CN115494679A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents

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CN115494679A CN202210698227.2A CN202210698227A CN115494679A CN 115494679 A CN115494679 A CN 115494679A CN 202210698227 A CN202210698227 A CN 202210698227A CN 115494679 A CN115494679 A CN 115494679A
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笠原章吾
须江猛
南泽伸司
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Abstract

一种带抖动修正功能的光学单元,具有以第一方向为转动的轴向可转动地保持第一中间部件的第二中间部件以及以第二方向为转动的轴向可转动地保持第二中间部件的固定体,能可靠地抑制第一中间部件相对于第二中间部件在第一方向上的晃动和第二中间部件相对于固定体在第二方向上的晃动,并能实现小型化。在该带抖动修正功能的光学单元中,用于在第一方向上抑制第一中间部件晃动的一个第一弹簧部的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离(D1)比另一个第一弹簧部的外侧端与光轴之间的距离(D2)长,用于在第二方向上抑制第二中间部件晃动的一个第二弹簧部的外侧端与光轴之间的距离(D3)比另一个第二弹簧部的外侧端与光轴之间的距离(D4)长。

Description

带抖动修正功能的光学单元
技术领域
本发明涉及装设于便携设备等的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
以往,公知有装设于便携设备等的带抖动修正功能的光学单元(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元具备收纳于罩的光学单元主体部。光学单元主体部具备具有透镜及摄像元件的摄像模块。在该带抖动修正功能的光学单元中,使摄像模块绕透镜的光轴、与光轴正交的第一轴以及绕与光轴和第一轴正交的第二轴旋转来进行抖动修正。
在专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元中,光学单元主体部具备:可动体,其具有摄像模块;旋转支撑机构,其将可动体支撑为能够绕光轴旋转;万向架机构,其将旋转支撑机构支撑为能够绕第一轴及绕第二轴旋转;以及固定体,其经由万向架机构及旋转支撑机构支撑可动体。旋转支撑机构具备:板状辊,其固定于可动体;板状保持架,其具有在光轴方向上与板状辊相对的相对部;以及旋转机构,其能够使板状辊和板状保持架绕光轴旋转。
万向架机构具备:万向架框架;第一连接机构,其将万向架框架和板状保持架连接成能够绕第一轴旋转;以及第二连接机构,其将万向架框架和固定体连接成能够绕第二轴旋转。万向架框架是金属制的板簧。万向架框架具备:万向架框架主体部;一对第一轴侧万向架框架延伸设置部,其从万向架框架主体部向第一轴方向的两侧突出;以及一对第二轴侧万向架框架延伸设置部,其从万向架框架主体部向第二轴方向的两侧突出。
第一连接机构具有:第一轴侧轴,其在第一轴上从万向架框架向板状保持架侧突出;以及第一轴侧凹曲面,其设置于板状保持架,且供第一轴侧轴的前端可旋转地接触。第一轴侧轴固定于第一轴侧万向架框架延伸设置部。第一轴侧万向架框架延伸设置部对第一轴侧轴朝向第一轴侧凹曲面施力,第一轴侧轴的前端与第一轴侧凹曲面以规定的接触压力接触。因此,在第一轴线方向上,抑制了板状保持架相对于万向架框架的晃动。
第二连接机构具备:第二轴侧轴,其在第二轴上从固定体向万向架框架侧突出;以及第二轴侧凹曲面,其设置于万向架框架,且供第二轴侧轴的前端接触。第二轴侧凹曲面形成于第二轴侧万向架框架延伸设置部。第二轴侧万向架框架延伸设置部对第二轴侧凹曲面朝向第二轴侧轴施力,第二轴侧轴的前端与第二轴侧凹曲面以规定的接触压力接触。因此,在第二轴线方向上,抑制了万向架框架相对于固定体的晃动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-28655号公报
在专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元中,为了进行适当的抖动修正,优选可靠地抑制第一轴线方向上的板状保持架相对于万向架框架的晃动和第二轴线方向上的万向架框架相对于固定体的晃动。另外,专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元装设于便携设备,因此,优选为更小型。
发明内容
因此,本发明的课题在于提供一种带抖动修正功能的光学单元,该带抖动修正功能的光学单元具备:第一中间部件,其保持具有摄像头模块的可动体;第二中间部件,其保持第一中间部件,以使第一中间部件能够以与摄像头模块的光轴正交的第一方向为转动的轴向进行转动;以及固定体,其保持第二中间部件,以使第二中间部件能够以与摄像头模块的光轴交叉且与第一方向交叉的第二方向为转动的轴向进行转动,其中,能够可靠地抑制第一中间部件在第一方向上相对于第二中间部件的晃动和第二中间部件在第二方向上相对于固定体的晃动,并且能够实现小型化。
为了解决上述课题,本发明的带抖动修正功能的光学单元的特征在于,具备:可动体,其具有摄像头模块;第一中间部件,其保持可动体;第二中间部件,其将第一中间部件保持为能够转动;以及固定体,其将第二中间部件保持为能够转动,第一中间部件能够以与摄像头模块的光轴正交的第一方向为转动的轴向相对于第二中间部件转动,第二中间部件能够以与摄像头模块的光轴交叉且与第一方向交叉的第二方向为转动的轴向相对于固定体转动,在摄像头模块的光轴位于规定的基准位置时,第二方向与摄像头模块的光轴正交,第二中间部件具备:一对第一弹簧部,其具有用于在第一方向上抑制第一中间部件相对于第二中间部件的晃动的弹性;以及一对第二弹簧部,其具有用于在第二方向上抑制第二中间部件相对于固定体的晃动的弹性,在从摄像头模块的光轴的方向即光轴方向观察时,一对第一弹簧部中的一个第一弹簧部向第一方向的一个外侧延伸,另一个第一弹簧部向一个第一弹簧部的相反侧延伸,一对第二弹簧部中的一个第二弹簧部向第二方向的一个外侧延伸,另一个第二弹簧部向一个第二弹簧部的相反侧延伸,在摄像头模块的光轴位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长,一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长。
在本发明的带抖动修正功能的光学单元中,第二中间部件具备:一对第一弹簧部,其具有用于在第一方向上抑制第一中间部件相对于第二中间部件晃动的弹性;以及一对第二弹簧部,其具有用于在第二方向上抑制第二中间部件相对于固定体晃动的弹性。另外,在本发明中,在摄像头模块的光轴位于基准位置的状态下从摄像头模块的光轴的方向即光轴方向观察时,向第一方向的一个外侧延伸的一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比向一个第一弹簧部的相反侧延伸的另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长,向第二方向的一个外侧延伸的一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比向一个第二弹簧部的相反侧延伸的另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长。
因此,在本发明中,能够减小一个第一弹簧部的弹簧常数,抑制一对第一弹簧部的作用力的偏差,并且能够减小一个第二弹簧部的弹簧常数,抑制一对第二弹簧部的作用力的偏差。因此,在本发明中,能够通过一对第一弹簧部可靠地抑制第一中间部件相对于第二中间部件在第一方向上的晃动,并且能够通过一对第二弹簧部可靠地抑制第二中间部件相对于固定体在第二方向上的晃动。
另外,在本发明中,另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离短,并且另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离短,因此,能够使带抖动修正功能的光学单元小型化。
在本发明中,优选在摄像头模块的光轴位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,另一个第一弹簧部的宽度比一个第一弹簧部的宽度窄,另一个第二弹簧部的宽度比一个第二弹簧部的宽度窄。
若这样构成,则能够减小另一个第一弹簧部的弹簧常数及另一个第二弹簧部的弹簧常数,因此,能够有效地抑制一对第一弹簧部的作用力的偏差和一对第二弹簧部的作用力的偏差。因此,能够更可靠地抑制第一中间部件相对于第二中间部件在第一方向上的晃动和第二中间部件相对于固定体在第二方向上的晃动。另外,若这样构成,则能够使一个第一弹簧部的弹簧常数与另一个第一弹簧部的弹簧常数一致,并且能够使一个第二弹簧部的弹簧常数与另一个第二弹簧部的弹簧常数一致,因此,能够使一对第一弹簧部平衡良好地变形,并且能够使一对第二弹簧部平衡良好地变形。
在本发明中,优选带抖动修正功能的光学单元具备:第一磁驱动机构,其用于使可动体相对于固定体以摄像头模块的光轴为转动中心转动;以及第二磁驱动机构和第三磁驱动机构,其用于使可动体相对于固定体转动以使摄像头模块的光轴向任意方向倾斜,第一中间部件保持可动体以使可动体能够以摄像头模块的光轴为转动中心转动,第二磁驱动机构具备第二驱动用磁体和第二驱动用线圈,该第二驱动用磁体和第二驱动用线圈在摄像头模块的光轴位于基准位置时在与摄像头模块的光轴正交且相对于第一方向和第二方向倾斜的第一光轴正交方向上相对配置,第三磁驱动机构具备第三驱动用磁体和第三驱动用线圈,该第三驱动用磁体和第三驱动用线圈在摄像头模块的光轴位于基准位置时在与摄像头模块的光轴和第一光轴正交方向正交且相对于第一方向和第二方向倾斜的第二光轴正交方向上相对配置,固定体具备中间部件保持部,该中间部件保持部将第二中间部件保持为能够转动,在摄像头模块的光轴位于基准位置时从光轴方向观察时的中间部件保持部的外形为正方形或长方形,在摄像头模块的光轴位于基准位置时从光轴方向观察时的外形为正方形或长方形的中间部件保持部的四边中的两边与第二光轴正交方向平行,第一磁驱动机构和第二磁驱动机构沿着与第二光轴正交方向平行的中间部件保持部的两边中的一边配置,第三磁驱动机构沿着与第一光轴正交方向平行的中间部件保持部的两边中的一边配置,向配置有第一磁驱动机构和第二磁驱动机构的一侧延伸的一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长,向配置有第一磁驱动机构和第二磁驱动机构的一侧延伸的一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长。
若这样构成,则第一磁驱动机构及第二磁驱动机构沿着与第二光轴正交方向平行的中间部件保持部的两边中的一边配置,第三磁驱动机构沿着与第一光轴正交方向平行的中间部件保持部的两边中的一边配置,因此,在装设有带抖动修正功能的光学单元的便携设备等中,只要以在沿着中间部件保持部的两条边各自的区域内不产生磁干涉的方式配置各种部件即可。因此,能够抑制装设有带抖动修正功能的光学单元的便携式设备等的设计自由度的降低。
另外,若这样构成,则向配置有第一磁驱动机构及第二磁驱动机构的一侧延伸的一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长,向配置有第一磁驱动机构及第二磁驱动机构的一侧延伸的一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离比另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离长,因此,即使第一磁驱动机构及第二磁驱动机构沿着与第二光轴正交方向平行的中间部件保持部的一边配置,也能够防止一个第一弹簧部及一个第二弹簧部与第一磁驱动机构及第二磁驱动机构的干涉。
在本发明中,带抖动修正功能的光学单元例如具备从可动体向第二光轴正交方向的一侧引出的柔性印刷基板。在这种情况下,在柔性印刷基板的影响下,可动体在将第一光轴正交方向作为转动的轴向转动时比将第二光轴正交方向作为转动的轴向转动时更难以转动。但是,由于沿着与第一光轴正交方向平行的中间部件保持部的一边配置的仅是第三磁驱动机构,因此能够增大构成第三磁驱动机构的第三驱动用磁体或第三驱动用线圈来提高第三磁驱动机构的驱动力。因此,即使在柔性印刷基板的影响下可动体难以以第一光轴正交方向为转动的轴向转动,也能够以第一光轴正交方向为转动的轴向使可动体适当地转动。
在本发明中,优选第一磁驱动机构具备两组在第一光轴正交方向上相对配置的第一驱动用磁体及第一驱动用线圈,第二磁驱动机构具备一组第二驱动用磁体及第二驱动用线圈,在第二光轴正交方向上的第二驱动用磁体的两侧配置第一驱动用磁体,在第二光轴正交方向上的第二驱动用线圈的两侧配置第一驱动用线圈。
若这样构成,则与在第二光轴正交方向上的第一驱动用磁体的两侧配置第二驱动用磁体、且在第二光轴正交方向上的第一驱动用线圈的两侧配置第二驱动用线圈的情况相比,能够在第二光轴正交方向上使带抖动修正功能的光学单元小型化。另外,若这样构成,则能够在第二光轴正交方向的中心配置第二驱动用磁体,因此,例如在用于检测可动体相对于固定体以第二光轴正交方向为转动的轴向的转动位置的磁传感器在第一光轴正交方向上与第二驱动用磁体相对配置的情况下,能够抑制可动体相对于固定体以第一光轴正交方向为转动的轴向转动时的、第二驱动用磁体与磁传感器的光轴方向的偏移量。因此,使用第二驱动用磁体和磁传感器,能够适当地检测可动体相对于固定体以第二光轴正交方向为转动的轴向的转动位置。
在本发明中,优选第一驱动用磁体由在第二光轴正交方向上被极化的两个磁化部构成,两个第一驱动用磁体的靠第二驱动用磁体侧的磁极为相同的磁极。如果这样构成,则即使在第二光轴正交方向上的第二驱动用磁体的两侧配置第一驱动用磁体,两个第一驱动用磁体产生的磁力相对于第二驱动用磁体的平衡也变好。因此,能够降低第一磁驱动机构对第二磁驱动机构的磁路产生的影响。
发明效果
如上所述,在本发明中,在具备保持具有摄像头模块的可动体的第一中间部件、保持第一中间部件以使第一中间部件能够以与摄像头模块的光轴正交的第一方向为转动的轴向转动的第二中间部件、以及保持第二中间部件以使第二中间部件能够以与摄像头模块的光轴交叉并且与第一方向交叉的第二方向为转动的轴向转动的固定体的带抖动修正功能的光学单元中,能够可靠地抑制第一中间部件相对于第二中间部件在第一方向上的晃动和第二中间部件相对于固定体在第二方向上的晃动,并且能够使带抖动修正功能的光学单元小型化。
附图说明
图1是本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的立体图。
图2是图1所示的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。
图3是图1所示的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图4是图3所示的第二中间部件及第二支点部等的分解立体图。
图5是图4所示的保持架、第一中间部件及第一支点部等的分解立体图。
图6是将图2所示的保持架、第一磁驱动机构、第二磁驱动机构及第三磁驱动机构等抽出示出的俯视图。
图7是将图6所示的第一驱动用线圈及第二驱动用线圈抽出示出的主视图。
图8是图2所示的第二中间部件的俯视图。
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。
(带抖动修正功能的光学单元的整体结构)
图1是本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元1的立体图。图2是图1所示的带抖动修正功能的光学单元1的俯视图。图3是图1所示的带抖动修正功能的光学单元1的分解立体图。图4是图3所示的第二中间部件5和第二支点部13等的分解立体图。图5是图4所示的保持架16、第一中间部件4及第一支点部12等的分解立体图。图6是将图2所示的保持架16、第一磁驱动机构7、第二磁驱动机构8及第三磁驱动机构9等抽出示出的俯视图。
在以下的说明中,如图1等所示,将相互正交的三个方向分别设为X方向、Y方向及Z方向,将X方向设为左右方向,将Y方向设为前后方向,将Z方向设为上下方向。另外,将左右方向的一侧即图1等的X1方向侧设为“右”侧,将其相反侧即图1等的X2方向侧设为“左”侧,将前后方向的一侧即图1等的Y1方向侧设为“前”侧,将其相反侧即图1等的Y2方向侧设为“后”侧,将上下方向的一侧即图1等的Z1方向侧设为“上”侧,将其相反侧即图1等的Z2方向侧设为“下”侧。
本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1(以下称为“光学单元1”)例如是装设于智能手机等便携设备的小型且薄型的单元,具备具有摄影用的透镜及摄像元件的摄像头模块2。光学单元1整体上形成为厚度薄的扁平的大致长方体形状。另外,光学单元1具备用于避免在摄影时产生抖动的情况下的摄影图像中产生紊乱的抖动修正功能。
光学单元1包括:具有摄像头模块2的可动体3;保持可动体3的第一中间部件4;可转动地保持第一中间部件4的第二中间部件5;以及可转动地保持第二中间部件5的固定体6。在本实施方式中,第一中间部件4以能够使可动体3以摄像头模块2的光轴L为转动中心转动的方式保持可动体3。即,可动体3能够以摄像头模块2的光轴L为转动中心相对于第一中间部件4转动。
第一中间部件4能够以与摄像头模块2的光轴L正交的第一方向(图2等的V方向)为转动的轴向而相对于第二中间部件5转动。即,第一中间部件4能够以将第一方向作为轴线方向的第一轴线L1(参照图2)为转动中心相对于第二中间部件5转动。第二中间部件5能够以与第一方向交叉并且与摄像头模块2的光轴L交叉的第二方向(图2等的W方向)为转动的轴向而相对于固定体6转动。即,第二中间部件5能够以将第二方向作为轴线方向的第二轴线L2(参照图2)为转动中心相对于固定体6转动。本实施方式的第二方向与第一方向正交。这样,在可动体3和固定体6之间构成2轴的万向架机构。
在本实施方式中,在第一中间部件4和第二中间部件5配置在规定的基准位置且摄像头模块2的光轴L位于规定的基准位置时,摄像头模块2的光轴L的方向即光轴方向与上下方向一致。另外,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置时,第二方向与光轴L正交。更具体地说,在第一中间部件4配置在规定的基准位置而相对于第二中间部件5不转动时,第二方向与光轴L正交。另一方面,在第一中间部件4相对于第二中间部件5转动时,第二方向与光轴L交叉,但不以直角交叉。
当从上下方向观察时,第一方向是相对于前后方向向图2的逆时针方向偏移约45°的方向。本实施方式的前后方向(Y方向)是在摄像头模块2的光轴L位于基准位置时与摄像头模块2的光轴L正交并且相对于第一方向和第二方向倾斜的第一光轴正交方向。另外,左右方向(X方向)是在摄像头模块2的光轴L位于基准位置时与作为第一光轴正交方向的前后方向和摄像头模块2的光轴L正交并且相对于第一方向和第二方向倾斜的第二光轴正交方向。
光学单元1包括:第一磁驱动机构7,其用于使可动体3以摄像头模块2的光轴L为转动中心相对于固定体6转动;以及第二磁驱动机构8和第三磁驱动机构9,其用于使可动体3相对于固定体6转动,以使摄像头模块2的光轴L向任意方向倾斜。在第一方向上的第一中间部件4的两端部,配置有成为第一中间部件4相对于第二中间部件5的转动的支点的第一支点部12。在第二方向上的第二中间部件5的两端部,配置有成为第二中间部件5相对于固定体6的转动的支点的第二支点部13。在可动体3与第一中间部件4之间配置有用于使可动体3能够相对于第一中间部件4转动的转动支撑部14。
可动体3整体上形成为光轴方向的厚度薄的扁平的长方体状。可动体3具有固定摄像头模块2的保持架16和固定在保持架16上的转动部件17。保持架16由树脂材料形成。保持架16形成为正方形的框状,在第一中间部件4和第二中间部件5配置在规定的基准位置的状态下从光轴方向观察时的保持架16的外形为正方形。摄像头模块2以由保持架16覆盖摄像头模块2的外周侧的方式固定于保持架16的内周面。
另外,当可动体3、第一中间部件4及第二中间部件5配置在规定的基准位置时,外形呈正方形的保持架16的四边中的两边与前后方向平行,保持架16的剩余的两边与左右方向平行。另外,第一方向上的保持架16的两端部被倒角,成为与第一方向大致正交的平面。同样地,保持架16的第二方向上的两端部被倒角,成为与第二方向大致正交的平面。
如图6所示,在保持架16的后侧面形成有凹部16a和凹部16b,该凹部16a配置有构成第一磁驱动机构7的一部分的后述第一驱动用磁体35,该凹部16b配置有构成第二磁驱动机构8的一部分的后述第二驱动用磁体37。在保持架16的左侧面形成有凹部16c,该凹部16c配置有构成第三磁驱动机构9的一部分的后述第三驱动用磁体39。
转动部件17由不锈钢等金属材料形成。另外,转动部件17通过将金属板折弯成规定形状而形成。转动部件17具备载置于转动支撑部14的被载置部17a和固定于保持架16的被固定部17b。被载置部17a形成为圆环状。另外,被载置部17a形成为大致平板状。被载置部17a的厚度方向与光轴方向一致。
被载置部17a配置在保持架16的上侧。在被载置部17a的下表面形成有圆环状的槽部(省略图示),该槽部配置有构成转动支撑部14的一部分的后述球体31。该槽部朝向上侧凹陷。另外,该槽部形成为以摄像头模块2的光轴L为中心的圆环状。在被载置部17a的内周侧配置有摄像头模块2的上端部。
被固定部17b与被载置部17a的外周面连接。在本实施方式中,在被载置部17a的外周面的前后左右方向的两侧连接有被固定部17b,四个被固定部17b以光轴L为中心以90°间距配置。被固定部17b的前端侧朝向下侧折弯。在保持架16上固定有被固定部17b的前端部。另外,在被载置部17a的外周面连接有平板状的突出部17c。突出部17c从被载置部17a向第二方向的两侧突出。突出部17c的厚度方向与光轴方向一致。
如上所述,摄像头模块2具备透镜和摄像元件。摄像元件配置在摄像头模块2的下端侧,由摄像头模块2拍摄配置在摄像头模块2的上侧的被摄体。从摄像头模块2的下端侧引出柔性印刷基板18。柔性印刷基板18从摄像头模块2向右引出。即,光学单元1具备从可动体3向右侧引出的柔性印刷基板18。
第一中间部件4由不锈钢等金属材料形成。另外,第一中间部件4通过将金属板折弯成规定形状而形成。第一中间部件4具有载置转动支撑部14的载置部4a和从载置部4a向第一方向的两侧延伸的两个臂部4b。载置部4a形成为圆环状。另外,载置部4a形成为大致平板状。载置部4a的厚度方向与光轴方向一致。
载置部4a配置在保持架16的上侧。另外,载置部4a配置在转动部件17的被载置部17a的下侧。如图5所示,在载置部4a的上表面形成有圆环状的槽部4c,该槽部4c配置有构成转动支撑部14的一部分的后述球体31的一部分。槽部4c朝向下侧凹陷。另外,槽部4c形成为以摄像头模块2的光轴L为中心的圆环状。在载置部4a的内周侧配置有摄像头模块2的上端部。
臂部4b与载置部4a的外周面连接。臂部4b的前端侧朝向下侧折弯。臂部4b的前端部4d形成为平板状。前端部4d的厚度方向与第一方向大致一致。前端部4d在第一方向上配置在保持架16的外侧。另外,在载置部4a的外周面连接有磁体安装部4e。磁体安装部4e从载置部4a向第二方向的两侧突出。
在磁体安装部4e的上表面安装有磁体19(参照图5)。磁体19配置在转动部件17的突出部17c的下侧。磁体19磁性地吸引突出部17c。磁体19在形成为圆环状的载置部4a的周向上被磁化成两极。即,磁体19由在载置部4a的周向上被极化的两个磁化部构成。
第二中间部件5由不锈钢等金属材料形成。另外,第二中间部件5是通过将具有弹性的金属板折弯成规定形状而形成的板簧。第二中间部件5由配置在转动部件17和第一中间部件4的上侧的基部5a、从基部5a向第一方向的两侧延伸的两个臂部5b、从基部5a向第二方向的两侧延伸的两个臂部5c构成。在基部5a的中心形成有圆形的贯穿孔。基部5a的外形为正方形。臂部5b、5c分别从外形为正方形的基部5a的四角朝向基部5a的外侧延伸。在基部5a的内周侧配置有摄像头模块2的上端部。
臂部5b的前端侧朝向下侧折弯。臂部5b的前端部5d形成为平板状。前端部5d的厚度方向与第一方向大致一致。前端部5d在第一方向上配置在臂部4b的前端部4d的外侧。臂部5c的前端侧朝向下侧折弯。臂部5c的前端部5e形成为平板状。前端部5e的厚度方向与第二方向大致一致。前端部5e在第二方向上配置在磁体安装部4e的外侧。
如图4所示,在前端部5d形成有凹部5f,该凹部5f配置有构成第一支点部12的一部分的后述球体27的一部分。凹部5f形成为半球状。凹部5f朝向第一方向的内侧凹陷。在前端部5e形成有凹部5g,该凹部5g配置有构成第二支点部13的一部分的后述球体29的一部分。凹部5g形成为半球状。凹部5g朝向第二方向的内侧凹陷。关于第二中间部件5的更具体的结构在后面叙述。
固定体6具备:壳体21,其具有可转动地保持第二中间部件5的四角筒状的中间部件保持部21a;罩22,其固定于壳体21的上表面侧;以及底板23,其固定于壳体21的下表面侧。壳体21由树脂材料形成。壳体21由上述中间部件保持部21a和在内周侧收纳柔性印刷基板18的四角筒状的FPC收纳部21b构成。
如图3所示,中间部件保持部21a形成为上下方向的两端开口的四角筒状。中间部件保持部21a在以光轴L为中心的径向上配置在可动体3、第一中间部件4及第二中间部件5的外侧。中间部件保持部21a的外形为正方形。更具体地说,从上下方向观察时的中间部件保持部21a的外形为正方形。即,在第一中间部件4及第二中间部件5配置在规定的基准位置且摄像头模块2的光轴L位于规定的基准位置时,从摄像头模块2的光轴方向观察时的中间部件保持部21a的外形为正方形。
外形呈正方形的中间部件保持部21a的4边中的两边与前后方向平行,中间部件保持部21a的剩余的两边与左右方向平行。在中间部件保持部21a的后表面部形成有贯穿孔21c,该贯穿孔21c配置有构成第一磁驱动机构7的一部分的后述第一驱动用线圈36及构成第二磁驱动机构8的一部分的后述第二驱动用线圈38(参照图3)。在中间部件保持部21a的左表面部形成有贯穿孔21d,该贯穿孔21d配置有构成第三磁驱动机构9的一部分的后述第三驱动用线圈40(参照图3)。
FPC收纳部21b形成为上下方向的两端开口的四角筒状。FPC收纳部21b与中间部件保持部21a的右侧面连接。罩22从上侧覆盖壳体21。在罩22上形成有配置第二中间部件5等的贯穿孔。底板23堵塞壳体21的下表面的开口(即,中间部件保持部21a及FPC收纳部21b的下表面的开口)。
第一支点部12具备固定于第一中间部件4的臂部4b的前端部4d的支撑部件26和固定于支撑部件26的球状的球体27(参照图5)。支撑部件26和球体27由金属材料形成。支撑部件26具备固定球体27的平板状的固定部26a。固定部26a的厚度方向与第一方向一致。球体27固定于第一方向上的固定部26a的内侧面。固定部26a在第一方向上配置在前端部4d的外侧。第二中间部件5的臂部5b的前端部5d在第一方向上配置在前端部4d与固定部26a之间。球体27的一部分配置在凹部5f中。由于两个臂部5b的弹性,球体27以规定的接触压力与凹部5f的底面接触。
第二支点部13具备固定于中间部件保持部21a的支撑部件28和固定于支撑部件28的球状的球体29(参照图4)。支撑部件28和球体29由金属材料形成。支撑部件28具备固定球体29的平板状的固定部28a。固定部28a的厚度方向与第二方向一致。球体29固定于第二方向上的固定部28a的内侧面。固定部28a在第二方向上配置在第二中间部件5的臂部5c的前端部5e的外侧。球体29的一部分配置在凹部5g中。由于两个臂部5c的弹性,球体29以规定的接触压力与凹部5g的底面接触。
转动支撑部14具备形成为平板状且圆环状的球体保持部件30和保持于球体保持部件30的球状的多个球体31(参照图5)。本实施方式的转动支撑部14具备六个球体31。球体保持部件30和球体31由金属材料形成。球体保持部件30以球体保持部件30的厚度方向与光轴方向一致的方式配置。另外,球体保持部件30以球体保持部件30的中心与光轴L一致的方式配置。球体保持部件30在光轴方向上配置在被载置部17a与载置部4a之间。
在球体保持部件30上形成有用于保持球体31的多个(具体地说是六个)贯穿孔。六个贯穿孔以摄像头模块2的光轴L为中心以等角度间距形成在球体保持部件30上。保持在球体保持部件30的贯穿孔中的球体31的一部分配置在形成于被载置部17a的下表面的槽部以及形成于载置部4a的上表面的槽部4c中。
球体31通过磁体19与突出部17c之间产生的磁吸引力,以规定的接触压力与被载置部17a的槽部的底面及载置部4a的槽部4c的底面接触。另外,如上所述,磁体19在形成为圆环状的载置部4a的周向上被磁化成两极,磁体19和突出部17c在以摄像头模块2的光轴L为中心的可动体3的转动方向上发挥将可动体3保持在规定的基准位置的功能。具体地说,磁体19和突出部17c在未向构成第一磁驱动机构7的一部分的后述第一驱动用线圈36提供电流时,发挥在以光轴L为中心的可动体3的转动方向上将可动体3保持在规定的基准位置的功能。
在光学单元1中,当通过用于对可动体3的倾斜的变化进行检测的规定的检测机构检测到可动体3的倾斜的变化时,基于该检测机构的检测结果,对构成第一磁驱动机构7的一部分的后述第一驱动用线圈36、构成第二磁驱动机构8的一部分的后述第二驱动用线圈38以及构成第三磁驱动机构9的一部分的后述第三驱动用线圈40中的至少任意一个提供电流,从而修正抖动。
(第一~第三磁驱动机构及其周边部的结构)
图7是将图6所示的第一驱动用线圈36及第二驱动用线圈38抽出示出的主视图。
第一磁驱动机构7具备在前后方向上相对配置的第一驱动用磁体35及第一驱动用线圈36。本实施方式的第一磁驱动机构7具备两组第一驱动用磁体35及第一驱动用线圈36。即,第一磁驱动机构7具备两个第一驱动用磁体35和两个第一驱动用线圈36。第二磁驱动机构8具备在前后方向上相对配置的第二驱动用磁体37及第二驱动用线圈38。本实施方式的第二磁驱动机构8具备一组第二驱动用磁体37及第二驱动用线圈38。第三磁驱动机构9具备在左右方向上相对配置的第三驱动用磁体39及第三驱动用线圈40。本实施方式的第三磁驱动机构9具备一组第三驱动用磁体39及第三驱动用线圈40。
第二驱动用磁体37形成为长方形的平板状。第二驱动用磁体37固定于保持架16的凹部16b。即,第二驱动用磁体37固定于保持架16的后表面侧。另外,第二驱动用磁体37固定在可动体3、第一中间部件4及第二中间部件5配置在规定的基准位置时的、保持架16的左右方向的中心部。
当可动体3、第一中间部件4及第二中间部件5配置在规定的基准位置时,第二驱动用磁体37的厚度方向与前后方向一致。另外,形成为长方形的平板状的第二驱动用磁体37的四边中的两边与摄像头模块2的光轴方向平行。第二驱动用磁体37在上下方向上被磁化成两极。即,第二驱动用磁体37由在上下方向上被极化的两个磁化部构成。
第二驱动用线圈38例如是通过将导线卷绕成空芯状而形成的空芯线圈。第二驱动用线圈38由与左右方向平行的直线状的两个直线部38a和连接两个直线部38a的左右方向两端的圆弧状的两个圆弧部38b构成(参照图7)。第二驱动用线圈38安装在柔性印刷基板42(参照图4)上。柔性印刷基板42固定于中间部件保持部21a的外周面。
第二驱动用线圈38配置在中间部件保持部21a的贯穿孔21c中。即,第二驱动用线圈38配置在中间部件保持部21a的后侧部分中,配置在第二驱动用磁体37的后侧。另外,第二驱动用线圈38配置在中间部件保持部21a的左右方向的中心部。第二磁驱动机构8使可动体3以与摄像头模块2的光轴L正交且与左右方向平行的轴线为转动中心相对于固定体6转动。
第三驱动用磁体39形成为长方形的平板状。第三驱动用磁体39固定于保持架16的凹部16c。即,第三驱动用磁体39固定于保持架16的左侧面侧。另外,第三驱动用磁体39固定于可动体3、第一中间部件4及第二中间部件5配置于规定的基准位置时的、保持架16的前后方向的中心部。
当可动体3、第一中间部件4和第二中间部件5配置在规定的基准位置时,第三驱动用磁体39的厚度方向与左右方向一致。另外,形成为长方形的平板状的第三驱动用磁体39的四边中的两边与摄像头模块2的光轴方向平行。与第二驱动用磁体37同样地,第三驱动用磁体39在上下方向上被磁化成两极。即,第三驱动用磁体39由在上下方向上被极化的两个磁化部构成。第三驱动用磁体39的光轴方向的宽度与第二驱动用磁体37的光轴方向的宽度相等。第三驱动用磁体39的前后方向的宽度比第二驱动用磁体37的左右方向的宽度宽。
第三驱动用线圈40例如是通过将导线卷绕成空芯状而形成的空芯线圈。第三驱动用线圈40由与前后方向平行的直线状的两个直线部和连接两个直线部的前后方向两端的圆弧状的两个圆弧部构成。第三驱动用线圈40安装在柔性印刷基板42上。第三驱动线圈40在光轴方向上的宽度等于第二驱动线圈38在光轴方向上的宽度。第三驱动用线圈40的前后方向的宽度比第二驱动用线圈38的左右方向的宽度宽。
第三驱动用线圈40配置在中间部件保持部21a的贯穿孔21d中。即,第三驱动用线圈40配置在中间部件保持部21a的左侧部分中,配置在第三驱动用磁体39的左侧。另外,第三驱动用线圈40配置在中间部件保持部21a的前后方向的中心部。第三磁驱动机构9使可动体3以与摄像头模块2的光轴L正交且与前后方向平行的轴线为转动中心相对于固定体6转动。
第一驱动用磁体35形成为长方形的平板状。第一驱动用磁体35固定于保持架16的凹部16a。即,第一驱动用磁体35固定在保持架16的后表面侧。当可动体3、第一中间部件4和第二中间部件5配置在规定的基准位置时,第一驱动用磁体35的厚度方向与前后方向一致。另外,形成为长方形的平板状的第一驱动用磁体35的四边中的两边与摄像头模块2的光轴方向平行。第一驱动用磁体35配置在第二驱动用磁体37的左右方向的两侧。
第一驱动用磁体35在左右方向上被磁化成两极。即,第一驱动用磁体35由在左右方向上被极化的两个磁化部构成。在本实施方式中,两个第一驱动用磁体35的靠第二驱动用磁体37侧的磁极为相同的磁极。即,配置在第二驱动用磁体37左侧的第一驱动用磁体35的右侧的磁极与配置在第二驱动用磁体37右侧的第一驱动用磁体35的左侧的磁极为相同的磁极。
第一驱动用线圈36例如是通过将导线卷绕成空芯状而形成的空芯线圈。第一驱动用线圈36由与光轴方向平行的直线状的两个直线部36a和连接两个直线部36a的光轴方向两端的圆弧状的两个圆弧部36b构成(参照图7)。如上所述,在本实施方式中,配置在第二驱动用磁体37左侧的第一驱动用磁体35的右侧的磁极与配置在第二驱动用磁体37右侧的第一驱动用磁体35的左侧的磁极为相同的磁极,因此,两个第一驱动用线圈36中的一个第一驱动用线圈36的卷绕方向与另一个第一驱动用线圈36的卷绕方向为相反方向。
第一驱动线圈36安装在柔性印刷基板42上。第一驱动用线圈36配置在中间部件保持部21a的贯穿孔21c中。即,第一驱动用线圈36配置在中间部件保持部21a的后侧部分中,配置在第一驱动用磁体35的后侧。另外,第一驱动用线圈36配置在第二驱动用线圈38的左右方向的两侧。
如上所述,第一驱动用磁体35和第二驱动用磁体37固定在保持架16的后表面侧,第一驱动用线圈36和第二驱动用线圈38配置在中间部件保持部21a的后侧部分中。另外,第三驱动用磁体39固定在保持架16的左表面侧,第三驱动用线圈40配置在中间部件保持部21a的左侧部分中。
即,第一磁驱动机构7和第二磁驱动机构8沿着与左右方向平行的中间部件保持部21a的两边中的一边(具体而言是后侧的边)配置,第三磁驱动机构9沿着与前后方向平行的中间部件保持部21a的两边中的一边(具体而言是左侧的边)配置。即,第一磁驱动机构7、第二磁驱动机构8及第三磁驱动机构9沿着从上下方向观察时的外形为正方形的中间部件保持部21a的两边配置。
与第一驱动用磁体35相对配置有磁传感器43(参照图4),该磁传感器43用于检测可动体3相对于固定体6以摄像头模块2的光轴L为转动中心的转动位置。与第二驱动用磁体37相对配置有磁传感器44(参照图4),该磁传感器44用于检测可动体3相对于固定体6以与摄像头模块2的光轴L正交且与左右方向平行的轴线为转动中心的转动位置。与第三驱动用磁体39相对配置有磁传感器45(参照图4),该磁传感器45用于检测可动体3相对于固定体6以与摄像头模块2的光轴L正交且与前后方向平行的轴线为转动中心的转动位置。
磁传感器43~45是具有霍尔元件的霍尔传感器。磁传感器43~45安装在柔性印刷基板42上。磁传感器43配置在作为空芯线圈的第一驱动用线圈36的内周侧。磁传感器44配置在作为空芯线圈的第二驱动用线圈38的内周侧。磁传感器45配置在作为空芯线圈的第三驱动用线圈40的内周侧。
在柔性印刷基板42的安装有第二驱动用线圈38的面的相反侧的面上固定有由磁性材料构成的第二磁性板,在柔性印刷基板42的安装有第三驱动用线圈40的面的相反侧的面上固定有由磁性材料构成的第三磁性板。通过在第二驱动用磁体37与第二磁性板之间产生的磁吸引力和在第三驱动用磁体39与第三磁性板之间产生的磁吸引力,保持配置在基准位置的第一中间部件4及第二中间部件5的位置。即,第二驱动用磁体37、第二磁性板、第三驱动用磁体39及第三磁性板在未向第二驱动用线圈38或第三驱动用线圈40提供电流时,发挥维持第一中间部件4及第二中间部件5的姿势的功能。
(第二中间部件的结构)
图8是图2所示的第二中间部件5的俯视图。
如上所述,第二中间部件5具备从基部5a向第一方向的两侧延伸的两个臂部5b(一对臂部5b)和从基部5a向第二方向的两侧延伸的两个臂部5c(一对臂部5c)。另外,固定在固定于第一中间部件4的臂部4b的前端部4d的支撑部件26上的球体27由于两个臂部5b的弹性而以规定的接触压力与形成于臂部5b上的凹部5f的底面接触,固定在固定于中间部件保持部21a的支撑部件28上的球体29由于两个臂部5c的弹性而以规定的接触压力与形成于臂部5c上的凹部5g的底面接触。
在本实施方式中,利用两个臂部5b的弹性使球体27以规定的接触压力与凹部5f的底面接触,由此在第一方向上抑制第一中间部件4相对于第二中间部件5的晃动。另外,利用两个臂部5c的弹性使球体29以规定的接触压力与凹部5g的底面接触,由此在第二方向上抑制第二中间部件5相对于固定体6的晃动。本实施方式的两个臂部5b成为具有用于在第一方向上抑制第一中间部件4相对于第二中间部件5的晃动的弹性的一对第一弹簧部,两个臂部5c成为具有用于在第二方向上抑制第二中间部件5相对于固定体6的晃动的弹性的一对第二弹簧部。
另外,如上所述,臂部5b从基部5a向第一方向的两侧延伸。即,在从摄像头模块2的光轴方向观察时,两个臂部5b中的一个臂部5b向第一方向的一个外侧延伸,另一个臂部5b向一个臂部5b的相反侧延伸。具体地说,从摄像头模块2的光轴方向观察时,一个臂部5b向斜左后侧延伸,另一个臂部5b向斜右前侧延伸。在以下的说明中,在将两个臂部5b分别区别示出的情况下,将向斜左后侧延伸的一个臂部5b设为“一侧臂部5b”,将向斜右前侧延伸的另一个臂部5b设为“另一侧臂部5b”。
另外,臂部5c从基部5a向第二方向的两侧延伸。即,在从摄像头模块2的光轴方向观察时,两个臂部5c中的一个臂部5c向第二方向的一个外侧延伸,另一个臂部5c向一个臂部5c的相反侧延伸。具体地说,从摄像头模块2的光轴方向观察时,一个臂部5c向斜右后侧延伸,另一个臂部5c向斜左前侧延伸。在以下的说明中,在将两个臂部5c分别区别示出的情况下,将向斜右后侧延伸的一个臂部5c设为“一侧臂部5c”,将向斜左前侧延伸的另一个臂部5c设为“另一侧臂部5c”。
在本实施方式中,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L之间的距离D1(参照图8)比另一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L之间的距离D2(参照图8)长。即,向配置有第一磁驱动机构7及第二磁驱动机构8的一侧延伸的一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L的距离D1比另一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L的距离D2长。即,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一侧臂部5b的第一方向的长度比另一侧臂部5b的第一方向的长度长。
具体而言,距离D1是在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时的、一侧臂部5b的前端部5d的第一方向上的外侧面与光轴L之间的第一方向上的最短距离。具体而言,距离D2是在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时的、另一侧臂部5b的前端部5d的第一方向上的外侧面与光轴L之间的第一方向上的最短距离。
在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,两个臂部5b的宽度(即,与臂部5b的厚度方向和第一方向正交的方向上的臂部5b的宽度)恒定。另外,一侧臂部5b的宽度H1(参照图8)与另一侧臂部5b的宽度H2(参照图8)相等。另外,两个臂部5b的宽度也可以随着从臂部5b的基端朝向前端(即,随着从第一方向的内侧端朝向第一方向的外侧端)而变窄。在这种情况下,两个臂部5b的宽度可以随着从臂部5b的基端朝向前端而连续地变窄,也可以逐级地变窄。
另外,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L之间的距离D3(参照图8)比另一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L之间的距离D4(参照图8)长。即,向配置有第一磁驱动机构7及第二磁驱动机构8的一侧延伸的一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L的距离D3比另一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L的距离D4长。即,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一侧臂部5c的第二方向的长度比另一侧臂部5c的第二方向的长度长。
具体而言,距离D3是在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时的、一侧臂部5c的前端部5e的第二方向上的外侧面与光轴L之间的第二方向上的最短距离。具体而言,距离D4是在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时的、另一侧臂部5c的前端部5e的第二方向上的外侧面与光轴L之间的第二方向上的最短距离。距离D3比距离D1长,距离D4比距离D2长。另外,距离D4比距离D1短。
在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,两个臂部5c的宽度(即,与臂部5c的厚度方向和第二方向正交的方向的臂部5c的宽度)随着从臂部5c的基端朝向前端(即,随着从第二方向的内侧端朝向第二方向的外侧端)而变窄。具体地说,两个臂部5c的宽度随着从臂部5c的基端朝向前端而连续地变窄。另外,两个臂部5c的宽度也可以随着从臂部5c的基端朝向前端而逐级地变窄。此外,两个臂部5c的宽度可以是恒定的。
一侧臂部5c的基端的宽度H3(参照图8)与另一侧臂部5c的基端的宽度H4(参照图8)相等。另外,一侧臂部5c的第二方向的外侧端的宽度H5(参照图8)与另一侧臂部5c的第二方向的外侧端的宽度H6(参照图8)相等。
(本实施方式的主要效果)
如上所述,在本实施方式中,第二中间部件5具有:一对臂部5b,其用于在第一方向上抑制第一中间部件4相对于第二中间部件5的晃动;以及一对臂部5c,其用于在第二方向上抑制第二中间部件5相对于固定体6的晃动。另外,在本实施方式中,在摄像头模块2的光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L的距离D1比另一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L的距离D2长,一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L的距离D3比另一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L的距离D4长。
因此,在本实施方式中,能够减小一侧臂部5b的弹簧常数,抑制一对臂部5b的作用力的偏差,并且能够减小一侧臂部5c的弹簧常数,抑制一对臂部5c的作用力的偏差。因此,在本实施方式中,能够通过一对臂部5b在第一方向上可靠地抑制第一中间部件4相对于第二中间部件5的晃动,并且能够通过一对臂部5c在第二方向上可靠地抑制第二中间部件5相对于固定体6的晃动。另外,在本实施方式中,距离D2比距离D1短,并且距离D4比距离D3短,因此,能够使光学单元1小型化。
在本实施方式中,第一磁驱动机构7和第二磁驱动机构8沿着与左右方向平行的中间部件保持部21a的后侧的边配置,第三磁驱动机构9沿着与前后方向平行的中间部件保持部21a的左侧的边配置。因此,在装设本实施方式的光学单元1的便携设备等中,只要以在分别沿着中间部件保持部21a的两边的区域内不产生磁干涉的方式配置各种部件即可。因此,在本实施方式中,能够抑制装设光学单元1的便携设备等的设计自由度的降低。
另外,在本实施方式中,向配置有第一磁驱动机构7和第二磁驱动机构8的一侧延伸的一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L之间的距离D1比另一侧臂部5b的第一方向上的外侧端与光轴L之间的距离D2长,并且,向配置有第一磁驱动机构7和第二磁驱动机构8的一侧延伸的一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L之间的距离D3比另一侧臂部5c的第二方向上的外侧端与光轴L之间的距离D4长,因此,即使第一磁驱动机构7和第二磁驱动机构8沿着中间部件保持部21a的后侧的边配置,也能够防止一侧臂部5b、5c与第一磁驱动机构7及第二磁驱动机构8的干涉。
在本实施方式中,柔性印刷基板18被从摄像头模块2向右侧引出,因此,在柔性印刷基板18的影响下,可动体3以前后方向为转动的轴向转动时比以左右方向为转动的轴向转动时更难以转动。但是,在本实施方式中,沿着与前后方向平行的中间部件保持部21a的一边配置的仅是第三磁驱动机构9,因此,如上所述,能够使第三驱动用磁体39的前后方向的宽度比第二驱动用磁体37的左右方向的宽度宽,并且使第三驱动用线圈40的前后方向的宽度比第二驱动用线圈38的左右方向的宽度宽,提高第三磁驱动机构9的驱动力。因此,在本实施方式中,即使在柔性印刷基板18的影响下可动体3难以以前后方向为转动的轴向而转动,也能够以前后方向为转动的轴向使可动体3适当地转动。
在本实施方式中,第一驱动用磁体35配置在第二驱动用磁体37的左右方向的两侧,第一驱动用线圈36配置在第二驱动用线圈38的左右方向的两侧。因此,在本实施方式中,与在第一驱动用磁体35的左右方向的两侧配置第二驱动用磁体37、并且在第一驱动用线圈36的左右方向的两侧配置第二驱动用线圈38的情况相比,能够在左右方向上使光学单元1小型化。例如,能够使光学单元1在左右方向上小型化相当于第二驱动用线圈38的两个圆弧部38b的量。
另外,在本实施方式中,在左右方向上在两个第一驱动用磁体35之间配置有第二驱动用磁体37,因此,能够将第二驱动用磁体37固定在保持架16的左右方向的中心部,并且能够将与第二驱动用磁体37相对配置的磁传感器44配置在通过第三磁驱动机构9的驱动力转动的可动体3的转动中心轴的轴线上。因此,在本实施方式中,能够抑制可动体3以前后方向为转动的轴向相对于固定体6转动时的、第二驱动用磁体37与磁传感器44的光轴方向的偏移量。其结果,在本实施方式中,使用第二驱动用磁体37和磁传感器44,能够适当地检测可动体3相对于固定体6以左右方向为转动的轴向的转动位置。
在本实施方式中,配置在第二驱动用磁体37左侧的第一驱动用磁体35的右侧的磁极与配置在第二驱动用磁体37右侧的第一驱动用磁体35的左侧的磁极为相同的磁极。因此,在本实施方式中,即使在第二驱动用磁体37的左右方向的两侧配置第一驱动用磁体35,两个第一驱动用磁体35产生的磁力相对于第二驱动用磁体37的平衡也良好。因此,在本实施方式中,能够降低第一磁驱动机构7对第二磁驱动机构8的磁路产生的影响。
(其他实施方式)
上述实施方式是本发明的优选实施方式的一例,但并不限定于此,在不改变本发明的主旨的范围内能够进行各种变形实施。
在上述实施方式中,也可以在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,另一侧臂部5b的宽度H2比一侧臂部5b的宽度H1窄。另外,在上述实施方式中,也可以在光轴L位于基准位置的状态下从光轴方向观察时,另一侧臂部5c的基端的宽度H4比一侧臂部5c的基端的宽度H3窄,并且另一侧臂部5c的第二方向的外侧端的宽度H6比一侧臂部5c的第二方向的外侧端的宽度H5窄。
在这种情况下,由于能够减小另一侧臂部5b、5c的弹簧常数,因此能够有效地抑制一对臂部5b的作用力的偏差和一对臂部5c的作用力的偏差。因此,能够更可靠地抑制第一中间部件4在第一方向上相对于第二中间部件5的晃动和第二中间部件5在第二方向上相对于固定体6的晃动。另外,在该情况下,由于能够使一侧臂部5b的弹簧常数与另一侧臂部5b的弹簧常数一致,因此能够使一对臂部5b平衡良好地变形。另外,由于能够使一侧臂部5c的弹簧常数与另一侧臂部5c的弹簧常数一致,因此能够使一对臂部5c平衡良好地变形。
在上述实施方式中,配置在第二驱动用磁体37左侧的第一驱动用磁体35的右侧的磁极与配置在第二驱动用磁体37右侧的第一驱动用磁体35的左侧的磁极也可以是不同的磁极。在这种情况下,两个第一驱动线圈36中的一个第一驱动线圈36的卷绕方向与另一个第一驱动线圈36的卷绕方向相同。
在上述实施方式中,也可以在第一驱动用磁体35的左右方向的两侧配置第二驱动用磁体37,并且在第一驱动用线圈36的左右方向的两侧配置第二驱动用线圈38。另外,在上述实施方式中,只要能够将前后方向作为转动的轴向而使可动体3适当地转动,则第一磁驱动机构7及第三磁驱动机构9也可以沿着中间部件保持部21a的左侧的边配置。在这种情况下,可以在第三驱动用磁体39的前后方向的两侧配置第一驱动用磁体35,并且在第三驱动用线圈40的前后方向的两侧配置第一驱动用线圈36,也可以在第一驱动用磁体35的前后方向的两侧配置第三驱动用磁体39,并且在第一驱动用线圈36的前后方向的两侧配置第三驱动用线圈40。另外,在这种情况下,距离D4比距离D3长。
在上述实施方式中,只要能够将前后方向作为转动的轴向而使可动体3适当地转动,也可以是将一组第一驱动用磁体35及第一驱动用线圈36和第二磁驱动机构8沿着中间部件保持部21a的后侧的边配置,将另一组第一驱动用磁体35及第一驱动用线圈36和第三磁驱动机构9沿着中间部件保持部21a的左侧的边配置。
在上述实施方式中,可动体3也可以固定在第一中间部件4上而不能相对于第一中间部件4转动。在这种情况下,不需要第一磁驱动机构7和转动支撑部14。另外,在这种情况下,第一中间部件4也可以固定在保持架16上。在第一中间部件4固定于保持架16的情况下,不需要转动部件17。
在上述实施方式中,从上下方向观察时的中间部件保持部21a的外形也可以为长方形。在这种情况下,例如,第一方向与第二方向不正交。即,在上述实施方式中,第一方向和第二方向也可以不正交。另外,在上述实施方式中,也可以将第一驱动用线圈36、第二驱动用线圈38及第三驱动用线圈40安装于保持架16,将第一驱动用磁体35、第二驱动用磁体37及第三驱动用磁体39安装于中间部件保持部21a。另外,在上述实施方式中,壳体21也可以不具备FPC收纳部21b。即,壳体21也可以仅由中间部件保持部21a构成。
符号说明
1 光学单元(带抖动修正功能的光学单元)
2 摄像头模块
3 可动体
4 第一中间部件
5 第二中间部件
5b 臂部(第一弹簧部)
5c 臂部(第二弹簧部)
6 固定体
7 第一磁驱动机构
8 第二磁驱动机构
9 第三磁驱动机构
18 柔性印刷基板
21a 中间部件保持部
35 第一驱动用磁体
36 第一驱动用线圈
37 第二驱动用磁体
38 第二驱动用线圈
39 第三驱动用磁体
40 第三驱动用线圈
D1 一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离
D2 另一个第一弹簧部的第一方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离
D3 一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离
D4 另一个第二弹簧部的第二方向上的外侧端与摄像头模块的光轴之间的距离
H1 一个第一弹簧部的宽度
H2 另一个第一弹簧部的宽度
H3、H5 一个第二弹簧部的宽度
H4、H6 另一个第二弹簧部的宽度
L 摄像头模块的光轴
V 第一方向
W 第二方向
X 第二光轴正交方向
Y 第一光轴正交方向。

Claims (6)

1.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具备:
可动体,该可动体具有摄像头模块;
第一中间部件,该第一中间部件保持所述可动体;
第二中间部件,该第二中间部件将所述第一中间部件保持为能够转动;以及
固定体,该固定体将所述第二中间部件保持为能够转动,
所述第一中间部件能够以与所述摄像头模块的光轴正交的第一方向为转动的轴向相对于所述第二中间部件转动,
所述第二中间部件能够以与所述摄像头模块的光轴交叉且与所述第一方向交叉的第二方向为转动的轴向相对于所述固定体转动,
在所述摄像头模块的光轴位于规定的基准位置时,所述第二方向与所述摄像头模块的光轴正交,
所述第二中间部件具备:一对第一弹簧部,该一对第一弹簧部具有用于在所述第一方向上抑制所述第一中间部件相对于所述第二中间部件的晃动的弹性;以及一对第二弹簧部,该一对第二弹簧部具有用于在所述第二方向上抑制所述第二中间部件相对于所述固定体的晃动的弹性,
从所述摄像头模块的光轴的方向即光轴方向观察时,一对所述第一弹簧部中的一个所述第一弹簧部向所述第一方向的一个外侧延伸,另一个所述第一弹簧部向一个所述第一弹簧部的相反侧延伸,一对所述第二弹簧部中的一个所述第二弹簧部向所述第二方向的一个外侧延伸,另一个所述第二弹簧部向一个所述第二弹簧部的相反侧延伸,
在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置的状态下从所述光轴方向观察时,一个所述第一弹簧部的所述第一方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离比另一个所述第一弹簧部的所述第一方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离长,一个所述第二弹簧部的所述第二方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离比另一个所述第二弹簧部的所述第二方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离长。
2.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置的状态下从所述光轴方向观察时,另一个所述第一弹簧部的宽度比一个所述第一弹簧部的宽度窄,另一个所述第二弹簧部的宽度比一个所述第二弹簧部的宽度窄。
3.根据权利要求1或2所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具备:
第一磁驱动机构,该第一磁驱动机构用于使所述可动体相对于所述固定体以所述摄像头模块的光轴为转动中心转动;以及
第二磁驱动机构和第三磁驱动机构,该第二磁驱动机构和第三磁驱动机构用于使所述可动体相对于所述固定体转动,以使所述摄像头模块的光轴向任意方向倾斜,
所述第一中间部件保持所述可动体,以使所述可动体能够以所述摄像头模块的光轴为转动中心转动,
所述第二磁驱动机构具备第二驱动用磁体及第二驱动用线圈,该第二驱动用磁体及第二驱动用线圈在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置时,在与所述摄像头模块的光轴正交且相对于所述第一方向及所述第二方向倾斜的第一光轴正交方向上相对配置,
所述第三磁驱动机构具备第三驱动用磁体及第三驱动用线圈,该第三驱动用磁体及第三驱动用线圈在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置时,在与所述摄像头模块的光轴和所述第一光轴正交方向正交且相对于所述第一方向及所述第二方向倾斜的第二光轴正交方向上相对配置,
所述固定体具备将所述第二中间部件保持为能够转动的中间部件保持部,
在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置时从所述光轴方向观察时的所述中间部件保持部的外形为正方形或长方形,
在所述摄像头模块的光轴位于所述基准位置时从所述光轴方向观察时的外形为正方形或长方形的所述中间部件保持部的四边中的两边与所述第二光轴正交方向平行,
所述第一磁驱动机构及所述第二磁驱动机构沿着与所述第二光轴正交方向平行的所述中间部件保持部的两边中的一边配置,
所述第三磁驱动机构沿着与所述第一光轴正交方向平行的所述中间部件保持部的两边中的一边配置,
向配置有所述第一磁驱动机构及所述第二磁驱动机构的一侧延伸的一个所述第一弹簧部的所述第一方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离比另一个所述第一弹簧部的所述第一方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离长,
向配置有所述第一磁驱动机构及所述第二磁驱动机构的一侧延伸的一个所述第二弹簧部的所述第二方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离比另一个所述第二弹簧部的所述第二方向上的外侧端与所述摄像头模块的光轴之间的距离长。
4.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
具备从所述可动体向所述第二光轴正交方向的一侧引出的柔性印刷基板。
5.根据权利要求3或4所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第一磁驱动机构具备两组在所述第一光轴正交方向上相对配置的第一驱动用磁体及第一驱动用线圈,
所述第二磁驱动机构具备一组所述第二驱动用磁体及所述第二驱动用线圈,
所述第一驱动用磁体配置在所述第二光轴正交方向上的所述第二驱动用磁体的两侧,
在所述第二光轴正交方向上的所述第二驱动用线圈的两侧配置有所述第一驱动用线圈。
6.根据权利要求5所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第一驱动用磁体由在所述第二光轴正交方向上被极化的两个磁化部构成,
两个所述第一驱动用磁体的靠所述第二驱动用磁体侧的磁极为相同的磁极。
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