JP2023146785A - 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

Abstract

【課題】光軸のずれを防止でき、撮像精度の向上を図ることができる光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供する。【解決手段】光学素子駆動装置は、固定部と、光学素子を保持可能な可動部と、固定部に対して可動部を支持する複数の支持部材と、可動部を光軸方向に移動させる駆動部と、を備える。複数の支持部材は、弾性樹脂材料で形成されており、それぞれ、可動部に接続される可動側接続部と、固定部に接続される固定側接続部と、を有し、複数の可動側接続部と複数の固定側接続部は、光軸を中心とする周方向において交互に配置されている。【選択図】図７

Description

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、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能（以下、「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）及び撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能（以下、「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を有する光学素子駆動装置が適用される（例えば、特許文献１参照）。

光学素子駆動装置は、固定部、光学素子を保持可能な可動部、固定部に対して可動部を支持する支持部、及び、可動部を光軸方向に移動させる駆動部を備えている。特許文献１には、支持部として、ヒンジ構造を有する弾性支持部材を適用した光学素子駆動装置が開示されている。

国際公開第２０１８／１３５４２３号

しかしながら、特許文献１に開示の光学素子駆動装置では、弾性支持部材により、固定部に対して可動部が片持ち状態で支持されているため、弾性支持部材が熱膨張した場合に、光軸がずれる虞がある。光軸がずれた場合、適切に振れ補正が行われずに、撮像精度が低下する。

本発明の目的は、光軸のずれを防止でき、撮像精度の向上を図ることができる光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することである。

本発明に係る光学素子駆動装置は、
固定部と、
光学素子を保持可能な可動部と、
前記固定部に対して前記可動部を支持する複数の支持部材と、
前記可動部を光軸方向に移動させる駆動部と、を備え、
複数の前記支持部材は、弾性樹脂材料で形成されており、それぞれ、前記可動部に接続される可動側接続部と、前記固定部に接続される固定側接続部と、を有し、
複数の前記可動側接続部と複数の前記固定側接続部は、光軸を中心とする周方向において交互に配置されている。

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、
前記可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備える。

本発明に係るカメラ搭載装置は、
情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
上記のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールの動作を制御する制御部と、を備える。

本発明によれば、光軸のずれを防止でき、撮像精度の向上を図ることができる。

図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す図である。 図２は、カメラモジュールの外観斜視図である。 図３は、カメラモジュールの概略構成を示す分解斜視図である。 図４は、光学素子駆動装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図５は、ＯＩＳ可動部（ＡＦユニット）の概略構成を示す分解斜視図である。 図６は、ＯＩＳ可動部（ＡＦユニット）の概略構成を示す分解斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂは、ＡＦユニットの平面図である。 図８Ａ、図８Ｂは、レンズホルダーに対する弾性支持部材の固定態様を示す斜視図である。 図９Ａ、図９Ｂは、マグネットホルダーに対する弾性支持部材の固定態様を示す斜視図である。 図１０は、レンズホルダー及びマグネットホルダーに対する弾性支持部材の固定態様を示す平面図である。 図１１Ａ、図１１Ｂは、車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールＡを搭載するスマートフォンＭ（カメラ搭載装置の一例）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。

本実施の形態では、スマートフォンＭの背面カメラＯＣ１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オートフォーカスを自動的に行うとともに、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。

図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図２に示すように、実施の形態では、光軸方向受光側をＺ軸の正側、光軸方向結像側をＺ軸の負側とする左手直交座標系（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。以下において、「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」及び「Ｚ軸方向」とは、それぞれ、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の正方向を意味する。カメラモジュールＡは、Ｘ軸が上下（又は左右）、Ｙ軸が左右（又は上下）、Ｚ軸が前後となるように、カメラ搭載装置に搭載される。

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（図３参照）、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３等を備える。

撮像部３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３は、例えば、イメージセンサー基板４１、撮像素子４２、及び光学素子駆動装置１の駆動制御をおこなう制御部４３等を有する。光学素子駆動装置１は、イメージセンサー基板４１に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。撮像素子４２は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成される。撮像素子４２は、イメージセンサー基板４１に実装され、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４３は、光学素子駆動装置１の駆動制御をおこなう。制御部４３は、イメージセンサー基板４１に実装されてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。

図３は、カメラモジュールの概略構成を示す分解斜視図である。図３に示すように、光学素子駆動装置１は、駆動装置本体（符号略）の外側をカバー２５で覆われている。カバー２５は、光軸方向から見た平面視で矩形形状の有蓋四角筒体であり、上面に開口２５１を有する。この開口２５１からレンズ部２が外部に臨む。カバー２５は、光学素子駆動装置１のベース２１に、例えば、接着により固定される。すなわち、光学素子駆動装置１は、光軸方向から見た平面視において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に拡がる矩形形状を有している。以下の説明において、「平面視」とは光軸方向から見た平面視のことを意味する。

図４は、光学素子駆動装置１の概略構成を示す分解斜視図である。図５、図６は、ＯＩＳ可動部Ｍ１の概略構成を示す分解斜視図である。なお、図４では、カバー２５を省略して示している。

図４～６に示すように、光学素子駆動装置１は、ＯＩＳ固定部Ｆ１、ＯＩＳ可動部Ｍ１、ＯＩＳ駆動部Ｄ１、及びＯＩＳ支持部Ｓ１を備える。

ＯＩＳ可動部Ｍ１は、振れ補正時に、ＯＩＳ駆動部Ｄ１の駆動力を受けて光軸直交面内で揺動する部分である。本実施の形態では、ＯＩＳ可動部Ｍ１は、ＡＦ可動部Ｍ２、ＡＦ固定部Ｆ２、ＡＦ駆動部Ｄ２及びＡＦ支持部Ｓ２を備える、いわゆるＡＦユニットで構成される。

ＯＩＳ固定部Ｆ１は、ＯＩＳ支持部Ｓ１を介して、ＯＩＳ可動部Ｍ１を支持する部分である。ＯＩＳ固定部Ｆ１は、例えば、ＯＩＳ可動部Ｍ１に対して光軸方向結像側に離間して配置される。ＯＩＳ固定部Ｆ１は、ベース２１を含む。

ＯＩＳ支持部Ｓ１は、ＯＩＳ固定部Ｆ１に対して、ＯＩＳ可動部Ｍ１を、光軸直交面内（ＸＹ面内）で揺動可能に支持する部分である。ＯＩＳ支持部Ｓ１は、例えば、四隅に配置される４本のサスペンションワイヤー２４で構成される。

ＯＩＳ駆動部Ｄ１は、振れ補正時に、ＯＩＳ可動部Ｍ１を駆動する部分である。ＯＩＳ駆動部Ｄ１は、例えば、ＯＩＳ固定部Ｆ１に配置されるＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄと、ＯＩＳ可動部Ｍ１に配置される駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄ（図６等参照）とで構成される。すなわち、本実施の形態のＯＩＳ駆動部Ｄ１には、ムービングマグネット方式のボイスコイルモーターが適用されている。なお、ＯＩＳ駆動部Ｄ１は、ムービングコイル方式のボイスコイルモーターで構成されてもよい。

ＡＦ可動部Ｍ２は、オートフォーカス時に、ＡＦ駆動部Ｄ２の駆動力を受けて光軸方向に移動する部分である。ＡＦ可動部Ｍ２は、レンズホルダー１１を含む。

ＡＦ固定部Ｆ２は、ＡＦ支持部Ｓ２を介して、ＡＦ可動部Ｍ２を支持する部分である。ＡＦ固定部Ｆ２は、例えば、ＡＦ可動部Ｍ２に対して径方向外側に離間して配置される。ＡＦ固定部Ｆ２は、マグネットホルダー１２を含む。

ＡＦ支持部Ｓ２は、ＡＦ固定部Ｆ２に対して、ＡＦ可動部Ｍ２を、光軸方向に移動可能に支持する部分である。ＡＦ支持部Ｓ２は、４つの弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄを含む。

ＡＦ駆動部Ｄ２は、オートフォーカス時にＡＦ可動部Ｍ２を駆動する部分である。ＡＦ駆動部Ｄ２は、例えば、ＡＦ可動部Ｍ２に配置されるＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄと、ＡＦ固定部Ｆ２に配置される駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄとで構成される。すなわち、本実施の形態のＡＦ駆動部Ｄ２には、ムービングコイル方式のボイスコイルモーターが適用されている。なお、ＡＦ駆動部Ｄ２は、ムービングマグネット方式のボイスコイルモーターで構成されてもよい。

光学素子駆動装置１は、具体的には、レンズホルダー１１、マグネットホルダー１２、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄ、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄ、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄ、ベース２１、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄ、及びサスペンションワイヤー２４等を備える。

レンズホルダー１１は、ＡＦ可動部Ｍ２として機能する部材であり、筒状のレンズ収容部１１１においてレンズ部２（図２参照）を保持する。レンズ収容部１１１には、レンズ部２が接着又は螺合により固定される。本実施の形態では、レンズホルダー１１は、平面視で概略八角形状の外形を有している。

レンズホルダー１１の周面には、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄが取り付けられるコイル取付部１１２と、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄが取り付けられる支持部材取付部１１３が、交互に設けられている。コイル取付部１１２は、平面視において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向をＺ軸周りに４５°回転させた第１方向及び第２方向に対向して配置されている。支持部材取付部１１３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対向して配置されている。

支持部材取付部１１３は、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄの可動側接続部１５１が係合される係合部１１３ａ、及び弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄのアーム部１５３Ａ、１５３Ｂの間に位置する補強凸部１１３ｂを有する（図８Ａ参照）。補強凸部１１３ｂは、係合部１１３ａのある基端側から先端側に向かって光軸方向の幅が狭くなるテーパー形状を有する。これにより、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄの光軸方向における変形が許容され、ＡＦ可動部Ｍ２は光軸方向に移動可能となる。

また、支持部材取付部１１３の上部には、周方向に延在する段差部１１３ｃが設けられている。段差部１１３ｃには、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄを互いに連結するコイル配線１３１が引き回される（図１０参照）。

マグネットホルダー１２は、４つの側部壁体１２２が連結された平面視で略矩形筒状の保持部材である。マグネットホルダー１２は、レンズホルダー１１の平面視における略八角形状の外形に対応する部分が切り欠かれた開口１２１を有する。

マグネットホルダー１２は、４つの側部壁体１２２の連結部（マグネットホルダー１２の四隅）の内側に、マグネット保持部１２３を有する。マグネット保持部１２３に、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄが固定される。マグネット保持部１２３には、例えば、外部に連通する開口（符号略）が設けられ、マグネット保持部１２３と駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄとの接触面に接着剤を注入できるようになっている。

マグネットホルダー１２は、側部壁体１２２の連結部に、径方向外側に張り出すフランジ形状のワイヤー接続部１２４を有する。ワイヤー接続部１２４の光軸方向結像側には、径方向内側に凹む空間が形成される。これにより、ＯＩＳ可動部Ｍ１が揺動する際に、サスペンションワイヤー２４とマグネットホルダー１２が干渉するのを回避することができる。

また、マグネットホルダー１２には、例えば、インサート成形により、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄへの給電及び給電制御のための複数（例えば、４本）の配線１２５が埋め込まれている。配線１２５の一端は、ワイヤー接続部１２４から露出し、サスペンションワイヤー２４と電気的に接続される。配線１２５の他端は、制御基板１６に実装された制御ＩＣ（符号略）と電気的に接続される。

マグネットホルダー１２において、側部壁体１２２の内周面には、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄを固定するための支持部材収容部１２６が設けられている。支持部材収容部１２６は、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄの固定側接続部１５２が係合される係合部１２６ａ、及びＡＦ可動部Ｍ２の光軸方向結像側への移動を規制するストッパー部１２６ｂを有する（図９Ａ参照）。ストッパー部１２６ｂは、係合部１２６ａの底面よりも光軸方向結像側に位置する。

ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄは、オートフォーカス時に通電される空芯コイルであり、レンズホルダー１１のコイル取付部１１２に配置される。ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄは、駆動用マグネット１４Ａ～１４ＤとともにＡＦ駆動部Ｄ２として機能するボイスコイルモーターを構成する。ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄは、互いに連結されており、両端は、制御基板１６に実装された制御ＩＣ（図示略）と電気的に接続される。ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄには、例えば、サスペンションワイヤー２４、マグネットホルダー１２に埋設された配線１２５及び制御ＩＣ（図示略）を介して通電が行われる。

駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、マグネットホルダー１２のマグネット保持部１２３に、例えば、接着により固定される。駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、例えば、平面視で、略等脚台形状を有している。これにより、マグネットホルダー１２の角部のスペース（マグネット保持部１２３）を有効利用することができる。

駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、それぞれ、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに対して径方向に離間し、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄに対して光軸方向に離間して配置される。駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄを径方向（第１方向又は第２方向）に横切るとともに、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄを光軸方向に横切る磁界が形成されるように着磁される。駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３ＤとともにＡＦ駆動部Ｄ２として機能するボイスコイルモーターを構成する。また、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３ＤとともにＯＩＳ駆動部Ｄ１として機能するボイスコイルモーターを構成する。すなわち、本実施の形態では、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは、ＡＦ用マグネットとＯＩＳ用マグネットを兼用している。

弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、ＡＦ固定部Ｆ２であるマグネットホルダー１２に対してＡＦ可動部Ｍ２であるレンズホルダー１１を、弾性的に支持する。弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、エラストマー等の弾性樹脂材料で形成される。これにより、落下等の衝撃に対する耐性が向上する。

弾性樹脂材料としては、ばね定数を小さく設計でき、かつ、射出成型のできる量産性の高い熱可塑性エラストマー（例えば、ポリエステル系エラストマー）が好適である。ポリエステル系エラストマーは、耐熱性及び低温特性に優れ、温度が変化しても比較的安定した柔軟性を有する。

弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、レンズホルダー１１に固定される可動側接続部１５１、マグネットホルダー１２に固定される固定側接続部１５２、及びレンズホルダー１１の移動に伴い弾性変形するアーム部１５３Ａ、１５３Ｂを有する。

可動側接続部１５１は、レンズホルダー１１の係合部１１３ａに対応する形状を有する。可動側接続部１５１は、レンズホルダー１１の係合部１１３ａに嵌合され、例えば、接着により固定される。可動側接続部１５１は、Ｉ字形状を有しており、レンズホルダー１１の係合部１１３ａを光軸方向における受光側及び結像側から挟み込む。これにより、可動側接続部１５１は、レンズホルダー１１の係合部１１３ａに、強固に固定される。可動側接続部１５１は、レンズホルダー１１が光軸方向に移動するときに、レンズホルダー１１とともに変位する。

固定側接続部１５２は、マグネットホルダー１２の係合部１２６ａに対応する形状を有する。固定側接続部１５２は、マグネットホルダー１２の係合部１２６ａに嵌合され、例えば、接着により固定される。弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄを取り付けた状態において、ストッパー部１２６ｂと弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄの可動側接続部１５１との間には、光軸方向結像側への移動ストロークに対応するクリアランスＣ１が形成される。レンズホルダー１１の光軸方向結像側への移動は、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄの可動側接続部１５１が、マグネットホルダー１２のストッパー部１２６ｂに当接することにより、規制される。

アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、互いに、光軸方向に離間して配置される。アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、レンズホルダー１１の補強凸部１１３ｂを光軸方向に挟むように配置される。

アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、第１ヒンジ軸１５４Ａ、１５４Ｂ及び第２ヒンジ軸１５５Ａ、１５５Ｂを中心に屈曲する。すなわち、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、レンズホルダー１１の平行移動を可能とする２軸ヒンジ構造を有する。

具体的には、第１ヒンジ軸１５４Ａ、１５４Ｂ及び第２ヒンジ軸１５５Ａ、１５５Ｂは、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂの内面に、周囲よりも薄肉に形成されたヒンジ溝である。ヒンジ溝の形状は特に制限されないが、Ｒ形状を有することが好ましい。弾性樹脂材料の弾性を利用した機械的ヒンジ構造を採用することにより、レンズホルダー１１を小さな力で移動させることができ、省電力化を図ることができる。

また、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、平面視において、レンズホルダー１１及びマグネットホルダー１２と、クリアランスＣ２１，Ｃ２２を介して離間している（図１０参照）。これにより、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、レンズホルダー１１及びマグネットホルダー１２と干渉することなく、光軸方向に変形することができる。

エラストマー等の弾性樹脂材料は、熱膨張率が比較的大きいため、周囲温度が高温になるほど、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、延在方向に延びて長くなる。本実施の形態では、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、それぞれの可動側接続部１５１と固定側接続部１５２２が、光軸を中心とする周方向において交互に位置するように配置されている。つまり、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄに熱膨張が生じる場合に、周方向の同一方向に向かって膨張が生じるようになっている。これにより、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄに熱膨張が生じても、レンズホルダー１１は周方向に回転するように変位することとなり、シフト方向の変位や捻じれが生じることはなく、光軸のずれが防止される。

また、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、９０°回転対称となるように、レンズホルダー１１の周りに均等に配置されている。すなわち、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、それぞれに生じる熱膨張を互いに吸収可能な位置関係となっている。これにより、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄに熱膨張が生じたときの光軸のずれを効果的に防止することができる。

ベース２１は、平面視で矩形形状を有し、中央に円形の開口２１１が形成されている。カメラモジュールＡにおいて、ベース２１の光軸方向結像側に、撮像素子４２を実装したイメージセンサー基板４１が配置される。ベース２１には、例えば、インサート成形により、端子金具（符号略）が埋め込まれている。端子金具は、イメージセンサー基板４１の配線と電気的に接続される。また、端子金具は、ベース２１の四隅から露出し、サスペンションワイヤー２４の他端と、はんだ付けにより接続される。

ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄは、光軸方向において、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄと対向する位置に配置される。ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄは、振れ補正時に通電される空芯コイルである。ＯＩＳ用コイル２３Ａ、２３Ｃと、ＯＩＳ用コイル２３Ｂ、２３Ｄは、それぞれ結線されており、同じ電流が通電される。駆動用マグネット１４Ａ、１４ＣとＯＩＳ用コイル２３Ａ、２３Ｃとで、ＯＩＳ可動部Ｍ１を第１方向（光軸方向と直交する方向）に揺動させるＯＩＳ用ボイスコイルモーターが構成される。また、駆動用マグネット１４Ｂ、１４ＤとＯＩＳ用コイル２３Ｂ、２３Ｄとで、ＯＩＳ可動部Ｍ１を第２方向（光軸方向及び第１方向と直交する方向）に揺動させるＯＩＳ用ボイスコイルモーターが構成される。

なお、ベース２１には、ＯＩＳ可動部Ｍ１のＸＹ面内における揺動、及びＡＦ可動部Ｍ２の光軸方向における移動を検出する磁気センサー等の検出部が実装されてもよい。磁気センサーは、例えば、ホール素子又はＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistance）センサー等で構成される。

サスペンションワイヤー２４は、光軸方向に延在する線状部材であり、ＯＩＳ可動部Ｍ１の揺動に伴い弾性変形する。サスペンションワイヤー２４の一端（光軸方向受光側の端部、上端）はＯＩＳ可動部Ｍ１（本実施の形態ではマグネットホルダー１２）に固定され、他端（光軸方向結像側の端部）はＯＩＳ固定部Ｆ１（本実施の形態ではベース２１）に固定される。本実施の形態において、４本のサスペンションワイヤー２４のうちの２本は、マグネットホルダー１２の配線１２５とともにＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄへの給電経路として使用される。

光学素子駆動装置１において振れ補正を行う場合には、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄへの通電が行われる。具体的には、ＯＩＳ駆動部Ｄ１では、カメラモジュールＡの振れが相殺されるように、振れ検出部（図示略、例えばジャイロセンサー）からの検出信号に基づいて、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄの通電電流が制御される。このとき、磁気センサー（図示略）の検出結果をフィードバックすることで、ＯＩＳ可動部Ｍ１の揺動を正確に制御することができる。

ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄに通電すると、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄの磁界とＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄに流れる電流との相互作用により、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄにローレンツ力が生じる（フレミング左手の法則）。ローレンツ力の方向は、ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄの長辺部分における磁界の方向（Ｚ方向）と電流の方向（第１方向及び第２方向）に直交する方向（第２方向及び第１方向）である。ＯＩＳ用コイル２３Ａ～２３Ｄは固定されているので、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄに反力が働く。この反力がＯＩＳ用ボイスコイルモーターの駆動力となり、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄを有するＯＩＳ可動部Ｍ１がＸＹ平面内で揺動し、振れ補正が行われる。

光学素子駆動装置１においてオートフォーカスを行う場合には、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに通電が行われる。ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄへの給電は、ベース２１からサスペンションワイヤー２４、配線１２５、及び制御ＩＣ（図示略）を介して行われる。ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに通電すると、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄの磁界とＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに流れる電流との相互作用により、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄにローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄによる磁界の方向とＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに流れる電流の方向に直交する方向（Ｚ方向）である。駆動用マグネット１４Ａ～１４Ｄは固定されているので、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄに反力が働く。この反力がＡＦ用ボイスコイルモーターの駆動力となり、ＡＦ用コイル１３Ａ～１３Ｄが配置されているレンズホルダー１１（ＡＦ可動部Ｍ２）が光軸方向に移動し、オートフォーカスが行われる。

なお、オートフォーカスを行わない無通電時には、ＡＦ可動部Ｍ２（レンズホルダー１１）は、例えば、無限遠位置とマクロ位置との間に吊られた状態（以下「基準状態」と称する）で保持される。すなわち、ＡＦ可動部Ｍ２が、ＡＦ支持部Ｓ２によって、ＡＦ固定部Ｆ２（マグネットホルダー１２）に対して位置決めされた状態で、Ｚ方向両側に変位可能に弾性支持される。オートフォーカスを行うときには、レンズホルダー１１を基準状態からマクロ位置側へ移動させるか、無限遠位置側に移動させるかに応じて、電流の向きが制御される。また、レンズホルダー１１の基準状態からの移動距離（ストローク）に応じて、電流の大きさが制御される。

このように、光学素子駆動装置１は、ＡＦ固定部Ｆ２と、レンズ部２（光学素子）を保持可能なＡＦ可動部Ｍ２と、ＡＦ固定部Ｆ２に対してＡＦ可動部Ｍ２を支持する複数の弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄと、ＡＦ可動部Ｍ２を光軸方向に移動させるＡＦ駆動部Ｄ２と、を備える。複数の弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、弾性樹脂材料で形成されており、それぞれ、ＡＦ可動部Ｍ２に接続される可動側接続部１５１と、ＡＦ固定部Ｆ２に接続される固定側接続部１５２と、を有し、複数の可動側接続部１５１と複数の固定側接続部１５２は、光軸を中心とする周方向において交互に配置されている。

光学素子駆動装置１によれば、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄに熱膨張が生じても、レンズホルダー１１は周方向に回転するように変位することとなり、シフト方向の変位や捻じれが生じることはなく、光軸のずれが防止される。したがって、適切な振れ補正が行われることとなり、撮像精度の向上を図ることができる。

また、光学素子駆動装置１において、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、回転対称となるように配置されている。具体的には、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、９０°回転対称となるように配置されている。これにより、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄに熱膨張が生じたときの光軸のずれを効果的に防止することができる。

また、光学素子駆動装置１において、弾性支持部材１５Ａ～１５Ｄは、それぞれ、可動側接続部１５１と固定側接続部１５２とを連結するアーム部１５３Ａ、１５３Ｂを有し、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、２軸ヒンジ構造を有する。弾性樹脂材料の弾性を利用した機械的ヒンジ構造を採用することにより、レンズホルダー１１を小さな力で移動させることができ、省電力化を図ることができる。

また、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、ＡＦ可動部Ｍ２及びＡＦ固定部Ｆ２と離間している。これにより、アーム部１５３Ａ、１５３Ｂは、レンズホルダー１１及びマグネットホルダー１２と干渉することなく、光軸方向に変形することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、実施の形態では、カメラモジュールＡを備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンＭを挙げて説明したが、本発明は、情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置に適用できる。情報機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する制御部を有する情報機器であり、例えばカメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、ｗｅｂカメラ、カメラ付き車載装置（例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置）を含む。また、輸送機器であるカメラ搭載装置とは、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像を処理する制御部を有する輸送機器であり、例えば自動車を含む。

図１１Ａ、図１１Ｂ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１１Ａは自動車Ｖの正面図であり、図１１Ｂ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、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１１Ａ、図１１Ｂ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。

また例えば、中間方向移動規制部の構成は実施の形態で説明したものに限定されず、適宜変更可能である。例えば、ＯＩＳ駆動部Ｄ１及びＡＦ駆動部Ｄ２として、ボイスコイルモーター方式ではなく、超音波モーター方式を適用することもできる。

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。

１ 光学素子駆動装置
２ レンズ部
１１ レンズホルダー
１２ マグネットホルダー
１３Ａ～１３Ｄ ＡＦ用コイル
１４Ａ～１４Ｄ 駆動用マグネット
１５Ａ～１５Ｄ 弾性支持部材
２１ ベース
２３Ａ～２３Ｄ ＯＩＳ用コイル
２４ サスペンションワイヤー
Ｄ２ ＡＦ駆動部（駆動部）
Ｆ２ ＡＦ固定部（固定部）
Ｍ２ ＡＦ可動部（可動部）
Ｓ２ ＡＦ支持部
Ｍ スマートフォン
Ａ カメラモジュール

Claims (7)

1. 固定部と、
   光学素子を保持可能な可動部と、
   前記固定部に対して前記可動部を支持する複数の支持部材と、
   前記可動部を光軸方向に移動させる駆動部と、を備え、
   複数の前記支持部材は、弾性樹脂材料で形成されており、それぞれ、前記可動部に接続される可動側接続部と、前記固定部に接続される固定側接続部と、を有し、
   複数の前記可動側接続部と複数の前記固定側接続部は、光軸を中心とする周方向において交互に配置されている、
   光学素子駆動装置。
2. 複数の前記支持部材は、回転対称となるように配置されている、
   請求項１に記載の光学素子駆動装置。
3. 複数の前記支持部材は、９０°回転対称となるように配置されている、
   請求項２に記載の光学素子駆動装置。
4. 複数の前記支持部材は、それぞれ、前記可動側接続部と前記固定側接続部とを連結するアーム部を有し、
   前記アーム部は、２軸ヒンジ構造を有する、
   請求項１に記載の光学素子駆動装置。
5. 前記アーム部は、前記可動部及び前記固定部と離間している、
   請求項４に記載の光学素子駆動装置。
6. 請求項１に記載の光学素子駆動装置と、
   前記可動部に装着されるレンズ部と、
   前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
   を備えるカメラモジュール。
7. 情報機器または輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
   請求項６に記載のカメラモジュールと、
   前記カメラモジュールの動作を制御する制御部と、
   を備えるカメラ搭載装置。

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