JP7116329B2 - カメラ用アクチュエータ、カメラモジュール、およびカメラ搭載装置 - Google Patents
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Description
上述のようなカメラ用アクチュエータを実施する場合に、具体的には、固定側部材は、底面部と、底面部の両端部から光軸に直交する方向に延在する一対の壁部と、を有してもよい。
そして、制振部材は、可動側部材または可動側部材に固定された部材と、壁部または壁部に固定された部材とに付着した状態で設けられていてもよい。
図1~22を参照して、本発明の実施形態1に係るカメラモジュールについて説明する。以下、カメラモジュール1の概要について説明した後、カメラモジュール1が備えるプリズムモジュール2、レンズモジュール3、および撮像素子モジュール4の具体的構造について説明する。なお、本発明に係るカメラアクチュエータ、カメラモジュール、およびカメラ搭載装置は、後述する全ての構成を備えてもよいし、一部の構成を備えなくてもよい。
カメラモジュール1は、たとえばスマートフォンM(図22参照)、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、車載カメラなどの薄型のカメラ搭載装置に搭載される。
本実施形態に係るカメラモジュールのプリズムモジュール2は、第一カバー21、第一ベース22、プリズム23、および第一振れ補正装置24を備える。
第一カバー21は、図1に示すように、たとえば合成樹脂製または非磁性金属製であり、Z方向両側およびX方向+側が開口した箱状部材である。被写体側からの光は、第一カバー21のZ方向+側の開口部を通過して第一カバー21の内部空間に侵入可能である。以上のような第一カバー21は、後述する第一ベース22にZ方向+側から組み合わされる。
図5および図6を参照して第一ベース22について説明する。第一ベース22は、Z方向+側およびX方向+側がそれぞれ開口した箱状部材である。第一ベース22は、Z方向-側の底壁部229に、ベース側開口部220を有する。
図4、図5、および図8を参照して第一振れ補正装置24について説明する。第一振れ補正装置24は、Y方向に平行な第一軸を中心にプリズム23を揺動させて、当該第一軸を中心とした回転方向の振れ補正を行う。このような第一振れ補正装置24は、第一ベース22と第一カバー21とで覆われる第一収容空間223(図8参照)に配置される。
図5および図6を参照して一対の揺動ガイド部材245について説明する。一対の揺動ガイド部材245はそれぞれ、たとえば、セラミック製、金属製、合成樹脂製の球体である。一対の揺動ガイド部材245のうちの一方(つまり、Y方向+側)の揺動ガイド部材245は、第一ベース22の第一受部225cに配置される。一方、他方(つまり、Y方向-側)の揺動ガイド部材245は、第一ベース22の第二受部225dに配置される。
図7を参照して、一対の揺動支持バネ243について説明する。一対の揺動支持バネ243は、後述するホルダ241を、第一ベース22に対して揺動可能に支持する。一対の揺動支持バネ243はそれぞれ、金属製の板バネであって、一対の揺動ガイド部材245のZ方向+側に配置される。
図4および図8を参照して、ホルダ241について説明する。ホルダ241は、たとえば、合成樹脂製であって、第一ベース22に対してプリズム23を揺動可能な状態で保持する。
図5および図8を参照して、光路屈曲部材駆動用アクチュエータである第一アクチュエータ244について説明する。第一アクチュエータ244は、第一軸を中心にホルダ241を揺動させる。第一軸とは、Y方向に平行な軸である。具体的には、第一軸とは、一対の揺動ガイド部材245の揺動ガイド面と、一対の揺動支持バネ243のバネ側ガイド面243hとの当接部を通るY軸に平行な軸である。
レンズモジュール3は、図1および図9~図16に示すように、第二カバー31、第二ベース32、レンズ部33、AF装置36、第二振れ補正装置37、制振部材80、および基準部材38を備える。
図1および図16を参照して第二カバー31について説明する。第二カバー31は、たとえば合成樹脂製または非磁性金属製であり、X方向両側およびZ方向-側(つまり、裏側)が開口した箱状部材である。以上のような第二カバー31は、後述する第二ベース32にZ方向+側から組み合わされる。
図9~図12、図15、および図16を参照して第二ベース32について説明する。第二ベース32は、上述の第二カバー31と組み合わされることにより、レンズ部33、AF装置36、および第二振れ補正装置37を配置可能な第二収容空間320を形成する。
レンズ部33は、後述するレンズガイド361に保持された状態で、第二収容空間320に配置される。このようなレンズ部33は、筒状のレンズバレル、および、レンズバレルに保持された1以上のレンズを有する。一例として、レンズ部33は、レンズバレルのX方向-側の端部とレンズバレルのX方向+側の端部との間に固定された、たとえば光学3倍以上の望遠レンズ群を有する。なお、レンズ部33の構造は、上述の構造に限定されない。
図9~図14、および図16を参照して、AF装置36について説明する。AF装置36は、オートフォーカスを目的として、レンズ部33をX方向に変位させる。具体的には、AF装置36は、レンズガイド361、複数個(本実施形態の場合4個)のスプリング362a~362d、FPC363、および一対のAFアクチュエータ364a、364bを有する。
レンズガイド361は、レンズバレルを保持する。このようなレンズガイド361は、X方向(つまり、第二光軸の方向)およびY方向の変位を可能な状態で、上述の第二収容空間320に配置される。
図9~図12、および図14を参照して、複数個(本実施形態の場合4個)のスプリング362a~362dについて説明する。スプリング362a~362dは、レンズガイド361を第二ベース32に弾性的に支持する。この状態で、レンズ部33は、第二ベース32に対してX方向およびY方向に変位できる。
図13を参照して、FPC363について説明する。FPC363は、フレキシブルプリント回路基板であって、第二ベース32(図9および図10参照)に固定される。FPC363は、たとえば、後述するAF装置36および第二振れ補正装置37の第二アクチュエータ370a、370bに電力を供給する。
図11、図12、および図16を参照して、一対のAFアクチュエータ364a、364bについて説明する。一対のAFアクチュエータ364a、364bはそれぞれ、レンズ駆動用第一アクチュエータおよびレンズ駆動用第二アクチュエータのうちの一方のアクチュエータである。Y方向+側のAFアクチュエータ364aは、AF用マグネット365a、およびAF用コイル366aを有する。一方、Y方向-側のAFアクチュエータ364bは、AF用マグネット365b、AF用コイル366b、およびドライバIC367を有する。
図11、図12、および図16を参照して、第二振れ補正装置37について説明する。第二振れ補正装置37は、レンズ部33をY方向に変位させることにより、Y方向の振れ補正を行う。このような第二振れ補正装置37は、上述の第二収容空間320(図16参照)に配置される。
図17~図21を参照して、制振部材について説明する。図17は、制振部材80~82が配置される位置について説明するための図である。なお、説明の便宜のため、図17は、後述する第一配置例~第三配置例の総ての位置に制振部材80~82が配置された状態を示している。ただし、制振部材は、図17に示される総ての位置に配置される必要はない。制振部材は、後述する第一配置例~第三配置例の何れかの位置に配置されればよい。
図9および図10を参照して、基準部材38について説明する。基準部材38は、第二ベース32のX方向+側の端部に固定された板状部材である。このような基準部材38のX方向+側の側面は、後述する撮像素子モジュール4のX方向の基準面となる。基準部材38は、中央部に、レンズ部33を通過した光を撮像素子モジュール4に導光する貫通孔380(図27参照)を有する。
撮像素子モジュール4は、レンズ部33よりもX方向+側に配置される。撮像素子モジュール4は、たとえば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の撮像素子を含んで構成される。撮像素子モジュール4の撮像素子は、レンズ部33により結像された被写体像を撮像し、被写体像に対応する電気信号を出力する。撮像素子モジュール4の基板(図示省略)にはプリント配線基板(図示省略)が電気的に接続され、このプリント配線基板を介して撮像素子モジュール4への給電及び撮像素子モジュール4で撮像された被写体像の電気信号の出力が行われる。このような撮像素子モジュール4は、従来から知られている構造のものを採用できる。
図23~27を参照して、本発明の実施形態2に係るカメラモジュールについて説明する。本実施形態のカメラモジュールは、レンズモジュール3Aのレンズガイド361Aの構造が、既述の実施形態1に係るレンズガイド361と異なる。また、本実施形態のカメラモジュールは、スプリング362a1、362b1、362c1、362d1の構造も、既述の実施形態1のスプリング362a、362b、362c、362d(図14参照)と異なる。なお、スプリング362a1、362b1、362c1、362d1の基本的な構成については、実施形態1のスプリング362a、362b、362c、362dと同様であるため、詳しい説明は省略する。スプリング362a1、362b1、362c1、362d1については、実施形態1のスプリング362a、362b、362c、362dの説明を適宜援用してよい。
2 プリズムモジュール
21 第一カバー
22 第一ベース
220 ベース側開口部
223 第一収容空間
224a、224b 第一側壁部
224c1、224c2 第一堰部
224d1、224d2 第二堰部
224e1、224e2、224f1、224f2 バネ配置空間
224g1、224g2、224g3 凸部
224h1、224h2、224h3 凸部
225c 第一受部
225d 第二受部
226 第一位置決め凸部
227 第二位置決め凸部
229 底壁部
23 プリズム
231 光路屈曲面
24 第一振れ補正装置
241 ホルダ
241a 載置面
241f、241g 対向壁部
241q、241r 張出し部
243 揺動支持バネ
243a、243b 第一係止部
243c 第二係止部
243d、243e 第一貫通孔
243f 第二貫通孔
243g 捩じれ許容部
243h バネ側ガイド面
243i 連続部
243j、243k 連続部要素
243j1 基端側連続部
243j2 蛇行連続部
244 第一アクチュエータ(光路屈曲部材駆動用アクチュエータ)
244a 第一マグネット
244c 第一コイル
244e 第一ホール素子
245 揺動ガイド部材
25 FPC
27 制振部材
3、3A レンズモジュール
31 第二カバー
32 第二ベース
320 第二収容空間
321 底面部
321a、321b 底面貫通孔
322a、322b 第二側壁部
322d、322e コイル載置部
322i スリット
322j 凹部
322k 固定側対向面
323 補強プレート
324a、324b、324c、324d スプリング配置部
33 レンズ部
36 AF装置
361、361A レンズガイド
3611、3612、3613、3614 ゲル保持部
3621、3622、3623、3624 凹部
3631 隙間
361a、361b 第一マグネット保持部
361c1、361c2 側面部
361d 上面部
361e1、361e2 傾斜面部
361f レンズ保持部
361g、361h 第一張出し部
361i、361j、361i2、361j2 第二張出し部
361k 可動側対向面
362a、362b、362c、362d、362a1、362b1、362c1、362d1 スプリング
362f 第一固定部
362g 第二固定部
362h 接続部
362j 連続部
362k 環状部
362m 第一曲げ部
362n 第二曲げ部
363 FPC
363a、363b 第一コイル固定部
363d、363e 第二コイル固定部
363h FPC基部
363i 第一連続部
363j 第二連続部
364a、364b AFアクチュエータ(レンズ駆動用第一アクチュエータまたはレンズ駆動用第二アクチュエータ)
365a、365b AF用マグネット
365c1、365c2 面取部
366a、366b AF用コイル
367 ドライバIC
368a、368b 第二マグネット保持部
368d1、368d2 側面部
368e 上面部
368f1、368f2 傾斜面部
369 位置検出用マグネット
37 第二振れ補正装置
370a、370b 第二アクチュエータ(レンズ駆動用第一アクチュエータまたはレンズ駆動用第二アクチュエータ)
371a、371b 第二マグネット
371e1、371e2 面取部
372a、372b 第二コイル
373 第二ホール素子
374a、374b コイル基板
38 基準部材
380 貫通孔
381a、381b ストッパ部
382 プレート
382a 開口部
4 撮像素子モジュール
6a、6b シールド板
7a、7b 基板
80 制振部材
81 制振部材
82 制振部材
83a、83b、83c、83d 制振部材
Claims (16)
- 固定側部材と、
前記固定側部材から光軸に直交する方向に離間して配置され、レンズ部を保持する可動側部材と、
前記可動側部材を少なくとも所定方向に変位させるレンズ駆動用第一アクチュエータと、
前記光軸に直交する方向に延びており、少なくとも前記所定方向の変位を可能に、前記可動側部材を前記固定側部材に支持する支持部材と、
前記可動側部材または前記可動側部材に固定された部材と、前記固定側部材または前記固定側部材に固定された部材との間に配置された制振部材と、を備え、
前記固定側部材は、底面部と、前記底面部の両端部から前記光軸に直交する方向に延在する一対の壁部と、を有し、
前記制振部材は、前記可動側部材または前記可動側部材に固定された部材と、前記壁部または前記壁部に固定された部材とに付着した状態で設けられている、
カメラ用アクチュエータ。 - 前記可動側部材は、可動側対向面を有し、
前記固定側部材は、前記可動側対向面と対面する固定側対向面を有し、
前記制振部材は、前記可動側対向面と前記固定側対向面との間に配置されている、請求項1に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記可動側部材は、複数の前記可動側対向面を有し、
前記固定側部材は、前記複数の可動側対向面のそれぞれと対面する複数の前記固定側対向面を有し、
前記複数の可動側対向面は、前記可動側部材において分散配置されている、請求項2に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記支持部材は、前記可動側部材の四隅に分散配置され、
前記可動側対向面は、前記四隅に分散配置されている、請求項3に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記レンズ駆動用第一アクチュエータは、レンズ駆動用第一コイルおよびレンズ駆動用第一マグネットを有し、
前記可動側部材に固定された部材は、前記レンズ駆動用第一コイルおよび前記レンズ駆動用第一マグネットのうちの一方であり、
前記固定側部材に固定された部材は、前記レンズ駆動用第一コイルおよび前記レンズ駆動用第一マグネットのうちの他方である、請求項1~4の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータ。 - レンズ駆動用第二コイルおよびレンズ駆動用第二マグネットを有し、前記可動側部材を前記所定方向に直交する方向に変位させるレンズ駆動用第二アクチュエータを、さらに備え、
前記可動側部材に固定された部材は、前記レンズ駆動用第二コイルおよび前記レンズ駆動用第二マグネットのうちの一方を含み、
前記固定側部材に固定された部材は、前記レンズ駆動用第二コイルおよび前記レンズ駆動用第二マグネットのうちの他方を含む、請求項1~5の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記支持部材は、前記可動側部材に固定された第一固定部、前記固定側部材に固定された第二固定部、および前記第一固定部と前記第二固定部とを接続する接続部を有する、請求項1~6の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 前記接続部は、線状部材であり、前記接続部の長さ方向に弾性変形可能な第一曲げ部を有する、請求項7に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 前記接続部は、前記第一曲げ部と異なる部分に、前記接続部の長さ方向に弾性変形可能な第二曲げ部を有する、請求項8に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 前記支持部材が、前記可動側部材の周辺に分散配置され、前記支持部材の分散配置の中心位置が、前記可動側部材および前記可動側部材とともに変位可能な部材により構成される可動部の重心位置と一致している、請求項1~9の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 前記レンズ部の前段に配置され、第一光軸の方向に沿う入射光を前記光軸としての第二光軸の方向に屈曲させる光路屈曲部材と、
前記光路屈曲部材を変位させる光路屈曲部材駆動用アクチュエータと、をさらに備え、
前記所定方向は、前記第二光軸の方向に一致または直交している、請求項6に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記レンズ駆動用第一アクチュエータおよび前記レンズ駆動用第二アクチュエータのうちの一方は、オートフォーカス用アクチュエータを構成し、
前記レンズ駆動用第一アクチュエータおよび前記レンズ駆動用第二アクチュエータのうちの他方ならびに前記光路屈曲部材駆動用アクチュエータは、振れ補正用アクチュエータを構成する、
請求項11に記載のカメラ用アクチュエータ。 - 前記可動側対向面は、前記制振部材を保持するための保持部を有する、請求項2~4の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 前記保持部は、隣り合って設けられた凹部と凸部とを有する、請求項13に記載のカメラ用アクチュエータ。
- 請求項1~14の何れか一項に記載のカメラ用アクチュエータと、
前記レンズ部の後段に配置された撮像素子と、
を備えるカメラモジュール。 - 請求項15に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールを制御する制御部と、
を有するカメラ搭載装置。
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