背景技术
带手抖修正功能的透镜驱动装置是在自动对焦功能进行对焦的同时,根据拍摄时产生的手抖,使透镜朝与透镜的光轴成直角(正交)的方向摆动,来抑制在图像传感器上成像的图像变得模糊。
例如,在专利文献1中提出了一种带手抖修正功能的透镜驱动装置,利用沿光轴方向延伸的线状的弹簧构件将驱动透镜对焦的对焦单元悬架支承成能朝与光轴成直角的方向摆动,利用手抖修正单元使对焦单元摆动,来抑制图像变得模糊。
图6a、图6b和图6c是表示原有技术的带手抖修正功能的透镜驱动装置30的示意图。图6a是带手抖修正功能的透镜驱动装置30的立体图,图6b是分解立体图,图6c是主要部分放大图。将未图示的透镜的光轴方向设为Z(Z轴)方向,将与Z轴正交的两个方向设为X(X轴)方向及Y(Y轴)方向,将被拍摄物体方向设为光轴方向前方(+Z侧、前侧)。
如图6a所示,带手抖修正功能的透镜驱动装置30整体呈长方体状,其中央部沿Z轴方向开口成圆形,以对未图示的透镜进行保持。如图6b所示,带手抖修正功能的透镜驱动装置30由对焦单元31和手抖修正单元32构成。
对焦单元31由镜架33、对焦线圈34、磁铁35、磁铁支架36、板状的弹簧构件37、垫片38构成。此外,手抖修正单元32由摆动用线圈39、印刷基板41、挠性印刷基板42、线状的弹簧构件40、基座43构成。
对焦单元31的镜架33是沿Z轴方向开口的筒状的构件,将未图示的透镜保持于内周侧。对焦线圈34沿着镜架33的外周形状卷绕于镜架33的外周侧。在对焦线圈34的外径侧,由永久磁铁等形成的磁铁35与对焦线圈34在径向上隔着间隙相对。磁铁35呈板状,被四边框状的磁铁支架36保持。此外,磁铁35以磁极面朝向X轴方向及Y轴方向的状态绕Z轴以90度的间隔配置。
板状的弹簧构件37由前侧的弹簧构件37A及后侧的弹簧构件37B构成。前侧的弹簧构件37A及后侧的弹簧构件37B的内周侧与镜架33的+Z侧的端面及镜架33的-Z侧的端面连接。前侧的弹簧构件37A及后侧的弹簧构件37B的外周侧与磁铁支架36的+Z侧的端面及磁铁支架36的-Z侧的端面连接。这样,前侧的弹簧构件37A及后侧的弹簧构件37B将镜架33悬架支承成能沿Z轴方向移动。
另外,在后侧的弹簧构件37B的-Z侧设置有垫片38。垫片38与磁铁支架36的-Z侧的端面一起对后侧的弹簧构件37B的外周侧进行夹持。
根据如上所述构成对焦单元31的对焦线圈34,随着朝对焦线圈34的通电,会产生朝向Z轴方向的洛仑兹力,能使镜架33朝Z轴方向移动。
手抖修正单元32是在中央部开口且朝向Z轴方向的板状的基座43上层叠各构件而构成的。具体而言,在基座43的+Z侧的面上安装有挠性印刷基板42,在该挠性印刷基板42的+Z侧的面上安装有印刷基板41。在印刷基板41上设有摆动用线圈39,从外部经由挠性印刷基板42供给电力。
摆动用线圈39沿Z轴方向卷绕,由配置于印刷基板41的-X侧及+X侧的X侧的摆动用线圈39X、配置于-Y侧及+Y侧的Y侧的摆动用线圈39Y构成。此外,摆动用线圈39与磁铁35的-Z侧的面在Z轴方向上隔着间隙相对。
弹簧构件40是沿Z轴方向延伸的线状的弹簧,设置于基座43的四角。弹簧构件40的端部穿过形成于基座43的连接孔43r及形成于前侧的弹簧构件37A的连接孔37r,将对焦单元31支承成能朝X轴方向及Y轴方向摆动。更详细而言,如图6(c)所示,在前侧的弹簧构件37A的外侧保持部37h上形成有连接孔37r,在基座43的四角形成有连接孔43r。
另外,屏蔽外壳45是形成有圆形开口的箱体,其围住对焦单元31及手抖修正单元32的外周侧,以阻断电磁波。
根据如上所述构成的手抖修正单元32的X侧的摆动用线圈39X,随着对该X侧的摆动用线圈39X通电,会产生朝向X轴方向的洛仑兹力,利用在磁铁35上产生的反作用力,能使对焦单元31朝X轴方向摆动。此外,关于Y侧的摆动用线圈39Y,随着对该Y侧的摆动用线圈39Y通电,会产生朝向Y轴方向的洛仑兹力,利用在磁铁35上产生的反作用力,能使对焦单元31朝Y轴方向摆动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带手抖修正功能的透镜驱动装置,弹簧构件的安装容易,且弹簧构件不会塑形变形。
本发明的带手抖修正功能的透镜驱动装置以被拍摄物体方向作为透镜的光轴方向前方,包括:对焦单元,该对焦单元使保持透镜的镜架沿光轴方向移动;以及手抖修正单元,该手抖修正单元使对焦单元朝与光轴方向正交的方向摆动,其特征在于,包括:连接孔,该连接孔形成于对焦单元及手抖修正单元,沿光轴方向开口;弹簧构件,该弹簧构件沿着光轴方向延伸,其端部侧穿过连接孔;以及开放路,该开放路从对焦单元及手抖修正单元中的至少一方的连接孔朝与光轴正交的方向延伸,在弹簧构件连接到连接孔之前,将弹簧构件暂时卡定。
根据上述结构的带手抖修正功能的透镜驱动装置,能容易地安装弹簧构件,且在安装时弹簧构件不会从连接孔脱落。
此外,本发明的特征在于,开放路形成为钩状。
这样,在将弹簧构件安装于连接孔时,弹簧构件不会损伤。
此外,本发明的特征在于,开放路的宽度比弹簧构件的外径小。
这样,在将弹簧构件安装于连接孔时,弹簧构件不会损伤,而且能可靠地防止弹簧构件从连接孔脱落。
此外,本发明的特征在于,在连接孔的径向的一方侧形成有开放路,在连接孔的径向的另一方侧形成有缺口。
这样,在将弹簧构件经由开放路插入连接孔时,能进一步降低弹簧构件损伤的可能性。
另外,上述发明的概要并没有完全列举本发明所需的全部特征,上述特征的再组合也会构成本发明。
具体实施方式
以下,通过实施方式对本发明进行详细说明,但以下的实施方式并不对权利要求书所涉及的发明进行限定,此外,实施方式中所说明的所有的特征的组合对于发明的解决手段来说并不是必需的。
图1a是本实施方式1的带手抖修正功能的透镜驱动装置10的立体图,图1b是带手抖修正功能的透镜驱动装置10的分解立体图,图1c是前侧的弹簧构件17A的主视图。以下,将透镜18的光轴O方向设为Z轴方向,将被拍摄物体侧设为Z轴方向前方(+Z侧、前侧),将与Z轴正交的两方向设为X轴方向及Y轴方向。
如图1a所示,带手抖修正功能的透镜驱动装置10整体呈大致长方体状,中央部沿Z轴方向开口成圆筒状,以对透镜18进行保持。如图1b所示,带手抖修正功能的透镜驱动装置10由对焦单元11和手抖修正单元12构成。
如图1a、图1b所示,对焦单元11包括镜架13、对焦线圈14、磁铁15、磁铁支架16、板状的弹簧构件17。此外,手抖修正单元12包括摆动用线圈19、线状的弹簧构件20、基座21。
对焦单元11的镜架13是沿Z轴方向开口的筒状的构件,将透镜18保持于内周侧。对焦线圈14沿着镜架13的外周形状卷绕于镜架13的外周侧。在对焦线圈14的外径侧,由永久磁铁等形成的磁铁15与对焦线圈14在径向上隔着间隙相对。磁铁15呈板状,被四边框状的磁铁支架16保持。磁铁15以磁极面朝向X轴方向及Y轴方向的状态绕Z轴以90度的间隔配置有多个。
如图1b、图1c所示,弹簧构件17呈板状,包括前侧的弹簧构件17A及后侧的弹簧构件17B。前侧的弹簧构件17A由圆环状的内侧保持部17a、四边框状的外侧保持部17b、位于内侧保持部17a及外侧保持部17b之间且朝径向及周向反复弯曲以将内侧保持部17a及外侧保持部17b连接的多个臂部17c、形成于外侧保持部17b的四角的连接孔17r、将连接孔17r的一部分切开且从连接孔17r延伸的开放路17k构成。各开放路17k与光轴O正交,且形成为钩状。此外,各开放路17k从连接孔17r与外侧保持部17b的各边大致平行地延伸并弯曲,形成朝外侧保持部17b的外侧打开的形状。
如图1b所示,后侧的弹簧构件17B由圆环状的内侧保持部17a、将四角切除而形成的四边状的外侧保持部17b、位于内侧保持部17a及外侧保持部17b之间且朝径向及周向反复弯曲以将内侧保持部17a及外侧保持部17b连接的多个臂部17c构成。
前侧的弹簧构件17A及后侧的弹簧构件17B的内侧保持部17a与镜架13的+Z侧的端面及-Z侧的端面连接。此外,前侧的弹簧构件17A及后侧的弹簧构件17B的外侧保持部17b与磁铁支架16的+Z侧的端面及-Z侧的端面连接。这样,前侧的弹簧构件17A及后侧的弹簧构件17B将镜架13悬架支承成能朝Z轴方向移动。
手抖修正单元12的基座21是中央部开口且朝向Z轴方向的板体,在该基座21上设有摆动用线圈19。在基座21的四角形成有连接孔21r,供后述线状的弹簧构件20的后侧的端部20b连接。摆动用线圈19由配置于基座21的-X侧及+X侧的X侧的摆动用线圈19X、配置于-Y侧及+Y侧的Y侧的摆动用线圈19Y构成。摆动用线圈19沿Z轴方向卷绕,在Z轴方向上与磁铁15的-Z侧的侧面隔着间隙相对。
弹簧构件20是沿Z轴方向延伸的线状的弹簧,在本实施方式中设置有四个。弹簧构件20的前侧的端部20a及后侧的端部20b分别穿过(连接)形成于前侧的弹簧构件17A的连接孔17r及形成于基座21的连接孔21r,将对焦单元11支承成能朝X轴方向及Y轴方向摆动。
根据如上所述构成的对焦单元11,随着朝对焦线圈14的通电,在对焦线圈14上会产生朝向Z轴方向的洛仑兹力,能使镜架13朝Z轴方向移动。
若对手抖修正单元12的X侧的摆动用线圈19X通电,则会在X侧的摆动用线圈19X上产生朝向X轴方向的洛仑兹力,利用在磁铁15上产生的反作用力,能使对焦单元11朝X轴方向摆动。此外,若对Y侧的摆动用线圈19Y通电,则会在Y侧的摆动用线圈19Y上产生朝向Y轴方向的洛仑兹力,利用在磁铁15上产生的反作用力,能使对焦单元11朝Y轴方向摆动。
关于各弹簧构件20的安装方法,在将后侧的端部20b嵌入连接孔21r且使其相对于Z轴略微倾斜后,使前侧的端部20a从形成于前侧的弹簧构件17A的开放路17k的开放侧插入并移动至连接孔17r。由于开放路17k弯曲成钩状,因此,即便前侧的端部20a在被固定之前暂时卡定于开放路17k的中途,前侧的端部20a也不会脱落到连接孔17r的外侧。接着,前侧的端部20a在连接孔17r的中心通过焊锡22等与前侧的弹簧构件17A连接。更详细而言,在将通过电烙铁、激光等加热手段融化焊锡22以横跨的方式附着到连接孔17r的周围和前侧的端部20a之后,使其冷却、凝固、固化。即便是弹簧构件20暂时卡定于开放路17k的中途的前侧的端部20a,也能随着焊锡22的凝固而被牵引至连接孔17r的中心。于是,前侧的端部20a与焊锡22一起固定于连接孔17r的中心。弹簧构件20的后侧的端部20b通过焊锡22或粘接剂等固接构件23固接于连接孔21r。
这样,在前侧的弹簧构件17A和线状的弹簧构件20上不会作用有压力,能容易地将弹簧构件20安装于连接孔17r,且不会对前侧的弹簧构件17A、弹簧构件20造成损伤。藉此,带手抖修正功能的透镜驱动装置10能将透镜18以准确地朝向Z轴方向的状态保持于镜架13,所以,能使对焦单元11准确地朝X轴方向及Y轴方向摆动。
图2是表示实施方式2的板状的前侧的弹簧构件17C的立体图。另外,前侧的弹簧构件17C以外的构件的结构与实施方式1的带手抖修正功能的透镜驱动装置10的结构相同,因此省略图示。
前侧的弹簧构件17C包括圆环状的内侧保持部17a、四边框状的外侧保持部17b、位于内侧保持部17a及外侧保持部17b之间且朝径向及周向反复弯曲以将内侧保持部17a及外侧保持部17b连接的多个臂部17c、形成于外侧保持部17b的四角的连接孔17r、将连接孔17r的一部分切开而成的开放路17k。
各开放路17k与光轴O正交,且形成为钩状。此外,各开放路17k从连接孔17r与外侧保持部17b的各边大致平行地延伸并弯曲,且朝外侧保持部17b的外侧打开。开放路17k的宽度d1比线状的弹簧构件20的外径d2窄。
关于各弹簧构件20的安装方法,在将后侧的端部20b嵌入连接孔21r且使其相对于Z轴略微倾斜后,使前侧的端部20a从形成于前侧的弹簧构件17A的开放路17k的开放侧压入。接着,在使前侧的弹簧构件17C的连接孔17r及开放路17k的周边弹性变形的同时将开放路17k推开,从而移动至连接孔17r的内侧。由于开放路17k的宽度d1比弹簧构件20的外径d2窄,因此,即便是将前端的端部20a固定之前,弹簧构件20也能够暂时卡定于连接孔17r内,不会脱落到外侧。
如上所述,在实施方式2的带手抖修正功能的透镜驱动装置10中,也不会对前侧的弹簧构件17C和线状的弹簧构件20施加压力,能容易使弹簧构件20穿过(连接)连接孔17r,不会对前侧的弹簧构件17C、弹簧构件20产生损伤。藉此,带手抖修正功能的透镜驱动装置10能将透镜18以准确地朝向Z轴方向的状态保持于镜架13,所以,能使对焦单元11准确地朝X轴方向及Y轴方向摆动。
图3是表示实施方式3的板状的前侧的弹簧构件17D的立体图。另外,前侧的弹簧构件17D以外的结构与上述相同,因而省略。
前侧的弹簧构件17D包括圆环状的内侧保持部17a、四边框状的外侧保持部17b、位于内侧保持部17a及外侧保持部17b之间且朝径向及周向反复弯曲以将内侧保持部17a及外侧保持部17b连接的多个臂部17c、形成于外侧保持部17b的四角的连接孔17r、将连接孔17r的一部分切开而成的开放路17k。
开放路17k与光轴O正交,且在前侧的弹簧构件17D上形成为直线状,其从连接孔17r朝外侧保持部17b的外侧打开。此外,开放路17k的宽度d1比线状的弹簧构件20的外径d2窄。在连接孔17r的径向的一方侧形成有开放路17k,在连接孔17r的径向的另一方侧形成有缺口17s。也就是说,以连接孔17r为中心,在一方侧形成有开放路17k,在该开放路17k的180°相反一侧、即另一方侧形成有缺口17s。
关于各弹簧构件20的安装方法,在将后侧的端部20b嵌入连接孔21r且使其相对于Z轴略微倾斜后,使前侧的端部20a从形成于前侧的弹簧构件17D的开放路17k的开放侧压入。接着,在使连接孔17r、开放路17k及缺口17s的周边弹性变形的同时将开放路17k推开,从而移动至连接孔17r的内侧。由于开放路17k的宽度d1比弹簧构件20的外径d2窄,因此,即便是将前端的端部20a固定之前,弹簧构件20也能够暂时卡定于连接孔17r内,不会脱落到外侧。
如上所述,在实施方式3的带手抖修正功能的透镜驱动装置10中,也不会对前侧的弹簧构件17D和线状的弹簧构件20施加压力,能容易使弹簧构件20穿过(连接)连接孔17r,不会对前侧的弹簧构件17D、弹簧构件20产生损伤。藉此,带手抖修正功能的透镜驱动装置10能将透镜18以准确地朝向Z轴方向的状态保持于镜架13,所以,能使对焦单元11准确地朝X轴方向及Y轴方向摆动。
图4是表示实施方式1的带手抖修正功能的透镜驱动装置10的变形例的主要部分立体图。在本变形例中,各弹簧构件20的前侧的端部20a及后侧的端部20b穿过(连接)磁铁支架16的连接孔16r及基座21的连接孔21r,将对焦单元11保持成能朝X轴方向及Y轴方向摆动,这点与上述实施方式1不同。也就是说是,在本例中,各弹簧构件20的前侧的端部20a并没有连接到前侧的弹簧构件17A。
磁铁支架16包括:形成于该磁铁支架16的四角的凸缘部16f的连接孔16r;以及将该连接孔16r的一部分切开而形成的开放路16k。开放路16k与光轴O正交,且形成为钩状。此外,开放路16k从连接孔16r朝外侧延伸,端部打开。
关于各弹簧构件20的安装方法,在将后侧的端部20b嵌入连接孔21r且使其相对于Z轴略微倾斜后,使前侧的端部20a从形成于磁铁支架16的开放路16k的开放侧插入并移动至连接孔16r的内侧。于是,由于开放路16k弯曲成钩状,即便是将前侧的端部20a固定之前,弹簧构件20也能够暂时卡定于开放路16k当中,不会脱落到连接孔16r的外侧。
如上所述,在本变形例的带手抖修正功能的透镜驱动装置10中,也不会对线状的弹簧构件20施加压力,就能容易使弹簧构件20穿过(连接)连接孔16r,不会对弹簧构件20产生损伤。藉此,带手抖修正功能的透镜驱动装置10能将透镜18以准确地朝向Z轴方向的状态保持于镜架13,所以,能使对焦单元11准确地朝X轴方向及Y轴方向摆动。
图5是表示实施方式1的带手抖修正功能的透镜驱动装置10的其他变形例的主要部分立体图。在本变形例中,各弹簧构件20的前侧的端部20a及后侧的端部20b穿过(连接)磁铁支架16的连接孔16r及基座21的连接孔21r,将对焦单元11保持成能朝X轴方向及Y轴方向摆动这一点,以及,在基座21上设置有开放路21k这一点,这两点与上述实施方式1不同。也就是说是,在本例中,各弹簧构件20的前侧的端部20a并没有连接到前侧的弹簧构件17A。
在形成于磁铁支架16四角的凸缘部16f上开设有连接孔16r。基座21包括连接孔21r、将该连接孔21r的一部分切开而形成的开放路21k。开放路21k与光轴O正交,且形成为钩状。此外,开放路21k从连接孔21r延伸,且朝向外侧打开。
关于各弹簧构件20的安装方法,在将前侧的端部20a从-Z侧嵌入连接孔16r且使其相对于Z轴略微倾斜后,使后侧的端部20b从形成于基座21的开放路21k的开放侧插入并移动至连接孔21r的内侧。于是,由于开放路21k弯曲成钩状,即便是将后侧的端部20b固定之前,弹簧构件20也能够暂时卡定于开放路21k当中,不会脱落到连接孔21r的外侧。
以上使用实施方式对本发明进行了说明,但本发明的范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员可以对上述实施方式进行各种变更或加入各种改进是显而易见的。基于权利要求书的记载可以明确,这种进行变更或加入改进的实施方式也包含在本发明的范围内。
例如,开放路17k、开放路21k可以不仅设于前侧的弹簧构件17A的连接孔17r、或基座21的连接孔21r中的一方,也可以设于两方的连接孔17r、21r。