JP5211015B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
実施形態2は、実施形態1の放熱手段が異なるものである。以下、実施形態1と異なる構造を説明する。
実施形態3は、実施形態1および実施例2のアクチュエータが異なるものである。実施例3は例えば配置・外観はほぼ実施例1の図1と同一であるが、形状記憶アクチュエータ6がイオン伝導高分子アクチュエータなどの電圧印加で発生する電界により膨張・収縮するアクチュエータであり、その特性上発熱量が小さく、放熱を考慮する必要が少ないという特徴がある。
実施形態4は、実施形態1および実施例2のカメラモジュールにおいて、前記アクチュエータの配置が異なるものである。以下実施形態1および実施形態2と異なる配置について説明する。
実施形態5は、実施形態1の形状記憶アクチュエータ6の固定法が異なるものである。以下、実施形態1と異なる点を説明する。図12は実施形態5において、図3同様の水平断面を示した図である。図12に示す実施形態5は、形状記憶アクチュエータ6と金属ピン5との電気・熱的な接続を導電性の板や接着剤16等の導電性物質を介して行う。それにより、実施例5では金属ピン5と形状記憶アクチュエータ6とが接する必要がなくなるため、例えば本実施例5では金属ピン5の位置が実施形態1に比べてよりレンズ中心に近い配置とするなどそれぞれ部品の配置の自由度が向上する特徴がある。
実施形態6は、実施形態1のレンズホルダ4またはレンズホルダ4とレンズ筐体2の材料が異なるものである。以下、実施形態1と異なる点を説明する。実施例6はレンズホルダ4またはレンズホルダ4とレンズ筐体2が例えば、一般的な樹脂よりも熱伝導率が2桁程度高いアルミナ(Al2O3)やシリカ(SiO2)のような無機セラミックスのフィラー粉末を添加した高熱伝導率かつ電気絶縁性の材料であり、梁12aは形状記憶アクチュエータ6の中央部の最も高温となる領域と接触・熱伝導するため効率的にレンズホルダ4に熱伝導が可能となる。同様に、レンズ筐体2も形状記憶アクチュエータ6からの発熱を熱伝導により放熱するため、応答速度が向上する特徴がある。
実施形態7は、実施形態1の形状記憶アクチュエータ6が形状記憶合金である。形状記憶合金は図9に示すように、しきい値電流Ith1およびIth2を境に駆動電流に依存して大きな長さ変化が発生する。そのため、図10(a)に示す形状記憶合金を用いた形状記憶アクチュエータ6の両端を固定し、アクチュエータ中央にレンズホルダの支持梁12aを配置するV字型のアクチュエータの構造では、電流印加により形状記憶アクチュエータ6の長さが減少するのに伴い、レンズホルダの支持梁12aの位置の変位は長さ減少率に対して図10(b)のL3の実線に示す特性となる。これらの特性から、形状記憶合金を用いたアクチュエータは駆動電流がしきい値Ith1を超えると、アクチュエータの変位が大きく増える特徴がある。また、形状記憶合金は電流を通電加熱することにより長さ減少を起こし、放熱することにより元の長さに戻るタイプのアクチュエータである。そのため、図11に示すようにアクチュエータの長さに依存してアクチュエータに蓄えられる熱量が増えるために放熱に要する時間が増大し、応答速度が遅くなる。一方、アクチュエータの長さに依存して変位量は増大する。そのため、速度と変位量とは相反の関係となり、必要変位量を満たすアクチュエータ長であればできるだけ短いアクチュエータの方が放熱時のアクチュエータの速度が速くなり、結果として小型化できる特徴がある。
実施形態8は、実施形態7の形状記憶アクチュエータ6が通電加熱タイプの高分子アクチュエータであり、基本的な特性は同一である。以下、実施形態7と異なる点を説明する。通電加熱タイプの高分子アクチュエータは導電性の高分子から成り立っており、流れる電流値に依存して膨張する。そのため、図7に示す形状記憶アクチュエータのような線状の形態では、電流値に依存した長さ増加が発生する。そのため、駆動電流値に対するアクチュエータの変位は、実施例7に記載の形状記憶合金とアクチュエータの変位方向が逆となり、図10のL4に示す破線に示す歪とアクチュエータの変位の関係となる特徴がある。また高分子アクチュエータは塗布技術により作成が可能であるため、任意の形状を低コストにできる特徴がある。
2 レンズ筐体
2a 形状記憶ワイヤ挿入孔
3 板ばね
4 レンズホルダ
5 金属ピン
6 形状記憶アクチュエータ
7 レンズ
8 フィルタ
9 撮像素子
10 金属ピンと形状記憶アクチュエータの接触点
11 形状記憶合金の変形用の溝
11a 金属ピン挿入孔
11b 変形溝
12a,12b,12c,12d 梁
13 ハンダ
14 板ばね接触部
15 レンズホルダ接触面
16 導電性接着剤
Claims (9)
- カメラ筐体と、この筐体の中央に形成された軸にスライド移動可能に取り付けられるレンズホルダと、前記レンズホルダを常時押すように取り付けた板ばねと、前記レンズホルダを支え、前記レンズホルダの周囲に形成されたレンズホルダの支持梁と、前記筐体の一側部の両端部に端子が位置し前記レンズホルダに加わる前記板バネによる力に抗して押し上げ、V字形状となるように取り付けられた通電加熱タイプの熱膨張・収縮するアクチュエータを用いた作動手段と、片端面が円錐状に面取りされた導電性の金属ピンとから成り立ち、前記カメラ筐体に形成された円筒形状の穴部に金属ピンを挿入し、前記アクチュエータと接触し、さらに予圧することにより金属ピンとアクチュエータとの電気的な接触と前記アクチュエータを前記筐体に固定することを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1に記載のカメラモジュールにおいて、前記金属ピンの一端は印刷配線基板上に形成された電気配線パターンとハンダ等の接着剤を介して電気的に接続されることを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記アクチュエータは例えばイオン伝導高分子アクチュエータなどの電圧駆動タイプであることを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記金属ピンの一端は上記板ばねと熱的に接続され、前記アクチュエータで発生した熱は前記金属ピンを介して、前記板ばねに熱伝導される、放熱することを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記レンズホルダの支持梁をレンズホルダの上面に配置し、前記アクチュエータをレンズ中心付近に配置することを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記アクチュエータと前記金属ピンとの電気的な接続を導電性の接着剤等の導電性物質を介して行うことを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記レンズホルダまたは前記レンズホルダと前記レンズ筐体が電気的に絶縁でアクチュエータから発生した熱を熱伝導し放熱することを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記アクチュエータに形状記憶合金を用いることを特徴とするカメラモジュール。
- 請求項1又は請求項2に記載のカメラモジュールにおいて、前記アクチュエータに通電過熱タイプの高分子アクチュエータを用いることを特徴とするカメラモジュール。
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