CN112513733A - 光学单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种考虑到光学模块中的散热的光学单元。光学单元包括:具备光学模块的可动体、和将可动体保持为能够位移的状态的固定体。可动体具有:设置于光学模块上的电路基板、和配置于光学模块的周围的至少一个散热部件。散热部件以能够热传导的方式与电路基板连接。散热部件由金属材料形成,通过焊锡与形成于电路基板上的金属箔连接。光学单元还包括:抖动修正用驱动机构,绕与光学模块的光轴方向交叉的第一轴线、和绕与光轴方向及第一轴线交叉的第二轴线,而驱动可动体。抖动修正用驱动机构由设置于可动体侧的磁体和设置于固定体侧的线圈构成。散热部件被构成为磁性体,散热部件在与光轴交叉的方向上配置于光学模块和磁体之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种考虑到光学模块的散热的光学单元。
背景技术
作为光学单元的一个例子,可举出专利文献1中记载的光学单元。所述光学单元具备进行俯仰(纵向抖动)、偏转(横向抖动)的修正的功能。
具体来说,光学单元100利用光学模块10的角及固定体20的方筒状主体部210的角,而设置万向架机构30。即,设为将矩形的可动框32配置在光学模块10的矩形的第二框42和固定于方筒状主体部210的矩形框25之间,且所述可动框32的第一角部321及与其对置的第三角部323以能够摆动的方式支承于矩形框25对应的两个角部的结构,并采用可动框32的第二角部322及与其对置的第四角部324以能够摆动的方式支承第二框42对应的其余两个角部的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-6522号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,近年来,4K电视机、8K电视机等放映高清图像的图像显示装置(显示器)正在迅速普及。由此,在设置于光学单元中的光学模块例如摄像头模块等中,为了对应这些高清图像,也在进行像素数的增大、传感器的高密度化。
但是,由于在摄像头模块中实现像素数的增大、传感器的高密度化时摄像头模块中的发热量增大。其结果是,摄像头模块例如设置有摄像元件的基板等由于发热而变形,与被摄体的焦距产生偏差,可能无法进行准确的拍摄。
本发明是鉴于上述几个问题而完成的,目的在于,提供一种考虑到光学模块中的散热的光学单元。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述技术问题,本发明提供一种光学单元,包括:可动体,具备光学模块;以及固定体,将所述可动体保持为能够位移的状态,其中,所述可动体具备:设置于所述光学模块上的电路基板、和配置于所述光学模块的周围的至少一个散热部件,所述散热部件以能够热传导的方式与所述电路基板连接。
在本方面的光学单元中,散热部件以能够热传导的方式与电路基板连接。由此,在光学模块中产生的热量通过电路基板传导至散热部件。其结果是,在所述光学模块中产生的热量被所述散热部件散发,能够将所述光学模块维持在适当的温度状态,并且能够维持所述光学模块的性能。
根据本发明的光学单元,其中,所述散热部件由金属材料形成,所述散热部件通过焊锡与形成于所述电路基板上的金属箔连接。
根据本方面,由于由金属材料形成的所述散热部件通过焊锡与形成于所述电路基板上的金属箔连接,所以能够可靠地进行从所述电路基板向所述散热部件的热传导。此外,通过将所述散热部件设为金属材料,能够提高导热率,能够有效地散发所述光学模块的热。
根据本发明的光学单元,其中,还包括:抖动修正用驱动机构,所述抖动修正用驱动机构绕与所述光学模块的光轴方向交叉的第一轴线、和绕与所述光轴方向及所述第一轴线交叉的第二轴线,而驱动所述可动体,所述抖动修正用驱动机构由设置于所述可动体侧的磁体和设置于所述固定体侧的线圈构成,所述散热部件构成为磁性体,所述散热部件在与所述光轴交叉的方向上配置于所述光学模块和所述磁体之间。
在此,在所述光学模块中有具备进行俯仰(纵向抖动)或偏转(横向抖动)的修正的磁路的光学模块。在具备这些磁路的光学模块中,在所述光学模块的框体由非磁性体构成的情况下,有时所述磁路的磁性从所述光学模块漏出,与本发明的光学单元中的所述抖动修正用驱动机构发生干扰。
根据本方案,所述散热部件构成为磁性体,所述散热部件在与所述光轴交叉的方向上配置于所述光学模块和所述磁体之间。由此,在所述光学模块的框体是非磁性体的情况下,作为磁性体的所述散热部件作为后轭发挥作用,能够抑制所述磁路和所述抖动修正用驱动机构发生干扰。因此,能够抑制所述抖动修正用驱动机构中的误动作等。
根据本发明的光学单元,其中,所述散热部件构成为:绕所述光学模块的光轴,而围绕所述光学模块的框状部件。
本说明书中的“围绕所述光学模块的框状部件”意思是,不仅包括由单一部件围绕光学模块的方式,还包括将多个散热部件连接并围绕光学模块的方式,还包括框状部件在光轴方向上具有相同的高度,或者适当地在光轴方向及与光轴交叉的方向中的至少一方具有凹凸部的方式。
根据本方案,由于将所述散热部件构成为绕所述光学模块的光轴围绕所述光学模块的框状部件,所以能够增大所述散热部件的表面积,能够提高散热性。
根据本发明的光学单元,其中,所述散热部件围绕所述光学模块的光轴隔开间隔配置,且与所述磁体对置。
在本方案中,由于将所述散热部件配置为绕所述光学模块的光轴隔开间隔与所述磁体对置,所以能够在兼顾所述光学模块中的散热和抑制所述抖动修正用驱动机构与所述磁路的干扰的同时,实现所述光学单元的轻量化。
根据本发明的光学单元,其中,所述电路基板配置于所述光学模块的与被摄体侧相反的一侧,且所述电路基板具有:在与所述光学模块的光轴交叉的方向上从所述光学模块突出的突出部,所述散热部件的至少一部分配置在所述突出部。
根据本方案,由于所述散热部件的至少一部分配置于突出部,所述突出部在与所述光学模块的光轴交叉的方向上从所述光学模块突出,所以能够将所述散热部件配置在所述电路基板在与所述光轴交叉的方向上占据的区域内,能够实现所述光学模块在与所述光轴交叉的方向上的小型化。
根据本发明的光学单元,其中,所述散热部件的至少一部分,在所述光学模块的光轴方向上与所述光学模块交叠。
根据本方案,由于使所述散热部件的至少一部分在所述光学模块的光轴方向上与所述光学模块交叠,所以能够实现所述光学模块在所述光轴方向上的小型化。
发明效果
根据本发明,在光学单元中,散热部件以能够热传导的方式与电路基板连接。由此,在光学模块中产生的热量通过电路基板传导至散热部件。其结果是,在所述光学模块中产生的热量被所述散热部件散发,能够将所述光学模块维持在适当的温度状态,能够维持所述光学模块的性能。
附图说明
图1是透过本发明的光学单元的外部壳体进行表示的立体图。
图2是透过本发明的光学单元的外部壳体进行表示的俯视图。
图3是本发明的光学单元的分解立体图。
图4是表示光学单元的万向架机构、中间框体、第一轴承部、第二轴承部及弹性部件的立体图。
图5是表示本发明的光学模块和散热部件的第一实施方式的立体图。
图6是表示本发明的光学模块和散热部件的第一实施方式的俯视图。
图7是表示光学模块的电路基板和散热部件的连接状态的示意图。
图8是表示散热部件和抖动修正用驱动机构的关系的侧剖视图。
图9是表示光学模块的电路基板和散热部件的连接状态的变更方式的侧剖视图。
图10是表示本发明的光学模块和散热部件的第二实施方式的立体图。
图11是表示本发明的光学模块和散热部件的第二实施方式的俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在各实施例中对于相同的结构标注相同的附图标记,仅在第一实施例中进行说明,在之后的实施例中省略所述结构的说明。
《<实施方式1>》
《<光学单元的整体结构的概略>》
在图1~图4中,对本实施方式1的光学单元10的结构进行说明。光学单元10具备:可动体14,其具备光学模块12;固定体16,其将可动体14保持为至少能够在俯仰(纵向抖动)方向Y和偏转(横向抖动)方向X上位移的状态;万向架机构22,其具备将可动体14支承为能够绕与光学模块12的光轴方向Z交叉的第一轴线L1摆动的第一支承部18,并且具备被固定体16侧的部件支承为能够绕与光轴方向Z及第一轴线L1方向交叉的第二轴线L2摆动的第二支承部20;以及抖动修正用驱动机构24,其绕第一轴线L1及绕第二轴线L2驱动可动体14。
本实施方式中的光学单元10是具备光学模块12的俯仰(纵向抖动)、偏转(横向抖动)及滚动(绕光轴L的抖动)的修正功能的光学单元。光学模块12例如被用作装设在带摄像头的移动电话或平板电脑等上的薄型摄像头等。保持光学模块12并进行光学模块12中产生的俯仰方向Y、偏转方向X及滚动方向R的修正的致动器部分为光学单元10的主要结构。下面,对光学单元10的具体结构进行详细描述。
《<关于固定体>》
如图3所示,可动体14经由万向架机构22安装在固定体16上。在本实施方式中,如图1~图3所示,作为一个例子,固定体16具备外部壳体26、装配在外部壳体26内的线圈安装用框架28、以及安装在外部壳体26的第二轴线L2方向的角部的内表面的第二轴承部件30。
外部壳体26是在成为被摄体侧+Z的前表面具有窗部26a且成为与被摄体相反的一侧-Z的后表面开放的结构,构成为比光学模块12大一圈的矩形容器状的部件。
如图1及图3所示,线圈安装用框架28具有中央部向被摄体侧+Z开口的矩形框状的平板部28a,通过在平板部28a的三个边上形成以沿着光轴方向Z的方式向与被摄体相反的一侧-Z弯曲90°的三个线圈安装板28b而构成。
在三个线圈安装板28b的内表面安装有俯仰修正用及偏转修正用的两组线圈32A、32B(图2)和滚动修正用的一组线圈32C(图2及图3)。在本实施方式中,作为线圈32A、32B、32C,采用将线圈作为图案取入基板配线内的图案基板(线圈基板)。此外,作为线圈32A、32B、32C,也可以使用绕组线圈来取代这样的图案基板。
在三组线圈32A、32B、32C的附近,具体来说,在三个线圈安装板28b的外表面,设置有检测磁通密度的变化的三个磁传感器(霍尔元件)34A、34B、34C(图1~图3)。在设置于线圈32A附近的磁传感器34A的附近设置有热敏电阻36,其用于检测线圈32A的温度变化,并基于检测到的温度变化修正各磁传感器34A、34B、34C的检测值。
第二轴承部件30是在光轴方向Z上较长的、截面为梯形的块状部件,在其内表面形成有接收并卡合第二支承部20的凹部30a(图3)。
《<关于万向架机构>》
在图3及图4中,万向架机构22具备:配置于光学模块12的被摄体侧+Z和被摄体的相反侧-Z内的一侧的万向架框架部22a、从万向架框架部22a沿光轴方向Z延设且具有第一支承部18的第一支承部用延设部22b、以及从万向架框架部22a沿光轴方向Z延设且具有第二支承部20的第二支承部用延设部22c。
作为一个例子,万向架框架部22a配置于光学模块12的被摄体侧的+Z。在光学模块12的入光部侧的万向架框架部22a的中央部形成有开口部22d。
万向架框架部22a具备在中央形成有圆形开口部22d的矩形框状的基架22e、以光轴L为中心从基架22e的四个角部沿第一轴线L1方向延伸的第一延伸部22f、以及沿第二轴线L2方向延伸的第二延伸部22g,且形成为X字状。
作为一个例子,本实施方式的万向架机构22由金属板形成,将X字状的万向架框架部22a的第一延伸部22f和第二延伸部22g形成为在延设方向上较长,通过将它们的前端部弯曲形成第一支承部用延设部22b和第二支承部用延设部22c。
在第一支承部用延设部22b的与可动体14对置的内侧的面上设置有第一支承部18。第一支承部18由形成为凸曲面的金属制部件构成。作为个例子,第一支承部18通过冲压等在第一支承部用延设部22b形成有凸部。或者,通过焊接直接安装至第一支承部用延设部22b。
在第二支承部用延设部22c的与固定体16对置的外侧的面上设置有第二支承部20。第二支承部20由形成为凸曲面的金属制部件构成。作为一个例子,第二支承部20通过冲压等在第二支承部用延设部22c形成有凸部。或者,通过焊接直接安装至第二支承部用延设部22c。
《<关于可动体>》
在本实施方式中,可动体14具备光学模块12、保持架框38以及中间框体40。光学模块12在被摄体侧+Z具备透镜12a,在矩形框体状的外壳12b的内部内置有用于进行拍摄的光学设备等。保持架框38构成为矩形框状的部件(图6),所述矩形框状的部件被设置成包围除了设置有光学模块12的透镜12a的前表面和相反侧的后表面之外的其余四个表面。俯仰及偏转检测用及修正用的两组磁体42A、42B和滚动检测用及修正用的一组磁体42C利用保持架框38的三个面安装至它们的外表面侧。
在本实施方式中,成对的线圈32A和磁体42A及成对的线圈32B和磁体42B构成用于修正可动体14的姿势的抖动修正用驱动机构24。由抖动修正用驱动机构24进行可动体14的俯仰和偏转的修正。
在本实施方式中,成对的线圈32C和磁体42C构成滚动驱动机构46。由滚动驱动机构46进行可动体14的滚动的修正。
中间框体40构成为将金属制平板弯曲而形成的部件,所述金属制平板被设置成从被摄体侧+Z包围保持架框38(图3)。本实施方式的中间框体40具有矩形框状的平板部40b,所述矩形框状的平板部40b具有中央部向被摄体侧+Z以矩形形状较大地开口而形成的开口部40a。中间框体40是在平板部40b的角部设置以沿着光轴方向Z的方式向与被摄体相反侧-Z折弯90°的四个侧板部40c的结构。
在本实施方式中,作为一个例子,在四个侧板部40c中位于第一轴线L1方向的侧板部40c的外表面安装有矩形平板状的第一轴承部件48。在第一轴承部件48的外表面形成有接收并卡合第一支承部18的凹部48a(图4)。
在本实施方式中,在万向架机构22中,凸曲面状的第一支承部18与可动体14的中间框体40的第一轴承部件48的凹部48a接触以支承可动体14。另一方面,在万向架机构22中,凸曲面状的第二支承部20与固定体16的第二轴承部件30的凹部30a接触而被固定体16支承。因此,在本实施方式中,万向架机构22相对于固定体16能够绕第二轴线L2转动,可动体14相对于万向架机构22,进而相对于固定体16能够绕第一轴线L1转动。
《<关于滚动驱动机构及滚动支承机构>》
在本实施方式中,光学单元10具备将可动体14支承为相对于固定体16能够绕光学模块12的光轴L旋转的滚动支承机构50(图4)和使可动体14绕光轴L转动的滚动驱动机构46(图2)。在本实施方式中,滚动支承机构50在与光轴L交叉的方向X、Y上的可动体14和固定体16之间配置于绕光轴L的规定半径的圆周C(图4)上的多个部位,通过具备将可动体14支承为能够绕光轴L旋转的弹性部件52(图4)而构成。
弹性部件52由绕光轴L弯曲变形的板簧52(使用与弹性部件相同的附图标记)构成。在本实施方式中,中间框体40在可动体14和固定体16之间以容许可动体14沿滚动方向R移动(旋转)的状态将两者连接。在本实施方式中,板簧52具备一端部52a、另一端部52b以及自由弯曲部52c。
更具体来说,板簧52整体上构成为U字状的部件,一端部52a及另一端部52b在光轴方向(Z方向)上配置于-Z方向侧,自由弯曲部52c从一端部52a沿+Z方向延伸并以U字状折回,并与另一端部52b连接。此外,在本实施方式中,成为如下结构:通过一端部52a和另一端部52b在圆周C上相对位移,在自由弯曲部52c进而在弹性部件52中产生弹力。
此外,板簧52的自由弯曲部52c的形状除了如图示的实施方式那样的U字形状之外,也可以是V字形状、I字形状或者N字形状等其他形状。在为I字形状及N字形状的情况下,一端部52a和另一端部52b的位置在沿着光轴的方向上位于相反侧。
在本实施方式中,板簧52的一端部52a在中间框体40中固定于侧板部40c的下端部。另一方面,板簧52的另一端部52b固定于保持光学模块12且与光学模块12一体移动的保持架框38。此外,板簧52向中间框体40及保持架框38的固定通过两者的粘接、嵌合、卡止等进行。在本实施方式中,作为一个例子,板簧52的一端部52a和另一端部52b形成为矩形板状,但除此之外,可以形成为圆盘状、球体状、棒状等其他各种形状。
在本实施方式中,板簧52配置于将以光轴L为中心的规定半径的圆周C(图4)等分的至少三个位置。在本实施方式中,作为一个例子,如图4所示,在将以光轴L为中心的圆周C每隔90°分割成的四个位置设置四个金属制板簧52。在此,等分是指不需要严格地等分,在也可以大致等分的意义上使用。
在本实施方式中,板簧52被配置成在组装到中间框体40和保持架框38之间的状态下板厚方向朝向绕可动体14的光轴L的旋转方向即滚动方向R。在此,所谓“板厚的方向朝向绕光学模块12的光轴L的旋转方向,即滚动方向R”中的“朝向滚动方向R”,在本说明书中,不需要准确地朝向随时都在变化的滚动方向R。具体来说,在将光学模块12支承为能够绕光轴L旋转的功能不会变得不稳定的范围内,在所述朝向上存在宽度,在所述宽泛的范围内,板厚方向也可以从滚动方向R稍微倾斜。
《<关于光学单元的抖动修正>》
对光学单元10中的俯仰及偏转的修正和滚动的修正进行说明。
《<俯仰及偏转的修正>》
当在光学单元10中在俯仰方向Y和偏转方向X这两个方向或者任意一个方向上发生抖动时,由未图示的抖动检测传感器(陀螺仪)检测抖动。抖动修正用驱动机构24基于抖动检测传感器的检测结果发挥作用,以修正所述抖动。具体来说,使电流流过线圈32A、32B,以使可动体14向消除光学单元10的抖动的方向移动,并驱动抖动修正用驱动机构24。或者也可以通过每成对的磁传感器(霍尔元件)34A、34B和俯仰及偏转的检测用及修正用的磁体42A、42B从其磁通密度的变化检测光学单元10的抖动,并驱动抖动修正用驱动机构24。
《<滚动的修正>》
如果在光学单元10中在滚动方向R上产生抖动,则通过成对的磁传感器(霍尔元件)34C和滚动检测用及修正用的磁体42C从其磁通密度的变化检测光学单元10的滚动方向R的抖动。滚动驱动机构46基于所述抖动的检测结果发挥作用,以修正所述抖动。即,使电流流过线圈32C,以使可动体14向消除光学单元10的抖动的方向移动,并驱动滚动驱动机构46,修正滚动方向R的抖动。
作为用于修正抖动的动作的驱动源,不限于像抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46那样的由各成对的线圈32A、32B、32C和磁体42A、42B,42C构成的音圈马达。也可以将使用步进马达或压电元件等的机构用作其它驱动源。
在俯仰方向Y、偏转方向X以及滚动方向R的抖动修正后,停止向驱动源供电时,通过基于磁力弹簧的姿势恢复机构和弹性部件(板簧)52的弹性返回到各个抖动修正被解除的初始位置的状态。
在此,省略图示,姿势恢复机构是利用在分别配设于固定体16侧和可动体14侧的磁性体和磁体之间产生的磁吸引力的结构。以如下方式配置所述磁性体和所述磁体:处于没有所述抖动的初始位置的姿势时,所述磁吸引力发挥作用,以保持所述初始位置的姿势,当由于所述抖动而偏离初始位置时,所述磁吸引力向回到原来的初始位置的姿势的方向起作用。
《<关于光学模块及散热部件>》
参照图5~图8对本实施方式的光学模块12和散热部件54进行说明。在图5及图6中,光学模块12在矩形状的外壳12b的被摄体侧(+Z方向侧)具备透镜12a。在本实施方式中,在外壳12b的与被摄体侧相反的一侧(-Z方向侧)安装有电路基板56。
作为一个例子,光学模块12内的摄像元件等与电路基板56电连接。在本实施方式中,作为一个例子,电路基板56形成为矩形状。电路基板56至少其一部分在与光学模块12的光轴交叉的方向(X轴方向及Y轴方向)上比矩形状的外壳12b突出。
在本实施方式中,在电路基板56中的比外壳12b突出的部分即突出部56a配置有散热部件54。在本实施方式中,作为一个例子,散热部件54构成为绕光轴围绕矩形状的外壳12b的框状部件。作为框状部件的散热部件54被安装在电路基板56中比外壳12b突出的突出部56a的被摄体侧(+Z方向侧)。
在本实施方式中,作为一个例子,散热部件54由金属材料形成。具体来说,优选由铁或铝等导热率高的材料形成。特别是在如后述使散热部件54具备作为后轭的功能的情况下,理想的是,由磁性材料(铁系材料等)构成。
如图6所示,散热部件54配置于外壳12b和围绕其周围的保持架框38之间。在图6中,在保持架框38的三个边上分别安装有磁体42A、42B、42C。在本实施方式中,散热部件54在与光轴交叉的方向(X轴方向及Y轴方向)上配置于保持架框38和外壳12b之间,更具体来说,配置于磁体42A、42B、42C和外壳12b之间。
在图7中,对散热部件54和电路基板56的连接状态进行说明。散热部件54配置于电路基板56的突出部56a的上表面。在本实施方式中,在电路基板56的外周缘部56b设置有多个凹部56c。在本实施方式中,凹部56c是切除电路基板56中的电路配线用的通孔(贯通孔)的一部分,使剩余的通孔部分暴露在外侧的结构。在本实施方式中,在凹部56c内粘贴有金属箔,或通过蒸镀等形成有金属膜。
在本实施方式中,散热部件54焊接在电路基板56上。具体来说,如图7所示,通过焊锡58连接电路基板56的凹部56c和散热部件54。由此,在电路基板56进而在光学模块12中产生的热量从凹部56c经由焊锡58热传导至散热部件54。其结果是,光学模块12中的发热由散热部件54散热。由此,能够将光学模块12维持在适当的温度状态,能够抑制发热引起的光学模块12的变形等,能够维持光学模块12的性能。
再者,通过由金属材料形成散热部件54,且将散热部件54和电路基板56焊接,能够提高从电路基板56朝向散热部件54的导热性,能够使光学模块12中产生的热量有效地散发。此外,在本实施方式中,将散热部件54构成为框状体,所以能够增大散热部件54的表面积,能够提高散热性。
此外,在本实施方式中,如图5所示,散热部件54与电路基板56的上表面接触,所以散热部件54能够通过散热部件54和电路基板56的接触部位散发电路基板56的热。
在图8中,对使散热部件54具备作为后轭的功能的情况进行说明。在此,为了通过透镜12a进行拍摄,有的光学模块12具备自动对焦等功能。为了使这些光学模块12发挥这些功能,作为一个例子,具备磁路(未图示)。在具备所述磁路的光学模块12中,如果外壳12b由非磁性体的材质形成,则所述磁路的磁力有时与光学单元10中的抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46发生干扰。此外,在以下的说明中,以图8所示的滚动驱动机构46为例进行说明。
具体来说,所述磁路的磁力有的与线圈32A、32B、32C和磁体42A、42B,42C分别成对构成的抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46发生干扰,使这些抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46中的磁通密度产生变化。其结果是,有时在检测抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46的磁通变化的磁传感器34A、34B、34C中产生错误检测,在可动体14相对于固定体16的修正量中产生错乱。由此,无法正常进行可动体14相对于固定体16的抖动修正,光学模块12的光学性能下降。
如图8所示,在本实施方式中,在非磁性体的外壳12b的周围配置有由磁性体形成的散热部件54。具体来说,作为磁性体的散热部件54在与光轴交叉的方向(X轴方向)上配置于滚动驱动机构46的磁体42C和外壳12b之间。通过这样配置作为磁性体的散热部件54,外壳12b内的所述磁路的磁力被作为磁性体的散热部件54遮挡,能够减少对滚动驱动机构46中的磁体42C和线圈32C之间的磁通密度造成的影响。
此外,通过将磁体42C配置在散热部件54的外侧,可以使磁体42C的磁力穿过散热部件54内,能够减小磁阻,能够提高滚动驱动机构46的磁效率。其结果是,能够减少用于驱动滚动驱动机构46的耗电量。此外,在图8中的磁体42C和线圈32C之间循环的、标注有附图标记M的箭头示意性地图示滚动驱动机构46中的磁路。
在本实施方式中,通过将散热部件54设为磁性体,不仅具备散热功能,而且可以兼备遮挡从光学模块12漏出的磁力的屏蔽功能和提高滚动驱动机构46的磁效率的后轭功能。
《<关于变更方式>》
(1)在本实施方式中,如图5所示,设为将所有散热部件54在与光轴方向交叉的方向(X轴方向及Y轴方向)上配置于电路基板56的突出部56a占据的区域内的结构,但也可以代替所述结构,例如,如图9所示,设为散热部件54的一部分和突出部56a重合的关系。
具体来说,在图9中,将电路基板56的突出部56a在与光轴方向交叉的方向上从光学模块12的外壳12b突出的长度设为L3时,散热部件54在与光轴交叉的方向上与电路基板56重叠长度L4的量。即使在所述结构中,由于散热部件54的至少一部分在与光轴交叉的方向上与电路基板56重叠,因此也能够实现光学模块12进而光学单元10的与光轴交叉的方向上的装置尺寸的小型化。
(2)在本实施方式中,如图5所示,在光轴方向上,散热部件54构成为高度与外壳12b相同,但不限于所述结构,也可以如图9所示,设为如下结构:相对于外壳12b在光轴方向上的高度h1,设为低于高度h1的h2。换句话说,只要散热部件54是在光轴方向上与外壳12b高度相同或者比外壳12b低的结构,就能够实现光轴方向上的光学模块12进而光学单元10的光轴方向上的装置尺寸的小型化。
(3)在本实施方式中,设为将设置于电路基板56的外周缘部56b的凹部56c和散热部件54焊接的结构,但也可以代替所述结构,例如,在电路基板56上通过焊锡58将位于散热部件54的下方的通孔56d和散热部件54的下端焊接的结构,也可以是用焊锡58将形成于电路基板56的上表面的焊盘部56e和散热部件54焊接的结构。另外,也可以是通过金属制螺钉或螺栓的紧固、粘接、焊接等将两者连接的结构,只要是散热部件54和电路基板56能够从电路基板56向散热部件54进行热传导的结构即可。
(4)在本实施方式中,设为将抖动修正用驱动机构24设置于可动体14和固定体16之间的结构,但也可以设为将抖动修正用驱动机构24设置于光学模块12的外壳12b内的结构。
此外,关于上述(1)~(4)的变更方式,在以后说明的实施方式2中也同样能够应用。
《<实施方式2>》
实施方式2的光学模块60与第一实施方式的区别在于,散热部件62的配置状态不同。光学单元10中的其他结构具备与第一实施方式相同的结构。
如图10及图11所示,光学模块60具备透镜60a和矩形框体状的外壳60b。在外壳60b中,在与被摄体侧相反的一侧(-Z方向侧)安装有电路基板56。在电路基板56上形成有从外壳60b向与光轴交叉的方向(X轴方向及Y轴方向)突出的突出部56a。
在本实施方式中,在光学模块60的外壳60b的周围隔开适当间隔配置有多个散热部件62。具体来说,在围绕外壳60b的周围的保持架框38和外壳60b之间配置有多个散热部件62(图11)。在本实施方式中,散热部件62以与矩形状的外壳60b的四个边分别对应的方式配置有四个。其中,三个散热部件62配置于与安装在保持架框38上的磁体42A、42B、42C对置的位置。
因此,在本实施方式中,外壳60b由非磁性体形成时,通过将散热部件62构成为磁性体,也能够减少光学模块60内的磁路对抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46的影响,并且能够提高抖动修正用驱动机构24及滚动驱动机构46的磁效率,减少耗电量。此外,由于在外壳60b的整个圆周中,仅在必要的部分配置散热部件62,所以无需将散热部件62配置于外壳60b的整个圆周,能够使光学模块60轻量化。
《<变更方式>》
(1)在本实施方式中,设为以与外壳60b的四个边对应的方式配置散热部件62的结构,但也可以在保持架框38上以仅与设置有磁体42A、42B、42C的三个边对应的方式配置散热部件62。或者设为在外壳60b的四个边各配置一个散热部件62的结构,但也可以设为在各边配置多个散热部件62的结构。
(2)在本实施方式中,设为以与外壳60b的四个边对应的方式配置散热部件62的结构,但除了所述结构之外,也可以设为将各散热部件62的Z轴方向上的一部分例如+Z方向侧端部或者-Z方向侧端部与相邻的散热部件62相互连接成框状部件的结构。
此外,本发明不限于上述实施例,可以在记载于权利要求书中的发明的范围内进行各种变形,当然这些变形也包括在本发明的范围内。
附图标记说明
10…光学单元;12…光学模块;12a…透镜;12b…外壳;14…可动体;16…固定体;18…第一支承部;20…第二支承部;22…万向架机构;22a…万向架框架部;22b…第一支承部用延设部;22c…第二支承部用延设部;22d…开口部;22e…基架;22f…第一延伸部;22g…第二延伸部;24…抖动修正用驱动机构;26…外部壳体;26a…窗部;28…线圈安装用框架;28a…平板部;28b…线圈安装板;30…第二轴承部件;30a…凹部;32A…线圈;32B…线圈;32C…线圈;34A…磁传感器;34B…磁传感器;34C…磁传感器;36…热敏电阻;38…保持架框;40…中间框体;40a…开口部;40b…平板部;40c…侧板部;42A…磁体;42B…磁体;42C…磁体;46…滚动驱动机构;48…第一轴承部件;48a…凹部;50…滚动支承机构;52…弹性部件(板簧);52a…一端部;52b…另一端部;52c…自由弯曲部;54…散热部件;56…电路基板;56a…突出部;56b…外周缘部;56c…凹部;56d…通孔;56e…焊盘部;58…焊锡;60…光学模块;60a…透镜;60b…外壳;62…散热部件;C…圆周;L…光轴;L1…第一轴线;L2…第二轴线;L3…长度;L4…长度;R…滚动方向;X…偏转方向;Y…俯仰方向;Z…光轴方向;h1…高度;h2…高度;M…磁路。
Claims (7)
1.一种光学单元,其特征在于,包括:
可动体,具备光学模块;以及
固定体,将所述可动体保持为能够位移的状态,
其中,所述可动体具有:
电路基板,设置于所述光学模块上;和
至少一个散热部件,配置于所述光学模块的周围,
所述散热部件以能够热传导的方式与所述电路基板连接。
2.根据权利要求1所述的光学单元,其特征在于,
所述散热部件由金属材料形成,
所述散热部件通过焊锡与形成于所述电路基板上的金属箔连接。
3.根据权利要求1或2所述的光学单元,其特征在于,还包括:
抖动修正用驱动机构,
所述抖动修正用驱动机构绕与所述光学模块的光轴方向交叉的第一轴线、和绕与所述光轴方向及所述第一轴线交叉的第二轴线,而驱动所述可动体,
所述抖动修正用驱动机构由设置于所述可动体侧的磁体和设置于所述固定体侧的线圈构成,
所述散热部件构成为磁性体,
所述散热部件在与所述光轴交叉的方向上,配置在所述光学模块和所述磁体之间。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述散热部件构成为:绕所述光学模块的光轴,而围绕所述光学模块的框状部件。
5.根据权利要求3所述的光学单元,其特征在于,
所述散热部件绕所述光学模块的光轴隔开间隔配置,且与所述磁体对置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述电路基板配置于所述光学模块的与被摄体侧相反的一侧,且
所述电路基板具备:在与所述光学模块的光轴交叉的方向上从所述光学模块突出的突出部,
所述散热部件的至少一部分配置在所述突出部。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述散热部件的至少一部分,在所述光学模块的光轴方向上与所述光学模块交叠。
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