特許 7564450 光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

(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】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/04 20210101AFI20241002BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20241002BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20241002BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20241002BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20241002BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

G02B7/04 D

G02B7/02 Z

G02B7/04 E

G03B15/00 V

G03B30/00

H04N23/50

H04N23/57

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021138402

(22)【出願日】2021-08-26

(65)【公開番号】P2023032340

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2024-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大坂 智彦

(72)【発明者】

【氏名】遠田 洋平

【審査官】藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２１６９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９２９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０９８５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６０４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４１４１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２ － ７／１６

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０３Ｂ ３０／００

Ｈ０４Ｎ ２３／５０ － ２３／５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学素子を駆動する光学素子駆動装置であって、
前記光学素子の外周を囲んで前記光学素子を保持可能な開口部を有する保持部と、
前記保持部を内側に収容する収容部と、
前記収容部の内側において、周方向の少なくとも３箇所に分散した位置で前記保持部と当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部により前記保持部を前記開口部の内側に向かう方向に押圧しながら前記保持部を前記光学素子の光軸方向に移動可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、前記複数の当接部に夫々対応して複数設けられ、少なくとも１つの前記支持部は、前記内側に向かう方向への付勢力を前記当接部に付与する弾性部材を有し、
前記弾性部材は、前記光軸方向に延在し、内部に配置される前記当接部が前記光軸方向に移動可能な溝部を有し、前記溝部は、前記当接部に当接して前記当接部に前記付勢力を付与する、
光学素子駆動装置。

【請求項2】

前記支持部は、前記複数の当接部により前記開口部の内側に位置する一点に向かう方向に押圧する、
請求項１に記載の光学素子駆動装置。

【請求項3】

前記支持部は夫々、前記保持部の外側で前記光軸方向に延在する第１溝部と、前記収容部の内側で前記光軸方向に延在し、前記溝部を含む第２溝部とを有し、
前記第１溝部と前記第２溝部とは、前記当接部を挟持するよう互いに対向して設けられる、
請求項１又は２に記載の光学素子駆動装置。

【請求項4】

前記第１溝部は、前記保持部の外側に取り付けられた第１レール部材により構成され、
前記第２溝部は、前記収容部の内側に取り付けられた第２レール部材により構成され、
前記第１レール部材及び前記第２レール部材は、前記保持部及び前記収容部より硬質な材料からなる、
請求項３に記載の光学素子駆動装置。

【請求項5】

前記弾性部材は、
前記溝部と、
前記溝部に前記周方向両側から夫々接続して弾性変形可能に設けられ、弾性変形で生じる復元力を前記付勢力として前記溝部に伝達する一対の変形部と、
前記一対の変形部に前記周方向両側から夫々接続して設けられ、前記変形部を弾性変形させた状態で前記収容部に固定される一対の固定部と、
を有する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置。

【請求項6】

前記一対の固定部は、互いに引き延ばされた状態で前記収容部に固定される、
請求項５に記載の光学素子駆動装置。

【請求項7】

前記収容部は、平面視矩形状であり、
前記弾性部材を有する１つの前記支持部は、前記収容部の４つの角部のうちの第１角部に対応する部分に配置され、他の前記支持部は、前記４つの角部を避けた部分に配置され、
前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する一対の駆動部は、前記第１角部の両隣りに位置する第２及び第３角部に対応する部分に、互いに対向して配置される、
請求項１から６のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置。

【請求項8】

前記弾性部材は、前記収容部において、少なくとも１つの前記支持部の外周側に設けられた空洞部を有し、当該支持部と前記空洞部との間の部位が、前記弾性部材として、前記当接部との接触による弾性変形で生じる復元力を前記付勢力として前記当接部に付与する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載の光学素子駆動装置と、
前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する駆動部と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
を備える、
カメラモジュール。

【請求項10】

情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
請求項９に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備える、
カメラ搭載装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学素子を駆動する光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、スマートフォン等のカメラ搭載装置には、カメラモジュールが搭載されている。このようなカメラモジュールには、光学素子を駆動する光学素子駆動装置が使用されている。

【0003】

光学素子駆動装置は、オートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）を有している。光学素子駆動装置は、ＡＦ機能により、レンズを駆動して、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行っている。

【0004】

例えば、特許文献１には、レンズを保持するレンズホルダと、レンズの光軸方向に移動可能にレンズホルダを支持するボール部材と、レンズホルダに駆動力を与えるアクチュエーターとを備えたレンズ駆動装置が示されている。特許文献１では、平面視が略矩形状のベースの内側にレンズホルダが収容されており、ボール部材は、ベースの隣り合う角部の２箇所に配置されて、レンズホルダを移動可能に支持している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１３－０６８８２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、カメラモジュールの高画素数化に伴い、カメラモジュールのレンズやセンサのサイズや重量が増加する傾向にある。特許文献１においては、ベースの隣り合う角部の２箇所にボール部材が配置されており、ボール部材は、レンズホルダの略一端側でレンズホルダを支持する構造である。そのため、このような支持構造では、レンズのサイズや重量が増加すると、レンズが傾く（チルトする）おそれがあり、レンズを安定して移動可能に支持することが難しい。

【0007】

本発明の目的は、光学素子を安定して移動可能に支持する光学素子駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る光学素子駆動装置は、
光学素子を駆動する光学素子駆動装置であって、
前記光学素子の外周を囲んで前記光学素子を保持可能な開口部を有する保持部と、
前記保持部を内側に収容する収容部と、
前記収容部の内側において、周方向の少なくとも３箇所に分散した位置で前記保持部と当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部により前記保持部を前記開口部の内側に向かう方向に押圧しながら前記保持部を前記光学素子の光軸方向に移動可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、前記複数の当接部に夫々対応して複数設けられ、少なくとも１つの前記支持部は、前記内側に向かう方向への付勢力を前記当接部に付与する弾性部材を有し、
前記弾性部材は、前記光軸方向に延在し、内部に配置される前記当接部が前記光軸方向に移動可能な溝部を有し、前記溝部は、前記当接部に当接して前記当接部に前記付勢力を付与する。

【0009】

本発明に係るカメラモジュールは、
前記光学素子駆動装置と、
前記保持部を前記光軸方向に移動可能に駆動する駆動部と、
前記光学素子により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
を備える。

【0010】

本発明に係るカメラ搭載装置は、
情報機器又は輸送機器であるカメラ搭載装置であって、
前記カメラモジュールと、
前記カメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部と、
を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、光学素子を安定して移動可能に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1A】本発明の実施の形態に係るカメラモジュールを搭載するスマートフォンを示す正面図である。

【図1B】図１Ａに示すスマートフォンの背面図である。

【図2】カメラモジュール及び撮像部を示す斜視図である。

【図3】カメラモジュールの光学素子駆動装置が有する光学素子駆動装置本体の平面図である。

【図4】図３に示す光学素子駆動装置本体の変形例（変形例１）を説明する平面図である。

【図5】図３及び図４に示す光学素子駆動装置本体の支持部の変形例（変形例２）を説明する平面図である。

【図6】図５に示す支持部の斜視図である。

【図7】図５に示す支持部の分解斜視図である。

【図8】図３及び図４に示す光学素子駆動装置本体の支持部の変形例（変形例３）を説明する平面図である。

【図9】図８に示す支持部の斜視図である。

【図10】図９に示す支持部の第２レール部材の斜視図である。

【図11】２つの駆動部を有する場合の光学素子駆動装置本体の平面図である。

【図12A】車載用カメラモジュールを搭載するカメラ搭載装置としての自動車を示す正面図である。

【図12B】図１２Ａに示す自動車を斜め後方側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0014】

［スマートフォン］
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態に係るカメラモジュールＡを搭載するスマートフォンＭ（カメラ搭載装置の一例）を示す図である。図１ＡはスマートフォンＭの正面図であり、図１ＢはスマートフォンＭの背面図である。

【0015】

スマートフォンＭは、２つの背面カメラＯＣ１、ＯＣ２からなるデュアルカメラを有する。本実施の形態では、背面カメラＯＣ１、ＯＣ２に、カメラモジュールＡが適用されている。

【0016】

カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を備え、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うことができる。なお、カメラモジュールＡは、振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を備えていてもよい。ＯＩＳ機能により、撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して、像ぶれのない画像を撮影することができる。

【0017】

［カメラモジュール］
図２は、カメラモジュールＡ及び撮像部５を示す斜視図である。図３は、図２に示すカメラモジュールＡの光学素子駆動装置１が有する光学素子駆動装置本体４Ａの平面図である。図２及び図３に示すように、本実施の形態では、直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を使用して説明する。

【0018】

カメラモジュールＡは、例えば、スマートフォンＭで撮影が行われる場合、Ｘ方向が上下方向（又は左右方向）、Ｙ方向が左右方向（又は上下方向）、Ｚ方向が前後方向となるように搭載される。すなわち、Ｚ方向が光軸方向であり、図２において、図中上側（＋Ｚ側）が光軸方向受光側、下側（－Ｚ側）が光軸方向結像側である。また、以降において、Ｚ軸に直交するＸ方向及びＹ方向を「光軸直交方向」と称し、ＸＹ面を「光軸直交面」と称する。また、光軸に直交する方向を「径方向」と称する。

【0019】

図２及び図３に示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を実現する光学素子駆動装置１、円筒形状のレンズバレルにレンズが収容されてなるレンズ部２及びレンズ部２により結像された被写体像を撮像する撮像部５等を備える。すなわち、光学素子駆動装置１は、光学素子としてレンズ部２を駆動する、いわゆる、レンズ駆動装置である。

【0020】

［カバー］
光学素子駆動装置１において、光学素子駆動装置本体４Ａは、外側をカバー３で覆われている。カバー３は、光軸方向から見た平面視で矩形状の有蓋四角筒体である。本実施の形態では、カバー３は、平面視で正方形状を有している。カバー３は、上面に略円形の開口３０１を有する。レンズ部２は、光学素子駆動装置本体４Ａの保持部１０の開口部１１に収容され、カバー３の開口３０１から外部に臨み、例えば、光軸方向における移動に伴い、カバー３の開口面よりも光軸方向受光側に突出するように構成されている。カバー３の内壁は、光学素子駆動装置本体４Ａの収容部２０の側面に、例えば、接着により固定され、光学素子駆動装置本体４Ａを収容する。

【0021】

カバー３は、光学素子駆動装置１の外部からの電磁波を遮断する部材、例えば、磁性体からなるシールド部材を有している。

【0022】

［撮像部］
撮像部５は、光学素子駆動装置１の光軸方向結像側に配置される。撮像部５は、例えば、イメージセンサー基板５０１、イメージセンサー基板５０１に実装される撮像素子５０２及び制御部５０３を有する。撮像素子５０２は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）型イメージセンサー、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型イメージセンサー等により構成され、レンズ部２により結像された被写体像を撮像する。

【0023】

制御部５０３は、例えば、制御ＩＣで構成され、光学素子駆動装置１の駆動制御を行う。光学素子駆動装置１は、イメージセンサー基板５０１に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。なお、制御部５０３は、イメージセンサー基板５０１に設けられてもよいし、カメラモジュールＡが搭載されるカメラ搭載機器（本実施の形態では、スマートフォンＭ）に設けられてもよい。

【0024】

［光学素子駆動装置本体］
光学素子駆動装置本体４Ａは、光学素子であるレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置である。光学素子駆動装置本体４Ａは、図３に示すように、レンズ部２の外周を囲んでレンズ部２を保持可能な開口部１１を有する保持部１０と、保持部１０を内側の収容開口部２１に収容する収容部２０とを有する。

【0025】

保持部１０は、円筒形状のレンズ部２に対応して、中央部に円筒形状の開口部１１を有する。開口部１１の内周面は、例えば、取付溝等を形成することにより、レンズ部２を開口部１１内に保持可能に構成されている。保持部１０の外側である外周面１２は、円筒形状に形成されている。外周面１２は、その複数箇所（図３では、一例として、３箇所）に、光軸ＯＡの光軸方向に沿って延在する第１溝部１３を有している。

【0026】

収容部２０は、円筒形状の保持部１０に対応して、中央部に円筒形状の収容開口部２１を有する。収容開口部２１の内側である内周面２２は、第１溝部１３と対向して、光軸方向に沿って延在する第２溝部２３を有している。収容部２０の外形は、平面視で矩形状に形成されている。

【0027】

対向する第１溝部１３と第２溝部２３との間には、ボール部材３１が圧入されて配置されている。レンズ部２の傾き（チルト）を安定して抑制したい場合、対向する第１溝部１３と第２溝部２３との間に複数のボール部材３１を配置することが望ましく、その場合、複数のボール部材３１は、光軸方向に沿って並ぶよう配置される。

【0028】

第１溝部１３、第２溝部２３及びボール部材３１により支持部４０Ａが構成され、支持部４０Ａは、複数のボール部材３１に夫々対応して複数設けられる。そして、支持部４０Ａにより、保持部１０は、収容部２０に対して、光軸方向に移動可能に支持されている。支持部４０Ａは、収容部２０の内側、つまり、収容開口部２１の内周面２２において、周方向の少なくとも３箇所（図３では、一例として、３箇所）に分散した位置に各々配置されている。

【0029】

支持部４０Ａを３箇所に分散して配置する場合、支持部４０Ａ同士の間の角度は、１２０°間隔で配置することが望ましいが、この角度は適宜に変更可能である。

【0030】

また、支持部４０Ａは、内周面２２の３箇所以上に、例えば、４箇所や５箇所に分散して配置されてもよいが、対象を安定して支持可能な３点支持を基本として、３点支持の間を更に支持するよう、６箇所や９箇所等の３の倍数箇所に配置されることが望ましい。

【0031】

支持部４０Ａにおいて、ボール部材３１は、収容部２０の第２溝部２３により、保持部１０の第１溝部１３に向かって押圧するよう構成されている。つまり、ボール部材３１は、保持部１０の第１溝部１３に当接して、開口部１１の内側に向かう方向に押圧するよう構成されている。ボール部材３１は、本発明における当接部に該当する。

【0032】

具体的には、図３に示すように、ボール部材３１は、開口部１１の内側に向かう押圧力Ｆ１～Ｆ３を第１溝部１３へ付与するよう構成されている。このとき、各々の押圧力Ｆ１～Ｆ３は、光軸方向から見て、開口部１１の内側に位置する一点に、例えば、開口部１１が平面視で真円である場合には、開口部１１の中心（光軸ＯＡの位置）に向かう方向（図３中の一点鎖線を参照）であることが望ましい。

【0033】

また、収容開口部２１の内周面２２には、保持部１０を光軸方向に駆動する駆動部５１が取り付けられている。光学素子駆動装置本体４Ａは、支持部４０Ａ及び駆動部５１により、保持部１０と共にレンズ部２を光軸方向に駆動することができ、これにより、ＡＦ機能を実現する。

【0034】

駆動部５１は、収容開口部２１の内周面２２において、支持部４０Ａが配置された箇所とは異なる箇所に配置されている。ここでは、一例として、３つの支持部４０Ａのうちの１つの支持部４０Ａに対し、光軸ＯＡを挟んで互いに対向する箇所に、１つの駆動部５１が配置されている。

【0035】

駆動部５１は複数箇所に配置してもよく、その場合は、支持部４０Ａと同様に、内周面２２において、周方向に分散して各々配置される。

【0036】

例えば、駆動部５１を２箇所に配置する場合には、支持部４０Ａが配置された箇所とは異なる箇所であって、光軸ＯＡを挟んで互いに対向する箇所に配置する。一例として、後述の図１１に示す光学素子駆動装置本体４Ｃと同じように、支持部４０Ａ及び駆動部５１を配置すればよい。

【0037】

具体的には、１つの支持部４０Ａを、収容部２０の４つの角部２０ａ～２０ｄのうちの１つの角部２０ａ（本発明における第１角部）に対応する部分に配置し、他の支持部４０Ａを４つの角部２０ａ～２０ｄを避けた部分に配置する。そして、一対の駆動部５１を、上記の角部２０ａの両隣りに位置する角部２０ｂ、２０ｄ（本発明における第２、第３角部）に対応する部分に、互いに対向するよう配置する。

【0038】

また、駆動部５１としては、例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）や超音波モーター等の駆動源を用いることができる。

【0039】

以上説明したように、本実施の形態においては、支持部４０Ａが内周面２２の少なくとも３箇所に分散して配置されているので、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができる。加えて、支持部４０Ａのボール部材３１が第１溝部１３に当接して、開口部１１の内側に向かう方向に押圧するよう構成されている。このため、保持部１０を開口部１１の内側に向かう方向に押圧しながら、保持部１０を光軸方向に移動可能に支持することになり、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。この結果、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。

【0040】

なお、本実施の形態では、支持部４０Ａは、ボール部材３１を用いる構成であるが、ボール部材３１に代えて、ローラー部材を用いてもよい。その場合、ローラー部材の形状や配置等に応じて、第１溝部１３や第２溝部２３の形状等を変更すればよい。また、ボール部材３１に代えて、光軸方向に延在するシャフト部材や保持部１０の外周面１２から外側に突出する突出部又は収容部２０の収容開口部２１の内周面２２から内側に突出する突出部でもよい。その場合、シャフト部材や突出部が光軸方向に摺動可能に支持されるよう、第１溝部１３や第２溝部２３の形状等を変更すればよい。

【0041】

＜変形例１＞
図４は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａの変形例である光学素子駆動装置本体４Ｂを説明する平面図である。

【0042】

図４に示す本変形例の光学素子駆動装置本体４Ｂにおいては、後述する空洞部２４を除いて、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａと同じ構成要素を有するので、同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

【0043】

光学素子駆動装置本体４Ｂにおいて、収容部２０は、厚さ等を調整することにより、弾性変形が可能となる樹脂材料からなる。

【0044】

そして、光学素子駆動装置本体４Ｂにおいては、支持部４０Ａの第２溝部２３に対して、適切な付勢力を付与するため、第２溝部２３の外周側に空洞部２４が形成されている。平面視における第２溝部２３と空洞部２４との間の距離や形状等を変更することにより、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位が弾性変形する際に第２溝部２３に付与する付勢力を調整することができる。

【0045】

ここでは、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位が、本発明における弾性部材に該当する。第１溝部１３と第２溝部２３との間に圧入されたボール部材３１との接触により、第２溝部２３と空洞部２４との間の部位には弾性変形が生じる。第２溝部２３と空洞部２４との間の部位は、その弾性変形により生じる復元力を付勢力として第２溝部２３、ボール部材３１に付与することになる。これにより、適切な付勢力を第２溝部２３に付与して、ボール部材３１を介して、適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０の第１溝部１３へ付与することができる。

【0046】

なお、図４においては、全ての支持部４０Ａに対して、空洞部２４を各々配置しているが、空洞部２４は、少なくとも１つの支持部４０Ａに対して配置されていればよい。この場合、１つの支持部４０Ａにおいて、第２溝部２３に付与する付勢力を調整することで、保持部１０を介する力の作用、反作用により、他の支持部４０Ａにおいても、第２溝部２３に付与する付勢力を調整可能である。

【0047】

また、空洞部２４は、収容部２０を光軸方向に貫通する貫通孔により形成してもよいし、収容部２０を光軸方向に凹設する有底の凹部により形成してもよい。

【0048】

以上説明したように、本変形例においては、支持部４０Ａ（第２溝部２３）に対して適切な付勢力を付与するための空洞部２４が形成されているので、保持部１０（第１溝部１３）へ適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を付与することができる。このため、保持部１０を開口部１１の内側に向かう方向に押圧、付勢しながら、保持部１０を光軸方向に移動可能に支持することになり、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。この結果、収容部２０は、支持部４０Ａを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。

【0049】

＜変形例２＞
図５は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂの支持部４０Ａの変形例となる支持部４０Ｂを説明する平面図である。また、図６は、支持部４０Ｂの斜視図であり、図７は、支持部４０Ｂの分解斜視図である。なお、図７においては、支持部４０Ｂを構成する各部材について、見る角度を変えて図示している。

【0050】

本変形例は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂにおける支持部４０Ａに代えて、後述する支持部４０Ｂを用いる構成としたものである。そのため、光学素子駆動装置本体４Ａや光学素子駆動装置本体４Ｂと同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

【0051】

レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制するためには、保持部１０側へ付与する押圧力Ｆ１～Ｆ３もより強くすることが望ましい。ボール部材３１は、一般的には、セラミックスや合金等の材料からなるため、押圧力Ｆ１～Ｆ３をより強くするためには、ボール部材３１を挟持する第１溝部１３及び第２溝部２３には、押圧力Ｆ１～Ｆ３に耐えられる強度が求められる。

【0052】

そのため、本変形例においては、保持部１０の外側である外周面１２に第１レール部材１５（本発明における第１溝部）を取り付け、収容部２０の内側である内周面２２に第２レール部材２５（本発明における第２溝部）を取り付けている。第１レール部材１５及び第２レール部材２５は、一般的に、樹脂等から形成される保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料、例えば、金属材料等から形成されている。

【0053】

第１レール部材１５は、保持部１０と共に自身が光軸方向に移動する際にボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面１５ａと、外周面１２に取り付ける爪部１５ｂ、１５ｃとを有している。挟持面１５ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が開口部１１の内側に凹むよう湾曲している。爪部１５ｂは、光軸方向受光側（＋Ｚ側）に延在し、挟持面１５ａを挟む２箇所に配置されている。また、爪部１５ｃは、開口部１１の内側に向かって延在し、挟持面１５ａ、爪部１５ｂを挟む２箇所に配置されている。

【0054】

図示は省略しているが、保持部１０には、爪部１５ｂを挿入する挿入溝が形成されており、また、爪部１５ｃを挿入する挿入溝が形成されている。これらの挿入溝に爪部１５ｂ、１５ｃを挿入し、固定することで、第１レール部材１５は保持部１０の外周面１２に取り付けられる。

【0055】

第２レール部材２５は、ボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面２５ａを有している。挟持面２５ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が外周面１２に対して外側に凹むよう湾曲している。

【0056】

第２レール部材２５は、上述した第２溝部２３内に配置されて、例えば、接着剤等の接合法により、第２溝部２３内に固定されている。

【0057】

第１レール部材１５及び第２レール部材２５は、ボール部材３１を間に挟持するよう互いに対向して配置されている。第１レール部材１５と第２レール部材２５との間には、一例として、２つのボール部材３１が挟持されている。２つのボール部材３１は、互いの距離が一定に保たれると共に光軸方向における位置決めができるよう、リテーナー３２に保持されている。

【0058】

なお、第１レール部材１５の挟持面１５ａ及び第２レール部材２５の挟持面２５ａの表面粗さをより滑らかに調整することにより、これらの間に挟持されるボール部材３１がよりスムーズに回転するようにしてもよい。これにより、第１レール部材１５が光軸方向によりスムーズに移動すること、つまり、保持部１０が光軸方向によりスムーズに移動することが可能となる。

【0059】

以上説明したように、本変形例においては、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料からなる第１レール部材１５及び第２レール部材２５が設けられており、第１レール部材１５及び第２レール部材２５でボール部材３１を挟持している。このように、第１レール部材１５及び第２レール部材２５がボール部材３１を挟持しているので、上記実施の形態や変形例１の構成と比較して、ボール部材３１による保持部１０や収容部２０の変形を抑制することができる。また、押圧力Ｆ１～Ｆ３を強くしても、第１レール部材１５及び第２レール部材２５は変形し難く、強い押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０側へ付与することができ、レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制することができる。

【0060】

この結果、収容部２０は、支持部４０Ｂを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。

【0061】

＜変形例３＞
図８は、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａや図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂの支持部４０Ａの変形例となる支持部４０Ｃを説明する平面図である。また、図９は、支持部４０Ｃの斜視図であり、図１０は、支持部４０Ｃの第２レール部材の斜視図である。

【0062】

本変形例も、図３に示す光学素子駆動装置本体４Ａ及び図４に示す光学素子駆動装置本体４Ｂにおける支持部４０Ａや図５に示す支持部４０Ｂに代えて、後述する支持部４０Ｃを用いる構成としたものである。そのため、光学素子駆動装置本体４Ａ及び光学素子駆動装置本体４Ｂや支持部４０Ｂと同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

【0063】

本変形例は、図５に示す支持部４０Ｂの第２レール部材２５に代えて、弾性変形が可能な第２レール部材２７（本発明における弾性部材）を用いる構成としたものである。第２レール部材２７も、収容部２０の内周面２２に取り付けられ、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料、例えば、金属材料等から形成されている。第１レール部材１５、ボール部材３１及びリテーナー３２は、変形例２で説明した通りである。

【0064】

第２レール部材２７は、収容部２０の内周面２２に形成された内壁面２６に固定される固定部２７ｄ（本発明における第１固定部及び第２固定部）と、付勢力を付与するようボール部材３１に接触する付与部２７ｂとを有する。

【0065】

付与部２７ｂの内側（第１レール部材１５側）は、ボール部材３１を回転可能に挟持する挟持面２７ａとなっている。挟持面２７ａは、光軸方向に延在する湾曲面であり、平面視において、その中央部が外周面１２に対して外側に凹むよう湾曲している。

【0066】

付与部２７ｂは、付与部２７ｂを挟むように２箇所に配置された変形部２７ｃに接続される。平面視において、変形部２７ｃは、蛇行形状に形成されており、２箇所に配置された変形部２７ｃは、付与部２７ｂを挟んで、線対称となるように配置されている。このように形成された変形部２７ｃは弾性変形可能であり、弾性変形で生じる復元力を付勢力として付与部２７ｂに伝達する。また、変形部２７ｃは、２つの固定部２７ｄを互いに近づける方向に引っ張るよう構成されている（図８中の黒矢印を参照）。

【0067】

固定部２７ｄは、付与部２７ｂ、変形部２７ｃを挟む２箇所に配置され、変形部２７ｃに接続される。２箇所に配置された固定部２７ｄは、保持部１０を囲む周方向の互いに反対の方向に沿って延在し、内壁面２６に各々固定される。固定部２７ｄは、固定孔２７ｅを有しており、固定孔２７ｅが、内壁面２６に形成された係止部（図示省略）に係止されることで、内壁面２６に固定される。

【0068】

固定部２７ｄを内壁面２６に固定する際には、２つの固定部２７ｄを互いに近づける方向に力が働くよう、２つの固定部２７ｄを外側に引っ張った（引き延ばした）状態で固定孔２７ｅを内壁面２６の係止部に係止して、固定部２７ｄを内壁面２６に固定する。このようにして、２つの固定部２７ｄが内壁面２６の２つの固定面２６ａ、２６ｂを互いに近づける方向に引っ張るので、収容部２０を介して（収容部２０全体で）、他の支持部４０Ｃを付勢することが可能となる。これは、例えば、支持部４０Ｃを１つ設け、それ以外を上記の支持部４０Ｂとする構成の場合でも、支持部４０Ｃの第２レール部材２７により、収容部２０を介して（収容部２０全体で）、支持部４０Ｂを付勢することが可能となる。

【0069】

内壁面２６は、第２レール部材２７の形状に対応して、内周面２２に形成されている。ここでは、一例として、２つの固定部２７ｄが固定される内壁面２６の２つの固定面２６ａ、２６ｂが互いに直交するように形成されている。

【0070】

３つの支持部を設ける場合、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとの組み合わせとすると、スペースを要する支持部４０Ｃを１つ設ければよいので、省スペースを図ることができ、装置全体の小型化を図ることができる。また、複雑な形状の第２レール部材２７を１つ設ければよいので、複数設ける場合と比較して、コストダウンを図ることができる。

【0071】

ここで、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとを組み合わせた場合であって、２つの駆動部５１を有する場合の一例を図１１に示す。図１１は、２つの駆動部５１を有する場合の光学素子駆動装置本体４Ｃの平面図である。光学素子駆動装置本体４Ｃにおいても、上述した光学素子駆動装置本体４Ａ、４Ｂや変形例２で示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

【0072】

光学素子駆動装置本体４Ｃは、上述したように、２つの支持部４０Ｂと、１つの支持部４０Ｃと、２つの駆動部５１とを有する。このような構成を有する場合、一例として、図１１に示すように、支持部４０Ｂ、支持部４０Ｃ及び駆動部５１を配置すればよい。

【0073】

具体的には、第２レール部材２７を有する１つの支持部４０Ｃを、収容部２０の４つの角部２０ａ～２０ｄのうちの１つの角部２０ａ（本発明における第１角部）に対応する部分に配置する。また、他の２つの支持部４０Ｂを４つの角部２０ａ～２０ｄを避けた部分に配置する。そして、一対の駆動部５１を、上記の角部２０ａの両隣りに位置する角部２０ｂ、２０ｄ（本発明における第２、第３角部）に対応する部分に、光軸ＯＡを挟んで、互いに対向するよう配置する。

【0074】

図１１に示すように、２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとを組み合わせた場合、１つの支持部４０Ｃが付勢力を付与する部分となり、２つの支持部４０Ｂが付勢力を受ける部分となる。このような構成において、収容開口部２１の内周面２２における支持部４０Ｂの位置は、以下のようにして設定して配置する。

【0075】

具体的には、支持部４０Ｃにおいて、第２レール部材２７の付勢力によるボール部材３１の押圧力Ｆ１の方向、例えば、押圧力Ｆ１の方向を延長する延長線（図中の二点鎖線）を想定する。想定された延長線に対して、線対称となるよう２つの支持部４０Ｂの位置を設定し、配置する。このような位置に２つの支持部４０Ｂを配置することにより、２つの支持部４０Ｂが１つの支持部４０Ｃから受ける付勢力が均等になり、保持部１０を安定して支持することができる。

【0076】

２つの支持部４０Ｂと１つの支持部４０Ｃとの間は１２０°間隔が理想的であるが、必ずしも１２０°間隔にしなくてもよく、その場合、上述したように、押圧力Ｆ１の方向（延長線）に対して線対称となるように、支持部４０Ｂの位置を設定し、配置すればよい。また、一対の駆動部５１も、押圧力Ｆ１の方向（延長線）に対して線対称となるよう、角部２０ｂ、２０ｄに対応する部分に互いに対向するよう配置する。

【0077】

以上説明したように、本変形例においても、保持部１０や収容部２０よりも硬質の材料からなる第１レール部材１５及び第２レール部材２７が設けられており、第１レール部材１５及び第２レール部材２７でボール部材３１を挟持している。このため、変形例２で説明したように、ボール部材３１による保持部１０や収容部２０の変形を抑制することができ、強い押圧力Ｆ１～Ｆ３を保持部１０側へ付与することができ、レンズ部２の傾き（チルト）をより強く抑制することができる。

【0078】

また、支持部４０Ｃが適切な付勢力を付与するための弾性部材となる第２レール部材２７を備えているので、ボール部材３１を介して、保持部１０へ適切な押圧力Ｆ１～Ｆ３を付与することができる。このため、レンズ部２の傾き（チルト）を抑制することができる。

【0079】

この結果、収容部２０は、支持部４０Ｃを介して、保持部１０を安定して支持することができ、レンズ部２のサイズや重量が増加しても、レンズ部２を安定して移動可能に支持することができる。

【0080】

［他の実施の形態］
本発明は上記実施の形態、変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0081】

例えば、上記実施の形態、変形例では、スマートフォンＭを例に挙げて説明したが、本発明は、カメラモジュールとカメラモジュールで得られた画像情報を処理する画像処理部とを有するカメラ搭載装置に適用できる。カメラ搭載装置は、情報機器及び輸送機器を含む。情報機器は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、ｗｅｂカメラ、カメラ付き車載装置（例えば、バックモニター装置、ドライブレコーダー装置）を含む。また、輸送機器は、例えば、自動車を含む。

【0082】

図１２Ａ、図１２Ｂは、車載用カメラモジュールＶＣ（Vehicle Camera）を搭載するカメラ搭載装置としての自動車Ｖを示す図である。図１２Ａは自動車Ｖの正面図であり、図１２Ｂは自動車Ｖの後方斜視図である。自動車Ｖは、車載用カメラモジュールＶＣとして、上記実施の形態、変形例で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、車載用カメラモジュールＶＣは、例えば、前方に向けてフロントガラスに取り付けられたり、後方に向けてリアゲートに取り付けられたりする。この車載用カメラモジュールＶＣは、バックモニター用、ドライブレコーダー用、衝突回避制御用、自動運転制御用等として使用される。

【0083】

また、上記実施の形態、変形例では、光学素子としてレンズ部２を駆動する光学素子駆動装置１について説明したが、駆動対象となる光学素子は、ミラーやプリズム等のレンズ以外の光学素子であってもよい。

【0084】

また、上記実施の形態、変形例では、レンズ部２や保持部１０は円筒形状に形成されているが、レンズ部２と共に保持部１０をＺ方向に駆動できれば、レンズ部２や保持部１０の形状は適宜に変更可能である。そして、レンズ部２や保持部１０の形状に対応して、開口部１１や収容開口部２１の形状も変更される。また、収容部２０の外形は、平面視で矩形状に形成されているが、収容部２０の外形も、適宜に変更可能である。

【0085】

また、上記実施の形態、変形例では、光学素子駆動装置１はＡＦ機能を有しているが、ＡＦ機能だけでなく、ズーム機能等、レンズ部２を光軸方向に移動させる機能を有するものでもよい。

【0086】

以上、本発明の実施の形態、変形例について説明した。なお、以上の説明は、本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本発明に係る光学素子駆動装置及びカメラモジュールは、例えば、スマートフォン、携帯電話機、デジタルカメラ、ノート型パソコン、タブレット端末、携帯型ゲーム機、車載カメラ等のカメラ搭載装置に搭載して、有用なものである。

【符号の説明】

【0088】

１ 光学素子駆動装置
２ レンズ部
３ カバー
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ 光学素子駆動装置本体
５ 撮像部
１０ 保持部
１１ 開口部
１２ 外周面
１３ 第１溝部
１５ 第１レール部材
１５ａ 挟持面
１５ｂ、１５ｃ 爪部
２０ 収容部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 角部
２１ 収容開口部
２２ 内周面
２３ 第２溝部
２４ 空洞部
２５ 第２レール部材
２５ａ 挟持面
２６ 内壁面
２６ａ、２６ｂ 固定面
２７ 第２レール部材
２７ａ 挟持面
２７ｂ 付与部
２７ｃ 変形部
２７ｄ 固定部
２７ｅ 固定孔
３１ ボール部材
３２ リテーナー
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 支持部
５１ 駆動部
３０１ 開口
５０１ イメージセンサー基板
５０２ 撮像素子
５０３ 制御部

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】