(57)【要約】【課題】小型化、省電力化を図る上で有利な構造を有し、さらにクローズドループ制御方式で自動ピント合わせを行う場合に有用な技術を提供する。【解決手段】レンズ駆動装置は、オートフォーカス固定部に対してオートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部を備える。オートフォーカス固定部は、オートフォーカス用マグネット部に対して離間して配置されるホール素子を有し、オートフォーカス可動部は、ホール素子に近接して配置される第１の位置検出用磁石と、第１の位置検出用磁石と同様の構成を有し、第１の位置検出用磁石と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第２の位置検出用磁石と、を有する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部と、４片の永久磁石で構成され前記オートフォーカス用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部とを有し、前記オートフォーカス用マグネット部を含むオートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス用コイル部を含むオートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部を備え、
前記オートフォーカス固定部は、
前記オートフォーカス用マグネット部に対して離間して配置されるホール素子を有し、
前記オートフォーカス可動部は、
前記ホール素子に近接して配置される第１の位置検出用磁石と、
前記第１の位置検出用磁石と同様の構成を有し、前記第１の位置検出用磁石と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第２の位置検出用磁石と、を有するレンズ駆動装置。
【請求項２】
前記オートフォーカス可動部及び前記オートフォーカス固定部を含むオートフォーカスユニットに配置される振れ補正用マグネット部と、前記振れ補正用マグネット部に対して光軸方向に離間して配置される振れ補正用コイル部とを有し、前記振れ補正用コイル部を含む振れ補正固定部に対して前記振れ補正用マグネット部を含む振れ補正可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させる振れ補正用駆動部を備える、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記オートフォーカス用マグネット部は、前記振れ補正用マグネット部を兼用する、請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス可動部に装着される前記レンズ部と、
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。
【請求項５】
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４に記載のカメラモジュールを備えるカメラ搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス用のレンズ駆動装置、オートフォーカス機能を有するカメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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手振れ（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）を有するレンズ駆動装置が適用される（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるためのオートフォーカス用駆動部（以下「ＡＦ用駆動部」と称する）と、レンズ部を光軸方向に直交する平面内で揺動させるための振れ補正用駆動部（以下「ＯＩＳ用駆動部」と称する）を備える。
【０００４】
ＡＦ用駆動部は、例えばレンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部（以下「ＡＦ用コイル部」と称する）と、ＡＦ用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部（以下「ＡＦ用マグネット部」と称する）とを有する。ＡＦ用コイル部とＡＦ用マグネット部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＡＦ用マグネット部を含むオートフォーカス固定部（以下「ＡＦ固定部と称する）に対してレンズ部及びＡＦ用コイル部を含むオートフォーカス可動部（以下「ＡＦ可動部」と称する）を光軸方向に移動させることにより、自動的にピント合わせが行われる。ＡＦ可動部及びＡＦ固定部を合わせて「オートフォーカスユニット（ＡＦユニット）」と称する。
【０００５】
ＯＩＳ用駆動部は、例えばＡＦユニットに配置される振れ補正用マグネット部（以下「ＯＩＳ用マグネット部」と称する）と、ＯＩＳ用マグネット部に対して光軸方向に離間して配置される振れ補正用コイル部（以下「ＯＩＳ用コイル部」と称する）とを有する。ＡＦユニット及びＯＩＳ用マグネット部を含む振れ補正可動部（以下「ＯＩＳ可動部」と称する）は、支持部材によってＯＩＳ用コイル部を含む振れ補正固定部（以下「ＯＩＳ固定部」と称する）に対して光軸方向に離間した状態で支持される。ＯＩＳ用マグネット部とＯＩＳ用コイル部とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＯＩＳ可動部を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより、振れ補正が行われる。
【０００６】
さらに、特許文献１、２では、レンズ駆動装置の小型、低背化を図る観点から、ＯＩＳ用マグネット部及びＡＦ用マグネット部として同じマグネット部を利用することが開示されている。ＯＩＳ用マグネット部とＡＦ用マグネット部を兼用するマグネット部を「駆動用マグネット部」と称する。
【０００７】
また、特許文献２では、ＡＦ固定部にホール素子を配置し、ＡＦ可動部に位置検出用磁石を配置して、ホール素子によってＡＦ可動部の位置を検出し、この検出結果に基づいてＡＦ用駆動部のボイスコイルモーターの動作を制御することが提案されている（いわゆるクローズドループ制御方式）。クローズドループ制御方式によれば、ボイスコイルモーターのヒステリシス特性を考慮する必要がなく、またＡＦ可動部の位置が安定したことを検出できる。さらには、像面検出方式の自動ピント合わせにも対応できる。したがって、応答性能が高く自動ピント合わせ動作の高速化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２１０５５０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献２に記載のレンズ駆動装置のように、光軸方向から見た平面において駆動用マグネットが正方形の対角位置に配置される場合、正方形の４辺のそれぞれの中央付近は駆動用マグネット部の漏洩磁束が極めて少ない。したがって、この部分に位置検出用磁石及びホール素子を配置することにより、ＡＦ可動部の位置を検出するための磁気回路を容易に形成することができる。
【００１０】
一方で、特許文献１に記載のレンズ駆動装置では、駆動用マグネット部を構成する４片の永久磁石が四角枠状に配置される。この場合、特許文献２に記載の永久磁石の配置に比較して有効磁束が増大するので、ＡＦ可動部を移動させるための消費電力を低減することができる。
【００１１】
しかしながら、ＡＦ可動部に位置検出用磁石を配置し、ＡＦ固定部にホール素子を配置して、ＡＦ可動部の位置を検出しようとした場合、四方に永久磁石が配置されているため、少なからず駆動用マグネット部の漏洩磁束の影響を受ける。また、駆動用マグネット部と位置検出用磁石及びホール素子との離間距離を大きくすることで駆動用マグネット部の漏洩磁束の影響を低減することはできるが、レンズ駆動装置のサイズが大きくなるという問題がある。
このように、四角枠状に配置された永久磁石で駆動用マグネット部が構成されるレンズ駆動装置においては、自動ピント合わせのためにクローズドループ制御を行うことは困難である。
【００１２】
本発明の目的は、小型化、省電力化を図る上で有利な構造を有し、さらにクローズドループ制御方式で自動ピント合わせを行う場合に有用なレンズ駆動装置、これを備えたカメラモジュール、及びカメラ搭載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るレンズ駆動装置は、
レンズ部の周囲に配置されるオートフォーカス用コイル部と、４片の永久磁石で構成され前記オートフォーカス用コイル部に対して径方向に離間して配置されるオートフォーカス用マグネット部とを有し、前記オートフォーカス用マグネット部を含むオートフォーカス固定部に対して前記オートフォーカス用コイル部を含むオートフォーカス可動部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動部を備え、
前記オートフォーカス固定部は、
前記オートフォーカス用マグネット部に対して離間して配置されるホール素子を有し、
前記オートフォーカス可動部は、
前記ホール素子に近接して配置される第１の位置検出用磁石と、
前記第１の位置検出用磁石と同様の構成を有し、前記第１の位置検出用磁石と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第２の位置検出用磁石と、を有する。
【００１４】
本発明に係るカメラモジュールは、
上記のレンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス可動部に装着される前記レンズ部と、
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。
【００１５】
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を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、オートフォーカス用マグネット部の漏れ磁束の影響を最小限に抑制でき、ホール素子の検出感度が向上するので、オートフォーカス可動部の光軸方向の位置を精度よく検出することができる。したがって、小型化、省電力化を図ることができるとともに、クローズドループ制御方式で自動ピント合わせを行う場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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】カメラモジュールの外観斜視図である。
【図３】カメラモジュールの分解斜視図である。
【図４】レンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図５】ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。
【図６】ＯＩＳ可動部の平面図である。
【図７】ＯＩＳ可動部の底面図である。
【図８】レンズホルダーの平面図である。
【図９】絡げ部近傍の拡大図である。
【図１０】ＯＩＳ固定部の分解斜視図である。
【図１１】ホール素子と位置検出用磁石の配置を示す平面図である。
【図１２】ホール素子と第１の位置検出用磁石の配置を示す側面図である。
【図１３】ホール素子と位置検出用磁石の配置を示す斜視図である。
【図１４】ＡＦ可動部に生じる移動方向（Ｚ方向）作用力の一例を示す図である。
【図１５】位置検出用基板の第１面と第２面を示す平面図である。
【図１６】位置検出用基板を示す回路図である。
【図１７】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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１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。
【００１９】
スマートフォンＭは、例えば背面カメラＯＣとして、カメラモジュールＡを搭載する。カメラモジュールＡは、オートフォーカス機能及び振れ補正機能を備え、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ともに、撮影時に生じる手振れ（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。
【００２０】
図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図３は、カメラモジュールＡの分解斜視図である。
図２、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、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、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。すなわち、Ｚ方向が光軸方向であり、図中上側が光軸方向受光側（「マクロ位置側）ともいう）、下側が光軸方向結像側（「無限遠位置側」ともいう）となる。
【００２１】
カメラモジュールＡは、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（図示略）、オートフォーカス用及び振れ補正用のレンズ駆動装置１、レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部（図示略）、及び全体を覆うシールドカバー２等を備える。
【００２２】
シールドカバー２は、光軸方向から見た平面視で正方形状の有蓋四角筒体であり、上面に円形の開口２ａを有する。この開口２ａからレンズ部（図示略）が外部に臨む。シールドカバー２は、底部に、レンズ駆動装置１（ベース部材２３）に装着するための係合片２ｂを有する。係合片２ｂは、シールドカバー２の底部より下方に突出する。また、係合片２ｂにはスリット２ｃが形成され、弾性変形しやすいようになっている。
【００２３】
撮像部（図示略）は、撮像素子（図示略）を有し、レンズ駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像素子（図示略）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（図示略）は、レンズ部（図示略）により結像された被写体像を撮像する。
【００２４】
図４は、レンズ駆動装置１の分解斜視図である。
図４に示すように、レンズ駆動装置１は、ＯＩＳ可動部１０、ＯＩＳ固定部２０、及び支持部材３０等を備える。ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ用ボイスコイルモーターを構成するＯＩＳ用マグネット部を有し、振れ補正時にＸＹ平面内で揺動する部分である。ＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ用コイル部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置１のＯＩＳ用レンズ駆動部には、ムービングマグネット方式が採用されている。ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ用駆動部を含む「ＡＦユニット」に他ならない。
【００２５】
ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向受光側に離間して配置され、支持部材３０によってＯＩＳ固定部２０と連結される。具体的には、支持部材３０は、Ｚ方向に沿って延在する６本のサスペンションワイヤーで構成される（以下「サスペンションワイヤー３０」と称する）。サスペンションワイヤー３０の一端（上端）はＯＩＳ可動部１０（上側弾性支持部１３）に固定され、他端（下端）はＯＩＳ固定部２０（コイル基板２１）に固定される。ＯＩＳ可動部１０は、サスペンションワイヤー３０によって、ＸＹ平面内で揺動可能に支持される。
【００２６】
本実施の形態では、６本のサスペンションワイヤー３０のうち、サスペンションワイヤー３１Ａ、３１Ｂはホール素子１６１（図５参照）の信号経路として使用され（信号用サスペンションワイヤー）、サスペンションワイヤー３２Ａ、３２Ｂはホール素子１６１への給電経路として使用され（ホール素子給電用サスペンションワイヤー）、サスペンションワイヤー３３Ａ、３３ＢはＡＦ用コイル部１１２（図５参照）への給電経路として使用される（コイル給電用サスペンションワイヤー）。なお、サスペンションワイヤー３０の本数は、これに限定されず、６本より多くてもよい。
【００２７】
図５は、ＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。図６は、ＯＩＳ可動部１０の平面図である。図７は、ＯＩＳ可動部１０の底面図である。
図５〜図７に示すように、ＯＩＳ可動部１０（ＡＦユニット）は、ＡＦ可動部１１、ＡＦ固定部１２、上側弾性支持部１３、下側弾性支持部１４等を備える。ＡＦ可動部１１は、ＡＦ固定部１２に対して径方向内側に離間して配置され、上側弾性支持部１３及び下側弾性支持部１４によってＡＦ固定部１２と連結される。
【００２８】
ＡＦ可動部１１は、ＡＦ用ボイスコイルモーターを構成するコイル部を有し、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分である。ＡＦ固定部１２は、ＡＦ用ボイスコイルモーターを構成するマグネット部を有する部分である。すなわち、レンズ駆動装置１のＡＦ用レンズ駆動部には、ムービングコイル方式が採用されている。
【００２９】
ＡＦ可動部１１は、レンズホルダー１１１、ＡＦ用コイル部１１２、及び位置検出用磁石１５を有する。
【００３０】
レンズホルダー１１１は、円筒形状の部材であり、内周面にレンズ部（図示略）が接着又は螺合により固定される。
レンズホルダー１１１は、周面の下半部に、面取りされた四角形状のコイル巻線部１１１ａを有する。レンズホルダー１１１は、周面の上半部において、Ｘ方向及びＹ方向（以下「十字方向」と称する）と交差する４つの部分に、径方向外側に張り出す突出部１１１ｂを有する。突出部１１１ｂは、コイル巻線部１１１ａよりも径方向外側に張り出して形成される。この突出部１１１ｂの上面がＡＦ可動部１１の光軸方向受光側への移動を規制するための被係止部となり、突出部１１１ｂの下面がＡＦ可動部１１の光軸方向結像側への移動を規制するための被係止部となる。
【００３１】
レンズホルダー１１１は、周面の上半部において、十字方向を４５°回転した方向（以下「対角方向」と称する）と交差する４つの部分に突出部１１１ｃ、１１１ｄを有する。突出部１１１ｃ、１１１ｄは、上側弾性支持部１３を固定するための上バネ固定部となる（以下「上バネ固定部１１１ｃ」「上バネ固定部１１１ｄ」と称する）。
【００３２】
上バネ固定部１１１ｃ、１１１ｄは、上側弾性支持部１３を位置決めして固定するための上側ボス１１１ｅを有する。上バネ固定部１１１ｃ、１１１ｄのうちの第１の対角部に位置する２つの上バネ固定部１１１ｃは、径方向外側に突出する絡げ部１１１ｈを有する。上バネ固定部１１１ｃ、１１１ｄのうちの第２の対角部に位置する２つの上バネ固定部１１１ｄは、位置検出用磁石１５を配置するための磁石収容部１１１ｉを有する。
【００３３】
レンズホルダー１１１は、下面の四隅に、下側弾性支持部１４を固定する下バネ固定部１１１ｆを有する。下バネ固定部１１１ｆは、下側弾性支持部１４を位置決めして固定するための下側ボス１１１ｇを有する。
【００３４】
ＡＦ用コイル部１１２は、ピント合わせ時に通電される空心コイルであり、レンズホルダー１１１のコイル巻線部１１１ａの外周面に巻線される。ＡＦ用コイル部１１２の一端は、レンズホルダー１１１の一方の絡げ部１１１ｈに絡げられ、他端は他方の絡げ部１１１ｈに絡げられる。
【００３５】
レンズホルダー１１１の絡げ部１１１ｈの構造を図８、図９に示す。図８は、レンズホルダー１１１の平面図である。図９は、絡げ部１１１ｈ近傍の拡大図である。
通常、ＡＦ用コイル部１１２は、巻線器を用いてレンズホルダー１１１のコイル巻線部１１１ａに巻線された後、手作業によって両端部が絡げ部１１１ｈ、１１１ｈに絡げられる。従来は、コイル巻線エリアより外側に絡げ部の根元がくるように、絡げ部がレイアウトされていた。コイル巻線エリアよりも内側に絡げ部の根元が位置すると、ＡＦ用コイル部１１２の端部を絡げ部の根元から順に絡げる作業が著しく困難となるためである。
【００３６】
これに対して、本実施の形態では、絡げ部１１１ｈが、径方向内側、すなわち根元１１１ｊに向かって縮径するテーパー形状を有する。この場合、テンションを与えながら絡げ作業を行うことで、ＡＦ用コイル部１１２の端部は滑らかに根元１１１ｊ側に移動し、整列巻きされる。したがって、コイル巻線エリアよりも内側に根元１１１ｊがくるように絡げ部１１１ｈをレイアウトすることができる。すなわち、絡げ作業の効率を損なうことなく、レンズホルダー１１１の外形寸法を小さくすることができる。
【００３７】
位置検出用磁石１５は、レンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｄに形成された磁石収容部１１１ｉに配置される。位置検出部１６に対応する側に配置される位置検出用磁石１５（以下「第１の位置検出用磁石１５Ａ」と称する、図５では現れていない）が、実際にＡＦ可動部１１の位置検出に用いられる。他方の位置検出用磁石１５（以下「第２の位置検出用磁石１５Ｂ」と称する）は、ＡＦ可動部１１の位置検出には用いられないダミー磁石である。第２の位置検出用磁石１５Ｂは、ＡＦ可動部１１に作用する磁力をバランスさせ、ＡＦ可動部１１の姿勢を安定させるために配置される。すなわち、第２の位置検出用磁石１５Ｂを配置しない場合、マグネット部１２２が発生する磁界によってＡＦ可動部１１に片寄った磁力が作用し、ＡＦ可動部１１の姿勢が不安定となるので、第２の位置検出用磁石１５Ｂを配置することにより、これを防止している。位置検出用磁石１５は、例えば、温度特性に優れ、高温環境下の使用に適したサマリウムコバルト磁石である。
【００３８】
ＡＦ固定部１２は、マグネットホルダー１２１、マグネット部１２２、及び位置検出部１６を有する。図５では、マグネットホルダー１２１にマグネット部１２２を取り付けた状態で示しているが、実際には、マグネットホルダー１２１にＡＦ可動部１１が挿入された後、マグネット部１２２が取り付けられる。
【００３９】
マグネットホルダー１２１は、平面視正方形の四角筒形状を有する。マグネットホルダー１２１は、側壁同士の４つの連結部（Ｚ軸方向に沿う４つの辺）に、径方向内側に凹んで形成される円弧溝１２１ａを有する。この円弧溝１２１ａにサスペンションワイヤー３０が配置される。
【００４０】
マグネットホルダー１２１は、上部内周面に、径方向内側に張り出す４つのストッパー部１２１ｂを有する。ストッパー部１２１ｂが形成されていない切欠部１２１ｃにレンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｄが挿嵌される。
【００４１】
マグネットホルダー１２１は、上部の四隅に、上側弾性支持部１３を固定する上バネ固定部１２１ｄを有する。上バネ固定部１２１ｄは、上側弾性支持部１３を位置決めして固定するための上側ボス１２１ｅを有する。上バネ固定部１２１ｄの角部１２１ｆの上面は周辺より僅かに凹んで形成され、上側弾性支持部１３を取り付けたときに、隙間が形成されるようになっている。また、上バネ固定部１２１ｄの角部１２１ｆは、サスペンションワイヤー３０が挿通されるワイヤー挿通部１２１ｇを有する。
【００４２】
マグネットホルダー１２１は、下面の四隅に、下側弾性支持部１４を固定する下バネ固定部（図示略）を有する。下バネ固定部（図示略）は、下側弾性支持部１４を位置決めして固定するための下側ボス１２１ｈを有する。
【００４３】
マグネット部１２２は、４つの直方体状の永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄ及び連結ヨーク１２３を有する。永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄは、マグネットホルダー１２１の４つの側壁の内面に沿って配置される。永久磁石１２２Ａ、１２２ＣがＹ方向に対向して配置され、永久磁石１２２Ｂ、１２２ＤがＸ方向に対向して配置される。マグネット部１２２とマグネットホルダー１２１のストッパー部１２１ｂの間の空間Ｓに、レンズホルダー１１１の突出部１１１ｂが位置することとなる。
【００４４】
永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄは、ＡＦ用コイル部１１２に径方向に直交する磁界が形成されるように着磁される。例えば、永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄは、内周側がＮ極、外周側がＳ極に着磁される。永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄは、例えば、ネオジウム磁石である。
マグネット部１２２及びＡＦ用コイル部１１２によって、ＡＦ用ボイスコイルモーターが構成される。また、マグネット部１２２は、ＡＦ用マグネット部とＯＩＳ用マグネット部を兼用する。
【００４５】
永久磁石１２２Ａの一方の長手方向端面と、これに隣接する永久磁石１２２Ｂの長手方向端面は、平面視Ｗ形状の連結ヨーク１２３によって連結される。連結ヨーク１２３は、一方の端部にヨーク部１２３ａを有し、他方の端部にヨーク部１２３ｂを有する。すなわち、永久磁石１２２Ａの第１の位置検出用磁石１５Ａと近接する端面にヨーク部１２３ａが配置され、永久磁石１２２Ｂの第１の位置検出用磁石１５Ａと近接する端面にヨーク部１２３ｂが配置される。
【００４６】
同様に、永久磁石１２２Ｃの一方の長手方向端面と、これに隣接する永久磁石１２２Ｄの長手方向端面は、平面視Ｗ形状の連結ヨーク１２４によって連結される。永久磁石１２２Ｃの第２の位置検出用磁石１５Ｂと近接する端面にヨーク部１２４ａが配置され、永久磁石１２２Ｄの第２の位置検出用磁石１５Ｂと近接する端面にヨーク部１２４ｂが配置される。
【００４７】
ヨーク部１２３ａ、１２３ｂは、マグネット部１２２が発生する磁束がホール素子１６１の検出部と交差するのを抑制するため、すなわち漏れ磁束を低減するために用いられる。ヨーク部１２３ａ、１２３ｂを配置することにより、ホール素子１６１の検出感度が向上する。
ヨーク部１２３ａ、１２３ｂを配置した場合、第１の位置検出用磁石１５Ａとの間に吸引力が生じる。ヨーク部１２４ａ、１２４ｂは、ＡＦ可動部１１に作用する磁力をバランスさせ、ＡＦ可動部１１の姿勢を安定させるために配置される。
【００４８】
本実施の形態では、連結ヨーク１２３、１２４を適用しているが、ヨーク部１２３ａ、１２３ｂ、１２４ａ、１２４ｂは、それぞれ独立した部材で構成されていてもよい。
【００４９】
ただし、ヨーク部１２３ａ、１２３ｂは、本実施の形態で示すように、連結されていることが好ましい。これにより、永久磁石１２２Ａ、１２２Ｂのそれぞれにヨーク部を取り付ける場合に比較して、取付作業が格段に容易化される。また、ヨーク部１２３ａとヨーク部１２３ｂとを連結する連結部と第１の位置検出用磁石１５Ａとの間でも吸引力が生じるため、この吸引力が所望の値となるように連結ヨーク１２３を設計する場合、ヨーク部１２３ａ、１２３ｂの厚さを薄くすることができる。その分だけ永久磁石１２２Ａ、１２２Ｂの長さを長くすることができるので、ＡＦ用駆動部の駆動特性が向上する。さらには、ＡＦ固定部１２の強度を補強する上でも有用である。
【００５０】
位置検出部１６は、マグネットホルダー１２１の４つの上バネ固定部１２１ｄのうち、第２の対角部に位置する上バネ固定部１２１ｄに配置される。位置検出部１６は、ホール効果を利用して磁界の変化を検出するホール素子１６１と、ホール素子１６１への給電と検出信号の取り出し用の位置検出用基板１６２を有する。ホール素子１６１は、半導体素子からなる検出部１６１ａ（図１２参照）を有し、検出部１６１ａの検出方向が光軸方向と一致するように配置される。位置検出部１６は、主として第１の位置検出用磁石１５Ａによる磁界の変化を検出する。これにより、光軸方向におけるＡＦ可動部１１の位置が検出される。
【００５１】
上側弾性支持部１３は、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板バネであり、全体として平面視で正方形状を有する。上側弾性支持部１３は、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を弾性支持する上側板バネ１３１、１３２、ホール素子１６１に給電するための電源ライン部１３３、１３４、及びホール素子１６１からの検出信号を取り出す信号ライン部１３５、１３６を有する。上側板バネ１３１、１３２、電源ライン部１３３、１３４及び信号ライン部１３５、１３６は、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。
【００５２】
上側板バネ１３１は、２つのバネ部１３１Ａ、１３１Ｂを有する。バネ部１３１Ａは、レンズホルダー１１１に固定されるレンズホルダー固定部１３１ａ、レンズホルダー固定部１３１ａの径方向外側に配置されマグネットホルダー１２１に固定されるマグネットホルダー固定部１３１ｂ、及びレンズホルダー固定部１３１ａとマグネットホルダー固定部１３１ｂを連結するアーム部１３１ｃを有する。同様に、バネ部１３１Ｂは、レンズホルダー固定部１３１ｄ、マグネットホルダー固定部１３１ｅ、及びアーム部１３１ｆを有する。レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｄはアーム部１３１ｃの内側で連結され、マグネットホルダー固定部１３１ｂ、１３１ｅはアーム部１３１ｃの外側で連結される。
【００５３】
レンズホルダー固定部１３１ａ、１３１ｄは、レンズホルダー１１１の上側ボス１１１ｅに対応する固定穴１３１ｇ、１３１ｈを有する。マグネットホルダー固定部１３１ｂ、１３１ｅは、マグネットホルダー１２１の上側ボス１２１ｅに対応する固定穴１３１ｉ、１３１ｊを有する。アーム部１３１ｃ、１３１ｆは、折り返し部１３１ｋ、１３１ｍを有し、ＸＹ平面内で波打つように延在する。このような形状とすることにより、アーム部１３１ｃ、１３１ｆに作用する捻りモーメントを低減することができる。
【００５４】
上側板バネ１３１は、マグネットホルダー固定部１３１ｂから湾曲して延在するワイヤー接続部１３１ｎを有する。ワイヤー接続部１３１ｎには、ＡＦ用コイル部１１２への給電用のサスペンションワイヤー３３Ｂ（図４参照）が接続される。
上側板バネ１３１は、レンズホルダー固定部１３１ｄから延在する絡げ接続部１３１ｐを有する。絡げ接続部１３１ｐは、レンズホルダー１１１の一方の絡げ部１１１ｈに絡げられたＡＦ用コイル部１１２の一端部に接続される。
【００５５】
上側板バネ１３２は、上側板バネ１３１と完全に同一の形状ではないが、基本的な構造は同様であるので説明を省略する。上側板バネ１３２のワイヤー接続部１３２ｎには、ＡＦ用コイル部１１２への給電用のサスペンションワイヤー３３Ａ（図４参照）が接続される。また、絡げ接続部１３２ｐは、レンズホルダー１１１の他方の絡げ部１１１ｈに絡げられたＡＦ用コイル部１１２の他端部に接続される。
【００５６】
電源ライン部１３３は、両端部にマグネットホルダー１２１の上側ボス１２１ｅに対応する固定穴１３３ａ、１３３ｂを有する。電源ライン部１３３は、一方の端部に、湾曲して延在するワイヤー接続部１３３ｃを有する。ワイヤー接続部１３３ｃには、ホール素子１６１への給電用のサスペンションワイヤー３２Ａ（図４参照）が接続される。電源ライン部１３３の他方の端部は、位置検出用基板１６２の電源端子１６２ａに接続される。
【００５７】
電源ライン部１３４は、電源ライン部１３３と対称な形状を有する。電源ライン部１３４のワイヤー接続部１３４ｃには、ホール素子１６１への給電用のサスペンションワイヤー３２Ｂが接続される。また、電源ライン部１３４の他方の端部は、位置検出用基板１６２の電源端子１６２ｄに接続される。
【００５８】
信号ライン部１３５は、マグネットホルダー１２１の上側ボス１２１ｅに対応する固定穴１３５ａを有する。信号ライン部１３５は、一方の端部に、湾曲して延在するワイヤー接続部１３５ｂを有する。ワイヤー接続部１３５ｂには、ホール素子１６１からの検出信号取り出し用のサスペンションワイヤー３１Ａ（図４参照）が接続される。信号ライン部１３５の他方の端部は、位置検出用基板１６２の信号端子１６２ｂに接続される。
【００５９】
信号ライン部１３６は、信号ライン部１３５と対称な形状を有する。信号ライン部１３６のワイヤー接続部１３６ｂには、ホール素子１６１からの信号取り出し用のサスペンションワイヤー３１Ｂが接続される。また、信号ライン部１３６の他方の端部は、位置検出用基板１６２の信号端子１６２ｃに接続される。
【００６０】
下側弾性支持部１４は、上側弾性支持部１３と同様に、例えばベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等からなる板バネであり（以下「下側板バネ１４」と称する）、全体として平面視で正方形状を有する。下側板バネ１４は、ＡＦ固定部１２に対してＡＦ可動部１１を弾性支持する。下側板バネ１４は、一枚の板金を打ち抜いて切断することにより成形される。
【００６１】
下側板バネ１４は、４つのバネ部１４Ａ〜１４Ｄを有する。バネ部１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ、レンズホルダー１１１に固定されるレンズホルダー固定部１４ａ、レンズホルダー固定部１４ａの径方向外側に配置されマグネットホルダー１２１に固定されるマグネットホルダー固定部１４ｂ、及びレンズホルダー固定部１４ａとマグネットホルダー固定部１４ｂを連結するアーム部１４ｃを有する。アーム部１４ｃは、つづら折り形状を有する。
【００６２】
隣り合うレンズホルダー固定部１４ａは、内側リング部１４ｄによって連結される。隣り合うマグネットホルダー固定部１４ｂは、外側リング部１４ｅによって連結される。
レンズホルダー固定部１４ａは、レンズホルダー１１１の下側ボス１１１ｇに対応する固定穴１４ｆを有する。マグネットホルダー固定部１４ｂは、マグネットホルダー１２１の下側ボス１２１ｉに対応する固定穴１４ｇを有する。
【００６３】
ＯＩＳ可動部１０を組み立てる場合、まず、マグネットホルダー１２１に位置検出部１６（ホール素子１６１及び位置検出用基板１６２）が取り付けられ、マグネットホルダー１２１のヨーク収容部（図示略）に連結ヨーク１２３、１２４が取り付けられる。そして、上バネ固定部１２１ｄに上側弾性支持部１３が取り付けられる。
【００６４】
このとき、電源ライン部１３３、１３４の一端は、位置検出用基板１６２の電源端子１６２ａ、１６２ｄに半田付けされ、電気的に接続される。また、信号ライン部１３５、１３６の一端は、位置検出用基板１６２の信号端子１６２ｂ、１６２ｃに半田付けされ、電気的に接続される。
【００６５】
さらに、上側板バネ１３１の折り返し部１３１ｍ、１３１ｋとマグネットホルダー１２１の間、及び上側板バネ１３２の折り返し部１３２ｍ、１３２ｋとマグネットホルダー１２１の間には、ダンパー材（図示略）が配置される。これにより、不要共振（高次の共振モード）の発生が抑制されるので、動作の安定性を確保することができる。ダンパー材は、ディスペンサーを使用して容易に塗布することができる。ダンパー材としては、例えば紫外線硬化性のシリコーンゲルを適用できる。
【００６６】
次に、レンズホルダー１１１の下バネ固定部１１１ｆに下側板バネ１４が取り付けられ、この状態で、レンズホルダー１１１が光軸方向結像側からマグネットホルダー１２１に挿嵌される。このとき、マグネットホルダー１２１の切欠部１２１ｃにレンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｄが嵌め込まれる。そして、上側板バネ１３１、１３２がレンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｄに取り付けられる。また、マグネットホルダー１２１の下バネ固定部（図示略）に下側板バネ１４が取り付けられる。
【００６７】
このとき、上側板バネ１３１の絡げ接続部１３１ｐは、レンズホルダー１１１の一方の絡げ部１１１ｈに絡げられたＡＦ用コイル部１１２の一端部に半田付けされ、電気的に接続される。同様に、上側板バネ１３２の絡げ接続部１３２ｐは、レンズホルダー１１１の他方の絡げ部１１１ｈに絡げられたＡＦ用コイル部１１２の他端部に半田付けされ、電気的に接続される。
【００６８】
次に、下側板バネ１４のアーム部１４ｃと外側リング部１４ｅとで囲まれた領域から永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄが挿入され、マグネットホルダー１２１に接着される。同時に、永久磁石１２２Ａの長手方向端面には連結ヨーク１２３の一方のヨーク部１２３ａが接着され、永久磁石１２２Ｂの長手方向端面には連結ヨーク１２３の他方のヨーク部１２３ｂが接着される。また、永久磁石１２２Ｃの長手方向端面には連結ヨーク１２４の一方のヨーク部１２４ａが接着され、永久磁石１２２Ｄの長手方向端面には連結ヨーク１２４の他方のヨーク部１２４ｂが接着される。このようにしてＯＩＳ可動部１０（ＡＦ用駆動部）が組み立てられる。
【００６９】
このように、レンズ駆動装置１は、レンズ部の周囲に配置されるＡＦ用コイル部（１１２）と、短手方向（内外方向）に着磁され四角枠状に配置される４片の永久磁石（１２２Ａ〜１２２Ｄ）で構成されＡＦ用コイル部（１１２）に対して径方向に離間して配置されるＡＦ用マグネット部（１２２）とを有し、ＡＦ用コイル部（１１２）とＡＦ用マグネット部（１２２）とで構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＡＦ用マグネット部（１２２）を含むＡＦ固定部（１２）に対してＡＦ用コイル部（１１２）を含むＡＦ可動部（１１）を光軸方向に移動させることにより自動的にピント合わせを行うＡＦ用駆動部（ＯＩＳ可動部１０）を備える。
【００７０】
図１０は、ＯＩＳ固定部２０の分解斜視図である。図１０に示すように、ＯＩＳ固定部２０は、コイル基板２１、センサー基板２２、及びベース部材２３等を備える。
【００７１】
コイル基板２１は、平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口２１ａを有する。コイル基板２１は、四隅に、サスペンションワイヤー３０の他端（下端）が挿入されるワイヤー固定穴２１ｂを有する。また、コイル基板２１は、開口２１ａの周縁部において、対角方向と交差する位置に、位置決め穴２１ｃを有する。
【００７２】
コイル基板２１は、光軸方向においてマグネット部１２２と対向する位置にＯＩＳ用コイル部２１１を有する。ＯＩＳ用コイル部２１１は、永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄに対応する４つのＯＩＳコイル２１１Ａ〜２１１Ｄを有する。ＯＩＳコイル２１１Ａ〜２１１Ｄのそれぞれの長辺部分を、永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄの底面から放射される磁界がＺ方向に横切るように、ＯＩＳコイル２１１Ａ〜２１１Ｄ及び永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄの大きさや配置が設定される。マグネット部１２２とＯＩＳ用コイル部２１１とで、ＯＩＳ用ボイスコイルモーターが構成される。
【００７３】
センサー基板２２は、コイル基板２１と同様に平面視で正方形状の基板であり、中央に円形の開口２２ａを有する。センサー基板２２は、開口２２ａの周縁部において、コイル基板２１の位置決め穴２１ｃと対応する位置に位置決め穴２２ｂを有する。
センサー基板２２は、Ｘ方向に沿う２辺に、下方に屈曲して形成される第１の係止片２２ｃを有する。また、センサー基板２２は、Ｙ方向に沿う２辺に、下方に屈曲して形成される第２の係止片２２ｄを有する。第２の係止片２２ｄには、電源端子及び信号端子が配置される。
【００７４】
センサー基板２２は、開口２２ａの内周縁部の対角方向と交差する４箇所に、ＯＩＳ用コイル部２１１に給電するための電源端子２２ｅを有する。また、センサー基板２２は、ＡＦ用コイル部１１２及びＯＩＳ用コイル部２１１に給電するための電源ライン（図示略）、ホール素子２４Ａ、２４Ｂから出力される検出信号用の信号ライン（図示略）を有する。
【００７５】
ベース部材２３は、コイル基板２１と同様に平面視で正方形状の部材であり、中央に円形の開口２３ａを有する。ベース部材２３は、開口２３ａの周縁部において、コイル基板２１の位置決め穴２１ｃ及びセンサー基板２２の位置決め穴２２ｂと対応する位置に位置決めボス２３ｂを有する。また、ベース部材２３は、側壁において、センサー基板２２の第１の係止片２２ｃと対応する位置に小凹部２３ｃを有し、第２の係止片２２ｄと対応する位置に大凹部２３ｄを有する。
【００７６】
また、ベース部材２３は、開口２３ａの周縁部において、ホール素子２４Ａ、２４Ｂを収容するホール素子収容部２３ｆ、センサー基板２２の電源端子２２ｅを収容する端子収容部２３ｅ、及び薄肉となる端子収容部２３ｅにウェルドラインが重なるのを防止するための凹部２３ｇを有する。
【００７７】
ホール素子２４Ａ、２４Ｂは、センサー基板２２の裏面側に配置され、ベース部材２３のホール素子収容部２３ｆに収容される。マグネット部１２２によって形成される磁界を、ホール素子２４Ａ、２４Ｂで検出することにより、ＸＹ平面におけるＯＩＳ可動部１０の位置を特定することができる。なお、マグネット部１２２とは別に、ＸＹ位置検出用磁石をＯＩＳ可動部１０に配置するようにしてもよい。
【００７８】
ＯＩＳ固定部２０を組み立てる場合、まず、コイル基板２１とセンサー基板２２を半田付けにより接着する。これにより、ＯＩＳ用コイル部２１１とセンサー基板２２の電源ライン（図示略）が電気的に接続される。
【００７９】
次に、ベース部材２３の位置決めボス２３ｂにコイル基板２１の位置決め穴２１ｃ及びセンサー基板２２の位置決め穴２２ｂを挿嵌し、コイル基板２１及びセンサー基板２２をベース部材２３に載置する。センサー基板２２の第１の係止片２２ｃがベース部材２３の小凹部２３ｃに係合され、第２の係止片２２ｄが大凹部２３ｄに係合されることにより、コイル基板２１及びセンサー基板２２がベース部材２３に固定される。このようにしてＯＩＳ固定部２０が組み立てられる。
【００８０】
このように、レンズ駆動装置１は、ＡＦ可動部（１１）及びＡＦ固定部（１２）を含むＡＦユニットに配置されるＯＩＳ用マグネット部（マグネット部１２２）と、ＯＩＳ用マグネット部（１２２）に対して光軸方向に離間して配置されるＯＩＳ用コイル部（２１１）とを有し、ＯＩＳ用コイル部（２１１）とＯＩＳ用マグネット部（１２２）で構成されるボイスコイルモーターの駆動力を利用して、ＯＩＳ用コイル部（２１１）を含むＯＩＳ固定部（２０）に対してＯＩＳ用マグネット部（１２２）を含むＯＩＳ可動部（１０）を光軸方向に直交する平面内で揺動させることにより振れ補正を行うＯＩＳ用駆動部を備える。
【００８１】
レンズ駆動装置１を組み立てる場合、サスペンションワイヤー３３Ａ、３３Ｂの一端が、それぞれ上側板バネ１３２のワイヤー接続部１３２ｎ、上側板バネ１３１のワイヤー接続部１３１ｎに挿通され、半田付けにより固定される。サスペンションワイヤー３２Ａ、３２Ｂの一端が、それぞれ電源ライン部１３３のワイヤー接続部１３３ｃ、電源ライン部１３４のワイヤー接続部１３４ｃに挿通され、半田付けにより固定される。サスペンションワイヤー３１Ａ、３１Ｂの一端が、それぞれ信号ライン部１３５のワイヤー接続部１３５ｂ、信号ライン部１３６のワイヤー接続部１３６ｂに挿通され、半田付けにより固定される。これにより、サスペンションワイヤー３０と上側板バネ１３１、１３２、電源ライン部１３３、１３４、及び信号ライン部１３５、１３６が電気的に接続される。
【００８２】
次に、サスペンションワイヤー３０の他端（下端）が、コイル基板２１のワイヤー固定穴２１ｂに挿通され、はんだ付けにより固定される。これにより、サスペンションワイヤー３０とセンサー基板２２の電源ライン及び信号ラインが電気的に接続される。すなわち、サスペンションワイヤー３０と上側弾性支持部１３を介して、ＡＦ用コイル部１１２、ホール素子１６１への給電及びホール素子１６１の動作制御が可能となる。
【００８３】
ここで、サスペンションワイヤー３０を囲むように、マグネットホルダー１２１のワイヤー挿通部１２１ｇには、ダンパー材（図示略）が配置される。ダンパー材が上側弾性支持部１３とマグネットホルダー１２１との間に介在することとなる。上側弾性支持部１３とマグネットホルダー１２１との間にダンパー材（図示略）を介在させることにより、不要共振（高次の共振モード）の発生が抑制されるので、動作の安定性を確保することができる。ダンパー材は、ディスペンサーを使用して、ワイヤー挿通部１２１ｇに容易に塗布することができる。ダンパー材としては、例えば紫外線硬化性のシリコーンゲルを適用できる。
【００８４】
また、上側板バネ１３１、１３２のワイヤー接続部１３１ｎ、１３２ｎ、電源ライン部１３３、１３４のワイヤー接続部１３３ｃ、１３４ｃ、及び信号ライン部１３５、１３６のワイヤー接続部１３５ｂ、１３６ｂは、湾曲して形成され弾性変形しやすいようになっている。これとサスペンションワイヤー３０との撓みにより、落下時の衝撃が吸収されるので、サスペンションワイヤー３０が塑性変形したり破断したりすることはない。
【００８５】
レンズ駆動装置１には、シールドカバー２の係合片２ｂがセンサー基板２２の第１の係止片２２ｃに当接するように、シールドカバー２が取り付けられる。ベース部材２３の小凹部２３ｃがテーパー形状を有することにより、センサー基板２２の第１の係止片２２ｃとシールドカバー２の係合片２ｂとの間には付勢力が働く。したがって、半田付けをすることなく、シールドカバー２とセンサー基板２２は電気的に接続される。これにより、シールドカバー２を容易に接地することができ、ＥＭＣノイズを遮断することができる。
【００８６】
レンズ駆動装置１において振れ補正を行う場合には、ＯＩＳ用コイル部２１１に通電する。ＯＩＳ用コイル部２１１に通電すると、マグネット部１２２の磁界とＯＩＳ用コイル部２１１に流れる電流との相互作用により、ＯＩＳ用コイル部２１１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、磁界の方向（Ｚ方向）とＯＩＳ用コイル部２１１の長辺部分に流れる電流の方向（Ｘ方向又はＹ方向）に直交する方向（Ｙ方向又はＸ方向）である。ＯＩＳ用コイル部２１１は固定されているので、マグネット部１２２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、マグネット部１２２を有するＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動し、振れ補正が行われる。
【００８７】
レンズ駆動装置１において自動ピント合わせを行う場合には、ＡＦ用コイル部１１２に通電する。ＡＦ用コイル部１１２に通電すると、マグネット部１２２の磁界とＡＦ用コイル部１１２に流れる電流との相互作用により、ＡＦ用コイル部１１２にローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、磁界の方向（Ｘ方向又はＹ方向）とＡＦ用コイル部１１２に流れる電流の方向（Ｙ方向又はＸ方向）に直交する方向（Ｚ方向）である。マグネット部１２２は固定されているので、ＡＦ用コイル部１１２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用コイル部１１２を有するＡＦ可動部１１が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。
【００８８】
ここで、ピント合わせを行わない無通電時には、ＡＦ可動部１１は、上側板バネ１３１、１３２及び下側板バネ１４によって、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）となる。すなわち、ＯＩＳ可動部１０において、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）は、上側板バネ１３１、１３２及び下側板バネ１４によって、ＡＦ固定部１２（マグネットホルダー１２１）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。
【００８９】
ピント合わせを行うときには、ＡＦ可動部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、ＡＦ可動部１１の移動距離に応じて、電流の大きさが制御される。
【００９０】
ピント合わせ時にＡＦ可動部１１が無限遠位置側へ移動する場合、レンズホルダー１１１の突出部１１１ｂの下面がマグネット部１２２の上面に近づき、最終的に当接する。すなわち、レンズホルダー１１１の突出部１１１ｂの下面とマグネット部１２２の上面によって、無限遠位置側への移動が規制される。
一方、ピント合わせ時にＡＦ可動部１１がマクロ位置側へ移動する場合、レンズホルダー１１１の突出部１１１ｂの上面がマグネットホルダー１２１のストッパー部１２１ｂの下面に近づき、最終的に当接する。すなわち、レンズホルダー１１１の突出部１１１ｂの上面とマグネットホルダー１２１のストッパー部１２１ｂの下面によって、マクロ位置側への移動が規制される。
【００９１】
さらに、レンズ駆動装置１のＡＦ用駆動部においては、位置検出部１６の検出信号に基づいて、クローズドループ制御が行われる。クローズドループ制御方式によれば、ボイスコイルモーターのヒステリシス特性を考慮する必要がなく、またＡＦ可動部１１の位置が安定したことを直接的に検出できる。さらには、像面検出方式の自動ピント合わせにも対応できる。したがって、応答性能が高く、自動ピント合わせ動作の高速化を図ることができる。
【００９２】
図１１は、ホール素子１６１と位置検出用磁石１５の配置を示す平面図である。図１２は、ホール素子１６１と第１の位置検出用磁石１５Ａの配置を示す側面図である。図１３は、ホール素子１６１と位置検出用磁石１５の配置を示す斜視図である。
図１１〜１３では、ホール素子１６１と位置検出用磁石１５の配置を明確にするため、ＡＦ可動部１１についてはＡＦ用コイル部１１２だけを示し、ＡＦ固定部１２についてはマグネット部１２２及び連結ヨーク１２３、１２４だけを示している。
【００９３】
ＡＦ固定部１２にホール素子１６１を配置し、ＡＦ可動部１１に第１の位置検出用磁石１５Ａを配置する場合、ホール素子１６１の検出部が第１の位置検出用磁石１５Ａの磁束とだけ交差することが理想的である。しかし、本実施の形態のように、マグネット部１２２が４片の永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄで構成され、永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄが四角枠状をなすように配置される場合、ホール素子１６１を配置可能な領域が極めて制限されるため、マグネット部１２２の漏れ磁束の影響を完全に排除することはできない。すなわち、ホール素子１６１の検出部は、少なからずマグネット部１２２の漏れ磁束と交差する。そして、マグネット部１２２の漏れ磁束の影響が出力電圧オフセットとして現れるため、検出感度のダイナミックレンジが著しく低下する。
【００９４】
本実施の形態では、マグネット部１２２の漏れ磁束の影響が最小限に抑制される位置に、ホール素子１６１が配置される。すなわち、四角形の４つの頂点に位置する対角部においてマグネット部１２２の漏れ磁束の影響が最も少なくなるので、第２の対角部の一方にホール素子１６１が配置される。
また、ホール素子１６１は、検出部１６１ａの検出方向が光軸方向と一致するように配置される。この場合、ホール素子１６１の検出方向は、マグネット部１２２の漏洩磁束と略垂直になる。ホール素子１６１とマグネット部１２２の離間距離は、レンズ駆動装置１の大型化を伴わない範囲で、できるだけ大きい方が好ましい。
ホール素子１６１をこのように配置することにより、マグネット部１２２の漏れ磁束の影響を最小限に抑制することができる。
【００９５】
一方、ＡＦ可動部１１に配置される第１の位置検出用磁石１５Ａは、ホール素子１６１とできるだけ近接させて配置される。また、第１の位置検出用磁石１５Ａは、着磁方向が光軸方向と一致するように配置される。これにより、ホール素子１６１の検出部と交差する有効磁束が増大するので、ホール素子１６１の検出感度が向上する。
なお、第２の位置検出用磁石１５Ｂは、第１の位置検出用磁石１５Ａと光軸に関して点対称な位置に配置される。
【００９６】
このように、レンズ駆動装置１は、ＡＦ用マグネット部（マグネット部１２２）に対して光軸方向に離間し、ＡＦ用マグネット部（１２２）の一つの対角部（第２の対角部の一方）に対応する位置に、検出方向が光軸方向と一致するように配置されるホール素子（１６１）と、ホール素子（１６１）に近接して、着磁方向が光軸方向と一致するように配置される第１の位置検出用磁石（１５Ａ）と、第１の位置検出用磁石（１５Ａ）と同様の構成を有し、第１の位置検出用磁石（１５Ａ）と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第２の位置検出用磁石（１５Ｂ）と、を備える。
【００９７】
レンズ駆動装置１によれば、マグネット部１２２の漏れ磁束の影響を最小限に抑制でき、ホール素子１６１の検出感度が向上するので、ＡＦ可動部１１の光軸方向の位置を精度よく検出することができる。したがって、小型化、省電力化を図ることができるとともに、クローズドループ制御方式で自動ピント合わせを行う場合に有用である。
【００９８】
ここで、マグネット部１２２の漏れ磁束は、ホール素子１６１の検出感度だけでなく、第１の位置検出用磁石１５Ａに作用する磁力にも影響を与える。すなわち、第１の位置検出用磁石１５Ａとマグネット部１２２の近接する部分同士が同極性である場合は両者間に反発力が生じ、逆極性である場合は吸引力が生じる（図１３参照）。図１３では、第１の位置検出用磁石１５Ａについて、ヨーク部１２３ｂとの間に生じる吸引力と永久磁石１２２Ｂとの間に生じる反発力を示しているが、同様に、ヨーク部１２３ａとの間にも吸引力が生じ、永久磁石１２２Ａとの間にも反発力が生じる。第２の位置検出用磁石１５Ｂに生じる磁力についても同様である。
【００９９】
第１の位置検出用磁石１５Ａと光軸に関して点対称な位置に第２の位置検出用磁石１５Ｂが配置されているため、ＸＹ平面内の並進作用力は相殺される。したがって、ＡＦ可動部１１に対する作用力として、ＡＦ可動部１１の移動方向（Ｚ方向）の作用力を考えればよい。ＡＦ可動部１１に対するＺ方向の作用力は、ＡＦ可動部１１の移動動作を阻害するため、できるだけ小さい方が好ましい。
【０１００】
本実施の形態では、永久磁石１２２Ａは、第１の位置検出用磁石１５Ａと近接する端面にヨーク部１２３ａを有する。また、永久磁石１２２Ｂは、第１の位置検出用磁石１５Ａと近接する端面にヨーク部１２３ｂを有する。ヨーク部１２３ａ、１２３ｂを配置することにより、マグネット部１２２の漏れ磁束が低減されるので、マグネット部１２２と第１の位置検出用磁石１５Ａとの間の磁力（反発力又は吸引力）は小さくなる。したがって、マグネット部１２２の漏れ磁束によって生じるＡＦ可動部１１に対する移動方向の作用力（以下「移動方向作用力」又は「Ｚ方向作用力」と称する）を小さくすることができる。
【０１０１】
また、ヨーク部１２３ａ、１２３ｂを配置する場合、第１の位置検出用磁石１５Ａとマグネット部１２２の近接する部分同士が同極性であることが好ましい。この場合、第２の位置検出用磁石１５Ｂとマグネット部１２２の近接する部分同士も同極性となる。
第１の位置検出用磁石１５Ａとヨーク部１２３ａ、１２３ｂとの間に生じる吸引力の一部又は全部が、マグネット部１２２と第１の位置検出用磁石１５Ａとの間に生じる反発力によって相殺されるので、ＡＦ可動部１１に対するＺ方向作用力をさらに小さくすることができる。
【０１０２】
上述したように、ＡＦ可動部１１に対するＺ方向作用力を小さくすることができるが、このＺ方向作用力はＡＦ可動部１１の移動動作に伴い変動する。そこで、図１４に示すように、基準位置においてＡＦ可動部１１に対するＺ方向作用力が０となり、かつＡＦ可動部１１が光軸方向受光側に移動した場合には反発力が支配的となり＋方向のＺ方向作用力が生じ、ＡＦ可動部１１が光軸方向撮像側に移動した場合には吸引力が支配的となり−方向のＺ方向作用力が生じるように、第１の位置検出用磁石１５Ａ及び第２の位置検出用磁石１５Ｂの位置や選定を行うのが好ましい。
【０１０３】
この場合、第１の位置検出用磁石１５Ａ、第２の位置検出用磁石１５Ｂ、及びマグネット部１２２を、上側板バネ１３１、１３２、及び下側板バネ１４に対する逆バネとみなすことができる。すなわち、ＡＦ可動部１１が移動したときに上側板バネ１３１、１３２と下側板バネ１４に生じる復元力と逆方向にＺ方向作用力が生じる。
【０１０４】
このように、レンズ駆動装置１は、ＡＦ可動部（１１）に対するＺ方向作用力がＡＦ可動部（１１）の基準位置において０であり、かつＡＦ可動部（１１）が移動したときに弾性支持部の復元力と逆方向にＺ方向作用力を生じさせる補助磁石（位置検出用磁石１５）を備える。
具体的には、補助磁石（１５）は、ＡＦ用マグネット部（マグネット部１２２）に対して光軸方向に離間し、ＡＦ用マグネット部（１２２）の一つの対角部に対応する位置に配置される第１の補助磁石（第１の位置検出用磁石１５Ａ）と、第１の補助磁石（１５Ａ）と同様の構成を有し、第１の補助磁石（１５Ａ）と光軸方向に関して点対称な位置に配置される第２の補助磁石と、を有する。
【０１０５】
これにより、上側板バネ１３１、１３２及び下側板バネ１４の剛性を増大しても、全体として所望のばね定数を実現することができる。上側板バネ１３１、１３２及び下側板バネ１４の剛性を増大することにより、不要共振の周波数が高くなり、サーボ安定性が向上するので、サーボ設計の自由度を高めることができる。また、ＯＩＳチルト特性の改善を図ることができる。
【０１０６】
＜変形例＞
近年、カメラの高画素化に伴い、撮像素子の発熱が問題化している。例えば、撮像素子の発熱の影響を受けてホール素子の温度が上昇すると、ホール素子の特性が変化するため、ＡＦ可動部の位置を精度良く検出できないという問題がある。
【０１０７】
この問題を解決するため、本発明では、レンズ駆動装置にホール素子の近傍の温度を検出する温度検出部を設け、その温度検出部で検出された温度に基づいてホール素子の出力を補正し、ＡＦ可動部の位置を検出することが好ましい。以下、実施の形態で説明した位置検出用基板１６２の代わりに、温度検出部１８０を備えた位置検出用基板１７０を用いた場合について、図１５、図１６を用いて具体的に説明する。
【０１０８】
図１５Ａは、位置検出用基板１７０の第１面を示す平面図であり、図１５Ｂは位置検出用基板１７０の第２面（第１面の裏面）を示す平面図である。図１６は、位置検出用基板１７０を示す回路図である。
【０１０９】
図１５Ａに示すように、位置検出用基板１７０の第１面には、実施の形態で説明した位置検出用基板１６２と同様に、電源端子１６２ａ、１６２ｄと信号端子１６２ｂ、１６２ｄが設けられている。また、図１５Ｂに示すように、位置検出用基板１７０の第２面には、実施の形態で説明したホール素子１６１が設けられている。
【０１１０】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、電源端子１６２ａ、１６２ｄと信号端子１６２ｂ、１６２ｄは、それぞれ、スルーホールＨ１〜Ｈ４を介して、第２面に設けられた銅箔パターンと接続している。
【０１１１】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、位置検出用基板１７０には、ホール素子１６１の近傍の温度を検出する温度検出部１８０が設けられている。
【０１１２】
温度検出部１８０は、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、信号端子１８０ａ、１８０ｂ及び銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄ（抵抗回路の一例）を有する。信号端子１８０ａ、１８０ｂ及び銅箔パターン１８０ｃは、位置検出用基板１７０の第１面に設けられている。また、銅箔パターン１８０ｃは、位置検出用基板１７０の第２面に設けられている。
【０１１３】
温度変化に伴う抵抗の変化を精度よく検出するため、銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄは、できるだけ抵抗値が大きいことが好ましい。ここでは、銅箔パターン１８０ｃは渦巻き状に形成され、銅箔パターン１８０ｄはつづら折れ状に形成されている。
【０１１４】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、銅箔パターン１８０ｃは、スルーホールＨ５を介して、第２面に設けられた銅箔パターンと接続している。また、信号端子１８０ｂは、スルーホールＨ６を介して、第２面に設けられた銅箔パターンと接続している。
【０１１５】
このように構成された温度検出部１８０は、銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄの抵抗値を検出する。検出された抵抗値の信号（以下「抵抗値信号」と称する）は、後述する経路を介して、オートフォーカス機能におけるピント合わせを制御する制御部（図示略。例えば、カメラモジュールＡの制御部またはスマートフォンＭの制御部）に出力される。
【０１１６】
以下、上述した抵抗値信号の経路の構成について説明する。
【０１１７】
上側弾性支持部１３（図５参照）は、実施の形態で説明した上側板バネ１３１、１３２、電源ライン部１３３、１３４、信号ライン部１３５、１３６に加えて、温度検出部１８０からの抵抗値信号を取り出す２つの信号ライン部（図示略。以下「第１の抵抗値信号ライン部」、「第２の抵抗値信号ライン部」と称する）を有する。
【０１１８】
第１の抵抗値信号ライン部の一端は、温度検出部１８０の信号端子１８０ａに半田付けされ、電気的に接続される。また、第２の抵抗値信号ライン部の一端は、温度検出部１８０の信号端子１８０ｂに半田付けされ、電気的に接続される。
【０１１９】
サスペンションワイヤー３０（図４参照）は、実施の形態で説明したサスペンションワイヤー３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂに加えて、抵抗値信号の経路として使用される２つの抵抗値信号用サスペンションワイヤー（図示略。以下「第１の抵抗値信号用サスペンションワイヤー」、「第２の抵抗値信号用サスペンションワイヤー」と称する）を有する。
【０１２０】
第１の抵抗値信号用サスペンションワイヤーの一端（上端）は、上側弾性支持部１３の第１の抵抗値信号ライン部に固定され、他端（下端）は、コイル基板２１（図１０参照）に固定される。また、第２の抵抗値信号用サスペンションワイヤーの一端（上端）は、上側弾性支持部１３の第２の抵抗値信号ライン部に固定され、他端（下端）は、コイル基板２１（図１０参照）に固定される。コイル基板２１は、図示しない経路を介して、上述した制御部と電気的に接続している。
【０１２１】
温度検出部１８０から出力された抵抗値信号は、以上のように構成された経路を介して、上述した制御部へ入力される。制御部は、抵抗値信号とホール素子１６１から入力した検出信号に基づいてＡＦ可動部１１のＺ方向（光軸方向）の位置を補正し、補正後の位置に応じた電流供給を行うことでＡＦ可動部１１の移動を制御する。
【０１２２】
このように本変形例によれば、撮像素子の発熱など、ホール素子１６１の近傍の温度が変化した場合でも、ＡＦ可動部１１の位置を精度良く検出できる。その結果、適切なクローズドループ制御によって自動ピント合わせが行われるので、フォーカスずれを防ぐことができる。
【０１２３】
なお、本変形例では、信号端子１８０ａ、１８０ｂ及び銅箔パターン１８０ｃが位置検出用基板１７０の第１面に設けられ、銅箔パターン１８０ｃが位置検出用基板１７０の第２面に設けられた構成を例に挙げて説明したが、信号端子１８０ａ、１８０ｂ及び銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄは、位置検出用基板１７０の第１面又は第２面のいずれか一方に設けられてもよいし、位置検出用基板１７０の内部に埋め込まれてもよい。
【０１２４】
また、本変形例では、温度検出部１８０として銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄの抵抗回路を利用した構成を例に挙げて説明したが、温度検出部１８０は、ホール素子１６１の抵抗値に基づいて温度を検出するようにしてもよい。
【０１２５】
また、本変形例では、温度検出部１８０として銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄの抵抗回路を利用した構成を例に挙げて説明したが、銅箔パターン１８０ｃ、１８０ｄをチップ抵抗部品に置き換えた構成にしてもよい。この場合、位置検出用基板１７０の面積に対してより大きな抵抗値を持たせることができるので、抵抗値変化の検出分解能がラフであってもより精度よく温度を検出できる。
【０１２６】
また、本変形例において、ホール素子１６１の近傍の温度を検出する温度検出部１８０に加えて、ホール素子２４Ａの近傍の温度を検出する温度検出部（以下「第２の温度検出部」と称する）、及び、ホール素子２４Ｂの近傍の温度を検出する温度検出部（以下「第３の温度検出部」と称する）を設けてもよい。例えば、第２の温度検出部及び第３の温度検出部は、温度検出部１８０と同様に構成され、抵抗値信号を制御部へ出力する。制御部は、ホール素子２４Ａから入力した検出信号とホール素子２４Ｂから入力した検出信号を、抵抗値信号（ホール素子２４Ａ、２４Ｂの近傍の温度）に基づいて補正し、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面内の位置を検出する。そして、制御部は、補正後の位置に応じた電流供給を行うことでＯＩＳ可動部１０の揺動を制御する。なお、第２の温度検出部又は第３の温度検出部のいずれか一方が設けられる構成としてもよい。
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、例えば、実施の形態では、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を備えたレンズ駆動装置１について説明したが、本発明は、ＡＦ機能だけを備えたレンズ駆動装置に適用することができる。また、永久磁石１２２Ａ〜１２２Ｄの長手方向端面にヨーク部１２３ａ、１２３ｂ、１２４ａ、１２４ｂを配置しているが、ヨーク部１２３ａ、１２３ｂ、１２４ａ、１２４ｂはなくてもよい。
【０１２９】
また、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。
【０１３０】
図１７は、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Ｃを示す図である。図１７Ａは自動車Ｃの正面図であり、図１７Ｂは自動車Ｃの後方斜視図である。自動車Ｃ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１７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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
２０１４年７月１１日出願の特願２０１４−１４３５８９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。
【符号の説明】
【０１３３】
１  レンズ駆動装置
２  シールドカバー
１０  ＯＩＳ可動部（ＡＦ用駆動部）
１１  ＡＦ可動部
１１１  レンズホルダー
１１２  ＡＦ用コイル部
１２  ＡＦ固定部
１２１  マグネットホルダー
１２２  マグネット部（ＡＦ用マグネット部、ＯＩＳ用マグネット部）
１２２Ａ〜１２２Ｄ  永久磁石
１３  上側弾性支持部
１３１、１３２  上側板バネ
１３３、１３４  電源ライン部
１３５、１３６  信号ライン部
１４  下側弾性支持部、下側板バネ
１５  位置検出用磁石
１５Ａ  第１の位置検出用磁石
１５Ｂ  第２の位置検出用磁石
１６  位置検出部
１６１  ホール素子
１６２、１７０  位置検出用基板
１８０  温度検出部
２０  ＯＩＳ固定部
２１  コイル基板
２１１  ＯＩＳ用コイル部
２１１Ａ〜２１１Ｄ  ＯＩＳコイル
２２  センサー基板
２３  ベース部材
３０  支持部材
３１Ａ、３１Ｂ  信号用サスペンションワイヤー
３２Ａ、３２Ｂ  ホール素子給電用サスペンションワイヤー
３３Ａ、３３Ｂ  コイル給電用サスペンションワイヤー
Ｍ  スマートフォン
Ａ  カメラモジュール
Ｈ１〜Ｈ６  スルーホール
【図１】
2019219670.tif 000003
【図２】
2019219670.tif 000004
【図３】
2019219670.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019219670.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019219670.tif 000009
【図８】
2019219670.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019219670.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2019219670.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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