CN115145087B - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents
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Abstract
一种带抖动修正功能的光学单元,其具有形成有对从外部入射的光进行反射的反射面的反射部件,能够简化结构并扩大反射部件的转动范围。在带抖动修正功能的光学单元中,将具有反射部件的反射部以能够转动的方式保持且以能够转动的方式保持于固定体的板簧能够以与光向反射部件的反射面的入射方向平行的第一方向为转动的轴向相对于固定体转动,反射部能够以与第一方向正交的第二方向为转动的轴向相对于板簧转动。在板簧上形成有被支承部和支承部,所述被支承部在第一方向上对构成板簧相对于固定体的转动中心的第一转动轴部施力,所述支承部在第二方向上对构成反射部相对于板簧的转动中心的第二转动轴部施力。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于修正光学像抖动的抖动修正功能的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
以往,已知一种具有用于修正光学像的抖动的抖动修正功能的摄像头模块(例如,参照专利文献1)。专利文献1所记载的摄像头模块具备配置在外壳中的反射模块、透镜模块以及图像传感器模块。反射模块具备反射光的反射部件和固定反射部件的转动保持架。另外,反射模块具备第一滚珠、转动板以及第二滚珠。第一滚珠配置在外壳的壁面与转动板之间。第一滚珠以在X轴方向上隔开间隔的状态配置在两个部位。第二滚珠配置在转动板与转动保持架之间。第二滚珠以在Y轴方向上隔开间隔的状态配置在两个部位。
在专利文献1所记载的摄像头模块中,通过作用在安装于转动保持架的永磁体与安装于外壳的壁面的磁轭之间的磁吸引力,第一滚珠以规定的接触压力与外壳的壁面及转动板接触,第二滚珠以规定的接触压力与转动板及转动保持架接触。因此,在该摄像头模块中,以两个第一滚珠为支点将X轴方向作为转动的轴向,反射部件能够相对于外壳的壁面与转动板及转动保持架一起转动。另外,以两个第二滚珠为支点将Y轴方向作为转动的轴向,反射部件能够相对于转动板与转动保持架一起转动。在该摄像头模块中,将X轴方向和Y轴方向作为转动的轴向使反射部件转动来进行光学像的抖动修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开2018/0224665号说明书
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的摄像头模块中,配置在外壳的壁面与转动板之间的第一滚珠成为以X轴方向为转动的轴向的反射部件的转动的支点,因此,外壳的壁面及转动板成为障碍,存在以X轴方向为转动的轴向的反射部件的转动范围变窄的可能性。另外,在该摄像头模块中,配置在转动板与转动保持架之间的第二滚珠成为以Y轴方向为转动的轴方向的反射部件的转动的支点,因此,转动板及转动保持架成为障碍,存在以Y轴方向为转动的轴方向的反射部件的转动范围变窄的可能性。
即,在专利文献1所记载的摄像头模块中,反射部件的转动范围可能变窄。另外,在专利文献1记载的摄像头模块中,为了使外壳的壁面及转动板与第一滚珠以规定的接触压力接触,并且使转动板及转动保持架以规定的接触压力接触,需要安装于转动保持架的永磁体和安装于外壳的壁面的磁轭。因此,在该摄像头模块中,反射模块的结构可能变得复杂。
于是,本发明的技术问题在于提供一种带抖动修正功能的光学单元,其具有形成有反射从外部入射的光的反射面的反射部件,能够简化结构并扩大反射部件的转动范围。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具备:反射部,所述反射部具有形成有对从外部入射的光进行反射的反射面的反射部件;板簧,所述板簧将反射部以能够转动的方式保持;固定体,所述固定体将板簧以能够转动的方式保持;驱动机构,所述驱动机构使反射部相对于板簧转动,并且使板簧相对于固定体转动;第一转动轴部,所述第一转动轴部构成板簧相对于固定体的转动中心;以及第二转动轴部,第二转动轴部构成反射部相对于板簧的转动中心,板簧能够以与光向反射面的入射方向平行的第一方向为转动的轴向相对于固定体转动,反射部能够以与第一方向正交的第二方向为转动的轴向相对于板簧转动,在板簧上形成有被支承部和支承部,所述被支承部以能够转动的方式支承于固定体且在第一方向上对第一转动轴部施力,所述支承部将反射部以能够转动的方式支承且在第二方向上对第二转动轴部施力。
在本发明的带抖动修正功能的光学单元中,将具有反射部件的反射部以能够转动的方式保持且以能够转动的方式保持于固定体的板簧能以与光向形成于反射部件的反射面的入射方向平行的第一方向为转动的轴向相对于固定体转动,反射部能以与第一方向正交的第二方向为转动的轴向相对于板簧转动。另外,在本发明中,在板簧上形成有被支承部和支承部,所述被支承部在第一方向上对构成板簧相对于固定体的转动中心的第一转动轴部施力,所述支承部在第二方向上对构成反射部相对于板簧的转动中心的第二转动轴部施力。
因此,在本发明中,通过使用一块板簧的比较简单的结构,能够将第一方向及第二方向作为转动的轴向使反射部件相对于固定体转动。另外,在本发明中,通过板簧的被支承部在第一方向上对第一转动轴部施力,通过板簧的支承部在第二方向上对第二转动轴部施力,因此,能够去除专利文献1所记载的摄像头模块的转动板、转动保持架等那样的妨碍反射部件等转动的部件。因此,在本发明中,能够扩大板簧的相对于固定体以第一方向为转动的轴向的转动范围,并且能够扩大反射部的相对于板簧以第二方向为转动的轴向的转动范围。其结果是,在本发明中,能够简化带抖动修正功能的光学单元的结构并扩大反射部件的转动范围。
在本发明中,例如,第一转动轴部具备在第一方向上以隔开间隔的状态配置的球状的两个第一滚珠,第二转动轴部具备在第二方向上以隔开间隔的状态配置的球状的两个第二滚珠,被支承部对第一滚珠朝向固定体施力,支承部对第二滚珠朝向反射部施力。
在本发明中,优选反射部具备固定反射部件的保持部件,第二转动轴部配置在保持部件的内部。若这样构成,则容易在保持部件的外周侧配置驱动机构。
在本发明中,优选板簧具备:在第一方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第一对置部;在第二方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第二对置部;以及连接两个第一对置部的第一连结部,两个第一对置部中的一方的第一对置部构成连接两个第二对置部的第二连结部的一部分,被支承部由两个第一对置部和第一连结部构成,支承部由两个第二对置部和第二连结部构成。若这样构成,则由于两个第一对置部中的一方的第一对置部构成第二连结部的一部分,因此即使被支承部和支承部形成在板簧上,也能够简化板簧的结构而使板簧小型化。
在本发明中,优选在第一对置部形成与第一转动轴部接触的第一接触部,在第二对置部形成与第二转动轴部接触的第二接触部,第一接触部和第二接触部在与第一方向及第二方向正交的第三方向上配置在大致相同的位置。即,在本发明中,优选第一转动轴部和第二转动轴部在第三方向上配置在大致相同的位置。若这样构成,则能够使作为板簧相对于固定体的转动中心的轴线以及作为反射部相对于板簧的转动中心的轴线这两个轴线接近反射部的重心。因此,无论是在将第一方向作为转动的轴向使反射部转动的情况下,还是在将第二方向作为转动的轴向而使反射部转动的情况下,都容易使反射部顺畅地转动。
在本发明中,优选第二连结部具备从与第一方向及第二方向正交的第三方向观察时的形状为U形状的两个弯曲部,构成第二连结部的一部分的第一对置部在第二方向上配置在两个弯曲部之间。若这样构成,则能够减小支承部的弹簧常数。因此,能够抑制支承部的作用力的偏差。
在本发明中,优选当将与第一方向及第二方向正交的方向设为第三方向时,被支承部配置在反射部的第一方向的一侧,第一连结部配置在两个第一对置部的第三方向的一侧,并且以随着朝向第三方向的一侧而朝向第一方向的一侧的方式倾斜。若这样构成,则即使扩大以第二方向为转动的轴向的反射部的转动范围,也能够防止反射部相对于板簧以第二方向为转动的轴向转动时的反射部与第一连结部的干涉。
在本发明中,优选在将与第一方向及第二方向正交的方向设为第三方向时,具备用于防止反射部相对于固定体向第三方向的一侧脱落的止动部件,第一转动轴部在第一方向上配置在两个第一对置部的第三方向的另一侧部分之间,第一连结部配置在两个第一对置部的第三方向的一侧,止动部件在两个第一对置部的第三方向的另一侧固定于固定体。
若这样构成,则第一连结部配置于第一对置部的第三方向的一侧,另一方面,止动部件在第一对置部的第三方向的另一侧固定于固定体,因此,与止动部件在第一对置部的第三方向的一侧固定于固定体的情况相比,能够将止动部件配置在更接近第一转动轴部的位置。另外,这样构成时,如果第二转动轴部在第三方向上配置在接近第一转动轴部的位置,则与止动部件在第一对置部的第三方向的一侧固定于固定体的情况相比,能够将止动部件配置在更接近第二转动轴部的位置。
因此,即使反射部与止动部件之间的间隙变窄,也能够防止反射部以第一方向或第二方向为转动的轴向而转动时的反射部与止动部件的干涉。其结果是,能够防止反射部以第一方向或第二方向为转动的轴向而转动时的反射部与止动部件的干涉,并且能够使带抖动修正功能的光学单元小型化。
发明效果
如上所述,在本发明中,在具备形成有对从外部入射的光进行反射的反射面的反射部件的带抖动修正功能的光学单元中,能够简化带抖动修正功能的光学单元的结构并扩大反射部件的转动范围。
附图说明
图1是本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的立体图。
图2是内置有图1所示的带抖动修正功能的光学单元的智能手机的立体图。
图3是用于说明内置于图2所示的智能手机中的摄像头的结构的概略图。
图4是图1所示的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图5是图1所示的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。
图6是图5的E-E截面的剖视图。
图7是图5的F-F截面的剖视图。
图8是从另一方向表示图1所示的保持部件的立体图。
附图标记说明
1…光学单元(带抖动修正功能的光学单元);9…反射部;10…棱镜(反射部件);10a…反射面;11…保持架(保持部件);12…板簧;12a…被支承部;12b…支承部;12c、12d…第一对置部;12e…第二对置部;12f…第一连结部;12g…第二连结部;12h…第一接触部;12k…弯曲部;12p…第二接触部;13…固定体;14…驱动机构;15…转动轴部(第一转动轴部);16…转动轴部(第二转动轴部);17…止动部件;32…滚珠(第一滚珠);34…滚珠(第二滚珠);V…第二方向;W…第三方向;Z…第一方向;
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(带抖动修正功能的光学单元的整体结构)
图1是本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元1的立体图。图2是内置有图1所示的带抖动修正功能的光学单元1的智能手机2的立体图。图3是用于说明内置于图2所示的智能手机2中的摄像头3的结构的概略图。图4是图1所示的带抖动修正功能的光学单元1的分解立体图。图5是图1所示的带抖动修正功能的光学单元1的俯视图。图6是图5的E-E截面的剖视图。图7是图5的F-F截面的剖视图。图8是从另一方向表示图1所示的保持架11的立体图。
本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1(以下称为“光学单元1”)具有用于修正光学像的抖动的抖动修正功能。光学单元1例如内置于智能手机2(参照图2)中。另外,光学单元1构成内置于智能手机2中的摄像头3(参照图3)的一部分。此外,光学单元1也可以内置于智能手机2以外的便携设备等中。
如图3所示,摄像头3具备供来自智能手机2的外部的光入射的透镜4和安装有拍摄元件5的基板6。透镜4的光轴L1与通过拍摄元件5的摄像面的中心的法线L2正交。即,透镜4的光轴L与拍摄元件5的摄像面平行。光学单元1在从透镜4去向拍摄元件5的光路中配置在透镜4与拍摄元件5之间。在光学单元1与拍摄元件5之间配置有透镜7。透镜7的光轴与法线L2一致。
光学单元1具备形成有反射从外部入射的光的反射面10a的作为反射部件的棱镜10。通过了透镜4的光入射到反射面10a。反射面10a将经由透镜4入射到反射面10a的光向拍摄元件5反射。反射面10a将入射到反射面10a的光的光轴弯折大致90°。由反射面10a反射的光通过透镜7,通过了透镜7的光入射到拍摄元件5。
在以下的说明中,将与光向反射面10a的入射方向平行的方向(即,透镜4的光轴L1的方向、图1等的Z方向)设为上下方向,将拍摄元件5的摄像面的法线L2的方向(图1等的X方向)设为前后方向,将与上下方向和前后方向正交的图1等的Y方向设为左右方向。另外,将上下方向中的相对于光学单元1配置有透镜4的一侧(图1等的Z1方向侧)设为“上”侧,将其相反侧即图1等的Z2方向侧设为“下”侧。另外,将前后方向中的相对于光学单元1配置拍摄元件5的一侧(图1等的X1方向侧)设为“前”侧,将其相反侧即图1等的X2方向侧设为“后”侧。
光学单元1除了棱镜10之外,还具备作为固定棱镜10的保持部件的保持架11。在本实施方式中,由棱镜10和保持架11构成反射部9。即,光学单元1具备具有棱镜10和保持架11的反射部9。另外,光学单元1具备将反射部9以能够转动的方式保持的板簧12、以及将板簧12以能够转动的方式保持的固定体13。
而且,光学单元1具有:驱动机构14,其使反射部9相对于板簧12转动,并且使板簧12相对于固定体13转动;作为第一转动轴部的转动轴部15,其构成板簧12相对于固定体13的转动中心;作为第二转动轴部的转动轴部16,其构成反射部9相对于板簧12的转动中心;以及止动部件17,其用于防止反射部9相对于固定体13的脱落。
板簧12能够以上下方向为转动的轴向相对于固定体13转动。本实施方式的上下方向(Z方向)是第一方向。反射部9能够以与上下方向正交的第二方向(图8的V方向)为转动的轴向相对于板簧12转动。第二方向根据板簧12相对于固定体13的转动位置而变动,但与从左右方向倾斜的方向或左右方向一致。另外,若将与上下方向和第二方向正交的图8的W方向设为第三方向,则第三方向根据板簧12相对于固定体13的转动位置而变动,但与从前后方向倾斜的方向或前后方向一致。光学单元1通过进行板簧12相对于固定体13的转动动作以及反射部9相对于板簧12的转动动作中的至少任一个动作,来修正光学像的抖动。
保持架11由树脂材料形成。在保持架11的上表面侧形成有固定棱镜10的倾斜面11a(参照图7)。倾斜面11a以随着朝向前侧而朝向下侧的方式倾斜。在保持架11的后表面侧形成有配置构成驱动机构14的后述的驱动用磁铁23的凹部11b。凹部11b朝向前侧凹陷。在保持架11的下表面侧形成有配置转动轴部16的凹部11c。凹部11c朝向上侧凹陷。凹部11c形成于保持架11的第二方向的两端侧的两个部位。
另外,在保持架11的下表面侧形成有配置止动部件17的上端部的凹部11d。凹部11d朝向上侧凹陷。凹部11d的上端配置在比凹部11b的上端靠下侧的位置。凹部11d形成在比第三方向上的保持架11的中心靠后侧的位置。如图8所示,凹部11d经由缺口11e与凹部11b相连。
另外,在保持架11上形成有用于防止反射部9相对于固定体13向上侧脱落的止动部11f、11g。止动部11f从保持架11的第二方向的一端部向第二方向的外侧突出,止动部11g从保持架11的第二方向的另一端部向第二方向的外侧突出。另外,止动部11f形成在上下方向上的保持架11的大致中心位置,止动部11g形成在保持架11的下端侧。
板簧12由钢板等金属材料形成。另外,板簧12通过将大致T形状的平板状的金属板弯曲成规定形状等而形成。在板簧12上形成有以能够转动的方式支承于固定体13的被支承部12a和将反射部9以能够转动的方式支承的支承部12b。板簧12的具体结构将在后面描述。
固定体13由树脂材料形成。固定体13具备:构成固定体13的左右方向的侧面的两个侧面部13a;构成固定体13的后表面的背面部13b;构成固定体13的底面的底面部13c;以及安装有板簧12的被支承部12a的弹簧保持部13d。在底面部13c上形成有从底面部13c的前端向后侧切口而成的缺口部13e。
弹簧保持部13d从上侧覆盖缺口部13e。具体而言,弹簧保持部13d从上侧覆盖缺口部13e的前端部以外的部分。弹簧保持部13d的左右方向的两端与底面部13c的上表面相连。弹簧保持部13d的前端面为以随着朝向前侧而朝向下侧的方式倾斜的锥面13f。在底面部13c的弹簧保持部13d的后侧形成有供止动部件17的一部分配置的贯通孔13g(参照图7)。贯通孔13g在上下方向上贯通底面部13c。贯通孔13g是长方形状的四角孔,以贯通孔13g的长边方向和左右方向一致的方式形成。
反射部9在左右方向上配置在两个侧面部13a之间。另外,板簧12配置在背面部13b的前侧,并且配置在底面部13c的上侧。在两个侧面部13a中的一个侧面部13a上形成有配置于保持架11的止动部11f的上侧的止动部13h,在另一个侧面部13a上形成有配置于保持架11的止动部11g的上侧的止动部13k。在本实施方式中,通过止动部11f、11g、13h、13k防止反射部9相对于固定体13向上侧脱落。
驱动机构14具备:用于使反射部9相对于板簧12转动的驱动用线圈22及驱动用磁铁23;以及用于使板簧12相对于固定体13转动的驱动用线圈24及驱动用磁铁25。驱动用磁铁23以配置在保持架11的凹部11b中的状态固定在保持架11的后表面侧。驱动用磁铁25固定于第二方向上的保持架11的一方的侧面。驱动用磁铁25配置在止动部11f的下侧。在驱动用磁铁23与保持架11之间配置有由磁性材料形成的磁性板26,在驱动用磁铁25与保持架11之间配置有由磁性材料形成的磁性板27。
驱动用线圈22配置在驱动用磁铁23的后侧,在前后方向上与驱动用磁铁23对置。驱动用线圈24配置在第二方向上的驱动用磁铁25的外侧,在第二方向上与驱动用磁铁25对置。驱动用线圈22、24安装在柔性印刷基板(FPC)28上。FPC28固定于固定体13的外周面。即,驱动用线圈22、24经由FPC28固定于固定体13。在第二方向上的固定体13的一方的侧面部13a形成有配置驱动用线圈24的贯通孔,在背面部13b的后表面形成有配置驱动用线圈22的凹部。
转动轴部15配置在反射部9的下侧。转动轴部15具有:固定于弹簧保持部13d的两片滚珠固定板31;以及固定于滚珠固定板31的球状的两个滚珠32。本实施方式的转动轴部15由两片滚珠固定板31和两个滚珠32构成。滚珠固定板31及滚珠32由钢材等金属材料形成。滚珠固定板31形成为平板状。滚珠固定板31固定于弹簧保持部13d的上表面和下表面,并配置成滚珠固定板31的厚度方向与上下方向一致。
滚珠32焊接固定在滚珠固定板31上。另外,滚珠32固定在固定于弹簧保持部13d的上表面的滚珠固定板31的上表面侧和固定于弹簧保持部13d的下表面的滚珠固定板31的下表面侧,两个滚珠32以在上下方向上隔开间隔的状态配置。配置在弹簧保持部13d下侧的滚珠32的下端配置在比底面部13c的下表面靠上侧的位置。本实施方式的滚珠32是第一滚珠。
两个滚珠32在前后左右方向上配置在相同位置。板簧12以通过两个滚珠32的中心的轴线为转动中心相对于固定体13转动。在本实施方式中,通过两个滚珠32的中心的轴线与透镜4的光轴L1一致。另外,在本实施方式中,通过两个滚珠32的中心的轴线通过反射部9的重心附近。
转动轴部16在上下方向上配置于与上下方向上的反射部9的中心位置大致相同的位置。转动轴部16具有:固定于保持架11的两片滚珠固定板33;以及固定于滚珠固定板33的球状的两个滚珠34。本实施方式的转动轴部16由两片滚珠固定板33和两个滚珠34构成。滚珠固定板33及滚珠34由钢材等金属材料形成。滚珠固定板33形成为平板状。滚珠固定板33配置在凹部11c中。另外,滚珠固定板33固定于凹部11c的第二方向的外侧面,并配置成滚珠固定板33的厚度方向与第二方向一致。
滚珠34焊接固定在滚珠固定板33上。滚珠34固定于第二方向上的滚珠固定板33的内侧面。滚珠34配置在凹部11c中。即,转动轴部16配置在凹部11c中,配置在保持架11的内部。另外,两个滚珠34在第二方向上以隔开间隔的状态配置。滚珠34配置在比滚珠32靠第二方向外侧的位置。本实施方式的滚珠34是第二滚珠。
两个滚珠34在上下方向上配置在相同位置。另外,两个滚珠34在第三方向上配置在相同位置。反射部9以通过两个滚珠34的中心的轴线为转动中心相对于板簧12转动。在本实施方式中,通过两个滚珠34的中心的轴线通过反射部9的重心附近。转动轴部15和转动轴部16在第三方向上配置在大致相同的位置。即,滚珠32和滚珠34在第三方向上配置在大致相同的位置。在本实施方式中,转动轴部15和转动轴部16在第三方向上配置在相同位置。另外,转动轴部15及转动轴部16在第三方向上配置于与第三方向上的反射部9的中心大致一致的位置。
止动部件17发挥防止反射部9相对于固定体13向第三方向的一侧脱落的作用。具体而言,止动部件17发挥防止反射部9相对于固定体13向前侧脱落的作用。止动部件17形成为平板状。止动部件17被配置成止动部件17的厚度方向与前后方向一致。止动部件17的上端部配置在保持架11的凹部11d中。在止动部件17的上侧部分的后侧配置有磁性板26。止动部件17的下侧部分配置在贯通孔13g中。
止动部件17被压入并固定在贯通孔13g中。即,止动部件17在弹簧保持部13d的后侧固定于固定体13。另外,止动部件17在转动轴部15的后侧固定于固定体13。如图7所示,在贯通孔13g的后侧面形成有以规定的接触压力与止动部件17的后表面接触的凸部13p。凸部13p朝向前侧突出。止动部件17的前表面以规定的接触压力与贯通孔13g的前侧面接触。
(板簧的结构)
如上所述,在板簧12上形成有被支承部12a和支承部12b。板簧12具有在上下方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第一对置部12c、12d。在本实施方式中,第一对置部12c配置在上侧,第一对置部12d配置在下侧。另外,板簧12具备:在第二方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第二对置部12e;以及连接第一对置部12c和第一对置部12d的第一连结部12f。第一对置部12c构成连接两个第二对置部12e的第二连结部12g的一部分。在本实施方式中,由两个第一对置部12c、12d和第一连结部12f构成被支承部12a,由两个第二对置部12e和第二连结部12g构成支承部12b。
被支承部12a配置于反射部9的下侧。第一对置部12c、12d形成为平板状。第一对置部12c、12d以第一对置部12c、12d的厚度方向与上下方向大致一致的方式配置。第一对置部12c配置在转动轴部15的上侧,第一对置部12d配置在转动轴部15的下侧。即,转动轴部15在上下方向上配置在两个第一对置部12c、12d之间。另外,第一对置部12c配置在弹簧保持部13d的上侧,第一对置部12d配置在弹簧保持部13d的下侧。第一对置部12d的下端配置在比底面部13c的下表面靠上侧的位置。
第一连结部12f形成为平板状。第一连结部12f配置在两个第一对置部12c、12d的第三方向的一侧,连接第一对置部12c的第三方向的一侧的端部和第一对置部12d的第三方向的一侧的端部。具体而言,第一连结部12f配置在第一对置部12c、12d的前侧,连接第一对置部12c的前侧的端部和第一对置部12d的前侧的端部。第一连结部12f以随着朝向第三方向的一侧而朝向下侧的方式倾斜。具体而言,第一连结部12f以随着朝向大致前侧而朝向下侧的方式倾斜。第一连结部12f的倾斜角度与固定体13的锥面13f的倾斜角度大致相等。
在第一对置部12c、12d上形成有与转动轴部15接触的第一接触部12h。第一接触部12h构成第一对置部12c、12d的第三方向的另一侧部分。即,第一接触部12h构成第一对置部12c、12d的后侧部分。转动轴部15在上下方向上配置在两个第一接触部12h之间。即,转动轴部15在上下方向上配置在第一对置部12c、12d的第三方向的另一侧部分之间。
第一接触部12h与滚珠32接触。具体而言,第一对置部12c的第一接触部12h从上侧与配置于上侧的滚珠32接触,第一对置部12d的第一接触部12h从下侧与配置于下侧的滚珠32接触。在第一接触部12h形成有供滚珠32接触的凹曲面状的承受面12j。
被支承部12a朝向固定体13对滚珠32施力。具体而言,被支承部12a对配置在上侧的滚珠32朝向弹簧保持部13d向下侧施力,并且对配置在下侧的滚珠32朝向弹簧保持部13d向上侧施力。即,被支承部12a在上下方向上对转动轴部15施力。具体而言,被支承部12a对转动轴部15朝向上下方向的内侧施力。
第二对置部12e形成为平板状。第二对置部12e配置成第二对置部12e的厚度方向与第二方向大致一致。第二连结部12g具备从第三方向观察时的形状为U形状的两个弯曲部12k。本实施方式的第二连结部12g由第一对置部12c和两个弯曲部12k构成。第一对置部12c在第二方向上配置在两个弯曲部12k之间。从第三方向观察时的弯曲部12k的形状为上端侧开口的U形状。
在弯曲部12k的一端连接有第一对置部12c,在弯曲部12k的另一端连接有第二对置部12e。第二对置部12e配置在比第一对置部12c靠第二方向外侧的位置。另外,第二对置部12e配置在比第一对置部12c靠上侧的位置。弯曲部12k的下端配置在比第一对置部12c靠下侧的位置。另外,弯曲部12k的下端配置在比第一对置部12d靠上侧的位置。
在第二对置部12e上形成有与转动轴部16接触的第二接触部12p。第二接触部12p构成第二对置部12e的上侧部分。第二接触部12p与滚珠34接触。具体而言,配置在第二方向的一侧的第二对置部12e的第二接触部12p从第二方向的另一侧与配置在第二方向的一侧的滚珠32接触,配置在第二方向的另一侧的第二对置部12e的第二接触部12p从第二方向的一侧与配置在第二方向的另一侧的滚珠34接触。在第二接触部12p形成有供滚珠34接触的凹曲面状的承受面12r。第二接触部12p配置于凹部11c,且配置于保持架11的内部。另外,第二接触部12p在第三方向上配置在与第一接触部12h大致相同的位置。
支承部12b朝向反射部9对滚珠34施力。具体而言,支承部12b朝向第二方向上的凹部11c的外侧的侧面对滚珠34施力。即,支承部12b在第二方向上对转动轴部16施力。具体而言,支承部12b对转动轴部16向第二方向的外侧施力。
板簧12从前侧安装于固定体13的弹簧保持部13d。此时,安装有驱动用磁铁23、25、磁性体26、27及转动轴部16的状态的反射部9以能够转动的方式保持于板簧12。另外,此时,板簧12保持固定在滚珠固定板31上的滚珠32,配置在上侧的滚珠32沿着弹簧保持部13d的锥面13f移动。
另外,当反射部9及板簧12安装于固定体13时,止动部件17从下侧***到固定体13的贯通孔13g而被固定。此外,如上所述,止动部件17在转动轴部15的后侧固定于固定体13。即,止动部件17在两个第一对置部12c、12d的第三方向的另一侧(具体而言为后侧)固定于固定体13。
(本实施方式的主要效果)
如上所述,在本实施方式中,板簧12能够以上下方向为转动的轴向相对于固定体13转动,反射部9能够以与上下方向正交的第二方向为转动的轴向相对于板簧12转动。另外,在本实施方式中,在板簧12上形成有被支承部12a和支承部12b,所述被支承部12a以能够转动的方式支承于固定体13,且在上下方向上对转动轴部15施力,所述支承部12b将反射部9支承为能够转动,且在第二方向上对转动轴部16施力。因此,在本实施方式中,通过使用一片板簧12的比较简单的结构,能够将上下方向及第二方向作为转动的轴向而使棱镜10相对于固定体13转动。
另外,在本实施方式中,由于板簧12的第一接触部12h从上下方向的外侧与转动轴部15的滚珠32接触,且板簧12的第二接触部12p从第二方向的内侧与转动轴部16的滚珠34接触,因此能够去除上述专利文献1所记载的摄像头模块的转动板、转动保持架等那样的妨碍反射部9等的转动的部件。因此,在本实施方式中,能够扩大板簧12的相对于固定体13以上下方向为转动的轴向的转动范围,并且能够扩大反射部9的相对于板簧12以第二方向为转动的轴向的转动范围。其结果是,在本实施方式中,能够简化光学单元1的结构并扩大棱镜10的转动范围。
在本实施方式中,板簧12的第二接触部12p及转动轴部16配置在保持架11的内部。因此,在本实施方式中,容易将驱动机构14配置在保持架11的外周侧。
在本实施方式中,构成被支承部12a的一部分的第一对置部12c构成第二连结部12g的一部分,第二连结部12g构成支承部12b的一部分。因此,在本实施方式中,即使被支承部12a和支承部12b形成在板簧12上,也能够简化板簧12的结构而使板簧12小型化。另外,在本实施方式中,由于第二连结部12g具备两个弯曲部12k,因此能够减小支承部12b的弹簧常数。因此,在本实施方式中,能够抑制支承部12b的作用力的偏差。
在本实施方式中,转动轴部15和转动轴部16在第三方向上配置在相同位置,通过两个滚珠32的中心的轴线(即,板簧12相对于固定体13的转动中心的轴线)以及通过两个滚珠34的中心的轴线(即,反射部9相对于板簧12的转动中心的轴线)通过反射部9的重心附近。因此,在本实施方式中,无论是在将上下方向作为转动的轴向而使反射部9转动的情况下,还是在将第二方向作为转动的轴向使反射部9转动的情况下,都容易使反射部9顺畅地转动。
在本实施方式中,被固定部12a的第一对置部12c、12d配置在反射部9的下侧,但配置于第一对置部12c、12d的第三方向的一侧的第一连结部12f以随着朝向第三方向的一侧而朝向下侧的方式倾斜。因此,在本实施方式中,即使扩大以第二方向为转动的轴向的反射部9的转动范围,也能够防止反射部9相对于板簧12以第二方向为转动的轴向转动时的反射部9与第一连结部12f的干涉。
在本实施方式中,转动轴部15在上下方向上配置在第一对置部12c、12d的第三方向的另一侧部分之间,但第一连结部12f配置在第一对置部12c、12d的第三方向的一侧,止动部件17在第一对置部12c、12d的第三方向的另一侧固定于固定体13。因此,在本实施方式中,与在第一对置部12c、12d的第三方向的一侧将止动部件17固定于固定体13的情况相比,能够将止动部件17配置在更接近转动轴部15的位置。另外,在本实施方式中,由于转动轴部15和转动轴部16在第三方向上配置在相同位置,因此与在第一对置部12c、12d的第三方向的一侧将止动部件17固定在固定体13上的情况相比,能够将止动部件17配置在更靠近转动轴部16的位置。
因此,在本实施方式中,即使使保持架11与止动部件17之间的间隙以及磁性板26与止动部件17之间的间隙变窄,也能够防止反射部9以上下方向或第二方向为转动的轴向而转动时的保持架11与止动部件17的干涉以及磁性板26与止动部件17的干涉。其结果,在本实施方式中,能够防止反射部9以上下方向或第二方向为转动的轴向而转动时的保持架11与止动部件17的干涉以及磁性板26与止动部件17的干涉,并且能够使光学单元1小型化。
(其他实施方式)
上述实施方式是本发明的优选方式的一例,但并不限定于此,在不改变本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。
在上述实施方式中,支承部12b也可以朝向第二方向上的凹部11c的内侧的侧面对滚珠34施力。在该情况下,滚珠固定板33固定于凹部11c的第二方向的内侧面,滚珠34固定于第二方向上的滚珠固定板33的外侧面。另外,在上述实施方式中,被支承部12a也可以朝向上下方向的外侧对滚珠32施力。
在上述实施方式中,转动轴部15也可以不具备滚珠固定板31。在这种情况下,滚珠32直接固定于弹簧保持部13d。同样,转动轴部16也可以不具备滚珠固定板33。在这种情况下,滚珠34直接固定在保持架11上。另外,在上述实施方式中,滚珠32也可以固定在板簧12上。在这种情况下,例如,代替滚珠固定板31,也可以将形成有供滚珠32接触的凹曲面状的承受面的部件固定于弹簧保持部13d。同样,滚珠34也可以固定在板簧12上。在这种情况下,代替滚珠固定板33,也可以将形成有供滚珠34接触的凹曲面状的承受面的部件固定在保持架11上。
在上述实施方式中,转动轴部15也可以代替滚珠32而具备以能够转动的方式保持于弹簧保持部13d或者固定于弹簧保持部13d的转动轴。另外,在上述实施方式中,转动轴部16也可以代替滚珠34而具备以能够转动的方式保持在保持架11上或者固定在保持架11上的转动轴。
在上述实施方式中,只要能够防止反射部9与第一连结部12f的干涉,第一连结部12f例如也可以形成为第一连结部12f的厚度方向与第三方向一致的平板状。另外,在上述实施方式中,第二连结部12g也可以不具备弯曲部12k。在该情况下,第二连结部12g形成为第二连结部12g的厚度方向与上下方向一致的平板状。
在上述实施方式中,第一接触部12h和第二接触部12p也可以在第三方向上配置在相互错开的位置。即,在上述实施方式中,转动轴部15和转动轴部16也可以在第三方向上配置在相互错开的位置。另外,在上述实施方式中,也可以以第一对置部12c不构成第二连结部12g的一部分的方式形成板簧12。
在上述实施方式中,第二接触部12p及转动轴部16也可以配置在保持架11的外部。另外,在上述实施方式中,通过两个滚珠32的中心的轴线也可以不与透镜4的光轴L1一致。而且,在上述实施方式中,光学单元1也可以代替棱镜10而具备形成有反射从外部入射的光的反射面的反射镜。
Claims (8)
1.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具备:
反射部,所述反射部具有形成有对从外部入射的光进行反射的反射面的反射部件;
板簧,所述板簧将所述反射部以能够转动的方式保持;
固定体,所述固定体将所述板簧以能够转动的方式保持;
驱动机构,所述驱动机构使所述反射部相对于所述板簧转动,并且使所述板簧相对于所述固定体转动;
第一转动轴部,所述第一转动轴部构成所述板簧相对于所述固定体的转动中心;以及
第二转动轴部,所述第二转动轴部构成所述反射部相对于所述板簧的转动中心,
所述板簧能够以与光向所述反射面的入射方向平行的第一方向为转动的轴向相对于所述固定体转动,
所述反射部能够以与第一方向正交的第二方向为转动的轴向相对于所述板簧转动,
在所述板簧上形成有被支承部和支承部,所述被支承部以能够转动的方式支承于所述固定体且在第一方向上对所述第一转动轴部施力,所述支承部将所述反射部以能够转动的方式支承且在第二方向上对所述第二转动轴部施力。
2.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第一转动轴部具备在第一方向上以隔开间隔的状态配置的球状的两个第一滚珠,
所述第二转动轴部具备在第二方向上以隔开间隔的状态配置的球状的两个第二滚珠,
所述被支承部朝向所述固定体对所述第一滚珠施力,
所述支承部朝向所述反射部对所述第二滚珠施力。
3.根据权利要求1或2所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述反射部具备固定所述反射部件的保持部件,
所述第二转动轴部配置在所述保持部件的内部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述板簧具备:在第一方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第一对置部;在第二方向上以隔开间隔的状态对置配置的两个第二对置部;以及连接两个所述第一对置部的第一连结部,
两个所述第一对置部中的一方的所述第一对置部构成连接两个所述第二对置部的第二连结部的一部分,
所述被支承部由两个所述第一对置部和所述第一连结部构成,
所述支承部由两个所述第二对置部和所述第二连结部构成。
5.根据权利要求4所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
在所述第一对置部形成有与所述第一转动轴部接触的第一接触部,
在所述第二对置部形成有与所述第二转动轴部接触的第二接触部,
所述第一接触部和所述第二接触部在与第一方向及第二方向正交的第三方向上配置在大致相同的位置。
6.根据权利要求4或5所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第二连结部具有从与第一方向及第二方向正交的第三方向观察时的形状为U形状的两个弯曲部,
构成所述第二连结部的一部分的所述第一对置部在第二方向上配置在两个所述弯曲部之间。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
当将与第一方向及第二方向正交的方向设为第三方向时,
所述被支承部配置在所述反射部的第一方向的一侧,
所述第一连结部配置在两个所述第一对置部的第三方向的一侧,且以随着朝向第三方向的一侧而朝向第一方向的一侧的方式倾斜。
8.根据权利要求4~7中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
在将与第一方向及第二方向正交的方向设为第三方向时,
具备用于防止所述反射部相对于所述固定体向第三方向的一侧脱落的止动部件,
所述第一转动轴部在第一方向上配置在两个所述第一对置部的第三方向的另一侧部分之间,
所述第一连结部配置在两个所述第一对置部的第三方向的一侧,
所述止动部件在两个所述第一对置部的第三方向的另一侧固定于所述固定体。
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