CN114690365A - 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。透镜驱动装置具备:透镜支架,其能够保持透镜;自动聚焦用线圈部,配置于所述透镜支架;磁铁,其与所述自动聚焦用线圈部对置地配置;磁铁支架,其保持所述磁铁;第一支撑部,其连结所述透镜支架与所述磁铁支架;底座,其在光轴方向上与所述磁铁支架间隔开配置;以及第二支撑部,其连结所述底座与所述磁铁支架,所述透镜驱动装置使所述透镜支架沿光轴方向移动,并且,在所述透镜驱动装置中,所述透镜支架具备:两个捆绑部,所述自动聚焦用线圈部的两端分别连接于该两个捆绑部;以及突出部,其位于所述两个捆绑部之间,所述捆绑部和所述突出部以在与所述光轴方向正交的面内排列的方式设置。
Description
本申请是申请日为2018年6月19日、申请号为201810629533.4、发明名称为“透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置”、申请人为三美电机株式会社的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及自动聚焦用及抖动修正用的透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。
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)、以及光学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、2)。
具有自动聚焦功能及抖动修正功能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”)。专利文献1、2中,AF用驱动部及OIS用驱动部中适用了音圈电机(VCM)。
VCM驱动方式的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”),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”),相对于AF用线圈部在径向上间隔开配置。包含透镜部及AF用线圈部的自动聚焦可动部(以下称作“AF可动部”)以相对于包含AF用磁铁部的自动聚焦固定部(以下称作“AF固定部”)在径向上间隔开的状态,被自动聚焦用支撑部(以下称作“AF用支撑部”,例如板簧)支撑。该VCM驱动方式的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,使AF可动部沿光轴方向移动,从而自动地进行对焦。
VCM驱动方式的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”),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”),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,被抖动修正用支撑部(以下称作“OIS用支撑部”,例如吊线)支撑。该VCM驱动方式的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。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-210550号公报
专利文献2:日本特开2012-177753号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,为了实现智能手机等摄像机搭载设备的小型化(薄型化)、轻量化,而对透镜驱动装置要求进一步的小型化及轻量化。
本发明的目的在于,提供能够实现小型化及轻量化并且能够提高可靠性的透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。
解决问题的方案
本发明的一个方式的透镜驱动装置具备:
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;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;以及自动聚焦用支撑部,以包含所述自动聚焦用线圈部的自动聚焦可动部相对于包含所述自动聚焦用磁铁部的自动聚焦固定部能够沿光轴方向移动的方式,支撑该自动聚焦可动部,该自动聚焦用驱动部利用由所述自动聚焦用线圈部和所述自动聚焦用磁铁部构成的音圈电机的驱动力,自动地进行对焦;以及
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,配置于所述自动聚焦用驱动部;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;以及抖动修正用支撑部,以包含所述抖动修正用磁铁部的抖动修正可动部相对于包含所述抖动修正用线圈部的抖动修正固定部能够在光轴正交面内摆动的方式,支撑该抖动修正可动部,该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,来进行抖动修正,该透镜驱动装置的特征在于,
所述自动聚焦固定部具有对所述自动聚焦可动部在光轴方向上的位置进行检测的霍尔元件,
所述自动聚焦可动部具有位于所述霍尔元件的附近的位置检测用磁体,
所述自动聚焦用磁铁部及所述位置检测用磁体都在径向上被磁化。
本发明的一个方式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,安装于所述自动聚焦可动部;以及
摄像部,对通过所述透镜部成像的被拍摄物像进行摄像。
本发明的一个方式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;以及
控制部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。
本发明的一个方式的透镜驱动装置具备:透镜支架,其能够保持透镜;自动聚焦用线圈部,其配置于所述透镜支架;磁铁,其与所述自动聚焦用线圈部对置地配置;磁铁支架,其保持所述磁铁;第一支撑部,其连结所述透镜支架与所述磁铁支架;底座,其在光轴方向上与所述磁铁支架间隔开配置;以及第二支撑部,其连结所述底座与所述磁铁支架,所述透镜驱动装置使所述透镜支架沿光轴方向移动,并且,在所述透镜驱动装置中,所述透镜支架具备:两个捆绑部,所述自动聚焦用线圈部的两端分别连接于该两个捆绑部;以及突出部,其位于所述两个捆绑部之间,所述捆绑部和所述突出部以在与所述光轴方向正交的面内排列的方式设置。
本发明的一个方式的摄像机模块具备上述的透镜驱动装置;所述透镜,安装于所述透镜支架;以及摄像部,对通过所述透镜成像的被拍摄物像进行摄像。
本发明的一个方式的摄像机搭载装置为信息设备或运输设备,其具备:上述的摄像机模块;以及图像处理部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。
发明效果
根据本发明,能够实现透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置的小型化及轻量化,并且能够提高可靠性。
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是摄像机模块的分解立体图。
图5是透镜驱动装置的分解立体图。
图6是透镜驱动装置的分解立体图。
图7是OIS可动部的分解立体图。
图8是OIS可动部的分解立体图。
图9是表示位置检测用磁体与AF用印刷电路板的配置的立体图。
图10是表示AF可动部中的磁场的朝向的俯视图。
图11A、图11B是通过第一位置检测用磁体的YZ面的剖面图。
图12A、图12B是表示AF用控制部的结构的图。
图13是表示上侧弹性支撑部及AF用电源线的结构的俯视图。
图14是表示下侧弹性支撑部的结构的图。
图15是OIS固定部的分解立体图。
图16是OIS固定部的分解立体图。
图17A、图17B是表示底座的结构的图。
图18是表示线圈基板的层叠结构的图。
图19A、图19B是表示线圈基板的结构的仰视图。
图20是表示OIS固定部和OIS可动部的支撑结构的图。
图21A、图21B是表示搭载车载用摄像机模块的、作为摄像机搭载装置的汽车的图。
附图标记说明
1 透镜驱动装置
2 罩
10 OIS可动部(AF用驱动部)
11 AF可动部
12 AF固定部
13 上侧弹性支撑部(AF用支撑部)
14 下侧弹性支撑部
15 位置检测用磁体
16 AF用控制部
20 OIS固定部
21 底座
22 线圈基板
30 OIS用支撑部
31A、31B 信号用吊线
32A、32B 供电用吊线
111 透镜支架
112 AF用线圈部
121 磁铁支架
122 磁铁部(AF用磁铁部、OIS用磁铁部)
122A~122D 永磁体
131、132 上侧板簧(AF用信号线)
141、142 下侧板簧(线圈用电源线)
161 控制IC
162a、162b 电源输出端子
162c、162d 电源输入端子
162e、162f 信号输入端子
163 旁路电容
164a~164f 配线
165 霍尔元件
166 AF用印刷电路板
171、172 AF用电源线
221 OIS用线圈部
M 智能手机
A 摄像机模块
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(摄像机搭载装置)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AF功能及OIS功能,能够自动地进行对被拍摄物进行拍摄时的对焦,并且光学修正在拍摄时产生的抖动(振动)来拍摄不模糊的图像。另外,智能手机M具有对由摄像机模块A得到的图像信息进行处理的控制部(省略图示)。
图2是摄像机模块A的外观立体图。图3、图4是摄像机模块A的分解立体图。图3是上方立体图,图4是下方立体图。如图2~图4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。另外,将X方向、Y方向的中间方向、即从Z方向观察摄像机模块A的俯视形状中的对角方向设为U方向、V方向来进行说明(参照图10)。
以如下方式搭载摄像机模块A,即在用智能手机M实际进行拍摄时,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,下侧为光轴方向成像侧。另外,将与Z轴正交的X方向及Y方向称作“光轴正交方向”,将XY面称作“光轴正交面”。
摄像机模块A具备实现AF功能及OIS功能的透镜驱动装置1、将透镜收容在圆筒形状的透镜筒中的透镜部(省略图示)、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)、以及覆盖整体的罩2等。
罩2是在从光轴方向观察的俯视时呈矩形的有盖四方筒体。罩2在上表面具有大致圆形的开口2a。透镜部(省略图示)从该开口2a面向外部。罩2固定于透镜驱动装置1的OIS固定部20的底座21(参照图15、16)。
在罩2的上表面中,从沿着Y轴的第二罩缘部2c到开口2a的距离Lx比从沿着X轴的第一罩缘部2b到开口2a的距离Ly短。即,第一罩缘部2b比第二罩缘部2c短。这样,摄像机模块A中,与以第二罩缘部2c为一边的正方形状相比,俯视的外形较小,实现了小型化(窄边框化)。
摄像部(省略图示)配置在透镜驱动装置1的光轴方向成像侧。摄像部例如具有CCD(charge coupled device,电荷耦合器件)型图像传感器、CMOS(complementary metaloxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)型图像传感器等摄像元件(省略图示)以及安装摄像元件的传感器基板。摄像元件对通过透镜部(省略图示)成像的被拍摄物像进行摄像。透镜驱动装置1搭载于传感器基板(省略图示),并与传感器基板电连接。
图5、图6是透镜驱动装置1的分解立体图。图5是上方立体图,图6是下方立体图。
如图5、图6所示,透镜驱动装置1具备OIS可动部10、OIS固定部20及OIS用支撑部30等。
OIS可动部10具有构成OIS用音圈电机的OIS用磁铁部,是抖动修正时在光轴正交面内摆动的部分。OIS固定部20具有构成OIS用音圈电机的OIS用线圈部,是通过OIS用支撑部30对OIS可动部10进行支撑的部分。即,在透镜驱动装置1的OIS用驱动部中采用了动磁式。OIS可动部10包含AF用驱动部(AF可动部11及AF固定部12,参照图7、图8)。
OIS可动部10相对于OIS固定部20间隔开地配置在光轴方向受光侧,并通过OIS用支撑部30与OIS固定部20连结。具体而言,OIS用支撑部30由沿着光轴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(AF用支撑部13、AF用电源线171、172,参照图7、图8),另一端(下端)固定于OIS固定部20(底座21,参照图15、图16)。OIS可动部10以能够在光轴正交面内摆动的方式被吊线30支撑。
在本实施方式中,四根吊线30中的吊线31A、31B作为向AF用控制部16(控制IC161,参照图12A)传送控制信号的信号路径来使用(以下称作“信号用吊线31A、31B”)。吊线32A、32B作为对AF用控制部16(控制IC161)进行供电的供电路径来使用(以下,称作“供电用吊线32A、32B”)。
图7、图8是OIS可动部10的分解立体图。图7是上方立体图,图8是下方立体图。
如图7、图8所示,OIS可动部10具备AF可动部11、AF固定部12、AF用支撑部13、14及AF用电源线171、172等。AF可动部11相对于AF固定部12间隔开地配置在径向内侧,并通过AF用支撑部13、14与AF固定部12连结。
AF可动部11具有构成AF用音圈电机的AF用线圈部112,是在对焦时在光轴方向上移动的部分。AF固定部12具有构成AF用音圈电机的磁铁部122(AF用磁铁部),是通过AF用支撑部13、14对AF可动部11进行支撑的部分。即,在透镜驱动装置1的AF用驱动部中采用了动圈式。
AF可动部11具有透镜支架111、AF用线圈部112以及位置检测用磁体15(参照图7)。
透镜支架111具有筒状的透镜收容部111a、从透镜收容部111a向径向外侧突出的上侧凸缘111b及下侧凸缘111c。即,透镜支架111具有筒管结构。上侧凸缘111b及下侧凸缘111c在俯视时具有大致八边形形状。上侧凸缘111b的上表面为用于限制AF可动部11向光轴方向受光侧的移动的被卡止部。
在由上侧凸缘111b和下侧凸缘111c夹着的部分(以下称作“线圈卷绕部”)卷绕AF用线圈部112。线圈卷绕部(省略附图标记)在俯视时具有大致正八边形形状。由此,在直接卷绕AF用线圈部112时作用于线圈卷绕部的载荷均匀,另外,线圈卷绕部的强度也相对于中心而大致均匀,因此能够防止透镜收容部111a的开口变形,能够保持真圆度。
优选透镜收容部111a的内周面具有涂覆粘接剂的槽(省略图示)。在将透镜部(省略图示)通过螺合安装于透镜收容部111a的方法中,对OIS可动部10进行支撑的吊线30有可能会受到损伤。相对于此,在本实施方式中,透镜部(省略图示)通过粘接固定于透镜收容部111a的内周面,因此能够防止在安装透镜部时吊线30受到损伤。另外,透镜收容部111a的内周面具有槽,由该槽保持适量的粘接剂,因此透镜支架111与透镜部的粘接强度得到提高。
透镜支架111在透镜收容部111a的上部外周具有用于固定AF用支撑部13的四个上弹簧固定部111d。透镜支架111在下侧凸缘111c的下表面具有用于固定AF用支撑部14的四个下弹簧固定部111g。
另外,透镜支架111在透镜收容部111a的上部外周、具体为上侧凸缘111b的一部分具有收容位置检测用磁体15(15A、15B)的磁体收容部111f。在本实施方式中,在作为长度方向的Y方向上对置地设置有两个磁体收容部111f。更具体地,在与作为宽度方向的X方向上相邻的永磁体122A、122B的间隔部分的中央及永磁体122C、122D的间隔部分的中央对应的位置,设置有磁体收容部111f。此外,也可以将磁体收容部111f设置于下侧凸缘111c的一部分。
透镜支架111具有从两个下弹簧固定部111g向径向外侧突出的捆绑部111e。在捆绑部111e分别捆绑AF用线圈部112的端部。另外,透镜支架111具有以将捆绑部111e隔离的方式在径向上突出的突出部111h。突出部111h中的一个配置于捆绑部111e、111e之间。捆绑于捆绑部111e的AF用线圈部112的两端被突出部111h在空间上分离,从而确保绝缘性,因此安全性及可靠性得到提高。
另外,透镜支架111在下侧凸缘111c的一部分上具有比周围更向光轴方向成像侧突出的支架侧抵接部111i。支架侧抵接部111i的下表面为用于限制AF可动部11向光轴方向成像侧的移动的被卡止部。在本实施方式中,在X方向上对置地设置有两个支架侧抵接部111i。支架侧抵接部111i与OIS固定部20的线圈基板22(参照图15、图16)的上表面接触。
在本实施方式中,透镜支架111是由包含聚芳酯(PAR:Polyarylate)或PAR合金(PAR Alloy)的成型材料形成的,该PAR合金是将包含PAR的多种树脂材料混合而成的。特别地,优选所述PAR合金是包含PAR和聚碳酸酯(PC)的聚合物合金(PAR/PC)。由此,与以往的成型材料(例如,液晶聚合物(LCP:Liquid Crystal Polymer)相比,焊接强度得到提高,因此即使使透镜支架111薄壁化也能够确保韧性及耐冲击性。因此,能够减小透镜驱动装置1的外形尺寸,能够实现小型化及轻量化。
另外,优选通过多点浇口的射出成型来形成透镜支架111。在该情况下,优选浇口直径为0.3mm以上。由此,成型时的流动性较好,因此即使在将PAR或PAR合金作为成型材料使用的情况下,也能够实现薄壁成型,另外,能够防止缩痕的产生。
优选包含PAR或PAR合金的成型材料具有导电性,特别地,优选体积电阻率为109~1011Ω·cm。例如,可以通过在现有的PAR或PAR合金中混入碳纳米管,来容易地赋予导电性。这时,可以通过调整碳纳米管的含量来赋予适当的导电性。由此,能够抑制透镜支架111带电,因此能够防止静电的产生。
另外,优选包含PAR或PAR合金的成型材料含有氟。由此,分子间力变弱,因此与线圈基板22的抵接部分(支架侧抵接部111i)的吸附力降低,滑动性得到提高。因此,能够防止在线圈基板22与透镜支架111接触时由于摩擦而产生扬尘。
这样,通过将透镜支架111设为上述的结构,能够实现透镜驱动装置1的小型化及轻量化,并且能提高可靠性。
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的两端分别被捆绑于透镜支架111的捆绑部111e。通过AF用支撑部14(下侧板簧141、142)对AF用线圈部112进行通电。AF用线圈部112的通电电流由AF用控制部16(控制IC161,参照图12A)控制。
位置检测用磁体15配置于透镜支架111的磁体收容部111f。即,位置检测用磁体15配置于与永磁体122A、122B的间隔部分的中央及永磁体122C、122D的间隔部分的中央对应的位置。位置检测用磁体15具有配置于与AF用控制部16对应的一侧的磁体收容部111f中的第一位置检测用磁体15A、和配置于相反侧的磁体收容部111f中的第二位置检测用磁体15B(参照图9、图10)。第一位置检测用磁体15A用于AF可动部11的光轴方向上的位置检测。第二位置检测用磁体15B是在AF可动部11的位置检测中不使用的虚设磁体。
为了使作用于AF可动部11的磁力平衡并使AF可动部11的姿势稳定,而配置第二位置检测用磁体15B。也就是说,在未配置第二位置检测用磁体15B的情况下,因磁铁部122产生的磁场而偏向一方的磁力作用于AF可动部11,AF可动部11的姿势不稳定,因此通过配置第二位置检测用磁体15B,来防止该情况。
在本实施方式中,第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B与永磁体122A~122D同样地,在径向上被磁化,磁化方向也与永磁体122A~122D相同(参照图9、图10)。具体而言,对于第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B,将内周侧磁化为N极,将外周侧磁化为S极。
优选第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B的光轴正交方向上的宽度(在此是Y方向上的宽度)小于等于光轴方向上的高度。由此,能够确保从第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B放射的磁通密度,并实现透镜支架111的薄壁化。此外,关于第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B的详细的配置(与AF用控制部16的位置关系),将在后面叙述。
AF固定部12具有磁铁支架121、磁铁部122、磁轭123及AF用控制部16。
磁铁支架121是将四个侧部壁体121b连结而成的大致矩形筒状的保持部件。沿着X方向的侧部壁体121b的长度比沿着Y方向的侧部壁体121b的长度短。磁铁支架121具有将与透镜支架111的透镜收容部111a、上弹簧固定部111d及磁体收容部111f对应的部分切除后的开口121a。
磁铁支架121在四个侧部壁体121b的连结部(磁铁支架121的四角)的内侧具有保持磁铁部122的磁铁保持部121c。磁铁支架121在侧部壁体121b的连结部的外侧具有向径向内侧凹陷为圆弧状的线插通部121d。在线插通部121d中配置吊线30(参照图3、图4)。通过设置线插通部121d,能够避免在OIS可动部10摆动时吊线30与磁铁支架121发生干扰。
磁铁支架121在侧部壁体121b的上部具有向径向内侧伸出的阻挡器部121e。在AF可动部11向光轴方向受光侧移动时,阻挡器部121e与透镜支架111的上侧凸缘111b抵接,由此限制了AF可动部11向光轴方向受光侧的移动。在本实施方式中,在X方向及Y方向上对置的四个部位设置有阻挡器部121e。
磁铁支架121在侧部壁体121b的上表面的四角具有用于固定AF用支撑部13及AF用电源线171、172的上弹簧固定部121f。另外,磁铁支架121在沿着X轴的侧部壁体121b的下表面具有用于固定AF用支撑部14的下弹簧固定部121g。另外,磁铁支架121具有以将下弹簧固定部121g隔离的方式在光轴方向上突出的突出部121i。突出部121i配置于相邻的下弹簧固定部121g、121g之间。即,在安装有AF用控制部16的状态下,突出部121i位于电源输出端子162a、162b(参照图12)之间。电源输出端子162a、162b被突出部121i在空间上分离,从而确保绝缘性,因此安全性及可靠性得到提高。
上弹簧固定部121f的角部形成为比磁铁支架121的上表面(安装AF用支撑部13或AF用电源线171、172的面)更向下侧凹陷,从而在安装AF用支撑部13或AF用电源线171、172时形成间隙。另外,磁铁支架121在沿着X方向的一个侧部壁体121b上具有用于收容AF用控制部16的IC收容部121h。
在本实施方式中,磁铁支架121与透镜支架111同样地,是由包含聚芳酯(PAR)或PAR合金(例如,PAR/PC)的成型材料形成的,该PAR合金是将包含PAR的多种树脂材料混合而成的。由此,焊接强度得到提高,因此即使使磁铁支架121薄壁化也能够确保韧性及耐冲击性。因此,能够减小透镜驱动装置1的外形尺寸,能够实现小型化及薄型化。
另外,优选通过多点浇口的射出成型来形成磁铁支架121。在该情况下,优选浇口直径为0.3mm以上。由此,成型时的流动性较好,因此即使在将PAR或PAR合金作为成型材料使用的情况下,也能够实现薄壁成型,另外,能够防止缩痕的产生。
优选包含PAR或PAR合金的成型材料具有导电性,特别地,优选体积电阻率为109~1011Ω·cm。例如,可以通过在现有的PAR或PAR合金中混入碳纳米管,来容易地赋予导电性。这时,可以通过调整碳纳米管的含量来赋予适当的导电性。由此,能够抑制磁铁支架121带电,因此能够防止静电的产生。
另外,优选PAR或PAR合金含有氟。由此,分子间力变弱,因此与透镜支架111的抵接部分的吸附力降低,滑动性得到提高。因此,能够防止在磁铁支架121与透镜支架111接触时由于摩擦而产生扬尘。
磁铁部122具有四个矩形柱状的永磁体122A~122D。永磁体122A~122D例如通过粘接而固定于磁铁保持部121c。在本实施方式中,永磁体122A~122D在俯视时具有大致等腰梯形形状。由此,能够有效利用磁铁支架121的角部的空间(磁铁保持部121c)。以在AF用线圈部112中形成在径向上横穿的磁场的方式,对永磁体122A~122D进行磁化。在本实施方式中,对于永磁体122A~122D,将内周侧磁化为N极,将外周侧磁化为S极。
永磁体122A~122D的下表面比磁铁支架122更向光轴方向成像侧突出(参照图6)。即,OIS可动部10的高度由永磁体122A~122D规定。由此,能够根据用于确保磁力的永磁体122A~122D的尺寸,来将OIS可动部10的高度抑制为最小限度,因此能够实现透镜驱动装置1的薄型化。
在永磁体122A~122D的背面(外周侧的面)配置磁轭123A~123D。例如,在将磁轭123A~123D粘接于磁铁支架121的磁铁保持部121c之后,粘接永磁体122A~122D。通过配置磁轭123A~123D,从而与OIS线圈221A~221D(参照图15)交叉的磁通增加,因此能够增大抖动修正动作时的推力。
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。
AF用控制部16具有控制IC161、旁路电容163、以及安装控制IC161和旁路电容163的AF用印刷电路板166(参照图12A、图12B)。AF用控制部16例如通过粘接而固定于磁铁支架121的IC收容部121h。这时,控制IC161及旁路电容163嵌插到IC收容部121h的开口(省略附图标记)。
控制IC161内置有利用霍尔效应来检测磁场的变化的霍尔元件165,发挥作为Z位置检测部的功能。若AF可动部11沿光轴方向移动,则第一位置检测用磁体15A的磁场发生变化。霍尔元件165对该磁场的变化进行检测,由此检测AF可动部11在光轴方向上的位置。通过以使与AF可动部11的移动量成比例的磁通与霍尔元件165的检测面交叉的方式,设计霍尔元件165及位置检测用磁体15的布局,能够得到与AF可动部11的移动量成比例的霍尔输出。
如图9、图10、图11A及图11B所示,控制IC161以使第一位置检测用磁体15A的磁通与霍尔元件165的检测面在径向上交叉的方式,与第一位置检测用磁体15A对置地配置。图11B放大表示了第一位置检测用磁体15A的周边。在本实施方式中,霍尔元件165的检测面与XZ面平行。
如上所述,第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B与永磁体122A~122D同样地在径向上被磁化。在位置检测用磁体15被配置成磁化方向与光轴方向平行,并且以在中立点(在未对AF用线圈部112进行通电的状态下AF可动部11在磁性上稳定的点)处形成零交叉(零磁场)的方式设定霍尔元件和位置检测用磁体的布局的情况下,受到磁铁部122的磁性的影响,光轴方向上的磁力作用于位置检测用磁体15,所以AF可动部11的中立点有可能从设计位置变动。
相对于此,在本实施方式中,位置检测用磁体15在径向上被磁化,因此由于磁铁部122的磁性的影响而作用于位置检测用磁体15的光轴方向上的磁力降低。因此,能够抑制AF可动部11的中立点的变动,因此AF可动部11的光轴方向上的位置检测精度得到提高,可靠性得到提高。
另外,第一位置检测用磁体15A的磁化方向与霍尔元件165的检测面垂直,因此与检测面交叉的磁通密度较高,与磁化方向和检测面平行的情况相比,能够得到较大的霍尔输出。并且,由于第一位置检测用磁体15A的磁化方向与磁铁部122的磁化方向相同,因此与霍尔元件165的检测面交叉的第一位置检测用磁体15A的磁通不会被磁铁部122的磁通抵消。因此,能够减小位置检测用磁体15的尺寸,因此能够实现透镜驱动装置1的小型化、轻量化。
并且,第一位置检测用磁体15A在径向上比AF用线圈部112更邻近霍尔元件165而配置。换言之,第一位置检测用磁体15A在径向上配置于霍尔元件165与AF用线圈部112之间。由此,霍尔元件165不易受到AF用线圈部112的影响,因此位置检测精度得到提高。
此外,在本实施方式的情况下,与使位置检测用磁体15的磁化方向与光轴方向平行,而将零交叉的位置设定为中立点的情况相比,霍尔输出的线性(linearity)有可能降低。因此,优选控制IC161具有线性修正功能。由此,能够确保霍尔输出的线性,因此AF可动部11的光轴方向上的位置检测精度得到提高。
另外,第一位置检测用磁体15A相对于霍尔元件165在光轴方向上错开配置。在本实施方式中,第一位置检测用磁体15A相对于霍尔元件165向光轴方向受光侧错开配置。也就是说,第一位置检测用磁体15A的光轴方向的中心位置PM相对于霍尔元件165的中心位置PH向光轴方向受光侧错开(参照图11B)。
在该情况下,优选第一位置检测用磁体15A配置为,在AF可动部10移动至最靠近光轴方向成像侧的位置时,第一位置检测用磁体15A的中心位置PM比霍尔元件165的中心位置PH更靠光轴方向受光侧。即,优选第一位置检测用磁体15A与霍尔元件165的光轴方向上的中心间距离LMH比AF可动部11向光轴方向成像侧移动的移动行程(以下,称作“下行程”)大。换言之,优选第一位置检测用磁体15A与霍尔元件165的光轴方向上的错开量比AF可动部11向与错开侧相反侧的行程大。在本实施方式中,第一位置检测用磁体15A与霍尔元件165的光轴方向上的中心间距离LMH为下行程的两倍以上。由此,与霍尔元件165的检测面交叉的磁通伴随自动聚焦动作而单调地增加或减少,能够基于霍尔输出容易且精度良好地对AF可动部11在光轴方向上的位置进行运算。
此外,位置检测用磁体15也可以相对于霍尔元件165向光轴方向成像侧错开配置。在该情况下,优选第一位置检测用磁体15A与霍尔元件165的光轴方向上的中心间距离LMH比AF可动部11向光轴方向受光侧移动的移动行程(以下,称作“上行程”)大。
这样,通过将霍尔元件165及位置检测用磁体15设为上述的结构,能够实现透镜驱动装置1的小型化及轻量化,并且能够提高可靠性。
图12A、图12B是表示AF用控制部16的结构的图。图12A是从Y方向基端侧观察的AF用控制部16的侧视图。图12B是表示AF用印刷电路板166的布线图形的图。
如图12A、图12B所示,AF用印刷电路板166具有电源输出端子162a、162b、电源输入端子162c、162d、信号输入端子162e、162f、以及包含配线164a~164f的导电图形。在图12B中,在正面形成的导电图形以实线表示,在背面形成的导电图形以虚线表示。配线164a~164f形成于AF用印刷电路板166的正面和背面。在正面形成的配线164a~164f和在基材背面形成的配线164a~164f通过通孔(省略图示)连接。AF用印刷电路板166中,正面和背面被保护膜(省略附图标记)覆盖,各端子162a~162f从保护膜露出。
电源输出端子162a、162b与AF用支撑部14(下侧板簧141、142)电连接。电源输入端子162c、162d与AF用电源线171、172电连接。信号输入端子162e、162f与AF用支撑部13(上侧板簧131、132)电连接。各端子162a~162f通过配线164a~164f与控制IC161电连接。旁路电容163将配线164c(电源线)和配线164d(GND线)旁路连接,抑制电源电压的变动。
控制IC161发挥作为对AF用线圈部112的通电电流进行控制的线圈控制部的功能。具体而言,控制IC161基于通过信号用吊线31A、31B及AF用支撑部13(AF用信号线)供给的控制信号、和内置于控制IC161的霍尔元件165的检测结果(霍尔输出),来对AF用线圈部112的通电电流进行控制。
如图7、图8所示,AF可动部10中,AF用支撑部13相对于AF固定部12(磁铁支架121)在光轴方向受光侧对AF可动部11(透镜支架111)进行弹性支撑(以下称作“上侧弹性支撑部13”)。上侧弹性支撑部13及AF用电源线171、172的结构如图13所示。图13是OIS可动部10的俯视图。上侧弹性支撑部13及AF用电源线171、172例如由钛铜、镍铜、不锈钢等形成。
如图13所示,上侧弹性支撑部13及AF用电源线171、172整体上在俯视时具有矩形形状、即与磁铁支架121同等的形状。上侧弹性支撑部13由两个上侧板簧131、132构成。上侧板簧131、132及AF用电源线171、172以彼此不接触的方式配置在磁铁支架121上。上侧板簧131、132及AF用电源线171、172例如是通过对一张板金进行蚀刻加工而形成的。
上侧板簧131、132及AF用电源线171、172固定于磁铁支架121的四角。在AF用电源线171、172中流过比流过作为AF用信号线而发挥功能的上侧板簧131、132中的电流更大的电流。因此,将AF用电源线171、172配置在比上侧板簧131、132更接近AF用控制部16的位置,缩短路径长度。由此,能够排除电源短路的危险性。
上侧板簧131具有:固定于透镜支架111的透镜支架固定部131a、131d;固定于磁铁支架121的磁铁支架固定部131b、131e;以及连结透镜支架固定部131a、131d和磁铁支架固定部131b、131e的臂部131c、131f。透镜支架固定部131a、131d沿着透镜支架111的透镜收容部111a连结。臂部131c、131f具有蜿蜒形状,在AF可动部11移动时弹性变形。
另外,上侧板簧131具有线连接部131g及端子连接部131h。线连接部131g通过沿着磁铁支架121的周缘从磁铁支架固定部131e向角部延伸的两个链接部131i,与磁铁支架固定部131e连续设置。端子连接部131h从磁铁支架固定部131b向AF用印刷电路板166延伸。
同样地,上侧板簧132具有透镜支架固定部132a、132d、磁铁支架固定部132b、132e以及臂部132c、132f。透镜支架固定部132a、132d沿着透镜支架111的透镜收容部111a连结。臂部132c、132f具有蜿蜒形状,在AF可动部11移动时弹性变形。
另外,上侧板簧132具有线连接部132g及端子连接部132h。线连接部132g通过沿着磁铁支架121的周缘从磁铁支架固定部132e向角部延伸的两个链接部132i,与磁铁支架固定部132e连续设置。端子连接部132h从磁铁支架固定部132b向AF用印刷电路板166延伸。
通过将透镜支架111的上弹簧固定部111d的定位凸起(省略附图标记)嵌插于透镜支架固定部131a、131d、132a、132d的固定孔(省略附图标记),来将上侧板簧131、132相对于透镜支架111进行定位、固定。另外,通过将磁铁支架121上弹簧固定部121g的定位凸起(省略附图标记)嵌插于磁铁支架固定部131b、131e、132b、132e的固定孔(省略附图标记),来将上侧板簧131、132相对于磁铁支架121进行定位、固定。
将线连接部131g、132g与信号用吊线31A、31B(参照图5、图6)焊接而电连接。将端子连接部131h、132h与AF用印刷电路板166的信号输入端子162e、162f焊接而电连接。上侧板簧131、132发挥作为将来自信号用吊线31A、31B的控制信号供给到AF用控制部16(控制IC161)的AF用信号线的功能。
AF用电源线171具有磁铁支架固定部171a、线连接部171b以及端子连接部171c。线连接部171b通过沿着磁铁支架121的周缘从磁铁支架固定部171a向角部延伸的两个链接部171d,与磁铁支架固定部171a连续设置。端子连接部171c从磁铁支架固定部171a向AF用印刷电路板166延伸。
同样地,AF用电源线172具有磁铁支架固定部172a、线连接部172b以及端子连接部172c。线连接部172b通过沿着磁铁支架121的周缘从磁铁支架固定部172a向角部延伸的两个链接部172d,与磁铁支架固定部172a连续设置。端子连接部172c从磁铁支架固定部172a向AF用印刷电路板166延伸。
通过将磁铁支架121的上弹簧固定部121g的定位凸起(省略附图标记)嵌插于磁铁支架固定部171a、172a的固定孔(省略附图标记),来将AF用电源线171、172相对于磁铁支架121进行定位、固定。
线连接部171b、172b与供电用吊线32A、32B(参照图5、图6)焊接而电连接。端子连接部171c、172c与AF用印刷电路板166的电源输入端子162c、162d焊接而电连接。AF用电源线171、172将来自供电用吊线32B、32A的电力供给到AF用控制部16(控制IC161)。
在此,优选电连接中使用的焊锡不含有助焊剂。由此,不需要在焊接后洗净助焊剂,因此作为透镜支架111和/或磁铁支架121的成型材料,可以使用耐溶剂性较低的PAR或PAR合金。
在上侧板簧131、132及AF用电源线171、172中,链接部131i、132i、171d、172d从磁铁支架固定部131e、132e、171a、172a向角部延伸,但也可以具有从接合部分(角部)向内侧延伸的部分,并在其顶端配置线连接部131g、132g、171b、172b。即,介于磁铁支架固定部131e、132e、171a、172a和线连接部131g、132g、171b、172b之间的链接部131i、132i、171d、172d也可以确保链接长度并实现多关节化。由此,在进行抖动修正时缓和了在链接部131i、132i、171d、172d处产生的应力,因此倾斜特性得到提高,并且相对于落下等的冲击的耐受性得到提高。
在上侧板簧131、132中,在磁铁支架固定部131b、131e、132b、132e与臂部131c、131f、132c、132f之间架设有减震材料131j、131k、132j、132k。由此,抑制了透镜支架111在光轴方向上移动时的臂部131c、131f、132c、132f的多余的动作,能够防止上侧板簧131、132与其他部件之间的干扰,因此动作的稳定性得到提高。
在上侧板簧131、132中,在磁铁支架固定部131e、132e与线连接部131g、132g之间架设有减震材料131m、132m。另外,在AF用电源线171、172中,在磁铁支架固定部171a、172a与线连接部171b、172b之间架设有减震材料171e、172e。由此,抑制了不必要的共振(高阶的共振模式)的产生,因此动作的稳定性得到提高。
减震材料131j、131k、131m、132j、132k、132m、171e、172e例如可以适用常温固化型的甲硅烷基聚合物系弹性粘接剂,例如可以使用点胶机来容易地进行涂覆。
此外,在本实施方式中,使上侧板簧131、132发挥作为AF用信号线的功能,并独立于上侧板簧131、132设置AF用电源线171、172,但也可以使上侧板簧131、132发挥作为AF用电源线的功能,并独立于上侧板簧131、132设置AF用信号线。
如图7、图8所示,在AF可动部10中,AF用支撑部14相对于AF固定部12(磁铁支架121)在光轴方向成像侧对AF可动部11(透镜支架111)进行弹性支撑(以下称作“下侧弹性支撑部14”)。下侧弹性支撑部14的结构如图14所示。图14是OIS可动部10的仰视图。下侧弹性支撑部14与上侧弹性支撑部13同样地,例如由钛铜、镍铜、不锈钢等形成。
下侧弹性支撑部14由四个下侧板簧141~144构成。下侧板簧141~144例如是通过对一张板金进行蚀刻加工而形成的。
下侧板簧141~144具有几乎相同的形状。下侧板簧141~144具有固定于透镜支架111的透镜支架固定部141a~144a、固定于磁铁支架121的磁铁支架固定部141b~144b、以及连结透镜支架固定部141a~144a和磁铁支架固定部141b~144b的臂部141c~144c。
臂部141c~144c具有沿着永磁体122A~122D的外缘弯曲的蜿蜒形状,在AF可动部11移动时弹性变形。臂部141c~144c形成为环绕永磁体122A~122D的外缘,在中立点处位于比永磁体122A~122D的下表面更靠光轴方向受光侧的位置。换言之,永磁体122A~122D比下侧板簧141~144更向光轴方向成像侧突出。
另外,在Y方向上配置于AF用控制部16侧的下侧板簧141、142具有线圈连接部141d、142d及端子连接部141e、142e。线圈连接部141d、142d与透镜支架固定部141a、142a连续设置。端子连接部141e、142e从磁铁支架固定部141b、142b向AF用印刷电路板166延伸。
通过将透镜支架111的下弹簧固定部111g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141~144相对于透镜支架111进行定位、固定。另外,通过将下弹簧固定部121g的定位凸起嵌插于磁铁支架固定部141b~144b的固定孔,来将下侧板簧141~144相对于磁铁支架121进行定位、固定。
线圈连接部141d、142d与捆绑于透镜支架111的捆绑部111e、111e的AF用线圈部112焊接而电连接。端子连接部141e、142e与AF用印刷电路板166的电源输出端子162a、162b焊接而电连接。如上所述,优选电连接中使用的焊锡不含有助焊剂。下侧板簧141、142发挥作为将来自控制IC161的电力供给到AF用线圈部112的线圈用电源线的功能。
图15、图16是OIS固定部20的分解立体图。图15是上方立体图,图16是下方立体图。
如图15、16所示,OIS固定部20具备底座21、线圈基板22以及XY位置检测部23A、23B等。
XY位置检测部23A、23B是利用霍尔效应检测磁场的变化的霍尔元件(以下,称作“霍尔元件23A、23B”)。霍尔元件23A、23B安装于线圈基板22的背面。在此,霍尔元件23A、23B配置于与OIS线圈221B、221C对应的位置。若OIS可动部10在光轴正交面内摆动,则磁铁部122的磁场发生变化。霍尔元件23A、23B对该磁场的变化进行检测,由此检测OIS可动部10在光轴正交面内的位置。通过以使与OIS可动部10的移动量成比例的磁通与霍尔元件23A、23B的检测面交叉的方式,设计霍尔元件23A、23B及磁铁部122的布局,能够得到与OIS可动部10的移动量成比例的霍尔输出。此外,也可以独立于磁铁部122而将XY位置检测用的磁体配置于OIS可动部10。
底座21是对线圈基板22进行支撑的支撑部件。图17A是底座21的俯视图,图17B是底座21的仰视图。图17A、图17B中透视示出了底座21的内部。
底座21是在俯视时呈矩形的部件,在中央具有圆形的开口21a。底座21在周缘部中与线圈基板22的端子部220B对应的位置具有端子安装部21b。
底座21在开口21a的周缘部具有收容霍尔元件23A、23B的霍尔元件收容部21c。另外,底座21具有收容线圈基板22的供电端子223、224及信号端子225、226的端子收容部21d。端子收容部21d形成为比端子安装部21b更向径向外侧突出。
底座21在周缘部的四角具有缺口部21f。底座21在上表面上,在缺口部21f的周缘具有第一增强凸棱21g,在沿着Y方向的周缘具有第二增强凸棱21h。另外,底座21在下表面的缺口部21f的周缘具有第三增强凸棱21j。第二增强凸棱21h具有用于判别线圈基板22的载置方向的凸部21i。底座21的机械强度通过增强凸棱21g、21h、21j得到提高,因此能够实现底座21的薄壁化。特别地,通过具有沿着周缘部延伸的第二增强凸棱21h,底座21成为耐扭弯的结构体。
另外,底座21在下表面的沿着Y方向的周缘具有粘接固定部21k。在将罩2安装于底座21时,向粘接固定部21k涂覆粘接剂(例如,环氧树脂)。
在底座21中埋设四个端子金属零件211~214。端子金属零件211~214例如通过嵌件成型与底座21一体地形成。端子金属零件211~214具有L字形状,沿着底座21的四角配置。端子金属零件211~214的一端部211a~214a从底座21的端子收容部21d露出。
端子金属零件211~214的中间部(弯曲部)211b~214b从底座21的四角的缺口部21f露出。中间部211b~214b位于比底座21的光轴方向受光侧的面更靠光轴方向成像侧的位置。吊线30的一端与端子金属零件211~214的中间部211b~214b连接。由此,能够实现透镜驱动装置1的薄型化并确保吊线30的有效长度。因此,能够抑制由吊线30的金属疲劳等导致的断裂,因此透镜驱动装置1的可靠性得到提高。
端子金属零件211~214的另一端部211c~214c从底座21的粘接固定部21k露出,在将罩2安装于底座21时被涂覆粘接剂。基于锚固效应,将罩2安装于底座21时的粘接强度得到提高,因此耐落下冲击性得到提高。
端子金属零件211与线圈基板22的供电端子223及供电用吊线32A焊接而电连接。端子金属零件212与线圈基板22的供电端子224及供电用吊线32B焊接而电连接。端子金属零件213与线圈基板22的信号端子225及信号用吊线31B焊接而电连接。端子金属零件214与线圈基板22的信号端子226及信号用吊线31A焊接而电连接。
底座21具有以将相邻的端子金属零件211与端子金属零件212、以及端子金属零件213与端子金属零件214隔离的方式向光轴方向受光侧突出的突出部21e。突出部21e配置于端子金属零件211、212的端部211a、212a之间及端子金属零件213、214的端部213a、214a之间。端子金属零件211A、211B及端子金属零件211C、211D被突出部21e在空间上分离,从而确保绝缘性,因此安全性及可靠性得到提高。
在本实施方式中,底座21与透镜支架111及磁铁支架121同样地,是由包含聚芳酯(PAR)或PAR合金(例如,PAR/PC)的成型材料形成的,该PAR合金是将包含PAR的多种树脂材料混合而成的。由此,焊接强度得到提高,因此即使使底座21薄壁化也能够确保韧性及耐冲击性。因此,能够减小透镜驱动装置1的外形尺寸,能够实现小型化及薄型化。
另外,优选通过多点浇口的射出成型来形成底座21。在该情况下,优选浇口直径为0.3mm以上。由此,成型时的流动性较好,因此即使在将PAR或PAR合金作为成型材料使用的情况下,也能够实现薄壁成型,另外,能够防止缩痕的产生。
优选包含PAR或PAR合金的成型材料具有导电性,特别地,优选体积电阻率为109~1011Ω·cm。例如,可以通过在现有的PAR或PAR合金中混入碳纳米管,来赋予导电性。这时,可以通过调整碳纳米管的含量来赋予适当的导电性。由此,能够抑制底座21带电,因此能够防止静电的产生。
此外,在光轴方向上的AF可动部11(透镜支架111)的移动会由于底座21与透镜支架111抵接而受到限制的情况下,优选作为底座21的成型材料的PAR或PAR合金含有氟。由此,分子间力变弱,因此与透镜支架111的抵接部分的吸附力降低,滑动性得到提高。因此,能够防止在底座21与透镜支架111接触时由于摩擦而产生扬尘。
如图15、图16所示,线圈基板22是与底座21同样地在俯视时呈矩形形状的基板,在中央具有圆形的开口22a。线圈基板22是将包含导体层L1及绝缘层L2(参照图18)的单位层多层层叠而成的多层印刷电路板。在本实施方式中,在线圈基板22上一体地制作出OIS用线圈部221、外部端子222、以及包含将外部端子222与OIS用线圈部221连接的电源线的导电图形(省略图示)。图18表示图15中的线圈基板22的各点P1~P6处的层结构。
在线圈基板22中,导体层L1例如由铜箔形成。绝缘层L2例如由液晶聚合物(LCP)形成。此外,在线圈基板22的正面和背面上根据需要而形成保护层L3、L4。
线圈基板22具有主基板部220A、端子部220B及连结部220C。形成主基板部220A的第一层叠结构、形成端子部220B的第二层叠结构、形成连结部220C的第三层叠结构的层叠数按照第一层叠结构、第二层叠结构、第三层叠结构的顺序减少。在本实施方式中,主基板部220A由9个单位层形成,端子部220B由3个单位层形成,连结部220C由1个单位层形成。
主基板部220A在光轴方向上与磁铁部122对置的位置具有OIS用线圈部221。OIS用线圈部221由与永磁体122A~122D对应的四个OIS线圈221A~221D构成。OIS线圈221A~221D在线圈基板22的制造工序中被制作于主基板部220A的内部。在本实施方式中,OIS线圈221A~221D由主基板部220A的9个单位层中的7个单位层(层No.3~9)形成。主基板部220A的剩余的2个单位层(层No.1、2)是形成有包含将OIS用线圈部221及霍尔元件23A、23B与外部端子222连接的配线的导电图形的连接层。
以使永磁体122A~122D的径向上的边缘不超过OIS线圈221A~221D的每一个的线圈剖面宽度的方式,即、使从永磁体122A~122D的底面放射的磁场横穿OIS线圈221~221D的对置的两边后返回永磁体122A~122D的方式,设定OIS线圈221A~221D及永磁体122A~122D的大小和配置。在此,OIS线圈221A~221D具有与永磁体122A~122D的平面形状(在此是大致等腰梯形形状)相同的形状。由此,能够高效地产生用于使OIS可动部10在光轴正交面内摆动的驱动力(电磁力)。
OIS线圈221A、221C、OIS线圈221B、221D分别被连线,并通过相同的电流。由永磁体122A、122C和OIS线圈221A、221C构成使OIS可动部10在U方向上摆动的OIS用音圈电机。由永磁体122B、122D和OIS线圈221B、221D构成使OIS可动部10在V方向上摆动的OIS用音圈电机。
主基板部220A的角部形成为与底座21的第一增强凸棱21g对应的形状(切除部22c)。另外,主基板部220A的沿着Y方向的周缘部22d在AF可动部11向光轴方向成像侧移动时与支架侧抵接部111i抵接,从而限制AF可动部11向光轴方向成像侧的移动(以下,称作“底座侧抵接部22d”)。底座侧抵接部22d的侧面形成为与底座21的第二增强凸棱21h对应的形状。
在主基板部220A的上表面(光轴方向受光侧的面)上,配置OIS用线圈部221的区域被保护层L3覆盖。另一方面,在底座侧抵接部22d(与AF可动部11抵接的部分)的上表面上未形成保护层L3,导体层L1露出。此外,也可以设为在底座侧抵接部22d的上表面上绝缘层L2露出。由此,能够使向光轴方向成像侧的移动被限制时的AF可动部11的姿势稳定。另外,在底座侧抵接部22d的上表面与支架侧抵接部111i接触时,能够防止由于摩擦而产生扬尘。
在主基板部220A的下表面安装霍尔元件23A、23B。另外,主基板部220A具有供电端子223、224及信号端子225、226。供电端子223、224及信号端子225、226与底座21的端子金属零件211~214(从端子收容部21d露出的端部211a~214a)通过焊接而电连接。OIS线圈221A~221D、霍尔元件23A、23B、供电端子223、224及信号端子225、226通过在线圈基板22上形成的导电图形(省略图示),与端子部220B的外部端子222电连接。
线圈基板22的导电图形包含用于对OIS可动部10(AF用控制部16)供电的电源线(两根,省略图示)、用于对OIS线圈221A~221D供电的电源线(两根×2,省略图示)、用于对霍尔元件23A、23B供电的电源线(两根×2,省略图示)、从霍尔元件23A、23B输出的检测信号用的信号线(两根×2,省略图示)、以及用于控制OIS可动部10中的自动聚焦动作的控制信号用的信号线(两根,省略图示)。
端子部220B在Y方向上对置设置。端子部220B分别具有8个、共16个外部端子222。外部端子222包含输出至AF用控制部16的供电用端子(2个)、输出至AF用控制部16的信号用端子(2个)、输出至OIS用线圈部221的供电用端子(4个)、输出至霍尔元件23A、23B的供电用端子(4个)、信号用端子(4个)。
连结部220C连结主基板部220A与端子部220B。连结部220C具有R形状,以使端子部220B从主基板部220A垂下的方式形成。端子部220B相对于主基板部220A大致垂直地延伸。另外,连结部220C在X方向上的大致中央具有开口22b。
在本实施方式中,连结部220C的层叠数比主基板部220A及端子部220B少。由此,能够使连结部220C比较容易地弯曲,从而设为R形状。
通过将线圈基板22的主基板部220A及端子部220B粘接于底座21,来组装OIS固定部20。这时,线圈基板22的切除部22c与底座21的第一增强凸棱21g卡合。另外,线圈基板22的底座侧抵接部22d与在底座21的第二增强凸棱21h及第二增强凸棱21h上形成的凸部21i卡合。另外,底座21的端子收容部21d的侧部与线圈基板22的开口22b卡合。由此,将线圈基板22相对于底座21准确地定位,并且牢固地固定。
在本实施方式中,底座21和线圈基板22通过具有弹性的环氧树脂材料粘接。通过粘接使底座21和线圈基板22一体化,从而使OIS固定部20的机械强度得到提高,因此能够确保所希望的耐落下冲击性,并使底座21和/或线圈基板22薄壁化。
如图19A所示,优选主基板部220A的背面(光轴方向成像侧的表面)被保护层L4覆盖,导体层L1从保护层L4的一部分露出。由此,底座21与线圈基板22的粘接强度增大,因此能够将OIS固定部20设为坚固的结构。
或如图19B所示,主基板部220A的背面也可以被磁性镀层227覆盖。磁性镀层227例如是对30~50μm厚的NiCu板施加5~10μm的Ni镀层而成的板材。由此,能够将OIS固定部20设为坚固的结构,并且由于与OIS用线圈部221交叉的磁通增加,因此能够增大抖动修正动作时的推力。
透镜驱动装置1中,信号用吊线31A、31B的一端分别与上侧板簧131、132的线连接部131g、132g电连接。信号用吊线31A、31B的另一端与底座21的端子金属零件214、213(从缺口部21f露出的部分214b、213b)电连接。另外,底座21的端子金属零件214、213与线圈基板22的信号端子226、225电连接。
另外,供电用吊线32A、32B的一端分别与AF用电源线171、172的线连接部171b、172b电连接。供电用吊线32A、32B的另一端与底座21的端子金属零件211、212(从缺口部21f露出的部分211b、212b)电连接。另外,底座21的端子金属零件211、212与线圈基板22的供电端子223、224电连接。
在连接信号用吊线31A、31B与上侧板簧131、132及端子金属零件214、213的部分、以及连接供电用吊线32A、32B与AF用电源线171、172及端子金属零件211、212的部分,即在信号用吊线31A、31B及供电用吊线32A、32B的固定端配置减震材料33、34(参照图20)。具体而言,在上侧板簧131、132、AF用电源线171、172的下表面(光轴方向成像侧的面),以围绕信号用吊线31A、31B及供电用吊线32A、32B的方式配置减震材料33。另外,在端子金属零件214、213、211、212的上表面(光轴方向受光侧的面),以围绕信号用吊线31A、31B及供电用吊线32A、32B的方式配置减震材料34。配置了减震材料33、34。由此,在信号用吊线31A、31B上产生的应力被分散。因此,能够抑制由吊线30的金属疲劳等导致的断裂,因此透镜驱动装置1的可靠性得到提高。
在透镜驱动装置1中,从线圈基板22通过底座21、信号用吊线31A、31B、上侧板簧131、132对AF用控制部16供给控制信号。另外,从线圈基板22通过底座21、供电用吊线31A、32B、AF用电源线171、172进行对AF用控制部16的供电。并且,从AF用控制部16通过下侧板簧141、142进行对AF用线圈部112的供电。由此,实现了AF可动部11的动作控制(具体为AF用线圈部112的通电电流的控制)。
AF用控制部16的控制IC161具有霍尔元件165和线圈控制部,在AF用控制部16内完成基于霍尔元件165的检测结果的闭环控制,因此四根吊线31A、31B、32A、32B仅进行对AF用控制部16的供电及控制信号的供给即可。因此,能够使在AF用线圈部112及霍尔元件165的驱动中使用的吊线30的结构简化,并且能够提高AF用驱动部的可靠性。
另外,在安装控制IC161的AF用印刷电路板166上设置的端子的配置分散,所以与向透镜驱动装置1的光轴方向受光侧及光轴方向成像侧中的任意一侧集中地牵引配线(AF用电源线、AF用信号线及线圈用电源线)的情况相比,设计的自由度得到提高。另外,能够增大焊锡面积,因此能够减少连接不良,能够提高可靠性。
在透镜驱动装置1中进行抖动修正的情况下,进行对OIS线圈221A~221D的通电。具体而言,在OIS用驱动部中,以使摄像机模块A的抖动被抵消的方式,基于来自抖动检测部(省略图示,例如陀螺仪传感器)的检测信号,对OIS线圈221A~221D的通电电流进行控制。这时,通过反馈霍尔元件23A、23B的检测结果,能够准确控制OIS可动部10的摆动。
若对OIS线圈221A~221D通电,则基于永磁体122A~122D的磁场与在OIS线圈221A~221D中流过的电流的相互作用,在OIS线圈221A~221D中产生洛仑兹力(弗莱明左手法则)。洛仑兹力的方向是与OIS线圈221A~221D的长边部分中的磁场的方向(Z方向)和电流的方向(U方向或V方向)正交的方向(V方向或U方向)。由于OIS线圈221A~221D被固定,因此反作用力作用于永磁体122A~122D。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。
在透镜驱动装置1中进行自动对焦的情况下,进行对AF用线圈部112的通电。由AF用控制部16(控制IC161)控制AF用线圈部112中的通电电流。具体而言,控制IC161基于通过信号用吊线31A、31B及上侧板簧131、132供给的控制信号及内置于控制IC161中的霍尔元件165的检测结果,对流向AF用线圈部112的通电电流进行控制。
此外,在不进行对焦的未通电时,AF可动部11通过上侧板簧131、132及下侧板簧141~144处于被吊在无限远位置与微距位置之间的状态(中立点)。即,在OIS可动部10中,AF可动部11(透镜支架111)通过上侧板簧131、132及下侧板簧141~144,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。
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(U方向或V方向)和在AF用线圈部112中流过的电流的方向(V方向或U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。
在透镜驱动装置1的AF用控制部16中,基于内置于控制IC161中的霍尔元件165的检测信号进行闭环控制。根据闭环控制方式,不需要考虑音圈电机的磁滞特性(hysteresischaracteristics),而且能够直接地检测出AF可动部11的位置稳定的情况。并且,还能够应对像面检测方式的自动对焦。因此,响应性能高,能够实现自动聚焦动作的高速化。
这样,透镜驱动装置1具备:AF用驱动部,该AF用驱动部具有:AF用线圈部112,配置在透镜部(省略图示)的周围;磁铁部122(AF用磁铁部),相对于AF用线圈部112在径向上间隔开配置;以及AF用支撑部13、14,以包含AF用线圈部112的AF可动部11相对于包含磁铁部122的AF固定部12能够沿光轴方向移动的方式,支撑该AF可动部11,该AF用驱动部利用由AF用线圈部112和磁铁部122构成的音圈电机的驱动力,自动地进行对焦;以及OIS用驱动部,该OIS用驱动部具有:磁铁部122(抖动修正用磁铁部),配置于AF用驱动部;OIS用线圈部221,相对于磁铁部122在光轴方向上间隔开配置;以及OIS用支撑部30,以包含磁铁部122的OIS可动部10相对于包含OIS用线圈部221的OIS固定部20能够在光轴正交面内摆动的方式,支撑该OIS可动部10,该OIS用驱动部利用由OIS用线圈部221和磁铁部122构成的音圈电机的驱动力,来进行抖动修正。
在透镜驱动装置1中,AF用支撑部13、14具有:上侧弹性支撑部13,在光轴方向受光侧连结AF可动部11与AF固定部12;以及下侧弹性支撑部14,在光轴方向成像侧连结AF可动部11与AF固定部12。OIS用支撑部30具有:一对供电用吊线32A、32B,一端与AF固定部12连接,另一端与OIS固定部20连接;以及一对信号用吊线31A、31B,一端与AF固定部12连接,另一端与OIS固定部20连接。AF可动部11具有:透镜支架111,该透镜支架111具有保持透镜部的筒状的透镜收容部111a及卷绕AF用线圈部112的线圈卷绕部;以及第一位置检测用磁体15A(位置检测用磁体),配置于透镜支架111。AF固定部具有AF用控制部16,该AF用控制部16与供电用吊线32A、32B及信号用吊线31A、31B电连接,并对AF用线圈部112的通电电流进行控制。AF用驱动部具有:一对AF用电源线171、172,与一对供电用吊线32A、32B连接;一对信号线,与一对信号用吊线31A、31B连接;以及线圈用电源线,将AF用控制部与AF用线圈部112电连接。AF用控制部16具有:控制IC161,内置有霍尔元件165和线圈控制部,该线圈控制部基于通过信号用吊线31A、31B供给的控制信号和霍尔元件165的检测结果来对AF用线圈部112的通电电流进行控制;以及AF用印刷电路板166,安装有控制IC161。上侧弹性支撑部13(上侧板簧131、132)发挥作为信号线的功能,下侧弹性支撑部(下侧板簧141、142)发挥作为线圈用电源线的功能。此外,也可以设为,上侧弹性支撑部13发挥作为AF用电源线的功能,并独立于上侧弹性支撑部13设置AF用信号线。
另外,在透镜驱动装置1中,AF固定部12具有检测AF可动部11在光轴方向上的位置的霍尔元件165。AF可动部11具有位于霍尔元件165的附近的第一位置检测用磁体15A(位置检测用磁体)。磁铁部122及第一位置检测用磁体15A都在径向上被磁化。
另外,在透镜驱动装置1中,OIS固定部20具有:线圈基板22,包含多层印刷电路板,该多层印刷电路板是将包含导体层L1和绝缘层L2的单位层多层层叠而成的;以及底座21,载置线圈基板22。在线圈基板22上一体地制作出OIS用线圈部221、外部端子222、以及包含将外部端子222与OIS用线圈部221连接的电源线的导电图形(省略图示)。
另外,在透镜驱动装置1中,AF可动部11具有保持透镜部及AF用线圈部112的透镜支架111,AF固定部12具有保持磁铁部122(AF用磁铁部)的磁铁支架121,OIS固定部20具有配置OIS用线圈部221的底座21。透镜支架111、磁铁支架121及底座21是由包含聚芳酯(PAR)或PAR合金的成型材料形成的,该PAR合金是将包含聚芳酯的多种树脂材料混合而成的。此外,也可以由包含PAR或PAR合金的成型材料形成透镜支架111、磁铁支架121及底座21中的至少一个。
根据透镜驱动装置1,能够实现小型化及轻量化,并且能够提高可靠性。
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,对一个控制IC161内置有霍尔元件165和线圈控制部(省略图示)的情况进行了说明,但霍尔元件165和线圈控制部也可以作为不同的IC而安装于AF用印刷电路板166。
另外,例如也可以将设置于AF用驱动部的AF用信号线及AF用电源线独立于上侧弹性支撑部13进行设置。但是,由于结构复杂,所以优选使上侧弹性支撑部13发挥作为AF用信号线或AF用电源线的功能。
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M进行了说明,但是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,例如包括带摄像机的便携电话、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、web摄像机、带摄像机的车载装置(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21A、图21B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V的图。图21A是汽车V的主视图,图21B是汽车V的后方立体图。汽车V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21A、图21B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。
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。
Claims (7)
1.一种透镜驱动装置,其特征在于,具备:
透镜支架,其能够保持透镜;
自动聚焦用线圈部,其配置于所述透镜支架;
磁铁,其与所述自动聚焦用线圈部对置地配置;
磁铁支架,其保持所述磁铁;
第一支撑部,其连结所述透镜支架与所述磁铁支架;
底座,其在光轴方向上与所述磁铁支架间隔开配置;以及
第二支撑部,其连结所述底座与所述磁铁支架,
所述透镜驱动装置使所述透镜支架沿光轴方向移动,并且,在所述透镜驱动装置中,
所述透镜支架具备:
两个捆绑部,所述自动聚焦用线圈部的两端分别连接于该两个捆绑部;以及
突出部,其位于所述两个捆绑部之间,
所述捆绑部和所述突出部以在与所述光轴方向正交的面内排列的方式设置。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述捆绑部和所述突出部以在所述透镜支架的周面上向与所述光轴方向正交的方向突出的方式形成。
3.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述自动聚焦用线圈部通过所述第一支撑部及所述第二支撑部,与配置于所述底座的供电部电连接。
4.如权利要求3所述的透镜驱动装置,其中,
还具备自动聚焦控制部,该自动聚焦控制部配置于所述磁铁支架且与所述第二支撑部电连接,
所述第一支撑部以将所述自动聚焦控制部的供电端子与所述捆绑部连结的方式配置,
所述自动聚焦控制部通过所述第一支撑部,与所述自动聚焦用线圈部电连接。
5.如权利要求4所述的透镜驱动装置,其中,
所述第一支撑部具有第一板簧和第二板簧,该第一板簧在所述光轴方向上的一端侧连结所述透镜支架与所述磁铁支架,该第二板簧在所述光轴方向上的另一端侧连结所述透镜支架与所述磁铁支架,
所述自动聚焦控制部通过所述第一板簧与所述第二支撑部电连接,且通过所述第二板簧与所述自动聚焦用线圈部电连接。
6.一种摄像机模块,其特征在于,具备:
权利要求1所述的透镜驱动装置;
所述透镜,安装于所述透镜支架;以及
摄像部,对通过所述透镜成像的被拍摄物像进行摄像。
7.一种摄像机搭载装置,其为信息设备或运输设备,其特征在于,具备:
权利要求6所述的摄像机模块;以及
图像处理部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (18)
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JP5237621B2 (ja) * | 2007-12-14 | 2013-07-17 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 撮像装置の防振制御回路 |
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JP2013238822A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 線形運動デバイスの制御装置及びその制御方法 |
JP2014126668A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Mitsumi Electric Co Ltd | レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ付き携帯端末 |
KR20150042681A (ko) * | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자 기기 |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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