特許 7123137 オートフォーカス及び光学式手ぶれ補正機構を備える光学デバイス、特にカメラ

(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】2022-08-12

(45)【発行日】2022-08-22

(54)【発明の名称】オートフォーカス及び光学式手ぶれ補正機構を備える光学デバイス、特にカメラ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20220815BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20220815BHJP

   G02B 3/14 20060101ALN20220815BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G03B5/00 J

G02B7/04 Z

G02B3/14

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2020527787

(86)(22)【出願日】2018-11-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-18

(86)【国際出願番号】 EP2018082267

(87)【国際公開番号】W WO2019101885

(87)【国際公開日】2019-05-31

【審査請求日】2020-10-01

(31)【優先権主張番号】17203090.0

(32)【優先日】2017-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】518044871

【氏名又は名称】オプトチューン コンシューマー アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】アシュヴァンデン マヌエル

(72)【発明者】

【氏名】スモルカ シュテファン

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１４９０９２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１０３３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１７６７１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０９８９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００３５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０９８３４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０００１２０４（ＫＲ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１４０３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０２Ｂ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学デバイス（１）であって、
調整可能な焦点距離を有するレンズ（２）と、
前記レンズ（２）の焦点距離を調整するため、及び前記レンズ（２）を用いて前記光学デバイス（１）により生成される像を安定化するための４つのアクチュエータ（３）と
を備え、
各アクチュエータ（３）は、前記焦点距離を調整するための電気伝導性の第１コイル（３０１）及び前記像を安定化するための電気伝導性の第２コイル（３０２）を備え、前記第１コイル（３０１）は直列に接続されており、前記光学デバイス（１）は、前記焦点距離を調整するために第１電流（Ｉ１）を前記第１コイル（３０１）に印加するように構成されており、前記像を安定化するために、前記光学デバイス（１）は、第２電流（Ｉ２）を第１対（３１）の第２コイル（３０２）に、及び第３電流（Ｉ３）を第２対（３２）の第２コイル（３０２）に印加するように構成されていることを特徴とする光学デバイス（１）。

【請求項2】

前記レンズ（２）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するための弾性変形可能な膜を備える請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項3】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
前記光学デバイス（１）の前記レンズ（２）が、透明な流体で満たされた容器（２０）を備え、前記容器（２０）が、弾性変形可能な膜により形成される透明な第１壁及び対向する第２の透明な壁を備え、前記流体が、前記２つの壁の間に配置され、前記光学デバイス（１）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するため、又は前記像を安定化するために、前記膜と相互作用するように構成されているレンズ成形部材（６）を備え、
各磁石（５）が、前記容器（２０）に対して可動性である前記レンズ成形部材（６）に接続されており、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、前記容器（２０）に剛直に連結されている請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項4】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
前記光学デバイス（１）の前記レンズ（２）が、透明な流体で満たされた容器（２０）を備え、前記容器（２０）が、弾性変形可能な膜により形成される透明な第１壁及び対向する第２の透明な壁を備え、前記流体が、前記２つの壁の間に配置され、前記光学デバイス（１）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するため、又は前記像を安定化するために、前記膜と相互作用するように構成されているレンズ成形部材（６）を備え、
各磁石（５）が前記容器（２０）に剛直に連結されており、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、前記容器（２０）に対して可動性である前記レンズ成形部材（６）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項5】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、複数の巻回部（３１１、３１２）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）の前記第２コイル（３０２）の前記巻回部（３１２）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル（３０１）の前記巻回部（３１１）上に巻きつけられているか、又はそれぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル（３０１）の前記巻回部（３１１）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第２コイル（３０２）の前記巻回部（３１２）上に巻きつけられていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項6】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、複数の巻回部（３１１、３１２）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル（３０１）の各巻回部（３１１）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第２コイル（３０２）の巻回部（３１２）に隣接して延在することを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項7】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、複数の巻回部（３１１、３１２）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル（３０１）の巻回部（３１１）が、互いの上に、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル（３０１）及び前記第２コイル（３０２）の共通のコイル軸（Ｃ）に垂直に重ね合わされ、他方、前記第２コイル（３０２）の巻回部（３１２）が、互いの上に、前記共通のコイル軸（Ｃ）に垂直に重ね合わされることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項8】

それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
前記４つの第１コイル（３０１）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するために、前記アクチュエータ（３）の前記磁石（５）のすべてと同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成し、
それぞれの磁石（５）が、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）の共通のコイル軸（Ｃ）の方向に、そのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）に対向することを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項9】

それぞれの磁石（５）が、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）から離れる方向を向く前記磁石（５）の一方の側（５ｂ）に配置される磁束帰還構造（５００）を備えることを特徴とする請求項８に記載の光学デバイス（１）。

【請求項10】

それぞれの磁石（５）が、第１磁化（Ｍ１）を含む第１区画（５１）及び第２磁化（Ｍ２）を含む隣接する第２区画（５２）を備え、前記第１及び前記第２の磁化（Ｍ１、Ｍ２）が逆平行であることを特徴とする請求項８に記載の光学デバイス（１）。

【請求項11】

それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１コイル及び前記第２コイルと相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
前記４つの第１コイルが、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するために、前記アクチュエータ（３）の前記磁石（５）のすべてと同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成し、
それぞれの磁石（５）が、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）の共通のコイル軸（Ｃ）の方向に、そのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）によって取り囲まれたオリフィス（３００）の中へと突出することを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項12】

第１磁束帰還構造（５０１）が、それぞれの磁石（５）の前面側（５ａ）に接続されており、前記前面側（５ａ）が特に前記オリフィス（３００）に配置されているか、又は第２磁束帰還構造（５０２）が、それぞれの磁石（５）の裏面側（５ｂ）に配置されており、前記裏面側（５ｂ）が前記前面側（５ａ）から離れる方向を向くことを特徴とする請求項１１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項13】

それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記磁石（５）並びに前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）によって移動されるように構成されているプッシャを備え、
それぞれのプッシャが、前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在し、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備え、
それぞれのプッシャ（６００）の前記第２端区画（６００ｂ）が、鏡筒（９）に剛直に連結されているばね構造（４０）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項14】

それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記磁石（５）並びに前記第１コイル及び前記第２コイルによって移動されるように構成されているプッシャを備え、
それぞれのプッシャが、前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在し、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備え、
各磁石（５）がプッシャ（６００）の第２端区画（６００ｂ）に接続されており、特に、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が鏡筒（９）に剛直に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項15】

それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記磁石（５）並びに前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）によって移動されるように構成されているプッシャを備え、
それぞれのプッシャが、前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在し、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備え、
各アクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）がプッシャ（６００）の第２端区画（６００ｂ）に接続されており、特に、各磁石（５）が鏡筒（９）に剛直に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項16】

前記光学デバイス（１）の前記レンズ（２）が、透明な流体で満たされた容器（２０）を備え、前記容器（２０）が、弾性変形可能な膜により形成される透明な第１壁及び対向する第２の透明な壁を備え、前記流体が、前記２つの壁の間に配置され、前記光学デバイス（１）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するため、又は前記像を安定化するために、前記膜と相互作用するように構成されているレンズ成形部材（６）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記磁石（５）並びに前記第１コイル及び前記第２コイルによって移動されるように構成されているプッシャを備え、
それぞれのプッシャが、前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在し、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備え、
それぞれのプッシャ（６００）の前記第１端区画（６００ａ）が、前記レンズ成形部材（６）に、特に、前記レンズ成形部材（６）の周縁領域（６ｂ）から突出するアーム（６ａ）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項17】

前記光学デバイス（１）の前記レンズ（２）が、透明な流体で満たされた容器（２０）を備え、前記容器（２０）が、弾性変形可能な膜により形成される透明な第１壁及び対向する第２の透明な壁を備え、前記流体が、前記２つの壁の間に配置され、前記光学デバイス（１）が、前記レンズ（２）の焦点距離を調整するため、又は前記像を安定化するために、前記膜と相互作用するように構成されているレンズ成形部材（６）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）と相互作用するように構成されている磁石（５）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）が、それぞれのアクチュエータ（３）の前記磁石（５）並びに前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）によって移動されるように構成されているプッシャを備え、
それぞれのプッシャが、前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在し、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備え、
それぞれのプッシャ（６００）の前記第１端区画（６００ａ）が、柔軟な接続要素（６０１）を介して前記レンズ成形部材（６）に接続されており、前記レンズ成形部材（６）が、それぞれのプッシャ（６００）に対して傾けられることができることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項18】

それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）が、複数の巻回部（３１１、３１２）を備え、
それぞれのアクチュエータ（３）がボビン（３５）を備え、それぞれのアクチュエータ（３）の前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）の前記複数の巻回部（３１１、３１２）が前記ボビン（３５）に巻きつけられていることを特徴とする請求項１に記載の光学デバイス（１）。

【請求項19】

それぞれのプッシャ（６００）が、前記ばね構造（４０）のオーバーモールド品であるか、前記ばね構造（４０）に接着されているか、熱かしめによって前記ばね構造（４０）に接続されているかのうちの１つであることを特徴とする請求項１３に記載の光学デバイス（１）。

【請求項20】

光学デバイス（１）の組み立て方法であって、
前記光学デバイス（１）の像センサ（８）を前記光学デバイス（１）の基部（８０）に接続する工程と、
少なくとも１つの固定式レンズ（９０）を備える鏡筒（９）を前記基部（８０）に装着し、前記鏡筒（９）が前記像センサ（８）に対向し、前記鏡筒（９）が前記像センサ（８）上に合焦されるようにする工程と、
４つの第１及び４つの第２コイル（３０１、３０２）を準備し、前記第１及び前記第２コイル（３０１、３０２）を前記基部（８０）に装着する工程であって、特に、前記第１及び第２のコイル（３０１、３０２）は、基板（１０）によって備えられる工程と、
ばね構造（４０）に接続されている４つのプッシャ（６００）を準備する工程であって、それぞれのプッシャ（６００）は、第１及び第２端区画（６００ａ、６００ｂ）を備える工程と、
４つの磁石（５）を準備して、各磁石（５）をプッシャ（６００）の第２端区画（６００ｂ）に接続する工程と、
容器（２０）及びレンズ成形部材（６）を備えるレンズ（２）を前記プッシャ（６００）に接続する工程であって、前記容器（２０）は、透明な弾性変形可能な膜の形態の第１壁（２２）及び前記第１壁（２２）に対向する透明な第２壁（２３）を備え、前記容器（２０）は、前記２つの壁（２２、２３）の間に配置される流体（２１）で満たされており、前記レンズ成形部材（６）は前記膜（２２）に接着されており、前記レンズ成形部材（６）の周縁領域（６ｂ）から突出するアーム（６ａ）を備え、前記アーム（６ａ）は、前記レンズ（２）を前記プッシャ（６００）に接続するために、前記プッシャ（６００）に接続される工程と、
前記ばね構造（４０）を前記基部（８０）に接続する工程であって、前記容器（２０）は、前記プッシャ（６００）が前記鏡筒（９）の外側で前記レンズ（２）の光軸（Ａ）に沿って延在しつつ、前記レンズ成形部材（６）の各アーム（６ａ）がスペーサ（９１）の凹部（９１ａ）を通って突出し、前記磁石（５）が特に前記基板（１０）の凹部（３００）に配置されるように、前記スペーサ（９１）上に配置される工程と、
筐体（１２）を前記基部（８０）に接続する工程と
を備える方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学デバイス、特にカメラに関する。

【背景技術】

【0002】

このような光学デバイスは、調整可能な焦点距離を有するレンズと、レンズの焦点距離を調整するため、及びこのレンズを用いて光学デバイスにより生成される像を安定化させるための４つのアクチュエータとを備える。

【0003】

レンズの焦点距離を調整すること（例えば、ＡＦとも表されるオートフォーカス）及び（例えば、ＯＩＳとも表される光学式手ぶれ補正機構によって）その光学デバイスにより生成される像を安定化することという機能に関して、特に最適の数の個々のアクチュエータを使用してコンパクトなシステムを設計しつつも、それらの機能を最小の数の制御装置で作動させることができることが望ましい。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

この目的は、請求項１の特徴を有する光学デバイスによって解決される。

【0005】

当該光学デバイスの好ましい実施形態は、対応する従属請求項に記載されており、以下に説明される。

【0006】

請求項１によれば、各アクチュエータは、焦点距離を調整するための電気伝導性の第１コイル及び像を安定化するための第２の電気伝導性コイルを備え、この第１コイルは直列に接続されており、当該光学デバイスは、上記焦点距離を調整するために第１電流を上記第１コイルに印加するように構成されており、上記像を安定化するために、当該光学デバイスは、第２電流を（例えば、対向する）第２コイルの第１対に印加し、第３電流を（例えば、対向する）第２コイルの第２対に印加するように構成されている。

【0007】

特に、上記レンズは形状変化レンズである。例えば、このレンズは、そのレンズの焦点距離を調整するための弾性変形可能な膜を備えることができる。

【0008】

上記３つの電流を印加するために、当該光学デバイスは、３つのチャネルを備える電流ドライバを備えてもよく、これらの電流の各々は、これらのチャネルのうちの１つを介して印加される。下記も参照。

【0009】

特に、本発明は、ここでは例えばそれぞれのアクチュエータの磁石によって生成される特定の磁場と相互作用するコイルに複数のワイヤを使用する。

【0010】

特に、当該光学デバイスは、焦点距離を自動的に調整して、鮮明な像を生成する（ＡＦ）ように構成されている。上記像の安定化は、ＯＩＳによって特に成し遂げられ、当該光学デバイスのジャイロセンサは、上記像を生成するための当該光学デバイスの像センサの延在平面における当該光学デバイスの動きを示す出力信号を提供し、上記延在平面は、例えば第１方向（例えば、ｘ方向）及び直交する第２方向（例えば、ｙ方向）に広がっており、当該光学デバイスは、上記ジャイロセンサにより検出される上記平面における当該光学デバイスの望まれない移動を補正するために、上記像を上記第１方向及び／又は上記第２方向において移動させるように構成されている。特に、像が当該光学デバイスの上記望まれない移動に起因して像センサに対するその位置を変えることがないように、上記像は移動される。

【0011】

本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルは、横方向において上記レンズよりもさらに外側（例えば、当該光学デバイスの筐体の側壁に隣接して、又は当該光学デバイスの筐体の隅部領域に隣接して、若しくは当該光学デバイスの筐体の隅部領域の中に。この隅部領域は、当該光学デバイスの筐体の２つの隣接する側壁によって形成される）に配置されている。特に、横方向は、レンズの光軸に垂直に延在する。あるいは又は加えて、それぞれのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルは、レンズの光軸に沿ってレンズからずれて配置されている。

【0012】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータは、それぞれのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルと相互作用するように構成されている磁石（自身の磁化方向を持つ１つ又は複数の磁石区画からなる）を備える。

【0013】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記４つの第１コイルは、上記レンズの焦点距離を調整するために、上記アクチュエータの上記磁石のすべてと同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成する。

【0014】

さらに、本発明の一実施形態によれば、第２コイルの第１対は、上記像を安定化するために、上記４つの磁石の２つの対向する磁石と同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成し、上記対向する磁石の各々は、第２コイルの第１対の第２コイルのうちの１つに関連している。

【0015】

さらに、本発明の一実施形態によれば、第２コイルの上記第２対は、上記像を安定化するために、上記４つの磁石の２つの残りの対向する磁石と同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成し、上記対向する磁石の各々は、第２コイルの第２対の第２コイルのうちの一方に関連している。

【0016】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスのレンズは、透明な流体で満たされた容器を備え、この容器は、弾性変形可能な膜により形成される第１壁及び対向する第２の透明な壁（固定式レンズ又は透明なプレート等の光学要素であることができる）を備え、上記流体は、上記２つの壁の間に配置され、当該光学デバイスは、レンズの焦点距離を調整するため、及び／又は上記像を安定化するために、上記膜と相互作用するように構成されているレンズ成形部材（レンズ形状決定部材）を備える。

【0017】

上記膜は弾性的に変形できるということに起因して、上記容器及びその中に存在する流体は、焦点調整可能（又は可変）レンズを形成する。

【0018】

さらには、特に、上記レンズ成形部材は、調整可能な曲率を有する上記膜の領域を画定する。この曲率は、例えば、上記レンズ成形部材を上記膜に対して押し付けること、又はレンズ成形部材によって膜を引っ張ることによる、上記レンズ成形部材と上記膜との相互作用により、調整することができる。

【0019】

特に、上記レンズ成形部材は、直接的に、又は（例えば、接着剤等によって形成される）別の材料層を介して間接的に上記膜と接触することができる。このレンズ成形部材はさらに、直接的に、又は接着剤層等の別の材料層を介して上記膜に接着することにより、上記膜に取り付けられることが可能である。

【0020】

特に、一実施形態によれば、上記レンズ成形部は、上記膜にプラズマ接着されている。

【0021】

特に、上記レンズ成形部材が調整可能な曲率を有する上記膜の領域を画定するという概念は、上記レンズ成形部が、上記膜に取り付けられていることにより、又は上記膜に接触することにより、上記膜の弾性的に拡張可能な（例えば、円形の）領域の範囲を定めることを意味してもよく、特に、この領域は、上記レンズ成形部材の（例えば、円周状の）内縁まで延在する。この領域は、光学活性な領域と表されてもよい。というのも、光はレンズのこの領域を通り、この領域の曲率によって影響を受けるからである。

【0022】

レンズ成形部材が上記膜に対して押し付けられるとき、その膜は拡張され、上記膜の上記領域の上記の曲率は、容器の中に存在する流体に起因して増大する。同様に、レンズ成形部材がより小さい程度に上記膜に対して押し付けられるか又はさらには上記膜を引っ張るとき、上記膜の上記領域の上記曲率は減少する。

【0023】

増大する曲率は、これにより、上記膜の上記領域がより顕著な凸状のバルジ（膨らみ）を呈してもよいこと、又は上記膜の上記領域が凹状又は平坦な状態から凸状の状態へ変化することを意味する。同様に、減少する曲率は、上記膜の上記領域が顕著な凸状の状態からより低く顕著な凸状の状態若しくはさらには平坦若しくは凹状の状態へ変化すること、又は平坦若しくは凹状の状態からさらにより顕著な凹状の状態へと変化することを意味する。

【0024】

上記膜は、以下の材料のうちの少なくとも１つから作製されることが可能である：ガラス、ポリマー、エラストマー、プラスチック又は任意の他の透明で伸縮性又は可撓性の材料。例えば、上記膜は、ＰＤＭＳとしても知られるポリ（ジメチルシロキサン）等のシリコーン系ポリマー又はＰＥＴ若しくは二軸配向ポリエチレンテレフタレート（例えば「Ｍｙｌａｒ」）等のポリエステル材料から作製されてもよい。

【0025】

さらに、上記膜はコーティングを備えることができる。さらに、この膜は、構造化されていてもよく、例えば、構造化表面、例えば反射防止コーティングのためのナノ構造を備えてもよく、又はその膜にわたる可変の厚さ又は剛性を有することができる。

【0026】

さらに、上記流体は、好ましくは、液体、液体金属、ゲル、ガス、若しくは変形できる任意の透明な、吸収性若しくは反射性の材料であるか、又はこれらを含む。例えば、この流体は、シリコーンオイルであってもよい。加えて、この流体はポリマーを含んでもよい。

【0027】

さらに、本発明の一実施形態によれば、各磁石は、上記容器に対して可動性である上記レンズ成形部材に接続されており、上記第１コイル及び第２コイルは、上記容器に（例えば、鏡筒を介して）剛直に連結されている。

【0028】

さらに、本発明の代替の実施形態によれば、各磁石は、（例えば、鏡筒を介して）上記容器に剛直に連結されており、上記第１コイル及び上記第２コイルは、その容器に対して可動性である上記レンズ成形部材に接続されている。

【0029】

さらに、本発明の一実施形態によれば、焦点距離を調整するために、上記膜に、レンズ成形部材を用いて、上記光軸と平行に走る方向に力を奏するために、第１電流が上記アクチュエータの第１コイルに印加されるときに、そのアクチュエータは、上記容器に対してレンズ成形部材を、又はレンズ成形部材に対してその容器を移動させるように構成されている（この相対的移動は、レンズ成形部材を移動させること、又は上記レンズの容器を移動させることにより、成し遂げることができる）。

【0030】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記レンズ成形部材は、調整可能な曲率を有する上記膜の領域を画定し、上記アクチュエータは、上記領域の曲率、そしてこれに伴いレンズの焦点距離を調整するために第１電流がアクチュエータの第１コイルに印加されるときに、レンズ成形部材を、レンズの光軸に平行に延在する方向に、上記膜に対して押し付けるか、又は（例えば、膜に接着されたレンズ成形部材を引っ張ることにより）レンズの光軸に平行に走る反対方向に膜を引っ張るように構成されている。

【0031】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記第１コイルは、上記第１電流がすべての第１コイルを通って同じ方向に流れるように、又は各アクチュエータの上記第１コイル及び磁石によって生成される、（例えば、レンズの焦点距離を調整するために、レンズ成形部材に作用する）力が同じ方向を向く（すなわち、レンズ成形部材は傾いていないが、光軸の方向に移動される）ように、直列に接続されている。

【0032】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記４つのアクチュエータは、２つの対向するアクチュエータの第１対及び２つの対向するアクチュエータの第２対から構成されており、アクチュエータの第１対の第２コイルは、第２コイルの上記第１対を形成し、アクチュエータの第２対の第２コイルは、第２コイルの上記第２対を形成する。

【0033】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記第１軸の周りにレンズ成形部材が傾いたときに上記レンズの焦点距離のシフトを防止するために、当該光学デバイスは、上記像を安定化するために上記像を第１方向（例えば、ｘ方向）にシフトさせるように上記膜の上記領域を上記容器の第２壁に対して傾けるために上記第２電流が第２コイルの対応する第１対に印加されるときに、アクチュエータの上記第１対を使用して、第１軸の周りに容器に対してレンズ成形部材を傾けるように構成されている。さらに、一実施形態によれば、当該光学デバイスは、上記像を安定化するために上記像を第２方向（例えば、ｙ方向）にシフトさせるように膜の上記領域を容器の第２壁に対して傾けるために上記第３電流が第２コイルの対応する第２対に印加されるときに、アクチュエータの上記第２対を使用して第２軸の周りに容器に対してレンズ成形部材を傾けるように構成されており、特に、上記第２方向は上記第１方向に垂直に走る。特に、上記第１及び第２の方向は、当該光学デバイスの像センサの延在平面に広がる。上記も参照。

【0034】

さらに、本発明の一実施形態によれば、第２コイルの上記第１対の第２コイルは、第２電流が、第２コイルの第１対の上記第２コイルのうちの一方を通って第１電流方向に、及び第２コイルの上記第１対の他方の第２コイルを通って上記第１電流方向とは反対の電流方向（例えば、上記コイル軸の方向に見て、時計方向及び反時計方向、若しくは反時計方向及び時計方向）に流れるように、又はアクチュエータの第１対が、（例えば、レンズ成形部材を傾けるために）反対方向に向く（例えば、レンズ成形部材に作用する）２つの力を生成するように、直列に接続されている。

【0035】

さらに、一実施形態では、第２コイルの上記第２対の第２コイルは、上記第３電流が、第２コイルの第２対の上記第２コイルのうちの一方を通って第２電流方向に、及び第２コイルの上記第２対の他方の第２コイルを通って、上記第２電流方向とは反対の電流方向（例えば、コイル軸の方向に見て、時計方向及び反時計方向、若しくは反時計方向及び時計方向）に流れるように、又はアクチュエータの第２対が、（例えば、上記レンズ成形部材を傾けるために）反対方向に向く（例えば、レンズ成形部材に作用する）２つの力を生成するように、直列に接続されている。

【0036】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスは、上記レンズ成形部材を上記第１軸の周りに傾けた際に、レンズの焦点距離のシフトを防止するように、アクチュエータの第１対の第２コイル及びこの第２コイルと相互作用する磁石によってレンズ成形部材の一方側に加えられる力の量が、アクチュエータの第１対の他方の第２コイル及びこの他の第２コイルと相互作用する磁石によって、レンズ成形部材の反対側で同時に取り除かれるように上記第２電流が第２コイルの対応する第１対に印加されるときに、（いずれの場合も）アクチュエータの上記第１対を使用して第１軸の周りに上記容器に対してレンズ成形部材を傾けるか、又は第１軸の周りにレンズ成形部材に対して容器を傾けるように構成されている。

【0037】

さらに、一実施形態によれば、当該光学デバイスは、上記レンズ成形部材を上記第２軸の周りに傾けた際に、レンズの焦点距離のシフトを防止するように、アクチュエータの第２対の第２コイル及びこの第２コイルと相互作用する磁石によってレンズ成形部材の一方側に加えられる力の量が、アクチュエータの第２対の他方の第２コイル及びこの他方の第２コイルと相互作用する磁石によって、レンズ成形部材の反対側で同時に取り除かれるように上記第３電流が第２コイルの対応する第２対に印加されるときに、（いずれの場合も）アクチュエータの上記第２対を使用して第２軸の周りに上記容器に対してレンズ成形部材を傾ける（又は第２軸の周りにレンズ成形部材に対して容器を傾ける）ように構成されている。

【0038】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの上記第１コイル及び上記第２コイルは、複数の巻回部を備える。

【0039】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第２コイルの巻回部は、それぞれのアクチュエータの第１コイルの巻回部上に巻きつけられている。あるいは、それぞれのアクチュエータの第１コイルの巻回部も、それぞれのアクチュエータの第２コイルの巻回部上に巻き付けられることが可能である。

【0040】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第１コイルの各巻回部は、それぞれのアクチュエータの第２コイルの巻回部に隣接して延在する。

【0041】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第１コイルの巻回部は、互いの上に、それぞれのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルの共通のコイル軸に垂直に重ね合わされ、他方、第２コイルの巻回部は、互いの上に、上記共通のコイル軸に垂直に重ね合わされる。

【0042】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第１コイルは、それぞれのアクチュエータの第２コイルよりも多くの巻回部を備える。これにより、４つのアクチュエータを用いて焦点距離を調整することは、アクチュエータの第１及び第２の対を用いて像安定化を行うよりも大きい力を必要とするということに対応することが可能になる。これは、焦点距離を調整することは、上記膜の上記曲率調整可能な領域の曲率を増加させるためにレンズ成形部材を膜に対して押し付けることを必要とする可能性があり、他方で、像安定化は、焦点距離を変えないために、上記流体の一定圧力を維持しながらレンズ成形部材を傾けることを必要とするということによる。第２コイルのためにより少ない巻回部を使用することで、原理上は、同じ（例えば、ワイヤ）断面を第１コイル及び第２コイルの巻回部のために使用することが可能になる。

【0043】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータの第１コイルの巻回部は、それぞれのアクチュエータの第２コイルの巻回部よりも大きい（例えば、ワイヤ）断面を備える。ここでも、第１コイルは、第２コイルと比べてより大きい力を生成することができる。原理上は、第２コイルの巻回部のためにより小さい断面を使用することで、第１コイル及び第２コイルのために同じ数の巻回部（巻き数）を使用することが可能になる。

【0044】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記第１、第２及び第３の電流を印加するために、当該光学デバイスは、第１、第２及び第３のチャネルを備える電流ドライバを備え、当該光学デバイスは、第１チャネルを介して第１電流を第１コイルに印加するように、第２チャネルを介して第２電流を第２コイルの第１対に印加し、第３チャネルを介して第３電流を第２コイルの第２対に印加するように構成されている。

【0045】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記第１チャネルは、上記２つの他のチャネル（例えば１０ビット）よりも高い分解能（１２ビット以上）を備える。

【0046】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれの磁石は、第１コイル及び第２コイルの共通のコイル軸の方向に、そのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルを向き、第１コイル及び第２コイルの巻回部は、上記共通のコイル軸の周りに巻きつけられている。

【0047】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれの磁石は、第１コイル及び第２コイルから離れる方向を向く磁石の一方の側に配置される磁束帰還構造（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ ｒｅｔｕｒｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を備える。

【0048】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれの磁石は、第１磁化を含む第１区画及び第２磁化を含む隣接する第２区画を備え、第１及び第２の磁化は逆平行である。

【0049】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれの磁石は、そのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルによって取り囲まれたオリフィスの中へと突出する。一実施形態では、それぞれの磁石は、第１コイル及び第２コイルの共通のコイル軸の方向にそれぞれのオリフィスの中へと突出することができ、第１コイル及び第２コイルの巻回部は、上記共通のコイル軸の周りに巻きつけられており、又は上記共通のコイル軸の周りに延在する。

【0050】

さらに、本発明の一実施形態によれば、第１磁束帰還構造は、上記オリフィスに配置されている磁石の前面側、及び／又はその磁石の裏面側に配置されている第２磁束帰還構造に接続されており、上記裏面側は上記前面側から離れる方向を向く。

【0051】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスは、像センサ及び少なくとも１つの固定式レンズを備える鏡筒を備え、この鏡筒はその像センサに剛直に連結されており、上記レンズの容器は、鏡筒の上面上に（または上面に隣接して）配置され、その結果、容器、特に膜の上記領域、は当該光学デバイスの上記少なくとも１つの固定式レンズ及び像センサに対向し、鏡筒の上記上面は、上記像センサから離れる方向を向く。

【0052】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータは、それぞれのアクチュエータの上記磁石及び第１コイル及び第２コイルによって移動されるように構成されているプッシャを備える。

【0053】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャは、（例えば、上記鏡筒の外側で）レンズの光軸に沿って延在し、第１端区画及び対向する第２端区画を備える。

【0054】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャの第２端区画は、上記鏡筒に剛直に連結されているばね構造に接続されており、このことで、それぞれのプッシャが、上記関連するアクチュエータによって、他方のプッシャに対して独立に移動されることが可能になる。

【0055】

さらに、本発明の一実施形態によれば、各磁石はプッシャの第２端区画に接続されており、特に第１コイル及び第２コイルは鏡筒（又は容器）に剛直に連結されていることが可能である。

【0056】

さらに、本発明の一実施形態によれば、各アクチュエータの第１コイル及び第２コイルは、プッシャの関連する第２端区画に接続されており、各磁石は、上記鏡筒に剛直に連結されている。

【0057】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャの第１端区画は、上記レンズ成形部材、特にレンズ成形部材の周縁領域から突出するアームに接続されている。特に、上記周縁（又は環状）領域は、調整可能な曲率を有する上記膜の上記領域を画定する。

【0058】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャは、上記レンズの光軸に沿って移動されるように構成されており、特にそれぞれのプッシャとレンズの膜及び上記ばね構造との相互作用は、それぞれのプッシャの案内をもたらす。

【0059】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャの第１端区画は、柔軟な接続要素を介して上記レンズ成形部材（特に、レンズ成形部材のそれぞれのアーム。上記参照）に接続されており、その結果、レンズ成形部材は、それぞれのプッシャに対して（例えば、一例として最大５°の量）傾けられることが可能である。

【0060】

さらに、本発明の一実施形態によれば、上記アクチュエータの第１コイル及び第２コイルの巻回部は、当該光学デバイスの基板に埋め込まれ、この基板は、プリント配線基板であることができる。

【0061】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのアクチュエータは、巻回部を保持するためのボビンも備えてよく、それぞれのアクチュエータの第１コイル及び第２コイルの巻回部はそのボビンに巻きつけられている。

【0062】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスのそれぞれのアクチュエータは、上記レンズ成形部材の位置を測定するためのホールセンサを備える。

【0063】

さらに、本発明の一実施形態によれば、それぞれのプッシャは、上記ばね構造のオーバーモールド品であるか、そのばね構造に接着されているか、又は熱かしめによってそのばね構造に接続されているかのうちの１つである。

【0064】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスは、焦点距離を所望の値に調整するために当該光学デバイスによって備えられるか又は当該光学デバイスに隣接して置かれる像センサ又は距離センサを使用して、フィードバック信号を生成するように構成されており、当該光学デバイスは、上記フィードバック信号が、上記レンズの所望の焦点距離に対応する基準値に近づくように、第１電流を第１コイルに印加するように構成されている。あるいは、又は加えて、当該光学デバイスは、レンズの焦点距離を所望の値に調整するために、第１電流の手動による調整のために構成することができる。

【0065】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスは、上記像を安定化するために（当該光学デバイスの望まれない移動の影響を弱めるために）当該光学デバイスによって備えられるか又は当該光学デバイスに隣接して置かれるジャイロセンサを使用して、フィードバック信号を生成するように構成されており、当該光学デバイスは、上記フィードバック信号が、当該光学デバイスによって生成される像を安定化するために（上記第１及び／又は第２の方向の）上記像の望まれたシフトに対応する基準値に近づくように、第２電流を第２コイルの第１対に、及び／又は第３電流を第２コイルの第２対に印加するように構成されている。

【0066】

さらに、本発明の一実施形態によれば、当該光学デバイスは、補正第２電流を第２コイルの第１対に、及び／又は補正第３電流を第２コイルの第２対に印加することにより、上記アクチュエータの第１コイルによって引き起こされるレンズ成形部材の傾きを打ち消すように構成されている。

【0067】

さらに、一実施形態によれば、当該光学デバイスは、上記レンズの一定の焦点距離を維持するために、対応する補正第１電流を第１コイルに印加することにより、第２コイルの第１対及び／又は第２コイルの第２対によって生成されるレンズの焦点距離の変化を補正するように構成されている。

【0068】

本発明のさらなる態様によれば、本発明に係る光学デバイスの組み立て方法であって、
当該光学デバイスの像センサを当該光学デバイスの基部に接続する工程と、
少なくとも１つの固定式レンズを備える鏡筒をその基部に装着し、この鏡筒が上記像センサに対向するようにする工程（特に、上記基部は、雌ねじを備える凹部を備えることができ、この鏡筒は、鏡筒を基部に装着するために上記雌ねじと係合するように構成されている雄ねじを備えることができる）と、
４つの第１コイル及び４つの第２コイルを準備し、第１コイル及び第２コイルを上記基部に装着する工程であって、特に、上記第１及び第２のコイルは、基部に装着される基板（例えば、プリント配線基板）によって備えられ、特にその基板は凹部を備え、各凹部は、第１及び第２のコイルによって取り囲まれ、それぞれの第１及び第２のコイルと相互作用するための磁石を受けるために構成されている工程と、
ばね構造に接続されている（例えば、上記４つのアクチュエータの各々に対する）４つのプッシャを準備する工程であって、それぞれのプッシャは、第１及び第２の端区画を備える工程と、
４つの磁石を準備して、各磁石をプッシャの第２端区画に接続する工程と、
容器及びレンズ成形部材を備えるレンズを上記プッシャに接続する工程であって、この容器は、透明な弾性変形可能な膜の形態の第１壁及びこの第１壁に対向する透明な第２壁を備え、この容器は、上記２つの壁の間に配置される透明な流体で満たされており、上記レンズ成形部材は上記膜に接着されており、かつそのレンズ成形部材の周縁領域から突出するアームを備え、このアームは、上記レンズを上記プッシャに接続するために、そのプッシャに接続されている工程と、
スペーサを上記鏡筒の上面に接続する工程と、
上記ばね構造を上記基部に接続する工程であって、上記容器は、上記プッシャが上記鏡筒の外側で上記レンズの光軸に沿って延在しつつ、上記レンズ成形部材の各アームが上記スペーサの凹部を通って突出し、上記磁石が上記基板の上記凹部（の中）に配置されるように、上記スペーサ上に配置されている工程と、
（例えば、電磁場に対するシールドを形成する）筐体を上記基部に接続する工程と
を備える方法が開示される。

【0069】

さらなる組み立て方法／上記の方法の変法は、請求項４７～請求項４９に記載されている。

【0070】

本発明のさらなる態様は、本発明に係る光学デバイスを備えるデバイス、特に携帯電話に関する。このシステムは、距離センサ及び／又はジャイロセンサをさらに備えることができる。

【0071】

特に、本明細書に記載される発明は、以下の分野／デバイスに応用することができる：眼科機器、例えば眼位計（フォロプター）、レフラクトメータ（屈折計）、パキメータ（厚度計）、生体認証装置（ｉｏｍｅｔｒｉｃｓ）、視野計、レフラクトケラトメータ、屈折レンズ分析器、眼圧計、アノマロスコープ、諧調計、角膜内皮細胞顕微鏡（ｅｎｄｏｔｈｅｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、アノマロスコープ、バイノプトメータ（ｂｉｎｏｐｔｏｍｅｔｅｒ）、ＯＣＴ、ローダテスト（ｒｏｄａｔｅｓｔ）、検眼鏡、ＲＴＡ、マシンビジョン、携帯電話カメラ、携帯電話、医療機器、ロボットカメラ、仮想現実カメラ又は拡張現実カメラ、顕微鏡、望遠鏡、内視鏡、ドローンカメラ、監視カメラ、ウェブカメラ、自動車用カメラ、動作追跡、双眼鏡、リサーチ、自動車、プロジェクタ、距離計、バーコードリーダ、ウェブカメラ、３Ｄセンシング。

【0072】

本発明のさらなる特徴及び利点、並びに本発明の実施形態は、以下の図面を参照して以降に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0073】

【図1】図１は、本発明に係る光学デバイスの４つのアクチュエータの配置の概略図を示し、特に、当該光学デバイスの光軸は、示された平面に垂直に走っている。

【図2】図２は、当該光学デバイスのレンズの焦点距離を調整するために、第１電流がアクチュエータの第１コイルのみに印加される図１の配置を示す。

【図3】図３は、（例えば、ＯＩＳを提供するために）第１軸の周りにレンズ成形部材を傾けるために第２電流が第２コイルの第１対に印加される図１の配置を示す。

【図4】図４は、（例えば、ＯＩＳを提供するために）第２軸の周りにレンズ成形部材を傾けるために第３電流が第２コイルの第２対に印加される図１の配置を示す。

【図5】図５は、加えてレンズの焦点距離を調整するために、加えて第１電流がアクチュエータのすべての第１コイルに印加される図３の構成を示す。

【図6】図６は、両方の軸の周りにレンズ成形部材を傾けるように、及びレンズの焦点距離を同時に調整するように、第１コイルへの第１電流の印加、並びに第２コイルの第１対への第２電流の印加、及び第２コイルの第２対への第３電流の印加を示す。

【図7】図７は、本発明に係る光学デバイスの個々のアクチュエータの組み合わされた第１及び第２のコイルの異なる実施形態を示す。

【図8】図８は、特に図１～図６に示される配置を使用する本発明に係る光学デバイスの実施形態の分解組立図を示す。

【図9】図９は、図８（及び図１０）の細部を示す。

【図10】図１０は、図８及び図９に示される当該光学デバイスの断面図を示す。

【図11】図１１は、本発明の一実施形態に係る光学デバイスの組み立て方法の工程（Ａ）～（Ｉ）を示す。

【図12】図１２は、本発明に係るアクチュエータの可能な異なる構成を示す。

【図13】図１３は、本発明に係るアクチュエータの可能な異なる構成を示す。

【図14】図１４は、本発明に係るアクチュエータの可能な異なる構成を示す。

【図15】図１５は、本発明に係るアクチュエータの可能な異なる構成を示す。

【図16】図１６は、本発明に係る光学デバイスのアクチュエータの磁石の位置を測定するためのホールセンサの使用を示す。

【図17】図１７は、当該光学デバイスのアクチュエータによって生成されるレンズ成形部材の可能な動きの概略図を示し、このレンズ成形部材は、光軸の方向に移動されること（レンズの焦点距離の調整）、及び／又は像安定化をもたらすために、例えば、２つの異なる軸の周りに傾けられることが可能である。

【図18】図１８は、光学デバイス並びに距離センサ及び／又はジャイロセンサを備えるデバイス（例えば、携帯電話）の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0074】

図１は、図２～図６と合わせて、本発明に係る光学デバイス１の概略図を示し、光学デバイス１は、調整可能な焦点距離を有するレンズ２（図８、図１０、又は図１７を参照）と、上記レンズ２の焦点距離を調整するため、及び上記レンズ２を用いて当該光学デバイス１により生成される像を安定化するための４つのアクチュエータ３とを備える。本発明によれば、各アクチュエータ３は、上記焦点距離を調整するための電気伝導性の第１コイル３０１、及び上記像を安定化するための第２の電気伝導性コイル３０２を備え、第１コイル３０１は、図１に示されるように直列に接続されており、光学デバイス１は、焦点距離を調整するために第１電流Ｉ１を第１コイル３０１に印加するように構成されており、上記像を安定化するために、光学デバイス１は、第２電流Ｉ２を（例えば、対向する）第２コイル３０２の第１対３１に、及び第３電流Ｉ３を（例えば、対向する）第２コイル３０２の第２対３２に印加するように構成されている。

【0075】

上記３つの電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を印加するために、光学デバイス１は、３つのチャネル４１、４２、４３を備える電流ドライバ４（図１～図６を参照）を備えてもよい。特に、わずか３つのチャネルで、上記電流信号Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の各々が上記チャネル４１、４２、４３のうちの１つを介して印加される。

【0076】

特に、光学デバイス１は、（例えば、像センサ又は距離センサ８ａを使用して）鮮明な像を生成するために焦点距離を自動的に調整するように構成されており、この調整はオートフォーカス（ＡＦ）と呼ばれる。（例えば、例えば図８に示されるように像センサ８を使用することにより）光学デバイス１により生成される像の安定化を成し遂げるために、光学デバイス１は、上記像を生成するための光学デバイス１の像センサ８の延在平面での光学デバイス１の移動を示す出力信号を提供するジャイロセンサ８ｃを備え、及び／又はそのジャイロセンサ８ｃに接続されていてもよく、この延在平面は、例えば、第１方向（例えば、ｘ）及び直交する第２方向（例えば、ｙ）に広がっており、光学デバイス１は、ジャイロセンサ８ｃにより検出される上記平面における当該光学デバイス１の望まれない移動を補正するように、第１方向及び／又は第２方向に像をシフトさせるように構成されている。特に、光学デバイス１は、図１８に示される（例えば、携帯電話の形態の）デバイス１’のコンポーネントを形成することができ、このデバイス１’は、上記距離センサ８ａ及び／又は上記ジャイロセンサ９ｃも備えてよい。その場合、光学デバイス１は、本明細書に記載されるデバイス１’の望まれない移動の影響を弱めるための光学式手ぶれ補正機構を提供するように構成される。

【0077】

図１～図６に概略的に示されているように、それぞれのアクチュエータ３は、第１及び第２のコイル３０１、３０２のほかに、関連する第１及び第２のコイル３０１、３０２と相互作用するように構成されている磁石５を備える。

【0078】

図１～図６にさらに示されるように、４つの第１コイル３０１は、レンズ２の焦点距離を調整するために上記アクチュエータ３の上記磁石５のすべてと同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成する。これにより、以降により詳細に説明されるとおり、レンズ２の焦点距離を調整するために、レンズ成形部材６（図８、図１０及び図１７を参照）を光軸Ａの方向に移動させることが可能になる。

【0079】

さらに、第２コイル３０１の第１対３１は、上記像を安定化するために２つの対向する磁石５と同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成する。第２コイル３０２の上記第１対３１及び対応する磁石５を備えるアクチュエータの第１対３３を使用して、レンズ成形部材６は、第１軸６０の周りに傾けられることが可能であり、これにより、光学デバイス１の望まれない移動の影響を弱めるためにレンズ２を通過する光Ｌが偏向されることができるように、レンズをプリズムへと変形させる（図１７（Ｃ）に示されるように）ことが可能である。

【0080】

同様に、第２コイル３０２の第２対３２も、上記像を安定化するために（上記４つの磁石５のうちの）２つの残りの対向する磁石５と同時に相互作用するように構成されている連続的な導体を形成する。ここでは、第２コイル３０２の上記第２対３２及び対応する磁石５を備えるアクチュエータの第２対３４を使用して、レンズ成形部材６はまた、当該光学デバイス１の望まれない移動の影響を弱めるために、第２軸６１の周りに傾けられることが可能である。光学デバイス１の対応する望まれない移動を補正するために生成像の２Ｄシフトが成し遂げられうるように、第１軸及び第２軸６０、６１の周りのこの２つの可能な傾ける動きを組み合わせることができる。

【0081】

図２～図６は、焦点距離調整及び像安定化の異なる状況を示す。図２では、電流Ｉ１がすべての第１コイルを通って同じ方向に流れるように、又は少なくとも、個々のアクチュエータ３（例えば、磁石５及び関連する第１及び第２のコイル３０１、３０２）により生成される力が同じ方向を向く、つまり光軸Ａに平行に向くように直列に接続されたすべての４つの第１コイルに第１電流Ｉ１のみが印加され、その結果、レンズ２の焦点距離が（例えば、図１７（Ｂ）に示されるように）調整される。

【0082】

図３では、第２コイル３０２の第１対３１の第２コイル３０２のみが第２電流Ｉ２を受け、その結果、レンズ成形部材６は第１軸６０の周りに傾けられる。

【0083】

これらと対照的に、図４では、第２コイル３０２の第２対３２の第２コイル３０２だけが第３電流Ｉ３を受け、その結果、レンズ成形部材６は第２軸６１の周りに傾けられる。

【0084】

図５は、第１電流Ｉ１をすべてのアクチュエータ３のすべての第１コイル３０１に印加することに起因するレンズ成形部材６の軸方向移動と、第２電流Ｉ２による第２コイルの第１対３１の第２コイル３０２の活性化に起因する第１軸６０の周りの傾ける動きとの組み合わせを示す。

【0085】

最後に、図６は、レンズ２の焦点距離の調整を成し遂げるように（例えば、図１７（Ｂ）に示されるように）、及び同時に像安定化をもたらすように（例えば、図１７（Ｃ））、第１、第２及び第３の電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が同時に印加される状況を示す。

【0086】

特に、図８、図１０及び図１７に示されるように、光学デバイス１のレンズ２は、透明な流体、特に液体、２１で満たされている容器２０を備えることができ、この容器２０は、弾性変形可能な膜２２によって形成される第１壁２２及び対向する第２の透明な壁２３を備え、第２の透明な壁２３は、固定式レンズ又は透明な（例えば、ガラス又はプラスチックの）プレート等の光学要素であることができ、流体２１は、２つの壁２２、２３の間に配置され、上記レンズ成形部材６は、レンズ２の焦点距離を調整するために、及び／又は上記像を安定化するために、膜２２と相互作用するように構成されている。

【0087】

特に、このために、レンズ成形部材６は、調整可能な曲率を有する膜２２の領域２２ａを画定し、アクチュエータ３は、（例えば、図１７（Ｂ）に示されるように）レンズ成形部材６を膜２２に対してレンズ２の光軸Ａと平行に延在する方向に押し付けるか、又はさらには光軸Ａと並行に走る反対方向に膜２２を引っ張るように構成されている。この動きは、上記のとおり、第１電流Ｉ１を４つのアクチュエータ３のすべての第１コイル３０１に印加することにより成し遂げられる。

【0088】

さらに、特に図８及び図９に示されるように、レンズ成形部材６は、上記領域２２を画定する環状領域又は周縁領域６ｂ、及びこの領域６ｂから突出する４つのアーム６ａを備え、各アーム６ａは、レンズ成形部材６を移動させるためのアクチュエータ３のうちの１つに連結されており、その結果、レンズ成形部材の環状領域６ｂは、規定されたやり方で膜２２に対して押し付けられることができる（又は、膜２２を引っ張ることができる）。

【0089】

特に、アクチュエータ３を用いてレンズ成形部材６を移動させるために、各磁石５は、レンズ成形部材６に接続されており、一方で、第１及び第２のコイル３０１、３０２は、（例えば、鏡筒９を介して。下記参照）レンズ２の容器２０に剛直に連結されている。あるいは、コイル３０１、３０２をレンズ成形部材６に接続し、上記磁石を容器２０に剛性に連結することも可能である。

【0090】

それぞれの磁石５をレンズ成形部材６に接続するために、各アクチュエータ３は、例えば図８、図９及び図１０に示されるように、プッシャを備える。

【0091】

それぞれのプッシャ６００は、（鏡筒９の外側で）レンズ２の光軸Ａに沿って延在し、第１端区画６００ａ及び対向する第２端区画６００ｂを備える。それぞれのプッシャ６００の第２端区画６００ｂは、ばね構造４０に接続されており、ばね構造４０は、今度は（例えば、鏡筒９を介して）容器２０に剛直に連結されている。ばね構造４０は、周縁（例えば、矩形フレーム４１）及びフレーム４０から突出する４つのばね要素４２を備えることができ、各ばね要素４２は、それが接続されているプッシャ６００のそれぞれの端区画６００ｂに向かって突出する。それぞれのばね要素４２は、蛇行形状を有することができる。

【0092】

さらに、各磁石５は、図８に示されるように、プッシャ６００のうちの１つにある関連する第２端区画６００ｂに接続されている。磁石５は、それらが対応するアクチュエータ３の第１及び第２のコイル３０１、３０２に対向するように配置されており、その結果、それぞれの磁石５は、（例えば、鏡筒９を介して）容器２０に剛直に連結されているコイル３０１、３０２によって移動されることが可能である。コイル３０１、３０２に対して磁石を配置する別のやり方及びコイル３０１、３０２を構成する別のやり方は、図１２～図１５及び図７に関して以降により詳細に記載される。

【0093】

ここで、それぞれのプッシャ６００の第１端区画６００ａは、レンズ成形部材６の関連するアーム６ａに接続されており、その結果、それぞれの第１及び／又は第２のコイル３０１、３０２に印加される対応する電流に起因してそれぞれの磁石５に作用する力は、それぞれの磁石５を、そしてこれに伴いそれぞれのプッシャ６００を介してレンズ成形部材６を移動させることができる。

【0094】

さらには、特に、それぞれのプッシャ６００の第１端区画６００ａは、柔軟な接続要素６０１を介してレンズ成形部材６のそれぞれのアーム６ａに接続されており、その結果、レンズ成形部材６は、それぞれのプッシャ６００に対して所定の量だけ傾けられることが可能である。さらに、レンズ成形部材６の可動性を維持しつつ接続強度を向上させるために、面取り面６０２が、プッシャ６００の第１端区画６００ａに設けられることが可能である。

【0095】

特に、それぞれのプッシャ６００が一端で（レンズ成形部材６を介して）膜に、他端でばね構造４０に接続するということに起因して、各プッシャ６００は、個々に、案内される様式で光軸Ａに沿って移動されることが可能である。

【0096】

図８及び図１０にさらに示されるように、光学デバイス１は、像センサ８、及び少なくとも１つの固定式レンズ９０を備える鏡筒９を備え、鏡筒９は、像センサ８に剛直に連結されており、レンズ２の容器２０は、鏡筒９の上面９ａに配置されており、その結果、容器２０、特に上記膜２２の領域２２ａ、は、少なくとも１つの固定式レンズ９０及び像センサ８に対向する。特に、容器２０は、上記上面９ａに配置されているスペーサ９１によって保持されることができ、スペーサ９１は、レンズ成形部材６の各アーム６ａのための４つの凹部９１を備え、それぞれのアーム６ａは、関連する凹部９１ａから突出し、その結果、それは、鏡筒９の外側に配置されるそれぞれのプッシャ６００に接続されることが可能である。

【0097】

さらに特に、鏡筒９は光学デバイス１の基部８０に装着され、この基部８０は、（ＩＲフィルタ８１を備えることができる）像センサ８、及び一体部分としてコイル３０１、３０２を備えることができる基板１０（例えば、ＰＣＢ）を保持もする。特に、上記基板は、それぞれの磁石５を受けるための貫通孔の形態の凹部３００を備えてもよく、各凹部は、第１及び第２のコイル３０１、３０２によって取り囲まれている。ここで、それぞれの第１及び第２のコイル３０１、３０２の共通のコイル軸Ｃは、光軸Ａに平行に配置されており、この軸Ｃの周りに、それぞれのコイル３０１、３０２の巻回部が延在する。

【0098】

さらに、ばね構造４０は、基部８０に装着されてもよく、基部８０はプラスチック材料から形成されてもよい。

【0099】

上記のプッシャ構成を使用して、それぞれのアクチュエータ３の第１及び第２のコイル３０１、３０２並びにそれぞれの磁石５は、レンズ２及び鏡筒９よりも、横方向にさらに外側に配置されてもよい（例えば、鏡筒９の側方外側に。これは、光学デバイス１のコンパクトな設計を可能にする）。

【0100】

上記のとおり直列に接続された第１コイル３０１を有すると（例えば、図１）、すべての磁石５は、対応する第１電流Ｉ１が第１コイル３０１に印加されるとき、図８又は図１０では上向き（又は下向き）に移動されることが可能であり、これにより、レンズ成形部材を上向きに（又は下向きに）移動させることが可能であり、その結果、領域２２ａの曲率は、それに応じて調整される。これにより、レンズ２の焦点距離を調整することが可能になる（図１７（Ｂ）も参照）。磁石５は、電流Ｉ１がすべての第１コイルにおいて同じ方向Ｄを有する（例えば、図１を参照）ように構成することができる。

【0101】

さらに、第２電流Ｉ２を第２コイル３０２の第１対３１（第１アクチュエータ対３３）に印加すると、レンズ成形部材６は、上記第２電流Ｉ２が第２コイル３０２の対応する第１対３１に印加されるとき（例えば、図１を参照）、アクチュエータ３の上記第１対３３を使用して第１軸６０の周りに傾けられる。

【0102】

特に、第２コイル３０２の上記第１対３１の第２コイル３０２は、第２電流Ｉ２が、第２コイル３０２の第１対３１の上記第２コイル３０２のうちの一方を通って第１電流方向Ｄ１に、及び第２コイル３０２の上記第１対３１の他方の第２コイル３０２を通って、第１電流方向Ｄ１とは反対の電流方向Ｄ２に流れるように直列に接続されることが可能である。このように、図８を参照すると、上記磁石は、アクチュエータの第１対３３の磁石５のうちの１つが上向きに移動し、他方で、レンズ成形部材６が上記第１軸の周りに傾くように他方の磁石が下向きに移動するように構成することができる（図１及び図１７（Ｃ）も参照）。

【0103】

さらに、同様にして、第３電流Ｉ３を第２コイル３０２の第２対３２（第２アクチュエータ対３４）に印加すると、レンズ成形部材６は、上記第３電流Ｉ３が第２コイル３０２の対応する第２対３２に印加されるとき（例えば、図１を参照）、アクチュエータ３の上記第２対３４を使用して第２軸６１の周りに傾けられる。

【0104】

またここで、第２コイル３０２の上記第２対３２の第２コイル３０２は、第３電流Ｉ３が、第２コイル３０２の第２対３２の上記第２コイル３０２のうちの一方を通って第２電流方向Ｄ３に、及び第２コイル３０２の上記第２対３２の他方の第２コイル３０２を通って、第２電流方向Ｄ３とは反対の電流方向Ｄ４に流れるように直列に接続されることが可能である。このように、図８を参照すると、再び、磁石５は、アクチュエータの第２対３３の磁石５のうちの１つが上向きに移動し、他方で、他方の磁石が下向きに移動し、その結果、レンズ成形部材６が上記第２軸の周りに傾くように構成することができる（図１及び図１７（Ｃ）も参照）。

【0105】

関連する第１及び／又は第２のコイル３０１、３０２と相互作用するとき光軸Ａに沿ったそれぞれの磁石５の上向き又は下向きの動きを成し遂げるために、アクチュエータの個々の磁石５は、異なって構成されてもよい。そのような構成は、アクチュエータ３について図１２～図１３に示されている。

【0106】

図１２によれば、それぞれの磁石５は、光軸Ａに平行に延在する磁化Ｍを含むことができる。ここで、それぞれの磁石５は、それぞれの凹部３００の中へと突出するように構成されており（例えば、上記を参照）、この凹部３００は、本明細書中ではオリフィス３００とも表される。この凹部３００は、第１及び第２のコイル３０１、３０２の共通のコイル軸Ｃの周りに延在する巻回部３１１、３１２を備えるアクチュエータ３の第１及び第２のコイル３０１、３０２によって取り囲まれている。特に、磁石５は、コイル軸Ｃの方向に凹部３００の中へと延在する。特に、磁石５は、磁石５の前面側５ａに接続されている第１磁束帰還構造５０１を備える。磁石５は、磁石の裏面側５ｂに接続されている第２磁束帰還構造５０２をさらに備えてもよく、この裏面側５ｂは上記前面側５ａから離れる方向を向く。特に、磁石５は、裏面側５ｂを介して関連するプッシャ６００に接続されており、図１２～図１５では上下に動くことができる。

【0107】

図１３は、磁石５が第１及び第２のコイル３０１、３０２の共通のコイル軸Ｃの方向に磁石５のアクチュエータ３の第１及び第２のコイル３０１、３０２を向き、第１及び第２のコイル３０１、３０２の巻回部３１１、３１２が上記共通のコイル軸Ｃの周りに延在する代替の構成を示す。ここで、磁石５は、第１及び第２のコイル３０１、３０２から離れる方向を向く磁石５の裏面側５ｂ上に配置される磁束帰還構造５００を備えてもよい。またここで、プッシャ６００は、裏面側５ｂに接続してもよい。

【0108】

図１４は、磁石５が第１及び第２のコイル３０１、３０２によって取り囲まれた凹部３００に配置されているさらなる変形例を示し、ここでは、磁化Ｍは、共通のコイル軸Ｃに（及び光軸Ａに）実質的に垂直に延在する。ここで、磁石５は帰還構造を備えない。

【0109】

図１５は、磁石５が上記関連する第１及び第２のコイル３０１、３０２を向き、かつ第１磁化Ｍ１を含む第１区画５１及び第２磁化Ｍ２を含む隣接する第２区画５２を備え、第１及び第２の磁化Ｍ１、Ｍ２は逆平行であり、第１及び第２のコイル３０１、３０２の共通のコイル軸Ｃに沿って延在するさらなる変形例を示す。ここで、磁化Ｍ１、Ｍ２及び共通のコイル軸Ｃは、光軸Ａに実質的に垂直である。

【0110】

レンズ成形部材６の傾ける動きを制御するために、各アクチュエータ３は、図１０及び図１６に示すように、ホールセンサ１１を備えてもよい。

【0111】

特に、ホールセンサ１１が可動式磁石に対して側方に置かれている場合（それぞれのホールセンサ１１は、基板１０に配置されてもよいし、又は図１０に示されるように、フレキシブルなコネクタ１０ｂを介して基板１０に接続されて、光学デバイス１の組み立ての際に所望の設置スペースの中にそれぞれのホールセンサ１１を配置するためにそれぞれのコネクタ１０ｂが曲げられうるようになっていてもよい）。

【0112】

レンズ成形部材６の傾いていない位置において（図１６（Ｂ））、磁場がセンシング方向に実質的に垂直であり、図１６（Ａ）及び図１６（Ｃ）に示される上記レンズ成形部材の両方の傾いた位置において、センシング方向に有意により大きい成分を含むように、センサ１１が磁石５の磁場を測定するセンシング方向Ｈは、光軸に垂直に配向することができる。

【0113】

さらには、第１コイル３０１の個々の巻回部３１１及び第２コイル３０２の個々の巻回部は、図７に示されるように構成することができる。

【0114】

特に、それぞれのアクチュエータ３の第２コイル３０２の巻回部３１２は、図７の細部（Ａ）に示されるように、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１の巻回部３１１上に巻きつけられているか、又は配置されている。あるいは、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１の巻回部３１１は、それぞれのアクチュエータ３の第２コイル３０２の巻回部３１２上に巻きつけられているか、又は配置されている。

【0115】

あるいは、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１の各巻回部３１１は、図７の細部（Ｂ）に示されるように、それぞれのアクチュエータ３の第２コイル３０２の巻回部３１２に隣接して延在してもよい。

【0116】

さらには、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１の巻回部３１１は、互いの上に、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１及び第２コイル３０２の共通のコイル軸Ｃに垂直に重ね合わされてもよく、他方で、第２コイル３０２の巻回部３１２は、互いの上に、上記共通のコイル軸Ｃに垂直に重ね合わされてもよい（図７の細部（Ｃ）を参照）。

【0117】

さらに、図７（Ｄ）に示されるように、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１は、それぞれのアクチュエータ３の第２コイル３０２よりも多くの巻回部３１１を備えてもよい。

【0118】

さらには、図７（Ｅ）に示されるように、それぞれのアクチュエータ３の第１コイル３０１の巻回部３１１を形成するワイヤ（又は導体）は、それぞれのアクチュエータ３の第２コイル３０２の巻回部３１２を形成するワイヤ／導体よりもより大きい断面を備えてもよい。

【0119】

巻回部の数及びワイヤ／導体のそれぞれの断面を選択することにより、それぞれのコイル３０１、３０２を用いて生成することができる力の大きさは、具体的なニーズに適応することができる。特に、焦点距離を調整することは、通常、第２コイルによってレンズ成形部材を傾けることよりも大きい力を必要とする。

【0120】

最後に、図１１（Ａ）～図１１（Ｉ）は、本発明に係る光学デバイス１の実施形態の個々のコンポーネントを装着するための可能な組み立てプロセスを示す。図１１によれば、以下の工程が行われてもよい。
光学デバイス１の像センサ８を光学デバイス１の基部８０に接続する工程（図１１（Ａ）を参照）、
少なくとも１つの固定式レンズ９０を備える鏡筒９を基部８０に装着し、鏡筒９が像センサ８を向くようにする工程でであって、特に、基部８０は、雌ねじを備える円形の凹部を備えることができ、鏡筒９は、鏡筒９を基部９０に装着するために上記雌ねじと係合するように構成されている雄ねじを備えることができる工程（図１１（Ｂ）を参照）、
４つの第１コイル及び４つの第２コイル３０１、３０２を準備し、この第１コイル及び第２コイルを基部８０に装着する工程であって、特に、上記第１及び第２のコイル３０１、３０２は、基部８０に装着される基板１０（例えば、プリント配線基板）によって備えられ、特に、基板１０は凹部３００を備え、各凹部３００は、第１及び第２のコイル３０１、３０２によって取り囲まれ、それぞれの第１及び第２のコイル３０１、３０２と相互作用するための磁石５を受けるために構成されている工程（図１１（Ｃ）を参照）、
ばね構造４０に接続されている（例えば、上記４つのアクチュエータの各々に対する）４つのプッシャ６００を準備する工程であって、それぞれのプッシャ６００は、第１及び第２の端区画６００ａ、６００ｂを備える工程（図１１（Ｄ）を参照）、
４つの磁石５を準備して、各磁石５をプッシャ６００の第２端区画６００ｂに接続する工程（図１１（Ｅ）を参照）、
容器２０及びレンズ成形部材６を備えるレンズ２をプッシャ６００に接続する工程であって、容器２０は、透明な弾性変形可能な膜の形態の第１壁２２及び第１壁２２に対向する透明な第２壁２３を備え、容器２０は、２つの壁２２、２３の間に配置される透明な流体２１で満たされており、レンズ成形部材６は、好ましくは膜２２に接着されており、かつレンズ成形部材６の周縁領域６ｂから突出するアーム６ａを備え、上記アーム６ａは、レンズ２をプッシャ６００に接続するために、（例えば、柔軟な接続要素６０１を介して）プッシャ６００に接続されている工程（図１１（Ｆ）を参照）、
スペーサ９１を鏡筒９の上面９ａに接続する工程（図１１（Ｇ）を参照）、
ばね構造４０を基部８０に接続する工程であって、容器２０は、プッシャ６００が鏡筒９の外側でレンズ２の光軸Ａに沿って延在しつつ、レンズ成形部材６の各アーム６ａがスペーサ９１の凹部９１ａを通って突出し、磁石５が基板１０の凹部３００に配置されるように、スペーサ９１上に配置されている工程（図１１（Ｈ）を参照）、並びに
（例えば、電磁場に対するシールドを形成する）筐体１２を基部８０に接続する工程（図１１（Ｉ）を参照）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11(A)】

【図11(B)】

【図11(C)】

【図11(D)】

【図11(E)】

【図11(F)】

【図11(G)】

【図11(H)】

【図11(I)】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16(A)】

【図16(B)】

【図16(C)】

【図17】

【図18】