CN116430645A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带抖动修正功能的光学单元,在具有在内周侧固定有摄像头模块的保持架的带抖动修正功能的光学单元中,能够确保保持架的强度,并且能够在摄像头模块的径向上使保持架小型化。在该带抖动修正功能的光学单元中,在内周侧固定有摄像头模块的框状的保持架(14)由金属部(32)和树脂部(33)构成,该金属部(32)由金属材料形成,该树脂部(33)由树脂材料形成,并且通过嵌件成型与金属部(32)成为一体。金属部(32)包含:由磁性材料形成并且固定驱动用磁体的磁体固定部(32a、32b);供作为保持架(14)的转动支点的金属制的球体接触的球体接触部(32c、32d)。
Description
技术领域
本发明涉及一种装设于便携式设备等的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
以往,已知一种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:可动体,其具有光学模块;万向架框架,其将可动体保持为能够转动;固定体,其将万向架框架保持为能够转动;以及抖动修正用驱动机构,其使可动体相对于固定体摆动。可动体能够相对于万向架框架绕与光学模块的光轴正交的第一轴转动。万向架框架能够相对于固定体绕与光轴以及第一轴正交的第二轴转动。
在专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元中,可动体具备保持光学模块的保持架框。保持架框由树脂材料形成。抖动修正用驱动机构具有固定于保持架框的驱动用磁体和固定于固定体的驱动用线圈。在保持架框上形成有配置驱动用磁体的磁体配置用凹部。由于保持架框为树脂制,因此在磁体配置用凹部配置有板状的磁轭部件。
并且,在专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元中,在可动体的第一轴上的对角位置,配置有作为可动体相对万向架框架的转动的支点的第一支点部。第一支点部具有配置于万向架框架和保持架框之间的金属制的第一球体。由于难以将形成为球状的金属制的第一球体以规定的固定强度固定在树脂制的保持架框上,因此第一支点部具备固定第一球体并且固定于保持架框的金属制的第一推力承受部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2020-160370号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元中,保持架框由树脂材料形成。因此,在该带抖动修正功能的光学单元中,为了确保保持架框的强度,需要加厚光学模块的径向上的保持架框的厚度。但是,若使保持架框在光学模块的径向上的厚度变厚,则保持架框在光学模块的径向上大型化,其结果是,带抖动修正功能的光学单元有可能在光学模块的径向上大型化。
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,在具有在内周侧固定摄像头模块的保持架的带抖动修正功能的光学单元中,能够确保保持架的强度,并且能够在摄像头模块的径向上使保持架小型化。
解决技术问题的技术手段方案
为了解决上述技术问题,本发明的带抖动修正功能的光学单元包含:具有摄像头模块的可动体;将可动体以能够转动的方式保持的中间部件;将中间部件以能够可转动的方式保持的固定体;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的方向倾斜的磁驱动机构;作为可动体相对于中间部件的转动的支点的第一支点部;作为中间部件相对于固定体的转动的支点的第二支点部,可动体能够以与摄像头模块的光轴交叉的第一交叉方向为转动的轴向相对于中间部件转动,中间部件能够以与第一交叉方向交叉并且与摄像头模块的光轴交叉的第二交叉方向为转动的轴向相对于固定体转动,第一支点部配置在第一交叉方向上的中间部件的两端侧,可动体包含在内周侧固定摄像头模块的框状的保持架,中间部件包含构成第一交叉方向上的中间部件的端部的两个臂部,磁驱动机构包含固定于保持架的驱动用磁体和固定于固定体的驱动用线圈,第一支点部包含配置在臂部与保持架之间的球体,保持架由金属材料形成的金属部、和由树脂材料形成并且通过嵌件成型与金属部成为一体的树脂部构成,金属部包含由磁性材料形成并且固定驱动用磁体的磁体固定部、和供球体接触的球体接触部。
在本发明的带抖动修正功能的光学单元中,在内周侧固定有摄像头模块的框状的保持架由金属部和树脂部构成,该金属部由金属材料形成,该树脂部由树脂材料形成,并且通过嵌件成型与金属部成为一体。因此,在本发明中,通过金属部的作用,能够确保保持架的强度,并且能够使摄像头模块的径向上的保持架的厚度变薄。因此,在本发明中,能够确保保持架的强度,并且能够在摄像头模块的径向上使保持架小型化。
另外,在本发明中,金属部包含由磁性材料形成并固定驱动用磁体的磁体固定部和供球体接触的球体接触部。因此,在本发明中,不需要像专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元那样设置磁轭部件以及第一推力承受部件。因此,在本发明中,能够简化带抖动修正功能的光学单元的结构,能够使带抖动修正功能的光学单元小型化。另外,在本发明中,由于保持架的一部分为由树脂材料形成的树脂部,因此与保持架的整体由金属材料形成的情况相比,能够使保持架轻量化,其结果,能够使带抖动修正功能的光学单元轻量化。
在本发明中,优选的是,作为摄像头模块的光轴的方向的光轴方向上的树脂部的两端配置于比光轴方向上的金属部的两端更靠光轴方向的外侧的位置。若这样构成,则例如在落下等冲击施加于带抖动修正功能的光学单元而使保持架沿光轴方向过度移动时,能够防止金属部与构成带抖动修正功能的光学单元的其他部件接触。因此,能够防止保持架在光轴方向上过度移动时的其他部件的损伤。
在本发明中,优选的是,与作为摄像头模块的光轴的方向的光轴方向正交的保持架的径向上的树脂部的外侧端配置在比保持架的径向上的金属部的外侧端更靠保持架的径向的外侧的位置。若这样构成,则例如在落下等冲击施加于带抖动修正功能的光学单元而使保持架沿径向过度移动时,能够防止金属部与构成带抖动修正功能的光学单元的其他部件接触。因此,能够防止保持架在径向上过度移动时的其他部件的损伤。
在本发明中,例如,从作为摄像头模块的光轴的方向的光轴方向观察时的保持架的外形为正方形状或长方形状,磁体固定部配置在从光轴方向观察时外形呈正方形状或长方形状的保持架的四边中的邻接的两边上,球体接触部配置在从光轴方向观察时外形呈正方形状或长方形状的保持架的四个角部中的配置在一方的对角线上的两个角部。
在本发明中,优选的是,两个球体接触部中的一个球体接触部在保持架的周向上配置在两个磁体固定部之间并与两个磁体固定部一体形成。若这样构成,则与两个磁体固定部和球体接触部分体形成的情况相比,制作保持架时的部件的处理变得容易。
在本发明中,优选的是,中间部件是板簧,臂部配置在保持架的内周侧并且朝向保持架对球体施力,保持架由在从光轴方向观察时在未配置球体接触部的另一方的对角线上被分割的第一保持架部和第二保持架部构成,分体形成的第一保持架部和第二保持架部相互固定。
在框状的保持架的整体通过嵌件成型而一体形成的情况下,在将朝向保持架对球体施力的两个臂部配置在保持架的内周侧时,需要在使臂部弹性变形至保持架的内周侧的状态下将两个臂部配置在保持架的内周侧,因此,若带抖动修正功能的光学单元小型化而使保持架及中间部件小型化,则难以将两个臂部配置在保持架的内周侧,但若这样构成,则通过在分体形成的第一保持架部与第二保持架部之间配置两个臂部的状态下将第一保持架部与第二保持架部相互固定,能够将两个臂部配置在保持架的内周侧。因此,容易将两个臂部配置在保持架的内周侧。
发明效果
如上所述,在本发明中,在具有在内周侧固定摄像头模块的保持架的带抖动修正功能的光学单元中,能够确保保持架的强度,并且能够在摄像头模块的径向上使保持架小型化。
附图说明
图1是本发明的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分解立体图。
图3是用于说明图2的E部的结构的放大图。
图4是将图2所示的保持架、磁驱动机构以及球体抽出表示的俯视图。
图5是从另一方向表示图2所示的保持架的立体图。
图6是图5所示的金属部的立体图。
图7是表示图5所示的第一保持架部和第二保持架部被固定前的状态的俯视图。
附图标记说明
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…中间部件;4b…臂部;5…固定体;8、9…磁驱动机构;12…第一支点部;13…第二支点部;14…保持架;21…球体;24、26…驱动用磁体;25、27…驱动用线圈;32…金属部;32a、32b…磁体固定部;32c、32d…球体接触部;33…树脂部;35…第一保持架部;36…第二保持架部;L…摄像头模块的光轴;V…第一交叉方向;W…第二交叉方向。
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是本发明的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的分解立体图。图3是用于说明图2的E部的结构的放大图。图4是将图2所示的保持架14、磁驱动机构8、9及球体21抽出表示的俯视图。
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方向以及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,包含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包含用于避免在摄影时产生了抖动的情况下的拍摄图像中产生紊乱的抖动修正功能。光学单元1作为整体形成为厚度薄的扁平的长方体状。本方式的光学单元1形成为从作为摄像头模块2的光轴L的方向的光轴方向观察时的形状为正方形状。光学单元1的四个侧面与由左右方向和上下方向构成的ZX平面或由前后方向和上下方向构成的YZ平面平行。
光学单元1包含:具有摄像头模块2的可动体3(参照图1);将可动体3保持为能够转动的中间部件4;将中间部件4保持为能够转动的固定体5(参照图1)。可动体3能够以与摄像头模块2的光轴L交叉的第一交叉方向(图1等的V方向)为转动的轴向而相对于中间部件4转动。即,可动体3能够以以第一交叉方向为轴线方向的第一轴线L1(参照图4)为转动中心相对于中间部件4转动。本方式的第一交叉方向与光轴L正交。
中间部件4能够以与第一交叉方向交叉并且与摄像头模块2的光轴L交叉的第二交叉方向(图1等的W方向)为转动的轴向而相对于固定体5转动。即,中间部件4能够以以第二交叉方向为轴线方向的第二轴线L2(参照图4)为转动中心相对于固定体5转动。在本方式中,第二交叉方向与第一交叉方向正交。这样,在可动体3和固定体5之间构成两轴的万向架机构。
在本方式中,在未向后述的驱动用线圈25、27供给电流时,可动体3配置在规定的基准位置,摄像头模块2的光轴L配置在规定的基准位置。在可动体3配置于基准位置且摄像头模块2的光轴L位于基准位置时,摄像头模块2的光轴方向与上下方向一致。另外,进行抖动修正时的摄像头模块2的光轴L相对于上下方向的倾斜很小。因此,摄像头模块2的光轴方向与上下方向大致一致。
另外,在可动体3配置于基准位置时,第二交叉方向(W方向)与光轴L正交。即,在可动体3配置于基准位置而不相对于中间部件4转动时,第二交叉方向与光轴L正交。另一方面,在可动体3相对于中间部件4转动时,第二交叉方向与光轴L交叉,但不以直角交叉。从上侧观察时,第二交叉方向(W方向)为相对于前后方向向图4的顺时针方向偏移约45度的方向。
光学单元1包含用于使可动体3相对于固定体5转动以使摄像头模块2的光轴L向任意的方向倾斜的磁驱动机构8、9(参照图4)。另外,光学单元1包含作为可动体3相对于中间部件4的转动的支点的第一支点部12和作为中间部件4相对于固定体5的转动的支点的第二支点部13。第一支点部12配置在第一交叉方向上的中间部件4的两端侧,第二支点部13配置在第二交叉方向上的中间部件4的两端侧。
可动体3整体形成为光轴方向的厚度较薄的扁平的大致长方体状。可动体3包含在内周侧固定摄像头模块2的框状的保持架14。保持架14形成为正方形的框状,从光轴方向观察时的保持架14的外形为正方形状。另外,在可动体3配置于基准位置时,构成外形呈正方形状的保持架14的外周面的四边中的两边与前后方向平行,剩余的两边与左右方向平行。关于保持架14的具体结构将在后面叙述。
摄像头模块2以摄像头模块2的下端部的外周侧被保持架14覆盖的方式固定于保持架14的内周面。如上所述,摄像头模块2具有透镜和摄像元件。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。摄像头模块2包含安装摄像元件的配线基板15(参照图2)。配线基板15是玻璃环氧基板等刚性基板。从配线基板15引出柔性印刷基板(省略图示)。
如上所述,进行抖动修正时的摄像头模块2的光轴L相对于上下方向的倾斜很小,摄像头模块2的光轴方向与上下方向大致一致。因此,若将摄像头模块2的光轴方向的一侧(具体而言,在摄像头模块2的光轴方向上配置被摄体的一侧)设为被摄体侧,将被摄体侧的相反侧(具体而言,在摄像头模块2的光轴方向上配置摄像元件的一侧)设为被摄体相反侧,则被摄体侧与上侧大致一致,被摄体相反侧与下侧大致一致。
中间部件4由不锈钢等金属材料形成。另外,中间部件4是通过将具有弹性的金属板弯折成规定形状而形成的板簧。中间部件4由配置于比保持架14靠上侧位置的基部4a、从基部4a向第一交叉方向的两侧延伸的两个臂部4b、从基部4a向第二交叉方向的两侧延伸的两个臂部4c构成。基部4a形成为大致正方形的框状。在基部4a的内周侧配置有摄像头模块2的上端部。
臂部4b与第一交叉方向上的基部4a的两端部相连。臂部4b构成第一交叉方向上的中间部件4的端部。臂部4b向下侧弯折。臂部4b的前端部4d形成为以第一交叉方向为厚度方向的平板状。前端部4d配置于保持架14的内周侧。另外,前端部4d配置于摄像头模块2的外周侧。在前端部4d的下端部形成有半球状的凹部4e,该凹部4e配置有构成第一支点部12的后述球体21的一部分(参照图3)。凹部4e朝向第一交叉方向的内侧凹陷。
臂部4c与第二交叉方向上的基部4a的两端部相连。臂部4c构成第二交叉方向上的中间部件4的端部。臂部4c向下侧弯折。臂部4c的前端部4f形成为以第二交叉方向为厚度方向的平板状。前端部4f配置于保持架14的外周侧。另外,前端部4f配置在后述的配置孔17a中。在前端部4f的下端部形成有半球状的凹部4g,该凹部4g配置有构成第二支点部13的一部分的后述球体23的一部分(参照图2)。凹部4g朝向第二交叉方向的内侧凹陷。
固定体5包含:配置在可动体3和中间部件4的外周侧的框状的壳体17;覆盖壳体17的下面的罩部件18;以及覆盖壳体17的侧面和上面的罩部件19。中间部件4以能够转动的方式保持于壳体17。壳体17由树脂材料形成。壳体17形成为上下方向的两端开口的扁平的四角筒状。从上下方向观察时的壳体17的形状为正方形的框状。
在从上下方向观察时,构成外形呈正方形状的壳体17的外周面的四边中的两边与前后方向平行,剩余的两边与左右方向平行。在壳体17上形成有配置孔17a(参照图2),该配置孔17a用于配置并固定构成第二支点部13的一部分的后述的支承部件22。配置孔17a形成于第二交叉方向上的壳体17的两端部。即,配置孔17a形成于壳体17的左前端的角部和右后端的角部这两个部位。
罩部件18形成为有底四方筒状,具有形成为正方形的平板状的底部18a和从底部18a向上侧立起的四方筒状的筒部18b。从上下方向观察时的罩部件18的外形为正方形。在从上下方向观察时,构成外形呈正方形状的罩部件18的外周面的四边中的两边与前后方向平行,剩余的两边与左右方向平行。底部18a构成光学单元1的底面。筒部18b覆盖构成罩部件19的一部分的后述的筒部19b的下端部的外周侧。筒部18b构成光学单元1的侧面的一部分。
罩部件19由覆盖壳体17的上端面的平板状的覆盖部19a和从覆盖部19a向下侧延伸的四角筒状的筒部19b构成。覆盖部19a形成为正方形的框状。从上下方向观察时的罩部件19的外形为正方形。在从上下方向观察时,构成外形呈正方形状的罩部件19的外周面的四边中的两边与前后方向平行,剩余的两边与左右方向平行。在覆盖部19a的内周侧配置摄像机模块2和中间部件4的一部分。筒部19b覆盖壳体17的外周侧。筒部19b构成光学单元1的侧面的一部分。
第一支点部12包含配置在臂部4b与保持架14之间的球状的球体21。在本方式中,球体21为第一支点部12。球体21由金属材料形成。球体21固定于保持架14。球体21的一部分配置在臂部4b的凹部4e中。球体21从第一交叉方向的外侧与凹部4e接触。球体21通过臂部4b的弹性朝向保持架14施力。即,臂部4b朝向保持架14对球体21施力。另外,臂部4b向第一交叉方向的外侧对球体21施力。
第二支点部13具有固定于固定体5的支承部件22和配置在臂部4c与支承部件22之间的球状的球体23(参照图2)。支承部件22通过将平板状的金属板弯折成规定形状而形成。支承部件22配置在配置孔17a中。另外,支承部件22固定于配置孔17a。即,支承部件22固定于壳体17。球体23由金属材料形成。球体23固定于支承部件22。
球体23的一部分配置在臂部4c的凹部4g中。球体23从第二交叉方向的外侧与凹部4g接触。支承部件22和球体23通过第二臂部4c的弹性而朝向壳体17施力。即,第二臂部4c朝向壳体17对支承部件22及球体23施力。另外,第二臂部4c向第二交叉方向的外侧对支承部件22及球体23施力。
磁驱动机构8具有在左右方向上对置配置的驱动用磁体24和驱动用线圈25。磁驱动机构9具有在前后方向上对置配置的驱动用磁体26和驱动用线圈27。驱动用磁体24、26形成为长方形的平板状。驱动用磁体24、26固定于保持架14。驱动用线圈25、27例如是通过将导线卷绕成空心状而形成的空心线圈。
驱动用磁体24固定在保持架14的左面侧。驱动用线圈25配置在形成于壳体17的左面部的贯通孔中。另外,驱动用线圈25安装在柔性印刷基板28(以下称为"FPC28")上。磁驱动机构8使可动体3以与摄像头模块2的光轴L正交且与前后方向平行的轴线为转动中心相对于固定体5转动。
驱动用磁体26固定在保持架14的后面侧。驱动用线圈27配置在形成于壳体17的后面部的贯通孔中。另外,驱动用线圈27安装在FPC28上。磁驱动机构9使可动体3以与摄像头模块2的光轴L正交且与左右方向平行的轴线为转动中心相对于固定体5转动。FPC28沿着壳体17的后面、左侧面及前面穿绕。FPC28固定于壳体17的外周面。即,驱动用线圈25、27通过FPC28固定于固定体5。
在光学单元(1)中,当通过用于检测可动体3的倾斜的变化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,向驱动用线圈(25)和驱动用线圈27中的至少任一方供给电流,从而修正抖动。磁驱动机构8和磁驱动机构9使可动体3以第一轴线L1和第二轴线L2中的至少任一方为转动中心相对于固定体5转动。
(保持架的结构)
图5是从另一方向表示图2所示的保持架14的立体图。图6是图5所示的金属部32的立体图。图7是表示图5所示的第一保持架部35和第二保持架部36被固定前的状态的俯视图。
如上所述,从光轴方向观察时的保持架14的外形为正方形状。在本方式中,如图4所示,从光轴方向观察时的外形呈正方形状的保持架14的四角为被倒角的状态。保持架14由金属部32和树脂部33构成,该金属部32由金属材料形成,该树脂部33由树脂材料形成并且通过嵌件成型与金属部32成为一体。即,保持架14由金属部32和通过嵌件成型与金属部32一体化的树脂部33构成。
如图6所示,金属部32形成为光轴方向的两端开口的扁平的四角筒状。从光轴方向观察时的金属部32的外形为正方形状。在本方式中,从光轴方向观察时的外形呈正方形状的金属部32的四角为被倒角的状态。另外,在本方式中,金属部32的整体由磁性材料形成。金属部32包含固定驱动用磁体24的磁体固定部32a、固定驱动用磁体26的磁体固定部32b、供球体21接触的球体接触部32c、32d。
如图4~图6所示,保持架14的左边部的一部分为磁体固定部32a,保持架14的后边部的一部分为磁体固定部32b。即,从光轴方向观察时,磁体固定部32a、32b配置在外形呈正方形状的保持架14的四边中的相邻的两边上。磁体固定部32a、32b形成为平板状。当可动体3配置在基准位置时,磁体固定部32a的厚度方向和左右方向一致,磁体固定部32b的厚度方向和前后方向一致。
另外,保持架14的左后端的角部为球体接触部32c,保持架14的右前端的角部为球体接触部32d。即,球体接触部32c、32d在从光轴方向观察时,配置于外形呈正方形状的保持架14的四个角部中的配置于一方的对角线上的两个角部。另外,球体接触部32c在形成为框状的保持架14的周向上配置在磁体固定部32a与磁体固定部32b之间。即,两个球体接触部32c、32d中的一个球体接触部32c在保持架14的周向上配置在两个磁体固定部32a、32b之间。
球体接触部32c、32d形成为以第一交叉方向为厚度方向的平板状。在球体接触部32c、32d的中心部形成有配置球体21的一部分的贯通孔32e。贯通孔32e起到对球体21进行定位的作用。球体21从第一交叉方向的内侧固定于球体接触部32c、32d,球体21的大半部分在第一交叉方向上配置于球体接触部32c、32d的内侧。球体21例如被焊接固定在球体接触部32c、32d上。
树脂部33从与光轴方向正交的保持架14的径向的外侧覆盖金属部32的一部分,并且从光轴方向的两侧覆盖金属部32的一部分。具体而言,树脂部33从保持架14的径向外侧覆盖金属部32的除了磁体固定部32a、32b和球体接触部32c、32d以外的部分。另外,树脂部33从被摄体侧(上侧)覆盖金属部32的除了磁体固定部32a、32b和球体接触部32c、32d以外的部分,并且从被摄体相反侧(下侧)覆盖金属部32的除了球体接触部32c、32d以外的部分。另外,从配线基板15引出的柔性印刷基板穿过金属部32的右边部的被摄体相反侧,在该柔性印刷基板穿过的部位,金属部32的被摄体相反侧未被树脂部33覆盖(参照图5)。
光轴方向上的树脂部33的两端配置于比光轴方向上的金属部32的两端更靠光轴方向的外侧的位置。即,树脂部33的被摄体侧端(上端)配置于比金属部32的被摄体侧端(上端)更靠被摄体侧的位置,树脂部33的被摄体相反侧端(下端)配置于比金属部32的被摄体相反侧端(下端)更靠被摄体相反侧的位置。另外,保持架14的径向上的树脂部33的外侧端配置于比保持架14的径向上的金属部32的外侧端更靠保持架14的径向的外侧的位置。即,树脂部33的外周面配置于比金属部32的外周面更靠外周侧的位置。
驱动用磁体24固定于磁体固定部32a的左面。驱动用磁体26固定于磁体固定部32b的后面。固定于磁体固定部32a的左面的驱动用磁体24通过树脂部33在保持架14的周向上被定位,并且在被摄体相反侧被定位。固定于磁体固定部32b的后面的驱动用磁体26通过树脂部33在保持架14的周向上被定位,并且在被摄体相反侧被定位。即,树脂部33起到对驱动用磁体24、26进行定位的作用。
在未配置驱动用磁体24、26的保持架14的右边部和前边部,在树脂部33上形成有向上侧突出的凸部33a。在保持架14的右边部形成于树脂部33的凸部33a配置于保持架14的右边部的前后方向的中心部,在保持架14的前边部形成于树脂部33的凸部33a配置于保持架14的前边部的左右方向的中心部。凸部33a起到限制保持架14向被摄体侧移动的作用。
另外,从光轴方向观察时,本方式的保持架14由在未配置球体接触部32c、32d的另一方的对角线上(即,连接保持架14的右后端的角部和左前端的角部的对角线上)被分割的第一保持架部35和第二保持架部36构成(参照图7),分体形成的第一保持架部35和第二保持架部36相互固定。金属部32由在连接保持架14的右后端的角部和左前端的角部的对角线上被分割的第一金属部37和第二金属部38构成。第一金属部37和第二金属部38通过将金属制的平板弯折成规定形状而形成。
第一金属部37构成金属部32的左边部和后边部,第一金属部37包括磁体固定部32a、32b和球体接触部32c。即,球体接触部32c与两个磁体固定部32a、32b一体形成。第一保持架部35由第一金属部37和通过嵌件成型而与第一金属部37成为一体的树脂部33构成。第一保持架部35构成保持架14的左边部和后边部。
第二金属部38构成金属部32的右边部和前边部,在第二金属部38中包含球体接触部32d。第二保持架部36由第二金属部38和通过嵌件成型与第二金属部38成为一体的树脂部33构成。第二保持架部36构成保持架14的右边部和前边部。
第一保持架部35和第二保持架部36在保持架14的右后端的角部和左前端的角部,例如通过粘接剂相互固定。或者,第一保持架部35和第二保持架部36在保持架14的右后端的角部和左前端的角部,例如通过焊接第一金属部37和第二金属部38而相互固定。在保持架14的右后端的角部和左前端的角部,例如在第一保持架部35的树脂部33和第二保持架部36的树脂部33上形成有定位用的凹凸部。
在本方式中,在将第一保持架部35和第二保持架部36相互固定之前,将球体21固定于球体接触部32c、32d。另外,在本方式中,在将中间部件4的两个臂部4b配置在分体形成的第一保持架部35和第二保持架部36之间的状态下,将第一保持架部35和第二保持架部36相互固定(参照图7)。
(本方式的主要效果)
如上所述,在本方式中,保持架14由金属部32和树脂部33构成,该金属部32由金属材料形成,该树脂部33由树脂材料形成,并且通过嵌件成型而与金属部32成为一体。因此,在本方式中,通过金属部32的作用,能够确保保持架14的强度,并且能够使保持架14在摄像头模块2的径向上的厚度变薄。因此,在本方式中,能够确保保持架14的强度,并且能够在摄像头模块2的径向上使保持架14小型化。另外,在本方式中,由于保持架14的一部分为树脂部33,所以与保持架14的整体由金属材料形成的情况相比,能够使保持架14轻量化,其结果,能够使光学单元1轻量化。
在本方式中,金属部32包含固定驱动用磁体24、26的磁体固定部32a、32b。另外,在本方式中,金属部32由磁性材料形成。因此,在本方式中,不需要如上述专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元那样设置磁轭部件。另外,在本方式中,金属部32包含固定金属制的球体21的球体接触部32c、32d,不需要如上述专利文献1所记载的带抖动修正功能的光学单元那样设置第一推力承受部件。因此,在本方式中,能够简化光学单元1的结构,使光学单元1小型化。另外,在本方式中,在内周侧固定摄像头模块2的保持架14的金属部32形成为四角筒状,并且由磁性材料形成,因此金属部32还起到对摄像头模块2进行磁屏蔽的作用。
在本方式中,光轴方向上的树脂部33的两端配置于比光轴方向上的金属部32的两端靠光轴方向的外侧的位置。因此,在本方式中,例如在落下等冲击施加于光学单元1而使保持架14沿光轴方向过度移动时,能够防止金属部32与构成光学单元1的其他部件接触。因此,在本方式中,能够防止保持架14在光轴方向上过度移动时的其他部件的损伤。
在本方式中,保持架14的径向上的树脂部33的外侧端配置于比保持架14的径向上的金属部32的外侧端靠保持架14的径向的外侧的位置。因此,在本方式中,例如在落下等冲击施加于光学单元1而使保持架14在径向上过度移动时,能够防止金属部32与树脂制的壳体17接触。因此,在本方式中,能够防止保持架14在径向上过度移动时的壳体17的损伤,并且能够防止因金属部32与壳体17接触而引起的尘埃的产生。
(其他实施方式)
上述方式是本发明的优选方式的一例,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。
在上述方式中,通过将分体形成的第一保持架部35和第二保持架部36相互固定而形成保持架14,但也可以通过嵌件成型将保持架14的整体一体形成。但是,在框状的保持架14的整体通过嵌件成型而一体形成的情况下,在将两个臂部4b配置于保持架14的内周侧时,需要在使臂部4b弹性变形至保持架14的内周侧的状态下将两个臂部4b配置于保持架14的内周侧,因此,若光学单元1小型化而保持架14及中间部件4小型化,则难以将两个臂部4b配置于保持架14的内周侧。
对此,如上述方式那样,在通过将分体形成的第一保持架部35和第二保持架部36相互固定而形成保持架14的情况下,如上所述,通过在分体形成的第一保持架部35和第二保持架部36之间配置两个臂部4b的状态下将第一保持架部35和第二保持架部36相互固定,能够将两个臂部4b配置在保持架14的内周侧,因此,容易将两个臂部4b配置在保持架14的内周侧。
在上述的方式中,磁体固定部32a、磁体固定部32b和球体接触部32c也可以分体形成。但是,如上述方式那样,在磁体固定部32a、磁体固定部32b和球体接触部32c一体形成的情况下,制作保持架14时的部件的处理变得容易。另外,在上述的方式中,金属部32也可以由磁体固定部32a、32b和球体接触部32c、32d构成。在该情况下,磁体固定部32a、磁体固定部32b、球体接触部32c和球体接触部32d分体形成,金属部32不形成为筒状。另外,在该情况下,磁体固定部32a、32b由磁性材料形成,但球体接触部32c、32d也可以由非磁性材料形成。
在上述方式中,球体21也可以固定于臂部4b的前端部4d。在这种情况下,球体21未固定于球体接触部32c、32d。另外,在该情况下,例如在球体接触部32c、32d上形成有配置球体21的一部分的凹部,球体21从第一交叉方向的内侧与该凹部接触。另外,在上述方式中,球体23也可以固定在臂部4c的前端部4f上。在这种情况下,球体23不固定在支承部件22上。另外,在支承部件22上形成有配置球体23的一部分的凹部,球体23从第二交叉方向的内侧与该凹部接触。
在上述方式中,驱动用磁体24也可以固定在保持架14的右面侧。在该情况下,保持架14的右边部的一部分为磁体固定部32a,驱动用线圈25配置在形成于壳体17的右面部的贯通孔中。另外,在上述方式中,驱动用磁体26也可以固定在保持架14的前面侧。在该情况下,保持架14的前边部的一部分为磁体固定部32b,驱动用线圈27配置在形成于壳体17的前面部的贯通孔中。这样,在上述方式中,也可以在保持架14的周向上的磁体固定部32a与磁体固定部32b之间不配置球体接触部32c。
在上述方式中,光学单元1也可以包含使摄像头模块2以摄像头模块2的光轴L为转动中心相对于中间部件4转动的转动机构。在这种情况下,中间部件4包含第一中间部件和第二中间部件。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转动,第一中间部件能够以第一轴线L1为转动中心相对于第二中间部件转动。
在上述方式中,金属部32也可以具有配置于比光轴方向上的树脂部33的两端更靠光轴方向的外侧位置的部分。另外,在上述的方式中,金属部32也可以具有配置于比保持架14的径向上的树脂部33的外侧端更靠保持架14的径向的外侧位置的部分。进而,在上述方式中,两个臂部4b也可以配置在保持架14的外周侧。
在上述方式中,从光轴方向观察时的保持架14的外形也可以为长方形状。另外,在上述方式中,第一交叉方向(V方向)也可以不与光轴L正交,第二交叉方向(W方向)也可以不与第一交叉方向正交。另外,在上述的方式中,光学单元1也可以装设于便携设备以外的各种设备。
Claims (6)
1.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,包含:
可动体,具有摄像头模块;
中间部件,将所述可动体以能够转动的方式保持;
固定体,将所述中间部件以能够转动的方式保持;
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的方向倾斜;
第一支点部,作为所述可动体相对于所述中间部件的转动的支点;以及
第二支点部,作为所述中间部件相对于所述固定体的转动的支点,
所述可动体能够以与所述摄像头模块的光轴交叉的第一交叉方向为转动的轴向相对于所述中间部件转动,
所述中间部件能够以与所述第一交叉方向交叉并且与所述摄像头模块的光轴交叉的第二交叉方向为转动的轴向相对于所述固定体转动,
所述第一支点部配置在所述第一交叉方向上的所述中间部件的两端侧,
所述可动体包含在内周侧固定有所述摄像头模块的框状的保持架,
所述中间部件包含构成所述第一交叉方向上的所述中间部件的端部的两个臂部,
所述磁驱动机构包含固定于所述保持架的驱动用磁体和固定于所述固定体的驱动用线圈,
所述第一支点部包含配置于所述臂部与所述保持架之间的球体,
所述保持架由金属部和树脂部构成,所述金属部由金属材料形成,所述树脂部由树脂材料形成并且通过嵌件成型与所述金属部成为一体,
所述金属部包含磁体固定部和球体接触部,所述磁体固定部由磁性材料形成并且固定所述驱动用磁体,所述球体接触部供所述球体接触。
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,
作为所述摄像头模块的光轴的方向的光轴方向上的所述树脂部的两端配置在比所述光轴方向上的所述金属部的两端更靠所述光轴方向的外侧的位置。
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,
与作为所述摄像头模块的光轴的方向的光轴方向正交的所述保持架的径向上的所述树脂部的外侧端配置在比所述保持架的径向上的所述金属部的外侧端更靠所述保持架的径向外侧的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
从作为所述摄像头模块的光轴的方向的光轴方向观察时的所述保持架的外形为正方形状或长方形状,
所述磁体固定部配置在从所述光轴方向观察时外形呈正方形状或长方形状的所述保持架的四边中的相邻的两边上,
所述球体接触部配置在从所述光轴方向观察时外形呈正方形状或长方形状的所述保持架的四个角部中的配置在一方的对角线上的两个角部。
5.根据权利要求4所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
两个所述球体接触部中的一个所述球体接触部在所述保持架的周向上配置在两个所述磁体固定部之间,并与两个所述磁体固定部形成为一体。
6.根据权利要求4或5所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述中间部件是板簧,
所述臂部配置在所述保持架的内周侧,并且朝向所述保持架对所述球体施力,
所述保持架由第一保持架部和第二保持架部构成,所述第一保持架部和所述第二保持架部从所述光轴方向观察时在未配置所述球体接触部的另一方的对角线上被分割,
分体形成的所述第一保持架部和所述第二保持架部相互固定。
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