TWI675249B - 致動器、相機模組以及相機搭載裝置 - Google Patents

致動器、相機模組以及相機搭載裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種可實現進一步的低背化的致動器。致動器藉由具有線圈部及磁鐵部的音圈馬達的驅動力使被驅動部傾斜而進行抖動修正，其中支撐部相對於固定體而將可動體支撐為可傾斜，所述固定體是將磁鐵部及線圈部的其中一個配設於基底構件而成，所述可動體是將磁鐵部及線圈部的其中另一個配設於載置有被驅動部的框狀的保持構件而成。保持構件具有階差，且該階差使被驅動部的載置部位較線圈部及磁鐵部的其中另一個的配設部位更接近基底構件。

Description

致動器、相機模組以及相機搭載裝置
將2014年12月24日申請的日本專利特願2014-260694的日本申請案中所含的說明書、圖式及摘要的揭示內容均引用至本申請案中。
本發明是有關於一種手抖動修正用的致動器、具有手抖動修正功能的相機模組以及相機搭載裝置。
通常於智慧型電話(smart phone)等可攜終端機中搭載有小型的相機模組。亦多具備在對被攝物進行拍攝時自動地進行對焦的自動對焦(autofocus)功能及修正拍攝時產生的手抖動(振動)而減輕圖像的錯亂的手抖動修正功能(光學圖像穩定(Optical Image Stabilization，OIS))。
作為手抖動修正的方式，已知有使攝影模組整體傾斜的模組傾斜(module tilt)方式(例如專利文獻1)。所謂攝影模組，為具有透鏡部與攝影元件(例如電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD))的模組，亦包含具有自動對焦用的致動器的模組。
以下，將自動對焦用的致動器稱為「AF用致動器」，將手抖動修正用的致動器稱為「OIS用致動器」。
圖1為表示習知的模組傾斜方式的相機模組的一例的外觀圖。圖2為表示習知的模組傾斜方式的相機模組的一例的分解立體圖。
如圖1、圖2所示，習知的模組傾斜方式的相機模組2包括：固定體21、可動體22、彈性支撐部23、攝影模組24、以及抖動檢測部25。藉由固定體21、可動體22、以及彈性支撐部23來構成OIS用致動器。
固定體21具有基底構件211、線圈部212、以及OIS用印刷配線基板213。線圈部212配置於基底構件211。OIS用印刷配線基板213在向線圈部212供電的同時，將抖動檢測部25的檢測信號輸出至控制部。
可動體22具有磁軛221、磁鐵部222、頂板223、以及模組導件224。磁軛221及磁鐵部222配置於形成於頂板223的各自的收容部。模組導件224固定於頂板223。在由一組模組導件224夾持而成的空間內配置、固定有攝影模組24。
彈性支撐部23具有雙軸環架機構，且在外側環架固定有可動體22(頂板223)。彈性支撐部23在基底構件211的大致中央處以懸浮的狀態配置，且藉由止擋件231固定。彈性支撐部23以與光軸(Z軸)正交的X軸及Y軸為中心而將可動體22支撐為可搖擺旋轉，即支撐為可傾斜。
抖動檢測部25例如包含對攝影模組24的角速度進行檢測的陀螺儀感測器。抖動檢測部25固定於可動體22的模組導件 224的側面。抖動檢測部25的檢測信號經由作為固定體21的OIS用印刷配線基板213而被輸出至控制部。
藉由線圈部212及磁鐵部222構成OIS用音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)。即，若線圈部212中流動有電流，則藉由磁鐵部222的磁場與線圈部212中流動的電流的相互作用，而於線圈部212產生勞侖茲力(Lorentz force)(弗萊明(Fleming)左手法則)。線圈部212經固定，故對磁鐵部222作用反作用力。該反作用力成為OIS用音圈馬達的驅動力。可動體22進行搖擺旋轉直至OIS用音圈馬達的驅動力與彈性支撐部23的復原力(恢復力)成為平衡的狀態。藉此，修正手抖動所致的光軸的偏移而將光軸方向保持為一定。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-10287號公報
近年來，隨著可攜終端機的薄型化，期望相機模組的進一步的低背化。然而，所述習知的結構中，使用用於定位或固定的模組導件224、止擋件231等，因此難以實現進一步的低背化。
本發明的目的為提供一種可實現進一步的低背化的致動器、相機模組以及相機搭載裝置。尤其提供一種因被驅動部(例 如攝影模組)的載置部位變低而可更確實地實現進一步的低背化的致動器、相機模組以及相機搭載裝置。另外，提供一種可實現低背化且可提高磁效率而實現低功耗化的致動器、相機模組以及相機搭載裝置。
本發明的致動器為藉由具有線圈部及磁鐵部的音圈馬達的驅動力使被驅動部傾斜而進行抖動修正的致動器，本發明的致動器採用如下構成：包括：固定體，具有基底構件，且在所述被驅動部的外周側將所述線圈部及所述磁鐵部的任意其中一個配設於所述基底構件而形成；可動體，在與所述基底構件為相反側的面具有載置有所述被驅動部的框狀的保持構件，且在所述被驅動部的外周側將所述線圈部及所述磁鐵部的任意其中另一個配設於所述保持構件的所述基底構件側的面而形成；以及支撐部，配置於所述基底構件，且相對於所述固定體而將所述可動體支撐為可傾斜，所述保持構件具有階差，所述階差使所述被驅動部的載置部位較所述線圈部及所述磁鐵部的所述任意其中另一個的配設部位更接近所述基底構件。
本發明的相機模組採用包括所述致動器、攝影模組、以及抖動檢測部的構成，所述攝影模組具有透鏡部及攝影元件，且作為所述被驅動部而接著於所述保持構件，所述抖動檢測部檢測所述攝影模組的抖動。
本發明的相機搭載裝置為作為資訊設備或輸送設備的相 機搭載裝置，且採用包括所述相機模組的構成。
根據本發明，與習知的構成相比較，零件個數變少，故可實現進一步的低背化，並且組裝步驟變容易。尤其，被驅動部(例如攝影模組)的載置部位變低，故可更確實地實現進一步的低背化。另外，因實現低背化且並不對線圈部及磁鐵部的配置位置進行限制，故可提高磁效率而實現低功耗化。
2‧‧‧相機模組
11‧‧‧固定體
12‧‧‧可動體
13‧‧‧彈性支撐部(支撐部)
13a‧‧‧中央部
13b‧‧‧內側環架
13c‧‧‧外側環架
14‧‧‧攝影模組(被驅動部)
15‧‧‧抖動檢測部
16‧‧‧位置偏移檢測部
21‧‧‧固定體
22‧‧‧可動體
23‧‧‧彈性支撐部
24‧‧‧攝影模組
25‧‧‧抖動檢測部
100‧‧‧相機模組
111‧‧‧基底構件
111a‧‧‧突出部
111b‧‧‧供電部
111C‧‧‧切口部位
112‧‧‧線圈部
112A、112B、112C、112D‧‧‧傾斜線圈
113‧‧‧OIS用印刷配線基板
114‧‧‧裙板構件(蓋構件)
114a‧‧‧容納口
114b‧‧‧壁體
114d‧‧‧限制部
115‧‧‧蓋構件
115a‧‧‧開口
115b‧‧‧抽出口
115c‧‧‧遮光罩部
117‧‧‧印刷電路基板
120‧‧‧磁軛(保持構件)
121‧‧‧磁軛本體(保持部本體)
121a‧‧‧上板部(配設部位)
121b‧‧‧外側垂下部
121c‧‧‧內側垂下部
122‧‧‧磁鐵部
122A、122B、122C、122D‧‧‧永久磁石
126‧‧‧定位板
141‧‧‧透鏡部
142‧‧‧AF用致動器
143‧‧‧攝影模組用印刷配線基板
143a‧‧‧立起部
211‧‧‧基底構件
212‧‧‧線圈部
213‧‧‧OIS用印刷配線基板
221‧‧‧磁軛
222‧‧‧磁鐵部
223‧‧‧頂板
224‧‧‧模組導件
231‧‧‧止擋件
1111‧‧‧突出邊部
1141‧‧‧切口部
1151‧‧‧切口部
1211‧‧‧保持框部(載置部位)
A‧‧‧OIS用致動器
C‧‧‧汽車
M‧‧‧智慧型電話
OC‧‧‧背面相機
VC‧‧‧車載用相機模組
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1為表示習知的模組傾斜方式的相機模組的一例的外觀圖。
圖2為表示習知的模組傾斜方式的相機模組的一例的分解立體圖。
圖3A、圖3B為表示搭載有本發明的一實施形態的相機模組的智慧型電話的圖。
圖4為相機模組的外觀立體圖。
圖5為相機模組的分解立體圖。
圖6為相機模組的沿著Y方向的剖面圖。
圖7為相機模組的沿著X方向的剖面圖。
圖8為安裝有彈性支撐部的磁軛的底視圖。
圖9A為表示搭載有本發明的一實施形態的車載用相機的汽 車的正視圖，圖9B為表示搭載有所述車載用相機的汽車的立體圖。
以下，基於圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。
圖3A、圖3B為表示搭載有本發明的一實施形態的相機模組100的智慧型電話M的圖。圖3A為智慧型電話M的正視圖，圖3B為智慧型電話M的背面圖。
智慧型電話M例如搭載有相機模組100作為背面相機OC。相機模組100具備自動對焦功能及手抖動修正功能，可在對被攝物進行拍攝時自動地進行對焦，且可修正拍攝時產生的手抖動(振動)而拍攝並無圖像抖動的圖像。相機模組100的手抖動修正功能採用模組傾斜方式。模組傾斜方式有不會在畫面的四個角落產生歪斜的優點。
圖4為相機模組100的外觀立體圖。圖5為相機模組100的分解立體圖。圖6為相機模組100的沿著Y方向的剖面圖。圖7為相機模組100的沿著X方向的剖面圖。再者，圖6及圖7尤其表示音圈馬達部分的磁電路部。
此處，如圖4~圖7所示，使用正交座標系(X，Y，Z)來進行說明。在利用智慧型電話M實際進行拍攝的情況下，以X方向成為上下方向(或左右方向)、Y方向成為左右方向(或上下方向)、Z方向(包含光軸方向)成為前後方向的方式搭載相機模 組100。
如圖4~圖7所示，相機模組100包括：固定體11、可動體12、彈性支撐部13、攝影模組14、抖動檢測部15、以及位置偏移檢測部16等。藉由固定體11、可動體12、以及彈性支撐部13構成OIS用致動器A。OIS用致動器A中，使用具有線圈部112及磁鐵部122的OIS用音圈馬達的驅動力來進行手抖動修正。
固定體11在裝設至智慧型電話M時被固定為不可移動。固定體11介隔彈性支撐部13而將可動體12支撐為可活動。固定體11具有：基底構件111、線圈部112、OIS用印刷配線基板113、裙板構件(蓋構件)114、本體蓋構件(以下稱為「蓋構件」)115、以及印刷電路基板117。
基底構件111為包含金屬材料的大致矩形形狀的構件，且配置於印刷電路基板117上。藉由將基底構件111設為金屬製，與樹脂製的情況相比較，強度變高，故可使基底構件111變薄，進而可實現相機模組100的低背化。
基底構件111在中央具有用於固定彈性支撐部13的角錐台狀的突出部111a。基底構件111在突出部111a的周圍具有用於向線圈部112供電的墊狀的供電部111b。基底構件111在突出部111a的周圍且避開供電部111b的切口部位111C配置有位置偏移檢測部16。
位置偏移檢測部16例如由霍爾元件等構成，並對介隔彈性支撐部13而安裝於固定體11時的可動體12的傾斜、詳細而言 為因攝影模組14的自重所致的偏離(重力下垂)或因安裝時的攝影模組14的FPC的反作用力所致的偏離進行檢測。藉此，相機模組100使用位置偏移檢測部16對攝影模組14的偏離位置進行檢測並加以修正，藉此可使攝影模組14無傾斜地準確地位於抖動檢測部15進行檢測時的基準位置。
另外，基底構件111在構成周緣部的四邊的中央部分具有突出邊部1111，所述突出邊部1111進行將蓋構件115及裙板構件114固定時的定位。該突出邊部1111在安裝有裙板構件114及蓋構件115時，卡合於各自的切口部1141、切口部1151。具體而言，藉由將切口部1141與突出邊部1111卡合而裙板構件114外嵌至基底構件111的外周緣，從而被定位固定。在使切口部1151與基底構件111的突出邊部1111卡合的同時，蓋構件115外嵌至裙板構件114的外周面。藉此，蓋構件115亦藉由基底構件111的突出邊部1111而被定位。
線圈部112包含四個傾斜線圈112A~傾斜線圈112D，且以圍繞突出部111a的方式配置於基底構件111。線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)是使線圈的捲繞軸朝向基底構件111與磁軛(保持構件)120的相向方向(此處為Z方向)而配設。對線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)經由供電部111b而進行供電。
傾斜線圈112A、傾斜線圈112C在X方向上相向，且在使可動體12以Y軸為中心旋轉搖擺的情況下使用。傾斜線圈 112B、傾斜線圈112D在Y方向上相向，且在使可動體12以X軸為中心旋轉搖擺的情況下使用。
OIS用印刷配線基板113具有用於向線圈部112供電的電源線(省略圖示)。OIS用印刷配線基板113固定於基底構件111的底面，電源線電性連接於基底構件111的供電部111b。
裙板構件114為將四個壁體114b連結為矩形框狀而成的構件，且具有攝影模組14的容納口114a。裙板構件114在與基底構件111的突出邊部1111對應的位置、即裙板構件114的各壁體114b的下端部的中央部分具有切口部1141。在裙板構件114的各壁體114b的上部，具有自各上部向內側稍微伸出而形成的矩形框狀的限制部114d，限制部114d防止在框狀內、即在裙板構件114的容納口114a內配置的可動體12過度傾斜。
在介隔彈性支撐部13而將可動體12安裝於基底構件111後，裙板構件114藉由外嵌至基底構件111的外周緣而被固定。可動體12被夾裝在基底構件111與裙板構件114之間。
蓋構件115為在上表面的蓋部分具有開口115a的有蓋矩形筒狀的構件。蓋構件115經由開口115a而使攝影模組14的透鏡部141面向外部。蓋構件115在筒狀的周壁部分的下端部具有在與基底構件111的突出邊部1111對應的位置形成的切口部1151。
在將攝影模組14搭載於OIS用致動器A後，蓋構件115外嵌至裙板構件114，從而使切口部1151與基底構件111的突出 邊部1111卡合，藉此被固定於基底構件111。在蓋構件115的一側面，形成有用於將攝影模組用印刷配線基板143抽出至外部的抽出口115b。藉由對蓋構件115的一側面的一部分進行加工而形成向外方伸出的遮光罩部115c，從而將抽出口115b形成於遮光罩部115c的下方。
可動體12相對於固定體11而以X軸及Y軸為中心搖擺旋轉。可動體12具有磁軛(保持構件)120、磁鐵部122、以及定位板126。在將攝影模組14裝設至OIS用致動器A時，磁軛120直接保持攝影模組14。攝影模組14例如藉由雙面膠帶或樹脂製的接著劑等而接著於磁軛120的上表面。藉由該構成，並不使用專利文獻1中記載的模組導件之類的定位構件而使用夾具，便可以高精度將攝影模組14定位於磁軛120並加以固定。
磁軛120為藉由磁性材料形成的矩形框狀的構件，且具有矩形框狀的磁軛本體(保持部本體)121、以及設置於磁軛本體121的框狀內側且對所載置的攝影模組14進行固定的平框狀的保持框部1211。
磁軛本體121在下表面具有將固定有磁鐵部122的四個平板連結為矩形形狀而成的平框狀的上板部121a。磁軛本體121具有以沿著上板部121a的外周緣部(具體而言為構成上板部121a的各平板的外緣部)而向下方突出垂下的方式形成的外側垂下部121b。另外，磁軛本體121具有以沿著上板部121a的內周緣部(具體而言為構成上板部121a的各平板的內緣部)而向下方突出垂下 的方式形成的內側垂下部121c。即，磁軛本體121的一邊的剖面形狀為向基底構件111側開口的凹狀，亦即成為向下方開口的「U」字狀。作為該凹狀內的底面的上板部121a位於較保持框部1211更遠離基底構件111的位置。另外，保持框部1211的外周緣部接合於磁軛本體121的內側垂下部121c的下端部。攝影模組14的底面藉由雙面膠帶或樹脂製的接著劑而固定於保持框部1211的上表面(磁軛120的上表面的一部分)。
如此，磁軛120中，固定有磁鐵部122的磁軛本體121的上板部121a介隔內側垂下部121c而位於較固定有攝影模組14的保持框部1211更靠外周側且較保持框部1211更高的位置。即，上板部121a配置於保持框部1211的周圍且較保持框部1211在Z方向上更遠離基底構件111的位置。
藉由該構成，在保持框部1211與上板部121a之間形成有使保持框部1211較上板部121a更接近基底構件111的階差，且在磁軛120整體的中央形成有凹狀部，並在該凹部內固定有攝影模組14。
磁鐵部122包含與傾斜線圈112A~傾斜線圈112D對應的長方體狀的四個永久磁石122A~永久磁石122D。亦可使用電磁石代替永久磁石。永久磁石122A~永久磁石122D的大小被設為收納至傾斜線圈112A~傾斜線圈112D的內側的程度。
永久磁石122A~永久磁石122D以磁化方向成為Z方向的方式配置於磁軛120的各個平板的下表面，且例如藉由接著而 固定。此處，是經由以將永久磁石122A~永久磁石122D配置於規定位置的方式形成的定位板126而固定。定位板126是由磁性材料或非磁性材料形成，且形成為與上板部121a的下表面的形狀對應的形狀，並形成有與永久磁石122A~永久磁石122D的配置部位對應的四個狹縫。藉由雙面膠帶或接著劑等來將該定位板126固定於上板部121a的下表面，且一邊使永久磁石122A~永久磁石122D與上板部121a的下表面接觸一邊將永久磁石122A~永久磁石122D嵌入至定位板126的各狹縫。藉此，以高精度將永久磁石122A~永久磁石122D定位於磁軛120並加以固定(參照圖6~圖8)。
另外，永久磁石122A~永久磁石122D位於磁軛120的內側垂下部121c與外側垂下部121b之間。此處，永久磁石122A~永久磁石122D在相對於內側垂下部121c與外側垂下部121b的各個而設置有間隙的位置分別相向。
線圈部112位於磁鐵部122與磁軛120(詳細而言為磁軛本體121)之間(參照圖5、圖6)。磁鐵部122位於線圈部112的捲繞線的捲繞軸上。磁鐵部122及線圈部112在磁軛120及基底構件111中以使線圈部112的中央部沿著攝影模組14的接著方向開口且磁鐵部122向該線圈部112的中央部突出的方式配置。
具體而言，傾斜線圈112A~傾斜線圈112D位於外側垂下部121b與永久磁石122A~永久磁石122D之間、及內側垂下部121c與永久磁石122A~永久磁石122D之間。如此，線圈部112 的周圍藉由磁軛120覆蓋，故可避免因線圈部112的通電電流的磁場而攝影模組14的AF用致動器142受到不良影響。
另外，磁鐵部122及線圈部112、即具有該些的磁電路部位於攝影模組14的下端部與保持框部1211的外周側(具體而言為XY方向側)。即，具有磁鐵部122及線圈部112的磁電路部並未配置於攝影模組14的下端部與保持框部1211的正下方。即，磁鐵部122(永久磁石122A~永久磁石122D)及線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)在攝影模組14的下端部與磁軛120的保持框部1211的XY方向上的外周側配置於基底構件111上。
彈性支撐部13包含具有雙軸環架機構的矩形形狀的構件(所謂的萬向彈簧)。圖8為供於彈性支撐部的說明的圖，且為安裝有彈性支撐部的磁軛的底視圖。
彈性支撐部13如圖8所示具有中央部13a、以及經由內側環架13b而連接於中央部13a且以X軸及Y軸為中心旋轉搖擺的外側環架13c。再者，圖8中，為了使作為彈性支撐部13的環架與其他構成構件差異化而以影線進行表示。如圖8所示，中央部13a具有矩形框狀且內側環架13b具有錯綜複雜的彎曲形狀。此處，外側環架13c具有兩條細長板狀，且在中央部13a的彼此相向的一對邊部的外側與各個邊部平行地配置。外側環架13c在其中央部與內側環架13b的其中一端接合。再者，內側環架的另一端接合於中央部13a。
彈性支撐部13的中央部13a外嵌至基底構件111的突出 部111a並被接著或熔接。藉此，彈性支撐部13中，如圖7所示，較中央部13a更靠外周側的部分成為與基底構件111的上表面隔開規定間隔而存在的狀態。再者，該規定間隔為彈性支撐部13繞X方向、Y方向的中心軸周圍轉動時的可動範圍。另外，如圖8所示，彈性支撐部13的外側環架13c接著或熔接於磁軛120的保持框部1211的下表面的平行的一對邊部。藉此，可動體12在基底構件111的大致中央處以懸浮的狀態配置，且可以X軸及Y軸為中心搖擺旋轉。彈性支撐部13藉由接著而固定於基底構件111，故不需要專利文獻1中記載的止擋件之類的卡止構件。另外，彈性支撐部13經由外側環架13c而安裝於在上表面接著有攝影模組14的保持框部1211的下表面。彈性支撐部13與攝影模組14在Z方向上隔開的長度大體為保持框部1211的厚度。藉此，可實現相機模組100自身的Z方向上的長度的縮短化、即相機模組100的低背化。
攝影模組14具有透鏡部141、攝影元件(省略圖示)、AF用致動器142、以及攝影模組用印刷配線基板143。
攝影元件(省略圖示)例如由CCD(charge coupled device)型影像感測器、互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)型影像感測器等構成。攝影元件(省略圖示)裝設於攝影模組用印刷配線基板143。攝影元件(省略圖示)對藉由透鏡部141而成像的被攝物像進行拍攝。
AF用致動器142例如具有AF用音圈馬達，且利用AF 用音圈馬達的驅動力來使透鏡部141在光軸方向上移動。AF用致動器142中可應用公知的技術。
此處，攝影模組用印刷配線基板143是由具有可撓性的柔性印刷基板(Flexible printed circuits)構成。攝影模組用印刷配線基板143具有用於向AF用致動器142的線圈部(省略圖示)供電的電源線(省略圖示)、自攝影元件輸出的影像信號用的信號線(省略圖示)及自抖動檢測部15輸出的檢測信號用的信號線(省略圖示)。攝影模組用印刷配線基板143在將攝影模組14搭載於OIS用致動器A時，如圖7所示，自裙板構件114的內側超出裙板構件114，並經由蓋構件115的抽出口115b而被抽出至外部。詳細而言，攝影模組用印刷配線基板143以自攝影模組14的下表面向上方延伸出且在與裙板構件114空開規定間隔的上方朝向裙板部的外側延伸的方式彎折，並自蓋構件115的抽出口115b向外部延伸出。被抽出的攝影模組用印刷配線基板143連接於固定體11的印刷電路基板117。如此，攝影模組用印刷配線基板143為設置於可動體12的構成，但因具有可撓性，因此不會妨礙可動體12的活動。再者，亦可在中途使攝影模組用印刷配線基板143分支而將連接器分別裝配於影像信號用的信號線與檢測信號用的信號線。
抖動檢測部15檢測攝影模組14的抖動(震動)。抖動檢測部15例如包含對攝影模組14的角速度進行檢測的陀螺儀感測器。抖動檢測部15裝設於攝影模組用印刷配線基板143的立起部 143a。抖動檢測部15的檢測信號經由攝影模組用印刷配線基板143而輸出至控制部。控制部基於該檢測信號而對線圈部112的通電電流進行控制。再者，控制部(省略圖示)可裝設於攝影模組用印刷配線基板143，亦可裝設於印刷電路基板117。另外，亦可利用介隔印刷配線基板而裝設於智慧型電話M的控制部。
習知的相機模組2(參照圖1、圖2)中，抖動檢測部25安裝於可動體22(模組導件224)，另一方面抖動檢測部25的檢測信號經由成為固定體21的OIS用印刷配線基板213而輸出。藉由OIS用印刷配線基板213阻礙可動體22的搖擺旋轉，傾斜動作的感度降低，故OIS用致動器的驅動力必然變大。
相對於此，實施形態中的相機模組100中，抖動檢測部15的檢測信號經由攝影模組14的攝影模組用印刷配線基板143而輸出。即，固定體11的OIS用印刷配線基板113不會阻礙可動體12(攝影模組14)的搖擺旋轉，因此與習知的OIS用致動器相比較，可使OIS用致動器A的驅動力降低，可降低功耗。另外，固定體11的OIS用印刷配線基板113僅用於向線圈部112供電，故藉由另行準備電源線，亦可省略OIS用印刷配線基板113。藉此，可實現低成本化、省空間化。
在OIS用致動器A中，構成OIS用音圈馬達的磁電路部的線圈112及磁鐵部122配置於包圍作為活動對象的攝影模組14的位置。具體而言，相對於攝影模組14的下端部及磁軛120的保持框部1211，將具有磁鐵部122(永久磁石122A~永久磁石122D) 及線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)的磁電路部在XY方向上的外周側配置於基底構件111上。
磁電路部在攝影模組14的下端部及磁軛120的保持框部1211配置於磁電路部的一部分在XY方向上重疊的位置。即，配置於磁鐵部122及線圈部112的其中之一(此處為磁鐵部122)在X方向及Y方向上重疊的位置。
磁電路部中，構成磁鐵部122的永久磁石122A~永久磁石122D以在構成線圈部112的傾斜線圈112A~傾斜線圈112D的上方且一部分插入傾斜線圈112A~傾斜線圈112D內側而存在的狀態配置。藉此，永久磁石122A~永久磁石122D在分別對應的傾斜線圈112A~傾斜線圈112D的上方沿著各傾斜線圈112A~傾斜線圈112D的捲繞軸方向(Z方向)配置。另外，磁鐵部122及線圈部112在攝影模組14的下端部及磁軛120的保持框部1211配置於磁電路部的一部分在XY方向外周側重疊的位置。
如此配置的具有磁鐵部122及線圈部112的OIS用音圈馬達中，在線圈部112中未流動電流的初始狀態下，攝影模組14(可動體12)被保持為光軸與Z方向一致的中間位置。此處，在將可動體12安裝於固定體11時攝影模組14(可動體12)因重力下垂等而自中間位置偏離的情況下，修正藉由位置偏移檢測部16而檢測出的偏離位置，使光軸位於與Z方向一致的中間位置。
若線圈部112中流動有電流，則藉由磁鐵部122的磁場與線圈部112中流動的電流的相互作用，而於線圈部112產生Z 方向的勞侖茲力(弗萊明左手法則)。線圈部112經固定，故對作為可動體12的磁鐵部122作用反作用力。該反作用力成為OIS用音圈馬達的驅動力。
具體而言，若在X軸方向上相向的傾斜線圈112A、傾斜線圈112C中流動彼此逆向的電流，則在Z方向上彼此逆向的力作用於永久磁石122A、永久磁石122C。因此，包含攝影模組14的可動體12以彈性支撐部13的中央部13a為支點且以Y軸為中心搖擺旋轉。同樣地，若在Y軸方向上相向的傾斜線圈112B、傾斜線圈112D中流動彼此逆向的電流，則包含攝影模組14的可動體12以彈性支撐部13的中央部13a為支點且以X軸為中心搖擺旋轉。可動體12進行搖擺旋轉直至OIS用音圈馬達的驅動力(作用於磁鐵部122的力)與彈性支撐部13的復原力平衡。
此時，藉由可動體12的搖擺旋轉，以攝影模組14的抖動相互抵消的方式基於抖動檢測部15的檢測結果而控制線圈部112的通電電流。藉此，修正手抖動所致的光軸的偏移而將光軸方向保持為一定。
另外，藉由裙板構件114的限制部114d限制可動體12的搖擺旋轉，故可防止因落下衝擊等所致的可動體12過度搖擺旋轉。
另外，攝影模組14的底面藉由雙面膠帶或樹脂製的接著劑而固定於可動體12的保持框部1211的上表面(磁軛120的上表面的一部分)。在該保持框部1211的外周側，磁軛本體121的上板部121a介隔磁軛本體121的內側垂下部121c而結合於較保 持框部1211在Z方向上更遠離基底構件111的位置、即較保持框部1211更高的位置。在該上板部121a的下表面固定有磁鐵部122，相對於該磁鐵部122，線圈部112以在Z方向上隔開且磁鐵部122位於內部的方式配置。如此，具有磁鐵部122及線圈部112的磁電路部配置於保持框部1211的外周側(XY方向上的外側)，換言之配置於攝影模組14的外周側。此處，磁鐵部122及線圈部112位於攝影模組14的活動區域的外側。
另外，磁鐵部122在磁軛120中固定於上板部121a的下表面，上板部121a配置於較保持框部1211高度水準更高的位置。即，磁鐵部122位於較固定有攝影模組14的保持框部1211更靠外周側且較保持框部1211更高的位置。
如此，具有磁鐵部122(永久磁石122A~永久磁石122D)及線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)的磁電路部在攝影模組14的下端部或磁軛120的保持框部1211的XY方向的外周側，配置於基底構件111上。換言之，磁電路部並不配置於高度(Z方向)受到限制的基底構件111與攝影模組14之間。
進而，可動體12中，磁軛120在中央部分具有藉由磁軛本體121(具體而言為內側垂下部121c)與保持框部1211形成的凹狀部，且在該凹狀部內固定有攝影模組14。
致動器A藉由如此配置的具有磁鐵部122及線圈部112的音圈馬達的驅動力使被驅動部(攝影模組14)傾斜而進行抖動修正。致動器A包括：可動體12，具有接著有被驅動部(攝影模 組14)的框狀的磁軛120(保持構件)，且將磁鐵部122配置於磁軛120的磁軛本體121(保持構件的一部分)而成；固定體11，具有基底構件111及固定於基底構件111的周緣部的框狀的裙板構件114，且將線圈部112配置於基底構件111而成；以及彈性支撐部(支撐部)13，配置於基底構件111，且相對於固定體11而將可動體12支撐為可傾斜。可動體12被夾裝在基底構件111與裙板構件114之間。根據致動器A，與習知的構成相比較，零件個數變少，故可實現進一步的低背化，並且組裝步驟變容易。另外，藉由將附帶自動對焦功能的攝影模組14接著於磁軛120便可簡單地完成相機模組100。
另外，根據本實施形態，致動器A包括：固定體11，具有基底構件111，且在被驅動部(攝影模組14)的外周側將線圈部112及磁鐵部122的任意其中一個配設於基底構件111而形成；可動體12，具有在與基底構件111為相反側的面(上表面)載置有被驅動部的框狀的保持構件(磁軛120)，且在被驅動部的外周側將線圈部112及磁鐵部122的任意其中另一個配設於保持構件的基底構件111側的面(下表面)而形成；以及支撐部(彈性支撐部13)，配置於基底構件111，且相對於固定體11而將可動體12支撐為可傾斜，保持構件具有階差，所述階差使被驅動部的載置部位(保持框部1211)較線圈部112及磁鐵部122的任意其中另一個的配設部位(上板部121a)更接近基底構件111。根據該致動器A，可較線圈部112或磁鐵部122的配設部位將磁軛120 中的攝影模組14的載置部位設置得更低，故可更確實地實現進一步的低背化。同時，並未對磁電路部的高度、即線圈部112與磁鐵部122的長度進行限制，故不會導致磁效率的降低、與此相伴的功耗的增加。即，利用攝影模組14的外周空間可確保磁電路部的構成所需要的高度空間，可使磁電路部自身的構成在高度方向上增大。例如，可增加線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)的纏捲數而提升高度(Z方向上的長度)，或加長磁鐵部122(永久磁石122A~永久磁石122D)的Z方向上的長度。藉此，可進一步增大磁力，可實現磁效率的增加或低功耗化。
另外，線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)是使線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)的線圈的捲繞軸朝向基底構件111與保持構件(磁軛)120的相向方向而配設。磁鐵部122(永久磁石122A~永久磁石122D)以向線圈部112(傾斜線圈112A~傾斜線圈112D)的中央部突出的方式配設。藉此，可使線圈部112及磁鐵部122並不在外周側(XY方向)增大而在高度方向(Z方向)上增大。藉此，可不使致動器A中的磁電路自身的配置空間增大而使磁電路部自身的構成增大。
以上，基於實施形態對由本發明者等完成的發明進行了具體說明，但本發明並不限定於所述實施形態，可在不脫離其主旨的範圍內進行變更。
例如，實施形態中，對固定體11具有線圈部112且可動體12具有磁鐵部122的所謂的動磁式的致動器進行了說明，但本 發明亦可在固定體具有磁鐵部且可動體具有線圈部的所謂的動圈式的致動器中應用。該情況下，磁軛亦配置於固定體。
另外，實施形態中，配置傾斜線圈112A、永久磁石122A及傾斜線圈112C、永久磁石122C這兩組作為以X軸為中心使可動體12搖擺旋轉的音圈馬達，且配置傾斜線圈112B、永久磁石122B及傾斜線圈112D、永久磁石122D這兩組作為以Y軸為中心使可動體12搖擺旋轉的音圈馬達，但只要分別配置至少一組即可。
另外，作為抖動檢測部15，除了陀螺儀感測器以外，亦可應用光反射器、磁感測器、利用線圈的電感檢測、歪斜感測器等。在將檢測元件(例如光反射器的光接收元件、磁感測器的霍爾元件等)配置於可動體的情況下，較佳為經由攝影模組的印刷配線基板來輸出檢測信號。
另外，構成致動器A的各零件較佳為包含耐熱性高的材料(尤其是磁鐵部122)。藉此，可應對利用回焊方式的焊接。另外，作為雜訊對策，亦可將導電性屏蔽罩設置於相機模組100的外側。
實施形態中，作為包括相機模組100的相機搭載裝置的一例，列舉作為附帶相機的可攜終端機的智慧型電話進行了說明，但本發明可應用為作為資訊設備或輸送設備的相機搭載裝置。例如，本發明亦可在作為相機搭載裝置的附帶相機的行動電話、筆記型個人電腦、平板終端機、可攜式遊戲機、web相機等中應用。另外，本發明亦可在作為相機搭載裝置的汽車或附帶相 機的車載裝置(例如後監視器裝置、行車記錄器裝置)等中應用。圖9A、圖9B為表示搭載有車載用的相機模組VC(Vehicle Camera)的汽車C的圖。圖9A為汽車C的正視圖，圖9B為汽車C的後方立體圖。汽車C例如搭載有實施形態中說明的相機模組100作為車載用相機模組VC。該車載用相機模組VC可用於後監視器用途、行車記錄器用途、撞車回避控制用途、自動駕駛控制用途等。
應認為對於此次所揭示的實施形態而言，所有的觀點均為例示，並不受所述觀點的限制。本發明的範圍並不是由所述說明而是由申請專利範圍示出，且包含在與申請專利範圍均等的意思及範圍內的所有變更。
[產業上之可利用性]
本發明的致動器、相機模組以及相機搭載裝置具有可實現進一步的低背化的效果，且有效用作包含智慧型電話等可攜終端機的資訊設備、汽車等輸送設備、附帶相機的車載裝置等中應用的裝置。

Claims (14)

  1. 一種致動器，藉由具有線圈部及磁鐵部的音圈馬達的驅動力使被驅動部傾斜而進行抖動修正，所述致動器包括：固定體，具有基底構件，且在所述被驅動部的外周側將所述線圈部及所述磁鐵部的任意其中一個配設於所述基底構件而形成；可動體，在與所述基底構件為相反側的面具有載置有所述被驅動部的框狀的保持構件，且在所述被驅動部的外周側將所述線圈部及所述磁鐵部的任意其中另一個配設於所述保持構件的所述基底構件側的面而形成；以及支撐部，配置於所述基底構件，且相對於所述固定體而將所述可動體支撐為可傾斜，所述保持構件具有階差，所述階差使所述被驅動部的載置部位較所述線圈部及所述磁鐵部的所述任意其中另一個的配設部位更接近所述基底構件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述保持構件為包含磁性材料的磁軛。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述磁鐵部配置於所述保持構件，所述線圈部配置於所述基底構件。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述保持構件包括：平框狀的保持框部，固著有所述被驅動部的底面；以及 保持部本體，沿所述保持框部的外緣而設置於外周側，且形成為向所述基底構件側開口的凹狀，所述凹狀內的底面位於較所述保持框部更遠離所述基底構件的位置，所述保持部本體在所述底面對所述線圈部及所述磁鐵部的所述任意其中另一個進行固定並加以保持。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述被驅動部為具有透鏡部及攝影元件的攝影模組，所述支撐部包括彈性支撐構件，所述彈性支撐構件包含具有正交的兩個旋轉軸的雙軸環架機構，所述彈性支撐構件以所述兩個旋轉軸在所述攝影模組的光軸方向上正交的方式配置於所述保持構件的內側的開口內，且以外側環架部分固定於所述保持構件，以中央部分固定於所述基底構件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的致動器，其中所述線圈部及所述磁鐵部配置於所述彈性支撐構件的外周側。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述固定體包括對所述音圈馬達的非驅動狀態下的所述被驅動部的傾斜進行檢測的傾斜檢測部。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述固定體更包括固定於所述基底構件的周緣部的框狀的蓋構件，所述可動體夾裝於所述基底構件與所述蓋構件之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的致動器，其中所述線圈部 是使所述線圈部的線圈的捲繞軸朝向所述基底構件與所述保持構件的相向方向而配設，所述磁鐵部以向所述線圈部的中央部突出的方式配設。
  10. 一種相機模組，包括：如申請專利範圍第1項所述的致動器；攝影模組，具有透鏡部及攝影元件，且作為所述被驅動部而接著於所述保持構件；以及抖動檢測部，檢測所述攝影模組的抖動。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的相機模組，其中所述抖動檢測部包括對所述攝影模組的角速度進行檢測的陀螺儀感測器。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的相機模組，包括基於自所述抖動檢測部輸出的檢測信號對向所述線圈部的供電進行控制的控制部。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的相機模組，其中所述攝影模組具有自動對焦功能。
  14. 一種相機搭載裝置，其為作為資訊設備或輸送設備的相機搭載裝置，所述相機搭載裝置包括：如申請專利範圍第10項所述的相機模組。
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