the lens unit Lm3 is the highest, it is recognized that the subject is focused on the image related to the lens unit Lm3.
  • the distance between the one or more lens units Lmn recognized by the recognition unit 1011r and the imaging surface 30s is used as a reference, and each distance between the remaining lens unit Lmn and the imaging surface 30s is one or more lens units.
  • the first and second displacement amounts are adjusted so as to coincide with the distance between Lmn and the imaging surface 30s.
  • a control signal is sent to the energization control unit 1021 so that the distance between the remaining lens unit Lmn and the imaging surface 30s is brought closer to the distance between the one or more lens units Lmn and the imaging surface 30s by the signal output unit 1011o.
  • An output process (also referred to as a fourth process) is performed.
  • the recognition unit 1011r recognizes that the lens unit Lm3 has achieved the highest degree of focusing.
  • the distance between the lens portion Lm3 and the imaging surface 30s is used as a reference, and the distances between the remaining lens portions Lm1, Lm2, and Lm4 and the imaging surface 30s coincide with the distance between the lens portion Lm3 and the imaging surface 30s.
  • the first and second displacement amounts in the lens unit 12 are adjusted.
  • the lens unit 12 is not inclined with respect to the imaging surface 30s, and the distances between the lens portions Lm1 to Lm4 and the imaging surface 30s are substantially the same. Thereby, focusing on the subject is realized in the image related to the optical image formed on the image sensor 30 via the lens portions Lm1 to Lm4.
  • the lens is moved along the optical axis, and the degree of focusing with respect to the subject is evaluated in order for each position of the lens, and the lens with the highest degree of focusing is obtained. Is recognized, and the lens is moved to the recognized position. For this reason, a certain amount of time is required for the focusing operation.
  • the degree of focusing on the subject with respect to the plurality of lens portions Lmn with different distances from the imaging surface 30s can be evaluated at the same time. Thereby, focusing on the subject relating to the plurality of lens portions Lm1 to Lm4 can be performed quickly.
  • a plurality of images related to the plurality of lens units Lm1 to Lm4 include an image focused on a subject located at a close distance to an image focused on a subject located at infinity
  • the plurality of lens units Focusing on the subject relating to Lm1 to Lm4 can be performed quickly and accurately.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation flow of the focusing operation in the imaging apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the focusing operation is controlled by the first and second microcomputers 101 and 102.
  • the processes of steps Sp1 to Sp4 are executed in order.
  • Step Sp1 the focus control unit 1011 and the energization control unit 1021 set the inclination angle of the lens unit 12 with respect to the imaging surface 30s to a preset focus angle.
  • the first and second SMAs 14f and 14s individually displace the first and second ends of the lens unit 12 along the + Z direction, so that the lens inclination angle is set to the focusing angle.
  • step Sp2 the calculation unit 1011c calculates a plurality of evaluation values related to the plurality of lens units Lm1 to Lm4.
  • a plurality of evaluation values are calculated for a plurality of image signals related to the plurality of lens portions Lm1 to Lm4 acquired by the imaging device 30 in a state where the lens tilt angle is set to the focusing angle. .
  • step Sp3 the recognition unit 1011r achieves the highest degree of focusing on the subject among the plurality of lens units Lm1 to Lm4 based on the plurality of evaluation values calculated in step Sp2. Lens portion Lmn is recognized.
  • step Sp4 the signal output unit 1011o and the energization control unit 1021 set the remaining lens unit Lmn other than the one or more lens units Lmn at the distance between the one or more lens units Lmn recognized in step Sp3 and the imaging surface 30s. And the imaging surface 30s can be made closer to each other. Thereby, focusing with respect to a subject can be realized in a plurality of images concerning a plurality of lens parts Lmn.
  • the first and second energization amounts given to the first and second SMAs 14f and 14s are individually controlled.
  • the first displacement amount of the first end portion of the lens unit 12 and the second displacement amount of the second end portion of the lens unit 12 can be made different. Therefore, by adjusting the inclination of the lens unit 12 with respect to the lens support frame 11, the positions of the plurality of integrally formed lens portions Lmn can be adjusted with high accuracy.
  • focusing on a subject can be realized in a plurality of images related to a plurality of lens units Lmn. Thereby, for example, the image quality of a 3D image or the like generated from image data acquired by imaging in the imaging apparatus 100 and the accuracy of three-dimensional position information or the like obtained from the image data are improved.
  • the lens driving device 2 can be reduced in size.
  • the first and second energization amounts to the first and second SMAs 14f and 14s are controlled according to the first and second electric resistances of the first and second SMAs 14f and 14s, the first of the lens unit 12 The first and second displacement amounts are adjusted with high accuracy. Thereby, the positions of the plurality of lens portions Lmn can be adjusted with higher accuracy.
  • the first SMA 14 f is installed between the first side surface portion of the lens unit 12 and the lens support frame 11
  • the second SMA 14 s is installed between the second side surface portion of the lens unit 12 and the lens support frame 11. If it does so, the low profile of the lens drive device 2 will be achieved.
  • the tilt of the lens unit 12 is controlled by controlling the first and second energization amounts according to the information indicating the relationship between the first and second energization amounts and the value relating to the tilt of the lens unit 12.
  • the inclination of the lens unit 12 with respect to the lens support frame 11 can be adjusted with high accuracy.
  • the first and second energization amounts are controlled according to information indicating the relationship between the first and second electric resistances and the value relating to the inclination of the lens unit 12 and the detected values of the first and second electric resistances.
  • the distance between the remaining lens portion Lmn and the imaging surface 30s can be made closer to the distance between the one or more lens portions Lmn realizing the highest degree of focusing on the subject and the imaging surface 30s.
  • the inclination of the lens unit 12 is adjusted. Thereby, for example, regardless of whether there is a manufacturing error or the like, focusing on the plurality of lens portions Lmn can be easily performed by adjusting the inclination of the lens unit 12. For example, if the lens unit 12 is intentionally tilted with respect to the imaging surface 30 s and one or more lens portions Lmn realizing the highest degree of focus on the subject are recognized, a plurality of lens units Lmn are recognized.
  • Focusing on the subject relating to the lens portions Lm1 to Lm4 can be performed quickly. Further, for example, if the plurality of images related to the plurality of lens units Lm1 to Lm4 include an image focused on a subject located at a close distance to an image focused on a subject located at infinity, the plurality of lens units Focusing on the subject relating to Lm1 to Lm4 can be performed quickly and accurately.
  • the first and second driving forces are applied to the lens unit 12 by the first and second SMAs 14f and 14s, but the present invention is not limited to this.
  • the first and second driving force according to the supply of electric power by the first and second driving units having other configurations such as an electromagnetic actuator using electromagnetic force and a piezoelectric actuator using expansion and contraction of a piezoelectric element. May be added to the lens unit 12.
  • a piezoelectric actuator is employed, the piezoelectric element is expanded and contracted by controlling the voltage as the energization amount, and the first and second end portions of the lens unit 12 are individually separated by the expansion and contraction of the piezoelectric element. What is necessary is just to be displaced to.
  • first modification in which the first and second electromagnetic actuators 14fA and 14sA are employed will be described as an example of the first and second drive units.
  • FIG. 10 and 11 are diagrams schematically showing the configuration of the camera module 1A according to the first modification.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the configuration of the camera module 1A.
  • FIG. 11 is a view of the YZ cross section at the position indicated by the one-dot chain line XI-XI in FIG. 10 and the configuration around it, as viewed from the ⁇ X direction.
  • the camera module 1A is based on the camera module 1, and mainly includes the first and second SMAs 14f and 14s and the lens unit 12 replaced with the first and second electromagnetic actuators 14fA and 14sA and the lens unit 12A. It is.
  • the lens unit 12A is obtained by removing the first and second protrusions 12pf and 12ps from the lens unit 12.
  • the first electromagnetic actuator 14fA has a first coil 14cf and a first magnet 14mf.
  • the second electromagnetic actuator 14sA has a second coil 14cs and a second magnet 14ms.
  • the first and second magnets 14mf and 14ms are fixed to the lens unit 12A.
  • the first magnet 14mf is fixed to the first side surface portion of the lens unit 12A facing the ⁇ Y direction
  • the second magnet 14ms is the second side surface portion of the lens unit 12A facing the + Y direction. It is fixed to.
  • the first and second coils 14 cf and 14 cs are fixed to the lens support frame 11.
  • the first coil 14cf is fixed to the inner wall portion of the lens support frame 11 facing the + Y direction
  • the second coil 14cs is fixed to the inner wall portion of the lens support frame 11 facing the ⁇ Y direction.
  • the first coil 14cf is provided at a position facing the first side surface portion of the lens support frame 11
  • the second coil 14cs is provided at a position facing the second side surface portion of the lens support frame 11. It has been. Accordingly, since the first and second electromagnetic actuators 14fA and 14sA are arranged on the side of the lens unit 12A, the height of the lens driving device 2A can be reduced.
  • one end of the first coil 14cf is connected to the first electrode terminal 151A penetrating the lens support frame 11, and the other end of the first coil 14cf is the second electrode penetrating the lens support frame 11. It is connected to the terminal 152A. Also, one end of the second coil 14cs is connected to the third electrode terminal 153A that penetrates the lens support frame 11, and the other end of the second coil 14cs is connected to the fourth electrode terminal 154A that penetrates the lens support frame 11. It is connected.
  • the first electromagnetic actuator 14fA is applied to the lens unit 12A to which the first magnet 14mf is fixed by an electromagnetic force (also referred to as a first electromagnetic force) generated in response to application of a current from the first power supply unit 103f to the first coil 14cf.
  • a first driving force is applied.
  • the first electromagnetic force acts on the first magnet 14mf
  • the first magnet 14mf is displaced along the + Z direction.
  • the portion of the lens unit 12A where the first magnet 14mf is fixed is displaced along the + Z direction. That is, the first driving force is applied to the lens unit 12A by the first electromagnetic actuator 14fA, thereby displacing the first end portion in the ⁇ Y direction of the lens unit 12A along the + Z direction.
  • the second electromagnetic actuator 14sA is applied to the lens unit 12A to which the second magnet 14ms is fixed by an electromagnetic force (also referred to as a second electromagnetic force) generated in response to application of a current from the second power supply unit 103s to the second coil 14cs.
  • a second driving force is applied.
  • the second electromagnetic force acts on the second magnet 14 ms
  • the second magnet 14 ms is displaced along the + Z direction.
  • the portion of the lens unit 12A where the second magnet 14ms is fixed is displaced along the + Z direction. That is, the second driving force is applied to the lens unit 12A by the second electromagnetic actuator 14sA, thereby displacing the second end portion in the + Y direction of the lens unit 12A along the + Z direction.
  • the lens driving device 2A can be easily manufactured by employing the first and second electromagnetic actuators 14fA and 14sA having a relatively simple structure.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of the imaging apparatus 100A according to the first modification.
  • various configurations are changed as the first and second SMAs 14f and 14s are replaced with the first and second electromagnetic actuators 14fA and 14sA.
  • the program P2 and the table T2 stored in the storage unit 102s of the second microcomputer 102 are changed to the program P2A and the table T2A based on the imaging device 100 according to the above-described embodiment.
  • the second microcomputer 102 includes a power supply control unit 1021A as a functional configuration as illustrated in FIG. 6 by executing the program P2A by the processor 102p.
  • first and second resistance detectors 104f and 104s are changed to the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA. Furthermore, the current supply destination of the first power supply unit 103f is changed from the first SMA 14f to the first coil 14cf, and the current supply destination of the second power supply unit 103s is changed from the second SMA 14s to the second coil 14cs.
  • the imaging apparatus 100A mainly includes the first microcomputer 101, the second microcomputer 102, the power feeding unit 103, the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA, the first and second coils 14cf and 14cs, and the imaging element 30. It has.
  • the second microcomputer 102, the power feeding unit 103, the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA, and the first and second coils 14cf and 14cs are included in the lens driving device 2A.
  • a functional configuration different from that of the above-described embodiment will be described.
  • the first magnetic sensor unit 104fA is fixed to the lens support frame 11, and has a preset type of variable value (also referred to as a first variable value) according to the position in the + Z direction of the first magnet 14mf (also referred to as a first position).
  • the first variable value may be a parameter that changes according to the displacement of the first magnet 14mf.
  • the distance from the reference position such as the imaging surface 30s to the first magnet 14mf, the coordinates of the first magnet 14mf with the reference point as the origin, the strength of the magnetic field, and the like are employed as the first variable value.
  • the first magnetic sensor unit 104fA is fixed to, for example, an inner wall portion of the lens support frame 11 facing the + Y direction.
  • the first variable value is obtained by detecting an electric signal corresponding to the strength of the magnetic field emitted from the first magnet 14mf. Then, from the first variable value detected by the first magnetic sensor unit 104fA, the first displacement amount along the + Z direction at the first end in the ⁇ Y direction of the lens unit 12A can be obtained.
  • the second magnetic sensor unit 104sA is fixed to the lens support frame 11, and has a preset type of variable value (also referred to as a second variable value) corresponding to the position in the + Z direction of the second magnet 14mf (also referred to as a second position).
  • the second variable value may be a parameter that changes according to the displacement of the second magnet 14 ms, similarly to the first variable value. For example, the distance from the reference position such as the imaging surface 30 s to the second magnet 14 ms, the coordinates of the second magnet 14 ms with the reference point as the origin, the strength of the magnetic field, etc. are adopted as the second variable value.
  • the second magnetic sensor unit 104sA is fixed to, for example, an inner wall portion of the lens support frame 11 facing the ⁇ Y direction. Note that, in the second magnetic sensor unit 104sA, for example, as in the first magnetic sensor unit 104fA, an electric signal corresponding to the strength of the magnetic field emitted from the second magnet 14ms is detected, whereby the second variable value is set. can get.
  • the second displacement amount along the + Z direction at the second end in the + Y direction of the lens unit 12A can be obtained from the second variable value obtained by the second magnetic sensor unit 104sA.
  • the energization control unit 1021A includes an energization amount (first energization amount) applied from the first power supply unit 103f to the first coil 14cf and an energization amount (second energization) applied from the second power supply unit 103s to the second coil 14cs. Amount) is controlled individually. Here, the energization amount may be the amount of current. The first displacement amount along the + Z direction of the first end portion of the lens unit 12A by the first coil 14cf is controlled by the first energization amount applied to the first coil 14cf from the first power feeding unit 103f.
  • the second displacement amount along the + Z direction of the second end portion of the lens unit 12A by the second coil 14cs is controlled by the second energization amount applied to the second coil 14cs from the second power feeding unit 103s.
  • the first displacement amount and the second displacement amount can be made different by making the first energization amount different from the second energization amount by the energization control unit 1021A.
  • the energization control unit 1021A controls the first energization amount applied from the first power supply unit 103f to the first coil 14cf in accordance with the first variable value obtained by the first magnetic sensor unit 104fA. To do. Further, the energization control unit 1021A controls the second energization amount given to the second coil 14cs from the second power supply unit 103s according to the second variable value obtained by the second magnetic sensor unit 104sA. Thereby, the positions of the plurality of lens portions Lmn can be adjusted with higher accuracy.
  • the energization control unit 1021A controls the first and second energization amounts according to the first and second variable values according to the information in the table T2A, thereby controlling the lens extension amount of the lens unit 12A.
  • information indicating the relationship between the first variable value and the first displacement amount and the relationship between the second variable value and the second displacement amount may be described in the table T2A.
  • the energization control unit 1021A refers to the table T2A, and the first and second displacement amounts are recognized from the first and second variable values obtained by the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA.
  • the first and second energization amounts are controlled by the energization control unit 1021A so that the first and second displacement amounts approach the target feed amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101.
  • the energization control unit 1021A controls the first and second energization amounts according to the first and second variable values obtained by the first magnetic sensor unit 104fA and the information in the table T2A, so that the lens unit 12A. Is controlled.
  • information indicating the relationship between the first and second variable values and the value related to the inclination of the lens unit 12A only needs to be described in the table T2A.
  • the energization control unit 1021A refers to the table T2A so that the lens tilt amount of the lens unit 12A corresponding to the first and second variable values matches the target tilt amount indicated by the instruction signal.
  • the first and second energization amounts are controlled. Thereby, the inclination of the lens unit 12A with respect to the lens support frame 11 can be adjusted with high accuracy.
  • the first and second energization amounts are controlled by the energization control unit 1021A according to the information in the table T2A without detecting the first and second variable values, so that the inclination of the lens unit 12A is increased. May be controlled.
  • information indicating the relationship between the first and second energization amounts and the value related to the inclination of the lens unit 12 may be described in the table T2A.
  • the energization control unit 1021A refers to the table T2A, and the first and the first tilt amounts are set so that the target tilt amount indicated by the instruction signal from the first microcomputer 101 matches the actual tilt amount of the lens unit 12A.
  • the second energization amount is controlled.
  • the lens units 12 and 12A have a substantially square configuration in which the length in the + X direction and the length in the + Y direction are substantially the same when viewed in plan from the + Z direction.
  • the shape of the lens units 12 and 12A viewed from the + Z direction in plan view may be changed to one having a different length in the + X direction and a length in the + Y direction.
  • FIG. 13 is a plan view schematically showing a configuration example of the lens unit 12B according to the present modification. Note that the lens unit 12 according to the embodiment is replaced with the lens unit 12B according to the modification, whereby the imaging device 100 according to the embodiment is changed to the imaging apparatus 100B according to the modification. The At this time, the camera module 1 and the lens driving device 2 according to the above embodiment are changed to the camera module 1B and the lens driving device 2B according to this modification.
  • the lens unit 12B is based on the lens unit 12, the unit main body 12b is replaced with the unit main body 12bB, and the number of lens portions Lmn is reduced from 16 to 12. Is.
  • the unit body 12bB has a substantially rectangular shape when viewed from the + Z direction.
  • two or more preset N lens portions Lmn are arranged at different positions in the ⁇ Y direction as the first direction.
  • the unit main body 12bB includes two or more preset M lens units at different positions in the + X direction as a fourth direction that is substantially orthogonal to the + Z direction as the second direction and different from the ⁇ Y direction. Lmn is arranged.
  • FIG. 13 shows an example in which M is 3 and N is 4.
  • the lens unit 12B includes an area where the N lens portions Lmn are arranged at different positions in the ⁇ Y direction (also referred to as a first area) and an M number of lens portions Lmn at different positions in the + X direction. It has the area
  • the length of the first region in the ⁇ Y direction (also referred to as the first length) is larger than the length of the second region in the + X direction (also referred to as the second length).
  • the first length is the length in the ⁇ Y direction from the end in the + Y direction of the lens portion Lm4 to the end in the ⁇ Y direction of the lens portion Lm1.
  • the second length is the length in the + X direction from the ⁇ X direction end of the lens group Lg1 to the + X direction end of the lens group Lg4.
  • FIG. 14 shows a state in which the lens unit 12B is tilted with respect to the imaging surface 30s by individually displacing the first and second end portions of the lens unit 12B having the above configuration along the + Z direction. It is shown.
  • the inclination angle (lens inclination angle) of the lens unit 12B with respect to the imaging surface 30s is set as a focusing angle
  • the longitudinal direction of the lens unit 12B is inclined with respect to the imaging surface 30s.
  • the focusing angle is smaller than the aspect in which the short direction of the lens unit 12B is tilted with respect to the imaging surface 30s, the angle at which the optical axis of each lens portion Lmn is tilted with respect to the imaging surface 30s. Becomes smaller.
  • M and N are not necessarily different from each other.
  • M and N may be the same as long as the first length of the first region is larger than the second length of the second region.
  • evaluation values indicating the degree of focus on the subject are calculated for all of the plurality of image signals corresponding to the plurality of lens portions Lmn acquired by the image sensor 30.
  • the plurality of lens portions Lmn arranged at different positions in the direction from the first end portion to the second end portion.
  • An evaluation value indicating the degree of focus on the subject may be calculated for a plurality of corresponding image signals.
  • one or more lens portions Lmn that achieve the highest degree of focusing on the subject when the lens tilt angle is set to the focusing angle was controlled so that the distance between the remaining lens portion Lmn and the imaging surface 30s coincided with the distance to the imaging surface 30s.
  • the second focus is smaller than the focus angle. It may be set to a working angle. At this time, for example, when the lens inclination angle is set to the second focusing angle, the imaging surface 30s and the one or more lens portions Lmn that achieve the highest degree of focusing on the subject.
  • the distance may be controlled so that the distance between the remaining lens portion Lmn and the imaging surface 30s matches the distance. That is, a mode in which the degree of focusing on the subject by the plurality of lens portions Lmn is gradually increased while the lens inclination angle is gradually reduced may be employed.
  • the emitted light is irradiated onto the imaging surface 30s via the filter 20 without changing the traveling direction of the emitted light emitted from the lens units 12, 12A, 12B.
  • the light path from the lens units 12, 12 ⁇ / b> A, 12 ⁇ / b> B to the imaging surface 30 s may be bent by reflecting the emitted light by a reflection mirror.
  • the optical axis of each lens portion Lmn is bent by reflection on the reflection mirror.
  • the angle formed by the optical axes of the lens units 12, 12 ⁇ / b> A, and 12 ⁇ / b> B is appropriately changed with respect to the optical path from the subject to the imaging surface 30 s with respect to light that is perpendicularly incident on the imaging surface 30 s.
  • 12A, 12B are tilted with respect to the imaging surface 30s.
  • the driving force is applied to the lens units 12, 12A, 12B in the + Z direction by the first and second SMAs 14f, 14s and the first and second electromagnetic actuators 14fA, 14sA.
  • the driving force includes a vector component in the direction along the optical axis of the lens portion Lmn
  • the direction of the lens unit 12, 12A, 12B is different from the direction along the optical axis of the lens portion Lmn.
  • a driving force may be applied in the direction.
  • the first and second elastic members 13f and 13s restrict the lens units 12, 12A, and 12B to be displaced in the direction along the optical axis of the lens portion Lmn.
  • the first and second driving forces are applied to the first and second side surfaces of the lens units 12, 12A, and 12B, respectively, but the present invention is not limited to this.
  • the first and second driving forces may be applied to at least one of the ⁇ Z-direction surface (lower surface) and the + Z-direction surface (upper surface) of the lens units 12, 12A, 12B.
  • the lens driving devices 2, 2A, 2B can be reduced in height. It is done.
  • the first and second coils 14cf and 14cs are fixed to the lens support frame 11, and the first and second magnets 14mf and 14ms are fixed to the lens unit 12A. Absent.
  • the first and second coils 14cf and 14cs may be fixed to the lens unit 12A, and the first and second magnets 14mf and 14ms may be fixed to the lens support frame 11. That is, the first and second coils 14cf and 14cs are fixed to one part of the lens support frame 11 and the lens unit 12A, and the first and second magnets 14mf and 14ms are the other of the lens support frame 11 and the lens unit 12A. It may be fixed to the part.
  • the other part is a part different from one part of the lens support frame 11 and the lens unit 12A to which the first and second coils 14cf and 14cs are fixed.
  • the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA are fixed to one part of the lens support frame 11 and the lens unit 12A.
  • the first and second magnetic sensor units 104fA and 104sA are fixed to the lens unit 12A.
  • the power supply to the first and second coils 14cf and 14cs is, for example, the first and second elastic members 13f and 13s. What is necessary is just to be performed via the wiring distribute
  • the number of lens portions Lmn disposed in the lens units 12, 12A, 12B is 16 or 12, but is not limited thereto.
  • two or more lens portions Lmn may be disposed at different positions in the ⁇ Y direction as the first direction substantially orthogonal to the optical axis of the lens portion Lmn. Note that the two or more lens portions Lmn arranged at different positions in the ⁇ Y direction do not need to be arranged on a straight line.
  • the optical systems of the imaging devices 100, 100A, and 100B are configured by the lens units 12, 12A, and 12B, but are not limited thereto.
  • the optical system may include lenses other than the lens units 12, 12A, 12B.
  • the lens units 12, 12A, 12B are held by the first and second elastic members 13f, 13s that function as parallel springs, but are not limited thereto.
  • a spring also referred to as a bias spring
  • a bias spring that applies an elastic force in one direction along the optical axis direction may be added to the lens units 12, 12A, 12B.
  • the first and second elastic members 13f and 13s are provided, but the present invention is not limited to this.
  • one or more elastic members that are fixed to the lens support frame 11 and that support the lens units 12, 12A, 12B in a + Z direction as a second direction along the optical axis of the lens portion Lmn are provided. It ’s fine.
  • the second direction is the + Z direction, but the present invention is not limited to this.
  • the second direction may be the ⁇ Z direction.
  • the direction relating to the first and second driving forces and the first and second displacement amounts is the ⁇ Z direction.
  • one or more elastic members are substantially parallel to the Z axis passing through the approximate center of the lens units 12, 12A and 12B. It had a configuration having a plane symmetry relationship with the plane including the virtual axis as the plane of symmetry. For this reason, of the lens units 12, 12A, and 12B, the two action points to which the driving force is applied by the first and second driving units are substantially on the Z axis that passes through the approximate center of the lens units 12, 12A, and 12B. There is a plane-symmetrical relationship with a plane including parallel virtual axes as a plane of symmetry. However, it is not limited to this.
  • the positions of the two action points to which the driving force is applied by the first and second driving units of the lens units 12, 12A, 12B are variously changed. May be.
  • the second protrusion 12 ps is provided at the end of the lens unit 12 in a third direction that is substantially orthogonal to the optical axis of the lens portion Lmn and different from the first direction. Conceivable.

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Abstract

 一体的に形成された複数のレンズ部の位置が高精度で調整され得る技術を提供するために、レンズ駆動装置は、基準部、レンズユニット、弾性部材、第1および第2駆動部、給電部ならびに通電制御部を備える。レンズユニットでは、第1方向の異なる位置に配置された2以上のレンズ部を含む複数のレンズ部が一体的に形成されている。弾性部材は、基準部に固定され、光軸に沿った第2方向にレンズユニットを移動可能に支持する。第1駆動部は、第1駆動力の付与によって、レンズユニットの第1端部を第2方向に変位させる。第2駆動部は、第2駆動力の付与によって、レンズユニットの第2端部を第2方向に変位させる。給電部は、第1および第2駆動部に第1および第2駆動力を発生させる電力を供給する。通電制御部は、第1通電量と第2通電量とを異ならせて、第1端部の第2方向における第1変位量と、第2端部の第2方向における第2変位量とを異ならせる。

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撮像装置に関する。
 スマートフォン等に代表される携帯電話機には、小型のカメラモジュール(マイクロカメラモジュールとも言う)が内蔵されることが多い。このマイクロカメラモジュールについては、画素数の増大(高画素化とも言う)が進み、通常のデジタルカメラに匹敵する性能が実現されている。
 また、スマートフォン等の携帯電話機については、薄型のデザインおよび更なる高機能化が指向されている。薄型のデザインは、例えば、マイクロカメラモジュールの更なる薄型化(低背化とも言う)等によって達成され得る。更なる高機能化は、例えば、内蔵されるマイクロカメラモジュールによる撮影によって、立体視可能な3次元(3D)画像が得られる新機能等によって達成され得る。
 上記新機能を実現するためには、複数の撮像系を有する複眼撮像系が必要となる。この複眼撮像系では、例えば、同一仕様の2つのレンズ部が、光軸が相互に略平行となるように並べられており、2つのレンズ部によって同時期に2つの光像がそれぞれ結像される。これにより、2つの光像の撮像によってそれぞれ得られる2つの撮影画像から立体視可能な3D画像が生成され得る。ここでは、例えば、2つの光像が離れている距離が、人間の視差と合致すれば良い。
 但し、複眼撮像系では、複数のレンズ部の間で、焦点距離、Fナンバーおよび光軸の角度等の設計値からのずれ、ならびにレンズの偏心による画像のずれが生じ易い。このため、これらのずれに応じた煩雑な画像の補正が必要となる。
 そこで、曲率半径および肉厚が同一の複数のレンズが一体成型されたレンズペアを有し、該レンズペアが、駆動シャフトの回転によって前後に移動する複眼撮像系が提案されている(例えば、特許文献1等)。
特開平7-152096号公報
 ところで、3D画像が生成される際には、例えば、マイクロカメラモジュールから被写体までの距離が複数の画像から算出される。このとき、撮影画像において合焦状態が実現されるレンズペアの前後方向における位置(合焦位置とも言う)がレンズ部毎に異なっていれば、例えば、距離の算出精度が低下して、3D画像の画質が低下し得る。すなわち、立体視可能な3D画像が得られる新機能については、撮像素子に対するレンズペアの傾きが高精度に調整される必要がある。
 しかしながら、上記特許文献1の技術では、撮像素子に対するレンズペアの傾きは、レンズペアを前後に移動させる駆動機構の機械的な精度で決まる。このため、レンズペアの傾きが生じて、レンズ部毎に異なる合焦位置により、距離の算出精度ならびに3D画像の画質が低下し得る。
 このような問題は、2つのレンズ部が一体成型されたレンズペアを有する複眼撮像系に限られず、複数のレンズ部が一体的に形成されたレンズユニットを有するレンズ駆動装置一般に共通する。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一体的に形成された複数のレンズ部の位置が高精度で調整され得るレンズ駆動装置および撮像装置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、一態様に係るレンズ駆動装置は、基準部と、光軸に略直交する第1方向における相互に異なる位置に配置されている第1レンズ部および第2レンズ部を含む複数のレンズ部が一体的に形成されたレンズユニットと、前記基準部に固定され、前記光軸に沿った第2方向に前記レンズユニットを移動可能に支持する弾性部材と、前記レンズユニットに第1駆動力を付与することで、前記第1方向における前記レンズユニットの第1端部を前記第2方向に沿って変位させる第1駆動部と、前記レンズユニットに第2駆動力を付与することで、前記光軸に略直交し、前記第1方向とは異なる第3方向における前記レンズユニットの第2端部を前記第2方向に沿って変位させる第2駆動部と、前記第1および第2駆動部に前記第1および第2駆動力を発生させるための電力をそれぞれ供給する給電部と、前記給電部から前記第1駆動部に付与される第1通電量、および前記給電部から前記第2駆動部に付与される第2通電量を個別に制御する通電制御部と、を備え、前記通電制御部が前記第1通電量と前記第2通電量とを異ならせることで、前記第1駆動部による前記第1端部の前記第2方向に沿った第1変位量と、前記第2駆動部による前記第2端部の前記第2方向に沿った第2変位量とを異ならせる。
 また、他の一態様に係る撮像装置は、上記一態様に係るレンズ駆動装置と、前記光軸に略直交する撮像面を有し、前記複数のレンズ部によって前記撮像面上にそれぞれ結像される複数の光像に応じて複数の画像に係る複数の画像信号を取得する撮像素子と、を備える。
 上記一態様に係るレンズ駆動装置によれば、レンズユニットの基準部に対する傾きが調整されることで、一体的に形成された複数のレンズ部の位置が高精度で調整され得る。
 また、上記他の一態様に係る撮像装置によれば、複数のレンズ部に係る複数の画像において、被写体に対する合焦が実現され得る。
図1は、一実施形態に係る撮像装置の外観を模式的に示す図である。 図2は、一実施形態に係るカメラモジュールの構成を模式的に示す平面図である。 図3は、図2の切断面線III-IIIに沿ったXZ断面およびその周辺の構成を-Y方向から見た図である。 図4は、一実施形態に係る撮像装置の機能的な構成を示すブロック図である。 図5は、第1マイコンで実現される機能的な構成を示すブロック図である。 図6は、第2マイコンで実現される機能的な構成を示すブロック図である。 図7は、一実施形態に係る合焦動作を説明するための図である。 図8は、一実施形態に係る合焦動作を説明するための図である。 図9は、一実施形態に係る合焦動作のフローを示す流れ図である。 図10は、第1変形例に係るカメラモジュールの構成を模式的に示す平面図である。 図11は、図10の切断面線XI-XIに沿ったYZ断面およびその周辺の構成を+X方向から見た図である。 図12は、第1変形例に係る撮像装置の機能的な構成を示すブロック図である。 図13は、一変形例に係るレンズユニットの一構成例を模式的に示す平面図である。 図14は、一変形例に係るレンズユニットが変位する態様を示す図である。
 以下、本発明の一実施形態ならびに各種変形例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適宜変更され得る。なお、図1から図3、図7、図8、図10、図11、図13および図14には、撮像装置100の撮影方向(図1の図面上から手前に向いた方向)を+Z方向とする右手系のXYZ座標系が付されている。また、図3、図7、図8、図11、図14には、レンズ部Lmnの光軸が一点鎖線で描かれている。また、図7、図8および図14には、被写体からの入射光が矢印Lt1で描かれており、レンズ部Lmnから撮像面30sに至る光束の外縁が破線で示されている。
 <(1)一実施形態>
  <(1-1)撮像装置の構造>
 図1は、一実施形態に係る撮像装置100の外観を模式的に示す図である。撮像装置100は、筐体100bにカメラモジュール1が搭載された携帯電話機である。なお、カメラモジュール1の+Z方向の前面には、例えば、カメラモジュール1を外部からの異物および衝撃から守るガラス板等の透明な保護板が配されていれば良い。また、カメラモジュール1には、レンズ駆動装置2が含まれる。レンズ駆動装置2は、レンズユニット12(図2)を含み、該レンズユニット12を駆動させる装置である。
 図2および図3は、カメラモジュール1の構成を模式的に示す図である。図2は、カメラモジュール1の構成を模式的に示す平面図である。図3は、図2の一点鎖線III-IIIで示された位置におけるXZ断面およびその周辺の構成を-Y方向から見た図である。
 図2および図3で示されるように、カメラモジュール1は、主にレンズ駆動ユニット10、フィルター20および撮像素子30を備えている。なお、フィルター20および撮像素子30は、例えば、複数のレンズ部Lmnの光軸を側方から囲む筒状の保持部材(不図示)によって保持され、該保持部材にレンズ駆動ユニット10が取り付けられていれば良い。これにより、レンズ駆動ユニット10、フィルター20および撮像素子30が相互に連結される。保護部材としては、例えば、XY断面の内壁部および外壁部が略正方形の形状を有しており、±Z方向に貫通する中空部分を有しているものが採用される。
 レンズ駆動ユニット10は、主に、基準部としてのレンズ支持枠11、レンズユニット12、第1弾性部材13f、第2弾性部材13s、第1駆動部としての第1形状記憶合金(第1SMA)14fおよび第2駆動部としての第2形状記憶合金(第2SMA)14sを備えている。
 レンズ支持枠11は、レンズユニット12を第1および第2弾性部材13f,13sを介して支持する。このレンズ支持枠11は、例えば、レンズユニット12を側方から囲む筒状のものであれば良い。具体的には、レンズ支持枠11は、XY断面の内壁部および外壁部が略正方形の形状を有しており、±Z方向に貫通する四角柱状の中空部分を有している。レンズ支持枠11の素材としては、例えば、樹脂等の絶縁体が採用される。
 また、レンズ支持枠11には、外壁部から内壁部まで貫通する第1~4電極端子151~154が設けられている。ここで、レンズ支持枠11の素材が樹脂であれば、例えば、レンズ支持枠11が形成される際に、いわゆるインサート成型によって第1~4電極端子151~154がレンズ支持枠11に埋め込まれる。本実施形態では、第1~4電極端子151~154は、それぞれ外壁部よりも外側に突出した部分(外側突出部とも言う)を有するとともに、内壁部よりも内側に突出した部分(内側突出部とも言う)を有している。第1および第2電極端子151,152の外側突出部には、第1給電部103f(図4)が電気的に接続される。また、第3および第4電極端子153,154の外側突出部には、第2給電部103s(図4)が電気的に接続される。
 レンズユニット12は、複数のレンズ部Lmnが一体的に形成された部分である。具体的には、レンズユニット12は、ユニット本体部12b、複数のレンズ部Lmnならびに第1および第2突起部12pf,12psを有している。例えば、レンズユニット12の素材が透明な樹脂であれば、レンズユニット12が一体成型によって形成されることで、ユニット本体部12b、複数のレンズ部Lmnならびに第1および第2突起部12pf,12psが一体的に形成される。
 ここで、レンズ部Lmnにおけるmは、1~Mの自然数であり、レンズ部Lmnにおけるnは、1~Nの自然数である。mは、+X方向におけるm番目のレンズ部であることを示し、nは、+Y方向におけるn番目のレンズ部であることを示す。MおよびNは、自然数であれば良い。本実施形態では、MおよびNは、4である。具体的には、レンズユニット12には、+X方向に4個のレンズ部Lmnが配列され、+Y方向にそれぞれ4個のレンズ部Lmnが配列されていることで、16個のレンズ部Lmnが行列状に配列されている。これにより、同一の被写体について、16個の視点から捉えられた画像に係る画像データが取得され得る。このような多数の画像データが得られれば、立体視可能な高精度な3D画像の生成に必要な情報が得られる。
 別の観点から言えば、+Y方向に配列された4つのレンズ部Lmnをそれぞれ含む第1~4レンズ群Lg1~Lg4が、+X方向にこの順番で並べられている。例えば、第1レンズ群Lg1では、4つのレンズ部L11~L14が+Y方向にこの順番で配列され、第2レンズ群Lg2では、4つのレンズ部L21~L24が+Y方向にこの順番で配列されている。また、第3レンズ群Lg3では、4つのレンズ部L31~L34が+Y方向にこの順番で配列され、第4レンズ群Lg4では、4つのレンズ部L41~L44が+Y方向にこの順番で配列されている。このため、Z軸に略平行な光軸に略直交する第1方向としての-Y方向における異なる位置に、第1レンズ部および第2レンズ部が配置されている。ここでは、例えば、第1レンズ部が、レンズ部Lm1であれば、第2レンズ部は、複数のレンズ部Lm2~Lm4のうちの何れかであれば良い。なお、+X方向および+Y方向におけるレンズ部Lmnの間隔は、例えば、数mm以上で且つ5mm以下程度に設定される。
 レンズ部Lmnは、Z軸に略平行な光軸を有し、被写体からの光が入射する第2方向としての+Z方向の面(入射面)および撮像素子30に向けて光を出射する-Z方向の面(出射面)を有している。本実施形態では、レンズ部Lmnの入射面および出射面が、中央部が出っ張っている面(凸面)である。
 ユニット本体部12bは、複数のレンズ部Lmnを支持する部分である。ユニット本体部12bは、例えば、透明な素材によって構成されていれば良い。また、ユニット本体部12bの形状は、例えば、直方体であれば良い。
 第1突起部12pfは、ユニット本体部12bの-Y方向の側面を成す部分(第1側面部とも言う)に設けられており、ユニット本体部12bから-Y方向に突出している。つまり、第1突起部12pfは、第1方向としての-Y方向におけるレンズユニット12の第1側面部に配置されている。また、第1突起部12pfは、第1SMA14fが引っ掛けられる溝部を有していても良い。
 第2突起部12psは、ユニット本体部12bの+Y方向の側面を成す部分(第2側面部とも言う)に設けられており、ユニット本体部12bから+Y方向に突出している。つまり、第2突起部12psは、第1方向とは逆の第3方向としての+Y方向におけるレンズユニット12の第2側面部に配置されている。また、第2突起部12psは、第2SMA14sが引っ掛けられる溝部を有していても良い。なお、本実施形態では、第1および第2突起部12pf,12psは、突出している方向が反対である点以外は、同一の構成を有している。
 第1弾性部材13fは、レンズ支持枠11に固定されており、レンズ部Lmnの光軸に沿った第2方向としての+Z方向にレンズユニット12を移動可能に支持している。本実施形態では、第1弾性部材13fは、板状のばねである。具体的には、第1弾性部材13fは、固定部131、延在部132、第1保持部133および第2保持部134を備えている。第1弾性部材13fの素材には、例えば、ステンレス鋼等の各種金属が適用される。
 固定部131は、レンズ支持枠11に固定される部分である。固定部131は、例えば、レンズ支持枠11の+Z方向の面(上面とも言う)に沿った環状の枠体であれば良い。固定部131は、例えば、レンズ支持枠11の上面に接着剤等で固定されれば良い。
 延在部132は、固定部131から延在する部分である。本実施形態では、延在部132は、固定部131の内縁部に沿って環状に延在する枠状の部分(第1枠状部とも言う)1321および第1枠状部1321の内縁部に沿って環状に延在する枠状の部分(第2枠状部とも言う)1322を有している。そして、第1枠状部1321は、固定部131のレンズユニット12を挟む対向する2つの角部の内縁部に連結され、第2枠状部1322は、第1枠状部1321のレンズユニット12を挟む対向する2つの角部の内縁部に連結されている。
 第1および第2保持部133,134は、レンズユニット12を保持する部分である。本実施形態では、第1および第2保持部133,134は、第2枠状部1322のレンズユニット12を挟む対向する2つの角部の内縁部に設けられている。そして、第1および第2保持部133,134は、レンズユニット12の+Z方向の面(上面とも言う)の対向する2つの角部に取り付けられている。ここでは、接着剤による固定、およびレンズユニット12に対する第1弾性部材13fのインサート成型の何れかの態様によって、レンズユニット12が第1および第2保持部133,134に取り付けられれば良い。
 第2弾性部材13sは、レンズ支持枠11に固定されており、レンズ部Lmnの光軸に沿った第2方向としての+Z方向にレンズユニット12を移動可能に支持している。第2弾性部材13sは、第1弾性部材13fと同様な構成を有している。但し、本実施形態では、第2弾性部材13sは、第1弾性部材13fをZ軸に平行な仮想的な回転軸を中心として90度回転させた構造を有しており、レンズユニット12の-Z方向の面(下面とも言う)に取り付けられている。これにより、レンズユニット12は、±Z方向において第1および第2弾性部材13f,13sによって挟持されている。ここでは、レンズ支持枠11の上面と下面とが略平行であり、第1および第2弾性部材13f,13sの固定部131が略平行にレンズ支持枠11に固定されている。このような構成により、第1および第2弾性部材13f,13sによって、各レンズ部Lmnの光軸に沿った方向(光軸方向とも言う)のベクトル成分を有する力がレンズユニット12に付与されると、該レンズユニット12が光軸に沿った直線運動を行う。このとき、第1および第2弾性部材13f,13sは、各レンズ部Lmnの光軸の傾きを抑制しつつ、レンズユニット12に光軸に沿った直線運動を行わせる一組のばね(平行ばねとも言う)として働く。
 第1SMA14fは、レンズユニット12に駆動力(第1駆動力とも言う)を付与する。レンズユニット12の-Y方向の端部(第1端部とも言う)は、第1駆動力に付与に応じて、レンズ支持枠11を基準として、第2方向としての+Z方向に沿って変位する。ここで、第1SMA14fは、レンズ支持枠11とレンズユニット12との間に架設されている細長い形状記憶合金(SMA:Shape Memory Alloy)である。細長いSMAの形態は、例えば、線状あるいは帯状の何れの形態であっても良い。そして、本実施形態では、第1SMA14fは、レンズユニット12の-Y方向における第1側面部とレンズ支持枠11との間に架設されている。
 具体的には、第1SMA14fの-X方向の端部は、第1電極端子151の内側突出部に固定されている。これにより、第1SMA14fが第1電極端子151に電気的に接続されている。また、第1SMA14fの+X方向の端部は、第2電極端子152の内側突出部に固定されている。これにより、第1SMA14fが第2電極端子152に電気的に接続されている。ここで、第1SMA14fの一端部および他端部は、例えば、かしめ等によって第1および第2電極端子151,152に固定される。また、第1SMA14fの略中央部が、第1突起部12pfに当接している。ここでは、第1SMA14fの略中央部が、第1突起部12pfの-Z方向の面(下面とも言う)に当接している。これにより、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力によって、第1突起部12pfを含むレンズユニット12が-Z方向に押し下げられ、第1SMA14fの略中央部が-Z方向に押し下げられる。このとき、第1SMA14fは、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力に抗する張力を生じ、略中央部が-Z方向に変位しているV字状の屈曲した形態を有する。
 また、第1SMA14fは、第1給電部103fからの電流の付与に応じた加熱によって長手方向に伸縮することで、レンズユニット12に第1駆動力を付与する。具体的には、第1および第2電極端子151,152を介して第1給電部103fから電流が加えられると、第1SMA14fは、自身の電気抵抗によってジュール熱を発し、該第1SMA14fの温度が上昇する。本実施形態では、第1SMA14fには、温度の上昇に応じた相変態によって長手方向に縮むような形状が記憶されている。このため、第1SMA14fの温度の上昇に応じて、該第1SMA14fが長手方向に縮む。これにより、第1SMA14fに直線状の形状に近づこうとする張力が生じ、第1SMA14fによって、第1突起部12pfの下面に+Z方向の第1駆動力が付与される。図3には、第1駆動力が、黒塗りの矢印で示されている。その結果、第1SMA14fによる+Z方向の第1駆動力が、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力に抗して、レンズユニット12を+Z方向に変位させる。このとき、第1SMA14fのV字状に屈曲している度合いが小さくなる。一方、第1SMA14fは、第1給電部103fからの電流の付与の抑制および停止の後に、空冷等によって冷却されると、温度の低下に応じた相変態ならびに第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力によって、長手方向に伸びる。このとき、第1SMA14fのV字状に屈曲している度合いが大きくなる。このように、第1SMA14fは、加熱および冷却に応じた相変態によって伸縮する。
 第2SMA14sは、レンズユニット12に駆動力(第2駆動力とも言う)を付与する。レンズユニット12の+Y方向における端部(第2端部とも言う)は、第2駆動力に付与に応じて、レンズ支持枠11を基準として、第2方向としての+Z方向に沿って変位する。ここで、第2SMA14sは、第1SMA14fと同様に、基準部としてのレンズ支持枠11とレンズユニット12との間に架設されている細長い形状記憶合金(SMA)である。そして、本実施形態では、第2SMA14sは、レンズユニット12の第3方向としての+Y方向における第2側面部とレンズ支持枠11との間に架設されている。
 具体的には、第2SMA14sの-X方向の端部は、第3電極端子153の内側突出部に固定されている。これにより、第2SMA14sが第3電極端子153に電気的に接続されている。また、第2SMA14sの+X方向の端部は、第4電極端子154の内側突出部に固定されている。これにより、第2SMA14sが第4電極端子154に電気的に接続されている。ここで、第2SMA14sの一端部および他端部は、例えば、かしめ等によって第3および第4電極端子153,154に固定される。また、第2SMA14sの略中央部が、第2突起部12psに当接している。ここでは、第2SMA14sの略中央部が、第2突起部12psの-Z方向の面(下面とも言う)に当接している。これにより、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力によって、第2突起部12psを含むレンズユニット12が-Z方向に押し下げられ、第2SMA14sの略中央部が-Z方向に押し下げられる。このとき、第2SMA14sは、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力に抗する張力を生じ、略中央部が-Z方向に変位しているV字状の形態を有する。
 また、第2SMA14sは、第2給電部103sからの電流の付与に応じた加熱によって長手方向に伸縮することで、レンズユニット12に第2駆動力を付与する。具体的には、第3および第4電極端子153,154を介して第2給電部103sから電流が加えられると、第2SMA14sは、自身の電気抵抗によってジュール熱を発し、該第2SMA14sの温度が上昇する。本実施形態では、第2SMA14sには、第1SMA14fと同様に、温度の上昇に応じた相変態によって長手方向に縮むような形状が記憶されている。このため、第2SMA14sの温度の上昇に応じて、該第2SMA14sが長手方向に縮む。これにより、第2SMA14sに直線状の形状に近づこうとする張力が生じ、第2SMA14sによって、第2突起部12psの下面に+Z方向の第2駆動力が付与される。その結果、第2SMA14sによる+Z方向の第2駆動力が、第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力に抗して、レンズユニット12を+Z方向に変位させる。このとき、第2SMA14sのV字状に屈曲している度合いが小さくなる。一方、第2SMA14sは、第2給電部103sからの電流の付与の抑制および停止の後に、空冷等によって冷却されると、温度の低下に応じた相変態ならびに第1および第2弾性部材13f,13sによる-Z方向の弾性力によって、長手方向に伸びる。このとき、第2SMA14sのV字状に屈曲している度合いが大きくなる。このように、第2SMA14sは、加熱および冷却に応じた相変態によって伸縮する。
 ところで、上述したように、平行ばねとして働く一組の第1および第2弾性部材13f,13sの存在によって、レンズユニット12が光軸に沿って直線状に運動し易い。しかしながら、一組の第1および第2弾性部材13f,13sは、弾性的な変形の自由度をある程度有している。このため、第1および第2SMA14f,14sによってレンズユニット12に付与される第1および第2駆動力のバランスが種々変更されることで、レンズユニット12を適宜傾かせることが可能である。なお、本実施形態では、第1および第2SMA14f,14sは、架設されている位置が異なる以外は、略同一の構成を有している。このため、第1および第2駆動力のバランスの変更が容易である。
 フィルター20は、レンズユニット12から撮像素子30に至る光路上に配されており、被写体から発せられてレンズユニット12を通過した光のうちの特定の光線の通過を抑制するフィルターである。特定の光線は、例えば、赤外線等であれば良い。
 撮像素子30は、被写体から発せられてレンズユニット12およびフィルター20を通過した光を受光して、被写体に係る画像信号を取得する。撮像素子30は、例えば、CCD等であれば良い。また、撮像素子30は、被写体から発せられてレンズユニット12の複数のレンズ部Lmnを通過した光を受光する面(受光面とも撮像面とも言う)30sが、レンズユニット12の複数のレンズ部Lmnの光軸に略直交するように配されている。そして、撮像素子30では、複数のレンズ部Lmnによって撮像面30s上にそれぞれ結像される複数の光像に応じて、複数の画像に係る複数の画像信号が取得される。
  <(1-2)撮像装置の機能的な構成>
 図4は、一実施形態に係る撮像装置100の機能的な構成を示すブロック図である。撮像装置100は、主に、第1マイコン101、第2マイコン102、給電部103、第1および第2抵抗検出部104f,104s、第1および第2SMA14f,14s、ならびに撮像素子30を備えている。ここでは、第2マイコン102、給電部103、第1および第2抵抗検出部104f,104sならびに第1および第2SMA14f,14sが、レンズ駆動装置2に含まれる。
 第1マイコン101は、撮像装置100の全体の動作を制御するためのメインのマイコンである。この第1マイコン101は、第2マイコン102に動作を指示する信号(指示信号とも言う)を与える。指示信号は、例えば、レンズユニット12の繰り出し量(レンズ繰り出し量とも言う)の目標値(目標繰り出し量とも言う)および傾き量(レンズ傾き量とも言う)の目標値(目標傾き量とも言う)を示すものであれば良い。
 第1マイコン101は、主に、プロセッサー101p、メモリー101mおよび記憶部101sを備えている。記憶部101sは、例えば、プログラムP1およびその他の各種データを格納する。そして、第1マイコン101における各種機能は、プロセッサー101pが、プログラムP1を実行することで実現される。つまり、プロセッサー101pにおいてプログラムP1が実行されることで、撮像装置100において被写体に合焦するように焦点を調節する機能(合焦制御機能とも言う)が実現される。図5は、プロセッサー101pでプログラムP1が実行されることで、第1マイコン101において実現される機能的な構成を示す図である。図5で示されるように、第1マイコン101は、機能的な構成として、合焦制御部1011を有する。さらに、合焦制御部1011は、算出部1011c、認識部1011rおよび信号出力部1011oを有する。
 第2マイコン102は、レンズユニット12の位置および姿勢を制御するためのサブのマイコンである。この第2マイコン102は、第1マイコン101から与えられる指示信号に応じて、レンズ駆動装置2における所望の動作を実現する。
 第2マイコン102は、主に、プロセッサー102p、メモリー102mおよび記憶部102sを備えている。記憶部102sは、例えば、プログラムP2、テーブルT2およびその他の各種データを格納する。そして、第2マイコン102における各種機能は、プロセッサー102pが、プログラムP2を実行することで実現される。つまり、プロセッサー102pにおいてプログラムP2が実行されることで、レンズユニット12の位置および姿勢を制御する機能(レンズ駆動機能とも言う)が実現される。図6は、プロセッサー102pでプログラムP2が実行されることで、第2マイコン102において実現される機能的な構成を示す図である。図6で示されるように、第2マイコン102は、機能的な構成として、通電制御部1021を有する。
 給電部103は、第1および第2SMA14f,14sに第1および第2駆動力を発生されるための電力をそれぞれ供給する。本実施形態では、給電部103は、第1および第2給電部103f,103sを有している。第1給電部103fは、第1SMA14fに第1駆動力を発生させるための電力を供給し、第2給電部103sは、第2SMA14sに第2駆動力を発生させるための電力を供給する。なお、第1および第2給電部103f,103sは、例えば、第1および第2SMA14f,14sへの電流の供給を制御するドライバー(電流供給ドライバーとも言う)であれば良い。
 第1抵抗検出部104fは、第1SMA14fの電気抵抗(第1電気抵抗とも言う)を検出する。ここで、第1および第2弾性部材13f,13sならびに第1SMA14fによってレンズユニット12に付与される力のバランスによって、レンズユニット12の-Y方向の第1端部の+Z方向に沿った変位量(第1変位量とも言う)が決定される。例えば、第1SMA14fは、加熱および冷却に応じた相変態によって伸縮し、主にこの相変態に応じて電気抵抗が変化する。つまり、第1電気抵抗と第1SMA14fの伸縮量との間には一義的な関係が存在する。また、第1SMA14fの伸縮量とレンズユニット12の第1変位量との間には一義的な関係が存在する。このため、第1抵抗検出部104fで検出される第1電気抵抗から、第1変位量が求められ得る。なお、第1抵抗検出部104fは、第1SMA14fの両端と電気的に接続されており、第1SMA14fを流れる電流および第1SMA14fの両端の間における電圧から、第1SMA14fの第1電気抵抗を導出する。
 第2抵抗検出部104sは、第2SMA14sの電気抵抗(第2電気抵抗とも言う)を検出する。ここで、第1および第2弾性部材13f,13sならびに第2SMA14sによってレンズユニット12に付与される力のバランスによって、レンズユニット12の-Y方向の第2端部の+Z方向に沿った変位量(第2変位量とも言う)が決定される。例えば、第2SMA14sも、第1SMA14fと同様に、加熱および冷却に応じた相変態によって伸縮し、主にこの相変態に応じて電気抵抗が変化する。つまり、第2電気抵抗と第2SMA14sの伸縮量との間には一義的な関係が存在する。また、第2SMA14sの伸縮量とレンズユニット12の第2変位量との間には一義的な関係が存在する。このため、第2抵抗検出部104sで検出される第2電気抵抗から、第2変位量が求められ得る。なお、第2抵抗検出部104sは、第2SMA14sの両端と電気的に接続されており、第2SMA14sを流れる電流および第2SMA14sの両端の間における電圧から、第2SMA14sの第2電気抵抗を導出する。
 通電制御部1021は、第1給電部103fから第1SMA14fに付与される通電量(第1通電量とも言う)および第2給電部103sから第2SMA14sに付与される通電量(第2通電量とも言う)を個別に制御する。本実施形態では、通電量は、電流の量である。そして、ここでは、第1給電部103fから第1SMA14fに付与される第1通電量によって、第1SMA14fによるレンズユニット12の第1端部における第1変位量が制御される。また、第2給電部103sから第2SMA14sに付与される第2通電量によって、第2SMA14sによるレンズユニット12の第2端部における第2変位量が制御される。このため、通電制御部1021によって第1通電量と第2通電量とを異ならせることで、第1変位量と第2変位量とを異ならせることができる。これにより、レンズユニット12がレンズ支持枠11に対して適宜傾けられる。その結果、一体的に形成された複数のレンズ部Lmnの位置が高精度で調整され得る。
 また、本実施形態では、通電制御部1021が、第1抵抗検出部104fによって検出される第1電気抵抗に応じて、第1給電部103fから第1SMA14fに付与される第1通電量を制御する。また、通電制御部1021が、第2抵抗検出部104sによって検出される第2電気抵抗に応じて、第2給電部103sから第2SMA14sに付与される第2通電量を制御する。これにより、複数のレンズ部Lmnの位置がより高精度で調整され得る。
 ここでは、通電制御部1021によって、テーブルT2の情報に従い、第1および第2電気抵抗に応じて、第1および第2通電量が制御される。これにより、レンズユニット12のレンズ繰り出し量が制御される。テーブルT2には、例えば、第1電気抵抗と第1変位量との関係および第2電気抵抗と第2変位量との関係を示す情報が記述されていれば良い。この場合、例えば、通電制御部1021では、テーブルT2が参照され、第1および第2抵抗検出部104f,104sによって検出される第1および第2電気抵抗から、第1および第2変位量が認識される。そして、通電制御部1021によって、第1および第2変位量が、第1マイコン101からの指示信号で示される目標繰り出し量に近づくように、第1および第2通電量が制御される。
 また、通電制御部1021によって、第1および第2抵抗検出部104f,104sによって検出される第1および第2電気抵抗と、テーブルT2の情報とに従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12の傾きが制御される。テーブルT2には、例えば、第1および第2電気抵抗とレンズユニット12の傾きに係る値との関係を示す情報が記述されていれば良い。レンズユニット12の傾きに係る値としては、例えば、レンズユニット12の角度等と言った傾きを直接的に示す値、および第1変位量と第2変位量との差分等といった傾きを間接的に示す値等が採用される。テーブルT2は、例えば、撮像装置100の製造工程で記憶部102sに記憶されれば良い。テーブルT2の情報は、各種関数等のその他の形態を有する情報であっても良い。この場合、例えば、通電制御部1021によって、テーブルT2が参照され、第1および第2電気抵抗に対応するレンズユニット12のレンズ傾き量が、第1マイコン101からの指示信号で示される目標傾き量と一致するように、第1および第2通電量が制御される。これにより、レンズ支持枠11に対するレンズユニット12の傾きが精度良く調整され得る。
 なお、ここで、第1および第2電気抵抗が検出されることなく、通電制御部1021によって、テーブルT2の情報に従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12の傾きが制御されても良い。この場合、テーブルT2には、例えば、第1および第2通電量とレンズユニット12の傾きに係る値との関係を示す情報が記述されていれば良い。この場合、例えば、通電制御部1021によって、テーブルT2が参照され、第1マイコン101からの指示信号で示される目標傾き量とレンズユニット12の実際のレンズ傾き量とが一致するように、第1および第2通電量が制御される。
 合焦制御部1011は、撮像素子30で取得される複数のレンズ部Lmnに対応する複数の画像信号に係る複数の画像において、被写体に対して合焦させる。
 算出部1011cは、撮像素子30で取得される複数のレンズ部Lmnに対応する複数の画像信号について、被写体に対する合焦の度合いを示す値(評価値とも言う)をそれぞれ算出する。評価値は、例えば、各画像におけるコントラスト値であれば良い。ここで、コントラスト値としては、例えば、ハイパスフィルターを用いたフィルター処理が施されることで得られる高周波成分の強度等が挙げられる。
 認識部1011rは、算出部1011cによって複数の画像信号について算出される複数の評価値に基づいて、複数のレンズ部Lmnのうち、被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現しているレンズ部Lmnを認識する。認識部1011rで認識されるレンズ部Lmnの数は、1であっても良いし、2以上であっても良い。すなわち、認識部1011rでは、1以上のレンズ部Lmnが認識されれば良い。
 信号出力部1011oは、認識部1011rによる1以上のレンズ部Lmnの認識に応答して、複数のレンズ部Lmnのうちの該1以上のレンズ部Lmn以外の残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離を制御する制御信号を通電制御部1021に出力する。ここでは、複数のレンズ部Lmnのうちの残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が、認識部1011rに認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に近づけられる。例えば、複数のレンズ部Lmnのうちの残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が、認識部1011rで認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に一致するように、信号出力部1011oから通電制御部1021に制御信号が出力される。このとき、例えば、認識部1011rで認識された1以上のレンズ部Lmnを含むX軸に平行な仮想的な回転軸を中心として、レンズユニット12が回転されることで、撮像面30sに対してレンズユニット12が傾いていない状態となる。これにより、例えば、製造上の誤差等によって撮像面30sがレンズユニット12に対して傾いていても、レンズユニット12の傾きが調整される。したがって、製造上の誤差等の有無に拘わらず、レンズユニット12の傾きが調整されることで、複数のレンズ部Lmnに係る合焦が容易に行われ得る。
 なお、ここでは、認識部1011rに認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が、第1マイコン101からの指示信号で示される目標繰り出し量および目標傾き量から算出され得る。但し、例えば、認識部1011rで認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が求められず、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が、認識部1011rで認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に近づけられても良い。具体的には、例えば、認識部1011rに1以上のレンズ部Lmnが認識された際における第1および第2電気抵抗から、複数のレンズ部Lmnに係る合焦を実現するための第1および第2電気抵抗が求められる態様が考えられる。この場合、この第1および第2電気抵抗が実現されるように第1および第2変位量が制御されれば良い。また、例えば、認識部1011rに1以上のレンズ部Lmnが認識された際における第1および第2通電量から、複数のレンズ部Lmnに係る合焦を実現するための第1および第2通電量が求められる態様も考えられる。この場合、この第1および第2通電量が実現されるように給電部103が制御されれば良い。
  <(1-3)撮像装置における合焦動作>
 図7および図8は、一実施形態に係る撮像装置100における合焦動作を説明するための図である。合焦動作は、複数のレンズ部Lmnに係る複数の画像において被写体に合焦させるための動作である。図7には、合焦動作の初期段階におけるレンズユニット12の姿勢が例示されており、図8には、合焦動作の最終段階におけるレンズユニット12の姿勢が例示されている。
 図7で示されるように、合焦動作の初期段階では、例えば、第1および第2SMA14f,14sによる第1および第2駆動力を異ならせることで、レンズユニット12が撮像面30sに対して意図的に傾けられる。ここでは、合焦制御部1011によって、通電制御部1021を介して、第1および第2SMA14f,14sがレンズユニット12の第1および第2端部を+Z方向に沿って個別に変位させる処理(第1処理とも言う)が行われる。この第1処理では、レンズユニット12が撮像面30sに対して傾けられて、撮像面30sに対するレンズユニット12の傾斜角度(レンズ傾斜角度とも言う)が、予め設定された角度(合焦用角度とも言う)に設定される。
 レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定されている状態では、-Y方向の位置が異なるレンズ部Lm1~Lm4毎に、撮像面30sまでの距離が異なる。このとき、レンズユニット12が撮像面30sに対してある程度傾けられていれば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の画像には、被写体に合焦しているレンズ部Lmnに係る画像、および被写体に合焦していないレンズ部Lmnに係る画像が含まれる。なお、このとき、各レンズ部Lm1~Lm4に係る被写界深度がある程度大きく設定されていれば、複数のレンズ部Lm1~Lm4の少なくとも1つのレンズ部Lmnに係る画像が、被写体に合焦し得る。
 具体的には、レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定されている状態では、撮像素子30によって取得される複数の画像信号に係る複数の画像に、近景に係る被写体に合焦する画像、および遠景に係る被写体に合焦する画像が含まれれば良い。例えば、近景に係る被写体は、撮像素子30を基準として予め設定された至近距離に位置する被写体であり、遠景に係る被写体は、撮像素子30を基準として無限遠に位置する被写体であれば良い。図7で示される状態では、例えば、レンズ部Lm1に係る画像が、無限遠に位置する被写体に合焦する画像であり、レンズ部Lm4に係る画像が、至近距離に位置する被写体に合焦する画像であれば良い。なお、-Y方向の位置が異なるレンズ部Lm1~Lm4の間隔が、例えば、数mm以上で且つ5mm以下程度である場合には、第1変位量と第2変位量との差は、例えば、十μm以上で且つ50μm以下程度であれば良い。このとき、合焦用角度は、1度以下となる。
 ここで、さらに別の観点から、第1変位量が第1最小量と第1最大量との間で任意に設定可能であり、第2変位量が第2最小量と第2最大量との間で任意に設定可能である場合を想定する。この場合、第1変位量が第1最小量に設定され且つ第2変位量が第2最大量に設定されている状態、または第1変位量が第1最大量に設定され且つ第2変位量が第2最小量に設定されている状態が、レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定されている状態であっても良い。
 次に、複数のレンズ部Lm1~Lm4の何れのレンズ部Lmnに係る画像において被写体に合焦しているのかについて、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の画像信号について算出される合焦の度合いを示す評価値に基づいて認識される。ここでは、算出部1011cによって、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の評価値が算出される処理(第2処理とも言う)が行われる。そして、認識部1011rによって、算出部1011cで算出された複数の評価値に基づいて、複数のレンズ部Lm1~Lm4のうち、被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnを認識する処理(第3処理とも言う)が行われる。なお、例えば、レンズ部Lm3に係る合焦の度合いが最も高ければ、レンズ部Lm3に係る画像において被写体に合焦しているものと認識される。
 その次に、認識部1011rで認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が基準とされて、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの各距離が、1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離と一致するように、第1および第2変位量が調整される。ここでは、信号出力部1011oによって、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が、1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に近づけられるように、通電制御部1021に制御信号が出力される処理(第4処理とも言う)が行われる。ここで、例えば、認識部1011rでレンズ部Lm3が最も高い合焦の度合いを実現しているものと認識された場合を想定する。この場合、レンズ部Lm3と撮像面30sとの距離が基準とされて、残余のレンズ部Lm1,Lm2,Lm4と撮像面30sとの各距離が、レンズ部Lm3と撮像面30sとの距離と一致するように、レンズユニット12における第1および第2変位量が調整される。その結果、図8で示されるように、レンズユニット12が撮像面30sに対して傾いておらず、各レンズ部Lm1~Lm4と撮像面30sとの距離が略同一となる。これにより、各レンズ部Lm1~Lm4を介して撮像素子30に結像される光像に係る画像において、被写体に対する合焦が実現される。
 ところで、一般的な撮像装置における合焦動作では、レンズが光軸に沿って移動させられつつ、レンズの各位置について被写体に対する合焦の度合いが順に評価されて、合焦の度合いが最も高いレンズの位置が認識され、認識された位置にレンズが移動される。このため、合焦動作にある程度の時間を要していた。これに対して、本実施形態に係る合焦動作では、撮像面30sとの距離を異ならせた複数のレンズ部Lmnについての被写体に対する合焦の度合いが同時期に評価され得る。これにより、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る被写体に対する合焦が迅速に行われ得る。特に、例えば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の画像に、至近距離に位置する被写体に合焦する画像から無限遠に位置する被写体に合焦する画像まで含まれれば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る被写体に対する合焦が迅速且つ精度良く行われ得る。
 図9は、本実施形態に係る撮像装置100における合焦動作の動作フローを示す流れ図である。合焦動作は、第1および第2マイコン101,102によって制御される。本動作フローでは、ステップSp1~Sp4の処理が順に実行される。
 ステップSp1では、合焦制御部1011および通電制御部1021によって、撮像面30sに対するレンズユニット12の傾斜角度が、予め設定された合焦用角度に設定される。ここでは、第1および第2SMA14f,14sによって、レンズユニット12の第1および第2端部が+Z方向に沿って個別に変位されることで、レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定される。
 ステップSp2では、算出部1011cによって、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の評価値がそれぞれ算出される。ここでは、レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定されている状態で、撮像素子30によって取得される複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の画像信号について、複数の評価値がそれぞれ算出される。
 ステップSp3では、認識部1011rによって、ステップSp2で算出された複数の評価値に基づいて、複数のレンズ部Lm1~Lm4のうち、被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnが認識される。
 ステップSp4では、信号出力部1011oおよび通電制御部1021によって、ステップSp3で認識された1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に、該1以上のレンズ部Lmn以外の残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が近づけられる。これにより、複数のレンズ部Lmnに係る複数の画像において、被写体に対する合焦が実現され得る。
  <(1-4)一実施形態のまとめ>
 以上のように、一実施形態に係るレンズ駆動装置2では、第1および第2SMA14f,14sにそれぞれ付与される第1および第2通電量が個別に制御される。これにより、レンズユニット12の第1端部の第1変位量と、レンズユニット12の第2端部の第2変位量とを異ならせることができる。したがって、レンズユニット12のレンズ支持枠11に対する傾きが調整されることで、一体的に形成された複数のレンズ部Lmnの位置が高精度で調整され得る。そして、一実施形態に係る撮像装置100では、複数のレンズ部Lmnに係る複数の画像において、被写体に対する合焦が実現され得る。これにより、例えば、撮像装置100における撮像によって取得される画像データから生成される3D画像等の画質の向上ならびに該画像データから得られる三次元の位置情報等の精度の向上が図られる。
 ここで、例えば、第1および第2SMA14f,14sが細長い形態を有していれば、レンズ駆動装置2の小型化が図られる。また、例えば、第1および第2SMA14f,14sの第1および第2電気抵抗に応じて、第1および第2SMA14f,14sへの第1および第2通電量が制御されれば、レンズユニット12の第1および第2変位量が精度良く調整される。これにより、複数のレンズ部Lmnの位置がより高精度で調整され得る。また、例えば、第1SMA14fが、レンズユニット12の第1側面部とレンズ支持枠11との間に架設され、第2SMA14sが、レンズユニット12の第2側面部とレンズ支持枠11との間に架設されれば、レンズ駆動装置2の低背化が図られる。
 また、第1および第2通電量とレンズユニット12の傾きに係る値との関係を示す情報に従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12の傾きが制御されれば、レンズ支持枠11に対するレンズユニット12の傾きが精度良く調整され得る。なお、第1および第2電気抵抗とレンズユニット12の傾きに係る値との関係を示す情報と、第1および第2電気抵抗の検出値とに従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12の傾きが制御されても、同様な効果が得られる。
 また、例えば、被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が近づけられれば、レンズユニット12の傾きが調整される。これにより、例えば、製造上の誤差等の有無に拘わらず、レンズユニット12の傾きが調整されることで、複数のレンズ部Lmnに係る合焦が容易に行われ得る。また、例えば、レンズユニット12が撮像面30sに対して意図的に傾けられて、被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnが認識されれば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る被写体に対する合焦が迅速に行われ得る。さらに、例えば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る複数の画像に、至近距離に位置する被写体に合焦する画像から無限遠に位置する被写体に合焦する画像まで含まれれば、複数のレンズ部Lm1~Lm4に係る被写体に対する合焦が迅速且つ精度良く行われ得る。
 <(2)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、第1および第2SMA14f,14sによってレンズユニット12に第1および第2駆動力が付与されたが、これに限られない。例えば、電磁力を利用した電磁アクチュエーターおよび圧電素子の伸縮を利用した圧電アクチュエーター等と言ったその他の構成を有する第1および第2駆動部によって、電力の供給に応じた第1および第2駆動力がレンズユニット12に付与されても良い。なお、圧電アクチュエーターが採用される場合には、通電量としての電圧が制御されることで、圧電素子が伸縮され、該圧電素子の伸縮によって、レンズユニット12の第1および第2端部が個別に変位させられれば良い。
 ここで、第1および第2駆動部の一例として、第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAが採用された具体例(第1変形例)を挙げて説明する。
  <(2-1)第1変形例>
 図10および図11は、第1変形例に係るカメラモジュール1Aの構成を模式的に示す図である。図10は、カメラモジュール1Aの構成を模式的に示す平面図である。図11は、図10の一点鎖線XI-XIで示された位置におけるYZ断面およびその周辺の構成を-X方向から見た図である。
 カメラモジュール1Aは、上記カメラモジュール1がベースとされて、主に、第1および第2SMA14f,14sならびにレンズユニット12が、第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAならびにレンズユニット12Aに置換されたものである。レンズユニット12Aは、上記レンズユニット12から第1および第2突起部12pf,12psが削除されたものである。なお、これらの変更に伴って、上記レンズ駆動装置2および撮像装置100が、レンズ駆動装置2Aおよび撮像装置100Aに変更され、第1~4電極端子151~154が、第1~4電極端子151A~154Aに変更されている。また、レンズ駆動ユニット10が、レンズ駆動ユニット10Aに変更されている。以下、本変形例に係る撮像装置100Aのうち、上記一実施形態に係る撮像装置100と異なる点について説明する。
 図10および図11で示されるように、第1電磁アクチュエーター14fAは、第1コイル14cfおよび第1磁石14mfを有している。また、第2電磁アクチュエーター14sAは、第2コイル14csおよび第2磁石14msを有している。
 本変形例では、第1および第2磁石14mf,14msが、レンズユニット12Aに固定されている。具体的には、第1磁石14mfが、レンズユニット12Aの-Y方向を向いた第1側面部に固定されており、第2磁石14msが、レンズユニット12Aの+Y方向を向いた第2側面部に固定されている。
 一方、第1および第2コイル14cf,14csが、レンズ支持枠11に固定されている。具体的には、第1コイル14cfが、レンズ支持枠11の+Y方向を向いた内壁部に固定されており、第2コイル14csが、レンズ支持枠11の-Y方向を向いた内壁部に固定されている。つまり、第1コイル14cfが、レンズ支持枠11のうちの第1側面部と対向する位置に設けられ、第2コイル14csが、レンズ支持枠11のうちの第2側面部と対向する位置に設けられている。これにより、第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAが、レンズユニット12Aの側方に配置されているため、レンズ駆動装置2Aの低背化が図られ得る。
 なお、ここでは、第1コイル14cfの一端部が、レンズ支持枠11を貫通する第1電極端子151Aに接続され、第1コイル14cfの他端部が、レンズ支持枠11を貫通する第2電極端子152Aに接続されている。また、第2コイル14csの一端部が、レンズ支持枠11を貫通する第3電極端子153Aに接続され、第2コイル14csの他端部が、レンズ支持枠11を貫通する第4電極端子154Aに接続されている。
 第1電磁アクチュエーター14fAは、第1給電部103fから第1コイル14cfへの電流の付与に応じて生じる電磁力(第1電磁力とも言う)によって、第1磁石14mfが固定されたレンズユニット12Aに第1駆動力を付与する。ここでは、第1電磁力が第1磁石14mfに作用することで、第1磁石14mfが+Z方向に沿って変位する。その結果、レンズユニット12Aの第1磁石14mfが固定されている部分が+Z方向に沿って変位する。つまり、第1電磁アクチュエーター14fAによって、レンズユニット12Aに第1駆動力が付与されることで、レンズユニット12Aの-Y方向の第1端部を、+Z方向に沿って変位させる。
 第2電磁アクチュエーター14sAは、第2給電部103sから第2コイル14csへの電流の付与に応じて生じる電磁力(第2電磁力とも言う)によって、第2磁石14msが固定されたレンズユニット12Aに第2駆動力を付与する。ここでは、第2電磁力が第2磁石14msに作用することで、第2磁石14msが+Z方向に沿って変位する。その結果、レンズユニット12Aの第2磁石14msが固定されている部分が+Z方向に沿って変位する。つまり、第2電磁アクチュエーター14sAによって、レンズユニット12Aに第2駆動力が付与されることで、レンズユニット12Aの+Y方向の第2端部を、第+Z方向に沿って変位させる。
 このように、比較的シンプルな構造の第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAが採用されることで、レンズ駆動装置2Aが容易に製造され得る。
 図12は、第1変形例に係る撮像装置100Aの機能的な構成を示すブロック図である。ここでは、上記一実施形態に係る撮像装置100と比較して、第1および第2SMA14f,14sが、第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAに置換されたことに伴って、各種構成が変更されている。具体的には、上記一実施形態に係る撮像装置100がベースとされて、第2マイコン102の記憶部102sに記憶されているプログラムP2およびテーブルT2が、プログラムP2AおよびテーブルT2Aに変更されている。なお、第2マイコン102は、プロセッサー102pでプログラムP2Aを実行することで、図6で示されるように、機能的な構成として、通電制御部1021Aを有する。また、第1および第2抵抗検出部104f,104sが、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAに変更されている。さらに、第1給電部103fの電流の供給先が第1SMA14fから第1コイル14cfに変更され、第2給電部103sの電流の供給先が第2SMA14sから第2コイル14csに変更されている。
 つまり、撮像装置100Aは、主に、第1マイコン101、第2マイコン102、給電部103、第1および第2磁気センサー部104fA,104sA、第1および第2コイル14cf,14cs、ならびに撮像素子30を備えている。ここでは、第2マイコン102、給電部103、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAならびに第1および第2コイル14cf,14csが、レンズ駆動装置2Aに含まれる。以下、上記一実施形態と異なる機能的な構成について説明する。
 第1磁気センサー部104fAは、レンズ支持枠11に固定され、第1磁石14mfの+Z方向における位置(第1位置とも言う)に応じた予め設定された種類の可変値(第1可変値とも言う)を得る。ここで、第1可変値は、第1磁石14mfの変位に応じて変化するパラメーターであれば良い。例えば、撮像面30s等といった基準位置から第1磁石14mfまでの距離、基準点を原点とする第1磁石14mfの座標ならびに磁界の強さ等が、第1可変値として採用される。また、第1磁気センサー部104fAは、例えば、レンズ支持枠11の+Y方向を向いた内壁部に固定される。なお、第1磁気センサー部104fAでは、例えば、第1磁石14mfから発せられる磁場の強さに応じた電気信号が検出されることで、第1可変値が得られる。そして、第1磁気センサー部104fAで検出される第1可変値から、レンズユニット12Aの-Y方向の第1端部における+Z方向に沿った第1変位量が求められ得る。
 第2磁気センサー部104sAは、レンズ支持枠11に固定され、第2磁石14mfの+Z方向における位置(第2位置とも言う)に応じた予め設定された種類の可変値(第2可変値とも言う)を得る。ここで、第2可変値は、上記第1可変値と同様に、第2磁石14msの変位に応じて変化するパラメーターであれば良い。例えば、撮像面30s等といった基準位置から第2磁石14msまでの距離、基準点を原点とする第2磁石14msの座標ならびに磁界の強さ等が第2可変値として採用される。また、第2磁気センサー部104sAは、例えば、レンズ支持枠11の-Y方向を向いた内壁部に固定される。なお、第2磁気センサー部104sAでは、例えば、第1磁気センサー部104fAと同様に、第2磁石14msから発せられる磁場の強さに応じた電気信号が検出されることで、第2可変値が得られる。そして、第2磁気センサー部104sAで得られる第2可変値から、レンズユニット12Aの+Y方向の第2端部における+Z方向に沿った第2変位量が求められ得る。
 通電制御部1021Aは、第1給電部103fから第1コイル14cfに付与される通電量(第1通電量)、および第2給電部103sから第2コイル14csに付与される通電量(第2通電量)を個別に制御する。ここでは、通電量は、電流の量であれば良い。そして、第1給電部103fから第1コイル14cfに付与される第1通電量によって、第1コイル14cfによるレンズユニット12Aの第1端部の+Z方向に沿った第1変位量が制御される。また、第2給電部103sから第2コイル14csに付与される第2通電量によって、第2コイル14csによるレンズユニット12Aの第2端部の+Z方向に沿った第2変位量が制御される。このため、通電制御部1021Aによって第1通電量と第2通電量とを異ならせることで、第1変位量と第2変位量とを異ならせることができる。
 また、本変形例では、通電制御部1021Aが、第1磁気センサー部104fAによって得られる第1可変値に応じて、第1給電部103fから第1コイル14cfに付与される第1通電量を制御する。また、通電制御部1021Aが、第2磁気センサー部104sAによって得られる第2可変値に応じて、第2給電部103sから第2コイル14csに付与される第2通電量を制御する。これにより、複数のレンズ部Lmnの位置がより高精度で調整され得る。
 ここでは、通電制御部1021Aによって、テーブルT2Aの情報に従い、第1および第2可変値に応じて、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12Aのレンズ繰り出し量が制御される。テーブルT2Aには、例えば、第1可変値と第1変位量との関係および第2可変値と第2変位量との関係を示す情報が記述されていれば良い。この場合、例えば、通電制御部1021Aによって、テーブルT2Aが参照され、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAによって得られる第1および第2可変値から、第1および第2変位量が認識される。そして、通電制御部1021Aによって、第1および第2変位量が、第1マイコン101からの指示信号で示される目標繰り出し量に近づくように、第1および第2通電量が制御される。
 また、通電制御部1021Aによって、第1磁気センサー部104fAによって得られる第1および第2可変値と、テーブルT2Aの情報とに従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12Aの傾きが制御される。ここでは、テーブルT2Aには、例えば、第1および第2可変値とレンズユニット12Aの傾きに係る値との関係を示す情報が記述されていれば良い。この場合、例えば、通電制御部1021Aによって、テーブルT2Aが参照され、第1および第2可変値に対応するレンズユニット12Aのレンズ傾き量が、指示信号で示される目標傾き量と一致するように、第1および第2通電量が制御される。これにより、レンズ支持枠11に対するレンズユニット12Aの傾きが精度良く調整され得る。
 なお、ここで、第1および第2可変値が検出されることなく、通電制御部1021Aによって、テーブルT2Aの情報に従って、第1および第2通電量が制御されることで、レンズユニット12Aの傾きが制御されても良い。この場合、テーブルT2Aには、例えば、第1および第2通電量とレンズユニット12の傾きに係る値との関係を示す情報が記述されていれば良い。この場合、例えば、通電制御部1021Aによって、テーブルT2Aが参照され、第1マイコン101からの指示信号で示される目標傾き量とレンズユニット12Aの実際の傾き量とが一致するように、第1および第2通電量が制御される。
  <(2-2)その他の変形例>
 例えば、上記一実施形態および上記変形例では、レンズユニット12,12Aは、+Z方向から平面視すると、+X方向の長さおよび+Y方向の長さが略同一の略正方形状の構成を有していたが、これに限られない。例えば、レンズユニット12,12Aの+Z方向から平面視された形状が、+X方向の長さおよび+Y方向の長さが異なるものに変更されても良い。
 図13は、本変形例に係るレンズユニット12Bの一構成例を模式的に示す平面図である。なお、上記一実施形態に係るレンズユニット12が、本変形例に係るレンズユニット12Bに置換されることで、上記一実施形態に係る撮像装置100が、本変形例に係る撮像装置100Bに変更される。このとき、上記一実施形態に係るカメラモジュール1およびレンズ駆動装置2が、本変形例に係るカメラモジュール1Bおよびレンズ駆動装置2Bに変更される。
 図13で示されるように、レンズユニット12Bは、上記レンズユニット12がベースとされて、ユニット本体部12bが、ユニット本体部12bBに置換され、レンズ部Lmnの数が16から12に削減されたものである。
 ユニット本体部12bBは、+Z方向から平面視された形状が略長方形である。ユニット本体部12bBには、第1方向としての-Y方向の異なる位置に2以上の予め設定されたN個のレンズ部Lmnが配置されている。また、ユニット本体部12bBには、第2方向としての+Z方向に略直交し且つ±Y方向とは異なる第4方向としての+X方向の異なる位置に2以上の予め設定されたM個のレンズ部Lmnが配置されている。図13には、Mが3であり、Nが4である例が示されている。
 上記構成により、レンズユニット12Bは、-Y方向の異なる位置にN個のレンズ部Lmnが配置されている領域(第1領域とも言う)と、+X方向の異なる位置にM個のレンズ部Lmnが配置されている領域(第2領域とも言う)とを有している。そして、第1領域の-Y方向における長さ(第1長さとも言う)は、第2領域の+X方向における長さ(第2長さとも言う)よりも大きい。なお、図13では、第1長さは、レンズ部Lm4の+Y方向の端部からレンズ部Lm1の-Y方向の端部までの-Y方向における長さである。また、図13では、第2長さは、レンズ群Lg1の-X方向の端部からレンズ群Lg4の+X方向の端部までの+X方向における長さである。
 図14には、上記構成を有するレンズユニット12Bの第1および第2端部が+Z方向に沿って個別に変位されることで、レンズユニット12Bが撮像面30sに対して傾けられている状態が示されている。ここで、撮像面30sに対するレンズユニット12Bの傾斜角度(レンズ傾斜角度)が合焦用角度に設定される際に、レンズユニット12Bの長手方向が撮像面30sに対して傾けられる。このとき、レンズユニット12Bの短手方向が撮像面30sに対して傾けられる態様と比較して、合焦用角度が小さくなるため、各レンズ部Lmnの光軸が撮像面30sに対して傾く角度が小さくなる。これにより、レンズユニット12Bが傾けられる際に、撮像面30s上に結像される被写体の光像の品質がレンズ部Lmnの収差の影響で低下する不具合が生じ難い。その結果、複数のレンズ部Lmnに係る合焦が精度良く行われ得る。
 なお、本変形例においては、上記MおよびNは、必ずしも異なっている必要はない。例えば、第1領域の第1長さが、第2領域の第2長さよりも大きければ、上記MおよびNは、同一であっても構わない。
 また、上記一実施形態および上記各種変形例では、撮像素子30で取得される複数のレンズ部Lmnに対応する複数の画像信号の全てについて、被写体に対する合焦の度合いを示す評価値が算出されたが、これに限られない。例えば、レンズユニット12,12A,12Bが撮像面30sに対して傾けられている際に、第1端部から第2端部に向けた方向における異なる位置に配置されている複数のレンズ部Lmnに対応する複数の画像信号について、被写体に対する合焦の度合いを示す評価値が算出されれば良い。
 また、上記一実施形態および上記各種変形例では、レンズ傾斜角度が合焦用角度に設定されている際に被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が一致するように制御された。しかしながら、これに限られない。例えば、最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が維持された状態で、レンズ傾斜角度が、合焦用角度よりも小さな第2の合焦用角度に設定されても良い。このとき、例えば、レンズ傾斜角度が第2の合焦用角度に設定されている際に被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離に、残余のレンズ部Lmnと撮像面30sとの距離が一致するように制御されれば良い。すなわち、レンズ傾斜角度が段階的に低減されながら、複数のレンズ部Lmnによる被写体に対する合焦の度合いが徐々に高められる態様が採用されても良い。
 また、上記一実施形態および上記各種変形例では、レンズユニット12,12A,12Bから出射される出射光の進行方向が変更されることなく、該出射光がフィルター20を介して撮像面30sに照射されたが、これに限られない。例えば、出射光が反射ミラーで反射されることで、レンズユニット12,12A,12Bから撮像面30sに至る光路が曲げられても良い。このとき、各レンズ部Lmnの光軸は、反射ミラーにおける反射によって曲げられる。この場合、撮像面30sに垂直に入射する光についての被写体から撮像面30sに至る光路に対して、レンズユニット12,12A,12Bの光軸が成す角度が適宜変更されることで、レンズユニット12,12A,12Bが撮像面30sに対して傾けられる。
 また、上記一実施形態および上記各種変形例では、第1および第2SMA14f,14sならびに第1および第2電磁アクチュエーター14fA,14sAによって、レンズユニット12,12A,12Bに+Z方向に駆動力が付与されたが、これに限られない。例えば、駆動力に、レンズ部Lmnの光軸に沿った方向のベクトル成分が含まれていれば、レンズユニット12,12A,12Bに対して、レンズ部Lmnの光軸に沿った方向とは異なる方向に駆動力が付与されても良い。この場合には、第1および第2弾性部材13f,13sによって、レンズユニット12,12A,12Bが、レンズ部Lmnの光軸に沿った方向に変位するように規制される。
 また、上記一実施形態および上記各種変形例では、レンズユニット12,12A,12Bの第1および第2側面部に第1および第2駆動力がそれぞれ付与されたが、これに限られない。例えば、レンズユニット12,12A,12Bの-Z方向の面(下面)および+Z方向の面(上面)の少なくとも一方の面に、第1および第2駆動力が付与されても良い。但し、レンズユニット12,12A,12Bの第1および第2側面部に第1および第2駆動力が付与される構成が採用されれば、レンズ駆動装置2,2A,2Bの低背化が図られる。
 また、上記第1変形例では、第1および第2コイル14cf,14csがレンズ支持枠11に固定され、第1および第2磁石14mf,14msがレンズユニット12Aに固定されたが、これに限られない。例えば、第1および第2コイル14cf,14csがレンズユニット12Aに固定され、第1および第2磁石14mf,14msがレンズ支持枠11に固定されても良い。すなわち、第1および第2コイル14cf,14csが、レンズ支持枠11およびレンズユニット12Aの一方の部分に固定され、第1および第2磁石14mf,14msが、レンズ支持枠11およびレンズユニット12Aの他方の部分に固定されても良い。他方の部分は、レンズ支持枠11およびレンズユニット12Aのうちの、第1および第2コイル14cf,14csが固定されている一方の部分とは異なる部分である。そして、この場合、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAは、レンズ支持枠11およびレンズユニット12Aの一方の部分に固定される。例えば、第1および第2コイル14cf,14csがレンズユニット12Aに固定される場合には、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAは、レンズユニット12Aに固定される。なお、第1および第2コイル14cf,14csがレンズユニット12Aに固定される場合には、第1および第2コイル14cf,14csに対する電力の供給は、例えば、第1および第2弾性部材13f,13sに配される配線を介して行われれば良い。また、例えば、第1および第2磁気センサー部104fA,104sAから出力される信号も、第1および第2弾性部材13f,13sに配される配線を介して伝送されれば良い。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、レンズユニット12,12A,12Bに配置されているレンズ部Lmnの数は、16あるいは12であったが、これに限られない。例えば、レンズ部Lmnの光軸に略直交する第1方向としての-Y方向における異なる位置に2以上のレンズ部Lmnが配置されていれば良い。なお、-Y方向における異なる位置に配置される2以上のレンズ部Lmnは、一直線上に配されている必要はない。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、撮像装置100,100A,100Bの光学系が、レンズユニット12,12A,12Bによって構成されていたが、これに限られない。光学系に、レンズユニット12,12A,12B以外のレンズが含まれても良い。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、レンズユニット12,12A,12Bが、平行ばねとして働く第1および第2弾性部材13f,13sによって保持されたが、これに限られない。例えば、レンズユニット12,12A,12Bに対して、光軸方向に沿った一方向に弾性力を付与するばね(バイアスばねとも言う)が追加されても良い。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、第1および第2弾性部材13f,13sが設けられていたが、これに限られない。例えば、レンズ支持枠11に固定されており、レンズ部Lmnの光軸に沿った第2方向としての+Z方向にレンズユニット12,12A,12Bを移動可能に支持する1以上の弾性部材が設けられれば良い。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、第2方向が+Z方向であったが、これに限られない。例えば、第2方向が、-Z方向であっても良い。この場合には、第1および第2駆動力ならびに第1および第2変位量に係る方向が、-Z方向となる。
 上記一実施形態および上記各種変形例では、1以上の弾性部材(例えば、第1および第2弾性部材13f,13s)が、レンズユニット12,12A,12Bの略中心を通るZ軸に略平行な仮想的な軸を含む面を対称面とした面対称の関係を有する構成を有していた。このため、レンズユニット12,12A,12Bのうち、第1および第2駆動部によって駆動力がそれぞれ付与される2つの作用点が、レンズユニット12,12A,12Bの略中心を通るZ軸に略平行な仮想的な軸を含む面を対称面とした面対称の関係にある。しかしながら、これに限られない。例えば、1以上の弾性部材の形状および配置の態様に応じて、レンズユニット12,12A,12Bの第1および第2駆動部によって駆動力がそれぞれ付与される2つの作用点の位置が種々変更されても良い。具体例としては、上記一実施形態において、第2突起部12psが、レンズ部Lmnの光軸に略直交し、第1方向とは異なる第3方向におけるレンズユニット12の端部に設けられる態様が考えられる。
 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。
 1,1A,1B カメラモジュール
 2,2A,2B レンズ駆動装置
 10,10A レンズ駆動ユニット
 11 レンズ支持枠
 12,12A,12B レンズユニット
 13f 第1弾性部材
 13s 第2弾性部材
 14cf 第1コイル
 14cs 第2コイル
 14fA 第1電磁アクチュエーター
 14f 第1形状記憶合金(第1SMA)
 14mf 第1磁石
 14ms 第2磁石
 14s 第2形状記憶合金(第2SMA)
 14sA 第2電磁アクチュエーター
 30 撮像素子
 30s 撮像面
 100,100A,100B 撮像装置
 101p,102p プロセッサー
 101s,102s 記憶部
 103 給電部
 104f 第1抵抗検出部
 104fA 第1磁気センサー部
 104s 第2抵抗検出部
 104sA 第2磁気センサー部
 1011 合焦制御部
 1011c 算出部
 1011o 信号出力部
 1011r 認識部
 1021,1021A 通電制御部
 Lmn レンズ部
 P1,P2,P2A プログラム
 T2,T2A テーブル

Claims (15)

  1.  基準部と、
     光軸に略直交する第1方向における相互に異なる位置に配置されている第1レンズ部および第2レンズ部を含む複数のレンズ部が一体的に形成されたレンズユニットと、
     前記基準部に固定され、前記光軸に沿った第2方向に前記レンズユニットを移動可能に支持する弾性部材と、
     前記レンズユニットに第1駆動力を付与することで、前記第1方向における前記レンズユニットの第1端部を前記第2方向に沿って変位させる第1駆動部と、
     前記レンズユニットに第2駆動力を付与することで、前記光軸に略直交し、前記第1方向とは異なる第3方向における前記レンズユニットの第2端部を前記第2方向に沿って変位させる第2駆動部と、
     前記第1および第2駆動部に前記第1および第2駆動力を発生させるための電力をそれぞれ供給する給電部と、
     前記給電部から前記第1駆動部に付与される第1通電量、および前記給電部から前記第2駆動部に付与される第2通電量を個別に制御する通電制御部と、を備え、
     前記通電制御部が
     前記第1通電量と前記第2通電量とを異ならせることで、前記第1駆動部による前記第1端部の前記第2方向に沿った第1変位量と、前記第2駆動部による前記第2端部の前記第2方向に沿った第2変位量とを異ならせ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、
     前記第1駆動部が、
     前記基準部と前記レンズユニットとの間に架設されている細長い第1形状記憶合金を含み、
     前記第2駆動部が、
     前記基準部と前記レンズユニットとの間に架設されている細長い第2形状記憶合金を含み、
     前記第1形状記憶合金が、
     前記給電部からの電流の付与に応じた加熱によって長手方向に伸縮することで、前記レンズユニットに前記第1駆動力を付与し、
     前記第2形状記憶合金が、
     前記給電部からの電流の付与に応じた加熱によって長手方向に伸縮することで、前記レンズユニットに前記第2駆動力を付与す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、
     前記第1形状記憶合金の第1電気抵抗を検出する第1抵抗検出部と、
     前記第2形状記憶合金の第2電気抵抗を検出する第2抵抗検出部と、を更に備え、
     前記通電制御部が、
     前記第1および第2抵抗検出部によって検出される前記第1および第2電気抵抗に応じて、前記第1および第2通電量を制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
  4.  請求項2または請求項3に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記第1形状記憶合金が、
     前記レンズユニットの前記第1方向における第1側面部と前記基準部との間に架設されており、
     前記第2形状記憶合金が、
     前記レンズユニットの前記第3方向における第2側面部と前記基準部との間に架設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に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記第1駆動部が、
     第1コイルおよび第1磁石を有する第1電磁アクチュエーターを含み、
     前記第2駆動部が、
     第2コイルおよび第2磁石を有する第2電磁アクチュエーターを含み、
     前記第1および第2コイルが、
     前記基準部および前記レンズユニットの一方の部分に固定され、
     前記第1および第2磁石が、
     前記基準部および前記レンズユニットの前記一方の部分とは異なる他方の部分に固定され、
     前記第1電磁アクチュエーターが、
     前記給電部から前記第1コイルへの電流の付与に応じて生じる第1電磁力によって、前記レンズユニットに前記第1駆動力を付与し、
     前記第2電磁アクチュエーターが、
     前記給電部から前記第2コイルへの電流の付与に応じて生じる第2電磁力によって、前記レンズユニットに前記第2駆動力を付与することを特徴とするレンズ駆動装置。
  6.  請求項5に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記一方の部分に固定され、前記第1磁石の前記第2方向における第1位置に応じた予め設定された第1可変値を得る第1磁気センサー部と、
     前記一方の部分に固定され、前記第2磁石の前記第2方向における第2位置に応じた予め設定された第2可変値を得る第2磁気センサー部と、を更に備え、
     前記通電制御部が、
     前記第1磁気センサー部によって得られる前記第1可変値に応じて、前記第1通電量を制御し、前記第2磁気センサー部によって得られる前記第2可変値に応じて、前記第2通電量を制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
  7.  請求項5または請求項6に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記第1磁石が、
     前記第1方向における前記レンズユニットの第1側面部に設けられ、
     前記第1コイルが、
     前記基準部のうちの前記第1側面部と対向する位置に設けられており、
     前記第2磁石が、
     前記第3方向における前記レンズユニットの第2側面部に設けられ、
     前記第2コイルが、
     前記基準部のうちの前記第2側面部と対向する位置に設けられていることを特徴とするレンズ駆動装置。
  8.  請求項1から請求項7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、
     前記第1および第2通電量と前記レンズユニットの傾きに係る値との関係を示す情報を記憶する記憶部、を更に備え、
     前記通電制御部が、
     前記情報に従って、前記第1および第2通電量を制御することで、前記レンズユニットの傾きを制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
  9.  請求項3に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記第1および第2電気抵抗と前記レンズユニットの傾きに係る値との関係を示す情報を記憶する記憶部、を更に備え、
     前記通電制御部が、
     前記第1および第2抵抗検出部によって検出される前記第1および第2電気抵抗と、前記情報とに従って、前記第1および第2通電量を制御することで、前記レンズユニットの傾きを制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
  10.  請求項6に記載のレンズ駆動装置であって、
     前記第1および第2可変値と前記レンズユニットの傾きに係る値との関係を示す情報を記憶する記憶部、を更に備え、
     前記通電制御部が、
     前記第1および第2磁気センサー部によって得られる前記第1および第2可変値と、前記情報とに従って、前記第1および第2通電量を制御することで、前記レンズユニットの傾きを制御することを特徴とするレンズ駆動装置。
  11.  請求項1から請求項10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、
     前記レンズユニットが、
     前記第1方向の異なる位置に2以上の前記レンズ部が配置されている第1領域と、前記第2方向に略直交し且つ前記第1方向とは異なる第4方向の異なる位置に2以上の前記レンズ部が配置されている第2領域とを有しており、
     前記第1領域の前記第1方向における第1長さが、前記第2領域の前記第4方向における第2長さよりも大きいことを特徴とするレンズ駆動装置。
  12.  請求項1から請求項11の何れか1つの請求項に記載のレンズ駆動装置と、
     前記光軸に略直交する撮像面を有し、前記複数のレンズ部によって前記撮像面上にそれぞれ結像される複数の光像に応じて複数の画像に係る複数の画像信号を取得する撮像素子と、を備えることを特徴とする撮像装置。
  13.  請求項12に記載の撮像装置であって、
     前記複数の画像において被写体に対して合焦させる合焦制御部、を更に備え、
     前記合焦制御部が、
     前記複数の画像信号について、前記被写体に対する合焦の度合いを示す評価値をそれぞれ算出する算出部と、
     前記算出部によって算出される複数の前記評価値に基づいて、前記複数のレンズ部のうち、前記被写体に対して最も高い合焦の度合いを実現している1以上のレンズ部を認識する認識部と、
     前記認識部による前記1以上のレンズ部の認識に応答して、前記複数のレンズ部のうちの前記1以上のレンズ部以外の残余のレンズ部と前記撮像面との距離を、前記1以上のレンズ部と前記撮像面との距離に近づけるように、前記通電制御部に制御信号を出力する信号出力部と、を有することを特徴とする撮像装置。
  14.  請求項13に記載の撮像装置であって、
     前記合焦制御部が、
     前記レンズユニットが前記撮像面に対して傾けられて、前記撮像面に対する前記レンズユニットの傾斜角度が、予め設定された合焦用角度に設定されるように、前記通電制御部を介して前記第1および第2駆動部によって前記レンズユニットの前記第1端部および前記第2端部を前記第2方向に沿って個別に変位させる第1処理と、
     前記算出部によって、前記複数の画像信号について前記評価値をそれぞれ算出させる第2処理と、
     前記認識部によって、前記1以上のレンズ部を認識させる第3処理と、
     前記信号出力部によって、前記残余のレンズ部と前記撮像面との距離を、前記1以上のレンズ部と前記撮像面との距離に近づけるように、前記通電制御部に前記制御信号を出力する第4処理と、を順に実行させることを特徴とする撮像装置。
  15.  請求項14に記載の撮像装置であって、
     前記傾斜角度が前記合焦用角度に設定されている状態で前記撮像素子によって取得される前記複数の画像信号に係る前記複数の画像が、前記撮像素子を基準として予め設定された至近距離に位置する被写体に合焦する画像、および前記撮像素子を基準として無限遠に位置する被写体に合焦する画像を含むことを特徴とする撮像装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206714A (ja) * 1997-01-20 1998-08-07 Canon Inc レンズ移動装置
JP4174542B2 (ja) * 2005-05-24 2008-11-05 松下電器産業株式会社 カメラモジュール
JP2009115982A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 E-Pin Optical Industry Co Ltd オートフォーカスモジュールに適用するレンズ変位機構
JP2012517611A (ja) * 2009-02-09 2012-08-02 ケンブリッジ メカトロニクス リミテッド 光学画像安定化

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206714A (ja) * 1997-01-20 1998-08-07 Canon Inc レンズ移動装置
JP4174542B2 (ja) * 2005-05-24 2008-11-05 松下電器産業株式会社 カメラモジュール
JP2009115982A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 E-Pin Optical Industry Co Ltd オートフォーカスモジュールに適用するレンズ変位機構
JP2012517611A (ja) * 2009-02-09 2012-08-02 ケンブリッジ メカトロニクス リミテッド 光学画像安定化

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