CN107710066B - 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 - Google Patents

透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107710066B
CN107710066B CN201680036239.1A CN201680036239A CN107710066B CN 107710066 B CN107710066 B CN 107710066B CN 201680036239 A CN201680036239 A CN 201680036239A CN 107710066 B CN107710066 B CN 107710066B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
module
movable body
camera module
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680036239.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107710066A (zh
Inventor
远田洋平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2016/002889 external-priority patent/WO2016208156A1/ja
Publication of CN107710066A publication Critical patent/CN107710066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107710066B publication Critical patent/CN107710066B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

一种透镜驱动装置,其在组成装置本身之前确认由抖动修正用的致动器中的OIS用音圈电机进行的动作,来削减存在动作不良时的生产成本,从而良好地进行生产。该装置包括:可动体,将磁铁部配置于载置摄像模块的框状的保持部件而构成该可动体;固定体,具有底座部件,将所述线圈部配置于所述底座部件而构成该固定体;支撑部,以使所述可动体能够相对于所述固定体倾斜的方式对所述可动体进行支撑;以及主基板,其固定所述固定体,所述固定体具有线圈基板,该线圈基板具有连接所述线圈部的端子部,所述线圈部通过所述线圈基板的所述端子部与所述主基板的电路连接。

Description

透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置
技术领域
本发明涉及具有抖动修正功能的透镜驱动装置、摄像机模块以及摄像机搭载装置。
背景技术
一般来说,在智能手机等便携终端中搭载有小型的摄像机模块。该摄像机模块大多具备以下功能:自动地进行拍摄被拍摄物时的对焦的自动聚焦功能;以及修正在拍摄时产生的抖动(振动)以减轻图像模糊的抖动修正功能(OIS:Optical Image Stabilization,光学防抖)。
作为抖动修正的方式,已知使摄像模块一体地倾斜的模块倾斜方式(例如专利文献1)。摄像模块是指,具有透镜部和摄像元件(例如CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件))的模块,也包括具有自动聚焦用的致动器的模块。
以下,将自动聚焦用的致动器称为“AF用致动器”,将抖动修正用的致动器称为“OIS用致动器”。
图1是表示现有的模块倾斜方式的摄像机模块的一例的外观图。图2是表示现有的模块倾斜方式的摄像机模块的一例的分解立体图。
如图1、图2所示,现有的模块倾斜方式的摄像机模块2具备:固定体21、可动体22、弹性支撑部23、摄像模块24、以及抖动检测部25。由固定体21、可动体22、以及弹性支撑部23构成OIS用致动器。
固定体21具有:底座部件211、线圈部212、以及OIS用印刷配线基板213。线圈部212配置在底座部件211上。OIS用印刷配线基板213向线圈部212供电,并且将抖动检测部25的检测信号向控制部输出。
可动体22具有:磁轭221、磁铁部222、顶板223、以及模块导向部224。磁轭221及磁铁部222配置于在顶板223上形成的各自的容纳部。模块导向部224固定在顶板223上。摄像模块24配置并固定在由一组模块导向部224夹持的空间内。
弹性支撑部23具有双轴万向节结构,可动体22(顶板223)固定于外侧万向节。弹性支撑部23以浮动的状态配置于底座部件211的大致中央,并由阻挡器231固定。弹性支撑部23以与光轴(Z轴)正交的X轴及Y轴为中心使可动体22可摆动旋转地对其进行支撑,即、使可动体22可倾斜地对其进行支撑。
抖动检测部25例如由检测摄像模块24的角速度的陀螺仪传感器构成。抖动检测部25固定于可动体22的模块导向部224的侧面。将抖动检测部25的检测信号通过固定体21的OIS用印刷配线基板213向控制部输出。
OIS用音圈电机(VCM)由线圈部212及磁铁部222构成。即,若电流流经线圈部212,则由于磁铁部222的磁场与流经线圈部212的电流的相互作用,在线圈部212产生洛伦兹力(弗莱明左手定则)。由于线圈部212被固定,因此对磁铁部222产生反作用力。该反作用力成为OIS用音圈电机的驱动力。可动体22摆动旋转,直至OIS用音圈电机的驱动力和弹性支撑部23的复位力(回复力)达到平衡状态。由此,由抖动导致的光轴偏移被修正,光轴方向被保持为一定。
然而,上述结构中,考虑将OIS用印刷配线基板213设为刚柔印刷基板(Rigidflexible printed wiring board或者Rigid-flexible printed circuits、“刚性FPC”)。通过在摄像机模块2中使用刚性FPC,从而能够在刚性部分上安装对线圈部212供电以驱动OIS用音圈电机的OIS用驱动等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-10287号公报
发明内容
发明要解决的问题
这样,如专利文献1所示,在现有的模块倾斜方式的摄像机模块中,向线圈部212供电的OIS用印刷配线基板213作为固定体21的一部分,安装在配置有线圈部212的底座部件211上。
因此,为了对线圈部212供电使可动体22可动来确认实际的摄像模块的倾斜动作角度等由OIS用音圈电机进行的动作,必须要组成摄像机模块2才能进行。
因此,在对线圈部212供电却因OIS用音圈电机的动作不良而不能对可动体22赋予所希望的倾斜角度的情况下,已组成的摄像机模块本体变得无法使用。并且,为了提高组装的生产率,有时会在对OIS用印刷基板213安装底座部件211之前,安装陀螺仪传感器等抖动检测部25。在该情况下,若存在OIS用音圈电机的动作不良,则作为在功能上没有问题的高价部件的陀螺仪传感器等抖动检测部25也会一起无法使用,摄像机模块整体的生产成本提高,因此期望尽可能地削减生产成本。
特别是在用刚性FPC作为OIS用印刷配线基板213的结构中,刚性FPC本体也变得无法使用,并且,在刚性FPC上安装的OIS用IC也变得无法使用,进一步花费生产成本。
本发明的目的在于,提供能够在组成装置本体之前确认由抖动修正用的致动器中的OIS用音圈电机进行的动作,来削减存在动作不良的情况下的生产成本,从而良好地进行生产的透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。
解决问题的方案
本发明的透镜驱动装置的一个形态采用以下结构,其利用具有线圈部及磁铁部的音圈电机的驱动力使具有透镜部及摄像元件的摄像模块倾斜来进行抖动修正,其包括:可动体,具有载置所述摄像模块的框状的保持部件,是将所述磁铁部配置于所述保持部件而构成的;固定体,具有底座部件,是将所述线圈部配置在所述底座部件上而构成的;支撑部,配置在所述底座部件上,以使所述可动体能够相对于所述固定体倾斜的方式对所述可动体进行支撑;以及主基板,具有对所述线圈部供电以驱动所述音圈电机从而能够进行抖动修正的电路,并在上表面上配置所述底座部件从而固定所述固定体,所述固定体具有线圈基板,该线圈基板具有与所述线圈部连接的端子部,所述线圈部通过所述线圈基板的所述端子部与所述主基板的电路连接。
本发明的摄像机模块的一个形态采用以下结构,包括:上述的透镜驱动装置;摄像模块,其具有透镜部及摄像元件,粘结于所述保持部件;以及抖动检测部,其对所述摄像模块的抖动进行检测。
本发明的摄像机搭载装置的一个形态采用以下结构,其为信息设备或运输设备,其上述的摄像机模块。
发明效果
根据本发明,能够在组成装置本体之前确认由抖动修正用的致动器中的OIS用音圈电机进行的动作,来削减存在动作不良的情况下的生产成本,从而良好地进行生产。
附图说明
图1是表示现有的模块倾斜方式的摄像机模块的一例的外观图。
图2是表示现有的模块倾斜方式的摄像机模块的一例的分解立体图。
图3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4是摄像机模块的外观立体图。
图5是摄像机模块的分解立体图。
图6是摄像机模块的沿着Y方向的剖面图。
图7是摄像机模块的沿着X方向的剖面图。
图8是用于说明摄像机模块中的错位检测部的安装状态的立体图。
图9是用于说明摄像机模块中的错位检测部与磁轭的位置关系的部分立体图。
图10是表示摄像机模块中的错位检测部所检测的磁通的流动的示意图。
图11是安装有弹性支撑部的磁轭的仰视图。
图12是表示图7中的万向节安装部与弹性支撑部的安装部分的放大图。
图13是作为变形例的摄像机模块的外观立体图。
图14是作为变形例的摄像机模块的分解立体图。
图15是表示作为变形例的摄像机模块中的线圈基板的配线图案的俯视图。
图16是作为其他的变形例的摄像机模块的外观立体图。
图17是表示搭载本发明的一实施方式的车载用摄像机的汽车的图。
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3是表示搭载本发明的一实施方式的摄像机模块100的智能手机M的图。图3A是智能手机M的主视图,图3B是智能手机M的后视图。
智能手机M例如搭载摄像机模块100作为背面摄像机OC。摄像机模块100具备自动聚焦功能和抖动修正功能,能够自动地进行拍摄被拍摄物时的对焦,并且修正拍摄时产生的抖动(振动)来拍摄不模糊的图像。对于摄像机模块100的抖动修正功能,采用模块倾斜方式。模块倾斜方式具有不在画面四个角产生失真的优点。
图4是摄像机模块100的外观立体图。图5是摄像机模块100的分解立体图。图6是摄像机模块100的沿着Y方向的剖面图。图7是摄像机模块100的沿着X方向的剖面图。此外,图6及图7是摄像机模块100的OIS用致动器A的剖面图,在各个图中特别地示出音圈电机部分的磁路部。
在此,如图4~图7所示,使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。在使用智能手机M实际进行拍摄的情况下,以使X方向为上下方向(或左右方向)、使Y方向为左右方向(或上下方向)、使Z方向(包含光轴方向)为前后方向的方式搭载摄像机模块100。
如图4~图7所示,摄像机模块100具备固定体11、可动体12、弹性支撑部13、摄像模块(从动部)14、抖动检测部(陀螺仪传感器)15、中继基板30、错位检测部(倾斜检测部)40、驱动IC60、刚柔印刷基板(Rigid flexible printed wiring board,刚性FPC)70、检查用的线圈基板80等。OIS用致动器A由固定体11、可动体12、弹性支撑部13及检查用的线圈基板80构成。在OIS用致动器A的结构中包含刚性FPC70来构成透镜驱动装置。在OIS用致动器A中,利用具有线圈部112及磁铁部122的OIS用音圈电机的驱动力来使可动体12可动,使抖动修正能够进行。
固定体11固定于刚性FPC70,在安装于智能手机M时与刚性FPC70一起被不能移动地固定住。固定体11通过弹性支撑部13使可动体12可动地对其进行支撑。固定体11包括底座部件111、线圈部112、裙板部件(罩部件)114、主体罩部件(以下,称为“罩部件”)115、以及线圈基板80。
如上所述,在刚性FPC70中,具有由玻璃环氧树脂等硬材质构成的刚性部70a,并且在用于嵌入或反复弯曲的弯曲部位使用了柔性印刷基板(FPC:Flexible printedcircuits)用的弯曲材料(聚酰亚胺)(称为“挠性部70b”)。这里,刚性FPC70是在FPC上贴设玻璃环氧树脂基板而构成的,是具有与FPC同样的弯曲性并且比FPC刚性强的基板。
在刚性部70a上配置有底座部件111。在刚性部70a中,在远离底座部件111的位置上,驱动IC60、通过中继基板30安装的抖动检测部15、AF驱动用的连接器71、连接端子部92、93安装在配线到刚性部70a中的电路中。挠性部70b具有与摄像机模块100的主体侧连接的连接器,具有与刚性部70a连接的电源线(省略图示)。将挠性部70b与刚性部70a连接的电源线通过刚性FPC70与电源板81电连接。
驱动IC(驱动控制部)60通过控制部(省略图示)的控制对线圈部112供电来使可动体12可动,即,使安装于可动体12的摄像模块14与可动体12一起移动,来修正倾斜。
抖动检测部15对搭载有摄像机模块100的智能手机等电子设备的抖动(移动)进行检测。抖动检测部15例如由对摄像机模块100(搭载有摄像机模块100的智能手机等电子设备)的角速度进行检测的陀螺仪传感器构成。抖动检测部15至少对与光轴O正交的两轴(X、Y)方向上的抖动进行检测。这里能够检测XYZ这三轴方向上的抖动。
通过中继基板30及刚性部70a将抖动检测部15的检测信号输出到控制部(省略图示)。控制部(省略图示)基于该检测信号和错位检测部40(霍尔元件40a、40b)的检测信号,通过驱动IC60对线圈部112的通电电流进行控制。此外,对于控制部(省略图示)的功能,也可以由驱动IC执行,或将控制部安装在刚性部70a上。另外,也可以利用通过刚性FPC70安装于智能手机M的控制部。通过由抖动检测部15对检测出的摄像机模块100本体的倾斜进行检测来检测抖动角度,由错位检测部40检测与该角度相当的检测信号(霍尔输出值),据此,通过驱动IC60控制线圈部112的通电电流,来使可动体12可动从而进行抖动修正。
底座部件111是由金属材料构成的大致矩形的部件,配置在刚性部70a上。通过使底座部件111为金属制,从而与树脂制的情况相比强度变高,因此能够使底座部件111较薄,从而能够实现摄像机模块100的低高度化。
底座部件111在中央具有用于固定弹性支撑部13的角锥梯形的突出部111a。另外,底座部件111在构成周缘部的四边的中央部分具有在固定罩部件115及裙板部件114时进行定位的突出边部1111。在安装上裙板部件114及罩部件115时,该突出边部1111与它们各自的切口部1141、1151卡合。具体而言,通过将切口部1141与突出边部1111卡合,从而将裙板部件114外嵌于底座部件111的外周缘而进行定位固定。罩部件115使切口部1151与底座部件111的突出边部1111卡合,并且外嵌于裙板部件114的外周面。由此,罩部件115也通过底座部件111的突出边部1111被定位。
在底座部件111中,在构成周缘部的四边中的正交的两边的中央部分竖立设置有具有凹状(U字状)的切口部111c、111c的片部111b、111b。在该凹状内配置错位检测部40。
具体而言,片部111b、111b在底座部件111中分别从沿着X方向的一侧的周缘部及沿着Y方向的一侧的周缘部立起地设置。在片部111b、111b中,错位检测部40抵接于凹状的切口部111c、111c的底边(参照图6及图7)。例如,片部111b形成为从底座部件111的主体部分竖立设置。
图8是用于说明错位检测部40的安装状态的立体图。此外,在图8中,为了便于理解,在省略了可动体12、摄像模块14的固定体11中,示出了错位检测部40的霍尔元件40a的安装状态。
如图8所示,切口部111c内的错位检测部40(霍尔元件40a)以霍尔元件40a的底面45抵接于切口部111c的底边。由此,对错位检测部40(霍尔元件40a)进行Z方向上的定位。此外,作为错位检测部40的另一个霍尔元件40b与霍尔元件40a同样地抵接于切口部111c的底边并被定位。
如图4~图8所示,在底座部件111上配置有线圈基板80。线圈基板80是具有与为了实现OIS而在致动器A中使用的电子部件的输入输出端子分别连接的电路的基板。
线圈基板80是具有与线圈部112及错位检测部40连接的配线的呈矩形的柔性印刷基板。此外,线圈基板80的配线是包含线圈部112及错位检测部40的电源线、以及错位检测部40的信号线的配线图案。这里,线圈基板80具有作为线圈部112的倾斜线圈112A~112D、作为错位检测部40的两个霍尔元件40a、40b、以及由与它们连接的共计12引脚构成的连接端子部82、83。即,线圈基板80的配线图案包括将倾斜线圈112A~112D、霍尔元件40a、40b、和连接端子部82、83连接的配线。连接端子部82、83形成在从矩形部分(主体基板部801)的外周的一部分向侧面延伸的部位。12引脚的端子是将按每组对置的倾斜线圈112A~112D输入输出端子各为2引脚的共计4引脚、以及霍尔元件40a、40b的共计8引脚加在一起的数量的端子。
线圈基板80具有:矩形框状部分的主体基板部801、和霍尔元件安装部802、803。在矩形部分的主体基板部801的中央部形成有被底座部件111的突出部111a插入的开口80a。突出部111a通过该开口80a配置为从线圈基板80向上方突出的状态。在线圈基板80的主体基板部801上,在突出部111a的周围设置有与线圈部112连接的电源板81。电源板81用于向线圈部112供电,作为线圈基板80的电路与连接端子部82、83连接。线圈部112(倾斜线圈112A~112D)的端部与该电源板81焊接连接。连接端子部82、83在线圈基板80中从配置于底座部件111上的矩形部分向外侧(这里是底座部件111的侧面)延伸。由此,能够从在线圈基板80中延伸的连接端子部82、83向线圈部112供电。
另外,在线圈基板80中安装有错位检测部40。错位检测部40非接触地检测通过弹性支撑部13安装在固定体11上的可动体12的位置,即摄像模块14的位置。
错位检测部40安装在线圈基板80的霍尔元件安装部802、803上(参照图5~图8)。
霍尔元件安装部802、803形成在与底座部件111的片部111b、111b对应的位置。具体而言,霍尔元件安装部802、803在线圈基板80的主体基板部801上形成为,分别从沿着Y方向的一侧的外缘部、和沿着X方向的一侧的外缘部向上方延伸。形成有霍尔元件安装部802、803的主体基板部801的外缘部与形成有连接端子部82、83的外周的一部分(外缘部)不同(主要参照图5)。
在霍尔元件安装部802、803与主体基板部801之间,沿着主体基板部801的沿着Y方向的一侧的外缘部及沿着X方向的一侧的外缘部分别形成有狭缝805、806。
底座部件111的片部111b、111b插入到该狭缝805、806中。图8中示出了片部111b插入到狭缝805中的状态。霍尔元件安装部802、803配置在将线圈基板80的狭缝805、806插通的片部111b、111b的每一个的外面侧。
通过将片部111b、111b插入到狭缝805、806中,进行对安装在霍尔元件安装部802、803中的错位检测部40(后述的霍尔元件40a、40b)的定位。此外,其后通过将错位检测部40抵接到片部111b的切口部111c的底边,来精度更高地进行对错位检测部40的Z方向上的定位。
错位检测部40通过粘结等固定于所抵接的切口部111c的底边。此外,错位检测部40也可以为内嵌于切口部111c中的结构。在该情况下,对于Z方向自不必说,还能够限制错位检测部40向与Z方向正交的方向的X、Y的一方的移动来进行定位。另外,优选霍尔元件安装部802、803在错位检测部40的定位之后,通过粘结等固定于各自对应的片部111b、111b。
错位检测部40感应可动体12即摄像模块14的移动(旋转摆动),检测与光轴正交的平面方向(XY方向)的可动体12即摄像模块14的位置。换言之,错位检测部40感应可动体12的旋转摆动,即摄像模块14的姿势,对相对于X轴及Y轴的倾斜进行检测。此外,错位检测部40通过线圈基板80的配线图案、即通过霍尔元件安装部802、803及基板主体部801的配线图案与连接端子部82、83连接。
线圈基板80能够向线圈部112供电,并且通过连接端子部82、83向连接目的地输出、输入错位检测部40的信号。这里,连接端子部82、83与刚性部70a的连接端子部92、93连接,因此错位检测部40的检测信号被输出到刚性部70a的电路。此外,错位检测部40的检测信号通过刚性部70a的电路被输出到控制部(省略图示)。
错位检测部40例如由霍尔元件等构成。这里,错位检测部40由作为磁式位置检测部的两个霍尔元件(第一霍尔元件、第二霍尔元件)40a、40b构成。
作为错位检测部40的霍尔元件40a、40b以分别与构成磁铁部122的四个永磁体122A~122D中的两个(永磁体122A、122B)间隔开地对置配置的方式,安装在线圈基板80(霍尔元件安装部802、803)上。各霍尔元件40a、40b例如配置为使来自永磁体122A、122B的漏磁通在Z方向上横穿。例如,各霍尔元件40a、40b配置为,横穿永磁体122A、122B中的从N极朝向S极的磁通的流动的方向。具体而言,霍尔元件40a、40b在线圈基板80中安装为,在线圈部112的倾斜线圈112A、112B的外侧沿着Y轴、X轴方向与倾斜线圈112A、112B并排。这里,霍尔元件40a、40b配置于片部111b的切口部111c内,从而与倾斜线圈112A、112B的长度方向上的中心部分对置地配置。
永磁体122A、122B分别配置在倾斜线圈112A、112B内,因此,霍尔元件40a、40b分别成为位于与永磁体122A、122B对置的位置的结构。这样,霍尔元件40a、40b在线圈基板80上的倾斜线圈112A、112B的外侧与它们并排安装,且与在倾斜线圈112A、112B内配置的永磁体122A、122B对置。
更具体而言,对于其中的霍尔元件40a,该霍尔元件40a相对于光轴O(参照图5)在与光轴O正交的第一方向X侧间隔开配置,通过检测与其对置的永磁体122A的磁力,来检测伴随第一方向X的移动(摆动)的第一位置。
对于另一个霍尔元件40b,该霍尔元件40b相对于光轴O在与光轴O正交的第二方向Y侧间隔开配置,通过检测与其对置的永磁体122B的磁力,来检测伴随第二方向Y的移动(摆动)的第二位置。
霍尔元件40a能够检测永磁体122A的X轴方向上的移动量,霍尔元件40b能够检测永磁体122B的Y轴方向上的移动量。换言之,霍尔元件40a、40b检测摄像模块的X轴方向、Y轴方向上的移动量、即检测与光轴正交的平面上的移动。
由此,控制部基于由抖动检测部(陀螺仪传感器)15检测的固定体11(摄像机模块100本体)的抖动、以及利用霍尔元件40a、40b得到的检测位置,通过对摄像模块14的抖动进行修正的驱动IC60,来向线圈部112供电。由此,可动体12(摄像模块14)可动,并移动至相当于摄像模块14在X轴方向、Y轴方向上的移动量的位置,从而修正了抖动。
另外,霍尔元件40a、40b(错位检测部40)能够对摄像模块14在X轴方向、Y轴方向上的移动量进行检测,因此能够对由摄像模块14的自重导致的偏移(重力下垂)、或者由将可动体12安装到固定体11时的摄像模块14的FPC的反作用力导致的偏移进行检测。
由此,摄像机模块100通过使用错位检测部40检测摄像模块14的偏移位置并进行修正,能够使摄像模块14不倾斜地位于准确的位置。换言之,控制部(省略图示)在对相当于抖动检测部15的检测信号的摄像机模块100本体的抖动(角度抖动)进行修正时,以基于错位检测部40的检测信号使可动体12及摄像模块14返回基准位置的方式,对线圈部112的通电电流进行控制(所谓的反馈控制)。
线圈部112由四个倾斜线圈112A~112D构成,以围绕突出部111a的方式配置于线圈基板80。这里,倾斜线圈112A~112D在线圈基板80上分别配置在被电源板81夹着的位置。线圈部112(倾斜线圈112A~112D)设置为,使线圈的卷绕轴朝向与底座部件111及磁轭(保持部件)120对置的方向(在此为Z方向)。对于倾斜线圈112A~112D,通过与相对于各倾斜线圈112A~112D中位于两侧的电源板81的每一个焊接,从而彼此连接。这样,通过电源板81对各倾斜线圈112A~112D进行供电。
倾斜线圈112A、112C在X方向上对置,在使可动体12以Y轴为中心进行旋转摆动(θY)的情况下使用。倾斜线圈112B、112D在Y方向上对置,在使可动体12以X轴为中心旋转摆动(θX)的情况下使用。
裙板部件114是将四个壁体114b连结为矩形框状的部件,具有摄像模块14的接纳口114a。裙板部件114在与底座部件111的突出边部1111对应的位置、也就是裙板部件114的各壁体114b的下端部的中央部分具有切口部1141。在裙板部件114的各壁体114b的上部具有形成为从各上部向内侧稍微伸出的矩形框状的限制部114d,限制部114d防止配置于框状内、也就是配置于裙板部件114的接纳口114a内的可动体12过度倾斜。
在将可动体12通过弹性支撑部13安装在底座部件111上之后,通过将裙板部件114外嵌于底座部件111的外周缘来进行固定。从而将可动体12夹装于底座部件111与裙板部件114之间。
罩部件115是在上表面的盖部分具有开口(开口部)115a的有盖矩形筒状的部件。罩部件115通过开口部115a使摄像模块14的透镜部141面向外部。罩部件115在筒状的周壁部分的下端部具有形成在与底座部件111的突出边部1111对应的位置上的切口部1151。
在将摄像模块14搭载于OIS用致动器A之后,罩部件115通过外嵌于裙板部件114并使切口部1151与底座部件111的突出边部1111卡合,从而固定于底座部件111。在罩部件115的一个侧面形成有用于将摄像模块用印刷配线基板143向外部引出的引出口115b。
可动体12相对于固定体11以X轴及Y轴为中心摆动旋转。可动体12具有磁轭(保持部件)120、磁铁部122以及一对模块导向部126。在将摄像模块14安装于OIS用致动器A时,磁轭120直接保持摄像模块14。例如利用双面胶带或者树脂制的粘结剂等,将摄像模块14粘结于磁轭120的上表面。透过该结构,能够不使用专利文献1中记载的模块导向部那样的定位部件,而通过使用夹具来将摄像模块14高精度地定位并固定于磁轭120。
磁轭120是由磁性材料形成的矩形框状的部件,具有:矩形框状的磁轭主体(保持部主体)121;以及设置于磁轭主体121的框状内侧,且对载置的摄像模块14进行固定的平框状的保持框部1211。
磁轭主体121对磁铁部122进行保持。磁轭主体121具有将在下表面固定磁铁部122的四个平板连结为矩形而成的平框状的上板部121a。磁轭主体121具有形成为沿着上板部121a的外周缘部(具体为构成上板部121a的各平板的外缘部)向下方突出下垂的外侧下垂部121b。另外,磁轭主体121具有形成为沿着上板部121a的内周缘部(具体为构成上板部121a的各平板的内缘部)向下方突出下垂的内侧下垂部121c。即,框状的磁轭主体121的一边部的剖面形状是向底座部件111侧开口的凹状,即向下方开口的“U”字状。作为该凹状内的底面的上板部121a位于比保持框部1211更从底座部件111间隔开的位置。另外,磁轭主体121的内侧下垂部121c的下端部与保持框部1211的外周缘部接合。摄像模块14的底面通过双面胶带或者树脂制的粘结剂固定于保持框部1211的上表面(磁轭120的上表面的一部分)、具体而言是保持框部1211的模块安装部1211a。
磁轭主体121在沿着Y方向的一侧的外侧下垂部121b具有切口部1213,在沿着X方向的一侧的外侧下垂部121b具有切口部1214。由从底座部件111竖立设置的片部111b定位的错位检测部40的霍尔元件40a、40b(参照图6~图8)配置在切口部1213、1214内。
图9是用于说明错位检测部与磁轭的位置关系的部分立体图。此外,为了便于理解,示出了图9所示的摄像机模块100的取下摄像模块14及罩部件115后的状态。
如图5~图9所示,切口部1213、1214形成为,以沿着Y方向的一方的外侧下垂部121b和沿着X方向的一方的外侧下垂部121b的各自的中央部分向下方开口的方式被切除。
通过将片部111b、111b配置于切口部1213、1214内,来将固定于片部111b的错位检测部40(霍尔元件40a、40b)分别配置于经定位的位置。此外,图6及图7中示出错位检测部40(霍尔元件40a、40b)与片部111b、111b一起位于切口部1213、1214内的状态。
图10是表示错位检测部40所检测的磁通的流动的示意图。此外,图10是示意性地表示图7中安装霍尔元件40a的周边部分的放大图。
如图10所示,在磁轭主体121上形成切口部1213,在该切口部1213内配置作为错位检测部40的霍尔元件40a,从而使来自磁铁部122的永磁体122A的漏磁通MF高效地横穿错位检测部40。对于霍尔元件40b相对于切口部1214的位置关系,也与霍尔元件40a同样地对磁通的流动进行检测,因此省略说明。由此,错位检测部40能够基于来自永磁体122A、122B的漏磁通MF的变化,对可动体12相对于X轴或Y轴的倾斜、所谓的从基准位置的错位进行检测。
在保持框部1211与上板部121a之间形成使保持框部1211比上板部121a更邻近底座部件111的台阶,磁轭120整体在中央形成凹状部,在该凹部内固定摄像模块14。利用该磁轭120,防止具有磁铁部122和线圈部112的磁路的对摄像模块14的磁干扰。
保持框部1211具有模块安装部1211a、模块安装部1211a的内侧的万向节安装部1211b。
模块安装部1211a在磁轭主体121的内侧下垂部121c上连续设置,这里,形成为与包含光轴的Z轴方向正交的矩形框板状。在模块安装部1211a的内侧设置有相对于模块安装部1211a有台阶且为矩形框板状的万向节安装部1211b。
具体而言,万向节安装部1211b形成为,比模块安装部1211a向底座部件111侧低一阶,从模块安装部1211a的内周缘朝向模块安装部1211a的中心向径向内侧伸出。在万向节安装部1211b的下表面安装有弹性支撑部13(参照图5~图7)。
如图5所示,磁铁部122由与倾斜线圈112A~112D对应的、长方体状的四个永磁体122A~122D构成。也可以使用电磁体代替永磁体。永磁体122A~122D的大小为收纳于倾斜线圈112A~112D的内侧的程度。
永磁体122A~122D以使磁化方向为Z方向的方式配置于磁轭120的每个平板的下表面,例如通过粘结来固定(参照图5~图7及图11)。
另外,永磁体122A~122D位于磁轭120的内侧下垂部121c和外侧下垂部121b之间。在此,永磁体122A~122D在相对于内侧下垂部121c和外侧下垂部121b的每一个而设置间隙的位置分别与内侧下垂部121c和外侧下垂部121b对置。
线圈部112位于磁铁部122与磁轭120(具体为磁轭主体121)之间(参照图5、图6)。磁铁部122位于线圈部112的绕组的卷绕轴上。磁铁部122及线圈部112在磁轭120及底座部件111上配置为,使线圈部112的中央部沿摄像模块14的粘结方向开口,使磁铁部122向该线圈部112的中央部突出。
另外,磁铁部122及线圈部112、即具有它们的磁路部位于摄像模块14的下端部和保持框部1211的外周侧(具体而言,XY方向外侧)。也就是说,具有磁铁部122及线圈部112的磁路部不配置于摄像模块14的下端部与保持框部1211的正下方。即,磁铁部122(永磁体122A~122D)及线圈部112(倾斜线圈112A~112D)配置在摄像模块14的下端部与磁轭120的保持框部1211的XY方向上的外周侧,且配置在底座部件111上。
弹性支撑部13由具有双轴万向节结构的矩形部件(所谓的万向节弹簧)构成。图11是用于说明弹性支撑部13的图,是安装有弹性支撑部13的磁轭120的仰视图。
如图11所示,弹性支撑部13具有:中央部13a;以及通过内侧万向节13b接连于中央部13a并以X轴及Y轴为中心旋转摆动的外侧万向节13c。此外,图11中,为了与其他构成部件区分而以剖面线表示作为弹性支撑部13的万向节弹簧。此外,万向节弹簧呈矩形面状,Z方向上的厚度较薄。
如图11所示,中央部13a为矩形,内侧万向节13b具有错综复杂的弯曲形状。内侧万向节13b在弯曲形状的两端部分别具有:万向节轴13y,其与中央部13a接合,从该中央部13a沿着Y轴在每一侧延伸两条;以及万向节轴13x,其与外侧万向节13c接合,从该外侧万向节13c沿着X轴在每一侧延伸两条。外侧万向节13c在此为两条细长板状,接合于万向节安装部1211b的背面。此外,外侧万向节13c相对于中央部13a相互对置,且在沿X方向延伸的一对边部(万向节轴13x)的外侧与各自的边部(万向节轴13y)平行地配置。外侧万向节13c的中央部与内侧万向节13b的一端的万向节轴13x接合。此外,内侧万向节13b的另一端(万向节轴13y的端部)与中央部13a接合。
弹性支撑部13的中央部13a抵接于底座部件111的突出部111a并与之粘结或熔接。由此,如图7所示,在弹性支撑部13中,比中央部13a更靠外周侧的部分处在位于距底座部件111的上表面空开规定间隔而在垂直方向上间隔开的位置的状态。此外,该规定间隔是弹性支撑部13绕可动的X方向、Y方向的中心轴转动时的可动范围。另外,如图11所示,弹性支撑部13的外侧万向节13c粘结或熔接于磁轭120的保持框部1211的下表面的平行的一对边部。由此,可动体12以浮动的状态配置于底座部件111的大致中央,能够以X轴及Y轴为中心摆动旋转。可动体12处在以中央部分为中心在X轴及Y轴方向上被自由倾斜可动地支撑的状态。弹性支撑部13通过粘结固定于底座部件111,因此不需要专利文献1中记载的阻挡器那样的卡止部件。另外,弹性支撑部13以外侧万向节13c安装于,在上表面(模块安装部1211a)粘结有摄像模块14的保持框部1211中位于比模块安装部1211a低的位置的、万向节安装部1211b的下表面。弹性支撑部13与摄像模块14在Z方向上相距的长度几乎是保持框部1211的厚度。这里为,除了形成保持框部1211的模块安装部1211a和万向节安装部1211b的各自的厚度以外,还有双方之间的台阶部分的长度。由此,能够实现摄像机模块100本体在Z方向上的长度的缩短、即能够实现摄像机模块100的低高度化。
如图5及图7所示,本实施方式的弹性支撑部13即万向节弹簧以沿着X轴方向的部位安装于保持框部1211中比模块安装部1211a低一阶的万向节安装部1211b。另一方面,如图5及图6所示,弹性支撑部13即万向节弹簧未以沿着Y方向的部位安装于具有保持框部1211的磁轭120。
图12是表示图7中的万向节安装部1211b与弹性支撑部13即万向节弹簧的位置关系的放大图。
在是本实施方式所示的弹性支撑部13的情况下,在可动体12以X轴为中心旋转摆动时,摄像模块14的底面14a接近弹性支撑部13的沿着Y轴的万向节轴13y(参照图11及图12)的一侧(具体而言,万向节轴13y的端部13y1)。即,由摄像模块14与弹性支撑部13的间隔距离L制限可动体12的摆动转动范围(图12中的粗箭头所示)。
在本实施方式中,磁轭120的万向节安装部1211b形成为比模块安装部1211a低一阶,摄像模块14与弹性支撑部13的间隔距离多出了低一阶地形成的台阶的量、即图12所示的距离L1的量。由此,与摄像模块14固定于万向节安装部1211b的情况相比,可动体12的可动范围变大。
一对模块导向部126设为从磁轭120向上方竖立设置。模块导向部126分别与安装在保持框部1211上的摄像模块14的两侧面对置配置。由此,模块导向部126成为将摄像模块14载置并固定于磁轭120的保持框部1211时的导向部。而且,一对模块导向部126也通过粘结剂等固定在对置的摄像模块14的两侧面的每一面上。由此,通过将摄像模块14准确地安装于可动体12,能够实现可靠性的提高。此外,模块导向部126与摄像模块14一起从裙板部件114的接纳口114a向上方突出设置。
如图5及图7所示,摄像模块14具有透镜部141、摄像元件(省略图示)、AF用致动器142、以及摄像模块用印刷配线基板143。
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)安装于摄像模块用印刷配线基板143。摄像元件(省略图示)对通过透镜部141成像的被拍摄物像进行摄像。
AF用致动器142例如具有AF用音圈电机,利用AF用音圈电机的驱动力使透镜部141向光轴方向移动。对于AF用致动器142,能够适用公知的技术。
在此,摄像模块用印刷配线基板143由具有挠性的柔性印刷基板(Flexibleprinted circuits)构成。摄像模块用印刷配线基板143具有:用于向AF用致动器142的线圈部(省略图示)供电的电源线(省略图示)、以及从摄像元件输出的映像信号用的信号线(省略图示)。如图7所示,在OIS用致动器A中搭载有摄像模块14时,摄像模块用印刷配线基板143从裙板部件114的内侧越过裙板部件114通过罩部件115的引出口115b向外部引出。具体而言,摄像模块用印刷配线基板143以从摄像模块14的下表面向上方延伸并在从裙板部件114隔开规定间隔的上方向裙板部的外侧延伸的方式曲折,并从罩部件115的引出口115b向外部延伸。引出的摄像模块用印刷配线基板143与固定体11的刚性部70a连接。这样,摄像模块用印刷配线基板143虽然是设置于可动体12的结构,但由于具有挠性,所以不会阻碍可动体12的可动性。此外,也可以使摄像模块用印刷配线基板143在中途分支,来对电源线、映像信号用的信号线安装各自的连接器。
在OIS用致动器A中,具有磁铁部122(永磁体122A~122D)及线圈部112(倾斜线圈112A~112D)的磁路部相对于摄像模块14的下端部及磁轭120的保持框部1211,在XY方向的外周侧配置在底座部件111上。
磁路部配置在,磁路部的一部分与摄像模块14的下端部及磁轭120的保持框部1211在XY方向上重叠的位置。也就是说,磁铁部122及线圈部112的一者(这里是磁铁部122)配置于在X方向及Y方向上重叠的位置。这里,构成磁铁部122的永磁体122A~122D以位于构成线圈部112的倾斜线圈112A~112D的上方,且一部分插入到倾斜线圈112A~112D的内侧的状态配置。由此,永磁体122A~122D分别在对应的倾斜线圈112A~112D的上方沿着各倾斜线圈112A~112D的卷绕轴方向(Z方向)配置。
在具有这样配置的磁铁部122及线圈部112的OIS用音圈电机中,在电流未流经线圈部112的初始状态下,将摄像模块14(可动体12)保持在光轴与Z方向一致的中间位置。在此,摄像模块14(可动体12)在将可动体12安装于固定体11时由于重力下垂等而从中间位置偏移的情况下,使用由错位检测部40检测出的偏移位置,通过驱动IC60修正可动体12的位置,使光轴位于与Z方向一致的中间位置。
若电流流经线圈部112,则通过磁铁部122的磁场与流经线圈部112的电流的相互作用,在线圈部112中产生Z方向上的洛伦兹力(弗莱明左手定则)。由于线圈部112被固定,因此对可动体12的磁铁部122产生反作用力。该反作用力成为OIS用音圈电机的驱动力。
具体而言,若在X轴方向上对置的倾斜线圈112A、112C中流动彼此反向的电流,则对永磁体122A、122C产生Z方向上彼此反向的力。从而,包含摄像模块14的可动体12以弹性支撑部13的中央部13a为支点,以Y轴为中心摆动旋转。同样地,若在Y轴方向上对置的倾斜线圈112B、112D中流动彼此反向的电流,则包含摄像模块14的可动体12以弹性支撑部13的中央部13a为支点,以X轴为中心摆动旋转。可动体12摆动旋转,直至OIS用音圈电机的驱动力(对磁铁部122作用的力)与弹性支撑部13的复位力平衡为止。
这时,基于错位检测部40的检测结果控制线圈部112的通电电流以使通过可动体12的摆动旋转抵消摄像模块14的抖动。由此,抖动导致的光轴偏移被修正,光轴方向被保持为一定。
这样,包含固定体11、可动体12、以及弹性支撑部13的OIS用致动器A通过线圈基板80安装于刚性FPC70。由此,在组装完OIS用致动器A之后,在安装并连接于刚性FPC70之前,可以将OIS用致动器A通过线圈基板80的连接端子部82、83与能够对致动器A的动作进行确认的检查评价装置连接,来进行对致动器A单体的评价(动作确认)。由此,能够在存在动作不良的情况下不使用它,而仅将评价合格的优良产品安装在刚性FPC70上,来制造摄像机模块100。由此,能够防止安装有作为抖动检测部15的陀螺仪传感器、驱动IC60等高价的部件、且作为仅单体就很昂贵的部件的刚性FPC70与作为次品的OIS用致动器一起变得不可使用。之后,通过将线圈基板80的连接端子部82、83与刚性FPC70的连接端子部92、93连接,来将致动器A与刚性FPC70连接,从而能够在降低生产成本的同时制造可靠性高的摄像机模块100。
在本实施方式中,固定体11具有片部111b、111b,该片部111b、111b从线圈基板80侧立起地设置,相对于第一线圈112A及第二线圈112B分别在第一方向X及第二方向Y上在侧面对置。片部111b、111b具有凹部(切口部111c),该凹部(切口部111c)将第一霍尔元件40a、及第二霍尔元件40b卡合并与之抵接,并至少在光轴方向上进行定位。换言之,错位检测部40配置于从固定体11的底座部件111竖立设置于线圈部112的外方的、与该线圈部112对置的片部111b、111b。
错位检测部40在片部111b的切口部111c内抵接于切口部111c,从而定位于能够高效地对在线圈部112、线圈部112内的磁铁部122之间形成的磁通的流动进行检测的位置。特别地,将作为错位检测部40的霍尔元件40a、40b抵接并固定在向上方缺口并具有与底座部件111相距规定高度的底边的凹状的切口部111c内。
由此,即使产生部件公差、组装公差,也能够对错位检测部40进行特别是磁铁部122相对于线圈部112的旋转摆动方向、即磁通的朝向因移动而改变的位置检测中重要的Z方向上的定位,能够进行高输出的位置检测。即,霍尔元件40a、40b的安装位置不会因部件精度不同而产生偏差,由此,能够减少霍尔输出特性的偏差。
另外,在将错位检测部40(霍尔元件40a、40b)配置于摄像机模块100侧面、即线圈部112的外侧的结构中,不需要将错位检测部40安装在裙板部件114的壁体114b上。在将错位检测部40(霍尔元件40a、40b)安装于裙板部件114时,可以考虑在裙板部件114的壁体114b开孔,从外部插入错位检测部40。在该结构的情况下,用于错位检测部40的配线、例如FPC必然露出到裙板部件114的外表面。因此,在对摄像机模块100、100A进行组装时,特别是将致动器A连接于刚性FPC70时,有可能产生FPC因被触碰受到损坏而断线的可能性。
在本实施方式中,在裙板部件114内用于错位检测部40的配线、例如由于FPC被配线,所以不会与异物接触而能够防止断线。
另外,不需要将FPC粘在裙板部件114的壁体114b、具体为裙板部件114的侧面,摄像机模块的外形不会增大FPC的厚度的量。
另外,在本实施方式中,弹性支撑部(支撑部)13通过弹性变形以使可动体12能够相对于固定体11倾斜的方式对可动体12进行支撑。框状的保持部件(磁轭)120具有:框状的模块安装部1211a,其搭载摄像模块14;以及支撑部安装部(万向节安装部)1211b,其配置在模块安装部1211a的内侧,以比模块安装部1211a低的台阶面安装弹性支撑部13。
具体而言,磁轭120的万向节安装部1211b形成为比保持框部1211a低一阶,摄像模块14与弹性支撑部13的间隔距离多出了低一阶地形成的台阶的量(参照图12的距离L)。即,摄像模块14的底部配置在从作为万向节的弹性支撑部13预先间隔开的位置。由此,与将摄像模块14固定于万向节安装部1211b的情况相比,即使在可动体12能够按照以X轴为中心扭转的方式可动地摆动的情况下,摄像模块14也不会与作为弹性支撑部13的万向节弹簧(具体为在Y方向上延伸的万向节轴13y的端部13y1)接触。由此,与将摄像模块14固定于万向节安装部1211b的结构的摄像机模块相比,能够增大可动体12的可动范围。
如本实施方式那样,在使用万向节作为弹性支撑部13的结构中,以固定于固定体11的俯视时为正方形的中心部分为中心,以使安装于外缘侧的可动体12能够摆动的方式对其进行支撑。由此,例如,在想增大作为弹性支撑部13的万向节的尺寸(万向节的X方向及Y方向上的尺寸)的情况下,在可动体12的摆动时,尺寸越大则万向节本体(具体为位于摆动方向侧的外缘部分)距摄像模块14的距离越短,可动范围越狭,因此无法增大。万向节弹簧与摄像模块14的碰撞还会成为弹簧弯曲的原因。
相对于此,根据本实施方式的摄像机模块100或者摄像机模块100具有的透镜驱动装置,能够将摄像模块14与万向节本体预先配置于在摆动方向、即高度方向上间隔开的位置。由此,能够增大万向节、或增大摄像机模块本体等,能够对这些设计赋予自由度。
此外,在本实施方式的摄像机模块100中,将线圈基板80的端子数设为12个端子,但不限于此,只要是与OIS用致动器A中使用的部件的输入输出端子对应的数量,多少都可以。
另外,在摄像机模块100中,构成为将作为错位检测部40的霍尔元件40a、40b设置于OIS用致动器A侧,但是也可以设于刚性FPC70侧。
(变形例)
图13是表示本发明的一实施方式的摄像机模块的变形例的外观立体图,图14是表示相同摄像机模块的变形例的分解立体图,图15是表示同摄像机模块中的线圈基板80A的配线图案的一例的俯视图。
对于图13及图14所示的摄像机模块100A,在摄像机模块100A的结构中,将错位检测部40不设于OIS用致动器1A侧,而是设于刚性FPC70A侧这一点不同。伴随于此,线圈基板80A的端子数(连接端子部82A、83A)也与OIS用致动器1A的端子数对应地改变,这里成为具有4个端子的配线的线圈基板80A。此外,摄像机模块100A与摄像机模块100相比具有同样的作用效果。由此,对于变形例的摄像机模块100A,对与模块100相同的构成要素标以相同符号相同名称,具有相同作用效果的构成要素而省略说明。
如图14所示,霍尔元件40a、40b设于安装有OIS用致动器1A的刚性FPC70A侧。此外,刚性FPC70A具有刚性部70Aa和挠性部70Ab。在刚性部70Aa中,与刚性部70A同样地,驱动IC60、通过中继基板30安装的抖动检测部15、AF驱动用的连接器71、连接端子部92A、93A安装于配线到刚性部70Aa中的电路中。连接端子部92A、93A与连接端子部82A、83A对应地配置,对应的端子彼此连接。
具体而言,在刚性FPC70A的刚性部70Aa中,霍尔元件40a、40b配置为在上部的底座部件111A的区域内露出。
对于在刚性FPC70A上载置的底座部件111A及线圈基板80A,在与在刚性FPC70A上露出的霍尔元件40a、40b的位置重叠的部位,分别形成有将它们贯通的切口部119a、119b。
霍尔元件40a、40b通过这些切口部119a、119b在载置于底座部件111上的线圈基板80A上露出,分别与磁铁部122中的四个永磁体122A~122D中的两个间隔开地对置配置。在摄像机模块100A中,安装在刚性FPC70A上的霍尔元件40a、40b分别配置为横穿永磁体122B、122C中的从N极朝向S极的方向。
具体而言,霍尔元件40a、40b沿着线圈部112的Y轴、X轴方向,配置在比倾斜线圈112C、112D靠近中心(光轴)侧的位置。在倾斜线圈112B、112C内分别配置有永磁体122B、122C,霍尔元件40a、40b分别是位于与永磁体122C、122D对置的位置的结构。这样,在摄像机模块100A中,霍尔元件40a、40b配置在摄像模块14的下方、即邻近摄像模块14的位置,因此能够更准确地检测错位。
霍尔元件40a、40b的功能与摄像机模块100中的功能相同。即,在将图14的X方向左侧设为前、将右侧设为后的情况下,一个霍尔元件40a相对于光轴O配置在第一方向(前后方向)X的前侧,检测与其在外侧对置的永磁体122C的磁力,从而检测伴随第一方向(前后方向)X的移动(摆动)的第一位置。另一个霍尔元件40b相对于光轴O配置在第二方向(左右方向)Y的左侧,检测与其对置的永磁体122B的磁力,从而检测伴随第二方向(左右方向)Y的移动(摆动)的第二位置。
另一方面,线圈基板80A是FPC,与线圈基板80不同,未安装霍尔元件40a、40b。线圈基板80A中,如图15所示,将各倾斜线圈112A~112D的两端的每一个空中配线到电源板81。另外,印刷到线圈基板80A上的配线(配线85中的配线85a、85b)被牵引为与空中配线在X部分重叠,由此,实现了单面FPC结构。此外,在线圈基板80A的FPC配线85中,以使从连接端子部82A、83A的一个端子流过的电流通过相互对置的倾斜线圈从连接端子部82A、83A的另一个端子流过的方式进行配线。通过这样的FPC70上的配线的牵引,即使与12个端子的模块相比也不用改变磁铁122A~122D的方向、倾斜线圈112A~112D的方向等,不使用两面FPC,而能实现成本降低和省空间化。
此外,在变形例的摄像机模块100A中,在使用检查评价装置对OIS用致动器1A单体进行评价的情况下,在OIS用致动器1A中不设置霍尔元件40a、40b。因此,在进行霍尔元件40a、40b的输出检查的情况下,通过在检查评价装置侧设置霍尔元件,来得到霍尔元件的输出,关于使用了霍尔元件的输出的动作也能够进行检查并评价。
另外,在本实施方式的摄像机模块100及作为变形例的摄像机模块100A中,主体罩部件115构成为对可动体12、以及覆盖可动体12的固定体11的裙板部件114进行覆盖,但不限于此。
例如,如图16所示的摄像机模块100B那样,也可以具备主体罩部件115B代替实施方式1的摄像机模块100中的主体罩部件115,该主体罩部件115B具有放置在裙板部件114的上方的层叠罩部件116及配线基板罩部件117。层叠罩部件116与裙板部件114一起,以使可动体12、以及安装于可动体12的摄像模块14自由旋转摆动的方式对它们进行覆盖。另外,层叠罩部件116具有将构成为与摄像模块14同样的摄像模块14A向上方的移动限制为规定范围内的移动等、与主体罩部件115同样的功能。此外,在图16中,省略表示设置于固定体11的刚性FPC70的AF驱动用的连接器71(参照图5)。另外,对于图16所示的摄像机模块100B,对与摄像机模块100相同的构成要素标以相同符号并省略说明。
另外,层叠罩部件116具有将摄像模块用印刷配线基板143导出的未图示的开口部,从该开口部导出的摄像模块用印刷配线基板143被配线基板罩部件117覆盖。
配线基板罩部件117覆盖开口部,并且覆盖摄像模块用印刷配线基板143的弯曲部分。通过该结构,能够使摄像机模块100B整体的大小比实施方式1的摄像机模块100小。具体而言,层叠罩部件116设置在裙板部件114的限制部114d上,而仅覆盖从接纳口114a突出的摄像模块14A即可,因此能够比使用覆盖可动体12及裙板部件114的主体罩部件115的结构小。
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,对固定体11具有线圈部112而可动体12具有磁铁部122的、所谓的动磁式的致动器进行了说明,但是本发明也能够适用固定体具有磁铁部而可动体具有线圈部的、所谓的动圈式的致动器。在该情况下,磁轭也配置于固定体。
另外,在实施方式中,作为使可动体12以X轴为中心摆动旋转的音圈电机,配置有倾斜线圈112A和永磁体122A、以及倾斜线圈112C和永磁体122C这两组,作为使可动体12以Y轴为中心摆动旋转的音圈电机,配置有倾斜线圈112B和永磁体122B、以及倾斜线圈112D和永磁体122D这两组,但只要分别至少配置一组即可。
错位检测部40在固定体11上与可动体12的底面对置地配置。由此,错位检测部40使占有空间尽可能变小,使抖动修正能够进行。
另外,优选构成OIS用致动器A的各部件由耐热性较高的材料构成(特是磁铁部122)。由此,能够应对回流方式的焊接。另外,作为防止噪声的对策,也可以在摄像机模块100的外侧设置导电性的屏蔽罩。
在实施方式中,作为具备摄像机模块100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进行了说明,但本发明能够作为信息设备或运输设备即摄像机搭载装置适用。例如,本发明作为摄像机搭载装置,也能够适用于带摄像机的移动电话、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、网络摄像机等。另外,本发明作为摄像机搭载装置,也能够适用于汽车或带摄像机的车载装置(例如,后方监控装置、行车记录仪装置)等。图17是表示搭载车载用的摄像机模块VC(Vehicle Camera,车用摄像机)的汽车C的图。图17A是汽车C的主视图,图17B是汽车C的后方立体图。汽车C例如搭载实施方式中说明的摄像机模块100,以作为车载用摄像机模块VC。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。
应该认为本次公开的实施方式在全部的点是例示而不是制限性的说明。本发明的范围不是上述的说明而是由权利要求书所表示的、意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的全部的变更。
在2015年6月25日提出的日本专利申请特愿2015-127686号及在2016年3月24日提出的日本专利申请特愿2016-060058号中分别包含的说明书、附图及摘要的公开内容全部引用于本申请。
附图标记说明
11 固定体
12 可动体
13 弹性支撑部(支撑部)
13a 中央部
13b 内侧万向节
13c 外侧万向节
14 摄像模块
15 抖动检测部
30 中继基板
40 错位检测部
40a、40b 霍尔元件
60 驱动IC
70、70A 刚性FPC(主基板)
70a、70Aa 刚性部
70b、70Ab 挠性部
80、80A 线圈基板(柔性印刷基板)
81 电源板
82、82A、83、83A 连接端子部(端子部)
92、93 连接端子部
100、100A、100B 摄像机模块
111、111A 底座部件
111a 突出部
112 线圈部
112A、112B、112C、112D 倾斜线圈
114 裙板部件
114a 接纳口
114d 限制部
115、115B 罩部件
115a 开口
120 磁轭(保持部件)
121 磁轭主体
121b 外侧下垂部
121c 内侧下垂部
1211a 模块安装部
1211b 万向节安装部
122 磁铁部
122A、122B、122C、122D 永磁体
126 模块导向部
141 透镜部
142AF 用致动器
VC 车载用摄像机模块

Claims (9)

1.一种透镜驱动装置,利用具有线圈部及磁铁部的音圈电机的驱动力,使具有透镜部及摄像元件的摄像模块倾斜来进行抖动修正,其包括:
可动体,具有载置所述摄像模块的框状的保持部件,将所述磁铁部配置于所述保持部件而构成该可动体;
固定体,具有底座部件,将所述线圈部配置在所述底座部件上而构成该固定体;
支撑部,配置在所述底座部件上,以使所述可动体能够相对于所述固定体倾斜的方式对所述可动体进行支撑;以及
主基板,具有对所述线圈部供电以驱动所述音圈电机从而能够进行抖动修正的电路,并在上表面上配置所述底座部件从而固定所述固定体,
所述固定体具有线圈基板,该线圈基板具有连接所述线圈部的端子部,
所述线圈部通过所述线圈基板的所述端子部与所述主基板的电路连接。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述线圈基板是柔性印刷基板。
3.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述主基板是刚柔印刷基板。
4.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述线圈部及所述磁铁部具有:
第一线圈及第一磁铁,使所述可动体在与所述透镜部的光轴方向正交的第一方向上移动;以及
第二线圈及第二磁铁,使所述可动体在与所述光轴方向及第一方向正交的第二方向上移动,
所述固定体具有分别检测所述第一磁铁及所述第二磁铁的磁力的第一霍尔元件及第二霍尔元件,
所述线圈基板的端子部与所述第一线圈、所述第二线圈、第一霍尔元件、以及所述第二霍尔元件连接,
所述第一线圈、所述第二线圈、所述第一霍尔元件、以及所述第二霍尔元件通过所述线圈基板的所述端子部与所述主基板的电路连接。
5.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述支撑部是通过弹性变形以使所述可动体能够相对于所述固定体倾斜的方式对所述可动体进行支撑的弹性支撑部,
所述框状的保持部件具有:
框状的模块安装部,其搭载所述摄像模块;以及
支撑部安装部,其配置在所述模块安装部的内侧,以比该模块安装部低的台阶面安装所述支撑部。
6.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,
所述线圈基板配置在所述底座部件上,所述线圈基板的所述端子部向所述底座部件的侧面延伸。
7.一种摄像机模块,包括:
权利要求1所述的透镜驱动装置;
摄像模块,其具有透镜部及摄像元件,粘结于所述保持部件;以及
抖动检测部,其对所述摄像模块的抖动进行检测。
8.如权利要求7所述的摄像机模块,其中,
所述摄像模块具有自动聚焦功能。
9.一种摄像机搭载装置,其为信息设备或运输设备,其中,
具备权利要求7所述的摄像机模块。
CN201680036239.1A 2015-06-25 2016-06-15 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 Active CN107710066B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-127686 2015-06-25
JP2015127686 2015-06-25
JP2016060058A JP6617633B2 (ja) 2015-06-25 2016-03-24 レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
JP2016-060058 2016-03-24
PCT/JP2016/002889 WO2016208156A1 (ja) 2015-06-25 2016-06-15 レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107710066A CN107710066A (zh) 2018-02-16
CN107710066B true CN107710066B (zh) 2020-07-14

Family

ID=57761656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680036239.1A Active CN107710066B (zh) 2015-06-25 2016-06-15 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10371921B2 (zh)
JP (1) JP6617633B2 (zh)
CN (1) CN107710066B (zh)
TW (1) TWI696033B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI816557B (zh) * 2022-08-31 2023-09-21 新煒科技有限公司 鏡頭模組及電子裝置

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10148908B2 (en) * 2015-02-19 2018-12-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems, methods, and media for modular cameras
KR102311663B1 (ko) 2015-03-18 2021-10-13 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US10771666B2 (en) * 2015-12-01 2020-09-08 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Image capturing module and electrical support thereof
CN107390456B (zh) * 2016-05-17 2020-03-20 天津远度科技有限公司 云台绕线方法
KR102639380B1 (ko) * 2016-11-29 2024-02-21 미쓰미덴기가부시기가이샤 렌즈 구동장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
JP6921579B2 (ja) * 2017-03-30 2021-08-18 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
JP6969961B2 (ja) * 2017-04-12 2021-11-24 日本電産サンキョー株式会社 光学ユニットおよび3軸振れ補正機能付き光学ユニット
JP6610623B2 (ja) * 2017-07-24 2019-11-27 株式会社村田製作所 アクチュエータ
CN107315302B (zh) * 2017-08-25 2020-03-31 高瞻创新科技有限公司 一种具有多自由度的电路板及防抖微型致动器
TWI633357B (zh) * 2017-09-15 2018-08-21 致伸科技股份有限公司 影像對焦方法以及應用該方法的影像擷取裝置與電子裝置
JP6993567B2 (ja) * 2017-09-29 2022-02-03 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、およびカメラ搭載装置
US10401590B2 (en) * 2017-11-07 2019-09-03 Google Llc Embeddable camera with lens actuator
KR102561934B1 (ko) * 2018-03-14 2023-08-01 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 액츄에이터
JP7288567B2 (ja) * 2018-03-26 2023-06-08 ニデックインスツルメンツ株式会社 焦点調節機能付き振れ補正装置
TWI657305B (zh) * 2018-05-04 2019-04-21 致伸科技股份有限公司 攝像模組之組裝方法
CN109525091B (zh) * 2018-12-06 2024-03-26 辽宁中蓝光电科技有限公司 一种超薄大推力自动对焦马达
KR102665401B1 (ko) * 2019-01-18 2024-05-13 엘지이노텍 주식회사 센서 구동 장치 및 카메라 모듈
WO2020243860A1 (zh) * 2019-06-01 2020-12-10 瑞声光学解决方案私人有限公司 光学防抖镜头组件及其光学防抖的方法
JP7325257B2 (ja) * 2019-08-09 2023-08-14 ニデックインスツルメンツ株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
KR20210026324A (ko) 2019-08-29 2021-03-10 엘지이노텍 주식회사 센서 구동 장치 및 카메라 모듈
KR20210071253A (ko) 2019-12-06 2021-06-16 삼성전자주식회사 카메라 이동 제어 방법 및 장치
WO2022080650A1 (ko) * 2020-10-14 2022-04-21 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
CN114449141B (zh) * 2020-10-30 2024-09-10 Aptiv技术股份公司 电子装置和车辆
CN212135045U (zh) * 2020-11-11 2020-12-11 常州市瑞泰光电有限公司 一种镜头驱动装置
WO2022181649A1 (ja) * 2021-02-24 2022-09-01 アルプスアルパイン株式会社 反射体駆動装置
CN113038005B (zh) * 2021-03-04 2023-04-18 新思考电机有限公司 光学防抖模块、照相装置、电子产品
JP2022165647A (ja) * 2021-04-20 2022-11-01 日本電産サンキョー株式会社 光学ユニット
CN118102094A (zh) * 2022-11-28 2024-05-28 Oppo广东移动通信有限公司 光学防抖装置、摄像模组及电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102879973A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 三美电机株式会社 透镜架驱动装置
JP2014010287A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Mitsumi Electric Co Ltd カメラモジュール駆動装置およびカメラ付き携帯端末
CN104025564A (zh) * 2011-10-31 2014-09-03 Lg伊诺特有限公司 相机模块
KR20140112694A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 엘지이노텍 주식회사 렌즈 액츄에이터
JP2015069004A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日本電産サンキョー株式会社 撮影用光学装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6507628B2 (ja) 2014-12-24 2019-05-08 ミツミ電機株式会社 アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102879973A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 三美电机株式会社 透镜架驱动装置
CN104025564A (zh) * 2011-10-31 2014-09-03 Lg伊诺特有限公司 相机模块
JP2014010287A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Mitsumi Electric Co Ltd カメラモジュール駆動装置およびカメラ付き携帯端末
KR20140112694A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 엘지이노텍 주식회사 렌즈 액츄에이터
JP2015069004A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日本電産サンキョー株式会社 撮影用光学装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI816557B (zh) * 2022-08-31 2023-09-21 新煒科技有限公司 鏡頭模組及電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107710066A (zh) 2018-02-16
US10371921B2 (en) 2019-08-06
US20180188474A1 (en) 2018-07-05
TW201702718A (zh) 2017-01-16
JP2017009998A (ja) 2017-01-12
TWI696033B (zh) 2020-06-11
JP6617633B2 (ja) 2019-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107710066B (zh) 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置
CN107615160B (zh) 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
CN109564373B (zh) 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
CN107111208B (zh) 致动器、摄像机模块及摄像机搭载装置
US11089221B2 (en) Lens driving device, camera module and camera-mounted device
JP6449201B2 (ja) レンズ駆動装置
TWI662770B (zh) 致動器、照相機模組及帶有照相機的便攜終端
JP6492976B2 (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
US11209661B2 (en) Lens driving device, camera module, and camera-equipped device
WO2016208156A1 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール及びカメラ搭載装置
US20220019127A1 (en) Camera actuator, camera module, and camera mount device
JP2017015772A (ja) アクチュエーター、カメラモジュール及びカメラ搭載装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant