WO2023026964A1 - 光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置 - Google Patents

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WO2023026964A1
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driving device
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element driving
holding
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PCT/JP2022/031304
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智彦 大坂
洋平 遠田
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ミツミ電機株式会社
智彦 大坂
洋平 遠田
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to an optical element driving device for driving an optical element, a camera module, and a camera mounting device.
  • a camera module is installed in a camera-equipped device such as a smartphone.
  • An optical element driving device for driving an optical element is used in such a camera module.
  • the optical element driving device has an autofocus function (hereinafter referred to as "AF function", AF: Auto Focus).
  • AF function autofocus function
  • the optical element driving device automatically performs focusing when photographing a subject by driving a lens with an AF function.
  • Patent Document 1 discloses a lens driving device including a lens holder that holds a lens, a ball member that supports the lens holder movably in the optical axis direction of the lens, and an actuator that applies a driving force to the lens holder. It is shown.
  • a lens holder is accommodated inside a base that is substantially rectangular in plan view, and ball members are arranged at two adjacent corners of the base to movably support the lens holder. ing.
  • Patent Document 1 ball members are arranged at two adjacent corners of the base, and the ball members have a structure for supporting the lens holder substantially at one end side of the lens holder. Therefore, with such a support structure, if the size and weight of the lens increase, the lens may tilt (tilt), and it is difficult to stably and movably support the lens.
  • An object of the present invention is to provide an optical element driving device, a camera module, and a camera mounting device that stably and movably support an optical element.
  • An optical element driving device includes: An optical element driving device for driving an optical element, a holding part having an opening surrounding the outer periphery of the optical element and capable of holding the optical element; an accommodating portion that accommodates the holding portion inside; A plurality of abutment portions that abut against the holding portion are provided inside the housing portion at at least three positions distributed in the circumferential direction, and the plurality of abutment portions move the holding portion to the inside of the opening. a supporting portion that supports the holding portion so as to be movable in the optical axis direction of the optical element while pressing in the direction toward the optical element; Prepare.
  • a camera module includes: the optical element driving device; a driving unit that drives the holding unit so as to be movable in the optical axis direction; an imaging unit that captures a subject image formed by the optical element; Prepare.
  • a camera-equipped device includes: A camera-equipped device that is information equipment or transportation equipment, the camera module; an image processing unit that processes image information obtained by the camera module; Prepare.
  • an optical element can be stably and movably supported.
  • FIG. 1 is a front view showing a smart phone equipped with a camera module according to an embodiment of the invention
  • FIG. 1B is a rear view of the smartphone shown in FIG. 1A
  • FIG. It is a perspective view which shows a camera module and an imaging part.
  • FIG. 3 is a plan view of an optical element driving device body included in the optical element driving device of the camera module
  • 4 is a plan view for explaining a modification (modification 1) of the main body of the optical element driving device shown in FIG. 3.
  • FIG. FIG. 5 is a plan view illustrating a modification (modification 2) of the support portion of the main body of the optical element driving device illustrated in FIGS. 3 and 4;
  • FIG. 6 is a perspective view of the support shown in FIG. 5;
  • FIG. 5 is a plan view showing a modification (modification 2) of the support portion of the main body of the optical element driving device illustrated in FIGS. 3 and 4
  • FIG. 6 is a perspective view of the support shown in FIG. 5;
  • FIG. 5
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the support shown in FIG. 5;
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a modification (modification 3) of the support portion of the main body of the optical element driving device illustrated in FIGS. 3 and 4;
  • FIG. 9 is a perspective view of the support shown in FIG. 8;
  • FIG. 10 is a perspective view of a second rail member of the support shown in FIG. 9;
  • FIG. 4 is a plan view of the main body of the optical element driving device having two driving units;
  • 1 is a front view showing an automobile as a camera-equipped device on which an in-vehicle camera module is installed;
  • FIG. 12B is a perspective view of the automobile shown in FIG. 12A as viewed obliquely from the rear;
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing a smartphone M (an example of a camera-equipped device) equipped with a camera module A according to the present embodiment.
  • 1A is a front view of the smartphone M
  • FIG. 1B is a rear view of the smartphone M.
  • FIG. 1A is a front view of the smartphone M
  • FIG. 1B is a rear view of the smartphone M.
  • Smartphone M has a dual camera consisting of two rear cameras OC1 and OC2.
  • the camera module A is applied to the rear cameras OC1 and OC2.
  • Camera module A has an AF function and can automatically focus when shooting a subject.
  • the camera module A may have a shake correction function (OIS: Optical Image Stabilization, hereinafter referred to as "OIS function").
  • OIS function Optical Image Stabilization
  • With the OIS function it is possible to optically correct shake (vibration) that occurs at the time of shooting, and to shoot an image without image blur.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the camera module A and the imaging section 5.
  • FIG. 3 is a plan view of an optical element driving device main body 4A included in the optical element driving device 1 of the camera module A shown in FIG.
  • this embodiment will be described using an orthogonal coordinate system (X, Y, Z).
  • the camera module A when photographing is performed by the smartphone M, the camera module A is mounted so that the X direction is the up-down direction (or the left-right direction), the Y direction is the left-right direction (or the up-down direction), and the Z direction is the front-back direction. . That is, the Z direction is the direction of the optical axis, and in FIG. 2, the upper side (+Z side) is the light receiving side in the optical axis direction, and the lower side ( ⁇ Z side) is the imaging side in the optical axis direction.
  • optical axis orthogonal direction the X direction and the Y direction orthogonal to the Z axis
  • XY plane the XY plane
  • optical axis orthogonal plane the direction orthogonal to the optical axis
  • the camera module A has an optical element driving device 1 that realizes an AF function, a lens unit 2 in which a lens is housed in a cylindrical lens barrel, and an image formed by the lens unit 2.
  • An imaging unit 5 for capturing an image of a subject is provided. That is, the optical element driving device 1 is a so-called lens driving device that drives the lens portion 2 as an optical element.
  • the optical element driving device main body 4A is covered with a cover 3 on the outside.
  • the cover 3 is a lidded quadrangular cylinder having a rectangular shape in a plan view seen from the optical axis direction. In this embodiment, the cover 3 has a square shape in plan view.
  • the cover 3 has a substantially circular opening 301 on its upper surface.
  • the lens part 2 is accommodated in the opening 11 of the holding part 10 of the optical element driving device main body 4A, faces the outside from the opening 301 of the cover 3, and is moved in the direction of the optical axis, for example, from the opening surface of the cover 3. It is configured to protrude toward the light receiving side in the optical axis direction.
  • the inner wall of the cover 3 is fixed to the side surface of the accommodating portion 20 of the optical element driving device main body 4A by, for example, adhesion, and accommodates the optical element driving device main body 4A.
  • the cover 3 has a member that blocks electromagnetic waves from the outside of the optical element driving device 1, for example, a shield member made of a magnetic material.
  • the imaging unit 5 is arranged on the imaging side of the optical element driving device 1 in the optical axis direction.
  • the imaging unit 5 has, for example, an image sensor substrate 501 , an imaging device 502 mounted on the image sensor substrate 501 , and a control unit 503 .
  • the imaging device 502 is configured by, for example, a CCD (charge-coupled device) image sensor, a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor, or the like, and captures an object image formed by the lens unit 2 .
  • CCD charge-coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the control unit 503 is composed of, for example, a control IC, and controls driving of the optical element driving device 1 .
  • the optical element driving device 1 is mounted on the image sensor substrate 501 and mechanically and electrically connected.
  • the control unit 503 may be provided on the image sensor substrate 501, or may be provided on a camera-equipped device (in this embodiment, the smart phone M) on which the camera module A is mounted.
  • the optical element driving device main body 4A is an optical element driving device that drives the lens portion 2, which is an optical element. As shown in FIG. 3, the optical element driving device main body 4A includes a holding portion 10 having an opening 11 surrounding the outer periphery of the lens portion 2 and capable of holding the lens portion 2, and an accommodating opening 21 inside the holding portion 10. and an accommodating portion 20 to be accommodated in.
  • the holding part 10 has a cylindrical opening 11 in the center corresponding to the cylindrical lens part 2 .
  • the inner peripheral surface of the opening 11 is configured to be able to hold the lens portion 2 within the opening 11 by forming, for example, a mounting groove or the like.
  • An outer peripheral surface 12, which is the outside of the holding portion 10, is formed in a cylindrical shape.
  • the outer peripheral surface 12 has first grooves 13 extending along the optical axis direction of the optical axis OA at a plurality of locations (three locations as an example in FIG. 3).
  • the housing portion 20 has a cylindrical housing opening 21 in the center corresponding to the cylindrical holding portion 10 .
  • An inner peripheral surface 22 inside the accommodation opening 21 has a second groove 23 extending along the optical axis direction, facing the first groove 13 .
  • the outer shape of the housing portion 20 is formed in a rectangular shape in plan view.
  • a ball member 31 is press-fitted between the first groove portion 13 and the second groove portion 23 facing each other.
  • the first groove portion 13, the second groove portion 23, and the ball members 31 constitute the support portion 40A, and the support portions 40A are provided in plurality corresponding to the plurality of ball members 31, respectively.
  • the holding portion 10 is supported by the support portion 40A so as to be movable in the optical axis direction with respect to the housing portion 20 .
  • the support portions 40A are arranged at positions dispersed in at least three positions (in FIG. 3, three positions as an example) in the circumferential direction inside the housing portion 20, that is, on the inner peripheral surface 22 of the housing opening portion 21. there is
  • the angles between the support parts 40A are arranged at intervals of 120°, but this angle can be changed as appropriate.
  • the support portions 40A may be disposed at three or more locations on the inner peripheral surface 22, for example, at four or five locations. It is desirable to place them at multiples of 3, such as 6 or 9, so as to provide additional support between the three points of support.
  • the ball member 31 is configured to be pressed toward the first groove portion 13 of the holding portion 10 by the second groove portion 23 of the housing portion 20. That is, the ball member 31 is configured to contact the first groove portion 13 of the holding portion 10 and press the opening portion 11 inward.
  • the ball member 31 corresponds to the contact portion in the present invention.
  • the ball member 31 is configured to apply pressing forces F1 to F3 toward the inside of the opening 11 to the first groove portion 13 .
  • each of the pressing forces F1 to F3 is applied to a point located inside the opening 11 when viewed from the optical axis direction. (the position of the optical axis OA) (see the dashed line in FIG. 3).
  • a driving portion 51 is attached to the inner peripheral surface 22 of the housing opening portion 21 to drive the holding portion 10 in the optical axis direction.
  • the optical element driving device main body 4A can drive the lens section 2 together with the holding section 10 in the optical axis direction by the supporting section 40A and the driving section 51, thereby realizing the AF function.
  • the drive portion 51 is arranged at a location different from the location where the support portion 40A is arranged on the inner peripheral surface 22 of the housing opening 21 .
  • one drive unit 51 is arranged at a position opposed to one support portion 40A out of the three support portions 40A across the optical axis OA.
  • the drive portions 51 may be arranged at a plurality of locations, and in that case, they are arranged separately in the circumferential direction on the inner peripheral surface 22, similar to the support portion 40A.
  • the drive units 51 are arranged at two locations, they are arranged at locations different from the location where the support portion 40A is arranged and opposite to each other with the optical axis OA interposed therebetween.
  • the supporting portion 40A and the driving portion 51 may be arranged in the same manner as the optical element driving device main body 4C shown in FIG. 11 which will be described later.
  • one support portion 40A is arranged at a portion corresponding to one corner portion 20a (first corner portion in the present invention) among the four corner portions 20a to 20d of the housing portion 20, and the other The support portion 40A is arranged in a portion avoiding the four corners 20a to 20d.
  • a pair of drive portions 51 are arranged to face each other at portions corresponding to the corner portions 20b and 20d (second and third corner portions in the present invention) located on both sides of the corner portion 20a.
  • a driving source such as a voice coil motor (VCM: Voice Coil Motor) or an ultrasonic motor can be used.
  • VCM voice Coil Motor
  • ultrasonic motor for example, a driving source such as a voice coil motor (VCM: Voice Coil Motor) or an ultrasonic motor.
  • the housing portion 20 is arranged on the holding portion 10 via the support portions 40A.
  • the ball member 31 of the support portion 40A is configured to contact the first groove portion 13 and press the opening portion 11 inward. Therefore, while pressing the holding portion 10 toward the inside of the opening 11, the holding portion 10 is supported so as to be movable in the optical axis direction, and tilting of the lens portion 2 can be suppressed. can.
  • the housing portion 20 can stably support the holding portion 10 via the support portion 40A, and the lens portion 2 can be stably moved even if the size and weight of the lens portion 2 increase. can support
  • the support portion 40A is configured to use the ball member 31, but instead of the ball member 31, a roller member may be used.
  • the shape and the like of the first groove portion 13 and the second groove portion 23 may be changed according to the shape and arrangement of the roller member.
  • a shaft member extending in the optical axis direction a protrusion projecting outward from the outer peripheral surface 12 of the holding portion 10, or an inner peripheral surface 22 of the accommodating opening 21 of the accommodating portion 20 may be used. It may be a projecting portion that protrudes.
  • the shapes of the first groove portion 13 and the second groove portion 23 may be changed so that the shaft member and the protrusion are slidably supported in the optical axis direction.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining an optical element driving device main body 4B that is a modification of the optical element driving device main body 4A shown in FIG.
  • the optical element driving device main body 4B of this modified example shown in FIG. 4 has the same components as the optical element driving device main body 4A shown in FIG.
  • the same reference numerals are given, and overlapping descriptions are omitted.
  • the accommodating portion 20 is made of a resin material that can be elastically deformed by adjusting the thickness and the like.
  • a hollow portion 24 is formed on the outer peripheral side of the second groove portion 23 in order to apply an appropriate biasing force to the second groove portion 23 of the support portion 40A.
  • the second groove portion 23 is provided with the The urging force can be adjusted.
  • the portion between the second groove portion 23 and the hollow portion 24 corresponds to the elastic member in the present invention. Due to contact with the ball member 31 press-fitted between the first groove portion 13 and the second groove portion 23, the portion between the second groove portion 23 and the hollow portion 24 is elastically deformed. A portion between the second groove portion 23 and the hollow portion 24 applies a restoring force generated by the elastic deformation to the second groove portion 23 and the ball member 31 as an urging force. As a result, an appropriate biasing force can be applied to the second groove portion 23, and appropriate pressing forces F1 to F3 can be applied to the first groove portion 13 of the holding portion 10 via the ball member 31.
  • the hollow portions 24 are arranged for all the support portions 40A, but the hollow portion 24 may be arranged for at least one support portion 40A.
  • the urging force applied to the second groove portion 23 in one support portion 40A the action and reaction of the force via the holding portion 10 cause the second groove portion 23 to be applied to the other support portion 40A as well.
  • the applied biasing force can be adjusted.
  • the hollow portion 24 may be formed by a through hole passing through the housing portion 20 in the optical axis direction, or may be formed by a bottomed concave portion recessed in the housing portion 20 in the optical axis direction.
  • the hollow portion 24 is formed for applying an appropriate biasing force to the support portion 40A (second groove portion 23). 13) can be applied with appropriate pressing forces F1 to F3. Therefore, while pressing and urging the holding portion 10 toward the inner side of the opening portion 11, the holding portion 10 is supported so as to be movable in the optical axis direction, thereby suppressing the tilt of the lens portion 2. can do. As a result, the housing portion 20 can stably support the holding portion 10 via the support portion 40A, and the lens portion 2 can be stably moved even if the size and weight of the lens portion 2 increase. can support
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a support portion 40B, which is a modification of the support portion 40A of the optical element driving device main body 4A shown in FIG. 3 and the optical element driving device main body 4B shown in FIG. 6 is a perspective view of the support portion 40B, and FIG. 7 is an exploded perspective view of the support portion 40B.
  • each member constituting the support portion 40B is illustrated with different viewing angles.
  • a supporting portion 40B which will be described later, is used instead of the supporting portion 40A in the optical element driving device main body 4A shown in FIG. 3 and the optical element driving device main body 4B shown in FIG. Therefore, the same components as those of the optical element driving device main body 4A and the optical element driving device main body 4B are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the ball member 31 is generally made of a material such as ceramics or an alloy. , a strength that can withstand the pressing forces F1 to F3.
  • the first rail member 15 (the first groove in the present invention) is attached to the outer peripheral surface 12 outside the holding portion 10, and the second rail member 15 is attached to the inner peripheral surface 22 inside the accommodating portion 20.
  • a member 25 (second groove in the present invention) is attached.
  • the first rail member 15 and the second rail member 25 are generally made of a material, such as a metal material, that is harder than the holding portion 10 and the housing portion 20 made of resin or the like.
  • the first rail member 15 has a clamping surface 15a that rotatably clamps the ball member 31 when it moves in the optical axis direction together with the holding part 10, and claws 15b and 15c attached to the outer peripheral surface 12.
  • the sandwiching surface 15a is a curved surface extending in the optical axis direction, and is curved such that its central portion is recessed inside the opening 11 in plan view.
  • the claw portions 15b extend toward the light-receiving side (+Z side) in the optical axis direction and are arranged at two locations across the holding surface 15a. Further, the claw portion 15c extends toward the inside of the opening portion 11 and is arranged at two locations sandwiching the holding surface 15a and the claw portion 15b.
  • the holding portion 10 is formed with an insertion groove into which the claw portion 15b is inserted, and an insertion groove into which the claw portion 15c is inserted.
  • the first rail member 15 is attached to the outer peripheral surface 12 of the holding portion 10 by inserting the claw portions 15b and 15c into these insertion grooves and fixing them.
  • the second rail member 25 has a clamping surface 25a that clamps the ball member 31 rotatably.
  • the holding surface 25a is a curved surface extending in the optical axis direction, and is curved such that its central portion is recessed outward with respect to the outer peripheral surface 12 in plan view.
  • the second rail member 25 is arranged inside the above-described second groove portion 23 and fixed inside the second groove portion 23 by, for example, a bonding method such as an adhesive.
  • the first rail member 15 and the second rail member 25 are arranged facing each other so as to sandwich the ball member 31 therebetween.
  • two ball members 31 are sandwiched between the first rail member 15 and the second rail member 25 .
  • the two ball members 31 are held by a retainer 32 so as to maintain a constant distance from each other and to enable positioning in the optical axis direction.
  • the ball member 31 clamped therebetween rotates more smoothly. You may do so. This allows the first rail member 15 to move more smoothly in the optical axis direction, that is, the holding section 10 to move more smoothly in the optical axis direction.
  • the first rail member 15 and the second rail member 25 made of a material harder than the holding portion 10 and the housing portion 20 are provided.
  • a ball member 31 is sandwiched between two rail members 25 .
  • the holding portion 10 and the accommodation portion by the ball member 31 are different. Deformation of the portion 20 can be suppressed. Further, even if the pressing forces F1 to F3 are increased, the first rail member 15 and the second rail member 25 are not easily deformed, and the strong pressing forces F1 to F3 can be applied to the holding section 10 side. tilt can be suppressed more strongly.
  • the housing portion 20 can stably support the holding portion 10 via the support portion 40B, and the lens portion 2 can be stably moved even if the size and weight of the lens portion 2 are increased. can support
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a support portion 40C, which is a modification of the support portion 40A of the optical element driving device main body 4A shown in FIG. 3 and the optical element driving device main body 4B shown in FIG. 9 is a perspective view of the support portion 40C, and FIG. 10 is a perspective view of the second rail member of the support portion 40C.
  • This modified example also uses a support portion 40C, which will be described later, instead of the support portion 40A and the support portion 40B shown in FIG. 5 in the optical element driving device main body 4A shown in FIG. and Therefore, the same components as those of the optical element driving device main body 4A, the optical element driving device main body 4B, and the supporting portion 40B are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • a second rail member 27 capable of elastic deformation (an elastic member according to the present invention) is used instead of the second rail member 25 of the support portion 40B shown in FIG. 5, a second rail member 27 capable of elastic deformation (an elastic member according to the present invention) is used.
  • the second rail member 27 is also attached to the inner peripheral surface 22 of the housing portion 20 and is made of a material harder than the holding portion 10 and the housing portion 20, such as a metal material.
  • the first rail member 15, the ball member 31, and the retainer 32 are the same as those described in the second modification.
  • the second rail member 27 includes a fixing portion 27d (a first fixing portion and a second fixing portion in the present invention) fixed to the inner wall surface 26 formed on the inner peripheral surface 22 of the housing portion 20, and a biasing force. and an application portion 27 b that contacts the ball member 31 .
  • the inner side (first rail member 15 side) of the applying portion 27b serves as a clamping surface 27a that clamps the ball member 31 rotatably.
  • the sandwiching surface 27a is a curved surface extending in the optical axis direction, and is curved such that its central portion is recessed outward with respect to the outer peripheral surface 12 in plan view.
  • the imparting portion 27b is connected to deforming portions 27c arranged at two locations so as to sandwich the imparting portion 27b.
  • the deforming portion 27c is formed in a meandering shape, and the deforming portions 27c arranged at two locations are arranged so as to be symmetrical with respect to the applying portion 27b.
  • the deformation portion 27c formed in this manner is elastically deformable, and transmits the restoring force generated by the elastic deformation to the applying portion 27b as an urging force.
  • the deformable portion 27c is configured to pull the two fixed portions 27d in a direction to bring them closer together (see black arrows in FIG. 8).
  • the fixing part 27d is arranged at two locations sandwiching the applying part 27b and the deforming part 27c, and is connected to the deforming part 27c.
  • the fixing portions 27 d arranged at two locations extend in opposite directions in the circumferential direction surrounding the holding portion 10 and are fixed to the inner wall surface 26 respectively.
  • the fixing portion 27 d has a fixing hole 27 e , and is fixed to the inner wall surface 26 by locking the fixing hole 27 e with a locking portion (not shown) formed on the inner wall surface 26 .
  • the two fixing portions 27d When fixing the fixing portion 27d to the inner wall surface 26, the two fixing portions 27d are pulled (extended) outward and the fixing hole 27e is pushed inward so that a force acts in a direction to bring the two fixing portions 27d closer to each other.
  • the fixed portion 27 d is fixed to the inner wall surface 26 by being locked to the locking portion of the wall surface 26 . In this way, the two fixing portions 27d pull the two fixing surfaces 26a and 26b of the inner wall surface 26 toward each other, so that the other supporting portion 40C is pulled through the accommodating portion 20 (in the entire accommodating portion 20). It becomes possible to energize.
  • the second rail member 27 of the support portion 40C allows the second rail member 27 of the support portion 40C to move through the storage portion 20 (the entire storage portion 20). ), it becomes possible to bias the support portion 40B.
  • the inner wall surface 26 is formed on the inner peripheral surface 22 so as to correspond to the shape of the second rail member 27 .
  • two fixing surfaces 26a and 26b of the inner wall surface 26 to which the two fixing portions 27d are fixed are formed so as to be perpendicular to each other.
  • FIG. 11 shows an example of a combination of two support portions 40B and one support portion 40C and having two drive portions 51.
  • FIG. FIG. 11 is a plan view of an optical element driving device main body 4C having two driving units 51.
  • the optical element driving device main body 4C has two supporting portions 40B, one supporting portion 40C, and two driving portions 51, as described above.
  • a supporting portion 40B, a supporting portion 40C, and a driving portion 51 may be arranged.
  • one support portion 40C having the second rail member 27 corresponds to one corner portion 20a (first corner portion in the present invention) of the four corner portions 20a to 20d of the housing portion 20. Place in part.
  • the other two support portions 40B are arranged in portions avoiding the four corner portions 20a to 20d.
  • the pair of driving portions 51 are arranged at portions corresponding to the corner portions 20b and 20d (second and third corner portions in the present invention) located on both sides of the corner portion 20a, with the optical axis OA interposed therebetween, arranged to face each other.
  • the one support portion 40C is the portion that applies the biasing force, and the portion that receives the biasing force of the two support portions 40B.
  • the position of the support portion 40B on the inner peripheral surface 22 of the accommodation opening 21 is set and arranged as follows.
  • the direction of the pressing force F1 of the ball member 31 due to the biasing force of the second rail member 27, for example, an extension line extending the direction of the pressing force F1 (a chain double-dashed line in the figure) is shown.
  • the positions of the two support portions 40B are set and arranged so as to be symmetrical with respect to the assumed extension line. By arranging the two support portions 40B at such positions, the biasing force that the two support portions 40B receive from the one support portion 40C becomes equal, and the holding portion 10 can be stably supported.
  • the ideal interval between the two support portions 40B and one support portion 40C is 120°, but the interval is not necessarily 120°. line), the position of the support portion 40B may be set and arranged. Also, the pair of drive portions 51 are arranged to face each other at portions corresponding to the corner portions 20b and 20d so as to be line symmetrical with respect to the direction (extension line) of the pressing force F1.
  • the first rail member 15 and the second rail member 27 made of a material harder than the holding portion 10 and the housing portion 20 are provided.
  • a ball member 31 is sandwiched between two rail members 27 . Therefore, as described in Modification 2, deformation of the holding portion 10 and the housing portion 20 by the ball member 31 can be suppressed, and strong pressing forces F1 to F3 can be applied to the holding portion 10 side. Inclination (tilt) of the lens portion 2 can be suppressed more strongly.
  • the support portion 40C is provided with the second rail member 27, which is an elastic member for applying an appropriate biasing force, appropriate pressing forces F1 to F3 are applied to the holding portion 10 via the ball member 31. can do. Therefore, tilting of the lens portion 2 can be suppressed.
  • the housing portion 20 can stably support the holding portion 10 via the support portion 40C, and the lens portion 2 can be stably moved even if the size and weight of the lens portion 2 increase. can support
  • the smartphone M was described as an example, but the present invention is applied to a camera-equipped device having a camera module and an image processing unit that processes image information obtained by the camera module.
  • Camera-equipped devices include information equipment and transportation equipment.
  • Information devices include, for example, camera-equipped mobile phones, laptop computers, tablet terminals, portable game machines, web cameras, and camera-equipped in-vehicle devices (eg, back monitor devices, drive recorder devices).
  • Transportation equipment also includes, for example, automobiles.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing an automobile V as a camera-equipped device equipped with an in-vehicle camera module VC (Vehicle Camera).
  • 12A is a front view of automobile V
  • FIG. 12B is a rear perspective view of automobile V.
  • FIG. An automobile V is equipped with the camera module A described in the above embodiments and modifications as an in-vehicle camera module VC.
  • the in-vehicle camera module VC is attached to the windshield facing forward, or attached to the rear gate facing rearward, for example.
  • This in-vehicle camera module VC is used for a back monitor, drive recorder, collision avoidance control, automatic driving control, and the like.
  • the optical element driving device 1 that drives the lens unit 2 as an optical element has been described.
  • the lens portion 2 and the holding portion 10 are formed in a cylindrical shape.
  • the shape can be changed as appropriate.
  • the shapes of the opening 11 and the housing opening 21 are also changed according to the shapes of the lens portion 2 and the holding portion 10 .
  • the housing portion 20 has a rectangular outer shape in plan view, the housing portion 20 can also have an outer shape that can be changed as appropriate.
  • the optical element driving device 1 has the AF function. It's okay.
  • optical element driving device and the camera module according to the present invention are useful when mounted on camera-equipped devices such as smartphones, mobile phones, digital cameras, laptop computers, tablet terminals, portable game machines, and in-vehicle cameras. is.

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Abstract

光学素子駆動装置（１）は、光学素子を駆動する光学素子駆動装置であって、光学素子の外周を囲んで光学素子を保持可能な開口部を有する保持部（１０）と、保持部を内側に収容する収容部（２０）と、収容部の内側において、周方向の少なくとも３箇所に分散した位置で保持部と当接する複数の当接部（３１）を有し、複数の当接部により保持部を開口部の内側に向かう方向に押圧しながら保持部を光軸方向に移動可能に支持する支持部（４０Ａ）と、を備える。

Description

光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
　本発明は、光学素子を駆動する光学素子駆動装置、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カメラ搭載装置には、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、光学素子を駆動する光学素子駆動装置が使用されている。
　光学素子駆動装置は、オートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）を有している。光学素子駆動装置は、ＡＦ機能により、レンズを駆動して、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行っている。
　例えば、特許文献１には、レンズを保持するレンズホルダと、レンズの光軸方向に移動可能にレンズホルダを支持するボール部材と、レンズホルダに駆動力を与えるアクチュエーターとを備えたレンズ駆動装置が示されている。特許文献１では、平面視が略矩形状のベースの内側にレンズホルダが収容されており、ボール部材は、ベースの隣り合う角部の２箇所に配置されて、レンズホルダを移動可能に支持している。
特開２０１３－０６８８２８号公報
　近年、カメラモジュールの高画素数化に伴い、カメラモジュールのレンズやセンサのサイズや重量が増加する傾向にある。特許文献１においては、ベースの隣り合う角部の２箇所にボール部材が配置されており、ボール部材は、レンズホルダの略一端側でレンズホルダを支持する構造である。そのため、このような支持構造では、レンズのサイズや重量が増加すると、レンズが傾く（チルトする）おそれがあり、レンズを安定して移動可能に支持することが難しい。
　本発明の目的は、光学素子を安定して移動可能に支持する光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することにある。
　本発明に係る光学素子駆動装置は、
　光学素子を駆動する光学素子駆動装置であって、
　前記光学素子の外周を囲んで前記光学素子を保持可能な開口部を有する保持部と、
　前記保持部を内側に収容する収容部と、
　前記収容部の内側において、周方向の少なくとも３箇所に分散した位置で前記保持部と当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部により前記保持部を前記開口部の内側に向かう方向に押圧しながら前記保持部を前記光学素子の光軸方向に移動可能に支持する支持部と、
　を備える。
　本発明に係るカメラモジュールは、
　前記光学素子駆動装置と、
　前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する駆動部と、
　前記光学素子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。
　本発明に係るカメラ搭載装置は、
　情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
　前記カメラモジュールと、
　前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
　を備える。
　本発明によれば、光学素子を安定して移動可能に支持することができる。
本発明の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正面図である。 図１Ａに示すスマートフォンの背面図である。 カメラモジュール及び撮像部を示す斜視図である。 カメラモジュールの光学素子駆動装置が有する光学素子駆動装置本体の平面図である。 図３に示す光学素子駆動装置本体の変形例（変形例１）を説明する平面図である。 図３及び図４に示す光学素子駆動装置本体の支持部の変形例（変形例２）を説明する平面図である。 図５に示す支持部の斜視図である。 図５に示す支持部の分解斜視図である。 図３及び図４に示す光学素子駆動装置本体の支持部の変形例（変形例３）を説明する平面図である。 図８に示す支持部の斜視図である。 図９に示す支持部の第２レール部材の斜視図である。 ２つの駆動部を有する場合の光学素子駆動装置本体の平面図である。 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正面図である。 図１２Ａに示す自動車を斜め後方側から見た斜視図である。
　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。
　［スマートフォン］
　図１Ａ及び図１Ｂは、本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（カメラ搭載装置の一例）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、２つの背面カメラＯＣ１、ＯＣ２からなるデュアルカメラを有する。本実施の形態では、背面カメラＯＣ１、ＯＣ２に、カメラモジュールＡが適用されている。
　カメラモジュールＡは、ＡＦ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ことができる。なお、カメラモジュールＡは、振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を備えていてもよい。ＯＩＳ機能により、撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して、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］
　図２は、カメラモジュールＡ及び撮像部５を示す斜視図である。図３は、図２に示すカメラモジュールＡの光学素子駆動装置１が有する光学素子駆動装置本体４Ａの平面図である。図２及び図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。
　カメラモジュールＡは、例えば、スマートフォンＭで撮影が行われる場合、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２において、図中上側（＋Ｚ側）が光軸方向受光側、下側（－Ｚ側）が光軸方向結像側である。また、以降において、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称し、ＸＹ面を「光軸直交面」と称する。また、光軸に直交する方向を「径方向」と称する。
　図２及び図３に示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を実現する光学素子駆動装置１、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及びレンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部５等を備える。すなわち、光学素子駆動装置１は、光学素子としてレンズ部２を駆動する、いわゆる、レンズ駆動装置である。
　［カバー］
　光学素子駆動装置１において、光学素子駆動装置本体４Ａは、外側をカバー３で覆われている。カバー３は、光軸方向から見た平面視で矩形状の有蓋四角筒体である。本実施の形態では、カバー３は、平面視で正方形状を有している。カバー３は、上面に略円形の開口３０１を有する。レンズ部２は、光学素子駆動装置本体４Ａの保持部１０の開口部１１に収容され、カバー３の開口３０１から外部に臨み、例えば、光軸方向における移動に伴い、カバー３の開口面よりも光軸方向受光側に突出するように構成されている。カバー３の内壁は、光学素子駆動装置本体４Ａの収容部２０の側面に、例えば、接着により固定され、光学素子駆動装置本体４Ａを収容する。
　カバー３は、光学素子駆動装置１の外部からの電磁波を遮断する部材、例えば、磁性体からなるシールド部材を有している。
　［撮像部］
　撮像部５は、光学素子駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像部５は、例えば、イメージセンサー基板５０１、イメージセンサー基板５０１に実装される撮像素子５０２及び制御部５０３を有する。撮像素子５０２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、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する。
　制御部５０３は、例えば、制御ＩＣで構成され、光学素子駆動装置１の駆動制御を行う。光学素子駆動装置１は、イメージセンサー基板５０１に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。なお、制御部５０３は、イメージセンサー基板５０１に設けられてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（本実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。
　［光学素子駆動装置本体］
　光学素子駆動装置本体４Ａは、光学素子であるレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置である。光学素子駆動装置本体４Ａは、図３に示すように、レンズ部２の外周を囲んでレンズ部２を保持可能な開口部１１を有する保持部１０と、保持部１０を内側の収容開口部２１に収容する収容部２０とを有する。
　保持部１０は、円筒形状のレンズ部２に対応して、中央部に円筒形状の開口部１１を有する。開口部１１の内周面は、例えば、取付溝等を形成することにより、レンズ部２を開口部１１内に保持可能に構成されている。保持部１０の外側である外周面１２は、円筒形状に形成されている。外周面１２は、その複数箇所（図３では、一例として、３箇所）に、光軸ＯＡの光軸方向に沿って延在する第１溝部１３を有している。
　収容部２０は、円筒形状の保持部１０に対応して、中央部に円筒形状の収容開口部２１を有する。収容開口部２１の内側である内周面２２は、第１溝部１３と対向して、光軸方向に沿って延在する第２溝部２３を有している。収容部２０の外形は、平面視で矩形状に形成されている。
　対向する第１溝部１３と第２溝部２３との間には、ボール部材３１が圧入されて配置されている。レンズ部２の傾き（チルト）を安定して抑制したい場合、対向する第１溝部１３と第２溝部２３との間に複数のボール部材３１を配置することが望ましく、その場合、複数のボール部材３１は、光軸方向に沿って並ぶよう配置される。
　第１溝部１３、第２溝部２３及びボール部材３１により支持部４０Ａが構成され、支持部４０Ａは、複数のボール部材３１に夫々対応して複数設けられる。そして、支持部４０Ａにより、保持部１０は、収容部２０に対して、光軸方向に移動可能に支持されている。支持部４０Ａは、収容部２０の内側、つまり、収容開口部２１の内周面２２において、周方向の少なくとも３箇所（図３では、一例として、３箇所）に分散した位置に各々配置されている。
　支持部４０Ａを３箇所に分散して配置する場合、支持部４０Ａ同士の間の角度は、１２０°間隔で配置することが望ましいが、この角度は適宜に変更可能である。
　また、支持部４０Ａは、内周面２２の３箇所以上に、例えば、４箇所や５箇所に分散して配置されてもよいが、対象を安定して支持可能な３点支持を基本として、３点支持の間を更に支持するよう、６箇所や９箇所等の３の倍数箇所に配置されることが望ましい。
　支持部４０Ａにおいて、ボール部材３１は、収容部２０の第２溝部２３により、保持部１０の第１溝部１３に向かって押圧するよう構成されている。つまり、ボール部材３１は、保持部１０の第１溝部１３に当接して、開口部１１の内側に向かう方向に押圧するよう構成されている。ボール部材３１は、本発明における当接部に該当する。
　具体的には、図３に示すように、ボール部材３１は、開口部１１の内側に向かう押圧力Ｆ１～Ｆ３を第１溝部１３へ付与するよう構成されている。このとき、各々の押圧力Ｆ１～Ｆ３は、光軸方向から見て、開口部１１の内側に位置する一点に、例えば、開口部１１が平面視で真円である場合には、開口部１１の中心（光軸ＯＡの位置）に向かう方向（図３中の一点鎖線を参照）であることが望ましい。
　また、収容開口部２１の内周面２２には、保持部１０を光軸方向に駆動する駆動部５１が取り付けられている。光学素子駆動装置本体４Ａは、支持部４０Ａ及び駆動部５１により、保持部１０と共にレンズ部２を光軸方向に駆動することができ、これにより、ＡＦ機能を実現する。
　駆動部５１は、収容開口部２１の内周面２２において、支持部４０Ａが配置された箇所とは異なる箇所に配置されている。ここでは、一例として、３つの支持部４０Ａのうちの１つの支持部４０Ａに対し、光軸ＯＡを挟んで互いに対向する箇所に、１つの駆動部５１が配置されている。
　駆動部５１は複数箇所に配置してもよく、その場合は、支持部４０Ａと同様に、内周面２２において、周方向に分散して各々配置される。
　例えば、駆動部５１を２箇所に配置する場合には、支持部４０Ａが配置された箇所とは異なる箇所であって、光軸ＯＡを挟んで互いに対向する箇所に配置する。一例として、後述の図１１に示す光学素子駆動装置本体４Ｃと同じように、支持部４０Ａ及び駆動部５１を配置すればよい。
　具体的には、１つの支持部４０Ａを、収容部２０の４つの角部２０ａ～２０ｄのうちの１つの角部２０ａ（本発明における第１角部）に対応する部分に配置し、他の支持部４０Ａを４つの角部２０ａ～２０ｄを避けた部分に配置する。そして、一対の駆動部５１を、上記の角部２０ａの両隣りに位置する角部２０ｂ、２０ｄ（本発明における第２、第３角部）に対応する部分に、互いに対向するよう配置する。
　また、駆動部５１としては、例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）や超音波モーター等の駆動源を用いることができる。
　以上説明したように、本実施の形態においては、支持部４０Ａが内周面２２の少なくとも３箇所に分散して配置されているので、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができる。加えて、支持部４０Ａのボール部材３１が第１溝部１３に当接して、開口部１１の内側に向かう方向に押圧するよう構成されている。このため、保持部１０を開口部１１の内側に向かう方向に押圧しながら、保持部１０を光軸方向に移動可能に支持することになり、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。この結果、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。
　なお、本実施の形態では、支持部４０Ａは、ボール部材３１を用いる構成であるが、ボール部材３１に代えて、ローラー部材を用いてもよい。その場合、ローラー部材の形状や配置等に応じて、第１溝部１３や第２溝部２３の形状等を変更すればよい。また、ボール部材３１に代えて、光軸方向に延在するシャフト部材や保持部１０の外周面１２から外側に突出する突出部又は収容部２０の収容開口部２１の内周面２２から内側に突出する突出部でもよい。その場合、シャフト部材や突出部が光軸方向に摺動可能に支持されるよう、第１溝部１３や第２溝部２３の形状等を変更すればよい。
　＜変形例１＞
　図４は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａの変形例である光学素子駆動装置本体４Ｂを説明する平面図である。
　図４に示す本変形例の光学素子駆動装置本体４Ｂにおいては、後述する空洞部２４を除いて、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａと同じ構成要素を有するので、同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
　光学素子駆動装置本体４Ｂにおいて、収容部２０は、厚さ等を調整することにより、弾性変形が可能となる樹脂材料からなる。
　そして、光学素子駆動装置本体４Ｂにおいては、支持部４０Ａの第２溝部２３に対して、適切な付勢力を付与するため、第２溝部２３の外周側に空洞部２４が形成されている。平面視における第２溝部２３と空洞部２４との間の距離や形状等を変更することにより、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位が弾性変形する際に第２溝部２３に付与する付勢力を調整することができる。
　ここでは、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位が、本発明における弾性部材に該当する。第１溝部１３と第２溝部２３との間に圧入されたボール部材３１との接触により、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位には弾性変形が生じる。第２溝部２３と空洞部２４との間の部位は、その弾性変形により生じる復元力を付勢力として第２溝部２３、ボール部材３１に付与することになる。これにより、適切な付勢力を第２溝部２３に付与して、ボール部材３１を介して、適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０の第１溝部１３へ付与することができる。
　なお、図４においては、全ての支持部４０Ａに対して、空洞部２４を各々配置しているが、空洞部２４は、少なくとも１つの支持部４０Ａに対して配置されていればよい。この場合、１つの支持部４０Ａにおいて、第２溝部２３に付与する付勢力を調整することで、保持部１０を介する力の作用、反作用により、他の支持部４０Ａにおいても、第２溝部２３に付与する付勢力を調整可能である。
　また、空洞部２４は、収容部２０を光軸方向に貫通する貫通孔により形成してもよいし、収容部２０を光軸方向に凹設する有底の凹部により形成してもよい。
　以上説明したように、本変形例においては、支持部４０Ａ（第２溝部２３）に対して適切な付勢力を付与するための空洞部２４が形成されているので、保持部１０（第１溝部１３）へ適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を付与することができる。このため、保持部１０を開口部１１の内側に向かう方向に押圧、付勢しながら、保持部１０を光軸方向に移動可能に支持することになり、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。この結果、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。
　＜変形例２＞
　図５は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂの支持部４０Ａの変形例となる支持部４０Ｂを説明する平面図である。また、図６は、支持部４０Ｂの斜視図であり、図７は、支持部４０Ｂの分解斜視図である。なお、図７においては、支持部４０Ｂを構成する各部材について、見る角度を変えて図示している。
　本変形例は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂにおける支持部４０Ａに代えて、後述する支持部４０Ｂを用いる構成としたものである。そのため、光学素子駆動装置本体４Ａや光学素子駆動装置本体４Ｂと同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
　レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制するためには、保持部１０側へ付与する押圧力Ｆ１～Ｆ３もより強くすることが望ましい。ボール部材３１は、一般的には、セラミックスや合金等の材料からなるため、押圧力Ｆ１～Ｆ３をより強くするためには、ボール部材３１を挟持する第１溝部１３及び第２溝部２３には、押圧力Ｆ１～Ｆ３に耐えられる強度が求められる。
　そのため、本変形例においては、保持部１０の外側である外周面１２に第１レール部材１５（本発明における第１溝部）を取り付け、収容部２０の内側である内周面２２に第２レール部材２５（本発明における第２溝部）を取り付けている。第１レール部材１５及び第２レール部材２５は、一般的に、樹脂等から形成される保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料、例えば、金属材料等から形成されている。
　第１レール部材１５は、保持部１０と共に自身が光軸方向に移動する際にボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面１５ａと、外周面１２に取り付ける爪部１５ｂ、１５ｃとを有している。挟持面１５ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が開口部１１の内側に凹むよう湾曲している。爪部１５ｂは、光軸方向受光側（＋Ｚ側）に延在し、挟持面１５ａを挟む２箇所に配置されている。また、爪部１５ｃは、開口部１１の内側に向かって延在し、挟持面１５ａ、爪部１５ｂを挟む２箇所に配置されている。
　図示は省略しているが、保持部１０には、爪部１５ｂを挿入する挿入溝が形成されており、また、爪部１５ｃを挿入する挿入溝が形成されている。これらの挿入溝に爪部１５ｂ、１５ｃを挿入し、固定することで、第１レール部材１５は保持部１０の外周面１２に取り付けられる。
　第２レール部材２５は、ボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面２５ａを有している。挟持面２５ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が外周面１２に対して外側に凹むよう湾曲している。
　第２レール部材２５は、上述した第２溝部２３内に配置されて、例えば、接着剤等の接合法により、第２溝部２３内に固定されている。
　第１レール部材１５及び第２レール部材２５は、ボール部材３１を間に挟持するよう互いに対向して配置されている。第１レール部材１５と第２レール部材２５との間には、一例として、２つのボール部材３１が挟持されている。２つのボール部材３１は、互いの距離が一定に保たれると共に光軸方向における位置決めができるよう、リテーナー３２に保持されている。
　なお、第１レール部材１５の挟持面１５ａ及び第２レール部材２５の挟持面２５ａの表面粗さをより滑らかに調整することにより、これらの間に挟持されるボール部材３１がよりスムーズに回転するようにしてもよい。これにより、第１レール部材１５が光軸方向によりスムーズに移動すること、つまり、保持部１０が光軸方向によりスムーズに移動することが可能となる。
　以上説明したように、本変形例においては、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料からなる第１レール部材１５及び第２レール部材２５が設けられており、第１レール部材１５及び第２レール部材２５でボール部材３１を挟持している。このように、第１レール部材１５及び第２レール部材２５がボール部材３１を挟持しているので、上記実施の形態や変形例１の構成と比較して、ボール部材３１による保持部１０や収容部２０の変形を抑制することができる。また、押圧力Ｆ１～Ｆ３を強くしても、第１レール部材１５及び第２レール部材２５は変形し難く、強い押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０側へ付与することができ、レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制することができる。
　この結果、収容部２０は、支持部４０Ｂを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。
　＜変形例３＞
　図８は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂの支持部４０Ａの変形例となる支持部４０Ｃを説明する平面図である。また、図９は、支持部４０Ｃの斜視図であり、図１０は、支持部４０Ｃの第２レール部材の斜視図である。
　本変形例も、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａ及び図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂにおける支持部４０Ａや図５に示す支持部４０Ｂに代えて、後述する支持部４０Ｃを用いる構成としたものである。そのため、光学素子駆動装置本体４Ａ及び光学素子駆動装置本体４Ｂや支持部４０Ｂと同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
　本変形例は、図５に示す支持部４０Ｂの第２レール部材２５に代えて、弾性変形が可能な第２レール部材２７（本発明における弾性部材）を用いる構成としたものである。第２レール部材２７も、収容部２０の内周面２２に取り付けられ、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料、例えば、金属材料等から形成されている。第１レール部材１５、ボール部材３１及びリテーナー３２は、変形例２で説明した通りである。
　第２レール部材２７は、収容部２０の内周面２２に形成された内壁面２６に固定される固定部２７ｄ（本発明における第１固定部及び第２固定部）と、付勢力を付与するようボール部材３１に接触する付与部２７ｂとを有する。
　付与部２７ｂの内側（第１レール部材１５側）は、ボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面２７ａとなっている。挟持面２７ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が外周面１２に対して外側に凹むよう湾曲している。
　付与部２７ｂは、付与部２７ｂを挟むように２箇所に配置された変形部２７ｃに接続される。平面視において、変形部２７ｃは、蛇行形状に形成されており、２箇所に配置された変形部２７ｃは、付与部２７ｂを挟んで、線対称となるように配置されている。このように形成された変形部２７ｃは弾性変形可能であり、弾性変形で生じる復元力を付勢力として付与部２７ｂに伝達する。また、変形部２７ｃは、２つの固定部２７ｄを互いに近づける方向に引っ張るよう構成されている（図８中の黒矢印を参照）。
　固定部２７ｄは、付与部２７ｂ、変形部２７ｃを挟む２箇所に配置され、変形部２７ｃに接続される。２箇所に配置された固定部２７ｄは、保持部１０を囲む周方向の互いに反対の方向に沿って延在し、内壁面２６に各々固定される。固定部２７ｄは、固定孔２７ｅを有しており、固定孔２７ｅが、内壁面２６に形成された係止部（図示省略）に係止されることで、内壁面２６に固定される。
　固定部２７ｄを内壁面２６に固定する際には、２つの固定部２７ｄを互いに近づける方向に力が働くよう、２つの固定部２７ｄを外側に引っ張った（引き延ばした）状態で固定孔２７ｅを内壁面２６の係止部に係止して、固定部２７ｄを内壁面２６に固定する。このようにして、２つの固定部２７ｄが内壁面２６の２つの固定面２６ａ、２６ｂを互いに近づける方向に引っ張るので、収容部２０を介して（収容部２０全体で）、他の支持部４０Ｃを付勢することが可能となる。これは、例えば、支持部４０Ｃを１つ設け、それ以外を上記の支持部４０Ｂとする構成の場合でも、支持部４０Ｃの第２レール部材２７により、収容部２０を介して（収容部２０全体で）、支持部４０Ｂを付勢することが可能となる。
　内壁面２６は、第２レール部材２７の形状に対応して、内周面２２に形成されている。ここでは、一例として、２つの固定部２７ｄが固定される内壁面２６の２つの固定面２６ａ、２６ｂが互いに直交するように形成されている。
　３つの支持部を設ける場合、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとの組み合わせとすると、スペースを要する支持部４０Ｃを１つ設ければよいので、省スペースを図ることができ、装置全体の小型化を図ることができる。また、複雑な形状の第２レール部材２７を１つ設ければよいので、複数設ける場合と比較して、コストダウンを図ることができる。
　ここで、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとを組み合わせた場合であって、２つの駆動部５１を有する場合の一例を図１１に示す。図１１は、２つの駆動部５１を有する場合の光学素子駆動装置本体４Ｃの平面図である。光学素子駆動装置本体４Ｃにおいても、上述した光学素子駆動装置本体４Ａ、４Ｂや変形例２で示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
　光学素子駆動装置本体４Ｃは、上述したように、２つの支持部４０Ｂと、１つの支持部４０Ｃと、２つの駆動部５１とを有する。このような構成を有する場合、一例として、図１１に示すように、支持部４０Ｂ、支持部４０Ｃ及び駆動部５１を配置すればよい。
　具体的には、第２レール部材２７を有する１つの支持部４０Ｃを、収容部２０の４つの角部２０ａ～２０ｄのうちの１つの角部２０ａ（本発明における第１角部）に対応する部分に配置する。また、他の２つの支持部４０Ｂを４つの角部２０ａ～２０ｄを避けた部分に配置する。そして、一対の駆動部５１を、上記の角部２０ａの両隣りに位置する角部２０ｂ、２０ｄ（本発明における第２、第３角部）に対応する部分に、光軸ＯＡを挟んで、互いに対向するよう配置する。
　図１１に示すように、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとを組み合わせた場合、１つの支持部４０Ｃが付勢力を付与する部分となり、２つの支持部４０Ｂが付勢力を受ける部分となる。このような構成において、収容開口部２１の内周面２２における支持部４０Ｂの位置は、以下のようにして設定して配置する。
　具体的には、支持部４０Ｃにおいて、第２レール部材２７の付勢力によるボール部材３１の押圧力Ｆ１の方向、例えば、押圧力Ｆ１の方向を延長する延長線（図中の二点鎖線）を想定する。想定された延長線に対して、線対称となるよう２つの支持部４０Ｂの位置を設定し、配置する。このような位置に２つの支持部４０Ｂを配置することにより、２つの支持部４０Ｂが１つの支持部４０Ｃから受ける付勢力が均等になり、保持部１０を安定して支持することができる。
　２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとの間は１２０°間隔が理想的であるが、必ずしも１２０°間隔にしなくてもよく、その場合、上述したように、押圧力Ｆ１の方向（延長線）に対して線対称となるように、支持部４０Ｂの位置を設定し、配置すればよい。また、一対の駆動部５１も、押圧力Ｆ１の方向（延長線）に対して線対称となるよう、角部２０ｂ、２０ｄに対応する部分に互いに対向するよう配置する。
　以上説明したように、本変形例においても、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料からなる第１レール部材１５及び第２レール部材２７が設けられており、第１レール部材１５及び第２レール部材２７でボール部材３１を挟持している。このため、変形例２で説明したように、ボール部材３１による保持部１０や収容部２０の変形を抑制することができ、強い押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０側へ付与することができ、レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制することができる。
　また、支持部４０Ｃが適切な付勢力を付与するための弾性部材となる第２レール部材２７を備えているので、ボール部材３１を介して、保持部１０へ適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を付与することができる。このため、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。
　この結果、収容部２０は、支持部４０Ｃを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。
　［他の実施の形態］
　本発明は上記実施の形態、変形例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、上記実施の形態、変形例では、スマートフォンＭを例に挙げて説明したが、本発明は、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画像処理部とを有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、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、輸送機器は、例えば、自動車を含む。
　図１２Ａ、図１２Ｂは、車載用カメラモジュールＶＣ（Vehicle Camera）を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Ｖを示す図である。図１２Ａは自動車Ｖの正面図であり、図１２Ｂは自動車Ｖの後方斜視図である。自動車Ｖは、車載用カメラモジュールＶＣとして、上記実施の形態、変形例で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図１２Ａ、図１２Ｂ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。
　また、上記実施の形態、変形例では、光学素子としてレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置１について説明したが、駆動対象となる光学素子は、ミラーやプリズム等のレンズ以外の光学素子であってもよい。
　また、上記実施の形態、変形例では、レンズ部２や保持部１０は円筒形状に形成されているが、レンズ部２と共に保持部１０をＺ方向に駆動できれば、レンズ部２や保持部１０の形状は適宜に変更可能である。そして、レンズ部２や保持部１０の形状に対応して、開口部１１や収容開口部２１の形状も変更される。また、収容部２０の外形は、平面視で矩形状に形成されているが、収容部２０の外形も、適宜に変更可能である。
　また、上記実施の形態、変形例では、光学素子駆動装置１はＡＦ機能を有しているが、ＡＦ機能だけでなく、ズーム機能等、レンズ部２を光軸方向に移動させる機能を有するものでもよい。
　以上、本発明の実施の形態、変形例について説明した。なお、以上の説明は、本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。
　２０２１年８月２６日出願の特願２０２１－１３８４０２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。
　本発明に係る光学素子駆動装置及びカメラモジュールは、例えば、スマートフォン、携帯電話機、デジタルカメラ、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、車載カメラ等のカメラ搭載装置に搭載して、有用なものである。
　１　光学素子駆動装置
　２　レンズ部
　３　カバー
　４Ａ、４Ｂ、４Ｃ　光学素子駆動装置本体
　５　撮像部
　１０　保持部
　１１　開口部
　１２　外周面
　１３　第１溝部
　１５　第１レール部材
　１５ａ　挟持面
　１５ｂ、１５ｃ　爪部
　２０　収容部
　２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ　角部
　２１　収容開口部
　２２　内周面
　２３　第２溝部
　２４　空洞部
　２５　第２レール部材
　２５ａ　挟持面
　２６　内壁面
　２６ａ、２６ｂ　固定面
　２７　第２レール部材
　２７ａ　挟持面
　２７ｂ　付与部
　２７ｃ　変形部
　２７ｄ　固定部
　２７ｅ　固定孔
　３１　ボール部材
　３２　リテーナー
　４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ　支持部
　５１　駆動部
　３０１　開口
　５０１　イメージセンサー基板
　５０２　撮像素子
　５０３　制御部

Claims (10)

  1. 　光学素子を駆動する光学素子駆動装置であって、
    　前記光学素子の外周を囲んで前記光学素子を保持可能な開口部を有する保持部と、
    　前記保持部を内側に収容する収容部と、
    　前記収容部の内側において、周方向の少なくとも３箇所に分散した位置で前記保持部と当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部により前記保持部を前記開口部の内側に向かう方向に押圧しながら前記保持部を前記光学素子の光軸方向に移動可能に支持する支持部と、
    　を備える、
    　光学素子駆動装置。
  2. 　前記支持部は、前記複数の当接部により前記開口部の内側に位置する一点に向かう方向に押圧する、
    　請求項１に記載の光学素子駆動装置。
  3. 　前記支持部は、前記複数の当接部に夫々対応して複数設けられ、前記支持部は夫々、前記保持部の外側で前記光軸方向に延在する第１溝部と、前記収容部の内側で前記光軸方向に延在する第２溝部とを有し、
    　前記第１溝部と前記第２溝部とは、前記当接部を挟持するよう互いに対向して設けられる、
    　請求項１又は２に記載の光学素子駆動装置。
  4. 　前記第１溝部は、前記保持部の外側に取り付けられた第１レール部材により構成され、
    　前記第２溝部は、前記収容部の内側に取り付けられた第２レール部材により構成され、
    　前記第１レール部材及び前記第２レール部材は、前記保持部及び前記収容部より硬質な材料からなる、
    　請求項３に記載の光学素子駆動装置。
  5. 　前記支持部は、前記複数の当接部に夫々対応して複数設けられ、少なくとも１つの前記支持部は、前記方向への付勢力を前記当接部に付与する弾性部材を有する、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置。
  6. 　前記弾性部材は、
    　前記付勢力を前記当接部に付与するよう前記当接部に接触する付与部と、
    　前記付与部に接続して弾性変形可能に設けられ、弾性変形で生じる復元力を前記付勢力として前記付与部に伝達する変形部と、
    　前記変形部に接続して設けられ、前記変形部を弾性変形させた状態で前記収容部に固定される固定部と、
    　を有する、
    　請求項５に記載の光学素子駆動装置。
  7. 　前記収容部は、平面視矩形状であり、
    　前記弾性部材を有する１つの前記支持部は、前記収容部の４つの角部のうちの第１角部に対応する部分に配置され、他の前記支持部は、前記４つの角部を避けた部分に配置され、
    　前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する一対の駆動部は、前記第１角部の両隣りに位置する第２及び第３角部に対応する部分に、互いに対向して配置される、
    　請求項５又は６に記載の光学素子駆動装置。
  8. 　前記弾性部材は、前記収容部において、少なくとも１つの前記支持部の外周側に設けられた空洞部を有し、当該支持部と前記空洞部との間の部位が、前記弾性部材として、前記当接部との接触による弾性変形で生じる復元力を前記付勢力として前記当接部に付与する、
    　請求項５に記載の光学素子駆動装置。
  9. 　請求項１から８のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置と、
    　前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する駆動部と、
    　前記光学素子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、
    　カメラモジュール。
  10. 　情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
    　請求項９に記載のカメラモジュールと、
    　前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
    　を備える、
    　カメラ搭載装置。
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