TW201312255A - 照相模組 - Google Patents

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TW201312255A
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Abstract

本發明之具有手震修正功能之照相模組(50)包括支持中間保持構件(13)之懸線(16)、抑制施加於懸線(16)之應力之AF彈簧(12a)、及使AF彈簧(12a)之振動衰減之阻尼材(11)。

Description

照相模組
本發明係關於一種裝載於行動電話等電子機器中之照相模組，尤其關於一種具備手震修正功能之照相模組。
於近年來之行動電話中，行動電話內組裝有照相模組之機種逐漸占大半。該等照相模組必需收納於行動電話內，故與數位相機相比對小型及輕量化之要求較大。
又，藉由透鏡驅動裝置發揮自動調焦(AF，Automatic Focus)功能之類型之照相模組裝載於行動電話等電子機器中之例亦逐漸增加。透鏡驅動裝置中，存在利用步進馬達之類型、利用壓電元件之類型、利用VCM(Voice Coil Motor：音圈馬達)之類型等各種類型，且已於市場中流通。
另一方面，於如此具有自動調焦功能之照相模組逐漸一般化之狀況下，手震修正功能作為具有以下特徵之功能而逐漸受到關注。手震修正功能於數位相機及電影中被世人廣泛採用，另一方面，於行動電話中，由於存在尺寸方面之問題，故採用例尚較少。然而，亦逐步提出可實現小型化之手震修正機構之新穎之構造，預想今後裝載有手震修正功能之行動電話用照相模組會逐漸增加。
作為手震修正機構，專利文獻1中記載有「筒移位方式」之手震修正裝置。專利文獻1中記載之手震修正裝置係為使透鏡鏡筒沿著光軸移動，而使包含聚焦線圈及與該 聚焦線圈對向且相對於上述光軸配置於該聚焦線圈之半徑方向外側之永久磁鐵之自動調焦用透鏡驅動裝置整體或其可動部朝向與上述光軸正交且相互正交之第1方向及第2方向移動，由此修正手震，且該手震修正裝置包括：基台，其於上述自動調焦用透鏡驅動裝置之底面部間隔配置；複數根懸線，其一端被固定於該基台之外周部，且沿著上述光軸延伸，使上述自動調焦用透鏡驅動裝置整體或其可動部可於上述第1方向及上述第2方向上擺動地予以支持；及手震修正用線圈，其與上述永久磁鐵對向配置。
又，於專利文獻2中記載有用以提高如專利文獻1中記載之使用懸線之手震修正裝置之耐衝擊性之技術。專利文獻2中記載之透鏡驅動裝置包括：第1保持體，其保持透鏡且可向上述透鏡之光軸方向移動；第2保持體，其係以上述第1保持體可向上述光軸方向移動之方式保持上述第1保持體；固定體，其係以上述第2保持體可向與上述光軸方向大致正交之方向移動之方式保持上述第2保持體；第1驅動機構，其用以向上述光軸方向驅動上述第1保持體；第2驅動機構，其用以向與上述光軸方向大致正交之特定之第1方向驅動上述第2保持體；第3驅動機構，其用以向與上述光軸方向及上述第1方向大致正交之第2方向驅動上述第2保持體；複數根線，其用以連接上述第2保持體與上述固定體；及挫曲防止構件，其用以防止上述線之挫曲；且上述線形成為直線狀，上述第2保持體係藉由複數根上述線而可向與上述光軸方向大致正交之方向移動地支持於上述 固定體，上述挫曲防止構件係由彈性材料形成且藉由較上述線之挫曲載荷小之力便可向上述光軸方向彈性變形。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「2011-65140號公報(2011年3月31日公開)」
[專利文獻2]日本公開專利公報「2011-113009號公報(2011年6月9日公開)」
專利文獻1之技術中，並未考慮抗跌落性，於因跌落等而施加較大衝擊之情形時，有因懸線拉伸而產生永久變形或因壓縮而產生挫曲之虞。其原因在於，細長之金屬製之懸線容易朝向與其長度垂直之方向撓曲，另一方面，長度方向上之伸縮之容許變形量非常小。
又，專利文獻2之技術中，雖考慮到抗跌落性，但存在伺服系統之振盪風險。於用以手震修正之驅動力作用於藉由懸線而支持之構造體(例如，專利文獻2之第2保持體)之情形時，若該構造體之重心位置與力之作用位置偏移，則該構造體產生轉矩。因該轉矩而使懸線及連接於懸線之彈性體(例如，專利文獻2之挫曲防止構件)產生共振。共振頻率係由可動部之重量及彈簧常數等而決定，於用以防止挫曲之彈性體連接於懸線之情形時，伴隨上述構造體之旋轉運動之共振頻率下降，根據其共振峰值之大小伺服機構振 盪之風險增大。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其主要目的在於提供一種於包含具備連接於彈性體之懸線之手震修正機構之照相模組中，用以確保抗跌落性並且減輕伺服系統之振盪風險之技術。
為解決上述課題，本發明之照相模組之特徵在於具有手震修正功能，且包括：可動部，其具備攝像透鏡；固定部，其包圍該可動部；驅動機構，其於垂直於該攝像透鏡之光軸之方向上驅動該可動部；懸線，其相對於該光軸平行或傾斜地延伸，且以使該可動部於垂直於該光軸之方向上驅動之方式支持該可動部；彈性體，其連接於該懸線之至少一端，抑制施加於該懸線之應力；及阻尼材，其安裝於該彈性體，使該彈性體之振動衰減。
上述構成中，如上所述，於為進行手震修正而驅動機構伺服驅動可動部時，可有動部產生轉矩等，且連接於懸線之彈性體共振之情形。此時，彈性體之共振可能對用於手震修正之伺服驅動造成不良影響，但根據上述構成，由於彈性體中安裝有阻尼材，故可使彈性體之共振衰減。因此，根據上述構成，可確保抗跌落性並且可減輕伺服系統之振盪風險。
本發明之照相模組具有手震修正功能，且包括：可動部，其具備攝像透鏡；驅動機構，其於垂直於該攝像透鏡 之光軸之方向上驅動該可動部；懸線，其相對於該光軸平行或傾斜地延伸，且以該可動部於垂直於該光軸之方向上驅動之方式支持該可動部；彈性體，其連接於該懸線之至少一端，抑制施加於該懸線之應力；及阻尼材，其安裝於該彈性體，使該彈性體之振動衰減；故可確保抗跌落性並且可適宜減輕用以手震修正之伺服系統之振盪風險。
[第1實施形態]
圖1係模式性表示本發明之一實施形態(第1實施形態)之照相模組50之概略構成的立體圖。圖2係模式性表示第1實施形態之照相模組50之概略構成的圖1之A-A之箭視剖面圖。圖3係模式性表示第1實施形態之照相模組50之概略構成的圖2之B-B之箭視剖面圖。
(照相模組)
如圖1~圖3所示，照相模組50包含攝像透鏡1、收納攝像透鏡1之透鏡鏡筒2、及使用接著劑3將透鏡鏡筒2固定於內部之透鏡架4。
又，照相模組50包括：透鏡驅動裝置5，其用以於光軸方向及垂直於光軸之2軸方向上驅動攝像透鏡1；攝像元件6，其進行經由攝像透鏡1之光之光電轉換；基板7，其載置有攝像元件6；感測器護罩8，其覆蓋攝像元件6；及攝像部10，其包含玻璃基板9。透鏡驅動裝置5及攝像部10於光軸方向上積層。透鏡驅動裝置5被護罩17覆蓋。
再者，以下，方便起見，將攝像透鏡1側作為上方，將 攝像元件6側作為下方進行說明，但其並不規定使用時之上下方向，例如，亦可上下顛倒。
(透鏡驅動裝置)
透鏡驅動裝置5包括AF彈簧12a及12b、中間保持構件13、AF線圈14、永久磁鐵15、懸線16、OIS(Optical Image Stabilizer，光學防抖)線圈18、及基台19。
透鏡架4係藉由上下2個AF彈簧(板彈簧構件)12a、12b以相對於中間保持構件13於光軸方向上驅動之方式受支持。於透鏡架4之外周部固定有AF線圈14。於中間保持構件(保持構件)13上固定有將AF驅動用之永久磁鐵與手震修正用之永久磁鐵共用化之兩用永久磁鐵15，但亦可分別安裝2個永久磁鐵。又，透鏡架4係於光軸方向之可動範圍內之無限遠側之機械端(可動範圍之攝像元件6側之基準位置)處，其突起部4a抵接於中間保持機構13。且，藉由控制AF線圈14，而可於光軸方向上驅動透鏡架4(及攝像透鏡1)。藉此，可實現自動調焦功能。
又，中間保持機構13係藉由4根懸線16以於與光軸方向垂直之2軸方向上驅動之方式支持於基台19。懸線16例如為細長之金屬線，且相對於光軸平行延伸。再者，懸線16之長度方向與光軸方向可不一致，例如，亦可將4根懸線16略微傾斜而配置為八字形。即，懸線16亦可相對於光軸傾斜延伸。又，於護罩17之內側固定有OIS線圈18。且，藉由控制OIS線圈18，而可於與光軸垂直之方向上一體驅動中間保持機構13、永久磁鐵15、AF彈簧12a及12b、透鏡 架4、AF線圈14、透鏡鏡筒2、及攝像透鏡1等。藉此，可實現手震修正功能。
再者，本說明書中，將在垂直於攝像透鏡1之光軸之方向上被驅動之部分稱為OIS可動部(可動部)，將其以外之部分稱為OIS固定部(固定部)。即，OIS可動部中包含攝像透鏡1、透鏡鏡筒2、透鏡架4、AF彈簧12a及12b、中間保持機構13、AF線圈14、及永久磁鐵15；OIS固定部中包含護罩17、OIS線圈18、及基台19。
(攝像透鏡等之配置)
本實施形態中，於組裝有透鏡鏡筒2之狀態下，透鏡鏡筒2之一部分進入至基台19之開口8b內。一般而言，由於難以使攝像透鏡1之後焦(自透鏡鏡筒2之下端面至攝像元件6面之距離)足夠大，故多採取如此之構成。透鏡驅動裝置5裝載於感測器護罩8上。
感測器護罩8係以其形成於突起8a之前端之基準面抵接於攝像元件6、且覆蓋攝像元件6整體之方式載置。於感測器護罩8之攝像透鏡1側設置有開口8b，開口8b係藉由具備紅外線隔除功能之玻璃基板9而封塞。在將攝像元件6裝載於基板7上、因公差產生之感測器護罩8與基板7之間的間隙藉由接著劑填充之狀態下，將感測器護罩8與基板7接著固定。
透鏡鏡筒2及透鏡架4係以透鏡架4位於無限遠側之機械端之狀態下使透鏡鏡筒2位於特定位置之方式而藉由接著劑固定。又，於透鏡鏡筒2與感測器護罩8之間例如形成有 10 μm左右之間隙。如此，為了於形成有10 μm左右之間隙之狀態下定位透鏡鏡筒2，只要於使用夾具保持透鏡鏡筒2之位置之狀態下接著即可。
繼而，針對透鏡鏡筒2對透鏡架4之安裝位置進行說明。攝像透鏡1之位置較理想為以於無限遠側機械端位置聚焦之方式設定與攝像元件6面之距離。然而，由於存在攝像透鏡1相對於透鏡鏡筒2之安裝位置公差、感測器護罩8之厚度公差等公差、及每個構件之不均，故有於不進行聚焦調整而欲於每個機械中進行定位之情形時殘留誤差之虞。
因此，為了於上述殘存有誤差之狀態下，亦可於透鏡驅動裝置5之行程範圍內發現聚焦位置，而較佳為於較聚焦位置之設計中心值略微靠近攝像元件6側之位置安裝攝像透鏡1。將該偏移量稱為曝光過度(over infinity)。然而，若較大地設定曝光過度，則透鏡驅動裝置5之行程增加與其相應量，故曝光過度必需限於必要最小限度。若累計上述各種公差，則例如25 μm左右之曝光過度量較合適，但由於該值受零件之製造公差或組裝公差影響，故期望設定為符合實際狀態之最小限度之值。
再者，本實施形態中，相對於攝像元件6直接碰觸感測器護罩8之下側之基準面，且使用提高厚度精度之感測器護罩8，且相對於感測器護罩8之上表面(換言之，相對於透鏡驅動裝置5之下表面)高精度地定位透鏡鏡筒2。因此，本實施形態中，亦可謂25 μm左右之曝光過度量即足夠。本實施形態中，於較相對於無限遠之被攝體之聚焦位 置向攝像元件側靠近25 μm之位置上安裝有透鏡鏡筒2，且於該狀態下感測器護罩8與透鏡鏡筒2之間存在間隙。
(彈性體及阻尼材)
如圖3所示，本實施形態之具特徵性之構成係上側之AF彈簧12a之一部分較中間保持構件13之外周突出(延伸)，形成具有可撓性之臂部(延伸部分)12c，於臂部12c之大致前端位置固定懸線16之上端，且於臂部12c之一部分安裝有阻尼材11。懸線16固定於臂部12c之固定部分12g。
臂部12c作為抑制施加於懸線16之應力之彈性體而發揮功能。且，較佳為臂部12c抑制懸線16之挫曲及永久變形。臂部12c並無特別限定，例如可由金屬、塑料等構成。更佳為，作為臂部12c，使用可充分減小彈簧常數且即使變形150 μm左右仍不會塑性變形之素材。又，於焊接臂部12c與懸線16之情形時，藉由金屬構成臂部12c為宜。
於通常之使用狀態下，因該臂部12c之撓曲所致之變形量為可忽視之級別，但於因跌落等而過大之衝擊力起作用之情形時，對於包含中間保持構件13之OIS可動部於光軸方向上受到慣性力。由於在中間保持構件13之下部存在基台19，且基台19作為規定中間保持構件13(OIS可動部)之光軸方向之移動範圍之制動器(卡止構件)起作用，故可規制中間保持構件13之光軸方向之位移。然而，亦考慮到組裝誤差等，為使OIS可動部不會接觸OIS固定部，作為OIS可動部與OIS固定部之空隙必需設置100微米至150微米左右之間隙。因此，OIS可動部與OIS固定部之間隔可變化 150微米左右。若欲僅藉由伸縮懸線16而負擔該變形量，則此時施加於懸線16之應力可超過挫曲應力(buckling stress)或降伏應力。
此處，本實施形態中，由於臂部12c負擔其變形量之一部分，故可抑制懸線16之長度方向之變形量。如此，由於臂部12c可抑制施加於懸線16之應力，故可較佳地抑制懸線之挫曲及永久變形。
然而，由於可較佳地抑制施加於懸線16之應力，故為使臂部12c之變形量增大，必需使臂部12c之彈簧常數小於懸線16之長度方向之彈簧常數。因此，有臂部12c之共振頻率下降，伺服頻帶中產生共振，從而會對伺服系統造成不良影響之風險。
此處，本實施形態中，由於臂部12c中安裝有阻尼材11，故可使臂部12c之振動衰減，從而可減輕伺服系統之振盪風險。
作為阻尼材11，可將片狀之橡膠系材料貼於臂部12c上，但若使用紫外線硬化型凝膠，則由於作業性良好，且即使硬化彈簧常數仍不會變那麼大，故適於本發明之目的。作為紫外線硬化型凝膠，例如可使用THREEBOND公司製造之TB3168、TB3169等，但並不限定於其等。
圖4係放大臂部12c附近之俯視圖，阻尼材11貼於臂部12c之撓曲部分之大致整面。藉由如此般構成，可較佳地使臂部12c之振動衰減。
又，圖5係臂部12c之構造及阻尼材11之配置之變化例。 圖5所示之例中，臂部12c包含自臂部12c之前端側(作為固定懸線16之部分之線固定部側)延伸之腕部12d。且，阻尼材11以自腕部12d橋架至中間保持機構13側之方式設置。再者，本說明書中，所謂「橋架」係指在第一部位與第二部位保持距離配置時，連接第一部位與第二部位。阻尼材11之一部分亦可設於臂部12c中之可撓性部分(撓曲部分)12e。藉由如此般構成，無需將阻尼材11塗佈於臂部12c整體，且抑制顯示與線固定部相同之動作之腕部12d之位移速度，故少量之阻尼材仍可得到相同之效果。
圖6係臂部12c之構造及阻尼材11之配置之又一變化例，腕部12d自中間保持機構13側延伸。阻尼材11以橋架於前端側(線固定部側)與腕部12d之方式設置，且一部分可設於臂部12c中之可撓性部分12e。該情形亦可得到與上述相同之效果。
如上所述，圖5及圖6所示之構成中，以橋架於固定部分12g與臂部12c上之其他部位即臂部12c之振動時之光軸方向之位移量與固定部分12g相比較小之部位之方式設置有阻尼材11。藉此，可抑制臂部12c之振動時之兩者之相對位移之速度，從而可較佳地抑制臂部12c之振動。
又，阻尼材11亦可以橋架於固定部分12g與中間保持構件13之方式設置。中間保持構件13於臂部12c之振動時在光軸方向上基本不位移，故藉由以阻尼材11橋架於兩者，而可抑制臂部12c之振動時之兩者之相對位移之速度，從而可較佳地抑制臂部12c之振動。
(關於彈簧常數)
繼而，對本發明之實施形態之照相模組50之跌落對策進一步詳細說明。圖8中表示懸線16及臂部(彈性體)12c之彈簧常數之關係。圖8係簡略地表示臂部12c與懸線16之長度方向之彈簧構成之圖。k1為上側AF彈簧12a之臂部12c之彈簧常數，k2為懸線16之長度方向之彈簧常數。即，k1與k2該2個彈簧成為串列連接之構造。為了簡單化，僅對1處懸線16進行說明。
上述構造中，以k1<<k2之方式設定。若將因跌落衝擊等產生之總計變形量設為δ(例如，作為中間保持構件13與基台19之間隔之150 μm左右)，則各彈簧之變形量與各彈簧常數成反比，且如下述式(1)及(2)般求得。
彈性體(臂部12c)之變形量δ1=δk2/(k1+k2) (1)
懸線16之變形量δ2=δk1/(k1+k2) (2)
又，使懸線16變形δ2所需之力F係如下述式(3)般求得。
F=δk1k2/(k1+k2) (3)
因此，若將懸線16之截面積設為A，則由懸線16之長度方向之變形量規定之應力如下述式(4)般求得。
σ=(δ/A)k1k2/(k1+k2) (4)
該σ必需不超過懸線16之挫曲應力σe。將挫曲應力作為問題之原因在於，通常情形下挫曲應力小於降伏應力。再者，關於k1，應作為塗佈有阻尼材11之情形之彈性體(臂部12c)計算。
即，較佳為以滿足下述式(5)之方式設定彈性體之彈簧 常數k1及懸線16之長度方向之彈簧常數k2。
σe>(δ/A)k1k2/(k1+k2) (5)
再者，作為挫曲應力，通常Euler之挫曲應力被設為目標。Euler之挫曲應力以下述式(6)表示。C為常數，兩端固定樑之情形為C=4。E表示楊氏模數，λ表示細長比。
σe=Cπ2E/Λ2 (6)
基於一個設計例，若計算Euler之挫曲應力，則為1×108 N/m2左右之值。然而，Euler之挫曲應力為施加有理想之垂直載荷之情形之式子，現實中亦有傾斜地施加載荷之情形，期望觀察某種程度之容限而設定挫曲應力。因此，更期望以上述σ不超過如此計算出之挫曲應力之方式設定k1及k2之值。
(關於共振)
繼而，對本發明之實施形態之照相模組50之伺服系統之振盪風險對策進一步詳細說明。
如圖7所示，僅簡化表示本發明之重要要素零件。保持攝像透鏡1等之透鏡架4被上下2個AF彈簧12a及12b支持，上側之AF彈簧12a之一部分較中間保持構件13朝外側突出。該突出之臂部12c上固定有懸線16。於如此之支持構造中，若OIS可動部之重心高度與用於手震修正之朝向垂直於光軸之方向之伺服驅動力(OIS驅動力)所作用之位置偏移，則OIS可動部承受轉矩，於由OIS可動部之慣性矩與彈簧常數決定之共振頻率中產生共振。
圖9中顯示表示相對於OIS驅動力之OIS可動部之位移之 增益與相位之波特圖(Bode plot)之例。600 Hz附近觀察到之共振峰值表示線固定部之臂構造所致之旋轉模式之共振。虛線表示未將阻尼材11安裝於彈性體(臂部12c)之情形之特性，為相當大之共振峰值。由於手震修正之伺服系統之截止頻率通常設定為100~200 Hz左右，故600 Hz附近之共振為高於截止頻率之頻率。於600 Hz附近，伺服系統之相位大致延遲180度以上，若該頻帶中存在較大之共振峰值，則增益邊限(gain margin)不充分，從而有伺服系統產生振盪之虞。圖9之實線為附加有阻尼材11之情形之特性，可知由於共振峰值受到抑制，故可獲得該頻帶中之增益邊限，從而可實現更穩定之伺服系統。
[第2實施形態]
於第1實施形態中，懸線16與OIS可動部之連接部即臂部12c係作為用以抑制施加於懸線16之應力之彈性體發揮功能，但本發明並不限定於此。亦可使懸線16與OIS可動部之連接部作為用以抑制施加於懸線16之應力之彈性體發揮功能。以下將如此之構成作為本發明之第2實施形態進行說明。
圖10係模式性表示第2實施形態之照相模組50之概略構成之剖面圖。圖11係放大表示圖10所示之照相模組50之懸線16與OIS固定部之連接部周邊之構成的圖。再者，對與第1實施形態相同之構件附加相同構件編號，並省略說明。
如圖10及圖11所示，於第2實施形態中，基台19成為由 樹脂部分19a支持基板部分19b之雙層構造。且，關於基板部分19b之一部分，藉由省去樹脂部分19a之支持，而可於基板部分19b設置具有可撓性之可撓性部分。且，藉由在該可撓性部分固定懸線16，而可使該可撓性部分作為用以抑制施加於懸線16之應力之彈性體發揮功能。
作為用以抑制施加於懸線16之應力之彈性體而使用之基板部分19b與臂部12c相同，並無特別限定，例如可由金屬、塑料等構成。更佳為，作為基板部分19b，使用可充分減小彈簧常數且即使變形150 μm左右仍不會塑性變形之素材。又，於焊接基板部分19b與懸線16之情形下，較佳為由金屬構成基板部分19b。又，作為基板部分19b，亦可使用排列有金屬圖案之電路基板(環氧玻璃基板等)等。
此處，與第1實施形態同樣地，藉由在用以抑制施加於懸線16之應力之彈性體(本實施形態中，為基板部分19b之可撓性部分)上安裝阻尼材11，而可減小伺服系統之振盪風險。
如圖11所示，阻尼材11可以覆蓋基板部分19b之可撓性部分之至少一部分之方式配置。又，基板部分19b之可撓性部分之構造及阻尼材之配置可採用各種構成，例如，可採用與圖4~圖6相同之構成。即，上述可撓性部分可包含自固定有懸線16之部分向該可撓性部分之基部突出之腕部，且阻尼材11以橋架於該腕部與該基部之方式設置，上述可撓性部分亦可包含自該可撓性部分之基部向固定有懸線16之部分突出之腕部，且阻尼材11以橋架於該腕部與固 定有該懸線之部分之方式設置。
再者，本實施形態中，就僅於懸線16與OIS固定部之連接部設置安裝有阻尼材11之彈性體之構成進行了說明，但亦可與第1實施形態同樣地，於懸線16與OIS可動部之連接部亦設置安裝有阻尼材11之彈性體。
[第3實施形態]
繼而，一面對比圖12(a)所示之構成例A與圖12(b)所示之構成例B，一面說明阻尼材11之更佳之配置。再者，圖12(a)及(b)均為圖3之C-C剖面圖。又，如圖12所示，於以後之說明中，將懸線16之連接於臂部12c之部分稱為可動部側固定端或第1連接部16a，將連接於基台19之部分稱為固定部側固定端或第2連接部16b，將第1連接部16a與第2連接部16b之間的區域稱為可撓部16c。可撓部16c為伴隨可動部之驅動而撓曲之部分。
如圖12所示，於兩個構成例中，懸線16插通於設置於AF彈簧12a之臂部12c之孔12f，且藉由焊料21固定及電性導通於臂部12c。如此，藉由利用焊料21將懸線16固定於臂部12c，而可鞏固地連接懸線16與臂部12c。
此時，構成例A中，臂部12c之上表面設置有阻尼材11，但並未特別與懸線16接觸。且，懸線16與AF彈簧12a於AF彈簧12a之上表面側(與面向可撓部16c之側相反之側)焊接，但有焊料21僅於AF彈簧12a之上表面側未停留之情形。即，有焊料21經由孔12f流至AF彈簧12a之下表面側(面向可撓部16c之側)，而焊接懸線16之可撓部16c之表面 之情形。若懸線16之表面被焊接，則彈性減弱。尤其，若可撓部16c附著焊料，則會對懸線16之可撓性造成影響。因此，根據情形，對懸線16重複施加應力之情形下，有懸線16脆性破壞之虞。
另一方面，構成例B中，阻尼材11設置於AF彈簧12a之下表面側(面向可撓部16c之側)。換言之，阻尼材11設置於懸線16之第1連接部(可動部側固定端)16a與第2連接部(固定部側固定端)16b之間的內側面側。進而，阻尼材11係以覆蓋懸線16之可撓部16c之一部分之方式設置。詳細而言，以覆蓋懸線16之可撓部16c之臂部12c側之端部外周的至少一部分之方式設置。藉由設為如此之構成，而利用阻尼材11抑制最容易脆性破壞之懸線16之可撓部16c之根部之振動，從而緩和作用於該部分之應力，藉此可防止重複施加應力時懸線16斷裂。
再者，於如構成例B般設置阻尼材11之情形下，可將片材用作阻尼材11，且貼於臂部12c，但藉由將凝膠材塗佈於臂部12c並使其硬化而作為阻尼材11，而可容易地將阻尼材11設置於期望之位置。
圖13表示臂部12c之構造及阻尼材11之配置之一變化例。圖13表示圖12(b)之D-D之箭視剖面圖。圖13所示之例中，腕部12d自臂部12c之前端側向根部側延伸，且以橋架於腕部12d與臂部12c之中間保持構件13側之根部部分之方式配置有阻尼材11。又，阻尼材11係以覆蓋懸線16之可撓部16c之一部分之方式設置。即，阻尼材11係以覆蓋可撓 部16c之臂部12c側之端部外周的至少一部分之方式設置。藉由如此般構成，可得到相對於臂部12c之阻尼效果，且可得到用以防止懸線16之斷裂之阻尼效果。換言之，可較佳地抑制臂部12c之振動，且可較佳地抑制懸線16之可撓部16c之根部之振動。
圖14表示臂部12c之構造及阻尼材11之配置之又一變化例。圖14表示圖12(b)之D-D之箭視剖面圖。圖14所示之例中，腕部12d自中間保持構件13側延伸，且以橋架於腕部12d與臂部12c之前端側之方式配置有阻尼材11。又，阻尼材11係以覆蓋懸線16之可撓部16c之一部分之方式設置。藉由如此般構成，可得到相對於臂部12c之阻尼效果，且可得到用以防止懸線16之斷裂之阻尼效果。
又，圖15表示用以得到相對於臂部12c之阻尼效果，且得到用以防止懸線16之斷裂之阻尼效果之又一變化例。圖15表示圖3之C-C剖面圖。圖15所示之例中，阻尼材11以覆蓋懸線16之可撓部16c之端部之方式設置，且其一端連接於中間保持構件13。中間保持構件13由於基本無臂部12c之振動時之光軸方向之位移量，故固定有懸線16之臂部12c之前端之固定部分12g在光軸方向位移時，阻尼材11以抑制固定部分12g與中間保持構件13之間的相對位移之速度之方式起作用。因此，藉由阻尼材11而可得到相對於臂部12c之阻尼效果。又，由於阻尼材11覆蓋懸線16之可撓部16c之端部，故可得到用以防止懸線16之斷裂之阻尼效果。
再者，圖15為假定阻尼材11為凝膠材之圖，但阻尼材11並不限定於凝膠材，例如亦可為片狀之阻尼材。又，阻尼材11與中間保持構件13之接合部較僅接觸之狀態而言，較佳為以某種程度之強度連接，例如可在角隅部形成內圓角(fillet)。又，中間保持構件13之與阻尼材11之接觸部分之構造較佳為以容易進行凝膠材之塗佈、及片狀之阻尼材之黏附之方式適當最佳化。又，於使用凝膠材作為阻尼材11之情形下，為防止硬化前之凝膠材流動而於不需要之部分附著阻尼材，如圖16所示，可將用以塗佈阻尼材之支承部(例如階差)13a設置於中間保持構件13。
再者，以上，對藉由焊料21將懸線16固定於臂部12c之情形進行了說明，但本實施形態並不限定於此。藉由將阻尼材11以覆蓋可撓部16c之臂部12c側之端部的至少一部分之方式設置於臂部12c之下表面(面向可撓部16c之側)，而可抑制懸線16之可撓部16c之根部之振動，從而可緩和作用於該部分之應力，故無論是否使用焊料，皆可防止重複施加應力時懸線16斷裂。
又，以上，對將阻尼材11設置於臂部12c之情形進行了說明，但本實施形態並不限定於此。於第2實施形態之照相模組50中，即使構成為將阻尼材11以覆蓋可撓部16c之基板部分19b側之端部的至少一部分之方式設置於基板部分19b之上表面(面向可撓部16c之側)，仍可得到相同之效果。即，於第2實施形態之照相模組50中，藉由將阻尼材11以覆蓋可撓部16c之基板部分19b側之端部的至少一部分 之方式設置，而可抑制懸線16之可撓部16c之根部之振動，從而可緩和作用於該部分之應力，故可防止重複施加應力時懸線16斷裂。
本發明並不限定於上述實施形態，可於申請專利範圍所示之範圍中進行各種變更。即，關於將於申請專利範圍內適當變更所得之技術手段組合而得到之實施形態亦包含於本發明之技術範圍中。
[總結]
如上所述，本發明之照相模組之特徵在於具有手震修正功能，且包括：可動部，其具備攝像透鏡；固定部，其包圍該可動部；驅動機構，其於垂直於該攝像透鏡之光軸之方向上驅動該可動部；懸線，其相對於該光軸平行或傾斜地延伸，且以該可動部於垂直於該光軸之方向上驅動之方式支持該可動部；彈性體，其連接於該懸線之至少一端，抑制施加於該懸線之應力；及阻尼材，其安裝於該彈性體，使該彈性體之振動衰減。
上述構成中，如上所述，於為進行手震修正而驅動機構伺服驅動可動部時，有可動部產生轉矩等，且連接於懸線之彈性體共振之情形。此時，彈性體之共振可能會對用以手震修正之驅動造成不良影響，但根據上述構成，由於彈性體中安裝有阻尼材，故可使彈性體之共振衰減。因此，根據上述構成，可確保抗跌落性，並且可減輕伺服系統之振盪風險。
本發明之照相模組中，更包含規定上述可動部之光軸方 向之移動範圍之卡止構件，且較佳為以上述可動部於該移動範圍內移動時之由上述懸線之長度方向之變形量規定之應力之最大值不超過上述懸線之挫曲應力之方式，設定上述懸線及上述彈性體之彈簧常數。
根據上述構成，可順利防止跌落衝擊等造成之懸線之挫曲。因此，根據上述構成，可更佳地確保抗跌落性，並且可減輕伺服系統之振盪風險。
再者，如專利文獻2所示，即使使用以較線之挫曲載荷小之力便會彈性變形之彈性材料之挫曲防止構件，仍有難以順利防止跌落衝擊等造成之懸線之挫曲及永久變形之情形。其原因在於，彈性材料係只要施加力則必會變形者，在彈性變形區域虎克法則(Hooke's Law)成立，故即使使用專利文獻2記載之挫曲防止構件，懸線仍會變形，根據其變形量仍會產生挫曲或永久變形。因此，為順利防止跌落衝擊等造成之懸線之挫曲及永久變形，而必需如上述構成般，對於懸線及彈性體之彈簧常數設定抑制懸線之變形量之條件。
又，為滿足上述條件，較佳為將彈性體之彈簧常數設定為充分小於懸線之彈簧常數。如此，將彈性體之彈簧常數設定為較小之情形，與設定為專利文獻2中記載之條件程度之情形相比，彈性體之共振頻率下降，如上所述般伺服系統之振盪風險更高，但在本發明之照相模組中，發揮藉由阻尼材而可較佳地減輕該風險之效果。
本發明之照相模組亦可為，上述可動部具備支持上述攝 像透鏡之板彈簧構件，上述彈性體包含該板彈簧構件延伸至上述固定部側之延伸部分。
根據上述構成，懸線固定於可動部具備之板彈簧構件之延伸部分，該延伸部分作為抑制懸線之挫曲及永久變形之彈性體發揮功能。即，根據上述構成，可較佳地構成包含具備連接於彈性體之懸線之手震修正機構之照相模組。
上述照相模組中，上述阻尼材較佳為以覆蓋上述延伸部分之至少一部分之方式配置。
根據上述構成，藉由以覆蓋延伸部分之方式配置阻尼材，而可較佳地發揮阻尼材之效果。
上述照相模組中，上述阻尼材較佳為以橋架於上述延伸部分之固定有上述懸線之固定部分、及與該固定部分相比上述彈性體振動時之光軸方向之位移量較小之部位之方式設置。
根據上述構成，在彈性體之振動時，由於光軸方向之位移量較大之固定部分與光軸方向之位移量較小之部位被阻尼材橋架，故可抑制兩者之相對位移之速度，從而可較佳地抑制彈性體之振動(可得到阻尼效果)。
上述照相模組中，可為上述延伸部分具備自上述固定部分向該延伸部分之基部突出之腕部，且上述阻尼材以橋架於該腕部與該基部之方式設置。
根據上述構成，由於自固定有懸線之部分延伸之腕部與延伸部分之基部被橋架，故可抑制延伸部分振動時之兩者之相對位移之速度。因此，即使阻尼材之配置位置為局 部，仍可有效地抑制彈性體之振動。
上述照相模組中，可為上述延伸部分具備自該延伸部分之基部向該固定部分突出之腕部，且上述阻尼材以橋架於該腕部與固定有該懸線之部分之方式設置。
根據上述構成，由於自延伸部分之基部延伸之腕部與固定有懸線之部分被橋架，故可抑制延伸部分振動時之兩者之相對位移之速度。因此，即使阻尼材之配置位置為局部，仍可有效地抑制彈性體之振動。
本發明之照相模組可具備保持上述板彈簧構件之保持構件，且上述阻尼材以橋架於上述固定部分與上述保持構件之方式設置。
根據上述構成，在彈性體之振動時，由於光軸方向之位移量較大之固定部分與基本無光軸方向之位移量之保持構件被阻尼材橋架，故可抑制兩者之相對位移之速度，從而可較佳地抑制彈性體之振動(可得到阻尼效果)。
本發明之照相模組可為，上述固定部包含具備具有可撓性之可撓性部分之基板，且上述彈性體包含該可撓性部分。
根據上述構成，懸線被固定於固定部所具備之基板之可撓性部分，該可撓性部分作為抑制懸線之挫曲及永久變形之彈性體發揮功能，即，根據上述構成，可較佳地構成包含具備連接於彈性體之懸線之手震修正機構之照相模組。
本發明之照相模組中，上述阻尼材較佳為紫外線硬化型凝膠。
根據上述構成，藉由將阻尼材塗佈於特定位置而可容易地配置，且可抑制因配置阻尼材而造成之彈性之彈簧常數之上升，故可較佳地減輕伺服系統之振盪風險。
本發明之照相模組中，上述懸線具備連接於上述可動部之第1連接部、連接於上述固定部之第2連接部、及被第1連接部及第2連接部夾持之可撓部，上述阻尼材較佳為設置於上述彈性體之面向該可撓部之側，且覆蓋該可撓部之該彈性體側之端部之至少一部分。
根據上述構成，由於阻尼材覆蓋可撓部之彈性體側之端部之至少一部分，故可抑制彈性體之振動，且可抑制該端部附近之懸線之振動。因此，可緩和施加於懸線之應力，從而可抑制懸線之斷裂。
本發明之照相模組中，上述懸線較佳為藉由焊料而固定於上述彈性體。
根據上述構成，可鞏固地固定懸線與彈性體。又，由於阻尼材覆蓋可撓部之彈性體側之端部之至少一部分，故已焊接形成可撓部之懸線之情形時，亦可緩和施加於懸線之應力，從而可抑制懸線之斷裂。
[產業上之可利用性]
本發明可利用於照相模組之製造領域，尤其可較佳地利用於裝載於包含行動用終端等通信機器之各種電子機器之照相模組之製造領域。
1‧‧‧攝像透鏡
2‧‧‧透鏡鏡筒
3‧‧‧接著劑
4‧‧‧透鏡架
4a‧‧‧突起部
5‧‧‧透鏡驅動裝置
6‧‧‧攝像元件
7‧‧‧基板
8‧‧‧感測器護罩
8a‧‧‧突起
8b‧‧‧開口
9‧‧‧玻璃基板
10‧‧‧攝像部
11‧‧‧阻尼材
12a‧‧‧AF彈簧(板彈簧構件)
12b‧‧‧AF彈簧(板彈簧構件)
12c‧‧‧臂部(延伸部分、彈性體)
12d‧‧‧腕部
12e‧‧‧可撓性部分
12f‧‧‧孔
12g‧‧‧固定部分
13‧‧‧中間保持構件(保持構件)
13a‧‧‧支承部
14‧‧‧AF線圈
15‧‧‧永久磁鐵
16‧‧‧懸線
16a‧‧‧第1連接部
16b‧‧‧第2連接部
16c‧‧‧可撓部
17‧‧‧護罩
18‧‧‧OIS線圈(驅動機構)
19‧‧‧基台
19a‧‧‧樹脂部分
19b‧‧‧基板部分(彈性體)
20‧‧‧接著劑
21‧‧‧焊料
50‧‧‧照相模組
圖1係模式性表示本發明之一實施形態之照相模組之概 略構成的立體圖。
圖2係模式性表示本發明之一實施形態之照相模組之概略構成的剖面圖。
圖3係模式性表示本發明之一實施形態之照相模組之概略構成的剖面圖。
圖4係模式性表示本發明之一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之一例的圖。
圖5係模式性表示本發明之一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之另一例的圖。
圖6係模式性表示本發明之一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之又一例的圖。
圖7係用以說明本發明之一實施形態之照相模組中用以手震修正之伺服驅動的圖。
圖8係表示懸線與彈性體已連接之情況之圖。
圖9係表示用以手震修正之伺服驅動之手震修正方向之運動之頻率特性的波特圖。
圖10係模式性表示本發明之另一實施形態之照相模組之概略構成的剖面圖。
圖11係模式性表示本發明之另一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之一例的圖。
圖12(a)、(b)係表示本發明之一實施形態之阻尼材之配置之變化的圖。
圖13係模式性表示本發明之一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之又一例的圖。
圖14係模式性表示本發明之一實施形態之彈性體及阻尼材之構成之又一例的圖。
圖15係表示本發明之一實施形態之阻尼材之配置之變化的圖。
圖16係表示本發明之一實施形態之阻尼材之配置之變化的圖。
1‧‧‧攝像透鏡
2‧‧‧透鏡鏡筒
3‧‧‧接著劑
4‧‧‧透鏡架
4a‧‧‧突起部
5‧‧‧透鏡驅動裝置
6‧‧‧攝像元件
7‧‧‧基板
8‧‧‧感測器護罩
8a‧‧‧突起
8b‧‧‧開口
9‧‧‧玻璃基板
10‧‧‧攝像部
11‧‧‧阻尼材
12a‧‧‧AF彈簧
12b‧‧‧AF彈簧
13‧‧‧中間保持構件
14‧‧‧AF線圈
15‧‧‧永久磁鐵
16‧‧‧懸線
17‧‧‧護罩
18‧‧‧OIS線圈(驅動機構)
19‧‧‧基台
20‧‧‧接著劑
50‧‧‧照相模組

Claims (12)

  1. 一種照相模組，其特徵在於具有手震修正功能，且包括：可動部，其具備攝像透鏡；固定部，其包圍該可動部；驅動機構，其於垂直於該攝像透鏡之光軸之方向上驅動該可動部；懸線，其相對於該光軸平行或傾斜地延伸，且以使該可動部於垂直於該光軸之方向上驅動之方式支持該可動部；彈性體，其連接於該懸線之至少一端，抑制施加於該懸線之應力；及阻尼材，其安裝於該彈性體，使該彈性體之振動衰減。
  2. 如請求項1之照相模組，其中更包含規定上述可動部之光軸方向之移動範圍之卡止構件；以使上述可動部於該移動範圍內移動時之由上述懸線之長度方向之變形量規定之應力之最大值不超過上述懸線之挫曲應力之方式，設定上述懸線及上述彈性體之彈簧常數。
  3. 如請求項1或2之照相模組，其中上述可動部具備支持上述攝像透鏡之板彈簧構件；上述彈性體包含該板彈簧構件延伸至上述固定部側之 延伸部分。
  4. 如請求項3之照相模組，其中上述阻尼材係以覆蓋上述延伸部分之至少一部分之方式配置。
  5. 如請求項4之照相模組，其中上述阻尼材係以橋架於上述延伸部分之固定有上述懸線之固定部分、及與該固定部分相比上述彈性體之振動時之光軸方向之位移量較小之部位之方式設置。
  6. 如請求項5之照相模組，其中上述延伸部分包含自上述固定部分向該延伸部分之基部突出之腕部；上述阻尼材係以橋架於該腕部與該基部之方式設置。
  7. 如請求項5之照相模組，其中上述延伸部分包含自該延伸部分之基部向上述固定部分突出之腕部；上述阻尼材係以橋架於該腕部與該固定部分之方式設置。
  8. 如請求項5之照相模組，其中上述可動部包含保持上述板彈簧構件之保持構件；上述阻尼材係以橋架上述固定部分與上述保持構件之方式設置。
  9. 如請求項1或2之照相模組，其中上述固定部包含具備具有可撓性之可撓性部分之基板； 上述彈性體包含該可撓性部分。
  10. 如請求項1或2之照相模組，其中上述阻尼材為紫外線硬化型凝膠。
  11. 如請求項1或2之照相模組，其中上述懸線包含連接於上述可動部之第1連接部、連接於上述固定部之第2連接部、及被第1連接部及第2連接部夾持之可撓部；上述阻尼材設置於上述彈性體之面向該可撓部之側，且覆蓋該可撓部之該彈性體側之端部之至少一部分。
  12. 如請求項10之照相模組，其中上述懸線係藉由焊料而固定於上述彈性體。
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