CN114296203A - 倾斜活动装置、照相装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种倾斜活动装置、照相装置以及电子设备，其中能够进行精细的抖动校正控制。倾斜活动装置具备活动部、固定部、八个线圈(5)以及四个磁石。活动部具有用于保持透镜体(300)的保持部，并具有包围保持部的四个第一壁部(32)。固定部以使活动部能够绕X以及Y方向倾斜活动的方式保持所述活动部，并具有包围四个第一壁部()32的四个第二壁部(72)。八个线圈(5)设于第二壁部(72)，在一个壁部分别配置两个。四个磁石与线圈(5)对向，设于第一壁部(32)，在一个壁部分别配置一个。

Description

倾斜活动装置、照相装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及用于智能手机等电子设备的倾斜活动装置、照相装置以及电子设备。

背景技术

在智能手机等电子设备所用的照相装置中，有的是在保持透镜体的载架和对载架进行保持的支架的面对的各个面上，分别配置线圈和磁石，单独控制流过各线圈的电流大小，来实现自动对焦和抖动校正。作为公开了与这种照相装置有关的技术文献，有专利文献1。专利文献1公开拍摄单元，具有：拍摄元件；在拍摄元件的拍摄面之前配置的透镜支架；包围透镜支架的套筒部；在透镜支架的±X侧和±Y侧的面上埋入的四个线圈；在套筒部的与线圈对向的部分埋入的四个磁石；在四个线圈的中心配置的四个霍尔元件；以及单独控制四个线圈的线圈电流的控制单元。控制单元基于四个霍尔元件的输出信号、从外部给与的焦点控制信号以及抖动校正控制信号，算出透镜支架的位置偏差以及姿势偏差，以位置偏差、姿势偏差或者这两者为零的方式，来调整四个线圈的线圈电流平衡。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2008-58391A号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

然而，专利文献1的技术的情况，其构成是在透镜支架中与光轴正交的X方向和Y方向所对向的四个面上分别设置一个线圈。因此，问题在于难以进行精细的抖动校正控制。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够进行精细的抖动校正控制的倾斜活动装置。

【发明内容】

为了解决上述问题，作为本发明优选方式的倾斜活动装置是在XYZ正交坐标系中调整透镜体光轴相对于Z方向的倾斜的倾斜活动装置，其特征在于，具备：活动部，其具有用于保持透镜体的保持部，并具有包围所述保持部的四个第一壁部；固定部，其以使所述活动部能够绕X以及Y方向的轴倾斜活动的方式保持所述活动部，具有包围所述四个第一壁部的四个第二壁部；八个线圈，其设于所述第一壁部以及所述第二壁部的一个壁部，在一个壁部分别配置两个；以及四个磁石，其与所述线圈对向地设置在所述第一壁部以及所述第二壁部的另一个壁部，在一个壁部分别配置一个。

在该方式中也可以是，所述八个线圈电独立地设置，所述八个线圈中流过相同电流，沿着所述Z方向移动所述活动部，增加在夹着所述光轴位于相反侧的一个线圈中流过的电流，减小在另一个线圈中流过的电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，将所述八个线圈中的、设于相邻所述壁部的相邻两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，来形成四组线圈，所述四组线圈中流过相同电流，在所述Z方向移动所述活动部，增加在夹着所述光轴位于相反侧的一组所述线圈中流过的电流，减小在另一组所述线圈中流过的电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，将所述八个线圈中的、设于相同所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，所述四组线圈中流过相同电流，在所述Z方向移动所述活动部，增加在夹着所述光轴位于相反侧的一组所述线圈中流过的电流，减小在另一组所述线圈中流过的电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，将所述八个线圈中的、夹着所述光轴位于相反侧的两个线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相反朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，规定组的所述线圈中流过电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，将所述八个线圈中的、设于相邻所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接在，以该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，来形成四组线圈，进一步地，将所述四组线圈中的、夹着所述光轴而位于相反侧的两组所述线圈电连接，以在该两组所述线圈中产生相反朝向的电磁力的方式，形成两组线圈组，在规定组的所述线圈组流过电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，将所述八个线圈中的、设于相同所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，来形成四组线圈，进一步地，将所述四组线圈中、夹着所述光轴位于相反侧的两组所述线圈电连接，以在该两组所述线圈产生相反朝向的电磁力的方式，来形成两组线圈组，在规定组的所述线圈组中流过电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外也可以是，还具有用于使所述活动部沿着所述Z方向移动的AF用线圈。

作为本发明的另一个优选方式的照相装置，其特征在于，具备上述倾斜活动装置。

作为本发明的另一个优选方式的电子设备，其特征在于，具备上述照相装置。

【发明效果】

本发明的倾斜活动装置是在XYZ正交坐标系中调整透镜体光轴相对于Z方向的倾斜的倾斜活动装置。该驱动装置具备活动部、固定部、八个线圈以及四个磁石。所述活动部具有用于保持所述透镜体的保持部，并具有包围所述保持部的四个第一壁部。所述固定部以使所述活动部能够绕X以及Y方向的轴倾斜活动的方式保持所述活动部，具有包围所述四个第一壁部的四个第二壁部。所述八个线圈设于所述第一壁部以及所述第二壁部的一个壁部，在一个壁部分别配置两个。所述四个磁石与所述线圈对向，设于所述第一壁部以及所述第二壁部的另一个壁部，在一个壁部分别配置一个。因此，能够提供一种进行精细的抖动校正控制的倾斜活动装置。

附图说明

图1是智能手机102的正视图，其中，所述智能手机102搭载了作为本发明一个实施方式的倾斜活动装置以及包含倾斜检测装置的照相装置101。

图2是图1的倾斜活动装置以及分解倾斜检测装置后的立体图。

图3是图2的倾斜活动装置以及除去了倾斜检测装置的罩1的部分与XY面平行的剖切面的立体图。

图4是作为本发明其他实施方式的倾斜活动装置以及与倾斜检测装置的XY面平行的剖切面的立体图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边说明本发明的实施方式。如图1所示，包含作为本发明一个实施方式的透镜驱动装置100的照相装置101收纳在智能手机102的框体内。

照相装置101具有：透镜体300；图像传感器90，其将经由透镜体300入射的光变换成图像信号；以及透镜驱动装置100，其保持透镜体300以及图像传感器90，并且对图像传感器90驱动透镜体300。在此，利用XYZ正交坐标系，将后述固定部的规定基准面作为包含X轴以及Y轴的XY平面，将与该XY平面正交的轴作为Z轴。X轴、Y轴以及Z轴相互正交。透镜体300的光轴方向与Z方向大致平行。另外，从透镜体300观察，被摄体一侧是+Z侧，有时称为前侧，将其相反侧(图像传感器90的一侧)是-Z侧，有时称为后侧。

如图2所示，透镜驱动装置100具有罩1、前侧弹簧2、载架3、四个磁石4、八个线圈5、三个位置传感器58、FPC(FlexiblePrintedCircuits，柔性印刷电路)6、支架7、后侧弹簧8以及基座9。这些各部分中，载架3以及磁石4构成活动部。另外，罩1、线圈5、FPC6、支架7以及基座9构成固定部。前侧弹簧2和后侧弹簧8连结活动部和固定部，支撑成活动部相对于固定部能够进行Z方向的移动和绕X以及Y方向的轴的方向的倾斜活动。在本实施方式中，将该能够进行绕X以及Y方向的轴的方向的倾斜活动的透镜驱动装置100称为倾斜活动装置。另外，倾斜检测装置构成为，具有活动部、固定部、作为第一位置检测部件的磁石4以及作为第二位置检测部件的位置传感器58。第一位置检测部件设于活动部的周围，分别用于检测活动部的Z轴向的位置，第二位置检测部件设于固定部，与第一位置检测部件对向。在本实施方式中，通过位置传感器58检测磁石4在Z方向的位置，来检测活动部在Z方向的位置和相对于Z轴的倾斜。

罩1具有前板11以及从前板11的四边沿着-Z侧延伸的四个侧板12。在前板11的中央，设有贯穿孔10。在基座9的中央设有贯穿孔91。在基座9的后侧配置固定图像传感器90。

载架3具有从Z方向观察对四边形的四个角进行过倒角后的八边形外形。在载架3的中央，设有用于保持透镜体300的作为保持部的贯穿孔30。当安装了透镜体300时，光轴和贯穿孔30的中心O一致。载架3设置成包围贯穿孔30，与X方向以及Y方向对向的两对第一壁部32和夹在相邻的第一壁部32之间的四个角部33。

在载架3的四个第一壁部32，设有四个磁石4。各磁石4由长方体状的两个磁石片42构成。两个磁石片42在Z方向层叠固定。两个磁石片42被磁化成板面方向的磁极为相反磁极。中心O与各磁石4的和位置传感器58对向的部分，即到检测部分为止的距离相互相等。当从光轴方向观察时，该检测部分被配置成以中心O为中心间隔90度。

在基座9的正面，载置固定支架7。支架7从Z方向观察是四边形，四边形的载架3的各边和对应的支架7的各边相互平行。支架7是框体状，具有在X方向以及Y方向对向的两对第二壁部72，周缘前后端内侧向Z方向凹陷，形成台阶部76。在前侧台阶部76载置固定前侧弹簧2的外侧周缘部。在后侧的台阶部76载置固定后侧弹簧8的外侧周缘部。在各第二壁部72，设有收纳后述两个线圈5的大致“8”字状的孔74，在孔74中，在“8”字的两个孔所相当的位置设有两个轴芯部75。

两个轴芯部75的相互分离的一侧端部与第二壁部72中该端部所对应的孔74的周缘开始朝向“8”字中心突出的半圆部79，由此轴芯部75被支撑在孔74内。

四个第二壁部72各自的两个轴芯部75中，从外侧观察左侧的轴芯部75，设有凹部78，这些四个凹部78中的三个凹部78设有位置传感器58。三个位置传感器58中的两个位置传感器58以中心O为中心，配置在相互向相反侧分离的位置。剩余一个位置传感器58配置在从中心O开始在与连结两个位置传感器58的方向正交的方向分离的位置。即，三个位置传感器58被配置成以中心O中心间隔90度。位置传感器58是霍尔元件。位置传感器58检测来自与该位置传感器58对向的磁石4的磁场，输出表示检测结果的信号。该信号与位置传感器58所对向的磁石4在Z方向位置对应。三个位置传感器58位于距离中心O等距离的位置。

在四个第二壁部72的孔74，八个线圈5沿着四边形的各边长度方向分别收纳两个。线圈5具有空芯部、在空芯部的前后与平行延伸的两个直线部53以及连接两个直线部53的两端的两个半圆部54。各线圈5嵌于各轴芯部75。轴芯部75以及位置传感器58位于线圈5的空芯部。对于该位置，能够是磁石4的检测部分位于四边形的活动部的边的任意位置，位置传感器58的检测部分位于从磁石4的检测部分向四边形的固定部的边引出的垂线上。

在支架7的外面固定FPC6。FPC6呈沿着支架7的外表面的四角环状。在FPC6的内表面安装线圈5以及位置传感器58，分别收纳在孔74以及凹部78中。FPC6的各边从外侧观察右侧的轴芯部75所对应的位置，设有长孔62。在长孔62嵌入轴芯部75的外侧部分。

在支架7的内周侧收纳活动部。载架3的贯穿孔30的前表面以及后表面的边缘，固定于前侧弹簧2以及后侧弹簧8的内侧圆环部。通过前侧弹簧2和后侧弹簧8，活动部被支撑成能够相对于固定部沿着Z方向移动。磁石4中前侧的磁石片42与各边的两个线圈5的前侧的直线部53对向，后侧的磁石片42与两个线圈5的后侧的直线部53对向。另外，前侧的磁石片42和后侧的磁石片42的Z方向的边界位置与位置传感器58的Z方向位置对应。另外，从被活动部的载架3保持的透镜体300的光轴开始到固定部的三个位置传感器58为止的距离变得相等。

在FPC6设有控制部(未图示)。控制部进行：检测控制，基于活动部的三个位置传感器58的输出信号，确定活动部在Z方向的位置以及相对于Z轴的倾斜；以及驱动控制，基于该结果，单独控制流过线圈5的电流，使活动部活动。控制部也可以设于透镜驱动装置100的外部。

控制部在检测控制中，例如首先算出三个位置传感器58中以中心O为中心，在相互向相反侧分离的位置配置的两个位置传感器58的输出信号的平均值，根据该值算出载架3的Z方向位置。算出该平均值与两个位置传感器58中任一个输出信号之差值，根据该差值，算出载架3的Z方向位置和该磁石4在Z方向位置的偏差。根据从中心O到该磁石4的距离和该磁石4在Z方向的位置偏差，算出该磁石4和中心O所形成的表面内载架3相对于Z轴的倾斜量。下面，算出两个位置传感器58的输出信号的平均值和剩余一个(即，第三个)位置传感器58的输出信号之差值，根据该差值，算出载架3的Z方向位置与该磁石4在Z方向位置的偏差。根据从中心O到该磁石4为止的距离和该磁石4在Z方向位置的偏差，算出该剩余一个位置传感器58所对向的磁石4和中心O所形成的表面内相对于Z轴的倾斜量。

控制部在驱动控制中，以活动部的实际Z方向位置与目标Z方向位置尽快一致的方式，计算线圈5的电流量，全部线圈5流过相同大小的电流，使活动部沿着Z方向移动。并且，控制部以载架3相对于Z轴的倾斜即光轴倾斜为零的方式，增加在夹着光轴位于相反侧的一个线圈5中流过的电流而减小在另一个线圈5中流过的电流，使活动部绕X以及Y方向的轴倾斜活动。

八个线圈5电独立地设置。在图2中，例如位于+X侧和-X侧的四个线圈5中从外侧观察分别位于右侧的两个线圈5，光轴也夹着某一个中心O而位于相反侧。该两个线圈5中增加了所流过的电流的一侧载架3想要进一步地向前侧移动，减小了所流过的电流的一侧载架3想要向后侧移动，由此，活动部使绕与连结该两个线圈5的方向正交的方向的轴倾斜活动。其是合成了绕X方向的轴的倾斜活动和绕Y方向的轴的倾斜活动这两方的倾斜活动。

作为变形例，将八个线圈5中的、设于相邻第二壁部72而相邻的两个线圈5电连接，以在该两个线圈5产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈5。在图2中，例如，将+X侧的两个线圈5中右侧线圈5和-Y侧的两个线圈5中左侧线圈5电连接，形成一组线圈5，-X侧的两个线圈5中右侧的线圈5和+Y侧的两个线圈5中左侧的线圈5电连接，形成另一组线圈5。该两组线圈5光轴也是夹着某个中心O而位于相反侧。该两组线圈5的增加了所流过的电流的一侧载架3进一步想要向前侧移动，减小了所流过的电流的一侧载架3想要向后侧移动，由此，活动部绕与连结该两组线圈5的方向正交的方向的轴倾斜活动。其是合成了绕X方向的轴的倾斜活动和绕Y方向的轴的倾斜活动这两方的倾斜活动。

作为其他变形例，将八个线圈5中的、设于相同第二壁部72而相邻的两个线圈5电连接，以在该两个线圈5中产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈5。在图2中，例如，+X侧的两个线圈5电连接形成一组线圈5，-X侧的两个线圈5电连接形成另一组线圈5。该两组线圈5，光轴也夹着某个中心O而位于相反侧。增加了该两组线圈5中所流过的电流的一侧载架3进一步想要向前侧移动，减少了所流过的电流的一侧载架3想要向后侧移动，由此活动部绕Y方向的轴倾斜活动。

以上是本实施方式的构成细节。本实施方式中的倾斜活动装置在XYZ正交坐标系中调整透镜体300的光轴相对于Z方向的倾斜。倾斜活动装置具备活动部、固定部、八个线圈5以及四个磁石4。活动部具有用于保持透镜体300的保持部，并具有包围保持部的四个第一壁部32。固定部以使活动部能够绕X以及Y方向倾斜活动的方式保持活动部，并具有包围四个第一壁部32的四个第二壁部72。八个线圈5设于第二壁部72，在一个壁部72分别配置两个。四个磁石4与线圈5对向地设于第一壁部32，在一个壁部32分别配置一个。由此，能够提供一种能够进行精细的抖动校正控制的倾斜活动装置。

此外，在本实施方式中也可以是，在活动部的四个第一壁部32设有八个线圈5，在固定部的四个第二壁部72设有四个磁石4。另外也可以是，将位置传感器58设于活动部，作为第一位置检测部件，将设于固定部的磁石4作为第二位置检测部件。另外，磁石4兼做驱动用和位置检测用，但是也可以分开设置。

另外，在本实施方式中，作为其他变形例，也可以与线圈5分开，设有作为活动部在Z方向移动用的线圈的AF线圈。Z方向移动用的磁石可以与磁石4共用，也可以另行设置。该情况下，将八个线圈5中的、夹着光轴位于相反侧的两个线圈5电连接，以在该两个线圈5产生相反朝向的电磁力的方式，能够形成四组线圈5。从而，在规定组的线圈5流过电流，能够使活动部绕X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外，将八个线圈5中的、设于相邻第二壁部72而相邻的两个线圈5电连接，以两个线圈5产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈5。将四组线圈5中的、夹着光轴而相反侧的两组线圈5电连接，以两组线圈5产生相反朝向的电磁力的方式，形成两组线圈组。从而，规定组的线圈组流过电流，能够使活动部绕X以及Y方向的轴倾斜活动。

另外，将八个线圈5中的、设于相同第二壁部72而相邻的两个线圈5电连接，以在该两个线圈5产生相同朝向的电磁力的方式，能够形成四组线圈5。进一步地，将四组线圈5中的、夹着光轴位于相反侧的两组线圈5电连接，以在该两组线圈5产生相反朝向的电磁力的方式，能够形成两组线圈组。从而，在规定组的线圈组流过电流，能够使活动部绕X以及Y方向的轴倾斜活动。

图4表示本发明的其他实施方式。在该实施方式中，活动部是具有透镜体300、图像传感器90以及透镜驱动装置100的所谓的照相模块。透镜驱动装置100无需具有使载架30绕X以及Y方向的轴倾斜活动的功能。本实施方式的倾斜活动装置构成使照相模块绕X以及Y方向的轴倾斜活动而具有所谓的手抖动校正功能的照相装置101的一部分。该倾斜活动装置无需使活动部(照相模块)沿着Z方向移动。照相模块的外壁部80与之前的实施方式的第一壁部3两对应，磁石4、线圈5、位置传感器58以及第二壁部72的配置的说明援引前面实施方式的说明。另外，线圈5的电连接、电流的流动方式以及此时的举动也援引具有前面实施方式的AF线圈的情况的变形例的说明。

针对本实施方式的倾斜检测装置的概要，援引前面实施方式的说明。但是，无需基于算出的活动部在Z方向的位置，在Z方向驱动活动部。

【符号说明】

1罩；2前侧弹簧；3载架；4磁石；5线圈；6FPC；7支架；8后侧弹簧；9基座；10，30，91贯穿孔；11前板；12侧板；32第一壁部；33角部；42磁石片；53直线部；54半圆部；58位置传感器；62长孔；72第二壁部；74孔；75轴芯部；76台阶部；78凹部；79半圆部；80外壁部；90图像传感器；100透镜驱动装置；101照相装置；102智能手机；300透镜体；O中心。

Claims (10)

1.一种倾斜活动装置，在XYZ正交坐标系中调整透镜体的光轴相对于Z方向的倾斜，其特征在于，具备：

活动部，其具有用于保持透镜体的保持部，具有包围所述保持部的四个第一壁部；

固定部，其使所述活动部能够绕X以及Y方向的轴倾斜活动的方式保持所述活动部，具有包围所述四个第一壁部的四个第二壁部；

八个线圈，其设于所述第一壁部以及所述第二壁部中一个壁部，在一个壁部分别配置两个；以及

四个磁石，其与所述线圈对向地设于所述第一壁部以及所述第二壁部中的另一个壁部，在一个壁部分别配置一个。

2.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

所述八个线圈电独立地设置，

对所述八个线圈中流过相同电流，沿着所述Z方向移动所述活动部，

增加夹着所述光轴位于相反侧的一个线圈中所流过的电流，减少在另一个线圈中流过的电流，来使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

3.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

将所述八个线圈中的、设于相邻的所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，

所述四组线圈中流过相同电流，沿着所述Z方向移动所述活动部，

增加在夹着所述光轴位于相反侧的一组所述线圈中流过的电流，减小在另一组所述线圈中流过的电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

4.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

将所述八个线圈中的、设于相同所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，

在所述四组线圈中流过相同电流沿着所述Z方向移动所述活动部，

增加在夹着所述光轴位于相反侧的一组所述线圈中流过的电流，而减小在另一组所线圈中流过的电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

5.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

将所述八个线圈中的、夹着所述光轴位于相反侧的两个线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相反朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，

在规定组的所述线圈中流过电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

6.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

将所述八个线圈中的、设于相邻的所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，

并且，将所述四组的线圈中的、夹着所述光轴位于相反侧的两组的所述线圈电连接，以在该两组所述线圈产生相反朝向的电磁力的方式，形成两组线圈组，

在规定组的所述线圈组流过电流，使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

7.根据权利要求1所述的倾斜活动装置，其特征在于，

将所述八个线圈中的、设于相同所述壁部而相邻的两个所述线圈电连接，以在该两个所述线圈产生相同朝向的电磁力的方式，形成四组线圈，

并且，将所述四组的线圈中的、夹着所述光轴而位于相反侧的两组所述线圈电连接，以在该两组所述线圈产生相反朝向的电磁力的方式，来形成两组线圈组，

在规定组的所述线圈组流过电流，来使所述活动部绕所述X以及Y方向的轴倾斜活动。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的倾斜活动装置，其特征在于，

还具有用于使所述活动部在所述Z方向移动的AF用线圈。

9.一种照相装置，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的倾斜活动装置。

10.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求9所述的照相装置。

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