CN112534347B - 摄像机模块及摄像机搭载装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种摄像机模块及具备该摄像机模块的摄像机搭载装置,该摄像机模块能够以不使搭载有该摄像机模块的便携终端等装置的功耗明显增大的方式,实现抖动修正的性能提高。摄像机模块具有:透镜支架,保持透镜部;图像传感器保持部,相对于透镜支架,在沿着透镜部的光轴的第一方向上间隔开配置,且保持图像传感器;以及驱动部,使图像传感器保持部相对于透镜支架,在与光轴正交且彼此正交的第二方向及第三方向上移动并在以光轴为中心的绕轴方向上转动。

Description

摄像机模块及摄像机搭载装置
技术领域
本发明涉及摄像机模块及摄像机搭载装置。
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应用具有自动进行拍摄被拍摄物时的对焦的自动聚焦(以下称作“AF”,AF:AutoFocus,自动聚焦)功能、以及光学修正拍摄时产生的抖动(振动)以减轻图像模糊的抖动修正(以下称作“OIS”,OIS:Optical Image Stabilization,光学防抖)功能的透镜驱动装置(例如,参照专利文献1、2)。另外,近年来,还提出了如下方案:在搭载于智能手机等便携终端的小型的摄像机模块中,应用具有变焦功能的透镜驱动装置。透镜驱动装置通过AF功能或者变焦功能,使透镜部在光轴方向上移动,透镜驱动装置通过OIS功能使透镜部在光轴正交方向上移动。顺便说明一下,摄像机模块的透镜部有时也被称作“透镜筒”,因此使透镜部在光轴正交方向上移动的透镜驱动方式有时被称作“筒位移方式”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-210550号公报
专利文献2:日本特开2012-177753号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,对于用于智能手机等便携终端的小型的摄像机模块,为了进行例如夜间的照片拍摄等、在较暗地点的拍摄,要求增大透镜部的有效口径以实现焦比(F值)的改良。
但是,若增大透镜部的有效口径,则透镜部的重量变重,因此在筒位移方式中,存在透镜驱动时的功耗较大的问题。
并且,就摄像机模块受到的各种种类的抖动中的、使摄像机模块在以透镜部的光轴为中心的绕轴方向上旋转那样的抖动而言,要通过透镜驱动来抑制画面质量下降是较为困难的,也就是说,筒位移方式中存在以下问题:难以对绕轴方向上的抖动进行修正。
本发明的目的在于,提供一种摄像机模块以及具备该摄像机模块的摄像机搭载装置,该摄像机模块能够以不使搭载有该摄像机模块的便携终端等装置的功耗明显增大的方式,实现抖动修正的性能提高。
解决问题的方案
反映了本发明的第一方面的摄像机模块具有:
透镜支架,保持透镜部;
图像传感器保持部,相对于所述透镜支架,在沿着所述透镜部的光轴的第一方向上间隔开配置,且保持图像传感器;以及
驱动部,使所述图像传感器保持部相对于所述透镜支架,在与所述光轴正交且彼此正交的第二方向及第三方向上移动并在以所述光轴为中心的绕轴方向上转动。
另外,反映了本发明的第二方面的摄像机搭载装置为信息设备或运输设备,其具备:
上述的摄像机模块;以及
图像处理部,对由所述图像传感器得到的图像信息进行处理。
发明效果
根据本发明,能够以不使搭载有摄像机模块的便携终端等装置的功耗明显增大的方式,实现抖动修正的性能提高。
附图说明
图1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1A是智能手机的主视图,图1B是智能手机的后视图。
图2A是摄像机模块的俯视图。
图2B是概略地表示沿着图2A的II-II线的摄像机模块的纵剖面的剖面图。
图3是表示摄像机模块的图像传感器配置部的图,图3A是图像传感器配置部的俯视图,图3B是将沿着图3A的III-III线的图像传感器配置部的纵剖面、以及图像传感器配置部与磁体部的位置关系一起概略地示出的剖面图。
图4是表示摄像机模块的图像传感器配置部的第二变形例的图,图4A是图像传感器配置部的俯视图,图4B是将沿着图4A的IV-IV线的图像传感器配置部的纵剖面、以及图像传感器配置部与磁体部的位置关系一起概略地示出的剖面图。
图5是表示摄像机模块的图像传感器配置部的第三变形例的俯视图。
图6是表示作为搭载车载用摄像机模块的摄像机搭载装置的汽车的图,图6A是汽车的主视图,图6B是汽车的后方立体图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示作为搭载本发明的一实施方式的摄像机模块A的信息设备的一例的智能手机M(摄像机搭载装置)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AF功能及OIS功能,能够自动进行对被拍摄物进行拍摄时的对焦,并且能够光学修正在拍摄时产生的抖动(振动)来拍摄不模糊的图像。摄像机模块A也可以具备变焦功能。
图2是概略地表示摄像机模块A的整体结构的图,图2A是摄像机模块A的俯视图,图2B是概略地表示摄像机模块A的纵剖面的剖面图。此外,如图2~图6所示,在本实施方式的说明中,使用正交坐标系(X,Y,Z)。摄像机模块A以如下方式搭载于智能手机M,即,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方向是沿着光轴O的方向(光轴方向)。更具体地,图2A中的纸面跟前侧、以及图2B中的上侧是光轴方向受光侧(也称作“微距位置侧”),图2A中的纸面深度侧、以及图2B中的下侧是光轴方向成像侧(也称作“无限远位置侧”)。另外,将与Z方向(光轴)正交的X方向及Y方向称作“光轴正交方向”。
摄像机模块A具有将透镜容纳在圆筒形状的透镜筒中的透镜部1、以及覆盖摄像机模块A的整体的屏蔽罩(以下,简称作“罩”)2。在本实施方式中,罩2是从光轴方向观察的俯视时呈矩形的有盖四棱筒状体,在上表面具有圆形的开口2a。罩2在其内部形成大致长方体状的空间,容纳于该空间内的透镜部1以从开口2a面向外部(光轴方向受光侧)的方式配置。
透镜部1容纳于透镜支架3,该透镜支架3具有筒状的内周面作为透镜容纳部。例如,在内壁面上设置有涂覆粘接剂的槽,通过使透镜部1与该槽螺合来将透镜部1固定于透镜支架3,从而使透镜部1保持于透镜支架3。
在透镜支架3的外周面上配置有AF用线圈部4。例如,AF用线圈部4缠绕在外周面从而设置于透镜支架3。AF用线圈部4是在对焦时通电的空芯线圈,卷绕在透镜支架3的外周面。AF用线圈部4的两端捆绑于透镜支架3的捆绑部(省略图示)。AF用线圈部4的通电电流由控制IC(Integrated Circuit,集成电路)(省略图示)控制。控制IC例如配置于图像传感器配置部10的图像传感器基板12。
在透镜部1的径向外侧,与AF用线圈部4对置地配置有例如由永磁体构成的磁体部5。在本实施方式中,磁体部5沿着罩2的俯视时的四边(或与四边平行地)配置,且保持于固定在罩2的内壁面上的磁体支架6。保持于磁体支架6的磁体部5配置为,不仅与AF用线圈部4对置,还与沿着罩2的俯视时的四边(或与四边平行地)配置的OIS线圈部(X方向OIS用线圈部16a、Y方向OIS用线圈部16b、θ方向OIS用线圈部16c,例如参照图3A)对置。磁体支架6在俯视时的中央部具有可供光轴O贯通的开口部,作为透镜支架容纳部,在该空间内容纳透镜支架3。
透镜支架3通过AF用弹性支撑部件(上侧板簧7、下侧板簧8),在以如下方式被定位的状态下,即,在相对于包含磁体支架6及罩2等的固定部而不能在X方向及Y方向上移动且不能在θ方向上转动的状态下,以能够相对于包含磁体支架6及罩2等的固定部在Z方向上移动的方式,受到弹性支撑。AF用弹性支撑部件7、8例如由钛铜、镍铜、不锈钢等导电性金属材料形成。AF用弹性支撑部件7、8的挠性只要是能够确保Z方向上的透镜支架3的移动行程的程度即可。AF用弹性支撑部件7、8以内周侧端部与透镜支架3连接,以外周侧端部与磁体支架6连接。此外,优选AF用弹性支撑部件7、8例如以构成向AF用线圈部4供电的供电路径的一部分的方式,与AF用线圈部4电连接。
在摄像机模块A中进行自动对焦的情况下,对AF用线圈部4进行通电。AF用线圈部4中的通电电流由未图示的控制IC控制。基于从摄像机模块A的外部供给的控制信号、以及在控制IC中内置或与控制IC连接的透镜位置检测元件(例如霍尔元件)(省略图示)的检测结果,进行上述控制。
若对AF用线圈部4通电,则基于磁体部5的磁场与在AF用线圈部4中流过的电流之间的相互作用,在AF用线圈部4中产生洛伦兹力(弗莱明左手定则)。洛伦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4中流过的电流的方向(Y方向或X方向)正交的方向(Z方向)。此外,以使洛伦兹力的方向成为所希望的方向的方式,预先设定磁场的方向。由于磁体部5被固定,因此反作用力作用于AF用线圈部4。该反作用力成为AF用音圈电机的驱动力,由此,具有AF用线圈部4的透镜支架3、以及容纳于透镜支架3的透镜部1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,透镜支架3通过上侧板簧7及下侧板簧8保持被吊在无限远位置与微距位置之间的中立位置的状态(以下称作“基准状态”)。即,透镜支架3、以及容纳于透镜支架3的透镜部1通过上侧板簧7及下侧板簧8,在相对于包含磁体支架6等的固定部被定位于中立位置的状态下,以能够朝Z方向两侧位移的方式受到弹性支撑。向无限远位置侧或微距位置侧移动后的透镜支架3通过上侧板簧7及下侧板簧8的弹性力,受到使其朝中立位置回复的施力。
在进行对焦时,根据是要使透镜支架3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,根据透镜支架3的移动距离来控制电流的大小。
摄像机模块A的图像传感器配置部10从透镜支架3及磁体支架6向光轴方向成像侧间隔开配置。
图3是表示摄像机模块A的图像传感器配置部10的图,图3A是图像传感器配置部10的俯视图,图3B是将图像传感器配置部10的纵剖面、以及图像传感器配置部10与磁体部5的位置关系一起概略地示出的剖面图。
图像传感器配置部10具有:底座部11、图像传感器基板12、图像传感器13、OIS用弹性支撑部件14、15、X方向OIS用线圈部16a(以下,简称作“X线圈部”)、Y方向OIS用线圈部16b(以下,简称作“Y线圈部”)、以及θ方向OIS用线圈部16c(以下,简称作“θ线圈部”)。
底座部11是俯视呈矩形环状的框体,安装于罩2的内壁面的下端部。此外,在本实施方式中底座部11是朝上下宽阔地开口的环状体,但也可以是无开口的有底体。
在图像传感器配置部10的中央部配置有图像传感器基板12。图像传感器基板12是图像传感器保持部的一例,在其中央部搭载有图像传感器13。更具体地,在图像传感器基板12的中央部设有开口12a,以封闭该开口12a的方式,在图像传感器基板12的背面安装有图像传感器13。图像传感器13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。图像传感器13拍摄通过透镜部1成像的被拍摄物像。由内置于智能手机M的图像处理部(例如CPU:Central Processing Unit,中央处理器)对由图像传感器13得到的图像信息进行处理。
图像传感器基板12通过OIS用弹性支撑部件14、15,以相对于包含底座部11及罩2等的固定部能够在X方向及Y方向上移动且能够在以光轴为中心的绕轴方向(θ方向)上转动的方式,受到弹性支撑。OIS用弹性支撑部件14、15例如由钛铜、镍铜、不锈钢等导电性金属材料形成。OIS用弹性支撑部件14、15的挠性只要是能够确保X方向及Y方向上的图像传感器基板12的移动行程、以及θ方向上的图像传感器基板12的转动行程的程度即可。OIS用弹性支撑部件14、15以内周侧端部与图像传感器基板12连接,以外周侧端部与底座部11连接。优选OIS用弹性支撑部件14、15将固定部与图像传感器基板12之间电连接,从而使得从外部向图像传感器13的供电以及外部与图像传感器13之间的信号传输成为可能。并且,优选OIS用弹性支撑部件14、15例如以构成向OIS用线圈部(X线圈部16a、Y线圈部16b、以及θ线圈部16c)供电的供电路径的一部分的方式,与OIS用线圈部及控制IC(省略图示)电连接。
架设于固定部与图像传感器基板12之间的OIS用弹性支撑部件14、15在内周侧及外周侧的两端部间,具有以包围图像传感器基板12的周围的方式向彼此相同的旋绕方向弯折的形状。更直截了当地说,OIS用弹性支撑部件14、15具有旋涡状的弯折形状,又换言之,具有卍字型的弯折形状。通过采用这样的形状,除了X方向及Y方向上的驱动以外,还能够高精度地实现θ方向上的驱动。
OIS用弹性支撑部件14、15中包含上侧弹性臂14及下侧弹性臂15。上侧弹性臂14作为上段部,在Z方向上相对地配置于受光侧,更具体地,相对地配置于图像传感器基板12的正面侧,下侧弹性臂15作为下段部,在Z方向上相对地配置于成像侧,更具体地,相对地配置于图像传感器基板12的背面侧。这样,OIS用的支撑部件被分成上下二段而配置,从而能够更可靠地抑制图像传感器基板12以及图像传感器13的不理想的倾斜(tilt)。
另外,各上侧弹性臂14分别具有X方向延伸部14b及Y方向延伸部14c,该X方向延伸部14b及Y方向延伸部14c以弯折部14a为界分别朝X方向及Y方向以直线状延伸。图像传感器基板12及底座部11俯视时均呈矩形形状。X方向延伸部14b及Y方向延伸部14c分别从位于图像传感器基板12及底座部11的角部附近的弯折部14a,朝X方向及Y方向延伸,从而包围图像传感器基板12的四边中的二边。各个下侧弹性臂15也具有同样的结构。上侧弹性臂14及下侧弹性臂15分别采用这样的形状,从而能够在图像传感器基板12的所有可动方向、也就是X方向、Y方向及θ方向上,确保充分的行程。
在图像传感器基板12上,在图像传感器13的周围,沿着图像传感器基板12的四边配置有X线圈部16a及Y线圈部16b。
并且,在图像传感器基板12上,在位于图像传感器13的周围且是在X线圈部16a与Y线圈部16b之间的、图像传感器基板12的对角位置,配置有θ线圈部16c。
当在摄像机模块A中进行抖动修正的情况下,进行向X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c的通电。具体而言,以使摄像机模块A的抖动被抵消的方式,基于来自抖动检测部(省略图示,例如陀螺仪传感器)的检测信号,控制X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c的通电电流。这时,通过反馈未图示的位置检测部(例如霍尔元件)的检测结果,能够准确地控制图像传感器基板12的摆动(X方向移动、Y方向移动、以及θ方向转动)。对于上侧弹性臂14及下侧弹性臂15的总数,不特别地进行限定,可以适当变更来实施,但优选根据所需的供电系统数及信号线数来适当设定。
若对X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c通电,则基于磁体部5的磁场与在X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c中流过的电流之间的相互作用,在X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c中产生洛伦兹力(弗莱明左手定则)。洛伦兹力的方向是与X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c的长边部分中的磁场的方向(Z方向)和电流的方向(X方向或Y方向)正交的方向(Y方向或X方向)。例如,在进行θ方向上的抖动修正的情况下,若在处于对角位置的一对θ线圈部16c中,产生在X方向上朝向彼此远离的方向的洛伦兹力,并在处于其他对角位置的另一对θ线圈部16c中,产生在Y方向上朝向彼此远离的方向的洛伦兹力,则能够产生整体作用于θ方向的反作用力。此外,以使洛伦兹力的方向成为所希望的方向的方式,预先设定磁场的方向。由于磁体部5被固定,因此反作用力作用于X线圈部16a、Y线圈部16b和/或θ线圈部16c。该反作用力成为OIS用音圈电机的驱动力,由此,具有X线圈部16a、Y线圈部16b及θ线圈部16c的图像传感器基板12在XY平面内在X方向、Y方向或者θ方向上摆动,从而进行抖动修正。
在此,在不进行抖动修正的未通电时,图像传感器基板12通过上侧弹性臂14及下侧弹性臂15,保持在X方向及Y方向上均无偏向且并未向θ方向倾斜的、被吊在中立位置的状态(以下称作“基准状态”)。即,图像传感器基板12、以及搭载于图像传感器基板12的图像传感器13通过上侧弹性臂14及下侧弹性臂15,在相对于包含底座部11等的固定部被定位于中立位置的状态下,以能够朝X方向两侧、Y方向两侧及θ方向两侧位移的方式受到弹性支撑。向X方向或Y方向移动后的或者向θ方向转动后的图像传感器基板12通过上侧弹性臂14及下侧弹性臂15的弹性力,受到使其朝中立位置回复的施力。
在进行抖动修正时,根据要使图像传感器基板12自基准状态移动或转动的方向,来对供电对象的线圈部及供电的电流的方向进行控制。另外,根据图像传感器基板12的移动距离及转动角度,来对电流的大小进行控制。
上侧弹性臂14及下侧弹性臂15也可以分别在Z方向上具有弹性。即,也可以是,上侧弹性臂14及下侧弹性臂15以图像传感器基板12还能够相对于包含底座部11等的固定部在Z方向上移动的方式,对图像传感器基板12进行弹性支撑。由此,能够增大用于对焦的可动部的行程。
如上所述,根据本实施方式,摄像机模块A具备:透镜支架3,保持透镜部1;图像传感器基板12,相对于透镜支架3,在沿着透镜部1的光轴O的Z方向上间隔开配置,且保持图像传感器13;以及驱动部,使图像传感器基板12相对于透镜支架3,在与光轴O正交且彼此正交的X方向及Y方向上移动并在以光轴O为中心的θ方向上转动,且包含磁体部5、X线圈部16a、Y线圈部16b及θ线圈部16c。通过该结构,抖动修正并非筒位移方式,而是传感器位移方式,因此即使透镜部1的重量较重,也不会由于该原因而使驱动时的功耗增大。另外,能够实现在透镜驱动中无法实现的θ方向上的抖动修正,能够使抖动修正的精度明显提高。
在本实施方式中,磁体部5与使图像传感器基板12在X方向上移动的X线圈部16a、使图像传感器基板12在Y方向上转动的Y线圈部16b、使图像传感器基板12在θ方向上移动的θ线圈部16c均有协作,从而产生使可动部向所希望的方向移动的推力(洛伦兹力)。换言之,磁体部5兼用于图像传感器基板12向θ方向的转动、以及图像传感器基板12向X方向或Y方向的移动。由此,能够实现部件数量的削减,能够实现装置规模的小型化。
并且,也可以是,磁体部5除了用于图像传感器基板12向θ方向的转动以外,还兼用于图像传感器基板12或透镜支架3向Z方向的移动。或者,也可以是,磁体部5除了用于图像传感器基板12向θ方向的转动、图像传感器基板12向X方向或Y方向的移动以外,还兼用于图像传感器基板12或透镜支架3向Z方向的移动。由此,能够实现部件数量的进一步削减,能够实现装置规模的进一步小型化。
此外,虽然未图示,但在本实施方式的第一变形例中,也可以从磁体部5分离地配置θ方向上的抖动修正用的磁体部。这时,θ方向上的抖动修正用的磁体部的配置位置既可以是在磁体支架6上,也可以是在图像传感器配置部10(底座部11)上。
在第二变形例中,如图4所示,从磁体部5分离的磁体部17作为θ方向上的抖动修正用的磁体部,配置于底座部11的四角。在该情况下,优选以使θ线圈部16c立起线圈面并与磁体部17的面对置的方式配置。另外,优选通过突出部11a使磁体部17向比底座部11的内壁面更靠内侧的位置伸出,从而将磁体部17配置于θ线圈部16c的附近。
在图5所示的第三变形例中,OIS用弹性支撑部件被从上侧弹性臂14及下侧弹性臂15,替换为螺旋压缩弹簧18。在该变形例中,在各边分别配置有7个螺旋压缩弹簧18。对于使用的螺旋压缩弹簧18的个数,优选根据所需的供电系统数及信号线数来适当设定。通过螺旋压缩弹簧18的使用,能够容易地对线径及匝数设定进行调整。
在第三变形例中,各边的中央部附近的3个螺旋压缩弹簧18以较窄的间距配置,各边的角部附近的4个螺旋压缩弹簧18以较宽的间距配置。由此,对于中央部与角部附近,能够独立地设定弹簧常数。例如,在图示的第三变形例中,可以将主要负责X方向及Y方向上的驱动的中央部的螺旋压缩弹簧18的弹簧常数设定得较高,将对X方向及Y方向上的驱动进行辅助的角部附近的螺旋压缩弹簧18的弹簧常数设定得较低。此外,弹簧常数的调整方法也可以是使间距的宽窄不同的方法以外的其他方法。
图6是表示作为搭载车载用摄像机模块VC(Vehicle Camera)的运输设备的一例的汽车V(摄像机搭载装置)的图。图6A是汽车V的主视图,图6B是汽车V的后方立体图。汽车V搭载实施方式中所说明的摄像机模块A作为车载用摄像机模块VC。如图6所示,车载用摄像机模块VC例如朝向前方安装于挡风玻璃,或者朝向后方安装于尾门。车载用摄像机模块VC具备对由图像传感器13得到的图像信息进行处理的未图示的图像处理部(例如CPU),且作为后方监控用、行车记录仪用、碰撞避免控制用、自动驾驶控制用等被使用。
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2018年8月22日提出的日本专利申请特愿2018-155351号中包含的说明书、附图及说明书摘要的公开内容全部引用于本申请。
附图标记说明
1:透镜部
2:罩(固定部)
2a:开口
3:透镜支架
4:AF用线圈部
5、17:磁体部(驱动部、驱动用磁体)
6:磁体支架(固定部)
7、8:AF用弹性支撑部件
10:图像传感器配置部
11:底座部(固定部)
12:图像传感器基板(图像传感器保持部)
13:图像传感器
14、15:OIS用弹性支撑部件(支撑部、弹性架设部、上段部、下段部)
14a:弯折部
14b:X方向延伸部
14c:Y方向延伸部
16a:X线圈部(驱动部、驱动用线圈)
16b:Y线圈部(驱动部、驱动用线圈)
16c:θ线圈部(驱动部、驱动用线圈)
18:螺旋压缩弹簧(支撑部、弹性架设部)
A:摄像机模块
O:光轴
M:智能手机
V:汽车
OC:背面摄像机
VC:车载用摄像机模块

Claims (11)

1.一种摄像机模块,其具有:
固定部,包括保持透镜部的透镜支架;
图像传感器保持部,相对于所述透镜支架,在沿着所述透镜部的光轴的第一方向上间隔开配置,且保持图像传感器;
驱动部,包括音圈电机,该音圈电机包括配置于所述固定部的驱动用磁体和配置于所述图像传感器保持部的驱动用线圈,所述驱动部通过所述驱动用磁体和所述驱动用线圈之间的协作,使所述图像传感器保持部相对于所述透镜支架,在与所述光轴正交且彼此正交的第二方向及第三方向上移动并在以所述光轴为中心的绕轴方向上转动;以及
支撑部,该支撑部以所述图像传感器保持部相对于所述固定部,能够在所述第二方向及所述第三方向上移动且能够在所述绕轴方向上转动的方式,支撑所述图像传感器保持部,
所述固定部包括透镜支架容纳部,该透镜支架容纳部在所述透镜支架以不能在所述第二方向及所述第三方向上移动且不能在所述绕轴方向上转动的方式被定位的状态下,容纳所述透镜支架,
所述支撑部具有弹性架设部,该弹性架设部架设于所述固定部与所述图像传感器保持部之间,且在所述图像传感器保持部的可动方向上具有弹性,
所述弹性架设部具有多个弹性臂,
所述多个弹性臂分别以两端部与所述固定部及所述图像传感器保持部连接,且在所述两端部间以包围所述图像传感器保持部的周围的方式,向彼此相同的旋绕方向弯折。
2.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述支撑部以所述图像传感器保持部相对于所述固定部还能够在所述第一方向上移动的方式,支撑所述图像传感器保持部。
3.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述弹性架设部将所述固定部与所述图像传感器保持部之间电连接,从而能够进行从外部向所述图像传感器的供电或外部与所述图像传感器之间的信号传输。
4.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述弹性架设部包括:
上段部,包括相对地配置于所述图像传感器保持部的正面侧的所述多个弹性臂;以及
下段部,包括相对地配置于所述图像传感器保持部的背面侧的所述多个弹性臂。
5.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述多个弹性臂分别具有第二方向延伸部及第三方向延伸部,该第二方向延伸部及第三方向延伸部以弯折部为界分别朝所述第二方向及所述第三方向以直线状延伸。
6.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述驱动用线圈包括:
第二方向驱动用线圈,使所述图像传感器保持部在所述第二方向上移动;
第三方向驱动用线圈,使所述图像传感器保持部在所述第三方向上移动;以及
绕轴方向驱动用线圈,使所述图像传感器保持部在所述绕轴方向上转动。
7.如权利要求6所述的摄像机模块,其中,
所述图像传感器保持部具有矩形的图像传感器基板,
所述绕轴方向驱动用线圈配置于所述图像传感器基板的对角位置。
8.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述驱动用磁体兼用于所述图像传感器保持部向所述绕轴方向的转动、以及所述图像传感器保持部向所述第二方向或所述第三方向的移动。
9.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述驱动用磁体兼用于所述图像传感器保持部向所述绕轴方向的转动、以及所述图像传感器保持部或所述透镜支架向所述第一方向的移动。
10.如权利要求1所述的摄像机模块,其中,
所述驱动用磁体兼用于所述图像传感器保持部向所述绕轴方向的转动、所述图像传感器保持部向所述第二方向或所述第三方向的移动、以及所述图像传感器保持部或所述透镜支架向所述第一方向的移动。
11.一种摄像机搭载装置,其为信息设备或运输设备,所述摄像机搭载装置具备:
权利要求1所述的摄像机模块;以及
图像处理部,对由所述图像传感器得到的图像信息进行处理。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7143034B2 (ja) * 2018-12-12 2022-09-28 新思考電機有限公司 手振れ補正装置、カメラ装置及び電子機器
CN113568257A (zh) * 2020-04-10 2021-10-29 新思考电机有限公司 照相装置以及电子设备
CN114531538A (zh) * 2020-11-23 2022-05-24 格科微电子(上海)有限公司 光学防抖装置、电子设备
CN117099041A (zh) * 2021-04-13 2023-11-21 株式会社村田制作所 相机模块
KR20220157814A (ko) * 2021-05-21 2022-11-29 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
JP7485961B2 (ja) * 2021-06-08 2024-05-17 ミツミ電機株式会社 光学アクチュエータ、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
US11678056B2 (en) * 2021-06-21 2023-06-13 Raytheon Company Torsional flexure for deroll controllers
CN115842910A (zh) * 2021-09-18 2023-03-24 华为技术有限公司 基于图像传感器位移式的三轴光学防抖系统、方法和装置
TWI793978B (zh) 2021-12-02 2023-02-21 大陽科技股份有限公司 攝影模組與電子裝置
JP7180024B1 (ja) 2022-03-31 2022-11-29 エーエーシー オプティックス (ナンネイ) カンパニーリミテッド 駆動機構、撮像装置及び携帯型電子機器
JP7311679B1 (ja) 2022-06-08 2023-07-19 エーエーシー オプティックス (ナンネイ) カンパニーリミテッド 撮像装置、カメラ及び携帯電子機器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1739287A (zh) * 2003-10-22 2006-02-22 松下电器产业株式会社 成像装置及其生产方法、便携设备、以及成像传感器及其生产方法
JP2007064063A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置及びこれを用いた撮像装置
JP2008011327A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
CN104698721A (zh) * 2014-11-21 2015-06-10 瑞声声学科技(深圳)有限公司 镜头驱动装置
CN107102497A (zh) * 2013-03-07 2017-08-29 磁化电子株式会社 便携终端的摄像头模块
WO2017156462A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Skattward Research Llc Optical image stabilization with voice coil motor for moving image sensor
CN108292076A (zh) * 2015-11-20 2018-07-17 三美电机株式会社 透镜驱动装置、摄像机模块以及摄像机搭载装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005041562A1 (ja) 2003-10-22 2005-05-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 撮像装置とその製造方法、携帯機器、及び撮像素子とその製造方法
US8842355B2 (en) * 2007-12-10 2014-09-23 Parker-Hannifin Corporation Lens shutter and aperture control devices
JP2012177753A (ja) 2011-02-25 2012-09-13 Shicoh Engineering Co Ltd レンズ駆動装置、オートフォーカスカメラ及びカメラ付きモバイル端末装置
JP5821356B2 (ja) * 2011-07-15 2015-11-24 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置
JP5849830B2 (ja) 2012-03-30 2016-02-03 ミツミ電機株式会社 レンズホルダ駆動装置、カメラモジュール、およびカメラ付き携帯端末
JP6195574B2 (ja) * 2012-11-16 2017-09-13 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America カメラ駆動装置
US9810917B2 (en) * 2014-01-24 2017-11-07 Apple Inc. Passive damping for optical image stabilization
JP6444607B2 (ja) 2014-03-28 2018-12-26 日本電産コパル株式会社 レンズ駆動装置
US9772506B2 (en) * 2014-11-12 2017-09-26 Tdk Taiwan Corp. Configuration of flexible connections used in a lens driving module
KR101555904B1 (ko) * 2015-02-17 2015-09-30 (주) 엠디펄스 카메라 모듈
JP2017015772A (ja) * 2015-06-26 2017-01-19 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
US11187916B2 (en) * 2015-10-28 2021-11-30 Cambridge Mechatronics Limited Camera assembly providing optical image stabilization
JP6187571B2 (ja) 2015-11-11 2017-08-30 株式会社ニコン 撮像装置
DE102016200285A1 (de) * 2016-01-13 2017-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Multiaperturabbildungsvorrichtung, Abbildungssystem und Verfahren zum Erfassen eines Objektbereichs
JP2017173801A (ja) 2016-03-16 2017-09-28 リコーイメージング株式会社 撮影装置及び画像投影装置の振れ補正装置、並びに振れ補正方法
CN107277304B (zh) * 2016-04-01 2020-11-20 台湾东电化股份有限公司 摄像模块及其控制方法
US10663751B2 (en) * 2016-06-16 2020-05-26 Fotonation Limited Gimbal adjustment system
US11347131B2 (en) * 2016-08-01 2022-05-31 Sony Corporation Processing device, lens adapter, camera body, and anti-vibration control method
KR102647850B1 (ko) * 2016-11-21 2024-03-15 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
US10911727B2 (en) * 2017-06-16 2021-02-02 Apple Inc. Image sensor with optical communication capabilities
JP7086646B2 (ja) 2018-03-05 2022-06-20 キヤノン株式会社 ステージ装置、並びにステージ装置を備える撮像装置及びレンズ装置
KR102510509B1 (ko) 2018-05-18 2023-03-15 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1739287A (zh) * 2003-10-22 2006-02-22 松下电器产业株式会社 成像装置及其生产方法、便携设备、以及成像传感器及其生产方法
JP2007064063A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置及びこれを用いた撮像装置
JP2008011327A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Konica Minolta Opto Inc 撮像装置
CN107102497A (zh) * 2013-03-07 2017-08-29 磁化电子株式会社 便携终端的摄像头模块
CN104698721A (zh) * 2014-11-21 2015-06-10 瑞声声学科技(深圳)有限公司 镜头驱动装置
CN108292076A (zh) * 2015-11-20 2018-07-17 三美电机株式会社 透镜驱动装置、摄像机模块以及摄像机搭载装置
WO2017156462A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 Skattward Research Llc Optical image stabilization with voice coil motor for moving image sensor

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Publication number Publication date
JP2020030306A (ja) 2020-02-27
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