CN110275268B - 透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透镜驱动装置以及搭载了该透镜驱动装置的照相机装置和电子设备，易于收敛活动部发生晃动时所产生的振动来进行适当的手抖动校正。本发明的透镜驱动装置具备：固定部；用于保持并移动透镜体的活动部；以及支撑机构，其以能够使所述活动部相对于所述固定部沿着与光轴正交的方向晃动的方式来支撑所述活动部，所述支撑机构具有沿着所述光轴方向延伸并将所述活动部和所述固定部连接的多根悬线，各根所述悬线的至少一部分由沿着所述光轴方向延伸的多个线缆本体的组合来构成，所述多个线缆本体包括处于相互传递彼此形变能量的状态的相互不同的两根线缆本体。

Description

透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及手机、智能手机等电子设备中搭载的照相机装置所用的透镜驱动装置，尤其涉及能够抑制拍摄时所产生的手抖动(振动)来进行适当的手抖动校正的透镜驱动装置，以及涉及搭载了该透镜驱动装置的照相机装置和电子设备。

背景技术

近年来，在手机、智能手机等中搭载的照相机装置的高性能化和高功能化的要求变高，对照相机装置中使用的透镜驱动装置，不仅要求具备自动对焦功能，还要求具备适当的手抖动校正功能。因此，为了进行手抖动校正功能，已知一种基于多根(通常为4根，例如专利文献1)悬线的悬架的晃动式手抖动校正装置。但是，在这样的晃动式的手抖动校正装置中，例如在晃动后停止该动作，包括透镜的活动部就会产生振动。

【专利文献1】日本国专利公报特开2011-065140

然而，根据专利文献1所述的构成，活动部只是由具有弹性的悬线悬架实现，存在一旦产生振动就会难以停止这样的问题。

发明内容

鉴于以上的问题点，本发明的目的在于，为了解决以往的上述问题点，提供一种能够易于收敛该产生的振动来进行适当手抖动校正的透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备。

为了实现上述目的，本发明的透镜驱动装置具备：固定部；活动部，其用于保持并移动透镜体；以及支撑机构，其以能够使所述活动部相对于所述固定部沿着与光轴正交的方向晃动的方式来支撑所述活动部，所述支撑机构具有沿着所述光轴方向延伸并连接所述活动部和所述固定部的多根悬线，所述悬线的至少一部分由沿着所述光轴方向延伸的多个线缆本体的组合来构成，所述多个线缆本体包括处于能够相互传递彼此形变能量的状态的相互不同的两根线缆本体。

根据该构成，所述支撑机构具有沿着所述光轴方向延伸并将所述活动部和所述固定部连接的多根悬线，所述悬线的至少一部分由沿着所述光轴方向延伸的多个线缆本体的组合来构成，所述多个线缆本体包括相互不同的两根线缆本体。因此，当活动部晃动而产生振动时，其可以被替换为支撑机构悬线的各线缆本体的形变(振动)能量。当两根相同的线缆本体处于能够相互传递彼此形变能量的状态时，仅相互传递彼此形变能量，振动不会发生衰减，但是当在不同状态的线缆本体彼此相互传递彼此形变能量时，各个固有振动频率不同的各个振动的波腹和波节的位置不同，因此形变能量会急剧消失而振动会急剧衰减。因此，能够实现易于收敛所产生的振动来进行适当的手抖动校正。

优选，所述相互不同的两根线缆本体的粗细相互不同。

根据该构成，因为具有粗细相互不同的线缆本体，所以各个固有振动频率也不同。因此，相互的振动的波腹和波节的位置不同，能够吸收相互振动能量，易于收敛所产生的振动，抑制高阶的振动。

优选，所述相互不同的两根线缆本体的构成材质相互不同。

根据该构成，因为具有构成材质相互不同的线缆本体，所以由于异种材质的固有振动频率以及材质特性的防振、减振性能也分别不同，所以能够吸收相互振动能量，得到振动衰减效果。

优选，在所述相互不同的两根线缆本体中，其两端中的一端或两端在光轴方向的不同位置与所述活动部侧以及所述固定部侧中的一侧或者其两侧连接。

根据该构成，活动部晃动时线缆本体彼此的间隔会发生增减，尤其在线缆本体彼此之间设有粘弹性部件等的情况下，粘弹性部件会沿着晃动方向伸缩。因此，粘弹性部件发生剪断变形来吸收振动能量，伴随着线缆本体彼此间隔的增减，粘弹性部件能够压缩拉伸变形来吸收振动能量。尤其是，能够有效地抑制低频晃动振动(1次振动等)。

优选，所述相互不同的两根线缆本体的自由变形长度相互不同。

根据该构成，因为具有自由变形长度相互不同的线缆本体，各自的固有振动频率不同，相互振动的波腹和波节的位置不同，能够吸收相互的振动能量，易于收敛所产生的振动来抑制振动。

优选，所述相互不同的两根线缆本体相互接触地设置。

根据该构成，能够使两根线缆本体处于相互传递彼此形变能量的状态。因为仅使之接触即可，所以能够简单地构成。

优选，所述支撑机构在所述相互不同的两根线缆本体之间设有粘弹性部件。

根据该构成，即便两根线缆本体相互分离，也能够处于相互传递彼此形变能量的状态。因此，能够增加支撑机构的设计自由度。并且，活动部晃动时，能够通过在之间设置的粘弹性部件的剪断变形来吸收线缆本体的振动能量，所以能够得到更大的振动能量衰减效果。并且，通过使相邻的两线缆本体振动的波腹和波节的位置不同，能够经由粘弹性部件来抑制相互传递的变形，能够抑制高阶的振动和低阶的振动。

优选，在所述相互不同的两根线缆本体中，仅一根设有第2粘弹性部件。

根据该构成，相互不同的两根线缆本体的线缆本体自体也可以相同，所以能够容易地制造。

另外，为了实现上述目的，本发明提供一种具备具有上述构成的透镜驱动装置的照相机装置以及电子设备。

根据本发明，即便搭载透镜的活动部发生振动，也能够相互传递各自的线缆本体彼此的形变能量，并使之急剧衰减。因此，能够易于约束所产生的振动来进行适当的手抖动校正。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的透镜驱动装置的支撑机构的构成的示意图。

图2是表示本发明的第一实施方式的透镜驱动装置中的构成的分解立体示意图。

图3是表示本发明的第二实施方式的透镜驱动装置的支撑机构的构成的示意图。

图4是表示本发明的第三实施方式的透镜驱动装置的支撑机构的构成的示意图，图4的(a)是表示悬线的设置方式的示意图，图4的(b)是用于表示悬线振动时各线缆本体的变形状态的示意图。

图5是表示本发明的第四实施方式的透镜驱动装置的支撑机构的构成的示意图，图5的(a)是表示悬线的设置方式的示意图，图5的(b)是用于表示悬线的各线缆本体的自由变形长度差的示意图。

附图标记说明

1透镜驱动装置；10基座；11印刷回路基板；20焦点调整单元；30壳体；21前侧弹簧；210延长部；211、421线缆安装部；22印刷线圈基板；40支撑机构；41、41a、41b、41c悬线；411、412、413、414、415、416、417、418线缆本体；42线缆支架；43、44粘弹性部件；51固定侧连接部件；52活动侧连接部件。

具体实施方式

以下为了更加易于理解本发明，参照附图说明本发明的实施方式。

透镜驱动装置1用于搭载在例如手机或智能手机等电子设备实现焦点调整功能的照相机装置。本发明的一个实施方式的透镜驱动装置1如图2所示，按照从后侧向前侧的顺序具备基座10(固定部)、焦点调整单元20(活动部)、壳体30(固定部)以及支撑机构40。在本说明书中，相对于透镜驱动装置1的光轴方向(Z方向)，将基座10侧称为后侧，将壳体30侧称为前侧。

透镜驱动装置1构成为，在由在中央设置贯通孔的四边形的板状的基座10和与基座10的前侧组合的壳体30形成的收纳空间内装入焦点调整单元20。壳体30以及焦点调整单元20的中央均设有贯通孔，其中心大致一致。其中，在焦点调整单元20的贯通孔装入后述透镜体，来自位于前侧的被摄体侧的光通过这些贯通孔以及透镜体，射入位于透镜驱动装置1后侧的受光传感器。支撑机构40配置在基座10的四个角，与焦点调整单元20的四个角连接，焦点调整单元20被支撑机构40保持在相对于基座10悬浮的状态。

透镜驱动装置1具有焦点调整功能以及手抖动校正功能。在此，焦点调整功能是使保持住透镜体的透镜支架沿着光轴方向(Z方向)来进行焦点调整的功能，在焦点调整单元20中执行。作为焦点调整单元20，具有透镜支架由2个板簧支撑以线圈和磁石产生的电磁力驱动的类型、透镜支架由球支撑由线圈和磁石产生的电磁力驱动的类型、基于使用压电元件的致动器进行支撑和驱动的类型、基于形状记忆合金制的线缆进行支撑和驱动的类型等各种类型。在本实施方式中，采用透镜支架由2个板簧支撑基于线圈和磁石产生的电磁力来进行驱动的类型。

手抖动校正功能是光学地校正由于手抖动等而在拍摄时产生的图像模糊从而得到像模糊少的图像的功能，在本实施方式中，通过使搭载有透镜支架的焦点调整单元20整体沿着与光轴方向正交并且相互正交的方向(X、Y轴向)移动来实现。

在本发明的实施方式中，手抖动校正功能如以下这样的方式来实现。通过在支撑机构40所有的四个角配置的悬线41，在相对于基座10悬浮的状态支撑焦点调整单元20。在基座10和焦点调整单元20的一方上配置的磁石以及在另一方上配置的线圈的组合而产生的电磁力，使得焦点调整单元20沿着与光轴正交的方向，例如X方向驱动。焦点调整单元20根据电磁力的大小和悬线41的弹性力来沿着X方向晃动。相对于Y方向也同样地配置磁石和线圈的组，焦点调整单元20根据电磁力的大小和悬线41的弹性力沿着Y方向晃动。

对于支撑机构40的组装来进行说明。把悬线41的后端部插入并固定于从印刷电路基板11延伸的线缆支架42。悬线41的后端部也可以固定于印刷线圈基板22。在线缆支架42上，以插入悬线41的方式来形成线缆安装部421，为了固定悬线41，也可以通过焊接或导电性粘接剂等来进行。

另外，将悬线41的前端部固定在延长部210，延长部210是使位于前述的2个板簧的一个前侧弹簧21的四个角部分更进一步地向外侧延长而成的。例如，悬线41也可以通过焊接来固定，也可以在前侧弹簧21的延长部210上形成可以供悬线41插入的线缆安装部211，在将悬线41插入其线缆安装部211后，通过焊接或导电性粘接剂等来进行固定。

以下，详细说明支撑机构40的悬线41的构成。在本实施方式中，在四个角分别设置对焦点调整单元20进行悬架支撑的悬线41，但是各悬线41通过沿着光轴方向(Z方向)延伸且由多个线缆本体的组合来构成，该组合中包含相互不同的两根线缆本体。在本说明书的实施方式中，着眼于该不同的两个线缆本体来进行说明。另外，具有该不同的两个线缆本体的支撑机构40也可以适用于全部支撑机构40，例如也可以以隔着1个那样的方式来适用于一部分支撑机构40。

悬线41以细长大致圆柱状直线状地形成，作为构成材质没有特别限定，例如可以以碳纤维、树脂、铜合金、铝合金、不锈钢等材料形成。

(第一实施方式)

如图1所示，悬线41通过沿着光轴方向延伸的两个线缆本体411、412构成，两线缆本体411、412接触地配置。在本实施方式中，两个线缆本体411、412的粗细相互不同地形成，即线缆本体411比线缆本体412粗。即，两根线缆本体411、412位于相互传递彼此形变能量状态的第1构成是两根线缆本体411、412接触地配置的方式，两根线缆本体411、412相互不同的第2构成是粗细相互不同地形成的方式。以下，对于第1构成和第2构成进行说明，尽管组合存在相容性，但是该第1构成和第2构成能够自由地组合。

悬线41对焦点调整单元20进行悬架支撑沿着X、Y轴向摆动时产生的振动由于线缆本体411、412相互接触，而相互传递相互的形变(振动)能量。但是，因为线缆本体411、412的粗细不同，因此各自的固有振动频率不同，所以相互振动的波腹和波节的位置不同，相互传递相互的振动能量时能量急速丧失，收敛振动。

另外，在本实施方式中，作为第2构成，两个线缆本体411、412也可以是构成材质分别不同。由此，因为异种材质的固有振动频率以及材质特性的防振、减振性能彼此不同，所以线缆本体411、412能够吸收相互振动能量而得到振动衰减效果。

(第二实施方式)

如图3所示，悬线41a通过非接触地接近配置的两个线缆本体413、414构成，两个线缆本体413、414之间设有粘弹性部件43。并且，仅在一个线缆本体413的根部设有第2粘弹性部件44。

即，作为第1构成，利用在两个线缆本体413、414之间设有粘弹性部件43的方式。即，一个线缆本体413的振动经由粘弹性部件43向另一个线缆本体414传递，另一个线缆本体414的振动经由粘弹性部件43向一个线缆本体413传递。根据该构成，即便两根线缆本体413、414相互分离也能够处于相互传递彼此形变能量的状态。因此，能够提高支撑机构的设计自由度。另外，焦点调整单元20沿着X、Y轴向摆动时，因为在两个线缆本体413、414之间设有粘弹性部件43，所以通过粘弹性部件43的剪断变形，能够吸收线缆本体413、414的振动能量，所以能够得到更大的振动能量的衰减效果。粘弹性部件43为了相互传递形变能量而架设在两根线缆本体413、414之间即可，也可以如图3所示，采用与固定部侧、活动部侧连结的构成。

另外，作为第2构成，仅在线缆本体413的根部设置有第2粘弹性部件44，该第2粘弹性部件44具有不同于粘弹性部件43的复合弹性模量(损失系数等不同)。由此，因为线缆本体413的固有振动频率变化，结果两个线缆本体413、414的固有振动频率分别不同。因此，活动部晃动时，因为两根线缆本体413、414的固有振动频率不同，所以两线缆本体振动的波腹和波节的位置不同，经由粘弹性部件43相互传递彼此形变能量时能量急速丧失，能够迅速地收敛振动。第2粘弹性部件44不限于线缆本体413的根部也可以设置于其他部位。

此外，在本实施方式中，两个线缆本体413、414粗细可以相同，也可以不同。另外，构成材质可以相同，也可以不同。

(第三实施方式)

如图4的(a)所示，构成悬线41b的两个线缆本体415、416中，两端部分别与固定侧连接部件51以及活动侧连接部件52连接固定。固定侧连接部件51固定在线缆支架42，活动侧连接部件52固定在前侧弹簧21上即可，但是分别也可以固定于固定侧的其他部件、活动侧的其他部件，在构成固定侧部件、构成活动侧的部件其本体上设置固定侧连接部件51、活动侧连接部件52这样的构造，并在那里固定线缆本体415、416。即作为第2构成，在两个线缆本体415、416中，各个固定部侧连接部件51以及活动部侧连接部件52的连接位置在光轴方向错开配置。例如，固定部侧连接部件51的前侧部形成台阶状，线缆本体415的后端部比线缆本体416的后端部靠前侧错开连接。活动侧连接部件52的后侧部形成倒台阶状，线缆本体415的前端部比线缆本体416的前端部靠前侧错开连接。另外，该台阶状和倒台阶状形成为线缆本体415和416的长度(自由变形长度)大致相同地对置形成。另外，在线缆本体415、416之间，设有粘弹性部件43。

通过这样的构成，当活动部晃动时，如图4的(b)所示，线缆本体415与416的间隔(例如，R1、R3<R2这样)增减，与此相伴粘弹性部件43沿着晃动方向伸缩。通过线缆本体415、416彼此的间隔增减，粘弹性部件43发生压缩拉伸变形来吸收振动能量。并且，如前述那样粘弹性部件43发生剪断变形，来吸收线缆本体415以及416的振动能量，因此能够进一步地收敛振动。

此外，在本实施方式中，线缆本体415以及416其自体包括粗细材质在内可以相同，也可以不同。该情况下，二者的设置状态不同，因此振动衰减效果是充分的。

另外，可以将在线缆本体415、416之间设置的粘弹性部件43遍布线缆本体415、416彼此之间的全长地设置，也可以设置在线缆本体415、416彼此之间的一部分上。

(第四实施方式)

本第四实施方式可以看做第三实施方式的一个变形例。如图5的(a)所示，构成悬线41c的两个线缆本体417、418尽管各自的前端部在活动部侧与相同高度的位置连接，但是各自的后端部与固定部侧不同高度的位置连接。即，如图5的(b)所示，作为第2构成，线缆本体417的自由变形长度L1形成得短于线缆本体418的自由变形长度L2。即，图5的(a)、(b)所示的示例在第三实施方式中，可以认为与没有设置活动侧连接部件52的倒台阶状部分的情况相同。

这样，当设置自由变形长度相互不同的线缆本体417、418时，因为两线缆本体417、418的固有振动频率分别不同，因此相互振动的波腹和波节的位置不同，能够抑减振动，这样的效果叠加于第三实施方式的效果。因此，能够进一步地快速收敛振动。

此外，在本实施方式中，线缆本体417以及418其自体包括粗细和材质可以相同，也可以不同。另外，线缆本体417、418的光轴方向的安装位置不限于第三实施方式、第四实施方式所示的示例，例如，也可以将线缆本体417的前端、后端的安装位置设定到相对于线缆本体418的前端和后端分别为后侧和前侧。另外，尽管分别设定在前侧、前侧，但是也可以设定成其相互的自由变形长度不同。

在以上说明的实施方式中，以悬线通过两个线缆本体构成的示例进行了说明，但是线缆本体的数量为2以上即可，没有特别限定。

也可以采用第一至第三实施方式所示的例示以外的构造。例如，作为第一构成，也可以将相互不同的两根线缆本体的前侧或者后侧的至少一方固定于具有弹性的部件上。能够经由该部件相互传递彼此的形变能量。另外，作为第二构成，悬线以圆柱形状为前提进行了说明，但是不限于此，例如也可以通过对板状部件进行蚀刻等方法来形成。该情况下，设计的自由度大幅提高，在作为1根线缆本体观察的情况下，没有必要是完全直线状，也可以是在1根之中粗细发生变化，另外也可以是从中途开始分叉。

在本发明的实施方式中，将进行焦点调整的焦点调整单元20作为活动部来进行了说明，但是不限于此。也可以只是将活动部作为安装透镜体的部件，将固定部、活动部以及支撑机构作为手抖动校正单元，将该手抖动校正单元整体沿着光轴方向移动来进行焦点调整。

如以上那样，详细说明本发明的优选实施方式，但是其目的在于使得本领域技术人员在理解本发明的内容的基础上能够实施。当然，本发明的保护范围不被限定于上述实施方式或实施例，能够基于本发明主旨来进行组合、变更或改良，均包含在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，具备：固定部；活动部，其用于保持并移动透镜体；以及支撑机构，其以能够使所述活动部相对于所述固定部沿着与光轴正交的方向晃动的方式来支撑所述活动部，

所述支撑机构具有沿着所述光轴方向延伸并连接所述活动部和所述固定部的多根悬线，

所述悬线的至少一部分由沿着所述光轴方向延伸的多个线缆本体的组合来构成，

所述多个线缆本体包括处于能够相互传递彼此形变能量的状态的相互不同的两根线缆本体。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述相互不同的两根线缆本体的粗细相互不同。

3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述相互不同的两根线缆本体的构成材质相互不同。

4.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

在所述相互不同的两根线缆本体中，其两端中的一端或其两端在光轴方向的不同位置与所述活动部侧以及所述固定部侧中的一侧或者两侧连接。

5.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述相互不同的两根线缆本体的自由变形长度相互不同。

6.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述相互不同的两根线缆本体相互接触地设置。

7.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

所述支撑机构在所述相互不同的两根线缆本体之间设有粘弹性部件。

8.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，

在所述相互不同的两根线缆本体中，仅一根设有第2粘弹性部件。

9.一种照相机装置，其具备权利要求1～8中任一项所述的透镜驱动装置。

10.一种电子设备，其具备权利要求9所述的照相机装置。