CN107111097B - 透镜驱动装置、摄像机模块、以及摄像机搭载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的透镜驱动装置具备:抖动修正用驱动部,其利用音圈电机的驱动力,使包含抖动修正用磁铁部的抖动修正可动部在与光轴方向正交的平面内相对于包含抖动修正用线圈部的抖动修正固定部摆动,从而进行抖动修正;以及多根吊线,其相对于抖动修正固定部支撑抖动修正可动部。抖动修正可动部具有保持抖动修正用磁铁部的保持部件,保持部件具有线插通部,该线插通部向径向内侧凹陷,且形成为下部的内径比上部的内径大,用于配置吊线。
Description
技术领域
本发明涉及抖动修正用的透镜驱动装置、具有抖动修正功能的摄像机模块、以及摄像机搭载装置。
背景技术
一般而言,在智能手机等便携终端中搭载有小型的摄像机模块。在这种摄像机模块中适用具有自动进行拍摄被拍摄物时的对焦的自动聚焦功能(以下称作“AF功能”,AF:Auto Focus,自动聚焦)、以及修正拍摄时产生的抖动 (振动)以减轻图像模糊的抖动修正功能(以下称作“OIS功能”,OIS:Optical Image Stabilization,光学防抖)的透镜驱动装置(例如专利文献1)。
自动聚焦用及抖动修正用的透镜驱动装置具备用于使透镜部沿光轴方向移动的自动聚焦用驱动部(以下称作“AF用驱动部”)、以及用于使透镜部在与光轴方向正交的平面内摆动的抖动修正用驱动部(以下称作“OIS用驱动部”)。
AF用驱动部例如具有:自动聚焦用线圈部(以下称作“AF用线圈部”),其配置在透镜部的周围;以及自动聚焦用磁铁部(以下称作“AF用磁铁部”),其相对于AF用线圈部在径向上间隔开配置。AF用驱动部利用由AF用线圈部和AF用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,例如使包含透镜部及AF用线圈部的AF可动部在光轴方向上相对于包含AF用磁铁部的AF固定部移动,从而自动地进行对焦。
在此,将对焦于位于最短拍摄距离的被拍摄物时的透镜位置(最受光侧) 称作“微距位置”,将对焦于位于无限远的被拍摄物时的透镜位置(最成像侧的位置)称作“无限远位置”。即,从微距位置到无限远位置的范围是AF可动部的可移动范围。
OIS用驱动部例如具有:抖动修正用磁铁部(以下称作“OIS用磁铁部”),其配置于AF用驱动部;以及抖动修正用线圈部(以下称作“OIS用线圈部”),其相对于OIS用磁铁部在光轴方向上间隔开配置。包含AF用驱动部及OIS 用磁铁部的抖动修正可动部(以下称作“OIS可动部”)以相对于包含OIS用线圈部的抖动修正固定部(以下称作“OIS固定部”)在光轴方向上间隔开的状态,被支撑部件支撑。OIS用驱动部利用由OIS用磁铁部和OIS用线圈部构成的音圈电机的驱动力,使OIS可动部在与光轴方向正交的平面内摆动,从而进行抖动修正(所谓的筒位移方式)。OIS用磁铁部也能够兼用作AF用磁铁部,在这种情况下,能够实现透镜驱动装置的小型化、低高度化。
在上述的透镜驱动装置中,OIS可动部(AF用驱动部)例如被在周缘部的四角配置的四根吊线固定于OIS固定部。在OIS可动部摆动时,若吊线弯曲而与磁铁支架(对磁铁部进行保持的部件)接触,则OIS可动部倾斜,无法进行适当的抖动修正。因此,以不阻碍OIS可动部的摆动的方式,将磁铁支架的位于吊线附近的部位较大地切除为圆柱状(以下称作“线插通部”)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-210550号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,伴随便携终端的薄型化,期望摄像机模块的进一步小型化。但是,在减小应实现小型化的外形的情况下,若确保一定的空间作为线插通部,则磁铁支架的机械强度降低。另一方面,若要在确保磁铁支架的机械强度的同时实现小型化,则由于线插通部较小,所以在OIS可动部摆动时,磁铁支架与吊线容易发生干扰。
本发明的目的在于,提供能够在避免与摆动时的吊线之间的干扰的同时确保磁铁支架的机械强度,并能够实现进一步小型化的透镜驱动装置、具备该透镜驱动装置的摄像机模块、以及摄像机搭载装置。
解决问题的方案
本发明的透镜驱动装置的特征在于,具备:
抖动修正用驱动部,其具有:抖动修正用磁铁部,配置在透镜部的周围;以及抖动修正用线圈部,相对于所述抖动修正用磁铁部在光轴方向上间隔开配置,所述抖动修正用驱动部利用由所述抖动修正用线圈部和所述抖动修正用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,使包含所述抖动修正用磁铁部的抖动修正可动部在与所述光轴方向正交的平面内相对于包含所述抖动修正用线圈部的抖动修正固定部摆动,从而进行抖动修正;以及
多根吊线,其相对于所述抖动修正固定部支撑所述抖动修正可动部,
所述抖动修正可动部具有保持所述抖动修正用磁铁部的保持部件,
所述保持部件具有线插通部,该线插通部向径向内侧凹陷,且形成为下部的内径比上部的内径大,用于配置所述吊线,
所述抖动修正可动部包含自动聚焦用驱动部,该自动聚焦用驱动部具有:自动聚焦用线圈部,配置在透镜部的周围;以及自动聚焦用磁铁部,相对于所述自动聚焦用线圈部在径向上间隔开配置,所述自动聚焦用驱动部利用由所述自动聚焦用线圈部和自动聚焦用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,使包含所述自动聚焦用线圈部及所述自动聚焦用磁铁部中的任意一者的自动聚焦可动部在所述光轴方向上,相对于包含所述自动聚焦用线圈部及所述自动聚焦用磁铁部中的任意另一者的自动聚焦固定部移动,从而自动地进行对焦,
所述抖动修正可动部具有弹性支撑部件,该弹性支撑部件相对于所述自动聚焦固定部以在光轴正交方向上间隔开的状态支撑所述自动聚焦可动部,
所述弹性支撑部件具有:线连接部,其连接所述吊线的端部;第一链接部,其从支撑部件主体延伸;以及第二链接部,其从所述第一链接部的端部向径向内侧延伸,在其前端配置有所述线连接部。
本发明的摄像机模块的特征在于,具备:
上述的透镜驱动装置;
透镜部,其安装于所述抖动修正可动部;以及
摄像部,其对通过所述透镜部成像的被拍摄物像进行摄像。
本发明的摄像机搭载装置为信息设备或运输设备,其特征在于,
具备上述的摄像机模块。
发明效果
根据本发明,能够在避免与摆动时的吊线之间的干扰的同时,确保作为保持部件的磁铁支架的机械强度,因此能够实现进一步小型化。
附图说明
图1A、图1B是表示搭载本发明的一实施方式的摄像机模块的智能手机的图。
图2是摄像机模块的外观立体图。
图3是摄像机模块的分解立体图。
图4是透镜驱动装置的分解立体图。
图5是OIS可动部的分解立体图。
图6是OIS固定部的分解立体图。
图7A、图7B是表示磁铁支架中的线插通部的放大图。
图8是表示相对于底座部件的、接地端子的安装状态的放大图。
图9A、图9B是表示作为搭载车载用摄像机模块的摄像机搭载装置的汽车的图。
图10是表示上侧板簧的俯视图。
图11是表示变形例的上侧板簧的俯视图。
图12A、图12B是表示适用了变形例的上侧板簧的透镜驱动装置中的线插通部的图。
图13是表示上侧板簧的另一例的俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1A,图1B是表示搭载本发明的一实施方式的摄像机模块A的智能手机M的图。图1A是智能手机M的主视图,图1B是智能手机M的后视图。
智能手机M例如搭载摄像机模块A作为背面摄像机OC。摄像机模块A 具备自动聚焦功能及抖动修正功能,能够自动地进行对被拍摄物进行拍摄时的对焦,并且修正在拍摄时产生的抖动(振动)来拍摄不模糊的图像。
图2是摄像机模块A的外观立体图。图3是摄像机模块A的分解立体图。如图2、图3所示,在本实施方式中,使用正交坐标系(X,Y,Z)来进行说明。在后述的图中,也用相同的正交坐标系(X,Y,Z)来表示。以如下方式搭载摄像机模块A:在智能手机M实际进行拍摄的情况下,X方向为上下方向(或左右方向)、Y方向为左右方向(或上下方向)、Z方向为前后方向。即,Z方向为光轴方向,图中上侧为光轴方向受光侧(也称作“微距位置侧”),下侧为光轴方向成像侧(也称作“无限远位置侧”)。
摄像机模块A具备将透镜收容于圆筒形状的透镜筒中的透镜部(省略图示)、AF用及OIS用的透镜驱动装置1、对通过透镜部成像的被拍摄物像进行摄像的摄像部(省略图示)、以及覆盖整体的屏蔽罩2等。
屏蔽罩2是从光轴方向观察的俯视时呈正方形的有盖四方筒体,上表面具有圆形的开口2a。透镜部(省略图示)从该开口2a面向外部。屏蔽罩2被固定在透镜驱动装置1的OIS固定部20的底座部件23(参照图6)上。屏蔽罩2 具有导电性,与OIS固定部20的接地端子部221、222电连接而接地。
摄像部(省略图示)具有摄像元件(省略图示),且被配置在透镜驱动装置1 的光轴方向成像侧。摄像元件(省略图示)例如由CCD(charge coupled device,电荷耦合器件)型图像传感器、CMOS(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)型图像传感器等构成。摄像元件(省略图示)对通过透镜部(省略图示)成像的被拍摄物像进行摄像。
图4是透镜驱动装置1的分解立体图。如图4所示,透镜驱动装置1具备OIS可动部10、OIS固定部20、以及支撑部件30等。
OIS可动部10具有构成OIS用音圈电机的OIS用磁铁部,是抖动修正时在XY平面内摆动的部分。OIS固定部20是具有OIS用线圈部的部分。OIS 可动部10包含AF用驱动部。
OIS可动部10相对于OIS固定部20在光轴方向受光侧间隔开配置,并通过支撑部件30与OIS固定部20连结。具体而言,支撑部件30由沿着Z 方向延伸的四根吊线构成(以下称作“吊线30”)。吊线30的一端(上端)固定于 OIS可动部10(上侧弹性支撑部13,参照图5),另一端(下端)固定于OIS固定部20(线圈基板21,图6参照)。OIS可动部10在XY平面内可摆动地被吊线 30支撑。四根吊线30中的两根用于对AF用线圈部112(参照图5)进行供电。此外,吊线30的根数不限于此,也可以比四根多。
图5是OIS可动部10的分解立体图。如图5所示,OIS可动部10具备 AF可动部11、AF固定部12、上侧弹性支撑部13、以及下侧弹性支撑部14 等。AF可动部11具有构成AF用音圈电机的AF用线圈部,是在对焦时在光轴方向上移动的部分。AF固定部12是具有AF用磁铁部的部分。即,透镜驱动装置1的AF用驱动部采用动圈式。AF可动部11相对于AF固定部12 在径向内侧间隔开配置,并通过上侧弹性支撑部13及下侧弹性支撑部14与 AF固定部12连结。
AF可动部11具有透镜支架111及AF用线圈部112。
透镜支架111是四角筒形状的部件,通过粘结或螺合将透镜部(省略图示) 固定于圆筒状的透镜收容部111a。透镜支架111在透镜收容部111a的周面具有上侧凸缘部111b及下侧凸缘部111c。在由上侧凸缘部111b和下侧凸缘部 111c夹着的部分(以下称作“线圈卷绕部”)卷绕AF用线圈部112。
透镜支架111在透镜收容部111a的上部外周且与四角对应的位置具有对上侧弹性支撑部13进行固定的上弹簧固定部111d。透镜支架111具有从四个上弹簧固定部111d中的位于对角的两个上弹簧固定部111d向径向外侧突出的捆绑部111e。
上侧凸缘部111b的上表面111f为用于限制AF可动部11向光轴方向受光侧的移动的被卡止部(以下称作“第一被卡止部111f”)。在下侧凸缘部111c 的下表面111g固定下侧弹性支撑部14(以下称作“下弹簧固定部111g”)。
透镜支架111在透镜收容部111a的上部外周且在X方向上对置的位置及在Y方向上对置的位置,具有比上侧凸缘部111b及下侧凸缘部111c向径向外侧突出的突出部111h。突出部111h为用于限制AF可动部11向光轴方向成像侧的移动的被卡止部(以下称作“第二被卡止部111h”)。
AF用线圈部112是在对焦时通电的空芯线圈,被卷绕在透镜支架111的线圈卷绕部的外周面上。AF用线圈部112的两端被捆绑于透镜支架111的捆绑部111e、111e。
AF固定部12具有磁铁支架121以及磁铁部122。在图5中表示了将磁铁部122安装于磁铁支架121的状态,但实际上是在将AF可动部11***到磁铁支架121中之后,安装磁铁部122。
磁铁支架121具有俯视为正方形的四角筒形状。磁铁支架121的侧壁彼此之间的四个连结部(沿着Z方向的四个边)形成为向径向内侧凹陷为圆弧状。在该部分中配置吊线30(以下称作“线插通部121a”)。通过设置线插通部121a,避免了在OIS可动部10摆动时,吊线30与磁铁支架121干扰的情况。
如图7A,图7B中放大表示的那样,线插通部121a的下部的内径比上部的内径大。在此,线插通部121a具有从光轴方向成像侧向受光侧内径连续变小的圆锥台形状。
吊线30的下部固定于线圈基板21,不跟随磁铁支架121的摆动,所以与磁铁支架121之间的间隔距离会变化。因此,将线插通部121a中的与吊线30的下部对应的部分较大地切除,使得在OIS可动部10摆动时吊线30与磁铁支架121不会发生干扰。
相对于此,吊线30的上部跟随磁铁支架121的摆动而移动,所以保持与磁铁支架121之间的间隔距离。因此,线插通部121a中的与吊线30的上部对应的部分较小也没有问题。通过使线插通部121a的上部的内径比下部的内径小,能够提高磁铁支架121的机械强度。因此,能够减小磁铁支架121的外形,进而能够实现透镜驱动装置1的小型化。
磁铁支架121在上部具有向径向内侧伸出为环状的阻挡器部121b。阻挡器部121b中,切除了与透镜支架111的上弹簧固定部111d及第二被卡止部 111h对应的部分,使得AF可动部11能够比磁铁支架121的上表面更向光轴方向受光侧移动。在AF可动部11向光轴方向受光侧移动时,阻挡器部121b 与透镜支架111的第一被卡止部111f抵接,由此限制了AF可动部11向光轴方向受光侧的移动。另外,在阻挡器部121b的上表面载置上侧弹性支撑部13的臂部131c、132c。磁铁部122的上表面与阻挡器部121b的下表面抵接。
在磁铁支架121的下表面121e(以下称作“下弹簧固定部121e”)上固定下侧弹性支撑部14。磁铁支架121在上部的四角具有对上侧弹性支撑部13进行固定的上弹簧固定部121c。配置于上弹簧固定部121c的梯形柱状的上侧凸起的周围形成为比磁铁支架121的上表面(安装上侧弹性支撑部13的面)稍微凹陷,使得在安装上侧弹性支撑部13时形成间隙(减震材料配置部121d)。减震材料配置部121d的角部(与线插通部121a的上部连续设置的部分)比下部更向外侧延伸,被切除为圆弧状。减震材料配置部121d的被切除为圆弧状的部分构成线插通部121a的一部分。
磁铁部122具有四个长方体状的永磁体。磁铁部122沿磁化铁支架121 的四个侧壁的内表面配置。以在AF用线圈部112中形成横穿径向的磁场的方式,对磁铁部122进行磁化。例如,对于磁铁部122,将内周侧磁化为N 极,将外周侧磁化为S极。
由磁铁部122及AF用线圈部112构成AF用音圈电机。在本实施方式中,磁铁部122兼用作AF用磁铁部和OIS用磁铁部。
上侧弹性支撑部13例如是由铍铜、镍铜、不锈钢等构成的板簧,在整体俯视时呈正方形。上侧弹性支撑部13将AF固定部12(磁铁支架121)和AF 可动部11(透镜支架111)弹性地连接。
由配置为以光轴为中心点对称的两个上侧板簧13A、13B(上侧弹性支撑部件)构成上侧弹性支撑部13。上侧板簧13A、13B分别具有两个弹簧部131、 132。上侧弹簧部13A、13B具有相同的结构,因此省略关于上侧板簧13B的说明。
在上侧板簧13A中,弹簧部131具有:透镜支架固定部131a,其固定于透镜支架111;磁铁支架固定部131b,其配置在从透镜支架固定部131a旋转了90°的位置,固定于磁铁支架121;以及臂部131c,其连结透镜支架固定部 131a和磁铁支架固定部131b。另外,透镜支架固定部131a具有与AF用线圈部112的端部焊接的俯视为U字状的线圈连接部131d。
同样地,弹簧部132具有:透镜支架固定部132a,其固定于透镜支架111;磁铁支架固定部132b,其配置在从透镜支架固定部132a旋转了90°的位置,固定于磁铁支架121;以及臂部132c,其连结透镜支架固定部132a和磁铁支架固定部131b。
透镜支架固定部131a、132a在臂部131c的内侧通过内侧连结部134连结。另外,磁铁支架固定部131b、132b在臂部132c的外侧通过外侧连结部 133连结。
透镜支架固定部131a、132a具有与透镜支架111的上弹簧固定部111d 对应的形状。通过将透镜支架111的定位凸起嵌插于透镜支架固定部131a、 132a的固定孔,来将上侧板簧13A、13B相对于透镜支架111进行定位、固定。将线圈连接部131d通过焊接与捆绑于透镜支架111的捆绑部111e的AF 用线圈部112电连接。
磁铁支架固定部131b、132b具有与磁铁支架121的上弹簧固定部121c 对应的形状。通过将上弹簧固定部121c的定位凸起嵌插于磁铁支架固定部 131b、132b的固定孔,来将上侧板簧13A、13B相对于磁铁支架121进行定位、固定。另外,磁铁支架固定部131b、132b的顶角部131e、132e为连接吊线30的线连接部(以下称作“线连接部131e、132e”)。
线连接部131e、132e位于磁铁支架121的线插通部121a的光轴方向受光侧。在将上侧板簧13A、13B安装于磁铁支架121的状态下,在线连接部 131e、132e和减震材料配置部121d之间形成间隙。在该间隙中配置减震材料。另外,线连接部131e、132e具有易于弹性变形的形状。利用线连接部131e、132e与吊线30的弯曲,可吸收落下时的冲击。因此,能够有效地防止吊线 30由于落下冲击而塑性变形或断裂。
臂部131c、132c分别将透镜支架固定部131a与磁铁支架固定部131b连结,将透镜支架固定部132a与磁铁支架固定部132b连结。臂部131c、132c 形成为圆弧状,在AF可动部11移动时弹性变形。
与上侧弹性支撑部13同样地,下侧弹性支撑部14例如是由铍铜、镍铜、不锈钢等构成的板簧(以下称作“下侧板簧14”)。下侧弹性支撑部14将AF固定部12(磁铁支架121)和AF可动部11(透镜支架111)弹性地连接。
下侧板簧14(下侧弹性支撑部件)具有四个弹簧部141~144。弹簧部141 具有:透镜支架固定部141a,其固定于透镜支架111;磁铁支架固定部141b,其配置在从透镜支架固定部141a旋转了90°的位置,固定于磁铁支架121;以及臂部141c,其连结透镜支架固定部141a和磁铁支架固定部141b。弹簧部142~144也具有相同的结构。
对于透镜支架固定部141a~144a,相邻的透镜支架固定部彼此通过连结部145连结,整体具有与透镜支架111的下弹簧固定部111g对应的形状。通过将透镜支架111的定位凸起嵌插于透镜支架固定部141a~144a的固定孔,来将下侧板簧14相对于透镜支架111进行定位、固定。
磁铁支架固定部141b~144b具有与磁铁支架121的下弹簧固定部121e 对应的形状。通过将上弹簧固定部121c的定位凸起嵌插于磁铁支架固定部 131b、132b的固定孔,来将上侧板簧13A、13B相对于磁铁支架121进行定位、固定。
在对OIS可动部10(AF用驱动部)进行组装时,首先,将上侧板簧13A、 13B的磁铁支架固定部131b、132b安装到磁铁支架121的上弹簧固定部121c 上。另外,将下侧板簧14的透镜支架固定部141a~144a安装到透镜支架111 的下弹簧固定部111g上。
接着,将透镜支架111从光轴方向成像侧嵌插到磁铁支架121中。这时,将透镜支架111的上弹簧固定部111d及第二被卡止部111h嵌入到磁铁支架 121的阻挡器部121b的缺口。然后,将上侧板簧13A、13B的透镜支架固定部131a、132a安装到透镜支架111的上弹簧固定部111d上。将线圈连接部 131d与捆绑于透镜支架111的捆绑部111e的AF用线圈部112的两端焊接而电连接。另外,将下侧板簧14的磁铁支架固定部141b~144b安装到磁铁支架121的下弹簧固定部121e上。
接着,将磁铁部122从光轴方向成像侧***,粘结于磁铁支架121。这样,对OIS可动部10(AF用驱动部)进行组装。
图6是OIS固定部20的分解立体图。如图6所示,OIS固定部20具有:线圈基板21、传感器基板22、底座部件23、以及位置检测部24等。
线圈基板21是俯视时呈正方形的基板,在中央具有圆形的开口21a。线圈基板21在四角具有吊线30的另一端(下端)所***的线固定孔21b。另外,线圈基板21在开口21a的周缘部的与对角方向交叉的位置具有定位孔21c。
线圈基板21在光轴方向上与磁铁部122对置的位置具有OIS用线圈部 211。OIS用线圈部211具有与磁铁部122对应的四个OIS线圈211A~211D。以使从磁铁部122的底面放射的磁场在Z方向上将OIS线圈211A~211D的每一个的长边部分横穿的方式,设定OIS用线圈部211及磁铁部122的大小和配置。由磁铁部122和OIS用线圈部211构成OIS用音圈电机。
与线圈基板21同样地,传感器基板22是在俯视时呈正方形的基板,在中央具有圆形的开口22a。传感器基板22在开口22a的周缘部的与线圈基板 21的定位孔21c对应的位置具有定位孔22b。传感器基板22在沿Y方向的二边具有向下方弯折地形成的控制端子部223、224。传感器基板22在沿X方向的二边(在Y方向对置的二边)分别具有接地端子部221、222。接地端子部221、222与屏蔽罩2电连接。
接地端子部221由形成为向外侧突出并向下方弯折的、长度不同的两个接地端子221A、221B构成(以下称作“第一接地端子221A”、“第二接地端子 221B”)。同样地,接地端子部222由形成为向外侧突出并向下方弯折的、长度不同的两个接地端子222A、222B构成(以下称作“第三接地端子222A”、“第四接地端子222B”)。即,配置在同一边的接地端子彼此具有互不相同的长度。
在此,使第一接地端子221A和第三接地端子222A较长,使第二接地端子221B和第四接地端子222B较短。即,在Y方向上对置配置的接地端子彼此具有相等的长度。此外,也可以使Y方向上对置配置的接地端子彼此具有不同的长度。
将第一接地端子221A的长度设定为,即使由于将传感器基板22安装于底座部件23时的安装公差,第一接地端子221A向第一接地端子收容部231A 的突出长度L1(参照图8)变短,也能充分地确保与屏蔽罩2的接触面积。另外,设定为,即使第一接地端子221A向第一接地端子收容部231A的突出长度变长,也能收容于第一接地端子收容部231A(不触到底座部件23的侧面23d 上)。对于第三接地端子222A也是同样的。
将第二接地端子221B的长度设定为,即使由于将传感器基板22安装于底座部件23时的安装公差,第二接地端子221B向第二接地端子收容部231B 的突出长度L2(参照图8)变长,也能充分地确保与底座部件23的缘部(即侧面 23d)之间的间隔距离。另外,设定为,即使第二接地端子221B向第二接地端子收容部231B的突出长度变短,也会向第二接地端子收容部231B露出。对于第四接地端子222B也是同样的。
传感器基板22具有用于对AF用线圈部112及OIS用线圈部211供电的电源线(省略图示)、和从位置检测部24输出的检测信号用的信号线(省略图示)。在传感器基板22的下表面上配置对XY平面中的OIS可动部10的位置进行检测的位置检测部24。
位置检测部24例如由利用霍尔效应检测磁场的霍尔元件24A、24B(磁性传感器)构成。霍尔元件24A、24B分别配置在传感器基板22的下表面的相邻的二边上的大致中央位置。通过由霍尔元件24A、24B检测由磁铁部122 形成的磁场,能够确定出XY平面中的OIS可动部10的位置。此外,也可以独立于磁铁部122而将位置检测用磁体配置于OIS可动部10。
与线圈基板21同样地,底座部件23是在俯视时呈正方形的部件,在中央具有圆形的开口23a。底座部件23在开口23a的周缘部的与线圈基板21 的定位孔21c及传感器基板22的定位孔22b对应的位置具有定位凸起23b。另外,底座部件23在开口23a的周缘部的与霍尔元件24A、24B对应的位置具有霍尔元件收容部23e。
底座部件23在沿周缘部的Y方向的二边上的与传感器基板22的控制端子部223、224对应的位置上,具有形成为明显比侧面23d凹陷的控制端子收容部233、234。另外,底座部件23在沿周缘部的X方向的二边上的与传感器基板22的接地端子221、222对应的位置上,具有形成为明显比侧面23d 凹陷的接地端子收容部231、232。
接地端子收容部231具有:第一接地端子收容部231A,其配置第一接地端子221A;以及第二接地端子收容部231B,其配置第二接地端子221B。同样地,接地端子收容部232具有:第三接地端子收容部232A,其配置第三接地端子222A;以及第四接地端子收容部232B,其配置第四接地端子222B。
第一接地端子221A~第四接地端子222B分别沿着突出部23c配置在第一接地端子收容部231A~第四接地端子收容部232B中。第一接地端子 221A~第四接地端子222B为从第一接地端子收容部231A~第四接地端子收容部232B的基准面浮置的状态。由此,第一接地端子221A~第四接地端子 222B与底座部件23的侧面23d对齐。
底座部件23在具有接地端子收容部231、232的二边的除了接地端子收容部231、232以外的部分具有载置屏蔽罩2的罩载置部23f。将罩载置部23f 的罩载置面的一部分形成为凹陷,使得在载置了屏蔽罩2时形成粘结剂注入口23g(参照图2)。
在对OIS固定部20进行组装时,首先,通过焊接将线圈基板21和传感器基板22进行粘结。由此,将OIS用线圈部211和传感器基板22的电源线(省略图示)电连接。底座部件23的接地端子收容部231、232中的接地端子221、 222的突出长度由于此时的安装公差而变化。
接着,将底座部件23的定位凸起23b嵌插于线圈基板21的定位孔21c 及传感器基板22的定位孔22b,将线圈基板21及传感器基板22载置于底座部件23。通过将传感器基板22的接地端子部221、222卡合到底座部件23 的接地端子收容部231、232中,并将控制端子部223、224卡合到控制端子收容部233、234中,从而将线圈基板21及传感器基板22固定于底座部件 23。这样,对OIS固定部20进行组装。
在此,接地端子部221、222是从接地端子收容部231、232的缘部、即从底座部件23的侧面23d间隔开的状态。一个接地端子部221向底座部件 23的安装状态如图8所示。如图8所示,第一接地端子221A向底座部件23 的突出长度L1与第二接地端子221B向底座部件23的突出长度L2不同。
若由于安装公差,传感器基板22的安装位置整体地向Y方向基端侧(底座部件23的接地端子收容部232侧)错开,则第一接地端子221A向第一接地端子收容部231A的突出长度L1(参照图8)及第二接地端子221B向第二接地端子收容部231B的突出长度L2(参照图8)变短。在该情况下,第二接地端子 221B与屏蔽罩2的接触面积变小。因此,第二接地端子221B与屏蔽罩2之间的导通状态容易受损。另一方面,第一接地端子221A与屏蔽罩2的接触面积尽管变小但确保了充分的面积。因此,在第一接地端子221A与屏蔽罩2 之间确保了良好的导通状态。
另外,若由于安装公差,传感器基板22的安装位置整体地向Y方向前端侧(底座部件23的接地端子收容部231侧)错开,则第一接地端子221A向第一接地端子收容部231A的突出长度L1及第二接地端子221B向第二接地端子收容部231B的突出长度L2变长。在该情况下,第一接地端子221A的前端为接近第一接地端子收容部231A的缘部(即侧面23d)的状态,在第一接地端子221A与屏蔽罩2之间有可能进入粘结剂而部分绝缘。因此,第一接地端子221A与屏蔽罩2之间的导通状态容易受损。另一方面,第二接地端子221B的前端尽管突出长度L2变长,也仍是从第二接地端子收容部231B 的缘部充分地间隔开的状态。因此,在第二接地端子231B与屏蔽罩2之间不易进入粘结剂,在第二接地端子221B与屏蔽罩2之间确保了良好的导通状态。
这样,即使接地端子的突出长度由于安装公差而变化,进而一个接地端子(例如第一接地端子221A)与屏蔽罩2之间的导通状态易于受损,也能确保另一个接地端子(例如第二接地端子221B)与屏蔽罩2之间的导通状态。因此,透镜驱动装置1的抵抗落下冲击等的可靠性较高。
可以认为,第三接地端子222A与屏蔽罩2之间的导通状态、以及第四接地端子222B与屏蔽罩2之间的导通状态也是同样的。这样,通过在周缘部的对置的二边上分别配置长度不同的多个接地端子(第一接地端子221A和第二接地端子221B、第三接地端子222A和第四接地端子222B),能够进一步提高透镜驱动装置1的可靠性。
在组装透镜驱动装置1时,将吊线30的一端(上端)插通于上侧板簧13A、 13B的线连接部131e,并通过焊接固定。由此,将吊线30与上侧板簧13A、 13B电连接。
另外,将吊线30的另一端(下端)插通于线圈基板21的线固定孔21b,并通过焊接固定。由此,将吊线30与传感器基板22的电源线电连接。能够借助吊线30及上侧板簧13A、13B,进行向AF用线圈部112的供电。
另外,以包围吊线30的方式将减震材料(省略图示)配置于磁铁支架121 的减震材料配置部121d(包含线插通部121a的上部)。减震材料介于上侧板簧 13A、13B和磁铁支架121之间。通过使减震材料(省略图示)介于上侧板簧 13A、13B和磁铁支架121之间,抑制了不必要的共振(高阶的共振模式)的产生,因此能够确保动作的稳定性。可以使用分配器来将减震材料容易地涂覆到减震材料配置部121d上。作为减震材料,例如能够适用紫外线固化性的硅胶。
以使屏蔽罩2的下部内周面与传感器基板22的接地端子221、222抵接的方式,将屏蔽罩2安装到透镜驱动装置1上。具体而言,在底座部件23的罩载置部23f上载置屏蔽罩2,从粘结剂注入口23g注入粘结剂。已注入的粘结剂通过毛细管现象遍布在屏蔽罩2和底座部件23的侧面23d之间,将两者粘结。这时,粘结剂的进入被接地端子收容部231、232和侧面23d之间的台阶部切断,所以粘结剂不流入到接地端子收容部231、232中。能够通过调整注入的粘结剂的量,容易地防止粘结剂流入到接地端子收容部231、232中。
在透镜驱动装置1中,若对OIS用线圈部211通电,则基于磁铁部122 的磁场与在OIS用线圈部211中流过的电流之间的相互作用,在OIS用线圈部211中产生洛仑兹力(弗莱明左手法则)。洛仑兹力的方向是与磁场的方向(Z 方向)和在OIS用线圈部211的长边部分中流过的电流的方向(X方向或Y方向)正交的方向(Y方向或X方向)。由于OIS用线圈部211被固定,因此反作用力作用于磁铁部122。该反作用力为OIS用音圈电机的驱动力,具有磁铁部122的OIS可动部10在XY平面内摆动,从而进行抖动修正。
另外,在透镜驱动装置1中,若对AF用线圈部112通电,则基于磁铁部122的磁场与在AF用线圈部112中流过的电流之间的相互作用,在AF用线圈部112中产生洛仑兹力。洛仑兹力的方向是与磁场的方向(X方向或Y方向)和在AF用线圈部112中流过的电流的方向(Y方向或X方向)正交的方向 (Z方向)。由于磁铁部122被固定,因此反作用力作用于AF用线圈部112。该反作用力为AF用音圈电机的驱动力,具有AF用线圈部112的AF可动部 11在光轴方向上移动,从而进行对焦。
在此,在不进行对焦的未通电时,AF可动部11通过上侧板簧13A、13B 及下侧板簧14保持被吊在无限远位置与微距位置之间的状态(以下称作“基准状态”)。即,在OIS可动部10中,AF可动部11(透镜支架111)通过上侧板簧 13A、13B及下侧板簧14,在相对于AF固定部12(磁铁支架121)被定位的状态下,以能够朝Z方向两侧位移的方式受到弹性支撑。
在进行对焦时,根据是使AF可动部11从基准状态朝微距位置侧移动还是朝无限远位置侧移动,来控制电流的方向。另外,根据AF可动部11的移动距离来控制电流的大小。
这样,透镜驱动装置1具备OIS用驱动部(抖动修正用驱动部)和多根吊线30,其中,上述OIS用驱动部具有:磁铁部122(抖动修正用磁铁部),其配置在透镜部(省略图示)的周围;和OIS用线圈部211(抖动修正用线圈部),其相对于磁铁部122在光轴方向上间隔开配置,该OIS用驱动部利用由OIS 用线圈部211和磁铁部122构成的音圈电机的驱动力,使包含磁铁部122的 OIS可动部10(抖动修正可动部)在与光轴方向正交的平面内相对于包含OIS用线圈部211的OIS固定部20(抖动修正固定部)摆动,从而进行抖动修正,上述多根吊线30相对于OIS固定部20对OIS可动部10进行支撑。OIS可动部10具有对磁铁部122进行保持的磁铁支架121(保持部件),磁铁支架121 具有线插通部121a,该线插通部121a形成为向径向内侧凹陷为圆弧状,且下部的内径比上部的内径大,配置吊线30。
根据透镜驱动装置1,能够在OIS可动部10摆动时避免与吊线之间的干扰,并且确保作为保持部件的磁铁支架121的机械强度。因此,能够实现进一步小型化。
以上,基于实施方式对由本发明者完成的发明进行了具体说明,但本发明并不限于上述实施方式,能够在不脱离其要点的范围内进行变更。
例如,在实施方式中,对具有AF功能及OIS功能的透镜驱动装置进行了说明,但本发明能够适用于具有OIS功能的透镜驱动装置、即利用吊线将 OIS可动部相对于OIS固定部支撑固定的结构。
另外,例如,在实施方式中,线插通部121a具有内径连续地变化的圆锥台形状,但也可以使内径具有断续地变化的多阶形状的结构。
在实施方式中,作为具备摄像机模块A的摄像机搭载装置的一例,列举作为带摄像机的便携终端的智能手机进行了说明,但本发明能够适用于作为信息设备或运输设备的摄像机搭载装置。作为信息设备的摄像机搭载装置是指具有摄像机模块和对由摄像机模块得到的图像信息进行处理的控制部的信息设备,例如包括:搭载有摄像机的便携电话、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、web摄像机、搭载有摄像机的车载装置(例如,后方监控装置、行车记录仪装置)。另外,作为运输设备的摄像机搭载装置,是指具有摄像机模块和对由摄像机模块得到的图像进行处理的控制部的运输设备,例如包括汽车。
图9A,图9B是表示作为搭载车载用摄像机模块VC(Vehicle Camera,车用摄像机)的摄像机搭载装置的汽车C的图。图9A是汽车C的主视图,图9B是汽车C 的后方立体图。汽车C搭载实施方式中说明的摄像机模块A作为车载用摄像机模块VC。如图9A,图9B所示,车载用摄像机模块VC例如朝向前方安装于挡风玻璃,或者朝向后方安装于尾门。该车载用摄像机模块VC作为后方监控用、行车记录仪用、碰撞避免控制用、自动驾驶控制用等而被使用。
如图10所示,在实施方式的上侧板簧13A、13B(上侧弹性支撑部件)中,在磁铁支架固定部131b、132b的顶部配置有线连接部131e、132e。即,上侧板簧13A、13B具有从支撑部件主体向四角的每一个延伸的两条链接部135a、 135b,链接部135a、135b的接合部分为线连接部131e、132e。
若OIS可动部10在进行抖动修正时摆动,则被吊线30拉拽而在吊线30 和线连接部131e、132e的连结部分产生较大的载荷,在链接部135a、135b 处产生应力。若该应力过大,则OIS可动部10倾斜,倾斜特性降低,从而产生无法进行图像端部的对焦等问题。
特别地,在需要伴随透镜驱动装置1的低高度化要求而缩短吊线30,或需要为了提高抖动修正性能而增大OIS可动部10的可动范围的情况下,倾斜特性的降低显著,因此无法忽视。
图11是表示上侧板簧13A、13B的变形例的俯视图。图12A,图12B是表示适用了变形例的上侧板簧13A、13B的透镜驱动装置1中的线插通部121a的图。
如图11所示,变形例的上侧板簧13A、13B具有:线连接部131e、132e,其与吊线30的端部连接;第一链接部136a、136b,其从支撑部件主体延伸;以及第二链接部136c,其从第一链接部136a、136b的端部(接合部分)向径向内侧延伸,在前端配置线连接部131e。具体而言,第一链接部136a、136b 向上侧板簧13A、13B的四角延伸,第二链接部136c从四角的顶部向径向内侧延伸。
此外,如图13所示,也可以设为,在上侧板簧13A、13B中,第二链接部136c、136c分别从第一链接部136a、136b向径向内侧弯折地延伸。该结构由于链接部136不延伸至四角的顶部,所以在减小外形尺寸的情况下是有用的。
这样,在变形例的上侧板簧13A、13B中,介于支撑部件主体和线连接部131e、132e之间的链接部136由第一链接部136a、136b、和第二链接部 136c形成,在确保链接长度的同时实现多关节化。
由此,在进行抖动修正时缓和了在链接部136处产生的应力,因此倾斜特性得到提高。实验性地,在使OIS可动部10移动了0.12mm的情况下,确认了对上侧板簧13A、13B施加的最大应力减少29%,倾斜角变为1/10。因此,变形例的上侧板簧13A、13B在应对低高度化的要求及抖动修正性能的提高的情况下是有用的。另外,对吊线30施加的最大应力也减少35%,耐冲击性也得到提高。
此外,通过适用变形例的上侧板簧13A、13B,磁铁支架121与吊线30 可能会发生干扰,但由于线插通部121a形成为向径向内侧凹陷为圆弧状且下部的内径比上部的内径大,因此即使OIS可动部10的可动范围变大,也能够以不与吊线30发生干扰的方式进行应对(参照图12A,图12B)。
应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非用于限制。本发明的范围并非由上述说明表示,而是由权利要求书表示,并且还包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。
在2014年12月26日提出的日本专利申请特愿2014-265996号中包含的说明书、附图及摘要的公开内容全部引用于本申请。
附图标记说明
1 透镜驱动装置
2 屏蔽罩
10 OIS可动部(AF用驱动部)
11 AF可动部
111 透镜支架
112 AF用线圈部
12 AF固定部
121 磁铁支架
121a 线插通部
122 磁铁部(AF用磁铁部、OIS用磁铁部)
13 上侧弹性支撑部
13A、13B 上侧板簧(上侧弹性支撑部件)
14 下侧弹性支撑部、下侧板簧(下侧弹性支撑部件)
20 OIS固定部
21 线圈基板
211 OIS用线圈部
211A~211D OIS线圈
22 传感器基板
23 底座部件
24 位置检测部
24A、24B 霍尔元件
30 支撑部件
M 智能手机
A 摄像机模块
Claims (6)
1.一种透镜驱动装置,其特征在于,具备:
抖动修正用驱动部,该抖动修正用驱动部具有:抖动修正用磁铁部,其配置在透镜部的周围;以及抖动修正用线圈部,其相对于所述抖动修正用磁铁部在光轴方向上间隔开配置,所述抖动修正用驱动部利用由所述抖动修正用线圈部和所述抖动修正用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,使包含所述抖动修正用磁铁部的抖动修正可动部在与所述光轴方向正交的平面内相对于包含所述抖动修正用线圈部的抖动修正固定部摆动,从而进行抖动修正;以及
多根吊线,相对于所述抖动修正固定部支撑所述抖动修正可动部,
所述抖动修正可动部具有保持所述抖动修正用磁铁部的保持部件,
所述保持部件具有线插通部,该线插通部向径向内侧凹陷,且形成为下部的内径比上部的内径大,用于配置所述吊线,
所述抖动修正可动部包含自动聚焦用驱动部,该自动聚焦用驱动部具有:自动聚焦用线圈部,配置在透镜部的周围;以及自动聚焦用磁铁部,相对于所述自动聚焦用线圈部在径向上间隔开配置,所述自动聚焦用驱动部利用由所述自动聚焦用线圈部和自动聚焦用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,使包含所述自动聚焦用线圈部及所述自动聚焦用磁铁部中的任意一者的自动聚焦可动部在所述光轴方向上,相对于包含所述自动聚焦用线圈部及所述自动聚焦用磁铁部中的任意另一者的自动聚焦固定部移动,从而自动地进行对焦,
所述抖动修正可动部具有弹性支撑部件,该弹性支撑部件相对于所述自动聚焦固定部以在光轴正交方向上间隔开的状态支撑所述自动聚焦可动部,
所述弹性支撑部件具有:线连接部,其连接所述吊线的端部;第一链接部,其从支撑部件主体延伸;以及第二链接部,其从所述第一链接部的端部向径向内侧延伸,在其前端配置有所述线连接部。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述线插通部具有内径连续变化的圆锥台形状。
3.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述线插通部具有内径断续变化的多阶形状。
4.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述弹性支撑部件在俯视时为矩形,
所述第一链接部向所述弹性支撑部件的四角延伸,
所述第二链接部从所述四角的顶部向径向内侧延伸。
5.一种摄像机模块,其特征在于,具备:
权利要求1所述的透镜驱动装置;
透镜部,其安装于所述抖动修正可动部;以及
摄像部,其对通过所述透镜部成像的被拍摄物像进行摄像。
6.一种摄像机搭载装置,其为信息设备或运输设备,其特征在于,
具备权利要求5所述的摄像机模块。
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