特許 7040896 カメラモジュールおよびそれを制御する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-14

(45)【発行日】2022-03-23

(54)【発明の名称】カメラモジュールおよびそれを制御する方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20210101AFI20220315BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20220315BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20220315BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20220315BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20220315BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

G02B7/04 E

G02B7/08 A

G03B30/00

H04N5/225 700

【請求項の数】 16

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2017064647

(22)【出願日】2017-03-29

(65)【公開番号】P2017215575

(43)【公開日】2017-12-07

【審査請求日】2019-10-07

(31)【優先権主張番号】62/316,845

(32)【優先日】2016-04-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】106105425

(32)【優先日】2017-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】505259022

【氏名又は名称】台湾東電化股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】胡 朝彰

(72)【発明者】

【氏名】范 振賢

(72)【発明者】

【氏名】▲せん▼ 益良

【審査官】登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０３５７６４１４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００２－２０７１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０５８０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３３７９９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０２Ｂ ７／０４

Ｇ０２Ｂ ７／０８

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースと、
前記ベースの上に配置されており、光学レンズを保持するように構成されていると共に前記ベースに接続するホルダーと、
イメージセンサと、
前記ベースの下に配置されており、その上に前記イメージセンサが配置される底部と、
形状記憶合金を含むと共に、前記底部および前記ベースに接続する第１のバイアス要素と、
前記第１のバイアス要素と前記底部との接続位置および前記第１のバイアス要素と前記ベースとの接続位置より上に配置されるガイド部材と、を含み、
前記第１のバイアス要素が、前記ガイド部材を経由して前記底部と前記ベースとを接続し、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して移動させる、カメラモジュール。

【請求項2】

前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して直線移動させる複数の第１のバイアス要素をさらに含む請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項3】

前記ベースが第１の中心軸を有し、前記底部が第２の中心軸を有しており、前記第１のバイアス要素が、前記底部および前記イメージセンサを前記ベースに対して移動させ、これにより前記第２の中心軸が前記第１の中心軸に対して角変位を有するようになる、請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項4】

前記第１のバイアス要素が前記ベースと前記底部との間に位置する、請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項5】

前記底部および前記ベースに接続する第１の弾性要素をさらに含む請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項6】

前記第１の弾性要素が、前記光学レンズの光学軸に実質的に垂直となっており、かつ外側部、内側部、および中間部を備えており、このうち前記外側部および前記内側部は前記ベースおよび前記底部にそれぞれ固定されており、前記中間部は前記外側部と前記内側部とを連結する、請求項５に記載のカメラモジュール。

【請求項7】

前記ベースは、前記ガイド部材がその中に配置される溝を備えており、
前記第１のバイアス要素は、前記ガイド部材の周囲に延在し、かつＵ字型構造を有している、請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項8】

形状記憶合金を含むと共に、前記ホルダーおよび前記ベースに接続する第２のバイアス要素をさらに含み、
前記第２のバイアス要素は、前記ホルダーおよび前記光学レンズを前記ベースに対して移動させる、請求項１に記載のカメラモジュール。

【請求項9】

インサート成形または３Ｄ成形回路部品（3D molded interconnect device）技術により前記ベース上に形成された導体をさらに含み、
前記導体は前記第２のバイアス要素に電気的に接続される、請求項８に記載のカメラモジュール。

【請求項10】

前記第２のバイアス要素が第１の部分およびＵ字型の第２の部分を有し、前記第１の部分は、前記ベースの第１の中心軸に実質的に平行であると共に、前記第２の部分に連結する、請求項８に記載のカメラモジュール。

【請求項11】

前記第２のバイアス要素が、前記第１の中心軸に実質的に垂直な第３の部分をさらに有し、かつ前記第２の部分が前記第１の部分と前記第３の部分とを連結し、このうち、前記第２の部分および前記第３の部分は前記第１の部分の対向する側（opposite sides）に位置する、請求項１０に記載のカメラモジュール。

【請求項12】

第２の弾性要素をさらに含み、かつ前記ベースが台部および少なくとも１つの突出部をさらに備えており、
前記突出部は、前記台部から前記ホルダーの方へ突出しており、かつ前記第２の弾性要素が前記突出部と前記ホルダーとを接続する、請求項８に記載のカメラモジュール。

【請求項13】

請求項１に記載の前記カメラモジュールを制御する方法であって、前記カメラモジュールが、前記ベースと前記底部との間に配置された複数の第１のバイアス要素をさらに含んでおり、前記方法が、
複数の駆動信号を前記第１のバイアス要素にそれぞれ印加して前記底部を移動させ、これにより前記底部の第２の中心軸が前記ベースの第１の中心軸に対して角変位を持つようにする工程、
を含む方法。

【請求項14】

請求項８に記載の前記カメラモジュールを制御する方法であって、前記カメラモジュールが、前記ベースの異なる側に配置された複数の第２のバイアス要素をさらに含んでおり、前記方法が、
複数の駆動信号を前記第２のバイアス要素にそれぞれ印加して前記ホルダーを移動させ、これにより前記光学レンズの光学軸が前記ベースの第１の中心軸に対して角変位を持つようにする工程、
を含む方法。

【請求項15】

第１の中心軸を有するベースと、
前記ベースの上に配置されており、光学レンズを保持するように構成されていると共に前記ベースに接続するホルダーと、
前記ベースの下に配置されており、第２の中心軸を有すると共に、前記ベースの下面に固定される底部と、
前記底部上に配置されたイメージセンサと、
第３の中心軸を有すると共に、前記ベースおよび前記底部を取り囲むフレームと、
形状記憶合金を含むと共に、前記底部および前記フレームに接続する第１のバイアス要素と、
前記第１のバイアス要素と前記底部との接続位置および前記第１のバイアス要素と前記フレームとの接続位置より上に配置されるガイド部材と、を含み、
前記第１のバイアス要素が、前記ガイド部材を経由して前記底部と前記フレームとを接続し、前記第１のバイアス要素が変形すると、前記第１のバイアス要素が、前記底部、前記イメージセンサおよび前記ベースを前記フレームに対して共に移動させ、かつ前記第１の中心軸および前記第２の中心軸が前記第３の中心軸に対して角変位を持つようになる、カメラモジュール。

【請求項16】

前記フレームと前記ベースとの間にギャップが形成されている、請求項１５に記載のカメラモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年４月１日に出願された米国仮特許出願第６２／３１６８４５号および２０１７年２月１８日に出願された台湾特許出願第１０６１０５４２５号の利益を主張し、それらの全体が参照されることにより本明細書に援用される。

【0002】

本出願は概してカメラモジュールに関し、より詳細には、イメージセンサを移動させるのに用いられるバイアス要素（biasing element）を備えたカメラモジュールに関する。

【背景技術】

【0003】

継続的な技術の発展のおかげで、近年の電子機器（例えばタブレットコンピュータおよびスマートフォン)は通常、写真撮影または動画記録を補助することのできるレンズモジュールを備えている。しかし、使用者が電子機器内のレンズモジュールを振動させてしまうと、画像がぼやけてしまう結果となる。画質を向上するため、耐衝撃性レンズモジュールを設計することがますます重要になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－６５１４０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の製品の欠点を解決するため、本発明の実施形態は、ベース、ホルダー、イメージセンサ、底部、および第１のバイアス要素（biasing element）を含むカメラモジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

従来の製品の欠点を解決するため、本発明の実施形態は、ベース、ホルダー、イメージセンサ、底部、および第１のバイアス要素を含むカメラモジュールを提供する。ホルダーは、光学レンズを保持するように構成されていると共に、ベースに接続される。イメージセンサは底部に配置される。第１のバイアス要素は、形状記憶合金を含み、かつ底部およびベースに接続している。このうち、第１のバイアス要素は、底部およびイメージセンサをベースに対して移動させる。

【0007】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、底部およびイメージセンサをベースに対して直線移動させる複数の第１のバイアス要素をさらに含む。

【0008】

いくつかの実施形態において、ベースは第１の中心軸を有し、底部は第２の中心軸を有し、第１のバイアス要素が底部およびイメージセンサをベースに対して移動させ、これにより第２の中心軸が第１の中心軸に対して角変位（angular displacement）を有するようになる。

【0009】

いくつかの実施形態において、第１のバイアス要素は、ベースと底部との間に位置する。

【0010】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、底部およびベースに接続する第１の弾性部材をさらに含む。

【0011】

いくつかの実施形態において、第１の弾性要素は、光学レンズの光学軸に実質的に垂直となっており、かつ外側部、内側部、および中間部を備える。このうち外側部および内側部はベースおよび底部にそれぞれ固定されており、中間部は、外側部と内側部とを連結する。

【0012】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールはガイド部材をさらに含み、ベースは、ガイド部材がその中に設けられる溝を備えている。このうち、第１のバイアス要素は、ガイド部材の周囲に延在し、かつＵ字型構造を有している。

【0013】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、形状記憶合金を含むと共に、ホルダーおよびベースに接続する第２のバイアス要素をさらに含む。このうち、第２のバイアス要素は、ホルダーおよび光学レンズをベースに対して移動させる。

【0014】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、インサート成形または３Ｄ成形回路部品（3D molded interconnect device）技術によりベース上に形成された導体をさらに含み、このうち、導体は第２のバイアス要素に電気的に接続される。

【0015】

いくつかの実施形態において、第２のバイアス要素は第１の部分およびＵ字型の第２の部分を有し、第１の部分は、ベースの第１の中心軸に実質的に平行であると共に、第２の部分に連結する。

【0016】

いくつかの実施形態において、第２のバイアス要素は、第１の中心軸に実質的に垂直な第３の部分をさらに有し、かつ第２の部分が第１の部分と第３の部分とを連結する。このうち、第２の部分および第３の部分は第１の部分の対向する側（opposite sides）に位置する。

【0017】

いくつかの実施形態において、カメラモジュールは、第２の弾性要素をさらに含み、かつベースは台部および少なくとも１つの突出部をさらに備えている。このうち、突出部は、台部からホルダーの方へ突出しており、かつ第２の弾性要素は突出部とホルダーとを接続する。

【0018】

本発明の実施形態は、上記カメラモジュールを制御する方法であって、上記カメラモジュールは、ベースと底部との間に配置された複数の第１のバイアス要素をさらに含んでおり、当該方法が、複数の駆動信号を第１のバイアス要素にそれぞれ印加して底部を移動させ、これにより底部の第２の中心軸がベースの第１の中心軸に対して角変位を持つようにする工程を含む方法を提供する。

【0019】

本発明の実施形態は、上記カメラモジュールを制御する方法であって、上記カメラモジュールは、ベースの異なる側に配置された複数の第２のバイアス要素をさらに含んでおり、当該方法が、複数の駆動信号を第２のバイアス要素にそれぞれ印加してホルダーを移動させ、これにより光学レンズの光学軸がベースの第１の中心軸に対して角変位を持つようにする工程を含む方法を提供する。

【0020】

本発明の別の実施形態は、ベースと、ホルダーと、底部と、イメージセンサと、フレームと、第１のバイアス要素とを含むカメラモジュールを提供する。ベースは第１の中心軸を有し、ホルダーは光学レンズを保持するように構成されていると共に、ベースに接続する。底部は第２の中心軸を有すると共に、ベースの下面に固定される。イメージセンサは底部上に配置され、フレームは第３の中心軸を有すると共に、ベースおよび底部を取り囲む。第１のバイアス要素は、形状記憶合金を含むと共に、底部およびフレームに接続する。第１のバイアス要素が変形すると、第１のバイアス要素は、底部、イメージセンサおよびベースをフレームに対して共に移動させ、かつ第１の中心軸および第１の中心軸が第３の中心軸に対して角変位を有するようになる。

【0021】

いくつかの実施形態において、フレームとベースとの間にはギャップが形成されている。

【発明の効果】

【0022】

カメラモジュールおよびカメラモジュールを制御する方法が提供される。カメラモジュールは、光学レンズを保持するためのホルダーと、ベースと、イメージセンサと、少なくとも１つの第１のバイアス要素とを含む。ホルダーはベース上に配置され、底部はイメージセンサを支えると共に、第１のバイアス要素を介してベースに接続される。第１のバイアス要素の長さの変化が生じると、底部およびイメージセンサは、ベースの第１の中心軸の方向においてベースに対し移動するか、または底部の第２の中心軸が第１の中心軸に対して角変位を持つようになる。よって、底部の姿勢にさまざまな変化を生じさせることにより、光学手振れ補償（optical shaking compensation）が達成され得る。

【図面の簡単な説明】

【0023】

添付の図面を参照にしながら、以下の詳細な説明および実施例を読むことにより、本発明をより十分に理解することができる。

【図1】図１は、本発明の実施形態によるカメラモジュールの分解図である。

【図2A】図２Ａは、組み立て後の図１におけるカメルモジュールの概略図である（その筐体は省かれている）。

【図2B】図２Ｂは、図２Ａのカメラモジュールの別の透視概略図である。（その筐体は省かれている）。

【図3】図３は、図２Ｂにおける線Ａ－Ａの断面図である。

【図4】図４は、第１の中心軸の方向に沿って直線移動する底部およびイメージセンサの概略図である。

【図5】図５は、第１の中心軸に対して角変位を有する第２の中心軸の概略図である。

【図6】図６は、光学軸方向に沿って直線移動するホルダーの概略図である。

【図7】図７は、第１の中心軸に対して角変位を有する光学軸の概略図である。

【図8】図８は、本発明の別の実施形態によるカメラモジュールの概略図である。

【図9】図９は、図８におけるカメラモジュールの底面図である。

【図10】図１０は、図８における線Ｂ－Ｂの断面図である。

【図11】図１１は、回路基板およびイメージセンサに配置された光送受信アセンブリの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

カメラモジュールの実施形態の製造と使用について以下詳細に述べる。しかしながら、多種多様な具体的状況において具体化され得る多くの適用可能な発明概念をこれら実施形態が提供するということが、理解されなければならない。述べられる特定の実施形態は単に、実施形態を製造および使用する特定の方式の説明にすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。

【0025】

特に別の定義がない限り、本明細書で用いられる全ての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野における当業者に一般に理解されているのと同じ意味を持つ。各用語は、一般に用いられる辞書に定義されているが、特に別の定義がない限り、関連する技術および背景または本開示の文脈に合う意味を持つものであると解釈されなければならなく、理想的な、または過度に型通りの方式で解釈されてはならない、という点が理解される必要がある。

【0026】

図１は、本発明の実施形態によるカメラモジュール１の分解図であり、図２Ａ～２Ｂは、組み立て後の図１におけるカメラモジュールの概略図であり、その筐体４０はが省かれている。カメラモジュール１は、カメラ、タブレットコンピュータ、または携帯電話のような電子機器内に設置されてよく、それは、その中に光学レンズ（図示せず）およびイメージセンサＩＭが配置されて構成され得る。光学レンズおよびイメージセンサは互いに対して移動可能であり、これによりカメラモジュール１はオートフォーカス（ＡＦ）機能および光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）を備えるようになる。

【0027】

図１および２Ａ～２Ｂに示されるように、カメラモジュール１は主に、ベース１０、底部２０、ホルダー３０、筐体４０、イメージセンサＩＭ、複数の第１の弾性要素Ｓ１、複数の第１のバイアス要素Ｗ１、複数の第２の弾性要素Ｓ２、および複数の第２のバイアス要素Ｗ２を含む。底部２０は、ベース１０の下に配置され、イメージセンサＩＭを有して構成され得る。ホルダー３０は、ベース１０上に配置され、光学レンズ（図示せず）を有して構成され得る。イメージセンサＩＭは、カメラモジュール１外部から光学レンズを通る光を受けるように構成されており、これによりイメージが得られる。ベース１０と底部２０との間の接続については以下に述べる。ホルダー３０とベース１０との間の接続については、後述する。

【0028】

ベース１０および底部２０は第１の中心軸Ｃ１および第２の中心軸Ｃ２をそれぞれ有する。正常な状態において、第１の中心軸Ｃ１は第２の中心軸Ｃ２と一致する。第１の弾性要素Ｓ１（例えば金属バネ）は、ベース１０および底部２０に接続し、かつ光学レンズの光学軸Ｏに実質的に垂直である。具体的には、第１の弾性要素Ｓ１の各々は、外側部Ｓ１１、内側部Ｓ１２、および中間部Ｓ１３（図２Ｂに示される）をそれぞれ備えており、ここで、内側部Ｓ１２および外側部Ｓ１１は、ベース１０の下面１０１および底部２０の下面２０１にそれぞれ固定される。中間部Ｓ１３は、外側部Ｓ１１および内側部Ｓ１２と連結しており、これにより底部２０がベース１０に移動可能に接続されるようになる。

【0029】

第１のバイアス要素Ｗ１、例えば形状記憶合金（ＳＭＡ）を含むワイヤーも、ベース１０および底部２０に接続され、かつそれらの長さは、外部電源から１つまたはそれ以上の駆動信号（例えば電流）がそれらに印加されることにより変化し得る。例えば、駆動信号が印加されて第１のバイアス要素Ｗ１が加熱されると、第１のバイアス要素Ｗ１は変形する（例えば、長くなる、または短くなる）。駆動信号の印加が止まると、変形した第１のバイアス要素Ｗ１は、それらの元の長さに戻る。換言すると、１つまたはそれ以上の適した駆動信号が印加されることによって、第１のバイアス要素 Ｗ１の長さがコントロールされて、底部２０の姿勢（posture）を変えることができる。第１のバイアス要素Ｗ１は、例えば、チタン－ニッケル（ＴｉＮｉ）合金、チタン－パラジウム（ＴｉＰｄ）合金、チタン－ニッケル－銅（ＴｉＮｉＣｕ）合金、チタン－ニッケル－パラジウム（ＴｉＮｉＰｄ）合金、またはこれらの組み合わせを含み得る。

【0030】

図２Ａ～２Ｂおよび３を参照すると、図３は、図２Ｂにおける線Ａ－Ａの断面図である。図２Ａに示されるように、ベース１０は実質的に矩形の本体１１を有し、４つの溝Ｒが本体１１の上面の４つの異なる側にそれぞれ形成されており、かつ４つのガイド部材Ｇ（例えば、円柱のローラー）が溝Ｒ内にそれぞれ配置されている。図３に示されるように、第１のバイアス要素Ｗ１は、第２の中心軸Ｃ２に垂直な方向においてベース１０と底部２０との間に位置しており、ガイド部材Ｇ周囲にそれぞれ設けられ、かつＵ字型構造を有している。２つの導電ブロックＬが第１のバイアス要素Ｗ１の各々の両端に電気的に接続しており、かつ導電ブロックＬはベース１０および底部板２０にそれぞれ固定される（例えば、それらは係合手段または接着によりベース１０および底部２０に固定される）。よって、第１のバイアス要素Ｗ１は、ベース１０および底部２０に接続することができ、外部電源が駆動信号を１つまたは複数の第１のバイアス要素Ｗ１に印加して変形させると、底部２０の姿勢が調整され得、かつ底部２０上に配置されたイメージセンサＩＭも底部２０と共に移動または回転する。

【0031】

複数の導電線（図示せず）がインサート成形または３Ｄ成形回路部品（ＭＩＤ）技術によりベース１０および底部２０上に形成されて、導電ブロックＬに電気的に接続することができる、という点に留意すべきである。よって、４つの第１のバイアス要素Ｗ１はそれぞれに独立した４つの回路を形成し、これにより駆動信号（例えば電流）が外部電源から導線を介してそれらにそれぞれ供給され得ると共に、第１のバイアス要素Ｗ１の長さが変わり底部２０の姿勢が調整されて、光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）が達成され得ることとなる。

【0032】

第１のバイアス要素Ｗ１の各々は電気的に独立しており、外部電源に接続するということが理解されなければならない。故に、外部電源により複数の異なる駆動信号が第１のバイアス要素Ｗ１にそれぞれ供給され得、第１のバイアス要素Ｗ１は、異なるまたは同じ長さの変化を持つようにそれぞれ独立して制御され得るようになる。例えば、第１のバイアス要素Ｗ１に駆動信号が印加されると、第１のバイアス要素Ｗ１は、異なるまたは同じ長さの変化をもって変形し、これにより第１のバイアス要素Ｗ１が、底部２０およびイメージセンサＩＭをベース１０の第１の中心軸Ｃ１に沿ってベース１０に対し直線移動させるか、または底部２０の第２の中心軸Ｃ２が第１の中心軸 Ｃ１に対して角変位を持つように底部２０およびイメージセンサＩＭを移動させることができるようになって、光学式手ぶれ補正が達成され得る。

【0033】

具体的には、図４に示されるように、同じ長さの変化を有するように本体１１の４側に配置された第１のバイアス要素Ｗ１に駆動信号が印加されると、第１のバイアス要素Ｗ１は、底部２０およびイメージセンサＩＭを、第１の中心軸Ｃ１および光学軸Ｏの方向において、ベース１０に対して移動させる。異なる長さの変化を有するように第１のバイアス要素Ｗ１に駆動信号が印加されると、底部２０の第２の中心軸Ｃ２は、ベース１０の第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ１（図５に示される）を有するようになる。言い換えれば、駆動信号を印加すること、および第１のバイアス要素Ｗ１の長さの変化を制御することにより、イメージセンサＩＭが移動するかまたは回転して、カメラモジュール１の振動により生じるずれを補償することができ、これにより画質が向上し得る。

【0034】

さらに、底部２０およびベース１０は第１の弾性要素Ｓ１を介して接続しているため、駆動信号が第１のバイアス要素Ｗ１にまだ印加されていないとき、第１の弾性要素Ｓ１により、底部２０はベース１０に対して初期位置に位置し得る。

【0035】

以下に、ベース１０とホルダー３０間の接続関係について述べる。図１および２を参照されたい。ホルダー３０はベース１０上に配置され、収容スペース３０１がホルダー３０を貫通しており、これにより光学レンズ（図示せず）をその中に配置することができるようになっている。ベース１０は、本体１１上に配置される実質的に正方形または矩形構造の台部（stage portion）１２、および４つの突出部１３をさらに有する。突出部１３は台部１２の４つの角にそれぞれ配置され、台部１２からホルダー３０の方へ突出している。ホルダー３０は、４つの第１の弾性要素Ｓ１（例えば金属バネ）によりベース１０の４つの突出部１３に接続する。

【0036】

第２のバイアス要素Ｗ２（形状記憶合金（ＳＭＡ）材料を含み得る）もまた、ベース１０およびホルダー３０に接続する。具体的には、２つの柱状位置決め部材Ｐ１およびＰ２が、ベース１０の台部１２の各側に配置される。図２Ａの下方における第２のバイアス要素Ｗ２のように、第２のバイアス要素Ｗ２は、位置決め部材Ｐ１およびＰ２に接触すると共に、これらの周囲に延在している。すべての第２のバイアス要素Ｗ２は、３つの部分：第１の部分Ｗ２１、第２の部分Ｗ２２、および第３の部分Ｗ２３に分けられ得る。第１の部分Ｗ２１は第１の中心軸Ｃ１に実質的に平行であり、第２の部分Ｗ２２はＵ字型構造を有すると共に第１の部分Ｗ２１に連結している。第３の部分Ｗ２３は、第１の中心軸Ｃ１に実質的に垂直である。このうち、第２の部分Ｗ２２は第１の部分Ｗ２１および第３の部分Ｗ２３と連結し、かつ第２の部分Ｗ２２および第３の部分Ｗ２３は第１の部分Ｗ２１の左側および右側にそれぞれ位置している。第２のバイアス要素Ｗ２が位置決め部材Ｐ１およびＰ２の周囲に延在して３つの部分Ｗ２１、Ｗ２２、およびＷ２３を形成するため、台部１２の各側に配置された第２のバイアス要素Ｗ２の長さは増大し得る。よって、第２のバイアス要素Ｗ２が変形するとき、より多くの長さの変動量（variation）が生じ得る。さらに、第１の中心軸Ｃ１の方向における位置決め部材Ｐ１およびＰ２間の距離のために、第１、第２、および第３の部分Ｗ２１、Ｗ２２、およびＷ２３間の短絡が回避され得る。また、図１および３に示されるように、第１のバイアス要素Ｗ１および第２のバイアス要素Ｗ２は、第１の中心軸Ｃ１の方向における異なる位置に位置している。

【0037】

引き続き図２Ａを参照すると、インサート成形または３Ｄ成形回路部品技術により複数の導体Ｅ（例えば導電線）がベース１０（ベース１０の突出部１３）上に形成される。導体Ｅは第２の弾性要素Ｓ２および第２のバイアス要素Ｗ２にそれぞれ電気的に接続し、４つの独立した回路を形成する。第１のバイアス要素Ｗ１の変形のように、駆動信号（例えば電流）が外部電源から第２のバイアス要素Ｗ２に供給され得ると共に、第２のバイアス要素Ｗ２の長さが変化してホルダー３０の姿勢が調整され得る。第２の弾性要素Ｓ２は導電性を有する（例えば金属を含むバネ）ため、第２のバイアス要素Ｗ２および導体Ｅは互いに電気的に接続することができ、よって追加の導線が不要となり、スペースが節約される、という点に留意すべきである。

【0038】

駆動信号が第２のバイアス要素Ｗ２に印加されると、第２のバイアス要素Ｗ２は変形し、同じまたは異なる長さの変化を有し得るようになる、ということが理解されるべきである。よって、第２のバイアス要素Ｗ２は、ホルダー３０および光学レンズを光学軸Ｏの方向においてベース１０に対し移動させるか、またはベース１０の第１の中心軸Ｃ１に対して光学軸Ｏに角変位を持たせることができ、これにより迅速な光学フォーカスまたは光学式手ぶれ補正（ＯＩＳ）の機能が達成され得る。図６に示されるように、駆動信号が台部１２の４つ側上の第２のバイアス要素Ｗ２に印加されたときに、その長さの変化が実質的に同じである場合、第２のバイアス要素Ｗ２は、ホルダー３０および光学レンズを、光学軸Ｏの方向において、ベース１０に対し移動させることができる。一方、その長さの変化が互いに異なる場合、ホルダー３０および光学レンズの光学軸Ｏは、ベース１０の第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ２を有し得るようになる（図７に示される）。

【0039】

上述したように、異なる駆動信号を第１のバイアス要素Ｗ１および第２のバイアス要素Ｗ２に適切に印加することによって、長さの変化量を適度に制御することができ、これにより、（１）底部２０およびイメージセンサＩＭがベース１０、ホルダー３０および光学レンズに対して移動できるようになる、ならびに（２）ホルダー３０および光学レンズがベース１０に対して移動できるようになり、よって迅速な光学フォーカスおよび光学式手ぶれ補正が実現される。

【0040】

さらに、別の実施形態では、カメラモジュール１は、１つの第１のバイアス要素Ｗ１および１つの第２のバイアス要素Ｗ２のみを有し得る。駆動信号が第１のバイアス要素Ｗ１に印加されると、第１のバイアス要素Ｗ１が変形し、底部２０の第２の中心軸Ｃ２が、ベース１０の第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ１だけ角度的に変位する（angularly shifted）ことができるようになり、また駆動信号が第２のバイアス要素Ｗ２に印加されると、第２のバイアス要素Ｗ２が変形し、光学軸Ｏが第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ２だけ角度的に変位することができるようになる、これによってカメラモジュール１の傾斜角（tilt angle）の補償が達成される。

【0041】

前述の実施形態により、カメラモジュール１を制御する方法が提供される。本方法の重要な１つのステップは、複数の駆動信号を第１のバイアス要素Ｗ１にそれぞれ印加して、底部２０およびイメージセンサＩＭを第１の中心軸Ｃ１もしくは光学軸Ｏに沿って移動させるか、または底部２０の第２の中心軸Ｃ２が第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ１を持つように底部２０およびイメージセンサＩＭを移動させることである。さらに、本方法は、複数の駆動信号をそれぞれの第２のバイアス要素Ｗ２に印加することを含み、これによりホルダー３０および光学レンズが光学軸Ｏの方向において移動するか、または光学レンズの光学軸Ｏがベース１０の第１の中心軸Ｃ１に対して角変位θ２を有するようになる。

【0042】

図８は、本発明の別の実施形態によるカメラモジュール２の概略図である。本実施形態におけるカメラモジュール２と前述の実施形態におけるカメラモジュール１との間の主な違いは、カメラモジュール２のベース１０’がベース１０とは異なること、およびカメラモジュール２がフレーム５０をさらに含んでいることである。このうち 前述の実施形態（図１および２Ａ～２Ｂ）に対応する同じ構成要素については、ここでは重ねて詳細に説明しない。

【0043】

図８～１０を参照されたい。例えば電子機器のケースに固定されるフレーム５０の下面５０１は、第１の弾性要素Ｓ１を介して底部２０に接続し、底部２０はベース１０’の下面１０１’に固定される。ベース１０’および底部２０はフレーム５０に取り囲まれ、ギャップＡＰがフレーム５０とベース１０’との間に形成されている。図１０は、図８の線Ｂ－Ｂに沿った断面図であり、第１のバイアス要素Ｗ１が、底部２０およびフレーム５０にそれぞれ固定された導電ブロックＬを介し、底部２０およびフレーム５０に移動可能に接続している。よって、駆動信号が第１のバイアス要素Ｗ１に印加されると、ベース１０’に固定された底部２０（および底部上に配置されたイメージセンサＩＭ）ならびにベース１０’上に位置するホルダー３０（およびホルダー３０に保持された光学レンズ）は、フレーム５０の第３の中心軸Ｃ３の方向においてフレーム５０に対し共に移動するか、または第３の中心軸Ｃ３に対して角変位を持つように共に移動し、オートフォーカスまたは光学式手ぶれ補正がなされるようになる。

【0044】

図１１は、回路基板ＦおよびイメージセンサＩＭ上に配置された光送受信アセンブリＲＣの概略図である。前述の実施形態におけるイメージセンサＩＭと電子機器内に設けられた回路基板Ｆ（例えばフレキシブルプリント回路基板，ＦＰＣＢ）との間で、光送受信アセンブリＲＣにより光学信号が双方向に送信され得る、という点に留意すべきである。回路基板Ｆは例えば、ベース１０もしくはフレーム５０上に設けられるか、または電子機器のケーシングに固定されてよい。光送受信アセンブリＲＣは、イメージセンサＩＭおよび回路基板Ｆにそれぞれ配置された第１の光結合素子ＲＣ１および第２の光結合素子ＲＣ２を含む。イメージセンサＩＭにより画像が取得されると、光送受信アセンブリＲＣは画像情報を光信号の形で回路基板Ｆに送信することとなり、よって信号送信を達成するために追加の物理的な（physical）導線を設ける必要がなくなるため、スペースがセーブされる。

【0045】

まとめると、カメラモジュールおよびカメラモジュールを制御する方法が提供される。カメラモジュールは、光学レンズを保持するためのホルダーと、ベースと、イメージセンサと、少なくとも１つの第１のバイアス要素とを含む。ホルダーはベース上に配置され、底部はイメージセンサを支えると共に、第１のバイアス要素を介してベースに接続される。第１のバイアス要素の長さの変化が生じると、底部およびイメージセンサは、ベースの第１の中心軸の方向においてベースに対し移動するか、または底部の第２の中心軸が第１の中心軸に対して角変位を持つようになる。よって、底部の姿勢にさまざまな変化を生じさせることにより、光学手振れ補償（optical shaking compensation）が達成され得る。

【0046】

加えて、カメラモジュールは、ベース上に配置されると共に、ベースおよびホルダーに接続する少なくとも１つの第２のバイアス要素をさらに含む。第２のバイアス要素がホルダーをその長さの変化だけ移動させると、ホルダーおよび光学レンズが第１の中心軸に実質的に平行な方向においてベースに対し移動するか、または光学レンズの光学軸が第１の中心軸に対して角変位を有するようになり、これにより光学フォーカスまたは手振れ補償の機能が達成され得る。

【0047】

特許を請求する構成要素を修飾するための特許請求の範囲における順序を示す用語、例えば“第１”、“第２”、“第３”などの使用は、それだけで、１つの特許を請求する構成要素の他に対するいかなる優先度、順位、もしくは順序、または方法の動作が実行される時間的順序をも暗示することはなく、これら用語は、特定の名称を持つ１つの特許を請求する構成要素を、同じ名称を持つ別の構成要素(順序を示す用語の使用は別)と区別すべく単に標識として用いられ、特許を請求する構成要素どうしを区別するものである。

【0048】

本発明に各種変更および変化を加え得るということは、当業者には明らかであろう。基準（standard）および例は単に例示と見なされるよう意図されており、開示された実施形態の真の範囲は以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物により示される。

【符号の説明】

【0049】

１、２…カメラモジュール
１０、１０’…ベース
１０１、１０１’…下面
１１…本体
１２…台部
１３…突出部
２０…底部
２０１…下面
３０…ホルダー
３０１…収容スペース
４０…筐体
５０…フレーム
５０１…下面
Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ…線
ＡＰ…ギャップ
Ｃ１…第１の中心軸
Ｃ２…第２の中心軸
Ｃ３…第３の中心軸
Ｅ…導体
Ｆ…回路基板
Ｇ…ガイド部材
ＩＭ…イメージセンサ
Ｌ…導電ブロック
Ｏ…光学軸
Ｐ１、Ｐ２…位置決め部材
Ｒ…溝
ＲＣ…光送受信アセンブリ
ＲＣ１…第１の光結合素子
ＲＣ２…第の光結合素子
Ｓ１…第１の弾性要素
Ｓ１１…外側部
Ｓ１２…内側部
Ｓ１３…中間部
Ｓ２…第２の弾性要素
Ｗ１…第１のバイアス要素
Ｗ２…第２のバイアス要素
Ｗ２１…第１の部分
Ｗ２２…第２の部分
Ｗ２３…第３の部分
θ１、θ２…角変位

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】