(57)【要約】  外部磁気の影響を低減できるとともに、小型化及び低背化を図ることができるレンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載機器を提供する。レンズ駆動装置は、ＡＦ固定部に対してＡＦ可動部を光軸に沿うＺ方向に移動させるＡＦ駆動部と、ＯＩＳ固定部に対してＯＩＳ可動部を光軸に直交するＸ方向及びＹ方向に移動させるＯＩＳ駆動部と、を備える。ＯＩＳ駆動部及びＡＦ駆動部は、何れも超音波モーターで構成される。ＡＦ駆動部は、ＯＩＳ駆動部が配置されている２辺で規定される矩形において、前記２辺とは異なる辺に沿って配置されている。
2021527241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートフォーカス固定部に配置される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に対して前記オートフォーカス可動部を光軸に沿うＺ方向に移動させるオートフォーカス駆動部を有するオートフォーカス部と、
振れ補正固定部、前記オートフォーカス部を含む振れ補正可動部、及び、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を光軸に直交するＸ方向及びＹ方向に移動させる振れ補正駆動部を有する振れ補正部と、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記振れ補正駆動部は、
前記Ｘ方向に沿って配置され前記振れ補正可動部を前記Ｘ方向に移動させる第１振れ補正駆動部と、前記Ｙ方向に沿って配置され前記振れ補正可動部を前記Ｙ方向に移動させる第２振れ補正駆動部と、を有し、
前記第１振れ補正駆動部及び前記第２振れ補正駆動部は、それぞれ、
振れ補正圧電素子及び前記振れ補正圧電素子の振動に共振して振動運動を前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向の直線運動に変換する振れ補正共振部からなり、前記振れ補正固定部に配置される振れ補正超音波モーターと、
前記振れ補正超音波モーターと前記振れ補正可動部を連結し、前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向の直線運動を前記振れ補正可動部に伝達する振れ補正動力伝達部と、を有し、
前記オートフォーカス駆動部は、
オートフォーカス圧電素子及び前記オートフォーカス圧電素子の振動に共振して振動運動を前記Ｚ方向の直線運動に変換するオートフォーカス共振部からなり、前記オートフォーカス可動部に配置されるオートフォーカス超音波モーターと、
前記オートフォーカス超音波モーターと前記オートフォーカス固定部を連結し、前記直線運動を前記オートフォーカス固定部に伝達するオートフォーカス動力伝達部と、を有し、
前記第１振れ補正駆動部及び前記第２振れ補正駆動部が配置されている２辺で規定される矩形において、前記２辺とは異なる辺に沿って配置されている、
レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記振れ補正部は、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を支持する振れ補正支持部を有し、
前記振れ補正可動部は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に移動可能な第１ステージと、前記Ｘ方向に移動可能な第２ステージと、を有し、
前記振れ補正固定部は、ベースを有し、
前記振れ補正支持部は、前記第１ステージと前記第２ステージの間に配置されるボールと、前記ベースと前記第２ステージの間に配置されるボールと、前記ベースと前記第１ステージとの間に配置されるボールと、を有する、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記振れ補正可動部を前記ベースに向けて押圧する押圧部を備え、
前記第１ステージが前記押圧部によって前記第２ステージに向けて押し付けられ、
前記第２ステージが前記振れ補正支持部を介して前記ベースに向けて押し付けられている、
請求項２に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記ベースは、３Ｄ形状の配線が形成された樹脂成形品である、
請求項２又は３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記オートフォーカス部は、前記オートフォーカス可動部の前記Ｚ方向への移動を検出するＺ位置検出部を有し、
前記振れ補正部は、前記振れ補正可動部の前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向への移動を検出するＸＹ位置検出部を有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記Ｚ位置検出部は、前記オートフォーカス可動部に配置されるＺ位置検出用マグネットと、前記Ｚ位置検出用マグネットに対向して前記振れ補正固定部に配置されるＺ位置検出用ホール素子と、を有し、
前記ＸＹ位置検出部は、前記振れ補正可動部に配置されるＸ位置検出用マグネット及びＹ位置検出用マグネットと、前記Ｘ位置検出用マグネット及び前記Ｙ位置検出用マグネットに対向して前記振れ補正固定部に配置されるＸ位置検出用ホール素子及びＹ位置検出用ホール素子と、を有する、
請求項５に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
前記振れ補正動力伝達部は、前記Ｘ方向又はＹ方向への移動を許容するフレキシブル部を有する、
請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項８】
前記オートフォーカス動力伝達部は、前記振れ補正固定部に対して、Ｚ方向に移動不能に固定されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項９】
前記オートフォーカス部は、前記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可動部を支持するオートフォーカス支持部を有し、
前記オートフォーカス支持部は、前記オートフォーカス可動部と前記オートフォーカス固定部とを、前記Ｚ方向において挟持する上バネ及び下バネで構成される、
請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１０】
前記上バネ及び前記下バネは、前記Ｚ方向への移動に伴い変形するアーム部を有し、
前記アーム部は、前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向に沿って平行に形成されている、
請求項９に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１１】
前記上バネは、前記オートフォーカス圧電素子への給電経路を形成する、
請求項９又は１０に記載のレンズ駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から１１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１３】
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項１２に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、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及び振れ補正用のレンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。
【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）。
【０００３】
ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を有するレンズ駆動装置は、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駆動部（以下「ＡＦ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駆動部（以下「ＯＩＳ駆動部」と称する）と、を備える。特許文献１では、ＡＦ駆動部及びＯＩＳ駆動部に、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ）が適用されている。
【０００４】
また、近年では、複数（典型的には２つ）のレンズ駆動装置を有するカメラモジュールの実用化が進められている（いわゆるデュアルカメラ）。デュアルカメラは、焦点距離の異なる２枚の画像を同時に撮像できたり、静止画像と動画像を同時に撮像できたりするなど、利用シーンに応じて様々な可能性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１０５５０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１２３７８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、ＶＣＭを利用したレンズ駆動装置は、外部磁気の影響を受けるため、高精度の動作が損なわれる虞がある。特に、レンズ駆動装置が並置されるデュアルカメラにおいては、レンズ駆動装置間で磁気干渉が生じる可能性が高い。
【０００７】
一方、特許文献２には、ＡＦ駆動部及びＯＩＳ駆動部に超音波モーターを適用したレンズ駆動装置が開示されている。特許文献２に開示のレンズ駆動装置は、マグネットレスであるため外部磁気の影響を低減できるが、構造が複雑であり、小型化及び低背化を図るのが困難である。
【０００８】
本発明の目的は、外部磁気の影響を低減できるとともに、小型化及び低背化を図ることができるレンズ駆動装置、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るレンズ駆動装置は、
オートフォーカス固定部に配置される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に対して前記オートフォーカス可動部を光軸に沿うＺ方向に移動させるオートフォーカス駆動部を有するオートフォーカス部と、
振れ補正固定部、前記オートフォーカス部を含む振れ補正可動部、及び、前記振れ補正固定部に対して前記振れ補正可動部を光軸に直交するＸ方向及びＹ方向に移動させる振れ補正駆動部を有する振れ補正部と、を備えるレンズ駆動装置であって、
前記振れ補正駆動部は、
前記Ｘ方向に沿って配置され前記振れ補正可動部を前記Ｘ方向に移動させる第１振れ補正駆動部と、前記Ｙ方向に沿って配置され前記振れ補正可動部を前記Ｙ方向に移動させる第２振れ補正駆動部と、を有し、
前記第１振れ補正駆動部及び前記第２振れ補正駆動部は、それぞれ、
振れ補正圧電素子及び前記振れ補正圧電素子の振動に共振して振動運動を前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向の直線運動に変換する振れ補正共振部からなり、前記振れ補正固定部に配置される振れ補正超音波モーターと、
前記振れ補正超音波モーターと前記振れ補正可動部を連結し、前記Ｘ方向又は前記Ｙ方向の直線運動を前記振れ補正可動部に伝達する振れ補正動力伝達部と、を有し、
前記オートフォーカス駆動部は、
オートフォーカス圧電素子及び前記オートフォーカス圧電素子の振動に共振して振動運動を前記Ｚ方向の直線運動に変換するオートフォーカス共振部）からなり、前記オートフォーカス可動部に配置されるオートフォーカス超音波モーターと、
前記オートフォーカス超音波モーターと前記オートフォーカス固定部を連結し、前記直線運動を前記オートフォーカス固定部に伝達するオートフォーカス動力伝達部と、を有し、
前記第１振れ補正駆動部及び前記第２振れ補正駆動部が配置されている２辺で規定される矩形において、前記２辺とは異なる辺に沿って配置されている、ことを特徴とする。
【００１０】
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、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るカメラ搭載装置は、
情報機器又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で得られた画像情報を処理する画像処理部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外部磁気の影響を低減できるとともに、小型化及び低背化を図ることができるレンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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】図２は、カメラモジュールの外観斜視図である。
【図３】図３Ａ、図３Ｂは、カメラモジュールの透視斜視図である。
【図４】図４は、レンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、レンズ駆動装置の分解斜視図である。
【図６】図６Ａ、図６Ｂは、ＯＩＳ駆動部の斜視図である。
【図７】図７は、ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。
【図８】図８は、ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。
【図９】図９は、ＯＩＳ可動部の分解斜視図である。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂは、ＡＦ可動部の斜視図である。
【図１１】図１１は、レンズ駆動装置の給電系統及び信号系統を示す図である。
【図１２】図１２Ａ、図１２Ｂ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。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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）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。
【００１６】
スマートフォンＭは、２つの背面カメラＯＣ１、ＯＣ２からなるデュアルカメラを有する。本実施の形態では、背面カメラＯＣ１、ＯＣ２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ピント合わせ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。
【００１７】
図２は、カメラモジュールＡの外観斜視図である。図３Ａ、図３Ｂは、カメラモジュールＡの透視斜視図である。図３Ｂは、図３ＡをＺ軸周りに１８０°回転した状態を示す。なお、図３Ａ、図３Ｂでは、レンズ部２を省略している。図２、図３Ａ及び図３Ｂ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。
【００１８】
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、下側が光軸方向結像側である。また、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称し、ＸＹ面を「光軸直交面」と称する。
【００１９】
図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ機能を実現するレンズ駆動装置１、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、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（図示略）、及び全体を覆うカバー３等を備える。
【００２０】
カバー３は、光軸方向から見た平面視で矩形状の有蓋四角筒体である。本実施の形態では、カバー３は、平面視で正方形状を有している。カバー３は、上面に概略円形の開口３ａを有する。開口３ａからレンズ部２が外部に臨む。カバー３は、レンズ駆動装置１のＯＩＳ固定部２０のベース２１（図４参照）に、例えば、接着により固定される。カバー３は、レンズ駆動装置１の上部（ダンパー２３）に接触する。
【００２１】
撮像部（図示略）は、レンズ駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像部（図示略）は、例えば、イメージセンサー基板及びイメージセンサー基板に実装される撮像素子を有する。撮像素子は、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。撮像素子は、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する。レンズ駆動装置１は、イメージセンサー基板（図示略）に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。レンズ駆動装置１の駆動制御を行う制御部は、イメージセンサー基板に設けられてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（本実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。
【００２２】
図４、図５は、レンズ駆動装置１の分解斜視図である。図５は、図４をＺ軸周りに１８０°回転した状態を示す。
図４、図５に示すように、本実施の形態において、レンズ駆動装置１は、ＯＩＳ可動部１０、ＯＩＳ固定部２０、ＯＩＳ駆動部３０及びＯＩＳ支持部４０を備える。なお、図４、図５では、ベース２１に形成される配線２５（図１１参照）を省略している。
【００２３】
ＯＩＳ可動部１０は、振れ補正時に光軸直交面内で揺動する部分である。ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ可動部１１、第１ステージ１２、第２ステージ１６及びＡＦ駆動部１３を有するＡＦユニットを含む（図７〜図９参照）。ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して光軸方向に離間して配置され、ＯＩＳ支持部４０によってＯＩＳ固定部２０と連結される。ＯＩＳ可動部１０の詳細な構成については、後述する。
【００２４】
ＯＩＳ固定部２０は、ＯＩＳ支持部４０を介してＯＩＳ可動部１０が接続される部分である。本実施の形態では、ＯＩＳ固定部２０は、ベース２１及びスペーサー２２を有する。ＯＩＳ可動部１０は、ベース２１及びスペーサー２２によって光軸方向に挟持される。
【００２５】
ベース２１は、平面視で矩形状の部材であり、中央に円形の開口２１ａを有する。ベース２１は、矩形の一角に、ＯＩＳ駆動部３０が配置されるＯＩＳモーター固定部２１ｂを有する。また、ベース２１は、ＯＩＳモーター固定部２１ｂの対角位置に、スペーサー２２の脚部２２ｂが配置されるスペーサー固定部２１ｃを有する。ＯＩＳモーター固定部２１ｂ及びスペーサー固定部２１ｃは、ベース面から光軸方向受光側に向けて突出して形成されている。
【００２６】
ベース２１には、ＡＦ可動部１１（図７〜図９参照）のＺ位置検出用の第１ホール素子５１、及び、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置検出用の第２ホール素子５２、５３が配置される。なお、ＡＦ可動部１１には、第１ホール素子５１に対向して第１マグネット６１が配置され、ＯＩＳ可動部１０の第１ステージ１２には、第２ホール素子５２、５３に対向して、第２マグネット６２、６３が配置される（図９参照）。
【００２７】
ベース２１は、例えば、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ＰＡＲを含む複数の樹脂材料を混合したＰＡＲアロイ（例えば、ＰＡＲ／ＰＣ）、又は液晶ポリマーからなる成形材料で形成される。
ベース２１は、３Ｄ形状の配線２５（図１１参照）が形成された樹脂成型品（いわゆる、３Ｄ−ＭＩＤ（Molded Interconnect Device））であることが好ましい。これにより、プリント配線基板を用いることなく、複雑な配線２５を形成することができる。配線２５は、第１ホール素子５１用の給電及び信号ライン２５１、第２ホール素子５２用の給電及び信号ライン２５２、第２ホール素子５３用の給電及び信号ライン２５３、ＡＦ駆動部１３への給電ライン２５４、並びにＯＩＳ駆動部３０への給電ライン２５５を含む。配線２５の端部は、ベース２１の側面に引き出される。
【００２８】
また、ベース２１は、ボール４１を収容するボール収容部２１ｄ、２１ｅを有する。スペーサー固定部２１ｃの上面に形成されたボール収容部２１ｅは、円形状に凹んで形成されており、残りの３つのボール収容部２１ｄは、Ｘ方向に延びる長円形状に凹んで形成されている。また、ボール収容部２１ｄの側面は、底面側に向けて溝幅狭くなるようにテーパー形状に形成されている。
【００２９】
スペーサー２２は、平面視で矩形状の部材であり、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１、図７〜図９参照）に対応する部分に開口２２ａを有する。また、スペーサー２２は、矩形の一角に、光軸方向結像側に延びる脚部２２ｂを有する。スペーサー２２の脚部２２ｂがベース２１のスペーサー固定部２１ｃにはめ込まれ、接着されることにより、ベース２１とスペーサー２２の間に、ＯＩＳ可動部１０が揺動可能な状態で保持される。スペーサー２２及びＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０をベース２１に押し付ける押圧部として機能する。具体的には、スペーサー２２をベース２１に取り付けたとき、第１ステージ１２が第２ステージ１６に向けて押し付けられ、第２ステージ１６がベース２１に向けて押し付けられる。このとき、スペーサー２２とＯＩＳ可動部１０の第１ステージ１２との間にはボール４２が介在し、ＯＩＳ可動部１０の第２ステージ１６とベース２１の間にはボール４１が介在する。また、第１ステージ１２と第２ステージ１６との間にはボール４３が介在する（図７参照）。これにより、ＯＩＳ可動部１０をがたつきのない状態で保持することができる。
【００３０】
また、スペーサー２２の上面には、ダンパー２３が配置される。本実施の形態では、スペーサーの上面の四隅にダンパー２３が配置されている。ダンパー２３により、落下時にカバー３から受ける衝撃が緩和されるので、耐衝撃性が向上する。
【００３１】
ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ固定部２０に対して、ＯＩＳ可動部１０を光軸方向に離間した状態で支持する。本実施の形態では、ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０とベース２１の間に介在する４個のボール４１と、ＯＩＳ可動部１０とスペーサー２２の間に介在する４個のボール４２を含む。ボール４１のうちの１個は、ベース２１と第１ステージ１２の間に配置され、残りの３個は、ベース２１と第２ステージ１６の間に配置される。ボール４１及びボール４２によって、ＯＩＳ可動部１０は、ＯＩＳ固定部２０に対して離間した状態で支持される。また、ＯＩＳ支持部４０は、ＯＩＳ可動部１０において、第１ステージ１２と第２ステージ１６の間に介在する３個のボール４３を含む（図７参照）。
本実施の形態では、ＯＩＳ支持部４０を構成するボール４１〜４３（計１１個）の転動可能な方向を規制することにより、ＯＩＳ可動部１０をＸＹ面内で精度よく揺動できるようになっている。なお、ＯＩＳ支持部４０を構成するボール４１〜４３の数は、適宜変更することができる。
【００３２】
ＯＩＳ駆動部３０は、ＯＩＳ可動部１０をＸ方向に移動させる第１のＯＩＳ駆動部３０Ａと、ＯＩＳ可動部１０をＹ方向に移動させる第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂを有する。第１のＯＩＳ駆動部３０Ａ及び第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂは、いずれも、超音波モーター式のアクチュエーターであり、ＯＩＳ固定部２０のＯＩＳモーター固定部２１ｂに固定される。第１のＯＩＳ駆動部３０Ａは、Ｘ方向に沿って延在するように配置され、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂは、Ｙ方向に沿って延在するように配置されている。すなわち、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａ及び第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂは、互いに直交する辺に沿って配置される。本実施の形態では、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａと第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂを、ベース２１のモーター固定部２１ｂに固定し、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３を近接させることで、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３用の配線２５５（図１１参照）が簡易化されている。
【００３３】
ＯＩＳ駆動部３０の構成を図６Ａ、図６Ｂに示す。図６Ａは、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂの各部材を組み付けた状態を示し、図６Ｂは、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂの各部材を分解した状態を示す。なお、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａの構成は、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂの構成と同様であるので、図示を省略する。
図６Ａ、図６Ｂに示すように、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂは、駆動力を発生させるＯＩＳモーターＵＳＭ３及び駆動力をＯＩＳ可動部１０に伝達するＯＩＳ動力伝達部３４を有する。同様に、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａは、駆動力を発生させるＯＩＳモーターＵＳＭ２及び駆動力をＯＩＳ可動部１０に伝達するＯＩＳ動力伝達部３４を有する。
【００３４】
ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３は、それぞれ、ＯＩＳ圧電素子３１、３２、ＯＩＳ共振部３３及びＯＩＳ電極３５を有する。
ＯＩＳ圧電素子３１、３２は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。
ＯＩＳ共振部３３は、導電性材料で形成され、ＯＩＳ圧電素子３１、３２の振動に共振して、振動運動をＸ方向又はＹ方向の直線運動に変換する。
【００３５】
ＯＩＳ共振部３３は、胴部３３ａ及びアーム部３３ｂを有する。胴部３３ａは、左右辺（図６ＢではＺ方向に沿う辺）に２つずつ凹部３３ｃが形成された略矩形板状を有する。アーム部３３ｂは、胴部３３ａの上下辺（図６Ｂでは、Ｙ方向に沿う辺）から上下辺の延在方向に突出して形成され、端部３３ｄはＯＩＳ動力伝達部３４に当接する（以下、「ＯＩＳツイーザー当接部３３ｄ」と称する）。
ＯＩＳ共振部３３は、少なくとも２つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、ＯＩＳ共振部３３は、２つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、形状が設定されている。異なる挙動とは、ＯＩＳ動力伝達部３４をＸ方向又はＹ方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。
【００３６】
ＯＩＳ共振部３３の胴部３３ａに、厚さ方向（図６Ａ、図６ＢではＸ方向）からＯＩＳ圧電素子３１、３２が張り合わされ、ＯＩＳ電極３５により挟持されることにより、これらは互いに電気的に接続される。ベース２１に形成された配線２５５（図１１参照）のうち、高圧側がＯＩＳ電極３５に接続され、低圧側がＯＩＳ共振部３３に接続されることで、ＯＩＳ圧電素子３１、３２に電圧が印加され、振動が発生する。
【００３７】
ＯＩＳ動力伝達部３４は、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３に接続されるツイーザーである（以下、「ＯＩＳツイーザー３４」と称する）。ＯＩＳツイーザー３４は、ステージ固定部３４ａ、モーター当接部３４ｂ、及び連結部３４ｃを有する。ステージ固定部３４ａは、ＯＩＳスイーザー３４の延在方向に対して直角に屈曲して形成され、第１ステージ１２のＯＩＳツイーザー固定部１２ｋ（図８、図９参照）に固定される。モーター当接部３４ｂは、断面略Ｕ字状に形成され、ＯＩＳ共振部３３のＯＩＳツイーザー当接部３３ｄと当接する。連結部３４ｃは、ステージ固定部３４ａとモーター当接部３４ｂを連結する部分であり、ステージ固定部３４ａから２つに分岐して互いに平行に形成されている。
【００３８】
ＯＩＳモーター当接部３４ｂ、３４ｂ間の幅は、ＯＩＳ共振部３３のＯＩＳツイーザー当接部３３ｄ、３３ｄ間の幅よりも広く設定される。これにより、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３にＯＩＳツイーザー３４を取り付けたときに、ＯＩＳツイーザー３４が板バネとして機能し、ＯＩＳツイーザー当接部３３ｄを押し広げる方向に付勢力が作用する。この付勢力により、ＯＩＳツイーザー当接部３３ｄ、３３ｄ間にＯＩＳツイーザー３４が保持されるので、ＯＩＳ共振部３３からの動力がＯＩＳツイーザー３４に効率よく伝達される。
【００３９】
また、本実施形態では、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３及びＯＩＳ動力伝達部３４とからなるＯＩＳ駆動部３０とすることで、ＯＩＳ可動部１０の移動距離を長くすることができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、ステージ固定部３４ａと連結部３４ｃの間に、Ｘ方向又はＹ方向の移動を許容する蛇腹状のフレキシブル部３４ｄが設けられている。これにより、一方のＯＩＳモーター（例えば、ＯＩＳモーターＵＳＭ２）によるＯＩＳ可動部１０の移動が、他方のＯＩＳモーター（例えば、ＯＩＳモーターＵＳＭ３）に接続されたＯＩＳツイーザー３４によって妨げられるのを防止することができる。すなわち、ＯＩＳ可動部１０のＺ軸周りの回転を防止することができるので、ＯＩＳ可動部１０をＸＹ平面内で精度よく揺動させることができる。
【００４１】
図７〜図９は、ＯＩＳ可動部１０の分解斜視図である。図８は、図７をＺ軸周りに１８０°回転させた状態を示す。図９は、図８の下方斜視図である。
【００４２】
図７〜図９に示すように、本実施の形態において、ＯＩＳ可動部１０は、ＡＦ可動部１１、ＡＦ固定部１２、ＡＦ駆動部１３及びＡＦ支持部１４、１５を備える。
【００４３】
ＡＦ可動部１１は、ピント合わせ時に光軸方向に移動する部分である。ＡＦ可動部１１は、第１ステージ１２に対して離間して配置され、ＡＦ支持部１４、１５によって第１ステージ１２と接続される。
【００４４】
ＡＦ可動部１１は、レンズ部２（図２参照）を保持するレンズホルダー１１１を有する。レンズホルダー１１１は、例えば、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ＰＡＲを含む複数の樹脂材料を混合したＰＡＲアロイ、液晶ポリマー等で形成される。レンズホルダー１１１は、筒状のレンズ収容部１１１ａを有する。レンズ収容部１１１ａには、レンズ部２（図２参照）が、例えば、接着により固定される。
【００４５】
レンズホルダー１１１は、レンズ収容部１１１ａの上部外周縁に、ＡＦ支持部１４を固定するための上バネ固定部１１１ｂを有する。また、レンズホルダー１１１は、レンズ収容部１１１ａの下部外周縁に、ＡＦ支持部１５を固定するための下バネ固定部１１１ｃを有する。また、レンズホルダー１１１は、Ｘ方向に沿う一方の側部に、ＡＦ駆動部１３を固定するＡＦモーター固定部１１１ｄを有する。また、レンズホルダー１１１には、第１ホール素子５１とＺ方向において対向するように、Ｚ位置検出用の第１マグネット６１が配置される。本実施の形態では、ＡＦ駆動部１３の近傍に、第１マグネット６１が配置されている。第１マグネット６１は、例えば、円柱形状を有し、Ｚ方向（長さ方向）に着磁される。
【００４６】
第１ステージ１２は、ＡＦ支持部１４、１５を介してＡＦ可動部１１を支持する部分である。第１ステージ１２の光軸方向結像側には、第２ステージ１６が配置され、第１ステージ１２と第２ステージ１６はボール４３を介して連結されている。第１ステージ１２は、振れ補正時にＸ方向及びＹ方向に移動し、第２ステージ１６は、振れ補正時にＸ方向のみに移動する。
【００４７】
第１ステージ１２は、略矩形筒状の部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第１ステージ１２は、レンズホルダー１１１に対応する部分に略円形状の開口１２ａを有する。開口１２ａは、ＡＦ駆動部１３に対応する領域に凹部１２ｂを有し、この凹部１２ｂに外側のＡＦ圧電素子１３１（図１０参照）が配置されることで、小型化が図られている。
【００４８】
第１ステージ１２は、上面に、ボール４２を収容する４つの第１ボール収容部１２ｃを有する。第１ボール収容部１２ｃは、円形状に凹んで形成されており、底面には、ボール４２を中央に保持するためのボール保持穴（符号略）が形成されている。
また、第１ステージ１２は、下面に、ボール４３を収容する３つの第２ボール収容部１２ｄと、ボール４１を収容する第３ボール収容部１２ｅを有する。第２ボール収容部１２ｄは、Ｙ方向に延びる長円形状に凹んで形成されている。第３ボール収容部１２ｅは、円形状に凹んで形成されている。また、第２ボール収容部１２ｄの側面は、底面側に向けて溝幅狭くなるようにテーパー形状に形成されている。
【００４９】
第１ステージ１２は、Ｘ方向に沿う一方の側壁の上面及び外側面に、ＡＦ支持部１４を固定するための上バネ固定部１２ｆを有する。また、第１ステージ１２は、Ｘ方向に沿う一方の側壁の下面に、ＡＦ支持部１５を固定するための下バネ固定部１２ｇを有する。
また、第１ステージ１２において、Ｙ方向に沿う一方の側壁の下面には、第２ホール素子５２、５３とＺ方向において対向するように、ＸＹ位置検知用の第２マグネット６２、６３が配置される。第２マグネット６２はＹ方向に着磁され、第２マグネット６３はＸ方向に着磁される。
また、第１ステージ１２は、開口１２ａの上側周縁部に、ＡＦ動力伝達部１３４が配置されるＡＦツイーザー固定部１２ｉを有する。また、第１ステージ１２は、ＡＦ動力伝達部１３４を係止するＡＦツイーザー係止部１２ｊを有する。
【００５０】
第２ステージ１６は、Ｌ字形状の部材であり、例えば、液晶ポリマーで形成される。第２ステージ１６の内周面は、レンズホルダー１１１の外形に沿って円弧状に形成されている。すなわち、第１ステージ１２にＡＦ支持部１５を固定したとき、ＡＦ支持部１５に対応する領域には、第２ステージ１６が位置しないようになっている。第２ステージ１６を矩形状に設けると、ＡＦ可動部１１が光軸方向結像側に移動したときにＡＦ支持部１５と第２ステージ１６が干渉するを回避するために、第１ステージ１２と第２ステージ１６との離間距離を大きくする必要がある。これに対して、本実施の形態では、第２ステージ１６をＬ字形状とすることにより、離間距離を小さくすることができ、低背化を図ることができる。
【００５１】
第２ステージ１６は、上面に、ボール４３を収容する３つの第１ボール収容部１６ａを有する。第１ボール収容部１６ａは、第１ステージ１２の第２ボール収容部１２ｄに対向する。第１ボール収容部１６ａは、Ｙ方向に延びる長円形状に凹んで形成されている。また、第１ボール収容部１６ａの側面は、底面側に向けて溝幅狭くなるようにテーパー形状に形成されている。
また、第２ステージ１６は、下面に、ボール４１を収容する３つの第２ボール収容部１６ｂを有する。第２ボール収容部１６ｂは、ベース２１のボール収容部２１ｄに対向する。第２ボール収容部１６ｂは、Ｘ方向に延びる長円形状に凹んで形成されている。また、第２ボール収容部１６ｂの側面は、底面側に向けて溝幅狭くなるようにテーパー形状に形成されている。
【００５２】
ＯＩＳ支持部４０を構成する３つのボール４１は、ベース２１のボール収容部２１ｄと第２ステージ１６の第２ボール収容部１６ｂにより、多点接触で挟持される。したがって、ボール４１は、安定してＸ方向に転動する。
また、ボール４３は、第２ステージ１６の第１ボール収容部１６ａと第１ステージ１２の第２ボール収容部１２ｄにより、多点接触で挟持される。したがって、ボール４３は、安定してＹ方向に転動する。
また、ボール４２は、第１ステージ１２の第１ボール収容部１２ｃとスペーサー２２とで挟持される。
【００５３】
ＡＦ支持部１４は、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）を光軸方向受光側（上側）で支持する上側弾性支持部材である。本実施の形態では、ＡＦ支持部１４は、２つの板バネ１４１、１４２で構成されている（以下、「上バネ１４１、１４２」と称する）。
【００５４】
上バネ１４１、１４２は、全体として、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの周縁部に沿う形状を有し、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等で形成される。上バネ１４１、１４２は、レンズホルダー１１１及び第１ステージ１２上に互いに接触しないように配置される。上バネ１４１、１４２は、例えば、一枚の板金をエッチング加工及び板金加工することにより形成される。
【００５５】
上バネ１４１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１４１ａ、第１ステージ１２に固定されるステージ固定部１４１ｂ、及びレンズホルダー固定部１４１ａとステージ固定部１４１ｂを連結するアーム部１４１ｃを有する。レンズホルダー固定部１４１ａは、レンズホルダー１１１のレンズ収容部１１１ａの周縁部に沿って円弧状に形成され、開放端部１４１ａ−１は、レンズホルダー１１１のＡＦモーター固定部１１１ｄの一端側に位置する上バネ固定部１１１ｂに対応する形状を有している。ステージ固定部１４１ｂは、Ｙ方向に沿う直線状に形成され、一部が鉛直に屈曲している（屈曲部１４１ｄ）。アーム部１４１ｃは、直線状に形成され、ＡＦ可動部１１の移動に伴い弾性変形する。また、上バネ１４１は、屈曲部１４１ｄから第１ステージ１２の側壁の形状に沿って延在し、ベース２１の給電端子２５４ａ（図１１参照）に接続される配線部１４１ｅを有する。配線部１４１ｅの端部は、Ｚ方向に屈曲形成され、ＡＦ可動部１１のＺ方向への移動に追従できるようになっている。
【００５６】
上バネ１４２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１４２ａ、第１ステージ１２に固定されるステージ固定部１４２ｂ、及びレンズホルダー固定部１４２ａとステージ固定部１４２ｂを連結するアーム部１４２ｃを有する。レンズホルダー固定部１４２ａは、レンズホルダー１１１のＡＦモーター固定部１１１ｄの他端側に位置する上バネ固定部１１１ｂに対応する形状を有している。ステージ固定部１４２ｂは、直線状に形成され、一部が鉛直に屈曲している（屈曲部１４２ｄ）。アーム部１４２ｃは、Ｘ方向に沿う直線状に形成され、ＡＦ可動部１１の移動に伴い弾性変形する。また、上バネ１４２は、屈曲部１４２ｄから第１ステージ１２の側壁の形状に沿って延在し、ベース２１の給電端子２５４ｂ（図１１参照）に接続される配線部１４２ｅを有する。配線部１４２ｅの端部は、Ｚ方向に屈曲形成、ＡＦ可動部１１のＺ方向への移動に追従できるようになっている。
【００５７】
本実施の形態では、上バネ１４１、１４２は、レンズホルダー固定部１４１ａ、１４２ａの固定穴（符号略）に、レンズホルダー１１１の上バネ固定部１１１ｂの位置決めボス（符号略）が挿嵌されることにより、レンズホルダー１１１に対して位置決めされ、例えば、接着により固定されている。また、上バネ１４１、１４２は、ステージ固定部１４１ｂ、１４２ｂの屈曲部１４１ｄ、１４２ｄが、第１ステージ１２の上バネ固定部１２ｆに配置されることにより、第１ステージ１２に対して位置決めされ、例えば、接着により固定されている。なお、上述した上バネ１４１、１４２の位置決め方法及び固定方法は一例であり、その他の公知の方法を適用してもよい。
【００５８】
このとき、図１１に示すように、上バネ１４１のレンズホルダー固定部１４１ａは、ＡＦ駆動部１３のＡＦ電極１３５と電気的に接続され、上バネ１４２のレンズホルダー固定部１４２ａは、ＡＦ駆動部１３のＡＦ共振部１３３と電気的に接続される。また、配線部１４１ｅ、１４２ｅは、第１ステージ１２の側壁に変形可能な状態で配置され、ベース２１の給電端子２５４ａ、２５４ｂと電気的に接続される。これにより、上バネ１４１、１４２を介してＡＦ駆動部１３への給電が行われる。
【００５９】
ＡＦ支持部１５は、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）を光軸方向結像側（下側）で支持する下側弾性支持部材である。本実施の形態では、ＡＦ支持部１５は、１つの板バネで構成されている（以下、「下バネ１５」と称する）。
【００６０】
下バネ１５は、全体として、Ｌ字形状を有し、例えば、チタン銅、ニッケル銅、ステンレス等で形成される。下バネ１５は、例えば、一枚の板金をエッチング加工することにより形成される。
【００６１】
下バネ１５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１５ａ、１５ｂ、第１ステージ１２に固定されるステージ固定部１５ｃ、レンズホルダー固定部１５ａとステージ固定部１５ｂを連結するアーム部１５ｄ、及びレンズホルダー固定部１５ｂとステージ固定部１５ｂを連結するアーム部１５ｅを有する。レンズホルダー固定部１５ａは、レンズホルダー１１１のＡＦモーター固定部１１１ｄの片側に位置する下バネ固定部１１１ｃに対応する形状を有している。ステージ固定部１５ｃは、直線状に形成される。アーム部１５ｄ、１５ｅは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向に沿って直線状に形成され、ＡＦ可動部１１の移動に伴い弾性変形する。
【００６２】
下バネ１５は、Ｚ方向において、上バネ１４１、１４２と平行に配置される。このとき、下バネ１５のレンズホルダー固定部１５ａ、ステージ固定部１５ｂ、アーム部１５ｃ、アーム部１５ｅは、それぞれ、上バネ１４２のレンズホルダー固定部１４２ａ、上バネ１４１、１４２のステージ固定部１４１ｂ、１４２ｂ、上バネ１４２のアーム部１４２ｃ、上バネ１４１のアーム部１４１ｃに対応する。これにより、ＡＦ可動部１１をＺ方向に移動させたときに、チルトが生じるのを防止できる。
【００６３】
本実施の形態では、下バネ１５は、レンズホルダー固定部１５ｂの固定穴に、レンズホルダー１１１の下バネ固定部１１１ｃの位置決めボスが挿嵌されることにより、レンズホルダー１１１に対して位置決めされ、固定されている。また、下バネ１５は、ステージ固定部１５ｃの固定穴に、第１ステージ１２の下バネ固定部１２ｇの位置決めボスが挿嵌されることにより、第１ステージ１２に対して位置決めされ、固定されている。なお、上述した下バネ１５の位置決め方法及び固定方法は一例であり、その他の公知の方法を適用してもよい。
【００６４】
ＡＦ駆動部１３は、ＡＦ可動部１１をＺ方向に移動させる。ＡＦ駆動部１３は、ＯＩＳ駆動部３０と同様に、超音波モーター式のアクチュエーターであり、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１のＡＦモーター固定部１１１ｄ）に固定される。
【００６５】
ＡＦ駆動部１３の構成を図１０Ａ、図１０Ｂに示す。図１０Ａは、ＡＦ駆動部１３の各部材を組み付けた状態を示し、図１０Ｂは、ＡＦ駆動部１３の各部材を分解した状態を示す。
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、ＡＦ駆動部１３は、駆動力を発生させるＡＦモーターＵＳＭ１及び駆動力をＡＦ可動部１１に伝達するＡＦ動力伝達部１３４を有する。
【００６６】
ＡＦモーターＵＳＭ１は、ＡＦ圧電素子１３１、１３２、ＡＦ共振部１３３及びＡＦ電極１３５を有する。
ＡＦ圧電素子１３１、１３２は、例えば、セラミック材料で形成された板状素子であり、高周波電圧を印加することにより振動を発生する。
ＡＦ共振部１３３は、導電性材料で形成され、ＡＦ圧電素子１３１、１３２の振動に共振して、振動運動をＺ方向の直線運動に変換する。
【００６７】
ＡＦ共振部１３３は、胴部１３３ａ及びアーム部１３３ｂを有する。胴部１３３ａは、上下辺（図１０ＢではＸ方向に沿う辺）に２つずつ凹部１３３ｃが形成された略矩形板状を有する。アーム部１３３ｂは、胴部１３３ａの左右辺（図１０ＢではＺ方向に沿う辺）から上下辺の延在方向に突出して形成され、端部１３３ｄはＡＦ動力伝達部１３４に当接する（以下、「ＡＦツイーザー当接部１３３ｄ」と称する）。
ＡＦ共振部１３３は、少なくとも２つの共振周波数を有し、それぞれの共振周波数に対して、異なる挙動で変形する。言い換えると、ＡＦ共振部１３３は、２つの共振周波数に対して異なる挙動で変形するように、形状が設定されている。異なる挙動とは、ＡＦ動力伝達部１３４をＺ方向に前進させる挙動と、後退させる挙動である。
【００６８】
ＡＦ共振部１３３の胴部１３３ａに、厚さ方向（図１０Ａ、図１０ＢではＹ方向）からＡＦ圧電素子１３１、１３２が張り合わされ、ＡＦ電極１３５により挟持されることにより、これらは互いに電気的に接続される。高圧側の給電ラインとなる上バネ１４１がＡＦ電極１３５に接続され、低圧側（ＧＮＤ）の給電ラインとなる上バネ１４２がＡＦ共振部１３３に接続されることで、ＡＦ圧電素子１３１、１３２に電圧が印加され、振動が発生する。
【００６９】
ＡＦ動力伝達部１３４は、ＡＦモーターＵＳＭ１を挟み込むツイーザーである（以下、「ＡＦツイーザー１３４」と称する）。ＡＦツイーザー１３４は、ステージ固定部１３４ａ、ＡＦモーター当接部１３４ｂ、及び連結部１３４ｃを有する。ステージ固定部１３４ａは、略円弧形状を有し、第１ステージ１２のＡＦツイーザー固定部１２ｉに固定される。ＡＦモーター当接部１３４ｂは、ＹＺ面に拡がる板形状を有し、ＡＦ共振部１３３のＡＦツイーザー当接部１３３ｄと当接する。連結部１３４ｃは、ステージ固定部１３４ａとＡＦモーター当接部１３４ｂを連結する部分であり、三次元的に屈曲するクランク形状を有する。連結部１３４ｃは、第１ステージ１２のＡＦツイーザー係止部１２ｊの光軸方向結像側に配置される。
【００７０】
ＡＦモーター当接部１３４ｂ、１３４ｂ間の幅は、ＡＦ共振部１３３のＡＦツイーザー当接部１３３ｄ、１３３ｄ間の幅よりも狭く設定される。これにより、ＡＦモーターＵＳＭ１にＡＦツイーザー１３４を取り付けたときに、ＡＦツイーザー１３４が板バネとして機能し、ＡＦ駆動部１３側に付勢力が作用する。この付勢力により、ＡＦモーター当接部１３４ｂ、１３４ｂ間にＡＦ駆動部１３が保持されるので、ＡＦ共振部１３３からの動力がＡＦツイーザー１３４に効率よく伝達される。
【００７１】
また、本実施形態では、ＡＦモーターＵＳＭ１及びＡＦ動力伝達部１３４とからなるＡＦ駆動部１３とすることで、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）の移動距離を長くすることができる。
【００７２】
ＡＦ駆動部１３において、ＡＦツイーザー１３４を光軸方向結像側に押し下げるようにＡＦモーターＵＳＭ１が駆動されても、ＡＦツイーザー１３４の大部分は第１ステージ１２の上面に固定されているので、ＡＦツイーザー１３４は光軸方向結像側には動かない。また、ＡＦツイーザー１３４を光軸方向受光側に押し上げるようにＡＦモーターＵＳＭ１が駆動されても、ＡＦツイーザー１３４の浮いている連結部１３４ｃが第１ステージ１２のＡＦツイーザー係止部１２ｊに係止されるので、ＡＦツイーザー１３４は光軸方向受光側にも動かない。このように、ＡＦ駆動部１３においては、ＡＦツイーザー１３４が第１ステージ１２に強固に固定され、Ｚ方向に移動不能となっているので、ＡＦ駆動部１３が駆動されると、ＡＦ駆動部１３が配置されているＡＦ可動部１１がＺ方向に移動する。
【００７３】
レンズ駆動装置１において、ＡＦ可動部１１（レンズホルダー１１１）には、第１マグネット６１が配置され、ＯＩＳ固定部２０（ベース２１）には、第１ホール素子５１が配置されている。第１ホール素子５１は、主として、第１マグネット６１によって形成される磁界を検出する。第１ホール素子５１の検出結果に基づいて、Ｚ方向におけるＡＦ可動部１１の位置を特定することができる。
第１マグネット６１及び第１ホール素子５１は、ＡＦ可動部１１のＺ方向への移動を検出するＺ位置検出部を構成する。Ｚ位置検出部を設けることにより、クローズドループ制御が可能となるので、高精度のピント合わせを行うことができる。
【００７４】
本実施の形態では、第１マグネット６１は、円柱形状を有しているので、第１ホール素子５１の出力は、第１マグネット６１の基準位置（振れ補正が行われていないときのＸＹ平面における位置）に対する変位（基準位置を原点とする半径に相当）に依存する。すなわち、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ平面における位置（以下、「ＸＹ位置」と称する）が異なっていても、基準位置に対する変位が同じであれば、第１ホール素子５１の出力は同じになる。したがって、ＯＩＳ可動部１０のＸＹ位置を半径換算して変位で表すことにより、振れ補正による影響を相殺するための補正値を容易に算出することができる。このように、振れ補正によりＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動して第１ホール素子５１と交差する磁界が変化しても、容易に補正することができる。
【００７５】
また、レンズ駆動装置１において、ＯＩＳ可動部１０（第１ステージ１２）には、第２マグネット６２、６３が配置され、ＯＩＳ固定部２０（ベース２１）には、第２ホール素子５２、５３が配置されている。第２ホール素子５２は、主として、第２マグネット６２によって形成される磁界を検出し、第２ホール素子５３は、主として、第２マグネット６３によって形成される磁界を検出する。第２ホール素子５２、５３の検出結果に基づいて、ＸＹ面内におけるＯＩＳ可動部１０の位置を特定することができる。
第２マグネット６２、６３及び第２ホール素子５２、５３は、ＯＩＳ可動部１０のＸ方向及びＹ方向への移動を検出するＸＹ位置検出部を構成する。ＸＹ位置検出部を設けることにより、クローズドループ制御が可能となるので、高精度の振れ補正を行うことができる。
【００７６】
レンズ駆動装置１において、ＡＦ駆動部１３に電圧を印加すると、ＡＦ圧電素子１３１、１３２が振動し、ＡＦ共振部１３３が周波数に応じた挙動で変形する。ＡＦツイーザー１３４は第１ステージ１２に固定されているので、ＡＦ駆動部１３がＺ方向に摺動され、移動する。
【００７７】
このようにして、ＡＦ可動部１１がＺ方向に移動し、ピント合わせが行われる。このとき、Ｚ位置検出部の検出結果をフィードバックすることで、ＡＦ可動部１１の並進移動を正確に制御することができる。
【００７８】
レンズ駆動装置１において、ＯＩＳ駆動部３０に電圧を印加すると、ＯＩＳ圧電素子３１、３２が振動し、ＯＩＳ共振部３３が周波数に応じた挙動で変形する。これにより、ＯＩＳツイーザー３４がＸ方向又はＹ方向に摺動され、移動する。
【００７９】
具体的には、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａが駆動され、ＯＩＳツイーザー３４がＸ方向に移動する場合、動力が第１ステージ１２に伝達される。第１ステージ１２と第２ステージ１６とで挟持されているボール４３は、Ｘ方向に転動できないが、第２ステージ１６とベース２１とで挟持されているボール４１は、Ｘ方向に転動できる。したがって、ベース２１に対するＹ方向の位置が維持されたまま、第１ステージ１２と第２ステージ１６が一緒にＸ方向に移動する。
【００８０】
一方、第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂが駆動され、ＯＩＳツイーザー３４がＹ方向に移動する場合、動力が第１ステージ１２に伝達される。第１ステージ１２と第２ステージ１６とで挟持されているボール４３は、Ｙ方向に転動できるが、第２ステージ１６とベース２１とで挟持されているボール４１は、Ｙ方向に転動できない。したがって、ベース２１に対するＸ方向の位置が維持されたまま、第１ステージ１２だけがＹ方向に移動する。
【００８１】
このようにして、ＯＩＳ可動部１０がＸＹ平面内で揺動し、振れ補正が行われる。具体的には、カメラモジュールＡの角度振れが相殺されるように、振れ検出部（例えばジャイロセンサー、図示略）からの角度振れを示す検出信号に基づいて、ＯＩＳ駆動部３０への通電電圧が制御される。このとき、ＸＹ位置検出部の検出結果をフィードバックすることで、ＯＩＳ可動部１０の並進移動を正確に制御することができる。
【００８２】
このように、レンズ駆動装置１は、第１ステージ１２に配置されるＡＦ可動部１１、及び、第１ステージ１２に対してＡＦ可動部１１を光軸に沿うＺ方向に移動させるＡＦ駆動部１３を有するオートフォーカス部と、ＯＩＳ固定部２０、オートフォーカス部を含むＯＩＳ可動部１０、及び、ＯＩＳ固定部２０に対してＯＩＳ可動部１０を光軸に直交するＸ方向及びＹ方向に移動させるＯＩＳ駆動部３０を有する振れ補正部と、を備える。
ＯＩＳ駆動部３０は、Ｘ方向に沿って配置されＯＩＳ可動部１０をＸ方向に移動させる第１のＯＩＳ駆動部３０Ａと、Ｙ方向に沿って配置されＯＩＳ可動部１０をＹ方向に移動させる第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂと、を有する。
第１のＯＩＳ駆動部３０Ａ及び第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂは、それぞれ、ＯＩＳ圧電素子３１、３２及びＯＩＳ圧電素子３１、３２の振動に共振して振動運動をＸ方向又はＹ方向の直線運動に変換するＯＩＳ共振部３３からなり、ＯＩＳ固定部２０に配置されるＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３（振れ補正超音波モーター）と、ＯＩＳモーターＵＳＭ２、ＵＳＭ３とＯＩＳ可動部１０を連結し、Ｘ方向又はＹ方向の直線運動をＯＩＳ可動部１０に伝達するＯＩＳ動力伝達部３４と、を有する。
ＡＦ駆動部１３は、ＡＦ圧電素子１３１、１３２及びＡＦ圧電素子１３１、１３２の振動に共振して振動運動をＺ方向の直線運動に変換するＡＦ共振部１３３からなり、ＡＦ可動部１１に配置されるＡＦモーターＵＳＭ１（オートフォーカス超音波モーター）と、ＡＦモーターＵＳＭ１と第１ステージ１２を連結し、直線運動を第１ステージ１２に伝達するＡＦ動力伝達部１３４と、を有する。
ＡＦ駆動部１３は、第１のＯＩＳ駆動部３０Ａ及び第２のＯＩＳ駆動部３０Ｂが配置されている２辺で規定される矩形において、前記２辺とは異なる辺に沿って配置されている。
【００８３】
レンズ駆動装置１によれば、外部磁気の影響を低減できるとともに、小型化及び低背化を図ることができる。したがって、スマートフォンＭのように、レンズ駆動装置１を有するカメラモジュールＡを近接して配置しても磁気的な影響はないので、デュアルカメラ用として極めて好適である。
【００８４】
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。
【００８５】
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、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画像処理部を有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、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、輸送機器は、例えば自動車を含む。
【００８６】
図１２Ａ、図１２Ｂ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１２Ａは自動車Ｖの正面図であり、図１２Ｂ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１２Ａ、図１２Ｂ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。
【００８７】
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。
【００８８】
２０１８年８月１３日出願の特願２０１８−１５２２５０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】
【００８９】
１  レンズ駆動装置
１０  ＯＩＳ可動部（振れ補正可動部）
１１  ＡＦ可動部（オートフォーカス可動部）
１１１  レンズホルダー
１２  第１ステージ（オートフォーカス固定部）
１３  ＡＦ駆動部（オートフォーカス駆動部）
１３１、１３２  ＡＦ圧電素子（オートフォーカス圧電素子）
１３３  ＡＦ共振部（オートフォーカス共振部）
１３４  ＡＦ動力伝達部、ＡＦツイーザー（オートフォーカス動力伝達部）
１３５  ＡＦ電極（オートフォーカス電極）
１４、１５  ＡＦ支持部（オートフォーカス支持部）
１６  第２ステージ
２０  ＯＩＳ固定部（振れ補正固定部）
２１  ベース
２２  スペーサー
３０  ＯＩＳ駆動部（振れ補正駆動部）
３１、３２  ＯＩＳ圧電素子（振れ補正圧電素子）
３３  ＯＩＳ共振部（振れ補正共振部）
３４  ＯＩＳ動力伝達部、ＯＩＳツイーザー（振れ補正動力伝達部）
３５  ＯＩＳ電極（振れ補正電極）
４０  ＯＩＳ支持部（振れ補正支持部）
４１〜４３  ボール
ＵＳＭ１  ＡＦモーター（オートフォーカス超音波モーター）
ＵＳＭ２、ＵＳＭ３  ＯＩＳモーター（振れ補正超音波モーター）
【図１】
2021527241.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年6月25日(2021.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを収容し、オートフォーカス駆動部により光軸方向に移動可能に構成されたレンズホルダーと、
第１ステージと第２ステージとをベース上に積層して構成されたＯＩＳ可動部と、前記ＯＩＳ可動部を前記光軸と直交する方向に移動させるＯＩＳ駆動部と、を有し、
前記ＯＩＳ駆動部は、前記ＯＩＳ可動部の直交する二つの側面に沿って夫々配置され、
前記オートフォーカス駆動部は、前記二つの側面以外の側面に沿って配置される、
レンズ駆動装置。
【請求項２】
前記ＯＩＳ駆動部は、前記第１ステージ及び前記第２ステージの一側面に対向して配置された第１のＯＩＳ駆動部と、前記側面に直交する他の側面に対向して配置された第２のＯＩＳ駆動部とを含む、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項３】
前記ＯＩＳ可動部は、前記第１ステージと前記第２ステージとの間、前記第２ステージと前記下部ベースとの間、の夫々に複数のボール部材を介在させて、移動可能に構成された、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項４】
前記ＯＩＳ可動部は、前記第１ステージ上に、上面にダンパを有するスペーサを配置して筐体内に収容され、前記第１ステージと前記スペーサとの間に複数のボール部材を介在させた、
請求項３に記載のレンズ駆動装置。
【請求項５】
前記ベースは、３Ｄ形状の配線が形成された樹脂成形品である、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項６】
前記ベースは、前記オートフォーカス駆動部への給電ライン及び前記ＯＩＳ駆動部への給電ラインの双方を含む、
請求項１に記載のレンズ駆動装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
前記レンズと、
前記レンズ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８】
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項７に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備えるカメラ搭載装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係るレンズ駆動装置の一態様は、
レンズを収容し、オートフォーカス駆動部により光軸方向に移動可能に構成されたレンズホルダーと、
第１ステージと第２ステージとをベース上に積層して構成されたＯＩＳ可動部と、前記ＯＩＳ可動部を前記光軸と直交する方向に移動させるＯＩＳ駆動部と、を有し、
前記ＯＩＳ駆動部は、前記ＯＩＳ可動部の直交する二つの側面に沿って夫々配置され、
前記オートフォーカス駆動部は、前記二つの側面以外の側面に沿って配置される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係るカメラモジュールの一態様は、
上記のレンズ駆動装置と、
前記レンズと、
前記レンズ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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係るカメラ搭載装置の一態様は、
情報機器又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で得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備える。
【国際調査報告】
2021527241.tif 000015
2021527241.tif 000016
2021527241.tif 000017