CN111665605A - 光学部件的导向装置、驱动装置和照相装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供可以搭载于智能手机等厚度较薄的电子设备的能够引导向面内方向移动的光学部件的导向装置、驱动装置和照相装置、电子设备。其中,使光学部件在XY面内位移、绕着Z轴旋转的光学部件导向装置具有固定部、可动部、多个强磁球体、第一磁铁。可动部在与所述固定部之间在XY面方向留出间隙配置。多个强磁球体被所述固定部和所述可动部之间的所述间隙中设置的收容部所收容。第一磁铁配置在所述Z轴方向的所述强磁球体上侧或者下侧的任意一侧。所述第一磁铁与所述强磁球体相对应的面形成N级或者S级之一。所述多个强磁球体沿着所述间隙排列配置。
Description
技术领域
本发明涉及照相装置、搭载该照相装置的电子设备(如智能手机)中搭载的光学部件的导向装置。
背景技术
实现照相装置抖动补偿并非采取令镜头移动的方式,而是采用传感器移位的方式,令图像传感器向与光的入射方向正交的面内方向移动。
例如,在专利文献1(特开2004-274242号公报)中列示了如下结构,即在基板上将向X轴方向移动的第1镜台和向Y轴方向移动的第2镜台在Z轴方向重合。基板固定在照相机框体上,图像传感器固定在第2镜台上。第1镜台和第2镜台被使用压电元件和驱动轴的传动装置所驱动。
发明内容
专利文献1所列示的结构通常是数码相机所使用的结构,Z方向的厚度较厚,难以适用于智能手机等厚度较薄的电子设备中搭载的照相装置。
本发明旨在提供可以搭载于智能手机等厚度较薄的电子设备的能够引导向面内方向移动的薄型光学部件导向装置。同时,提供搭载该光学部件导向装置的光学部件驱动装置、照相装置以及电子设备。
第1方案是一种光学部件导向装置,令光学部件在XY面内位移或者绕着Z轴旋转,包括固定部、可动部、多个强磁球体、第一磁铁。可动部配置成与所述固定部之间在XY面方向留出间隙;多个强磁球体被所述固定部和所述可动部之间的所述间隙中设置的收容部所收容;第一磁铁配置在所述Z轴方向的所述强磁球体上侧或者下侧;所述第一磁铁与所述强磁球体相对应的面形成N级或者S级之一,所述多个强磁球体沿着所述间隙的方向排列配置。
第2方案是根据第1方案所述的光学部件导向装置,所述固定部具有构成所述收容部的固定侧接触部,所述可动部具有构成收容部的可动侧接触部,所述多个强磁球体中至少有一个与所述固定侧接触部接触,多个强磁球体中至少有另一个与所述可动侧接触部接触。
第3方案是根据第2方案所述的光学部件导向装置,各所述收容部中收容的任一相邻的强磁球体中的一个与所述固定侧接触部接触,则另一个与所述可动侧接触部接触。
第4方案是根据第2方案所述的光学部件导向装置,在与所述间隙交叉的方向上,与所述可动侧接触部相接触的所述强磁球体,相比于与所述固定侧接触部相接触的所述强磁球体,位于接近可动部一侧的位置。
第5方案是根据第3方案所述的光学部件导向装置,在沿着所述间隙的方向上,在所述收容部两端的两个强磁球体分别定位于所述固定侧接触部或者可动侧接触部的一处规定位置,就所述多个强磁球体中位于所述两端之间的强磁球体而言,至少一个强磁球体定位于所述固定侧接触部或者所述可动侧接触部的另一处规定位置。
第6方案是根据第3方案所述的光学部件导向装置,在沿着所述间隙的方向上,位于一侧端部的强磁球体定位于所述固定侧接触部的规定位置,位于另一端部的强磁球体定位于所述可动侧接触部的规定位置,位于两端的强磁球体之间的所述强磁球体在沿着所述间隙的方向上自由移动地进行配置。
第7方案是根据第1方案所述的光学部件导向装置,还包括第二磁铁,所述第二磁铁在所述强磁球体的Z轴方向的所述第一磁铁侧的相反侧进行配置,所述第二磁铁通过所述强磁球体与所述第一磁铁相对,同时,与所述强磁球体相对的面形成所述N级或者S级的另一个。
第8方案是根据第1方案所述的光学部件导向装置,还包括强磁部件,所述强磁部件在所述强磁球体的Z轴方向的所述第一磁铁侧的相反侧进行配置,所述强磁部件通过所述强磁球体与所述第一磁铁相对。
第9方案是根据第1方案所述的光学部件导向装置,所述间隙设计为环状,沿着该环至少配置三个所述收容部。
第10方案是根据第9方案所述的光学部件导向装置,所述间隙设计成四角环状,所述收容部分别设置在该四角环状的各边部。
第11方案是根据第9方案所述的光学部件导向装置,所述间隙设计成四角环状,所述收容部分别设置在该四角环状的各角部。
第12方案是一种光学部件驱动装置,具有根据第1至11方案中任一所述的光学部件导向装置和使所述可动部向着所述固定部移动的驱动部。
第13方案是根据第12方案所述的光学部件驱动装置,所述驱动部包括与所述第一磁铁相对且在与所述第一磁铁之间产生电磁力的线圈,因此所述第一磁铁设置成所述驱动部的一部分。
第14方案是一种照相装置,具有第12或13方案所述的光学部件驱动装置。
第15方案是一种电子设备,具有第14方案所述的照相装置。
前述方案的有益效果是:
Z轴方向的光学部件导向装置的厚度主要被规定为强磁球体的直径大小,由此,可以将光学部件导向装置做成能够搭载于智能手机等厚度较薄电子设备的薄型,而且可以引导在面内方向的移动。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
图1为本发明的光学部件导向装置的第一实施形态以及光学部件驱动装置一例的斜视图。
图2为图1所示光学部件导向装置以及光学部件驱动装置的分解斜视图。
图3A和图3B为原理图,其中图3A是侧面图,图3B是平面图。
图4A和图4B为光学部件导向装置的收容部具体结构案例说明图,图 4A是省略其中一部分的斜视图,图4B是省略其中一部分的平面图。
图5为说明光学部件导向装置收容部第一变形例的省略其中一部分的斜视图。
图6为说明光学部件导向装置收容部第二变形例的省略其中一部分的斜视图。
图7为说明本发明光学部件导向装置第二实施形态一例的省略其中一部分的斜视图。
图8为表示本发明光学部件驱动装置实施形态中具有驱动部的线圈和第一磁铁配置案例的图。
【编号说明】
1 光学部件导向装置
2 固定部
3 可动部
3a 沟槽部
4 强磁球体
5 第一转动板
6 第一磁铁
6a 磁铁片
7 第二转动板
8 第二磁铁
9 基台
9a 联结部
10 线圈
11 收容部
12 固定侧接触部
13 可动侧接触部
14 光学部件驱动装置
15L 下侧接触部
15U 上侧接触部
20 凸起部
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施形态的一个实例进行说明。
[光学部件导向装置的第一实施形态]
参照图1~图4说明第一实施形态。
如图1以及图2所示,该第一实施形态的光学部件导向装置1具有固定部2和可动部3。
在可动部3的上侧面的中央部配备了图像传感器等光学部件(未图示说明)。而且,在这种情况下可在固定部2的上侧部配备镜头驱动装置(未图示说明)。镜头驱动装置将镜头体(未图示说明)向其光轴方向驱动,将透镜体入射图像传感器的光聚集起来。
下面说明相对于可动部3,从图1、图2的上侧向下侧入射光线的实施形态。将该光入射的可动部3的法线方向作为Z轴方向。将与Z轴方向正交、同时相互正交的两个方向作为X轴方向以及Y轴方向。而且将Z轴方向光的入射侧(图1、图2的上侧)作为上侧,将成像侧(图1、图2的下侧)作为下侧。
在图1、图2中,光学部件导向装置1将搭载于可动部3的图像传感器等光学部件向XY面内位移或绕着Z轴方向旋转。有时将在该XY面内的位移和绕着Z轴方向旋转组合在一起,仅仅记载为移动或者面内方向的移动。而XY面是由与Z轴正交且相互正交的X轴和Y轴限定的面。即光学部件导向装置1在面内方向引导光学部件的移动。
可动部3与固定部2之间在XY面内方向留出间隙配置。从Z轴方向看,固定部2呈四角环状,形成薄板状体。从Z轴方向看,可动部3呈四角形状,形成薄板状体。在本第一实施形态中,可动部3在XY面方向上留出间隙16而配置于固定部2的内侧。从Z轴方向看,在可动部3和固定部2之间形成四角环状的间隙16。就固定部2和可动部3之间的间隙而言,除后述的收容部11外,各处基本相同。
从Z方向来看,固定部2、可动部3的形状可能有各种变化。因此,从Z轴方向观察时,在XY面方向上在固定部2和可动部3之间形成的环状间隙16的形状,可能是三角环状、四角环状等多角环状或者圆环形状等各种形状。
在第一实施形态中,在四角环状的间隙16的各边中央设置收容部11。收容部11沿着与之相对形成间隙16的固定部2、可动部3的各边方向延伸。下面在本说明书中将该方向称之为沿着间隙16的方向。而且将与之相对形成间隙16的固定部2、可动部3的各边的交叉方向称之为与间隙16交叉的方向。
各收容部11分别收容多个强磁球体。各收容部11中收容的多个强磁球体在沿着间隙16的方向上排列配置。在该第一实施形态中,各收容部11 分别收容3个强磁球体4a、4b、4c。下面在本说明书、附图中,有时将多个强磁球体4a、4b、4c……总称为强磁球体4。强磁球体4是强磁性体组成的球体,例如,淬火的钢球。
在该第一实施形态中,在初始状态下,在沿着间隙16的方向下留出间隙设置各强磁球体4a、4b、4c。而且,在初始状态下,固定部2和强磁球体4之间或者强磁球体4和可动部3之间,在与间隙16交叉的方向上留出间隙设置强磁球体4a、4b、4c。进而在该第一实施形态下,固定部2和可动部3在Z轴方向上的厚度比强磁球体4的直径薄。
固定部2具有构成收容部11的固定侧接触部12。可动部3具有构成收容部11的可动侧接触部13。多个强磁球体4中至少有一个与固定侧接触部 12接触,多个强磁球体4中至少有另一个与可动侧接触部13接触。
在该第一实施形态中,强磁球体4a、4c与固定侧接触部12接触。而且强磁球体4b与可动侧接触部13接触。就各收容部11中收容的多个强磁球体4a、4b、4c而言,相邻的强磁球体4交互与固定侧接触部12和可动侧接触部13接触,即相邻的强磁球体4中的一格固定侧接触部12接触,则另一个就与可动侧接触部13接触。
固定部2可以使用摩擦系数低的POM(聚甲醛)等树脂制作而成。此外,建议至少固定侧接触部12使用摩擦系数低的POM等树脂制作而成。可动部3和可动侧接触部13也最好由摩擦系数低的POM等树脂制作而成。
在强磁球体4的上侧或者下侧的一侧配置第一磁铁6。在该第一实施形态中,第一磁铁6配置在强磁球体4的下侧。在该第一实施形态中,第一磁铁6由四个磁铁片组成,从Z轴方向看,整体形成八角形状的薄板状体。以前述四角形状的对角线为界设置这四个磁铁片。为了在上下方向上形成 N级、S级,在相邻的磁铁片之间显示反向极性,配置各磁铁片。即第一磁铁6与强磁球体4相对的面形成N级或者S级之一。一个收容部11设置在第一磁铁6的一个磁铁片的中心附近,在不存在收容部11的部位设置磁铁片的边界。
在该实施形态中,第一磁铁6固定在第一转动板5的下侧上,第一转动板5固定在可动部3的下侧上。第一转动板5的外边缘与第一磁铁6大小相同,形状相同。第一转动板5的上侧面接触从强磁球体4的下侧,构成下侧接触部15L。在这种情况下,第一转动部5由非磁性钢板、陶瓷或者树脂等制成。
在该第一实施形态中,在强磁球体4的上侧,第二磁铁8配置在各收容部11的每个强磁球体4上。各第二磁铁8在Z轴方向通过强磁球体4与第一磁铁6相对而设置。各第二磁铁8与强磁球体4相对的面磁化,成为与对面的第一磁铁6的磁极不同的磁极。在该第一实施形态中,第二磁铁8 固定在第二转动板7的上侧上,第二转动板7固定在固定部2的上侧上。从Z轴方向看,第二转动板7呈现与固定部2对应的四角环状,形成薄板状体。第二转动板7的下侧面从上侧接触强磁球体4,构成上侧接触部15U。第二转动板7由非磁性钢板、陶瓷或者树脂等制成。
使用图3A和图3B对原理进行说明。图3A是从Y轴方向的内侧观察图2中所示收容部11之一的图,图3B相当于从Z轴方向的上侧进行观察的图。为了简单起见,仅有两个强磁球体4a、4b,省略了第一转动板5以及第二转动板7。为此,第一磁铁6的上侧面构成下侧接触部15L,第二磁铁8的下侧面构成上侧接触部15U。而且为了方便,左侧强磁球体4a的左侧应存在可动部3,右侧强磁球体4b的右侧应存在固定部2。
如图3A所示,第一磁铁6上侧面磁化为N级、下侧面磁化为S级。第二磁铁8下侧面与第一磁铁6的上侧面相反,磁化为S级,上侧面磁化为N级。于是强磁球体4a、4b分别在上部磁化N级、在下部磁化S级。为此,强磁球体4a、4b的上部之间、下部之间分别在箭头26的方向上产生排斥力,强磁球体4a被压在可动部3上并与之接触,强磁球体4b被压在固定部2上并与之接触。
如图3B所示,强磁球体4a相对于强磁球体4b,通常在与间隙16交叉的方向上,通过凸起部12a和凸起部13a,配置在接近可动部3侧的位置。换言之,在图3B中,可以说箭头26的方向是X轴方向(即箭头24的方向)与Y轴方向(即箭头25方向)的合成方向。强磁球体4a和强磁球体 4b之间,通常在箭头26的方向上产生排斥力。因此,强磁球体4a处于与可动部3可动侧接触部13的-X侧的面以及-Y侧的面接触的状态,凸起部 12a和凸起部13a之间产生间隙。强磁球体4b处于与固定部2的固定侧接触部12之+X侧的面以及+Y侧的面接触的状态,凸起部13a和凸起部12a 之间产生间隙。而且强磁球体4a和强磁球体4b之间也产生间隙。在此种情况下,设定强磁球体4a和凸起部12a之间的距离以及强磁球体4b和凸起部13a之间的距离,应小于间隙16的固定部2和可动部3之间的距离。
在该种状态下,如果令可动部3向着固定部2移动,则在维持上述接触状态的条件下,可动部3向着固定部2移动。即可动部3可以相对于固定部2在X轴方向以及Y轴方向位移以及绕着Z轴方向旋转。即使移动了强磁球体4a与强磁球体4b相碰撞的距离,由于排斥力的作用,也能够抑制其冲击力。而且,由于可动部3与固定部2接触之前,强磁球体4a与凸起部12a接触,强磁球体4b与凸起部13a接触,因此可动部3难以与固定部2接触,由此,可以抑制对固定部2以及可动部3的损坏。
而第一磁铁6和第二磁铁8中的任何一个磁铁都可在多个强磁球体4 之间产生排斥力。在这种情况下,在另一侧设置第一转动板5或者第二转动板7以将其用作转动板。在这种情况下,另一侧的第一转动板5、第二转动板7可以由淬火后的强磁体钢等强磁材料制成。具有第一磁铁6和第二磁铁8二者时,可以令其具有同等的排斥力。而且,如同该第一实施形态的光学部件导向装置1那样,也可以使用非磁性的第一转动板5以及非磁性的第二转动板7。
而且,在使用第一磁铁6和第二磁铁8时、使用第一磁铁6和强磁性的第二转动板7时,以及使用强磁性的第一转动板5和第二磁铁8时,引力在上述情况的组合之间产生作用,所以可以不使用其他结合部件,便形成光学部件导向装置1。
然后通过图4A和图4B对图2所示的该第一实施形态的光学部件导向装置1的收容部11的具体结构进行说明。图4所示的收容部11是图2所示的收容部11之一的扩大图。
在该第一实施形态的光学部件导向装置1的收容部11收容3个强磁球体4a、4b、4c。如果是3个以上的强磁球体4a、4b、4c、……上述原理也成立。收容部11具有在固定部2上形成的固定侧接触部12以及在可动部3上形成的可动侧接触部13。在沿着间隙16的方向两侧,收容部11分别与间隙16相连。
固定侧接触部12从固定部2的可动部侧表面向反可动部侧形成四角形凹进的形状。中央设置了向可动部侧凸出的凸起部12a。凸起部12a的可动部侧表面12b比前述固定部2的可动部侧表面向内凹进。在四角形凹进的端面12c与底面12e与凸起部12a之间形成的空间,配置强磁球体4a。在四角形凹进的端面12d与底面12f与凸起部12a之间形成的空间,配置强磁球体4c。
在与凸起部12a对应的位置,可动侧接触部13从自间隙16连续在一起的固定部侧表面向反固定部侧设计形成V字形凹进的沟槽部13b。在沟槽部13b和凸起部12a之间形成的空间,配置强磁球体4b。
如图4B所示,强磁球体4a与端面12c和底面12e接触,强磁球体4c 与端面12d和底面12f接触,强磁球体4b与沟槽部13b的两个沟槽面接触。在这种情况下,强磁球体4a、4c和可动部3的可动侧接触部13之间在与间隙16交叉方向上的距离,几乎等于强磁球体4b和凸起部12a的表面12b之间在与间隙16交叉方向上的距离。在与间隙16交叉的方向上,这些距离小于间隙16的固定部2与可动部3之间的距离。而且,即使可动部3在Y轴方向上向固定部2侧移动,强磁球体4a、4c与可动部3的可动侧接触部13接触,强磁球体4b与凸起部12a的表面12b接触,强磁球体 4b也会相对于强磁球体4a、4c,位于可动部3侧,距离仅仅为凸起部12a的高度。换言之,相比于强磁球体4a、4c,强磁球体4b通常位于接近可动部3一侧的位置。因此,前述排斥力将强磁球体4a压向端面12c和底面12e,将强磁球体4c压向端面12d和底面12f,而且将强磁球体4b压向沟槽部13b的两个沟槽面。
强磁球体4b位于排斥力平衡的强磁球体4a和强磁球体4c的中间,通常将可动部3压向反固定部侧。但是,如图2所示,可动部3的相反侧也具有同样的结构,压向反固定部侧,所以可动部3停留在其平衡的位置。因此,图2所示的可动部3的中心位置与固定部2的中心位置一致,即使位于偏离该中心位置的位置,也会返回该位置。
例如,可动部3向周方向(X周方向、沿着间隙16的方向)移动时,各强磁球体4a、4b、4c分别维持各自的接触状态,同时使各强磁球体4a、 4b、4c之间的距离发生改变,可动部3移动。可动部3向内侧或者外侧(Y 轴方向、与间隙16交叉的方向)移动时,各强磁球体4a、4b、4c分别维持接触状态,同时使其与可动部3或者固定部2之间的距离发生变化,可动部3移动。可动部3沿着Z轴方向旋转时,各强磁球体4a、4b、4c分别维持接触状态,令各强磁球体4a、4b、4c之间的距离发生变化,且可动部 3移动,使强磁球体4a和可动部3的可动侧接触部13之间的距离与强磁球体4c和可动部3的可动侧接触部13之间的距离产生距离差。由此,可动部3可以相对于固定部2,在X轴方向、Y轴方向移动以及绕着Z轴方向旋转。
该第一实施形态的光学部件导向装置1的Z轴方向的尺寸为第一磁铁 6、第一转动板5、第二转动板7、第二磁铁8各部件厚度以及强磁球体4 的直径之和。如上所示,其结构可以仅采用第一磁铁6和第二磁铁8二者之一、第一转动板5和第二转动板7二者都不采用的结构、或者仅采用第一传动板5和第二转动板7二者之一。即Z轴方向的光学部件导向装置1 的厚度主要被规定为强磁球体4的直径大小。由此,可以将光学部件导向装置1做成能够搭载于智能手机等厚度较薄电子设备的薄型。而且可以引导在面内方向的移动。
下面说明第一实施形态的第一变形例。上述图4的结构是如下形态的一个例子,收容部11中收容的多个强磁球体4中两端的2个强磁球体分别定位于固定侧接触部12或者可动侧接触部13的某一处规定位置,就多个强磁球体4中不位于两端的强磁球体而言,至少1个强磁球体定位于固定侧接触部12或者可动侧接触部13的另一处规定位置。其中,强磁球体4b 由沟槽13b定位。
图5所示的结构也是这种形态的一个例子。图5所示的收容部11从沟槽13b上形成的可动侧接触部13的两侧向固定侧接触部12的方向形成细头凸起部20、20。由此,强磁球体4b难以从沟槽部13b和凸起部12a之间形成的空间向端面12c和底面12e和凸起部12a之间形成的空间或者端面12d和底面12f和凸起部12a之间形成的空间一侧移动。
下面说明该第一实施形态的第二变形例。图6所示的机构是如下形态的一个例子,收容部11中收容的多个强磁球体4中位于一侧端部的强磁球体定位于固定侧接触部12的规定位置,多个强磁球体4中位于另一端部的强磁球体定位于可动侧接触部13的规定位置,位于两端的强磁球体以外的强磁球体在沿着间隙的方向上自由移动地进行配置。
在图6所示的收容部11,在沿着间隙16的方向,收容了6个强磁球体 4a、4b、4c、4d、4e、4f,按照该顺序排列。强磁球体4b、4d、4f与固定部2的固定侧接触部12侧接触,强磁球体4a、4c、4e与可动部3的可动侧接触部13侧接触。
在固定侧接触部12上形成向可动侧接触部13侧凸出的两个凸起部 12a。端面12c与一侧的凸起部12a之间配置强磁球体4b,两个凸起部12a、 12a之间配置强磁球体4d,另一侧的凸起部12a与端面12d之间配置强磁球体4f。该第二变形例的可动侧接触部13形成与固定侧接触部12同样的结构,从可动部3的固定部侧的表面向反固定部侧形成四角形凹进的形状,形成向着固定侧接触部12一侧凸起的两个凸起部13a。端面13c和一侧的凸起部13a之间配置强磁球体4a,两个凸起部13a、13a之间配置强磁球体 4c,另一侧的凸起部13a和端面13d之间配置强磁球体4e。
固定侧接触部12和可动侧接触部13相互交错,形成凸起部12a、凸起部13a。固定侧接触部12和可动侧接触部13相对的面为平面。因此,强磁球体4b、4d、4f保持与固定侧接触部12接触的状态,可以在配置的各空间内移动。而且,强磁球体4a、4c、4e保持与可动侧接触部13接触的状态,可以在配置的各空间内移动。
其结果是,如果可动部3移动,使强磁球体4a和强磁球体4f之间的距离发生变化,则强磁球体4a保持与端面13c接触的状态,强磁球体4f保持与端面12d接触的状态。而且,强磁球体4a~4f移动,使各强磁球体4之间保持距离相等的状态。如果可动部3移动,使其与固定部2之间的距离发生变化,则工作情况与不属于前述变形例的该第一实施形态相同。
在该第一实施形态中,四个收容部11在以Z轴方向上可动部3的中心部为中心的周方向上配置,与相邻的收容部11之间留出规定的间隙。
如上所述,可动部3在各收容部11中,在XY面内方向受到其他收容部11上的强磁球体4向固定部2的推压,其位于平衡的位置。例如,从Z 轴方向看,间隙16形成环状,如果沿着该环至少配置3个收容部11,可动部3便可以位于前述平衡位置。例如,收容部11可以设置在位于三角形各边的位置和方向。在这种情况下,最好设置在正三角形各边的中央。而且,收容部11可以设置在位于包括正方形在内的长方形各边的位置和方向。在这种情况下,最好设置在长方形各边的中央。
[光学部件导向装置的第二实施形态]
参照图7说明第二实施形态。与第一实施形态相同的组成、结构部分附上相同的符号,省略其说明。
该第二实施形态的光学部件导向装置,从Z轴方向来看,可动部3和固定部2之间形成的间隙也呈四角环状。特别地,该第二实施形态最好是正方形环状。
在该第二实施形态的光学部件导向装置1中,四个收容部11分别设置在四角环状的各角部。即收容部11设置在下述面之间的间隙上,即形成固定部2的四角环状各角部内侧面的面12g和面12h以及将可动部3的各角部在对角线方向切成V字形设计的两个面13e和面13f。
各收容部11分别收容两个强磁球体4a、4b。各角部的强磁球体4a分别与面12g和面12h接触。各角部的强磁球体4b分别与面13e和面13f接触。
在该第二实施形态中,可动部3也在各收容部11中,在XY面内方向受到其他收容部11上的强磁球体4向固定部2的推压,其位于平衡的位置。各角部的强磁球体4b由于上述排斥力将可动部3向着对角线方向的中心推压,可动部3停留在平衡的位置。由此,与光学部件导向装置的第一实施形态说明的一样,可动部3可以向着固定部2在XY面内位置并绕着Z轴旋转。
在该第二实施形态中,光学部件导向装置1的Z轴方向的厚度也主要由强磁球体4a、4b直径的大小所规定。因此,可以提供Z轴方向厚度小的光学部件导向装置1。
而第一实施形态~第二实施形态中说明的固定部2和可动部3是相对的,可以更换。
[光学部件驱动装置的实施形态]
参照图1、图2、图8说明该实施形态的光学部件驱动装置。
该实施形态的光学部件驱动装置14使光学部件导向装置的第一、第二实施形态中说明的光学部件导向装置1的可动部3在XY面内位移、绕着Z 轴旋转。具体使用第一实施形态的光学部件导向装置1说明其结构。
如图1、图2所示,在光学部件导向装置1的第一磁铁6的下侧配置基台9。如图2所示,基台9在该实施形态中呈四角形,形成薄板状体。而且,基台9的各角部分别设置柱状的联结部9a。各联结部9a的上侧安装固定部 2的各角部的下侧。
如图2、图8所示,第一磁铁6沿着基台9的两个对角线分割为四个磁铁片6a。各磁铁片6a被磁化,使前述相邻部分为不同磁性。
四个线圈10与相邻的两个磁铁片6a的边界对应,分别安装在基台9 上。即由两个直线部和两个半圆部构成的线圈10一侧的直线部与一侧的磁铁片6a相对,另一侧的直线部与另一侧的磁铁片6a相对。基台9一侧的对角线上安装两个线圈10,另一侧的对角线上安装两个线圈10。
向该线圈10通电,则在与所述直线部正交的方向上,即在与配置该线圈10的基台9的对角线正交方向上,产生电磁力。由此,如果通上电流,使配置在规定对角线上的两个线圈10产生同方向电磁力,则可动部3相对于固定部2在XY面内位移。而且,如果通上电流,使配置在各对角线上的两个线圈10产生反方向电磁力,则可动部3相对于固定部2绕着与XY面正交的Z轴旋转。
如果停止向各线圈10通电,则如上所述,各收容部11中收容的多个强磁球体4产生的排斥力推压可动部3,可动部3返回该推压力平衡的位置,即初始位置。
例如,如果在固定部2的上侧部配备镜头驱动装置(未图示说明),在可动部3的上侧面搭载图像传感器作为光学部件,则可以通过传感器移位的方式进行抖动补偿。
如上所述,Z轴方向的光学部件导向装置1的厚度主要由强磁球体4 的直径大小所规定,光学部件导向装置1在Z轴方向的厚度较薄。由此,本实施形态的光学部件驱动装置14在Z轴方向的厚度较薄,所以能够装入照相装置和智能手机等厚度较薄的电子设备。因此,可以提供Z轴方向厚度较薄的光学部件驱动装置14。
而在该实施形态的光学部件驱动装置14中,光学部件导向装置1上的第一磁铁6兼具驱动磁铁。从这一点来看,其也可成为Z轴方向厚度较薄的光学部件驱动装置。
而如果光学部件导向装置的第一实施形态中说明的收容部11设置在位于三角形各边的位置和方向,则一旦令一侧磁极对应一个收容部11,则各磁铁片6a无法磁化使相邻部分为不同磁性。在这种情况下,可以将第一磁铁6分割为6份,将收容部11配置在一列磁铁片6a上,在相邻的两个收容部11之间将磁铁片6a的边界设计为两个。线圈10设置在各边界上。而且,如同该实施形态中说明的那样,可以将第一磁铁6分割为4份,在三个磁铁片6a上分别配置收容部11,在相邻的收容部11之间配置四个磁铁片6a的边界。
[照相装置、电子设备的实施形态]
上述实施形态的光学部件导向装置1或者光学部件驱动装置14的Z轴方向厚度较薄,所以能够装入照相装置和智能手机等电子设备中。因此,可以提供薄型的照相装置和智能手机等电子设备。
上面附图说明了本发明的最佳实施形态,但是本发明不仅限于这些实施形态,在从权利要求范围的记载所把握的技术范围内,可以进行多种变更。
Claims (15)
1.一种光学部件导向装置,令光学部件在XY面内位移或者绕着Z轴旋转,其特征在于:包括:
固定部;
可动部,配置成与所述固定部之间在XY面方向留出间隙;
多个强磁球体,被所述固定部和所述可动部之间的所述间隙中设置的收容部所收容;
第一磁铁,配置在所述Z轴方向的所述强磁球体上侧或者下侧;
所述第一磁铁与所述强磁球体相对应的面形成N级或者S级之一,
所述多个强磁球体沿着所述间隙的方向排列配置。
2.根据权利要求1所述的光学部件导向装置,其特征在于:所述固定部具有构成所述收容部的固定侧接触部,所述可动部具有构成收容部的可动侧接触部,所述多个强磁球体中至少有一个与所述固定侧接触部接触,多个强磁球体中至少有另一个与所述可动侧接触部接触。
3.根据权利要求2所述的光学部件导向装置,其特征在于:各所述收容部中收容的任一相邻的强磁球体中的一个与所述固定侧接触部接触,则另一个与所述可动侧接触部接触。
4.根据权利要求2所述的光学部件导向装置,其特征在于,在与所述间隙交叉的方向上,与所述可动侧接触部相接触的所述强磁球体,相比于与所述固定侧接触部相接触的所述强磁球体,位于接近可动部一侧的位置。
5.根据权利要求3所述的光学部件导向装置,其特征在于,在沿着所述间隙的方向上,在所述收容部两端的两个强磁球体分别定位于所述固定侧接触部或者可动侧接触部的一处规定位置,就所述多个强磁球体中位于所述两端之间的强磁球体而言,至少一个强磁球体定位于所述固定侧接触部或者所述可动侧接触部的另一处规定位置。
6.根据权利要求3所述的光学部件导向装置,其特征在于,在沿着所述间隙的方向上,位于一侧端部的强磁球体定位于所述固定侧接触部的规定位置,位于另一端部的强磁球体定位于所述可动侧接触部的规定位置,位于两端的强磁球体之间的所述强磁球体在沿着所述间隙的方向上自由移动地进行配置。
7.根据权利要求1所述的光学部件导向装置,其特征在于,还包括第二磁铁,所述第二磁铁在所述强磁球体的Z轴方向的所述第一磁铁侧的相反侧进行配置,
所述第二磁铁通过所述强磁球体与所述第一磁铁相对,同时,与所述强磁球体相对的面形成所述N级或者S级的另一个。
8.根据权利要求1所述的光学部件导向装置,其特征在于,还包括强磁部件,所述强磁部件在所述强磁球体的Z轴方向的所述第一磁铁侧的相反侧进行配置,
所述强磁部件通过所述强磁球体与所述第一磁铁相对。
9.根据权利要求1所述的光学部件导向装置,其特征在于,所述间隙设计为环状,沿着该环状至少配置三个所述收容部。
10.根据权利要求9所述的光学部件导向装置,其特征在于,所述间隙设计成四角环状,所述收容部分别设置在该四角环状的各边部。
11.根据权利要求9所述的光学部件导向装置,其特征在于,所述间隙设计成四角环状,所述收容部分别设置在该四角环状的各角部。
12.一种光学部件驱动装置,其特征在于,具有根据权利要求1至11中任一项所述的光学部件导向装置和使所述可动部向着所述固定部移动的驱动部。
13.根据权利要求12所述的光学部件驱动装置,其特征在于,所述驱动部包括与所述第一磁铁相对且在与所述第一磁铁之间产生电磁力的线圈,因此所述第一磁铁设置成所述驱动部的一部分。
14.一种照相装置,其特征在于:具有权利要求12或13所述的光学部件驱动装置。
15.一种电子设备,其特征在于:具有权利要求14所述的照相装置。
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