WO2016152160A1 - レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 - Google Patents

レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 Download PDF

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WO2016152160A1
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shake correction
coil
autofocus
magnet
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PCT/JP2016/001689
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正吉 菅原
航輝 樋渡
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ミツミ電機株式会社
正吉 菅原
航輝 樋渡
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    • 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 lens driving device for shake correction, a camera module having a shake correction function, and a camera mounting device.
  • a small camera module is mounted on a mobile terminal such as a smartphone.
  • an autofocus function (AF: Auto Focus) that automatically performs focusing when shooting a subject and vibration (vibration) that occurs during shooting are optically detected.
  • a lens driving device having a shake correction function (hereinafter referred to as “OIS function”, hereinafter referred to as “OIS function”) that corrects and reduces image distortion is applied (for example, Patent Document 1).
  • a lens driving device having an autofocus function and a shake correction function includes an autofocus drive unit (hereinafter referred to as “AF drive unit”) for moving the lens unit in the optical axis direction, and the lens unit in the optical axis direction.
  • AF drive unit autofocus drive unit
  • OIS drive unit shake correction drive unit
  • the AF drive unit includes, for example, an autofocus coil unit (hereinafter referred to as “AF coil unit”) disposed around the lens unit, and an auto unit disposed in a radial direction away from the AF coil unit.
  • a focusing magnet portion hereinafter referred to as “AF magnet portion”
  • an autofocus fixing portion including an AF magnet portion hereinafter referred to as “AF fixing portion”
  • AF fixing portion include a lens portion and an AF coil portion.
  • an elastic support portion for example, a leaf spring that elastically supports an autofocus movable portion (hereinafter referred to as “AF movable portion”).
  • the AF movable unit is moved in the optical axis direction with respect to the AF fixed unit to automatically focus. Done.
  • the AF fixed portion includes an AF coil portion
  • the AF movable portion includes an AF magnet portion.
  • the OIS drive unit includes, for example, a shake correction magnet unit (hereinafter referred to as “OIS magnet unit”) disposed in the AF drive unit, and a shake correction coil disposed separately from the OIS magnet unit.
  • Shake correction including an AF drive section and an OIS magnet section with respect to a vibration correction fixing section (hereinafter referred to as an "OIS fixing section") including an OIS coil section (hereinafter referred to as an "OIS coil section”) and an OIS coil section.
  • a support portion that supports a movable portion hereinafter referred to as “OIS movable portion”.
  • the OIS movable part By using the driving force of a voice coil motor composed of an OIS magnet part and an OIS coil part, the OIS movable part is swung in a plane perpendicular to the optical axis direction with respect to the OIS fixed part, Shake correction is performed (so-called barrel shift method).
  • the OIS magnet section can also be used as the AF magnet section.
  • the lens driving device can be reduced in size and height.
  • a suspension wire is employed as the support portion that supports the OIS movable portion with respect to the OIS fixed portion.
  • the suspension wire in order to improve the sensitivity of the OIS drive section (hereinafter referred to as “OIS sensitivity”), the suspension wire preferably has a smaller wire diameter.
  • the wire diameter of the suspension wire is reduced, the risk of breakage when receiving an impact such as dropping increases.
  • the suspension wire is easily bent and the OIS movable portion cannot be translated (the lens portion is tilted), the tilt characteristic at the time of shake correction is deteriorated.
  • the tilt characteristic is an index indicating the parallelism of the OIS movable unit at the time of shake correction, and is represented by the tilt angle of the lens unit accompanying the movement of the OIS movable unit.
  • An object of the present invention is to provide a lens driving device capable of improving OIS sensitivity while ensuring high reliability, a camera module including the lens driving device, and a camera mounting device.
  • the lens driving device reflecting the first aspect of the present invention includes a shake correction magnet unit disposed around the lens unit, a shake correction coil unit disposed away from the shake correction magnet unit, A shake correction coil including a shake correction movable portion including the shake correction magnet portion and a support portion that supports the shake correction movable portion in a state of being separated in the optical axis direction with respect to the shake correction fixed portion including the shake correction coil portion.
  • the shake correction movable part is swung in a plane perpendicular to the optical axis direction with respect to the shake correction fixed part by using a driving force of a voice coil motor constituted by a vibration correction magnet part and a shake correction magnet part.
  • the support part is an upper frame body arranged to face the shake correction fixing part in the optical axis direction;
  • a plate-like first side support that is disposed opposite to the first direction orthogonal to the optical axis direction, each connecting the upper frame and the shake correction fixing portion;
  • a plate-like second side support that is disposed opposite to the optical axis direction and a second direction orthogonal to the first direction, each connecting the upper frame and the shake correction movable part;
  • Have The first side support and the second side support are formed of an elastomeric material;
  • the first side support body has two Y hinge portions that are formed thinner than the periphery and extend in the second direction, and the movement of the shake correction movable portion in the first direction, Bending so that bending directions in the two Y hinge portions are opposite to each other,
  • the second side support body has two X hinge portions that are formed thinner than the surroundings and extend in the first direction, and the movement of the shake correction movable portion in the second direction, The two X
  • a camera module reflecting the second aspect of the present invention includes the lens driving device described above, A lens unit mounted on the lens driving device; An imaging unit that captures a subject image formed by the lens unit.
  • the camera mounting device reflecting the third aspect of the present invention is a camera mounting device that is an information device or a transport device,
  • the camera module is provided.
  • the risk of the side support being damaged due to an impact such as dropping is extremely low as compared with the case where the suspension wire is applied. Therefore, high reliability can be ensured and OIS sensitivity can be increased.
  • FIG. 1 shows the smart phone which mounts the camera module which concerns on one embodiment of this invention. It is an external appearance perspective view of a camera module. It is a disassembled perspective view of a camera module. It is a disassembled perspective view of a lens drive device. It is the side view which looked at the lens drive device from the X direction tip side. It is the side view which looked at the lens drive device from the Y direction tip side. It is a figure which shows the shape of a 1st side part support body and a 2nd side part support body. It is a figure which shows the bending aspect of a 1st side part support body. It is a figure which shows the bending aspect of a 2nd side part support body.
  • FIG. 1 is a diagram showing a smartphone M (camera mounting device) equipped with a camera module A according to an embodiment of the present invention.
  • 1A is a front view of the smartphone M
  • FIG. 1B is a rear view of the smartphone M.
  • the smartphone M is equipped with a camera module A as a rear camera OC, for example.
  • the camera module A has an autofocus function and a shake correction function, and automatically performs focusing when shooting a subject, and corrects shake (vibration) generated at the time of shooting to shoot an image without image blur.
  • FIG. 2 is an external perspective view of the camera module A.
  • FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the camera module A.
  • the camera module A is mounted so that the X direction is the up / down direction (or left / right direction), the Y direction is the left / right direction (or up / down direction), and the Z direction is the front / rear direction when shooting is actually performed with the smartphone M.
  • the Z direction is the optical axis direction
  • the upper side in the figure is the optical axis direction light receiving side (also referred to as “macro position side”)
  • the lower side is the optical axis direction imaging side (also referred to as “infinity position side”).
  • the X direction and the Y direction orthogonal to the optical axis direction are referred to as “optical axis orthogonal directions”.
  • the camera module A includes a lens unit 2 in which a lens is housed in a cylindrical lens barrel, a lens driving device 1 for AF and OIS, and an imaging unit (not shown) that captures an object image formed by the lens unit 2. ), And a cover 3 covering the whole.
  • the cover 3 is a square-shaped covered quadrangular cylinder in a plan view seen from the optical axis direction, and has a circular opening 3a on the upper surface.
  • the lens portion 2 faces the outside through the opening 3a.
  • the cover 3 is fixed to the base 23 of the OIS fixing portion 20 (see FIG. 4) of the lens driving device 1.
  • the cover 3 may be made of a conductive material and grounded via the OIS fixing portion 20.
  • the imaging unit has an imaging device (not shown) and is arranged on the optical axis direction imaging side of the lens driving device 1, that is, on the optical axis direction imaging side of the OIS fixing unit 20.
  • the image sensor (not shown) is configured by, for example, a charge-coupled device (CCD) type image sensor, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type image sensor, or the like.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the imaging element (not shown) captures the subject image formed by the lens unit 2.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the lens driving device 1.
  • the lens driving device 1 includes an OIS movable unit 10, an OIS fixed unit 20, a support unit 30, a coil spring 40, and the like.
  • the OIS movable part 10 has an OIS magnet part that constitutes a voice coil motor for OIS, and is a part that oscillates in a plane orthogonal to the optical axis perpendicular to the optical axis during shake correction.
  • the OIS fixing portion 20 is a portion having an OIS coil portion.
  • the OIS movable unit 10 includes an AF driving unit.
  • the OIS movable unit 10 is arranged away from the OIS fixed unit 20 so as to be movable in a plane orthogonal to the optical axis direction.
  • the OIS movable unit 10 is disposed away from the OIS fixed unit 20 on the light receiving side in the optical axis direction.
  • the support unit 30 supports the OIS movable unit 10 with respect to the OIS fixed unit 20.
  • a member formed of an elastomer material is employed as the support portion 30 instead of a conventional suspension wire.
  • the elastomer is a rubber-like elastic body, and includes a thermosetting elastomer (rubber) and a thermoplastic elastomer (plastic having elasticity).
  • FIG. 5 is a side view of the lens driving device 1 as viewed from the X direction front end side.
  • FIG. 6 is a side view of the lens driving device 1 as viewed from the front end side in the Y direction.
  • the support 30 includes an upper frame 31 and four side supports 32. Of the four side support bodies 32, a pair disposed opposite to the X direction is referred to as a “first side support body 321”, and a pair disposed opposite to the Y direction is referred to as a “second side”. Part support 322 ".
  • the upper frame 31 is a square frame in plan view, and is disposed to face the base 23 of the OIS fixing unit 20 in the optical axis direction.
  • the upper frame 31 has a support fixing part (reference number omitted) for fixing the side support 32 outside the four sides.
  • the upper frame 31 is made of a material having high rigidity. Although a metal material or a resin material can be applied to the upper frame 31, a resin material is preferable from the viewpoint of weight reduction.
  • the upper frame 31 is preferably a liquid crystal polymer (LCP resin).
  • the side support 32 is a plate-like member having a strength capable of supporting the OIS movable unit 10.
  • the side support 32 is formed of an elastomer material.
  • the risk of the side support 32 being damaged due to an impact such as dropping is much lower than when a suspension wire is applied as the support 30. Therefore, high reliability can be ensured and the OIS sensitivity of the lens driving device 1 can be increased.
  • the step of applying the damper material, which was performed when the suspension wire was applied, is not necessary, and the assembly work is facilitated. As a result, productivity is improved.
  • thermoplastic elastomer for example, a polyester-based elastomer
  • polyester-based elastomer that can be designed with a small spring constant and can be injection-molded
  • Polyester elastomers are excellent in heat resistance and low temperature characteristics, and have relatively stable flexibility even when the temperature changes.
  • FIG. 7 is a diagram showing the shapes of the first side support body 321 and the second side support body 322.
  • FIG. 7A is a diagram showing inner surfaces (surfaces facing the magnet holder 121) of the first side support body 321 and the second side support body 322, and
  • FIG. 7B is a side view.
  • symbol about the 2nd side part support body 322 is shown in the parenthesis writing.
  • the first side support body 321 and the second side support body 322 are biaxial that allows the OIS movable unit 10 to move in parallel by bending about two axes.
  • the OIS movable portion 10 can be moved with a small force, so that power saving can be achieved.
  • the parallelism of the OIS movable unit 10 is ensured, the tilt characteristic is improved.
  • the first side support body 321 has two Y hinge portions 321a and 321b that are formed thinner than the surroundings and extend in the Y direction.
  • a notch 321c is formed at substantially the center in the longitudinal direction of the Y hinges 321a and 321b.
  • the first side support 321 has an upper portion connected to the upper frame 31 and a lower portion connected to the base 23 of the OIS fixing portion 20 (see FIGS. 5 and 6).
  • the Y hinge portions 321a and 321b are formed of hinge grooves formed on the inner surface of the first side support 321.
  • the shape of the hinge groove is not particularly limited, but preferably has an R shape. Thereby, durability with respect to the bending operation repeatedly performed during shake correction is improved.
  • the second side support body 322 has the same shape as the first side support body 321.
  • the second side support body 322 has two X hinge portions 322a and 322b that are formed thinner than the surroundings and extend in the X direction.
  • a notch 322c is formed at the approximate center in the longitudinal direction of the X hinges 322a and 322b.
  • the second side support 322 has an upper portion connected to the upper frame 31 and a lower portion connected to the magnet holder 121 of the OIS movable portion 10 (see FIGS. 5 and 6).
  • the side support body 32 is formed of an elastomer material, thermal expansion occurs as the temperature changes.
  • the position of the OIS movable unit 10 in the optical axis direction changes due to thermal expansion, the separation distance between the lens unit 2 and the imaging unit (not shown) changes, or the separation distance between the magnet unit 122 and the OIS coil unit 211 changes. Or the desired performance may not be obtained.
  • the side support 32 is composed of a first side support 321 erected on the base 23 and a second side support 322 suspended from the upper frame 31.
  • the first side support 321 and the second side support 322 have the same shape. Therefore, the first side support body 321 thermally expands toward the light receiving direction in the optical axis direction, while the second side support body 322 expands by the same amount toward the image forming side in the optical axis direction.
  • the position of the OIS movable portion 10 in the optical axis direction does not change, it is possible to prevent performance degradation due to thermal expansion.
  • the coil spring 40 is a power supply path for supplying power to the AF coil unit 112 of the OIS movable unit 10.
  • One end of the coil spring 40 is soldered to the coil substrate 21 of the OIS fixed portion 20, and the other end is soldered to the upper elastic support portion 13 of the OIS movable portion 10.
  • the coil spring 40 is designed so that the movement of the OIS movable part 10 in the XY plane is not hindered.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the OIS movable unit 10.
  • the OIS movable unit 10 includes an AF movable unit 11, an AF fixed unit 12, an upper elastic support unit 13, a lower elastic support unit 14, and the like.
  • the AF movable part 11 is arranged to be spaced radially inward with respect to the AF fixing part 12 and is connected to the AF fixing part 12 by an upper elastic support part 13 and a lower elastic support part 14.
  • the AF movable part 11 has a coil part that constitutes a voice coil motor for AF, and is a part that moves in the optical axis direction during focusing.
  • the AF fixing part 12 is a part having a magnet part that constitutes an AF voice coil motor. In other words, the moving coil method is employed for the AF driving unit of the lens driving device 1.
  • the AF movable unit 11 includes a lens holder 111 and an AF coil unit 112.
  • the lens holder 111 is a substantially square member in plan view, and the lens portion 2 is fixed to the cylindrical lens housing portion 111a by bonding or screwing.
  • the lens holder 111 has an upper flange portion 111b and a lower flange portion 111c on the peripheral surface of the lens housing portion 111a.
  • the coil portion for AF 112 is wound around a portion (hereinafter referred to as “coil winding portion”) sandwiched between the upper flange portion 111b and the lower flange portion 111c.
  • the AF movable portion 11 moves to the light receiving direction in the optical axis direction, the upper surface of the upper flange portion 111b comes into contact with the lower surface of the stopper portion 121b of the magnet holder 121, so that further movement is restricted. That is, the distance from the upper flange portion 111b to the stopper portion 121b of the magnet holder 121 is a movable range of the AF movable portion 11 toward the light receiving side in the optical axis direction.
  • the lens holder 111 has projecting portions 111d projecting radially outward at four portions intersecting the X direction and the Y direction (hereinafter referred to as “cross direction”) on the upper peripheral edge of the lens housing portion 111a.
  • the protruding portion 111d is formed to project outward in the radial direction from the upper flange portion 111b and the lower flange portion 111c, and is positioned on the light receiving side in the optical axis direction of the magnet portion 122.
  • the AF movable unit 11 moves to the optical axis direction imaging side, the lower surface of the projecting portion 111d abuts on the upper surface of the magnet unit 122, so that further movement is restricted. That is, the distance from the projecting portion 111d to the magnet portion 122 is a movable range of the AF movable portion 11 toward the image forming side in the optical axis direction.
  • the lens holder 111 has protrusions 111e at four portions intersecting with a direction (hereinafter referred to as “diagonal direction”) in which the cross direction is rotated by 45 ° at the upper peripheral edge of the lens housing portion 111a.
  • the protruding portion 111e serves as an upper spring fixing portion for fixing the upper elastic support portion 13 (hereinafter referred to as “upper spring fixing portion 111e”).
  • An upper boss (reference number omitted) for positioning and fixing the upper elastic support portion 13 is disposed on the upper spring fixing portion 111e.
  • the two upper spring fixing portions 111e positioned diagonally of the four upper spring fixing portions 111e are provided with a binding portion 111f that protrudes radially outward.
  • the lens holder 111 has lower spring fixing portions 111g for fixing the lower elastic support portion 14 at the four corners of the lower surface.
  • the lower spring fixing portion 111g is provided with a lower boss (not shown) for positioning and fixing the lower elastic support portion 14.
  • the AF coil portion 112 is an air-core coil that is energized during focusing, and is wound around the outer peripheral surface of the coil winding portion of the lens holder 111. One end of the AF coil portion 112 is wound around one binding portion 111f, and the other end is wound around the other binding portion 111f.
  • the AF fixing part 12 has a magnet holder 121 and a magnet part 122.
  • FIG. 5 shows a state in which the magnet unit 122 is attached to the magnet holder 121, the magnet unit 122 is actually attached after the AF movable unit 11 is inserted into the magnet holder 121.
  • the magnet holder 121 is a substantially square rectangular cylinder in plan view.
  • Four connecting portions (four sides along the Z-axis direction) between the side walls of the magnet holder 121 are formed to be curved radially inward (curved portion 121a).
  • Coil springs 40 for power feeding (see FIG. 4) are arranged on two of the curved portions 121a.
  • the magnet holder 121 has a stopper portion 121b that protrudes in a ring shape radially inward at the top.
  • the stopper part 121b has a first cutout part 121c at four parts intersecting with the cross direction, and a second cutout part 121d at four parts intersecting with the diagonal direction.
  • the first notch 121c corresponds to the protrusion 111d of the lens holder 111
  • the second notch 121d corresponds to the upper spring fixing portion 111e of the lens holder 111.
  • the stopper part 121b abuts on the upper flange part 111b of the lens holder 111 when the AF movable part 11 moves to the optical axis direction light receiving side, and restricts the movement of the AF movable part 11 to the optical axis direction light receiving side.
  • the magnet holder 121 has upper spring fixing portions 121e for fixing the upper elastic support portion 13 at the four corners of the upper surface.
  • An upper boss (not shown) for positioning and fixing the upper elastic support portion 13 is disposed on the upper spring fixing portion 121e.
  • the magnet holder 121 has lower spring fixing portions 121f for fixing the lower elastic support portion 14 at the four corners of the lower surface.
  • the lower spring fixing portion 121f is provided with a lower boss (reference number omitted) for positioning and fixing the lower elastic support portion 14.
  • the magnet holder 121 has a support fixing part 121g for fixing the second side support 322 at the lower part of the two faces facing in the Y direction.
  • the lower end portion of the second side support body 322 is disposed on the support body fixing part 121g, and is fixed by, for example, adhesion.
  • the magnet part 122 has a rectangular parallelepiped permanent magnet (reference numeral omitted).
  • the permanent magnets are arranged along the inner surfaces of the four side walls of the magnet holder 121. Two of the four permanent magnets are arranged to face each other in the X direction, and the other two are arranged to face each other in the Y direction.
  • the permanent magnet is magnetized so that a magnetic field perpendicular to the radial direction is formed in the AF coil portion 112. For example, the permanent magnet is magnetized with an N pole on the inner peripheral side and an S pole on the outer peripheral side.
  • the magnet unit 122 abuts on the protrusion 111d of the lens holder 111 when the AF movable unit 11 moves to the optical axis direction imaging side, and moves the AF movable unit 11 to the optical axis direction imaging side. regulate.
  • the voice part motor for AF is comprised by the magnet part 122 and the coil part 112 for AF.
  • the magnet unit 122 serves as both an AF magnet unit and an OIS magnet unit.
  • the upper elastic support portion 13 is a leaf spring made of, for example, beryllium copper, nickel copper, stainless steel or the like, and has a square shape as a whole in plan view.
  • the upper elastic support portion 13 elastically supports the AF movable portion 11 with respect to the AF fixed portion 12.
  • the upper elastic support portion 13 includes two upper leaf springs 13A and 13B that are arranged point-symmetrically with respect to the optical axis.
  • the upper leaf springs 13A and 13B are formed, for example, by punching and cutting a single sheet metal. Since the upper leaf springs 13A and 13B have the same configuration, the description of the upper leaf spring 13B is omitted.
  • the upper leaf spring 13A has lens holder fixing portions 131a and 131b, magnet holder fixing portions 132a and 132b, and arm portions 133a and 133b.
  • the lens holder fixing portions 131 a and 131 b are connected by an inner edge portion (reference numeral omitted) along the upper surface of the lens housing portion 111 a of the lens holder 111.
  • the magnet holder fixing portions 132 a and 132 b are connected by an outer edge portion (reference numeral omitted) along the upper peripheral edge of the magnet holder 121.
  • the upper leaf spring 13A has a coil connection portion 134 that extends to one lens holder fixing portion 131a and is arranged on the radially outer side of the lens holder fixing portion 131a.
  • the lens holder fixing portions 131a and 131b have a shape corresponding to the upper spring fixing portion 111e of the lens holder 111.
  • the upper hole spring 13A is positioned with respect to the lens holder 111 by inserting the fixing holes (not shown) of the lens holder fixing portions 131a and 131b into the positioning boss (not shown) of the upper spring fixing portion 111e.
  • the positioning boss is fixed by heat caulking.
  • the coil connection part 134 is electrically connected to the AF coil part 112 entangled with the tie part 111 f of the lens holder 111.
  • the magnet holder fixing portions 132a and 132b have a shape corresponding to the upper spring fixing portion 121e of the magnet holder 121.
  • the upper plate spring 13A is positioned with respect to the magnet holder 121 by inserting the fixing holes (not shown) of the magnet holder fixing parts 132a and 132b into the positioning boss (not shown) of the upper spring fixing part 121e.
  • the positioning boss is fixed by heat caulking.
  • One end of the coil spring 40 is connected to the apex angle portion 137 of one magnet holder fixing portion 132a (hereinafter referred to as “coil spring connection portion 137”).
  • the arm parts 133a and 133b connect the lens holder fixing part 131a and the magnet holder fixing part 132a, and the lens holder fixing part 131b and the magnet holder fixing part 132b, respectively.
  • the arm parts 133a and 133b are elastically deformed when the AF movable part 11 moves in the optical axis direction.
  • the lower elastic support portion 14 is a leaf spring made of, for example, beryllium copper, nickel copper, stainless steel or the like, like the upper elastic support portion 13, and has a square shape as a whole (hereinafter referred to as "lower leaf spring 14"). Called).
  • the lower leaf spring 14 elastically supports the AF movable part 11 with respect to the AF fixing part 12.
  • the lower leaf spring 14 is formed, for example, by punching and cutting a single sheet metal.
  • the lower leaf spring 14 includes lens holder fixing portions 141a to 141d, magnet holder fixing portions 142a to 142d, and arm portions 143a to 143d. Adjacent portions of the lens holder fixing portions 141a to 141d are connected to each other at an inner edge portion (not shown) along the lower surface of the lens housing portion 111a of the lens holder 111 inside the arm portions 143a to 143d. Adjacent portions of the magnet holder fixing portions 142a to 142d are connected to each other by an outer edge portion (not shown) along the lower periphery of the magnet holder 121 outside the arm portions 143a to 143d.
  • the lens holder fixing portions 141a to 141d have a shape corresponding to the lower spring fixing portion 111g of the lens holder 111.
  • the fixing holes (not shown) of the lens holder fixing portions 141a to 141d are inserted into the positioning boss (not shown) of the lens holder 111, whereby the lower leaf spring 14 is positioned with respect to the lens holder 111. It is fixed by caulking the boss.
  • the lens holder fixing parts 141 a to 141 d are displaced together with the AF movable part 11.
  • the magnet holder fixing portions 142a to 142d have a shape corresponding to the lower spring fixing portion 121f of the magnet holder 121.
  • the fixing holes (not shown) of the magnet holder fixing portions 142a to 142d are inserted into the positioning boss (not shown) of the magnet holder 121, whereby the lower leaf spring 14 is positioned with respect to the magnet holder 121. It is fixed by caulking the boss.
  • the arm portions 143a to 143d connect the lens holder fixing portions 141a to 141d and the magnet holder fixing portions 142a to 142d, respectively.
  • the arm portions 143a to 143d are elastically deformed when the AF movable portion 11 moves.
  • the magnet holder fixing portions 132a and 132b of the upper leaf springs 13A and 13B are attached to the upper spring fixing portion 121e of the magnet holder 121. Further, the lens holder fixing portions 141a to 141d of the lower leaf spring 14 are attached to the lower spring fixing portion 111g of the lens holder 111.
  • the lens holder 111 is inserted into the magnet holder 121 from the optical axis direction imaging side.
  • the protruding portion 111d of the lens holder 111 is fitted into the first cutout portion 121c of the magnet holder 121
  • the upper spring fixing portion 111e is fitted into the second cutout portion 121d.
  • the lens holder fixing portions 131a and 131b of the upper leaf springs 13A and 13B are attached to the upper spring fixing portion 111e of the lens holder 111.
  • the coil connecting portion 134 extending from the lens holder fixing portion 131a is soldered and electrically connected to one end and the other end of the AF coil portion 112 entangled with the binding portion 111f of the lens holder 111, respectively. Further, the magnet holder fixing portions 142 a to 142 d of the lower leaf spring 14 are attached to the lower spring fixing portion 121 f of the magnet holder 121.
  • the magnet part 122 is inserted from the area surrounded by the arm parts 143a to 143c of the lower leaf spring 14 and the outer edge part (reference numeral omitted) and adhered to the magnet holder 121.
  • the OIS movable part 10 (AF drive part) is assembled.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the OIS fixing portion 20.
  • the OIS fixing unit 20 includes a coil substrate 21, a sensor substrate 22, a base 23, a position detection unit 24, and the like.
  • the coil substrate 21 is a square substrate in plan view, and has a circular opening 21a at the center.
  • the coil substrate 21 has coil spring fixing holes 21b in which one end (lower end) of the coil spring 40 is fixed at two positions located at the diagonal of the four corners. Further, the coil substrate 21 has a positioning hole 21c at a position intersecting the diagonal direction at the peripheral edge of the opening 21a.
  • the coil substrate 21 has an OIS coil portion 211 at a position facing the magnet portion 122 in the optical axis direction.
  • the OIS coil unit 211 includes four OIS coils 211A to 211D corresponding to the magnet unit 122. Each of the OIS coils 211A and 211C is composed of two divided coils.
  • the size and arrangement of the OIS coil unit 211 and the magnet unit 122 are set so that the magnetic field radiated from the bottom surface of the magnet unit 122 crosses the long side portions of the OIS coils 211A to 211D in the Z direction.
  • the magnet part 122 and the OIS coil part 211 constitute an OIS voice coil motor.
  • the sensor substrate 22 is a square substrate in plan view like the coil substrate 21, and has a circular opening 22a in the center.
  • the sensor substrate 22 has a positioning hole 22b at a position corresponding to the positioning hole 21c of the coil substrate 21 at the periphery of the opening 22a.
  • the sensor substrate 22 includes a power supply line (not shown) for supplying power to the AF coil unit 112, the OIS coil unit 211, and the position detection unit 24, and a signal line for detection signals output from the position detection unit 24 (not shown). (Not shown).
  • the position detection unit 24 includes, for example, Hall elements 24A and 24B (magnetic sensors) that detect a magnetic field using the Hall effect.
  • the Hall elements 24A and 24B are fixed to the approximate centers of the two adjacent sides of the lower surface of the sensor substrate 22 and are disposed in the Hall element accommodating portion 22b of the base 23.
  • the position of the OIS movable unit 10 in the XY plane can be specified by detecting the magnetic field formed by the magnet unit 122 with the Hall elements 24A and 24B.
  • a position detection magnet may be arranged in the OIS movable unit 10.
  • the base 23 is a square member in plan view like the coil substrate 21 and has a circular opening 23a in the center.
  • the base 23 has a positioning boss 23b at a position corresponding to the positioning hole 21c of the coil substrate 21 and the positioning hole 22b of the sensor substrate 22 at the peripheral edge of the opening 23a.
  • the base 23 has a hall element accommodating portion 23c at a peripheral portion of the opening 23a corresponding to a portion between the divided coils of the OIS coils 211A and 211C, that is, at a substantially central portion in the length direction.
  • the base 23 has two side walls 23d that face each other in the X direction, and a support body fixing portion 23e that fixes the first side support body 321 to the side wall 23d.
  • the lower end part of the 1st side part support body 321 is arrange
  • the OIS fixing part 20 When assembling the OIS fixing part 20, first, the coil substrate 21 and the sensor substrate 22 are bonded together by soldering. Accordingly, the OIS coil portion 211 and the power supply line (not shown) of the sensor substrate 22 are electrically connected. Next, the positioning hole 21 c of the coil substrate 21 and the positioning hole 22 b of the sensor substrate 22 are inserted into the positioning boss 23 b of the base 23, and the coil substrate 21 and the sensor substrate 22 are placed on the base 23. In this way, the OIS fixing portion 20 is assembled.
  • one end of the second side support 322 of the support 30 is fixed to the support fixing part 121 g of the magnet holder 121. Further, one end of the first side support body 321 of the support part 30 is fixed to the support body fixing part 23 e of the base 23.
  • the upper frame 31 of the support part 30 is in a state of being erected on the light receiving side in the optical axis direction of the base 23 by the first side support 321.
  • the OIS movable unit 10 is suspended from the upper frame 31 by the second side support 322.
  • the OIS movable unit 10 moves in the X direction, only the first side support 321 is elastically deformed, and the second side support 322 is not elastically deformed.
  • the OIS movable unit 10 moves in the Y direction, only the second side support 322 is elastically deformed, and the first side support 321 is not elastically deformed. That is, the OIS movable unit 10 can move independently in the X direction and the Y direction.
  • one end (upper end) of the coil spring 40 is inserted into the coil spring connecting portion 137 of the upper leaf springs 13A and 13B and fixed by soldering. Accordingly, the coil spring 40 and the upper leaf springs 13A and 13B are electrically connected.
  • the other end (lower end) of the coil spring 40 is inserted into the coil spring fixing hole 21b of the coil substrate 21 and fixed by soldering. Thereby, the coil spring 40 and the power supply line of the sensor substrate 22 are electrically connected. Power can be supplied to the AF coil portion 112 via the coil spring 40 and the upper leaf springs 13A and 13B.
  • the lens driving device 1 when the OIS coil unit 211 is energized, Lorentz force is generated in the OIS coil unit 211 due to the interaction between the magnetic field of the magnet unit 122 and the current flowing in the OIS coil unit 211 (Fleming's left hand rule). ).
  • the direction of the Lorentz force is a direction (Y direction or X direction) orthogonal to the direction of the magnetic field (Z direction) and the direction of the current flowing in the long side portion of the OIS coil section 211 (X direction or Y direction). Since the OIS coil portion 211 is fixed, a reaction force acts on the magnet portion 122.
  • This reaction force becomes the driving force of the voice coil motor for OIS, and the OIS movable portion 10 having the magnet portion 122 swings in the XY plane, and shake correction is performed.
  • the energization of the OIS coil unit 211 is performed so that the shake detected by the shake detection unit (for example, a gyro sensor, not shown) is offset by the swing of the OIS movable unit 10. The current is controlled.
  • the lens driving device 1 when the AF coil unit 112 is energized, Lorentz force is generated in the AF coil unit 112 due to the interaction between the magnetic field of the magnet unit 122 and the current flowing in the AF coil unit 112.
  • the direction of the Lorentz force is a direction (Z direction) orthogonal to the direction of the magnetic field (X direction or Y direction) and the direction of the current flowing in the AF coil section 112 (Y direction or X direction).
  • This force becomes the driving force of the voice coil motor for AF, and the AF movable portion 11 having the AF coil portion 112 moves in the optical axis direction, and focusing is performed.
  • the in-focus position is adjusted, for example, by analyzing a plurality of pieces of image information acquired by an imaging unit (not shown) while moving the AF movable unit 11 and performing contrast evaluation.
  • the AF movable portion 11 is suspended between an infinite position and a macro position by, for example, the upper elastic support portion 13 and the lower elastic support portion 14 (hereinafter referred to as “reference state”). Called). That is, in the OIS movable unit 10, the AF movable unit 11 (lens holder 111) is positioned with respect to the AF fixed unit 12 (magnet holder 121) by the upper elastic support unit 13 and the lower elastic support unit 14. Thus, it is elastically supported to be displaceable on both sides in the Z direction.
  • the direction of the current is controlled according to whether the AF movable unit 11 is moved from the reference state to the macro position side or to the infinity position side. Further, the magnitude of the current is controlled according to the moving distance of the AF movable unit 11.
  • the lens driving device 1 includes the magnet unit 122 (shake correction magnet unit) arranged around the lens unit 2 and the OIS coil unit 211 (shake correction use) arranged away from the magnet unit 122.
  • Coil portion) and OIS fixed portion 20 (vibration correction fixed portion) including coil portion 211 for OIS and OIS movable portion 10 (vibration correction movable portion) including magnet portion 122 are supported in a state of being separated in the optical axis direction.
  • the OIS movable unit 10 is orthogonal to the OIS fixed unit 20 with respect to the optical axis direction by using the driving force of a voice coil motor composed of the OIS coil unit 211 and the magnet unit 122.
  • a shake correction drive unit that performs shake correction by swinging in a plane.
  • the support portion 30 is disposed so as to face the upper frame 31 disposed to face the OIS fixing portion 20 in the optical axis direction, and to face the X direction (first direction) orthogonal to the optical axis direction.
  • the plate-like first side support body 321 that connects the frame body 31 and the OIS fixing portion 20 is disposed so as to face the Y direction (second direction) orthogonal to the optical axis direction and the X direction. It has a plate-like second side support body 322 that connects the upper frame body 31 and the shake correction movable part.
  • the first side support body 321 and the second side support body 322 are made of an elastomer material, and the first side support body 321 is formed to be thinner than the surrounding and extends in the Y direction.
  • the second side support body is bent so that the bending directions of the two Y hinge portions 321a and 321b are opposite to each other as the OIS movable portion 10 moves in the X direction.
  • 322 has two X hinge portions 322a and 322b that are formed thinner than the periphery and extend in the X direction, and the bending direction of the two X hinge portions 322a and 322b as the OIS movable portion 10 moves in the Y direction. Are bent in opposite directions.
  • the risk of the side support 32 being damaged due to an impact such as dropping is extremely low as compared with the case where the suspension wire is applied. Therefore, high reliability can be ensured and OIS sensitivity can be increased.
  • a lens driving device having an AF function and an OIS function has been described, but the present invention can be applied to a lens driving device having an OIS function.
  • first side support body 321 may be connected to a constituent member of the OIS fixing unit 20 other than the base 23.
  • the second side support 322 may be connected to a component of the OIS movable unit 10 other than the magnet holder 121.
  • the upper frame 31, the first side support 321 and the second side support 322 may be integrally formed by, for example, injection molding.
  • the Y hinge portions 321a and 321b of the first side support member 321 and the X hinge portions 322a and 322b of the second side support member 322 are formed thinner than the surroundings and function as axes when bent.
  • the shape and the like are not particularly limited.
  • a smartphone as a mobile terminal with a camera is described as an example of a camera mounting device including the camera module A, but the present invention can be applied to a camera mounting device as an information device or a transport device.
  • An on-camera device that is an information device is an information device having a camera module and a control unit that processes image information obtained by the camera module.
  • a camera-equipped mobile phone, a notebook computer, a tablet terminal, and a portable game machine Web cameras, and in-vehicle devices with cameras (for example, back monitor devices, drive recorder devices).
  • the camera mounting apparatus which is a transport apparatus is a transport apparatus which has a control part which processes a camera module and the image acquired with the camera module, for example, includes a motor vehicle.
  • FIG. 12 is a diagram showing an automobile C as a camera mounting device on which a camera module VC (Vehicle Camera) is mounted.
  • 12A is a front view of the automobile C
  • FIG. 12B is a rear perspective view of the automobile C.
  • the automobile C mounts the camera module A described in the embodiment as the in-vehicle camera module VC.
  • the in-vehicle camera module VC is attached to the windshield, for example, facing forward, or attached to the rear gate facing backward.
  • 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.

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Abstract

 レンズ駆動装置は、振れ補正固定部に対して振れ補正可動部を光軸方向に離間した状態で支持する支持部を有する。支持部は、上部枠体と、上部枠体と振れ補正固定部を連結する板状の第1の側部支持体と、上部枠体と振れ補正可動部を連結する板状の第2の側部支持体とを有する。第1の側部支持体及び第2の側部支持体は、エラストマー材料で形成される。第1の側部支持体は、振れ補正可動部の第1の方向への移動に伴い、第2の方向に延びる2つのYヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲する。第2の側部支持体は、振れ補正可動部の第2の方向への移動に伴い、第1の方向に延びる2つのXヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲する。

Description

レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
 本発明は、振れ補正用のレンズ駆動装置、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。このようなカメラモジュールには、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(以下「AF機能」と称する、AF:Auto Focus)及び撮影時に生じる振れ(振動)を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能(以下「OIS機能」と称する、OIS:Optical Image Stabilization)を有するレンズ駆動装置が適用される(例えば特許文献1)。
 オートフォーカス機能及び振れ補正機能を有するレンズ駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるためのオートフォーカス用駆動部(以下「AF用駆動部」と称する)と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動させるための振れ補正用駆動部(以下「OIS用駆動部」と称する)を備える。
 AF用駆動部は、例えばレンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部(以下「AF用コイル部」と称する)と、AF用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部(以下「AF用マグネット部」と称する)と、例えばAF用マグネット部を含むオートフォーカス固定部(以下「AF固定部」と称する)に対してレンズ部及びAF用コイル部を含むオートフォーカス可動部(以下「AF可動部」と称する)を弾性支持する弾性支持部(例えば板ばね)とを有する。AF用コイル部とAF用マグネット部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、AF固定部に対してAF可動部を光軸方向に移動させることにより、自動的にピント合わせが行われる。なお、AF固定部がAF用コイル部を含み、AF可動部がAF用マグネット部を含む場合もある。
 OIS用駆動部は、例えばAF用駆動部に配置される振れ補正用マグネット部(以下「OIS用マグネット部」と称する)と、OIS用マグネット部に対して離間して配置される振れ補正用コイル部(以下「OIS用コイル部」と称する)と、OIS用コイル部を含む振れ補正固定部(以下「OIS固定部」と称する)に対してAF用駆動部及びOIS用マグネット部を含む振れ補正可動部(以下「OIS可動部」と称する)を支持する支持部とを有する。OIS用マグネット部とOIS用コイル部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、OIS固定部に対してOIS可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより、振れ補正が行われる(いわゆるバレルシフト方式)。OIS用マグネット部は、AF用マグネット部と兼用とすることもでき、この場合、レンズ駆動装置の小型化、低背化を図ることができる。また、OIS固定部に対してOIS可動部を支持する支持部としては、例えばサスペンションワイヤーが採用される。
特開2013-210550号公報
 ところで、OIS用駆動部の感度(以下「OIS感度」と称する)を向上するためには、サスペンションワイヤーの線径は細い方が好ましい。しかしながら、サスペンションワイヤーの線径が細くなると、落下等の衝撃を受けたときに破断する危険性が高まる。また、サスペンションワイヤーが撓みやすくなりOIS可動部が平行移動できなくなる(レンズ部が傾く)ため、振れ補正時のチルト特性が低下する。チルト特性とは、振れ補正時のOIS可動部の平行度を示す指標であり、OIS可動部の移動に伴うレンズ部の傾き角で表される。このように、サスペンションワイヤーの線径を細くしてOIS感度を高めようとすると、レンズ駆動装置の信頼性が損なわれる。
 本発明の目的は、高い信頼性を確保しつつ、OIS感度を向上できるレンズ駆動装置、これを備えたカメラモジュール、及びカメラ搭載装置を提供することである。
 本発明の第1の側面を反映したレンズ駆動装置は、レンズ部の周囲に配置される振れ補正用マグネット部と、前記振れ補正用マグネット部から離間して配置される振れ補正用コイル部と、前記振れ補正用コイル部を含む振れ補正固定部に対して前記振れ補正用マグネット部を含む振れ補正可動部を光軸方向に離間した状態で支持する支持部とを有し、前記振れ補正用コイル部と前記振れ補正用マグネット部で構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより振れ補正を行う振れ補正用駆動部を備え、
 前記支持部は、光軸方向において前記振れ補正固定部と対向して配置される上部枠体と、
 光軸方向に直交する第1の方向に対向して配置され、それぞれが前記上部枠体と前記振れ補正固定部を連結する板状の第1の側部支持体と、
 光軸方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に対向して配置され、それぞれが前記上部枠体と前記振れ補正可動部を連結する板状の第2の側部支持体と、を有し、
 前記第1の側部支持体及び前記第2の側部支持体は、エラストマー材料で形成され、
 前記第1の側部支持体は、周囲よりも薄肉に形成され前記第2の方向に延びる2つのYヒンジ部を有し、前記振れ補正可動部の前記第1の方向への移動に伴い、前記2つのYヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲し、
 前記第2の側部支持体は、周囲よりも薄肉に形成され前記第1の方向に延びる2つのXヒンジ部を有し、前記振れ補正可動部の前記第2の方向への移動に伴い、前記2つのXヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲することを特徴とする。
 本発明の第2の側面を反映したカメラモジュールは、上記のレンズ駆動装置と、
 前記レンズ駆動装置に装着されるレンズ部と、
 前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とする。
 本発明の第3の側面を反映したカメラ搭載装置は、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ことを特徴とする。
 本発明によれば、落下等の衝撃によって、側部支持体が破損する危険性は、サスペンションワイヤーを適用した場合に比較して、極めて低くなる。したがって、高い信頼性を確保できるとともに、OIS感度を高めることができる。
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である。 カメラモジュールの外観斜視図である。 カメラモジュールの分解斜視図である。 レンズ駆動装置の分解斜視図である。 レンズ駆動装置をX方向先端側から見た側面図である。 レンズ駆動装置をY方向先端側から見た側面図である。 第1の側部支持体及び第2の側部支持体の形状を示す図である。 第1の側部支持体の屈曲態様を示す図である。 第2の側部支持体の屈曲態様を示す図である。 OIS可動部(AF用駆動部)の分解斜視図である。 OIS固定部の分解斜視図である。 車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す図である。
 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1は、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールAを搭載するスマートフォンM(カメラ搭載装置)を示す図である。図1AはスマートフォンMの正面図であり、図1B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Aを搭載する。カメラモジュールAは、オートフォーカス機能及び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、撮影時に生じる振れ(振動)を補正して像ぶれのない画像を撮影する。
 図2は、カメラモジュールAの外観斜視図である。図3は、カメラモジュールAの分解斜視図である。図2、図3に示すように、本実施の形態では、直交座標系(X,Y,Z)を使用して説明する。後述する図においても共通の直交座標系(X,Y,Z)で示している。カメラモジュールA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方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Z方向が光軸方向であり、図中上側が光軸方向受光側(「マクロ位置側)ともいう)、下側が光軸方向結像側(「無限遠位置側」ともいう)となる。また、光軸方向に直交するX方向及びY方向を「光軸直交方向」と称する。
 カメラモジュールAは、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部2、AF用及びOIS用のレンズ駆動装置1、レンズ部2により結像された被写体像を撮像する撮像部(図示略)、及び全体を覆うカバー3等を備える。
 カバー3は、光軸方向から見た平面視で正方形状の有蓋四角筒体であり、上面に円形の開口3aを有する。この開口3aからレンズ部2が外部に臨む。カバー3は、レンズ駆動装置1のOIS固定部20(図4参照)のベース23に固定される。なお、カバー3は、導電性を有する材料で形成され、OIS固定部20を介して接地されるようにしてもよい。
 撮像部(図示略)は、撮像素子(図示略)を有し、レンズ駆動装置1の光軸方向結像側、すなわちOIS固定部20の光軸方向結像側に配置される。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、レンズ部2により結像された被写体像を撮像する。
 図4は、レンズ駆動装置1の分解斜視図である。図4に示すように、レンズ駆動装置1は、OIS可動部10、OIS固定部20、支持部30、及びコイルばね40等を備える。
 OIS可動部10は、OIS用ボイスコイルモーターを構成するOIS用マグネット部を有し、振れ補正時に、光軸に直交する光軸直交面内で揺動する部分である。OIS固定部20は、OIS用コイル部を有する部分である。OIS可動部10は、AF用駆動部を含む。OIS可動部10は、光軸方向に直交する面内で移動できるように、OIS固定部20に対して離間して配置される。ここでは、OIS可動部10は、OIS固定部20に対して光軸方向受光側に離間して配置される。
 支持部30は、OIS固定部20に対してOIS可動部10を支持する。本実施の形態では、支持部30として、従来のサスペンションワイヤーではなく、エラストマー材料で形成された部材を採用している。エラストマーとは、ゴム状の弾性体であり、熱硬化性エラストマー(ゴム)及び熱可塑性エラストマー(弾性を有するプラスチック)を含む。
 図5は、レンズ駆動装置1をX方向先端側から見た側面図である。図6は、レンズ駆動装置1をY方向先端側から見た側面図である。図5、図6に示すように、支持部30は、上部枠体31及び4つの側部支持体32を有する。4つの側部支持体32のうち、X方向に対向して配置される一対を「第1の側部支持体321」と称し、Y方向に対向して配置される一対を「第2の側部支持体322」と称する。
 上部枠体31は、平面視で正方形状の枠体であり、OIS固定部20のベース23と光軸方向に対向して配置される。上部枠体31は、四つの辺の外側に、側部支持体32を固定するための支持体固定部(符号略)を有する。上部枠体31は、剛性の高い材料で形成される。上部枠体31には、金属材料又は樹脂材料を適用できるが、軽量化の観点から樹脂材料であることが好ましい。特に、上部枠体31には、液晶ポリマー(LCP樹脂)が好適である。上部枠体31を液晶ポリマーで形成することにより、軽量化を図りつつ、OIS可動部10の自重による沈み込みを防止でき、良好なチルト特性を確保することができる。
 側部支持体32は、OIS可動部10を支持しうる強度を有する板状の部材である。側部支持体32は、エラストマー材料で形成される。これにより、落下等の衝撃によって、側部支持体32が破損する危険性は、支持部30としてサスペンションワイヤーを適用した場合に比較して、極めて低くなる。したがって、高い信頼性を確保できるとともに、レンズ駆動装置1のOIS感度を高めることができる。また、エラストマーの減衰力を利用してOIS用駆動部の一次共振を抑えることができるので、サスペンションワイヤーを適用した場合に行われていたダンパー材を塗布する工程は不要となり、組立作業が容易化されるので、生産性が向上する。
 エラストマー材料としては、ばね定数を小さく設計でき、かつ射出成形のできる量産性の高い熱可塑性エラストマー(例えばポリエステル系エラストマー)が好適である。ポリエステル系エラストマーは、耐熱性及び低温特性に優れ、温度が変化しても比較的安定した柔軟性を有する。
 図7は、第1の側部支持体321及び第2の側部支持体322の形状を示す図である。図7Aは第1の側部支持体321及び第2の側部支持体322の内面(マグネットホルダー121と対向する面)を示す図であり、図7Bは側面図である。図7では、第2の側部支持体322についての符号は括弧書きで示している。
 図7に示すように、第1の側部支持体321及び第2の側部支持体322は、2つの軸を中心に屈曲することにより、OIS可動部10の平行移動を可能とする2軸ヒンジ構造を有する。エラストマーの弾性を利用した機械的ヒンジ構造を採用することにより、OIS可動部10を小さな力で移動させることができるので、省電力化を図ることができる。また、OIS可動部10の平行度が確保されるので、チルト特性が向上する。
 具体的には、第1の側部支持体321は、周囲よりも薄肉に形成され、Y方向に延びる2つのYヒンジ部321a、321bを有する。Yヒンジ部321a、321bの長手方向略中央には切欠部321cが形成される。第1の側部支持体321は、上部が上部枠体31に接続され、下部がOIS固定部20のベース23に接続される(図5、図6参照)。
 ここでは、Yヒンジ部321a、321bは、第1の側部支持体321の内面に形成されたヒンジ溝で構成される。ヒンジ溝の形状は特に制限されないが、R形状を有することが好ましい。これにより、振れ補正時に繰り返し行われる屈曲動作に対する耐久性が向上する。
 図8A、図8Bに示すように、第1の側部支持体321にYヒンジ部321a、321bの軸方向と直交するX方向の力が作用するとき、Yヒンジ部321aより上方に位置する部分は、上部枠体31とともにX方向に移動するが、Yヒンジ部321bより下方に位置する部分は、OIS固定部20のベース23に接続されているので、移動しない。したがって、第1の側部支持体321は、Yヒンジ部321a、321bにおける屈曲方向が逆方向となるように屈曲する。
 第2の側部支持体322は、第1の側部支持体321と同様の形状を有する。第2の側部支持体322は、周囲よりも薄肉に形成され、X方向に延びる2つのXヒンジ部322a、322bを有する。Xヒンジ部322a、322bの長手方向略中央には切欠部322cが形成される。第2の側部支持体322は、上部が上部枠体31に接続され、下部がOIS可動部10のマグネットホルダー121に接続される(図5、図6参照)。
 図9A、図9Bに示すように、第2の側部支持体322にXヒンジ部322a、322bの軸方向と直交するY方向の力が作用するとき、Xヒンジ部322bより下方に位置する部分は、OIS可動部10(マグネットホルダー121)とともにY方向に移動するが、Xヒンジ部322aより上方に位置する部分は、上部枠体31及び第1の側部支持体321を介して間接的にOIS固定部20に接続されているので、移動しない。したがって、第2の側部支持体322は、Xヒンジ部322a、322bにおける屈曲方向が逆方向となるように屈曲する。
 ここで、側部支持体32はエラストマー材料で形成されるため、温度変化に伴い熱膨張が生じる。熱膨張によってOIS可動部10の光軸方向の位置が変化すると、レンズ部2と撮像部(図示略)との離間距離が変化したり、マグネット部122とOIS用コイル部211との離間距離が変化したりして、所望の性能が得られなくなる虞がある。
 本実施の形態では、側部支持体32がベース23に立設される第1の側部支持体321と上部枠体31に吊設される第2の側部支持体322とで構成されており、第1の側部支持体321と第2の側部支持体322が同一形状を有している。したがって、第1の側部支持体321は光軸方向受光側に向かって熱膨張する一方で、第2の側部支持体322は光軸方向結像側に向かって同じ量だけ熱膨張する。すなわち、OIS可動部10の光軸方向の位置は変化しないので、熱膨張による性能の低下を防止することができる。
 コイルばね40は、OIS可動部10のAF用コイル部112に給電するための給電経路である。コイルばね40の一端は、OIS固定部20のコイル基板21にはんだ付けされ、他端は、OIS可動部10の上側弾性支持部13にはんだ付けされる。コイルばね40は、XY平面内におけるOIS可動部10の移動が妨げられないように設計される。
 図10は、OIS可動部10の分解斜視図である。図10に示すように、OIS可動部10は、AF可動部11、AF固定部12、上側弾性支持部13、及び下側弾性支持部14等を備える。AF可動部11は、AF固定部12に対して径方向内側に離間して配置され、上側弾性支持部13及び下側弾性支持部14によってAF固定部12と連結される。
 AF可動部11は、AF用ボイスコイルモーターを構成するコイル部を有し、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分である。AF固定部12は、AF用ボイスコイルモーターを構成するマグネット部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置1のAF用駆動部には、ムービングコイル方式が採用されている。
 AF可動部11は、レンズホルダー111、及びAF用コイル部112を有する。
 レンズホルダー111は、平面視で略正方形状の部材であり、円筒状のレンズ収容部111aにレンズ部2が接着又は螺合により固定される。レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの周面に、上側フランジ部111b及び下側フランジ部111cを有する。上側フランジ部111bと下側フランジ部111cとで挟まれる部分(以下「コイル巻線部」と称する)に、AF用コイル部112が巻線される。
 AF可動部11が光軸方向受光側に移動する際、上側フランジ部111bの上面がマグネットホルダー121のストッパー部121bの下面に当接することにより、それ以上の移動が規制される。すなわち、上側フランジ部111bからマグネットホルダー121のストッパー部121bまでの距離が、AF可動部11の光軸方向受光側への移動可能範囲となる。
 レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの上部周縁において、X方向及びY方向(以下「十字方向」と称する)と交差する4つの部分に、径方向外側に張り出す突出部111dを有する。突出部111dは、上側フランジ部111b及び下側フランジ部111cよりも径方向外側に張り出して形成され、マグネット部122の光軸方向受光側に位置する。
 AF可動部11が光軸方向結像側に移動する際、突出部111dの下面がマグネット部122の上面に当接することにより、それ以上の移動が規制される。すなわち、突出部111dからマグネット部122までの距離が、AF可動部11の光軸方向結像側への移動可能範囲となる。
 レンズホルダー111は、レンズ収容部111aの上部周縁において、十字方向を45°回転した方向(以下「対角方向」と称する)と交差する4つの部分に、突出部111eを有する。この突出部111eは、上側弾性支持部13を固定するための上ばね固定部となる(以下「上ばね固定部111e」と称する)。上ばね固定部111eには、上側弾性支持部13を位置決めして固定するための上側ボス(符号略)が配置される。また、4つの上ばね固定部111eのうちの対角に位置する2つの上ばね固定部111eには、径方向外側に突出する絡げ部111fが配置される。
 レンズホルダー111は、下面の四隅に、下側弾性支持部14を固定する下ばね固定部111gを有する。下ばね固定部111gには、下側弾性支持部14を位置決めして固定するための下側ボス(符号略)が配置される。
 AF用コイル部112は、ピント合わせ時に通電される空心コイルであり、レンズホルダー111のコイル巻線部の外周面に巻線される。AF用コイル部112の一端は一方の絡げ部111fに絡げられ、他端は他方の絡げ部111fに絡げられる。
 AF固定部12は、マグネットホルダー121及びマグネット部122を有する。図5では、マグネットホルダー121にマグネット部122を取り付けた状態で示しているが、実際には、マグネットホルダー121にAF可動部11が挿入された後、マグネット部122が取り付けられる。
 マグネットホルダー121は、平面視で略正方形の四角筒体である。マグネットホルダー121の側壁同士の4つの連結部(Z軸方向に沿う4つの辺)は、径方向内側に湾曲して形成される(湾曲部121a)。この湾曲部121aのうちの2つに給電用のコイルばね40(図4参照)が配置される。
 マグネットホルダー121は、上部に、径方向内側にリング状に張り出すストッパー部121bを有する。ストッパー部121bは、十字方向と交差する4つの部分に第1の切欠部121cを有し、対角方向と交差する4つの部分に第2の切欠部121dを有する。第1の切欠部121cがレンズホルダー111の突出部111dに対応し、第2の切欠部121dがレンズホルダー111の上ばね固定部111eに対応する。ストッパー部121bは、AF可動部11が光軸方向受光側に移動するときに、レンズホルダー111の上側フランジ部111bに当接し、AF可動部11の光軸方向受光側への移動を規制する。
 マグネットホルダー121は、上面の四隅に、上側弾性支持部13を固定する上ばね固定部121eを有する。上ばね固定部121eには、上側弾性支持部13を位置決めして固定するための上側ボス(符号略)が配置される。
 マグネットホルダー121は、下面の四隅に、下側弾性支持部14を固定する下ばね固定部121fを有する。下ばね固定部121fには、下側弾性支持部14を位置決めして固定するための下側ボス(符号略)が配置される。
 マグネットホルダー121は、Y方向に対向する2つの面の下部に、第2の側部支持体322を固定する支持体固定部121gを有する。支持体固定部121gに、第2の側部支持体322の下端部が配置され、例えば接着により固定される。
 マグネット部122は、直方体状の永久磁石(符号略)を有する。永久磁石は、マグネットホルダー121の4つの側壁の内面に沿って配置される。4つの永久磁石のうちの2つはX方向に対向して配置され、他の2つはY方向に対向して配置される。永久磁石は、AF用コイル部112に径方向に直交する磁界が形成されるように着磁される。例えば、永久磁石は、内周側がN極、外周側がS極に着磁される。また、マグネット部122は、AF可動部11が光軸方向結像側に移動するときに、レンズホルダー111の突出部111dに当接し、AF可動部11の光軸方向結像側への移動を規制する。
 マグネット部122及びAF用コイル部112によって、AF用ボイスコイルモーターが構成される。本実施の形態では、マグネット部122が、AF用マグネット部とOIS用マグネット部を兼用する。
 上側弾性支持部13は、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板ばねであり、全体として平面視で正方形状を有する。上側弾性支持部13は、AF固定部12に対してAF可動部11を弾性支持する。ここでは、上側弾性支持部13は、光軸を中心として点対称に配置される2つの上側板ばね13A、13Bで構成される。上側板ばね13A、13Bは、例えば、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。上側板ばね13A、13Bは同様の構成を有するので、上側板ばね13Bについての説明は省略する。
 上側板ばね13Aは、レンズホルダー固定部131a、131b、マグネットホルダー固定部132a、132b、及びアーム部133a、133bを有する。レンズホルダー固定部131a、131bは、レンズホルダー111のレンズ収容部111aの上面に沿う内縁部(符号略)で連結される。マグネットホルダー固定部132a、132bは、マグネットホルダー121の上部周縁に沿う外縁部(符号略)で連結される。また、上側板ばね13Aは、一方のレンズホルダー固定部131aに延設され、レンズホルダー固定部131aの径方向外側に配置されるコイル接続部134を有する。
 レンズホルダー固定部131a、131bは、レンズホルダー111の上ばね固定部111eに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部131a、131bの固定穴(符号略)が、上ばね固定部111eの位置決めボス(符号略)に挿嵌されることにより、レンズホルダー111に対して上側板ばね13Aが位置決めされ、例えば位置決めボスを熱かしめすることで固定される。コイル接続部134は、レンズホルダー111の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112と電気的に接続される。
 マグネットホルダー固定部132a、132bは、マグネットホルダー121の上ばね固定部121eに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部132a、132bの固定穴(符号略)が、上ばね固定部121eの位置決めボス(符号略)に挿嵌されることにより、マグネットホルダー121に対して上側板ばね13Aが位置決めされ、例えば位置決めボスを熱かしめすることで固定される。また、一方のマグネットホルダー固定部132aの頂角部137には、コイルばね40の一端が接続される(以下「コイルばね接続部137」と称する)。
 アーム部133a、133bは、それぞれレンズホルダー固定部131aとマグネットホルダー固定部132a、レンズホルダー固定部131bとマグネットホルダー固定部132bを連結する。アーム部133a、133bは、AF可動部11が光軸方向に移動するときに弾性変形する。
 下側弾性支持部14は、上側弾性支持部13と同様に、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板ばねであり、全体として平面視で正方形状を有する(以下「下側板ばね14」と称する)。下側板ばね14は、AF固定部12に対してAF可動部11を弾性支持する。下側板ばね14は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。
下側板ばね14は、レンズホルダー固定部141a~141d、マグネットホルダー固定部142a~142d、アーム部143a~143dを有する。レンズホルダー固定部141a~141dのうちの隣り合う部位同士は、アーム部143a~143dの内側で、レンズホルダー111のレンズ収容部111aの下面に沿う内縁部(符号略)で連結される。マグネットホルダー固定部142a~142dのうちの隣り合う部位同士は、アーム部143a~143dの外側で、マグネットホルダー121の下部周縁に沿う外縁部(符号略)で連結される。
 レンズホルダー固定部141a~141dは、レンズホルダー111の下ばね固定部111gに対応する形状を有する。レンズホルダー固定部141a~141dの固定穴(符号略)が、レンズホルダー111の位置決めボス(図示略)に挿嵌されることにより、レンズホルダー111に対して下側板ばね14が位置決めされ、例えば位置決めボスを熱かしめすることで固定される。AF可動部11が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部141a~141dは、AF可動部11とともに変位する。
 マグネットホルダー固定部142a~142dは、マグネットホルダー121の下ばね固定部121fに対応する形状を有する。マグネットホルダー固定部142a~142dの固定穴(符号略)が、マグネットホルダー121の位置決めボス(図示略)に挿嵌されることにより、マグネットホルダー121に対して下側板ばね14が位置決めされ、例えば位置決めボスを熱かしめすることで固定される。
 アーム部143a~143dは、それぞれレンズホルダー固定部141a~141dとマグネットホルダー固定部142a~142dを連結する。アーム部143a~143dは、AF可動部11が移動するときに弾性変形する。
 OIS可動部10(AF用駆動部)を組み立てる場合、まず、上側板ばね13A、13Bのマグネットホルダー固定部132a、132bがマグネットホルダー121の上ばね固定部121eに取り付けられる。また、下側板ばね14のレンズホルダー固定部141a~141dがレンズホルダー111の下ばね固定部111gに取り付けられる。
 次に、レンズホルダー111が光軸方向結像側からマグネットホルダー121に挿嵌される。このとき、レンズホルダー111の突出部111dがマグネットホルダー121の第1の切欠部121cに嵌め込まれ、上ばね固定部111eが第2の切欠部121dに嵌め込まれる。そして、上側板ばね13A、13Bのレンズホルダー固定部131a、131bがレンズホルダー111の上ばね固定部111eに取り付けられる。
 レンズホルダー固定部131aから延びるコイル接続部134は、それぞれレンズホルダー111の絡げ部111fに絡げられたAF用コイル部112の一端及び他端に半田付けされ、電気的に接続される。また、下側板ばね14のマグネットホルダー固定部142a~142dがマグネットホルダー121の下ばね固定部121fに取り付けられる。
 下側板ばね14のアーム部143a~143cと外縁部(符号略)とで囲まれた領域からマグネット部122が挿入され、マグネットホルダー121に接着される。このようにしてOIS可動部10(AF用駆動部)が組み立てられる。
 図11は、OIS固定部20の分解斜視図である。図11に示すように、OIS固定部20は、コイル基板21、センサー基板22、ベース23、及び位置検出部24等を備える。
 コイル基板21は、平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口21aを有する。コイル基板21は、四隅のうちの対角に位置する2カ所に、コイルばね40の一端(下端)が固定されるコイルばね固定穴21bを有する。また、コイル基板21は、開口21aの周縁部において、対角方向と交差する位置に、位置決め穴21cを有する。
 コイル基板21は、光軸方向においてマグネット部122と対向する位置にOIS用コイル部211を有する。OIS用コイル部211は、マグネット部122に対応する4つのOISコイル211A~211Dを有する。OISコイル211A及び211Cは、それぞれ2つの分割コイルで構成される。
 OISコイル211A~211Dのそれぞれの長辺部分を、マグネット部122の底面から放射される磁界がZ方向に横切るように、OIS用コイル部211及びマグネット部122の大きさや配置が設定される。マグネット部122とOIS用コイル部211とで、OIS用ボイスコイルモーターが構成される。
 センサー基板22は、コイル基板21と同様に平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口22aを有する。センサー基板22は、開口22aの周縁部において、コイル基板21の位置決め穴21cと対応する位置に位置決め穴22bを有する。センサー基板22は、AF用コイル部112、OIS用コイル部211、及び位置検出部24に給電するための電源ライン(図示略)、並びに位置検出部24から出力される検出信号用の信号ライン(図示略)等を有する。
 位置検出部24は、例えばホール効果を利用して磁界を検出するホール素子24A、24B(磁気センサー)で構成される。ホール素子24A、24Bは、センサー基板22の下面の隣接する2辺において、それぞれの略中央に固定され、ベース23のホール素子収容部22bに配置される。マグネット部122によって形成される磁界を、ホール素子24A、24Bで検出することにより、XY平面におけるOIS可動部10の位置を特定することができる。なお、マグネット部122とは別に、位置検出用磁石をOIS可動部10に配置するようにしてもよい。
 ベース23は、コイル基板21と同様に平面視で正方形状の部材であり、中央に円形の開口23aを有する。ベース23は、開口23aの周縁部において、コイル基板21の位置決め穴21c及びセンサー基板22の位置決め穴22bと対応する位置に位置決めボス23bを有する。また、ベース23は、開口23aの周縁部において、OISコイル211A、211Cの分割コイル間に対応する部分、すなわち長さ方向略中央に、ホール素子収容部23cを有する。
 ベース23は、X方向に対向する2つの側壁23dを有し、この側壁23dに、第1の側部支持体321を固定する支持体固定部23eを有する。支持体固定部23eに、第1の側部支持体321の下端部が配置され、例えば接着により固定される。
 OIS固定部20を組み立てる場合、まず、コイル基板21とセンサー基板22を半田付けにより接着する。これにより、OIS用コイル部211とセンサー基板22の電源ライン(図示略)が電気的に接続される。次に、ベース23の位置決めボス23bにコイル基板21の位置決め穴21c及びセンサー基板22の位置決め穴22bを挿嵌し、コイル基板21及びセンサー基板22をベース23に載置する。このようにしてOIS固定部20が組み立てられる。
 レンズ駆動装置1を組み立てる場合、支持部30の第2の側部支持体322の一端がマグネットホルダー121の支持体固定部121gに固定される。また、支持部30の第1の側部支持体321の一端がベース23の支持体固定部23eに固定される。支持部30の上部枠体31は、第1の側部支持体321によってベース23の光軸方向受光側に架設された状態となる。また、OIS可動部10は、第2の側部支持体322によって上部枠体31に吊設された状態となる。
 したがって、OIS可動部10がX方向に移動するときには第1の側部支持体321だけが弾性変形し、第2の側部支持体322は弾性変形しない。一方、OIS可動部10がY方向に移動するときには第2の側部支持体322だけが弾性変形し、第1の側部支持体321は弾性変形しない。すなわち、OIS可動部10は、X方向及びY方向に独立して移動することができる。
 また、コイルばね40の一端(上端)は、上側板ばね13A、13Bのコイルばね接続部137に挿通され、はんだ付けにより固定される。これにより、コイルばね40と上側板ばね13A、13Bが電気的に接続される。コイルばね40の他端(下端)は、コイル基板21のコイルばね固定穴21bに挿通され、はんだ付けにより固定される。これにより、コイルばね40とセンサー基板22の電源ラインが電気的に接続される。コイルばね40及び上側板ばね13A、13Bを介して、AF用コイル部112への給電が可能となる。
 レンズ駆動装置1において、OIS用コイル部211に通電すると、マグネット部122の磁界とOIS用コイル部211に流れる電流との相互作用により、OIS用コイル部211にローレンツ力が生じる(フレミング左手の法則)。ローレンツ力の方向は、磁界の方向(Z方向)とOIS用コイル部211の長辺部分に流れる電流の方向(X方向又はY方向)に直交する方向(Y方向又はX方向)である。OIS用コイル部211は固定されているので、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り、マグネット部122を有するOIS可動部10がXY平面内で揺動し、振れ補正が行われる。振れ検出部(例えばジャイロセンサー、図示略)で検出された振れがOIS可動部10の揺動により相殺されるように、ホール素子24A、24Bの検出結果に基づいて、OIS用コイル部211の通電電流が制御される。
 また、レンズ駆動装置1において、AF用コイル部112に通電すると、マグネット部122の磁界とAF用コイル部112に流れる電流との相互作用により、AF用コイル部112にローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、磁界の方向(X方向又はY方向)とAF用コイル部112に流れる電流の方向(Y方向又はX方向)に直交する方向(Z方向)である。この力がAF用ボイスコイルモーターの駆動力となり、AF用コイル部112を有するAF可動部11が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。合焦位置は、例えば、AF可動部11を移動させながら撮像部(図示略)で取得される複数の画像情報を解析し、コントラスト評価を行うことによって調整される。
 ピント合わせを行わない無通電時には、AF可動部11は、例えば上側弾性支持部13及び下側弾性支持部14によって、無限遠位置とマクロ位置との間に吊られた状態(以下「基準状態」と称する)で保持される。すなわち、OIS可動部10においては、AF可動部11(レンズホルダー111)が、上側弾性支持部13及び下側弾性支持部14によって、AF固定部12(マグネットホルダー121)に対して位置決めされた状態で、Z方向両側に変位可能に弾性支持される。ピント合わせを行うときには、AF可動部11を基準状態からマクロ位置側へ移動させるか、無限遠位置側に移動させるかに応じて、電流の向きが制御される。また、AF可動部11の移動距離に応じて、電流の大きさが制御される。
 このように、レンズ駆動装置1は、レンズ部2の周囲に配置されるマグネット部122(振れ補正用マグネット部)と、マグネット部122から離間して配置されるOIS用コイル部211(振れ補正用コイル部)と、OIS用コイル部211を含むOIS固定部20(振れ補正固定部)に対してマグネット部122を含むOIS可動部10(振れ補正可動部)を光軸方向に離間した状態で支持する支持部30とを有し、OIS用コイル部211とマグネット部122で構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、OIS固定部20に対してOIS可動部10を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより振れ補正を行う振れ補正用駆動部を備える。支持部30は、光軸方向においてOIS固定部20と対向して配置される上部枠体31と、光軸方向に直交するX方向(第1の方向)に対向して配置され、それぞれが上部枠体31とOIS固定部20を連結する板状の第1の側部支持体321と、光軸方向及びX方向に直交するY方向(第2の方向)に対向して配置され、それぞれが上部枠体31と前記振れ補正可動部を連結する板状の第2の側部支持体322と、を有する。第1の側部支持体321及び第2の側部支持体322は、エラストマー材料で形成され、第1の側部支持体321は、周囲よりも薄肉に形成されY方向に延びる2つのYヒンジ部321a、321bを有し、OIS可動部10のX方向への移動に伴い、2つのYヒンジ部321a、321bにおける屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲し、第2の側部支持体322は、周囲よりも薄肉に形成されX方向に延びる2つのXヒンジ部322a、322bを有し、OIS可動部10のY方向への移動に伴い、2つのXヒンジ部322a、322bにおける屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲する。
 レンズ駆動装置1によれば、落下等の衝撃によって、側部支持体32が破損する危険性は、サスペンションワイヤーを適用した場合に比較して、極めて低くなる。したがって、高い信頼性を確保できるとともに、OIS感度を高めることができる。
 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、AF機能及びOIS機能を有するレンズ駆動装置について説明したが、本発明は、OIS機能を有するレンズ駆動装置に適用できる。
 また例えば、第1の側部支持体321は、ベース23以外のOIS固定部20の構成部材に接続されるようにしてもよい。第2の側部支持体322は、マグネットホルダー121以外のOIS可動部10の構成部材に接続されるようにしてもよい。さらには、上部枠体31、第1の側部支持体321、及び第2の側部支持体322は、例えば射出成形により一体的に形成されてもよい。
 また、第1の側部支持体321のYヒンジ部321a、321b及び第2の側部支持体322のXヒンジ部322a、322bは、周囲よりも薄肉に形成され、屈曲時に軸として機能すればよく、その形状等は特に制限されない。
 実施の形態では、カメラモジュールA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に適用できる。情報機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する制御部を有する情報機器であり、例えば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、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)を含む。また、輸送機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像を処理する制御部を有する輸送機器であり、例えば自動車を含む。
 図12は、カメラモジュールVC(Vehicle Camera)を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Cを示す図である。図12Aは自動車Cの正面図であり、図12Bは自動車Cの後方斜視図である。自動車Cは、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Aを搭載する。図12に示すように、車載用カメラモジュールVCは、例えば前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。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。
 2015年3月24日出願の特願2015-061253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。
 1 レンズ駆動装置
 2 レンズ部
 3 カバー
 10 OIS可動部(振れ補正可動部)
 11 AF可動部(オートフォーカス可動部)
 111 レンズホルダー
 112 AF用コイル部(オートフォーカス用コイル部)
 12 AF固定部(オートフォーカス固定部)
 121 マグネットホルダー
 122 マグネット部(振れ補正用マグネット部、オートフォーカス用マグネット部)
 13 上側弾性支持部(弾性支持部)
 13A、13B 上側板ばね
 14 下側弾性支持部(弾性支持部)、下側板ばね
 20 OIS固定部(振れ補正固定部)
 21 コイル基板
 211 OIS用コイル部(振れ補正用コイル部)
 22 センサー基板
 23 ベース
 24 位置検出部
 24A、24B ホール素子
 30 支持部
 31 上部枠体
 32 側部支持体
 321 第1の側部支持体
 321a、321b Yヒンジ部
 322 第2の側部支持体
 322a、322b Xヒンジ部
 M スマートフォン(カメラ搭載装置)
 A カメラモジュール

Claims (8)

  1.  レンズ部の周囲に配置される振れ補正用マグネット部と、前記振れ補正用マグネット部から離間して配置される振れ補正用コイル部と、前記振れ補正用コイル部を含む振れ補正固定部に対して前記振れ補正用マグネット部を含む振れ補正可動部を光軸方向に離間した状態で支持する支持部とを有し、前記振れ補正用コイル部と前記振れ補正用マグネット部で構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより振れ補正を行う振れ補正用駆動部を備え、
     前記支持部は、光軸方向において前記振れ補正固定部と対向して配置される上部枠体と、
     光軸方向に直交する第1の方向に対向して配置され、それぞれが前記上部枠体と前記振れ補正固定部を連結する板状の第1の側部支持体と、
     光軸方向及び前記第1の方向に直交する第2の方向に対向して配置され、それぞれが前記上部枠体と前記振れ補正可動部を連結する板状の第2の側部支持体と、を有し、
     前記第1の側部支持体及び前記第2の側部支持体は、エラストマー材料で形成され、
     前記第1の側部支持体は、周囲よりも薄肉に形成され前記第2の方向に延びる2つのYヒンジ部を有し、前記振れ補正可動部の前記第1の方向への移動に伴い、前記2つのYヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲し、
     前記第2の側部支持体は、周囲よりも薄肉に形成され前記第1の方向に延びる2つのXヒンジ部を有し、前記振れ補正可動部の前記第2の方向への移動に伴い、前記2つのXヒンジ部における屈曲方向が互いに逆方向となるように屈曲することを特徴とするレンズ駆動装置。
  2.  前記Xヒンジ部及び前記Yヒンジ部は、表面に形成されたヒンジ溝であることを特徴とする請求項1に記載のレンズ駆動装置。
  3.  前記ヒンジ溝は、R形状を有することを特徴とする請求項2に記載のレンズ駆動装置。
  4.  前記上部枠体は、液晶ポリマーで形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
  5.  前記振れ補正可動部は、前記レンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部と、前記オートフォーカス用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部と、前記オートフォーカス用コイル部及び前記オートフォーカス用マグネット部の何れか一方を含むオートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス用コイル部及び前記オートフォーカス用マグネット部の何れか他方を含むオートフォーカス可動部を弾性支持する弾性支持部とを有し、前記オートフォーカス用コイル部とオートフォーカス用マグネット部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、前記オートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス可動部を光軸方向に移動させることにより自動的にピント合わせを行うオートフォーカス用駆動部を含み、
     前記振れ補正固定部と前記オートフォーカス固定部を接続する給電部材を備え、
     前記オートフォーカス用コイル部は、前記給電部材及び前記弾性支持部を介して給電されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
  6.  前記給電部材は、前記振れ補正固定部と前記オートフォーカス固定部を接続するコイルばねであることを特徴とする請求項5に記載のレンズ駆動装置。
  7.  請求項1から6のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
     前記レンズ駆動装置に装着されるレンズ部と、
     前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とするカメラモジュール。
  8.  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7に記載のカメラモジュールを備えることを特徴とするカメラ搭載装置。
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