CN116449632A - 光学单元、光学单元固定方法、晃动修正单元及智能手机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学单元、光学单元固定方法、晃动修正单元及智能手机。光学单元具备:摄像元件及配线部件。配线部件具有外部端子连接部、固定部、相对于外部端子连接部及固定部可动的可动部。可动部具有:第一配线基板;第二配线基板,其具有与第一配线基板连接的一端、另一端、位于从一端到另一端之间的任一位置的基准部分;第三配线基板,其具有与第一配线基板连接的一端、另一端、在从一端到另一端之间的任一位置沿与第二配线基板的基准部分延伸的方向不同的方向延伸的另一方向基准部分;以及中间部,其将第二配线基板和第三配线基板中的至少一方的配线基板与外部端子连接部连接。固定部在至少一方的配线基板与中间部之间固定可动部。
Description
技术领域
本发明涉及光学单元、光学单元固定方法、晃动修正单元及智能手机。
背景技术
在利用照相机拍摄静止图像或运动图像时,有时因手抖而导致拍摄的像模糊。已实际应用了一种手抖修正装置,该手抖修正装置用于能够进行防止了这样的像模糊的鲜明的拍摄。在照相机产生抖动的情况下,手抖修正装置通过根据抖动修正照相机模块的位置和姿势,能够消除像的模糊。
在手抖修正装置中,经由与照相机连接的柔性电路基板(FPC)及外部端子连接部向外部输出由照相机获得的摄像信号。在这种情况下,当电路基板和外部端子连接部在不同方向上相对移动时,可能产生转矩。
因此,正在研究在载置透镜组件的中央电路基板与外部端子连接部之间设置包围中央电路基板的周围的周围电路基板的电路基板组件(例如,参照专利文献1)。在专利文献1的电路基板组件中,中央电路基板经由包围周围的周围电路基板与外部端子连接部连接,由此抑制转矩的产生。
现有技术文献
专利文献1:中国专利申请公开2021/0092297号公报
但是,在专利文献1的电路基板组件中,如果周围电路基板与外部端子连接部的相对位置大幅变动,则有时无法维持电路基板的形状,电路基板会变形。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够与外部端子电连接,并且能够更牢固地维持配线部件的形状的光学单元、光学单元的固定方法、晃动修正单元以及智能手机。
从本发明的某一观点出发的示例性的光学单元具备:具有光轴的摄像元件以及与所述摄像元件电连接的配线部件。所述配线部件具有外部端子连接部、固定部、相对于所述外部端子连接部及所述固定部可动的可动部。所述可动部具有:第一配线基板;第二配线基板,其具有与所述第一配线基板连接的一端、另一端、以及位于从所述一端到所述另一端之间的任一位置的基准部分;第三配线基板,其具有与所述第一配线基板连接的一端、另一端、以及在从所述一端到所述另一端之间的任一位置沿与所述第二配线基板的所述基准部分延伸的方向不同的方向延伸的另一方向基准部分;以及中间部,其将所述第二配线基板和所述第三配线基板中的至少一方的配线基板与所述外部端子连接部连接。所述固定部在所述至少一方的配线基板与所述中间部之间固定所述可动部。
从本发明的另一观点出发的示例性的光学单元固定方法固定上述记载的光学单元。光学单元固定方法包括:固定所述光学单元的所述固定部的工序;以及在固定所述固定部之后,固定所述外部端子连接部的工序。
从本发明的另一观点出发的示例性的晃动修正单元具备:具有上述记载的光学单元的可动体;能够移动地支撑所述可动体的固定体;以及使所述可动体相对于所述固定体摆动的摆动机构。
从本发明的另一观点出发的示例性的智能手机具备上述记载的晃动修正单元。
本发明的效果如下。
根据本发明的一个示例性的方面,能够与外部端子电连接并且更牢固地维持配线部件的形状。
附图说明
图1是具备本实施方式的光学单元的智能手机的示意性立体图。
图2是具备本实施方式的光学单元的晃动修正单元的示意性立体图。
图3是具备本实施方式的光学单元的晃动修正单元的示意性分解立体图。
图4A是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图4B是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图5是本实施方式的晃动修正单元中的摄像元件、保持架以及固定体的示意性分解图。
图6A是本实施方式的晃动修正单元中的固定体的示意性立体图。
图6B是本实施方式的晃动修正单元中的固定体的示意性分解立体图。
图7A是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图7B是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图7C是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图8A是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图8B是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图9A是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图9B是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图10A是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图10B是本实施方式的光学单元中的配线部件的示意性立体图。
图11A是本实施方式的晃动修正单元的示意性立体图。
图11B是本实施方式的晃动修正单元的示意性立体图。
图中:10—光学单元,20—摄像元件,100—配线部件,100A—可动部,150—中间部,160—连接部件,170—固定部,180—外部端子连接部,200—晃动修正单元,210—可动体,214—保持架,220—固定体,230—支撑机构,240—摆动机构,270—电路基板。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的光学单元、光学单元固定方法、晃动修正单元以及智能手机的示例性的实施方式进行说明。此外,在图中,对于相同或相当部分标注相同的附图标记,不重复说明。此外,在本申请说明书中,为了容易理解发明,有时记载相互正交的X轴、Y轴及Z轴。在此,应当注意,X轴、Y轴和Z轴不限定光学单元使用时的方向。另外,在本申请说明书中,有时将X轴方向记载为第二方向,将Y轴方向记载为第一方向,将Z轴方向记载为第三方向,但X轴、Y轴及Z轴的方向与第一方向~第三方向的关系不限定于此。
本实施方式的光学单元适合用作智能手机的光学部件。
首先,参照图1,说明具备本实施方式的光学单元10的智能手机300。图1是具备本实施方式的光学单元10的智能手机300的示意性立体图。
如图1所示,本实施方式的智能手机300具备晃动修正单元200。晃动修正单元200用于智能手机300抖动时的拍摄图像的抖动的修正。
晃动修正单元200具备光学单元10。在这种情况下,光学单元10搭载于智能手机300。
在智能手机300中,光L经由光学单元10从外部入射,基于入射到光学单元10的光来拍摄被摄体像。光学单元10用于对智能手机300抖动时的拍摄图像的抖动进行修正的晃动修正单元200。此外,光学单元10也可以具备摄像元件,光学单元10也可以具备向摄像元件传递光的光学部件。通过智能手机300具备光学单元10,能够修正智能手机300中的抖动。
光学单元10优选被制作成小型。由此,能够实现智能手机300自身的小型化,或者能够不使智能手机300大型化地在智能手机300内搭载其他部件。
此外,光学单元10的用途不限定于智能手机300,可以用于照相机和录像机等没有特别限定的各种装置。例如,光学单元10也可以搭载于例如带照相机的移动电话机、行车记录仪等拍摄设备、或者搭载于头盔、自行车、遥控直升机等移动体的运动照相机及可穿戴照相机。
接着,参照图1及图2,说明本实施方式的光学单元10及具备光学单元10的晃动修正单元200。图2是本实施方式的晃动修正单元200的示意性立体图。
如图2所示,晃动修正单元200具备可动体210、固定体220、电路基板270和收纳壳体290。可动体210具有光学单元10。光学单元10具有摄像元件20和配线部件100。
可动体210相对于固定体220可动地配置。在此,固定体220被收纳壳体290覆盖。光学单元10具有配线部件100。配线部件100及电路基板270的一部分从固定体220及收纳壳体290的内部向外部延伸。配线部件100相对于固定体220及收纳壳体290沿-X方向延伸。电路基板270相对于固定体220和收纳壳体290沿-Y方向延伸。
摄像元件20具有光轴Pa。光轴Pa从摄像元件20的+Z方向侧的面的中心沿Z方向延伸。沿着光轴Pa的光入射到摄像元件20。在摄像元件20的+Z方向侧的表面配置有摄像元件20的光入射面。光轴Pa相对于光入射面沿法线方向延伸。光轴Pa沿光轴方向Dp延伸。光轴方向Dp与摄像元件20的光入射面的法线平行。
与光轴方向Dp正交的方向是与光轴Pa交叉且与光轴Pa垂直的方向。在本说明书中,有时将与光轴Pa正交的方向记载为“径向”。径向外侧示出径向中远离光轴Pa的方向。在图2中,R示出径向的一个例子。另外,有时将以光轴Pa为中心旋转的方向记载为“周向”。在图2中,S示出周向。
在将可动体210插入固定体220而将可动体210安装于固定体220时,摄像元件20的光轴Pa与Z轴方向平行。当可动体210从该状态相对于固定体220移动时,摄像元件20的光轴Pa摆动,因此光轴Pa不再处于与Z轴方向平行的状态。
以下,以可动体210相对于固定体220不移动且保持光轴Pa相对于Z轴方向平行的状态为前提进行说明。即,在以光轴Pa为基准说明可动体210、固定体220等的形状、位置关系、动作等的记载中,只要关于光轴Pa的倾斜没有特别记载,则以光轴Pa与Z轴方向平行的状态为前提。
可动体210至少能够以沿Z方向延伸的旋转轴为中心进行旋转。可动体210收纳在固定体220中。
固定体220位于可动体210的周围。可动体210插入到固定体220中而被固定体220保持。配线部件100可以安装于固定体220的外侧面。配线部件100及电路基板270例如包括柔性电路基板(Flexible Printed Circuit:FPC)。典型地,电路基板270传送用于使可动体210摆动的信号。配线部件100传送在摄像元件20中获得的信号。
配线部件100远离固定体220并包围固定体220的周围。因此,配线部件100位于固定体220的径向外侧且远离固定体220。由此,能够抑制配线部件100与固定体220接触。
接着,参照图1至图3说明本实施方式的晃动修正单元200。图3是本实施方式的晃动修正单元200的示意性分解立体图。
如图3所示,晃动修正单元200具备可动体210、固定体220、支撑机构230、摆动机构240、电路基板270和收纳壳体290。
可动体210具有光学单元10和保持架214。光学单元10的至少一部分收纳在保持架214中。保持架214保持光学单元10。
光学单元10具备摄像元件20以及与摄像元件20电连接的配线部件100。摄像元件20收纳在保持架214中。保持架214保持摄像元件20。
支撑机构230相对于固定体220支撑可动体210。摆动机构240使可动体210相对于固定体220摆动。
在本说明书中,晃动修正单元200具备光学单元10。晃动修正单元200还具备保持架214、固定体220、支撑机构230、摆动机构240、电路基板270和收纳壳体290。
<可动体210>
在此,可动体210为薄型的大致长方体形状。当沿Z轴观察时,可动体210具有旋转对称结构。可动体210的沿X轴方向的长度与可动体210的沿Y轴方向的长度大致相等。另外,可动体210的沿Z轴方向的长度比可动体210的沿X轴方向或Y轴方向的长度小。
如上所述,可动体210具有光学单元10和保持架214。光学单元10具有摄像元件20和配线部件100。摄像元件20是在一部分具有突起部分的大致长方体形状。摄像元件20被载置在配线部件100上。配线部件100与摄像元件20电连接。
保持架214收纳摄像元件20。保持架214为一方侧的面的一部分开口的大致中空的长方体形状。
保持架214具有底部214a和侧部214b。侧部214b从底部214a的外缘向+Z方向突出。底部214a与固定体220对置。
摄像元件20由保持架214的底部214a支撑。在从Z方向观察时,保持架214具有相对于光轴Pa对称的结构。
摄像元件20内置于透镜单元的机箱内。配线部件100具有多个配线。多个配线相互绝缘。配线部件100传送在摄像元件中生成的信号。另外,配线部件100传送驱动摄像元件的信号。配线部件100的一部分配置在摄像元件20与保持架214之间。配线部件100的一部分与保持架214的底部214a的上表面对置。
配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。
可动部100A具有平坦状的第一配线基板110、直线状的第二配线基板120、直线状的第三配线基板130以及中间部150。第一配线基板110与第二配线基板120以及第三配线基板130电连接。在外部端子连接部180上连接外部端子。通过配线部件100,能够将在摄像元件20中获得的摄像信号输出到外部端子。
第一配线基板110为平坦状。第一配线基板110是在XY平面上扩展的薄板形状。在第一配线基板110的+Z方向侧配置摄像元件20。第一配线基板110被夹在摄像元件20与保持架214之间。
第二配线基板120经由中间部150连接第一配线基板110和外部端子连接部180。第三配线基板130经由中间部150连接第一配线基板110和外部端子连接部180。第二配线基板120相对于第一配线基板110位于+Y方向侧。第三配线基板130相对于第一配线基板110位于-Y方向侧。第二配线基板120和第三配线基板130包围第一配线基板110。第二配线基板120及第三配线基板130呈线状地包围第一配线基板110的周围。
中间部150将第二配线基板120和第三配线基板130中的至少一方的配线基板与外部端子连接部180连接。在此,中间部150相对于第一配线基板110位于-X方向侧。另外,中间部150沿X方向呈直线状地延伸。第二配线基板120经由中间部150与外部端子连接部180电连接。并且,第三配线基板130经由中间部150与外部端子连接部180电连接。
在外部端子连接部180上连接外部端子。通过外部端子,能够输入输出来自摄像元件的信号和向摄像元件的电力。外部端子连接部180位于第一配线基板110的-X方向侧。外部端子连接部180经由中间部150与第二配线基板120及第三配线基板130连接。
<固定体220>
固定体220具有开口部220h。可动体210载置于固定体220的内侧。典型地,可动体210从固定体220的外侧安装在固定体220的内侧。
固定体220具有底部221和侧部222。底部221在XY平面上扩展。底部221为薄板形状。侧部222从底部221向+Z方向突出。
侧部222具有第一侧部222a、第二侧部222b和第三侧部222c。当可动体210安装在固定体220上时,第一侧部222a、第二侧部222b和第三侧部222c位于可动体210的周围。第二侧部222b与第一侧部222a连接,第三侧部222c与第二侧部222b连接。
第一侧部222a位于+Y方向上。在第一侧部222a设置有贯通孔。第二侧部222b位于-X方向上。在第二侧部222b设置有贯通孔。第三侧部222c位于-Y方向上。在第三侧部222c上设有贯通孔。
这样,在可动体210安装于固定体220的情况下,通过第一侧部222a、第二侧部222b及第三侧部222c包围可动体210的三方。另一方面,在可动体210的+X方向侧不设置侧部。
<支撑机构230>
支撑机构230支撑可动体210。支撑机构230配置在固定体220上。典型地,支撑机构230配置于固定主体220的底部221。在此,支撑机构230呈同心圆状地支撑可动体210。
例如,支撑机构230可以通过粘接剂粘接于固定体220。或者,支撑机构230也可以与固定体220一体地树脂成型。即,支撑机构230和固定体220可以是单个部件。当将支撑机构230配置于固定体220时,支撑机构230从固定体220朝向可动体210突出。因此,即使在可动体210相对于固定体220摆动的情况下,也能够抑制可动体210与固定体220碰撞。
<摆动机构240>
摆动机构240使可动体210相对于固定体220摆动。通过摆动机构240,在可动体210的旋转中心固定在光轴Pa上的状态下,可动体210相对于固定体220摆动。
摆动机构240使可动体210相对于固定体220摆动。通过摆动机构240,能够以旋转中心为基准使可动体210相对于固定体220摆动。
例如,以如下方式进行可动体210的仰俯、偏转及侧倾的修正。当在光学单元10中产生仰俯方向、偏转方向以及侧倾方向中的至少一个方向的抖动时,通过未图示的磁传感器(霍尔元件)检测抖动,根据其结果驱动摆动机构240使可动体210摆动。此外,也可以使用抖动检测传感器(陀螺仪)等来检测光学单元10的抖动。根据抖动的检测结果,向摆动机构240提供电流来修正该抖动。
此外,摆动机构240以外的摆动机构也可以使可动体210相对于固定体220摆动。X轴方向是与摄像元件20的光轴Pa(图2)延伸的光轴方向Dp正交的方向,成为偏转方向的旋转的轴。Y轴方向是与摄像元件20的光轴Pa延伸的光轴方向Dp正交的方向,成为俯仰方向的旋转的轴。Z轴方向与光轴方向Dp平行,成为侧倾方向的旋转的轴。
在具备摄像元件20的光学设备中,若在拍摄时光学设备倾斜,则摄像元件20倾斜,拍摄图像紊乱。为了避免拍摄图像的紊乱,晃动修正单元200根据由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、角速度以及抖动量等,修正摄像元件20的倾斜。在本实施方式中,晃动修正单元200通过使可动体210在以X轴为旋转轴的旋转方向(偏转方向)、以Y轴为旋转轴的旋转方向(俯仰方向)以及以Z轴为旋转轴的旋转方向(侧倾方向)上摆动(旋转),来修正摄像元件20的倾斜。
这样,本实施方式的晃动修正单元200具备可动体210、固定体220、支撑机构230和摆动机构240。可动体210相对于固定体220能够可动地配置。支撑机构230支撑可动体210。摆动机构240使可动体210相对于固定体220摆动。可动体210具有摄像元件20和保持架214。摄像元件20具有光轴Pa。保持架214保持摄像元件20和配线部件100的第一配线基板110。
保持架214具有底部214a和侧部214b。支撑机构230支撑保持架214的底部214a。
摆动机构240使可动体210相对于固定体220摆动。摆动机构240包括第一摆动机构242、第二摆动机构244和第三摆动机构246。第一摆动机构242、第二摆动机构244及第三摆动机构246分别使可动体210相对于固定体220绕不同的轴摆动。
第一摆动机构242使可动体210相对于固定体220摆动。在可动体210的旋转中心固定在XZ平面内的状态下,通过第一摆动机构242,可动体210绕X轴摆动。在此,X轴方向成为偏转方向的旋转的轴。第一摆动机构242相对于可动体210位于+Y方向侧。
第一摆动机构242包括磁铁242a和线圈242b。磁铁242a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿着X轴方向延伸的磁化分极线为界而不同。磁铁242a的沿着Z轴方向的一方侧的端部具有一方的极性,另一方侧的端部具有另一方的极性。
磁铁242a配置在保持架214的侧部214b的+Y方向侧。线圈242b配置在电路基板270上。线圈242b位于贯通固定体220的第一侧部222a的贯通孔中。
通过控制流过线圈242b的电流的方向和大小,能够变更从线圈242b产生的磁场的方向和大小。因此,通过从线圈242b产生的磁场与磁铁242a的相互作用,第一摆动机构242使可动体210绕X轴摆动。
第二摆动机构244使可动体210相对于固定体220摆动。在可动体210的旋转中心固定在YZ平面内的状态下,通过第二摆动机构244,可动体210绕Y轴摆动。在此,Y轴方向成为俯仰方向的旋转的轴。第二摆动机构244相对于可动体210位于-X方向侧。
第二摆动机构244包括磁铁244a和线圈244b。磁铁244a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿着Y轴方向延伸的磁化分极线为界而不同。磁铁244a的沿着Z轴方向的一方侧的端部具有一方的极性,另一方侧的端部具有另一方的极性。
磁铁244a配置在保持架214的侧部214b的-X方向侧。线圈244b配置在电路基板270上。线圈244b位于贯通固定体220的第二侧部222b的贯通孔中。
通过控制流过线圈244b的电流的方向和大小,能够变更从线圈244b产生的磁场的方向和大小。因此,通过从线圈244b产生的磁场与磁铁244a的相互作用,第二摆动机构244使可动体210绕Y轴摆动。
第三摆动机构246使可动体210相对于固定体220摆动。详细而言,在可动体210的旋转中心固定在XZ平面内的状态下,通过第三摆动机构246,可动体210绕Z轴摆动。在此,Z轴方向与光轴Pa平行,成为侧倾方向的旋转的轴。第三摆动机构246相对于可动体210位于-Y方向侧。
第三摆动机构246包括磁铁246a和线圈246b。磁铁246a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿着Z轴方向延伸的磁化分极线为界而不同。磁铁246a的沿着X轴方向的一方侧的端部具有一方的极性,另一方侧的端部具有另一方的极性。
磁铁246a配置在保持架214的侧部214b的-Y方向侧。线圈246b配置在电路基板270上。线圈246b位于贯通固定体220的第三侧部222c的贯通孔中。
通过控制流过线圈246b的电流的方向和大小,能够变更从线圈246b产生的磁场的方向和大小。因此,通过从线圈246b产生的磁场与磁铁246a的相互作用,第三摆动机构246使可动体210绕Z轴摆动。
此外,在本说明书中,有时将磁铁242a、磁铁244a及磁铁246a统称并记载为磁铁240a。另外,在本说明书中,有时将线圈242b、线圈244b及线圈246b统称并记载为线圈240b。
摆动机构240具有设置于可动体210的磁铁240a和设置于固定体220的线圈240b。在此,磁铁240a配置在可动体210上,线圈240b配置在固定体220上。但是,也可以将磁铁240a配置在固定体220上,将线圈240b配置在可动体210上。这样,磁铁240a和线圈240b中的一方可以配置在可动体210和固定体220中的一方上,磁铁240a和线圈240b中的另一方可以配置在可动体210和固定体220中的另一方上。通过控制流过线圈240b的电流的方向和大小,能够变更从线圈240b产生的磁场的方向和大小。因此,通过从线圈240b产生的磁场与磁铁240a的相互作用,摆动机构240能够使可动体210摆动。
光学单元10还具备磁性体242c、磁性体244c以及磁性体246c。磁性体242c、磁性体244c以及磁性体246c配置在电路基板270上。磁性体242c与电路基板270中的线圈242b对置地配置。磁性体244c与电路基板270中的线圈244b对置地配置。磁性体246c与电路基板270中的线圈246b对置地配置。磁性体242c、磁性体244c以及磁性体246c也可以是硬磁性体。
光学单元10还具备磁铁248a和磁性体248c。磁铁248a配置在保持架214的侧部214b的+X方向侧。磁性体248c配置在固定体220的+X方向侧。磁铁248a和磁性体248c相互对置。磁性体248c也可以是硬磁性体。
晃动修正单元200对至少具有摄像元件的光学单元10的晃动进行修正。晃动修正单元200具备可动体210、以能够移动的方式支撑可动体210的固定体220以及与可动体210连接的上述记载的配线部件100。由此,能够将配线部件100利用于晃动修正单元200。
配线部件100位于固定体220的径向外侧且远离固定体220。由此,能够抑制配线部件100与固定体220接触。
晃动修正单元200还具备收纳配线部件100的收纳壳体290。通过收纳壳体290,能够抑制配线部件100的露出。
晃动修正单元200还具备能够使可动体210相对于固定体220摆动的摆动机构240。通过摆动机构240能够使可动体210摆动。
摆动机构240包括以X方向为中心轴使可动体210相对于固定体220摆动的第一摆动机构242和以Y方向为中心轴使可动体210相对于固定体220摆动的第二摆动机构244。由此,能够使配线部件100在两个轴上摆动。
摆动机构240还包括以Z方向为中心轴使可动体210相对于固定体220摆动的第三摆动机构246。由此,能够使配线部件100在三个轴上摆动。
接着,参照图1~图4B,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图4A及图4B是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。
如图4A及图4B所示,配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。可动部100A相对于固定部170和外部端子连接部180可动。
可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130和中间部150。第一配线基板110与第二配线基板120和第三配线基板130连接。第二配线基板120和第三配线基板130中的至少一方的配线基板经由中间部150与外部端子连接部180电连接。在外部端子连接部180上连接外部端子。通过配线部件100,能够将在摄像元件20(图2、图3等)中获得的摄像信号输出到外部端子。
第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130和中间部150分别包括至少一根以上的配线。典型地,在第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130以及中间部150中,多个配线在长度方向上以相互绝缘的状态延伸。第一配线基板110、第二配线基板120和第三配线基板130的配线可以用绝缘膜覆盖除了特定部位之外的部位。
第一配线基板110为平坦状。第一配线基板110是在XY平面上扩展的薄板形状。第一配线基板110的法线沿Z方向延伸。在第一配线基板110的+Z方向侧配置摄像元件20。第一配线基板110被夹在图3所示的摄像元件20和保持架214之间。
第二配线基板120在+Y方向上部分地包围第一配线基板110的周围。第三配线基板130在-Y方向上部分地包围第一配线基板110的周围。
第二配线基板120具有一端120a、另一端120b和主体部120c。第二配线基板120的一端120a与第一配线基板110连接。第二配线基板120与中间部150电连接。
主体部120c是位于一端120a和另一端120b之间的部位。主体部120c具有部分121、部分122、部分124和部分126。部分122、部分124和部分126相对于第一配线基板110位于+Y方向侧。典型地,第二配线基板120的部分122、部分124以及部分126通过将线状的配线基板弯折而构成。典型地,部分122、部分124和部分126的宽度(Z方向的长度)大致恒定。
在此,部分121与第一配线基板110连接。部分121从第一配线基板110向第二方向的一方侧(+X方向)延伸。
部分122在第一方向(Y方向)上延伸。详细而言,部分122从部分121沿与第二方向(X方向)正交的第一方向(Y方向)延伸。具体而言,部分122相对于部分121向+Z方向侧弯折并向+Y方向延伸。
部分124从部分122沿与部分122延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分124从部分122沿与第一方向(Y方向)正交的第二方向(X方向)延伸。详细而言,部分124从部分122向第二方向的另一方侧(-X方向)延伸。
部分126从部分124沿与部分124延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分126从部分124沿与第二方向(X方向)正交的第一方向(Y方向)延伸。详细而言,部分126从部分124向与第二方向(X方向)正交的第一方向的另一方侧(-Y方向)延伸。
典型地,在第二配线基板120中,部分122和部分126的厚度方向与X方向平行,部分124的厚度方向与Y方向平行。因此,第二配线基板120的部分122~部分126的厚度方向与光轴Pa(图2)延伸的光轴方向Dp平行。
同样地,第三配线基板130具有一端130a、另一端130b和主体部130c。第三配线基板130的一端130a与第一配线基板110连接。第三配线基板130与中间部150电连接。此外,第三配线基板130的另一端130b也可以与第二配线基板120的另一端120b重叠。
主体部130c是位于一端130a和另一端130b之间的部位。主体部130c具有部分132、部分134和部分136。部分132、部分134和部分136相对于第一配线基板110位于-Y方向侧。典型地,第三配线基板130的部分132、部分134以及部分136是将线状的配线基板弯折而构成的。典型地,部分132、部分134和部分136的宽度(Z方向的长度)大致恒定。
在此,部分131与第一配线基板110连接。部分131从第一配线基板110向第二方向的一方侧(+X方向)延伸。
部分132从部分131沿第一方向(Y方向)延伸。详细而言,部分132相对于部分131向+Z方向侧弯折并向-Y方向延伸。
部分134从部分132沿与部分132延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分134从部分132沿第二方向(X方向)延伸。详细而言,部分134从部分132向第二方向的另一方侧(-X方向)延伸。
部分136从部分134沿与部分134延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分136从部分134沿与第二方向(X方向)正交的第一方向(Y方向)延伸。详细而言,部分136从部分134向与第二方向(X方向)正交的第一方向的一方侧(+Y方向)延伸。
典型地,在第三配线基板130中,部分132和部分136的厚度方向与X方向平行,部分134的厚度方向与Y方向平行。因此,第三配线基板130的部分132~部分136的厚度方向与光轴Pa(图2)延伸的光轴方向Dp平行。
第二配线基板120的部分122沿与第三配线基板130的部分132不同的方向延伸。在本说明书中,有时将部分122记载为基准部分。另外,在本说明书中,有时将部分132记载为另一方向基准部分。此外,在此,在第二配线基板120中,部分122位于部分121与部分124之间,但本实施方式并不限定于此。部分122也可以与第一配线基板110直接连接。或者,部分122也可以经由其他部分与部分121之间连接。同样地,在第三配线基板130中,部分132位于部分131与部分134之间,但本实施方式并不限定于此。部分132也可以与第一配线基板110直接连接。或者,部分132也可以经由其他部分与部分131之间连接。
如上所述,第二配线基板120具有一端120a、另一端120b和基准部分122。第二配线基板120的一端120a与第一配线基板110连接。第二配线基板120的基准部分122位于从第二配线基板120的一端120a到第二配线基板120的另一端120b之间的任一位置。
另外,第三配线基板130具有一端130a、另一端130b和另一方向基准部分132。第三配线基板130的一端130a与第一配线基板110连接。第三配线基板130的另一方向基准部分132在从第三配线基板130的一端130a到第三配线基板130的另一端130b之间的任一位置,沿与基准部分122延伸的方向不同的方向延伸。
中间部150将第二配线基板120和第三配线基板130中的至少一方的配线基板与外部端子连接部180连接。在此,中间部150在X方向上延伸。
例如,中间部150也可以被分成将第二配线基板120与外部端子连接部180电连接的部分和将第三配线基板130与外部端子连接部180电连接的部分。在一个例子中,中间部150具有将第二配线基板120与外部端子连接部180电连接的部分150a和将第三配线基板130与外部端子连接部180电连接的部分150b。
部分150a沿第二方向(X方向)延伸。详细而言,部分150a从部分126沿与第一方向(Y方向)正交的第二方向(X方向)延伸。例如,部分150a也可以从部分126向+Z方向侧弯折并向-X方向延伸。
部分150b沿第二方向(X方向)延伸。详细而言,部分150b从部分136沿与第一方向(Y方向)正交的第二方向(X方向)延伸。例如,部分150b也可以从部分136向+Z方向侧弯折并向-X方向延伸。另外,部分150a和部分150b可以相互连结。
固定部170在第二配线基板120和第三配线基板130中的至少一方的配线基板与中间部150之间固定可动部100A。在此,固定部170沿X方向延伸。固定部170在第二配线基板120与中间部150的部分150a之间、以及第三配线基板130与中间部150的部分150b之间固定可动部100A。
通过位于中间部150与第二配线基板120及第三配线基板130之间的固定部170固定可动部100A,能够相对于第二配线基板120及/或第三配线基板130与外部端子之间的距离,调整中间部150的长度。由此,即使在由于制造误差而中间部150的长度成为比本来的设计大的值的情况下,也能够容易地将外部端子连接部180与外部端子连接。
在光学单元10中,通过固定部170和外部端子连接部180,可动部100A被固定在其他部件上。例如,固定部170和外部端子连接部180中的至少一方被固定于固定体220(图2、图3)。在光学单元10中固定固定部170和外部端子连接部180的情况下,优选先固定固定部170,然后固定外部端子连接部180。通过先固定可动部100A中的更靠近第一配线基板110~第三配线基板130的固定部170,能够有效地抑制可动部100A的位置偏移。
例如,固定部170也可以通过将可动部100A的预定部分粘接于固定体220(图2、图3)来固定可动部100A。在一个例子中,将在可动部100A的预定部分赋予了粘接剂的固定部170粘接在固定体220上,由此固定部170固定可动部100A。或者,也可以通过利用接触部件将可动部100A的预定部分从+Z方向侧按压在固定体220上而可动部100A的预定部分作为固定部170来固定可动部100A。或者,固定部170也可以通过将可动部100A的预定部分嵌入固定体220(图2、图3)来固定可动部100A。
例如,第二配线基板120和中间部150的部分150a可以由一个电路基板构成。在一个例子中,第二配线基板120和部分150a是从1个电路基板切出而构成的。另外,第三配线基板130和中间部150的部分150b也可以由1个电路基板构成。在一个例子中,第三配线基板130和部分150b是从1个电路基板切出而构成的。
参照图1~图4B,如上所述,光学单元10具备具有光轴Pa的摄像元件20以及与摄像元件20电连接的配线部件100。配线部件100具有固定部170、外部端子连接部180、以及相对于固定部170和外部端子连接部180可动的可动部100A。可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130和中间部150。第二配线基板120具有与第一配线基板110连接的一端120a、另一端120b、以及位于从一端120a到另一端120b之间的任一位置的基准部分122。第三配线基板130具有与第一配线基板110连接的一端130a、另一端130b、以及在从一端130a到另一端130b之间的任一位置上沿与第二配线基板120的基准部分122延伸的方向不同的方向延伸的另一方向基准部分132。中间部150将第二配线基板120及第三配线基板130与外部端子连接部180连接。固定部170在第二配线基板120和第三配线基板130与中间部150之间固定可动部100A。
中间部150位于第二配线基板120及第三配线基板130与外部端子连接部180之间,固定部170在中间部150与第二配线基板120及第三配线基板130之间固定可动部100A。由此,能够抑制配线部件100的形状的变形。
第二配线基板120的一端120a和第三配线基板130的一端130a相对于第一配线基板110位于一方侧。第二配线基板120的另一端120b和第三配线基板130的另一端130b相对于第一配线基板110位于另一方侧。
第二配线基板120和第三配线基板130各自的一端120a、130a相对于第一配线基板110位于一方侧(+X方向),第二配线基板120和第三配线基板130各自的另一端120b、130b相对于第一配线基板110位于另一方侧(-X方向),由此,第二配线基板120和第三配线基板130根据第一配线基板110的移动而联动地移动,因此能够有效地吸收第一配线基板110的移动。另外,通过固定部170在中间部150与第二配线基板120及第三配线基板130之间固定可动部100A,能够抑制第二配线基板120及第三配线基板130的形状根据中间部150的移动而变形。
第二配线基板120的基准部分122相对于第一配线基板110向第一方向的一方侧(+Y方向)延伸。第三配线基板130的另一方向基准部分132相对于第一配线基板110向第一方向的另一方侧(-Y方向)延伸。由于第二配线基板120的基准部分122在与第三配线基板130的另一方向基准部分132相反的方向上延伸,因此第一配线基板110可以相对于第二配线基板120和第三配线基板130对称地移动。
固定部170和外部端子连接部180沿着光轴Pa(图2)延伸的方向位于相同高度。通过固定部170和外部端子连接部180位于相同高度,固定部能够稳定地固定可动部。
第二配线基板120和第三配线基板130中的至少一方的配线基板、外部端子连接部180、中间部150和固定部170中的至少一部分可以是单个部件。由此,能够通过切割一个配线部件来制作这些部件。
第二配线基板120和第三配线基板130的厚度方向与摄像元件20的光轴Pa延伸的方向正交。由此,能够使光学单元10紧凑,并且能够降低沿侧倾方向旋转时的驱动阻力。
固定部170在与摄像元件20的光轴Pa延伸的方向正交的方向上延伸。因此,能够容易地进行固定部170的固定。
固定部170、中间部150及外部端子连接部180沿一个方向排列。在此,固定部170、中间部150及外部端子连接部180沿一个方向排列。由此,能够容易地固定固定部170。
在固定光学单元10的情况下,包括固定光学单元10的固定部170的工序和在固定了固定部170之后固定外部端子连接部180的工序。由此,能够简便地固定光学单元10。
晃动修正单元200具备:具有上述记载的光学单元10的可动体210、能够移动地支撑可动体210的固定体220以及使可动体210相对于固定体220摆动的摆动机构240。由此,即使在晃动修正单元200修正光学单元10的晃动的情况下,通过固定部170限制可动部100A的可动,也能够抑制第二配线基板120和第三配线基板130的形状的变形。
光学单元10中的配线部件100的固定部170固定在固定体220上。能够将光学单元10的固定部170固定在固定体220上。
接着,参照图1至图5说明本实施方式的晃动修正单元200。图5是本实施方式的光学单元10中的可动体210和固定体220的示意性分解图。此外,在图5中,为了避免附图过于复杂,省略示出可动体210的配线部件100。
如图5所示,具有可动体210、摄像元件20和保持架214。保持架214具有底部214a、侧部214b和凸部214p。底部214a在XY平面内扩展。底部214a为大致长方体形状。侧部214b从底部214a的外缘向+Z方向突出。凸部214p从保持架214的底部214a向光轴Pa延伸的光轴方向Dp突起。凸部214p为半球状。凸部214p位于保持架214的底部214a的下表面的中央。
可动体210收纳在固定体220中。在固定体220上配置有支撑机构230。支撑机构230支撑可动体210。支撑机构230与保持架214的凸部214p接触地支撑可动体210。
固定体220具有底部221、侧部222、相对于底部221在光轴方向Dp上凹陷的凹部224。在固定体220上配置有支撑机构230。支撑机构230配置于固定体220的凹部224。凹部224与保持架214的凸部214p相对。
凹部224包括第一凹部224a、第二凹部224b和第三凹部224c。第一凹部224a、第二凹部224b和第三凹部224c等间隔地配置成以光轴Pa为中心的同心圆状。在本说明书中,有时将第一凹部224a、第二凹部224b及第三凹部224c统称并记载为凹部224。
支撑机构230支撑可动体210。支撑机构230配置在固定体220上。支撑机构230位于固定体220的凹部224与保持架214的凸部214p之间。
支撑机构230从固定体220的底部221朝向保持架214的凸部214p突出。即使在可动体210相对于固定体220摆动的情况下,也能够抑制可动体210与固定体220碰撞。
支撑机构230具有多个支撑部230s。多个支撑部230s分别为相同的形状。在此,支撑机构230包括第一支撑部232、第二支撑部234和第三支撑部236。在本说明书中,有时将第一支撑部232、第二支撑部234及第三支撑部236统称并记载为支撑部230s。
第一支撑部232、第二支撑部234和第三支撑部236分别设置在第一凹部224a、第二凹部224b和第三凹部224c中。因此,第一支撑部232、第二支撑部234及第三支撑部236等间隔地配置成以光轴Pa为中心的同心圆状。因此,能够相对于固定体220稳定地支撑可动体210。
第一支撑部232、第二支撑部234和第三支撑部236具有球形或球面的一部分的形状。通过第一支撑部232、第二支撑部234及第三支撑部236的球面的形状的部分与保持架214的凸部214p接触,能够使可动体210相对于支撑机构230滑动。
保持架214的底部214a具有在光轴方向Dp上突起的凸部214p。支撑机构230具有相对于光轴Pa配置成同心圆状的多个支撑部230s。多个支撑部230s相对于保持架214的凸部214p位于径向外侧。通过配置成同心圆状的支撑部230s,能够充分地支撑摄像元件20。
支撑部230s具有球面或球面的一部分的形状。因此,能够通过支撑部230s使可动体210滑动。
接着,参照图1~图6B说明本实施方式的光学单元10。图6A是本实施方式的光学单元10中的固定体220和支撑机构230的示意性立体图。图6B是本实施方式的光学单元10中的固定体220的示意性立体图。
如图6A所示,在固定体220配置有第一支撑部232、第二支撑部234及第三支撑部236。第一支撑部232、第二支撑部234及第三支撑部236位于以光轴Pa为中心的同心圆状。第一支撑部232、第二支撑部234和第三支撑部236分别为球状。
如图6B所示,在固定体220的底部221设有凹部224。凹部224与支撑机构230对应地设置。详细而言,凹部224包括对应于第一支撑部232的第一凹部224a、对应于第二支撑部234的第二凹部224b和对应于第三支撑部236的第三凹部224c。
此外,在图3~图4B所示的光学单元10中的配线部件100中,中间部150具有将第二配线基板120及第三配线基板130分别与外部端子连接部180连接的部分150a、150b,固定部170在第二配线基板120及第三配线基板130与部分150a、150b各自之间固定可动部100A,但本实施方式并不限定于此。也可以是中间部150将第二配线基板120和第三配线基板130中的一方的配线基板与外部端子连接部180连接,固定部170在该一方的配线基板与中间部之间固定可动部100A。
接着,参照图1~图7C,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图7A~图7C是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。此外,图7B示出在本实施方式的光学单元10中的配线部件100中,将固定部170、中间部150及外部端子连接部180相对于第三配线基板130的部分136弯折之前、以及使用焊料160a覆盖第二配线基板120的露出部120e及第三配线基板130及露出部130e而连接第二配线基板120及第三配线基板130之前的状态。除了可动部100A还具有连接部件160,并且中间部150连接第三配线基板130和外部端子连接部180,且固定部170在第三配线基板130与中间部150之间固定可动部100A这一点以外,图7A~图7C的配线部件100具有与参照图4A及图4B所述的配线部件100相同的结构,为了避免冗长而省略重复的说明。
如图7A~图7C所示,配线部件100包括可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。可动部100A具备第一配线基板110、与第一配线基板110连接的第二配线基板120、与第一配线基板110连接的第三配线基板130、中间部150以及连接部件160。
在第二配线基板120中,部分126从部分124向与部分124延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分126从部分124沿与第二方向(X方向)正交的第一方向(Y方向)延伸。详细而言,部分126从部分124向与第二方向(X方向)正交的第一方向的另一方侧(-Y方向)延伸。
在第三配线基板130中,部分136从部分134沿与部分134延伸的方向交叉的方向延伸。例如,部分136从部分134沿与第二方向(X方向)正交的第一方向(Y方向)延伸。详细而言,部分136从部分134向与第二方向(X方向)正交的第一方向的一方侧(+Y方向)延伸。在此,第三配线基板130的部分136与第二配线基板120的部分126重叠。
在此,中间部150连接第三配线基板130和外部端子连接部180。例如,中间部150通过相对于部分136弯折而形成。
固定部170在第三配线基板130与中间部150之间固定可动部100A。在此,固定部170在第三配线基板130与中间部150之间固定可动部100A。
例如,固定部170也可以通过将第三配线基板130与中间部150之间粘接于固定体220(图2、图3)来固定可动部100A。在一个例子中,固定部170通过在第三配线基板130与中间部150之间赋予粘接剂而与固定体220粘接来固定可动部100A。或者,固定部170也可以通过使把第三配线基板130和中间部150之间按压于固定体220的接触部件安装在可动部100A的预定部分上来固定可动部100A。或者,固定部170也可以通过将第三配线基板130与中间部150之间嵌入固定体220(图2、图3)来固定可动部100A。
连接部件160将第二配线基板120与第三配线基板130连接。连接部件160重叠地配置在第二配线基板120和第三配线基板130重叠的部分。
连接部件160将第二配线基板120中从基准部分122到第二配线基板120的另一端120b之间的任一部分与第三配线基板130中从另一方向基准部分132到第三配线基板130的另一端130b之间的任一部分连接。在此,连接部件160将第二配线基板120的部分126的一部分与第三配线基板130的部分136的一部分连接。
连接部件160包括焊料160a。焊料160a覆盖第二配线基板120的露出部120e和第三配线基板130的露出部130e。在第二配线基板120中,配线从露出部120e露出。
在此,在第三配线基板130中,配线从露出部130e露出。在使第二配线基板120和第三配线基板130弯折的状态下,第二配线基板120的露出部120e和第三配线基板130的露出部130e相互相邻。在此,第二配线基板120的露出部120e和第三配线基板130的露出部130e在-X方向侧沿Y方向并排地排列。焊料160a覆盖并排地排列的第二配线基板120的露出部120e和第三配线基板130的露出部130e。由此,从第一配线基板110通过第二配线基板120的信号能够经由焊料160a、第三配线基板130以及中间部150传递到外部端子连接部180。
例如,第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150以及外部端子连接部180由一个电路基板构成。在一个例子中,第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150和外部端子连接部180通过从一个电路基板切出而形成。
在此,外部端子连接部180从第三配线基板130沿与通过连接部件160将第二配线基板120及第三配线基板130连接的方向(Y方向)不同的方向(X方向)延伸而与外部端子连接。详细而言,外部端子连接部180从第三配线基板130的部分136经由中间部150配置在与通过连接部件160将第二配线基板120和第三配线基板130连接的方向(Y方向)不同的方向(X方向)上。在一个例子中,外部端子连接部180、中间部150和第三配线基板130可以是单个部件,并且中间部150和外部端子连接部180可以通过相对于部分136弯折而形成。
另外,外部端子连接部180优选位于与连接部件160不同的区域。外部端子连接部180的Y方向上的位置与连接部件160的Y方向上的位置不重叠。
此外,在图7A~图7C所示的配线部件100中,连接部件160在第二配线基板120的部分126与第三配线基板130的部分136重叠的-X方向侧将第二配线基板120和第三配线基板130连接,但本实施方式并不限定于此。也可以是第二配线基板120和第三配线基板130在其他的位置重叠,连接部件160在第二配线基板120和第三配线基板130重叠的位置将第二配线基板120和第三配线基板130连接。例如,也可以是第二配线基板120和第三配线基板130相对于第一配线基板110在+Y方向侧连接。或者,也可以是第二配线基板120和第三配线基板130相对于第一配线基板110在-Y方向侧连接。
这样,连接部件160将从第二配线基板120中的基准部分122到第二配线基板120的另一端120b之间的任一部分与从第三配线基板130中的另一方向基准部分132到第三配线基板130的另一端130b之间的任一部分电连接。
此外,在图7A~图7C所示的配线部件100中,中间部150及外部端子连接部180从第三配线基板130的部分136延伸,但本实施方式并不限定于此。中间部150和外部端子连接部180也可以从第三配线基板130的其他部分延伸。或者,外部端子连接部180也可以从第二配线基板120的部分延伸。在这种情况下,外部端子连接部180优选从与第二配线基板120的另一端120b对应的部分126延伸。
这样,外部端子连接部180经由中间部150从第二配线基板120和第三配线基板130中的一方沿与通过连接部件160将第二配线基板120和第三配线基板130连接的方向不同的方向延伸地配置。根据本实施方式的光学单元10,能够以简易的结构在一个连接部位与外部端子连接。
第二配线基板120的一端120a和第三配线基板130的一端130a相对于第一配线基板110位于一方侧。具体而言,第二配线基板120的一端120a和第三配线基板130的一端130a相对于第一配线基板110位于+X方向侧。与此相对,在此,第二配线基板120的另一端120b和第三配线基板130的另一端130b相对于第一配线基板110位于另一方侧。具体而言,第二配线基板120的另一端120b和第三配线基板130的另一端130b相对于第一配线基板110位于-X方向侧。
这样,由于通过连接部件160连接的第二配线基板120和第三配线基板130包围第一配线基板110的周围,因此第二配线基板120和第三配线基板130根据第一配线基板110的移动而连动地移动。因此,能够减小第一配线基板110移动时的配线部件100的弹性阻力。
第二配线基板120的基准部分122相对于第一配线基板110沿第一方向的一方侧(+Y方向)延伸。第三配线基板130的另一方向基准部分132相对于第一配线基板110向第一方向的另一方侧(-Y方向)延伸。由于第二配线基板120的基准部分122沿与第三配线基板130的另一方向基准部分132相反的方向延伸,因此能够使第一配线基板110相对于第二配线基板120和第三配线基板130对称地移动。
如上所述,第二配线基板120还具有相对于基准部分122从基准部分122向与第一方向交叉的第二方向的另一方侧(-X方向)延伸的部分124。在此,第二配线基板120还具有相对于基准部分122从基准部分122向与Y方向正交的X方向的另一方侧(-X方向)延伸的部分124。
同样地,第三配线基板130还具有相对于另一方向基准部分132从另一方向基准部分132向第二方向的另一方侧(-X方向)延伸的部分134。在此,第三配线基板130还具有相对于另一方向基准部分132从另一方向基准部分132向与Y方向正交的X方向的另一方侧(-X方向)延伸的部分134。第二配线基板120和第三配线基板130具有沿着第二方向(X方向)向同一方向延伸的部分124、134,因此能够减小第一配线基板110移动时的配线部件100的弹性阻力。
在此,第二方向(X方向)与第一方向(Y方向)正交。由于第二方向(X方向)与第一方向(Y方向)正交,因此能够减小第一配线基板110移动时的配线部件100的弹性阻力。
例如,第二配线基板120和第三配线基板130中的一方以及中间部150和外部端子连接部180是单个部件。可以通过切割一个电路基板来制作配线部件100。
外部端子连接部180经由中间部150从第二配线基板120和第三配线基板130中的一方中与连接部件160不同的位置延伸。由于能够将外部端子连接部180配置在偏离连接部件160的位置,因此设计的自由度提高。
第二配线基板120具有位于从基准部分122到另一端120b之间的露出部120e。第三配线基板130具有位于从另一方向基准部分132到另一端130b之间的露出部130e。连接部件160包括覆盖第二配线基板120的露出部120e和第三配线基板130的露出部130e的焊料160a。由此,能够通过焊料160a将第二配线基板120和第三配线基板130物理连接和电连接。
配线部件100在第三方向(Z方向)上具有轴对称结构。根据上述的结构,能够抑制配线部件100对以第三方向(Z方向)为轴中心的旋转的弹性阻力(旋转阻力)的偏移。
此外,配线部件100的第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150以及外部端子连接部180中的任一个也可以通过将一个电路基板弯折而构成。另外,配线部件100的第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150以及外部端子连接部180中的几个也可以通过将一个电路基板弯折而由一个电路基板一次构成。或者,在将第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150以及外部端子连接部180中的任一彼此作为不同的部件进行连接的情况下,也可以使用焊料进行连接。由此,能够简易地进行连接。
在连接部件160中,第二配线基板120和第三配线基板130在第一方向(Y方向)上连接。由此,能够容易地将第二配线基板120和第三配线基板130电连接。
如上所述,配线部件100还具有将第二配线基板120中的从基准部分122到另一端120b之间的任一部分与第三配线基板130中的从另一方向基准部分132到另一端130b之间的任一部分电连接的连接部件160。中间部150从第二配线基板120和第三配线基板130沿与通过连接部件160将第二配线基板120和第三配线基板130连接的方向不同的方向延伸。能够以简易的结构在一个连接部位与外部端子连接。
此外,在参照图2~图4、图7A及图7B的上述的说明中,中间部150以大致直线状延伸,但本实施方式并不限定于此。中间部150可以是弯曲的。
接着,参照图1~图8B,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图8A和图8B是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。图8A及图8B的配线部件100除了中间部150挠曲这一点以外,具有与参照图7A及图7B所述的配线部件100相同的结构,为了避免冗长而省略重复的说明。
如图8A所示,配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150和连接部件160。
在此,中间部150弯曲。中间部150的厚度方向与光轴Pa延伸的光轴方向Dp(Z方向)平行。在此,中间部150具有朝向+Z方向弯曲的挠曲部150d。在中间部150中,挠曲部150d向光轴方向Dp挠曲。
在此,挠曲部150d具有沿Z方向延伸的部分150p、沿X方向延伸的部分150q和沿Z方向延伸的部分150r。部分150p和部分150q相互大致正交,部分150q和部分150r相互大致正交。
如上所述,在配线部件100中,固定部170和外部端子连接部180被固定,包括中间部150的可动部100A相对于固定部170和外部端子连接部180可动。通过使中间部150具有挠曲部150d,即使在中间部150的可动范围比较大的情况下,也能够通过挠曲部150d的伸缩来吸收中间部150的移动,因此能够降低对中间部150的负荷。
或者,如图8B所示,在配线部件100中,中间部150也可以弯曲。在此,中间部150的挠曲部150d弯曲成圆弧形状。通过使中间部150具有挠曲部150d,即使在中间部150的可动范围比较大的情况下,也能够通过挠曲部150d的伸缩来吸收中间部150的移动,因此能够降低对中间部150的负荷。
这样,中间部150可以具有挠曲部150d。通过中间部150的挠曲部150d,能够使中间部150的长度方向的长度比从固定部170到外部端子的距离长。由此,即使在因制造误差而中间部150的长度成为比本来的设计大的值的情况下,也能够容易地将外部端子连接部180与外部端子连接。同样地,与将中间部150的长度设定为与从固定部170到外部端子的距离相同的长度的情况相比,即使在因制造误差而中间部150的长度成为比本来的设计短的情况下,也能够容易地将外部端子连接部180与外部端子连接。并且,通过中间部150的挠曲部150d,中间部150能够吸收第二配线基板120和/或第三配线基板130的移动。
此外,在图3~图4B、图7A~图8B所示的配线部件100中,中间部150位于固定部170与外部端子连接部180之间,固定部170、中间部150及外部端子连接部180排列成直线状,但本实施方式并不限定于此。中间部150也可以不位于固定部170与外部端子连接部180之间。
另外,在图8A及图8B所示的配线部件100中,中间部150的厚度方向与光轴Pa延伸的光轴方向Dp平行,中间部150在光轴方向Dp上挠曲,但本实施方式并不限定于此。配线部件100的中间部150也可以向与光轴Pa交叉的方向挠曲。
接着,参照图1~图9B,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图9A和图9B是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。图9A及图9B的配线部件100除了中间部150位于与固定部170和外部端子连接部180之间不同的位置这一点以外,具有与参照图8A及图8B所述的配线部件100相同的结构,为了避免冗长而省略重复的说明。
如图9A所示,配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150和连接部件160。
中间部150、固定部170以及外部端子连接部180的厚度方向与光轴方向Dp平行。在此,中间部150相对于固定部170及外部端子连接部180位于-Y方向侧。中间部150位于固定部170的-Y方向侧和外部端子连接部180的-Y方向侧。
此外,中间部150的至少一部分也可以挠曲。在该情况下,在图9A所示的外部端子连接部180位于比较接近固定部170的位置的情况下,能够使中间部150在Y方向上挠曲。
并且,如图9B所示,中间部150的厚度方向也可以与固定部170及外部端子连接部180的厚度方向不同。例如,也可以是中间部150的厚度方向与Y方向平行,固定部170及外部端子连接部180的厚度方向与Z方向平行。例如,在图9A所示的配线部件100中,通过以中间部150与固定部170的-Y方向侧及外部端子连接部180的-Y方向侧的边界部分为弯折中心将中间部150朝向+Z方向弯折,能够使中间部150的厚度方向与固定部170及外部端子连接部180的厚度方向不同。
在这种情况下,也可以使中间部150的至少一部分挠曲。由此,中间部150能够在与摄像元件20的光轴Pa延伸的方向(光轴方向Dp)正交的方向(Y方向)上挠曲。在该情况下,即使在第一配线基板110(图3)在侧倾方向上以比较大的角度旋转的情况下,也能够降低中间部150的驱动阻力。
此外,在图3~图4B、图7A~图9B所示的配线部件100中,固定部170的厚度方向与外部端子连接部180的厚度方向平行,但本实施方式并不限定于此。固定部170的厚度方向也可以不平行于外部端子连接部180的厚度方向。
接着,参照图1~图10A,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图10A是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。
图10A的配线部件100除了中间部150在与光轴Pa交叉的方向上挠曲这一点以外,具有与参照图9B所述的配线部件100相同的结构,为了避免冗长而省略重复的说明。
如图10A所示,配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150和连接部件160。
中间部150从第二配线基板120的部分126延伸。详细而言,中间部150从第二配线基板120的另一端120b向-X方向及+Y方向延伸。中间部150的宽度(Z方向的长度)与第二配线基板120的部分126的宽度(Z方向的长度)大致相等。此外,中间部150也可以在与光轴方向Dp(图2)正交的平面内向任意的方向延伸。另外,外部端子连接部180的厚度方向与Z方向平行。
在此,固定部170也位于第三配线基板130与中间部150之间。固定部170的厚度方向位于与光轴方向Dp(图2)正交的平面内。在这种情况下,固定部170优选为固定到设置在固定体220上的壁或突起。
如上所述,中间部150的至少一部分也可以挠曲。由此,中间部150能够在与摄像元件20的光轴Pa延伸的方向(光轴方向Dp)正交的方向上挠曲。由此,即使在第一配线基板110(图3)在侧倾方向上以比较大的角度旋转的情况下,也能够降低中间部150的驱动阻力。
接着,参照图1~图10B,说明本实施方式的光学单元10中的配线部件100。图10B是本实施方式的光学单元10中的配线部件100的示意性立体图。图10B的配线部件100除了在固定部170安装有其他部件这一点以外,具有与参照图7A及图7B所述的配线部件100相同的结构,为了避免冗长而省略重复的说明。
如图10B所示,配线部件100具有可动部100A、固定部170和外部端子连接部180。通过固定部170及外部端子连接部180,可动部100A被部分地固定。可动部100A具有第一配线基板110、第二配线基板120、第三配线基板130、中间部150和连接部件160。
在此,中间部150具有与固定部170连结的插座150S。插座150S能够相对于固定部分170可动。在插座150S中内置有配线基板。当在插座150S中插入其他配线基板时,插座150S固定所插入的配线基板,所插入的配线基板与插座150S内的配线基板电连接。插座150S可以作为中间部150和外部端子连接部分180的双方发挥功能。或者,也可以在插座150S中插入由其他电路基板构成的中间部150及外部端子连接部180并经由该电路基板进行电连接。
配线部件100还具有配置在中间部150的插座150S。通过插座150S,能够经由插座150S将固定部170和外部端子连接。
此外,在图2~图10B所示的配线部件100中,第二配线基板120和第三配线基板130包围载置有摄像元件20的第一配线基板110,但本实施方式并不限定于此。第二配线基板120和第三配线基板130也可以不包围第一配线基板110。
接着,参照图11A及图11B说明本实施方式的光学单元10。图11A和图11B是本实施方式的光学单元10的示意性立体图。此外,在图11B中,为了避免附图过于复杂,省略了覆盖固定体220的收纳壳体290。
如图11A及图11B所示,光学单元10具备可动体210、固定体220、支撑机构230、摆动机构240及电路基板270。在此,固定体220沿X轴方向延伸。收纳壳体290相对于固定体220位于+Z方向侧。收纳壳体290覆盖固定体220的开口部。电路基板270或配线部件100例如包括柔性电路基板。
配线部件100沿X方向延伸。配线部件100相对于固定体220和收纳壳体290沿+X方向延伸。
电路基板270沿X方向延伸。电路基板270相对于固定体220和收纳壳体290沿-X方向延伸。在电路基板270上安装有线圈242b、244b和246b。
固定体220收纳可动体210,并且收纳配线部件100。配线部件100被分成两个。配线部件100具有第一配线基板110、第二配线基板120和第三配线基板130。第一配线基板110相对于摄像元件20位于-Z方向侧。第二配线基板120和第三配线基板130相对于第一配线基板110位于+X方向侧。第二配线基板120和第三配线基板130可以由单个电路基板构成,也可以由不同的电路基板构成。
第二配线基板120和第三配线基板130具有对称结构。从Z方向观察时,第二配线基板120和第三配线基板130对称。
智能手机300包括如上所述的晃动修正单元200。由此,能够在智能手机300中利用对光学单元10的晃动进行修正的晃动修正单元200。
此外,在图2~图11B所示的晃动修正单元200及其各部件中,可动体210为大致薄板形状,但本实施方式并不限定于此。可动体210也可以是大致球体形状,固定体220也可以根据可动体210的形状将可动体210支撑为能够摆动。
此外,作为本实施方式的光学单元10及晃动修正单元200的用途的一个例子,在图1中图示了智能手机300,但光学单元10及晃动修正单元200的用途并不限定于此。光学单元10和晃动修正单元200适合用作数码相机或摄像机。例如,光学单元10和晃动修正单元200可以用作行车记录仪的一部分。或者,光学单元10和晃动修正单元200可以被搭载在用于飞行物体(例如,无人机)的摄影机中。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式实施。另外,通过适当组合上述的实施方式所公开的多个构成要素,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。并且,也可以适当组合不同实施方式中的构成要素。为了便于理解,附图以各自的构成要素为主体示意性地示出,图示的各构成要素的厚度、长度、个数、间隔等有时因附图制作的方便而与实际不同。另外,上述的实施方式所示的各构成要素的材质、形状、尺寸等是一个例子,并不特别限定,在实质上不脱离本发明的效果的范围内能够进行各种变更。
Claims (17)
1.一种光学单元,其具备具有光轴的摄像元件以及与所述摄像元件电连接的配线部件,该光学单元的特征在于,
所述配线部件具有:
外部端子连接部;
固定部;以及
相对于所述外部端子连接部及所述固定部可动的可动部,
所述可动部具有:
第一配线基板;
第二配线基板,其具有与所述第一配线基板连接的一端、另一端、以及位于从所述一端到所述另一端之间的任一位置的基准部分;
第三配线基板,其具有与所述第一配线基板连接的一端、另一端、以及在从所述一端到所述另一端之间的任一位置沿与所述第二配线基板的所述基准部分延伸的方向不同的方向延伸的另一方向基准部分;以及
中间部,其将所述第二配线基板和所述第三配线基板中的至少一方的配线基板与所述外部端子连接部连接,
所述固定部在所述至少一方的配线基板与所述中间部之间固定所述可动部。
2.根据权利要求1所述的光学单元,其特征在于,
所述第二配线基板的所述一端和所述第三配线基板的所述一端相对于所述第一配线基板位于一方侧,
所述第二配线基板的所述另一端和所述第三配线基板的所述另一端相对于所述第一配线基板位于另一方侧。
3.根据权利要求1或2所述的光学单元,其特征在于,
所述中间部具有挠曲部。
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,
所述第二配线基板的所述基准部分相对于所述第一配线基板向第一方向的一方侧延伸,
所述第三配线基板的所述另一方向基准部分相对于所述第一配线基板向所述第一方向的另一方侧延伸。
5.根据权利要求4所述的光学单元,其特征在于,
所述配线部件还具有连接部件,该连接部件将所述第二配线基板中的从所述基准部分到所述另一端之间的任一部分与所述第三配线基板中的从所述另一方向基准部分到所述另一端之间的任一部分电连接,
所述中间部从所述至少一方的配线基板向与通过所述连接部件将所述第二配线基板和所述第三配线基板连接的方向不同的方向延伸。
6.根据权利要求5所述的光学单元,其特征在于,
在所述连接部件中,所述第二配线基板和所述第三配线基板在所述第一方向上连接。
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,
所述外部端子连接部和所述固定部沿着所述光轴延伸的方向位于相同的高度。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述至少一方的配线基板、所述外部端子连接部、所述中间部以及所述固定部的至少一部分是单个部件。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述第二配线基板和所述第三配线基板的厚度方向与所述摄像元件的所述光轴延伸的方向正交。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述中间部向与所述摄像元件的所述光轴延伸的方向正交的方向挠曲。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述固定部沿与所述摄像元件的所述光轴延伸的方向正交的方向延伸。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述固定部、所述中间部以及所述外部端子连接部沿一个方向排列。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的光学单元,其特征在于,
所述配线部件还具有配置在所述中间部的插座。
14.一种光学单元固定方法,其固定权利要求1~13中任一项所述的光学单元,该光学单元固定方法的特征在于,
包括以下工序:
固定所述光学单元的所述固定部的工序;以及
在固定了所述固定部之后,固定所述外部端子连接部的工序。
15.一种晃动修正单元,其特征在于,
具备:
可动体,其具有权利要求1~13中任一项所述的光学单元;
固定体,其能够移动地支撑所述可动体;以及
摆动机构,其使所述可动体相对于所述固定体摆动。
16.根据权利要求15所述的晃动修正单元,其特征在于,
所述光学单元中的所述配线部件的所述固定部被固定于所述固定体。
17.一种智能手机,其特征在于,
具备权利要求15或16所述的晃动修正单元。
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- 2023-01-10 CN CN202310036555.0A patent/CN116449632A/zh active Pending
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