JP7295375B2 - レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置に関する。

一般に、スマートフォン等の携帯端末には、小型の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、被写体を撮影するときのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」と称する、ＡＦ：Auto Focus）、及び撮影時に生じる振れ（振動）を光学的に補正して画像の乱れを軽減する振れ補正機能（以下「ＯＩＳ機能」と称する、ＯＩＳ：Optical Image Stabilization）を有するレンズ駆動装置が適用されている（例えば、特許文献１～３）。

特許文献１～３に開示のレンズ駆動装置は、レンズ部を光軸方向に移動させるオートフォーカス用駆動装置と、オートフォーカス用駆動装置を含むオートフォーカス要素を光軸方向に直交する面内で移動させる振れ補正用駆動装置と、を備えている。また、オートフォーカス駆動装置は、振れ補正用駆動装置の可動ステージに載置され、振れ補正用駆動装置の固定部と、フレキシブルプリント基板を介して機械的かつ電気的に接続されている。

特表２０１７－５２２６１５号公報 特表２０１５－５３７２４７号公報 特許第６２８９４５１号公報

特許文献１～３等に開示のレンズ駆動装置においては、オートフォーカス用駆動装置と振れ補正用駆動装置とが、フレキシブルプリント回路基板を介して接続されるため、フレキシブルプリント回路基板によって、振れ補正時の移動動作が少なからず制限される。特に、フレキシブルプリント回路基板が多層構造を有する場合、十分な可撓性が得られずに、振れ補正時の移動動作が阻害され、正常に振れ補正が行われない虞がある。
本発明の目的は、フレキシブルプリント回路基板による振れ補正時の移動動作の制限を緩和でき、正常に振れ補正を行うことができるレンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置を提供することである。

本発明に係るレンズ駆動装置は、
振れ補正時に光軸直交面内で移動する可動部に固定され、前記可動部とともに光軸直交面内で移動するレンズ駆動装置であって、
オートフォーカス固定部と、
レンズ部を保持可能に構成され、前記オートフォーカス固定部に対して光軸方向に移動可能に接続されたオートフォーカス可動部と、
前記オートフォーカス可動部を移動させる駆動源と、
前記駆動源に給電するためのフレキシブルプリント回路基板と、を備え、
前記フレキシブルプリント回路基板は、
前記オートフォーカス固定部に固定される固定基板部と、
前記オートフォーカス可動部の移動に追従して変形可能な可動基板部と、を有し、
前記可動基板部は、
前記固定基板部に連設され前記光軸方向に直交する第１の方向に延在する第１の延在部と、
前記第１の延在部に連設され前記光軸方向に直交する第２の方向に延在する第２の延在部と、
前記第１の延在部と前記第２の延在部との間の屈曲部と、を有し、
前記可動基板部は、前記固定基板部よりも薄く形成されていることを特徴とする。

本発明に係るカメラモジュールは、
上記のレンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス用のレンズ駆動装置が固定される振れ補正用レンズ駆動装置と、
前記オートフォーカス可動部に装着されるレンズ部と、
前記レンズ部により結像された被写体像を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とする。

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、
上記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、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置における、フレキシブルプリント回路基板による振れ補正時の移動動作の制限を緩和でき、正常に振れ補正を行うことができる。

図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一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図である。 図２は、カメラモジュールの分解斜視図である。 図３は、ＡＦ用レンズ駆動部の分解斜視図である。 図４は、ＡＦ用レンズ駆動部の分解斜視図である。 図５Ａ～図５Ｃは、ベースの構造を示す斜視図である。 図６Ａ、図６Ｂは、フレキシブルプリント回路基板の斜視図である。 図７Ａ、図７Ｂは、フレキシブルプリント回路基板の取付状態を示す平面図である。 図８Ａ、図８Ｂは、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図である。

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。

図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一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）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。

スマートフォンＭは、例えば背面カメラＯＣとして、カメラモジュールＡを搭載する。カメラモジュールＡは、ＡＦ機能及びＯＩＳ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とともに、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。

図２は、カメラモジュールＡの分解斜視図である。図２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。後述する図においても共通の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で示している。

カメラモジュールＡは、スマートフォンＭで実際に撮影が行われる場合に、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、図中上側が光軸方向受光側、下側が光軸方向結像側である。また、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。

図２に示すように、カメラモジュールＡは、ＡＦ機能を実現するＡＦ用レンズ駆動装置１、ＯＩＳ機能を実現するＯＩＳ用レンズ駆動装置２、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３、及びレンズ部３により結像された被写体像を撮像する撮像部（図示略）等を備える。
ＡＦ用レンズ駆動装置１とＯＩＳ用レンズ駆動装置２は、独立して構成されており、別々に製造されたＡＦ用レンズ駆動装置１とＯＩＳ用レンズ駆動装置２を用いて、カメラモジュールＡを組み立てられるようになっている。

撮像部（図示略）は、ＯＩＳ用レンズ駆動装置２の光軸方向結像側に配置される。撮像部は、例えば、イメージセンサー基板及びイメージセンサー基板に実装される撮像素子を有する。撮像素子は、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る。撮像素子は、レンズ部３により結像された被写体像を撮像する。
なお、ＡＦ用レンズ駆動装置１及びＯＩＳ用レンズ駆動装置２の駆動制御を行う制御部は、撮像部のイメージセンサー基板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装置（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。

ＯＩＳ用レンズ駆動装置２は、例えば、撮像部のイメージセンサー基板（図示略）に搭載され、機械的かつ電気的に接続される。ＯＩＳ用レンズ駆動装置２は、ＯＩＳ可動部２１、ＯＩＳ固定部２２、及びＯＩＳ駆動部（図示略）を有する。ＯＩＳ可動部２１は、ＯＩＳ固定部２２に対して、光軸直交面内で移動可能に接続される。ＯＩＳ駆動部は、ＯＩＳ可動部２１を光軸直交面内で移動させるための駆動源であり、例えば、ボイスコイルモーター（ＶＣＭ：Voice Coil Motor）、超音波モーター（ＵＳＭ：Ultrasonic Motor）、又は形状記憶合金（ＳＭＡ：Shape Memory Arroy）を利用した駆動手段（特許文献１～３参照）を適用することができる。また例えば、ＯＩＳ駆動部には、チルト方式の駆動手段を適用してもよい。

ＡＦ用レンズ駆動装置１は、ＯＩＳ用レンズ駆動装置２のＯＩＳ可動部２１に固定され、ＯＩＳ可動部２１とともに光軸直交面内で移動可能に構成される。ＡＦ用レンズ駆動装置１は、フレキシブルプリント回路基板１５（以下、「ＦＰＣ１５」と称する）を介して、例えば、ＯＩＳ固定部２２と機械的かつ電気的に接続される。なお、ＦＰＣ１５は、ＯＩＳ用レンズ駆動装置２が搭載されるイメージセンサー基板と、機械的かつ電気的に接続されてもよい。

図３、図４は、ＡＦ用レンズ駆動装置１の分解斜視図である。図３は上方斜視図であり、図４は下方斜視図である。

図３、図４に示すように、ＡＦ用レンズ駆動装置１は、ＡＦ可動部１１、ＡＦ固定部１２、ＡＦ駆動部１３、及びＡＦ用支持部１４、ＦＰＣ１５等を備える。本実施の形態では、ＡＦ用レンズ駆動装置１に、ＡＦ駆動部１３としてボイスコイルモーターが適用されている。

ＡＦ可動部１１は、ピント合わせ時に、ＡＦ固定部１２に対して光軸方向に移動する部分である。本実施の形態では、ＡＦ可動部１１に、ＡＦ駆動部１３を構成するＡＦ用コイル１３１が取り付けられている。
ＡＦ固定部１２は、ＡＦ用支持部１４を介してＡＦ可動部１１を支持する部分である。本実施の形態では、ＡＦ固定部１２に、ＡＦ駆動部１３を構成する駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂ（ＡＦ用マグネット）が取り付けられている。
すなわち、ＡＦ用レンズ駆動装置１の駆動源であるＡＦ駆動部１３には、ムービングコイル方式が採用されている。

ＡＦ可動部１１は、ＡＦ固定部１２に対して径方向に離間して配置され、ＡＦ用支持部１４によってＡＦ固定部１２と連結される。
本実施の形態では、ＡＦ可動部１１は、レンズホルダーで構成されている（以下、「レンズホルダー１１」と称する）。ＡＦ固定部１２は、ベース１２１及びヨーク１２２で構成されている。また、ＡＦ用支持部１４は、ＡＦ固定部１２に対してレンズホルダー１１を光軸方向受光側（上側）で支持する上バネ１４１と、ＡＦ固定部１２に対してレンズホルダー１１を光軸方向結像側（下側）で支持する下バネ１４２Ａ、１４２Ｂで構成されている。

レンズホルダー１１は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ：Liquid Crystal Polymer）等の樹脂材料で形成される。レンズホルダー１１は、平面視で矩形状（ここでは、正方形状）に形成されており、中央にレンズ収容部１１ａを有する。レンズ収容部１１ａには、レンズ部３（図２参照）が螺合及び接着により固定される。レンズ収容部１１ａの光軸方向受光側の周縁部１１ｂには、上バネ１４１が固定される（以下、「上バネ固定部１１ｂ」と称する）。上バネ固定部１１ｂには、光軸方向受光側に突出する４つの位置決め片１１ｃが設けられている。位置決め片１１ｃによって、上バネ１４１が位置決めされる。

レンズ収容部１１ａの光軸方向結像側の周縁部１１ｄには、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂが固定される（以下、「下バネ固定部１１ｄ」と称する）。下バネ固定部１１ｄには、光軸方向結像側に突出する位置決め片１１ｅが設けられている。位置決め片１１ｅによって、下側バネ１４２Ａ、１４２Ｂが位置決めされる。

レンズ収容部１１ａの側方１１ｆには、ＡＦ用コイル１３１が巻線される（以下、「コイル巻線部１１ｆ」と称する）。コイル巻線部１１ｆは、全体として矩形状に形成されており、部分的に切欠部１１ｋが設けられている。コイル巻線部１１ｆにより、ＡＦ用コイル１３１の形状が規定される。また、コイル巻線部１１ｆのＹ方向に沿う部分に設けられた切欠部１１ｋとＡＦ用コイル１３１の間には、ヨーク１２２の挿入片１２２ｄが挿入される。

レンズホルダー１１のＸ方向に沿う２つの外側部において、長手方向の略中央には、回転規制片１１ｇが設けられている。また、回転規制片１１ｇの片側には、磁石収容部１１ｈが設けられており、反対側には、カウンターウエイト部１１ｉが設けられている。磁石収容部１１ｈ及びカウンターウエイト部１１ｉは、それぞれ、光軸に関して点対称な位置に設けられている。
Ｘ方向においては、回転規制片１１ｇ、磁石収容部１１ｈ及びカウンターウエイト部１１ｉとコイル巻線部１１ｆとの間に、ＡＦ用コイル１３１が配置される。

ＡＦ用コイル１３１は、ピント合わせ時に通電される空芯コイルである。ＡＦ用コイル１３１のＹ方向に沿う部分が、駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂと対向する。ＡＦ用コイル１３１の両端は、それぞれ、レンズホルダー１１の絡げ部１１ｊに絡げられ、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂと電気的に接続される。ＡＦ用コイル１３１には、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂを介して通電が行われる。ＡＦ用コイル１３１の通電電流は制御ＩＣ１５１（図６Ｂ参照）によって制御される。

レンズホルダー１１の磁石収容部１１ｈには、位置検出用磁石１６Ａ、１６Ｂが配置される。位置検出用磁石１６Ａは、一方の磁石収容部１１ｈに配置され、制御ＩＣ１５１と対向する。位置検出用磁石１６Ｂは、他方の磁石収容部１１ｈに配置される。位置検出用磁石１６Ａは、レンズホルダー１１の光軸方向における位置検出に用いられる。位置検出用磁石１６Ｂは、レンズホルダー１１の位置検出には用いられないダミー磁石であり、レンズホルダー１１の重量及びレンズホルダー１１に作用する磁力をバランスさせ、レンズホルダー１１の姿勢を安定させるために配置される。

本実施の形態では、Ｙ方向に沿って駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂが配置されており、Ｘ方向に沿う辺上に位置検出用磁石１６Ａ、１６Ｂが配置されている。駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂ及び位置検出用磁石１６Ａ、１６Ｂを、できるだけ離して配置することで、位置検出用磁石１６Ａ、１６Ｂに対する駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂの磁気の影響を抑制することができる。これにより、レンズホルダー１１の光軸方向における位置検出精度が向上し、信頼性が向上する。

ＡＦ固定部１２において、ベース１２１は、例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂材料で形成される。ベース１２１は、平面視で矩形状（ここでは、正方形状）に形成されており、中央に円形の開口１２１ａを有する。
ベース１２１の四隅において、光軸方向受光側の面１２１ｂには、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂが固定される（以下、「下バネ固定部１２１ｂ」と称する）。下バネ固定部１２１ｂは、レンズホルダー１１側（光軸方向受光側）に突出する位置決めボス１２１ｃを有する。位置決めボス１２１ｃによって、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂが位置決めされる。ベース１２１において、下バネ固定部１２１ｂは他の部分より光軸方向受光側に膨出して形成されている。これにより、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂが光軸方向結像側に弾性的に変形でき、レンズホルダー１１は光軸方向結像側に移動することができる。

ベース１２１の下部周縁には、ヨーク１２２を載置するヨーク取付片１２１ｄ、１２１ｅが設けられている。ヨーク取付片１２１ｄ、１２１ｅによって、ヨーク１２２が位置決めされる。ヨーク１２２は、ヨーク取付片１２１ｄに載置されるとともに、ヨーク取付片１２１ｅに嵌合した状態で、例えば接着により固定される。

ベース１２１のＸ方向に沿う辺には、光軸方向受光側に突出する起立壁１２１ｆが設けられている。それぞれの辺において、起立壁１２１ｆは、長手方向の略中央で分割されている。２つの起立壁１２１ｆの間の空間１２１ｇにレンズホルダー１１の回転規制片１１ｇが配置される（以下、「回転規制部１２１ｇ」と称する）。また、一方の起立壁１２１ｆ（図４では手前側）の外面には、ＦＰＣ１５が固定され、他方の起立壁１２１ｆ（図４では奥側）の外面には、ヨーク１２２が固定される。一方の起立壁１２１ｆには、ＩＣ収容部１２１ｈが設けられている。

また、ベース１２１には、２つの端子金具１２４、１２５及び２つの補強プレート１２６、１２７が埋め込まれている（図５Ａ～図５Ｃ参照）。図５Ａはベース１２１の外観斜視図、図５Ｂはベース１２１の透視斜視図、図５Ｃは端子金具１２４、１２５及び補強プレート１２６、１２７の外観斜視図を示している。
端子金具１２４、１２５及び補強プレート１２６、１２７は、例えば、洋箔等の金属材料で形成され、インサート成形により、ベース１２１と一体的に形成される。

端子金具１２４、１２５は、ベース１２１のＸ方向に沿う一方の辺に配置される。端子金具１２４、１２５の一端部１２４ａ、１２５ａ、及び他端部１２４ｂ、１２５ｂは、ベース１２１から露出する。
端子金具１２４、１２５の一端部１２４ａ、１２５ａは、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂのベース固定部１４２ｂ、１４２ｂに半田付けされ、機械的かつ電気的に接続される。端子金具１２４、１２５の他端部１２４ｂ、１２５ｂは、ＦＰＣ１５のコイル給電端子１５２ｅ、１５２ｆに半田付けされ、機械的かつ電気的に接続される。

補強プレート１２６、１２７は、ベース１２１のＹ方向に沿う辺に配置される。補強プレート１２６、１２７は、ヨーク取付部１２６ａ、１２７ａを有する。ヨーク取付部１２６ａ、１２７ａには、ヨーク１２２をベース１２１に取り付ける際に、接着剤が塗布される。アンカー効果により、ヨーク１２２をベース１２１に取り付ける際の接着強度が向上するので、耐落下衝撃性が向上する。

ベース１２１のＹ方向に沿う部分は、Ｘ方向に沿う部分に比較して肉厚が薄い。ベース１２１のＸ方向に沿う厚肉の部分は、肉厚を薄くしても、起立壁１２１ｆが設けられているので、一定の強度を確保することができる。一方、Ｙ方向に沿う薄肉の部分は、光軸方向受光側に駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂが位置することとなるため、起立壁１２１ｆのような補強部位を設けることは困難である。つまり、Ｙ方向に沿う部分は、低背化の要求に応えるべく肉厚を薄くすると、強度が低下する。
本実施の形態では、ベース１２１のＹ方向に沿う薄肉の部分に補強プレート１２６、１２７を配置することで、ベース１２１の強度が確保されている。

すなわち、ＡＦ用駆動装置１において、ベース１２１は、厚肉部（Ｘ方向に沿う部分）と、厚肉部より薄い薄肉部（Ｙ方向に沿う部分）と、を有し、薄肉部に、補強プレート１２６、１２７が埋め込まれている。
これにより、ベース１２１のＹ方向に沿う部分の肉厚を薄くすることができ、低背化を図ることができる。

ヨーク１２２は、ＳＰＣ材等の磁性材料で形成される。ヨーク１２２は、ＡＦ用レンズ駆動装置１の構成要素を覆う筐体カバーとしても機能する。ヨーク１２２を筐体カバーとして利用することにより、部品数が少なくなるので、軽量化を図ることができるとともに、組立工数を低減することができる。

ヨーク１２２は、平面視で矩形状（ここでは、正方形状）に形成されており、中央に、略矩形状の開口１２２ａを有する。この開口１２２ａからレンズ部３が外部に臨む。
ヨーク１２２の四隅において、天板の裏面１２２ｂには、上バネ１４１が固定される（以下、「上バネ固定部１２２ｂ」と称する）。ヨーク１２２の天板において、上バネ固定部１２２は他の部分より光軸方向結像側に凹んで形成されている。これにより、上バネ１４１のアーム１４１ｃが光軸方向受光側に弾性的に変形でき、レンズホルダー１１は光軸方向受光側に移動することができる。

ヨーク１２２において、Ｙ方向に沿う２つの側壁１２２ｅの内面には、駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂが固定される。駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂは、例えば接着により側壁１２２ｅに固定される。駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂは、それぞれ、内外方向に互いに逆向きに着磁されている。
駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂの光軸方向受光側は、Ｙ方向に沿う天板の庇部１２２ｃによって覆われる。また、庇部１２２ｃには、Ｚ方向に垂れる挿入片１２２ｄが設けられている。挿入片１２２ｄは、レンズホルダー１１に設けられた切欠部１１ｋとＡＦ用コイル１３１との間に挿入される。挿入片１２２ｄは、ＡＦ用コイル１３１を挟んで、駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂと対向する。ヨーク１２２及び駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂにより形成される磁気回路においては、ＡＦ用コイル１３１を効率よく磁束が交差するので、駆動効率が向上する。

ヨーク１２２において、Ｘ方向に沿う一方の側壁１２２ｅ（図４では手前側の側壁１２２ｅ）には、ベース１２１の一方の起立壁１２１ｆに対応する形状の切欠部１２２ｆが設けられている。また、Ｘ方向に沿う他方の側壁１２２ｅ（図４では奥側の側壁１２２ｅ）の内面には、ベース１２１の起立壁１２１ｆが、例えば接着により固定される。
また、ヨーク１２２の光軸方向結像側の下端部分には、ベース１２１のヨーク取付片１２１ｄ、１２１ｅと係合するベース係合部１２２ｇが設けられている。

上バネ１４１は、例えば、ベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料からなる板バネである。上バネ１４１は、ＡＦ固定部１２（ヨーク１２２）に対してレンズホルダー１１を弾性的に支持する。

上バネ１４１は、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。上バネ１４１は、レンズホルダー固定部１４１ａ、ヨーク固定部１４１ｂ、及びアーム部１４１ｃを有する。レンズホルダー固定部１４１ａは、レンズホルダー１１の上バネ固定部１１ｂに対応する形状を有し、位置決め片１１ｃに対応する部分が切り欠かれている。ヨーク固定部１４１ｂは、上バネ１４１の四隅に設けられ、ヨーク１２２の上バネ固定部１２２ｂに対応する形状を有する。アーム部１４１ｃは、つづら折り形状を有し、レンズホルダー固定部１４１ａとヨーク固定部１４１ｂを連結する。

上バネ１４１は、レンズホルダー固定部１４１ａの切欠部（符号略）が、レンズホルダー１１の位置決め片１１ｃに係合されることにより、レンズホルダー１１に対して位置決めされ、固定される。また、上バネ１４１は、ヨーク固定部１４１ｂがヨーク１２２の上バネ固定部１２２ｂに接着されることにより、ヨーク１２２に対して固定される。レンズホルダー１１が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部１４１ａはレンズホルダー１１とともに変位し、アーム部１４１ｃは弾性的に変形する。

下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、例えば、ベリリウム銅、ニッケル銅、ステンレス等の金属材料からなる２つの板バネである。下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、ＡＦ固定部１２（ベース１２１）に対してレンズホルダー１１を弾性的に支持する。

下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、例えば、一枚の板金を打ち抜いて成形される。下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、それぞれ、レンズホルダー固定部１４２ａ、ベース固定部１４２ｂ、及びアーム部１４２ｃを有する。レンズホルダー固定部１４２ａは、レンズホルダー１１の下バネ固定部１１ｄに対応する形状を有する。ベース固定部１４２ｂは、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂの四隅にもうけられ、ベース１２１の下バネ固定部１２１ｂに対応する形状を有する。アーム部１４２ｃは、つづら折り形状を有し、レンズホルダー固定部１４２ａとベース固定部１４２ｂを連結する。

下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、それぞれ、レンズホルダー固定部１４２ａに、絡げ接続部１４２ｄを有する。絡げ接続部１４２ｄは、レンズホルダー１１の絡げ部１１ｊに巻き付けられたＡＦ用コイル１３１と電気的に接続される。ベース固定部１４２ｂは、ベース１２に配置された端子金具１２４、１２５と電気的に接続される。下バネ１４２Ａ、１４２Ｂを介して、ＡＦ用コイル１３１への給電が行われる。

下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、レンズホルダー固定部１４２ａの固定穴（符号略）がレンズホルダー１１の位置決め片１１ｃに挿嵌されることにより、レンズホルダー１１に対して位置決めされ、固定される。また、下バネ１４２Ａ、１４２Ｂは、ベース固定部１４２ｂの固定穴（符号略）に、ベース１２の位置決めボス１２１ｃが挿嵌されることにより、ベース１２に対して位置決めされ、固定される。レンズホルダー１１が光軸方向に移動するとき、レンズホルダー固定部１４２ａはレンズホルダー１１とともに変位し、アーム部１４２ｃが弾性的に変位する。

ＦＰＣ１５は、絶縁性樹脂材料（例えば、ポリイミド）からなるフィルム状の基材に、銅箔等の導電性金属材料からなる導体パターン（電気回路）を形成した、可撓性を有する基板であ。ＦＰＣ１５には、制御ＩＣ１５１が実装されている。導体パターンは、電源端子１５２ａ、１５２ｂ、信号端子１５２ｃ、１５２ｄ、コイル給電端子１５２ｅ、１５２ｆ、及び配線（図示略）を含む。配線は、例えば、ＦＰＣの表裏面に形成される。基材表面に形成された配線と基材裏面に形成された配線は、スルーホールを介して接続される。ＦＰＣ１５において、表裏面はカバーレイで覆われており、各端子１５２ａ～１５２ｆは、カバーレイから露出している。

電源端子１５２ａ、１５２ｂ及び信号端子１５２ｃ、１５２ｄは、例えば、ＯＩＳ用レンズ駆動装置２のＯＩＳ固定部２２と機械的かつ電気的に接続される。
コイル給電端子１５２ｅ、１５２ｆは、それぞれ、端子金具１２４、１２５の端部１２４ｂ、１２５ｂと機械的かつ電気的に接続される。
各端子１５２ａ～１５２ｆは、配線を介して、制御ＩＣ１５１と電気的に接続される。

制御ＩＣ１５１は、ＡＦ用コイル１３１の通電電流を制御するコイル制御部として機能する。具体的には、制御ＩＣ１５１は、信号端子１５２ｃ、１５２ｄから入力される制御信号と、制御ＩＣ１５１に内蔵されているホール素子（図示略）による検出結果（ホール出力）とに基づいて、ＡＦ用コイル１３１の通電電流を制御する。
ＡＦ用レンズ駆動装置１では、制御ＩＣ１５１から、端子金具１２４、１２５及び下バネ１４２Ａ、１４２Ｂを介してＡＦ用コイル１３１への給電が行われる。

制御ＩＣ１５１は、ホール効果を利用して磁界の変化を検出するホール素子（図示略）を内蔵し、レンズホルダー１１の光軸方向における位置を検出する位置検出部として機能する。レンズホルダー１１が光軸方向に移動すると、位置検出用磁石１６Ａによる磁界が変化する。この磁界の変化をホール素子が検出することにより、レンズホルダー１１の光軸方向における位置が検出される。ホール素子の検出面を、レンズホルダー１１の移動量に比例した磁束が交差するように、ホール素子及び位置検出用磁石１６Ａのレイアウトを設計することで、レンズホルダー１１の移動量に比例したホール出力を得ることができる。

ＦＰＣ１５は、ベース１２１の起立壁１２１ｆに、例えば、接着により固定される。このとき、制御ＩＣ１５１は、ベース１２１のＩＣ収容部１２１ｈに挿嵌される。
図６Ａ、図６Ｂに示すように、ＦＰＣ１５は、ベース１２１に固定される部分ＦＳ（以下、「固定基板部ＦＳ」と称する）と、レンズホルダー１１の移動に追従して変形可能な部分ＭＳ（以下、「可動基板部ＭＳ」と称する）と、を有する。

固定基板部ＦＳは、制御ＩＣ１５１が実装されるＩＣ実装部ＦＳ１と、ＩＣ実装部ＦＳ１から延在する、ＩＣ実装部ＦＳ１よりも幅狭の分枝部ＦＳ２とに区画される。ＩＣ実装部ＦＳ１には、分枝部ＦＳ２と略並行に、可動基板部ＭＳが連設されている。
可動基板部ＭＳは、略直角に屈曲して形成されている。可動基板部ＭＳは、固定基板部ＦＳ（ＩＣ実装部ＦＳ１）に連設された第１の延在部ＭＳ１と、第１の延在部ＭＳ１に連設された第２の延在部ＭＳ２とを有する。また、第２の延在部ＭＳ２の端部は、光軸方向結像側（ＯＩＳ用レンズ駆動装置２側）に延在している。

図７Ａ、図７Ｂに、ＦＰＣ１５の取付状態を示す。図７ＡはＡＦ用レンズ駆動装置１の平面図であり、図７Ｂはヨーク１２２を取り外した状態のＡＦ用レンズ駆動装置１の平面図である。
図７Ａ、図７Ｂに示すように、第１の延在部ＭＳ１は、Ｘ方向に対して傾斜しており、第２の延在部ＭＳ２は、Ｙ方向に対して平行になっている。すなわち、第１の延在部ＭＳ１は、ＡＦ用レンズ駆動装置１の外形を規定する第１の辺（Ｘ方向に沿う辺）に対して傾斜しており、第２の延在部ＭＳ２は、第１の辺に隣接する第２の辺（Ｙ方向に沿う辺）に対して平行になっている。
具体的には、第１の延在部ＭＳ１の延在方向（第１の方向）と、第２の延在部ＭＳ２の延在方向（第２の方向）とのなす角は、６０°以上９０°未満（例えば、８７°）である。
これにより、第１の延在部ＭＳ１から屈曲部ＭＳ３にわたる部分とヨーク１２２は離間して、空間が形成されるので、ＦＰＣ１５は、振れ補正動作に追従して容易に変形することができる。

固定基板部ＦＳには、制御ＩＣ１５１が実装されるので、基材の両面に導体パターンが形成される。これに対して、可動基板部ＭＳには、基材の一方の面にのみ導体パターンが形成される。つまり、本実施の形態では、可動基板部ＭＳは、固定基板部ＦＳよりも配線層数が少なく、薄くなっている。これにより、可動基板部ＭＳの可撓性が向上するので、ＦＰＣ１５による振れ補正時の移動動作の制限を緩和でき、支障なく正常に振れ補正を行うことができる。

また、第１の延在部ＭＳ１と第２の延在部ＭＳ２との間の屈曲部ＭＳ３は、Ｒ形状に加工されている。これにより、ＦＰＣ１５は、振れ補正動作に対して、より柔軟に対応することができる。

また、ＩＣ実装部ＦＳ１と第１の延在部ＭＳ１との接続部には、Ｒ形状の切欠部ＦＳ３が設けられている。ＩＣ実装部ＦＳ１と第１の延在部ＭＳ１との接続部には、振れ補正時に応力がかかるが、Ｒ形状の切欠部ＦＳ３により、応力を分散させることができる。

ＡＦ用レンズ駆動装置１において自動ピント合わせを行う場合には、ＡＦ用コイル１３１への通電が行われる。ＡＦ用コイル１３１に通電すると、駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂの磁界とＡＦ用コイル１３１に流れる電流との相互作用により、ＡＦ用コイル１３１にローレンツ力が生じる。ローレンツ力の方向は、駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂによる磁界の方向とＡＦ用コイル１３１に流れる電流の方向に直交する方向（Ｚ方向）である。駆動用マグネット１３２Ａ、１３２Ｂは固定されているので、ＡＦ用コイル１３１に反力が働く。この反力がＡＦ用ボイスコイルモーターの駆動力となり、ＡＦ用コイル１３１が取り付けられたレンズホルダー１１が光軸方向に移動し、ピント合わせが行われる。

ピント合わせを行わない無通電時には、ＡＦ可動部１１は、例えば上バネ１４１及び下バネ１４２Ａ、１４２Ｂによって、無限遠位置とマクロ位置との間に吊られた状態（以下「基準状態」と称する）で保持される。すなわち、ＡＦ可動部１１が、上バネ１４１及び下バネ１４２Ａ、１４２Ｂによって、ＡＦ固定部１２に対して位置決めされた状態で、光軸方向両側に変位可能に弾性支持される。ピント合わせを行うときには、ＡＦ可動部１１を基準状態からマクロ位置側へ移動させるか、無限遠位置側に移動させるかに応じて、電流の向きが制御される。また、ＡＦ可動部１１の基準状態からの移動距離（ストローク）に応じて、電流の大きさが制御される。

ＡＦ用コイル１３１における通電電流は、制御ＩＣ１５１によって制御される。具体的には、制御ＩＣ１５１は、ＦＰＣ１５を介して供給される制御信号及び制御ＩＣ１５１に内蔵されているホール素子（図示略）による検出結果に基づいて、ＡＦ用コイル１３１への通電電流を制御する。
すなわち、ＡＦ用レンズ駆動装置１においては、ホール出力に基づくクローズドループ制御が制御ＩＣ１５１内で完結する。クローズドループ制御方式によれば、ボイスコイルモーターのヒステリシス特性を考慮する必要がなく、またレンズホルダー１１の位置が安定したことを直接的に検出できる。さらには、像面検出方式の自動ピント合わせにも対応できる。したがって、応答性能が高く、オートフォーカス動作の高速化を図ることができる。

このように、本実施の形態に係るＡＦ用レンズ駆動装置１（レンズ駆動装置）は、振れ補正時に光軸直交面内で移動するＯＩＳ可動部２１（可動部）に固定され、ＯＩＳ可動部２１とともに光軸直交面内で移動する。ＡＦ用レンズ駆動装置１は、ＡＦ固定部１２と、レンズ部３を保持可能に構成され、ＡＦ固定部１２に対して光軸方向に移動可能に接続されたＡＦ可動部１１と、ＡＦ可動部１１を移動させるＡＦ駆動部１３（駆動源）と、ＡＦ駆動部１３に給電するためのＦＰＣ１５と、を備える。ＦＰＣ１５は、ＡＦ固定部１２に固定される固定基板部ＦＳと、ＡＦ可動部１１の移動に追従して変形可能な可動基板部ＭＳと、を有する。可動基板部ＭＳは、固定基板部ＦＳに連設され光軸方向に直交する第１の方向に延在する第１の延在部ＭＳ１と、第１の延在部ＭＳ１に連設され光軸方向に直交する第２の方向に延在する第２の延在部ＭＳ２と、第１の延在部ＭＳ１と第２の延在部ＭＳ２との間の屈曲部ＭＳ３と、を有し、固定基板部ＦＳよりも薄く形成されている。

ＡＦ用レンズ駆動装置１によれば、ＦＰＣ１５による振れ補正時の移動動作の制限を緩和できるので、支障なく正常に振れ補正を行うことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態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。

例えば、実施の形態では、カメラモジュールＡを備えるカメラ搭載装置の一例として、カメラ付き携帯端末であるスマートフォンＭを挙げて説明したが、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。

図８Ａ、図８Ｂ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８Ａは自動車Ｖの正面図であり、図８Ｂ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、実施の形態で説明したカメラモジュールＡを搭載する。図８Ａ、図８Ｂ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。

また例えば、ＡＦ用レンズ駆動装置１において、ベース１２１に配置されるＦＰＣ１５以外の構成については、適宜変更することができる。
また、ＡＦ用駆動部１３の構成は、実施の形態で示したものに限定されない。例えば、ＡＦ用駆動部１３において、ＡＦ用コイル部１３１及び駆動用マグネット１３２の形状や配置は任意である。また例えば、ＡＦ用駆動部１３は、ＡＦ用コイル１３１がＡＦ固定部１２に配置され、駆動用マグネット１３２がＡＦ可動部に配置される、ムービングマグネット方式であってもよい。さらには、ＡＦ用駆動部１３には、超音波モーターを適用してもよい。
すなわち、本発明は、ＯＩＳ用レンズ駆動装置２とともに用いられるＡＦ用レンズ駆動装置１において、ＡＦ用駆動部１３にＦＰＣを介して給電が行われる場合に適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ ＡＦ用レンズ駆動装置（レンズ駆動装置）
２ ＯＩＳ用レンズ駆動装置
３ レンズ部
１１ ＡＦ可動部、レンズホルダー
１２ ＡＦ固定部
１２１ ベース
１２２ ヨーク
１２４、１２５ 端子金具
１２６、１２７ 補強プレート
１３ ＡＦ駆動部
１３１ ＡＦ用コイル
１３２Ａ、１３２Ｂ 駆動用マグネット
１４ ＡＦ用支持部
１４１ 上バネ
１４２Ａ、１４２Ｂ 下バネ
１５ フレキシブルプリント回路基板
１５１ 制御ＩＣ
１５２ａ～１５２ｆ 端子
１６Ａ、１６Ｂ 位置検出用磁石
Ａ カメラモジュール
Ｍ スマートフォン（カメラ搭載装置）
ＦＳ 固定基板部
ＭＳ 可動基板部

Claims (8)

1. 振れ補正時に光軸直交面内で移動する可動部に固定され、前記可動部とともに光軸直交面内で移動するレンズ駆動装置であって、
   オートフォーカス固定部と、
   レンズ部を保持可能に構成され、前記オートフォーカス固定部に対して光軸方向に移動可能に接続されたオートフォーカス可動部と、
   前記オートフォーカス可動部を移動させる駆動源と、
   前記駆動源に給電するためのフレキシブルプリント回路基板と、を備え、
   前記フレキシブルプリント回路基板は、
   前記オートフォーカス固定部に固定される固定基板部と、
   前記オートフォーカス可動部の移動に追従して変形可能な可動基板部と、を有し、
   前記可動基板部は、
   前記固定基板部に連設され前記光軸方向に直交する第１の方向に延在する第１の延在部と、
   前記第１の延在部に連設され前記光軸方向に直交する第２の方向に延在する第２の延在部と、
   前記第１の延在部と前記第２の延在部との間の屈曲部と、を有し、
   前記固定基板部よりも薄く形成されている、レンズ駆動装置。
2. 前記屈曲部は、Ｒ形状に形成されている、請求項１に記載のレンズ駆動装置。
3. 前記第１の方向と前記第２の方向のなす角は、６０°以上９０°未満である、請求項１又は２に記載のレンズ駆動装置。
4. 前記固定基板部には、前記駆動源への給電を制御する制御部品が実装され、
   前記可動基板部は、前記固定基板部よりも配線層数が少ない、請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
5. 平面視で矩形状の外形を有し、
   前記第１の延在部は、前記外形を形成する第１の辺に対して傾斜しており、
   前記第２の延在部は、前記第１の辺に隣接する第２の辺に対して平行である、請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
6. 前記固定基板部と前記第１の延在部との接続部には、Ｒ形状の切欠部が設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ駆動装置と、
   オートフォーカス用の前記レンズ駆動装置が固定される振れ補正用レンズ駆動装置と、
   前記オートフォーカス可動部に装着されるレンズ部と、
   前記レンズ部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。
8. 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７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、カメラ搭載機器。

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