WO2016103687A1 - アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 - Google Patents

アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016103687A1
WO2016103687A1 PCT/JP2015/006402 JP2015006402W WO2016103687A1 WO 2016103687 A1 WO2016103687 A1 WO 2016103687A1 JP 2015006402 W JP2015006402 W JP 2015006402W WO 2016103687 A1 WO2016103687 A1 WO 2016103687A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
base member
magnet
imaging module
actuator
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/006402
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 遠田
Original Assignee
ミツミ電機株式会社
洋平 遠田
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミツミ電機株式会社, 洋平 遠田 filed Critical ミツミ電機株式会社
Priority to KR1020177017373A priority Critical patent/KR102444766B1/ko
Priority to CN201580069859.0A priority patent/CN107111208B/zh
Priority to EP15872258.7A priority patent/EP3239772B1/en
Priority to US15/539,351 priority patent/US9936134B2/en
Publication of WO2016103687A1 publication Critical patent/WO2016103687A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681Motion detection
    • H04N23/6815Motion detection by distinguishing pan or tilt from motion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/65Control of camera operation in relation to power supply
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a camera shake correction actuator, a camera module having a camera shake correction function, and a camera mounting device.
  • a small camera module is mounted on a mobile terminal such as a smartphone.
  • Some cameras have an autofocus function that automatically adjusts the focus when shooting a subject and a camera shake correction function (OIS: Optical Image Stabilization) that reduces image distortion by correcting camera shake (vibration) that occurs during shooting.
  • OIS Optical Image Stabilization
  • a module tilt method in which an imaging module is tilted integrally is known (for example, Patent Document 1).
  • the imaging module is a module having a lens portion and an imaging element (for example, a CCD (Charge Coupled Device)), and includes a module having an autofocus actuator.
  • the autofocus actuator is referred to as “AF actuator”
  • the camera shake correction actuator is referred to as “OIS actuator”.
  • FIG. 1 is an external view showing an example of a conventional module tilt type camera module.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of a conventional module tilt type camera module.
  • the conventional module tilt type camera module 2 includes a fixed body 21, a movable body 22, an elastic support section 23, an imaging module 24, and a shake detection section 25.
  • the fixed body 21, the movable body 22, and the elastic support portion 23 constitute an OIS actuator.
  • the fixed body 21 includes a base member 211, a coil part 212, and a printed wiring board 213 for OIS.
  • the coil unit 212 is disposed on the base member 211.
  • the printed wiring board for OIS 213 supplies power to the coil unit 212 and outputs a detection signal from the shake detection unit 25 to the control unit.
  • the movable body 22 includes a yoke 221, a magnet part 222, a top plate 223, and a module guide 224.
  • the yoke 221 and the magnet part 222 are disposed in the respective accommodating parts formed on the top plate 223.
  • the module guide 224 is fixed to the top plate 223.
  • the imaging module 24 is arranged and fixed in a space sandwiched between a set of module guides 224.
  • the elastic support portion 23 has a biaxial gimbal mechanism, and the movable body 22 (top plate 223) is fixed to the outer gimbal.
  • the elastic support portion 23 is arranged in a state of floating in the approximate center of the base member 211 and is fixed by a stopper 231.
  • the elastic support portion 23 supports the movable body 22 so as to be able to swing and rotate about the X axis and the Y axis orthogonal to the optical axis (Z axis), that is, to support the tiltable manner.
  • the shake detection unit 25 is composed of, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the imaging module 24.
  • the shake detection unit 25 is fixed to the side surface of the module guide 224 of the movable body 22.
  • the detection signal of the shake detection unit 25 is output to the control unit via the OIS printed wiring board 213 which is the fixed body 21.
  • the coil unit 212 and the magnet unit 222 constitute an OIS voice coil motor (VCM). That is, when a current flows through the coil unit 212, Lorentz force is generated in the coil unit 212 due to the interaction between the magnetic field of the magnet unit 222 and the current flowing through the coil unit 212 (Fleming's left-hand rule). Since the coil portion 212 is fixed, a reaction force acts on the magnet portion 222. This reaction force becomes the driving force of the voice coil motor for OIS.
  • the movable body 22 swings and rotates until the driving force of the voice coil motor for OIS and the restoring force (restoring force) of the elastic support portion 23 are balanced. Thereby, the optical axis shift due to camera shake is corrected, and the optical axis direction is kept constant.
  • An object of the present invention is to provide an actuator, a camera module, and a camera mounting device that can realize further reduction in height.
  • the mounting portion of the driven part for example, the imaging module
  • An actuator is an actuator that performs shake correction by inclining a driven part by a driving force of a voice coil motor having a coil part and a magnet part, and has a base member, and an outer periphery of the driven part A fixed body formed by disposing one of the coil part and the magnet part on the base member on the side, and a frame shape on which the driven part is placed on the surface opposite to the base member A movable body formed by disposing one of the coil part and the magnet part on the surface of the base member side of the holding member on the outer peripheral side of the driven part, And a support portion that is disposed on the base member and supports the movable body so as to be tiltable with respect to the fixed body, and the holding member has a mounting portion of the driven portion as the coil portion and the magnet portion.
  • said one of the disposed position of having a level difference to be close to the base member a configuration.
  • a camera module includes the above-described actuator, a lens unit, and an imaging element, an imaging module that is bonded to the holding member as the driven unit, and a shake detection unit that detects shake of the imaging module. , Is adopted.
  • the camera-mounted device is a camera-mounted device that is an information device or a transport device, and has a configuration including the camera module described above.
  • the present invention since the number of parts is reduced as compared with the conventional configuration, it is possible to further reduce the height and facilitate the assembly process.
  • the placement site of the driven part for example, the imaging module
  • further reduction in height can be realized more reliably.
  • the arrangement position of the coil part and the magnet part is not restricted while achieving a low profile, the magnetic efficiency can be increased and the power consumption can be reduced.
  • FIG. 9A is a front view showing an automobile equipped with an in-vehicle camera according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a perspective view showing an automobile equipped with the in-vehicle camera.
  • FIG. 3 is a diagram showing a smartphone M equipped with the camera module 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 3A is a front view of the smartphone M
  • FIG. 3B is a rear view of the smartphone M.
  • the smartphone M is equipped with a camera module 100 as a rear camera OC, for example.
  • the camera module 100 has an autofocus function and a camera shake correction function, automatically performs focusing when shooting a subject, and corrects camera shake (vibration) that occurs during shooting to shoot an image without image blur. Can do.
  • a module tilt method is employed for the camera shake correction function of the camera module 100.
  • the module tilt method has an advantage that no distortion occurs in the four corners of the screen.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the camera module 100.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the camera module 100.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the camera module 100 along the Y direction.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the camera module 100 along the X direction. 6 and 7 particularly show the magnetic circuit portion of the voice coil motor portion.
  • the X direction is the vertical direction (or the horizontal direction)
  • the Y direction is the horizontal direction (or the vertical direction)
  • the Z direction is the front and back. It is mounted so as to be in the direction.
  • the camera module 100 includes a fixed body 11, a movable body 12, an elastic support section 13, an imaging module 14, a shake detection section 15, a misregistration detection section 16, and the like.
  • the fixed body 11, the movable body 12, and the elastic support portion 13 constitute an OIS actuator A.
  • OIS actuator A camera shake correction is performed using the driving force of the voice coil motor for OIS having the coil portion 112 and the magnet portion 122.
  • the fixed body 11 is fixed so as not to move when mounted on the smartphone M.
  • the fixed body 11 movably supports the movable body 12 via the elastic support portion 13.
  • the fixed body 11 includes a base member 111, a coil portion 112, an OIS printed wiring board 113, a skirt member (cover member) 114, a main body cover member (hereinafter referred to as “cover member”) 115, and a printed circuit board 117.
  • the base member 111 is a substantially rectangular member made of a metal material, and is disposed on the printed circuit board 117.
  • the strength is higher than that of a resin, so that the base member 111 can be thinned, and the camera module 100 can be reduced in height.
  • the base member 111 has a truncated pyramidal protrusion 111a for fixing the elastic support portion 13 at the center.
  • the base member 111 has a pad-shaped power feeding part 111b for feeding power to the coil part 112 around the protruding part 111a.
  • the misalignment detection unit 16 is disposed in a portion 111C that is cut away around the protrusion 111a so as to avoid the power supply unit 111b.
  • the misalignment detection unit 16 is configured by, for example, a Hall element or the like, and the inclination of the movable body 12 when attached to the fixed body 11 via the elastic support unit 13, specifically, an offset (by an own weight of the imaging module 14 ( The offset due to the reaction force of the FPC of the imaging module 14 when attached is detected. Accordingly, the camera module 100 tilts the imaging module 14 to the reference position when the shake detection unit 15 detects by detecting and correcting the offset position of the imaging module 14 using the positional deviation detection unit 16. Can be positioned accurately without any problems.
  • the base member 111 has a protruding side portion 1111 that performs positioning when fixing the cover member 115 and the skirt member 114 at the central portion of the four sides constituting the peripheral portion.
  • the protruding side portion 1111 engages with the notches 1141 and 1151, respectively.
  • the skirt member 114 is fixedly positioned by being fitted around the outer peripheral edge of the base member 111 by engaging the notch portion 1141 with the protruding side portion 1111.
  • the cover member 115 engages the notched portion 1151 with the protruding side portion 1111 of the base member 111 and is fitted on the outer peripheral surface of the skirt member 114.
  • the cover member 115 is also positioned by the protruding portion 1111 of the base member 111.
  • the coil part 112 is composed of four tilt coils 112A to 112D, and is arranged on the base member 111 so as to surround the protruding part 111a.
  • the coil portion 112 tilt coils 112A to 112D
  • the coil portion 112 is disposed with the coil winding axis facing the base member 111 and the yoke (holding member) 120 in the opposing direction (here, the Z direction). Power is supplied to the coil unit 112 (tilt coils 112A to 112D) via the power supply unit 111b.
  • the tilt coils 112A and 112C face each other in the X direction, and are used when the movable body 12 is rotated and oscillated around the Y axis.
  • the tilt coils 112B and 112D face each other in the Y direction, and are used when the movable body 12 is rotated and oscillated around the X axis.
  • the OIS printed wiring board 113 has a power supply line (not shown) for supplying power to the coil section 112.
  • the OIS printed wiring board 113 is fixed to the bottom surface of the base member 111, and the power supply line is electrically connected to the power supply portion 111 b of the base member 111.
  • the skirt member 114 is a member in which four wall bodies 114b are connected in a rectangular frame shape, and has a receiving port 114a for the imaging module 14.
  • the skirt member 114 has a notch 1141 at a position corresponding to the protruding piece 1111 of the base member 111, that is, at the center of the lower end of each wall body 114 b of the skirt member 114.
  • the upper portion of each wall body 114b of the skirt member 114 has a rectangular frame-shaped restricting portion 114d formed to slightly protrude inward from each upper portion, and the restricting portion 114d is inside the frame shape, that is, the skirt member 114.
  • the movable body 12 disposed in the receiving port 114a is prevented from being excessively inclined.
  • the skirt member 114 is fixed by being fitted around the outer periphery of the base member 111 after the movable body 12 is attached to the base member 111 via the elastic support portion 13.
  • the movable body 12 is sandwiched between the base member 111 and the skirt member 114.
  • the cover member 115 is a covered rectangular cylindrical member having an opening 115a in the lid portion on the upper surface.
  • the cover member 115 causes the lens portion 141 of the imaging module 14 to face the outside through the opening 115a.
  • the cover member 115 has a notch 1151 formed at a position corresponding to the protruding piece 1111 of the base member 111 at the lower end of the cylindrical peripheral wall portion.
  • the cover member 115 is externally fitted to the skirt member 114, and the notch 1151 is engaged with the protruding piece 1111 of the base member 111, thereby causing the base member 111.
  • On one side surface of the cover member 115 an outlet 115b for drawing the printed wiring board 143 for the imaging module to the outside is formed.
  • the outlet 115b is formed below the hood portion 115c by processing a part of one side surface of the cover member 115 to form a hood portion 115c projecting outward.
  • the movable body 12 swings and rotates about the X axis and the Y axis with respect to the fixed body 11.
  • the movable body 12 includes a yoke (holding member) 120, a magnet part 122, and a positioning plate 126.
  • the yoke 120 When mounting the imaging module 14 on the OIS actuator A, the yoke 120 directly holds the imaging module 14.
  • the imaging module 14 is bonded to the upper surface of the yoke 120 by, for example, a double-sided tape or a resin adhesive. With this configuration, the imaging module 14 can be positioned and fixed to the yoke 120 with high accuracy by using a jig without using a positioning member such as the module guide described in Patent Document 1.
  • the yoke 120 is a rectangular frame-shaped member formed of a magnetic material, and is provided with a rectangular frame-shaped yoke main body (holding unit main body) 121 and a frame-shaped inner side of the yoke main body 121 and mounted thereon. And a flat frame-shaped holding frame portion 1211 for fixing the module 14.
  • the yoke body 121 has a flat frame-shaped upper plate portion 121a in which four flat plates to which the magnet portion 122 is fixed are connected to a lower surface in a rectangular shape.
  • the yoke body 121 is an outer hanging portion formed so as to project downward and hang down along the outer peripheral edge portion of the upper plate portion 121a (specifically, the outer edge portion of each flat plate constituting the upper plate portion 121a).
  • 121b Further, the yoke body 121 is formed so as to protrude downward and hang down along the inner peripheral edge of the upper plate 121a (specifically, the inner edge of each flat plate constituting the upper plate 121a). It has a hanging part 121c.
  • the cross-sectional shape of one side of the yoke body 121 is a concave shape that opens to the base member 111 side, that is, a “U” shape that opens downward.
  • the upper plate portion 121 a that is the bottom surface in the concave shape is located at a position farther from the base member 111 than the holding frame portion 1211. Further, the outer peripheral edge portion of the holding frame portion 1211 is joined to the lower end portion of the inner hanging portion 121 c of the yoke body 121.
  • the bottom surface of the imaging module 14 is fixed to the upper surface of the holding frame portion 1211 (a part of the upper surface of the yoke 120) with a double-sided tape or a resin adhesive.
  • the upper plate portion 121a of the yoke body 121 to which the magnet portion 122 is fixed is located on the outer peripheral side with respect to the holding frame portion 1211 to which the imaging module 14 is fixed via the inner hanging portion 121c. , Located higher than the holding frame portion 1211. That is, the upper plate portion 121 a is disposed around the holding frame portion 1211 at a position farther away from the base member 111 in the Z direction than the holding frame portion 1211.
  • a step is formed between the holding frame portion 1211 and the upper plate portion 121a so as to bring the holding frame portion 1211 closer to the base member 111 than the upper plate portion 121a.
  • the imaging module 14 is fixed in the recess.
  • the magnet unit 122 includes four rectangular parallelepiped permanent magnets 122A to 122D corresponding to the tilt coils 112A to 112D.
  • An electromagnet may be used instead of the permanent magnet.
  • the size of the permanent magnets 122A to 122D is set to be within the tilt coils 112A to 112D.
  • the permanent magnets 122A to 122D are arranged on the lower surface of each flat plate of the yoke 120 so that the magnetization direction is the Z direction, and fixed by, for example, adhesion.
  • the permanent magnets 122A to 122D are fixed via a positioning plate 126 formed so as to be arranged at a predetermined position.
  • the positioning plate 126 is made of a magnetic material or a non-magnetic material, has a shape corresponding to the shape of the lower surface of the upper plate portion 121a, and has four slits corresponding to the positions where the permanent magnets 122A to 122D are arranged.
  • the positioning plate 126 is fixed to the lower surface of the upper plate portion 121a with double-sided tape or an adhesive, and the permanent magnets 122A to 122D are fitted into the slits of the positioning plate 126 while being in contact with the lower surface of the upper plate portion 121a. Accordingly, the permanent magnets 122A to 122D are positioned and fixed with high accuracy with respect to the yoke 120 (see FIGS. 6 to 8).
  • the permanent magnets 122A to 122D are located between the inner hanging part 121c and the outer hanging part 121b of the yoke 120. Here, the permanent magnets 122A to 122D are opposed to each other at a position where a gap is provided for each of the inner hanging part 121c and the outer hanging part 121b.
  • the coil part 112 is located between the magnet part 122 and the yoke 120 (specifically, the yoke body 121) (see FIGS. 5 and 6).
  • the magnet part 122 is located on the winding axis of the winding of the coil part 112.
  • the magnet portion 122 and the coil portion 112 are formed by opening the central portion of the coil portion 112 along the bonding direction of the imaging module 14 in the yoke 120 and the base member 111, and the magnet portion 122 protrudes from the central portion of the coil portion 112.
  • the tilt coils 112A to 112D are located between the outer hanging part 121b and the permanent magnets 122A to 122D and between the inner hanging part 121c and the permanent magnets 122A to 122D.
  • the periphery of the coil part 112 is covered with the yoke 120, it can be avoided that the AF actuator 142 of the imaging module 14 is adversely affected due to the magnetic field due to the energization current of the coil part 112.
  • the magnet part 122 and the coil part 112 that is, the magnetic circuit part having these parts are located on the outer peripheral side (specifically, the XY direction side) of the lower end part of the imaging module 14 and the holding frame part 1211. That is, the magnetic circuit unit including the magnet unit 122 and the coil unit 112 is not disposed directly below the lower end portion of the imaging module 14 and the holding frame unit 1211. That is, the magnet portion 122 (permanent magnets 122A to 122D) and the coil portion 112 (tilt coils 112A to 112D) are arranged on the outer peripheral side in the XY direction between the lower end portion of the imaging module 14 and the holding frame portion 1211 of the yoke 120. 111.
  • the elastic support portion 13 is composed of a rectangular member (so-called gimbal spring) having a biaxial gimbal mechanism.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the elastic support portion, and is a bottom view of the yoke to which the elastic support portion is attached.
  • the elastic support portion 13 has a central portion 13a and an outer gimbal 13c that is connected to the central portion 13a with an inner gimbal 13b interposed therebetween, and that rotates and swings about the X axis and the Y axis.
  • the gimbal which is the elastic support portion 13 is indicated by hatching in order to differentiate it from other constituent members.
  • the central portion 13a has a rectangular frame shape
  • the inner gimbal 13b has an intricate curved shape.
  • the outer gimbal 13c has two elongated plate shapes, and is disposed outside the pair of side portions facing each other at the central portion 13a in parallel with the respective side portions. It is joined to one end of the inner gimbal 13b at the center of the outer gimbal 13c. The other end of the inner gimbal is joined to the central portion 13a.
  • the central portion 13a of the elastic support portion 13 is externally fitted to the protruding portion 111a of the base member 111 and bonded or welded.
  • the part of the outer peripheral side from the center part 13a will be in the state located in predetermined intervals from the upper surface of the base member 111.
  • FIG. The predetermined interval is a movable range when the elastic support portion 13 is rotated around the central axis in the X direction and the Y direction.
  • the outer gimbal 13 c of the elastic support portion 13 is bonded or welded to a pair of parallel sides on the lower surface of the holding frame portion 1211 of the yoke 120.
  • the movable body 12 is arranged in a state of floating in the approximate center of the base member 111, and can swing and rotate about the X axis and the Y axis. Since the elastic support portion 13 is fixed to the base member 111 by adhesion, a locking member such as the stopper described in Patent Document 1 is not necessary.
  • An elastic support portion 13 is attached to the lower surface of the holding frame portion 1211 with the imaging module 14 bonded to the upper surface via an outer gimbal 13c.
  • the length of the elastic support portion 13 and the imaging module 14 that are separated in the Z direction is substantially equal to the thickness of the holding frame portion 1211. Thereby, the length of the camera module 100 itself in the Z direction can be shortened, that is, the height of the camera module 100 can be reduced.
  • the imaging module 14 includes a lens unit 141, an imaging element (not shown), an AF actuator 142, and an imaging module printed wiring board 143.
  • the imaging element is configured by, for example, a charge coupled device (CCD) image sensor, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor, or the like.
  • the imaging element (not shown) is mounted on the imaging module printed wiring board 143.
  • the image sensor (not shown) captures the subject image formed by the lens unit 141.
  • the AF actuator 142 has, for example, an AF voice coil motor, and moves the lens unit 141 in the optical axis direction by using the driving force of the AF voice coil motor.
  • a known technique can be applied to the AF actuator 142.
  • the printed wiring board 143 for the imaging module is configured by a flexible printed circuit board having flexibility.
  • the imaging module printed wiring board 143 includes a power supply line (not shown) for supplying power to a coil portion (not shown) of the AF actuator 142, a video signal signal line (not shown) output from the imaging device, and a shake.
  • a signal line (not shown) for detection signals output from the detection unit 15 is provided.
  • the printed wiring board 143 for the imaging module extends upward from the lower surface of the imaging module 14 and is bent so as to extend toward the outside of the skirt portion above the skirt member 114 at a predetermined interval.
  • the cover member 115 extends outward from the outlet 115b.
  • the pulled-out printed circuit board 143 for the imaging module is connected to the printed circuit board 117 of the fixed body 11.
  • the printed wiring board 143 for the imaging module is configured to be provided on the movable body 12, but does not hinder the movement of the movable body 12 because it has flexibility.
  • the imaging module printed wiring board 143 may be branched in the middle, and separate connectors may be attached to the video signal signal lines and the detection signal signal lines.
  • the shake detection unit 15 detects the shake (movement) of the imaging module 14.
  • the shake detection unit 15 is composed of, for example, a gyro sensor that detects the angular velocity of the imaging module 14.
  • the shake detection unit 15 is mounted on the standing part 143a of the printed wiring board 143 for the imaging module.
  • the detection signal of the shake detection unit 15 is output to the control unit via the imaging module printed wiring board 143.
  • the control unit controls the energization current of the coil unit 112 based on the detection signal.
  • the control unit (not shown) may be mounted on the imaging module printed wiring board 143 or may be mounted on the printed circuit board 117. Moreover, you may make it utilize the control part mounted in the smart phone M via the printed wiring board.
  • the shake detection unit 25 is attached to the movable body 22 (module guide 224), and the detection signal of the shake detection unit 25 is a printed wiring for OIS that becomes the fixed body 21. It is output via the substrate 213.
  • the OIS printed wiring board 213 obstructs the swinging rotation of the movable body 22 and decreases the sensitivity of the tilt operation, so that the driving force of the OIS actuator inevitably increases.
  • the detection signal of the shake detection unit 15 is output via the imaging module printed wiring board 143 of the imaging module 14. That is, the OIS printed wiring board 113 of the fixed body 11 does not hinder the swinging rotation of the movable body 12 (imaging module 14). Therefore, the driving force of the OIS actuator A is compared with the conventional one. The power consumption can be reduced. Further, since the OIS printed wiring board 113 of the fixed body 11 is used only for supplying power to the coil portion 112, it can be omitted by preparing a separate power line. Thereby, cost reduction and space saving can be achieved.
  • the coil part 112 and the magnet part 122 which constitute the magnetic circuit part of the voice coil motor for OIS are arranged at a position surrounding the imaging module 14 which is a movable object.
  • the magnetic circuit unit including the magnet unit 122 (permanent magnets 122A to 122D) and the coil unit 112 (tilt coils 112A to 112D) is connected to the lower end portion of the imaging module 14 and the holding frame portion 1211 of the yoke 120. , Arranged on the base member 111 on the outer peripheral side in the XY direction.
  • the magnetic circuit unit is arranged at a position where a part of the magnetic circuit unit overlaps the lower end of the imaging module 14 and the holding frame unit 1211 of the yoke 120 in the XY direction. That is, one of the magnet part 122 and the coil part 112 (here, the magnet part 122) is arranged at a position where it overlaps in the X direction and the Y direction.
  • the permanent magnets 122A to 122D constituting the magnet portion 122 are positioned above the tilt coils 112A to 112D constituting the coil portion 112 and partially inserted inside the tilt coils 112A to 112D. Arrange in the state. As a result, the permanent magnets 122A to 122D are arranged along the winding axis direction (Z direction) of the respective tilt coils 112A to 112D above the corresponding tilt coils 112A to 112D.
  • the magnet part 122 and the coil part 112 are arranged at a position where a part of the magnetic circuit part overlaps the lower end part of the imaging module 14 and the holding frame part 1211 of the yoke 120 on the outer peripheral side in the XY direction.
  • the imaging module 14 In the voice coil motor for OIS having the magnet part 122 and the coil part 112 arranged in this way, in the initial state where no current flows through the coil part 112, the imaging module 14 (movable body 12) has an optical axis in the Z direction. Held in a neutral position.
  • the imaging module 14 movable body 12
  • the offset position detected by the misalignment detection unit 16 is used. It correct
  • the movable body 12 including the imaging module 14 swings and rotates about the Y axis with the central portion 13a of the elastic support portion 13 as a fulcrum.
  • the movable body 12 including the imaging module 14 is centered around the X-axis with the central portion 13a of the elastic support portion 13 as a fulcrum. Oscillate and rotate. The movable body 12 swings and rotates until the driving force of the OIS voice coil motor (the force acting on the magnet portion 122) and the restoring force of the elastic support portion 13 are balanced.
  • the energization current of the coil unit 112 is controlled based on the detection result of the shake detection unit 15 so that the shake of the imaging module 14 is offset by the swinging rotation of the movable body 12.
  • the optical axis shift due to camera shake is corrected, and the optical axis direction is kept constant.
  • the swinging rotation of the movable body 12 is restricted by the restricting portion 114d of the skirt member 114, it is possible to prevent the movable body 12 from excessively rotating due to a drop impact or the like.
  • the bottom surface of the imaging module 14 is fixed to the upper surface of the holding frame portion 1211 of the movable body 12 (a part of the upper surface of the yoke 120) with a double-sided tape or a resin adhesive.
  • a position farther in the Z direction from the base member 111 than the holding frame portion 1211 via the inner hanging portion 121 c of the yoke body 121 that is, a position higher than the holding frame portion 1211.
  • the upper plate portion 121a of the yoke body 121 is coupled.
  • a magnet part 122 is fixed to the lower surface of the upper plate part 121a, the coil part 112 is spaced apart from the magnet part 122 in the Z direction, and the magnet part 122 is located inside. Be placed.
  • the magnetic circuit unit including the magnet unit 122 and the coil unit 112 is disposed on the outer peripheral side (the outer side in the XY direction) of the holding frame unit 1211, in other words, on the outer peripheral side of the imaging module 14.
  • the magnet unit 122 and the coil unit 112 are located outside the movable region of the imaging module 14.
  • the magnet portion 122 is fixed to the lower surface of the upper plate portion 121a disposed at a position higher in the yoke 120 than the holding frame portion 1211. That is, the magnet part 122 is positioned on the outer peripheral side of the holding frame part 1211 to which the imaging module 14 is fixed and at a position higher than the holding frame part 1211.
  • the magnetic circuit portion having the magnet portion 122 (permanent magnets 122A to 122D) and the coil portion 112 (tilt coils 112A to 112D) is the XY direction of the lower end portion of the imaging module 14 or the holding frame portion 1211 of the yoke 120. It is arranged on the base member 111 on the outer peripheral side. In other words, the magnetic circuit unit is not disposed between the base member 111 and the imaging module 14 whose height (Z direction) is limited.
  • the yoke 120 has a concave portion formed by the yoke body 121 (specifically, the inner hanging portion 121 c) and the holding frame portion 1211 in the central portion, and the imaging module 14 is included in the concave portion. Is fixed.
  • the actuator A performs shake correction by inclining the driven part (imaging module 14) by the driving force of the voice coil motor having the magnet part 122 and the coil part 112 arranged in this way.
  • the actuator A has a frame-shaped yoke 120 (holding member) to which a driven portion (imaging module 14) is bonded, and a magnet portion 122 is disposed on a yoke body 121 (a part of the holding member) of the yoke 120.
  • a movable body 12 a base member 111, a frame-like skirt member 114 fixed to the peripheral edge of the base member 111, a fixed body 11 in which a coil portion 112 is disposed on the base member 111, and the base member 111.
  • an elastic support portion (support portion) 13 that supports the movable body 12 in a tiltable manner with respect to the fixed body 11.
  • the movable body 12 is sandwiched between the base member 111 and the skirt member 114.
  • the actuator A since the number of parts is reduced as compared with the conventional configuration, it is possible to further reduce the height and facilitate the assembly process. Further, the camera module 100 can be easily completed by simply bonding the imaging module 14 with an autofocus function to the yoke 120.
  • the actuator A has the base member 111, and either the coil part 112 or the magnet part 122 is arranged on the base member 111 on the outer peripheral side of the driven part (imaging module 14).
  • a fixed body 11 formed and a frame-shaped holding member (yoke 120) on which the driven part is placed on the surface (upper surface) opposite to the base member 111, and the outer periphery of the driven part
  • the movable member 12 formed by disposing one of the coil portion 112 and the magnet portion 122 on the surface (lower surface) of the holding member on the base member 111 side, and the base member 111 are disposed on the fixed member 11.
  • a support portion (elastic support portion 13) that supports the movable body 12 so as to be tiltable, and the holding member serves to mount the driven portion mounting portion (holding frame portion 1211) of the coil portion 112 and the magnet portion 122.
  • Any one Than the disposed position of (upper plate portion 121a) has a step to be close to the base member 111.
  • the mounting part of the imaging module 14 in the yoke 120 can be made lower than the part where the coil part 112 or the magnet part 122 is disposed, so that further reduction in height can be realized more reliably. it can.
  • the magnetic efficiency is not reduced and the power consumption is not increased accordingly. That is, a height space necessary for the configuration of the magnetic circuit unit can be secured using the outer peripheral space of the imaging module 14, and the configuration of the magnetic circuit unit itself can be increased in the height direction.
  • the number of turns of the coil part 112 tilt coils 112A to 112D
  • the length of the magnet part 122 permanent magnets 122A to 122D
  • the magnetic force can be further increased, and the magnetic efficiency can be increased and the power consumption can be reduced.
  • the coil part 112 (tilt coils 112A to 112D) is arranged with the winding axis of the coil part 112 (tilt coils 112A to 112D) facing the base member 111 and the holding member (yoke) 120 facing each other.
  • the magnet part 122 (permanent magnets 122A to 122D) is disposed so as to protrude from the central part of the coil part 112 (tilt coils 112A to 112D). Thereby, the coil part 112 and the magnet part 122 can be enlarged in a height direction (Z direction), without enlarging to an outer peripheral side (XY direction). Thereby, the configuration of the magnetic circuit unit itself can be increased without increasing the arrangement space of the magnetic circuit itself in the actuator A.
  • a so-called moving magnet type actuator in which the fixed body 11 has the coil portion 112 and the movable body 12 has the magnet portion 122 has been described.
  • the fixed body has the magnet portion.
  • the present invention can also be applied to a so-called moving coil type actuator in which the movable body has a coil portion.
  • the yoke is also disposed on the fixed body.
  • two sets of the tilt coil 112A, the permanent magnet 122A, the tilt coil 112C, and the permanent magnet 122C are arranged as a voice coil motor that swings and rotates the movable body 12 about the X axis, and the Y axis is
  • Two sets of a tilt coil 112B, a permanent magnet 122B, a tilt coil 112D, and a permanent magnet 122D are arranged as voice coil motors that swing and rotate the movable body 12 at the center. If at least one set is arranged, respectively. Good.
  • a photo reflector in addition to the gyro sensor, a photo reflector, a magnetic sensor, an inductance detection by a coil, a strain sensor, or the like can be applied.
  • a detection element for example, a light receiving element of a photo reflector, a Hall element of a magnetic sensor, or the like
  • each component constituting the actuator A is preferably made of a material having high heat resistance (particularly the magnet portion 122). Thereby, it can respond to the soldering by a reflow system.
  • a conductive shield case may be provided outside the camera module 100 as a noise countermeasure.
  • a smartphone as a mobile terminal with a camera has been described as an example of a camera mounting device including the camera module 100, but the present invention can be applied as a camera mounting device as an information device or a transport device.
  • the present invention can be applied to a camera-equipped mobile phone, a notebook computer, a tablet terminal, a portable game machine, a web camera, and the like as a camera-mounted device.
  • the present invention can also be applied to a vehicle or a vehicle-mounted device with a camera (for example, a back monitor device or a drive recorder device) as a camera-mounted device.
  • FIG. 9 is a diagram showing an automobile C equipped with a vehicle-mounted camera module VC (Vehicle Camera).
  • FIG. 9A is a front view of the automobile C
  • FIG. 9B is a rear perspective view of the automobile C.
  • the automobile C is equipped with the camera module 100 described in the embodiment, for example, as an in-vehicle camera module VC.
  • This in-vehicle camera module VC is used for a back monitor, a drive recorder, a collision avoidance control, an automatic driving control, and the like.
  • the actuator, camera module, and camera mounting device according to the present invention have the effect of realizing further reduction in height, and are applied to information devices including mobile terminals such as smartphones, transport devices such as automobiles, in-vehicle devices with cameras, and the like. It is useful as a device.

Abstract

 さらなる低背化を実現できるアクチュエーターを提供する。コイル部及びマグネット部を有するボイスコイルモーターの駆動力によって、被駆動部を傾斜させて振れ補正を行うアクチュエーターにおいて、支持部が、ベース部材にマグネット部及びコイル部の一方を配設した固定体に対して、被駆動部が載置される枠状の保持部材にマグネット部及びコイル部の他方を配設した可動体を、傾斜可能に支持する。保持部材は段差を有し、この段差は、被駆動部の載置部位を、コイル部及びマグネット部の一方の配設部位よりもベース部材に近接させる。

Description

アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
 本発明は、手振れ補正用のアクチュエーター、手振れ補正機能を有するカメラモジュール及びカメラ搭載装置に関する。
 一般に、スマートフォン等の携帯端末には、小型のカメラモジュールが搭載されている。被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能及び撮影時に生じる手振れ(振動)を補正して画像の乱れを軽減する手振れ補正機能(OIS:Optical Image Stabilization)を備えているものも多い。
 手振れ補正の方式としては、撮像モジュールを一体的に傾けるモジュールチルト方式が知られている(例えば特許文献1)。撮像モジュールとは、レンズ部と撮像素子(例えばCCD(Charge Coupled Device))を有するモジュールであり、オートフォーカス用のアクチュエーターを有するものも含まれる。
 以下において、オートフォーカス用のアクチュエーターを「AF用アクチュエーター」、手振れ補正用のアクチュエーターを「OIS用アクチュエーター」と称する。
 図1は、従来のモジュールチルト方式のカメラモジュールの一例を示す外観図である。図2は、従来のモジュールチルト方式のカメラモジュールの一例を示す分解斜視図である。
 図1、2に示すように、従来のモジュールチルト方式のカメラモジュール2は、固定体21、可動体22、弾性支持部23、撮像モジュール24、及び振れ検出部25を備える。固定体21、可動体22、及び弾性支持部23によって、OIS用アクチュエーターが構成される。
 固定体21は、ベース部材211、コイル部212、及びOIS用プリント配線基板213を有する。コイル部212は、ベース部材211に配置される。OIS用プリント配線基板213は、コイル部212に給電するとともに、振れ検出部25の検出信号を制御部に出力する。
 可動体22は、ヨーク221、マグネット部222、トッププレート223、及びモジュールガイド224を有する。ヨーク221及びマグネット部222は、トッププレート223に形成されたそれぞれの収容部に配置される。モジュールガイド224は、トッププレート223に固定される。一組のモジュールガイド224に挟持された空間に撮像モジュール24が配置され、固定される。
 弾性支持部23は2軸ジンバル機構を有し、外側ジンバルに可動体22(トッププレート223)が固定される。弾性支持部23は、ベース部材211の略中央に浮遊した状態で配置され、ストッパー231によって固定される。弾性支持部23は、光軸(Z軸)に直交するX軸及びY軸を中心として可動体22を揺動回転可能に支持する、すなわち傾斜可能に支持する。
 振れ検出部25は、例えば撮像モジュール24の角速度を検出するジャイロセンサーで構成される。振れ検出部25は、可動体22のモジュールガイド224の側面に固定される。振れ検出部25の検出信号は、固定体21であるOIS用プリント配線基板213を介して制御部に出力される。
 コイル部212及びマグネット部222によって、OIS用ボイスコイルモーター(VCM)が構成される。すなわち、コイル部212に電流が流れると、マグネット部222の磁界とコイル部212に流れる電流との相互作用により、コイル部212にローレンツ力が生じる(フレミング左手の法則)。コイル部212は固定されているので、マグネット部222に反力が働く。この反力がOIS用ボイスコイルモーターの駆動力となる。可動体22は、OIS用ボイスコイルモーターの駆動力と弾性支持部23の復元力(復帰力)とが釣り合う状態となるまで揺動回転する。これにより、手振れによる光軸のズレが補正され、光軸方向が一定に保持される。
特開2014-10287号公報
 近年では、携帯端末の薄型化に伴い、カメラモジュールのさらなる低背化が望まれている。しかしながら、上述した従来の構造では、位置決めや固定のためにモジュールガイド224、ストッパー231等を用いているため、さらなる低背化を図ることが困難である。
 本発明の目的は、さらなる低背化を実現できるアクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。特に、被駆動部(例えば撮像モジュール)の載置部位が低くなるので、さらなる低背化をより確実に実現することができるアクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。また、低背化を図りつつ、磁気効率を上げて低消費電力化を図ることができるアクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。
 本発明に係るアクチュエーターは、コイル部及びマグネット部を有するボイスコイルモーターの駆動力によって、被駆動部を傾斜させて振れ補正を行うアクチュエーターであって、ベース部材を有し、前記被駆動部の外周側で前記ベース部材に前記コイル部及び前記マグネット部の何れか一方を配設して形成される固定体と、前記ベース部材とは反対側の面に前記被駆動部が載置される枠状の保持部材を有し、前記被駆動部の外周側で前記保持部材の前記ベース部材側の面に前記コイル部及び前記マグネット部の何れか他方を配設して形成される可動体と、前記ベース部材に配置され、前記固定体に対して前記可動体を傾斜可能に支持する支持部と、を備え、前記保持部材は、前記被駆動部の載置部位を前記コイル部及び前記マグネット部の前記何れか一方の配設部位よりも前記ベース部材に近接させる段差を有する、構成を採る。
 本発明に係るカメラモジュールは、上記のアクチュエーターと、レンズ部及び撮像素子を有し、前記被駆動部として前記保持部材に接着される撮像モジュールと、前記撮像モジュールの振れを検出する振れ検出部と、を備える構成を採る。
 本発明に係るカメラ搭載装置は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、上記のカメラモジュールを備える構成を採る。
 本発明によれば、従来の構成に比較して部品点数が少なくなるので、さらなる低背化を図ることができるとともに、組み立て工程が容易になる。特に、被駆動部(例えば撮像モジュール)の載置部位が低くなるので、さらなる低背化をより確実に実現することができる。また、低背化を図りつつ、コイル部及びマグネット部の配置位置を規制しないので、磁気効率を上げて低消費電力化を図ることができる。
従来のモジュールチルト方式のカメラモジュールの一例を示す外観図 従来のモジュールチルト方式のカメラモジュールの一例を示す分解斜視図 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す図 カメラモジュールの外観斜視図 カメラモジュールの分解斜視図 カメラモジュールのY方向に沿う断面図 カメラモジュールのX方向に沿う断面図 弾性支持部が取り付けられたヨークの底面図 図9Aは、本発明の一実施の形態に係る車載用カメラを搭載する自動車を示す正面図、図9Bは、同車載用カメラを搭載する自動車を示す斜視図
 以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
 図3は、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュール100を搭載するスマートフォンMを示す図である。図3AはスマートフォンMの正面図であり、図3BはスマートフォンMの背面図である。
 スマートフォンMは、例えば背面カメラOCとして、カメラモジュール100を搭載する。カメラモジュール100は、オートフォーカス機能及び手振れ補正機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うとともに、撮影時に生じる手振れ(振動)を補正して像ぶれのない画像を撮影することができる。カメラモジュール100の手振れ補正機能には、モジュールチルト方式が採用される。モジュールチルト方式は、画面四隅に歪みが生じないという利点を有する。
 図4は、カメラモジュール100の外観斜視図である。図5は、カメラモジュール100の分解斜視図である。図6は、カメラモジュール100のY方向に沿う断面図である。図7は、カメラモジュール100のX方向に沿う断面図である。なお、図6及び図7は、特にボイスコイルモーター部分の磁気回路部を示す。
 ここでは、図4~7に示されるように、直交座標系(X,Y,Z)を使用して説明する。カメラモジュール100は、スマートフォンMで実際に撮影が行われる場合に、X方向が上下方向(又は左右方向)、Y方向が左右方向(又は上下方向)、Z方向(光軸方向を含む)が前後方向となるように搭載される。
 図4~図7に示すように、カメラモジュール100は、固定体11、可動体12、弾性支持部13、撮像モジュール14、振れ検出部15、及び位置ずれ検出部16等を備える。固定体11、可動体12、及び弾性支持部13によって、OIS用アクチュエーターAが構成される。OIS用アクチュエーターAにおいては、コイル部112及びマグネット部122を有するOIS用ボイスコイルモーターの駆動力を用いて手振れ補正が行われる。
 固定体11は、スマートフォンMに実装したときに移動不能に固定される。固定体11は、弾性支持部13を介して可動体12を可動可能に支持する。固定体11は、ベース部材111、コイル部112、OIS用プリント配線基板113、スカート部材(カバー部材)114、本体カバー部材(以下、「カバー部材」という)115、及びプリント回路基板117を有する。
 ベース部材111は、金属材料からなる略矩形状の部材であり、プリント回路基板117上に配置されている。ベース部材111を金属製とすることにより、樹脂製の場合に比較して強度が高くなるので、ベース部材111を薄くすることができ、ひいてはカメラモジュール100の低背化を図ることができる。
 ベース部材111は、中央に、弾性支持部13を固定するための角錐台状の突出部111aを有する。ベース部材111は、突出部111aの周囲に、コイル部112へ給電するためのパット状の給電部111bを有する。ベース部材111は、突出部111aの周囲において給電部111bを避けて切り欠いた部位111Cに位置ずれ検出部16が配置されている。
 位置ずれ検出部16は、例えば、ホール素子等により構成され、弾性支持部13を介して固定体11に取り付けられた際の可動体12の傾き、詳細には、撮像モジュール14の自重によるオフセット(自重だれ)、或いは、取り付けられた際の撮像モジュール14のFPCの反力によるオフセットを検出する。これにより、カメラモジュール100は、位置ずれ検出部16を用いて、撮像モジュール14のオフセット位置を検出して補正することにより、振れ検出部15の検出の際の基準位置に、撮像モジュール14を傾くこと無く正確に位置させることができる。
 また、ベース部材111は、周縁部を構成する4辺の中央部分に、カバー部材115及びスカート部材114を固定する際の位置決めを行う突出辺部1111を有する。この突出辺部1111は、スカート部材114及びカバー部材115が取り付けられた際に、それぞれの切り欠き部1141、1151に係合する。具体的には、スカート部材114は、切り欠き部1141を、突出辺部1111に係合することにより、ベース部材111の外周縁に外嵌して位置決め固定される。カバー部材115は、切り欠き部1151をベース部材111の突出辺部1111に係合させるとともに、スカート部材114の外周面に外嵌させる。これにより、カバー部材115もベース部材111の突出部1111により位置決めされる。
 コイル部112は、4つのチルトコイル112A~112Dで構成され、突出部111aを囲繞するようにベース部材111に配置される。コイル部112(チルトコイル112A~112D)は、コイルの巻回軸を、ベース部材111とヨーク(保持部材)120との対向方向(ここでは、Z方向)に向けて配設されている。コイル部112(チルトコイル112A~112D)には、給電部111bを介して給電が行われる。
 チルトコイル112A、112CはX方向に対向し、可動体12を、Y軸を中心に回転揺動させる場合に使用される。チルトコイル112B、112DはY方向に対向し、可動体12を、X軸を中心に回転揺動させる場合に使用される。
 OIS用プリント配線基板113は、コイル部112に給電するための電源ライン(図示略)を有する。OIS用プリント配線基板113は、ベース部材111の底面に固定され、電源ラインは、ベース部材111の給電部111bに電気的に接続される。
 スカート部材114は、4つの壁体114bを矩形枠状に連結した部材であり、撮像モジュール14の受容口114aを有する。スカート部材114は、ベース部材111の突出片部1111に対応する位置、つまり、スカート部材114の各壁体114bの下端部の中央部分に、切り欠き部1141を有する。スカート部材114の各壁体114bの上部には、各上部から内側に僅かに張り出して形成された矩形枠状の規制部114dを有し、規制部114dは、枠状内、つまり、スカート部材114の受容口114a内に配置される可動体12が過剰に傾斜するのを防止する。
 スカート部材114は、ベース部材111に弾性支持部13を介して可動体12が取り付けられた後、ベース部材111の外周縁に外嵌することにより固定される。ベース部材111とスカート部材114との間に可動体12が挟装されることになる。
 カバー部材115は、上面の蓋部分に開口115aを有する有蓋矩形筒状の部材である。カバー部材115は、開口115aを介して撮像モジュール14のレンズ部141を外部に臨ませる。カバー部材115は、筒状の周壁部分の下端部に、ベース部材111の突出片部1111に対応する位置に形成された切り欠き部1151を有する。
 カバー部材115は、OIS用アクチュエーターAに撮像モジュール14が搭載された後、スカート部材114に外嵌して、切り欠き部1151をベース部材111の突出片部1111に係合させることによりベース部材111に固定される。カバー部材115の一側面には、撮像モジュール用プリント配線基板143を外部に引き出すための引出口115bが形成されている。引出口115bは、カバー部材115の一側面の一部を加工して外方に張り出すフード部115cを形成することによって、フード部115cの下方に形成されている。
 可動体12は、固定体11に対してX軸及びY軸を中心に揺動回転する。可動体12は、ヨーク(保持部材)120、マグネット部122、及び位置決めプレート126を有する。OIS用アクチュエーターAに撮像モジュール14を実装する際、ヨーク120は、撮像モジュール14を直接保持する。撮像モジュール14は、例えば両面テープ或いは樹脂製の接着剤等によって、ヨーク120の上面に接着される。この構成により、特許文献1に記載のモジュールガイドのような位置決め部材を用いることなく、治具を使用することにより、ヨーク120に撮像モジュール14を高精度で位置決めして固定することができる。
 ヨーク120は、磁性材料により形成された矩形枠状の部材であり、矩形枠状のヨーク本体(保持部本体)121と、ヨーク本体121の枠状内側に設けられ、且つ、載置される撮像モジュール14を固定する平枠状の保持枠部1211とを有する。
 ヨーク本体121は、下面にマグネット部122が固定される4つの平板を矩形状に連結した平枠状の上板部121aを有する。ヨーク本体121は、上板部121aの外周縁部(具体的には、上板部121aを構成する各平板の外縁部)に沿って、下方に向けて突出し垂れ下がるように形成された外側垂下部121bを有する。また、ヨーク本体121は、上板部121aの内周縁部(具体的には、上板部121aを構成する各平板の内縁部)に沿って、下方に向けて突出し垂れ下がるように形成された内側垂下部121cを有する。すなわち、ヨーク本体121の1辺の断面形状は、ベース部材111側に開口する凹状であり、つまり、下方に開口する「U」字状となっている。この凹状内の底面である上板部121aが、保持枠部1211よりもベース部材111から離間する位置に位置する。また、ヨーク本体121の内側垂下部121cの下端部に保持枠部1211の外周縁部が接合されている。保持枠部1211の上面(ヨーク120の上面の一部)に、撮像モジュール14の底面が両面テープ或いは樹脂製の接着剤により固定される。
 このように、ヨーク120では、マグネット部122が固定されるヨーク本体121の上板部121aは、内側垂下部121cを介して、撮像モジュール14が固定される保持枠部1211より外周側で、且つ、保持枠部1211よりも高い位置に位置している。つまり、上板部121aは、保持枠部1211の周囲で、保持枠部1211よりもベース部材111からZ方向に離れた位置に配置されている。
 この構成により、保持枠部1211と上板部121aとの間には、保持枠部1211を上板部121aよりもベース部材111に近接させる段差が形成され、ヨーク120全体では、中央に凹状部が形成され、この凹部内に撮像モジュール14が固定される。
 マグネット部122は、チルトコイル112A~112Dに対応する、直方体状の4つの永久磁石122A~122Dで構成される。永久磁石の代わりに電磁石を用いてもよい。永久磁石122A~122Dの大きさは、チルトコイル112A~112Dの内側に収まる程度とされる。
 永久磁石122A~122Dは、ヨーク120のそれぞれの平板の下面に、着磁方向がZ方向となるように配置され、例えば接着により固定される。ここでは、永久磁石122A~122Dを所定の位置に配置されるように形成された位置決めプレート126を介して固定されている。位置決めプレート126は、磁性材料或いは非磁性材料で形成され上板部121aの下面の形状に対応した形状をなし、永久磁石122A~122Dの配置箇所に対応した4つのスリットが形成されている。この位置決めプレート126を上板部121aの下面に両面テープ或いは接着剤等により固定し、位置決めプレート126の各スリットに永久磁石122A~122Dを上板部121aの下面に接触させつつ填め込む。これにより、ヨーク120に対して永久磁石122A~122Dは高精度で位置決めされて固定される(図6~図8参照)。
 また、永久磁石122A~122Dは、ヨーク120の内側垂下部121cと外側垂下部121bの間に位置する。ここでは、永久磁石122A~122Dは、内側垂下部121cと外側垂下部121bのそれぞれに対してギャップを設けた位置で、それぞれに対向する。
 マグネット部122とヨーク120(詳細にはヨーク本体121)との間にコイル部112が位置する(図5、6参照)。マグネット部122は、コイル部112の巻線の巻回軸上に位置する。マグネット部122及びコイル部112は、ヨーク120及びベース部材111において、コイル部112の中央部を撮像モジュール14の接着方向に沿って開口させ、このコイル部112の中央部にマグネット部122が突出するように配置されている。
 具体的には、外側垂下部121bと永久磁石122A~122Dとの間、及び内側垂下部121cと永久磁石122A~122Dの間にチルトコイル112A~112Dが位置する。このように、コイル部112の周囲はヨーク120によって覆われるので、コイル部112の通電電流による磁界に起因して、撮像モジュール14のAF用アクチュエーター142が悪影響を受けるのを回避できる。
 また、マグネット部122及びコイル部112、つまりこれらを有する磁気回路部が、撮像モジュール14の下端部と保持枠部1211の外周側(具体的には、XY方向側)に位置する。つまり、マグネット部122及びコイル部112を有する磁気回路部は、撮像モジュール14の下端部と保持枠部1211の真下には配置されていない。すなわち、マグネット部122(永久磁石122A~122D)及びコイル部112(チルトコイル112A~112D)は、撮像モジュール14の下端部とヨーク120の保持枠部1211とのXY方向の外周側で、ベース部材111上に配置されている。
 弾性支持部13は、2軸ジンバル機構を有する矩形状の部材(いわゆるジンバルばね)で構成される。図8は、弾性支持部の説明に供する図であり、弾性支持部が取り付けられたヨークの底面図である。
 弾性支持部13は、図8に示すように、中央部13aと、中央部13aに内側ジンバル13bを介在して連接されX軸及びY軸を中心に回転揺動する外側ジンバル13cを有する。なお、図8では、弾性支持部13であるジンバルを、他の構成部材と差別化するためにハッチングで示している。図8に示すように、中央部13aは矩形枠状を有し、内側ジンバル13bは入り組んだ湾曲形状を有する。外側ジンバル13cは、ここでは2本の細長板状を有し、中央部13aで互いに対向する一対の辺部の外側に、それぞれの辺部と平行に配置されている。外側ジンバル13cの中央部で内側ジンバル13bの一端と接合されている。なお、内側ジンバルの他端は中央部13aに接合されている。
 弾性支持部13の中央部13aが、ベース部材111の突出部111aに外嵌して接着または溶接される。これにより、弾性支持部13では、図7に示すように、中央部13aより外周側の部分は、ベース部材111の上面から所定間隔して位置した状態となる。なお、この所定間隔は、弾性支持部13が可動するX方向、Y方向の中心軸回りに回動する際の可動範囲となる。また、図8に示すように、弾性支持部13の外側ジンバル13cは、ヨーク120の保持枠部1211の下面の平行な一対の辺部に接着または溶接される。これにより、可動体12は、ベース部材111の略中央に浮遊した状態で配置され、X軸及びY軸を中心として揺動回転可能となる。弾性支持部13は、ベース部材111に接着により固定されるので、特許文献1に記載のストッパーのような係止部材は必要ない。また、撮像モジュール14が上面に接着された保持枠部1211の下面に、弾性支持部13が、外側ジンバル13cを介して取り付けられている。弾性支持部13と撮像モジュール14とのZ方向に離れた長さは、ほぼ保持枠部1211の厚み分となる。これにより、カメラモジュール100自体のZ方向の長さの短縮化、つまり、カメラモジュール100の低背化を図ることができる。
 撮像モジュール14は、レンズ部141、撮像素子(図示略)、AF用アクチュエーター142、及び撮像モジュール用プリント配線基板143を有する。
 撮像素子(図示略)は、例えばCCD(charge coupled device)型イメージセンサー、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型イメージセンサー等により構成される。撮像素子(図示略)は、撮像モジュール用プリント配線基板143に実装される。撮像素子(図示略)は、レンズ部141により結像された被写体像を撮像する。
 AF用アクチュエーター142は、例えばAF用ボイスコイルモーターを有し、AF用ボイスコイルモーターの駆動力を利用して、レンズ部141を光軸方向に移動させる。AF用アクチュエーター142には、公知の技術を適用できる。
 撮像モジュール用プリント配線基板143は、ここでは、可撓性を有するフレキシブルプリント基板(Flexible printed circuits)により構成される。撮像モジュール用プリント配線基板143は、AF用アクチュエーター142のコイル部(図示略)に給電するための電源ライン(図示略)、撮像素子から出力される映像信号用の信号ライン(図示略)及び振れ検出部15から出力される検出信号用の信号ライン(図示略)を有する。撮像モジュール用プリント配線基板143は、OIS用アクチュエーターAに撮像モジュール14を搭載したときに、図7に示すように、スカート部材114の内側からスカート部材114を乗り超えて、カバー部材115の引出口115bを介して外部に引き出される。詳細には、撮像モジュール用プリント配線基板143は、撮像モジュール14の下面から上方に延出し、スカート部材114から所定間隔を空けた上方で、スカート部の外側に向かって延びるように折曲され、カバー部材115の引出口115bから外部に延出している。引き出された撮像モジュール用プリント配線基板143は、固定体11のプリント回路基板117に接続される。このように、撮像モジュール用プリント配線基板143は、可動体12に設けられた構成であるが、可撓性を有するため、可動体12の可動を妨げることはない。なお、撮像モジュール用プリント配線基板143を途中で枝分かれさせて、映像信号用の信号ラインと検出信号用の信号ラインに別々のコネクタを装着するようにしてもよい。
 振れ検出部15は、撮像モジュール14の振れ(動き)を検出する。振れ検出部15は、例えば撮像モジュール14の角速度を検出するジャイロセンサーで構成される。振れ検出部15は、撮像モジュール用プリント配線基板143の起立部143aに実装される。振れ検出部15の検出信号は、撮像モジュール用プリント配線基板143を介して制御部に出力される。制御部は、この検出信号に基づいてコイル部112の通電電流を制御する。なお、制御部(図示略)は、撮像モジュール用プリント配線基板143に実装するようにしてもよいし、プリント回路基板117に実装するようにしてもよい。また、プリント配線基板を介してスマートフォンMに実装されている制御部を利用するようにしてもよい。
 従来のカメラモジュール2(図1、図2参照)では、振れ検出部25が可動体22(モジュールガイド224)に取り付けられる一方、振れ検出部25の検出信号は固定体21となるOIS用プリント配線基板213を介して出力される。OIS用プリント配線基板213によって可動体22の揺動回転が阻害され、チルト動作の感度が低下するため、OIS用アクチュエーターの駆動力が必然的に大きくなる。
 これに対して、実施の形態に係るカメラモジュール100においては、振れ検出部15の検出信号は、撮像モジュール14の撮像モジュール用プリント配線基板143を介して出力される。すなわち、固定体11のOIS用プリント配線基板113が、可動体12(撮像モジュール14)の揺動回転を阻害することがない、よって、OIS用アクチュエーターAの駆動力を従来のものに比較して低下させることができ、消費電力を低減できる。また、固定体11のOIS用プリント配線基板113はコイル部112への給電のためだけに用いられるので、別途電源ラインを用意することで、省略することもできる。これにより、低コスト化、省スペース化を図ることができる。
 OIS用アクチュエーターAにおいては、OIS用ボイスコイルモーターの磁気回路部を構成するコイル部112及びマグネット部122は、可動対象である撮像モジュール14を囲む位置に配置されている。具体的には、マグネット部122(永久磁石122A~122D)及びコイル部112(チルトコイル112A~112D)を有する磁気回路部は、撮像モジュール14の下端部及びヨーク120の保持枠部1211に対して、XY方向の外周側で、ベース部材111上に配置される。
 磁気回路部は、撮像モジュール14の下端部及びヨーク120の保持枠部1211にXY方向で、磁気回路部の一部が重なる位置に配置される。つまり、マグネット部122及びコイル部112の一方(ここでは、マグネット部122)がX方向及びY方向で重なる位置に配置されている。
 磁気回路部では、マグネット部122を構成する永久磁石122A~122Dは、コイル部112を構成するチルトコイル112A~112Dの上方で、且つ、チルトコイル112A~112D内側に一部を挿入して位置された状態で配置する。これにより、永久磁石122A~122Dは、それぞれ対応するチルトコイル112A~112Dの上方で、各チルトコイル112A~112Dの巻回軸方向(Z方向)に沿って配置されている。また、マグネット部122及びコイル部112は、撮像モジュール14の下端部及びヨーク120の保持枠部1211にXY方向外周側で、磁気回路部の一部が重なる位置に配置される。
 このように配置されるマグネット部122及びコイル部112を有するOIS用ボイスコイルモーターにおいて、コイル部112に電流が流れていない初期状態では、撮像モジュール14(可動体12)は、光軸がZ方向と一致する中立位置に保持される。ここで、撮像モジュール14(可動体12)が、可動体12を固定体11に取り付けた際に、自重だれ等により中立位置からオフセットしている場合、位置ずれ検出部16で検出したオフセット位置を補正して、光軸をZ方向と一致する中立位置に位置させる。
 コイル部112に電流が流れると、マグネット部122の磁界とコイル部112に流れる電流との相互作用により、コイル部112にZ方向のローレンツ力が生じる(フレミング左手の法則)。コイル部112は固定されているので、可動体12であるマグネット部122に反力が働く。この反力がOIS用ボイスコイルモーターの駆動力となる。
 具体的には、X軸方向に対向するチルトコイル112A、112Cに互いに逆向きの電流を流すと、永久磁石122A、122CにはZ方向において互いに逆向きの力が働く。したがって、撮像モジュール14を含む可動体12は、弾性支持部13の中央部13aを支点として、Y軸を中心に揺動回転する。同様に、Y軸方向に対向するチルトコイル112B、112Dに互いに逆向きの電流を流すと、撮像モジュール14を含む可動体12は、弾性支持部13の中央部13aを支点として、X軸を中心に揺動回転する。OIS用ボイスコイルモーターの駆動力(マグネット部122に働く力)と、弾性支持部13の復元力が釣り合うまで、可動体12は揺動回転する。
 このとき、可動体12の揺動回転によって、撮像モジュール14の振れが相殺されるように、振れ検出部15の検出結果に基づいてコイル部112の通電電流が制御される。これにより、手振れによる光軸のズレが補正され、光軸方向が一定に保持される。
 また、スカート部材114の規制部114dによって可動体12の揺動回転が規制されるので、落下衝撃等によって可動体12が過剰に揺動回転するのを防止することができる。
 また、可動体12の保持枠部1211の上面(ヨーク120の上面の一部)に、撮像モジュール14の底面が両面テープ或いは樹脂製の接着剤により固定されている。この保持枠部1211の外周側には、ヨーク本体121の内側垂下部121cを介して、保持枠部1211よりもベース部材111からZ方向に離れた位置、つまり、保持枠部1211よりも高い位置に、ヨーク本体121の上板部121aが結合されている。この上板部121aの下面には、マグネット部122が固定されており、このマグネット部122に対してコイル部112が、Z方向で離間して、且つ、マグネット部122が内部に位置するように配置される。このように、マグネット部122及びコイル部112を有する磁気回路部は、保持枠部1211の外周側(XY方向での外側)、言い換えれば、撮像モジュール14の外周側に配置されている。ここではマグネット部122及びコイル部112は、撮像モジュール14の可動領域の外側に位置する。
 また、マグネット部122は、ヨーク120において、保持枠部1211よりも高さレベルの高い位置に配置された上板部121aの下面に固定されている。すなわち、マグネット部122は、撮像モジュール14が固定される保持枠部1211より外周側で、且つ、保持枠部1211よりも高い位置に位置する。
 このように、マグネット部122(永久磁石122A~122D)及びコイル部112(チルトコイル112A~112D)を有する磁気回路部は、撮像モジュール14の下端部或いは、ヨーク120の保持枠部1211のXY方向の外周側で、ベース部材111上に配置されている。言い換えれば、磁気回路部は、高さ(Z方向)が制限されるベース部材111と撮像モジュール14との間に配置されていない。
 さらに、可動体12において、ヨーク120は、ヨーク本体121(具体的には内側垂下部121c)と保持枠部1211とによって形成される凹状部を中央部分に有し、この凹状部内に撮像モジュール14が固定される。
 このように配置されるマグネット部122及びコイル部112を有するボイスコイルモーターの駆動力によって、アクチュエーターAは、被駆動部(撮像モジュール14)を傾斜させて振れ補正を行う。アクチュエーターAは、被駆動部(撮像モジュール14)が接着される枠状のヨーク120(保持部材)を有し、ヨーク120のヨーク本体121(保持部材の一部)にマグネット部122が配置されてなる可動体12と、ベース部材111及びベース部材111の周縁部に固定される枠状のスカート部材114を有し、ベース部材111にコイル部112が配置されてなる固定体11と、ベース部材111に配置され、固定体11に対して可動体12を傾斜可能に支持する弾性支持部(支持部)13と、を備える。ベース部材111とスカート部材114との間に可動体12が挟装される。アクチュエーターAによれば、従来の構成に比較して部品点数が少なくなるので、さらなる低背化を図ることができるとともに、組み立て工程が容易になる。また、オートフォーカス機能付きの撮像モジュール14をヨーク120に接着するだけで、簡単にカメラモジュール100が完成する。
 また、本実施の形態によれば、アクチュエーターAは、ベース部材111を有し、被駆動部(撮像モジュール14)の外周側でベース部材111にコイル部112及びマグネット部122の何れか一方を配設して形成される固定体11と、ベース部材111とは反対側の面(上面)に被駆動部が載置される枠状の保持部材(ヨーク120)を有し、被駆動部の外周側で保持部材のベース部材111側の面(下面)にコイル部112及びマグネット部122の何れか他方を配設して形成される可動体12と、ベース部材111に配置され、固定体11に対して可動体12を傾斜可能に支持する支持部(弾性支持部13)と、を備え、保持部材は、被駆動部の載置部位(保持枠部1211)をコイル部112及びマグネット部122の何れか一方の配設部位(上板部121a)よりもベース部材111に近接させる段差を有する。このアクチュエーターAによれば、ヨーク120における撮像モジュール14の載置部位をコイル部112又はマグネット部122の配設部位よりも低くすることができるので、さらなる低背化をより確実に実現することができる。同時に、磁気回路部の高さ、つまり、コイル部112とマグネット部122との長さが制限されないので、磁気効率の減少、これに伴う消費電力の増加を招くことがない。すなわち、磁気回路部の構成に必要な高さスペースを撮像モジュール14の外周空間を利用して確保でき、磁気回路部自体の構成を、高さ方向に大きくできる。例えば、コイル部112(チルトコイル112A~112D)の巻き数を増やして高さ(Z方向の長さ)を高くしたり、マグネット部122(永久磁石122A~122D)のZ方向の長さを長くできる。これにより、より磁力を大きくすることができ、磁気効率の増加や低消費電力化を図ることができる。
 また、コイル部112(チルトコイル112A~112D)は、コイル部112(チルトコイル112A~112D)のコイルの巻回軸を、ベース部材111と保持部材(ヨーク)120との対向方向に向けて配設される。マグネット部122(永久磁石122A~122D)は、コイル部112(チルトコイル112A~112D)の中央部に突出するように配設される。これにより、コイル部112及びマグネット部122を、外周側(XY方向)に大きくすることなく、高さ方向(Z方向)に大きくできる。これにより、アクチュエーターAにおける磁気回路自体の配置スペースを大きくすることなく、磁気回路部自体の構成を大きくできる。
 以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
 例えば、実施の形態では、固定体11がコイル部112を有し、可動体12がマグネット部122を有する、いわゆるムービングマグネット方式のアクチュエーターについて説明したが、本発明は、固定体がマグネット部を有し、可動体がコイル部を有する、いわゆるムービングコイル方式のアクチュエーターにも適用できる。この場合、ヨークも固定体に配置されることとなる。
 また、実施の形態では、X軸を中心に可動体12を揺動回転させるボイスコイルモーターとして、チルトコイル112A、永久磁石122A及びチルトコイル112C、永久磁石122Cの2組を配置し、Y軸を中心に可動体12を揺動回転させるボイスコイルモーターとして、チルトコイル112B、永久磁石122B及びチルトコイル112D、永久磁石122Dの2組を配置しているが、それぞれ少なくとも1組が配置されていればよい。
 また、振れ検出部15としては、ジャイロセンサーの他、フォトリフレクタ、磁気センサー、コイルによるインダクタンス検出、歪センサー等を適用することもできる。可動体に検出素子(例えばフォトリフレクタの受光素子、磁気センサーのホール素子など)が配置される場合は、撮像モジュールのプリント配線基板を介して検出信号を出力するのが好ましい。
 また、アクチュエーターAを構成する各部品は、耐熱性の高い材料で構成されるのが好ましい(特にマグネット部122)。これにより、リフロー方式による半田付けに対応できる。また、ノイズ対策として、カメラモジュール100の外側に導電性のシールドケースを設けるようにしてもよい。
 実施の形態では、カメラモジュール100を備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンを挙げて説明したが、本発明は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置として適用できる。例えば、本発明は、カメラ搭載装置として、カメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、webカメラ等にも適用できる。また、本発明は、カメラ搭載装置として、自動車又はカメラ付き車載装置(例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置)等にも適用できる。図9は、車載用のカメラモジュールVC(Vehicle Camera)を搭載する自動車Cを示す図である。図9Aは自動車Cの正面図であり、図9Bは自動車Cの後方斜視図である。自動車Cは、例えば車載用カメラモジュールVCとして、実施の形態で説明したカメラモジュール100を搭載する。この車載用カメラモジュールVCは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 2014年12月24日出願の特願2014-260694の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
 本発明に係るアクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置は、さらなる低背化を実現できる効果を有し、スマートフォン等の携帯端末を含む情報機器、自動車等の輸送機器、カメラ付き車載装置等に適用される装置として有用である。
 100 カメラモジュール
 11 固定体
 12 可動体
 13 弾性支持部(支持部)
 13a 中央部
 13b 内側ジンバル
 13c 外側ジンバル
 14 撮像モジュール(被駆動部)
 15 振れ検出部
 16 位置ずれ検出部
 111 ベース部材
 111a 突出部
 112 コイル部
 112A、112B、112C、112D チルトコイル
 113 OIS用プリント配線基板
 114 スカート部材(カバー部材)
 114a 受容口
 114d 規制部
 115 カバー部材
 115a 開口
 120 ヨーク(保持部材)
 121 ヨーク本体(保持部本体)
 121a 上板部(配設部位)
 121b 外側垂下部
 121c 内側垂下部
 122 マグネット部
 122A、122B、122C、122D 永久磁石
 141 レンズ部
 142 AF用アクチュエーター
 143 撮像モジュール用プリント配線基板
 1211 保持枠部(載置部位)

Claims (14)

  1.  コイル部及びマグネット部を有するボイスコイルモーターの駆動力によって、被駆動部を傾斜させて振れ補正を行うアクチュエーターであって、
     ベース部材を有し、前記被駆動部の外周側で前記ベース部材に前記コイル部及び前記マグネット部の何れか一方を配設して形成される固定体と、
     前記ベース部材とは反対側の面に前記被駆動部が載置される枠状の保持部材を有し、前記被駆動部の外周側で前記保持部材の前記ベース部材側の面に前記コイル部及び前記マグネット部の何れか他方を配設して形成される可動体と、
     前記ベース部材に配置され、前記固定体に対して前記可動体を傾斜可能に支持する支持部と、を備え、
     前記保持部材は、前記被駆動部の載置部位を前記コイル部及び前記マグネット部の前記何れか一方の配設部位よりも前記ベース部材に近接させる段差を有する、
     アクチュエーター。
  2.  前記保持部材は、磁性材料からなるヨークである、
     請求項1に記載のアクチュエーター。
  3.  前記保持部材に前記マグネット部が配置され、前記ベース部材に前記コイル部が配置される、
     請求項1または2に記載のアクチュエーター。
  4.  前記保持部材は、
     前記被駆動部の底面が固着される平枠状の保持枠部と、
     前記保持枠部の外縁から外周側に設けられ、且つ、前記ベース部材側に開口する凹状に形成され、この凹状内の底面が、前記保持枠部よりも前記ベース部材から離間する位置に位置する保持部本体と、
     を有し、
     前記保持部本体は、前記底面で、前記コイル部及び前記マグネット部の前記何れか一方を固定して保持する、
     請求項1から3のいずれか一項に記載のアクチュエーター。
  5.  前記被駆動部は、レンズ部及び撮像素子を有する撮像モジュールであり、
     前記支持部は、直交する2つの回転軸を有する2軸ジンバル機構を有する弾性支持部材で構成され、
     前記弾性支持部材は、前記2つの回転軸が前記撮像モジュールの光軸方向に直交するように前記保持部材の内側の開口内に配置され、外側ジンバル部分で前記保持部材に固定され、中央部分で前記ベース部材に固定されている、
     請求項1から4のいずれか一項に記載のアクチュエーター。
  6.  前記コイル部及び前記マグネット部は、前記弾性支持部材の外周側に配置されている、
     請求項5に記載のアクチュエーター。
  7.  前記固定体は、前記ボイスコイルモーターの非駆動状態における前記被駆動部の傾きを検出する傾き検出部を備える、
     請求項1から6のいずれか一項に記載のアクチュエーター。
  8.  前記固定体は、前記ベース部材の周縁部に固定される枠状のカバー部材を更に有し、
     前記可動体は、前記ベース部材と前記カバー部材との間に挟装されている、
     請求項1から7のいずれか一項に記載のアクチュエーター。
  9.  前記コイル部は、前記コイル部のコイルの巻回軸を、前記ベース部材と前記保持部材との対向方向に向けて配設され、
     前記マグネット部は、前記コイル部の中央部に突出するように配設される、
     請求項1から8のいずれか一項に記載のアクチュエーター。
  10.  請求項1から9のいずれか一項に記載のアクチュエーターと、
     レンズ部及び撮像素子を有し、前記被駆動部として前記保持部材に接着される撮像モジュールと、
     前記撮像モジュールの振れを検出する振れ検出部と、
     を備える、
     カメラモジュール。
  11.  前記振れ検出部は、前記撮像モジュールの角速度を検出するジャイロセンサーで構成される、
     請求項10に記載のカメラモジュール。
  12.  前記振れ検出部から出力される検出信号に基づいて、前記コイル部への給電を制御する制御部を備える、
     請求項10または11に記載のカメラモジュール。
  13.  前記撮像モジュールは、オートフォーカス機能を有する、
     請求項10から12のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
  14.  情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
     請求項10から13のいずれか一項に記載のカメラモジュールを備える、
     カメラ搭載装置。
PCT/JP2015/006402 2014-12-24 2015-12-22 アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 WO2016103687A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020177017373A KR102444766B1 (ko) 2014-12-24 2015-12-22 액추에이터, 카메라 모듈 및 카메라 탑재장치
CN201580069859.0A CN107111208B (zh) 2014-12-24 2015-12-22 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
EP15872258.7A EP3239772B1 (en) 2014-12-24 2015-12-22 Actuator, camera module, and device including the camera module
US15/539,351 US9936134B2 (en) 2014-12-24 2015-12-22 Actuator, camera module, and camera mounting device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-260694 2014-12-24
JP2014260694A JP6507628B2 (ja) 2014-12-24 2014-12-24 アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016103687A1 true WO2016103687A1 (ja) 2016-06-30

Family

ID=56149748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/006402 WO2016103687A1 (ja) 2014-12-24 2015-12-22 アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9936134B2 (ja)
EP (1) EP3239772B1 (ja)
JP (1) JP6507628B2 (ja)
KR (1) KR102444766B1 (ja)
CN (1) CN107111208B (ja)
TW (1) TWI675249B (ja)
WO (1) WO2016103687A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016208156A1 (ja) * 2015-06-25 2016-12-29 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
CN108073008A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 台湾东电化股份有限公司 驱动机构
CN108693681A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 日本电产三协株式会社 光学单元及带3轴抖动修正功能的光学单元
CN109564373A (zh) * 2016-07-29 2019-04-02 三美电机株式会社 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
US10371921B2 (en) 2015-06-25 2019-08-06 Mitsumi Electric Co, Ltd. Lens drive device, camera module, and camera mounting device
CN112230442A (zh) * 2017-02-15 2021-01-15 三星电机株式会社 反射模块、相机模块、可运动保持件及壳体
CN113109920A (zh) * 2017-03-08 2021-07-13 三星电机株式会社 反射模块及包括其的相机模块、便携式电子设备
US11320629B2 (en) 2016-11-17 2022-05-03 Tdk Taiwan Corp. Driving mechanism

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017010745A1 (ko) * 2015-07-10 2017-01-19 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기
US10353216B2 (en) * 2015-07-14 2019-07-16 Nidec Sankyo Corporation Optical unit with shake correction function and its manufacturing method
US10447931B2 (en) * 2016-04-01 2019-10-15 Tdk Taiwan Corp. Camera module having electromagnetic driving assembly
CN107390456B (zh) * 2016-05-17 2020-03-20 天津远度科技有限公司 云台绕线方法
WO2019216590A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Lg Electronics Inc. Camera for electronic device
CN112105988B (zh) * 2018-05-15 2022-03-22 日本电产三协株式会社 光学单元
CN109131134B (zh) * 2018-09-17 2020-04-28 杭州知桔科技有限公司 新能源汽车自动调节行车记录仪支架装置
JP7143034B2 (ja) 2018-12-12 2022-09-28 新思考電機有限公司 手振れ補正装置、カメラ装置及び電子機器
KR102522700B1 (ko) * 2019-01-08 2023-04-18 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
JP7235558B2 (ja) * 2019-03-28 2023-03-08 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
KR20210034205A (ko) * 2019-09-20 2021-03-30 엘지이노텍 주식회사 센서 구동 장치
KR20210081556A (ko) * 2019-12-24 2021-07-02 엘지이노텍 주식회사 센서 구동 장치
JP7447522B2 (ja) 2020-02-07 2024-03-12 ニデック株式会社 光学ユニット
CN113311558B (zh) * 2020-02-07 2023-10-13 日本电产三协株式会社 光学单元
KR20210132914A (ko) * 2020-04-28 2021-11-05 삼성전자주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US11539869B2 (en) 2020-05-22 2022-12-27 Apple Inc. Camera with low-profile actuator arrangement
CN213457489U (zh) * 2020-06-30 2021-06-15 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像模组
CN117203582A (zh) 2021-04-29 2023-12-08 三星电子株式会社 相机模块及包括相机模块的电子装置
KR20220148534A (ko) * 2021-04-29 2022-11-07 삼성전자주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220150577A (ko) * 2021-05-04 2022-11-11 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치 및 광학 기기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009128377A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Sony Corp 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒及び撮像装置
JP2010286810A (ja) * 2009-05-15 2010-12-24 Nikon Corp ブレ補正装置および光学機器
JP2015152795A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 キヤノン株式会社 像振れ補正装置、レンズ鏡筒、撮像装置および光学機器
JP2015188142A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065163A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Canon Inc 振れ補正装置
US8089694B2 (en) * 2007-08-24 2012-01-03 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Optical device stabilizer
JP2010096862A (ja) 2008-10-14 2010-04-30 Nidec Sankyo Corp 振れ補正機能付き光学ユニット
US8442392B2 (en) * 2009-12-22 2013-05-14 Nokia Corporation Method and apparatus for operating the automatic focus or the optical imaging stabilizing system
JP5580684B2 (ja) * 2010-07-29 2014-08-27 オリンパスイメージング株式会社 像振れ補正装置及びカメラ
JP5849483B2 (ja) * 2011-07-15 2016-01-27 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置
JP2013083692A (ja) * 2011-10-06 2013-05-09 Sony Corp ぶれ補正装置及び撮像装置
JP2013228610A (ja) 2012-04-26 2013-11-07 Panasonic Corp カメラモジュール
JP5768771B2 (ja) 2012-06-29 2015-08-26 ミツミ電機株式会社 カメラモジュール駆動装置およびカメラ付き携帯端末
JP2014021397A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Iwatani Internatl Corp レンズ駆動装置
CN202904103U (zh) * 2012-08-20 2013-04-24 爱佩仪光电技术(深圳)有限公司 一种可实现镜头可控倾斜的音圈马达结构
JP6057839B2 (ja) * 2013-06-04 2017-01-11 オリンパス株式会社 ブレ補正装置
US9599836B2 (en) * 2013-09-13 2017-03-21 Sunming Technologies (Hk) Limited Compact electromagnetic actuator
KR102179952B1 (ko) * 2013-11-25 2020-11-17 삼성전자주식회사 광학조절장치
JP6271974B2 (ja) * 2013-12-02 2018-01-31 キヤノン株式会社 像振れ補正装置、レンズ鏡筒、および撮像装置
JP6320044B2 (ja) * 2014-01-08 2018-05-09 キヤノン株式会社 像振れ補正装置、レンズ装置、および、撮像装置
JP6019265B2 (ja) * 2014-02-26 2016-11-02 富士フイルム株式会社 撮像モジュールの製造方法及び撮像モジュールの製造装置
JP6311434B2 (ja) * 2014-04-25 2018-04-18 ミツミ電機株式会社 アクチュエーター、カメラモジュール、及びカメラ付き携帯端末
TWM504958U (zh) * 2014-12-02 2015-07-11 Largan Precision Co Ltd 鏡頭致動模組
US10785395B2 (en) * 2016-05-16 2020-09-22 Apple Inc. Impact absorber for camera

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009128377A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Sony Corp 像ぶれ補正装置、レンズ鏡筒及び撮像装置
JP2010286810A (ja) * 2009-05-15 2010-12-24 Nikon Corp ブレ補正装置および光学機器
JP2015152795A (ja) * 2014-02-17 2015-08-24 キヤノン株式会社 像振れ補正装置、レンズ鏡筒、撮像装置および光学機器
JP2015188142A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3239772A4 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10371921B2 (en) 2015-06-25 2019-08-06 Mitsumi Electric Co, Ltd. Lens drive device, camera module, and camera mounting device
WO2016208156A1 (ja) * 2015-06-25 2016-12-29 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
CN109564373B (zh) * 2016-07-29 2021-06-25 三美电机株式会社 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
CN109564373A (zh) * 2016-07-29 2019-04-02 三美电机株式会社 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
EP3492974A4 (en) * 2016-07-29 2020-02-19 Mitsumi Electric Co., Ltd. ACTUATOR, CAMERA MODULE AND DEVICE ATTACHED TO CAMERA
CN108073008A (zh) * 2016-11-17 2018-05-25 台湾东电化股份有限公司 驱动机构
CN108073008B (zh) * 2016-11-17 2021-10-26 台湾东电化股份有限公司 驱动机构
US11320629B2 (en) 2016-11-17 2022-05-03 Tdk Taiwan Corp. Driving mechanism
CN112230442A (zh) * 2017-02-15 2021-01-15 三星电机株式会社 反射模块、相机模块、可运动保持件及壳体
CN112965316A (zh) * 2017-02-15 2021-06-15 三星电机株式会社 反射模块、相机模块、可运动保持件及壳体
US11579462B2 (en) 2017-02-15 2023-02-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Reflecting module for OIS and camera module including the same
US11579463B2 (en) 2017-02-15 2023-02-14 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Reflecting module for OIS and camera module including the same
CN113109920A (zh) * 2017-03-08 2021-07-13 三星电机株式会社 反射模块及包括其的相机模块、便携式电子设备
CN108693681A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 日本电产三协株式会社 光学单元及带3轴抖动修正功能的光学单元
CN108693681B (zh) * 2017-04-12 2021-03-09 日本电产三协株式会社 光学单元及带3轴抖动修正功能的光学单元

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170096124A (ko) 2017-08-23
JP6507628B2 (ja) 2019-05-08
CN107111208A (zh) 2017-08-29
TWI675249B (zh) 2019-10-21
CN107111208B (zh) 2020-01-03
EP3239772A4 (en) 2018-06-27
KR102444766B1 (ko) 2022-09-19
EP3239772B1 (en) 2021-01-27
EP3239772A1 (en) 2017-11-01
US9936134B2 (en) 2018-04-03
JP2016122055A (ja) 2016-07-07
US20170353662A1 (en) 2017-12-07
TW201624094A (zh) 2016-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016103687A1 (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
JP6311434B2 (ja) アクチュエーター、カメラモジュール、及びカメラ付き携帯端末
WO2016194345A1 (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
JP6708920B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
TWI743154B (zh) 致動器、相機模組及配備相機的裝置
JP6492976B2 (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
TW201702718A (zh) 透鏡驅動裝置、相機模組及相機搭載裝置
JP2020030306A (ja) カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
JP2017015772A (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
JP2021085932A (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Legal Events

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

Ref document number: 15872258

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015872258

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177017373

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15539351

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE