特開 2024-35667 撮像装置及び携帯式電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035667

(43)【公開日】2024-03-14

(54)【発明の名称】撮像装置及び携帯式電子機器

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20210101AFI20240307BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20240307BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20240307BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

G02B7/04 E

H04N5/225 100

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140268

(22)【出願日】2022-09-02

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-13

(71)【出願人】

【識別番号】521553690

【氏名又は名称】エーエーシー オプティックス （ナンネイ） カンパニーリミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】色摩 和雄

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 高

【テーマコード（参考）】

2H044

2K005

5C122

【Ｆターム（参考）】

2H044BE02

2H044BE09

2K005CA02

2K005CA23

2K005CA44

2K005CA46

2K005CA53

2K005CA60

5C122EA05

5C122EA06

5C122EA41

5C122EA54

5C122FE02

5C122GE11

5C122HA82

(57)【要約】

【課題】本発明の実施例は、光学技術分野に関し、特に撮像装置及び携帯式電子機器に関する。
【解決手段】当該撮像装置は、サスペンションワイヤーの代わりに支承部と磁性流体を使用し、環状磁場を有する磁性部品に対する磁性流体の磁気吸引効果を利用し、ジッター時のレンズアセンブリのブレーキを実現し、リップルと副次共振を有効に抑え、レンズの重量によりサスペンションワイヤーが破損するか永久変形する問題を解決し、レンズアセンブリを迅速に復帰でき、撮像装置の体積と重量を減少し、手ブレ補正性能を向上させ、撮像装置の撮影品質を向上させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズアセンブリ及び防振機構を備え、前記防振機構は、ベース、キャリア、駆動部材及び支承部を含み、前記レンズアセンブリが前記キャリアに固定され、前記駆動部材はコイルと磁石を含み、前記コイルと前記磁石のうちの一つが前記ベースに固定され、もう一つが前記キャリアに固定され、前記駆動部材は前記キャリアを前記ベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように駆動し、前記支承部は前記キャリアと前記ベースの間に設けられて前記キャリアの移動をサポートし、
前記防振機構は前記ベースおよび／または前記キャリアに設けられた磁性流体をさらに含む、
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記駆動部材は、第１駆動部材と第２駆動部材とを含み、前記第１駆動部材は、前記キャリアを第１方向に平行に移動するように駆動し、前記第２駆動部材は、前記キャリアを第２方向に平行に移動するように駆動し、前記第１方向と前記第２方向は互いに垂直である、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記第１駆動部材は、前記キャリアに固定された第１磁石及び前記ベースに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記キャリアに固定された第２磁石及び前記ベースに固定された第２コイルを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第１駆動部材は、前記ベースに固定された第１磁石及び前記キャリアに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記ベースに固定された第２磁石及び前記キャリアに固定された第２コイルを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記磁性流体は、前記第１コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１コイルの両側に設けられた２つの第１磁性流体と、前記第２コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２コイルの両側に設けられた２つの第２磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記磁性流体は、前記第１磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１磁石の両側に設けられた２つの第３磁性流体と、前記第２磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２磁石の両側に設けられた２つの第４磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記駆動部材は、前記磁石の前記コイルから離れた側に固定されたヨークと、前記コイルの前記磁石から離れた側に固定された第５磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項8】

前記支承部はボールである、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項9】

前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記レンズアセンブリを光軸方向に沿って移動するように駆動することで合焦を実現する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項10】

屈曲式の光学機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項11】

沈胴するズーム機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項12】

機器本体と、請求項１～１１のいずれか１項に記載の撮像装置とを含む、
ことを特徴とする携帯式電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、光学技術分野に関し、特に撮像装置及び携帯式電子機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

撮影技術の発展に伴い、手ブレ補正やオートフォーカスなどの機能を持つ撮像装置は、カメラだけでなく、携帯電話やタブレット端末、ノートパソコンなど様々な携帯式電子機器に広く採用されている。現在、手ブレ補正においては、一般的に、レンズの光軸に垂直な方向にサスペンションワイヤーを使用して力を与えることで、レンズを支持する。

【0003】

しかし、フォーカス範囲が広い撮像装置では、レンズ駆動範囲とレンズ重量が大きいと、サスペンションワイヤーに応力集中による損傷や永久変形の問題が生じたり、落下によるサスペンションワイヤーの曲げ、断裂、離脱が発生して撮像装置の故障を引き起こしたりし、サスペンションワイヤーのサイズを大きくしてサスペンションワイヤーの強度を高めるには、サスペンションの強度に見合うよう推力を高める為に磁石の体積も大きくする必要があるため、撮像装置の体積も大きくなる。また、レンズや撮像素子の体積を大きくすることで撮影品質を向上させると、レンズの重量も大きくなるため、レンズが傾く可能性があり、また、電子機器の小型化設計のコンセプトにも反しており、そして、サスペンションワイヤーを支持するものは本質的にバネサスペンション構造であり、そのバネ特性が調整されにくく、これはブレ補正の制御には不利であり、ジッター時に第一共振点をはじめとし副次共振が発生することによって、撮像装置の制御性能を低下させる懸念もある。

【0004】

したがって、上記の問題を解決するための撮像装置及び携帯式電子機器を提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の実施形態は、レンズブレの過程で発生するリップルや副次共振がレンズを素早く復帰できなく、破損しやすく、体積が大きく、重量が大きく、かつ手ブレ補正性能が低いことにより撮影品質が低下してしまうなどの問題を解決するための撮像装置及び携帯式電子機器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の技術的課題を解決するために、本発明の実施形態には、撮像装置が提供され、
レンズアセンブリ及び防振機構を備え、前記防振機構は、ベース、キャリア、駆動部材及び支承部を含み、前記レンズアセンブリが前記キャリアに固定され、前記駆動部材はコイルと磁石を含み、前記コイルと前記磁石のうちの一つが前記ベースに固定され、もう一つが前記キャリアに固定され、前記駆動部材は前記ベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように前記キャリアを駆動し、前記支承部は前記キャリアと前記ベースの間に設けられて前記キャリアの移動をサポートし、前記防振機構は前記ベースおよび／または前記キャリアに設けられた磁性流体をさらに含む。

【0007】

いくつかの実施形態において、、前記駆動部材は、第１駆動部材と第２駆動部材とを含み、前記第１駆動部材は、前記キャリアを第１方向に平行に移動するように駆動し、前記第２駆動部材は、前記キャリアを第２方向に平行に移動するように駆動し、前記第１方向と前記第２方向は互いに垂直である。

【0008】

いくつかの実施形態において、前記第１駆動部材は、前記キャリアに固定された第１磁石及び前記ベースに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記キャリアに固定された第２磁石及び前記ベースに固定された第２コイルを含む。

【0009】

いくつかの実施形態において、前記第１駆動部材は、前記ベースに固定された第１磁石及び前記キャリアに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記ベースに固定された第２磁石及び前記キャリアに固定された第２コイルを含む。

【0010】

いくつかの実施形態において、前記磁性流体は、前記第１コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１コイルの両側に設けられた２つの第１磁性流体と、前記第２コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２コイルの両側に設けられた２つの第２磁性流体とを含む。

【0011】

いくつかの実施形態において、前記磁性流体は、前記第１磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１磁石の両側に設けられた２つの第３磁性流体と、前記第２磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２磁石の両側に設けられた２つの第４磁性流体とを含む。

【0012】

いくつかの実施形態において、前記駆動部材は、前記磁石の前記コイルから離れた側に固定されたヨークと、前記コイルの前記磁石から離れた側に固定された第５磁性流体とを含む。

【0013】

いくつかの実施形態において、前記支承部はボールである。

【0014】

いくつかの実施形態において、前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記レンズアセンブリを光軸方向に沿って移動するように駆動することで合焦を実現する。

【0015】

いくつかの実施形態において、前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記防振機構を駆動することで合焦を実現する。

【0016】

いくつかの実施形態において、屈曲式の光学機構をさらに備える。

【0017】

いくつかの実施形態において、沈胴するズーム機構をさらに備える。

【発明の効果】

【0018】

本発明の有益な効果は以下のことにある。

【0019】

レンズアセンブリをベースに対して移動可能なキャリアに固定し、駆動部材はコイルと磁石を含み、コイルと磁石のうちの一つがベースに固定され、もう一つがキャリアに固定され、駆動部材はキャリアをベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように駆動でき、キャリアとベースの間に支承部が設けられ、支承部はキャリアの運動をサポートすることに用いられ、防振機構はベースおよび／またはキャリアに設けられた磁性流体をさらに含み、このように、サスペンションワイヤーの代わりに支承部と磁性流体を使用し、環状磁場を有する磁性部品に対する磁性流体の磁気吸引効果を利用し、ジッター時のレンズアセンブリのブレーキを実現し、リップルと副次共振を有効に抑え、レンズの重量によりサスペンションワイヤーが破損するか永久変形する問題を解決し、レンズアセンブリを迅速に復帰でき、撮像装置の体積と重量を減少し、手ブレ補正性能を向上させ、撮像装置の撮影品質を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

一つ又は複数の実施例は、対応する添付の図面における図で例示的に説明されるが、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、添付の図面において同じ符号で示す部品は類似する部品であり、特に断りのない限り、添付の図面における図は縮尺に制限されない。

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構の構造を示す図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構の斜視分解図を示す図である。

【図3a】図３ａは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構のキャリアの構造を示す図である。

【図3b】図３ｂは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構のベースの構造を示す図である。

【図4】図４は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構のベースの正面を示す図である。

【図5】図５は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構の正面を示す図である。

【図6】図６は、図５におけるＡＡ’線に沿った断面構造を示す図である。

【図7a】図７ａは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構における磁性流体をベースに設置した模式図である。

【図7b】図７ｂは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構はレンズを第１方向に移動させたときに磁性流体が第１磁石に対し付勢する模式図である。

【図7c】図７ｃは、本発明の第１実施の形態に係る撮像装置の防振機構はレンズを第１方向の逆方向に移動させたときに磁性流体が第１磁石に対し付勢する模式図である。

【図8a】図８ａは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構における磁性流体をキャリアに設置した模式図である。

【図8b】図８ｂは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構はレンズを第１方向に移動させたときに磁性流体が第１コイルに対し付勢する模式図である。

【図8c】図８ｃは、本発明の第１実施形態に係る撮像装置の防振機構はレンズを第１方向の逆方向に移動させたときに磁性流体が第１コイルに対し付勢する模式図である。

【図9a】図９ａは、本発明の第１実施形態の別の磁性流体の設置形態を示す図である。

【図9b】図９ｂは、本発明の第１実施形態のさらに別の磁性流体の設置形態を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の第１実施形態に係るピント調整機構を有する撮像装置を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の第１実施形態に係る屈曲式の光学機構を有する撮像装置を示す図である。

【図12】図１２は、本発明の第１実施形態に係る沈胴するズーム機構を有する撮像装置を示す図である。

【図13】図１３は、本発明の第１実施形態に係る携帯式電子機器の構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明実施形態の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態を詳しく説明する。しかしながら、本発明の各実施形態において、本発明に対する理解を便宜にするために、多くの技術的細部まで記載されているが、これらの技術的細部および以下の各実施形態に基づく種々の変化及び修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現可能であることは、当業者にとっては自明なことである。

【0022】

本発明の実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「上」、「底」、「内」、「外」、「中」、「垂直」、「水平」、「横」、「縦」などの用語は、図麺に示す方位または位置関係に基づく方位または位置関係を示す。これらの用語は、主として、本発明およびその実施形態をよりよく説明するためのものであり、指示された装置、要素、または構成部分が特定の方位を有するか、または特定の方位で構成され、操作されなければならないことを限定するためには使用されない。

【0023】

また、上記の部分的な用語は、方位または位置関係を表す以外に、他の意味を表すためにも使用することができる。例えば、用語「上」は、場合によっては依存関係または接続関係を表すためにも使用することができる。当業者にとって、これらの用語の本発明における具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。

【0024】

さらに、用語「取付」、「設置」、「設定」、「開設」、「接続」、「相連」は広義に理解されなければならない。例えば、固定接続、取り外し可能接続、または一体的な構造であってもよい。機械的接続、または電気的接続であってもよい。直接接続されていてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されていてもよく、２つの装置、要素、または構成要素間の内部の接続でもよい。当業者にとって、上記の用語の本発明における具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。

【0025】

さらに、「第１」、「第２」などの用語は、主に、指示されたデバイス、要素、または構成要素の相対的な重要性と量を表明または闇示するためのものではなく、異なるデバイス、要素、または構成要素を区別するために使用される（特定の種類と構成は同じでも異なる場合もある）。特に説明がない限り、「複数」は２つ以上を意味する。

【0026】

以下、本実施形態の撮像装置、カメラ、携帯式電子機器の実現の細部を具体的に説明し、以下は理解を容易にするために提供される実現の細部であり、本プログラムの実施に必要なものではない。

【0027】

本発明の第１実施形態における撮像装置１００の構造を示す図は図１～３のように、
レンズアセンブリ１及び防振機構２を備え、防振機構２は、ベース２１、キャリア２２、駆動部材２３及び支承部２２２を含み、レンズアセンブリ１がキャリア２２に固定され、駆動部材２３はコイル２３１と磁石２３２を含み、コイル２３１と磁石２３２のうちの一つがベース２１に固定され、もう一つがキャリア２２に固定され、駆動部材２３はキャリア２２をベース２１に対して光軸３に垂直な方向に移動するように駆動し、支承部２２２はキャリア２２とベース２１の間に設けられてキャリア２２の移動をサポートし、防振機構２はベース２１および／またはキャリア２２に設けられた磁性流体２４をさらに含む。

【0028】

本発明の第１実施形態は、先行技術に比べて、サスペンションワイヤーの代わりに支承部２２２と磁性流体２４を使用し、環状磁場を有する磁性部品に対する磁性流体２４の磁気吸引効果を利用し、ジッター時のレンズアセンブリ１のブレーキを実現し、リップルと副次共振を有効に抑え、レンズ１の重量によりサスペンションワイヤーが破損するか永久変形する問題を解決し、レンズアセンブリ１を迅速に復帰でき、撮像装置１００の体積と重量を減少し、手ブレ補正性能を向上させ、撮像装置１００の撮影品質を向上させるものである。

【0029】

具体的には、レンズアセンブリ１はレンズ１１と鏡筒１２を含み、レンズ１１は鏡筒１２に固定され、ベース２１とキャリア２２は角丸多辺形になっている。

【0030】

前述構造において、無通電状態でも、コイル２３１および／または磁石２３２は磁性流体２４に引き寄せられ、すなわち磁性流体２４の磁力は、弾性力と同様にレンズアセンブリ１を撮像装置１００の光軸３に引き戻すことも可能である。

【0031】

理解できるように、コイル２３１と磁石２３２のうちの一つがベース２１に固定され、もう一つがキャリア２２に固定されることは、コイル２３１がベース２１に固定され、磁石２３２がキャリア２２に固定されること、または、コイル２３１がキャリア２２に固定され、磁石２３２がベース２１に固定されることを含み、また、磁性流体２４がベース２１および／またはキャリア２２に設置されることは、磁性流体２４がベース２１に設置されること、または、磁性流体２４がキャリア２２に設置されること、または、磁性流体２４がベース２１及びキャリア２２に設置されることを含み、本発明の第１実施例では、コイル２３１がベース２１に固定され、磁石２３２がキャリア２２に固定され、磁性流体２４がベース２１に設置されることを例にして説明する。

【0032】

好ましくは、支承部２２２はボールであり、駆動部材２３はボイスコイルモータである。

【0033】

理解できるように、先行技術では、レンズアセンブリ１の支持にサスペンションワイヤーを用いる場合、駆動範囲が広い時またはレンズアセンブリ１の重量が大きい時に、サスペンションワイヤーが応力集中により破損するか永久変形しやすくなり、あるいは、撮像装置１００が落下するときに、サスペンションワイヤーにも曲がると断裂する状況などが発生し、これに対し、本実施形態で提供するボールを支持部品として用いることにより、防振機構２のレンズアセンブリ１に対する支持がより強固となり、さらに、サスペンションワイヤーの代わりにボールを支持部品として使用するため、レンズアセンブリ１にジッターが発生した時に、副次共振現象も有効に抑制でき、レンズ１の信頼性を高めることができる。

【0034】

具体的には、本実施例では、コイル２３１は第１コイル２３１１と第２コイル２３１２を含み、磁石２３２は第１磁石２３２１と第２磁石２３２２を含み、防振機構２はヨーク２３３をさらに含み、ヨーク２３３は第１ヨーク２３３１と第２ヨーク２３３２を含み、ここで、第１コイル２３１１、第１磁石２３２１と第１ヨーク２３３１が第１駆動部材を構成しており、第２コイル２３１２、第２磁石２３２２と第２ヨーク２３３２が第２駆動部材を構成している。

【0035】

さらに、ベース２１には第１固定溝２１２と第２固定溝２１３が設けられ、キャリア２２には第１取付溝２２３と第２取付溝２２４が設けられ、ここで、第１固定溝２１２の内部に第１コイル２３１１が設置され、第２固定溝２１３の内部に第２コイル２３１２が設置され、第１取付溝２２３の内部に第１磁石２３２１と第１ヨーク２３３１が設置され、また第１ヨーク２３３１は第１磁石２３２１の第１コイル２３１１から離れた側に位置し、第１コイル２３１１が通電されると、第１磁石２３２１には第１方向Ｐ１に沿った力または第１方向Ｐ１の逆方向に沿った力を与え、第２磁石２３２２と第２ヨーク２３３２は第２取付溝２２４の内部に設置され、また第２ヨーク２３３２は第２磁石２３２２の第２コイル２３１２から離れた側に位置し、第２コイル２３１２が通電されると、第２磁石２３２２には第２方向Ｐ２に沿った力または第２方向Ｐ２の逆方向に沿った力を与え、このように、第１コイル２３１１と第２コイル２３１２の電流を調整することで、第１磁石２３２１と第２磁石２３２２にかかる磁力の大きさと方向を変え、キャリア２２を光軸３に垂直な平面内で移動させ、ひいてはレンズアセンブリ１を光軸３に垂直な平面内で移動させるようにすることができる。

【0036】

再び図２を参照すると、本実施例では、ヨーク２３３は、第３ヨーク２３３３と第４ヨーク２３３４をさらに含み、第３ヨーク２３３３は第１固定溝２１２内に位置し、また第１コイル２３１１の第１磁石２３２１から離れた側に設置され、第４ヨーク２３３４は第２固定溝２１３内に位置し、また第２コイル２３１２の第２磁石２３２２から離れた側に設置されている。

【0037】

本実施例では、駆動部材２３はベース２１に設置されたフレキシブル基板２３４をさらに含み、フレキシブル基板２３４は、第１コイル２３１１と第２コイル２３１２を接続し、第１コイル２３１１と第２コイル２３１２に電力を供給するために使用されている。

【0038】

図２～図６を併せて参照すると、本実施例では、磁性流体２４は４つあり、２つの第１磁性流体２４１と２つの第２磁性流体２４２を含み、第１固定溝２１２の両側に２つの第１流体収容溝２１４が設置され、第２固定溝２１３の両側に２つの第２流体収容溝２１５が設置され、ここで、２つの第１磁性流体２４１はそれぞれに２つの第１流体収容溝２１４に設置され、他の２つの第２磁性流体２４２はそれぞれに２つの第２流体収容溝２１５に設置され、すなわち、２つの第１磁性流体２４１は第１コイル２３１１の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに第１コイル２３１１の両側に設けられ、２つの第２磁性流体２４２は第２コイル２３１２の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに第２コイル２３１２の両側に設けられている。

【0039】

図７を併せて参照すると、図７（ａ）はレンズアセンブリ１が安定している時、第１コイル２３１１と第１磁石２３２１の位置を示す図であり、この時、第１コイル２３１１は第１磁石２３２１と向き合い、図７（ｂ）において、レンズアセンブリ１が力によってジッターが発生し、また第１方向Ｐ１に向かって移動するときに、第１磁石２３２１は第１方向Ｐ１に向かって移動し、また一つの第１磁性流体２４１と向かい合うまで移動し、この時、この第１磁性流体２４１は第１磁石２３２１を引き寄せ、第１磁石２３２１に第１磁力Ｆ１を与え、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１に向かってそれ以上移動することを阻止し、ジッター時にレンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１に向かって移動する距離を短くし、図７（ｃ）では、レンズアセンブリ１が力によってジッターが発生し、また第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動するときに、第１磁石２３２１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動し、またもう一つの第１磁性流体２４１と向かい合うまで移動し、この時、この第１磁性流体２４１は第１コイル２３１１を引き寄せ、第１磁石２３２１に第２磁力Ｆ２を与え、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かってさらに移動することを阻止し、ジッター時にレンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動する距離を短くし、これにより、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１またはその逆方向にジッターが発生した時、第１コイル２３１１の両側に位置する第１磁性流体２４１はジッターを抑える役割を果たすことが可能である。

【0040】

理解できるように、レンズアセンブリ１が第２方向Ｐ２またはその逆方向にジッターが発生した時、第２コイル２３１２の両側に位置する２つの第２磁性流体２４２はジッターを抑制する役割を果たすこともでき、レンズアセンブリ１が他の方向にジッターが発生した時、４つの磁性流体２４と一緒に作用してレンズアセンブリ１の任意の方向におけるジッターを抑制できる。

【0041】

他のいくつかの実施例では、磁性流体２４がキャリア２２に設けられた場合、第１磁石２３２１の短軸に平行な方向に沿って第１磁石２３２１の両側に２つの第１磁性流体２４１をそれぞれに設け、第２磁石２３２２の短軸に平行な方向に沿って第２磁石２３２２の両側に２つの第２磁性流体２４２をそれぞれに設けることも可能である。

【0042】

図８を併せて参照すると、具体的には、磁性流体２４をキャリア２２に設ける場合、第１コイル２３１１と第１磁石２３２１を例にとると、図８（ａ）は、レンズアセンブリ１が安定している時、第１コイル２３１１と第１磁石２３２１の位置を示す図であり、この時、第１コイル２３１１は第１磁石２３２１と向き合っており、図８（ｂ）では、レンズアセンブリ１が力によってジッターが発生し、また第１方向Ｐ１に向かって移動する場合、第１磁石２３２１が第１コイル２３１１に対して第１方向Ｐ１に向かって移動し、また第１コイル２３１１が一つの第１磁性流体２４１と向かい合うまで移動し、この時、この第１磁性流体２４１が第１コイル２３１１を引き寄せ、第１コイル２３１１に第３磁力Ｆ３を与え、第１コイル２３１１がベース２１に固定されているため、第３磁力の反作用力で第１磁石２３２１を制動（ブレーキをかける）し、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１に向かってさらに移動することを阻止し、ジッター時のレンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１に向かって移動する距離を短くし、図８（ｃ）では、レンズアセンブリ１が力によってジッターが発生し、また第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動する場合、第１磁石２３２１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動し、また第１コイル２３１１がもう一つの第１磁性流体２４１と向かい合うまで移動し、この時、この第１磁性流体２４１が第１コイル２３１１を引き寄せ、第１コイル２３１１に第４磁力Ｆ４を与え、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かってさらに移動することを阻止し、ジッター時にレンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１の逆方向に向かって移動する距離を短くし、これにより、レンズアセンブリ１が第１方向Ｐ１またはその逆方向にジッターが発生した時、第１磁石２３２１の両側に位置する第１磁性流体２４１はジッターを抑制する役割を果たすことが可能である。

【0043】

理解できるように、レンズアセンブリ１が第２方向Ｐ２またはその逆方向にジッターが発生した時、第２磁石２３２２の両側に位置する２つの第２磁性流体２４２も、ジッターを抑制する役割を果たすることができ、レンズアセンブリ１のジッター方向が他の方向である場合、４つの磁性流体２４は一緒に作用してレンズアセンブリ１の任意の方向におけるジッターを抑制することができる。

【0044】

図９を併せて参照すると、他のいくつかの実施例では、ヨーク２３３は第３ヨーク２３３３と第４ヨーク２３３４を含まなく、磁性流体２４は２つであり、一つの磁性流体２４は第１コイル２３１１の第１磁石２３２１から離れた側に設置され、もう一つの磁性流体２４は第２コイル２３１２の第２磁石２３２２から離れた側に設置されている。

【0045】

具体的には、第１コイル２３１１と第１磁石２３２１を例にとると、本実施例では、一つの磁性流体２４が第３ヨーク２３３３を置き換え、この場合、キャリア２２の可動範囲内で、第１磁石２３２１を制御性の良好なバネとして使用でき、この場合は、第１コイル２３１１の両側に磁性流体２４を設置する必要がなく、撮像装置の部品点数をさらに削減でき、これにより、撮像装置の重量を減らし、撮像装置の軽量化設計を実現することが可能となる。

【0046】

好ましくは、第２コイル２３１２と第１第２磁石２３２２についても、第４ヨーク２３３４の代わりに一つの磁性流体２４を使用でき、第３ヨーク２３３３の代わりに磁性流体２４を使用するのと同じ有益な効果が得られる。

【0047】

理解できるように、第１ヨーク２３３１、第２ヨーク２３３２の代わりに磁性流体２４を用いることも可能であり、本発明の実施例では、これについて特に限定されていない。

【0048】

本実施例では、防振機構２はケース２５をさらに含み、ベース２１がケース２５と共に収容空間を囲んで形成し、前述キャリア２２と駆動部材２３の両方はこの収容空間に位置し、ケース２５には貫通孔が設けられ、レンズアセンブリ１がその貫通孔を通って収容空間から延出する。

【0049】

図１０を併せて参照すると、本実施例では、撮像装置はピント調整機構５１をさらに含み、ピント調整機構５１はキャリア２２のベース２１から離れた側に設けられ、ピント調整機構５１は防振機構２を駆動することで合焦を実現し、防振機構２とピント調整機構５１でレンズ駆動装置５０を構成している。

【0050】

図１１を併せて参照すると、本実施例では、撮像装置は屈曲式の光学機構６０をさらに含み、屈曲式の光学機構６０は、光軸３の延伸方向を変えることに用いられるプリズム６１と導光レンズ６２を含み、レンズ駆動装置５０は導光レンズ６２のプリズム６１から離れた一端に設けられ、このように、プリズム６１に垂直に入射した光がプリズム６１で屈折され、そして、導光レンズ６２を経由してレンズ駆動装置５０のレンズアセンブリ１に入り、レンズ駆動装置５０中のピント調整機構５１と防振機構２によって調整され、最後に撮像素子に出射するようになっている。

【0051】

理解できるように、屈曲式の光学機構６０は、ペリスコピックカメラレンズとすることができ、屈曲式の光学機構６０は長光路の光学系に多く用いられ、屈曲式の光学機構６０をスマートフォンなどの携帯式端末に適用すると、低背化した携帯式端末でも長光路が得られるため、望遠撮影が実現でき、屈曲式の光学機構６０は受けたジッターの影響がより大きいが、本実施例で提供する防振機構２は、屈曲式の光学機構６０に対して高精度なジッター補正を行うことが可能となるため、撮像装置の実用性を大幅に向上させる。

【0052】

図１２を併せて参照すると、本実施例では、撮像装置は沈胴するズーム機構７０をさらに含み、沈胴するズーム機構７０は駆動モーター７１によって駆動されると光軸３に沿って沈胴することが可能である。

【0053】

理解できるように、沈胴するズーム機構７０は光学レンズの位置を移動させて焦点距離を変える望遠カメラシステムまたは光学ズームシステムであり、前述屈曲式の光学機構６０と同様に、沈胴するズーム機構７０も受けたジッターの影響がより大きく、本実施例で提供する防振機構２により、高精度なジッター補正を行うことが可能となり、撮像装置の実用性を向上させることができる。

【0054】

先行技術では、サスペンションワイヤーを用いてレンズアセンブリ１を支持すると、サスペンションワイヤーを曲げないとレンズアセンブリ１を駆動できなく、実用上、スマートフォンなどの携帯式端末に沈胴するズーム機構７０を適用する時、沈胴するズーム機構７０を低背化する必要があり、この時、本実施例で提供するベース２１、キャリア２２と支承部２２２を用いることにより、さらに低背化設計が可能になり、前述沈胴するズーム機構７０をスマートフォンにスムーズに搭載できる。

【0055】

本発明の第２実施形態は携帯式電子機器２００に関するものであり、図１３に示すように、機器本体２１０と前述第１実施形態の撮像装置１００を含む。

【0056】

上記の各実施例は本発明を実現するための具体的な実施例であるが、実際の応用において、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、形式及び細部に対する種々の変更を行うことができることは、当業者であれば理解できるはずである。

【符号の説明】

【0057】

１ … レンズアセンブリ
１１ … レンズ
１２ … 鏡筒
２ … 防振機構
２１ … ベース
２１１ … 第１収容溝
２１２ … 第１固定溝
２１３ … 第２固定溝
２１４ … 第１流体収容溝
２１５ … 第２流体収容溝
２２ … キャリア
２２１ … 第２収容溝
２２２ … 支承部
２２３ … 第１取付溝
２２４ … 第２取付溝
２３ … 駆動部材
２３１ … コイル
２３１１ … 第１コイル
２３１２ … 第２コイル
２３２ … 磁石
２３２１ … 第１磁石
２３２２ … 第２磁石
２３３ … ヨーク
２３３１ … 第１ヨーク
２３３２ … 第２ヨーク
２３３３ … 第３ヨーク
２３３４ … 第４ヨーク
２３４ … フレキシブル基板
２４ … 磁性流体
２４１ … 第１磁性流体
２４２ … 第２磁性流体
２５ … ケース
３ … 光軸
５０ … レンズ駆動装置
５１ … ピント調整機構
６０ … 屈曲式の光学機構
６１ … プリズム
６２ … 導光レンズ
７０ … 沈胴するズーム機構
７１ … 駆動モーター
１００ … 撮像装置
２００ … 携帯式電子機器
２１０ … 機器本体
Ｐ１ … 第１方向
Ｐ２ … 第２方向
Ｆ１ … 第１磁力
Ｆ２ … 第２磁力
Ｆ３ … 第３磁力
Ｆ４ … 第４磁力

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図7c】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図9a】

【図9b】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-09

【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】

レンズアセンブリ及び防振機構を備え、前記防振機構は、ベース、キャリア、駆動部材及び支承部を含み、前記レンズアセンブリが前記キャリアに固定され、前記駆動部材はコイルと磁石を含み、前記コイルと前記磁石のうちの一つが前記ベースに固定され、もう一つが前記キャリアに固定され、前記駆動部材は前記キャリアを前記ベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように駆動し、前記支承部は前記キャリアと前記ベースの間に設けられて前記キャリアの移動をサポートし、
前記防振機構は磁性流体をさらに含み、
前記駆動部材は、第１駆動部材と第２駆動部材とを含み、
前記第１駆動部材は、前記キャリアに固定された第１磁石及び前記ベースに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記キャリアに固定された第２磁石及び前記ベースに固定された第２コイルを含み、又は、前記第１駆動部材は、前記ベースに固定された第１磁石及び前記キャリアに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記ベースに固定された第２磁石及び前記キャリアに固定された第２コイルを含み、
前記磁性流体は、前記第１コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１コイルの両側に設けられた２つの第１磁性流体と、前記第２コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２コイルの両側に設けられた２つの第２磁性流体とを含み、又は、前記磁性流体は、前記第１磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１磁石の両側に設けられた２つの第３磁性流体と、前記第２磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２磁石の両側に設けられた２つの第４磁性流体とを含む、
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記第１駆動部材は、前記キャリアを第１方向に平行に移動するように駆動し、前記第２駆動部材は、前記キャリアを第２方向に平行に移動するように駆動し、前記第１方向と前記第２方向は互いに垂直である、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記駆動部材は、前記磁石の前記コイルから離れた側に固定されたヨークと、前記コイルの前記磁石から離れた側に固定された第５磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記支承部はボールである、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記レンズアセンブリを光軸方向に沿って移動するように駆動することで合焦を実現する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項6】

屈曲式の光学機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項7】

沈胴するズーム機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項8】

機器本体と、請求項１～７のいずれか１項に記載の撮像装置とを含む、
ことを特徴とする携帯式電子機器。

【請求項9】

レンズアセンブリ及び防振機構を備え、前記防振機構は、ベース、キャリア、駆動部材及び支承部を含み、前記レンズアセンブリが前記キャリアに固定され、前記駆動部材はコイルと磁石を含み、前記コイルと前記磁石のうちの一つが前記ベースに固定され、もう一つが前記キャリアに固定され、前記駆動部材は前記キャリアを前記ベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように駆動し、前記支承部は前記キャリアと前記ベースの間に設けられて前記キャリアの移動をサポートし、
前記防振機構は前記ベースおよび／または前記キャリアに設けられた磁性流体をさらに含み、
前記駆動部材は、前記磁石の前記コイルから離れた側に固定されたヨークと、前記コイルの前記磁石から離れた側に固定された第５磁性流体とを含む、
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項10】

前記駆動部材は、第１駆動部材と第２駆動部材とを含み、前記第１駆動部材は、前記キャリアを第１方向に平行に移動するように駆動し、前記第２駆動部材は、前記キャリアを第２方向に平行に移動するように駆動し、前記第１方向と前記第２方向は互いに垂直である、
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項11】

前記第１駆動部材は、前記キャリアに固定された第１磁石及び前記ベースに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記キャリアに固定された第２磁石及び前記ベースに固定された第２コイルを含み、又は、前記第１駆動部材は、前記ベースに固定された第１磁石及び前記キャリアに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記ベースに固定された第２磁石及び前記キャリアに固定された第２コイルを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。

【請求項12】

前記磁性流体は、前記第１コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１コイルの両側に設けられた２つの第１磁性流体と、前記第２コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２コイルの両側に設けられた２つの第２磁性流体とを含み、又は、前記磁性流体は、前記第１磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１磁石の両側に設けられた２つの第３磁性流体と、前記第２磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２磁石の両側に設けられた２つの第４磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。

【請求項13】

前記支承部はボールである、
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項14】

前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記レンズアセンブリを光軸方向に沿って移動するように駆動することで合焦を実現する、
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項15】

屈曲式の光学機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項16】

沈胴するズーム機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。

【請求項17】

機器本体と、請求項９～１６のいずれか１項に記載の撮像装置とを含む、
ことを特徴とする携帯式電子機器。

【手続補正書】

【提出日】2023-05-03

【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】

レンズアセンブリ及び防振機構を備え、前記防振機構は、ベース、キャリア、駆動部材及び支承部を含み、前記レンズアセンブリが前記キャリアに固定され、前記駆動部材はコイルと磁石を含み、前記コイルと前記磁石のうちの一つが前記ベースに固定され、もう一つが前記キャリアに固定され、前記駆動部材は前記キャリアを前記ベースに対して光軸に垂直な方向に移動するように駆動し、前記支承部は前記キャリアと前記ベースの間に設けられて前記キャリアの移動をサポートし、
前記防振機構は磁性流体をさらに含み、
前記駆動部材は、第１駆動部材と第２駆動部材とを含み、
前記第１駆動部材は、前記キャリアに固定された第１磁石及び前記ベースに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記キャリアに固定された第２磁石及び前記ベースに固定された第２コイルを含み、又は、前記第１駆動部材は、前記ベースに固定された第１磁石及び前記キャリアに固定された第１コイルを含み、前記第２駆動部材は、前記ベースに固定された第２磁石及び前記キャリアに固定された第２コイルを含み、
前記磁性流体は、前記第１コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１コイルの両側に設けられた２つの第１磁性流体と、前記第２コイルの短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２コイルの両側に設けられた２つの第２磁性流体とを含み、又は、前記磁性流体は、前記第１磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第１磁石の両側に設けられた２つの第３磁性流体と、前記第２磁石の短軸方向に平行な方向に沿ってそれぞれに前記第２磁石の両側に設けられた２つの第４磁性流体とを含む、
ことを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

前記第１駆動部材は、前記キャリアを第１方向に平行に移動するように駆動し、前記第２駆動部材は、前記キャリアを第２方向に平行に移動するように駆動し、前記第１方向と前記第２方向は互いに垂直である、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記駆動部材は、前記磁石の前記コイルから離れた側に固定されたヨークと、前記コイルの前記磁石から離れた側に固定された第５磁性流体とを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記支承部はボールである、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記キャリアの前記ベースから離れた側に設けられたピント調整機構をさらに備え、前記ピント調整機構は、前記レンズアセンブリを光軸方向に沿って移動するように駆動することで合焦を実現する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項6】

屈曲式の光学機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項7】

沈胴するズーム機構をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

【請求項8】

機器本体と、請求項１～７のいずれか１項に記載の撮像装置とを含む、
ことを特徴とする携帯式電子機器。