WO2023063157A1 - 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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WO2023063157A1
WO2023063157A1 PCT/JP2022/037043 JP2022037043W WO2023063157A1 WO 2023063157 A1 WO2023063157 A1 WO 2023063157A1 JP 2022037043 W JP2022037043 W JP 2022037043W WO 2023063157 A1 WO2023063157 A1 WO 2023063157A1
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ois
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stage
optical axis
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PCT/JP2022/037043
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正吉 菅原
智之 村上
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ミツミ電機株式会社
正吉 菅原
智之 村上
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    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to an optical element driving device, a camera module, and a camera mounting device.
  • mobile terminals such as smartphones are equipped with a small camera module.
  • 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) and a shake correction function (hereinafter referred to as "OIS function”, OIS: Optical Image Stabilization) (for example, Patent document 1).
  • AF function autofocus function
  • OIS function shake correction function
  • the optical element driving device uses the AF function to automatically adjust the focus when shooting a subject, and the OIS function optically corrects shake (vibration) that occurs during shooting to reduce image distortion. .
  • the optical element driving device as described above includes an AF support section that supports the lens section so as to be movable in the optical axis direction, an OIS support section that supports the lens section so as to be swingable in a plane orthogonal to the optical axis direction, Prepare.
  • the OIS support includes a frame, a guide groove formed in the frame, and a ball member arranged movably inside the guide groove and supporting the lens so as to swing with respect to the frame.
  • the frame in which the guide groove is formed is generally made of a resin material or the like.
  • the ball member arranged inside the guide groove is generally made of a material harder than the resin material, such as a ceramic material.
  • the guide groove may be deformed due to, for example, a dent in the guide groove due to the ball member. If the guide groove is deformed, it may affect the movement of the ball member arranged inside the guide groove, making it impossible to properly swing the lens, and thus make it impossible to perform the above-described shake correction properly.
  • An object of the present invention is to provide an optical element driving device, a camera module, and a camera mounting device capable of suppressing deformation of the supporting portion due to impact.
  • An optical element driving device includes: a movable side member that moves in a direction orthogonal to the optical axis by being driven by the driving unit while holding the optical element; a stationary member disposed at a position spaced apart from the movable member in the optical axis direction and supporting the movable member movably in the direction perpendicular to the optical axis via a rolling member; wiring embedded in at least one of the movable-side member and the fixed-side member and electrically connected to the drive unit; with The movable-side member and the fixed-side member have an accommodating portion forming surface that forms an accommodating portion for the rolling member, The wiring is exposed so as to come into contact with the rolling member on a part of the accommodating portion forming surface.
  • An optical element driving device includes: a first movable part capable of moving in a first direction orthogonal to the optical axis while holding the optical element; is arranged at a position separated from the first movable portion in the optical axis direction, the first movable portion is movably supported in the first direction by a rolling member, and the first movable portion in the direction orthogonal to the optical axis is supported by a rolling member; a second movable portion movable together with the first movable portion in a second direction orthogonal to one direction; a fixing portion arranged at a position spaced apart from the second movable portion in the optical axis direction and supporting the second movable portion movably in the second direction by a rolling member; a driving section that drives the first movable section with respect to the second movable section in the first direction and the second movable section with respect to the fixed section in the second direction; wiring embedded in each of the first movable portion and the fixed portion and electrically connected to the
  • a camera module includes: the optical element driving device; an imaging unit configured to capture a subject image formed by the optical element.
  • a camera-equipped device includes: A camera-equipped device that is information equipment or transportation equipment, the above camera module; an image processing unit that processes image information obtained by the camera module.
  • 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 an exploded perspective view of the optical element driving device of the camera module shown in FIG. 2
  • 4 is a perspective view of the main body of the optical element driving device shown in FIG. 3
  • FIG. 4 is a plan view of the main body of the optical element driving device shown in FIG. 3
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the main body of the optical element driving device shown in FIG. 3
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the OIS fixing portion shown in FIG. 6;
  • FIG. 8 is a plan view of the base of the OIS fixing part shown in FIG. 7; 9 is a diagram showing the positional relationship between openings formed in the surface of the base shown in FIG. 8 and wiring arranged inside the base; FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the base shown in FIG. 8 taken along the line AA.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an OIS drive unit;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the OIS movable portion shown in FIG. 6;
  • 13 is an exploded perspective view of the AF section shown in FIG. 12;
  • FIG. FIG. 14 is an exploded perspective view of the first stage shown in FIG. 13; 14 is a perspective view of an AF movable portion and an AF driving portion shown in FIG. 13;
  • FIG. 16 is an exploded perspective view of the AF driving section separated from the AF movable section shown in FIG. 15; 17 is an exploded perspective view of the AF driving section shown in FIG. 16; FIG. It is the figure which looked at the AF movable part, the 1st stage, and the 2nd stage which are shown in FIG. 6 from the diagonally downward side.
  • FIG. 19 is a bottom view of the first stage shown in FIG. 18; 19 is a diagram showing a positional relationship between an opening formed in the bottom surface of the first stage and wiring arranged inside the first stage in the first stage shown in FIG. 18;
  • FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a biasing portion that biases the AF movable portion; FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an urging section arranged between the first stage and the AF movable section;
  • FIG. 4 is a perspective view of a leaf spring of the biasing portion;
  • 1 is a front view showing an automobile as a camera-equipped device on which an in-vehicle camera module is installed;
  • FIG. 24B is a perspective view of the automobile shown in FIG. 24A 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 is equipped with AF and OIS functions, and automatically adjusts the focus when shooting a subject. can do.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the camera module A and the imaging section 5.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the optical element driving device 1 of the camera module A shown in FIG. 2.
  • illustration of the lens part 2 is abbreviate
  • this embodiment will be described using an orthogonal coordinate system (X, Y, Z).
  • the drawings to be described later are also shown in a common 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.
  • the Z direction is a direction extending along the direction of the optical axis OA of the lens unit 2 when the lens unit 2 is attached to the camera module A.
  • the Z direction is the optical axis direction
  • the upper side (+Z side) is the optical axis direction light receiving side
  • the lower side ( ⁇ Z side) is the optical axis direction imaging side.
  • the X direction and the Y direction orthogonal to the Z axis are referred to as “optical axis orthogonal direction”, and the XY plane is referred to as “optical axis orthogonal plane”.
  • the direction radially extending from the optical axis OA is referred to as “radial direction”
  • the direction extending so as to surround the optical axis OA is referred to as “circumferential direction”.
  • the radial direction and the circumferential direction may be regarded as the radial direction and the circumferential direction of the opening 301 of the cover 3 and the opening 401 of the optical element driving device main body 4, which will be described later.
  • the camera module A has an optical element driving device 1 that realizes the AF function and the OIS 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 4 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 unit 2 is accommodated in the opening 401 of the optical element driving device main body 4, faces the outside through the opening 301 of the cover 3, and receives light in the optical axis direction from the opening surface 302 of the cover 3 as it moves in the optical axis direction. configured to protrude to the side.
  • the inner wall 303 of the cover 3 is fixed to the base 21 (see FIG. 6) of the OIS fixing portion 20 of the optical element driving device main body 4, for example, by bonding, and the OIS movable portion 10 and the like (see FIG. 3) are provided inside the base 21. see).
  • 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 a driver 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. Note that 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.
  • FIG. 4 to 6 are diagrams showing the main body 4 of the optical element driving device.
  • FIG. 4 is a perspective view of the main body 4 of the optical element driving device.
  • FIG. 4 is a diagram of the optical element driving device main body 4 shown in FIG. 3 rotated by 180° around the Z-axis.
  • FIG. 5 is a plan view of the main body 4 of the optical element driving device.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the main body 4 of the optical element driving device.
  • the optical element driving device main body 4 includes an OIS movable portion 10 (movable side member in the present invention), an OIS fixed portion 20 (fixed side member in the present invention), an OIS drive portion 30, and an OIS support portion 40. (a support portion in the present invention) and an OIS biasing member 50 are provided.
  • the OIS movable section 10 is a member that moves in the direction orthogonal to the optical axis by being driven by the OIS driving section 30 while holding the lens section 2 .
  • the OIS movable portion 10 swings within a plane perpendicular to the optical axis, for example, during shake correction.
  • the OIS movable section 10 has an AF section 11, a second stage 14 (second movable section in the present invention), and an OIS support section 40 (X-direction reference ball 42) (see FIG. 12, etc.). .
  • the AF section 11 has an AF movable section 12, a first stage 13 (first movable section in the present invention), an AF drive section 15, and an AF support section 16 (see FIG. 13, etc.). .
  • the OIS fixing section 20 is arranged at a position spaced apart from the OIS movable section 10 in the optical axis direction, and swings the OIS movable section 10 in the direction orthogonal to the optical axis via the OIS support section 40 (Y-direction reference ball 41). It is a member that is movably (movably) supported. As shown in FIG. 6, the OIS fixing section 20 has a base 21 and an OIS support section 40 (Y-direction reference ball 41). The OIS movable part 10 is arranged apart from the base 21 in the optical axis direction via the Y-direction reference ball 41 , and the base 21 swings the OIS movable part 10 via the Y-direction reference ball 41 . Support possible. Details of the OIS fixing unit 20 will be described later with reference to FIG.
  • the OIS movable portion 10 and the OIS fixed portion 20 are biased toward each other, in other words, the OIS supporting portion 40 is held between them. It is elastically connected by a biasing member 50 (see FIG. 6).
  • the OIS urging member 50 is made of a conductive material, and connects circuits (wirings 181 to 184, which will be described later) for driving the lens section 2 and circuits (wirings 231 to 234, which will be described later) on the side of the OIS fixing section 20. It also functions as a connecting member that forms a conductive path between them.
  • the OIS biasing members 50 are arranged at the four corner portions (corner portions) of the optical element driving device main body 4 in plan view (see FIG. 5).
  • the OIS drive unit 30 includes a first OIS drive unit 30X that drives the OIS movable unit 10 in the X direction (the first direction out of the directions orthogonal to the optical axis), and a first OIS drive unit 30X that drives the OIS movable unit 10 in the Y direction (out of the directions orthogonal to the optical axis). and a second OIS driving section 30Y that drives in a second direction orthogonal to the X direction.
  • the entire OIS movable section 10 including the AF section 11 moves as a movable body (movable side member) with respect to movement in the Y direction.
  • the base 21 of the OIS fixed part 20 constitutes a fixed body (fixed side member), and the Y direction reference ball 41 (rolling member in the present invention) moves the OIS movable part 10 in the Y direction.
  • It functions as an OIS support portion 40 that supports the OIS so as to be able to swing.
  • the AF section 11 moves as a movable body (movable side member) with respect to movement in the X direction.
  • the second stage 14 constitutes a fixed body (fixed member) together with the base 21, and the X direction reference ball 42 (rolling member in the present invention) moves the AF section 11 in the X direction. It functions as an OIS support portion 40 that supports the OIS so as to be able to swing.
  • [OIS fixing part] 7 is an exploded perspective view of the OIS fixing portion 20.
  • the OIS fixing section 20 has the second OIS driving section 30Y and the sensor substrate 22 attached, whereas in FIG. state.
  • the OIS fixing section 20 has a base 21, a sensor substrate 22, wirings 231 to 237 (wirings in the present invention), a wall section 24, a second OIS driving section 30Y, and a Y-direction reference ball 41.
  • the base 21 is formed of, for example, polyarylate (PAR), a PAR alloy (for example, PAR/PC) obtained by mixing a plurality of resin materials including PAR, or a molding material made of liquid crystal polymer.
  • the base 21 is a rectangular member in plan view and has a circular opening 211 in the center.
  • the base 21 has a first base portion 212 forming the main surface of the base 21 and second base portions 213 a and 213 b recessed from the first base portion 212 .
  • the second base portion 213a corresponds to the portion of the OIS movable portion 10 protruding toward the imaging side in the optical axis direction, that is, the AF motor fixing portion 135 of the first stage 13 (see FIGS. 13 and 14 described later). is provided. Specifically, the second base portion 213a is formed to be one size larger than the AF motor fixing portion 135 in plan view so that interference does not occur during shake correction. Terminals 237b of a plurality of wirings 237 are arranged on the second base portion 213b, and a sensor substrate 22 having magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z is arranged on the plurality of terminals 237b.
  • the second base portions 213a and 213b are recessed with respect to the first base portion 212, thereby ensuring a movement stroke of the AF movable portion 12, which will be described later. , the height of the optical element driving device 1 can be reduced.
  • the base 21 also has an OIS motor fixing portion 219 on which the second OIS driving portion 30Y is arranged.
  • the OIS motor fixing portion 219 is provided, for example, near one corner of the base 21, protrudes from the first base portion 212 toward the light receiving side in the optical axis direction, and can hold the second OIS driving portion 30Y. have a shape.
  • FIG. 8 is a plan view of the base 21 of the OIS fixing portion 20.
  • FIG. FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship between the openings formed on the surface of the base 21 and the wirings 231 to 237 arranged inside the base 21. As shown in FIG. In FIG. 9, only the shapes of the base 21, the openings 214 to 217, the Y-direction openings 218a and 218b, and the wirings 231 to 237 are shown in order to show the positional relationship.
  • Wirings 231 to 237 are embedded in the base 21 by, for example, insert molding.
  • the wirings 231 to 237 are embedded so that the surface of the base 21 on the surface side (optical axis direction light receiving side) is parallel to the surface of the base 21 .
  • the wires 231 to 237 are arranged inside the base 21 and extend from terminals 231a to 237a at one end of the wires 231 to 237 to terminals 231b to 237b at the other end (FIG. 9).
  • the terminals 231a-237a are exposed from the bottom surface of the base 21 (see FIGS. 3 and 4).
  • the terminals 231b to 237b are exposed on the surface side of the base 21 (light receiving side in the optical axis direction) (see FIGS. 8 and 9).
  • the wirings 231 to 234 are wirings that serve as power supply lines to the AF driving section 15 and the first OIS driving section 30X.
  • Terminals 231a to 234a of the wirings 231 to 234 are exposed from the bottom surface of the base 21 (see FIG. 4).
  • the terminals 231b to 234b are exposed through openings 214 formed at the four corners on the surface side (light receiving side in the optical axis direction) of the base 21 (see FIG. 9).
  • the terminals 231b to 234b are electrically connected to the OIS biasing member 50, and power is supplied to the AF driving section 15 and the first OIS driving section 30X via the OIS biasing member 50.
  • the wirings 235 and 236 are wirings that serve as power supply lines to the second OIS driving section 30Y. Terminals 235a and 236a of the wirings 235 and 236 are exposed from the bottom surface of the base 21 (see FIG. 4). The terminals 235b and 236b are exposed from openings 215 and 216 formed near the OIS motor fixing portion 219 on the surface side of the base 21 (see FIG. 9). The terminals 235b and 236b are electrically connected to the second OIS driving section 30Y, and power is supplied to the second OIS driving section 30Y.
  • the wirings 237 are wirings that serve as power supply lines (eg, 4 lines) and signal lines (eg, 6 lines) to the magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z of the sensor substrate 22.
  • terminal 237a is exposed from the bottom surface of base 21 (see FIG. 3).
  • the terminal 237b is exposed through an opening 217 formed on the surface side of the base 21 (see FIG. 9).
  • the terminal 237b is electrically connected to the sensor substrate 22, and supplies power to the sensor substrate 22 and transmits and receives signals.
  • the wires 232 and 233 respectively have extended portions 232c and 233c that extend so as to be exposed within the Y-direction opening 218a.
  • the extension portions 232c and 233c extend from portions of the wirings 232 and 233 that are close to the Y-direction opening 218a.
  • the Y-direction openings 218a through which the wirings 232 and 233 (extending portions 232c and 233c) are exposed will be described later with reference to FIG.
  • a part of the wiring is exposed within the Y-direction opening 218a, but the wiring is not limited to this, and all the Y-direction openings 218a and 218b are exposed. It may be configured such that a part of the wiring is exposed.
  • extension portions similar to the extension portions 232c and 233c may be provided in any one or more of the wirings 231 to 237, or the arrangement of the wirings 231 to 237 may be adjusted.
  • [OIS support - Y direction] 10 is a cross-sectional view of the base 21 shown in FIG. 8 taken along the line AA.
  • the OIS support section 40 will be described with reference to FIG. 10 together with FIGS. 8 and 9 .
  • the base 21 has Y-direction openings 218a and 218b (accommodating portions in the present invention) that accommodate the Y-direction reference balls 41 that constitute the OIS support portion 40 (see FIGS. 8 and 9).
  • the Y-direction reference ball 41 is sandwiched between the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction openings 144 (receiving portions in the present invention) of the second stage 14 facing each other in the Z direction (see the drawings to be described later). 18).
  • the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction opening 144 are grooves having rectangular openings extending in the Y-direction.
  • the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction opening 144 are formed so that the cross-sectional shape on the XZ plane is, for example, a quadrangle or an inverted triangle (V shape).
  • the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction opening 144 may be configured so that the width of the groove narrows toward the bottom surface of the groove. shape).
  • the Y-direction opening 218a is formed to have an inverted trapezoidal cross-sectional shape, and the wiring 232 extends so as to form the bottom of the Y-direction opening 218a.
  • the setting portion 232c is exposed. That is, at the bottom portion, which is a part of the accommodating portion forming surface (inner wall) forming the Y-direction opening portion 218a, the extension portion 232c is exposed so as to contact the Y-direction reference ball 41 and receive the load in the optical axis direction. ing.
  • the Y-direction opening 218a on the lower right side in FIG. 9 has the same configuration.
  • the extended portion 232c exposed at the bottom of the accommodating portion forming surface forming the Y-direction opening 218a has a planar shape orthogonal to the optical axis (Z direction) and is positioned at one point with the Y-direction reference ball 41. abut with.
  • the Y-direction reference ball 41 is arranged inside the Y-direction opening 218a whose bottom is the extension 232c, and is in contact with the extension 232c in the Z direction. Since the wirings 231 to 237 are made of conductive metal, they are generally harder than the base 21 made of a resin material or the like. Therefore, for example, even if the optical element driving device 1 receives a large impact due to a drop or the like, the extended portion 233c is less likely to be deformed due to a dent or the like of the Y-direction reference ball 41, thereby suppressing deformation of the Y-direction opening 218a. can do.
  • the extending portion 232c of the wiring 232 embedded inside the base 21 is used as a part of the inner wall of the Y-direction opening 218a, the Y-direction opening can be formed without adding a new member that is difficult to deform. 218a can be suppressed.
  • the Y-direction openings 218b and 144 are formed to have a V-shaped cross section in the XZ plane.
  • the Y-direction opening 218b does not expose a part of the wirings 231 to 237. may be configured to be exposed.
  • part or all of the wirings exposed in the Y-direction opening 218b face the surface of the base 21 (optical axis direction light receiving side) with respect to the surface of the base 21. Buried at an angle.
  • part or all of the wirings exposed in the Y-direction opening 218b are formed to have a V-shaped cross section and are buried inside the base 21.
  • the Y-direction opening 144 is not configured to expose a part of the wiring.
  • the Y-direction opening 144 may be configured such that a portion of the wiring is exposed, similar to the Y-direction opening 218b.
  • the grooves formed by the Y-direction openings 218a, 218b, 144 are formed parallel to the Y-direction. Therefore, the Y-direction reference ball 41 sandwiched between the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction opening 144 can roll in the grooves in the Y-direction. That is, the base 21 supports the OIS movable section 10 (second stage 14) through the Y-direction reference ball 41 so as to be movable in the Y-direction.
  • the Y-direction openings 218a and 218b and the Y-direction opening 144 are arranged at the four corners of the rectangular base 21 and the second stage 14 .
  • the OIS movable portion 10 (second stage 14) is supported by the base 21 at four Y-direction reference balls 41, that is, at four points. In this way, the Y-direction reference ball 41 is sandwiched by multi-point contact, so that it rolls stably in the Y-direction.
  • the OIS movable section 10 (second stage 14) should be supported by the base 21 at least at three points or more.
  • the Y-direction opening 144 may be arranged.
  • the sensor substrate 22 has an area where the AF driving section 15 and the OIS driving section 30 (the first OIS driving section 30X and the second OIS driving section 30Y) are not arranged, that is, the area corresponding to one side of the rectangular planar shape of the base 21. is provided in Accordingly, the power supply lines and signal lines for the magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z can be consolidated, and the wiring structure in the base 21 can be simplified.
  • the sensor substrate 22 has wiring including power supply lines and signal lines for the magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z (not shown). Magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z are mounted on the sensor substrate 22 .
  • the magnetic sensors 221X, 221Y, and 221Z are composed of, for example, Hall elements or TMR (Tunnel Magneto Resistance) sensors. connected to
  • a magnet 17X is arranged at a position facing the magnetic sensor 221X on the first stage 13 that moves in the X direction (see FIG. 18).
  • the position of the first stage 13 in the X direction that is, the position of the OIS movable part 10 in the X direction is detected by an X-direction position detection unit including the magnetic sensor 221X and the magnet 17X.
  • a magnet 17Y is arranged at a position facing the magnetic sensor 221Y (see FIG. 18).
  • a Y-direction position detection unit including the magnetic sensor 221Y and the magnet 17Y detects the Y-direction position of the second stage 14, that is, the Y-direction position of the OIS movable unit 10.
  • a magnet 17Z is arranged at a position facing the magnetic sensor 221Z (see FIG. 18).
  • the Z-direction position of the AF movable section 12 is detected by a Z-direction position detection section including the magnetic sensor 221Z and the magnet 17Z.
  • an optical sensor such as a photoreflector is used to detect the position of the OIS movable portion 10 in the X and Y directions and the position of the AF movable portion 12 in the Z direction. may be detected.
  • the OIS driving section 30 is an actuator that moves the OIS movable section 10 in the X direction and the Y direction. Specifically, the OIS driving section 30 includes a first OIS driving section 30X that moves a part (AF section 11) of the OIS movable section 10 in the X direction, and a second OIS driving section 30X that moves the entire OIS movable section 10 in the Y direction. and a portion 30Y.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the OIS drive unit 30.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the OIS movable part 10.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the AF section 11.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view of the first stage 13. FIG.
  • FIG. 11 shows a state in which each member of the second OIS driving section 30Y as the OIS driving section 30 is disassembled.
  • the first OIS driving section 30X has the same configuration as the second OIS driving section 30Y, although there is a difference in the direction in which it is arranged. Therefore, in FIG. explain.
  • the first OIS drive section 30X and the second OIS drive section 30Y have ultrasonic motors that serve as drive sources for moving the OIS movable section 10.
  • the first OIS driving section 30X is fixed to the OIS motor fixing section 134 along the X direction of the first stage 13 (see FIG. 14).
  • the second OIS driving section 30Y is fixed to the OIS motor fixing section 219 along the Y direction of the base 21 (see FIG. 7). That is, the first OIS driving section 30X and the second OIS driving section 30Y are arranged along sides orthogonal to each other.
  • the OIS drive section 30 has an OIS resonance section 31, an OIS piezoelectric element 32, and an OIS power transmission section 34, as shown in FIG.
  • the driving force of the OIS drive section 30 is transmitted to other members via the OIS power transmission section 34 .
  • the first OIS driving section 30X is connected to the second stage 14 via the OIS power transmission section 34, and the driving force thereof is transmitted.
  • the second OIS drive section 30Y is connected to the second stage 14 via the OIS power transmission section 34, and the driving force thereof is transmitted.
  • the OIS resonance section 31 constitutes an active element
  • the OIS power transmission section 34 constitutes a passive element.
  • the OIS resonance part 31 is made of a conductive material, resonates with the vibration of the OIS piezoelectric element 32, which will be described later, and converts the vibrational motion into linear motion.
  • the OIS resonator 31 is formed by, for example, laser processing, etching processing, press processing, or the like of a metal plate.
  • the OIS resonance section 31 has a trunk section 311, two arm sections 312, a protruding section 313 and a conducting section 314, as shown in FIG.
  • the trunk part 311 is a substantially rectangular part sandwiched between the OIS piezoelectric elements 32 .
  • the arm part 312 extends in the X direction or the Y direction from the upper and lower parts of the body part 311 .
  • the two arm portions 312 have symmetrical shapes, and their free ends abut the OIS power transmission portion 34 and resonate with the vibration of the OIS piezoelectric element 32 to deform symmetrically.
  • the projecting portion 313 extends from the central portion of the body portion 311 in the X direction or the Y direction.
  • the projecting portion 313 is formed with a through hole 313a through which a rivet is inserted.
  • the OIS motor fixing portion 134 of the first stage 13 is formed with a rivet mounting portion 134a having a through hole for inserting a rivet (not shown) (see FIG. 14).
  • the rivet is inserted through the through hole 313a of the protruding portion 313 and the through hole of the rivet mounting portion 134a from the outside to the inside of the optical element driving device main body 4, and the tip thereof is fastened with a fastener (not shown).
  • the outside of the rivet is covered with a resin member 39 .
  • the OIS resonance section 31 of the first OIS drive section 30X is fixed to the OIS motor fixing section 134 (on the first stage 13 side) with rivets and fasteners.
  • the OIS motor fixing portion 219 of the base 21 is also formed with a rivet mounting portion 219a having a through-hole for inserting a rivet (not shown) (see FIG. 7).
  • the rivet is inserted through the through hole of the rivet mounting portion 219a and the through hole 313a of the protruding portion 313 from the inside to the outside of the optical element driving device main body 4, and the tip thereof is fastened with a fastener (not shown).
  • the outside of the rivet is covered with a resin member 39 .
  • the OIS resonance section 31 of the second OIS driving section 30Y is fixed to the OIS motor fixing section 219 (on the side of the base 21) with rivets and fasteners.
  • the OIS resonance units 31 of the first OIS drive unit 30X and the second OIS drive unit 30Y can be firmly fixed to the OIS motor fixing units 219 and 134. Therefore, even if a large impact is applied from the outside, the OIS resonance section 31 will not come off or shift from the OIS motor fixing sections 219 and 134, and the reliability of the OIS drive section 30 can be improved.
  • the OIS resonators 31 of the first OIS drive unit 30X and the second OIS drive unit 30Y are fixed to the OIS motor fixing units 219 and 134 using rivets and fasteners here, other members are used to fix them. May be fixed. For example, it may be fixed using a fixing material such as a resin-based adhesive.
  • the conducting portion 314 extends from the central portion of the body portion 311 to the side opposite to the projecting portion 313 .
  • the conducting section 314 is electrically connected to the terminal 181b of the wiring 181 of the first stage 13 by, for example, solder (not shown) (see FIG. 20 described later).
  • the conducting section 314 is electrically connected to the terminal 236b of the wiring 236 exposed from the opening 216 of the base 21, for example, by soldering (not shown).
  • the OIS piezoelectric element 32 is, for example, a plate-like element made of ceramic material, and generates vibration by applying a high-frequency voltage.
  • the two OIS piezoelectric elements 32 are attached and arranged so as to sandwich the trunk portion 311 of the OIS resonance portion 31 .
  • the OIS piezoelectric element 32 is electrically connected to the terminal 182b of the wiring 182 of the first stage 13 by, for example, an electrode member (not shown) (refer to FIG. 20 to be described later). reference).
  • the OIS piezoelectric element 32 is electrically connected to the terminal 235b of the wiring 235 exposed from the opening 215 of the base 21, for example, by an electrode member (not shown).
  • the OIS piezoelectric element 32 of the first OIS driving section 30X is electrically connected to the wiring 181 and wiring 182 of the first stage 13 via the conducting section 314 and the electrode member.
  • the OIS piezoelectric element 32 of the second OIS driving section 30Y is electrically connected to the wiring 235 and wiring 236 of the base 21 via the conducting section 314 and the electrode member. Therefore, voltage can be applied to the OIS piezoelectric elements 32 of the first OIS driving section 30X and the second OIS driving section 30Y, and the OIS piezoelectric elements 32 vibrate by applying the voltage.
  • the OIS resonance section 31 described above has at least two resonance frequencies, and deforms with different behavior for each resonance frequency.
  • the overall shape of the OIS resonator 31 is set so that it deforms with different behaviors for the two resonance frequencies.
  • the different behaviors are the behavior of advancing the OIS power transmission section 34 in the X direction or the Y direction and the behavior of retreating. Therefore, by vibrating the OIS piezoelectric element 32 at a desired resonance frequency, the OIS power transmission section 34 can be moved forward or backward in the X direction or the Y direction.
  • the OIS power transmission section 34 is a chucking guide extending in the X direction or the Y direction, one end of which is in contact with the arm section 312 of the OIS resonance section 31 and the other end of which is connected to the second stage 14 .
  • the OIS power transmission section 34 has an OIS motor contact section 341 , a connecting section 342 and a stage fixing section 343 .
  • the OIS motor contact portion 341 contacts the free end portion of the arm portion 312 of the OIS resonance portion 31 .
  • the stage fixing portion 343 is arranged at the end portion of the OIS power transmission portion 34 and fixed to the OIS chucking guide fixing portions 145X and 145Y (see FIG. 12) of the second stage 14 .
  • the connecting portion 342 is a portion that connects the OIS motor contact portion 341 and the stage fixing portion 343 , and is formed so as to branch from the stage fixing portion 343 into two.
  • the width between the OIS motor contact portions 341 is set wider than the width between the free ends of the arm portions 312 of the OIS resonance portion 31 .
  • the OIS motor contact portion 341 is formed by interposing a separation portion 344 larger than the width of the connection end portion between the two connecting portions 342 . You can widen the gap.
  • the separating portion 344 is formed integrally with the stage fixing portion 343, for example.
  • the connecting portion 342 acts as a plate spring. , and an urging force acts in the direction of pushing the arm portion 312 apart. This urging force holds the OIS power transmission section 34 between the free ends of the arm section 312 , and efficiently transmits the driving force from the OIS resonance section 31 to the OIS power transmission section 34 .
  • one side (the front side in the drawing) of the mounting portion of the connecting portion 342 is open. It may be structured such that it is sandwiched between (back side and front side in the figure). In this case, it is possible to prevent the connecting portion 342 from slipping and dropping over time, and the reliability of the OIS driving portion 30 is improved.
  • the OIS resonance portion 31 and the OIS power transmission portion 34 are in contact with each other while being biased. Therefore, the movement stroke of the OIS movable portion 10 can be lengthened without enlarging the outer shape of the optical element driving device 1 simply by enlarging this contact portion in the X direction or the Y direction.
  • the first OIS driving section 30X is fixed to the first stage 13 (on the side of the OIS movable section 10) via the OIS motor fixing section 134 (see FIG. 14), and is connected via the OIS power transmission section 34 to the second stage 14. (see FIG. 12).
  • the first OIS driving section 30X is driven during shake correction in the X direction, and drives the first stage 13 (OIS movable section 10) with respect to the second stage 14 so as to move in the X direction. Note that the first OIS driving section 30X moves together with the first stage 13 (OIS movable section 10) when the second OIS driving section 30Y corrects the shake in the Y direction.
  • the second OIS driving section 30Y is fixed to the base 21 (on the side of the OIS fixing section 20) via the OIS motor fixing section 219 (see FIG. 7), and is connected to the second stage 14 via the OIS power transmission section . (see Figure 6).
  • the second OIS driving section 30Y is driven during shake correction in the Y direction, and drives the second stage 14 to move in the Y direction with respect to the base 21 (OIS fixing section 20). In this way, the second OIS driving section 30Y moves the second stage 14 in the Y direction with respect to the base 21 (OIS fixing section 20), and therefore is affected by the shake correction in the X direction by the first OIS driving section 30X. do not have.
  • the movement by one OIS drive unit 30 is not hindered by the structure of the other OIS drive unit 30. Therefore, it is possible to prevent the rotation of the OIS movable part 10 around the Z axis, and it is possible to precisely swing the OIS movable part 10 within the XY plane.
  • OIS biasing members 50 are arranged at four corners (corners) of the rectangular OIS movable portion 10 and the OIS fixed portion 20, respectively.
  • the OIS biasing member 50 is composed of, for example, an extension coil spring, and connects the OIS movable section 10 and the OIS fixed section 20 .
  • the end portion of the OIS biasing member 50 on the imaging side in the optical axis direction is connected to terminals 231b to 234b of the wirings 231 to 234 exposed from the opening 214 of the base 21 .
  • the ends on the light receiving side in the optical axis direction are connected to terminals 181a to 184a of wirings 181 to 184 of the first stage 13 (see FIG. 20).
  • the OIS biasing member 50 receives a tensile load when the OIS movable part 10 and the OIS fixed part 20 are connected, and acts so that the OIS movable part 10 and the OIS fixed part 20 come closer to each other. That is, the OIS movable section 10 is held so as to be able to swing within the XY plane while being biased toward the imaging side in the optical axis direction (pressed against the base 21) by the OIS biasing member 50. there is As a result, the OIS movable portion 10 can be held in a stable state without rattling.
  • the OIS biasing member 50 is made of a conductive material and functions as a power supply line (conductive path) to the AF driving section 15 and the first OIS driving section 30X.
  • the OIS biasing member 50 functions as a power supply line, so when a large impact is applied from the outside, the OIS biasing member 50 shakes and comes into contact with other members, causing a short circuit. there is a possibility. Therefore, a wall portion 24 made of a non-conductive material is locally provided at a position corresponding to the OIS biasing member 50 in the OIS fixing portion 20 so as to surround at least part of the periphery of the OIS biasing member 50 . ing.
  • the cover 3 is a member made of a conductive material and close to the position of the OIS biasing member 50 . Therefore, the wall portion 24 is arranged so as to be interposed between the cover 3 and the OIS biasing member 50 . For example, it is arranged so as to surround the radially outer portion of the OIS movable portion 10 in the periphery of the OIS biasing member 50 . Since the wall portion 24 is interposed between the cover 3 and the OIS biasing member 50, even if the OIS biasing member 50 shakes when a large external impact is applied, the wall portion 24 prevents the OIS biasing member from It is possible to prevent the force member 50 from coming into contact with the cover 3 (inner wall 303). As a result, short circuits can be prevented.
  • the OIS biasing member 50 is arranged in notches 137 and 147 obtained by notching four corners (corner portions) of the first stage 13 and the second stage 14 (see FIGS. 3 to 6). reference). Since the notches 137 and 147 are formed by notching the four corners of the first stage 13 and the second stage 14, the wall portions 24 can be arranged at the four corners of the base 21 facing the four notched corners.
  • the wall portion 24 is formed.
  • the wall portion 24 can be arranged in the vicinity of the OIS biasing member 50 arranged in the notches 137 and 147 . Therefore, it is not necessary to increase the size of the base 21, and it is possible to reduce the size of the optical element driving device 1 while suppressing an increase in the size of the device.
  • the wall portion 24 is formed so as to surround the OIS biasing member 50 together with the cutout portions 137 and 147, and is, for example, substantially L-shaped in plan view. In this way, by surrounding the OIS biasing member 50 with the wall portion 24 together with the notches 137 and 147, even if the OIS biasing member 50 shakes when a large impact is applied from the outside, the OIS biasing member 50 is It is possible to prevent the biasing member 50 from coming into contact with other members. Note that the wall portions 24 need only extend from the four corners of the base 21 in the X direction and the Y direction so as not to interfere with the movement of the OIS movable portion 10 .
  • the OIS movable section 10 will be described with reference to FIGS. 12 to 14.
  • FIG. The OIS movable section 10 is configured to be able to hold the lens section 2, and has an AF section 11, a second stage 14, etc., as shown in FIGS.
  • the AF section 11 also includes an AF movable section 12, a first stage 13, an AF drive section 15, an AF support section 16, and the like.
  • the entire OIS movable section 10 including the first stage 13 and the second stage 14 becomes a movable body (movable side member).
  • the second stage 14 functions as a fixed body (fixed side member) together with the OIS fixed part 20, and only the AF part 11 (AF movable part 12 and first stage 13) is a movable body (movable body). side member).
  • the first stage 13 also functions as an AF fixed section that supports the AF movable section 12 .
  • FIG. 15 is a perspective view of the AF movable section 12 and the AF driving section 15.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view in which the AF driving section 15 is separated from the AF movable section 12.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the AF driving section 15.
  • FIG. 18 is a diagram of the AF movable section 12, the first stage 13, and the second stage 14 as seen obliquely from below.
  • the AF movable part 12 is a lens holder capable of holding the lens part 2 (see FIG. 3), and moves in the optical axis direction during focusing.
  • the AF movable part 12 is arranged radially inward (on the side of the lens part 2) with a gap from the first stage 13 (AF fixed part), and is supported by the first stage 13 via an AF support part 16, which will be described later. be done.
  • the AF movable part 12 is made of, for example, polyarylate (PAR), a PAR alloy obtained by mixing a plurality of resin materials including PAR, liquid crystal polymer, or the like.
  • the AF movable portion 12 has a cylindrical lens housing portion 121 .
  • the lens portion 2 is fixed to the inner peripheral surface of the lens accommodating portion 121 by, for example, adhesion.
  • the AF movable portion 12 has a flange portion 122 protruding radially outward from the outer peripheral surface of the lens accommodating portion 121 on the light receiving side (upper side) in the optical axis direction.
  • the image formation side (lower side) of the flange portion 122 in the optical axis direction is in contact with a flange receiving portion 131a of the first stage 13, which will be described later, thereby restricting the movement of the AF movable portion 12 toward the image formation side in the optical axis direction.
  • the flange portion 122 abuts on the flange receiving portion 131a in a reference state in which the AF driving portion 15 is not driven.
  • the AF movable portion 12 also has a projecting portion 123 that projects radially outward from a portion of the outer peripheral surface of the flange portion 122 .
  • the protrusions 123 are preferably arranged at regular intervals around the optical axis in plan view. In this embodiment, four protruding portions 123 are provided at equal intervals of 90° around the optical axis.
  • One protrusion 123a of the four protrusions 123 extends toward the imaging side in the optical axis direction, and a magnet 17Z for detecting the Z position is provided inside the extended portion. .
  • the magnet 17Z is arranged at a position facing the magnetic sensor 221Z for detecting the Z position of the sensor substrate 22 in the optical axis direction (see FIG. 6).
  • the protrusion 123 described above is inserted into a guide groove 132 of the first stage 13, which will be described later, and moves along the guide groove 132 when the AF movable section 12 moves in the Z direction.
  • the guide groove 132 functions as a guide mechanism for the projection 123 in the Z direction.
  • a plurality of protrusions 123 and guide grooves 132 are provided, and the guide grooves 132 function as guide mechanisms for the protrusions 123 in the Z direction. Therefore, when a part of the AF movable part 12 tries to float up significantly (when the AF movable part 12 tries to tilt), the projecting part 123 comes into contact with the guide groove 132 and the AF movable part 12 tilts over a certain angle. It will be regulated so that it does not occur.
  • the projecting portion 123 has an arc shape in plan view
  • the guide groove 132 also has an arc shape in plan view.
  • the area in a plan view is smaller than that of a rectangular shape having the same length in the circumferential direction and the same length in the radial direction. Space saving can be achieved.
  • the AF movable section 12 has a driving section accommodating section 124 that accommodates the AF driving section 15 (see FIG. 16).
  • the driving unit accommodating portion 124 is provided on the outer peripheral surface of the lens accommodating portion 121 .
  • the AF movable portion 12 has a pair of plate housing portions 125 and 126 that protrude radially outward from the outer peripheral surface of the lens housing portion 121 and extend in the optical axis direction so as to sandwich the driving portion housing portion 124 therebetween. have.
  • the pair of plate accommodating portions 125 and 126 has opposing surfaces 125a and 126a that are arranged to face the outer peripheral surface of the lens accommodating portion 121, and the opposing surfaces 125a and 126a extend in the direction of approaching each other in the X direction. exist. That is, the plate accommodating portions 125 and 126 are substantially L-shaped in plan view.
  • an AF power transmission section 154 which is a passive element of the AF drive section 15, is arranged in the drive section accommodation section 124, and a plate 155 of the AF drive section 15 is arranged in the plate accommodation sections 125 and 126. is placed.
  • the driving unit accommodating portion 124 and the pair of plate accommodating portions 125 and 126 are accommodated in an AF motor fixing portion 135 of the first stage 13, which will be described later, and are supported by the AF support portion 16 so as to be movable in the Z direction (Fig. 13, see FIG. 14).
  • the first stage 13 supports the AF movable section 12 holding the lens section 2 (see FIG. 3) via the AF support section 16 (see FIG. 13).
  • a second stage 14 is arranged at a position spaced apart from the first stage 13 on the imaging side in the optical axis direction via an X-direction reference ball 42 . It is supported by stage 14 (see FIG. 12).
  • the second stage 14 is movable only in the Y direction during shake correction.
  • the first stage 13 itself is movable only in the X direction during shake correction, but since it is supported by the second stage 14 it is also movable in the Y direction together with the second stage 14 .
  • the first stage 13 is a member having a substantially rectangular shape in a plan view seen from the optical axis direction, and is made of liquid crystal polymer, for example.
  • the first stage 13 has a substantially circular opening 131 in a portion corresponding to the AF movable section 12 (see FIG. 13).
  • a flange receiving portion 131 a corresponding to the flange portion 122 of the AF movable portion 12 is formed in the opening 131 so as to protrude radially inward.
  • a guide groove 132 corresponding to the projecting portion 123 of the AF movable portion 12 is formed in the opening 131 .
  • the first stage 13 has X-direction openings 133a and 133b on its lower surface for holding the X-direction reference balls 42 that constitute the OIS support section 40 (see FIG. 18).
  • the X-direction reference ball 42 and the X-direction openings 133a and 133b that constitute the OIS support portion 40 will be described later with reference to FIGS. 19 and 20.
  • FIG. 18 The X-direction reference ball 42 and the X-direction openings 133a and 133b that constitute the OIS support portion 40 will be described later with reference to FIGS. 19 and 20.
  • the portion where the first OIS driving section 30X is arranged (the outer surface of the side wall of the first stage 13) is arranged radially inward so that the first OIS driving section 30X can be arranged without protruding radially outward.
  • the portion where the second OIS driving portion 30Y is arranged is also formed to be recessed inward in the radial direction, and is formed integrally with the portion where the corner portion is cut out ( Notch 137a).
  • an AF motor fixing portion 135 is formed inside one side wall along the X direction, in which the AF driving portion 15 is arranged and fixed.
  • the AF motor fixing portion 135 has a rivet mounting portion 135a having a through hole for a rivet and a lower fixing plate 135b having an insertion hole for the AF resonance portion 151 of the AF driving portion 15.
  • An AF resonance unit 151 is attached.
  • the rivet 156 (see FIG. 16) is inserted through the through hole of the rivet mounting portion 135a (see FIG. 14) and the through hole 151f (see FIG. 17) of the conducting portion 151c, and the tip thereof is attached to the fastener. 157 (see FIG. 18).
  • the AF resonance section 151 is attached to the rivet attachment section 135a.
  • the lower end of the AF resonator 151 (on the imaging side in the optical axis direction) is inserted into an insertion hole (not shown) provided in the lower fixing plate 135b and fixed by adhesion, thereby fixing the AF resonator 151 to the lower part. Attach to plate 135b.
  • the AF driving section 15 is fixed to the AF motor fixing section 135 of the first stage 13 so that the arm section 151b extends in the Z direction.
  • a magnet 17X for detecting the X position is arranged on one side wall along the Y direction (see FIG. 18).
  • magnet 17X is magnetized in the X direction.
  • the magnetic sensor 221X for detecting the X position is arranged at a position facing the magnet 17X in the optical axis direction (see FIG. 6).
  • FIG. 19 is a bottom view of the first stage 13.
  • FIG. FIG. 20 is a diagram showing the positional relationship between the opening formed in the bottom surface of the first stage 13 and the wirings 181 to 184 arranged inside the first stage 13. As shown in FIG. In FIG. 20, only the shapes of the first stage 13, the X-direction openings 133a and 133b, and the wirings 181 to 184 are shown in order to show the positional relationship.
  • Wires 181 to 184 are embedded in the first stage 13 by, for example, insert molding.
  • the wirings 181 to 184 are arranged inside the first stage 13 and extend from terminals 181a to 184a at one end of the wirings 181 to 184 to terminals 181b to 184b at the other end. (See Figure 20).
  • the wirings 181 to 184 are arranged along the X direction, for example, on the side of the first stage 13 along the X direction.
  • Terminals 181a to 184a of the wirings 181 to 184 are exposed from notches 137 formed by cutting four corners of the first stage 13, and one end of the OIS biasing member 50 is connected to the terminals 181a to 184a. be.
  • the terminals 181b to 184b are exposed from an opening (not shown) formed on the front surface side of the first stage 13 (light receiving side in the optical axis direction).
  • the wirings 181 and 182 are wirings that serve as power supply lines to the first OIS driving section 30X that moves the first stage 13 .
  • Terminals 181b and 182b of wirings 181 and 182 are electrically connected to first OIS driving section 30X, and power is supplied to first OIS driving section 30X via OIS biasing member 50 connected to terminals 181a and 182a. done.
  • the wirings 183 and 184 are wirings that serve as power supply lines to the AF driving section 15 that moves the AF movable section 12 .
  • Terminals 183b and 184b of the wirings 183 and 184 are electrically connected to the AF driving section 15, and power is supplied to the AF driving section 15 via the OIS biasing member 50 connected to the terminals 183a and 184a. .
  • the first stage 13 has wirings 181 to 184 that serve as circuits for driving the first OIS driving section 30X and the AF driving section 15.
  • FIG. 1
  • the wirings 183 and 184 among the wirings 181 to 184 arranged inside the first stage 13 respectively have extended portions 183c and 184c extending so as to be exposed in the X-direction opening 133a. .
  • the extension portions 183c and 184c extend from portions of the wirings 183 and 184 that are close to the X-direction opening 133a.
  • the X-direction opening 133a through which the wirings 183 and 184 (extending portions 183c and 184c) are exposed may have the same configuration as the Y-direction opening 218a described with reference to FIG.
  • a part of the wiring is exposed within the X-direction opening 133a, but the present invention is not limited to this, and all of the X-direction openings 133a and 133b are exposed. It may be configured such that a part of the wiring is exposed.
  • extension portions similar to the extension portions 183c and 184c may be provided in any one or more of the wirings 181 to 184, or the arrangement of the wirings 181 to 184 may be adjusted.
  • the second stage 14 is a member having a substantially rectangular shape in plan view seen from the optical axis direction, and is made of liquid crystal polymer, for example.
  • the second stage 14 is arranged at a position spaced apart from the first stage 13 toward the imaging side in the optical axis direction via the X-direction reference ball 42, and supports the first stage 13 so as to be movable in the X-direction. , is movable in the Y direction together with the first stage 13 .
  • An inner peripheral surface 141 of the second stage 14 is formed corresponding to the outer shape of the AF movable portion 12 (see FIG. 12).
  • the portion (outer side surface of the side wall) where the first OIS driving section 30X and the second OIS driving section 30Y are arranged is recessed radially inward similarly to the first stage 13 .
  • the portion where the second OIS driving portion 30Y is arranged is formed integrally with the portion where the corner portion is cut (notch portion 147a).
  • the second stage 14 has, on its upper surface, an X-direction opening 143 that holds the X-direction reference ball 42 that constitutes the OIS support section 40 (see FIG. 12).
  • the X-direction opening 143 may have the same configuration as the above-described X-direction opening 133b arranged to face the X-direction opening 143, so redundant description will be omitted here.
  • the second stage 14 has a Y-direction opening 144 that holds the Y-direction reference ball 41 that constitutes the OIS support 40 on its lower surface (see FIG. 18).
  • the Y-direction opening 144 may have the same configuration as the Y-direction opening 218b arranged to face the Y-direction opening 144, so redundant description will be omitted here as well.
  • a magnet 17Y for Y position detection is arranged on one side wall along the Y direction (see FIG. 18).
  • the magnet 17Y is magnetized in the Y direction.
  • a magnetic sensor 221Y for Y position detection is arranged at a position facing the magnet 17Y in the optical axis direction (see FIG. 6).
  • the magnet 17X is arranged on the first stage 13 that moves in the X direction
  • the magnet 17Y is arranged on the second stage 14 that moves in the Y direction
  • the AF movable body moves in the Z direction.
  • a magnet 17Z is arranged in the portion 12 (see FIG. 18).
  • the magnets 17X and 17Y are distributed over a plurality of members so that the arrangement is not concentrated on one specific member. Therefore, in order to secure installation space for the magnets 17X and 17Y, it is not necessary to cut out a specific member, for example, part of the side wall of the second stage 14. It doesn't get thinner. As a result, even if a large impact is applied from the outside, the second stage 14 and the like will not be deformed, and the durability of the parts can be improved.
  • the first stage 13 moves, but the second stage 14 does not move, and the magnet 17Y arranged on the second stage 14 does not move either. Therefore, the influence of the magnet 17Y is eliminated when the magnet 17X detects the position in the X direction, and the detection accuracy can be improved.
  • the first stage 13 has X-direction openings 133a and 133b (accommodating portions in the present invention) for accommodating the X-direction reference balls 42 constituting the OIS support portion 40 on the bottom surface (see FIGS. 19 and 20).
  • the X-direction reference ball 42 is sandwiched between the X-direction openings 133a and 133b and the X-direction opening 143 (receiving portion in the present invention) of the second stage 14 facing in the Z direction (FIGS. 12 and 12). 18).
  • the X-direction openings 133a, 133b and the X-direction opening 143 are grooves having rectangular openings extending in the X-direction.
  • the X-direction openings 133a and 133b and the X-direction opening 143 are formed so that the cross-sectional shape on the YZ plane is, for example, a quadrangle or an inverted triangle (V shape).
  • the width of the X-direction openings 133a and 133b and the X-direction opening 143 may be narrowed toward the bottom of the groove. shape).
  • the X-direction opening 133a is formed to have an inverted trapezoidal cross-sectional shape in the same manner as the Y-direction opening 218a shown in FIG. Extending portions 183c and 184c of the wirings 183 and 184 described above are exposed. That is, at the bottom portion, which is a part of the accommodating portion forming surface (inner wall) forming the X-direction opening 133a, the extension portions 183c and 184c contact the X-direction reference ball 42 and receive the load in the optical axis direction. exposed.
  • the extended portions 183c and 184c exposed at the bottom of the accommodating portion forming surface forming the X-direction opening 133a are planar orthogonal to the optical axis and come into contact with the X-direction reference ball 42 at one point. touch.
  • the X-direction reference ball 42 is arranged inside the X-direction opening 133a whose bottom is formed by the extensions 183c and 184c, and contacts the extensions 183c and 184c in the Z direction. Since the wirings 181 to 184 are made of conductive metal, they are generally harder than the first stage 13 made of a resin material or the like. Therefore, for example, even if the optical element driving device 1 receives a large impact due to being dropped or the like, the extension portions 183c and 184c are less likely to be deformed due to dents or the like of the X-direction reference ball 42, and the X-direction opening portion 133a is deformed. can be suppressed.
  • the extending portions 183c and 184c of the wirings 183 and 184 embedded inside the first stage 13 are used as part of the inner wall of the X-direction opening 133a, it is not necessary to newly add a member that is difficult to deform. Therefore, deformation of the X-direction opening 133a can be suppressed.
  • the X-direction openings 133b and 143 are formed to have a V-shaped cross section on the YZ plane.
  • the X-direction opening 133b does not expose part of the wirings 181 to 184. may be configured to be exposed.
  • the surface of the first stage 13 on the bottom side (optical axis direction imaging side) of some or all of the wirings exposed in the X-direction opening 133b is the first stage 13 Buried so as to be inclined with respect to the bottom surface of the Also, of the wirings 181 to 184 , part or all of the wirings exposed in the X-direction opening 133 b are formed into a V-shaped cross section and embedded inside the first stage 13 .
  • the X-direction opening 143 is not configured to expose a part of the wiring.
  • the X-direction opening 143 may be configured such that a part of the wiring is exposed, similar to the X-direction opening 133b.
  • the grooves respectively formed by the X-direction openings 133a, 133b, 143 are formed parallel to the X-direction. Therefore, the X-direction reference ball 42 sandwiched between the X-direction openings 133a, 133b and the X-direction opening 143 can roll in the grooves in the X-direction. That is, the OIS movable section 10 (second stage 14) supports the first stage 13 through the X-direction reference ball 42 so as to be movable in the X-direction.
  • the X-direction openings 133 a , 133 b and the X-direction opening 143 are arranged at the four corners of the rectangular first stage 13 and second stage 14 . , that is, supported by the second stage 14 at four points. In this manner, the X-direction reference ball 42 is sandwiched by multi-point contact, so that it rolls stably in the X-direction.
  • the first stage 13 may be supported by the second stage 14 at least three points.
  • openings 133a in the X direction are provided at a total of three locations, two locations on the side of one side of the first stage 13 and the second stage 14 and one location on the side opposite to the side.
  • 133b and the X-direction opening 143 may be arranged.
  • the OIS support section 40 described above supports the OIS movable section 10 so as to be swingable in the direction orthogonal to the optical axis with respect to the OIS fixed section 20 while being spaced apart in the optical axis direction.
  • the OIS support section 40 has four Y-direction reference balls 41 interposed between the OIS movable section 10 (second stage 14) and the base 21 (see FIGS. 6 and 7).
  • the OIS support section 40 also has four X-direction reference balls 42 interposed between the first stage 13 and the second stage 14 in the OIS movable section 10 (see FIG. 12).
  • the four Y-direction reference balls 41 are rollable in the Y-direction, and the rollable direction is restricted to the Y-direction.
  • the four X-direction reference balls 42 are rollable in the X direction, and the rollable direction is restricted to the X direction.
  • the AF driving section 15 is an actuator that moves the AF movable section 12 in the Z direction.
  • the AF driving section 15 has an ultrasonic motor that serves as a driving source for moving the AF movable section 12, similarly to the OIS driving section 30. As shown in FIG. The configuration of the AF driving section 15 will be described with reference to FIG. 17 .
  • FIG. 17 shows a state in which each member of the AF driving section 15 is disassembled.
  • the AF drive section 15 has an AF resonance section 151, an AF piezoelectric element 152, an AF electrode 153, an AF power transmission section 154 and a plate 155.
  • the driving force of the AF drive section 15 is transmitted to the AF movable section 12 via the AF power transmission section 154 . That is, in the AF driving section 15, the AF resonance section 151 constitutes an active element, and the AF power transmission section 154 constitutes a passive element.
  • the AF resonance section 151 is made of a conductive material, resonates with the vibration of the AF piezoelectric element 152, and converts the vibrational motion into linear motion.
  • the AF resonance section 151 is formed by, for example, laser processing, etching processing, press processing, or the like of a metal plate.
  • the AF resonance section 151 has a trunk section 151a, two arm sections 151b, a conducting section 151c, a projecting section 151d, and the like.
  • a trunk section 151a is a section sandwiched between the AF piezoelectric elements 152. As shown in FIG.
  • the two arm portions 151b extend in the Z direction from both sides of the trunk portion 151a.
  • the two arm portions 151b have symmetrical shapes, and are arranged so that their free ends 151e are sandwiched by the AF power transmission portion 154 via the plate 155 .
  • the two arm portions 151b resonate with the vibration of the AF piezoelectric element 152 and deform symmetrically.
  • the conducting portion 151c extends in the Z direction from the central portion of the body portion 151a and is electrically connected to the terminal 183b of the wiring 183 of the first stage 13, which is the power supply line.
  • a through hole 151f through which the rivet 156 is inserted is formed in the conducting portion 151c.
  • the AF motor fixing portion 135 of the first stage 13 is formed with a rivet mounting portion 135a having a through-hole for inserting the rivet 156 (see FIGS. 13 and 14).
  • the rivet 156 is inserted through the through hole 151f of the conducting portion 151c and the through hole of the rivet mounting portion 135a from the outside to the inside of the optical element driving device main body 4, and the tip of the rivet 156 is attached to the fastener 157 (see FIG. 18). is stopped by
  • the AF resonance section 151 of the AF driving section 15 is fixed to the AF motor fixing section 135 (first stage 13 side) by the rivet 156 and the fastener 157 .
  • the AF resonance section 151 of the AF driving section 15 can be firmly fixed to the AF motor fixing section 135 . Therefore, even if a large impact is applied from the outside, the AF resonance section 151 will not come off or shift from the AF motor fixing section 135, and the reliability of the AF driving section 15 can be improved.
  • the rivet 156 and the fastener 157 are used to fix the AF resonance unit 151 of the AF driving unit 15 to the AF motor fixing unit 135, but other members such as a fixing material such as a resin adhesive may be used. can be fixed using
  • the projecting portion 151d extends from the central portion of the body portion 151a to the side opposite to the conducting portion 151c.
  • the projecting portion 151d is inserted into an insertion hole (not shown) provided in the lower fixing plate 135b and fixed by, for example, adhesion.
  • the AF piezoelectric element 152 is, for example, a plate-shaped element made of ceramic material, and generates vibration by applying a high-frequency voltage.
  • the two AF piezoelectric elements 152 are bonded together so as to sandwich the trunk portion 151a of the AF resonance portion 151 .
  • the AF electrode 153 is arranged so as to sandwich two AF piezoelectric elements 152 that sandwich the trunk portion 151a of the AF resonance portion 151 therebetween.
  • the two AF piezoelectric elements 152 are attached to the trunk portion 151a of the AF resonance portion 151 and sandwiched by the AF electrodes 153, thereby electrically connecting them to each other.
  • the conducting part 151c of the AF resonance part 151 to the terminal 183b of the wiring 183 of the first stage 13 and connecting the AF electrode 153 to the terminal 184b of the wiring 184 of the first stage 13, the voltage is applied to the AF piezoelectric element 152. is applied and vibration occurs.
  • the AF resonance section 151 has at least two resonance frequencies, similar to the OIS resonance section 31, and deforms with different behaviors for each resonance frequency.
  • the overall shape of the AF resonance section 151 is set so that it deforms in different behaviors with respect to two resonance frequencies.
  • the different behaviors are the behavior of advancing the AF power transmission unit 154 in the Z direction and the behavior of retreating. Therefore, by vibrating the AF resonance section 151 at a desired resonance frequency, the AF power transmission section 154 can be moved forward or backward in the Z direction.
  • the AF power transmission section 154 is a chucking guide having a predetermined length in the Z direction.
  • the AF power transmission section 154 is a member that biases the plate 155 toward the arm section 151 b of the AF resonance section 151 .
  • the structure of the AF power transmission portion 154 can be changed as appropriate, here, as an example, the AF power transmission portion 154 includes a pair of side wall portions 154a, a pair of plate spring portions 154b, a connecting portion 154c, a mounting portion 154d, It has a pair of mounting holes 154e and the like.
  • the pair of side wall portions 154a are opposed to each other in the X direction, and each extend to the negative side in the Y direction and downward (to the negative side) in the Z direction.
  • the pair of leaf spring portions 154b bends the Z-direction lower end of the side wall portion 154a inward in a hairpin shape, and pushes the plate 155 inward against the arm portion 151b with the same biasing force. It is formed in a sloping manner.
  • the connecting portion 154c extends in the X direction and connects the pair of side wall portions 154a at the upper end in the Z direction.
  • the mounting portion 154d extends downward in the Z direction from the connecting portion 154c along the outer peripheral surface of the lens accommodating portion 121 .
  • the attachment hole 154e is a hole provided in the attachment portion 154d and penetrating in the Y direction.
  • the arm portion 151b of the AF resonance portion 151 abuts on the leaf spring portion 154b via the plate 155 so as to spread the plate spring portion 154b, and the driving force of the AF drive portion 15 is transmitted to the AF movable portion 12. Since the plate spring portion 154b of the AF power transmission portion 154 functions as a plate spring when the two arm portions 151b are brought into contact with each other, the driving force generated by the deformation of the AF resonance portion 151 is efficiently transmitted.
  • the leaf spring portion 154b of the AF power transmission portion 154 exerts a biasing force in the direction of pushing back the arm portion 151b of the AF driving portion 15, the driving force generated by the deformation of the AF resonance portion 151 is applied to the AF power transmission portion 154 more. Efficiently transmitted.
  • the AF power transmission section 154 is configured as a separate member from the AF movable section 12 .
  • the AF power transmission section 154 has, for example, a substantially U-shape in plan view, and the mounting section 154d is fixed to the outer peripheral surface of the lens accommodating section 121 with the side wall section 154a facing in the X direction.
  • the mounting hole 154e of the mounting portion 154d is inserted into the protrusion 124a provided in the drive portion accommodating portion 124, and the side wall portions 154a are arranged in the concave portions 125b and 126b of the plate accommodating portions 125 and 126.
  • the AF power transmission section 154 is fixed to the outer peripheral surface of the lens housing section 121 , that is, to the AF movable section 12 .
  • the AF power transmission section 154 is made of a metal material such as titanium copper, nickel copper, stainless steel, or the like. Note that the AF power transmission section 154 may be molded integrally with the AF movable section 12 .
  • the plate 155 is arranged so as to be interposed between the arm portion 151 b of the AF resonance portion 151 and the plate spring portion 154 b of the AF power transmission portion 154 .
  • the driving force from the AF resonance section 151 is transmitted to the AF power transmission section 154 (AF movable section 12 side) via two plates 155 . That is, the two plates 155 function as passive elements of the AF drive section 15 together with the AF power transmission section 154 .
  • the plate 155 is a hard plate-like member made of a metal material such as titanium copper, nickel copper, stainless steel, or the like.
  • the plate 155 is arranged in the driving unit accommodating unit 124 of the AF movable unit 12 along the movement direction (Z direction) so that the main surface abuts the arm unit 151b of the AF resonance unit 151, and is integrated with the AF movable unit 12. can be moved freely.
  • the plate 155 is housed in the plate housing sections 125 and 126 of the AF movable section 12 without being adhered to other members. Specifically, the plate 155 is arranged and housed between the bottoms (not shown) of the plate housing sections 125 and 126 and the connecting section 154c of the AF power transmission section 154 in the Z direction. In the Y direction, the plate 155 has guide grooves (not shown) formed on the Y direction inner side (back side in FIG. 16) of the facing surfaces 125a and 126a and the outer peripheral surface of the lens accommodating portion 121 in the drive portion accommodating portion 124. It is arranged and accommodated between the notch 124b formed in the . In this manner, the plate 155 is physically locked in the Z and Y directions within the plate housing portions 125 and 126 in which it is housed.
  • the plate 155 is arranged in the plate housing portions 125 and 126 so that it can follow the vibration and displacement of the contact portion (free end portion 151e) of the plate spring portion 154b that contacts the plate 155 in the X direction. are movably arranged in the
  • the AF driving section 15 has the AF piezoelectric element 152 that generates vibration by voltage application, and the two arm sections 151b that resonate with the vibration of the AF piezoelectric element 152 and deform.
  • the portion 151b converts vibration of the AF piezoelectric element 152 into linear motion.
  • an AF resonance section 151 having two arm sections 151b functions as an active element.
  • the AF drive unit 15 is arranged in the drive unit accommodating unit 124 along the moving direction (Z direction), contacts the two arm units 151b, receives the driving force of the arm units 151b, and moves to the AF resonance unit 151. It has two plates 155 that move relative to each other. In the AF drive section 15, the two plates 155 function as passive elements.
  • the AF driving section 15 also has two plate spring sections 154b that bias the two plates 155 toward the two arm sections 151b.
  • an AF power transmission section 154 having two plate spring sections 154b functions as a biasing member.
  • a leaf spring portion 154b of the AF power transmission portion 154 applies a biasing force to the arm portion 151b via the plate 155. Therefore, even if the AF movable portion 12 moves in the optical axis direction, that is, even if the position of the arm portion 151b in contact with the plate 155 moves, the arm portion 151b of the AF resonance portion 151, which is the active element, and the passive element , does not change. Therefore, the driving force from the AF resonance section 151 can be stably transmitted to the AF power transmission section 154 (AF movable section 12 side) via the plate 155 .
  • the power transmission path from the AF resonance section 151 to the AF movable section 12 is relatively short, the power transmission efficiency from the AF resonance section 151 to the AF movable section 12 can be improved.
  • the AF power transmission section 154 having the plate spring section 154b and the plate 155 separate members, materials suitable for each can be used.
  • a highly rigid material can be used for the plate 155.
  • the driving force of the arm portion 151b of the AF driving portion 15 can be efficiently transmitted to the AF power transmission portion 154 (AF movable portion 12 side). can be done.
  • the plate 155 has a flat surface, arbitrary surface treatment can be performed appropriately. For example, when a coating layer such as diamond-like carbon (DLC) or ceramic is formed on the surface, wear resistance is remarkably improved.
  • DLC diamond-like carbon
  • the AF resonance portion 151 active element
  • the two plates 155 passive elements
  • the AF resonance section 151 and the two plates 155 are sandwiched in a state in which the biasing forces of the two plate spring portions 154b are balanced, so that a uniform biasing force can be easily applied to the two plates 155. can be done.
  • the structure of the AF driving section 15 described above can also be applied to the OIS driving section 30.
  • the OIS driving section 30 For example, by applying a combination of the AF power transmission portion 154 and the plate 155 instead of the OIS power transmission portion 34 of the OIS drive portion 30, it is possible to easily cope with a long stroke and improve the operational stability.
  • the first stage 13 includes a first Z-direction holding portion 136a holding a first Z-direction reference ball 16A and a second Z-direction reference ball 16B, which constitute the AF support portion 16, and a second Z-direction holding portion 136a. It has a portion 136b.
  • the first stage 13 is formed with the AF motor fixing section 135 that accommodates the driving section accommodating section 124 of the AF movable section 12 and the pair of plate accommodating sections 125 and 126 .
  • the first Z-direction holding portion 136a and the second Z-direction holding portion 136b are formed at both ends of the AF motor fixing portion 135 in the X direction.
  • the first Z-direction holding portion 136a is a groove formed toward the + side in the X direction, and has a substantially V-shaped cross-sectional shape along the plane perpendicular to the optical axis (XY plane) in which the width of the groove narrows toward the bottom of the groove. (tapered shape) (see FIGS. 5, 13 and 14).
  • the first Z-direction reference ball 16A is arranged on the first Z-direction holding portion 136a.
  • the second Z-direction holding portion 136b is a groove that is inclined with respect to the X direction and formed toward the - side in the X direction. (see Figures 5, 13 and 14).
  • the second Z-direction holding portion 136b is provided with the second Z-direction reference ball 16B and a biasing portion 19 for biasing the AF movable portion 12 via the second Z-direction reference ball 16B.
  • the AF movable section 12 has the plate accommodating sections 125 and 126.
  • a first Z-direction holding portion 125c that holds the first Z-direction reference ball 16A is formed on the +X side of the plate accommodating portion 125 (see FIG. 16).
  • the first Z-direction holding portion 125c is a groove formed toward the negative side in the X direction, and has a substantially V-shaped cross-sectional shape along the plane orthogonal to the optical axis (XY plane) in which the width of the groove narrows toward the bottom of the groove. (Taper shape).
  • a second Z-direction holding portion 126c for holding the second Z-direction reference ball 16B is formed on the X-direction - side of the plate accommodating portion 126 (see FIG. 16).
  • the second Z-direction holding portion 126c is a groove formed toward the + side in the X direction, and has a substantially V-shaped cross-sectional shape along the plane orthogonal to the optical axis (XY plane) in which the width of the groove narrows toward the bottom of the groove. (Taper shape).
  • FIG. 21 is a perspective view showing the biasing portion 19 that biases the AF movable portion 12.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view for explaining the biasing section 19 arranged between the first stage 13 and the AF movable section 12.
  • FIG. 23 is a perspective view of the leaf spring 191 of the biasing portion 19.
  • the biasing portion 19 has, for example, a leaf spring 191 which is a biasing member made of a metal material, and a spacer 192 made of a ceramic material with a small coefficient of friction.
  • a plate spring 191 is arranged on the first stage 13 side, and a spacer 192 is arranged on the AF movable section 12 side.
  • the leaf spring 191 is configured to abut on the spacer 192 at multiple points in the Z direction.
  • the plate spring 191 includes a base portion 191a, a first elastic deformation portion 191b, a first contact portion 191c, a first bent portion 191d, a second elastic deformation portion 191e, and a second contact portion. It has a contact portion 191f, a second bent portion 191g, and a restricting portion 191h.
  • the plate spring 191 shown in FIG. 23 can be formed, for example, by punching or bending a single sheet metal.
  • the base portion 191a is a rectangular plate-shaped member that contacts the inner wall of the second Z-direction holding portion 136b, and elastically deformably supports the first elastic deformation portion 191b and the second elastic deformation portion 191e.
  • the first elastically deformable portion 191b is a portion that is elastically deformed with respect to the base portion 191a, and is a trapezoidal plate-like member formed by bending the upper end side of the base portion 191a so as to extend in the negative direction in the Z direction and the positive side in the X direction. is.
  • the first elastic deformation portion 191b is arranged to pass through an opening 191i formed by two second elastic deformation portions 191e.
  • the first contact portion 191c is a portion that contacts the spacer 192 on the lower end side of the first elastic deformation portion 191b, that is, on the negative side in the Z direction.
  • the first bent portion 191d is a triangular plate-shaped member formed by bending the lower end side of the first elastically deformable portion 191b in the Z direction ⁇ side and the X direction ⁇ side. By forming the first bent portion 191 d , the first contact portion 191 c protrudes to the + side in the X direction and comes into contact with the spacer 192 .
  • the second elastically deformable portion 191e is a portion that is elastically deformed with respect to the base portion 191a, and is formed by bending two trapezoidal plates extending from the lower end side of the base portion 191a to the positive side in the Z direction and the positive side in the X direction. It is a shaped member. A portion surrounded by the two second elastic deformation portions 191e and the second bent portion 191g forms an opening 191i.
  • the second contact portion 191f is a portion that contacts the spacer 192 on the upper end side of the two second elastic deformation portions 191e, that is, on the positive side in the Z direction.
  • the second bent portion 191g is a rectangular plate formed by bending the upper end side of the two second elastic deformation portions 191e in the Z direction + side and the X direction ⁇ side so as to connect the two second elastic deformation portions 191e. It is a shaped member. By forming the second bent portion 191 g , the second contact portion 191 f protrudes in the + direction in the X direction and comes into contact with the spacer 192 .
  • the restricting portion 191h is a rectangular plate member formed by bending the upper end side of the second bent portion 191g toward the + side in the X direction.
  • the regulating portion 191h regulates the movement of the spacer 192 upward (+ side in the Z direction) so that the first contact portion 191c and the second contact portion 191f stably contact the spacer 192. .
  • the plate spring 191 has the first contact portion 191c and the second contact portion 191f that contact the spacer 192 at multiple locations in the Z direction. Therefore, even if the AF movable part 12 moves to any position in the Z direction, the biasing force of the leaf spring 191 against the spacer 192 (AF movable part 12 side) does not change, and a constant biasing force can be applied. can. As a result, tilting of the AF movable portion 12 in the Z direction can be suppressed.
  • the second Z-direction reference ball 16B can roll smoothly and durability is improved.
  • the spacer 192 may be made of any material as long as it allows the second Z-direction reference ball 16B to roll smoothly. It may be a material having
  • the second Z-direction holding portion 136b is formed to be inclined with respect to the X direction, and the urging portion 19 accommodated in the second Z-direction holding portion 136b is inclined with respect to the X direction and is positioned at the second Z-direction reference position. Force the ball 16B. As a result, the AF movable part 12 is pressed in the X direction and the Y direction, which are two orthogonal directions, via the second Z-direction reference ball 16B, and is held in a stable posture within the plane orthogonal to the optical axis.
  • the inclination angle ⁇ of the second Z-direction holding portion 136b with respect to the X direction and the preload F of the plate spring 191 are set so that rotation of the AF movable portion 12 around the optical axis is restricted.
  • the inclination angle ⁇ is, for example, 0° to 45° (excluding 0°). If the inclination angle ⁇ is increased, the preload F can be decreased, and if the preload F is increased, the inclination angle ⁇ is decreased. can be done.
  • the first Z-direction reference ball 16A is rollably held between the first Z-direction holding portion 125c of the plate housing portion 125 of the AF movable portion 12 and the first Z-direction holding portion 136a of the first stage 13.
  • the second Z-direction reference ball 16B rolls between the second Z-direction holding portion 126c of the plate housing portion 126 of the AF movable portion 12 and the spacer 192 arranged in the second Z-direction holding portion 136b of the first stage 13. retained as possible.
  • the AF movable part 12 is supported by the first stage 13 in a urged state via the first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B, and is held in a stable posture.
  • the second Z-direction reference ball 16B also functions as a preload ball.
  • the first Z-direction reference ball 16A is sandwiched between the AF movable section 12 and the first stage 13, and movement in the direction orthogonal to the optical axis (rotation of the AF movable section 12) is restricted. Thereby, the AF movable part 12 can be moved in the optical axis direction with stable behavior.
  • the second Z-direction reference ball 16B is held between the AF movable section 12 and the first stage 13 via a plate spring 191 and a spacer 192, and is allowed to move in the direction perpendicular to the optical axis.
  • the dimensional tolerance of the AF movable part 12 and the first stage 13 can be absorbed, and the stability when the AF movable part 12 moves is improved.
  • first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B are each composed of two balls.
  • the diameter of the balls can be increased when two balls are used. , the rolling resistance of the ball can be reduced.
  • the plate accommodating portions 125 and 126 of the AF movable portion 12 where the AF driving portion 15 is arranged are sandwiched between the first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B, and the second Z-direction reference ball 16B is inserted. It is configured to apply preload to That is, the AF movable portion 12 is supported at one point with respect to the first stage 13 .
  • optical element driving device In the optical element driving device 1, when a voltage is applied to the AF driving section 15, the AF piezoelectric element 152 vibrates, and the AF resonance section 151 deforms with behavior according to the frequency. The driving force of the AF drive unit 15 causes the AF power transmission unit 154 to slide in the Z direction. Along with this, the AF movable portion 12 moves in the Z direction, and focusing is performed. Since the AF support portion 16 is composed of a ball, the AF movable portion 12 can move smoothly in the Z direction.
  • the AF drive unit 15 and the AF power transmission unit 154 are only in contact with each other while being biased, simply enlarging the contact portion in the Z direction impairs the reduction in the height of the optical element driving device 1. Therefore, the movement stroke of the AF movable section 12 can be easily lengthened.
  • the optical element driving device 1 when a voltage is applied to the OIS driving section 30, the OIS piezoelectric element 32 vibrates, and the OIS resonance section 31 deforms with behavior according to the frequency.
  • the driving force of the OIS drive unit 30 causes the OIS power transmission unit 34 to slide in the X direction or the Y direction. Accordingly, the OIS movable portion 10 moves in the X direction or the Y direction, and shake correction is performed. Since the OIS support part 40 is composed of a ball, the OIS movable part 10 can move smoothly in the X direction or the Y direction.
  • the first OIS drive unit 30X when the first OIS drive unit 30X is driven and the OIS power transmission unit 34 moves in the X direction, power is transmitted from the first stage 13 on which the first OIS drive unit 30X is arranged to the second stage 14. be done.
  • the Y-direction reference ball 41 sandwiched between the second stage 14 and the base 21 cannot roll in the X-direction, the position of the second stage 14 with respect to the base 21 in the X-direction is maintained.
  • the X-direction reference ball 42 sandwiched between the first stage 13 and the second stage 14 can roll in the X direction, the first stage 13 moves in the X direction with respect to the second stage 14 . That is, the second stage 14 serves as a fixed body for the OIS function, and the first stage 13 serves as a movable body for the OIS function.
  • the second OIS drive unit 30Y is driven and the OIS power transmission unit 34 moves in the Y direction, power is transmitted from the base 21 on which the second OIS drive unit 30Y is arranged to the second stage 14.
  • the X-direction reference ball 42 sandwiched between the first stage 13 and the second stage 14 cannot roll in the Y direction, the position of the first stage 13 in the Y direction with respect to the second stage is maintained.
  • the Y-direction reference ball 41 sandwiched between the second stage 14 and the base 21 can roll in the Y-direction, the second stage 14 moves in the Y-direction with respect to the base 21 .
  • the first stage 13 also follows the second stage 14 and moves in the Y direction. That is, the base 21 serves as a fixed body for the OIS function, and the AF section 11 including the first stage 13 and the second stage 14 serve as movable bodies for the OIS function.
  • the OIS movable section 10 swings within the XY plane, and shake correction is performed.
  • the first OIS driving unit 30X and the second OIS driving unit 30Y are controlled based on the detection signal indicating the angular shake from the shake detection unit (for example, the gyro sensor) so that the angular shake of the camera module A is offset. is controlled.
  • the translational movement of the OIS movable section 10 can be accurately controlled by feeding back the detection results of the XY position detection section composed of the magnets 17X and 17Y and the magnetic sensors 221X and 221Y.
  • the optical element driving device 1 of the present embodiment since the AF driving section 15 as well as the OIS driving section 30 are composed of ultrasonic motors, the influence of external magnetism can be reduced, and the size and height can be reduced. can be achieved.
  • the arm portion 151b of the AF driving portion 15 extends in the optical axis direction and is sandwiched by the AF power transmission portion 154, the driving force of the AF driving portion 15 is transmitted to the AF movable portion 12 at the maximum. , the driving force for moving the AF movable portion 12 can be efficiently obtained.
  • the rotational moment with respect to the support position is suppressed, so that the moving operation of the AF movable unit 12 is stabilized. Therefore, the driving performance of the optical element driving device 1 is remarkably improved.
  • the smartphone M was described as an example, but the present invention can be 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. 24A and 24B are diagrams showing an automobile V as a camera-equipped device equipped with an in-vehicle camera module VC (Vehicle Camera).
  • 24A is a front view of automobile V
  • FIG. 24B is a rear perspective view of automobile V.
  • FIG. An automobile V is equipped with the camera module A described in the above embodiment 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 backward, 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.
  • both the AF movable part 12 and the first stage 13 are provided with holding parts for holding the first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B.
  • the holding portion that holds the first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B may be provided on either the AF movable portion 12 or the first stage 13 .
  • the first Z-direction reference ball 16A and the second Z-direction reference ball 16B are arranged symmetrically in the circumferential direction with respect to the AF driving section 15. However, they may be arranged asymmetrically. good. In this case, in order to stabilize the moving operation of the AF movable section 12, it is preferable that the first Z-direction reference ball 16A is on the AF drive section 15 side.
  • the AF drive unit 15 is arranged along the X direction, but the arrangement mode of the AF drive unit 15 is not limited to this, and may be arranged along the Y direction, for example. and may be arranged obliquely with respect to the X and Y directions.
  • the optical element driving device 1 that drives the lens unit 2 as an optical element has been described, but the optical element to be driven may be an optical element other than a lens such as a mirror or a prism. .
  • the present invention can be applied not only to autofocus but also to zoom and the like when moving the movable part in the optical axis direction.
  • the AF driving unit 15 and the OIS driving unit 30 are not limited to the case where the driving source is an ultrasonic motor, and the driving source other than the ultrasonic motor (for example, an optical element driving device provided with a voice coil motor (VCM)) It can also be applied to devices.
  • the driving source is an ultrasonic motor
  • the driving source other than the ultrasonic motor for example, an optical element driving device provided with a voice coil motor (VCM)
  • VCM voice coil motor
  • 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.
  • optical element driving device 2 lens part (an example of an optical element) 3 cover 4 main body of optical element driving device 5 imaging unit 10
  • OIS movable unit an example of a movable side member
  • 11 AF section 12
  • 1st stage an example of the 1st movable section
  • Second stage an example of the second movable part
  • AF drive section 16 AF support section 16A 1st Z-direction reference ball 16B 2nd Z-direction reference ball 17X, 17Y, 17Z Magnet 19 Biasing section
  • OIS fixing section fixed side member, example of fixing section
  • OIS driving unit an example of the driving unit
  • 30X first OIS drive section 30Y second OIS drive section
  • 31 OIS resonance section
  • 32 OIS piezoelectric element
  • OIS power transmission section 39 resin member 40
  • OIS support section an example of support section
  • 41 Y-direction reference ball (an example of a rolling member)

Landscapes

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Abstract

光学素子駆動装置は、光学素子を保持した状態で駆動部の駆動により光軸直交方向に移動する可動側部材と、可動側部材に対して光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材を介して可動側部材を光軸直交方向に移動可能に支持する固定側部材と、可動側部材及び固定側部材の少なくとも一方に埋設され、駆動部に電気的に接続される配線と、を備え、可動側部材及び固定側部材は、転動部材の収容部を形成する収容部形成面を有し、収容部形成面の一部において、配線が転動部材と接触するように露出されている。

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、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)及び振れ補正機能(以下「OIS機能」と称する、OIS:Optical Image Stabilization)を有している(例えば、特許文献1)。光学素子駆動装置は、AF機能により、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行い、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画像の乱れを軽減している。
 上記のような光学素子駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動可能に支持するAF支持部と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動可能に支持するOIS支持部と、を備える。例えば、特許文献1において、OIS支持部は、フレームと、フレームに形成されたガイド溝部と、ガイド溝部の内側を移動可能に配置され、フレームに対してレンズ部を揺動可能に支持するボール部材とを有している。
特開2019-53271号公報
 特許文献1に示すような光学素子駆動装置において、ガイド溝部が形成されるフレームは、樹脂材料等から構成されることが一般的である。一方、ガイド溝部の内側に配置されるボール部材は、樹脂材料より硬質な材料、例えば、セラミック材料等から構成されることが一般的である。このように、ガイド溝部を構成する材料とボール部材を構成する材料との間には硬度差がある。そのため、例えば、落下等により光学素子駆動装置が大きな衝撃を受けると、ボール部材による打痕がガイド溝部に生じること等により、ガイド溝部が変形するおそれがある。ガイド溝部が変形すると、ガイド溝部の内側に配置されたボール部材の移動に影響を与えて、レンズ部の揺動を適切に行えず、上述した振れ補正を適切に行えなくなる可能性がある。
 本発明の目的は、衝撃による支持部の変形を抑制可能な光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。
 本発明に係る光学素子駆動装置は、
 光学素子を保持した状態で駆動部の駆動により光軸直交方向に移動する可動側部材と、
 前記可動側部材に対して光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材を介して前記可動側部材を前記光軸直交方向に移動可能に支持する固定側部材と、
 前記可動側部材及び前記固定側部材の少なくとも一方に埋設され、前記駆動部に電気的に接続される配線と、
 を備え、
 前記可動側部材及び前記固定側部材は、前記転動部材の収容部を形成する収容部形成面を有し、
 前記収容部形成面の一部において、前記配線が前記転動部材と接触するように露出されている。
 本発明に係る光学素子駆動装置は、
 光学素子を保持した状態で光軸直交方向のうちの第1方向に移動可能な第1可動部と、
 前記第1可動部に対して光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材により前記第1可動部を前記第1方向に移動可能に支持し、前記光軸直交方向のうちの前記第1方向に直交する第2方向に前記第1可動部と共に移動可能な第2可動部と、
 前記第2可動部に対して前記光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材により前記第2可動部を前記第2方向に移動可能に支持する固定部と、
 前記第2可動部に対して前記第1可動部を前記第1方向に、前記固定部に対して前記第2可動部を前記第2方向に、それぞれ駆動する駆動部と、
 前記第1可動部及び前記固定部のそれぞれに埋設され、前記駆動部に電気的に接続される配線と、
 を備え、
 前記第1可動部、前記第2可動部及び前記固定部はそれぞれ、前記転動部材の収容部を形成する収容部形成面を有し、
 前記収容部形成面の一部において、前記配線が前記転動部材と接触するように露出されている。
 本発明に係るカメラモジュールは、
 上記の光学素子駆動装置と、
 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、
 上記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。
 本発明によれば、衝撃による支持部の変形を抑制することができる。
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。 図2に示すカメラモジュールの光学素子駆動装置の分解斜視図である。 図3に示す光学素子駆動装置本体の斜視図である。 図3に示す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分解斜視図である。 図6に示すOIS固定部の分解斜視図である。 図7に示すOIS固定部のベースの平面図である。 図8に示すベースにおいて、ベース表面に形成された開口部と、ベース内部に配置された配線との位置関係を示す図である。 図8に示すベースのA-A線矢視断面図である。 OIS駆動部の分解斜視図である。 図6に示すOIS可動部の分解斜視図である。 図12に示すAF部の分解斜視図である。 図13に示す第1ステージの分解斜視図である。 図13に示すAF可動部及びAF駆動部の斜視図である。 図15に示すAF可動部からAF駆動部を分離した分解斜視図である。 図16に示すAF駆動部の分解斜視図である。 図6に示すAF可動部、第1ステージ及び第2ステージを斜め下方側から見た図である。 図18に示す第1ステージの底面図である。 図18に示す第1ステージにおいて、第1ステージの底面に形成された開口部と、第1ステージ内部に配置された配線との位置関係を示す図である。 AF可動部を付勢する付勢部を示す斜視図である。 第1ステージとAF可動部との間に配置される付勢部を説明するための断面図である。 付勢部の板バネの斜視図である。 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正面図である。 図24A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機能及びOIS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共に、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の分解斜視図である。なお、図3では、レンズ部2の図示を省略している。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。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、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。Z方向は、レンズ部2がカメラモジュールAに組付けられた場合に、レンズ部2の光軸OAの方向に沿って延びる方向である。すなわち、Z方向が光軸方向であり、図2及び図3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OAから放射状に延びる方向を「径方向」と称し、光軸OAの周囲を囲むように延びる方向を「周方向」と称する。なお、径方向及び周方向は、後述するカバー3の開口301や光学素子駆動装置本体4の開口401の径方向及び周方向と捉えてもよい。
 図2に示すように、カメラモジュールAは、AF機能及びOIS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4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4の開口401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302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303は、光学素子駆動装置本体4のOIS固定部20のベース21(図6を参照)に、例えば、接着により固定され、ベース21と共に内部にOIS可動部10等(図3を参照)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やドライバ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]
 図4~図6は、光学素子駆動装置本体4を示す図である。図4は、光学素子駆動装置本体4の斜視図である。図4は、図3に示した光学素子駆動装置本体4をZ軸周りに180°回転した図である。図5は、光学素子駆動装置本体4の平面図である。図6は、光学素子駆動装置本体4の分解斜視図である。
 光学素子駆動装置本体4は、図6に示すように、OIS可動部10(本発明における可動側部材)、OIS固定部20(本発明における固定側部材)、OIS駆動部30、OIS支持部40(本発明における支持部)及びOIS用付勢部材50を備える。
 OIS可動部10は、レンズ部2を保持した状態で、OIS駆動部30の駆動により光軸直交方向に移動する部材である。OIS可動部10は、例えば、振れ補正時に光軸直交面内で揺動する。詳細は後述するが、OIS可動部10は、AF部11、第2ステージ14(本発明における第2可動部)及びOIS支持部40(X方向基準ボール42)を有する(図12等を参照)。同じく、詳細は後述するが、AF部11は、AF可動部12、第1ステージ13(本発明における第1可動部)、AF駆動部15及びAF支持部16を有する(図13等を参照)。
 OIS固定部20は、OIS可動部10に対して光軸方向に離間した位置に配置され、OIS支持部40(Y方向基準ボール41)を介して、OIS可動部10を光軸直交方向に揺動可能(移動可能)に支持する部材である。OIS固定部20は、図6に示すように、ベース21、OIS支持部40(Y方向基準ボール41)を有する。OIS可動部10は、Y方向基準ボール41を介して、ベース21に対して光軸方向に離間して配置され、ベース21は、Y方向基準ボール41を介して、OIS可動部10を揺動可能に支持する。OIS固定部20については、詳細は図7を参照して後述する。
 また、詳細は後述するが、OIS可動部10とOIS固定部20とは、互いに近づく方向に付勢されるように、言い換えると、OIS支持部40を挟む状態を保持するように、OIS用付勢部材50によって弾性接続されている(図6を参照)。このOIS用付勢部材50は、導電性材料からなり、レンズ部2を駆動するための回路(後述する配線181~184)とOIS固定部20側の回路(後述する配線231~234)との間の導電経路を形成する接続部材としても機能する。本実施の形態では、OIS用付勢部材50は、光学素子駆動装置本体4の平面視における四隅部分(角部分)に配置されている(図5を参照)。
 OIS駆動部30は、OIS可動部10をX方向(光軸直交方向のうちの第1方向)に駆動する第1OIS駆動部30Xと、OIS可動部10をY方向(光軸直交方向のうちのX方向に直交する第2方向)に駆動する第2OIS駆動部30Yとを有する。
 本実施の形態では、Y方向の移動に関しては、AF部11を含むOIS可動部10の全体が可動体(可動側部材)として移動する。つまり、Y方向の移動に関しては、OIS固定部20のベース21が固定体(固定側部材)を構成し、Y方向基準ボール41(本発明における転動部材)は、OIS可動部10をY方向に揺動可能に支持するOIS支持部40として機能する。
 一方、詳細は図12を参照して後述するが、X方向の移動に関しては、AF部11が可動体(可動側部材)として移動する。つまり、X方向の移動に関しては、第2ステージ14は、ベース21と共に固定体(固定側部材)を構成し、X方向基準ボール42(本発明における転動部材)は、AF部11をX方向に揺動可能に支持するOIS支持部40として機能する。
 [OIS固定部]
 図7は、OIS固定部20の分解斜視図である。図6において、OIS固定部20は、第2OIS駆動部30Y及びセンサー基板22を取り付けた状態であるのに対し、図7において、OIS固定部20は、第2OIS駆動部30Y及びセンサー基板22を取り外した状態である。
 OIS固定部20は、ベース21、センサー基板22、配線231~237(本発明における配線)、壁部24、第2OIS駆動部30Y、Y方向基準ボール41を有する。
 [ベース]
 ベース21は、例えば、ポリアリレート(PAR)、PARを含む複数の樹脂材料を混合したPARアロイ(例えば、PAR/PC)、又は、液晶ポリマーからなる成形材料で形成される。ベース21は、平面視で矩形状の部材であり、中央に円形の開口211を有する。
 ベース21は、ベース21の主面を形成する第1ベース部212と、第1ベース部212に対して凹んで形成された第2ベース部213a、213bとを有する。
 第2ベース部213aは、OIS可動部10の光軸方向結像側に突出する部分、すなわち、第1ステージ13のAFモーター固定部135(後述の図13、図14を参照)に対応して設けられている。具体的には、第2ベース部213aは、振れ補正時に干渉が生じないように、AFモーター固定部135よりも、平面視において一回り大きく形成されている。第2ベース部213bには、複数の配線237の端子237bが配置され、複数の端子237bの上に、磁気センサー221X、221Y、221Zを有するセンサー基板22が配置される。
 このようにして、第2ベース部213a、213bは、第1ベース部212に対して凹んで形成されているので、これにより、後述するAF可動部12の移動ストロークを確保することができ、また、光学素子駆動装置1の低背化を図ることができる。
 また、ベース21は、第2OIS駆動部30Yが配置されるOISモーター固定部219を有する。OISモーター固定部219は、例えば、ベース21の1つの隅部の近傍に設けられ、第1ベース部212から光軸方向受光側に向けて突出して形成され、第2OIS駆動部30Yを保持可能な形状を有している。
 [ベースの配線]
 図8は、OIS固定部20のベース21の平面図である。図9は、ベース21において、ベース21表面に形成された開口部と、ベース21内部に配置された配線231~237との位置関係を示す図である。図9においては、ベース21、開口部214~217、Y方向開口部218a、218b及び配線231~237の位置関係を示すため、これらの形状のみ図示している。
 ベース21には、例えば、インサート成形により、配線231~237が埋設されている。配線231~237は、ベース21の表面側(光軸方向受光側)の面が、ベース21の表面と平行になるように埋設されている。
 配線231~237は、ベース21の内部に配置され、配線231~237の一方の端部の端子231a~237aの位置から他方の端部の端子231b~237bの位置まで延設されている(図9を参照)。端子231a~237aはベース21の底面から露出されている(図3、図4を参照)。また、詳細は以下に説明するが、端子231b~237bはベース21の表面側(光軸方向受光側)に露出されている(図8、図9を参照)。
 配線231~234は、AF駆動部15及び第1OIS駆動部30Xへの給電ラインとなる配線である。配線231~234において、端子231a~234aはベース21の底面から露出されている(図4を参照)。また、端子231b~234bはベース21の表面側(光軸方向受光側)の四隅に形成された開口部214から露出されている(図9を参照)。端子231b~234bは、OIS用付勢部材50と電気的に接続され、AF駆動部15及び第1OIS駆動部30Xへの給電は、OIS用付勢部材50を介して行われる。
 配線235、236は、第2OIS駆動部30Yへの給電ラインとなる配線である。配線235、236において、端子235a、236aはベース21の底面から露出されている(図4を参照)。また、端子235b、236bはベース21の表面側のOISモーター固定部219の近傍に形成された開口部215、216から露出されている(図9を参照)。端子235b、236bは、第2OIS駆動部30Yと電気的に接続され、第2OIS駆動部30Yへの給電が行われる。
 配線237は、センサー基板22の磁気センサー221X、221Y、221Zへの給電ライン(例えば、4本)及び信号ライン(例えば、6本)となる配線である。配線237において、端子237aはベース21の底面から露出されている(図3を参照)。また、端子237bはベース21の表面側に形成された開口部217から露出されている(図9を参照)。端子237bは、センサー基板22と電気的に接続され、センサー基板22への給電や信号の送受信が行われる。
 ベース21の内部に配置された配線231~237のうちの配線232、233は、Y方向開口部218a内で露出するように延設された延設部232c、233cを各々有している。延設部232c、233cは、配線232、233においてY方向開口部218aに近接する部分から延設されている。配線232、233(延設部232c、233c)が露出されるY方向開口部218aについては、図10を参照して後述する。
 ここでは、一例として、Y方向開口部218a内で配線の一部(延設部232c、233c)が露出するよう構成されているが、これに限らず、全てのY方向開口部218a、218b内で配線の一部が露出するよう構成してもよい。例えば、配線231~237の何れか複数に上記の延設部232c、233cと同様の延設部を設けてもよいし、配線231~237の配置を調整してもよい。
 [OIS支持部-Y方向]
 図10は、図8に示すベース21のA-A線矢視断面図である。図8及び図9と共に、図10も参照してOIS支持部40を説明する。
 ベース21は、OIS支持部40を構成するY方向基準ボール41を収容するY方向開口部218a、218b(本発明における収容部)を有する(図8、図9を参照)。Y方向基準ボール41は、Y方向開口部218a、218bと、Z方向において互いに対向する第2ステージ14のY方向開口部144(本発明における収容部)との間に挟持される(後述する図18を参照)。
 Y方向開口部218a、218b及びY方向開口部144は、Y方向に延びる矩形状の開口を有する溝部である。Y方向開口部218a、218b及びY方向開口部144は、XZ平面における断面形状が、例えば、四角形や逆三角形(V字状)となるように形成されている。Y方向開口部218a、218b及びY方向開口部144は、溝部の底面に向かって溝幅が狭くなるようにしてもよく、その場合、XZ平面における断面形状は、逆台形や逆三角形(V字状)となるようにすればよい。
 本実施の形態において、Y方向開口部218aは、図10に示すように、逆台形の断面形状に形成されており、Y方向開口部218aの底部を構成するように、上述した配線232の延設部232cが露出されている。つまり、Y方向開口部218aを形成する収容部形成面(内壁)の一部である底部において、延設部232cがY方向基準ボール41と接触して光軸方向の荷重を受けるように露出されている。図9中の右下側のY方向開口部218aも同様の構成である。この場合、Y方向開口部218aを形成する収容部形成面の底部で露出されている延設部232cは、光軸(Z方向)に直交する平面状であり、Y方向基準ボール41と1点で当接する。
 Y方向基準ボール41は、底部が延設部232cからなるY方向開口部218aの内側に配置され、Z方向においては、延設部232cと接することになる。配線231~237は、導電性がある金属から構成されるため、一般的に樹脂材料等から構成されるベース21より硬質である。そのため、例えば、落下等により光学素子駆動装置1が大きな衝撃を受けても、Y方向基準ボール41の打痕等による変形は延設部233cには生じにくく、Y方向開口部218aの変形を抑制することができる。
 また、Y方向開口部218aの内壁の一部として、ベース21の内部に埋設された配線232の延設部232cを利用するので、変形し難い部材を新たに追加することなく、Y方向開口部218aの変形を抑制することができる。
 なお、本実施の形態において、Y方向開口部218b、144は、XZ平面における断面形状がV字状となるように形成されている。ここでは、Y方向開口部218bは、配線231~237の一部を露出する構成にしていないが、例えば、Y方向開口部218bのV字断面の少なくとも一方の側面に配線231~237の一部が露出されるよう構成してもよい。この場合、配線231~237のうち、Y方向開口部218bで露出される配線の一部又は全部において、ベース21の表面側(光軸方向受光側)の面が、ベース21の表面に対して傾斜するように埋設する。また、配線231~237のうち、Y方向開口部218bで露出される配線の一部又は全部をV字断面形状に形成して、ベース21の内部に埋設する。
 また、ここでは、第2ステージ14が内部に配線を有していないので、Y方向開口部144は、配線の一部を露出する構成にしていない。第2ステージ14が内部に配線を有する構成とする場合には、Y方向開口部144は、Y方向開口部218bと同様に、配線の一部が露出されるよう構成してもよい。
 Y方向開口部218a、218b、144により各々形成される溝は、Y方向に平行に形成されている。そのため、Y方向開口部218a、218bとY方向開口部144との間に挟持されるY方向基準ボール41は、溝内において、Y方向に転動可能である。つまり、ベース21は、Y方向基準ボール41を介して、OIS可動部10(第2ステージ14)をY方向に移動可能に支持している。
 Y方向開口部218a、218b及びY方向開口部144は、矩形状のベース21及び第2ステージ14の四隅の部分に配置されている。OIS可動部10(第2ステージ14)は、4個のY方向基準ボール41で、つまり、4点でベース21に支持されている。このように、Y方向基準ボール41は、多点接触で挟持されるので、安定してY方向に転動する。
 なお、OIS可動部10(第2ステージ14)は、少なくとも3点以上でベース21に支持されればよい。例えば、3点で支持する場合には、ベース21及び第2ステージ14の1つの辺側の2箇所と当該辺に対向する辺側の1箇所の合計3箇所にY方向開口部218a、218b及びY方向開口部144を配置すればよい。
 [センサー基板]
 センサー基板22は、AF駆動部15及びOIS駆動部30(第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30Y)が配置されていない領域、すなわち、ベース21の平面形状である矩形の一辺に対応する領域に設けられている。これにより、磁気センサー221X、221Y、221Z用の給電ライン及び信号ラインを集約することができ、ベース21における配線構造を簡略化することができる。
 センサー基板22は、磁気センサー221X、221Y、221Z用の給電ライン及び信号ラインを含む配線を有する(図示省略)。センサー基板22には、磁気センサー221X、221Y、221Zが実装される。磁気センサー221X、221Y、221Zは、例えば、ホール素子又はTMR(Tunnel Magneto Resistance)センサー等で構成され、センサー基板22に形成された配線が端子237bと電気的に接続されて、配線237と電気的に接続される。
 詳細は図18を参照して後述するが、X方向に移動する第1ステージ13において、磁気センサー221Xに対向する位置にマグネット17Xが配置されている(図18を参照)。磁気センサー221X及びマグネット17XからなるX方向位置検出部により、第1ステージ13のX方向の位置、すなわち、OIS可動部10のX方向の位置が検出される。
 また、Y方向に移動する第2ステージ14において、磁気センサー221Yに対向する位置にマグネット17Yが配置されている(図18を参照)。磁気センサー221Y及びマグネット17YからなるY方向位置検出部により、第2ステージ14のY方向の位置、すなわち、OIS可動部10のY方向の位置が検出される。
 また、Z方向に移動するAF可動部12において、磁気センサー221Zに対向する位置にマグネット17Zが配置されている(図18を参照)。磁気センサー221Z及びマグネット17ZからなるZ方向位置検出部により、AF可動部12のZ方向の位置が検出される。
 なお、マグネット17X、17Y、17Zと磁気センサー221X、221Y、221Zに代えて、フォトリフレクター等の光センサーにより、OIS可動部10のX方向及びY方向の位置並びにAF可動部12のZ方向の位置を検出するようにしてもよい。
 [OIS駆動部]
 OIS駆動部30は、OIS可動部10をX方向及びY方向に移動させるアクチュエーターである。具体的には、OIS駆動部30は、OIS可動部10の一部(AF部11)をX方向に移動させる第1OIS駆動部30Xと、OIS可動部10全体をY方向に移動させる第2OIS駆動部30Yとを有する。
 OIS駆動部30について、図7と共に、図11~図14を参照して説明する。図11は、OIS駆動部30の分解斜視図である。図12は、OIS可動部10の分解斜視図である。図13は、AF部11の分解斜視図である。図14は、第1ステージ13の分解斜視図である。
 なお、図11は、OIS駆動部30として、第2OIS駆動部30Yの各部材を分解した状態を示している。第1OIS駆動部30Xは、配置する方向に違いはあるが、第2OIS駆動部30Yと同様の構成を有しているので、図11では、第2OIS駆動部30Yと合わせて、OIS駆動部30として説明する。
 第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30Yは、OIS可動部10を移動させる駆動源となる超音波モーターを有する。第1OIS駆動部30Xは、第1ステージ13のX方向に沿うOISモーター固定部134に固定される(図14を参照)。また、第2OIS駆動部30Yは、ベース21のY方向に沿うOISモーター固定部219に固定される(図7を参照)。すなわち、第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30Yは、互いに直交する辺に沿って配置されている。
 OIS駆動部30は、図11に示すように、OIS共振部31、OIS圧電素子32及びOIS動力伝達部34を有する。OIS駆動部30の駆動力は、OIS動力伝達部34を介して、他の部材に伝達される。具体的には、第1OIS駆動部30Xは、そのOIS動力伝達部34を介して、第2ステージ14に接続され、その駆動力が伝達される。また、第2OIS駆動部30Yは、そのOIS動力伝達部34を介して、第2ステージ14に接続されて、その駆動力が伝達される。OIS駆動部30において、OIS共振部31が能動要素を構成し、OIS動力伝達部34が受動要素を構成する。
 OIS共振部31は、導電性材料で形成され、後述するOIS圧電素子32の振動に共振して、振動運動を直線運動に変換する。OIS共振部31は、例えば、金属板のレーザー加工、エッチング加工又はプレス加工等により形成される。
 OIS共振部31は、図11に示すように、胴部311、2つのアーム部312、突出部313及び通電部314を有する。
 OIS共振部31において、胴部311は、OIS圧電素子32に挟持される略矩形状の部分である。
 アーム部312は、胴部311の上部及び下部からX方向又はY方向に延在する。2つのアーム部312は対称的な形状を有し、それぞれの自由端部がOIS動力伝達部34に当接し、OIS圧電素子32の振動に共振して対称的に変形する。
 突出部313は、胴部311の中央部からX方向又はY方向に延在する。突出部313には、リベットを挿通する貫通孔313aが形成されている。
 ここで、第1ステージ13のOISモーター固定部134には、リベット(図示省略)を挿通する貫通孔を有するリベット取付部134aが形成されている(図14を参照)。リベットは、光学素子駆動装置本体4の外側から内側に向かって、突出部313の貫通孔313a及びリベット取付部134aの貫通孔に挿通されて、その先端が留め具(図示省略)で留められている。なお、リベットの外側は樹脂部材39で覆われている。リベット及び留め具により、第1OIS駆動部30XのOIS共振部31は、OISモーター固定部134(第1ステージ13側)に固定される。
 また、ベース21のOISモーター固定部219にも、リベット(図示省略)を挿通する貫通孔を有するリベット取付部219aが形成されている(図7を参照)。リベットは、光学素子駆動装置本体4の内側から外側に向かって、リベット取付部219aの貫通孔及び突出部313の貫通孔313aに挿通されて、その先端が留め具(図示省略)で留められている。なお、リベットの外側は樹脂部材39で覆われている。リベット及び留め具により、第2OIS駆動部30YのOIS共振部31は、OISモーター固定部219(ベース21側)に固定される。
 このように、リベット及び留め具等を用いることにより、第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30YのOIS共振部31をOISモーター固定部219、134に堅固に固定することができる。そのため、外部から大きな衝撃が加わったとしても、OIS共振部31がOISモーター固定部219、134から外れたり、ずれたりすることはなく、OIS駆動部30の信頼性を高めることができる。
 なお、ここでは、リベット及び留め具を用いて、第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30YのOIS共振部31をOISモーター固定部219、134に固定しているが、他の部材を用いて固定してもよい。例えば、樹脂系の接着剤等の固着材料を用いて固定してもよい。
 通電部314は、胴部311の中央部から突出部313とは反対側に延在する。第1OIS駆動部30Xにおいて、その通電部314は、例えば、はんだ(図示省略)により、第1ステージ13の配線181の端子181bと電気的に接続される(後述の図20を参照)。また、第2OIS駆動部30Yにおいて、その通電部314は、例えば、はんだ(図示省略)により、ベース21の開口部216から露出する配線236の端子236bと電気的に接続される。
 OIS圧電素子32は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。2枚のOIS圧電素子32は、OIS共振部31の胴部311を挟み込むように、貼り合わされて配置されている。
 ここで、第1OIS駆動部30Xにおいて、そのOIS圧電素子32は、例えば、電極部材(図示省略)により、第1ステージ13の配線182の端子182bと電気的に接続される(後述の図20を参照)。また、第2OIS駆動部30Yにおいて、そのOIS圧電素子32は、例えば、電極部材(図示省略)により、ベース21の開口部215から露出する配線235の端子235bと電気的に接続される。
 このように、第1OIS駆動部30XのOIS圧電素子32は、通電部314及び電極部材を介して、第1ステージ13の配線181及び配線182と電気的に接続される。また、第2OIS駆動部30YのOIS圧電素子32は、通電部314及び電極部材を介して、ベース21の配線235及び配線236と電気的に接続される。従って、第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30YのOIS圧電素子32には電圧を印加可能であり、電圧を印加することにより、OIS圧電素子32には振動が発生する。
 上述したOIS共振部31は、少なくとも2つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、OIS共振部31は、2つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、全体の形状が設定されている。異なる挙動とは、OIS動力伝達部34をX方向又はY方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。従って、OIS圧電素子32を所望の共振周波数で振動させることにより、OIS動力伝達部34をX方向又はY方向に前進又は後退させることができる。
 OIS動力伝達部34は、X方向又はY方向に延在するチャッキングガイドであり、一端がOIS共振部31のアーム部312に当接され、他端が第2ステージ14に接続される。OIS動力伝達部34は、OISモーター当接部341、連結部342及びステージ固定部343を有する。
 OISモーター当接部341は、OIS共振部31のアーム部312の自由端部と当接する。ステージ固定部343は、OIS動力伝達部34の端部に配置され、第2ステージ14のOISチャッキングガイド固定部145X、145Y(図12を参照)に固定される。連結部342は、OISモーター当接部341とステージ固定部343を連結する部分であり、ステージ固定部343から2つに分岐するように形成されている。
 OISモーター当接部341間の幅は、OIS共振部31のアーム部312の自由端部間の幅よりも広く設定される。例えば、連結部342とステージ固定部343との接続部分において、2つの連結部342の間に、それらの接続端部の幅よりも大きい離隔部344を介在させることで、OISモーター当接部341間の幅を拡げることができる。離隔部344は、例えば、ステージ固定部343と一体的に形成される。
 OISモーター当接部341間の幅をアーム部312の自由端部間の幅よりも広くすることにより、アーム部312の間にOIS動力伝達部34を取り付けたときに、連結部342が板バネとして機能し、アーム部312を押し広げる方向に付勢力が作用する。この付勢力により、アーム部312の自由端部間にOIS動力伝達部34が保持され、OIS共振部31からの駆動力がOIS動力伝達部34に効率よく伝達される。
 なお、図11に示す例では、ステージ固定部343において、連結部342の取付部分の片側(図中手前側)が開放しているが、ステージ固定部343は、連結部342の取付部分を両側(図中奥側及び手前側)で挟み込むような構造でもよい。この場合、経時的に連結部342がずれて脱落するのを防止でき、OIS駆動部30の信頼性が向上する。
 OIS共振部31とOIS動力伝達部34とは、付勢された状態で当接している。そのため、この当接部分をX方向又はY方向に大きくするだけで、光学素子駆動装置1の外形を大きくすることなく、OIS可動部10の移動ストロークを長くすることができる。
 第1OIS駆動部30Xは、OISモーター固定部134を介して、第1ステージ13(OIS可動部10側)に固定され(図14を参照)、OIS動力伝達部34を介して、第2ステージ14と接続されている(図12を参照)。第1OIS駆動部30Xは、X方向の振れ補正時に駆動され、第2ステージ14に対して、第1ステージ13(OIS可動部10)がX方向に移動するよう駆動する。なお、第1OIS駆動部30Xは、第2OIS駆動部30YによるY方向の振れ補正時には、第1ステージ13(OIS可動部10)と共に移動する。
 また、第2OIS駆動部30Yは、OISモーター固定部219を介して、ベース21(OIS固定部20側)に固定され(図7を参照)、OIS動力伝達部34を介して、第2ステージ14と接続されている(図6を参照)。第2OIS駆動部30Yは、Y方向の振れ補正時に駆動され、ベース21(OIS固定部20)に対して、第2ステージ14がY方向に移動するよう駆動する。このように、第2OIS駆動部30Yは、ベース21(OIS固定部20)に対して、第2ステージ14をY方向に移動させるので、第1OIS駆動部30XによるX方向の振れ補正に影響を受けない。
 すなわち、一方のOIS駆動部30による移動は、他方のOIS駆動部30の構造によって妨げられない。従って、OIS可動部10のZ軸周りの回転を防止することができ、OIS可動部10をXY平面内で精度よく揺動させることができる。
 [OIS用付勢部材]
 矩形状のOIS可動部10及びOIS固定部20の四隅部分(角部分)には、それぞれOIS用付勢部材50が配置されている。OIS用付勢部材50は、例えば、引張コイルばねで構成され、OIS可動部10とOIS固定部20とを連結する。OIS用付勢部材50の光軸方向結像側の端部は、ベース21の開口部214から露出される配線231~234の端子231b~234bに接続されている。一方、光軸方向受光側の端部は、第1ステージ13の配線181~184の端子181a~184aに接続されている(図20を参照)。
 OIS用付勢部材50は、OIS可動部10とOIS固定部20とを連結したときの引張荷重を受けて、OIS可動部10とOIS固定部20が互いに近接するように作用する。すなわち、OIS可動部10は、OIS用付勢部材50によって、光軸方向結像側に付勢された状態(ベース21に押し付けられた状態)で、XY面内で揺動可能に保持されている。これにより、OIS可動部10をがたつきのない安定した状態で保持することができる。
 また、OIS用付勢部材50は、導電性材料からなり、AF駆動部15及び第1OIS駆動部30Xへの給電ライン(導電経路)として機能する。
 このように、OIS用付勢部材50は給電ラインとして機能するので、外部から大きな衝撃が加わった場合に、OIS用付勢部材50が揺れて、他の部材と接触して、ショートが発生する可能性がある。そのため、OIS固定部20においてOIS用付勢部材50に対応する位置に局所的に、OIS用付勢部材50の周囲の少なくとも一部を囲うように、非導電性材料からなる壁部24を設けている。
 本実施の形態の場合、導電性材料からなる部材であって、OIS用付勢部材50の位置に近い部材はカバー3である。そのため、壁部24は、カバー3とOIS用付勢部材50との間に介在するように配置されている。例えば、OIS用付勢部材50の周囲のうち、OIS可動部10の径方向外側の部分を囲うように配置されている。カバー3とOIS用付勢部材50との間に壁部24が介在するので、外部から大きな衝撃が加わった場合に、OIS用付勢部材50が揺れても、壁部24により、OIS用付勢部材50がカバー3(内壁303)と接触することを防止することができる。この結果、ショートの発生を防止することができる。
 また、OIS用付勢部材50は、第1ステージ13及び第2ステージ14においては、これらの四隅(角部分)を切り欠いた切欠部137、147に配置されている(図3~図6を参照)。第1ステージ13及び第2ステージ14の四隅を切り欠いて切欠部137、147を形成しているので、当該切り欠いた四隅に対向するベース21の四隅に壁部24を配置することができる。
 より具体的には、切欠部137、147を形成する形成面に対向するように、そして、切欠部137、147を除く第1ステージ13及び第2ステージ14の縁部分に対向するほど延在しないように、壁部24が形成される。このようにして、壁部24を形成し、配置することで、切欠部137、147に配置したOIS用付勢部材50の近傍に壁部24を配置できる。そのため、ベース21を大きくする必要はなく、装置サイズの増大を抑制しつつ、光学素子駆動装置1の小型化を図ることができる。
 また、壁部24は、切欠部137、147と共にOIS用付勢部材50の周囲を囲むように形成されており、例えば、平面視で略L字形状に形成されている。このように、切欠部137、147と共に壁部24でOIS用付勢部材50の周囲を囲むことにより、外部から大きな衝撃が加わった場合に、OIS用付勢部材50が揺れても、OIS用付勢部材50が他の部材と接触することを防止することができる。なお、壁部24は、OIS可動部10の移動に干渉しないように、ベース21の四隅の角部からX方向及びY方向に延在していればよい。
 [OIS可動部]
 OIS可動部10について、図12~図14を参照して説明する。OIS可動部10は、レンズ部2を保持可能に構成されており、図12~図14に示すように、AF部11、第2ステージ14等を有する。また、AF部11は、AF可動部12、第1ステージ13、AF駆動部15及びAF支持部16等を有する。
 Y方向の移動に関しては、第1ステージ13及び第2ステージ14を含むOIS可動部10全体が可動体(可動側部材)となる。一方、X方向の移動に関しては、第2ステージ14はOIS固定部20と共に固定体(固定側部材)として機能し、AF部11(AF可動部12及び第1ステージ13)だけが可動体(可動側部材)として機能する。また、第1ステージ13は、AF可動部12を支持するAF固定部として機能する。
 [AF可動部]
 AF可動部12について図15~図18を参照して説明を行う。図15は、AF可動部12及びAF駆動部15の斜視図である。図16は、AF可動部12からAF駆動部15を分離した分解斜視図である。図17は、AF駆動部15の分解斜視図である。図18は、AF可動部12、第1ステージ13及び第2ステージ14を斜め下方側から見た図である。
 AF可動部12は、レンズ部2(図3を参照)を保持可能なレンズホルダーであり、ピント合わせ時に光軸方向に移動する。AF可動部12は、第1ステージ13(AF固定部)に対して径方向内側(レンズ部2側)に離間して配置され、後述するAF支持部16を介して、第1ステージ13に支持される。
 AF可動部12は、例えば、ポリアリレート(PAR)、PARを含む複数の樹脂材料を混合したPARアロイ、液晶ポリマー等で形成される。AF可動部12は、筒状のレンズ収容部121を有する。レンズ収容部121の内周面には、レンズ部2が、例えば、接着等により固定される。
 AF可動部12は、レンズ収容部121の外周面の光軸方向受光側(上側)において、当該外周面の全周から径方向外側に突出するフランジ部122を有する。フランジ部122の光軸方向結像側(下側)は、後述する第1ステージ13のフランジ受部131aと当接することにより、AF可動部12の光軸方向結像側への移動を規制する。本実施の形態では、フランジ部122は、AF駆動部15が駆動されていない基準状態において、フランジ受部131aに当接する。
 また、AF可動部12は、フランジ部122の外周面の一部から径方向外側に突出する突出部123を有する。突出部123は、平面視において、光軸周りに等間隔に配置されることが好ましい。本実施の形態では、光軸周りに90°の等間隔となるように、4つの突出部123が設けられている。
 なお、4つの突出部123のうちの1つの突出部123aは、光軸方向結像側に延在しており、延在された部分の内部にZ位置検出用のマグネット17Zが設けられている。マグネット17Zは、上述したように、光軸方向において、センサー基板22のZ位置検出用の磁気センサー221Zと対向する位置に配置されている(図6を参照)。
 上述した突出部123は、後述する第1ステージ13の案内溝132に挿入され、AF可動部12がZ方向に移動する際に、案内溝132に沿って移動する。このように、案内溝132は突出部123のZ方向の案内機構として機能する。
 本実施の形態では、上述したように、複数の突出部123及び案内溝132が設けられており、案内溝132は突出部123のZ方向の案内機構として機能する。そのため、AF可動部12の一部が大きく浮き上がろうとすると(AF可動部12が傾こうとすると)、突出部123が案内溝132に接触して、ある角度以上はAF可動部12が傾かないように規制することになる。その結果、外部から大きな衝撃が加わっても、AF可動部12の一部が大きく浮き上がることを、第1ステージ13(AF固定部)により防止して、AF可動部12がカバー3の内壁(光軸方向受光側の内壁)に接触しないようにすることができる。
 突出部123と案内溝132との間隔等を調整することにより、3つの突出部123及び案内溝132でも、上記と同様の効果を得ることが可能であるが、本実施の形態のように、4つ以上の突出部123及び案内溝132を設けた方が上記の効果は大きい。
 また、突出部123は、本実施の形態では、平面視において、円弧形状であり、また、案内溝132も、平面視において、円弧形状となっている。このような円弧形状の場合、周方向の長さが同じで、径方向の長さが同じ矩形状のものよりも、平面視における面積が小さくなり、突出部123及び案内溝132の配置に関し、省スペース化を図ることができる。
 また、AF可動部12は、AF駆動部15を収容する駆動部収容部124を有する(図16を参照)。駆動部収容部124は、レンズ収容部121の外周面に設けられている。また、AF可動部12は、駆動部収容部124を間に挟むように、レンズ収容部121の外周面から径方向外側に突出し、光軸方向に延在する一対のプレート収容部125、126を有する。一対のプレート収容部125、126は、レンズ収容部121の外周面に対向して配置される対向面125a、126aを有し、対向面125a、126aは、X方向において、互いに近接する方向に延在している。つまり、プレート収容部125、126は、平面視において、略L字形状となっている。
 詳細は図17を参照して後述するが、駆動部収容部124にAF駆動部15の受動要素であるAF動力伝達部154が配置され、プレート収容部125、126にAF駆動部15のプレート155が配置される。また、駆動部収容部124及び一対のプレート収容部125、126は、後述する第1ステージ13のAFモーター固定部135に収容され、AF支持部16にZ方向に移動可能に支持される(図13、図14を参照)。
 [第1ステージ]
 第1ステージ13は、レンズ部2(図3を参照)を保持した状態のAF可動部12を、AF支持部16を介して支持する(図13を参照)。第1ステージ13の光軸方向結像側に離間した位置には、X方向基準ボール42を介して、第2ステージ14が配置され、第1ステージ13は、X方向に移動可能に、第2ステージ14に支持される(図12を参照)。第2ステージ14は、振れ補正時にY方向のみに移動可能である。第1ステージ13自体は、振れ補正時にX方向のみに移動可能であるが、第2ステージ14に支持されるので、第2ステージ14と共にY方向にも移動可能である。
 第1ステージ13は、光軸方向から見た平面視において略矩形状を有する部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第1ステージ13は、AF可動部12に対応する部分に略円形状の開口131を有する(図13を参照)。開口131には、AF可動部12のフランジ部122に対応するフランジ受部131aが径方向内側に突出するように形成されている。また、開口131には、AF可動部12の突出部123に対応する案内溝132が形成されている。
 第1ステージ13は、下面に、OIS支持部40を構成するX方向基準ボール42を保持するX方向開口部133a、133bを有する(図18を参照)。OIS支持部40を構成するX方向基準ボール42、X方向開口部133a、133bについては、図19、図20を参照して後述する。
 第1ステージ13において、第1OIS駆動部30Xが配置される部分(第1ステージ13の側壁の外側面)は、径方向外側にはみ出すことなく、第1OIS駆動部30Xを配置できるよう、径方向内側に凹んで形成されている(OISモーター固定部134)。同様に、第1ステージ13において、第2OIS駆動部30Yが配置される部分も、径方向内側に凹んで形成されており、ここでは、隅部分を切り欠いた部分と一体に形成されている(切欠部137a)。
 第1ステージ13において、X方向に沿う一方の側壁の内側には、AF駆動部15が配置されて固定されるAFモーター固定部135が形成されている。AFモーター固定部135は、リベット用の貫通孔を有するリベット取付部135aと、AF駆動部15のAF共振部151用の挿入穴を有する下部固定板135bを有し、これらにAF駆動部15のAF共振部151が取り付けられる。
 具体的には、リベット156(図16を参照)をリベット取付部135a(図14を参照)の貫通孔及び通電部151cの貫通孔151f(図17を参照)に挿通し、その先端を留め具157(図18を参照)で留めている。これにより、AF共振部151をリベット取付部135aに取り付ける。また、AF共振部151の下端部(光軸方向結像側)を下部固定板135bに設けられた挿入穴(符号省略)に挿入し、接着により固定することで、AF共振部151を下部固定板135bに取り付ける。このようにして、AF駆動部15は、アーム部151bがZ方向に延在するように、第1ステージ13のAFモーター固定部135に固定される。
 また、第1ステージ13において、Y方向に沿う一方の側壁には、X位置検出用のマグネット17Xが配置される(図18を参照)。例えば、マグネット17XはX方向に着磁される。上述したように、センサー基板22においては、マグネット17Xと光軸方向に対向する位置に、X位置検出用の磁気センサー221Xが配置される(図6を参照)。
 [第1ステージの配線]
 図19は、第1ステージ13の底面図である。図20は、第1ステージ13において、第1ステージ13の底面に形成された開口部と、第1ステージ13内部に配置された配線181~184との位置関係を示す図である。図20においては、第1ステージ13、X方向開口部133a、133b及び配線181~184の位置関係を示すため、これらの形状のみ図示している。
 第1ステージ13には、例えば、インサート成形により、配線181~184(本発明における配線)が埋設されている。配線181~184は、第1ステージ13の内部に配置され、配線181~184の一方の端部の端子181a~184aの位置から他方の端部の端子181b~184bの位置まで延設されている(図20を参照)。ここでは、配線181~184は、例えば、第1ステージ13のX方向に沿う側部において、X方向に沿うように配置されている。
 配線181~184は、第1ステージ13の四隅の角部分を切り欠いた切欠部137から端子181a~184aが露出しており、端子181a~184aに、OIS用付勢部材50の一端が接続される。また、端子181b~184bは第1ステージ13の表面側(光軸方向受光側)に形成された開口部(図示省略)から露出されている。
 配線181、182は、第1ステージ13を移動させる第1OIS駆動部30Xへの給電ラインとなる配線である。配線181、182の端子181b、182bは、第1OIS駆動部30Xと電気的に接続され、第1OIS駆動部30Xへの給電は、端子181a、182aに接続されたOIS用付勢部材50を介して行われる。
 また、配線183、184は、AF可動部12を移動させるAF駆動部15への給電ラインとなる配線である。配線183、184の端子183b、184bは、AF駆動部15と電気的に接続され、AF駆動部15への給電は、端子183a、184aに接続されたOIS用付勢部材50を介して行われる。
 このように、第1ステージ13は、第1OIS駆動部30X、AF駆動部15を駆動するための回路となる配線181~184を有している。
 第1ステージ13の内部に配置された配線181~184のうちの配線183、184は、X方向開口部133a内で露出するように延設された延設部183c、184cを各々有している。延設部183c、184cは、配線183、184においてX方向開口部133aに近接する部分から延設されている。配線183、184(延設部183c、184c)が露出されるX方向開口部133aは、図10で説明したY方向開口部218aと同様の構成でよい。
 ここでは、一例として、X方向開口部133a内で配線の一部(延設部183c、184c)が露出するよう構成されているが、これに限らず、全てのX方向開口部133a、133b内で配線の一部が露出するよう構成してもよい。例えば、配線181~184の何れか複数に上記の延設部183c、184cと同様の延設部を設けてもよいし、配線181~184の配置を調整してもよい。
 [第2ステージ]
 第2ステージ14は、光軸方向から見た平面視において略矩形状を有する部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第2ステージ14は、X方向基準ボール42を介して、第1ステージ13に対して、光軸方向結像側に離間した位置に配置され、第1ステージ13をX方向に移動可能に支持し、第1ステージ13と共にY方向に移動可能である。
 第2ステージ14の内周面141は、AF可動部12の外形に対応して形成されている(図12を参照)。第2ステージ14において、第1OIS駆動部30X及び第2OIS駆動部30Yが配置される部分(側壁の外側面)は、第1ステージ13と同様に、径方向内側に凹んで形成されている。第2OIS駆動部30Yが配置される部分は、隅部分を切り欠いた部分と一体に形成されている(切欠部147a)。
 第2ステージ14は、上面に、OIS支持部40を構成するX方向基準ボール42を保持するX方向開口部143を有する(図12を参照)。X方向開口部143については、X方向開口部143に対向して配置される上記のX方向開口部133bと同様の構成でよいので、ここでは、重複する説明は省略する。
 また、第2ステージ14は、下面に、OIS支持部40を構成するY方向基準ボール41を保持するY方向開口部144を有する(図18を参照)。Y方向開口部144については、Y方向開口部144に対向して配置される上記のY方向開口部218bと同様の構成でよいので、ここでも、重複する説明は省略する。
 また、第2ステージ14において、Y方向に沿う一方の側壁には、Y位置検出用のマグネット17Yが配置される(図18を参照)。例えば、マグネット17YはY方向に着磁される。センサー基板22において、マグネット17Yと光軸方向に対向する位置に、Y位置検出用の磁気センサー221Yが配置される(図6を参照)。
 上述したように、本実施の形態では、X方向に移動する第1ステージ13にマグネット17Xを配置し、Y方向に移動する第2ステージ14にマグネット17Yを配置し、Z方向に移動するAF可動部12にマグネット17Zを配置している(図18を参照)。このように、マグネット17X、17Yを複数の部材に分散して配置して、特定の1つの部材に配置が集中しないようにしている。そのため、マグネット17X、17Yの設置スペースを確保するために、特定の1つの部材、例えば、第2ステージ14の側壁の一部を切り欠く必要はなく、第2ステージ14の側壁の一部の肉厚が薄くなることもない。その結果、外部から大きな衝撃が加わったとしても、第2ステージ14等が変形したりすることはなく、部品の耐久性を向上させることができる。
 また、X方向のみに移動するときは、第1ステージ13は移動するが、第2ステージ14は移動せず、第2ステージ14に配置したマグネット17Yも移動しない。そのため、マグネット17XによるX方向の位置検出の際に、マグネット17Yの影響がなくなり、検出精度を向上させることができる。
 [OIS支持部-X方向]
 第1ステージ13は、底面に、OIS支持部40を構成するX方向基準ボール42を収容するX方向開口部133a、133b(本発明における収容部)を有する(図19、図20を参照)。X方向基準ボール42は、X方向開口部133a、133bと、Z方向において対向する第2ステージ14のX方向開口部143(本発明における収容部)との間に挟持される(図12、図18を参照)。
 X方向開口部133a、133b及びX方向開口部143は、X方向に延びる矩形状の開口を有する溝部である。X方向開口部133a、133b及びX方向開口部143は、YZ平面における断面形状が、例えば、四角形や逆三角形(V字状)となるように形成されている。X方向開口部133a、133b及びX方向開口部143は、溝部の底面に向かって溝幅が狭くなるようにしてもよく、その場合、YZ平面における断面形状は、逆台形や逆三角形(V字状)となるようにすればよい。
 本実施の形態において、X方向開口部133aは、図10に示すY方向開口部218aと同様に、逆台形の断面形状に形成されており、X方向開口部133aの底部を構成するように、上述した配線183、184の延設部183c、184cが露出されている。つまり、X方向開口部133aを形成する収容部形成面(内壁)の一部である底部において、延設部183c、184cがX方向基準ボール42と接触して光軸方向の荷重を受けるように露出されている。この場合、X方向開口部133aを形成する収容部形成面の底部で露出されている延設部183c、184cは、光軸に直交する平面状であり、X方向基準ボール42と1点で当接する。
 X方向基準ボール42は、底部が延設部183c、184cからなるX方向開口部133aの内側に配置され、Z方向においては、延設部183c、184cと接することになる。配線181~184は、導電性がある金属から構成されるため、一般的に樹脂材料等から構成される第1ステージ13より硬質である。そのため、例えば、落下等により光学素子駆動装置1が大きな衝撃を受けても、X方向基準ボール42の打痕等による変形は延設部183c、184cには生じにくく、X方向開口部133aの変形を抑制することができる。
 また、X方向開口部133aの内壁の一部として、第1ステージ13の内部に埋設された配線183、184の延設部183c、184cを利用するので、変形し難い部材を新たに追加することなく、X方向開口部133aの変形を抑制することができる。
 なお、本実施の形態において、X方向開口部133b、143は、YZ平面における断面形状がV字状となるように形成されている。ここでは、X方向開口部133bは、配線181~184の一部を露出する構成にしていないが、例えば、X方向開口部133bのV字断面の少なくとも一方の側面に配線181~184の一部が露出されるよう構成してもよい。この場合、配線181~184のうち、X方向開口部133bで露出される配線の一部又は全部において、第1ステージ13の底面側(光軸方向結像側)の面が、第1ステージ13の底面に対して傾斜するように埋設する。また、配線181~184のうち、X方向開口部133bで露出される配線の一部又は全部をV字断面形状に形成して、第1ステージ13の内部に埋設する。
 また、ここでは、第2ステージ14が内部に配線を有していないので、X方向開口部143は、配線の一部を露出する構成にしていない。第2ステージ14が内部に配線を有する構成とする場合には、X方向開口部143は、X方向開口部133bと同様に、配線の一部が露出されるよう構成してもよい。
 X方向開口部133a、133b、143により各々形成される溝は、X方向に平行に形成されている。そのため、X方向開口部133a、133bとX方向開口部143との間に挟持されるX方向基準ボール42は、溝内において、X方向に転動可能である。つまり、OIS可動部10(第2ステージ14)は、X方向基準ボール42を介して、第1ステージ13をX方向に移動可能に支持している。
 X方向開口部133a、133b及びX方向開口部143は、矩形状の第1ステージ13及び第2ステージ14の四隅の部分に配置され、第1ステージ13は、4個のX方向基準ボール42で、つまり、4点で第2ステージ14に支持されている。このように、X方向基準ボール42は、多点接触で挟持されるので、安定してX方向に転動する。
 なお、第1ステージ13は、少なくとも3点以上で第2ステージ14に支持されればよい。例えば、3点で支持する場合には、第1ステージ13及び第2ステージ14の1つの辺側の2箇所と当該辺に対向する辺側の1箇所の合計3箇所にX方向開口部133a、133b及びX方向開口部143を配置すればよい。
 以上説明したOIS支持部40は、OIS固定部20に対して、OIS可動部10を光軸方向に離間した状態で光軸直交方向に揺動可能に支持する。本実施の形態では、OIS支持部40は、OIS可動部10(第2ステージ14)とベース21の間に介在する4個のY方向基準ボール41を有する(図6、図7を参照)。また、OIS支持部40は、OIS可動部10において、第1ステージ13と第2ステージ14の間に介在する4個のX方向基準ボール42を有する(図12を参照)。
 本実施の形態では、4個のY方向基準ボール41は、上述したように、Y方向に転動可能であり、転動可能な方向がY方向に規制されている。また、4個のX方向基準ボール42は、X方向に転動可能であり、転動可能な方向がX方向に規制されている。このように、Y方向基準ボール41及びX方向基準ボール42の転動可能な方向を規制することにより、OIS可動部10をXY面内で精度よく揺動できるようになっている。なお、OIS支持部40を構成するY方向基準ボール41及びX方向基準ボール42の数は、適宜変更することができる。
 [AF駆動部]
 AF駆動部15は、AF可動部12をZ方向に移動させるアクチュエーターである。AF駆動部15は、OIS駆動部30と同様に、AF可動部12を移動させる駆動源となる超音波モーターを有する。AF駆動部15の構成を、図17を参照して説明する。図17は、AF駆動部15の各部材を分解した状態を示す。
 図17に示すように、AF駆動部15は、AF共振部151、AF圧電素子152、AF電極153、AF動力伝達部154及びプレート155を有する。AF駆動部15の駆動力は、AF動力伝達部154を介して、AF可動部12に伝達される。すなわち、AF駆動部15において、AF共振部151が能動要素を構成し、AF動力伝達部154が受動要素を構成する。
 AF共振部151は、導電性材料で形成され、AF圧電素子152の振動に共振して、振動運動を直線運動に変換する。AF共振部151は、例えば、金属板のレーザー加工、エッチング加工又はプレス加工等により形成される。
 AF共振部151は、胴部151a、2つのアーム部151b、通電部151c、突出部151d等を有している。
 AF共振部151において、胴部151aは、AF圧電素子152に挟持される部分である。
 2つのアーム部151bは、胴部151aの両側部からZ方向に延在する。2つのアーム部151bは、対称的な形状を有し、それぞれの自由端部151eが、プレート155を介して、AF動力伝達部154に挟持されるように配置される。2つのアーム部151bは、AF圧電素子152の振動に共振して対称的に変形する。
 通電部151cは、胴部151aの中央部からZ方向に延在し、給電ラインである第1ステージ13の配線183の端子183bと電気的に接続される。また、通電部151cには、リベット156を挿通する貫通孔151fが形成されている。
 ここで、第1ステージ13のAFモーター固定部135には、リベット156を挿通する貫通孔を有するリベット取付部135aが形成されている(図13、図14を参照)。リベット156は、光学素子駆動装置本体4の外側から内側に向かって、通電部151cの貫通孔151f及びリベット取付部135aの貫通孔に挿通されて、その先端が留め具157(図18を参照)で留められている。リベット156及び留め具157により、AF駆動部15のAF共振部151は、AFモーター固定部135(第1ステージ13側)に固定される。
 このように、リベット156及び留め具157を用いることにより、AF駆動部15のAF共振部151をAFモーター固定部135に堅固に固定することができる。そのため、外部から大きな衝撃が加わったとしても、AF共振部151がAFモーター固定部135から外れたり、ずれたりすることはなく、AF駆動部15の信頼性を高めることができる。
 なお、ここでは、リベット156及び留め具157を用いて、AF駆動部15のAF共振部151をAFモーター固定部135に固定したが、他の部材、例えば、樹脂系の接着剤等の固着材料を用いて固定してもよい。
 突出部151dは、胴部151aの中央部から通電部151cとは反対側に延在する。突出部151dは、下部固定板135bに設けられた挿入穴(符号省略)に挿入され、例えば、接着により固定される。
 AF圧電素子152は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。2枚のAF圧電素子152は、AF共振部151の胴部151aを挟み込むように、張り合わされて配置されている。
 AF電極153は、AF共振部151の胴部151aを間に挟む2つのAF圧電素子152を挟持するように配置されている。
 このように、AF共振部151の胴部151aに2つのAF圧電素子152が貼り合わされ、AF電極153により挟持されることにより、これらは互いに電気的に接続される。AF共振部151の通電部151cが第1ステージ13の配線183の端子183bに接続され、AF電極153が第1ステージ13の配線184の端子184bに接続されることで、AF圧電素子152に電圧が印加され、振動が発生する。
 AF共振部151は、OIS共振部31と同様に、少なくとも2つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、AF共振部151は、2つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、全体の形状が設定されている。異なる挙動とは、AF動力伝達部154をZ方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。従って、AF共振部151を所望の共振周波数で振動させることにより、AF動力伝達部154をZ方向に前進又は後退させることができる。
 AF動力伝達部154は、Z方向に所定の長さを有するチャッキングガイドである。AF動力伝達部154は、AF共振部151のアーム部151bに向けて、プレート155を付勢する部材である。AF動力伝達部154の構造は適宜に変更可能であるが、ここでは、一例として、AF動力伝達部154は、一対の側壁部154a、一対の板バネ部154b、連結部154c、取付部154d、一対の取付孔154e等を有する。
 一対の側壁部154aは、X方向において互いに対向し、各々、Y方向-側に延在すると共にZ方向下側(-側)に延在する。一対の板バネ部154bは、側壁部154aのZ方向下側の端部をヘアピン状に内側に折り返し、アーム部151bに対してプレート155を同じ付勢力で内側に押し付けるように、Z方向に対して傾斜して形成されている。連結部154cは、X方向に延在し、Z方向上側の端部において、一対の側壁部154aの間を連結する。取付部154dは、レンズ収容部121の外周面に沿って、連結部154cからZ方向下側に延在する。取付孔154eは、取付部154dに設けられ、Y方向に貫通する孔である。
 AF共振部151のアーム部151bは、プレート155を介して、板バネ部154bを押し拡げるように当接して、AF駆動部15の駆動力がAF可動部12に伝達される。AF動力伝達部154の板バネ部154bは、2つのアーム部151bが当接されたときに、板バネとして機能するので、AF共振部151の変形によって生じる駆動力が効率よく伝達される。AF動力伝達部154の板バネ部154bにより、AF駆動部15のアーム部151bを押し返す方向に付勢力が働くので、AF共振部151の変形によって生じる駆動力が、AF動力伝達部154に、より効率よく伝達される。
 本実施の形態では、AF動力伝達部154は、AF可動部12と別部材で構成されている。AF動力伝達部154は、例えば、平面視で略U字形状を有し、側壁部154aがX方向に対向した状態で、取付部154dがレンズ収容部121の外周面に固定される。具体的には、駆動部収容部124に設けられた突起部124aに取付部154dの取付孔154eが挿入されると共に、側壁部154aがプレート収容部125、126の凹部125b、126bに配置される。これにより、AF動力伝達部154は、レンズ収容部121の外周面に、つまり、AF可動部12に固定される。
 AF動力伝達部154は、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料で形成される。なお、AF動力伝達部154は、AF可動部12と一体的に成形されてもよい。
 プレート155は、AF共振部151のアーム部151bとAF動力伝達部154の板バネ部154bとの間に介在するよう配置される。AF共振部151からの駆動力は、2つのプレート155を介して、AF動力伝達部154(AF可動部12側)に伝達される。つまり、2つのプレート155は、AF動力伝達部154と共に、AF駆動部15の受動要素として機能する。
 プレート155は、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料からなる硬質の板状部材である。プレート155は、主面がAF共振部151のアーム部151bと当接するように、移動方向(Z方向)に沿ってAF可動部12の駆動部収容部124に配置され、AF可動部12と一体的に移動可能となっている。
 プレート155は、他の部材には接着されずに、AF可動部12のプレート収容部125、126に収容されている。具体的には、プレート155は、Z方向においては、プレート収容部125、126の底部(図示省略)とAF動力伝達部154の連結部154cとの間に配置されて、収容されている。プレート155は、Y方向においては、対向面125a、126aのY方向内側(図16中の奥側)に形成されたガイド溝(図示省略)と駆動部収容部124におけるレンズ収容部121の外周面に形成された切欠部124bとの間に配置されて、収容されている。このようにして、プレート155は、収容されるプレート収容部125、126内において、Z方向及びY方向には物理的に係止されている。
 一方、プレート155は、収容されるプレート収容部125、126内において、X方向には、プレート155に当接する板バネ部154bの当接部分(自由端部151e)の振動や変位に追従できるように、移動可能に配置されている。
 以上説明したように、AF駆動部15は、電圧印加により振動を発生するAF圧電素子152と、AF圧電素子152の振動に共振して変形する2つのアーム部151bとを有し、2つのアーム部151bは、AF圧電素子152の振動を直線運動に変換する。AF駆動部15において、2つのアーム部151bを有するAF共振部151は、能動要素として機能する。
 また、AF駆動部15は、移動方向(Z方向)に沿って駆動部収容部124に配置され、2つのアーム部151bに当接し、アーム部151bの駆動力を受けて、AF共振部151に対して相対的に移動する2つのプレート155を有する。AF駆動部15において、2つのプレート155は、受動要素として機能する。
 また、AF駆動部15は、2つのアーム部151bに向けて、2つのプレート155を付勢する2つの板バネ部154bを有する。AF駆動部15において、2つの板バネ部154bを有するAF動力伝達部154は、付勢部材として機能する。
 AF動力伝達部154の板バネ部154bは、プレート155を介して、アーム部151bに付勢力を付与している。このため、AF可動部12が光軸方向に移動しても、つまり、プレート155に当接するアーム部151bの位置が移動しても、能動要素であるAF共振部151のアーム部151bと受動要素であるプレート155との付勢状態(付勢荷重)は変動しない。従って、AF共振部151からの駆動力を、プレート155を介して、AF動力伝達部154(AF可動部12側)に安定的に伝達することができる。
 また、AF共振部151からAF可動部12への動力伝達経路が比較的短いので、AF共振部151からAF可動部12への動力伝達効率を向上させることができる。
 板バネ部154bを有するAF動力伝達部154とプレート155とを別部材とすることで、それぞれに適した材料を用いることができる。例えば、プレート155については、剛性の高い材料を用いることができ、この場合、AF駆動部15のアーム部151bの駆動力をAF動力伝達部154(AF可動部12側)に効率よく伝達することができる。
 また、プレート155は、表面が平坦であるため、任意の表面処理を適切に行うことができる。例えば、表面に、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)やセラミック等のコーティング層を形成した場合、耐摩耗性が格段に向上する。
 また、AF共振部151(能動要素)及び2つのプレート155(受動要素)は、AF動力伝達部154の2つの板バネ部154bによって挟持されている。これにより、2つの板バネ部154bによる付勢力が釣り合った状態で、AF共振部151及び2つのプレート155が挟持されるので、2つのプレート155に対して均一な付勢力を容易に作用させることができる。
 なお、上述したAF駆動部15の構造は、OIS駆動部30にも適用することができる。例えば、OIS駆動部30のOIS動力伝達部34に代えて、AF動力伝達部154及びプレート155の組合せを適用することで、ロングストロークにも容易に対応でき、動作の安定性が向上する。
 [AF支持部]
 第1ステージ13は、図13及び図14に示すように、AF支持部16を構成する第1Z方向基準ボール16A、第2Z方向基準ボール16Bを保持する第1Z方向保持部136a、第2Z方向保持部136bを有する。
 第1ステージ13には、上述したように、AF可動部12の駆動部収容部124及び一対のプレート収容部125、126を収容するAFモーター固定部135が形成されている。第1Z方向保持部136a及び第2Z方向保持部136bは、AFモーター固定部135のX方向の両端部に形成されている。
 第1Z方向保持部136aは、X方向+側に向かって形成された溝であり、光軸直交面(XY平面)に沿う断面形状が、溝底に向かって溝幅が狭くなる略V字状(テーパー形状)に形成されている(図5、図13、図14を参照)。第1Z方向保持部136aには、第1Z方向基準ボール16Aが配置される。
 また、第2Z方向保持部136bは、X方向に対して傾斜して、X方向-側に向かって形成された溝であり、光軸直交面に沿う断面形状が略U字状に形成されている(図5、図13、図14を参照)。第2Z方向保持部136bには、第2Z方向基準ボール16Bと共に、第2Z方向基準ボール16Bを介して、AF可動部12を付勢するための付勢部19が配置される。
 上述したように、AF可動部12は、プレート収容部125、126を有している。プレート収容部125のX方向+側には、第1Z方向基準ボール16Aを保持する第1Z方向保持部125cが形成されている(図16を参照)。第1Z方向保持部125cは、X方向-側に向かって形成された溝であり、光軸直交面(XY平面)に沿う断面形状が、溝底に向かって溝幅が狭くなる略V字状(テーパー形状)に形成されている。
 同様に、プレート収容部126のX方向-側には、第2Z方向基準ボール16Bを保持する第2Z方向保持部126cが形成されている(図16を参照)。第2Z方向保持部126cは、X方向+側に向かって形成された溝であり、光軸直交面(XY平面)に沿う断面形状が、溝底に向かって溝幅が狭くなる略V字状(テーパー形状)に形成されている。
 ここで、付勢部19について、図21~図23を参照して説明する。図21は、AF可動部12を付勢する付勢部19を示す斜視図である。図22は、第1ステージ13とAF可動部12との間に配置される付勢部19を説明するための断面図である。図23は、付勢部19の板バネ191の斜視図である。
 付勢部19は、例えば、金属材料で形成される付勢部材である板バネ191と、摩擦係数が小さいセラミック材料で形成されるスペーサー192と、を有する。第1ステージ13側に板バネ191が配置され、AF可動部12側にスペーサー192が配置される。
 板バネ191は、Z方向において、スペーサー192と複数箇所で当接するよう構成されている。具体的には、板バネ191は、図23に示すように、基部191a、第1弾性変形部191b、第1当接部191c、第1折り曲げ部191d、第2弾性変形部191e、第2当接部191f、第2折り曲げ部191g、規制部191hを有している。図23に示す板バネ191は、たとえば、一枚の板金に打ち抜き加工や曲げ加工を行うことで形成可能である。
 基部191aは、第2Z方向保持部136bの内壁に接する矩形の板状部材であり、第1弾性変形部191b及び第2弾性変形部191eを弾性変形可能に支持する。第1弾性変形部191bは、基部191aに対して弾性変形する部分であり、基部191aの上端側からZ方向-側かつX方向+側へ延在するように折り曲げて形成した台形の板状部材である。第1弾性変形部191bは、2つの第2弾性変形部191eが形成する開口部191iを挿通するように配置されている。
 第1当接部191cは、第1弾性変形部191bの下端側において、つまり、Z方向-側において、スペーサー192と当接する部分である。第1折り曲げ部191dは、第1弾性変形部191bの下端側からZ方向-側かつX方向-側に折り曲げて形成した三角形の板状部材である。第1折り曲げ部191dを形成することで、第1当接部191cは、X方向+側に突出して、スペーサー192と当接することになる。
 第2弾性変形部191eは、基部191aに対して弾性変形する部分であり、基部191aの下端側からZ方向+側かつX方向+側へ延在するように折り曲げて形成した2つの台形の板状部材である。2つの第2弾性変形部191e及び第2折り曲げ部191gに囲まれる部分が開口部191iとなっている。
 第2当接部191fは、2つの第2弾性変形部191eの上端側において、つまり、Z方向+側において、スペーサー192と当接する部分である。第2折り曲げ部191gは、2つの第2弾性変形部191eを接続するように、2つの第2弾性変形部191eの上端側からZ方向+側かつX方向-側に折り曲げて形成した矩形の板状部材である。第2折り曲げ部191gを形成することで、第2当接部191fは、X方向+側に突出して、スペーサー192と当接することになる。
 規制部191hは、第2折り曲げ部191gの上端側からX方向+側に折り曲げて形成した矩形の板状部材である。規制部191hは、スペーサー192の上方側(Z方向+側)への動きを規制して、第1当接部191c及び第2当接部191fがスペーサー192へ安定して当接するようにしている。
 以上のように、板バネ191は、Z方向において、スペーサー192と複数箇所で当接する第1当接部191c及び第2当接部191fを有する。そのため、AF可動部12がZ方向のどの位置に移動しても、スペーサー192(AF可動部12側)に対する板バネ191の付勢力が変化することはなく、一定の付勢力を付与することができる。この結果、AF可動部12のZ方向に対するチルトを抑制することができる。
 また、板バネ191と第2Z方向基準ボール16Bとの間にセラミック製のスペーサー192を介在させることにより、第2Z方向基準ボール16Bを滑らかに転動させることができ、耐久性も向上する。なお、スペーサー192の材質は、第2Z方向基準ボール16Bを滑らかに転動させることができるものであればよく、摩擦係数が小さいセラミック材料に限らず、例えば、銅合金やステンレスなど適度な摩擦係数を有する材料でもよい。
 第2Z方向保持部136bは、X方向に対して傾斜して形成されており、第2Z方向保持部136bに収容される付勢部19は、X方向に対して傾斜して、第2Z方向基準ボール16Bを付勢する。これにより、AF可動部12は、第2Z方向基準ボール16Bを介して、直交する2方向であるX方向及びY方向に押し付けられ、光軸直交面内において安定した姿勢で保持される。
 X方向に対する第2Z方向保持部136bの傾斜角θや板バネ191の予圧Fは、AF可動部12の光軸周りの回転が規制されるように設定される。傾斜角θは、例えば、0°~45°(0°を除く)であり、傾斜角θを大きくすると、予圧Fを小さくすることができ、予圧Fを大きくすると、傾斜角θを小さくすることができる。
 第1Z方向基準ボール16Aは、AF可動部12のプレート収容部125の第1Z方向保持部125cと第1ステージ13の第1Z方向保持部136aとの間に転動可能に保持される。また、第2Z方向基準ボール16Bは、AF可動部12のプレート収容部126の第2Z方向保持部126cと第1ステージ13の第2Z方向保持部136bに配置されたスペーサー192との間に転動可能に保持される。
 AF可動部12は、第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bを介して、付勢された状態で第1ステージ13に支持され、安定した姿勢で保持される。第2Z方向基準ボール16Bは、予圧ボールとしても機能している。
 第1Z方向基準ボール16Aは、AF可動部12と第1ステージ13によって挟持され、光軸直交方向における移動(AF可動部12の回転)が規制されている。これにより、AF可動部12を、光軸方向に安定した挙動で移動させることができる。
 一方、第2Z方向基準ボール16Bは、板バネ191及びスペーサー192を介して、AF可動部12と第1ステージ13によって挟持され、光軸直交方向における移動が許容されている。これにより、AF可動部12及び第1ステージ13の寸法公差を吸収できると共に、AF可動部12が移動する際の安定性が向上する。
 また、第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bは、それぞれ、2個のボールで構成されている。第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bを、それぞれ、3個以上のボールで構成する場合と比較して、2個のボールで構成する場合は、ボールの直径を大きくすることができ、ボールの転がり抵抗を小さくすることができる。
 ここでは、AF駆動部15が配置されている部分であるAF可動部12のプレート収容部125、126を、第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bで挟み込み、第2Z方向基準ボール16Bに予圧を与える構成となっている。すなわち、第1ステージ13に対してAF可動部12を1箇所で支持する構成となっている。
 これにより、AF駆動部15の駆動力を受ける力点(AF共振部151とプレート155との当接点)から回転軸(第1Z方向基準ボール16Aの中心)までの距離を小さくしやすく、モーメントを減少させて予圧を小さくすることができる。また、第2Z方向基準ボール16Bが予圧ボールとして機能し、これ以外の予圧ボールはないので、転がり抵抗を小さくすることができる。従って、AF駆動部15の駆動効率が向上し、大口径レンズ用のレンズ駆動装置としても好適なものとなる。また、予圧が同じであれば、チルト耐性が向上することになる。
 [光学素子駆動装置の動作]
 光学素子駆動装置1において、AF駆動部15に電圧を印加すると、AF圧電素子152が振動し、AF共振部151が周波数に応じた挙動で変形する。AF駆動部15の駆動力により、AF動力伝達部154がZ方向に摺動される。これに伴い、AF可動部12がZ方向に移動し、ピント合わせが行われる。AF支持部16がボールで構成されているので、AF可動部12はZ方向にスムーズに移動することができる。また、AF駆動部15とAF動力伝達部154は、付勢された状態で当接しているだけなので、当接部分をZ方向に大きくするだけで、光学素子駆動装置1の低背化を損なうことなく、AF可動部12の移動ストロークを容易に長くすることができる。
 また、光学素子駆動装置1において、OIS駆動部30に電圧を印加すると、OIS圧電素子32が振動し、OIS共振部31が周波数に応じた挙動で変形する。OIS駆動部30の駆動力により、OIS動力伝達部34がX方向又はY方向に摺動される。これに伴い、OIS可動部10がX方向又はY方向に移動し、振れ補正が行われる。OIS支持部40がボールで構成されているので、OIS可動部10はX方向又はY方向にスムーズに移動することができる。
 具体的には、第1OIS駆動部30Xが駆動され、OIS動力伝達部34がX方向に移動する場合、第1OIS駆動部30Xが配置されている第1ステージ13から第2ステージ14に動力が伝達される。このとき、第2ステージ14とベース21とで挟持されているY方向基準ボール41は、X方向に転動できないので、ベース21に対する第2ステージ14のX方向の位置は維持される。一方、第1ステージ13と第2ステージ14とで挟持されているX方向基準ボール42は、X方向に転動できるので、第2ステージ14に対して第1ステージ13がX方向に移動する。つまり、第2ステージ14がOIS機能の固定体となり、第1ステージ13がOIS機能の可動体となる。
 また、第2OIS駆動部30Yが駆動され、OIS動力伝達部34がY方向に移動する場合、第2OIS駆動部30Yが配置されているベース21から第2ステージ14に動力が伝達される。このとき、第1ステージ13と第2ステージ14とで挟持されているX方向基準ボール42は、Y方向に転動できないので、第2ステージに対する第1ステージ13のY方向の位置は維持される。一方、第2ステージ14とベース21とで挟持されているY方向基準ボール41は、Y方向に転動できるので、ベース21に対して第2ステージ14がY方向に移動する。第1ステージ13も第2ステージ14に追従してY方向に移動することになる。つまり、ベース21がOIS機能の固定体となり、第1ステージ13を含むAF部11及び第2ステージ14がOIS機能の可動体となる。
 このようにして、OIS可動部10がXY平面内で揺動し、振れ補正が行われる。具体的には、カメラモジュールAの角度振れが相殺されるように、振れ検出部(例えば、ジャイロセンサー)からの角度振れを示す検出信号に基づいて、第1OIS駆動部30X、第2OIS駆動部30Yへの通電電圧が制御される。このとき、マグネット17X、17Y及び磁気センサー221X、221Yで構成されるXY位置検出部の検出結果をフィードバックすることで、OIS可動部10の並進移動を正確に制御することができる。
 本実施の形態の光学素子駆動装置1によれば、OIS駆動部30と共に、AF駆動部15が超音波モーターで構成されているので、外部磁気の影響を低減できると共に、小型化及び低背化を図ることができる。
 スマートフォンMのように、光学素子駆動装置1を有するカメラモジュールAを近接して配置しても磁気的な影響はないので、デュアルカメラ用として極めて好適である。
 また、AF駆動部15のアーム部151bが光軸方向に延在してAF動力伝達部154により挟持されており、AF駆動部15の駆動力がAF可動部12に最大限に伝達されるので、AF可動部12を移動させる駆動力を効率よく得ることができる。その上、AF駆動部15とAF支持部16の位置を近づけることで、支持位置に対する回転モーメントが抑制されるので、AF可動部12の移動動作が安定する。従って、光学素子駆動装置1の駆動性能が格段に向上する。
 [他の実施の形態]
 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、上記実施の形態では、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24A、図24B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24Aは自動車Vの正面図であり、図24B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、上記実施の形態で説明したカメラモジュールAを搭載する。図24A、図24B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、上記実施の形態では、AF可動部12及び第1ステージ13の両方に第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bを保持する保持部が設けられている。これに限らず、第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bを保持する保持部は、AF可動部12及び第1ステージ13のいずれか一方に設けられてもよい。
 また、上記実施の形態では、第1Z方向基準ボール16A及び第2Z方向基準ボール16Bは、AF駆動部15を基準として、周方向に対称的に配置されているが、非対称的に配置されてもよい。この場合、AF可動部12の移動動作を安定させるためには、第1Z方向基準ボール16AがAF駆動部15側となるようにするのが好ましい。
 また、上記実施の形態では、AF駆動部15がX方向に沿って配置されているが、AF駆動部15の配置態様はこれに限定されず、例えば、Y方向に沿って配置されてもよいし、X方向及びY方向に対して傾斜して配置されてもよい。
 また、上記実施の形態では、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、本発明は、オートフォーカスだけでなく、ズーム等、可動部を光軸方向に移動させる場合に適用することができる。さらに、AF駆動部15やOIS駆動部30は、駆動源が超音波モーターで構成されている場合に限らず、超音波モーター以外の駆動源(例えば、ボイスコイルモーター(VCM)を備える光学素子駆動装置にも適用することができる。
 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。
 2021年10月12日出願の特願2021-167343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(光学素子の一例)
 3 カバー
 4 光学素子駆動装置本体
 5 撮像部
 10 OIS可動部(可動側部材の一例)
 11 AF部
 12 AF可動部
 13 第1ステージ(第1可動部の一例)
 14 第2ステージ(第2可動部の一例)
 15 AF駆動部
 16 AF支持部
 16A 第1Z方向基準ボール
 16B 第2Z方向基準ボール
 17X、17Y、17Z マグネット
 19 付勢部
 20 OIS固定部(固定側部材、固定部の一例)
 21 ベース
 22 センサー基板
 24 壁部
 30 OIS駆動部(駆動部の一例)
 30X 第1OIS駆動部
 30Y 第2OIS駆動部
 31 OIS共振部
 32 OIS圧電素子
 34 OIS動力伝達部
 39 樹脂部材
 40 OIS支持部(支持部の一例)
 41 Y方向基準ボール(転動部材の一例)
 42 X方向基準ボール(転動部材の一例)
 50 OIS用付勢部材
 121 レンズ収容部
 122 フランジ部
 123、123a 突出部
 124 駆動部収容部
 124a 突起部
 124b 切欠部
 125、126 プレート収容部
 125a、126a 対向面
 125b、126b 凹部
 125c 第1Z方向保持部
 126c 第2Z方向保持部
 131 開口
 131a フランジ受部
 132 案内溝
 133a、133b X方向開口部(収容部の一例)
 134 OISモーター固定部
 134a リベット取付部
 135 AFモーター固定部
 135a リベット取付部
 135b 下部固定板
 136a 第1Z方向保持部
 136b 第2Z方向保持部
 137、137a 切欠部
 141 内周面
 143 X方向開口部(収容部の一例)
 144 Y方向開口部(収容部の一例)
 145X、145Y OISチャッキングガイド固定部
 147、147a 切欠部
 151 AF共振部
 151a 胴部
 151b アーム部
 151c 通電部
 151d 突出部
 151e 自由端部
 151f 貫通孔
 152 AF圧電素子
 153 AF電極
 154 AF動力伝達部
 154a 側壁部
 154b 板バネ部
 154c 連結部
 154d 取付部
 154e 取付孔
 155 プレート
 156 リベット
 157 留め具
 181~184 配線(配線の一例)
 181a~184a 端子
 181b~184b 端子
 183c、184c 延設部
 191 板バネ
 191a 基部
 191b 第1弾性変形部
 191c 第1当接部
 191d 曲げ部
 191e 第2弾性変形部
 191f 第2当接部
 191g 曲げ部
 191h 規制部
 191i 開口部
 192 スペーサー
 211 開口
 212 第1ベース部
 213a、213b 第2ベース部
 214~217 開口部
 218a、218b Y方向開口部(収容部の一例)
 219 OISモーター固定部
 219a リベット取付部
 221X、221Y、221Z 磁気センサー
 231~237 配線(配線の一例)
 231a~237a 端子
 231b~237b 端子
 232c、233c 延設部
 301、401 開口
 302 開口面
 303 内壁
 311 胴部
 312 アーム部
 313 突出部
 313a 貫通孔
 314 通電部
 341 OISモーター当接部
 342 連結部
 343 ステージ固定部
 344 離隔部
 501 イメージセンサー基板
 502 撮像素子
 503 制御部
 A カメラモジュール
 M スマートフォン(カメラ搭載装置の一例)

Claims (7)

  1.  光学素子を保持した状態で駆動部の駆動により光軸直交方向に移動する可動側部材と、
     前記可動側部材に対して光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材を介して前記可動側部材を前記光軸直交方向に移動可能に支持する固定側部材と、
     前記可動側部材及び前記固定側部材の少なくとも一方に埋設され、前記駆動部に電気的に接続される配線と、
     を備え、
     前記可動側部材及び前記固定側部材は、前記転動部材の収容部を形成する収容部形成面を有し、
     前記収容部形成面の一部において、前記配線が前記転動部材と接触するように露出されている、
     光学素子駆動装置。
  2.  前記収容部形成面の一部において露出されている前記配線は、光軸に直交する平面状であり、前記転動部材と1点で当接する、
     請求項1に記載の光学素子駆動装置。
  3.  前記可動側部材は、前記光学素子を保持した状態で前記光軸直交方向のうちの第1方向に移動可能な第1可動部と、前記第1可動部を前記第1方向に移動可能に支持し、前記光軸直交方向のうちの前記第1方向に直交する第2方向に前記第1可動部と共に移動可能な第2可動部とを含み、
     前記固定側部材は、前記第2可動部に対して前記光軸方向に離間した位置に配置され、前記転動部材を介して前記第2可動部を前記第2方向に移動可能に支持し、
     前記配線は、前記固定側部材に埋設されている、
     請求項1又は2に記載の光学素子駆動装置。
  4.  前記可動側部材は、前記光学素子を保持した状態で前記光軸直交方向のうちの第1方向に移動可能な第1可動部を含み、
     前記固定側部材は、前記第1可動部に対して前記光軸方向に離間した位置に配置され、前記転動部材により前記第1可動部を前記第1方向に移動可能に支持し、前記光軸直交方向のうちの前記第1方向に直交する第2方向に前記第1可動部と共に移動可能な第2可動部とを含み、
     前記配線は、前記第1可動部に埋設されている、
     請求項1又は2に記載の光学素子駆動装置。
  5.  光学素子を保持した状態で光軸直交方向のうちの第1方向に移動可能な第1可動部と、
     前記第1可動部に対して光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材により前記第1可動部を前記第1方向に移動可能に支持し、前記光軸直交方向のうちの前記第1方向に直交する第2方向に前記第1可動部と共に移動可能な第2可動部と、
     前記第2可動部に対して前記光軸方向に離間した位置に配置され、転動部材により前記第2可動部を前記第2方向に移動可能に支持する固定部と、
     前記第2可動部に対して前記第1可動部を前記第1方向に、前記固定部に対して前記第2可動部を前記第2方向に、それぞれ駆動する駆動部と、
     前記第1可動部及び前記固定部のそれぞれに埋設され、前記駆動部に電気的に接続される配線と、
     を備え、
     前記第1可動部、前記第2可動部及び前記固定部はそれぞれ、前記転動部材の収容部を形成する収容部形成面を有し、
     前記収容部形成面の一部において、前記配線が前記転動部材と接触するように露出されている、
     光学素子駆動装置。
  6.  請求項1から5のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置と、
     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。
  7.  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6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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