特許 7200090 改良したオートフォーカス電気相互接続部を備えたカメラレンズサスペンション

(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】2022-12-23

(45)【発行日】2023-01-06

(54)【発明の名称】改良したオートフォーカス電気相互接続部を備えたカメラレンズサスペンション

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20221226BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20221226BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20221226BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 E

G03B5/00 J

G03B30/00

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019510886

(86)(22)【出願日】2017-08-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-09-05

(86)【国際出願番号】 US2017047931

(87)【国際公開番号】W WO2018039182

(87)【国際公開日】2018-03-01

【審査請求日】2020-08-07

(31)【優先権主張番号】62/378,001

(32)【優先日】2016-08-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】15/682,456

(32)【優先日】2017-08-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】508130890

【氏名又は名称】ハッチンソン テクノロジー インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100170900

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 渉

(72)【発明者】

【氏名】ミラー，マーク エー．

(72)【発明者】

【氏名】坂本 康史

【審査官】越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５４２５１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１３８９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３７２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９７３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２０９６２１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０６１３１４３５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２－７／１６

Ｇ０３Ｂ ５／００－５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部材と、平面状主表面、内側部、及び前記平面状主表面における前記内側部又は前記平面状主表面近傍の前記内側部に配置された第１セットのＡＦ端子パッドを有する可動部材とを含む光学画像安定化（ＯＩＳ）組立体と、
第２セットのＡＦ端子パッドを有するオートフォーカス組立体とを備え、
前記可動部材は前記支持部材に取り付けられ、前記オートフォーカス組立体は前記可動部材に取り付けられ、前記オートフォーカス組立体の前記第２セットのＡＦ端子パッドは前記可動部材の前記第１セットのＡＦ端子パッドに電気的に接続される、カメラレンズ組立体。

【請求項2】

前記可動部材の前記第１セットのＡＦ端子パッド及び前記オートフォーカス組立体の前記第２セットのＡＦ端子パッドは、底側アクセス接続方法のために構成される、請求項１に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項3】

前記可動部材は、
開口領域を有する前記平面状主表面を形成するばね金属プレートと、
前記開口領域の少なくとも一部上に延びる材料の絶縁層と、
前記絶縁層から且つ前記開口領域上に延び、前記絶縁層を超えて延びる部分を有する、少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドと、
前記少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドから延びる導体トレースとを含み、
前記オートフォーカス組立体は、前記可動部材の前記少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドに隣接して配置された少なくとも１つの前記第２セットのＡＦ端子パッドを含む、請求項１に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項4】

前記光学画像安定化組立体のベース部をさらに含み、前記ベース部の縁部は、前記第１セットのＡＦ端子パッドに底側からのアクセスを提供するために前記ばね金属プレートの前記開口領域から外方に配置される、請求項３に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項5】

前記支持部材の縁部は、前記第１セットのＡＦ端子パッドに底側からのアクセスを提供するために前記ばね金属プレートの前記開口領域から外方に配置される、請求項３に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項6】

前記ばね金属プレートの前記開口領域は、前記ばね金属プレートに包囲される領域である、請求項３に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項7】

前記支持部材は、前記可動部材の前記ばね金属プレートの前記開口領域と前記第１セットのＡＦ端子パッドとに底側からのアクセスを提供する開口領域を含む、請求項６に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項8】

前記支持部材に取り付けられたベース部をさらに含み、前記ベース部は、前記可動部材の前記ばね金属プレートの前記開口領域と前記第１セットのＡＦ端子パッドとに底側からのアクセスを提供する開口部を有する、請求項７に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項9】

前記可動部材は、
ばね金属プレートと、
前記ばね金属プレート上の絶縁層と、
前記絶縁層上の少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドと、
前記少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドから延びる導体トレースとを含み、
前記オートフォーカス組立体は、前記可動部材の前記少なくとも１つの前記第１セットのＡＦ端子パッドに隣接して配置された少なくとも１つの前記第２セットのＡＦ端子パッドを含む、請求項１に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項10】

前記可動部材の前記第１セットのＡＦ端子パッドに隣接する前記可動部材の前記ばね金属プレートの部分に底側からのアクセスを提供するために前記支持部材の開口部をさらに含む、請求項９に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項11】

前記可動部材の前記ばね金属プレートの部分はアイランド部である、請求項１０に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項12】

前記可動部材の前記第１セットのＡＦ端子パッドは、前記可動部材の内径部に配置される、請求項１に記載のカメラレンズ組立体。

【請求項13】

前記アイランド部は、前記オートフォーカス組立体の前記第２セットのＡＦ端子パッドに電気的に接続されるように構成される、請求項１１に記載のカメラレンズ組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１７年８月２１日に出願の米国特許出願第１５／６８２，４５６号の優先権を主張し、さらに２０１６年８月２２日に出願の米国仮特許出願第６２／３７８，００１号の利益を享受し、そのそれぞれの全体が言及によって本明細書に援用される。

【0002】

［技術分野］
本発明は、一般に、電話やタブレットなどの携帯デバイスに組み込まれるものなどのカメラレンズサスペンションに関する。特に、本発明は、オートフォーカスシステムを含むそうしたサスペンションに関する。

【背景技術】

【0003】

カメラレンズ光学画像安定化（opticalimage stabilization、ＯＩＳ）組立体は一般に既知であり、例えば、Ｍｉｌｌｅｒの特許文献１及びＬａｄｗｉｇの特許文献２にて公開されており、それらの全体が言及によってあらゆる目的で本明細書に援用される。実施形態は、支持部材に取り付けた可動部材を含むものである。支持部材の可動部材とは反対側には、ベース部を取り付けることができる。これらのタイプのＯＩＳ組立体は、該組立体に（例えば可動部材に）取り付けたオートフォーカス（auto focus、ＡＦ）組立体又はシステムを備えたレンズホルダを有することができる。ＡＦシステムへの電気接続は、ＡＦ組立体の端子パッドをＯＩＳ組立体の端子パッドに電気的に接続する（例えばはんだ又は導電性接着剤）ことでなされる。Ｍｉｌｌｅｒの特許文献、Ｌａｄｗｉｇの公開公報、及び本明細書における図１に記載されるもののような実施形態において、ＡＦ組立体の端子パッドは、該組立体の最下部又はベース部の上の位置にあり、ＯＩＳ組立体１０１の端子パッド１０２は、可動部材の主平面の上のパッド又は「グースネック型」構造にある。ゆえに、ＯＩＳ組立体とＡＦ組立体とのＡＦ電気接続の位置は、ＯＩＳ組立体の形状記憶合金（shape memory alloy、ＳＭＡ）ワイヤ上にあるが、レンズホルダビルダが電気接続を行うことができるように、さらに外側から利用可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第９，３６６，８７９号明細書

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５４２５１号明細書

【発明の概要】

【0005】

カメラレンズ組立体が記載される。カメラレンズ組立体には支持部材を含む。また、カメラレンズ組立体には、主平面と、主平面に又は主平面近傍に配置されたＡＦ端子パッドとを有する可動部材を含み、可動部材は支持部材に取り付けられる。そして、カメラレンズ組立体は、ＡＦ端子パッドを有するオートフォーカス組立体を含み、オートフォーカス組立体は可動部材に取り付けられ、オートフォーカス組立体のＡＦ端子パッドは可動部材のＡＦ端子パッドに電気的に接続される。

【0006】

本発明の実施形態の他の特徴及び有利性は、添付の図面及び以下の詳細な説明によって明らかになる。

【0007】

本発明の実施形態は一例として示され、同様の参照符号が類似する構成要素を表す添付の図面の図において限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、グースネック型構造に端子パッドを含む光学画像安定化組立体のいくつかの図を示す。

【図2A】図２Ａは、実施形態における端子パッドを含むＯＩＳ組立体を示す。

【図2B】図２Ｂは、実施形態における端子パッドを含むＯＩＳ組立体を示す。

【図3】図３は、実施形態におけるＯＩＳの可動部材の端子を示す。

【図4】図４は、他の実施形態における端子パッドを含むＯＩＳ組立体を示す。

【図5】図５は、実施形態におけるＯＩＳの可動部材のＡＦ端子を有する実施形態を示す。

【図6】図６は、実施形態における端子パッドを示す。

【図7】図７は、他の実施形態における端子パッドを示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態は、ＯＩＳの可動部材の主平面に又は主平面近傍に配置されたＯＩＳ－ＡＦ電気相互接続構造を有するＯＩＳ組立体及びＡＦ組立体を含む。相互接続構造は、例えばはんだ又は導電性接着剤によって電気的に接続されたＯＩＳ組立体及びＡＦ組立体のＡＦ端子パッドを含む。

【0010】

図２Ａと図２Ｂとは、ＡＦ組立体及びＯＩＳ組立体の端子パッドが、ＯＩＳの可動部材のプレートの内径部（inner diameter、ＩＤ）近傍及びＯＩＳ組立体ベース部又は支持部材のベース（例えばステンレス鋼）層によって覆われていないプレートの位置で、ＯＩＳの可動部材のプレートの平面に又は平面に隣接して、配置される実施形態を示す。図示するように、可動部材２１８の主平面であるステンレス鋼層２０２と可動部材２１８のポリイミド／絶縁層２０４とは、可動部材２１８の端子パッド２０６への底側又は裏側からのアクセスを提供する開口部を有する。導体層から形成される可動部材２１８の端子パッド２０６は、ＡＦ組立体２１２の端子パッド２１０へのアクセスも提供する縁部によって画定された開口部２０８を有する。例示の実施形態において、可動部材２１８の端子パッド２０６は、可動部材の端子２０６の少なくとも一部をＡＦ組立体の端子２１０に隣接して同一平面関係で配置するように、「蹄鉄」形状である。つまり、可動部材２１８の端子パッド２０６は、可動部材２１８の主平面に又は主平面近傍に配置される。実施形態では、端子パッド２０６は、可動部材２１８の絶縁層を超えて延びるとともに、導体材料層によって開口を画定する縁部を有することができる、部分を有する。

【0011】

他の実施形態において（図示せず）、ＯＩＳ組立体の端子パッドは、端子パッドの導電材料に包囲されるとともにＡＦ組立体の端子パッド上に配置された貫通孔を有することができる。可動部材２１８の端子パッド２０６は、Ｍｉｌｌｅｒの特許文献及びＬａｄｗｉｇの公開公報に記載するようにトレースに結合することができる。ＯＩＳ組立体及びＡＦ組立体の端子パッドは、ＯＩＳ組立体の底側から塗布可能である（すなわち、ＡＦ組立体の可動部材の反対側から、ＯＩＳベース部２１６と支持部材のベース層とを介して）はんだ又は導電性接着剤２１４によって電気的に接続される。はんだ又は導電性接着剤２１４量は、可動部材の端子パッド２０６とＡＦの端子パッド２１０との両方に重なるものである。

【0012】

図３は、図２Ａ及び図２Ｂの実施形態に示すものと構造的に類似するＯＩＳの可動部材の端子を有する実施形態を示す。図３の実施形態において、ＯＩＳの可動部材３０６の端子パッド３０６は、互いに隣接するとともに、ＯＩＳのベース部３１６の内径部、ＯＩＳの支持部材３０８、及びＯＩＳの可動部材３０６から外方に離間した位置に配置されている。ＡＦ組立体の端子パッドもまた、互いに隣接して配置される。ＯＩＳのベース部３１６、ＯＩＳの支持部材及びＯＩＳの可動部材のステンレス鋼層３０２、及びＯＩＳの可動部材のポリイミド絶縁層３１８は、ＯＩＳの可動部材３０６及びＡＦ組立体の端子パッド３１０への底側からのアクセスを提供するために開口部３２２を有する。さらに、ＯＩＳのベース部３１６及びＯＩＳの支持部材３０８のステンレス鋼層３０２における開口部３２０は、端子パッド３１０及び開口部３２２へのアクセスを提供する。ＯＩＳの可動部材及びＡＦ組立体の端子パッドは、図２Ａ及び図２Ｂの実施形態に関して上述したものと類似する方法で、互いに対して配置され、相互接続することができる。

【0013】

図４は、ＡＦ組立体及びＯＩＳ組立体の端子パッドが、ＯＩＳの可動部材のプレートの内径部（ＩＤ）近傍及びＯＩＳ組立体のベース部４１６又は支持部材４０２のベース（例えばステンレス鋼）層によって覆われていないプレートの位置で、ＯＩＳの可動部材のプレートの平面に又は平面に隣接して、配置される他の実施形態を示す。図示するように、ＯＩＳの可動部材のＡＦ端子パッド４１０は、可動部材のステンレス鋼層４２４の一部上に配置されている（ポリ層４１８が端子パッド４１０とステンレス鋼層４２４との間に配置されている）。例示の実施形態において、ＯＩＳの可動部材の端子パッド４１０はステンレス鋼アイランド部４２６上に配置されている。他の実施形態において（図示せず）、ＯＩＳの可動部材の端子パッドは、可動部材のステンレス鋼層の非分離部分上に配置されている。可動部材の端子パッド４１０にはんだめっきを配置することができる。ＡＦ組立体４３０の端子パッド４０６は、ＡＦ組立体４３０がＯＩＳ組立体４３２に取り付けられたとき可動部材の端子パッド４１０に接触する位置で該組立体に配置される。可動部材４０４の端子パッド４１０とは反対の可動部材４０４のステンレス鋼部分４２４への底側からのアクセスすることで、加熱した先端部４４０がステンレス鋼層と接触することができるので、可動部材の端子パッド４１０のはんだを加熱して再流動させて、可動部材４０４とＡＦ端子パッド４０６とを電気的に接続する。他の実施形態において、可動部材の端子４１０とＡＦ端子４０６とは導電性接着剤によって構造的かつ電気的に接続することができる。可動部材４０４の端子パッド４１０は、当該技術分野において既知の技術を使用して、例えばＭｉｌｌｅｒの特許文献及びＬａｄｗｉｇの公開公報に記載するような技術を用いて、トレースに結合することができる。実施形態において、はんだを再流動させる加熱した先端部４４０の熱流を利用するために、ＡＦ端子パッド４０６は、加熱した先端部４４０が接触する、その直下のばね金属アイランド部４２６に電気的に接続する。このため、最大速度ではんだに伝熱できる。

【0014】

図５は、図４の実施形態に示すものと構造的に類似するＯＩＳの可動部材のＡＦ端子を有する実施形態を示す。図５の実施形態において、ＯＩＳの可動部材５０４の端子パッド５１０は、ＯＩＳベース部の内径部、ＯＩＳの支持部材５０８、及びＯＩＳの可動部材５０４のプレートから外方に離間した位置に配置されている。ＯＩＳの可動部材５０４の端子パッド５１０及びＡＦ組立体５３０の端子パッド５０６は、図４の実施形態に関して上述したものと類似する方法で、互いに対して配置され、相互接続することができる。

【0015】

図６は、実施形態における端子パッドを示す。端子パッド６１０は「蹄鉄」形状に形成され、本明細書に記載のようにＯＩＳの可動部材の内径部に配置することができる。端子パッド６１０は、ステンレス鋼層６０４から分離された内側ステンレス鋼蹄鉄部６０２を含む。実施形態において、ステンレス鋼層は、当該技術分野では既知のものを含む技術を使用してステンレス鋼層において蹄鉄形状を有するとともに内側ステンレス鋼蹄鉄部６０２を形成する空隙を形成するようにエッチングされている。

【0016】

端子パッド６１０は、ステンレス鋼層６０４上に形成されるとともに、ステンレス鋼層６０４を超えてステンレス鋼層６０４及び内側ステンレス鋼蹄鉄部６０２に形成された蹄鉄状空隙に延びる導電パッド６０６を含む。実施形態において、導電パッド６０６は空隙６０３を画定する。導電パッド６０６は導体トレース６０８に連結されている。導電パッド６０６と導電トレース６０８とは、ＯＩＳの可動部材の導電層の一部であり得る。一部の実施形態において、導体トレース６０８は銅である。当業者は、他の導電材料が使用され得ることを理解するであろう。

【0017】

一部の実施形態において、端子パッド６１０は、導電パッド６０６の金めっき部分６１２を含む。導電パッド６０６は、本明細書に記載するようなＡＦ組立体の端子パッドなど他の端子パッドと接触するように構成される。実施形態において、内側ステンレス鋼蹄鉄部６０２は、任意の意図しないはんだ又は導電性エポキシがＡＦ端子パッドと例えば可動部材のプレート金属などのステンレス鋼層６０４との間でショートを引き起こさないようにダムとして機能するように構成される。このように、内側ステンレス鋼蹄鉄部６０２は電気的接続部の作製をより容易且つより確実にする。

【0018】

図７は、他の実施形態における端子パッドを示す。端子パッド７１０は「蹄鉄」形状に形成され、本明細書に記載のようにＯＩＳの可動部材の内径部に配置することができる。端子パッド７１０は、ステンレス鋼層７０４から分離された内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２を含む。実施形態において、ステンレス鋼層７０４は、当該技術分野では既知のものを含む技術を使用してステンレス鋼層７０４において蹄鉄形状を有するとともに内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２を形成する空隙を形成するようにエッチングされている。内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２は、該内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２の残りの部分より高さが低くなるように構成されたパッド部分７０５を含む。パッド部分７０５は、例えばＡＦ組立体の端子パッドなど、他の端子パッドを受け入れて２つの端子パッド間に電気的接続を行うように構成される。

【0019】

端子パッド７１０は、ステンレス鋼層７０４上に形成されるとともに、ステンレス鋼層７０４を超えてステンレス鋼層７０４内に形成された蹄鉄状空隙に延びる導電パッド７０６を含む。導電パッド７０６は導体トレース７０８に連結されている。実施形態において、導電パッド７０６は、内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２に電気的に接続するが、内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２内に形成された内側の蹄鉄状空隙７０３を超えて延びていない。導電パッド７０６と導電トレース７０８とは、ＯＩＳの可動部材の導電層の一部であり得る。一部の実施形態において、導体トレース７０８は銅である。当業者は、他の導電材料が使用され得ることを理解するであろう。

【0020】

一部の実施形態において、端子パッド７１０は、内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２のパッド部分７０５を含む内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２の金めっき部分７１２を含む。導電パッド７０６は、本明細書に記載するようなＡＦ組立体の端子パッドなどの他の端子パッドと接触するように構成される。実施形態において、パッド部分７０５は、任意の意図しないはんだ又は導電性エポキシがＡＦの端子パッドと例えば可動部材のプレート金属などのステンレス鋼層７０４との間でショートを引き起こさないようにダムとして機能するように構成される。このように、内側ステンレス鋼蹄鉄部７０２は電気的接続部の作製をより容易且つより確実にする。

【0021】

本発明の実施形態は重要な有利性を提示するものである。例えば、本発明の実施形態は、ＡＦ組立体の設計においてＯＩＳ及びＡＦ接続の衝撃を極力少なくすることができる。本発明の実施形態は、より厚みのあるＡＦ組立体になり得るとともにＡＦ組立体のＺストロークを制限し得るＡＦ組立体底部におけるクリアランスを必要とする先行技術のものなどの形成されたＡＦグースネックパッドに関連する問題を軽減することができる。本発明の実施形態は、ＡＦ底部ばねがＡＦベース部においてより下側に配置されるように空間を作って、ＡＦストロークを大きくすることができる。本発明の実施形態はまた、グースネック構造による構造的脆弱性及び比較的低い衝撃耐性に関連する問題も軽減することができる。

【0022】

前述された明細書において、本発明の特定の例示の実施形態が記載されている。しかしながら、種々の変形や変更が行われ得ることは明らかである。ゆえに、明細書及び図面は、制限する意味ではなく例示するものと考えられる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】