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KR20170130418A - 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치 - Google Patents

렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치 Download PDF

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KR20170130418A
KR20170130418A KR1020177026496A KR20177026496A KR20170130418A KR 20170130418 A KR20170130418 A KR 20170130418A KR 1020177026496 A KR1020177026496 A KR 1020177026496A KR 20177026496 A KR20177026496 A KR 20177026496A KR 20170130418 A KR20170130418 A KR 20170130418A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shake correction
side support
coil
section
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020177026496A
Other languages
English (en)
Inventor
마사요시 스가와라
코키 히와타시
Original Assignee
미쓰미덴기가부시기가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰미덴기가부시기가이샤 filed Critical 미쓰미덴기가부시기가이샤
Publication of KR20170130418A publication Critical patent/KR20170130418A/ko
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Abstract

렌즈 구동장치는, 떨림 보정 고정부에 대해서 떨림 보정 가동부를 광축 방향으로 이간한 상태로 지지하는 지지부를 가진다. 지지부는, 상부 틀과, 상부 틀과 떨림 보정 고정부를 연결하는 판상의 제1 측부지지체와, 상부 틀과 떨림 보정 가동부를 연결하는 판상의 제2 측부지지체를 가진다. 제1 측부지지체 및 제2 측부지지체는 엘라스토머 재료로 형성된다. 제1 측부지지체는, 떨림 보정 가동부의 제1 방향으로의 이동에 수반하여, 제2 방향으로 연장되는 2개의 Y힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡된다. 제2 측부지지체는, 떨림 보정 가동부의 제2 방향으로의 이동에 수반하여, 제1 방향으로 연장되는 2개의 X힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡된다.

Description

렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
본 발명은, 떨림 보정용 렌즈 구동장치, 떨림 보정 기능을 가지는 카메라 모듈 및 카메라 탑재 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트폰 등의 휴대 단말에는, 소형의 카메라 모듈이 탑재되어 있다. 이러한 카메라 모듈에는, 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행하는 오토 포커스 기능(이하 「AF 기능」이라고 부름, AF：Auto Focus) 및 촬영시에 발생하는 떨림(진동)을 광학적으로 보정하여 화상의 왜곡을 경감시키는 떨림 보정 기능(이하 「OIS 기능」이라고 부름, OIS：Optical Image Stabilization)을 가지는 렌즈 구동장치가 적용된다(예를 들면 특허문헌 1).
오토 포커스 기능 및 떨림 보정 기능을 가지는 렌즈 구동장치는, 렌즈부를 광축 방향으로 이동시키기 위한 오토 포커스용 구동부(이하 「AF용 구동부」라고 부름)와, 렌즈부를 광축 방향에 직교하는 평면내에서 요동시키기 위한 떨림 보정용 구동부(이하 「OIS용 구동부」라고 부름)를 구비한다.
AF용 구동부는, 예를 들면 렌즈부 주위에 배치되는 오토 포커스용 코일부(이하 「AF용 코일부」라고 부름)와, AF용 코일부에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 오토 포커스용 마그넷부(이하 「AF용 마그넷부」라고 부름)와, 예를 들면 AF용 마그넷부를 포함하는 오토 포커스 고정부(이하 「AF 고정부」라고 부름)에 대해서 렌즈부 및 AF용 코일부를 포함하는 오토 포커스 가동부(이하 「AF 가동부」라고 부름)를 탄성 지지하는 탄성지지부(예를 들면 판스프링)를 가진다. AF용 코일부와 AF용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, AF 고정부에 대해서 AF 가동부를 광축 방향으로 이동시킴으로써, 자동적으로 핀트맞추기가 행해진다. 또한, AF 고정부가 AF용 코일부를 포함하고, AF 가동부가 AF용 마그넷부를 포함하는 경우도 있다.
OIS용 구동부는, 예를 들면 AF용 구동부에 배치되는 떨림 보정용 마그넷부(이하 「OIS용 마그넷부」라고 부름)와, OIS용 마그넷부에 대해서 이간하여 배치되는 떨림 보정용 코일부(이하 「OIS용 코일부」라고 부름)와, OIS용 코일부를 포함하는 떨림 보정 고정부(이하 「OIS 고정부」라고 부름)에 대해서 AF용 구동부 및 OIS용 마그넷부를 포함하는 떨림 보정 가동부(이하 「OIS 가동부」라고 부름)를 지지하는 지지부를 가진다. OIS용 마그넷부와 OIS용 코일부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, OIS 고정부에 대해서 OIS 가동부를 광축 방향에 직교하는 평면내에서 요동시킴으로써, 떨림 보정이 행해진다(이른바 배럴 시프트 방식). OIS용 마그넷부는 AF용 마그넷부와 겸용으로 할 수도 있고, 이 경우 렌즈 구동장치의 소형화, 저배화를 도모할 수 있다. 또, OIS 고정부에 대해서 OIS 가동부를 지지하는 지지부로서는, 예를 들면 서스펜션 와이어가 채용된다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 제2013-210550호 공보
그런데, OIS용 구동부의 감도(이하 「OIS 감도」라고 부름)를 향상시키기 위해서는, 서스펜션 와이어의 직경은 가는 편이 바람직하다. 그렇지만, 서스펜션 와이어의 직경이 가늘면, 낙하 등의 충격을 받았을 때에 파단될 위험성이 높아진다. 또, 서스펜션 와이어가 휘어지기 쉬워져서 OIS 가동부가 평행이동 할 수 없어지기(렌즈부가 기울어짐) 때문에, 떨림 보정시의 틸트 특성이 저하한다. 틸트 특성이란, 떨림 보정시의 OIS 가동부의 평행도를 나타내는 지표이며, OIS 가동부의 이동에 수반하는 렌즈부의 경사각으로 표시된다. 이와 같이, 서스펜션 와이어의 직경을 가늘게 하여 OIS 감도를 높이려고 하면, 렌즈 구동장치의 신뢰성이 손상된다.
본 발명의 목적은, 높은 신뢰성을 확보하면서, OIS 감도를 향상시킬 수 있는 렌즈 구동장치, 이것을 구비한 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 측면을 반영한 렌즈 구동장치는, 렌즈부의 주위에 배치되는 떨림 보정용 마그넷부와, 상기 떨림 보정용 마그넷부로부터 이간하여 배치되는 떨림 보정용 코일부와, 상기 떨림 보정용 코일부를 포함하는 떨림 보정 고정부에 대해서 상기 떨림 보정용 마그넷부를 포함하는 떨림 보정 가동부를 광축 방향으로 이간한 상태로 지지하는 지지부를 가지고, 상기 떨림 보정용 코일부와 상기 떨림 보정용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 상기 떨림 보정 고정부에 대해서 상기 떨림 보정 가동부를 광축 방향에 직교하는 평면내에서 요동시킴으로써 떨림 보정을 행하는 떨림 보정용 구동부를 구비하고,
상기 지지부는, 광축 방향에서 상기 떨림 보정 고정부와 대향하여 배치되는 상부 틀과,
광축 방향에 직교하는 제1 방향으로 대향하여 배치되어, 각각이 상기 상부 틀과 상기 떨림 보정 고정부를 연결하는 판상의 제1 측부지지체와,
광축 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 대향하여 배치되어, 각각이 상기 상부 틀과 상기 떨림 보정 가동부를 연결하는 판상의 제2 측부지지체를 가지고,
상기 제1 측부지지체 및 상기 제2 측부지지체는 엘라스토머(Elastomer) 재료로 형성되고,
상기 제1 측부지지체는, 주위보다 얇게 형성되어 상기 제2 방향으로 연장되는 2개의 Y힌지(hinge)부를 가지고, 상기 떨림 보정 가동부의 상기 제1 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 2개의 Y힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡되고,
상기 제2 측부지지체는, 주위보다 얇게 형성되어 상기 제1 방향으로 연장되는 2개의 X힌지부를 가지고, 상기 떨림 보정 가동부의 상기 제2 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 2개의 X힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면을 반영한 카메라 모듈은, 상기의 렌즈 구동장치와,
상기 렌즈 구동장치에 장착되는 렌즈부와,
상기 렌즈부에 의해 결상된 피사체상을 촬상하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면을 반영한 카메라 탑재 장치는, 정보 기기 또는 수송기기인 카메라 탑재 장치로서,
상기의 카메라 모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 낙하 등의 충격에 의해 측부지지체가 파손될 위험성이, 서스펜션 와이어를 적용했을 경우와 비교해 극히 낮아진다. 따라서, 높은 신뢰성을 확보할 수 있음과 동시에, OIS 감도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈을 탑재하는 스마트폰을 나타내는 도면이다.
도 2는 카메라 모듈의 외관 사시도이다.
도 3은 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 렌즈 구동장치의 분해 사시도이다.
도 5는 렌즈 구동장치를 X방향 선단측에서 본 측면도이다.
도 6은 렌즈 구동장치를 Y방향 선단측에서 본 측면도이다.
도 7은 제1 측부지지체 및 제2 측부지지체의 형상을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 측부지지체의 굴곡 모양을 나타내는 도면이다.
도 9는 제2 측부지지체의 굴곡 모양을 나타내는 도면이다.
도 10은 OIS 가동부(AF용 구동부)의 분해 사시도이다.
도 11은 OIS 고정부의 분해 사시도이다.
도 12는 차량탑재용 카메라 모듈을 탑재하는 카메라 탑재 장치로서의 자동차를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 카메라 모듈(A)을 탑재하는 스마트 폰(M)(카메라 탑재 장치)을 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)는 스마트 폰(M)의 정면도이고, 도 1의 (b)는 스마트 폰(M)의 배면도이다.
스마트 폰(M)은, 예를 들면 배면 카메라(OC)로서 카메라 모듈(A)을 탑재한다. 카메라 모듈(A)은, 오토 포커스 기능 및 떨림 보정 기능을 구비하여, 피사체를 촬영할 때의 핀트맞추기를 자동적으로 행함과 동시에, 촬영시에 생기는 떨림(진동)을 보정하여 상 떨림이 없는 화상을 촬영한다.
도 2는 카메라 모듈(A)의 외관 사시도이다. 도 3은 카메라 모듈(A)의 분해 사시도이다. 도 2, 도 3에 나타내는 것처럼, 본 실시형태에서는, 직교좌표계(X, Y, Z)를 사용하여 설명한다. 후술하는 도면에 있어서도 공통된 직교좌표계(X, Y, Z)로 나타내고 있다. 카메라 모듈(A)은, 스마트 폰(M)으로 실제로 촬영이 행해질 경우에, X방향이 상하 방향(또는 좌우 방향), Y방향이 좌우 방향(또는 상하 방향), Z방향이 전후방향이 되도록 탑재된다. 즉, Z방향이 광축 방향이고, 도면 중 상측이 광축 방향 수광측(「매크로 위치측)이라고도 함), 하측이 광축 방향 결상측(「무한원 위치측」이라고도 함)이 된다. 또, 광축 방향에 직교하는 X방향 및 Y방향을 「광축 직교 방향」이라고 부른다.
카메라 모듈(A)은, 원통 형상의 렌즈 배럴에 렌즈가 수용되어서 이루어지는 렌즈부(2), AF용 및 OIS용의 렌즈 구동장치(1), 렌즈부(2)에 의해 결상된 피사체상을 촬상하는 촬상부(도면표시 생략), 및 전체를 감싸는 커버(3) 등을 구비한다.
커버(3)는, 광축 방향에서 본 평면도에서 정방형 모양의 덮개 있는 사각통체이며, 표면에 원형의 개구(3a)를 가진다. 이 개구(3a)로부터 렌즈부(2)가 외부로 임한다. 커버(3)는, 렌즈 구동장치(1)의 OIS 고정부(20)(도 4 참조)의 베이스(23)에 고정된다. 또한, 커버(3)는, 도전성을 가지는 재료로 형성되어, OIS 고정부(20)를 경유하여 접지되도록 해도 좋다.
촬상부(도면표시 생략)는, 촬상 소자(도면표시 생략)를 가지고, 렌즈 구동장치(1)의 광축 방향 결상측, 즉 OIS 고정부(20)의 광축 방향 결상측에 배치된다. 촬상 소자(도면표시 생략)는, 예를 들면 CCD(charge coupled device)형 이미지 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor)형 이미지 센서 등에 의해 구성된다. 촬상 소자(도면표시 생략)는 렌즈부(2)에 의해 결상된 피사체상을 촬상한다.
도 4는 렌즈 구동장치(1)의 분해 사시도이다. 도 4에 나타내는 것처럼, 렌즈 구동장치(1)는, OIS 가동부(10), OIS 고정부(20), 지지부(30) 및 코일 스프링(40) 등을 구비한다.
OIS 가동부(10)는, OIS용 보이스 코일 모터를 구성하는 OIS용 마그넷부를 가지고, 떨림 보정시에, 광축에 직교하는 광축 직교면내에서 요동하는 부분이다. OIS 고정부(20)는 OIS용 코일부를 가지는 부분이다. OIS 가동부(10)는 AF용 구동부를 포함한다. OIS 가동부(10)는, 광축 방향에 직교하는 면내에서 이동할 수 있도록, OIS 고정부(20)에 대해서 이간하여 배치된다. 여기에서는, OIS 가동부(10)가 OIS 고정부(20)에 대해서 광축 방향 수광측에 이간하여 배치된다.
지지부(30)는, OIS 고정부(20)에 대해서 OIS 가동부(10)를 지지한다. 본 실시형태에서는, 지지부(30)로서 종래의 서스펜션 와이어가 아니고, 엘라스토머 재료로 형성된 부재를 채용하고 있다. 엘라스토머란, 고무 형태의 탄성체이며, 열강화성 엘라스토머(고무) 및 열가소성 엘라스토머(탄성을 가지는 플라스틱)를 포함한다.
도 5는 렌즈 구동장치(1)를 X방향 선단측에서 본 측면도이다. 도 6은 렌즈 구동장치(1)를 Y방향 선단측에서 본 측면도이다. 도 5, 도 6에 나타내는 것처럼, 지지부(30)는 상부 틀(31) 및 4개의 측부지지체(32)를 가진다. 4개의 측부지지체(32) 중, X방향으로 대향하여 배치되는 한 쌍을 「제1 측부지지체(321)」라고 부르고, Y방향으로 대향하여 배치되는 한 쌍을 「제2 측부지지체(322)」라고 부른다.
상부 틀(31)은, 평면에서 봤을 때 정방형 모양의 틀이고, OIS 고정부(20)의 베이스(23)와 광축 방향으로 대향하여 배치된다. 상부 틀(31)은, 네 개의 변의 외측에 측부지지체(32)를 고정하기 위한 지지체 고정부(부호 생략)를 가진다. 상부 틀(31)은 강성이 높은 재료로 형성된다. 상부 틀(31)에는, 금속재료 또는 수지 재료를 적용할 수 있지만, 경량화의 관점에서 수지 재료인 것이 바람직하다. 특히, 상부 틀(31)에는, 액정 폴리머(LCP 수지)가 매우 적합하다. 상부 틀(31)을 액정 폴리머로 형성함으로써, 경량화를 도모하면서, OIS 가동부(10)의 자중에 의한 가라앉음을 방지할 수 있어, 양호한 틸트 특성을 확보할 수 있다.
측부지지체(32)는, OIS 가동부(10)를 지지할 수 있는 강도를 가지는 판상의 부재이다. 측부지지체(32)는 엘라스토머 재료로 형성된다. 이것에 의해, 낙하 등의 충격에 의해 측부지지체(32)가 파손될 위험성은, 지지부(30)로서 서스펜션 와이어를 적용했을 경우와 비교하여 극히 낮아진다. 따라서, 높은 신뢰성을 확보할 수 있음과 동시에, 렌즈 구동장치(1)의 OIS 감도를 높일 수 있다. 또, 엘라스토머의 감쇠력(減衰力)을 이용하여 OIS용 구동부의 일차 공진을 억제할 수 있으므로, 서스펜션 와이어를 적용했을 경우에 행해지고 있던 댐퍼재를 도포하는 공정은 불필요하게 되어, 조립 작업이 용이하게 되므로 생산성이 향상된다.
엘라스토머 재료로서는, 스프링 상수를 작게 설계할 수 있고, 그러면서 또 사출 성형을 할 수 있는 양산성이 높은 열가소성 엘라스토머(예를 들면 폴리에스테르계 엘라스토머)가 매우 적합하다. 폴리에스테르계 엘라스토머는, 내열성 및 저온 특성이 뛰어나고, 온도가 변화해도 비교적 안정된 유연성을 가진다.
도 7은 제1 측부지지체(321) 및 제2 측부지지체(322)의 형상을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a)는 제1 측부지지체(321) 및 제2 측부지지체(322)의 내면(마그넷 홀더(121)와 대향하는 면)을 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 측면도이다. 도 7에서 제2 측부지지체(322)에 대한 부호는 괄호를 사용해 나타내고 있다.
도 7에 나타내는 것처럼, 제1 측부지지체(321) 및 제2 측부지지체(322)는, 2개의 축을 중심으로 굴곡됨으로써, OIS 가동부(10)의 평행이동을 가능하게 하는 2축 힌지 구조를 가진다. 엘라스토머의 탄성을 이용한 기계적 힌지 구조를 채용함으로써, OIS 가동부(10)를 작은 힘으로 이동시킬 수 있으므로, 전력 절약화를 도모할 수 있다. 또, OIS 가동부(10)의 평행도가 확보되므로 틸트 특성이 향상된다.
구체적으로는, 제1 측부지지체(321)는, 주위보다 얇게 형성되고 Y방향으로 연장되는 2개의 Y힌지부(321a, 321b)를 가진다. Y힌지부(321a, 321b)의 길이 방향 대략 중앙에는 절결부(321c)가 형성된다. 제1 측부지지체(321)는, 상부가 상부 틀(31)에 접속되고 하부가 OIS 고정부(20)의 베이스(23)에 접속된다(도 5, 도 6 참조).
여기서, Y힌지부(321a, 321b)는 제1 측부지지체(321)의 내면에 형성된 힌지 홈으로 구성된다. 힌지 홈의 형상은 특히 제한되지 않지만, R형상을 가지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 떨림 보정시에 반복적으로 행해지는 굴곡 동작에 대한 내구성이 향상한다.
도 8의 (a), (b)에 나타내는 것처럼, 제1 측부지지체(321)에 Y힌지부(321a, 321b)의 축방향과 직교하는 X방향의 힘이 작용할 때, Y힌지부(321a) 보다 상방에 위치하는 부분은 상부 틀(31)과 함께 X방향으로 이동하지만, Y힌지부(321b) 보다 하방에 위치하는 부분은 OIS 고정부(20)의 베이스(23)에 접속되어 있으므로 이동하지 않는다. 따라서, 제1 측부지지체(321)는, Y힌지부(321a, 321b)에서 굴곡 방향이 역방향이 되도록 굴곡된다.
제2 측부지지체(322)는, 제1 측부지지체(321)와 동일한 형상을 가진다. 제2 측부지지체(322)는, 주위보다 얇게 형성되고 X방향으로 연장되는 2개의 X힌지부(322a, 322b)를 가진다. X힌지부(322a, 322b)의 길이 방향 대략 중앙에는 절결부(322c)가 형성된다. 제2 측부지지체(322)는, 상부가 상부 틀(31)에 접속되고 하부가 OIS 가동부(10)의 마그넷 홀더(121)에 접속된다(도 5, 도 6 참조).
도 9의 (a), (b)에 나타내는 것처럼, 제2 측부지지체(322)에 X힌지부(322a, 322b)의 축방향과 직교하는 Y방향의 힘이 작용할 때, X힌지부(322b)보다 하방에 위치하는 부분은 OIS 가동부(10)(마그넷 홀더121)와 함께 Y방향으로 이동하지만, X힌지부(322a) 보다 상방에 위치하는 부분은 상부 틀(31) 및 제1 측부지지체(321)를 경유하여 간접적으로 OIS 고정부(20)에 접속되어 있으므로 이동하지 않는다. 따라서, 제2 측부지지체(322)는, X힌지부(322a, 322b)에서 굴곡 방향이 역방향이 되도록 굴곡된다.
여기서, 측부지지체(32)는 엘라스토머 재료로 형성되기 때문에, 온도 변화에 수반하여 열팽창이 생긴다. 열팽창에 의해서 OIS 가동부(10)의 광축 방향의 위치가 변화하면, 렌즈부(2)와 촬상부(도면표시 생략)의 이간 거리가 변화하거나, 마그넷부(122)와 OIS용 코일부(211)의 이간 거리가 변화하여, 소망하는 성능을 얻을 수 없게 될 우려가 있다.
본 실시형태에서는, 측부지지체(32)가 베이스(23)에 세워져 설치되는 제1 측부지지체(321)와 상부 틀(31)에 매달아 설치되는 제2 측부지지체(322)로 구성되어 있고, 제1 측부지지체(321)와 제2 측부지지체(322)가 동일 형상을 가지고 있다. 따라서, 제1 측부지지체(321)는 광축 방향 수광측을 향하여 열팽창하는 한편으로, 제2 측부지지체(322)는 광축 방향 결상측을 향하여 동일한 양만큼 열팽창한다. 즉, OIS 가동부(10)의 광축 방향의 위치는 변화하지 않기 때문에, 열팽창에 의한 성능의 저하를 방지할 수 있다.
코일 스프링(40)은, OIS 가동부(10)의 AF용 코일부(112)에 급전하기 위한 급전경로이다. 코일 스프링(40)의 일단은 OIS 고정부(20)의 코일 기판(21)에 납땜되고, 타단은 OIS 가동부(10)의 상측 탄성지지부(13)에 납땜된다. 코일 스프링(40)은, XY평면내에서 OIS 가동부(10)의 이동이 방해되지 않도록 설계된다.
도 10은 OIS 가동부(10)의 분해 사시도이다. 도 10에 나타내는 것처럼, OIS 가동부(10)는, AF 가동부(11), AF 고정부(12), 상측 탄성지지부(13) 및 하측 탄성지지부(14) 등을 구비한다. AF 가동부(11)는, AF 고정부(12)에 대해서 지름 방향 안쪽에 이간하여 배치되고, 상측 탄성지지부(13) 및 하측 탄성지지부(14)에 의해서 AF 고정부(12)와 연결된다.
AF 가동부(11)는, AF용 보이스 코일 모터를 구성하는 코일부를 가지고, 핀트맞추기시에 광축 방향으로 이동하는 부분이다. AF 고정부(12)는, AF용 보이스 코일 모터를 구성하는 마그넷부를 가지는 부분이다. 즉, 렌즈 구동장치(1)의 AF용 구동부에는 무빙 코일 방식이 채용되어 있다.
AF 가동부(11)는 렌즈 홀더(111) 및 AF용 코일부(112)를 가진다.
렌즈 홀더(111)는, 평면에서 봤을 때 대략 정방형 모양의 부재이며, 원통 형상의 렌즈 수용부(111a)에 렌즈부(2)가 접착 또는 나사로 고정된다. 렌즈 홀더(111)는, 렌즈 수용부(111a)의 둘레면에 상측 플랜지부(111b) 및 하측 플랜지부(111c)를 가진다. 상측 플랜지부(111b)와 하측 플랜지부(111c) 사이 부분(이하「코일 권선부」라고 부름)에, AF용 코일부(112)가 권선된다.
AF 가동부(11)가 광축 방향 수광측으로 이동할 때, 상측 플랜지부(111b)의 상면이 마그넷 홀더(121)의 스톱퍼부(121b)의 하면에 맞닿음으로써, 그 이상의 이동이 규제된다. 즉, 상측 플랜지부(111b)로부터 마그넷 홀더(121)의 스톱퍼부(121b)까지의 거리가, AF 가동부(11)의 광축 방향 수광측으로의 이동 가능 범위가 된다.
렌즈 홀더(111)는, 렌즈 수용부(111a)의 상부 가장자리에 있어서, X방향 및 Y방향(이하 「십자 방향」이라고 부름)과 교차하는 4개의 부분에, 지름 방향 외측으로 튀어나온 돌출부(111d)를 가진다. 돌출부(111d)는, 상측 플랜지부(111b) 및 하측 플랜지부(111c)보다 지름 방향 외측으로 튀어나오게 형성되어, 마그넷부(122)의 광축 방향 수광측에 위치한다.
AF 가동부(11)가 광축 방향 결상측으로 이동할 때, 돌출부(111d)의 하면이 마그넷부(122)의 상면에 맞닿음으로써, 그 이상의 이동이 규제된다. 즉, 돌출부(111d)로부터 마그넷부(122)까지의 거리가, AF 가동부(11)의 광축 방향 결상측으로의 이동 가능 범위가 된다.
렌즈 홀더(111)는, 렌즈 수용부(111a)의 상부 가장장리에 있어서, 십자 방향을 45о 회전한 방향(이하「대각 방향」이라고 부름)과 교차하는 4개의 부분에, 돌출부(111e)를 가진다. 이 돌출부(111e)는, 상측 탄성지지부(13)를 고정하기 위한 상측 스프링 고정부가 된다(이하「상측 스프링 고정부(111e)」라고 부름). 상측 스프링 고정부(111e)에는, 상측 탄성지지부(13)를 위치결정하여 고정하기 위한 상측 보스(부호 생략)가 배치된다. 또, 4개의 상측 스프링 고정부(111e) 중의 대각에 위치하는 2개의 상측 스프링 고정부(111e)에는, 지름 방향 외측으로 돌출하는 연결부(111f)가 배치된다.
렌즈 홀더(111)는, 하면의 네 귀퉁이에, 하측 탄성지지부(14)를 고정하는 하측 스프링 고정부(111g)를 가진다. 하측 스프링 고정부(111g)에는, 하측 탄성지지부(14)를 위치결정하여 고정하기 위한 하측 보스(부호 생략)가 배치된다.
AF용 코일부(112)는, 핀트맞추기시에 통전되는 공심 코일이며, 렌즈 홀더(111)의 코일 권선부의 외주면에 권선된다. AF용 코일부(112)의 일단은 한쪽 연결부(111f)에 연결되고, 타단은 다른쪽 연결부(111f)에 연결된다.
AF 고정부(12)는, 마그넷 홀더(121) 및 마그넷부(122)를 가진다. 도 5에서는 마그넷 홀더(121)에 마그넷부(122)를 장착한 상태로 나타내고 있지만, 실제로는 마그넷 홀더(121)에 AF 가동부(11)가 삽입된 후, 마그넷부(122)가 장착된다.
마그넷 홀더(121)는, 평면에서 봤을 때 대략 정방형의 사각통체이다. 마그넷 홀더(121)의 측벽끼리의 4개 연결부(Z축 방향을 따르는 4개의 변)는, 지름 방향 안쪽으로 만곡하여 형성된다(만곡부(121a)). 이 만곡부(121a) 중의 2개에 급전용의 코일 스프링(40)(도 4 참조)이 배치된다.
마그넷 홀더(121)는, 상부에 지름 방향 안쪽에 링 모양으로 튀어나오는 스톱퍼부(121b)를 가진다. 스톱퍼부(121b)는, 십자 방향과 교차하는 4개의 부분에 제1 절결부(121c)를 가지고, 대각방향과 교차하는 4개 부분에 제2 절결부(121d)를 가진다. 제1 절결부(121c)가 렌즈 홀더(111)의 돌출부(111d)에 대응하고, 제2 절결부(121d)가 렌즈 홀더(111)의 상측 스프링 고정부(111e)에 대응한다. 스톱퍼부(121b)는, AF 가동부(11)가 광축 방향 수광측으로 이동할 때에, 렌즈 홀더(111)의 상측 플랜지부(111b)에 맞닿아, AF 가동부(11)의 광축 방향 수광측으로의 이동을 규제한다.
마그넷 홀더(121)는, 상면의 네 귀퉁이에 상측 탄성지지부(13)를 고정하는 상측 스프링 고정부(121e)를 가진다. 상측 스프링 고정부(121e)에는, 상측 탄성지지부(13)를 위치결정하여 고정하기 위한 상측 보스(부호 생략)가 배치된다.
마그넷 홀더(121)는, 하면의 네 귀퉁이에 하측 탄성지지부(14)를 고정하는 하측 스프링 고정부(121f)를 가진다. 하측 스프링 고정부(121f)에는, 하측 탄성지지부(14)를 위치결정하여 고정하기 위한 하측 보스(부호 생략)가 배치된다.
마그넷 홀더(121)는, Y방향으로 대향하는 2개 면의 하부에, 제2 측부지지체(322)를 고정하는 지지체 고정부(121g)를 가진다. 지지체 고정부(121g)에 제2 측부지지체(322)의 하단부가 배치되고, 예를 들면 접착에 의해 고정된다.
마그넷부(122)는, 직방체 모양의 영구자석(부호 생략)을 가진다. 영구자석은, 마그넷 홀더(121)의 4개 측벽의 내면을 따라 배치된다. 4개의 영구자석 중의 2개는 X방향으로 대향하여 배치되고, 다른 2개는 Y방향으로 대향하여 배치된다. 영구자석은, AF용 코일부(112)에 지름 방향으로 직교하는 자계가 형성되도록 착자(着磁)된다. 예를 들면, 영구자석은 내주측이 N극, 외주측이 S극으로 착자된다. 또, 마그넷부(122)는, AF 가동부(11)가 광축 방향 결상측으로 이동할 때에, 렌즈 홀더(111)의 돌출부(111d)에 맞닿아, AF 가동부(11)의 광축 방향 결상측으로의 이동을 규제한다.
마그넷부(122) 및 AF용 코일부(112)에 의해, AF용 보이스 코일 모터가 구성된다. 본 실시형태에서는, 마그넷부(122)가 AF용 마그넷부와 OIS용 마그넷부를 겸용한다.
상측 탄성지지부(13)는, 예를 들면 베릴륨동, 니켈동, 스텐레스 등으로 이루어지는 판스프링이며, 전체로서 평면에서 봤을 때 정방형 모양을 가진다. 상측 탄성지지부(13)는, AF 고정부(12)에 대해서 AF 가동부(11)를 탄성 지지한다. 여기서, 상측 탄성지지부(13)는 광축을 중심으로 점대칭으로 배치되는 2개의 상측 판스프링(13A, 13B)으로 구성된다. 상측 판스프링(13A, 13B)은, 예를 들면, 한 장의 금속판을 펀칭하고 절단함으로써 성형된다. 상측 판스프링(13A, 13B)은 동일한 구성을 가지므로, 상측 판스프링(13B)에 대한 설명은 생략한다.
상측 판스프링(13A)은, 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b), 마그넷 홀더 고정부(132a, 132b) 및 암(arm)부(133a, 133b)를 가진다. 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)는, 렌즈 홀더(111)의 렌즈 수용부(111a)의 상면을 따르는 내측 가장자리부(부호 생략)에서 연결된다. 마그넷 홀더 고정부(132a, 132b)는, 마그넷 홀더(121)의 상부 가장자리를 따르는 외연부(부호 생략)에서 연결된다. 또, 상측 판스프링(13A)은, 한쪽의 렌즈 홀더 고정부(131a)에 연장 설치되고, 렌즈 홀더 고정부(131a)의 지름 방향 외측에 배치되는 코일 접속부(134)를 가진다.
렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)는, 렌즈 홀더(111)의 상측 스프링 고정부(111e)에 대응하는 형상을 가진다. 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)의 고정 구멍(부호 생략)이, 상측 스프링 고정부(111e)의 위치결정 보스(부호 생략)에 삽입됨으로써, 렌즈 홀더(111)에 대해서 상측 판스프링(13A)이 위치결정되고, 예를 들면 위치결정 보스를 열압착 함으로써 고정된다. 코일 접속부(134)는, 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)에 연결된 AF용 코일부(112)와 전기적으로 접속된다.
마그넷 홀더 고정부(132a, 132b)는, 마그넷 홀더(121)의 상측 스프링 고정부(121e)에 대응하는 형상을 가진다. 마그넷 홀더 고정부(132a, 132b)의 고정 구멍(부호 생략)이, 상측 스프링 고정부(121e)의 위치 결정 보스(부호 생략)에 삽입됨으로써, 마그넷 홀더(121)에 대해서 상측 판스프링(13A)이 위치결정되고, 예를 들면 위치 결정 보스를 열압착 함으로써 고정된다. 또, 한쪽의 마그넷 홀더 고정부(132a)의 꼭지각부(137)에는, 코일 스프링(40)의 일단이 접속된다(이하 「코일 스프링 접속부(137)」라고 부름).
암부(133a, 133b)는, 각각 렌즈 홀더 고정부(131a)와 마그넷 홀더 고정부(132a), 렌즈 홀더 고정부(131b)와 마그넷 홀더 고정부(132b)를 연결한다. 암부(133a, 133b)는 AF 가동부(11)가 광축 방향으로 이동할 때에 탄성변형 한다.
하측 탄성지지부(14)는, 상측 탄성지지부(13)와 마찬가지로, 예를 들면 베릴륨동, 니켈동, 스텐레스 등으로 이루어지는 판스프링이고, 전체로서 평면에서 봤을 때 정방형 모양을 가진다(이하 「하측 판스프링(14)」이라고 부름). 하측 판스프링(14)은, AF 고정부(12)에 대해서 AF 가동부(11)를 탄성지지한다. 하측 판스프링(14)은, 예를 들면, 한 장의 금속판을 펀칭하고 절단함으로써 성형된다.
하측 판스프링(14)은, 렌즈 홀더 고정부(141a~141d), 마그넷 홀더 고정부(142a~142d), 암부(143a~143d)를 가진다. 렌즈 홀더 고정부(141a~141d) 중의 서로 이웃하는 부위끼리는, 암부(143a~143d)의 안쪽에서, 렌즈 홀더(111)의 렌즈 수용부(111a)의 하면을 따르는 내측 가장자리부(부호 생략)에서 연결된다. 마그넷 홀더 고정부(142a~ 142d) 중의 서로 이웃하는 부위끼리는, 암부(143a~143d)의 외측에서, 마그넷 홀더(121)의 하부 가장자리를 따르는 외연부(부호 생략)에서 연결된다.
렌즈 홀더 고정부(141a~141d)는, 렌즈 홀더(111)의 하측 스프링 고정부(111g)에 대응하는 형상을 가진다. 렌즈 홀더 고정부(141a~141d)의 고정 구멍(부호 생략)이, 렌즈 홀더(111)의 위치결정 보스(도면표시 생략)에 삽입됨으로써, 렌즈 홀더(111)에 대해서 하측 판스프링(14)이 위치결정되고, 예를 들면 위치결정 보스를 열압착 함으로써 고정된다. AF 가동부(11)가 광축 방향으로 이동할 때, 렌즈 홀더 고정부(141a~141d)는, AF 가동부(11)와 함께 변위한다.
마그넷 홀더 고정부(142a~142d)는, 마그넷 홀더(121)의 하측 스프링 고정부(121f)에 대응하는 형상을 가진다. 마그넷 홀더 고정부(142a~142d)의 고정 구멍(부호 생략)이, 마그넷 홀더(121)의 위치결정 보스(도면표시 생략)에 삽입됨으로써, 마그넷 홀더(121)에 대해서 하측 판스프링(14)이 위치결정되고, 예를 들면 위치결정 보스를 열압착 함으로써 고정된다.
암부(143a~143d)는, 각각 렌즈 홀더 고정부(141a~141d)와 마그넷 홀더 고정부(142a~142d)를 연결한다. 암부(143a~143d)는, AF 가동부(11)가 이동할 때에 탄성변형 한다.
OIS 가동부(10)(AF용 구동부)를 조립할 경우, 우선, 상측 판스프링(13A, 13B)의 마그넷 홀더 고정부(132a, 132b)가 마그넷 홀더(121)의 상측 스프링 고정부(121e)에 장착된다. 또, 하측 판스프링(14)의 렌즈 홀더 고정부(141a~141d)가 렌즈 홀더(111)의 하측 스프링 고정부(111g)에 장착된다.
다음에, 렌즈 홀더(111)가 광축 방향 결상측으로부터 마그넷 홀더(121)에 삽입된다. 이 때, 렌즈 홀더(111)의 돌출부(111d)가 마그넷 홀더(121)의 제1 절결부(121c)에 끼워넣어지고, 상측 스프링 고정부(111e)가 제2 절결부(121d)에 끼워넣어진다. 그리고, 상측 판스프링(13A, 13B)의 렌즈 홀더 고정부(131a, 131b)가 렌즈 홀더(111)의 상측 스프링 고정부(111e)에 장착된다.
렌즈 홀더 고정부(131a)로부터 연장되는 코일 접속부(134)는, 각각 렌즈 홀더(111)의 연결부(111f)에 연결된 AF용 코일부(112)의 일단 및 타단에 납땜되어 전기적으로 접속된다. 또, 하측 판스프링(14)의 마그넷 홀더 고정부(142a~142d)가 마그넷 홀더(121)의 하측 스프링 고정부(121f)에 장착된다.
하측 판스프링(14)의 암부(143a~143c)와 외연부(부호 생략)로 둘러싸인 영역으로부터 마그넷부(122)가 삽입되어, 마그넷 홀더(121)에 접착된다. 이와 같이 하여 OIS 가동부(10)(AF용 구동부)가 조립된다.
도 11은 OIS 고정부(20)의 분해 사시도이다. 도 11에 나타내는 것처럼, OIS 고정부(20)는, 코일 기판(21), 센서 기판(22), 베이스(23) 및 위치 검출부(24) 등을 구비한다.
코일 기판(21)은, 평면에서 봤을 때 정방형 모양의 기판이며, 중앙에 원형의 개구(21a)를 가진다. 코일 기판(21)은, 네 귀퉁이 중의 대각에 위치하는 2군데에, 코일 스프링(40)의 일단(하단)이 고정되는 코일 스프링 고정 구멍(21b)을 가진다. 또, 코일 기판(21)은, 개구(21a)의 가장자리부에서, 대각방향과 교차하는 위치에 위치결정 구멍(21c)을 가진다.
코일 기판(21)은, 광축 방향에서 마그넷부(122)와 대향하는 위치에 OIS용 코일부(211)를 가진다. OIS용 코일부(211)는, 마그넷부(122)에 대응하는 4개의 OIS 코일(211A~211D)을 가진다. OIS 코일(211A 및 211C)은, 각각 2개의 분할 코일로 구성된다.
OIS 코일(211A~211D)의 각각의 장변 부분을 마그넷부(122)의 저면으로부터 방사되는 자계가 Z방향으로 횡단하도록, OIS용 코일부(211) 및 마그넷부(122)의 크기나 배치가 설정된다. 마그넷부(122)와 OIS용 코일부(211)로 OIS용 보이스 코일 모터가 구성된다.
센서 기판(22)은, 코일 기판(21)과 마찬가지로 평면에서 봤을 때 정방형 모양의 기판이고, 중앙에 원형의 개구(22a)를 가진다. 센서 기판(22)은, 개구(22a)의 가장자리부에서, 코일 기판(21)의 위치결정 구멍(21c)과 대응하는 위치에 위치결정 구멍(22b)을 가진다. 센서 기판(22)은, AF용 코일부(112), OIS용 코일부(211) 및 위치 검출부(24)에 급전하기 위한 전원 라인(도면표시 생략) 및 위치 검출부(24)로부터 출력되는 검출 신호용의 신호 라인(도면표시 생략) 등을 가진다.
위치 검출부(24)는, 예를 들면 홀 효과를 이용하여 자계를 검출하는 홀 소자(24A, 24B)(자기센서)로 구성된다. 홀 소자(24A, 24B)는, 센서 기판(22)의 하면의 인접하는 2변에서, 각각의 대략 중앙에 고정되어, 베이스(23)의 홀 소자 수용부(23c)에 배치된다. 마그넷부(122)에 의해서 형성되는 자계를 홀 소자(24A, 24B)로 검출함으로써, XY평면에 있어서의 OIS 가동부(10)의 위치를 특정할 수 있다. 또한, 마그넷부(122)와는 별도로, 위치 검출용 자석을 OIS 가동부(10)에 배치하도록 해도 좋다.
베이스(23)는, 코일 기판(21)과 마찬가지로 평면에서 봤을 때 정방형 모양의 부재이며, 중앙에 원형의 개구(23a)를 가진다. 베이스(23)는, 개구(23a)의 가장자리부에서, 코일 기판(21)의 위치결정 구멍(21c) 및 센서 기판(22)의 위치결정 구멍(22b)과 대응하는 위치에 위치결정 보스(23b)를 가진다. 또, 베이스(23)는, 개구(23a)의 가장자리부에서 OIS 코일(211A, 211C)의 분할 코일 사이에 대응하는 부분, 즉 길이 방향 대략 중앙에 홀 소자 수용부(23c)를 가진다.
베이스(23)는, X방향으로 대향하는 2개의 측벽(23d)을 가지고, 이 측벽(23d)에, 제1 측부지지체(321)를 고정하는 지지체 고정부(23e)를 가진다. 지지체 고정부(23e)에 제1측부지지체(321)의 하단부가 배치되고, 예를 들면 접착에 의해 고정된다.
OIS 고정부(20)를 조립할 경우, 우선, 코일 기판(21)과 센서 기판(22)을 납땜에 의해 접착한다. 이에 의해, OIS용 코일부(211)와 센서 기판(22)의 전원 라인(도면표시 생략)이 전기적으로 접속된다. 다음에, 베이스(23)의 위치결정 보스(23b)에 코일 기판(21)의 위치결정 구멍(21c) 및 센서 기판(22)의 위치결정 구멍(22b)을 삽입하고, 코일 기판(21) 및 센서 기판(22)을 베이스(23)에 탑재한다. 이와 같이 하여 OIS 고정부(20)가 조립된다.
렌즈 구동장치(1)를 조립할 경우, 지지부(30)의 제2 측부지지체(322)의 일단이 마그넷 홀더(121)의 지지체 고정부(121g)에 고정된다. 또, 지지부(30)의 제1 측부지지체(321)의 일단이 베이스(23)의 지지체 고정부(23e)에 고정된다. 지지부(30)의 상부 틀(31)은, 제1 측부지지체(321)에 의해 베이스(23)의 광축 방향 수광측에 가설(架設)된 상태가 된다. 또, OIS 가동부(10)는, 제2 측부지지체(322)에 의해 상부 틀(31)에 매달아 설치된 상태가 된다.
따라서, OIS 가동부(10)가 X방향으로 이동할 때는 제1 측부지지체(321)만이 탄성변형 하고, 제2 측부지지체(322)는 탄성변형 하지 않는다. 한편, OIS 가동부(10)가 Y방향으로 이동할 때는 제2 측부지지체(322)만이 탄성변형 하고, 제1측부지지체(321)는 탄성변형 하지 않는다. 즉, OIS 가동부(10)은, X방향 및 Y방향으로 독립하여 이동할 수 있다.
또, 코일 스프링(40)의 일단(상단)은 상측 판스프링(13A, 13B)의 코일 스프링 접속부(137)에 삽입되고, 납땜에 의해 고정된다. 이에 의해, 코일 스프링(40)과 상측 판스프링(13A, 13B)이 전기적으로 접속된다. 코일 스프링(40)의 타단(하단)은, 코일 기판(21)의 코일 스프링 고정 구멍(21b)에 삽입되고, 납땜에 의해 고정된다. 이에 의해, 코일 스프링(40)과 센서 기판(22)의 전원 라인이 전기적으로 접속된다. 코일 스프링(40) 및 상측 판스프링(13A, 13B)을 경유하여, AF용 코일부(112)로의 급전이 가능하게 된다.
렌즈 구동장치(1)에 있어서, OIS용 코일부(211)에 통전하면, 마그넷부(122)의 자계와 OIS용 코일부(211)에 흐르는 전류의 상호작용에 의해, OIS용 코일부(211)에 로렌쯔힘이 생긴다(플레밍의 왼손 법칙). 로렌쯔힘의 방향은, 자계의 방향(Z방향)과 OIS용 코일부(211)의 장변 부분에 흐르는 전류의 방향(X방향 또는 Y방향)에 직교하는 방향(Y방향 또는 X방향)이다. OIS용 코일부(211)는 고정되어 있으므로, 마그넷부(122)에 반력이 작용한다. 이 반력이 OIS용 보이스 코일 모터의 구동력이 되어, 마그넷부(122)를 가지는 OIS 가동부(10)가 XY평면내에서 요동하여 떨림 보정이 행해진다. 떨림 검출부(예를 들면 자이로 센서, 도면표시 생략)에서 검출된 떨림이 OIS 가동부(10)의 요동에 의해 상쇄되도록, 홀 소자(24A, 24B)의 검출 결과에 기초하여, OIS용 코일부(211)의 통전 전류가 제어된다.
또, 렌즈 구동장치(1)에 있어서, AF용 코일부(112)에 통전하면, 마그넷부(122)의 자계와 AF용 코일부(112)에 흐르는 전류의 상호작용에 의해, AF용 코일부(112)에 로렌쯔힘이 생긴다. 로렌쯔힘의 방향은, 자계의 방향(X방향 또는 Y방향)과 AF용 코일부(112)에 흐르는 전류의 방향(Y방향 또는 X방향)에 직교하는 방향(Z방향)이다. 이 힘이 AF용 보이스 코일 모터의 구동력이 되어, AF용 코일부(112)를 가지는 AF 가동부(11)가 광축 방향으로 이동하여 핀트맞추기가 행해진다. 초점 위치는, 예를 들면 AF 가동부(11)를 이동시키면서 촬상부(도면표시 생략)에서 취득되는 복수의 화상 정보를 해석하여 콘트라스트 평가를 행함으로써 조정된다.
핀트맞추기를 행하지 않는 무통전시에는, AF 가동부(11)는, 예를 들면 상측 탄성지지부(13) 및 하측 탄성지지부(14)에 의해서, 무한원 위치와 매크로 위치의 사이에 매달린 상태(이하「기준 상태」라고 부름)로 유지된다. 즉, OIS 가동부(10)에서는, AF 가동부(11)(렌즈 홀더111)가, 상측 탄성지지부(13) 및 하측 탄성지지부(14)에 의해 AF 고정부(12)(마그넷 홀더121)에 대해서 위치결정된 상태로, Z방향 양측으로 변위 가능하게 탄성 지지된다. 핀트맞추기를 행할 때는, AF 가동부(11)를 기준 상태로부터 매크로 위치측으로 이동시키는지, 무한원 위치측으로 이동시키는지에 따라, 전류의 방향이 제어된다. 또, AF 가동부(11)의 이동거리에 따라 전류의 크기가 제어된다.
이와 같이, 렌즈 구동장치(1)는, 렌즈부(2)의 주위에 배치되는 마그넷부(122)(떨림 보정용 마그넷부)와, 마그넷부(122)로부터 이간하여 배치되는 OIS용 코일부(211)(떨림 보정용 코일부)와, OIS용 코일부(211)를 포함하는 OIS 고정부(20)(떨림 보정 고정부)에 대해서 마그넷부(122)를 포함하는 OIS 가동부(10)(떨림 보정 가동부)를 광축 방향으로 이간한 상태로 지지하는 지지부(30)를 가지고, OIS용 코일부(211)와 마그넷부(122)로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, OIS 고정부(20)에 대해서 OIS 가동부(10)를 광축 방향에 직교하는 평면내에서 요동시킴으로써 떨림 보정을 행하는 떨림 보정용 구동부를 구비한다. 지지부(30)는, 광축 방향에서 OIS 고정부(20)와 대향하여 배치되는 상부 틀(31)과, 광축 방향에 직교하는 X방향(제1 방향)에 대향하여 배치되어, 각각이 상부 틀(31)과 OIS 고정부(20)를 연결하는 판상의 제1 측부지지체(321)와, 광축 방향 및 X방향에 직교하는 Y방향(제2 방향)에 대향하여 배치되어, 각각이 상부 틀(31)과 상기 떨림 보정 가동부를 연결하는 판상의 제2 측부지지체(322)를 가진다. 제1 측부지지체(321) 및 제2 측부지지체(322)는, 엘라스토머 재료로 형성되고, 제1 측부지지체(321)는 주위보다 얇게 형성되어 Y방향으로 연장되는 2개의 Y힌지부(321a, 321b)를 가지고, OIS 가동부(10)의 X방향으로의 이동에 수반하여, 2개의 Y힌지부(321a, 321b)에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡되고, 제2 측부지지체(322)는, 주위보다 얇게 형성되어 X방향으로 연장되는 2개의 X힌지부(322a, 322b)를 가지고, OIS 가동부(10)의 Y방향으로의 이동에 수반하여, 2개의 X힌지부(322a, 322b)에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡된다.
렌즈 구동장치(1)에 의하면, 낙하 등의 충격에 의해 측부지지체(32)가 파손될 위험성은, 서스펜션 와이어를 적용한 경우와 비교하여, 극히 낮아진다. 따라서, 높은 신뢰성을 확보할 수 있음과 동시에, OIS 감도를 높일 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해서 완성된 발명을 실시형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.
예를 들면, 실시형태에서는 AF 기능 및 OIS 기능을 가지는 렌즈 구동장치에 대해서 설명했지만, 본 발명은 OIS 기능을 가지는 렌즈 구동장치에 적용할 수 있다.
또 예를 들면, 제1 측부지지체(321)는 베이스(23) 이외의 OIS 고정부(20)의 구성 부재에 접속되도록 해도 좋다. 제2 측부지지체(322)는 마그넷 홀더(121) 이외의 OIS 가동부(10)의 구성 부재에 접속되도록 해도 좋다. 또, 상부 틀(31), 제1 측부지지체(321) 및 제2 측부지지체(322)는, 예를 들면 사출 성형에 의해 일체적으로 형성되어도 좋다.
또, 제1 측부지지체(321)의 Y힌지부(321a, 321b) 및 제2 측부지지체(322)의 X힌지부(322a, 322b)는, 주위보다 얇게 형성되어 굴곡시에 축으로서 기능하면 되며, 그 형상 등은 특별히 제한되지 않는다.
실시형태에서는, 카메라 모듈(A)을 구비하는 카메라 탑재 장치의 일례로서 카메라 부착 휴대 단말인 스마트 폰을 들어 설명했지만, 본 발명은, 정보기기 또는 수송기기인 카메라 탑재 장치에 적용할 수 있다. 정보기기인 카메라 탑재 장치란, 카메라 모듈과 카메라 모듈로 획득된 화상 정보를 처리하는 제어부를 가지는 정보기기이며, 예를 들면 카메라 부착 휴대 전화기, 노트북형 컴퓨터, 타블렛 단말, 휴대형 게임기, 웹(web) 카메라, 카메라 부착 차량탑재 장치(예를 들면, 백 모니터 장치, 운전 기록 장치)를 포함한다. 또, 수송기기인 카메라 탑재 장치란, 카메라 모듈과 카메라 모듈로 획득된 화상을 처리하는 제어부를 가지는 수송기기이며, 예를 들면 자동차를 포함한다.
도 12는, 차량탑재용 카메라 모듈(VC(Vehicle Camera))를 탑재하는 카메라 탑재 장치로서의 자동차(C)를 나타내는 도면이다. 도 12의 (a)는 자동차(C)의 정면도이고, 도 12의 (b)는 자동차(C)의 후방 사시도이다. 자동차(C)는, 차량탑재용 카메라 모듈(VC)로서 실시형태에서 설명한 카메라 모듈(A)을를 탑재한다. 도 12에 나타내는 것처럼, 차량탑재용 카메라 모듈(VC)는, 예를 들면 전방을 향해 프런트 글래스에 장착되거나, 후방을 향해 리어게이트에 장착된다. 이 차량탑재용 카메라 모듈(VC)는, 백 모니터용, 운전 기록용, 충돌 회피 제어용, 자동 운전 제어용 등으로서 사용된다.
이상 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어져야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허청구범위에 의해서 나타나며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것을 의도한다.
2015년 3월 24일에 출원한 일본특허출원 제2015-061253호에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은 모두 본원에 원용된다.
1 렌즈 구동장치
2 렌즈부
3 커버
10 OIS 가동부(떨림 보정 가동부)
11 AF 가동부(오토 포커스 가동부)
111 렌즈 홀더
112 AF용 코일부(오토 포커스용 코일부)
12 AF 고정부(오토 포커스 고정부)
121 마그넷 홀더
122 마그넷부(떨림 보정용 마그넷부, 오토 포커스용 마그넷부)
13 상측 탄성 지지부(탄성 지지부)
13A, 13B 상측 판스프링
14 하측 탄성 지지부(탄성 지지부), 하측 판스프링
20 OIS 고정부(떨림 보정 고정부)
21 코일 기판
211 OIS용 코일부(떨림 보정용 코일부)
22 센서 기판
23 베이스
24 위치 검출부
24A, 24B 홀 소자
30 지지부
31 상부 틀
32 측부지지체
321 제1 측부지지체
321a, 321b Y힌지부
322 제2 측부지지체
322a, 322b X힌지부
M 스마트 폰(카메라 탑재 장치)
A 카메라 모듈

Claims (8)

  1. 렌즈부의 주위에 배치되는 떨림 보정용 마그넷부와, 상기 떨림 보정용 마그넷부로부터 이간하여 배치되는 떨림 보정용 코일부와, 상기 떨림 보정용 코일부를 포함하는 떨림 보정 고정부에 대해서 상기 떨림 보정용 마그넷부를 포함하는 떨림 보정 가동부를 광축 방향으로 이간한 상태로 지지하는 지지부를 가지고, 상기 떨림 보정용 코일부와 상기 떨림 보정용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 상기 떨림 보정 고정부에 대해서 상기 떨림 보정 가동부를 상기 광축 방향에 직교하는 평면내에서 요동시킴으로써 떨림 보정을 행하는 떨림 보정용 구동부를 구비하고,
    상기 지지부는, 상기 광축 방향에서 상기 떨림 보정 고정부와 대향하여 배치되는 상부 틀과,
    상기 광축 방향에 직교하는 제1 방향으로 대향하여 배치되어, 각각이 상기 상부 틀과 상기 떨림 보정 고정부를 연결하는 판상의 제1 측부지지체와,
    상기 광축 방향 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 대향하여 배치되어, 각각이 상기 상부 틀과 상기 떨림 보정 가동부를 연결하는 판상의 제2 측부지지체를 가지고,
    상기 제1 측부지지체 및 상기 제2 측부지지체는 엘라스토머 재료로 형성되고,
    상기 제1 측부지지체는, 주위보다 얇게 형성되어 상기 제2 방향으로 연장되는 2개의 Y힌지부를 가지고, 상기 떨림 보정 가동부의 상기 제1 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 2개의 Y힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡되고,
    상기 제2 측부지지체는, 주위보다 얇게 형성되어 상기 제1 방향으로 연장되는 2개의 X힌지부를 가지고, 상기 떨림 보정 가동부의 상기 제2 방향으로의 이동에 수반하여, 상기 2개의 X힌지부에서 굴곡 방향이 서로 역방향이 되도록 굴곡되는 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 X힌지부 및 상기 Y힌지부는 표면에 형성된 힌지 홈인 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 힌지 홈은 R형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 상부 틀은 액정 폴리머로 형성되는 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 떨림 보정 가동부는, 상기 렌즈부의 주위에 배치되는 오토 포커스용 코일부와, 상기 오토 포커스용 코일부에 대해서 지름 방향으로 이간하여 배치되는 오토 포커스용 마그넷부와, 상기 오토 포커스용 코일부 및 상기 오토 포커스용 마그넷부의 어느 한쪽을 포함하는 오토 포커스 고정부에 대해서 상기 오토 포커스용 코일부 및 상기 오토 포커스용 마그넷부의 다른쪽을 포함하는 오토 포커스 가동부를 탄성지지하는 탄성지지부를 가지고, 상기 오토 포커스용 코일부와 오토 포커스용 마그넷부로 구성되는 보이스 코일 모터의 구동력을 이용하여, 상기 오토 포커스 고정부에 대해서 상기 오토 포커스 가동부를 상기 광축 방향으로 이동시킴으로써 자동적으로 핀트맞추기를 행하는 오토 포커스용 구동부를 포함하고,
    상기 떨림 보정 고정부와 상기 오토 포커스 고정부를 접속하는 급전부재를 구비하고,
    상기 오토 포커스용 코일부는, 상기 급전부재 및 상기 탄성지지부를 경유하여 급전되는 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 급전부재는, 상기 떨림 보정 고정부와 상기 오토 포커스 고정부를 접속하는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는, 렌즈 구동장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한항에 기재된 렌즈 구동장치와,
    상기 렌즈 구동장치에 장착되는 렌즈부와,
    상기 렌즈부에 의해 결상된 피사체상을 촬상하는 촬상부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 카메라 모듈.
  8. 정보 기기 또는 수송기기인 카메라 탑재 장치로서,
    제7항에 기재된 카메라 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는, 카메라 탑재 장치.
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