CN110462479B - 透镜驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种透镜驱动装置，其能够充分应对小型化的要求，并且能够发挥透镜驱动装置的高驱动性能、高控制性能。该透镜驱动装置(1)包括：可动框(2)，支撑透镜并固定有磁铁(5)；基座构件(3)，以使可动框(2)可移动的方式支撑可动框(2)；以及罩构件(4)，具有供光入射到透镜的开口(4A)，并覆盖可动框(2)和基座构件(3)的支撑面(3B)；与磁铁(5)对置的线圈(10)和位置传感器(11)的一方设置于基座构件(3)的支撑面(3B)上，并且与磁铁(5)对置的线圈(10)和位置传感器(11)的另一方设置于罩构件(4)的支撑面(4B)上，在罩构件(4)上一体形成有与设置于罩构件(4)的线圈(10)或位置传感器(11)连接的布线(12)。

Description

透镜驱动装置
技术领域
本发明涉及一种透镜驱动装置。
背景技术
在透镜驱动装置中，透镜被支撑于可动框，可动框被移动自如地支撑于基座构件，在可动框上固定磁铁和线圈的一方，在基座构件上固定磁铁和线圈的另一方，利用磁铁与线圈之间的电磁驱动力，使可动框相对于基座构件移动，从而进行自动对焦(AF：Autofocus)、抖动校正(OIS：Optical ImageStabilizer)等。
对于这样的透镜驱动装置而言，在将线圈固定于可动框的情况下，需要对移动的线圈通电，并将用于移动自如地支撑可动框的弹簧(板簧)或丝线等作为通电路径。另外，在将磁铁固定于可动框的情况下，利用设置于基座构件侧的位置传感器(霍尔元件等)检测出由移动的磁铁所产生的磁场的变化，从而能够对可动框的移动状态进行反馈控制(参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2016-14701号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的现有技术中，在通过对固定于基座构件的线圈通电的方式来驱动固定有磁铁的可动框的情况下，对线圈的通电经由设置于基座构件的布线来进行。此时，若利用位置传感器来检测固定有磁铁的可动框的位置，则需要在基座构件上同时配置线圈和位置传感器，进而需要将用于与这些配件连接的复杂的布线也设置在基座构件上。
近年来，具有相机功能的小型化便携电子设备正在普及，搭载于其中的透镜驱动装置必然要求基座构件的支撑面积更小。因此，若要在基座构件上配置线圈和位置传感器二者，则无法应对小型化的高要求，或者，为了应对小型化而省略线圈或位置传感器的配备的一部分，则存在无法发挥高驱动性能、控制精度的问题。
本发明是为了应对上述的问题而提出的。即，能够充分应对透镜驱动装置的小型化的要求，并且能够发挥透镜驱动装置的高驱动性能、高控制性能，简化基座构件的布线，简化布线端子与电路基板的连接等的课题。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述的课题，本发明的透镜驱动装置具备以下的结构。
一种透镜驱动装置，其特征在于，其包括：可动框，支撑透镜并固定有磁铁；基座构件，以使所述可动框能够移动的方式支撑所述可动框；以及罩构件，具有供光入射到所述透镜的开口，并覆盖所述可动框和所述基座构件的支撑面；与所述磁铁对置的位置传感器设置于所述罩构件的支撑面上，在所述罩构件上一体形成有与设置于该罩构件的位置传感器连接的布线。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的透镜驱动装置的整体结构的立体分解图。
图2是本发明的实施方式的透镜驱动装置的组装图((a)是俯视图、(b)是侧视图)。
图3(a)是图2(a)中的A1-A1剖视图，图3(b)是图2(a)中的A2-A2剖视图。
图4是罩构件的仰视图。
图5是基座构件俯视图。
图6(a)是具备透镜驱动装置的拍摄装置的说明图，图6(b)是具备透镜驱动装置的便携电子设备(便携信息终端)的说明图。
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。在以下的说明中，不同附图中的相同附图标记表示相同功能的部位，适当地省略各图中的重复说明。图示的X-Y方向是指与透镜的光轴正交的方向，Z方向是指未图示的透镜的光轴方向。
如图1～图5所示，透镜驱动装置1包括：用于支撑未图示的透镜的可动框2、可移动地支撑可动框2的基座构件3、以及覆盖可动框2和基座构件3的支撑面3B的罩构件4。
在可动框2上固定有多个磁铁5。在图示的例子中，可动框2是具有俯视呈矩形的外缘的筒状构件，在其角部内侧具备保持磁铁5的磁铁保持部2A。
透镜框6被移动自如地支撑在可动框2上。透镜框6是具备用于安装未图示的透镜镜筒的螺纹部6A的圆筒构件，设置于外周的线圈保持部6B上卷绕有聚焦线圈7。透镜框6配置在筒状构件即可动框2的内侧，在固定于可动框2的磁铁5与聚焦线圈7之间形成磁隙。
透镜框6被板簧8支撑并能够沿光轴方向(图示Z方向)移动。板簧8具备：将透镜框6的下端部6C与可动框2的下端部2B弹性地连结的下板簧8A、以及将透镜框6的上端部6D与可动框2的上端部2C弹性地连结的上板簧8B、8C。上板簧8B、8C由左右对称的两个构件构成。
可动框2经由支撑丝9被移动自如地支撑于基座构件3。基座构件3具有开口3A，在开口3A的周围设置有沿着X-Y平面的支撑面3B。
支撑丝9设置为沿图示的Z方向(光轴方向)延伸，其一端固定于基座构件3侧(被设置于基座构件3的布线构件)，另一端固定于可动框2侧(被固定于可动框2的上板簧8B、8C)。由此，可动框2被支撑丝9悬挂支撑，由于支撑丝9具有挠曲性从而可动框2在X-Y方向(与光轴交叉的方向)上被可移动地支撑。在图示的例子中，支撑丝9设置有多根(四根)，在具有俯视呈矩形的基座构件3的四角固定有支撑丝9的一端，其外侧设置有限制可动框2的可动范围的阻挡件3C。
在图示的例子中，可动框2相对于基座构件3在X-Y方向上被移动自如地支撑，透镜框6相对于可动框2在Z方向上被移动自如地支撑，但不限定于此，也可以是透镜框6或透镜(透镜镜筒)自身被固定于可动框2，并且可动框2相对于基座构件3在X-Y方向或Z方向上被移动自如地支撑。
接着，在基座构件3上设置有驱动用的线圈10，在罩构件4上设置有位置传感器11。在以下的说明中，以在基座构件3设置有线圈10为例进行说明，但线圈10的位置能够根据驱动方式而适当设定。
如图4所示，罩构件4具有用于向未图示的透镜导入光的开口4A，在开口4A的周围或侧面具备支撑面4B。该罩构件4以包围透镜框6、可动框2和基座构件3的支撑面3B的方式配置，基端部4C被支撑于基座构件3的外周部。
该罩构件4在支撑面4B上设置有用于支撑位置传感器11的传感器支撑部4D。另外，在罩构件4上设置有布线构件12。布线构件12例如是引线框，与树脂制的罩构件4一体成型(嵌件成型)。在图示的例子中，被罩构件4的传感器支撑部4D支撑的位置传感器11以两个位置传感器11朝向彼此不同的方向配置。被罩构件4的传感器支撑部4D支撑的位置传感器11可以根据控制方法、驱动轴的数量等配置任意的数量。
布线构件12的一端侧是端部12A，端部12A从罩构件4的基端部4C引出，并成为与电路基板连接的连接端子。另外，布线构件12的另一端侧是设置于传感器支撑部4D的端子部12B，端子部12B与位置传感器11的端子连接。布线构件12不限定于是引线框，能够采用各种布线结构，例如，可以是通过MID(Molded Interconnect Device,注塑成型电路部件)技术而形成的布线构件。
如图5所示，基座构件3在支撑面3B上设置有线圈支撑部3D，在该线圈支撑部3D上安装有线圈10。在图示的例子中，将朝向使直线部分交叉的方向的两个线圈10配备在支撑面3B上，但不限定于此，也可以将相邻的线圈10的直线部分朝向彼此不同的方向配置四个线圈10。
在基座构件3上设置有与线圈10连接的布线构件13。布线构件13例如是引线框，与树脂制的基座构件3一体成型(嵌件成型)。布线构件13的一端侧是端部13A，端部13A从基座构件3的外周缘引出，并成为与电路基板连接的连接端子。另外，布线构件13的另一端侧是设置于引线框的端子部3X，与线圈10的引出线的一方连接。此外，在未图示的背面侧也设置有端子部3X，其与线圈10的引出线的另一方连接。布线构件13与布线构件12同样地，不限定于是引线框，能够采用各种布线结构，例如，可以是通过MID(Molded InterconnectDevice,注塑成型电路部件)技术而形成的布线构件等。
在图示的例子中，基座构件3的支撑面3B与罩构件4的支撑面4B沿着与透镜的光轴交叉的方向对置而配置，在其间配置有固定于可动框2的磁铁5。于是，磁铁5通过与基座构件3的支撑面3B相向，从而具备与线圈10对置的第一对置面(下表面)、以及通过与罩构件4的支撑面4B相向，从而具备与位置传感器11对置的第二对置面(上表面)。
在图示的透镜驱动装置1中，可动框2以能够沿与透镜的光轴交叉的方向(X-Y方向)移动的方式被支撑于基座构件3，透镜框6被可动框2支撑并能够沿透镜的光轴方向(Z方向)移动，通过对线圈10的通电，使可动框2沿X-Y方向移动，通过对聚焦线圈7的通电，使透镜框6沿Z方向移动。
对线圈10的通电经由设置于基座构件3的布线构件13进行，可动框2的X-Y方向的移动通过设置于罩构件4的位置传感器11检测固定于可动框2的磁铁5的动作，该检测信号经由设置于罩构件4的布线构件12向外部的电路基板输出。另外，对聚焦线圈7的通电来说，聚焦线圈7的一对引出线分别与上板簧8B、8C连接，从设置于基座构件2的布线构件经由支撑丝9和上板簧8B、8C进行通电。
设置于罩构件4的布线构件12的端部12A通过以基座构件3的周缘部支撑罩构件4的基端部4C的方式插入到设置于周缘部的插入孔3E中。由此，布线构件12的端部12A与设置于基座构件3的布线构件13的端部13A一起构成用于与外部的电路基板连接的集成连接端子。
根据这样的透镜驱动装置1，与磁铁5对置的位置传感器11被设置于罩构件4的支撑面4B，由于在罩构件4上一体形成有与位置传感器11连接的布线构件12，因此不需要在基座构件3上设置用于配置线圈10和位置传感器11二者的空间，通过对基座构件3进行省空间化，能够实现透镜驱动装置1小型化。于是，为了确保驱动性能，对省空间化的基座构件3来说，能够充分配置线圈10和位置传感器11，因此能够得到小型且高性能的透镜驱动装置1。
另外，由于能够将与线圈10连接的布线构件13和与位置传感器11连接的布线构件12分开配置于基座构件3和罩构件4，因此能够使基座构件3中的布线结构简化，通过将设置于罩构件4的布线构件12的端部12A和设置于基座构件3的布线构件13的端部13A集成配置，能够使布线端部与电路基板之间的连接简化。
这样的透镜驱动装置1能够装配在如图6(a)所示的拍摄装置100内，能够实现拍摄装置100自身的小型化，并且能够发挥高自动对焦性能或高抖动校正性能。另外，能够组装在如图6(b)所示的便携电子设备(便携信息终端)200的相机单元等内。通过将设置空间小且高性能的透镜驱动装置1搭载于这样的便携电子设备200，不仅能够确保拍摄功能的高性能化，还能够确保用于使其他的功能高性能化的内部空间，另外，能够因小型化、薄型化而获得高移动性能。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细的说明，但具体的结构并不限定于这些实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内的设计的变更也包含在本发明中。另外，关于上述的各实施方式，只要其目的以及结构等不存在特别的矛盾和问题，就能够利用相互的技术进行组合。
附图标记的说明
1：透镜驱动装置，
2：可动框，2A：磁铁保持部，2B：下端部，2C：上端部，
3：基座构件，3A：开口，3B：支撑面，3C：阻挡件，
3D：线圈支撑部，3E：插入孔，
4：罩构件，4A：开口，4B：支撑面，
4C：基端部，4D：传感器支撑部，
5：磁铁，
6：透镜框，6A：螺纹部，6B：线圈保持部，
6C：下端部，6D：上端部，
7：聚焦线圈，
8：板簧，8A：下板簧，8B、8C：上板簧，
9：支撑丝，
10：线圈，11：位置传感器，
12、13：布线构件，12A、13A：端部，12B：端子部，
100：拍摄装置，200：便携电子设备(便携信息终端)。

Claims (9)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，包括：
可动框，支撑透镜并固定有磁铁；
基座构件，以使所述可动框能够移动的方式支撑所述可动框；以及
罩构件，具有供光入射到所述透镜的开口，并覆盖所述可动框和所述基座构件的支撑面，
与所述磁铁对置的位置传感器设置于所述罩构件的支撑面的内侧，
在所述罩构件上一体形成有与设置于该罩构件的位置传感器连接的布线，所述布线朝向所述罩构件的内壁和所述基座构件引出且所述布线的端部从所述罩构件的基端部引出。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述基座构件的支撑面和所述罩构件的支撑面沿与所述透镜的光轴交叉的方向相向配置，
所述基座构件的支撑面配置有线圈，
所述磁铁与所述基座构件的支撑面相向，并且与所述罩构件的支撑面相向。
3.如权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，
在所述罩构件的基端部设置有布线端部。
4.如权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述布线通过MID技术形成。
5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述可动框以能够沿与所述透镜的光轴交叉的方向移动的方式被支撑于所述基座构件。
6.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述可动框以能够沿所述透镜的光轴移动的方式被支撑于所述基座构件。
7.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
所述可动框以能够沿与所述透镜的光轴交叉的方向移动的方式被支撑于所述基座构件，并且，透镜框以能够沿所述透镜的光轴方向移动的方式被所述可动框支撑。
8.一种拍摄装置，其特征在于，
具备权利要求1至7中任一项所述的透镜驱动装置。
9.一种便携电子设备，其特征在于，
具备权利要求1至7中任一项所述的透镜驱动装置或权利要求8所述的拍摄装置。
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