CN117440244A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents
带抖动修正功能的光学单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117440244A CN117440244A CN202310891372.7A CN202310891372A CN117440244A CN 117440244 A CN117440244 A CN 117440244A CN 202310891372 A CN202310891372 A CN 202310891372A CN 117440244 A CN117440244 A CN 117440244A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate portion
- rail
- annular plate
- optical axis
- shake correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 143
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 141
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 102
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 74
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 52
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 28
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 18
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 14
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000003405 preventing effect Effects 0.000 description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 229920006128 poly(nonamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
- H04N23/682—Vibration or motion blur correction
- H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
- H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
在将可动体支撑为能绕光轴旋转的旋转支撑机构中,提高供滚动体滚动的环状槽的形状精度。在带抖动修正功能的光学单元中,将可动体支撑为能够绕光轴旋转的旋转支撑机构(12)具备:第一复合部件(25),其具备金属制的第一部件和树脂制的第一导轨;第二复合部件(55),其具备金属制的第二部件和树脂制的第二导轨;以及滚动体(56),其插入第一导轨的第一环状槽和第二导轨的第二环状槽。第一复合部件(25)具备第一卡合部,其是在通过嵌件成形而成形树脂制的第一导轨时进入到设置在第一部件上的第一孔中的树脂固化而成的。同样地,第二复合部件具备第二卡合部,其是在成形第二导轨时进入到设置在第二部件上的第二孔中的树脂固化而成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种带抖动修正功能的光学单元,其通过使摄像头模块绕光轴旋转来修正抖动。
背景技术
在装设于便携终端或移动体的光学单元中,为了抑制便携终端或移动体移动时的拍摄图像的紊乱,有的使具备摄像头模块的可动体绕光轴、绕与光轴交叉的第一轴、绕与光轴和第一轴交叉的第二轴旋转。在专利文献1中记载了这种带抖动修正功能的光学单元。
专利文献1的带抖动修正功能的光学单元具有:可动体,其具备摄像头模块;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,其经由旋转支撑机构将可动体支撑为能够绕第一轴及绕第二轴旋转;以及固定体,其经由旋转支撑机构及万向架机构支撑可动体。在旋转支撑机构中,设置于可动体的第一环状板部(板辊环状部)和支撑于万向架机构的第二环状板部(板保持架环状部)在光轴方向上相对,球体在分别设置于板辊环状部及板保持架环状部的圆弧状剖面的环状槽中滚动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-28654号公报
在专利文献1的带抖动修正功能的光学单元中,旋转支撑机构通过作为滚动体的球体在形成于金属部件(板辊、板保持架)的圆弧状剖面的环状槽中滚动而作为轴承发挥功能。球体滚动的环状槽在制造金属部件时通过冲压加工或切削加工等形成。在使用球体等滚动体在环状槽中滚动的轴承的情况下,为了降低旋转负荷,要求提高滚动体滑动的滑动面、即环状槽的内表面的形状精度。
但是,在通过冲压加工或切削加工在金属部件本身上形成环状槽的结构中,为了提高滚动面的精度,需要进行高精度的加工。例如,在将滚动面的面粗糙度(Ra值)的目标值设为0.03的情况下,通过通常的冲压加工或切削加工的制造难以实现,在进行高精度的加工的情况下,加工成本或工时增大。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的课题在于,在具备使可动体绕光轴旋转的旋转支撑机构的带抖动修正功能的光学单元中,提供一种能够提高设于旋转支撑机构的环状槽的形状精度的结构。
为了解决上述课题,本发明的带抖动修正功能的光学单元具有:可动体,其具备摄像头模块;旋转支撑机构,其将所述可动体支撑为能够以所述摄像头模块的光轴为中心旋转;以及固定体,其经由所述旋转支撑机构支撑所述可动体,所述旋转支撑机构具备:第一复合部件,其具备金属制的第一部件和树脂制的第一导轨,所述第一部件设有包围所述光轴的第一环状板部,所述第一导轨配置于所述第一环状板部;第二复合部件,其具备金属制的第二部件和树脂制的第二导轨,所述第二部件设有在以沿着所述光轴的方向为光轴方向时与所述第一环状板部在所述光轴方向上重叠的第二环状板部,所述第二导轨配置于所述第二环状板部,且在所述光轴方向上与所述第一导轨相对;以及多个滚动体,其插入设于所述第一导轨的第一环状槽和设于所述第二导轨的第二环状槽中,且在所述第一导轨与所述第二导轨之间滚动,所述第一导轨具备第一卡合部,该第一卡合部由进入设于所述第一环状板部的第一孔或第一凹部的树脂构成,所述第二导轨具备第二卡合部,该第二卡合部由进入设于所述第二环状板部的第二孔或第二凹部的树脂构成。
根据本发明,将可动体支撑为能够旋转的旋转支撑机构具有使滚动体在沿光轴方向相对的第一复合部件和第二复合部件之间滚动的结构。第一复合部件和第二复合部件分别在树脂制的导轨(第一导轨和第二导轨)上设置有供滚动体滑动的滑动面(环状槽),因此,与通过金属的冲压加工或切削加工来形成滑动面的情况相比,能够容易地提高滑动面的形状精度。由此,能够降低使可动体绕光轴旋转时的旋转负荷。另外,通过使导轨以外的部分为金属制,能够确保复合部件(第一复合部件和第二复合部件)的强度。而且,树脂制的第一导轨及第二导轨分别具备卡合部(第一卡合部和第二卡合部),该卡合部由进入形成于金属部件(第一部件和第二部件)的孔或凹部的树脂构成。因此,能够得到导轨相对于金属部件的防脱效果。
在本发明中,优选具备第一防脱部和第二防脱部中的至少一方,所述第一防脱部从所述第一环状板部突出并陷入所述第一导轨,所述第二防脱部从所述第二环状板部突出并陷入所述第二导轨。这样一来,能够提高导轨相对于金属部件(第一部件、第二部件)的防脱效果。
在本发明中,优选设置有贯通所述第一环状板部的所述第一孔以及贯通所述第二环状板部的所述第二孔,所述第一防脱部设置在所述第一孔的边缘,所述第二防脱部设置在所述第二孔的边缘。这样一来,在形成第一孔和第二孔时,能够通过翻边加工等容易地设置防脱部(立起部)。
在本发明中,优选所述第一防脱部和所述第二防脱部向相对于所述光轴方向倾斜的方向突出。这样一来,由于防脱部向相对于导轨的脱落方向倾斜的方向陷入,因此导轨相对于金属部件(第一部件、第二部件)的防脱效果高。因此,能够使导轨和金属部件牢固地一体化。
在本发明中,优选所述第一导轨配置在所述第一环状板部的内周缘,所述第二导轨配置在所述第二环状板部的内周缘。这样,通过将滑动面设置在最内周侧的部位,滑动性提高,因此,能够降低旋转负荷。
在本发明中,优选所述第一导轨及所述第二导轨分别在径向上相反侧的两处设有浇口痕迹。这样,通过在径向上相反侧的两处设置浇口,即使浇口的数量少也能够抑制成形不良。另外,通过减少浇口的数量,能够减少在滑动面上形成的熔接线,因此,能够抑制滑动性的降低。
在本发明中,优选所述第一环状板部设有多个贯通所述第一环状板部的所述第一孔,所述多个所述第一孔中的两处的周向位置与所述浇口痕迹一致,所述第二环状板部设有多个贯通所述第二环状板部的所述第二孔,所述多个所述第二孔中的两处的周向位置与所述浇口痕迹一致。这样一来,能够将用于设置防脱形状的孔作为浇口来利用。因此,能够经由第一孔和第二孔填充树脂,能够在不与作为滑动面的环状槽干涉的位置设置浇口。
在该情况下,优选周向位置与所述浇口痕迹一致的所述第一孔比周向位置与所述浇口痕迹不一致的所述第一孔大,周向位置与所述浇口痕迹一致的所述第二孔比周向位置与所述浇口痕迹不一致的所述第二孔大。这样一来,能够经由第一孔和第二孔填充树脂。另外,由于不用作浇口的孔较小,因此能够抑制第一部件及第二部件的强度降低。
在本发明中,优选所述旋转支撑机构具备加压机构,该加压机构施加使所述第一导轨和所述第二导轨在所述光轴方向上接近的力,所述加压机构具备:第一突出板部,该第一突出板部从所述第一环状板部向外周侧突出;以及加压用磁铁,该加压用磁铁固定于所述第二部件的绕所述光轴的周向的一部分,所述第一突出板部的周向位置与所述浇口痕迹一致,所述第一突出板部由磁性金属构成,并被所述加压用磁铁吸引。这样一来,能够通过磁吸引力使第一导轨和第二导轨在光轴方向上接近。另外,由于构成加压机构的第一突出板部和加压用磁铁都设置在绕光轴的周向的一部分上,因此能够通过加压机构规定绕光轴的可动体的角度位置。而且,由于设置有作为浇口利用的第一孔的部位通过设置第一突出板部而宽度变大,因此即使在作为浇口利用的第一孔比其他位置的第一孔大的情况下,也能够抑制第一部件的强度降低。
在本发明中,优选所述可动体具备包围所述摄像头模块的外周的框状的保持架,所述第一部件具备从所述第一环状板部向外周侧突出并向所述光轴方向弯曲而与所述保持架连接的第一延伸设置部,设置于所述第一导轨的所述浇口痕迹的周向位置与所述第一延伸设置部不同。这样一来,在成形第一导轨时,能够构成为向浇口的接近不会被第一延伸设置部阻碍。
在本发明中,优选具备万向架机构,该万向架机构将所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉的第一轴旋转,并且将所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴及所述第一轴交叉的第二轴旋转,所述第一复合部件设置于所述可动体,所述第二复合部件被所述万向架机构支撑为能够绕所述第一轴旋转。这样一来,由于在万向架机构的内侧配置旋转支撑机构,因此与在万向架机构的外侧配置旋转支撑机构的情况相比,能够使绕光轴旋转的单元小型化。因此,能够减小旋转空间,因此能够使带抖动修正功能的光学单元的外形小型化。
根据本发明,将可动体支撑为能够旋转的旋转支撑机构具有使滚动体在沿光轴方向相对的第一复合部件和第二复合部件之间滚动的结构。第一复合部件和第二复合部件分别在树脂制的导轨(第一导轨和第二导轨)上设置有供滚动体滑动的滑动面(环状槽),因此,与通过金属的冲压加工或切削加工来形成滑动面的情况相比,能够容易地提高滑动面的形状精度。由此,能够降低使可动体绕光轴旋转时的旋转负荷。另外,通过使导轨以外的部分为金属制,能够确保复合部件(第一复合部件和第二复合部件)的强度。而且,树脂制的第一导轨及第二导轨分别具备卡合部(第一卡合部和第二卡合部),该卡合部由进入形成于金属部件(第一部件和第二部件)的孔或凹部的树脂构成。因此,能够得到导轨相对于金属部件的防脱效果。
附图说明
图1是带抖动修正功能的光学单元的立体图。
图2是带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图3是从被摄体侧观察拆下罩后的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。
图4是拆下罩和基座的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图5是在图3的A-A位置切断的带抖动修正功能的光学单元的剖视图。
图6是在图3的B-B位置切断的带抖动修正功能的光学单元的剖视图。
图7是从被摄体侧观察可动体和旋转支撑机构的立体图。
图8是可动体和旋转支撑机构的分解立体图。
图9是旋转支撑机构的分解立体图。
图10是第一复合部件的俯视图及仰视图。
图11是第二复合部件的俯视图及仰视图。
图12是旋转支撑机构的剖视图(在第一导轨的浇口痕迹的位置切断的剖视图)。
图13是旋转支撑机构的剖视图(在第二导轨的浇口痕迹的位置切断的剖视图)。
图14是旋转支撑机构的剖视图(在没有浇口痕迹的第一孔的位置切断的剖视图)。
图15是变形例1的第一复合部件的说明图。
图16是变形例2的第一复合部件的说明图。
图17是变形例3的第一复合部件的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图,对应用了本发明的带抖动修正功能的光学单元的实施方式进行说明。
(整体结构)
图1是带抖动修正功能的光学单元1的立体图。图2是带抖动修正功能的光学单元1的分解立体图。图3是从被摄体侧观察拆下罩4的带抖动修正功能的光学单元1的俯视图。图4是拆下罩4及基座5后的带抖动修正功能的光学单元1的分解立体图。
如图1、图2所示,带抖动修正功能的光学单元1具备:可动体10,其具有摄像头模块2;以及固定体11,其从外周侧包围可动体10。固定体11具备:从外周侧包围可动体10的框状的壳体3;从摄像头模块2的被摄体侧固定在壳体3上的罩4;以及从摄像头模块2的被摄体相反侧固定在壳体3上并从被摄体相反侧覆盖可动体10的基座5。另外,带抖动修正功能的光学单元1具备:从可动体10引出的柔性印刷基板6;以及沿着壳体3的外周面拉绕的柔性印刷基板7。
带抖动修正功能的光学单元1用于例如带摄像头的移动电话、驾驶记录仪等光学设备、头盔、自行车、无线电控制直升机等移动体所装设的动作摄像头或可佩带摄像头等光学设备。在这种光学设备中,如果在拍摄时发生光学设备的抖动,则在拍摄图像中发生紊乱。带抖动修正功能的光学单元1为了避免拍摄图像倾斜,基于由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、角速度、抖动量等来修正摄像头模块2的倾斜。
摄像头模块2具备透镜2a和配置在透镜2a的光轴L上的摄像元件2b(参照图5、图6)。带抖动修正功能的光学单元1使摄像头模块2以透镜2a的光轴L为中心、以与光轴L正交的第一轴为中心、以与光轴L和第一轴R1正交的第二轴为中心进行旋转来进行抖动修正。
在以下的说明中,将相互正交的三个轴设为X轴、Y轴、Z轴。将沿着X轴的方向设为X轴方向,将沿着Y轴的方向设为Y轴方向,将沿着Z轴的方向设为Z轴方向。另外,将X轴方向的一侧设为-X方向,将另一侧设为+X方向。将Y轴方向的一侧设为-Y方向,将另一侧设为+Y方向。将Z轴方向的一侧设为-Z方向,将另一侧设为+Z方向。在将沿着摄像头模块2的光轴L的方向设为光轴方向时,Z轴方向与光轴方向一致。-Z方向是摄像头模块2的被摄体相反侧,+Z方向是摄像头模块2的被摄体侧。第一轴R1和第二轴R2绕Z轴(绕光轴)相对于X轴和Y轴倾斜45度。将沿着第一轴R1的方向设为第一轴方向,将沿着第二轴R2的方向设为第二轴方向。
带抖动修正功能的光学单元1具有将可动体10支撑为能够绕Z轴(绕光轴)旋转的旋转支撑机构12和万向架机构13。万向架机构13将旋转支撑机构12支撑为能够绕第一轴旋转,并且将旋转支撑机构12支撑为能够绕第二轴旋转。可动体10经由旋转支撑机构12及万向架机构13以能够绕第一轴及第二轴旋转的状态支撑于固定体11。
如图3所示,万向架机构13具备:万向架框架14;以及第一连接机构15,其将万向架框架14和旋转支撑机构12以能够绕第一轴旋转的方式连接。第一连接机构15设置在万向架框架14的第一轴方向的两侧。另外,万向架机构13具备第二连接机构16,该第二连接机构16将万向架框架14和固定体11以能够绕第二轴旋转的方式连接。第二连接机构16设置在万向架框架14的第二轴方向的两侧。
另外,带抖动修正功能的光学单元1具备使可动体10绕第一轴及第二轴旋转的抖动修正用磁驱动机构20。如图3所示,抖动修正用磁驱动机构20具备:对可动体10产生绕X轴的驱动力的第一抖动修正用磁驱动机构21;以及对可动体10产生绕Y轴的驱动力的第二抖动修正用磁驱动机构22。在本实施方式中,第一抖动修正用磁驱动机构21配置在摄像头模块2的-X方向上。第二抖动修正用磁驱动机构22配置在摄像头模块2的-Y方向。
通过合成绕第一轴的旋转和绕第二轴的旋转,可动体10绕X轴和Y轴旋转。由此,带抖动修正功能的光学单元1进行绕X轴的俯仰修正及绕Y轴的偏转修正。
此外,带抖动修正功能的光学单元1具有使可动体10绕Z轴旋转的滚动修正用磁驱动机构23。如图3所示,滚动修正用磁驱动机构23配置在摄像头模块2的-X方向和-Y方向的两处。
(固定体)
如图1、图2所示,在固定体11中,罩4和基座5为板状,由非磁性金属构成。在罩4及基座5的外周缘,形成有向壳体3侧弯曲成大致直角的钩8。壳体3由树脂制成。罩4和基部5通过将钩8卡定到设置在壳体3的外周面上的突起9而固定到壳体3。万向架机构13和摄像头模块2配置在罩4的开口部4a的内侧,从罩4向+Z方向突出。
如图2、图3所示,壳体3具备:矩形的框部18,其从外周侧包围可动体10和旋转支撑机构12;以及矩形的配线收纳部19,其配置在框部18的+X方向上。框部18具备:在X方向上相对的第一侧板部181及第二侧板部182;以及在Y方向上相对的第三侧板部183及第四侧板部184。第一侧板部181位于第二侧板部182的-X方向。第三侧板部183位于第四侧板部184的-Y方向。
如图4所示,框部18具备将第二侧板部182的-Z方向的端缘切口而成的切口部185。从可动体10的-Z方向的端部向+X方向引出与摄像元件2b连接的柔性印刷基板6。柔性印刷基板6通过切口部185向框部18的+X方向引出,收纳于配线收纳部19。柔性印刷基板6在配线收纳部19的内侧以多次折返的形状引绕,并向配线收纳部19的外侧引出。
如图4所示,在壳体3的第三侧板部183设置有第一线圈固定孔183a。在第一线圈固定孔183a中配置有第一线圈21C和第三线圈23C1。在壳体3的第一侧板部181设置有第二线圈固定孔181a。在第二线圈固定孔181a中配置有第二线圈22C和第四线圈23C2。第一线圈21C和第二线圈22C是在周向上较长的长圆形的空芯线圈。第三线圈23C1和第四线圈23C2是在Z轴方向上较长的空芯线圈。
如图3所示,固定于第三侧板部183的第一线圈21C与固定于可动体10的-Y方向的侧面的第一磁铁21M在Y方向上相对,构成第一抖动修正用磁驱动机构21。另外,固定于第一侧板部181的第二线圈22C与固定于可动体10的-X方向的侧面的第二磁铁22M在X方向上相对,构成第二抖动修正用磁驱动机构22。
在可动体10的-Y方向的侧面,与第一磁铁21M并列地固定有第三磁铁23M1,第三磁铁23M1与固定于第三侧板部183的第三线圈23C1在Y方向上相对。另外,在可动体10的-X方向的侧面,与第二磁铁22M并列地固定有第四磁铁23M2,第四磁铁23M2与固定于第一侧板部181的第四线圈23C2在X方向上相对。第三磁铁23M1和第三线圈23C1的组、以及第四磁铁23M2和第四线圈23C2的组构成滚动修正用磁驱动机构23。
第一线圈21C、第二线圈22C、第三线圈23C1以及第四线圈23C2与柔性印刷基板7电连接。柔性印刷基板7固定于框部18的外周面。柔性印刷基板7沿着框部18的第三侧板部183、第一侧板部181及第四侧板部184的外周面引绕,向配线收纳部19的侧面延伸。
在柔性印刷基板7上,在与第一线圈21C的中心重叠的位置(参照图4)以及与第二线圈22C的中心重叠的位置(省略图示)这两处固定有磁性板17。与第一线圈21C重叠的磁性板17和第一磁铁21M构成用于使可动体10复位到绕X轴的旋转方向上的基准角度位置的磁性弹簧。另外,与第二线圈22C重叠的磁性板17和第二磁铁22M构成用于使可动体10复位到绕Y轴的旋转方向上的基准角度位置的磁性弹簧。此外,在柔性印刷基板7上配置有摆动位置传感器和旋转位置传感器。带抖动修正功能的光学单元1基于这些传感器的输出,取得可动体10的绕X轴、绕Y轴、绕Z轴的旋转方向上的角度位置。
(万向架机构)
图5、图6是带抖动修正功能的光学单元的剖视图。图5是在图3的A-A位置切断的剖视图,图6是在图3的B-B位置切断的剖视图。
如图3、图6所示,在框部18的第二轴方向的对角位置,分别设有将万向架框架14和固定体11连接成能够绕第二轴旋转的第二连接机构16。如图4、图6所示,在设置于框部18的第二轴方向的对角位置上的一对凹部161中,分别固定有第二万向架承受部件162。第二万向架框承受部件162具备球体163和固定球体163的第二推力承受部件164。如图6所示,通过将第二万向架框架承受部件162固定于凹部161,球体163在第二轴R2上的位置被固定体11支撑。在组装万向架机构13时,将万向架框架14插入第二万向架框架承受部件162的内周侧,使其在第二轴R2上与球体163点接触。由此,构成第二连接机构16。
如图3、图5所示,相对于可动体10在第一轴方向的两侧分别设置有将万向架框架14和旋转支撑机构12以能够绕第一轴旋转的方式连接的第一连接机构15。如图4、图5所示,第一连接机构15具备相对于可动体10在第一轴方向的两侧固定在旋转支撑机构12上的第一万向架框架承受部件151。如图5所示,第一万向架框架承受部件151具备球体152和固定球体152的第一推力承受部件153。通过将第一推力承受部件153固定于旋转支撑机构12,球体152在第一轴R1上的位置被旋转支撑机构12支撑。在组装万向架机构13时,将万向架框架14插入第一万向架框架承受部件151的内周侧,使其在第一轴R1上与球体152点接触。由此,构成第一连接机构15。
万向架框架14由金属制的板簧构成。如图4、图5、图6所示,万向架框架14具备:位于可动体10的+Z方向的万向架框架主体部140;从万向架框架主体部140向第一轴方向的两侧突出并沿-Z方向延伸的一对第一轴侧延伸设置部141;以及从万向架框架主体部140向第二轴方向的两侧突出并沿-Z方向延伸的一对第二轴侧延伸设置部142。万向架框架14具备在Z轴方向上贯通万向架主体部140的中央的开口部143。
如图5所示,一对第一轴侧延伸设置部141分别在第一轴R1上具备沿第一轴方向朝向可动体10侧而向内周侧凹陷的第一轴侧凹曲面144。另外,第一轴侧延伸设置部141在第一轴侧凹曲面144的-Z方向上具备向朝向外周侧的方向突出的突出部146。如图4、图6所示,一对第二轴侧延伸设置部142分别在第二轴R2上具备沿第二轴方向朝向可动体10侧而向内周侧凹陷的第二轴侧凹曲面147。另外,如图4所示,第二轴侧延伸设置部142在第二轴侧凹曲面147的+Z方向上具备将周向的两侧的边缘切口的一对切口148。
如图4、图5所示,第一推力承受部件153具备:沿Z轴方向延伸的板部154;以及从板部154的周向两侧的侧缘向可动体10侧弯曲的一对臂部156。在板部154上通过焊接固定有球体152。一对臂部156的前端通过焊接固定在旋转支撑机构12上。旋转支撑机构12在可动体10的第一轴方向的两侧具备沿-Z方向延伸的一对第二延伸设置部64,第一万向架框架承受部件151的一对臂部156的前端通过焊接固定于第二延伸设置部64的前端。
在组装万向架机构13时,使万向架框架14的第一轴侧延伸设置部141向内周侧挠曲而插入第一万向架框架承受部件151的内周侧。由此,由于第一轴侧延伸设置部141被向外周侧施力,因此各第一轴侧延伸设置部141的第一轴侧凹曲面144与第一万向架框架承受部件151的球体152能够维持接触的状态。另外,设置在第一轴侧延伸设置部141的前端的突出部146比第一万向架框架承受部件151中的板部154的-Z方向的边缘更向外周侧突出。由此,防止万向架框架14从第一万向架框架承受部件151向+Z方向脱落。
如图4、图6所示,第二推力承受部件164具备:沿Z轴方向延伸的板部165;从板部165的-Z方向的端部向可动体10侧弯曲的脚部166;以及从板部165的周向两侧的侧缘向可动体10侧弯曲的一对臂部167。在板部165上通过焊接固定有球体163。另外,具备从脚部166的周向的两端向+Z方向弯曲的脚部弯曲部168。在将第二推力承受部件164固定于壳体3的凹部161时,一边使脚部弯曲部168朝向周向的中央挠曲一边将第二推力承受部件164压入凹部161。
在组装万向架机构13时,使万向架框架14的第二轴侧延伸设置部142向内周侧挠曲而插入第二万向架框架承受部件162的内周侧。由此,由于第二轴侧延伸设置部142被向外周侧施力,因此各第二轴侧延伸设置部142的第二轴侧凹曲面147与第二万向架框架承受部件162的球体163能够维持接触的状态。另外,第二轴侧延伸设置部142的切口148配置在一对臂部167之间。由此,能够防止万向架框架14从第二万向架框架承受部件162向+Z方向脱落。
(可动体)
图7是从被摄体侧观察可动体10和旋转支撑机构12的立体图。图8是可动体10和旋转支撑机构12的分解立体图。图9是旋转支撑机构12的分解立体图。如图7、图8所示,可动体10具有:摄像头模块2;保持摄像头模块2的框状的保持架24;以及固定在保持架24上的第一复合部件25。保持架24由树脂制成。第一复合部件25构成旋转支撑机构12的一部分。
如图8、图9所示,第一复合部件25具备:包围光轴L的环状的第一导轨50;以及固定有第一导轨50的钣金制的第一部件51。第一部件51由磁性金属构成。第一导轨50由树脂构成。第一导轨50通过将第一部件51配置在模具内并进行嵌件成形而制造,并与第一部件51一体化。如图9所示,在第一导轨50的-Z方向端面设置有第一环状槽53。在用树脂成形第一导轨50时,通过使用具有第一环状槽53的反转形状的模具来形成第一环状槽53。
如图7、图8所示,第一部件51具备:包围光轴L的第一环状板部26;以及从第一环状板部26向外周侧突出并在摄像头模块2的外周侧向-Z方向弯曲而与保持架24连接的第一延伸设置部27A、27B。第一延伸设置部27A配置在第一环状板部26的-X方向及-Y方向的两处。第一延伸设置部27B配置在第一环状板部26的+X方向及+Y方向的两处。配置第一延伸设置部27A的角度位置是配置抖动修正用磁驱动机构20的第一磁铁21M和第二磁铁22M、以及滚动修正用磁驱动机构23的第三磁铁23M1和第四磁铁23M2的角度位置。
第一延伸设置部27A具备:从第一环状板部26向外周侧延伸并向-Z方向弯曲的第一延伸设置部第一部分28A;以及与第一延伸设置部第一部分28A的-Z方向的前端连接且周向的宽度比第一延伸设置部第一部分28A宽的矩形的第一延伸设置部第二部分29A。第一延伸设置部27B具备:从第一环状板部26向外周侧延伸并向-Z方向弯曲的第一延伸设置部第一部分28B;以及与第一延伸设置部第一部分28B的-Z方向的前端连接且周向的宽度比第一延伸设置部第一部分28B宽的第一延伸设置部第二部分29B。
第一复合部件25的两处的第一延伸设置部第二部分29A及两处的第一延伸设置部第二部分29B分别固定在保持架24上。第一环状板部26和第一导轨50从+Z方向与摄像头模块2的外周部分重叠。
如图8所示,摄像头模块2具备摄像头模块主体部30A和从摄像头模块主体部30A的中央向+Z方向突出的摄像头模块圆筒部30B。在摄像头模块圆筒部30B中收纳有透镜2a(参照图5、图6)。保持架24从外周侧包围摄像头模块主体部30A。摄像头模块圆筒部30B通过第一复合部件25中的第一环状板部26的内侧向+Z方向突出,配置在万向架框架14的开口部143中。
保持件24具备:平行于Y方向延伸的第一侧壁31和第二侧壁32;以及平行于X方向延伸的第三侧壁33和第四侧壁34。第一侧壁31位于第二侧壁32的-X方向上。第三侧壁33位于第四侧壁34的-Y方向上。在第二侧壁32的-Z方向的端缘设有切口部32a。与摄像元件2b连接的柔性印刷基板6从摄像头模块2的-Z方向的端部通过切口部32a向可动体10的+X方向引出。
在保持架24的第一侧壁31上固定有第一磁铁21M和第三磁铁23M1,在第三侧壁33上固定有第二磁铁22M和第四磁铁23M2。第一磁铁21M和第二磁铁22M在Z轴方向上被磁化为两极。第三磁铁23M1和第四磁铁23M2在周向上被磁化为两极。
如图3、图8所示,在保持件24的第一侧壁31及第三侧壁33的外周面分别形成有向内周侧凹陷的凹部40A,第一磁铁21M及第二磁铁22M收纳于凹部40A。另外,在第一侧壁31和第三侧壁33的外周面上,在与凹部40A在周向上排列的位置形成有凹部40B,第三磁铁23M1和第四磁铁23M2收纳于凹部40B。
如图3、图7所示,在各凹部40A中,插入有设置在第一延伸设置部27A的-Z方向的前端的第一延伸设置部第二部分29A。第一延伸设置部第二部分29A通过粘接剂固定于各凹部40A。第一延伸设置部第二部分29A插入到第一磁铁21M及第二磁铁22M的径向内侧。第一延伸设置部第二部分29A由磁性金属构成,作为对应于各磁铁的磁轭发挥作用。在各凹部40B中,在第三磁铁23M1和第四磁铁23M2的径向内侧插入有作为磁轭发挥功能的磁性板41。
如图3、图7所示,在保持件24的第二侧壁32及第四侧壁34上形成有向-Z方向凹陷的槽部42。设置在第一延伸设置部27B的-Z方向前端的第一延伸设置部第二部分29B插入各槽部42。第一延伸设置部第二部分29B通过粘接剂固定于槽部42。
(旋转支撑机构)
如图8、图9所示,旋转支撑机构12具有:第一复合部件25,其具备以光轴L为中心的第一环状槽53;以及第二复合部件55,其具备与第一环状槽53在Z轴方向上相对的第二环状槽54。如上所述,第一复合部件25被固定在保持架24上。第二复合部件55由万向架框架14支撑为能够绕第一轴旋转。通过第一复合部件25和第二复合部件55以光轴L为中心相对旋转,可动体10相对于万向架框架14以光轴为中心旋转。
旋转支撑机构12具备:多个滚动体56,其插入第一环状槽53及第二环状槽54中,在第一复合部件25和第二复合部件55之间滚动;以及环状的保持器57,其将滚动体56保持为能够滚动。保持器57具备将多个滚动体56分别保持为能够滚动的多个球体保持孔58。而且,旋转支撑机构12具备施加使第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上接近的力的加压机构59。
如图8所示,第二复合部件55具备:包围光轴L的环状的第二导轨60;以及固定有第二导轨60的钣金制的第二部件61。第二导轨60由树脂构成。第二导轨60通过将第二部件61配置在模具内并进行嵌件成形而制造,并与第二部件61一体化。第二部件61由非磁性金属构成。另外,第二部件61也可以是磁性金属。
第二环状槽54设置在第二导轨60的+Z方向的端面上。在用树脂成形第二导轨60时,通过使用具有第二环状槽54的反转形状的模具来形成第二环状槽54。在本实施方式中,第二复合部件55的第二导轨60和第一复合部件25的第一导轨50同轴配置,第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上相对。
滚动体56为金属制或陶瓷制。保持器57为树脂制。保持器57在Z轴方向上位于第一导轨50和第二导轨60之间。在本实施方式中,滚动体56是球体。旋转支撑机构12具备六个滚动体56,保持器57具备以等角度间隔设置的六个球体保持孔58。滚动体56可滚动地保持在球体保持孔58的内侧,从保持器57向-Z方向及+Z方向突出。
第二部件61具备:包围光轴L的第二环状板部63;从第二环状板部63向第一轴方向的两侧突出的一对第二延伸设置部64;以及从第二环状板部63向第二轴方向的两侧突出的一对第二突出板部65。在组装可动体10和旋转支撑机构12时,如图5、图6、图7所示,第二环状板部63和保持器57配置在第一部件51的第一环状板部26和摄像头模块主体部30A的Z轴方向(光轴方向)的间隙中。
一对第二延伸设置部64分别具备:从第二环状板部63沿第一轴方向延伸的第二延伸设置部第一部分66;以及在可动体10的外周侧沿Z轴方向延伸的第二延伸设置部第二部分67。如图5、图7所示,第二延伸设置部第二部分67在可动体10的第一轴方向的外侧隔开微小的间隙与可动体10相对。在各第二延伸设置部第二部分67上,在与可动体10相反侧的面上固定有第一万向架框架承受部件151。通过将一对臂部156的前端焊接在第二延伸设置部第二部分67上,将第一万向架框架承受部件151固定在第二延伸设置部第二部分67上。
如图7、图8所示,加压机构59具备:配置在第二复合部件55的第二轴R2上的两处的加压用磁铁68;以及设置在第一复合部件25的第二轴R2上的两处的第一突出板部69。加压用磁铁68固定于一对第二突出板部65。各加压用磁铁68在周向上被磁化为两极。第一突出板部69从第一环状板部26向第二轴方向的两侧的两个方向突出。在组装可动体10和旋转支撑机构12时,配置在第二复合部件55上的两个加压用磁铁68分别与设置在可动体10上的两个部位的第一突出板部69在光轴方向上重叠。
设有第一突出板部69的第一部件51由磁性金属构成。因此,通过加压用磁铁68的磁吸引力,与各加压用磁铁68在光轴方向上重叠的第一突出板部69被向加压用磁铁68侧吸引。由此,加压机构59在径向上相反侧的两个部位施加使第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上接近的力。可动体10通过加压机构59的磁吸引力被吸引到第二复合部件55,以能够绕Z轴旋转的状态被支撑于第二复合部件55。
旋转支撑机构12具备限制可动体10绕光轴L的旋转范围的旋转限制机构70。如图7所示,旋转限制机构70具备:设置于第一复合部件25的第一旋转限制部71;以及设置于第二复合部件55的第二旋转限制部72。第二旋转限制部72是从第二环状板部63向外周侧突出的突出部。在本实施方式中,从第一环状板部26向+X方向突出并向-Z方向弯曲的第一延伸设置部27B作为第一旋转限制部71发挥功能。在第一旋转限制部71(第一延伸设置部27B)的周向的中央设有周向的宽度比第二旋转限制部72大的切口部73,第二旋转限制部72配置在切口部73中。由此,限制可动体10相对于第二复合部件55的绕光轴L的旋转范围。
(第一复合部件和第二复合部件的详细结构)
图10的(a)是第一复合部件25的俯视图。图10的(b)是第一复合部件25的仰视图,是从第一环状槽53侧(-Z方向)观察的图。图11的(a)是第二复合部件55的俯视图,是从第二环状槽54侧(+Z方向)观察的图。
图11的(b)是第二复合部件55的仰视图。图12、图13、图14是旋转支撑机构12的剖视图。图12是在后述的第一导轨50的浇口痕迹77的位置(图10的(a)、图10的(b)、图11的(a)、图11的(b)的A-A位置)切断的剖视图。图13是在第二导轨60的浇口痕迹82的位置(图10的(a)、图10的(b)、图11的(a)、图11的(b)的B-B位置)切断的剖视图。图14是在没有浇口痕迹77的第一孔74的位置切断的剖视图。
如图10的(b)、图12、图13、图14所示,在第一复合部件25中,第一导轨50配置在第一环状板部26的内周缘。如图10的(a)所示,在第一复合部件25上设置有贯通由金属构成的第一环状板部26的第一孔74。第一孔74在光轴方向上与第一导轨50重叠的位置,以等角度间隔设置在六处。六处第一孔74中,径向相反侧的两处是比其他四处第一孔74大的大型孔75。
在通过嵌件成形制造第一导轨50时,如图12、图14所示,树脂进入第一孔74。因此,第一导轨50具备通过使进入第一孔74的树脂固化而形成的第一卡合部76。在嵌件成形时,利用设置于第一环状板部26的第一孔74填充树脂。在本实施方式中,从两处大型孔75填充树脂。因此,如图10的(a)、图12所示,在六处第一卡合部76中的配置于大型孔75的第一卡合部76上形成有浇口痕迹77。
如图12、图14所示,第一复合部件25具备从贯通第一环状板部26的第一孔74的边缘向第一导轨50侧(-Z方向)立起的第一防脱部78。第一防脱部78从第一孔74的边缘向相对于Z轴方向(光轴方向)倾斜的方向突出。第一防脱部78例如通过翻边加工而形成。在本实施方式中,第一防脱部78向朝向第一孔74的中央的方向倾斜,陷入构成第一导轨50的树脂中。第一防脱部78的突出尺寸为如下尺寸:第一防脱部78的前端与第一环状槽53的内表面的槽宽方向的中央之间的Z轴方向(光轴方向)的距离为0.1mm以上。由此,能够确保树脂的壁厚的必要尺寸。
第一复合部件25具备:配置在第一环状板部26的-X方向和-Y方向上的第一延伸设置部27A;以及配置在第一环状板部26的+X方向和+Y方向上的第一延伸设置部27B,但六处第一孔74中设有浇口痕迹77的两处大型孔75的周向位置与第一延伸设置部27A、27B的周向位置不同(参照图10的(a))。
如图11的(a)、图12、图13、图14所示,在第二复合部件55中,第二导轨60配置在第二环状板部63的内周缘。如图11的(b)所示,在第二复合部件55上设置有贯通由金属构成的第二环状板部63的第二孔79。第二孔79在光轴方向上与第二导轨60重叠的位置以等角度间隔设置在六处。在六处第二孔79中,径向相反侧的两处是比其他四处第二孔79大的大型孔80。
在通过嵌件成形制造第二导轨60时,如图13所示,树脂进入第二孔79。因此,第二导轨60具备通过使进入第二孔79的树脂固化而形成的第二卡合部81。在嵌件成形时,利用设置在第二环状板部63上的第二孔79填充树脂。在本实施方式中,从两处大型孔80填充树脂。因此,如图11的(b)、图13所示,在六处第二卡合部81中配置于大型孔80的第二卡合部81上形成有浇口痕迹82。
如图13所示,第二复合部件55具备从贯通第二环状板部63的第二孔79的边缘向第二导轨60侧(+Z方向)立起的第二防脱部83。第二防脱部83从第二孔79的边缘向相对于Z轴方向(光轴方向)倾斜的方向突出。第二防脱部83例如通过翻边加工而形成。在本实施方式中,第二防脱部83向朝向第二孔79的中央的方向倾斜,陷入构成第二导轨60的树脂中。第二防脱部83的突出尺寸为如下尺寸:第二防脱部83的前端与第二环状槽54的内表面的槽宽方向的中央之间的Z轴方向(光轴方向)的距离为0.1mm以上。由此,能够确保树脂的壁厚的必要尺寸。
在本实施方式中,作为构成第一导轨50及第二导轨60的树脂材料,选择能够得到必要的耐磨损性及耐冲击性的树脂材料。例如,作为在第一环状槽53及第二环状槽54中滚动的滚动体56使用陶瓷球,在通过加压机构59施加20N的加压而使滚动体56滚动的条件下,使用能够得到必要的耐磨损性的树脂材料。另外,使用能够得到如下程度的耐冲击性的树脂材料:在施加落下等冲击时,能够避免在第一环状槽53和第二环状槽54中形成陶瓷球的冲痕而对滑动产生影响。另外,使用流动性良好且在嵌件成形中不易发生成形不良的树脂材料。具体而言,可以使用尼龙9T(PA9T)、聚缩醛树脂(POM)等热塑性树脂。或者,也可以使用液晶聚合物(LCP)。
通过使用这些树脂进行嵌件成形,能够使第一环状槽53及第二环状槽54的表面粗糙度(Ra值)为0.03以下。另外,在将第一环状槽53及第二环状槽54的直径设为11.4mm的情况下,能够使第一环状槽53及第二环状槽54的最深部(滚动体56滚动的槽中央部)的圆度为0.03以下。而且,能够使第一环状槽53及第二环状槽54的最深部的平面度为0.03以下。因此,能够得到作为目标的形状精度。
(本实施方式的主要作用效果)
如上所述,本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1具有:具备摄像头模块2的可动体10;将可动体10支撑为能够以摄像头模块2的光轴L为中心旋转的旋转支撑机构12;以及经由旋转支撑机构12支撑可动体10的固定体11。旋转支撑机构12具备:第一复合部件25,其具备设有包围光轴L的第一环状板部26的金属制的第一部件51及配置于第一环状板部26的树脂制的第一导轨50;第二复合部件55,其具备设有与第一环状板部26在光轴方向上重叠的第二环状板部63的金属制的第二部件61及配置于第二环状板部63且与第一导轨50在光轴方向上相对的树脂制的第二导轨60;以及多个滚动体56,其插入设于第一导轨50的第一环状槽53及设于第二导轨60的第二环状槽54,且在第一导轨50与第二导轨60之间滚动。第一导轨50具备第一卡合部76,该第一卡合部76由进入设置于第一环状板部26的第一孔74中的树脂构成。第二导轨60具有第二卡合部81,该第二卡合部81由进入设置于第二环状板部63的第二孔79中的树脂构成。
本实施方式的旋转支撑机构12是使滚动体56在光轴方向上相对的第一复合部件25和第二复合部件55之间滚动的结构。第一复合部件25和第二复合部件55分别将供滚动体56滑动的滑动面(环状槽)设置在树脂制的导轨(第一导轨50和第二导轨60)上,因此,与通过金属的冲压加工或切削加工形成滑动面的情况相比,能够容易地提高滑动面的形状精度。由此,能够降低使可动体10绕光轴旋转时的旋转负荷。另外,通过使导轨以外的部分为金属制,能够确保第一复合部件25和第二复合部件55的强度。并且,树脂制的第一导轨50及第二导轨60分别具备卡合部(第一卡合部76、第二卡合部81),该卡合部由进入形成于金属制的第一部件51和第二部件61的孔(第一孔74和第二孔79)中的树脂形成。这样,通过在第一部件51和第二部件61上设置树脂进入的孔,能够得到防止导轨相对于第一部件51和第二部件61脱落的效果。
在本实施方式中,由于还具备从第一环状板部26突出并陷入第一导轨50的第一防脱部78以及从第二环状板部63突出并陷入第二导轨60的第二防脱部83,因此导轨相对于第一部件51和第二部件61的防脱效果高。
在本实施方式中,第一防脱部78设置在第一孔74的边缘,第二防脱部83设置在第二孔79的边缘。如果是这样的位置,则在形成第一孔74和第二孔79时,能够通过翻边加工等容易地形成防脱部。
在本实施方式中,第一防脱部78和第二防脱部83向相对于光轴方向倾斜的方向突出。因此,由于第一防脱部78和第二防脱部83在相对于导轨的脱落方向倾斜的方向上陷入,因而导轨相对于第一部件51和第二部件61的防脱效果高,能够使树脂和金属牢固地一体化。
在本实施方式中,第一导轨50配置在第一环状板部26的内周缘,第二导轨60配置在第二环状板部63的内周缘。这样,通过将滑动面设置在内周侧的部位,滑动性提高,因此,能够降低旋转负荷。
在本实施方式中,在第一导轨50的径向相反侧的两处设置有浇口痕迹77。另外,在第二导轨60上,在径向上相反侧的两处设置有浇口痕迹82。这样,在嵌件成形时,若从径向上相反侧的两处填充树脂,则即使浇口的数量少,也不易发生树脂的填充不良。因此,能够抑制成形不良。另外,通过减少浇口的数量,能够减少在滑动面上形成的熔接线。因此,能够抑制滑动性的降低。
在本实施方式中,在第一环状板部26设置有多个贯通第一环状板部26的第一孔74,多个第一孔74中的两个部位的周向位置与浇口痕迹77一致。另外,在第二环状板部63设置有多个贯通第二环状板部63的第二孔79,多个第二孔79中的两个部位的周向位置与浇口痕迹77一致。由此,在嵌件成形时,能够利用形成有防脱用的第一卡合部76及第二卡合部81的孔来填充树脂,在与作为滑动面的第一环状槽53及第二环状槽54相反的一侧形成有浇口痕迹77、82。因此,能够抑制滑动性的降低。另外,由于不需要在与第一孔74和第二孔79不同的部位设置浇口用的孔,因此能够简化第一部件51和第二部件61的形状。
在本实施方式中,周向的位置与浇口痕迹77一致的第一孔74是比周向的位置与浇口痕迹77不一致的第一孔74大的大型孔75,周向的位置与浇口痕迹77一致的第二孔79是比周向的位置与浇口痕迹77不一致的第二孔79大的大型孔80。因此,能够确保填充树脂的孔的大小,并且能够减小未用于填充树脂的孔,因此,能够抑制第一部件51和第二部件61的强度降低。
在本实施方式中,旋转支撑机构12具备加压机构59,该加压机构59施加使第一导轨50和第二导轨60在光轴方向上接近的力。加压机构59具备:从第一环状板部26向外周侧突出的第一突出板部69;以及固定在第二部件61的绕光轴的周向的一部分上的加压用磁铁68。第一突出板部69在周向上的位置与浇口痕迹77一致。第一突出板部69由磁性金属构成,被加压用磁铁68吸引。通过设置这样的加压机构59,能够利用磁吸引力使第一导轨50和第二导轨60在光轴方向上接近。另外,由于构成加压机构59的第一突出板部69和加压用磁铁68均设置在绕光轴的周向的一部分上,因此能够利用加压机构59规定绕光轴的可动体10的角度位置。而且,由于设置有用于填充树脂的第一孔74(大型孔75)的部位通过设置第一突出板部69而向外周侧扩展,因此即使在将用于填充树脂的第一孔74设为比其他位置的第一孔74大的大型孔75的情况下,也能够抑制第一部件51的强度降低。
在本实施方式中,可动体10具备包围摄像头模块2的外周的框状的保持架24。第一部件51具备从第一环状板部26向外周侧突出并向光轴方向弯曲而与保持架24连接的第一延伸设置部27A、27B。设置于第一导轨50的浇口痕迹77与第一延伸设置部27A、27B在周向的位置不同。通过这样的配置,在成形第一导轨50时,能够避免向浇口的接近被第一延伸设置部27A、27B阻碍。
在本实施方式中,具备万向架机构13,该万向架机构13将旋转支撑机构12支撑为能够绕与光轴L交叉的第一轴旋转,并且将旋转支撑机构12支撑为能够绕与光轴L及第一轴R1交叉的第二轴旋转。第一复合部件25设置于可动体10,第二复合部件55被万向架机构13支撑为能够绕第一轴旋转。这样,通过在万向架机构13的内侧配置旋转支撑机构12,与在万向架机构13的外侧配置旋转支撑机构12的情况相比,能够使绕光轴旋转的单元小型化。因此,能够减小旋转空间,因此能够使带抖动修正功能的光学单元1的外形小型化。
在本实施方式中,旋转支撑机构12与摄像头模块2的外周部分在光轴方向上重叠,在包围摄像头模块圆筒部30B的外周的位置上构成作为旋转支撑机构12发挥功能的轴承,因此能够使旋转支撑机构12小型化。
另外,第一孔74的形状、数量及配置也可以采用与上述实施方式不同的方式。例如,第一孔74也可以不是圆形。另外,第一孔74也可以不贯通第一环状板部26,也可以是凹部(第一凹部)。另外,第一防脱部78也可以设置在第一孔74的边缘的一部分。例如,第一防脱部78也可以是设置于第一环状板部26的切起部。另外,对于第二孔79和第二防脱部83也可以采用同样的方式。
(变形例1)
在以下的说明中,对与上述实施方式相同的部分标注相同的符号并省略说明。在上述实施方式中,在第一复合部件25和第二复合部件55上设置有陷入树脂的防脱部(第一防脱部78、第二防脱部83),但也可以是在第一复合部件25和第二复合部件55中的一方或双方省略陷入树脂的防脱部的结构。
图15是变形例1的第一复合部件25A的说明图。图15的(a)是第一复合部件25A的俯视图。图15的(b)是第一复合部件25A的仰视图,是从第一环状槽53侧观察的图。图15的(c)是在与第一孔74不同的位置(图15的(a)、图15的(b)的D-D位置)切断的第一复合部件25A的剖视图。图15的(d)是在第一孔74的位置(图15的(a)、图15的(b)的E-E位置)切断的第一复合部件25A的剖视图。
第一复合部件25A具备金属制的第一部件51A和树脂制的第一导轨50A。第一部件51A具备配置有第一导轨50A的环状的第一环状板部26A。第一环状板部26A设置有第一孔74,该第一孔74在嵌件成形第一导轨50A时供树脂进入而形成第一卡合部76,但第一环状板部26A未设置有陷入构成第一导轨50A的树脂的防脱部。
在图15所示的实施方式中,多个第一孔74全部为相同形状。另外,与上述实施方式同样,能够在多个第一孔74中的一部分设置用于填充树脂的浇口。在该情况下,在第一卡合部76的一部分形成浇口痕迹。另外,与上述实施方式同样,能够将设置浇口的第一孔74设为比其他的第一孔74大的大型孔。另外,在上述实施方式的第二复合部件55中,也可以与图15同样地采用在第二孔79的边缘不设置防脱部的结构。
(变形例2)
图16是变形例2的第一复合部件25B的说明图。图12的(a)是第一复合部件25B的俯视图。图16的(b)是第一复合部件25B的仰视图,是从第一环状槽53侧观察的图。图16的(c)是在第一凹部84的位置(图16的(a)、图16的(b)的D-D位置)切断的第一复合部件25B的剖视图。
图16的(d)是在与第一凹部84不同的位置(图15的(a)、图15的(b)的E-E位置)切断的第一复合部件25B的剖视图。
第一复合部件25B具备金属制的第一部件51B和树脂制的第一导轨50B。第一部件51B具有环状的第一环状板部26B。在第一环状板部26B的内周缘设有向外周侧凹陷的圆弧状的第一凹部84。如图16的(a)所示,第一凹部84以等角度间隔设置在四个部位。第一导轨50B通过嵌件成形而成形为嵌入第一环状板部26的内周侧的形状。如图16的(d)所示,第一导轨50B的外周缘在光轴方向上与第一环状板部26重叠。另外,第一导轨50B具有在嵌件成形时进入到第一凹部84的树脂固化而成的第一卡合部85。
在变形例2中,由于第一导轨50B的第一卡合部86嵌合于第一环状板部26B的第一凹部84,因此能够获得第一导轨50B相对于第一部件51B的防脱及止转的效果。另外,第一凹部84的形状、数量及配置也可以与图16的(a)所示的方式不同。
在此,在变形例2的第一复合部件25B中,也可以采用在第一环状板部26B上设置向第一导轨50B侧突出并陷入第一导轨50B的第一防脱部的结构。例如,可以采用使第一环状板部26B的内周缘及第一凹部84的边缘的一部分或整体向第一导轨50B侧立起而陷入第一导轨50B的结构。在该情况下,与上述实施方式同样地,通过使第一防脱部向相对于光轴方向倾斜的方向突出,能够提高防脱的效果。
另外,在上述实施方式的第二复合部件55中,也可以与图16同样,采用在第二环状板部63的内周缘设置第二凹部并且在第二导轨60上设置由进入第二凹部的树脂构成的第二卡合部的结构。在这种情况下,能够在第二凹部的边缘或第二环状板部的内周缘设置陷入树脂的第二防脱部。
(变形例3)
图17是变形例3的第一复合部件25C的说明图。图17的(a)是第一复合部件25C的俯视图。图17的(b)是第一复合部件25C的仰视图,是从第一环状槽53侧观察的图。图17(c)是在连接部87的位置(图17的(a)、图17的(b)的D-D位置)切断的第一复合部件25C的剖视图。图17的(d)是在未设置连接部87的位置(图17的(a)、图17的(b)的E-E位置)切断的第一复合部件25C的剖视图。
第一复合部件25C具备金属制的第一部件51C和树脂制的第一导轨50C。第一部件51C具备环状的第一环状板部26C。在第一环状板部26C上,在光轴方向上与第一导轨50C重叠的位置设置有沿周向延伸的狭缝86。在狭缝86处配置有沿径向延伸并连接狭缝86的内缘和外缘的连接部87。连接部87配置在等角度间隔的八个部位。狭缝86除了设置有连接部87的部分以外,贯通第一环状板部26C。如图17的(c)所示,连接部87的板厚比狭缝86的光轴方向的深度(即,第一环状板部26C的板厚)薄。因此,狭缝86在从-Z方向观察时被连接部87分割成圆弧状,在从+Z方向观察时连接成环状。
在通过嵌件成形制造第一导轨50C时,如图17的(d)所示,树脂进入狭缝86。因此,第一导轨50C具备通过进入狭缝86的树脂固化而形成的第一卡合部88。由此,能够得到防止第一导轨50C相对于第一部件51C脱落的效果。即,变形例3的狭缝86作为在成形第一导轨50时树脂进入的第一孔发挥作用。
另外,狭缝86的形状也可以与图17的(a)所示的形态不同。例如,也可以不是环状,而是在周向的一部分设置圆弧状的狭缝86。另外,连接部87的形状、数量及配置也可以与图17的(a)、图17的(c)所示的方式不同。
在变形例3的第一环状板部26C上未设置陷入构成第一导轨50C的树脂的防脱部,但也可以采用在第一环状板部26C上设置向第一导轨50C侧突出而陷入第一导轨50C的第一防脱部的结构。例如,可以采用通过翻边加工使狭缝86的边缘的一部分或整体向第一导轨50C侧立起而陷入第一导轨50C的结构。在该情况下,与上述实施方式同样地,通过使第一防脱部向相对于光轴方向倾斜的方向突出,能够提高防脱的效果。
需要说明的是,在上述实施方式的第二复合部件55中,也与变形例的第一复合部件25C同样地,能够采用通过树脂进入环状或圆弧状的狭缝并固化而得到防脱效果的结构。
符号说明
1…带抖动修正功能的光学单元;2…摄像头模块;2a…透镜;2b…摄像元件;3…壳体;4…罩;4a…开口部;5…基座;6、7…柔性印刷基板;8…钩;9…突起;10…可动体;11…固定体;12…旋转支撑机构;13…万向架机构;14…万向架框架;15…第一连接机构;16…第二连接机构;17…磁性板;18…框部;19…配线收纳部;20…抖动修正用磁驱动机构;21…第一抖动修正用磁驱动机构;21C…第一线圈;21M…第一磁铁;22…第二抖动修正用磁驱动机构;22C…第二线圈;22M…第二磁铁;23…滚动修正用磁驱动机构;23C1…第三线圈;23C2…第四线圈;23M1…第三磁铁;23M2…第四磁铁;24…保持架;25、25A、25B、25C…第一复合部件;26、26A、26B、26C…第一环状板部;27A、27B…第一延伸设置部;28A、28B…第一延伸设置部第一部分;29A、29B…第一延伸设置部第二部分;30A…摄像头模块主体部;30B…摄像头模块圆筒部;31…第一侧壁;32…第二侧壁;32a…切口部;33…第三侧壁;34…第四侧壁;40A、40B…凹部;41…磁性板;42…槽部;50、50A、50B、50C…第一导轨;51、51A、51B、51C…第一部分;53…第一环状槽;54…第一环状槽;55…第二复合部件;56…滚动体;57…保持器;58…球体保持孔;59…加压机构;60…第二导轨;61…第二部件;63…第二环状板部;64…第二延伸设置部;65…第二突出部;66…第二延伸设置部第一部分;67…第二延伸设置部第二部分;68…加压用磁铁;69…第一突出板部;70…旋转限制机构;71…第一旋转限制部;72…第二旋转限制部;73…切口部;74…第一孔;75…大型孔;76…第一卡合部;77…浇口痕迹;78…第一防脱部;79…第二孔;80…大型孔;81…第二卡合部;82…浇口痕迹;83…第二防脱部;84…第一凹部;85…第一卡合部;86…狭缝;87…连接部;88…第一卡合部;140…万向架框架主体部;141…第一轴侧延伸设置部;142…第二轴侧延伸设置部;143…开口部;144…第一轴侧凹曲面;146…突出部;147…第二轴侧凹曲面;151…第一万向架框架承受部件;152…球体;153…第一推力承受部件;154…板部;156…臂部;161…凹部;162…第二万向架框架承受部件;163…球体;164…第二推力承受部件;165…板部;166…脚部;167…臂部;168…脚部弯曲部;181a…第二线圈固定孔;181…第一侧板部;182…第二侧板部;183a…第一线圈固定孔;183…第三侧板部;184…第四侧板部;185…切口部;L…光轴;R1…第一轴;R2…第二轴。
Claims (11)
1.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具有:
可动体,该可动体具备摄像头模块;
旋转支撑机构,该旋转支撑机构将所述可动体支撑为能够以所述摄像头模块的光轴为中心旋转;以及
固定体,该固定体经由所述旋转支撑机构支撑所述可动体,
所述旋转支撑机构具备:
第一复合部件,该第一复合部件具备金属制的第一部件和树脂制的第一导轨,所述第一部件设有包围所述光轴的第一环状板部,所述第一导轨配置于所述第一环状板部;
第二复合部件,该第二复合部件具备金属制的第二部件和树脂制的第二导轨,所述第二部件设有第二环状板部,所述第二环状板部在以沿着所述光轴的方向为光轴方向时在所述光轴方向上与所述第一环状板部重叠,所述第二导轨配置于所述第二环状板部,且在所述光轴方向上与所述第一导轨相对;以及
多个滚动体,该多个滚动体插入设置于所述第一导轨的第一环状槽和设置于所述第二导轨的第二环状槽中,且在所述第一导轨与所述第二导轨之间滚动,
所述第一导轨具备第一卡合部,该第一卡合部由进入设置于所述第一环状板部的第一孔或第一凹部的树脂构成,
所述第二导轨具备第二卡合部,该第二卡合部由进入设置于所述第二环状板部的第二孔或第二凹部的树脂构成。
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,
具备第一防脱部和第二防脱部中的至少一方,所述第一防脱部从所述第一环状板部突出并陷入所述第一导轨,所述第二防脱部从所述第二环状板部突出并陷入所述第二导轨。
3.根据权利要求2所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
设置有贯通所述第一环状板部的所述第一孔和贯通所述第二环状板部的所述第二孔,
所述第一防脱部设置于所述第一孔的边缘,
所述第二防脱部设置于所述第二孔的边缘。
4.根据权利要求2所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第一防脱部及所述第二防脱部向相对于所述光轴方向倾斜的方向突出。
5.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,
所述第一导轨配置于所述第一环状板部的内周缘,
所述第二导轨配置于所述第二环状板部的内周缘。
6.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,
所述第一导轨和所述第二导轨分别在径向上相反侧的两处设有浇口痕迹。
7.根据权利要求6所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述第一环状板部设有多个贯通所述第一环状板部的所述第一孔,所述多个所述第一孔中的两处的周向位置与所述浇口痕迹一致,
所述第二环状板部设有多个贯通所述第二环状板部的所述第二孔,所述多个所述第二孔中的两处的周向位置与所述浇口痕迹一致。
8.根据权利要求7所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
周向位置与所述浇口痕迹一致的所述第一孔比周向位置与所述浇口痕迹不一致的所述第一孔大,
周向位置与所述浇口痕迹一致的所述第二孔比周向位置与所述浇口痕迹不一致的所述第二孔大。
9.根据权利要求8所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述旋转支撑机构具备加压机构,该加压机构施加使所述第一导轨和所述第二导轨在所述光轴方向上接近的力,
所述加压机构具备:第一突出板部,该第一突出板部从所述第一环状板部向外周侧突出;以及加压用磁铁,该加压用磁铁固定于所述第二部件的绕所述光轴的周向的一部分,
所述第一突出板部的周向位置与所述浇口痕迹一致,
所述第一突出板部由磁性金属构成,且被所述加压用磁铁吸引。
10.根据权利要求7所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述可动体具备包围所述摄像头模块的外周的框状的保持架,
所述第一部件具备第一延伸设置部,该第一延伸设置部从所述第一环状板部向外周侧突出,且在所述光轴方向上弯曲并与所述保持架连接,
设于所述第一导轨的所述浇口痕迹的周向位置与所述第一延伸设置部的周向位置不同。
11.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,
具备万向架机构,该万向架机构将所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉的第一轴旋转,并且将所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴及所述第一轴交叉的第二轴旋转,
所述第一复合部件设置于所述可动体,
所述第二复合部件被所述万向架机构支撑为能够绕所述第一轴旋转。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-115449 | 2022-07-20 | ||
JP2022115449A JP2024013394A (ja) | 2022-07-20 | 2022-07-20 | 振れ補正機能付き光学ユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117440244A true CN117440244A (zh) | 2024-01-23 |
Family
ID=89555988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310891372.7A Pending CN117440244A (zh) | 2022-07-20 | 2023-07-19 | 带抖动修正功能的光学单元 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024013394A (zh) |
CN (1) | CN117440244A (zh) |
-
2022
- 2022-07-20 JP JP2022115449A patent/JP2024013394A/ja active Pending
-
2023
- 2023-07-19 CN CN202310891372.7A patent/CN117440244A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2024013394A (ja) | 2024-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108693679B (zh) | 带抖动修正功能光学单元 | |
CN112083617B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN108873563B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN112083619B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN113433763B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN111752067B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN113433767B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN112540491B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN112748623B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN117440244A (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN115145086B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114675470B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN115145089B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114675469B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114675471B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN112882312B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
JP7453098B2 (ja) | 振れ補正機能付き光学ユニット | |
CN112882313B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114675468A (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114200733B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN115248520B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN113050342B (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
JP7346284B2 (ja) | 振れ補正機能付き光学ユニット | |
CN117590667A (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 | |
CN114679522A (zh) | 带抖动修正功能的光学单元 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |