CN117849980A - 光学元件驱动装置、照相机模块以及照相机搭载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提高部件间的固定方法的自由度。光学元件驱动装置具备:保持部,其能够保持光学元件;第一固定部,其经由第一转动体将保持部支撑为能够移动;第一磁体,其配置于保持部及第一固定部的一方,构成使保持部移动的第一驱动部;以及第一施力部,其与第一磁体对置地配置于保持部及第一固定部的另一方,对第一转动体向第一固定部侧施力,第一施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被第一磁体磁吸引的第一树脂部件。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动光学元件的光学元件驱动装置、照相机模块以及照相机搭载装置。
背景技术
通常,在智能手机、无人机等照相机搭载装置中搭载有照相机模块。在这样的照相机模块中,使用驱动光学元件的光学元件驱动装置。此外,无人机是指能够通过远程操作或者自动控制而飞行的无人驾驶飞行器,有时也被称作多旋翼飞行器飞行器。
光学元件驱动装置具有自动聚焦功能(以下,称为“AF功能”,AF:Auto Focus)、抖动修正功能(以下,称为“OIS功能”,OIS:Optical Image Stabilization)。光学元件驱动装置通过AF功能自动地进行拍摄被摄体时的对焦,通过OIS功能对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正来减轻图像的紊乱。
作为这样的具有AF功能的光学元件驱动装置,例如,在专利文献1中公开了一种透镜驱动装置,其具备在光轴方向上驱动收纳于壳体内的透镜的驱动部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第8810714号说明书
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所示的透镜驱动装置中,在透镜与壳体之间配置球,通过构成驱动部的磁体与固定于壳体的磁轭的磁吸引力来保持球。
磁轭通常由金属材料构成,壳体通常由树脂材料构成,但为了固定金属材料和树脂材料,有时其固定方法受到限制,期望提高部件间的固定方法的自由度。
本发明的目的在于提供一种能够提高部件间的固定方法的自由度的光学元件驱动装置、照相机模块以及照相机搭载装置。
用于解决问题的方案
本发明的光学元件驱动装置具备:
保持部,其能够保持光学元件;
第一固定部,其经由第一转动体将上述保持部支撑为能够在上述光学元件的光路方向上移动;
第一磁体,其配置于上述保持部及上述第一固定部的一方,构成使上述保持部移动的第一驱动部;以及
第一施力部,其与上述第一磁体对置地配置于上述保持部及上述第一固定部的另一方,对上述第一转动体向上述第一固定部侧施力,
上述第一施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被上述第一磁体磁吸引的第一树脂部件。
本发明的光学元件驱动装置具备:
保持部,其能够保持光学元件;
第一固定部,其经由第一转动体将上述保持部支撑为能够在上述光学元件的光路方向上移动;
第二固定部,其经由第二转动体将上述第一固定部支撑为能够在与上述光路方向正交的方向上移动;
磁体,其配置于上述第一固定部,构成使上述第一固定部移动的驱动部;以及
第二施力部,其配置于上述第二固定部中与上述磁体对应的位置,对上述第二转动体向上述第二固定部侧施力,
上述第二施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被上述磁体磁吸引的第二树脂部件。
本发明的照相机模块具备:
上述光学元件驱动装置;以及
拍摄部,其使用上述光学元件拍摄被摄体像。
本发明的照相机搭载装置是作为信息设备或输送设备的照相机搭载装置,具备:
上述照相机模块;以及
图像处理部,其对由上述照相机模块得到的图像信息进行处理。
发明的效果
根据本发明,能够提高部件间的固定方法的自由度。
附图说明
图1A是表示搭载本发明的实施方式的照相机模块的智能手机的主视图。
图1B是图1A所示的智能手机的后视图。
图2是示出照相机模块以及拍摄部的立体图。
图3A是图2所示的照相机模块的光学元件驱动装置所具有的光学元件驱动装置主体的俯视图。
图3B是图3A所示的光学元件驱动装置主体的A-A线向视剖视图。
图4是表示图3A所示的光学元件驱动装置主体的变形例(变形例1)的图,是相当于图3A中的A-A线的部分的向视剖视图。
图5是表示图3A所示的光学元件驱动装置主体的变形例(变形例2)的图,是相当于图3A中的A-A线的部分的向视剖视图。
图6A是表示图3A所示的光学元件驱动装置主体的变形例(变形例3)的俯视图。
图6B是图6A所示的光学元件驱动装置主体的B-B线向视剖视图。
图6C是图6A所示的光学元件驱动装置主体的C-C线向视剖视图。
图6D是表示图6A所示的光学元件驱动装置主体的基部的俯视图。
图7A是表示图6A所示的光学元件驱动装置主体的变形例(变形例4)的图,是相当于图6A中的C-C线的部分的向视剖视图。
图7B是表示图7A所示的光学元件驱动装置主体的基部的俯视图。
图8A是表示图6A所示的光学元件驱动装置主体的变形例(变形例5)的图,是相当于图6A中的C-C线的部分的向视剖视图。
图8B是表示图8A所示的光学元件驱动装置主体的基部的俯视图。
图9A是表示作为搭载车载用照相机模块的照相机搭载装置的汽车的主视图。
图9B是从斜后方侧观察图9A所示的汽车的立体图。
图中:
1—光学元件驱动装置,2—透镜部,3—罩,4A、4B、4C、4D、4E、4F—光学元件驱动装置主体,5—拍摄部,10—保持部,11—开口部,12—框部,13—外周面,14—槽部,15—内周面,16—固定用槽部,20—收纳部,21—收纳开口部,22—框部,23—内周面,24—槽部,25—布线部,26—底部,27—外周面,28—槽部,30A—支撑部,30B—OIS支撑部,31、32—转动体,40A、40B—驱动部,41A、41B—磁体,42A、42B—线圈,51、52、53、54、55、56、57、58、59—复合树脂部件,60A、60B、60C—基部,61—收纳开口部,62—框部,63—底部,64—内周面,65—槽部,66、67—固定用槽部,68—布线部,70—OIS驱动部,71—磁体,72—线圈,80—OIS驱动部,81—磁体,82—线圈,301—开口部,501—图像传感器基板,502—拍摄元件,503—控制部。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[智能手机]
图1A及图1B是表示搭载本实施方式的照相机模块A的智能手机M(照相机搭载装置的一例)的图。图1A是智能手机M的主视图,图1B是智能手机M的后视图。
智能手机M具有由两个背面照相机OC1、OC2构成的双照相机。在本实施方式中,在背面照相机OC1、OC2中应用照相机模块A。
照相机模块A具备AF功能,能够自动地进行拍摄被摄体时的对焦。此外,如后文所述,照相机模块A也可以具备OIS功能。通过OIS功能,能够对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正,拍摄没有像抖动的图像。
[照相机模块]
图2是表示照相机模块A及拍摄部5的立体图。图3A是图2所示的照相机模块A的光学元件驱动装置1所具有的光学元件驱动装置主体4A的俯视图。图3B是图3A所示的光学元件驱动装置主体4A的A-A线向视剖视图。如图2、图3A以及图3B所示,在本实施方式中,使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。另外,在后述的图中,也使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。
照相机模块A例如在由智能手机M进行拍摄的情况下,以X方向为上下方向(或左右方向)、Y方向为左右方向(或上下方向)、Z方向为前后方向的方式搭载。即,Z方向是图2所示的透镜部2的光轴OA的光轴方向,在图2中,图中上侧(+Z侧)是光轴方向的受光侧,下侧(-Z侧)是光轴方向的成像侧。另外,以下,将与Z轴正交的X方向以及Y方向称为“光轴正交方向”,将XY面称为“光轴正交面”。另外,将与光轴正交的方向称为“径向”。
此外,以下,使用光轴OA进行说明,但光轴OA的光轴方向也可以根据光学元件的种类而改称为光路方向、焦点方向(调整焦点的方向)。在此,由后述的罩3的开口部301、后述的保持部10的开口部11、或者后述的收纳部20的收纳开口部21形成的光的通道是光路,该光路的延伸方向(各开口部的贯通方向)是光路方向。
如图2所示,照相机模块A具备实现AF功能的光学元件驱动装置1、在圆筒形状的透镜筒中收纳透镜而成的透镜部2以及对由透镜部2成像的被摄体像进行拍摄的拍摄部5等。即,光学元件驱动装置1是驱动透镜部2作为光学元件的所谓的透镜驱动装置。
[罩]
在光学元件驱动装置1中,光学元件驱动装置主体4A的外侧被罩3覆盖。罩3是从Z方向观察的俯视时为大致矩形状的有盖四角筒状体。在本实施方式中,罩3在俯视时具有大致正方形形状。罩3在上表面具有大致圆形的开口部301。透镜部2构成为,收纳于光学元件驱动装置主体4A的保持部10的开口部11,从罩3的开口部301面向外部,随着Z方向上的移动,比罩3的开口面更向受光侧突出。罩3的内壁例如通过粘接等固定于光学元件驱动装置主体4A的收纳部20,收纳光学元件驱动装置主体4A。
罩3具有遮挡来自光学元件驱动装置1的外部、罩3的内部的电磁波的部件,例如由磁性体构成的屏蔽部件。
[拍摄部]
拍摄部5配置在光学元件驱动装置1的成像侧。拍摄部5例如具有图像传感器基板501、安装于图像传感器基板501的拍摄元件502以及控制部503。拍摄元件502例如由CCD(charge-coupled device:电荷耦合器件)型图像传感器、CMOS(complementary metaloxide semiconductor:互补金属氧化物半导体)型图像传感器等构成,拍摄由透镜部2成像的被摄体像。
控制部503例如由控制IC构成,进行光学元件驱动装置1的驱动控制。光学元件驱动装置1搭载于图像传感器基板501,机械且电地连接。控制部503可以设置于图像传感器基板501,也可以设置于搭载照相机模块A的照相机搭载设备(在本实施方式中为智能手机M)。
另外,在图2中,相对于位置被固定的图像传感器基板501,通过利用光学元件驱动装置1在Z方向上驱动透镜部2,来将被摄体像成像于拍摄元件502,但例如也可以在Z方向上驱动拍摄元件502。在此情况下,将透镜部2固定于罩3,利用光学元件驱动装置1在Z方向上驱动作为光学元件的拍摄元件502,由此将被摄体像成像于拍摄元件502即可。
[光学元件驱动装置主体]
光学元件驱动装置主体4A是在Z方向上驱动作为光学元件的透镜部2的光学元件驱动装置1的主体部分。另外,以下,为了便于说明,以光学元件驱动装置1驱动透镜部2为前提进行说明,但如上所述,光学元件驱动装置1也可以驱动拍摄元件502。
如图3A、图3B所示,光学元件驱动装置主体4A具有保持部10、收纳部20、支撑部30A、驱动部40A等。
[保持部]
保持部10具有在中央部形成有开口部11的框部12,开口部11构成为能够将透镜部2保持在内侧。例如,开口部11构成为通过在其内周面形成安装槽等而能够将透镜部2保持于内周面。这样,保持部10包围透镜部2的外周而保持透镜部2。
作为框部12的外周侧的外周面13的多个部位(在图3A中,作为一例,为两个部位)通过沿着Z方向延伸的支撑部30A而被支撑为能够在Z方向上移动。关于支撑部30A在后面叙述。
另外,保持部10构成为能够通过驱动部40A在Z方向上移动。保持部10也可以构成为能够通过多个驱动部40A在Z方向上移动。关于驱动部40A也在后面叙述。
此外,开口部11与圆筒形状的透镜部2对应地形成为圆筒形状,但能够与透镜部2的形状对应地变更为适当的形状。
另外,在光学元件驱动装置1驱动拍摄元件502的情况下,在保持部10也可以没有开口部11,即,保持部10也可以不是框部,在该情况下,例如在保持部10的上表面(受光侧的面)保持拍摄元件502即可。
[收纳部]
收纳部20(本发明中的第一固定部)具有在中央部形成有收纳开口部21的框部22,收纳开口部21构成为包围保持部10的外周而能够将保持部10收纳于内侧。
在作为收纳开口部21的内侧的内周面23的多个部位设置有支撑部30A。收纳部20通过多个支撑部30A将保持部10支撑为能够沿Z方向移动。
另外,在内周面23设置有驱动部40A。设置于收纳部20的驱动部40A使保持部10沿Z方向移动。保持部10作为被驱动部40A驱动的可动部发挥功能,收纳部20作为相对于保持部10的固定部发挥功能。
在俯视时,内周面23与保持部10的外周面13的形状对应地形成。在图3A中,保持部10的外周面13以及收纳开口部21的内周面23的形状为一个示例,例如,能够根据支撑部30A、驱动部40A的配置等而适当地进行变更。
[支撑部]
支撑部30A将保持部10支撑为能够相对于收纳部20在Z方向上移动。作为一例,如图3A所示,支撑部30A配置于在内周面23(外周面13)的周向上不同的两处位置且将驱动部40A夹在中间的位置。
支撑部30A具有设置于保持部10的外周面13的槽部14、设置于收纳部20的内周面23的槽部24、以及夹持于槽部14与槽部24之间并能够转动的转动体31(本发明中的第一转动体)。转动体31例如是滚珠轴承等。
在支撑部30A中,槽部14以及槽部24以在Z方向上延伸且彼此对置的方式配置。在这样配置的槽部14与槽部24之间可转动地夹持转动体31。
转动体31在槽部14与槽部24之间配置有一个以上。在此,作为一例,如图3B所示,三个转动体31配置于槽部14与槽部24之间。这样,在槽部14与槽部24之间配置多个转动体31的情况下,能够更稳定地抑制保持部10的倾斜(歪斜)。在该情况下,多个转动体31也可以以沿着Z方向排列的方式配置,另外,以相互的距离保持为恒定并且能够进行Z方向上的定位的方式保持于保持件。
利用这样构成的支撑部30A,收纳部20经由转动体31将保持部10支撑为能够沿Z方向移动。
此外,也可以在槽部14以及槽部24安装由金属材料等构成且能够使转动体31转动的轨道状部件。保持部10、收纳部20通常由树脂构成,转动体31通常由陶瓷、合金等材料构成。因此,通过在槽部14以及槽部24设置由比保持部10、收纳部20硬的金属材料等构成的轨道状部件,从而即使受到来自转动体31的按压力,槽部14以及槽部24也难以变形。通过这样的结构,支撑部30A能够在Z方向上可移动地稳定地支撑保持部10。
在本实施方式中,如后所述,磁体41A对复合树脂部件51进行磁吸引,从而对保持部10的槽部14向收纳部20的槽部24侧施力,将转动体31以能够转动的方式夹持在槽部14与槽部24之间。在图3A所示的例子中,磁体41A将复合树脂部件51向-X方向磁吸引。因此,将驱动部40A夹在中间而配置在两处位置的支撑部30A如所谓的悬臂支撑构造那样对保持部10进行保持。
[驱动部]
驱动部40A(本发明中的第一驱动部)是相对于收纳部20而在Z方向上对保持部10进行驱动的致动器。作为一例,如图3A所示,驱动部40A配置于在内周面23(外周面13)上配置于两个部位的支撑部30A之间。
驱动部40A具有安装于收纳部20的磁体41A(本发明中的第一磁体)以及安装于保持部10的线圈42A,作为可动线圈方式的音圈马达(VCM:Voice Coil Motor)发挥功能。
磁体41A安装于收纳部20的内周面23。线圈42A安装于保持部10的外周面13。线圈42A由以沿着X方向的方向为卷绕轴而卷绕的绕组构成。磁体41A与线圈42A在径向上以相互对置的方式分离地配置。
磁体41A以形成沿径向横穿线圈42A的磁场的方式,被磁化为例如外周侧为N极、内周侧为S极。
在未向线圈42A供给电力时(未通电时),保持部10例如由省略图示的弹性部件等支撑于初始位置。若通过省略图示的布线向线圈42A供给电力(通电时),则通过在线圈42A流动的电流与磁体41A的磁场的相互作用,在线圈42A产生洛伦兹力。
洛伦兹力的方向是与磁体41A产生的磁场的方向和流动于线圈42A的电流的方向正交的方向(Z方向)。磁体41A固定于收纳部20,因此反作用力作用于线圈42A,该反作用力成为VCM的驱动力。当控制流动于线圈42A的电流的方向、大小时,具有线圈42A的保持部10相对于上述初始位置向光轴方向受光侧或光轴方向成像侧移动,进行对焦。
虽然省略了图示,但设置有检测保持部10相对于收纳部20的Z方向的位置的Z位置检测部。光学元件驱动装置1基于由Z位置检测部检测出的Z方向的位置,控制流动于线圈42A的电流的方向、大小。作为Z位置检测部,例如使用检测位置用的磁体以及检测该磁体产生的磁场的霍尔传感器等。
光学元件驱动装置1能够通过上述的支撑部30A以及驱动部40A,与保持部10一起在Z方向上驱动透镜部2,由此,实现AF功能。
[施力部]
在本实施方式中,光学元件驱动装置主体4A还具备复合树脂部件51(本发明中的第一施力部、第一树脂部件)。
在本实施方式中,为了对保持部10的槽部14向收纳部20的槽部24侧施力,在保持部10设置复合树脂部件51,以与磁体41A对置的方式配置。在此,在保持部10的框部12埋设有复合树脂部件51。通过在保持部10的框部12埋设复合树脂部件51,能够抑制装置尺寸。
复合树脂部件51由含有磁性材料的树脂形成。作为磁性材料,使用能够混入树脂的磁性粉末、磁性粒子等。这样,由含有磁性材料的树脂形成复合树脂部件51,因此能够适当地变更树脂材料中的磁性材料的成分,另外,形状也能够适当地变更。
在专利文献1所示的透镜驱动装置中,使用金属材料的磁轭,在将该磁轭固定于树脂材料的壳体的情况下,通常利用粘接剂等进行固定。与此相对,在本实施方式中,由于使用如上述那样形成的复合树脂部件51,因此作为固定于由树脂形成的保持部10的方法,不限于粘接剂等,能够使用熔敷等,能够提高部件间的固定方法(制造方法)的自由度。另外,与金属材料的磁轭相比,复合树脂部件51轻,因此能够减轻装置整体的重量,特别是在搭载于无人机等的情况下有利。
通过这样的结构,复合树脂部件51被磁体41A磁吸引,作为配置有复合树脂部件51的保持部10的部位的槽部14被向作为配置有磁体41A的部位的收纳部20的槽部24侧施力。由此,将转动体31以能够转动的方式夹持在槽部14与槽部24之间。
另外,在此,在保持部10侧设置线圈42A,在收纳部20侧设置磁体41A,但也可以使配置相反,在保持部10侧设置磁体41A,在收纳部20侧设置线圈42A。在该情况下,复合树脂部件51埋设于收纳部20的框部22。
另外,在此,利用驱动部40A的磁体41A对复合树脂部件51进行磁吸引,但也可以另外设置用于对复合树脂部件51进行磁吸引的磁体。在该情况下,在收纳部20中,将该磁体配置在与磁体41A不同的位置,与该位置对应地配置复合树脂部件51即可。
<变形例1>
图4是表示作为图3A所示的光学元件驱动装置主体4A的变形例(变形例1)的光学元件驱动装置主体4B的图,是相当于图3A中的A-A线的部分的向视剖视图。
在上述实施方式中,复合树脂部件51埋设于保持部10的框部12,但不限于这样的固定方法,也可以是以下所示的固定方法。
具体而言,使用由含有磁性材料的粘接剂形成的复合树脂部件52(本发明中的第一施力部、第一树脂部件)。这样,在本变形例中,光学元件驱动装置主体4B具备复合树脂部件52。
复合树脂部件52使用粘接剂作为树脂部分,作为磁性材料,使用与复合树脂部件51同等的材料。
并且,在本变形例的情况下,例如,在保持部10的框部12的内周面15形成固定用槽部16,在固定用槽部16涂敷含有磁性材料的粘接剂,由此形成复合树脂部件52。通过在固定用槽部16形成复合树脂部件52,能够抑制装置尺寸。
通过这样的结构,复合树脂部件52被磁体41A磁吸引,作为配置有复合树脂部件52的保持部10的部位的槽部14被向作为配置有磁体41A的部位的收纳部20的槽部24侧被施力。由此,将转动体31以能够转动的方式夹持在槽部14与槽部24之间。
并且,在本变形例的情况下,在内周面15形成固定用槽部16,在固定用槽部16涂敷含有磁性材料的粘接剂,由此形成复合树脂部件52,因此能够提高部件间的固定方法的自由度。
另外,在此也在保持部10侧设置线圈42A,在收纳部20侧设置磁体41A,但也可以使配置相反,在保持部10侧设置磁体41A,在收纳部20侧设置线圈42A。在该情况下,例如,在收纳部20的外周面设置槽部,在该槽部涂敷含有磁性材料的粘接剂,由此形成复合树脂部件52。
<变形例2>
图5是表示作为图3A所示的光学元件驱动装置主体4A的变形例(变形例2)的光学元件驱动装置主体4C的图,是相当于图3A中的A-A线的部分的向视剖视图。
在上述实施方式中,复合树脂部件51埋设于保持部10的框部12,但不限于这样的固定方法,也可以是以下所示的固定方法。
具体而言,将复合树脂部件53(本发明中的第一施力部、第一树脂部件)固定于嵌入成形并埋设于收纳部20的框部22的布线部25。这样,在本变形例中,光学元件驱动装置主体4C具备复合树脂部件53。复合树脂部件53可以与复合树脂部件51相同。
在本变形例的情况下,如图5所示,光学元件驱动装置主体4C构成为,在保持部10的外周面13安装磁体41B(本发明中的第一磁体),在收纳部20的内周面安装线圈42B,以相互对置的方式分离地配置。即,驱动部40B(本发明中的第一驱动部)具有安装于保持部10的磁体41B和安装于收纳部20的线圈42B,作为动磁式的VCM发挥功能。
向线圈42B供给电源的布线部25嵌入成形且埋设于收纳部20的框部22。在本变形例中,在布线部25的保持部10侧的面固定复合树脂部件53,将布线部25与复合树脂部件53一起嵌入成形而埋设于框部22。通过将复合树脂部件53固定于布线部25,从而能够提高复合树脂部件53的定位精度,并且能够抑制装置尺寸。
通过这样的结构,复合树脂部件53被磁体41B磁吸引,作为配置有磁体41B的保持部10的部位的槽部14向作为配置有复合树脂部件53的部位的收纳部20的槽部24侧被施力。由此,将转动体31以能够转动的方式夹持在槽部14与槽部24之间。
并且,在本变形例的情况下,将复合树脂部件53固定于布线部25,将布线部25与复合树脂部件53一起嵌入成形而埋设于框部22,因此能够提高部件之间的固定方法的自由度。
<变形例3>
图6A是表示作为图3A所示的光学元件驱动装置主体4A的变形例(变形例3)的光学元件驱动装置主体4D的俯视图。图6B是图6A所示的光学元件驱动装置主体4D的B-B线向视剖视图。图6C是图6A所示的光学元件驱动装置主体4D的C-C线向视剖视图。图6D是表示图6A所示的光学元件驱动装置主体4D的基部60A的俯视图。
在上述实施方式、变形例1以及变形例2中,光学元件驱动装置主体4A~4C是具有AF功能的结构。光学元件驱动装置主体还可以具有OIS功能,在具有OIS功能的光学元件驱动装置主体4D中,也可以相对于用于OIS功能的OIS支撑部设置上述那样的施力部。
光学元件驱动装置主体4D除了用于OIS功能的结构以外,是与上述的光学元件驱动装置主体4A同等的结构。因此,在光学元件驱动装置主体4D中,对与光学元件驱动装置主体4A同等的结构标注相同的附图标记,省略重复的说明。
光学元件驱动装置主体4D具备作为用于OIS功能的结构的基部60A、OIS支撑部30B、OIS驱动部70、80(本发明中的驱动部、第二驱动部)。以下,对基部60A、OIS支撑部30B、OIS驱动部70、80进行说明。
[基部]
基部60A(本发明中的第二固定部)具有在中央部形成有收纳开口部61的框部62和底部63,收纳开口部61构成为包围收纳部20的外周而能够将收纳部20收纳于内侧。
在收纳部20的底部26与基部60A的底部63之间,在其多个部位设置有OIS支撑部30B。基部60A通过多个OIS支撑部30B将收纳部20支撑为能够沿光轴正交方向移动。
另外,在收纳部20的框部22的外周面27与基部60A的框部62的内周面64之间设置有OIS驱动部70、80。OIS驱动部70使收纳部20相对于基部60A在X方向上移动。OIS驱动部80使收纳部20相对于基部60A在Y方向上移动。收纳部20作为被OIS驱动部70、80驱动的可动部发挥功能,基部60A作为相对于收纳部20的固定部发挥功能。
在俯视时,基部60A的内周面64与收纳部20的外周面27的形状对应地形成。在图6A等中,收纳部20的外周面27及基部60A的内周面64的形状是一例,例如,能够根据OIS驱动部70、80的配置等适当地变更。
[OIS支撑部]
OIS支撑部30B将收纳部20支撑为能够相对于基部60A沿光轴正交方向移动。OIS支撑部30B配置于例如收纳部20的底部26的下表面与基部60A的底部63的上表面之间的不同的四处位置(参照图6D)。
OIS支撑部30B具有:槽部28,其形成于收纳部20的底部26的下表面;槽部65,其形成于基部60A的底部63的上表面;以及转动体32(本发明中的第二转动体),其夹持在槽部28与槽部65之间。转动体32例如是滚珠轴承等。
在OIS支撑部30B中,槽部28以及槽部65以相互对置的方式配置。在这样配置的槽部28与槽部65之间可转动地夹持转动体32。
通过这样构成的OIS支撑部30B,基部60A经由转动体32将收纳部20支撑为能够沿光轴正交方向移动。
[OIS驱动部]
OIS驱动部70是相对于基部60A沿X方向驱动收纳部20的致动器,OIS驱动部80是相对于基部60A沿Y方向驱动收纳部20的致动器。如图6A所示,OIS驱动部70、80在内周面64(外周面27)上配置于相互不同的位置。
OIS驱动部70具有安装于收纳部20的磁体71(本发明中的磁体、第二磁体)以及安装于基部60A的线圈72,作为动磁式的VCM发挥功能。
磁体71安装于收纳部20的外周面27。线圈72安装于基部60A的内周面64。线圈72由沿X方向的方向为卷绕轴而卷绕的绕组构成。磁体71和线圈72在X方向上以相互对置的方式分离地配置。
磁体71以放射的磁场横穿线圈72的对置的两边(长边)并返回的方式被磁化。
同样的,OIS驱动部80具有安装于收纳部20的磁体81(本发明中的磁体、第二磁体)以及安装于基部60A的线圈82,作为动磁式的VCM发挥功能。
磁体81安装于收纳部20的外周面27。线圈82安装于基部60A的内周面64。线圈82由以沿着Y方向的方向为卷绕轴而卷绕的绕组构成。磁体81和线圈82在Y方向上以相互对置的方式分离地配置。
磁体81以放射的磁场横穿线圈82的对置的两边(长边)并返回的方式被磁化。
并且,在未向线圈72/82供给电力时(未通电时),收纳部20例如由省略图示的弹性部件等支撑于初始位置。若通过省略图示的布线向线圈72供给电力(通电时),则通过在线圈72流动的电流与磁体71的磁场的相互作用,在线圈72产生洛伦兹力。同样地,当向线圈82供给电力时(通电时),通过在线圈82中流动的电流与磁体81的磁场的相互作用,在线圈82中产生洛伦兹力。
线圈72产生的洛伦兹力的方向是与磁体71产生的磁场的方向以及流动于线圈72的电流的方向正交的方向(X方向)。线圈72固定于基部60A,因此反作用力作用于磁体71,该反作用力成为VCM的驱动力。当控制流动于线圈72的电流的方向、大小时,相对于上述的初始位置,具有磁体71的收纳部20向X方向或-X方向移动,收纳部20向X方向摆动。
线圈82产生的洛伦兹力的方向是与磁体81产生的磁场的方向以及流动于线圈82的电流的方向正交的方向(Y方向)。线圈82固定于基部60A,因此反作用力作用于磁体81,该反作用力成为VCM的驱动力。当控制流动于线圈82的电流的方向、大小时,相对于上述的初始位置,具有磁体81的收纳部20向Y方向或-Y方向移动,收纳部20向Y方向摆动。
这样,光学元件驱动装置1能够使收纳部20在光轴正交面内摆动,对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正而减轻图像的紊乱。
虽然省略了图示,但设置有检测收纳部20相对于基部60A的X、Y方向的位置的X位置检测部、Y位置检测部。光学元件驱动装置1基于由X位置检测部、Y位置检测部检测出的X、Y方向的位置,控制流动于线圈72、82的电流的方向、大小。作为X位置检测部、Y位置检测部,例如与Z位置检测部同样地,使用检测位置用的磁体以及检测该磁体产生的磁场的霍尔传感器等。
光学元件驱动装置1通过上述的OIS支撑部30B及OIS驱动部70、80,能够使保持部10及透镜部2与收纳部20一起在X、Y方向上摆动,由此,实现OIS功能。
[施力部]
在本变形例中,光学元件驱动装置主体4D具备复合树脂部件54、55(本发明中的第二施力部、第二树脂部件)。
在本变形例中,为了对收纳部20的槽部28向基部60A的槽部65侧施力,在基部60A设置复合树脂部件54、55,分别以与磁体71、81对置的方式配置。在此,在基部60A的底部63埋设有复合树脂部件54、55。复合树脂部件54、55可以与复合树脂部件51相同。通过在基部60A的底部63埋设复合树脂部件54、55,能够抑制装置尺寸。
在本变形例中,也使用与复合树脂部件51同等的复合树脂部件54、55,因此作为固定于由树脂形成的保持部10的方法,不限于粘接剂等,能够使用熔敷等,能够提高部件间的固定方法(制造方法)的自由度。
通过这样的结构,复合树脂部件54、55被磁体71、81磁吸引,作为配置有磁体71、81的部位的收纳部20的槽部28向作为配置有复合树脂部件54、55的基部60A的部位的槽部65侧被施力。由此,将转动体32以能够转动的方式夹持在槽部28与槽部65之间。
<变形例4>
图7A是表示作为图6A所示的光学元件驱动装置主体4D的变形例(变形例4)的光学元件驱动装置主体4E的图,是相当于图6A中的C-C线的部分的向视剖视图。图7B是表示图7A所示的光学元件驱动装置主体的基部60B的俯视图。
在上述变形例3中,复合树脂部件54、55埋设于保持部基部60A的底部63,但不限于这样的固定方法,也可以是以下所示的固定方法。
具体而言,使用与变形例1中说明的复合树脂部件52同等的复合树脂部件56、57(本发明中的第二施力部、第二树脂部件)、即由含有磁性材料的粘接剂形成的复合树脂部件56、57。这样,在本变形例中,光学元件驱动装置主体4E具备复合树脂部件56、57。
在本变形例的情况下,例如,在基部60B(本发明中的第二固定部)的底部63的上表面形成固定用槽部66、67。然后,通过在固定用槽部66、67涂敷含有磁性材料的粘接剂,形成复合树脂部件56、57。通过在固定用槽部66、67形成复合树脂部件56、57,能够抑制装置尺寸。
通过这样的结构,复合树脂部件56、57被磁体71、81磁吸引,作为配置有磁体71、81的部位的收纳部20的槽部28向作为配置有复合树脂部件56、57的基部60B的部位的槽部65侧被施力。由此,将转动体32以能够转动的方式夹持在槽部28与槽部65之间。
并且,在本变形例的情况下,在基部60B的底部63的上表面形成固定用槽部66、67,在固定用槽部66、67涂敷含有磁性材料的粘接剂,由此形成复合树脂部件56、57,因此能够提高部件间的固定方法的自由度。
<变形例5>
图8A是表示作为图6A所示的光学元件驱动装置主体4D的变形例(变形例5)的光学元件驱动装置主体4F的图,是相当于图6A中的C-C线的部分的向视剖视图。图8B是表示图8A所示的光学元件驱动装置主体4F的基部60C的俯视图。
在上述变形例3中,复合树脂部件54、55埋设于保持部基部60A的底部63,但不限于这样的固定方法,也可以是以下所示的固定方法。
具体而言,在嵌入成形且埋设于基部60B(本发明中的第二固定部)的底部63的布线部68固定复合树脂部件58、59(本发明中的第二施力部、第二树脂部件)。作为复合树脂部件58、59,可以与复合树脂部件51相同。这样,在本变形例中,光学元件驱动装置主体4F具备复合树脂部件58、59。
向线圈72、82供给电源的布线部68嵌入成形且埋设于基部60B的底部63。在本变形例中,在布线部68的上表面固定复合树脂部件58、59,将布线部68与复合树脂部件58、59一起嵌入成形而埋设于底部63。通过将复合树脂部件58、59固定于布线部68,能够提高复合树脂部件58、59的定位精度,并且能够抑制装置尺寸。
通过这样的结构,复合树脂部件58、59被磁体71、81磁吸引,作为配置有磁体71、81的部位的收纳部20的槽部28向作为配置有复合树脂部件58、59的基部60C的部位的槽部65侧被施力。由此,将转动体32以能够转动的方式夹持在槽部28与槽部65之间。
并且,在本变形例的情况下,将复合树脂部件58、59固定于布线部68,将布线部68与复合树脂部件58、59一起嵌入成形且埋设于底部63,因此能够提高部件之间的固定方法的自由度。
其他实施方式
本发明并不限定于上述实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行变更。
例如,在上述实施方式中,以智能手机M为例进行了说明,但本发明能够应用于具有照相机模块以及对由照相机模块得到的图像信息进行处理的图像处理部的照相机搭载装置。照相机搭载装置包括信息设备以及输送设备。信息设备例如包括带照相机的移动电话、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、web照相机、带照相机的车载装置(例如,后监视器装置、行车记录仪装置)等。另外,输送设备例如包括汽车、无人机等。
图9A、图9B是表示作为搭载有车载用照相机模块VC(Vehicle Camera)的照相机搭载装置的汽车V的图。图9A是汽车V的主视图,图9B是汽车V的后方立体图。汽车V搭载上述实施方式中说明的照相机模块A作为车载用照相机模块VC。如图9A、图9B所示,车载用照相机模块VC例如朝向前方安装于前挡风玻璃,或者朝向后方安装于后门。该车载用照相机模块VC被用作后方监控用、行车记录仪用、避免碰撞控制用、自动驾驶控制用等。
另外,在上述实施方式中,对作为光学元件而驱动透镜部2的光学元件驱动装置1进行了说明,但成为驱动对象的光学元件可以是反射镜、棱镜等透镜以外的光学元件,也可以是拍摄元件502那样的光学元件。在该情况下,保持部10的开口部11也可以根据安装的光学元件的形状而变更形状,或者根据情况而取消。
另外,在上述实施方式中,光学元件驱动装置1具有AF功能,但也可以不仅具有AF功能,还具有变焦功能等使透镜部2在Z方向上移动的功能。
以上,对本发明的实施方式进行了说明。另外,以上的说明是本发明的优选实施方式的例证,本发明的范围并不限定于此。即,关于上述装置的结构、各部分的形状的说明是一个例子,在本发明的范围内能够对这些例子进行各种变更、追加是显而易见的。
产业上的可利用性
本发明的光学元件驱动装置以及照相机模块例如搭载于智能手机、移动电话、数码相机、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、车载相机、无人机等照相机搭载装置而有用。
Claims (13)
1.一种光学元件驱动装置,其特征在于,具备:
保持部,其能够保持光学元件;
第一固定部,其经由第一转动体将上述保持部支撑为能够在上述光学元件的光路方向上移动;
第一磁体,其配置于上述保持部及上述第一固定部的一方,构成使上述保持部移动的第一驱动部;以及
第一施力部,其与上述第一磁体对置地配置于上述保持部及上述第一固定部的另一方,对上述第一转动体向上述第一固定部侧施力,
上述第一施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被上述第一磁体磁吸引的第一树脂部件。
2.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述第一树脂部件是包含作为上述磁性材料的磁性粉末的粘接剂。
3.根据权利要求2所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述保持部或上述第一固定部具有涂敷有上述粘接剂的槽部。
4.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述第一树脂部件埋设于上述保持部或上述第一固定部。
5.根据权利要求4所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
具备埋设于上述第一固定部的布线部,
上述第一树脂部件埋设于上述第一固定部,且固定于上述布线部。
6.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置,其特征在于,具备:
第二固定部,其经由第二转动体将上述第一固定部支撑为能够在与上述光路方向正交的方向上移动;
第二磁体,其配置于上述第一固定部,构成使上述第一固定部移动的第二驱动部;以及
第二施力部,其配置于上述第二固定部,对上述第二转动体向上述第二固定部侧施力,
上述第二施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被上述第二磁体磁吸引的第二树脂部件。
7.根据权利要求6所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述第二树脂部件是包含作为上述磁性材料的磁性粉末的粘接剂。
8.根据权利要求7所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述第二固定部具有涂敷有上述粘接剂的槽部。
9.根据权利要求6所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
上述第二树脂部件埋设于上述第二固定部。
10.根据权利要求9所述的光学元件驱动装置,其特征在于,
具备埋设于上述第二固定部的布线部,
上述第二树脂部件埋设于上述第二固定部,且固定于上述布线部。
11.一种光学元件驱动装置,其特征在于,具备:
保持部,其能够保持光学元件;
第一固定部,其经由第一转动体将上述保持部支撑为能够在上述光学元件的光路方向上移动;
第二固定部,其经由第二转动体将上述第一固定部支撑为能够在与上述光路方向正交的方向上移动;
磁体,其配置于上述第一固定部,构成使上述第一固定部移动的驱动部;以及
第二施力部,其配置于上述第二固定部中与上述磁体对应的位置,对上述第二转动体向上述第二固定部侧施力,
上述二施力部是由含有磁性材料的树脂构成且被上述磁体磁吸引的第二树脂部件。
12.一种照相机模块,其特征在于,具备:
权利要求1至11中任一项所述的光学元件驱动装置;以及
拍摄部,其使用上述光学元件拍摄被摄体像。
13.一种照相机搭载装置,是作为信息设备或输送设备的照相机搭载装置,其特征在于,具备:
权利要求12所述的照相机模块;以及
图像处理部,其对由上述照相机模块得到的图像信息进行处理。
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