(57)【要約】【課題】本発明は、カメラ素子及びメーン回路基板間の通信のための回路結線の負荷を低減することで、補正率を向上できるカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置を提供する。【解決手段】本発明は、カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置において、メーン回路基板を含むメーンフレームと、前記メーンフレーム上に少なくとも一方向へ移動可能に設けられる駆動フレームと、サブ回路基板を含み、前記駆動フレーム上に設けられるカメラ素子と、複数のリード線からなり、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板を電気的に接続している回路結線とを備え、前記回路結線の両端は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に接続されており、前記複数のリード線は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に対してそれぞれ移動可能に配線されていることを特徴とする。【選択図】図２
2007037094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置であって、
メーン回路基板を含むメーンフレームと、
前記メーンフレーム上に少なくとも一方向へ移動可能に設けられる駆動フレームと、
サブ回路基板を含み、前記駆動フレーム上に設けられるカメラ素子と、
複数のリード線からなり、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板を電気的に接続している回路結線とを備え、
前記回路結線の両端は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に接続されており、前記複数のリード線は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に対してそれぞれ移動可能に配線されていることを特徴とする、カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項２】
前記複数のリード線は、それぞれ０.００５［ｍｍ］〜０.０８［ｍｍ］の直径を有することを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項３】
前記複数のリード線の端部は、それぞれ前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板の上に接続された後、該接続部分に補強部材が塗布されることで、接続部分での前記リード線の断線を防止できることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項４】
前記補強部材は、前記リード線の端部と、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板の接続部分とに塗布される硬化性エポキシ、並びに、前記硬化性エポキシの表面とリード線との接続部分に塗布される可撓性エポキシを含むことを特徴とする、請求項３に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項５】
前記メーン回路基板と前記サブ回路基板との間において、前記回路結線は少なくとも一部が曲げられた曲げ部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項６】
前記複数のリード線は、それぞれ絶縁されていることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項７】
前記複数のリード線は、金、銅、銀及びエナメルワイヤの何れか一つで製作されることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項８】
前記複数のリード線は銀で製作され、その外周面は金でコートされることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項９】
前記複数のリード線の端部は、それぞれハンダ付けや超音波ボンディングにより、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板の上に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１０】
前記メーンフレーム及び前記駆動フレームの何れか一方に設けられる一対の駆動用永久磁石と、他の一方に設けられる一対のコイルとをさらに備え、
前記コイルに電流の印加時に発生する電磁気力が、前記駆動用永久磁石の磁気力と相互作用することで、前記駆動フレームを移動させることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１１】
前記コイルと共に、前記メーンフレーム及び駆動フレームの他の一方に設けられるヨークをさらに備え、
前記ヨークと前記駆動用永久磁石との間の引力により、前記カメラ素子に被写体の映像が入射する方向へ前記駆動フレームが移動することを制限することを特徴とする、請求項１０に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１２】
前記コイル及び前記駆動用永久磁石を取り囲むヨークをさらに備え、前記ヨークは、磁界遮蔽構造を形成することで、外部の磁界による干渉及び電波障害を防止することを特徴とする、請求項１０に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１３】
前記メーンフレームと前記駆動フレームとの間に介在する少なくとも一つ以上のボールベアリングをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１４】
前記メーンフレーム及び駆動フレームの何れか一方に設けられる少なくとも一つ以上のセンサー用永久磁石と、他の一方に設けられる少なくとも一つ以上の位置検出用センサーとをさらに備え、
前記位置検出用センサーは、前記センサー用永久磁石から発生する磁気力線の変化に応じて、前記駆動フレームの移動を検出することを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１５】
前記駆動フレームは、
前記メーンフレーム上において、前記メーンフレームに対して第１の方向へ移動可能に設けられる第１のフレームと、
前記第１のフレーム上に設けられて前記第１のフレームと共に第１の方向へ移動すると同時に、前記メーンフレームに対して第２の方向へ移動可能に設けられる第２のフレームとを備えることを特徴とする、請求項１に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１６】
前記メーンフレーム上において、前記第１の方向及び前記第２の方向の何れか一方に沿って形成され、前記第１のフレームに対向する少なくとも一つ以上の第１のスライディング溝と、
前記第１のフレーム上において、前記第１の方向及び前記第２の方向の何れか一方に沿って前記第１のスライディング溝に対向して形成される第２のスライディング溝と、
一部は前記第１のスライディング溝に、他の一部は前記第２のスライディング溝に受容され、前記メーンフレームと前記第１のフレームとを離間させるボールとをさらに備え、
前記第１のフレームは、前記メーンフレーム上において、前記第１及び第２のスライディング溝が延びる方向へ移動することを特徴とする、請求項１５に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１７】
前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間に介在する少なくとも一つ以上のボールベアリングをさらに備えることを特徴とする、請求項１５に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１８】
前記ボールベアリングは、
前記第１のフレーム上において、前記第１の方向及び前記第２の方向の何れか一方に沿って形成され、前記第２のフレームに対向する少なくとも一つ以上の第３のスライディング溝と、
前記第２のフレーム上において、前記第１の方向及び前記第２の方向の何れか一方に沿って前記第３のスライディング溝に対向して形成される第４のスライディング溝と、
一部は前記第３のスライディング溝に、他の一部は前記第４のスライディング溝に受容され、前記第１のフレームと前記第２のフレームとを離間させるボールとを備え、
前記第２のフレームは、前記第１のフレーム上において、前記第３及び第４のスライディング溝が延びる方向へ移動することを特徴とする、請求項１７に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項１９】
前記メーンフレーム及び前記第２のフレームの何れか一方に設けられる少なくとも一つ以上のセンサー用永久磁石と、他の一方に設けられる少なくとも一つ以上の位置検出用センサーとをさらに備え、
前記位置検出用センサーは、前記センサー用永久磁石から発生する磁気力線の変化に応じて、前記第２のフレームの移動を検出することを特徴とする、請求項１５に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【請求項２０】
前記メーンフレーム及び前記駆動フレームの第２のフレームの何れか一方に永久磁石が設けられ、他の一方にコイルが設けられることを特徴とする、請求項１５に記載のカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラレンズアセンブリに関し、特に、被写体の撮影時、手振れによりぼやける映像を補正する手振れ補正装置(optical image stabilizer)に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタルカメラの小型化及び軽量化に伴い、移動通信端末機にもカメラ機能が搭載されている。よって、光学レンズ及びカメラ素子が装着された移動通信端末機の使用が普遍化されつつある。
【０００３】
一方、移動通信端末機の移動性のため、微振や人体から発生する手振れなどにより映像がぼやけることになる。移動時の撮影が多くなることにより、鮮明な映像を撮影するために手振れなどの振動を補正すべき必要性が高まっている。
【０００４】
現在、手振れ補正に関する技術は２種に大別される。第一の技術は、電子式手振れ補正技術であるＤＩＳ(Digital Image Stabilization)やＥＩＳ(Electronic Image Stabilization)であって、撮影した映像の結果物から手振れを検出し、カメラ素子やメモリに格納されたデータを補正するものである。詳しくは、ぼやけた映像をカメラ素子が受け、それを電子式方法やプログラムにより位置及び色相などを調整してぼやけた映像を補正する。
【０００５】
このような電子式手振れ補正技術では、別途の機械的や物理的な構成が不要なので、低コスト、且つ、構造的な制約が少なくて採用が容易である。しかしながら、ソフトウェアを用いて補正を行うため、別途のメモリや高性能カメラ素子を必要とする。また、ぼやけた映像の補正に長い時間がかかるため、撮影速度が遅くなると共に、ソフトウェアを用いる残像の除去にも限界があるため、補正率が低下することになる。
【０００６】
第二の技術は、光学式手振れ補正装置(ＯＩＳ；Optical Image Stabilization)であって、これは、ユーザーの手振れを検出して光学レンズやカメラ素子の位置を調整することで、撮影機器に振動があっても、カメラ素子上に形成される被写体の映像の振れを補償するものである。
【０００７】
かかる光学式手振れ補正装置は、別途の駆動装置が設けられて、コスト増を招くと共に、別途の設置空間も要求されている。しかしながら、カメラ素子上にぼやけのない映像を提供して残像を除去するため、補正率を９０％以上に維持することが可能となる。その上、電子式手振れ補正装置よりも鮮やかな映像を得ることが可能となる。よって、高解像度を要求する撮影機器には、電子式手振れ補正装置よりも光学式手振れ補正装置の方がよく用いられている。
【０００８】
一方、光学レンズを移動させて補正する技術は、光学レンズを駆動させる駆動部を持つ空間が具備されたデジタルカメラに採用できるが、空間的な制約の多い小型のデジタルカメラや移動通信端末機には限界がある。よって、カメラ素子を移動させて手振れなどを補正する技術に対する研究が活発に進行されつつある。
【０００９】
図１に示すように、従来のカメラ素子１０は、一定のフレーム１１内に設けられたイメージセンサー２１が、フレキシブル印刷回路４１を介してメーン回路基板(図示せず)と通信を行い、撮影された画像情報を送信する。このようなフレキシブル印刷回路４１は、基板形状を維持するためのフレキシブルベース４３上に銅メッキ線４４のパターンを形成し、カバー層４５を形成して銅メッキ線４４の断線を防止して絶縁を実施する。
【００１０】
しかしながら、カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置の構成において、カメラ素子と接続されているフレキシブル印刷回路は、手振れ補正率を低下させる要因となっている。すなわち、手振れ補正装置によるカメラ素子は、数十［Ｈｚ］以内の振動数と微細な振幅により動くが、フレキシブル印刷回路による負荷のため、多くの駆動力が要求され、フレキシブル印刷回路による負荷は常に一定に作用するものではないため、補正率を低下させる。このような補正率の低下は、カメラ素子の移動がフレキシブル印刷回路の長手方向に対して垂直に進行してイメージ補正を行う時に、より深刻になる。また、手振れ補正に要求される駆動力の増加は、電力消耗を増加させるため、デジタルカメラやカメラレンズアセンブリが装着された携帯用端末機のような撮影機器の蓄電池の使用時間を減少させる。さらに、高画素数の高性能カメラ素子を使用する場合には、多数のメッキ線が要求されてフレキシブル印刷回路の幅が増加するため、フレキシブル印刷回路の負荷による補正率の低下が一層深刻になるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記問題点を解決するために、本発明の目的は、カメラ素子及びメーン回路基板間の通信のための回路結線の負荷を低減することで、補正率を向上できるカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、カメラ素子及びメーン回路基板間の通信のための回路結線の負荷を低減することで、イメージ補正に要求される駆動力を低減し、電力消耗を低減できるカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明は、カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置において、メーン回路基板を含むメーンフレームと、前記メーンフレーム上に少なくとも一方向へ移動可能に設けられる駆動フレームと、サブ回路基板を含み、前記駆動フレーム上に設けられるカメラ素子と、複数のリード線からなり、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板を電気的に接続している回路結線とを備え、前記回路結線の両端は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に接続されており、前記複数のリード線は、前記メーン回路基板及び前記サブ回路基板に対してそれぞれ移動可能に配線されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、手振れ補正装置は、カメラ素子を移動させてユーザーの手振れなどによりぼやけた撮影画像を補正するもので、カメラレンズアセンブリ上で移動するイメージセンサーをメーン回路基板と接続させる回路結線の構成において、個別的に移動可能な複数のリード線が用いられることで、イメージセンサー付きの回路基板に加えられる負荷を防止できる。これにより、手振れ補正のためのカメラ素子の移動に要求される駆動力を低減できるため、消耗電力を節減できる。また、回路結線の構成による負荷が防止されるので、カメラ素子の位置を制御して、手振れなどによりぼやけた撮影画像の補正が容易になり、これにより補正率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本発明の説明において、本発明に関連した公知の機能や構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００１６】
図２〜図６Ａ，Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態によるカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置１００は、メーンフレーム１０１、駆動フレーム１０２、コイル１４３及び永久磁石１２５を備え、コイル１４３と永久磁石１２５の相互作用により、駆動フレーム１０２がメーンフレーム１０１上で移動してカメラ素子１０３の位置を変更させることで、ユーザーの手振れによりぼやけた映像を補正する。
【００１７】
図２及び図４によれば、メーンフレーム１０１は、被写体の映像がカメラ素子１０３へ入射されるように、上面の少なくとも一部が開放された形状であり、その下面に被写体の映像の入射方向Ｚに向けて開放された第１のスライディング溝１１１ａが形成される。第１のスライディング溝１１１ａは第１の方向(Ｘ)に沿って延びる。スライディング溝１１１aを形成するために、メーンフレーム１０１下の内側面にはリーブを形成することができる。
【００１８】
メーンフレーム１０１の下面はコイル部１０４により閉鎖される。コイル部１０４は、一端にコネクタ１４９が形成された印刷回路基板１４１と、印刷回路基板１４１上に設けられる一対のコイル１４３と、駆動フレーム１０２の移動の要否及び移動量を検出する位置検出用センサー１４５とを含む。一般に、コイル１４３は、巻線器で巻回した巻線コイル或いはＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)技法で製作された積層コイルを用いることができる。印刷回路基板１４１の下面にはヨーク１４７が設けられる。
【００１９】
駆動フレーム１０２は、被写体の映像の入射方向に沿って積層された第１のフレーム１０２ａと第２のフレーム１０２ｂとが、メーンフレーム１０１によって取り囲まれるように構成される。
【００２０】
図２及び図５Ａ，Ｂによれば、第１のフレーム１０２ａは、その下面に第１の方向(Ｘ)に沿って延びる第２のスライディング溝１１１ｂを備え、第２のスライディング溝１１１ｂは、第１のスライディング溝１１１ａと対向して位置する。メーンフレーム１０１と第１のフレーム１０２ａとの間、詳しくは、第１のスライディング溝１１１ａと第２のスライディング溝１１１ｂとの間に、ボール１１３が介在している。ボール１１３の一部は第１のスライディング溝１１１ａに、もう一部は第２のスライディング溝１１１ｂに受容され、メーンフレーム１０１と第１のフレーム１０２ａとの間を離間させる。第１及び第２のスライディング溝１１１ａ、１１１ｂは、それぞれ第１の方向(Ｘ)に沿って延びるため、第１のフレーム１０２ａはメーンフレーム１０１と摩擦することなく、第１の方向(Ｘ)に沿ってスムーズに移動できる。すなわち、第１及び第２のスライディング溝１１１ａ、１１１ｂとボール１１３とが互いに組み合わせることで、第１のフレーム１０２ａの移動をスムーズにするボールベアリングの役割を果す。そのとき、第１及び第２のスライディング溝１１１ａ、１１１ｂは、その形態を多様に構成し得るが、その端面をＶ字形状で形成するのが好ましい。
【００２１】
第２のフレーム１０２ｂは、第１のフレーム１０２ａにより少なくとも両側面が取り囲まれ、第１のフレーム１０２ａ上において第２の方向(Ｙ)へ移動することになる。第２の方向(Ｙ)は第１の方向(Ｘ)の垂直方向として設定される。第２のフレーム１０２ｂは、第１のフレーム１０２ａ上に積層されるので、第１のフレーム１０２ａと共にメーンフレーム１０１に対して第１の方向(Ｘ)へ移動することが可能である。さらに、第２のフレーム１０２ｂは、第１のフレーム１０２ａ上において第２の方向(Ｙ)へ移動可能であるため、第２のフレーム１０２ｂは、メーンフレーム１０１に対して第１及び第２の方向(Ｘ、Ｙ)へ移動可能に構成される。
【００２２】
図２及び図６Ａ，Ｂによれば、第２のフレーム１０２ｂには、一対のコイル１４３とそれぞれ対向する一対の駆動用永久磁石１２５、及び、位置検出用センサー１４５とそれぞれ対向するセンサー用永久磁石１２７が設けられる。さらに、駆動用永久磁石１２５及びセンサー用永久磁石１２７の各々の上面には、磁路を形成するヨーク１２６が取り付けられ、永久磁石１２５、１２７の磁気力を効率よく活用できる。
【００２３】
駆動用永久磁石１２５の磁気力は、コイル１４３から発生する電磁気力との相互作用により、第２のフレーム１０２ｂを第１及び第２の方向(Ｘ、Ｙ)へ移動させる駆動力を発生させる。位置検出用センサー１４５は、センサー用永久磁石１２７の位置変化を検出することで、第２のフレーム１０２ｂの移動位置をモニタリングする。
【００２４】
第２のフレーム１０２ｂが第２の方向(Ｙ)に沿ってスムーズに移動できるように、第１のフレーム１０２ａの上面には第２の方向(Ｙ)に沿って延びた少なくとも一つの第３のスライディング溝１２１ａが形成され、第２のフレーム１０２ｂの下面には第４のスライディング溝１２１ｂが第３のスライディング溝１２１ａと対向して形成される。
【００２５】
第１のフレーム１０２ａ及び第２のフレーム１０２ｂ間、詳しくは、第３及び第４のスライディング溝１２１ａ、１２１ｂ間に、ボール１２３が介在することで、第２のフレーム１０２ｂが第２の方向(Ｙ)にスムーズに移動できる。このような第３及び第４のスライディング溝１２１ａ、１２１ｂとボール１２３との組合せによってボールベアリングの形態が構成される。第１及び第２のフレーム１０２ａ、１０２ｂ間のボールベアリングの組合せは、メーンフレーム１０１と第１のフレーム１０２ａとのボールベアリングの組合せから容易に分かる。
【００２６】
そのとき、第１、第２、第３及び第４のスライディング溝１１１ａ、１１１ｂ、１２１ａ、１２１ｂは、それぞれ、少なくとも３つ以上が形成されることで、第１及び第２のフレーム１０２ａ、１０２ｂの移動を一平面上に維持させるのが好ましい。
【００２７】
第２のフレーム１０２ｂ上にはカメラ素子１０３が設けられる。カメラ素子１０３は、被写体の映像が入力されるイメージセンサー１３１と、イメージセンサー１３１の取付け及び電気的な接続のためのサブ回路基板１３５とを含む。また、メーンフレーム１０１上にはメーン回路基板１３３ｃが設けられ、サブ回路基板１３５は所定の回路結線１３３を介してメーン回路基板１３３ｃに接続される。
【００２８】
カメラ素子１０３は、第２のフレーム１０２ｂ上に設けられることで、第２のフレーム１０２ｂと共に、メーンフレーム１０１に対して第１及び第２の方向(Ｘ、Ｙ)へ移動可能に構成される。
【００２９】
メーンフレーム１０１は、デジタルカメラや移動通信端末機のような撮影機器に固着される。撮影時に、ユーザーの手振れの程度に応じて、コイル１４３に印加された電流から発生する電磁気力と、駆動用永久磁石１２５から形成される磁気力との相互作用により、第２のフレーム１０２ｂの位置、詳しくは、カメラ素子１０３の位置を変更することになる。
【００３０】
このとき、コイル１４３の一つはそれと対向する駆動用永久磁石１２５と共に第１の方向(Ｘ)に設けられ、もう一つはそれと対向する駆動用永久磁石１２５と共に第２の方向(Ｙ)に設けられる。コイル１４３に印加された電流から発生する電磁気力は、駆動用永久磁石１２５の磁気力との相互作用により、第２のフレーム１０２ｂを第１の方向(Ｘ)又は第２の方向(Ｙ)へ移動させる。
【００３１】
コイル１４３の電流非印加時に、駆動用永久磁石１２５とコイル部１０４のヨーク１４７との間で引力が作用して、第２のフレーム１０２ｂは最初の組み立て時の初期の設定位置に戻る。
【００３２】
さらに、駆動用永久磁石１２５及びコイル部１０４のヨーク１４７間の引力は、第２のフレーム１０２ｂが第３の方向、即ち、被写体の映像の入射方向(Ｚ)へ移動することを制限する。よって、カメラ素子１０３が被写体の映像の入射方向(Ｚ)へ移動して、その前方に設けられるレンズ系(図示せず)の焦点距離から離脱することを制限することになる。
【００３３】
駆動用永久磁石１２５及びコイル部１０４のヨーク１４７間で発生する引力が弱くて第３の方向(Ｚ)への移動を防止しにくい場合には、バネのような別途の弾性部材(図示せず)を設けてこれを補完する。弾性部材は、メーンフレーム１０１及び駆動フレーム１０２間に設けられ、第２のフレーム１０２ｂの第３の方向(Ｚ)への移動を制限する。
【００３４】
一方、駆動用永久磁石１２５の上面に取り付けられるヨーク１２６とコイル部１０４のヨーク１４７とは、駆動用永久磁石１２５の磁気力が効率よく作用するように、その磁気場を誘導しつつ、外部への流出を防ぐ磁界遮蔽構造を形成することにより、駆動用永久磁石１２５の磁気力が周辺の回路装置などに与える影響を制限する。
【００３５】
位置検出用センサー１４５は、第２のフレーム１０２ｂの移動位置を追跡するためのもので、コイル１４３から発生する電磁気力の影響を受けないようにコイル１４３から所定の距離だけ離間することが好ましい。このような位置検出用センサー１４５としては、光センサーやホールセンサーなどが用いられる。光センサーは、高精密な位置検出が可能であるが、高コストである。ホールセンサーは、検出感度の面において光センサーより低いが、低コスト、且つ、手振れ補正に要求される程度の感度を提供できる。本実施形態では、一対のホールセンサーを用いて位置検出用センサー１４５を構成し、第２のフレーム１０２ｂにセンサー用永久磁石１２７を設けて、第２のフレーム１０２ｂの位置変動を感知するように構成される。
【００３６】
一方、前述のような手振れ補正装置１００を備えた撮影機器の殆どは、充電式電池を用いるため、手振れ補正装置１００で消耗される電力を節減するために、高強度を持つＮＤ系列の永久磁石を用いる。このように、高強度を持つ永久磁石を用いる場合に、コイル部１０４のヨーク１４７と第２のフレーム１０２ｂ上の永久磁石１２５との間の過度な引力により、駆動フレーム１０２の反応速度や補正速度の低下を招く。従って、磁力による引力、駆動フレームの重量及び手振れ補正のための移動時の摩擦力などを考慮して、永久磁石の強度を設定することが好ましい。
【００３７】
また、メーンフレーム１０１の一方の側には透磁率を持つヨークや別途の永久磁石が設けられ、第２のフレーム１０２ｂの永久磁石１２５との引力又は反力を用いて、カメラ素子１０３の初期の停止位置を精密に維持させる。よって、第２のフレーム１０２ｂの位置制御アルゴリズムの具現が容易になり、補正速度の向上を図ることができる。
【００３８】
永久磁石１２５、１２７の上面に取り付けられて磁極の磁路を形成するヨーク１２６は、永久磁石１２５、１２７から発生する磁束の磁気抵抗を低減させ、且つ、コイル１４３に供給する磁力の強度を増加させる。ここで、ヨーク１２６は高透磁率の金属材質を用いることが好ましい。さらに、ヨーク１２６は、永久磁石１２５、１２７の位置に応じて分離、積層が可能であり、一体に製作することもできる。
【００３９】
イメージセンサー１３１は、被写体の映像の色相や明度などの映像情報をデジタル化できる光電変換素子であって、ＣＣＤセンサーやＣＭＯＳセンサーなどが用いられる。イメージセンサー１３１は、第２のフレーム１０２ｂ上に露出状態に搭載されることで、撮影した映像の第２の方向(Ｙ)のぼやけは第２のフレーム１０２ｂの移動により補正し、撮影した映像の第１の方向(Ｘ)のぼやけは第１のフレーム１０２ａの移動により補正して、鮮やかな映像を撮影することができる。
【００４０】
以下では、図７〜図１２を参照して、回路結線１３３の製作過程及び構成を説明する。回路結線１３３は、前述したように、サブ回路基板１３５をメーン回路基板１３３ｃに電気的に接続させて、イメージセンサー１３１とメーン回路基板１３３ｃとの通信経路を提供する。
【００４１】
メーン回路基板１３３ｃ及びサブ回路基板１３５の一方の側の端部には、それぞれ接続部分１６１が構成されている。接続部分１６１は、複数のハンダ付け用ベース１６５(図８に示す)の配列により構成される。また、サブ回路基板１３５上にはイメージセンサー１３１を装着するための他のハンダ付け用ベース１６３が構成されている。
【００４２】
接続部分１６１にそれぞれ構成されたハンダ付け用ベース１６５が一直線上に位置するように、メーン回路基板１３３ｃとサブ回路基板１３５を整列させ、複数のリード線１３３ａを配置して各ハンダ付け用ベース１６５を「１：１」に連結させた後、ハンダ付け１６７を実施する。リード線１３３ａとハンダ付け用ベース１６５との接合方法は、ハンダ付け以外にも超音波ボンディングがある。超音波ボンディングは、ハンダ付け用ベース１６５上にリード線１３３ａの端部を配置した後、超音波を加えて融着させる方法である。
【００４３】
ハンダ付け１６７を実施した後、不要なリード線は除去し、各接続部分１６１に補強部材１３３ｂ(図１０に示す)を塗布する。補強部材１３３ｂは、サブ回路基板１３５がメーン回路基板１３３ｃに対して移動しても、リード線１３３aのハンダ付け部位が断線することや損傷することを防止するためのものである。このとき、補強部材１３３ｂは、硬化性エポキシと可撓性エポキシともに活用できる。すなわち、リード線１３３ａの接続部分１６１に高硬度の硬化性エポキシを塗布した後、塗布したエポキシが完全に硬化すれば、硬化性エポキシの表面とリード線１３３aとの接続部位に低硬度の可撓性エポキシを更に塗布する。これにより、第２のフレーム１０２ｂが移動しても、硬化性エポキシの表面とリード１３３ａとの接続部位に応力が集中するのを防止できる。リード線１３３ａは、それぞれ絶縁のためのコートが行われ、個別的に移動可能に構成される。
【００４４】
一方、メーン回路基板１３３ｃはメーンフレーム１０１上に設けられると共に、サブ回路基板１３５は第２のフレーム１０２ｂ上に設けられ、メーンフレーム１０１に対して移動可能である。このとき、サブ回路基板１３５が移動しても、回路結線１３３、詳しくは、リード線１３３aに引張力のような外力が加えられないように、リード線１３３ａの少なくとも一部が曲げられた曲げ部を構成するのが好ましい。リード線１３３ａは、個別的に移動可能で、且つ、少なくとも一部が曲げられた曲げ部を有するため、メーン回路基板１３３ｃに対してサブ回路基板１３５が移動しても、回路結線１３３による負荷がサブ回路基板１３５に加えられない。これにより、第２のフレーム１０２ｂの移動を容易に制御し、さらに、消耗電力を節減できる。
【００４５】
また、従来のフレキシブル印刷回路が垂直方向に移動する手振れ補正動作の際には、フレキシブル印刷回路による負荷が一層深刻になったが、回路結線１３３のリード線１３３ａは各々個別的に移動可能であるため、カメラ素子１０３の移動方向とは無関係に良好な補正率を確保できる。
【００４６】
このような回路結線１３３の構成において、０.００５［ｍｍ］〜０.０８［ｍｍ］の直径を持つリード線１３３ａを使用した時、メーン回路基板１３３ｃとイメージセンサー１３１との間で安定的に信号が転送され、サブ回路基板１３５の移動に負荷が加えられない。０.００５［ｍｍ］未満の直径を持つリード線を使用した時は、サブ回路基板１３５に加えられる負荷は減少するが、信号転送の安全性、リード線の配置及びハンダ付け工程での効率は低下する。これに対し、０.０８［ｍｍ］を超過する直径を持つリード線を使用した時は、信号転送の安全性や回路結線を構成する工程での効率は向上するが、サブ回路基板１３５に加えられる負荷により補正率が低下する。０.００５［ｍｍ］〜０.０８［ｍｍ］の直径を持つリード線１３３ａを使用しながら、その材質を適切に選択することにより、信号転送の安全性をより向上できる。例えば、前述した直径範囲の微細なリード線を金で製作した場合、メーン回路基板１３３ｃとイメージセンサー１３１との間で充分な安全性を確保できる。このようなリード線の材質としては、金の以外にも、銅、銀、エナメルワイヤ(enameled wire)が用いられ、銀を使用した場合はその外周面に金をコートして使用することもできる。
【００４７】
本発明の好適な実施形態による手振れ補正装置１００は、互いに垂直な二つの方向(Ｘ、Ｙ)へカメラ素子の位置を変更させることができる。カメラ素子の位置を変更させる駆動力は、電流がコイルに印加されるときに発生する電磁気力と永久磁石の磁気力との相互作用により形成される。このとき、カメラ素子の移動範囲は数十〜数百［μｍ］範囲に制限される。カメラ素子の移動範囲が大きいほど、手振れによりぼやけた映像の補正に有利になる。しかし、一般に、撮影時に、手振れによりぼやけた映像は数十〜数百［μｍ］の範囲でカメラ素子を移動させて補正できる。また、カメラ素子を移動させてぼやけた映像を補正することは、カメラレンズアセンブリを超小型デジタルカメラや移動通信端末機などに装着することを考慮すれば、カメラ素子の移動範囲を拡張することは好ましくない。カメラ素子の移動範囲は、製品及び製品の用途に応じて当業者が適宜設定できる。
【００４８】
なお、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で多様に変形できる。例えば、第２のフレームの移動及び水平状態をスムーズに維持できるものであれば、ボールベアリングの組立ての数は多様に変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術の一実施形態によるカメラレンズアセンブリのカメラ素子を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態によるカメラレンズアセンブリの手振れ補正装置を示す分離斜視図である。
【図３】図２の手振れ補正装置を示す組立斜視図である。
【図４】図２の手振れ補正装置のメーンフレームを示す斜視図である。
【図５Ａ】図２の手振れ補正装置の第１のフレームを示す斜視図である。
【図５Ｂ】図２の手振れ補正装置の第１のフレームについて図５Ａとは反対側の面を示す斜視図である。
【図６Ａ】図２の手振れ補正装置の第２のフレームを示す斜視図である。
【図６Ｂ】図２の手振れ補正装置の第２のフレームについて図６Ａとは反対側の面を示す斜視図である。
【図７】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を構成する過程を順次示す図である。
【図８】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を構成する過程を順次示す図である。
【図９】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を構成する過程を順次示す図である。
【図１０】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を構成する過程を順次示す図である。
【図１１】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を示す側面図である。
【図１２】図２のカメラレンズアセンブリのメーン回路基板とサブ回路基板の回路結線を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    カメラ素子
１１    フレーム
２１    イメージセンサー
４１    フレキシブル印刷回路
４３    フレキシブルベース
４４    銅メッキ線
４５    カバー層
１００    カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置
１０１    メーンフレーム
１０２    駆動フレーム
１０２ａ    第１のフレーム
１０２ｂ    第２のフレーム
１０３    カメラ素子
１０４    コイル部
１１１ａ    第１のスライディング溝
１１１ｂ    第２のスライディング溝
１１３    ボール
１２１ａ    第３のスライディング溝
１２１ｂ    第４のスライディング溝
１２３    ボール
１２５    駆動用永久磁石
１２６    ヨーク
１２７    センサー用永久磁石
１３１    イメージセンサー
１３３    回路結線
１３３ａ    リード線
１３３ｂ    補強部材
１３３ｃ    メーン回路基板
１３５    サブ回路基板
１４１    印刷回路基板
１４３    コイル
１４５    位置検出用センサー
１４７    ヨーク
１４９    コネクタ
１６１    接続部分
１６３    ハンダ付け用ベース
１６５    ハンダ付け用ベース
１６７    ハンダ付け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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