JP5653678B2 - 撮影用光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学像の振れを補正するための振れ補正機能を有する撮影用光学装置に関する。

近年、携帯電話等の携帯機器には、撮影用光学装置が搭載されている。携帯機器の場合、撮影時に手振れが発生しやすい。そこで、撮影時の手振れを補正することが可能な撮影用光学装置が本出願人によって提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の撮影用光学装置は、レンズおよび撮像素子が搭載される可動モジュールと、可動モジュールを支持する固定体と、可動モジュールを固定体上で揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構とを備えている。この撮影用光学装置では、可動モジュールは、撮像素子が実装される基板を備えている。この基板は、レンズの光軸方向における可動モジュールの一端に固定されている。

また、可動モジュールは、レンズを保持して光軸方向へ移動可能な移動体と、移動体を光軸方向へ移動可能に支持するための支持体と、移動体を光軸方向へ移動させるレンズ駆動用コイルおよびレンズ駆動用磁石とを備えている。レンズ駆動用コイルは、移動体の外周面に巻回されている。支持体は、可動モジュールの外周面を構成する四角筒状のケースを備えており、レンズ駆動用磁石は、レンズ駆動用コイルに対向するようにケースの内周面に固定されている。また、可動モジュールの外周面（すなわち、ケースの外周面）には、四角筒状のヨークが固定されており、可動モジュールの外周面は、このヨークによって覆われている。

また、特許文献１に記載の撮影用光学装置では、手振れ補正機構は、手振れ補正用コイルと手振れ補正用磁石とを備えている。手振れ補正用磁石は、可動モジュールを構成するケースの外周面を覆うヨークの外周面に固定されている。また、撮影用光学装置の外周面を構成する四角筒状の固定体がヨークの外周面を囲むように配置されており、手振れ補正用コイルは、手振れ補正用磁石と対向するように固定体の内周面に固定されている。

特開２００９−２９４３９３号公報

近年、携帯電話等の携帯機器の市場では、携帯機器の小型化の要求が一段と高まっており、その結果、携帯機器に搭載される撮影用光学装置の小型化の要求も一段と高まっている。一方で、近年、携帯機器の市場では、携帯機器に搭載される撮影用光学装置の高画素化の要求が一段と高まっており、その結果、撮像素子が実装される基板は大型化していく傾向にある。

そこで、本発明の課題は、光学像の振れを補正するための振れ補正機能を有する撮影用光学装置において、撮像素子が実装される基板が大型化しても装置を小型化することが可能な撮影用光学装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の撮影用光学装置は、撮像素子が実装される基板を有する撮影用モジュールと、撮像素子上に結像される光学像の振れを補正するための振れ補正装置とを備え、振れ補正装置は、撮影用モジュールを揺動可能に支持する支持体と、支持体に対して撮影用モジュールの光軸が傾くように撮影用モジュールを揺動させて振れを補正するための振れ補正機構とを備え、振れ補正機構は、撮影用モジュールの側面に固定される複数の振れ補正用磁石と、支持体に固定され振れ補正用磁石に対向配置される振れ補正用コイルとを備え、基板は、略正方形の板状に形成されるとともに撮影用モジュールの光軸方向における撮影用モジュールの一端側に配置され、光軸方向から見たときに、板状の基板の外周端は、撮影用モジュールの側面よりも外側に配置され、複数の振れ補正用磁石の全体が板状の基板と重なっていることを特徴とする。

本発明の撮影用光学装置では、光軸方向から見たときに、板状の基板の外周端は、撮影用モジュールの側面よりも外側に配置されている。したがって、高画素化を図るために撮像素子が実装される基板が大型化しているにもかかわらず、光軸方向から見たときに、基板の外周端が撮影用モジュールの側面よりも内側に配置されるように撮影用モジュールが構成されている場合と比較して、光軸方向に直交する方向で撮影用光学装置を小型化することが可能になる。また、本発明では、光軸方向から見たときに、複数の振れ補正用磁石の全体が板状の基板と重なっている。そのため、基板がより大型化する場合であっても、振れ補正用磁石よりも撮像素子側に形成されるスペースを利用して基板の外周側部分を配置することが可能になる。したがって、基板がより大型化しても撮影用光学装置を小型化することが可能になる。また、撮影用光学装置の組立時の、撮影用モジュールに振れ補正用磁石が固定された状態では、基板の外周端と他の構成部品とが接触しやすくなるため、振れ補正用磁石と他の構成部品とが接触しにくくなる。したがって、撮影用光学装置の組立時の振れ補正用磁石の損傷を抑制することが可能になる。

本発明において、撮影用モジュール側の可動側規制部材または振れ補正用磁石を保持する磁石保持部材あるいは振れ補正用磁石と、支持体側の固定側規制部材または振れ補正用コイルとが接触することで、撮影用モジュールの揺動範囲が規制されることが好ましい。このように構成すると、撮影用モジュールを揺動させたときの支持体と基板との接触を防止することが可能になる。したがって、基板に実装される電子部品の損傷や配線の断線等を防止することが可能になる。

本発明において、振れ補正機構は、撮影用モジュールと支持体とを繋ぐバネ部材を備え、バネ部材は、撮影用モジュールに固定される可動側固定部と、支持体に固定される固定側固定部と、可動側固定部と固定側固定部とを繋ぐとともに撮影用モジュールの揺動動作を可能とするバネ部とを備え、可動側固定部は、基板の被写体側の面の、撮影用モジュールの側面と基板の外周端との間に固定されていることが好ましい。このように構成すると、バネ部材の可動側固定部が基板に固定されているため、可動側固定部が固定される部材が別途設けられる場合と比較して、撮影用光学装置を小型化することが可能になる。また、可動側固定部が、たとえば、基板の反被写体側の面に固定されている場合には、可動側固定部に反被写体側への付勢力が生じると、可動側固定部が剥がれやすくなるが、このように構成すると、可動側固定部が基板の被写体側の面に固定されているため、可動側固定部に反被写体側への付勢力が生じても可動側固定部の剥がれを防止することが可能になる。

本発明において、光軸方向から見たときに、基板の外周端の全体が撮影用モジュールの側面よりも外側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、バネ部材の付勢力を撮影用モジュールの全周に亘って作用させることが可能になるため、撮影用モジュールの揺動動作を安定させることが可能になる。

本発明において、振れ補正用磁石は、撮影用モジュールの側面に直接固定されていることが好ましい。このように構成すると、従来のように、撮影用モジュールの外周面を覆うように配置されるヨークに振れ補正用磁石が固定される場合と比較して、撮影用光学装置を小型化することが可能になる。また、撮影用モジュールの外周面を覆うようにヨークが配置される場合と比較して、揺動する部分の重量を低減することが可能になる。

本発明において、撮影用モジュールは、たとえば、撮像素子上に光学像を結像させるためのレンズを備えている。また、本発明において、撮影用モジュールは、たとえば、レンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体と、可動体を光軸方向へ移動可能に保持する保持体と、可動体を光軸方向へ駆動するためのレンズ駆動機構とを備えている。

本発明において、レンズ駆動機構は、可動体の外周面に固定されるレンズ駆動用コイルと、保持体に固定されレンズ駆動用コイルに対向配置されるレンズ駆動用磁石とを備え、保持体は、磁性材料で形成されるとともに、撮影用モジュールの側面を構成する略筒状のカバー部材を備え、カバー部材の内周面にレンズ駆動用磁石が直接固定され、カバー部材の外周面に振れ補正用磁石が直接固定されていることが好ましい。このように構成すると、従来のように、カバー部材の側面を覆うように配置されるヨークに振れ補正用磁石が固定される場合と比較して、撮影用光学装置を小型化することが可能になる。また、カバー部材の側面を覆うようにヨークが配置される場合と比較して、揺動する部分の重量を低減することが可能になる。また、このように構成すると、カバー部材がバックヨークとして機能するため、レンズ駆動用磁石に対向配置されるレンズ駆動用コイルを通過する磁束の密度、および、振れ補正用磁石に対向配置される振れ補正用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になる。また、レンズ駆動用磁石が発生させる磁束と、振れ補正用磁石が発生させる磁束との干渉を抑制することが可能になる。したがって、レンズを光軸方向へ適切に移動させること、および、撮影用モジュールを適切に揺動させることが可能になる。

また、本発明において、レンズ駆動機構は、可動体の外周面に固定されるレンズ駆動用コイルと、保持体に固定されレンズ駆動用コイルの内周面に対向配置される略柱状のレンズ駆動用磁石とを備え、保持体は、磁性材料で形成されるとともに、撮影用モジュールの側面を構成する筒部と撮影用モジュールの被写体側の端面を構成する底部とを有する略有底筒状のカバー部材を備え、底部の反被写体側の面にレンズ駆動用磁石が直接固定され、筒部の外周面に振れ補正用磁石が直接固定されても良い。この場合であっても、従来のように、筒部を覆うようにヨークが配置される場合と比較して、撮影用光学装置を小型化することが可能になり、また、揺動する部分の重量を低減することが可能になる。また、この場合であっても、レンズ駆動用磁石に対向配置されるレンズ駆動用コイルを通過する磁束の密度、および、振れ補正用磁石に対向配置される振れ補正用コイルを通過する磁束の密度を高めることが可能になり、かつ、レンズ駆動用磁石が発生させる磁束と、振れ補正用磁石が発生させる磁束との干渉を抑制することが可能になる。

以上のように、本発明では、撮像素子が実装される基板が大型化しても撮影用光学装置を小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置の斜視図である。 図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図１に示す撮影用光学装置の分解斜視図である。 図３に示すカメラモジュールの分解斜視図である。 図３に示す板バネの斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（撮影用光学装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置１の斜視図である。図２は、図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。なお、以下の説明では、図１に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。

本形態の撮影用光学装置１は、携帯電話等の携帯機器、ドライブレコーダあるいは監視カメラシステム等に搭載される小型かつ薄型のカメラであり、オートフォーカス機能と振れ補正機能とを備えている。この撮影用光学装置１は、全体として略四角柱状に形成されている。本形態では、撮影用光学装置１は、撮影用のレンズの光軸Ｌの方向（光軸方向）から見たときの形状が略正方形状となるように形成されており、撮影用光学装置１の４つの側面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。

撮影用光学装置１は、図１、図２に示すように、レンズおよび撮像素子を有するとともに揺動可能な撮影用モジュールとしてのカメラモジュール３と、レンズによって撮像素子上に結像される光学像の振れを補正するための振れ補正装置４とを備えている。本形態では、上下方向は、カメラモジュール３が揺動していないときのカメラモジュール３の光軸方向とほぼ一致する。また、本形態では、カメラモジュール３の下端側に撮像素子が搭載されており、上側に配置される被写体が撮影される。すなわち、本形態では、上側（Ｚ１方向側）は被写体側（物体側）であり、下側（Ｚ２方向側）は反被写体側（撮像素子側、像側）である。

（カメラモジュールの構成）
図３は、図１に示す撮影用光学装置１の分解斜視図である。図４は、図３に示すカメラモジュール３の分解斜視図である。

カメラモジュール３は、全体として略四角柱状に形成されている。本形態では、カメラモジュール３は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されており、カメラモジュール３の４つの側面は、左右方向または前後方向と略平行になっている。

このカメラモジュール３は、図２、図４に示すように、撮像素子上に光学像を結像させるためのレンズと、このレンズを保持し光軸方向へ移動可能な可動体５と、可動体５を光軸方向へ移動可能に保持する保持体６と、保持体６に対して可動体５を光軸方向へ駆動するためのレンズ駆動機構７と、近赤外光をカットするＩＲカットフィルタ１１を保持するフィルタホルダ８とを備えている。可動体５は、可動体５の上端側に配置される板バネ９（図２参照）と、可動体５の下端側に配置される板バネ１０（図２参照）とを介して保持体６に移動可能に保持されている。すなわち、可動体５と保持体６とは、板バネ９、１０によって繋がれている。

可動体５は、複数のレンズが固定されたレンズホルダ１２と、レンズホルダ１２を保持するスリーブ１３とを備えている。保持体６は、カメラモジュール３の４つの側面（外周面）を構成するカバー部材１４と、カメラモジュール３の反被写体側の端面を構成するベース部材１５とを備えている。

レンズホルダ１２は、略円筒状に形成されている。このレンズホルダ１２の内周側には、複数のレンズが固定されている。スリーブ１３は、たとえば、略円筒状に形成されている。スリーブ１３は、その内周側でレンズホルダ１２を保持している。すなわち、スリーブ１３の内周面にレンズホルダ１２の外周面が固定されている。

カバー部材１４は、磁性材料で形成されている。このカバー部材１４は、底部１４ａと筒部１４ｂとを有する底付きの略四角筒状（略有底四角筒状）に形成されている。底部１４ａは、上側に配置されており、カメラモジュール３の被写体側の端面を構成している。底部１４ａの中心には、略円形の貫通孔１４ｃが形成されている。カバー部材１４は、可動体５およびレンズ駆動機構７の外周側を囲むように配置されている。カバー部材１４の底部１４ａの下面には、図２に示すように、スペーサ部材１６が固定されている。スペーサ部材１６は、略正方形の枠状に形成されている。スペーサ部材１６には、板バネ９の一部が固定されている。

ベース部材１５は、樹脂材料で形成されるとともに、略正方形の平板状に形成されている。このベース部材１５は、カバー部材１４の筒部１４ｂの下端に固定されている。ベース部材１５の中心には、図２に示すように、貫通孔１５ａが形成されている。また、ベース部材１５には、板バネ１０の一部が固定されている。

レンズ駆動機構７は、可動体５の外周面（具体的には、スリーブ１３の外周面）に沿って巻回される２個のレンズ駆動用コイル１８と、レンズ駆動用コイル１８の外周面に対向配置される４個のレンズ駆動用磁石１９とを備えている。

２個のレンズ駆動用コイル１８は、その巻回方向が互いに異なるように巻回されている。たとえば、一方のレンズ駆動用コイル１８は、図４の時計回りの方向に巻回され、他方のレンズ駆動用コイル１８は、図４の反時計回りの方向に巻回されている。２個のレンズ駆動用コイル１８は、上下方向に所定の間隔をあけた状態でスリーブ１３の外周面に固定されている。

レンズ駆動用磁石１９は、光軸方向から見たときの形状が略等脚台形状となる略四角柱状に形成されている。また、レンズ駆動用磁石１９は、光軸方向から見たときの形状が略等脚台形状となる四角柱状に形成された磁石片２０と磁石片２１との２個の磁石片によって構成されている。具体的には、磁石片２０の下面と磁石片２１の上面とが当接した状態で、磁石片２０と磁石片２１とが互いに接着固定されることでレンズ駆動用磁石１９が形成されている。

４個のレンズ駆動用磁石１９は、カバー部材１４の筒部１４ｂの内周面に固定されている。具体的には、光軸方向から見たときの形状が略等脚台形状となるレンズ駆動用磁石１９の２個の斜面が左右方向または前後方向と略平行になるように、４個のレンズ駆動用磁石１９は、筒部１４ｂの四隅の内側のそれぞれに直接固定されている。

４個の磁石片２０は、レンズ駆動用コイル１８との対向面に形成される磁極がいずれも同じになるように着磁されている。また、４個の磁石片２０は、筒部１４ｂへの固定面に形成される磁極がいずれも同じになるように、かつ、筒部１４ｂへの固定面に形成される磁極とレンズ駆動用コイル１８との対向面に形成される磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。同様に、４個の磁石片２１は、レンズ駆動用コイル１８との対向面に形成される磁極がいずれも同じになるように着磁されている。また、４個の磁石片２１は、筒部１４ｂへの固定面に形成される磁極がいずれも同じになるように、かつ、筒部１４ｂへの固定面に形成される磁極とレンズ駆動用コイル１８との対向面に形成される磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。

また、磁石片２０、２１は、レンズ駆動用コイル１８との対向面に形成される磁極が互いに異なる磁極となるように、かつ、筒部１４ｂへの固定面に形成される磁極が互いに異なる磁極となるように着磁されている。すなわち、レンズ駆動用磁石１９は、異なる２つの磁極が上下方向で重なるように着磁されている。

フィルタホルダ８は、樹脂材料で形成されるとともに、略正方形の平板状に形成されている。このフィルタホルダ８は、ベース部材１５の下面に固定されている。フィルタホルダ８の中心には、貫通孔８ａが形成されている。フィルタホルダ８の上面側には、ＩＲカットフィルタ１１が固定されている。

撮像素子は、基板２２に実装されている。基板２２は、略正方形の板状に形成されている。この基板２２は、フィルタホルダ８の下面に固定されており、カメラモジュール３の下端に配置されている。本形態の基板２２の外形は、カバー部材１４の外形、ベース部材１５の外形およびフィルタホルダ８の外形よりも大きくなっており、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端はカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている。具体的には、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端の全体がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている。すなわち、基板２２の外周側部分は、全周に亘って、カメラモジュール３の側面よりも前後左右方向へ突出している。

基板２２には、撮像素子の周辺回路を構成する各種の電子部品が実装されている。また、基板２２には、カメラモジュール３の傾きの変化を検出するためのジャイロスコープが実装されている。この基板２２には、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）２３が接続されており、ＦＰＣ２３は、撮影用光学装置１の下端側で引き回されて、撮影用光学装置１の側面から引き出されている。また、基板２２の下面には、図２に示すように、後述の球状部材３５が当接する当接板２４が固定されている。

（振れ補正装置の構成）
図５は、図３に示す板バネ２８の斜視図である。

振れ補正装置４は、カメラモジュール３を揺動可能に支持する支持体２７と、カメラモジュール３と支持体２７とを繋ぐバネ部材としての板バネ２８と、手振れ等の振れを補正するために支持体２７に対してカメラモジュール３を揺動させる揺動駆動機構２９とを備えている。

支持体２７は、撮影用光学装置１の前後左右の４つの側面（外周面）を構成するケース体３１と、撮影用光学装置１の下面側を構成する下ケース体３２と、板バネ２８の一部を固定するためのスペーサ部材３３とを備えている。ケース体３１は、略四角筒状に形成されており、カメラモジュール３を外周側から囲むように配置されている。下ケース体３２は、底部３２ａと筒部３２ｂとを有する底付きの略四角筒状（略有底四角筒状）に形成されている。スペーサ部材３３は、略正方形の枠状に形成されている。

下ケース体３２の底部３２ａは、下側に配置されており、撮影用光学装置１の下面を構成している。また、底部３２ａの中心には、カメラモジュール３の揺動の支点となる球状部材３５の下端側が配置される円形状の配置孔３２ｃが形成されている。本形態では、球状部材３５と配置孔３２ｃとによって、カメラモジュール３の揺動中心となる支点部３６が構成されている。支点部３６は、カメラモジュール３の下側に配置されており、球状部材３５の上端は、当接板２４の下面に当接している。

板バネ２８は、図５に示すように、カメラモジュール３に固定される可動側固定部２８ａと、支持体２７に固定される固定側固定部２８ｂと、可動側固定部２８ａと固定側固定部２８ｂとを繋ぐ４本のバネ部２８ｃとを備えている。本形態では、固定側固定部２８ｂに対してバネ部２８ｃが撓むことで、可動側固定部２８ａに固定されたカメラモジュール３の揺動動作が可能となっている。

可動側固定部２８ａおよび固定側固定部２８ｂは、環状に形成されている。具体的には、可動側固定部２８ａおよび固定側固定部２８ｂは、略正方形状の枠状に形成されている。固定側固定部２８ｂは、可動側固定部２８ａよりも大きく形成されており、可動側固定部２８ａの外周側に配置されている。バネ部２８ｃは、可動側固定部２８ａと固定側固定部２８ｂとの間に配置されている。また、バネ部２８ｃは、略Ｌ形状に形成されている。

可動側固定部２８ａは、カメラモジュール３に直接固定されている。具体的には、図２に示すように、基板２２の上面（被写体側の面）の、カメラモジュール３の側面と基板２２の外周端との間に可動側固定部２８ａの下面が固定されている。固定側固定部２８ｂは、図２に示すように、下ケース体３２の筒部３２ｂの上端とスペーサ部材３３の下面との間に挟まれた状態で、筒部３２ｂとスペーサ部材３３とに固定されている。また、下ケース体３２は、ケース体３１の下端側に固定され、スペーサ部材３３は、固定側固定部２８ｂを介して下ケース体３２の上側に配置された状態でケース体３１に固定されている

板バネ２８は、球状部材３５の上端と当接板２４とを確実に当接させるとともに、球状部材３５の下端側と下ケース体３２の配置孔３２ｃの縁とを確実に当接させるための与圧が発生するように（すなわち、カメラモジュール３を下方向へ付勢する付勢力が発生するように）、撓んだ状態で固定されている。すなわち、図２に示すように、固定側固定部２８ｂは、可動側固定部２８ａよりも下側に下がった状態で支持体２７に固定されている。

揺動駆動機構２９は、４個の振れ補正用コイル３８と、４個の振れ補正用コイル３８のそれぞれに対向配置される４個の振れ補正用磁石３９とを備えている。

４個の振れ補正用コイル３８は、図３に示すように、ＦＰＣ４０に実装されて形成されている。また、振れ補正用コイル３８は、図３に示すように、略長方形状に巻回されて形成されており、互いに略平行な２個の長辺部３８ａを備えている。ＦＰＣ４０は、４個の振れ補正用コイル３８のそれぞれが、ケース体３１の内周面を構成する４つの内側面のそれぞれに配置されるように、ケース体３１の内周面に沿って配置されている。また、ＦＰＣ４０は、長辺部３８ａが前後方向または左右方向と略平行になるように（すなわち、略長方形状に巻回された振れ補正用コイル３８の短手方向と上下方向とが略一致するように）、ケース体３１の内周面に固定されている。ＦＰＣ４０は、中継用のＦＰＣ４１を介して、ＦＰＣ２３に接続されている。なお、振れ補正用コイル３８は、空芯状に巻回された空芯コイルであっても良い。

振れ補正用磁石３９は、略長方形の平板状に形成されている。４個の振れ補正用磁石３９のそれぞれは、カバー部材１４の筒部１４ｂの外周面を構成する４つの側面のそれぞれに固定されている。すなわち、振れ補正用磁石３９は、カメラモジュール３の側面に直接固定されている。具体的には、振れ補正用磁石３９は、その厚さ方向が筒部１４ｂの厚さ方向と一致し、かつ、その長手方向が左右方向または前後方向と略一致するように（すなわち、その短手方向が上下方向と略一致するように）、筒部１４ｂの側面に直接固定されている。

上述のように、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端の全体がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている。そのため、光軸方向から見たときに、振れ補正用磁石３９の少なくとも一部と基板２２の外周側とが重なっている。すなわち、図２に示すように、基板２２の外周側の上方に振れ補正用磁石３９の少なくとも一部が配置されている。本形態では、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端は、振れ補正用磁石３９の外側面よりも外側に配置されているか、あるいは、振れ補正用磁石３９の外側面と略一致している。そのため、本形態では、光軸方向から見たときに、振れ補正用磁石３９の全体が基板２２の外周側と重なっている。

振れ補正用磁石３９は、略長方形の平板状に形成された磁石片４２と磁石片４３との２個の磁石片によって構成されている。具体的には、磁石片４２の下面と磁石片４３の上面とが当接した状態で、磁石片４２と磁石片４３とが互いに接着固定されることで振れ補正用磁石３９が形成されている。

磁石片４２は、一方の側面に形成される磁極と他方の側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。すなわち、筒部１４ｂに固定される磁石片４２の前後左右の内側面に形成される磁極と、振れ補正用コイル３８に対向する磁石片４２の前後左右の外側面に形成される磁極とが異なる磁極となるように、磁石片４２は着磁されている。また、４個の磁石片４２は、外側面に形成される磁極がいずれも同じになるように（すなわち、内側面に形成される磁極がいずれも同じになるように）着磁されている。

同様に、磁石片４３は、筒部１４ｂに固定される磁石片４３の前後左右の内側面に形成される磁極と、振れ補正用コイル３８に対向する磁石片４３の前後左右の外側面に形成される磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。また、４個の磁石片４３は、外側面に形成される磁極がいずれも同じになるように（すなわち、内側面に形成される磁極がいずれも同じになるように）着磁されている。

また、磁石片４２、４３は、磁石片４２の内側面の磁極と磁石片４３の内側面の磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。すなわち、磁石片４２、４３は、磁石片４２の外側面の磁極と磁石片４３の外側面の磁極とが異なる磁極となるように着磁されている。

（撮影用光学装置の概略動作）
以上のように構成された撮影用光学装置１では、レンズ駆動用コイル１８に電流が供給されると、可動体５とともにレンズが光軸方向へ移動する。また、撮影用光学装置１では、基板２２に実装されるジャイロスコープでカメラモジュール３の傾きの変化が検出されると、ジャイロスコープでの検出結果に基づいて、振れ補正用コイル３８に電流が供給される。振れ補正用コイル３８に電流が供給されると、支点部３６を中心に、左右方向および／または前後方向を軸方向として、カメラモジュール３が光軸Ｌを傾けるように揺動して、振れが補正される。

本形態では、支点部３６を中心にカメラモジュール３が傾いていくと、振れ補正用磁石３９の上端側の外側面が振れ補正用コイル３８に接触する。すなわち、本形態では、振れ補正用磁石３９と振れ補正用コイル３８とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されている。なお、本形態では、板バネ２８、揺動駆動機構２９および支点部３６等によって、支持体２７に対して光軸Ｌが傾くようにカメラモジュール３を揺動させて振れを補正する振れ補正機構が構成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端は、カメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている。したがって、高画素化を図るために撮像素子が実装される基板２２が大型化しているにもかかわらず、基板２２の外周端がカメラモジュール３の側面よりも内側に配置されるようにカメラモジュール３が構成される場合と比較して、本形態では、前後左右方向で撮影用光学装置１を小型化することが可能になる。

また、本形態では、光軸方向から見たときに、振れ補正用磁石３９と基板２２とが重なっている。そのため、基板２２の外周端がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている場合であっても、振れ補正用磁石３９の下側に形成されるデッドスペースを利用して基板２２の外周側部分を配置することができる。したがって、本形態では、基板２２が大型化しても撮影用光学装置１を小型化することが可能になる。また、本形態では、基板２２の外周端は、振れ補正用磁石３９の外側面よりも外側に配置されているか、あるいは、振れ補正用磁石３９の外側面と略一致しているため、撮影用光学装置１の組立時の、カメラモジュール３に振れ補正用磁石３９が固定された状態では、振れ補正用磁石３９と他の構成部品とが接触しにくくなる。したがって、本形態では、撮影用光学装置１の組立時の振れ補正用磁石３９の損傷を抑制することが可能になる。

本形態では、振れ補正用磁石３９と振れ補正用コイル３８とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されている。そのため、カメラモジュール３が揺動しても、支持体２７と基板２２とが接触しない。したがって、基板２２に実装される電子部品の損傷や配線の断線等を防止することが可能になる。

本形態では、振れ補正用磁石３９は、カメラモジュール３の側面に直接固定されている。そのため、本形態では、従来のように、カメラモジュール３の側面を覆うように配置されるヨークに振れ補正用磁石３９が固定される場合と比較して、撮影用光学装置１を小型化することが可能になる。特に本形態では、板バネ２８の可動側固定部２８ａが基板２２の上面に直接固定されているため、可動側固定部２８ａが固定される部材が別途設けられる場合と比較して、撮影用光学装置１をより小型化することが可能になる。

また、本形態では、カメラモジュール３の側面を覆うようにヨークが配置される場合と比較して、揺動する部分の重量を低減することが可能になる。また、本形態では、撮影用光学装置１の大きさが従来の撮影用光学装置と同じであれば、ヨークの分だけ、振れ補正用磁石３９や振れ補正用コイル３８を大きくすることが可能になるため、揺動駆動機構２９の駆動力を高めることが可能になる。

本形態では、磁性材料で形成されたカバー部材１４の筒部１４ｂの内周面にレンズ駆動用磁石１９が固定され、筒部１４ｂの外周面に振れ補正用磁石３９が固定されている。そのため、カバー部材１４がバックヨークとして機能する。したがって、レンズ駆動用磁石１９に対向配置されるレンズ駆動用コイル１８を通過する磁束の密度、および、振れ補正用磁石３９に対向配置される振れ補正用コイル３８を通過する磁束の密度を高めることが可能になる。また、レンズ駆動用磁石１９が発生させる磁束と、振れ補正用磁石３９が発生させる磁束との干渉を抑制することが可能になる。したがって、レンズ駆動機構７によって、レンズを光軸方向へ適切に移動させること、および、揺動駆動機構２９によって、カメラモジュール３を適切に揺動させることが可能になる。

本形態では、板バネ２８の可動側固定部２８ａは、基板２２の上面に固定されている。可動側固定部２８ａが基板２２の下面に固定されている場合には、バネ部２８ｃが撓むと、基板２２の下面から可動側固定部２８ａが剥がれやすくなるが、本形態では、可動側固定部２８ａが基板２２の上面に固定されているため、バネ部２８ｃが撓んでも、基板２２からの可動側固定部２８ａの剥がれを防止することができる。

本形態では、板バネ２８の固定側固定部２８ｂは、可動側固定部２８ａよりも下側に下がった状態で支持体２７に固定されている。そのため、板バネ２８を利用して、カメラモジュール３の下側に配置される支点部３６に向かって、カメラモジュール３を付勢することができ、カメラモジュール３の揺動動作を安定させることが可能になる。特に本形態では、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端の全体がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されており、略正方形状の枠状に形成された可動側固定部２８ａが、基板２２の上面の、カメラモジュール３の側面と基板２２の外周端との間に固定されている。そのため、バネ部２８ｃの付勢力をカメラモジュール３の全周に亘って作用させることが可能になり、カメラモジュール３の揺動動作をより安定させることが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端は、振れ補正用磁石３９の外側面よりも外側に配置されているか、あるいは、振れ補正用磁石３９の外側面と略一致しており、振れ補正用磁石３９の全体が基板２２の外周側と重なっている。この他にもたとえば、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端が振れ補正用磁石３９の外側面よりも内側に配置されても良い。すなわち、振れ補正用磁石３９の一部のみが基板２２の外周側と重なっていても良い。

上述した形態では、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端の全体がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されている。この他にもたとえば、光軸方向から見たときに、基板２２の外周端の一部がカメラモジュール３の側面よりも外側に配置されるように基板２２が形成されても良い。

上述した形態では、レンズ駆動機構７は、レンズ駆動用コイル１８とレンズ駆動用磁石１９とを備えるいわゆるボイスコイルモータである。この他にもたとえば、レンズ駆動機構７は、レンズ駆動用コイル１８およびレンズ駆動用磁石１９に代えて、レンズを光軸方向へ移動させるための圧電素子を備えていても良いし、形状記憶合金を備えていても良い。

上述した形態では、レンズ駆動用磁石１９は、カバー部材１４の筒部１４ｂの内周面に固定され、レンズ駆動用コイル１８の外周面に対向している。この他にもたとえば、略柱状に形成されたレンズ駆動用磁石がレンズ駆動用コイル１８の内周面に対向するように、カバー部材１４の底部１４ａの下面に固定されても良い。すなわち、カメラモジュール３は、本出願人による先の出願「特願２０１０−７０５２６号」に記載されているレンズ駆動装置と同様に構成されても良い。

上述した形態では、撮影用光学装置１は、オートフォーカス機能を備えているが、撮影用光学装置１は、オートフォーカス機能を備えていなくても良い。すなわち、本発明の撮影用モジュールには、カメラモジュール３からレンズ駆動機構７を取り除くことで構成されるモジュールも含まれる。なお、この場合には、たとえば、スリーブ１３が保持体６に固定される。

上述した形態では、振れ補正用磁石３９と振れ補正用コイル３８とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されている。この他にもたとえば、振れ補正用磁石３９を保持する磁石保持部材をカメラモジュール３が備えている場合には、この磁石保持部材と振れ補正用コイル３８とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されても良い。また、カメラモジュール３の揺動範囲を規制するための可動側規制部材がカメラモジュール３に固定または形成されている場合には、この可動側規制部材と振れ補正用コイル３８とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されても良い。また、カメラモジュール３の揺動範囲を規制するための固定側規制部材が支持体２７に固定または形成されている場合には、可動側規制部材または磁石保持部材あるいは振れ補正用磁石３９とこの固定側規制部材とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されても良い。なお、基板２２と支持体２７とが接触することで、カメラモジュール３の揺動範囲が規制されても良い。

上述した形態では、振れ補正用磁石３９は、カメラモジュール３の側面に直接固定されている。この他にもたとえば、上述の特許文献１と同様に、カメラモジュール３の側面を覆うようにヨークが固定され、このヨークの外側面に振れ補正用磁石３９が固定されても良い。すなわち、振れ補正用磁石３９は、ヨークを介してカメラモジュール３の側面に固定されても良い。

上述した形態では、板バネ２８の可動側固定部２８ａは、基板２２の上面に固定されている。この他にもたとえば、可動側固定部２８ａは、フィルタホルダ８に固定されても良いし、振れ補正用磁石３９の下面に固定されても良い。また、可動側固定部２８ａは、所定の取付部材を介して、振れ補正用磁石３９、フィルタホルダ８または基板２２に固定されても良い。また、上述した形態では、可動側固定部２８ａは、環状に形成されているが、可動側固定部２８ａは、環状に形成されていなくても良い。たとえば、可動側固定部２８ａは、４本のバネ部２８ｃのそれぞれに繋がるように４分割されていても良い。

上述した形態では、カバー部材１４は、磁性材料で形成されている。この他にもたとえば、カバー部材１４は、非磁性材料で形成されても良い。また、カバー部材１４の一部が磁性材料で形成され、カバー部材１４の他の部分が非磁性材料で形成されても良い。

上述した形態では、略四角柱状に形成されたレンズ駆動用磁石１９がカバー部材１４の筒部１４ｂの四隅の内側に固定されている。この他にもたとえば、略矩形の平板状に形成されたレンズ駆動用磁石１９が筒部１４ｂを構成する４つの側面の内側に固定されても良い。また、上述した形態では、レンズ駆動用コイル１８は、スリーブ１３の外周面に巻回されているが、レンズ駆動用コイル１８は、略長方形状に巻回された空芯コイルであっても良い。この場合には、たとえば、空芯状の４個のレンズ駆動用コイル１８がスリーブ１３の外周面に固定される。

上述した形態では、カバー部材１４の筒部１４ｂの側面を構成する４つの外側面のそれぞれに振れ補正用磁石３９が固定されている。この他にもたとえば、筒部１４ｂの前後の側面の一方と左右の側面の一方との２つの側面に振れ補正用磁石３９が固定されても良い。なお、筒部１４ｂの外周面を構成する４つの外側面のうちの３つの外側面のそれぞれに振れ補正用磁石３９が固定されても良い。

上述した形態では、レンズ駆動用磁石１９は、磁石片２０、２１の２個の磁石片によって構成されているが、レンズ駆動用磁石１９は、１個の磁石片によって構成されても良い。この場合には、たとえば、レンズ駆動用コイル１８との対向面が上下方向で２つの磁極に分割されるように、レンズ駆動用磁石１９が着磁される。同様に、振れ補正用磁石３９は、１個の磁石片によって構成されても良い。この場合には、たとえば、振れ補正用コイル３８との対向面が上下方向で２つの磁極に分割されるように、振れ補正用磁石３９が着磁される。

上述した形態では、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されているが、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良い。また、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状がその他の多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が円形状や楕円形状となるように形成されても良い。同様に、カメラモジュール３は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良い。また、カメラモジュール３は、光軸方向から見たときの形状がその他の多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が円形状や楕円形状となるように形成されても良い。

上述した形態では、レンズを有するカメラモジュール３が搭載された撮影用光学装置１を例に本発明の実施の形態を説明したが、本発明の構成は、カメラモジュール３からレンズを取り除いたモジュールが搭載された撮影用光学装置にも適用可能である。すなわち、本発明の撮影用モジュールには、カメラモジュール３からレンズホルダ１２を取り除くことで構成されるモジュール（すなわち、レンズは備えていないが、レンズを光軸方向へ移動させるための機能を備えているモジュール）も含まれており、本発明の構成は、このモジュールと、上述の振れ補正装置４とを備える撮影用光学装置にも適用可能である。この場合であっても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。

１ 撮影用光学装置
３ カメラモジュール（撮影用モジュール）
４ 振れ補正装置
５ 可動体
６ 保持体
７ レンズ駆動機構
１４ カバー部材
１８ レンズ駆動用コイル
１９ レンズ駆動用磁石
２２ 基板
２７ 支持体
２８ 板バネ（バネ部材、振れ補正機構の一部）
２８ａ 可動側固定部
２８ｂ 固定側固定部
２８ｃ バネ部
２９ 揺動駆動機構（振れ補正機構の一部）
３６ 支点部（振れ補正機構の一部）
３８ 振れ補正用コイル
３９ 振れ補正用磁石
Ｌ 光軸
Ｚ 光軸方向
Ｚ１ 被写体側

Claims (9)

1. 撮像素子が実装される基板を有する撮影用モジュールと、前記撮像素子上に結像される光学像の振れを補正するための振れ補正装置とを備え、
   前記振れ補正装置は、前記撮影用モジュールを揺動可能に支持する支持体と、前記支持体に対して前記撮影用モジュールの光軸が傾くように前記撮影用モジュールを揺動させて振れを補正するための振れ補正機構とを備え、
   前記振れ補正機構は、前記撮影用モジュールの側面に固定される複数の振れ補正用磁石と、前記支持体に固定され前記振れ補正用磁石に対向配置される振れ補正用コイルとを備え、
   前記基板は、略正方形の板状に形成されるとともに前記撮影用モジュールの光軸方向における前記撮影用モジュールの一端側に配置され、
   前記光軸方向から見たときに、板状の前記基板の外周端は、前記撮影用モジュールの側面よりも外側に配置され、複数の前記振れ補正用磁石の全体が板状の前記基板と重なっていることを特徴とする撮影用光学装置。
2. 前記撮影用モジュール側の可動側規制部材または前記振れ補正用磁石を保持する磁石保持部材あるいは前記振れ補正用磁石と、前記支持体側の固定側規制部材または前記振れ補正用コイルとが接触することで、前記撮影用モジュールの揺動範囲が規制されることを特徴とする請求項１記載の撮影用光学装置。
3. 前記振れ補正機構は、前記撮影用モジュールと前記支持体とを繋ぐバネ部材を備え、
   前記バネ部材は、前記撮影用モジュールに固定される可動側固定部と、前記支持体に固定される固定側固定部と、前記可動側固定部と前記固定側固定部とを繋ぐとともに前記撮影用モジュールの揺動動作を可能とするバネ部とを備え、
   前記可動側固定部は、前記基板の被写体側の面の、前記撮影用モジュールの側面と前記基板の外周端との間に固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の撮影用光学装置。
4. 前記光軸方向から見たときに、前記基板の外周端の全体が前記撮影用モジュールの側面よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項３記載の撮影用光学装置。
5. 前記振れ補正用磁石は、前記撮影用モジュールの側面に直接固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮影用光学装置。
6. 前記撮影用モジュールは、前記撮像素子上に光学像を結像させるためのレンズを備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮影用光学装置。
7. 前記撮影用モジュールは、レンズを保持し前記光軸方向へ移動可能な可動体と、前記可動体を前記光軸方向へ移動可能に保持する保持体と、前記可動体を前記光軸方向へ駆動するためのレンズ駆動機構とを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の撮影用光学装置。
8. 前記レンズ駆動機構は、前記可動体の外周面に固定されるレンズ駆動用コイルと、前記保持体に固定され前記レンズ駆動用コイルに対向配置されるレンズ駆動用磁石とを備え、
   前記保持体は、磁性材料で形成されるとともに、前記撮影用モジュールの側面を構成する略筒状のカバー部材を備え、
   前記カバー部材の内周面に前記レンズ駆動用磁石が直接固定され、前記カバー部材の外周面に前記振れ補正用磁石が直接固定されていることを特徴とする請求項７記載の撮影用光学装置。
9. 前記レンズ駆動機構は、前記可動体の外周面に固定されるレンズ駆動用コイルと、前記保持体に固定され前記レンズ駆動用コイルの内周面に対向配置される略柱状のレンズ駆動用磁石とを備え、
   前記保持体は、磁性材料で形成されるとともに、前記撮影用モジュールの側面を構成する筒部と前記撮影用モジュールの被写体側の端面を構成する底部とを有する略有底筒状のカバー部材を備え、
   前記底部の反被写体側の面に前記レンズ駆動用磁石が直接固定され、前記筒部の外周面に前記振れ補正用磁石が直接固定されていることを特徴とする請求項７記載の撮影用光学装置。

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