CN106687847A - 透镜驱动装置、摄像机模块、及搭载有摄像机的便携终端 - Google Patents

透镜驱动装置、摄像机模块、及搭载有摄像机的便携终端 Download PDF

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Abstract

本发明的透镜驱动装置具备：自动聚焦用驱动部，由弹性支撑部将自动聚焦可动部弹性支撑于自动聚焦固定部；以及辅助磁体，其相对于自动聚焦可动部的移动方向作用力在自动聚焦可动部的基准位置处为0，且当自动聚焦可动部移动时在弹性支撑部的恢复力的相反方向上产生移动方向作用力。

Description

透镜驱动装置、摄像机模块、及搭载有摄像机的便携终端
技术领域
本发明涉及自动聚焦用的透镜驱动装置、具有自动聚焦功能的摄像机模块、以及搭载有摄像机的便携终端。
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手抖(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，抖动修正)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，使包含透镜部及AF用线圈部的自动聚焦可动部(以下称作“AF可动部”)在光轴方向上相对于包含AF用磁铁部的自动聚焦固定部(以下称作“AF固定部”)移动，从而自动地进行对焦。将AF可动部及AF固定部合起来称作“自动聚焦单元(AF单元)”。
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单元；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单元及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。
在专利文献1中记载的透镜驱动装置中，通过弹性支撑部(上侧板簧、下侧板簧)，将在外周面配置有AF用线圈部的透镜支架(构成AF可动部的一部分)、和配置有AF用磁铁部(兼用作OIS用磁铁部)的磁铁支架(构成AF固定部的一部分)连接。在进行对焦时，AF可动部在光轴方向上移动，直至AF用驱动部的音圈电机的驱动力(推动力)和弹性支撑部的恢复力为平衡状态，并保持该状态。
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
在专利文献1所记载的透镜驱动装置中，若能够进一步提高弹性支撑部的刚性，则由于不必要的共振的频率变高，因此伺服稳定性得到提高。另外，能够实现OIS倾斜特性(tilt characteristics)的改善。
但是，要求相对于AF固定部对AF可动部进行弹性支撑的弹性支撑部具有规定的弹簧常数。因此，难以在满足所要求的弹簧常数的同时，增大弹性支撑部的刚性。
本发明的目的在于，提供能够在对AF可动部和AF固定部进行弹性支撑的结构中提高伺服设计的自由度、并且能够实现OIS倾斜特性的改善的透镜驱动装置、具备该透镜驱动装置的摄像机模块、及搭载有摄像机的便携终端。
解决问题的方案
本发明的透镜驱动装置的特征在于，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，其配置在透镜部的周围；自动聚焦用磁铁部，其具有磁轭部，相对于所述自动聚焦用线圈部在径向上间隔开配置；以及弹性支撑部，相对于包含所述自动聚焦用磁铁部的自动聚焦固定部，对包含所述自动聚焦用线圈部的自动聚焦可动部进行弹性支撑，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，使所述自动聚焦可动部在光轴方向上相对于所述自动聚焦固定部移动，从而自动地进行对焦；以及
辅助磁体，其相对于所述自动聚焦可动部的移动方向作用力在所述自动聚焦可动部的基准位置处为0，且当所述自动聚焦可动部移动时在所述弹性支撑部的恢复力的相反方向上产生移动方向作用力。
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，其安装于所述自动聚焦可动部；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。
本发明的搭载有摄像机的便携终端的特征在于具备上述的摄像机模块。
发明效果
根据本发明，即使增大弹性支撑部的刚性，也能够在整体上实现所希望的弹簧常数。通过增大弹性支撑部的刚性，不必要的共振的频率变高，伺服稳定性得到提高，因此能够提高伺服设计的自由度。另外，能够实现OIS倾斜特性的改善。
附图说明
图1A是搭载本发明的一实施方式的摄像机模块的智能手机的主视图，图1B是智能手机的后视图。
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可动部的俯视图。
图7是OIS可动部的仰视图。
图8是透镜支架的俯视图。
图9是捆绑部附近的放大图。
图10是OIS固定部的分解立体图。
图11是表示霍尔元件和位置检测用磁体的配置的俯视图。
图12是表示霍尔元件和第一位置检测用磁体的配置的侧视图。
图13是表示霍尔元件和位置检测用磁体的配置的立体图。
图14是表示在AF可动部产生的移动方向(Z方向)作用力的一例的图。
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
122 磁铁部(AF用磁铁部、OIS用磁铁部)
122A～122D 永磁体
13 上侧弹性支撑部
131、132 上侧板簧
133、134 电源线部
135、136 信号线部
14 下侧弹性支撑部、下侧板簧
15 位置检测用磁体
15A 第一位置检测用磁体(第一辅助磁体)
15B 第二位置检测用磁体(第二辅助磁体)
16 位置检测部
161 霍尔元件
162 位置检测用基板
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
30 支撑部件
31A、31B 信号用吊线
32A、32B 霍尔元件供电用吊线
33A、33B 线圈供电用吊线
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1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，并且光学修正在拍摄时产生的手抖(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)、自动聚焦用及抖动修正用的透镜驱动装置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在底部具有用于安装于透镜驱动装置1(底座部件23)的卡合片2b。卡合片2b向屏蔽罩2的底部下方突出。另外，在卡合片2b中形成有狭缝2c，使得易于弹性变形。
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。即，透镜驱动装置1的OIS用透镜驱动部采用了动磁式。OIS可动部10正是包含AF用驱动部的“AF单元”。
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6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)，另一端(下端)固定于OIS固定部20(线圈基板21)。OIS可动部10在XY平面内可摆动地被吊线30支撑。
在本实施方式中，6根吊线30中，吊线31A、31B作为霍尔元件161(参照图5)的信号路径来使用(信号用吊线)、吊线32A、32B作为对霍尔元件161的供电路径来使用(霍尔元件供电用吊线)、吊线33A、33B作为对AF用线圈部112(参照图5)的供电路径来使用(线圈供电用吊线)。此外，吊线30的根数不限于此，也可以比6根多。
图5是OIS可动部10的分解立体图。图6是OIS可动部10的俯视图。图7是OIS可动部10的仰视图。
如图5～图7所示，OIS可动部10(AF单元)具备AF可动部11、AF固定部12、上侧弹性支撑部13、下侧弹性支撑部14等。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具有构成AF用音圈电机的线圈部，是在对焦时在光轴方向上移动的部分。AF固定部12是具有构成AF用音圈电机的磁铁部的部分。即，透镜驱动装置1的AF用透镜驱动部采用动圈式。
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。
透镜支架111是圆筒形状的部件，在内周面通过粘结或螺合固定透镜部(省略图示)。
透镜支架111在周面的下半部具有倒角后的四边形线圈卷绕部111a。透镜支架111在周面的上半部的与X方向及Y方向(以下称作“十字方向”)交叉的四个部分具有向径向外侧伸出的突出部111b。突出部111b形成为向线圈卷绕部111a的径向外侧伸出。该突出部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，突出部111b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。
在透镜支架111在周面的上半部中，在与将十字方向旋转45°后的方向(以下称作“对角方向”)交叉的四个部分具有突出部111c、111d。突出部111c、111d为用于固定上侧弹性支撑部13的上弹簧固定部(以下称作“上弹簧固定部111c”、“上弹簧固定部111d”)。
上弹簧固定部111c、111d具有用于将上侧弹性支撑部13定位并固定的上侧凸起111e。位于上弹簧固定部111c、111d中的第一对角部的两个上弹簧固定部111c具有向径向外侧突出的捆绑部111h。位于上弹簧固定部111c、111d中的第二对角部的两个上弹簧固定部111d具有用于配置位置检测用磁体15的磁体收容部111i。
透镜支架111在下表面的四角具有对下侧弹性支撑部14进行固定的下弹簧固定部111f。下弹簧固定部111f具有用于将下侧弹性支撑部14定位并固定的下侧凸起111g。
AF用线圈部112是在对焦时通电的空心线圈，被卷绕在透镜支架111的线圈卷绕部111a的外周面。AF用线圈部112的一端被捆绑于透镜支架111的一侧的捆绑部111h，另一端被捆绑于另一侧的捆绑部111h。
透镜支架111的捆绑部111h的结构如图8、图9所示。图8是透镜支架111的俯视图。图9是捆绑部111h附近的放大图。
通常，在使用绕线器将AF用线圈部112卷绕于透镜支架111的线圈卷绕部111a之后，通过手动操作来将两端部捆绑于捆绑部111h、111h。以往，以在线圈卷绕区域外侧存在捆绑部的根部的方式设计捆绑部。这是因为，若捆绑部的根部位于线圈卷绕区域内侧，则从捆绑部的根部按顺序捆绑AF用线圈部112的端部的作业明显困难。
相对于此，在本实施方式中，捆绑部111h具有向径向内侧即根部111j缩径的锥形。在该情况下，通过一边给与张力一边进行捆绑作业，来使AF用线圈部112的端部平滑地向根部111j侧移动，进行整齐卷绕。因此，能够以在线圈卷绕区域内侧存在根部111j的方式设计捆绑部111h。即，能够不损害捆绑作业的效率，而减小透镜支架111的外形尺寸。
在形成于透镜支架111的上弹簧固定部111d的磁体收容部111i中配置有位置检测用磁体15。将配置在与位置检测部16对应的一侧的位置检测用磁体15(以下称作“第一位置检测用磁体15A”，未在图5中示出)实际使用于AF可动部11的位置检测。另一个位置检测用磁体15(以下称作“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。即，在未配置第二位置检测用磁体15B的情况下，磁铁部122产生的磁场使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。
AF固定部12具有磁铁支架121、磁铁部122、以及位置检测部16。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，在将AF可动部11插入到磁铁支架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在侧壁之间的四个连结部(沿着Z轴方向的四个边)具有形成为向径向内侧呈凹状的圆弧槽121a。在该圆弧槽121a中配置有吊线30。
磁铁支架121在上部内周面具有向径向内侧伸出的四个阻挡器部121b。将透镜支架111的上弹簧固定部111d嵌插到未形成有阻挡器部121b的缺口部121c。
磁铁支架121在上部的四角具有固定上侧弹性支撑部13的上弹簧固定部121d。上弹簧固定部121d具有用于将上侧弹性支撑部13定位并固定的上侧凸起121e。上弹簧固定部121d的角部121f的上表面形成为比周边稍微凹陷，使得在安装上侧弹性支撑部13时形成有间隙。另外，上弹簧固定部121d的角部121f具有被吊线30插通的线插通部121g。
磁铁支架121在下表面的四角具有固定下侧弹性支撑部14的下弹簧固定部(省略图示)。下弹簧固定部(省略图示)具有用于将下侧弹性支撑部14定位并固定的下侧凸起121h。
磁铁部122具有四个长方体状的永磁体122A～122D及连结磁轭123、124。永磁体122A～122D沿着磁铁支架121的四个侧壁的内表面配置。永磁体122A、122C在Y方向上对置配置，永磁体122B、122D在X方向上对置配置。透镜支架111的突出部111b位于磁铁部122与磁铁支架121的阻挡器部121b之间的空间S中。
以在AF用线圈部112中形成与径向正交的磁场的方式，对永磁体122A～122D进行磁化。例如，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。
由磁铁部122及AF用线圈部112构成AF用音圈电机。另外，磁铁部122兼用作AF用磁铁部和OIS用磁铁部。
永磁体122A的一个长度方向端面和与其相邻的永磁体122B的长度方向端面通过俯视为W形状的连结磁轭123连结。连结磁轭123在一个端部具有磁轭部123a，在另一个端部具有磁轭部123b。即，在永磁体122A的与第一位置检测用磁体15A邻近的端面配置有磁轭部123a，在永磁体122B的与第一位置检测用磁体15A邻近的端面配置有磁轭部123b。
同样地，永磁体122C的一个长度方向端面和与其相邻的永磁体122D的长度方向端面通过俯视为W形状的连结磁轭124连结。在永磁体122C的与第二位置检测用磁体15B邻近的端面配置有磁轭部124a，在永磁体122D的与第二位置检测用磁体15B邻近的端面配置有磁轭部124b。
磁轭部123a、123b用于抑制磁铁部122产生的磁通与霍尔元件161的检测部交叉的情况，即用于降低漏磁通。通过配置磁轭部123a、123b，霍尔元件161的检测敏感度得到提高。
在配置了磁轭部123a、123b的情况下，在其与第一位置检测用磁体15A之间产生吸引力。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，而配置磁轭部124a、124b。
在本实施方式中，虽然适用了连结磁轭123、124，但是也可以由各自独立的部件构成磁轭部123a、123b、124a、124b。
但是，如本实施方式所示那样，优选将磁轭部123a、123b连结。由此，与分别在永磁体122A、122B安装磁轭部的情况相比，安装作业被显著地简化。另外，由于在连结磁轭部123a和磁轭部123b的连结部与第一位置检测用磁体15A之间也产生吸引力，所以在以使该吸引力为所希望的值的方式设计连结磁轭123的情况下，能够使磁轭部123a、123b的厚度变薄。能够相应地使永磁体122A、122B的长度变长，因此AF用驱动部的驱动特性得到提高。并且，对于增强AF固定部12的强度也是有用的。
位置检测部16配置在磁铁支架121的四个上弹簧固定部121d中的、位于第二对角部的上弹簧固定部121d。位置检测部16具有：霍尔元件161，其利用霍尔效应来检测磁场的变化；以及位置检测用基板162，其对霍尔元件161进行供电，并用于提取检测信号。霍尔元件161具有由半导体元件构成的检测部161a(参照图12)，配置为检测部161a的检测方向与光轴方向一致。位置检测部16主要对第一位置检测用磁体15A的磁场的变化进行检测。由此，对光轴方向上的AF可动部11的位置进行检测。
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具有：相对于AF固定部12对AF可动部11进行弹性支撑的上侧板簧131、132；用于向霍尔元件161供电的电源线部133、134；以及提取来自霍尔元件161的检测信号的信号线部135、136。通过将一张板金冲压而切断，来对上侧板簧131、132、电源线部133、134及信号线部135、136进行成型。
上侧板簧131具有两个弹簧部131A和131B。弹簧部131A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，其配置于透镜支架固定部131a的径向外侧，并固定于磁铁支架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。同样地，弹簧部131B具有透镜支架固定部131d、磁铁支架固定部131e、以及臂部131f。透镜支架固定部131a、131d连结在臂部131c的内侧，磁铁支架固定部131b、131e连结在臂部131c的外侧。
透镜支架固定部131a、131d具有与透镜支架111的上侧凸起111e对应的固定孔131g、131h。磁铁支架固定部131b、131e具有与磁铁支架121的上侧凸起121e对应的固定孔131i、131j。臂部131c、131f具有折回部131k、131m，在XY平面内以波动的方式延伸。通过设为这样的形状，能够降低作用于臂部131c、131f的扭矩。
上侧板簧131具有从磁铁支架固定部131b弯曲地延伸的线连接部131n。在线连接部131n连接有向AF用线圈部112供电用的吊线33B(参照图4)。
上侧板簧131具有从透镜支架固定部131d延伸的捆绑连接部131p。捆绑连接部131p与捆绑于透镜支架111的一个捆绑部111h的、AF用线圈部112的一端部连接。
上侧板簧132虽然不是与上侧板簧131完全相同的形状，但是由于基本结构相同而省略说明。在上侧板簧132的线连接部132n连接有向AF用线圈部112供电用的吊线33A(参照图4)。另外，捆绑连接部132p与捆绑于透镜支架111的另一个捆绑部111h的、AF用线圈部112的另一端部连接。
电源线部133在两端部具有与磁铁支架121的上侧凸起121e对应的固定孔133a、133b。电源线部133在一个端部具有弯曲地延伸的线连接部133c。在线连接部133c连接有向霍尔元件161供电用的吊线32A(参照图4)。电源线部133的另一端部与位置检测用基板162的电源端子162a连接。
电源线部134具有与电源线部133对称的形状。在电源线部134的线连接部134c连接有向霍尔元件161供电用的吊线32B。另外，电源线部134的另一端部与位置检测用基板162的电源端子162d连接。
信号线部135具有与磁铁支架121的上侧凸起121e对应的固定孔135a。信号线部135在一个端部具有弯曲地延伸的线连接部135b。在线连接部135b连接有来自霍尔元件161的检测信号提取用的吊线31A(参照图4)。信号线部135的另一端部与位置检测用基板162的信号端子162b连接。
信号线部136具有与信号线部135对称的形状。在信号线部136的线连接部136b连接有来自霍尔元件161的信号提取用的吊线31B。另外，信号线部136的另一端部与位置检测用基板162的信号端子162c连接。
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”)，在整体俯视时具有正方形。下侧板簧14相对于AF固定部12对AF可动部11进行弹性支撑。通过将一张板金冲压而切断，来对下侧板簧14进行成型。
下侧板簧14具有四个弹簧部14A～14D。弹簧部14A～14D分别具有：透镜支架固定部14a，其固定于透镜支架111；磁铁支架固定部14b，其配置于透镜支架固定部14a的径向外侧，且固定于磁铁支架121；以及臂部14c，其连结透镜支架固定部14a和磁铁支架固定部14b。臂部14c具有蜿蜒形状。
相邻的透镜支架固定部14a通过内侧环部14d连结。相邻的磁铁支架固定部14b通过外侧环部14e连结。
透镜支架固定部14a具有与透镜支架111的下侧凸起111g对应的固定孔14f。磁铁支架固定部14b具有与磁铁支架121的下侧凸起121i对应的固定孔14g。
在对OIS可动部10进行组装时，首先，将位置检测部16(霍尔元件161及位置检测用基板162)安装到磁铁支架121，将连结磁轭123、124安装到磁铁支架121的磁轭收容部(省略图示)。然后，将上侧弹性支撑部13安装于上弹簧固定部121d。
这时，将电源线部133、134的一端与位置检测用基板162的电源端子162a、162d焊接而电连接。另外，将信号线部135、136的一端与位置检测用基板162的信号端子162b、162c焊接而电连接。
并且，在上侧板簧131的折回部131m、131k与磁铁支架121之间、以及上侧板簧132的折回部132m、132k与磁铁支架121之间配置有减震材料(省略图示)。由此，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。
可以使用分配器来容易地涂覆减震材料。作为减震材料，例如能够适用紫外线固化性的硅凝胶。
接着，在透镜支架111的下弹簧固定部111f安装下侧板簧14，在该状态下，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嵌入到磁铁支架121的缺口部121c。然后，将上侧板簧131、132安装到透镜支架111的上弹簧固定部111d。另外，在磁铁支架121的下弹簧固定部(省略图示)安装下侧板簧14。
这时，将上侧板簧131的捆绑连接部131p与捆绑于透镜支架111的一个捆绑部111h的AF用线圈部112的一端部焊接而电连接。同样地，将上侧板簧132的捆绑连接部132p与捆绑于透镜支架111的另一个捆绑部111h的AF用线圈部112的另一端部焊接而电连接。
接着，从由下侧板簧14的臂部14c和外侧环部14e围成的区域，将永磁体122A～122D插入，并粘结于磁铁支架121。同时，在永磁体122A的长度方向端面粘结有连结磁轭123的一个磁轭部123a，在永磁体122B的长度方向端面粘结有连结磁轭123的另一个磁轭部123b。另外，在永磁体122C的长度方向端面粘结有连结磁轭124的一个磁轭部124a，在永磁体122D的长度方向端面粘结有连结磁轭124的另一个磁轭部124b。这样，对OIS可动部10(AF用驱动部)进行组装。
这样，透镜驱动装置1具备AF用驱动部(OIS可动部10)，该AF用驱动部具有：AF用线圈部(112)，其配置在透镜部的周围；AF用磁铁部(122)，其具有磁轭部(123a、123b、124a、124b)，且相对于AF用线圈部(112)在径向上间隔开配置；以及弹性支撑部(上侧板簧131、132、下侧板簧14)，其相对于包含AF用磁铁部(122)的AF固定部(12)对包含AF用线圈部(112)的AF可动部(11)进行弹性支撑，该AF用驱动部(OIS可动部10)利用由AF用线圈部(112)和AF用磁铁部(122)构成的音圈电机的驱动力，使AF可动部(11)在光轴方向上相对于AF固定部(12)移动，从而自动地进行对焦。
具体而言，AF用磁铁部(122)在长度方向端面具有磁轭部(123a、123b、124a、124b)，且由在宽度方向上被磁化的、配置为四方框状的四片永磁体(122A～122D)构成。
图10是OIS固定部20的分解立体图。如图10所示，OIS固定部20具备线圈基板21、传感器基板22、以及底座部件23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)所插入的线固定孔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具有与永磁体122A～122D对应的四个OIS线圈211A～211D。以使从永磁体122A～122D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线圈211A～211D及永磁体122A～122D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X方向的两边具有向下方弯折地形成的第一卡止片22c。另外，传感器基板22在沿Y方向的两边具有向下方弯折地形成的第二卡止片22d。在第二卡止片22d配置有电源端子及信号端子。
传感器基板22在开口22a的内周缘部的与对角方向交叉的四个部位具有用于向OIS用线圈部211供电的电源端子22e。另外，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)、和从霍尔元件24A、24B输出的检测信号用的信号线(省略图示)。
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在侧壁的与传感器基板22的第一卡止片22c对应的位置具有小凹部23c，在与第二卡止片22d对应的位置具有大凹部23d。
另外，底座部件23在开口23a的周缘部具有：收容霍尔元件24A、24B的霍尔元件收容部23f、收容传感器基板22的电源端子22e的端子收容部23e、以及用于防止焊接线在壁厚较薄的端子收容部23e中重叠的情况的凹部23g。
霍尔元件24A、24B配置在传感器基板22的背面侧、且收容于底座部件23的霍尔元件收容部23f中。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XY位置检测用磁体配置在OIS可动部10。
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。
接着，在底座部件23的定位凸起23b上嵌插线圈基板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的第一卡止片22c卡合到底座部件23的小凹部23c，并将第二卡止片22d卡合到大凹部23d，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。
这样，透镜驱动装置1具备OIS用驱动部，该OIS用驱动部具有：OIS用磁铁部(磁铁部122)，其配置于包含AF可动部(11)及AF固定部(12)的AF单元；以及OIS用线圈部(211)，其相对于OIS用磁铁部(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OIS用磁铁部(122)构成的音圈电机的驱动力，使包含OIS用磁铁部(122)的OIS可动部(10)相对于包含OIS用线圈部(211)的OIS固定部(20)在与光轴方向正交的平面内摆动，从而进行抖动修正。
在组装透镜驱动装置1时，将吊线33A、33B的一端分别插通到上侧板簧132的线连接部132n、上侧板簧131的线连接部131n，并通过焊接固定。将吊线32A、32B的一端分别插通到电源线部133的线连接部133c、电源线部134的线连接部134c，并通过焊接固定。将吊线31A、31B的一端分别插通到信号线部135的线连接部135b、信号线部136的线连接部136b，并通过焊接固定。由此，将吊线30与上侧板簧131、132、电源线部133、134、以及信号线部135、136电连接。
接着，将吊线30的另一端(下端)插通到线圈基板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的电源线及信号线电连接。即，借助吊线30和上侧弹性支撑部13，能够进行向AF用线圈部112、霍尔元件161的供电以及对霍尔元件161的动作控制。
在此，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的线插通部121g。减震材料介于上侧弹性支撑部13和磁铁支架121之间。通过使减震材料(省略图示)介于上侧弹性支撑部13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线插通部121g。作为减震材料，例如能够适用紫外线固化性的硅胶。
另外，上侧板簧131、132的线连接部131n、132n、电源线部133、134的线连接部133c、134c、以及信号线部135、136的线连接部135b、136b弯曲地形成以易于弹性变形。利用它们与吊线30的弯曲，可吸收落下时的冲击，因此吊线30不会塑性变形或断裂等。
以将屏蔽罩2的卡合片2b与传感器基板22的第一卡止片22c抵接的方式，将屏蔽罩2安装于透镜驱动装置1。底座部件23的小凹部23c具有锥形，从而推压力在传感器基板22的第一卡止片22c与屏蔽罩2的卡合片2b之间起作用。因此，不进行焊接而将屏蔽罩2与传感器基板22电连接。由此，能够容易地将屏蔽罩2接地，能够遮断EMC噪声。
在透镜驱动装置1中进行抖动修正的情况下，对OIS用线圈部211通电。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。
在透镜驱动装置1中进行自动对焦的情况下，对AF用线圈部112通电。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131、132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131、132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。
在对焦时AF可动部11朝无限远位置侧移动的情况下，透镜支架111的突出部111b的下表面向磁铁部122的上表面接近，最终抵接。即，利用透镜支架111的突出部111b的下表面和磁铁部122的上表面，来限制朝无限远位置侧的移动。
另一方面，在对焦时AF可动部11朝微距位置侧移动的情况下，透镜支架111的突出部111b的上表面向磁铁支架121的阻挡器部121b的下表面接近，最终抵接。即，利用透镜支架111的突出部111b的上表面和磁铁支架121的阻挡器部121b的下表面，来限制朝微距位置侧的移动。
并且，在透镜驱动装置1的AF用驱动部中，基于位置检测部16的检测信号进行封闭回路控制。根据封闭回路控制方式，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，还能够与像面检测方式的自动对焦对应。因此，相应性能高，能够实现自动对焦动作的高速化。
图11是表示霍尔元件161和位置检测用磁体15的配置的俯视图。图12是表示霍尔元件161和第一位置检测用磁体15A的配置的侧视图。图13是表示霍尔元件161和位置检测用磁体15的配置的立体图。
在图11～图13中，为了明确霍尔元件161和位置检测用磁体15的配置，对于AF可动部11仅示出了AF用线圈部112，对于AF固定部12仅示出了磁铁部122及连结磁轭123、124。
在将霍尔元件161配置于AF固定部12，将第一位置检测用磁体15A配置于AF可动部11的情况下，霍尔元件161的检测部仅与第一位置检测用磁体15A的磁通交叉的情况是理想的。但是，在如本实施方式那样由四片永磁体122A～122D构成磁铁部122，且将永磁体122A～122D配置为四方框状的情况下，极大地制限了能够配置霍尔元件161的区域，所以无法完全地排除磁铁部122的漏磁通的影响。即，霍尔元件161的检测部与不少磁铁部122的漏磁通交叉。而且，由于磁铁部122的漏磁通的影响呈现为输出电压偏移，所以检测敏感度的动态范围显著降低。
在本实施方式中，将霍尔元件161配置在磁铁部122的漏磁通的影响被抑制为最小限度的位置。即，由于磁铁部122的漏磁通的影响在位于四边形的四个顶点的对角部最少，因此在第二对角部的一方配置霍尔元件161。
另外，将霍尔元件161配置为，检测部161a的检测方向与光轴方向一致。在该情况下，霍尔元件161的检测方向与磁铁部122的漏磁通大致垂直。在不带来透镜驱动装置1的大型化的范围内，优选霍尔元件161和磁铁部122的间隔距离尽可能地大。
通过这样配置霍尔元件161，能够将磁铁部122的漏磁通的影响抑制为最小限度。
另一方面，将配置在AF可动部11的第一位置检测用磁体15A配置为，尽可能地邻近霍尔元件161。另外，将第一位置检测用磁体15A配置为，磁化方向与光轴方向一致。由此，由于与霍尔元件161的检测部交叉的有效磁通增大，因此霍尔元件161的检测敏感度得到提高。
此外，将第二位置检测用磁体15B配置在与第一位置检测用磁体15A关于光轴点对称的位置。
这样，透镜驱动装置1具备：霍尔元件(161)，其相对于AF用磁铁部(磁铁部122)在光轴方向上间隔开，且以检测方向与光轴方向一致的方式配置在与AF用磁铁部(122)的一个对角部(一个第二对角部)对应的位置；第一位置检测用磁体(15A)，其邻近霍尔元件(161)，且配置为磁化方向与光轴方向一致；以及第二位置检测用磁体(15B)，其具有与第一位置检测用磁体(15A)相同的结构，配置在与第一位置检测用磁体(15A)关于光轴方向点对称的位置。
根据透镜驱动装置1，能够将磁铁部122的漏磁通的影响抑制为最小限度，霍尔元件161的检测敏感度得到提高，因此能够精度良好地检测AF可动部11的光轴方向上的位置。因此，能够实现小型化、省电化，并且在以封闭回路控制方式进行自动对焦的情况下是有用的。
在此，磁铁部122的漏磁通不仅对霍尔元件161的检测敏感度带来影响，还对作用于第一位置检测用磁体15A的磁力带来影响。即，在第一位置检测用磁体15A与磁铁部122的邻近部分彼此是同极性的情况下，在两者间产生排斥力，在是异极性的情况下产生吸引力(参照图13)。在图13中，对于第一位置检测用磁体15A，虽然示出了在其与磁轭部123b之间产生的吸引力、和在其与永磁体122B之间产生的排斥力，然而同样地，在其与磁轭部123a之间也产生吸引力，在其与永磁体122A之间也产生排斥力。对于在第二位置检测用磁体15B产生的磁力也是同样的。
由于在与第一位置检测用磁体15A关于光轴点对称的位置配置有第二位置检测用磁体15B，所以XY平面内的平移作用力彼此抵消。因此，作为相对于AF可动部11的作用力，考虑AF可动部11的移动方向(Z方向)上的作用力即可。对于相对于AF可动部11的Z方向上的作用力，由于其阻害AF可动部11的移动动作，所以优选其尽可能小。
在本实施方式中，永磁体122A在与第一位置检测用磁体15A邻近的端面具有磁轭部123a。另外，永磁体122B在与第一位置检测用磁体15A邻近的端面具有磁轭部123b。通过配置磁轭部123a、123b，降低了磁铁部122的漏磁通，因此，磁铁部122和第一位置检测用磁体15A之间的磁力(排斥力或吸引力)变小。因此，能够减少由磁铁部122的漏磁通产生的、相对于AF可动部11的移动方向上的作用力(以下称作“移动方向作用力”或“Z方向作用力”)。
另外，在配置磁轭部123a、123b的情况下，优选第一位置检测用磁体15A与磁铁部122的邻近的部分彼此是同极性。在该情况下，第二位置检测用磁体15B与磁铁部122的邻近的部分彼此也是同极性。
在第一位置检测用磁体15A和磁轭部123a、123b之间产生的吸引力的一部分或全部与在磁铁部122和第一位置检测用磁体15A之间产生的排斥力相互抵消，因此，能够进一步减小相对于AF可动部11的Z方向作用力。
如上所述，虽然能够减小相对于AF可动部11的Z方向作用力，但是该Z方向作用力随着AF可动部11的移动动作而变动。因此，如图14所示，优选以下面的方式来选择第一位置检测用磁体15A及第二位置检测用磁体15B的配置和种类：在基准位置，相对于AF可动部11的Z方向作用力为0，且在AF可动部11朝光轴方向受光侧移动的情况下，排斥力占主导而产生+方向上的Z方向作用力，在AF可动部11朝光轴方向摄像侧移动的情况下，吸引力占主导而产生-方向上的Z方向作用力。
在该情况下，能够将第一位置检测用磁体15A、第二位置检测用磁体15B、以及磁铁部122看作相对于上侧板簧131、132、以及下侧板簧14的反向弹簧。即，在AF可动部11移动时，在与上侧板簧131、132和下侧板簧14产生的推压力(恢复力)相反方向上产生Z方向作用力。
这样，透镜驱动装置1具备辅助磁体(位置检测用磁体15)，其在AF可动部(11)的基准位置的相对于AF可动部(11)的Z方向作用力为0，且在AF可动部(11)移动时在弹性支撑部的恢复力的相反方向上产生Z方向作用力。
具体而言，辅助磁体(15)具有：第一辅助磁体(第一位置检测用磁体15A)，其相对于AF用磁铁部(磁铁部122)在光轴方向上间隔开，配置在与AF用磁铁部(122)的一个对角部对应的位置；第二辅助磁体，其具有与第一辅助磁体(15A)相同的结构，配置在与第一辅助磁体(15A)关于光轴方向点对称的位置。
由此，即使增大上侧板簧131、132及下侧板簧14的刚性，也能在整体上实现所希望的弹簧常数。通过增大上侧板簧131、132及下侧板簧14的刚性，从而不必要的共振的频率变高，伺服稳定性得到提高，因此，能够提高伺服设计的自由度。另外，能够实现OIS倾斜特性的改善。
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，对具备AF功能及OIS功能的透镜驱动装置1进行了说明，但本发明能够适用于仅具备AF功能的透镜驱动装置。另外，虽然在永磁体122A～122D的长度方向端面配置了磁轭部123a、123b、124a、124b，但也可以不配置磁轭部123a、123b、124a、124b。
在实施方式中，作为搭载有摄像机的便携终端的一例，列举智能手机进行了说明，但本发明也能够适用于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、车载用摄像机等。
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7月11日提出的日本专利申请特愿2014-143591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。

Claims (8)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，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，其配置在透镜部的周围；自动聚焦用磁铁部，其具有磁轭部，相对于所述自动聚焦用线圈部在径向上间隔开配置；以及弹性支撑部，相对于包含所述自动聚焦用磁铁部的自动聚焦固定部，对包含所述自动聚焦用线圈部的自动聚焦可动部进行弹性支撑，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，使所述自动聚焦可动部在光轴方向上相对于所述自动聚焦固定部移动，从而自动地进行对焦；以及
辅助磁体，其相对于所述自动聚焦可动部的移动方向作用力在所述自动聚焦可动部的基准位置处为0，且当所述自动聚焦可动部移动时在所述弹性支撑部的恢复力的相反方向上产生移动方向作用力。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述自动聚焦用磁铁部由四片永磁体构成，该四片永磁体在长度方向端面具有所述磁轭部，在宽度方向上被磁化，且配置为四方框状，
所述辅助磁体具有：第一辅助磁体，其相对于所述自动聚焦用磁铁部在光轴方向上间隔开，配置在与所述自动聚焦用磁铁部的一个对角部对应的位置；以及
第二辅助磁体，其具有与所述第一辅助磁体相同的结构，配置在与所述第一辅助磁体关于光轴方向点对称的位置。
3.如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述磁轭部中的相邻的磁轭部彼此连结。
4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述自动聚焦可动部具备透镜支架，该透镜支架具有：线圈卷绕部，用于配置所述自动聚焦用线圈部；以及捆绑部，分别捆绑所述自动聚焦用线圈部的两端部，
所述捆绑部形成为向径向外侧突出，具有向径向内侧缩径的锥形。
5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，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，其配置在包含所述自动聚焦可动部及所述自动聚焦固定部的自动聚焦单元；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，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，使包含所述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。
6.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述自动聚焦用磁铁部兼用作所述抖动修正用磁铁部。
7.一种摄像机模块，其特征在于，具备：
权利要求1至6中任意一项所述的透镜驱动装置；
透镜部，其安装于所述自动聚焦可动部；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。
8.一种搭载有摄像机的便携终端，其特征在于，
具备权利要求7所述的摄像机模块。
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