TWI679485B - 帶抖動修正功能的光學單元 - Google Patents

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南澤伸司
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日商日本電產三協股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種已消除零件的重複及功能的重複而使性能提高的帶抖動修正功能的光學單元。在固定體15的內部,將活動體16擺動自如地支撐在支撐體17上而加以收容。在被攝體側殼體13的開口部露出有透鏡18。透鏡18保持於活動體16所含的鏡筒構件19上。構成活動體16的固持器40的筒部40c呈包圍鏡筒構件19的外周的形狀。在鏡筒構件19的外周形成有外螺紋,在筒部40c的內周形成有嵌入於鏡筒構件19的外螺紋的內螺紋。將鏡筒構件19安裝至固持器40是通過使所述外螺紋與內螺紋相嵌合來進行,鏡筒構件19是直接固定在固持器40上。

Description

帶抖動修正功能的光學單元
本發明是有關於一種搭載在移動終端或移動體上的帶抖動修正功能的光學單元。
之前,作為這種帶抖動修正功能的光學單元,例如有專利文獻1中所揭示的光學單元。所述光學單元包括具備光學元件的活動體、以及利用擺動支撐機構可擺動地支撐活動體的支撐體。支撐體是相對於活動體而構成為固定體,使作為光學元件的透鏡露出於被攝體側,而收容活動體。活動體包括光學模塊以及從外周側保持所述光學模塊的固持器,一般來說示於圖1的分解立體圖中。
光學模塊是將圖1所示的保持光學元件的鏡筒構件1及封裝有攝像元件2的電路基板3保持於傳感器蓋(sensor cover)4上而構成。鏡筒構件1是外周通過螺紋而嵌入至形成於傳感器蓋4的中央的圓筒部4a的內周,而安裝在傳感器蓋4上。在圓筒部4a的內側,形成有使經由光學元件而入射的被攝體光入射至攝像元件2的矩形狀的開口部4b。固持器5包括形成於底板部5a的中央的筒狀的保持部5b、以及立設於底板部5a的四邊的壁部5c。光學模塊是將傳感器蓋4的圓筒部4a的外周保持於固持器5的保持部5b的內周,而固定在固持器5上。
在固持器5的各壁部5c上安裝未圖示的擺動驅動用線圈,在固定體的與各擺動驅動用線圈相對向的各內壁上安裝擺動驅動用磁鐵。這些擺動驅動用線圈及擺動驅動用磁鐵構成擺動驅動機構,通過對擺動驅動用線圈通電而使活動體擺動,從而進行俯仰(pitching)方向及翻滾(rolling)方向上的抖動修正。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2015-82072號公報
[發明所欲解決之課題] 但是,所述現有的帶抖動修正功能的光學單元是通過將已有的所述光學模塊組裝至具備所述固持器的另外設計的致動器(actuator),來構成活動體。因此,關於所述現有的帶抖動修正功能的光學單元,從整個活動體觀察的零件構成的技術研究並不充分,從而留下了找出使光學單元的性能提高的技術課題。 [解決課題之手段]
本發明是為了解決如上所述的課題而開發的帶抖動修正功能的光學單元,其特徵在於包括:活動體,包含鏡筒構件、攝像元件及固持器,所述鏡筒構件保持光學元件,所述攝像元件接收通過光學元件而成像的被攝體光,所述固持器是包圍鏡筒構件的外周而設置,並且供安裝構成擺動驅動機構的線圈或磁鐵中的一者;以及固定體,經由擺動支撐機構而擺動自如地支撐所述活動體,且供安裝構成擺動驅動機構的線圈或磁鐵中的另一者;所述帶抖動修正功能的光學單元中,將鏡筒構件直接固定在固持器上。
之前,已發現如下的技術課題:鏡筒構件是通過安裝在傳感器蓋上之後,將傳感器蓋固定在固持器上,而重複地保持於活動體上。本發明是為了解決所述技術課題而開發的,將鏡筒構件設為不經由傳感器蓋而直接固定在固持器上的構成。根據本構成,不需要介於鏡筒構件與固持器之間的傳感器蓋的構件,從而零件的重複及功能的重複得以消除,可實現光學單元的性能的提高。即,使材料費降低相當於多餘構件的程度,從而可以降低光學單元的產品成本。並且,通過填塞鏡筒構件的周圍的多餘構件曾經存在的空間,可以使活動體、甚至光學單元小型化、輕量化。通過活動體輕量化,可以降低擺動驅動機構所需要的功率,從而可以使光學單元的消耗功率降低。並且,通過利用鏡筒構件的周圍的多餘構件曾經存在的空間,可以在活動體中具備大的鏡筒構件,從而能夠不改變外形尺寸而實現光學單元中可獲得的圖像的高像素化。
並且,本發明的特徵在於:固持器具有包圍鏡筒構件的外周的筒部,鏡筒構件的外周直接固定在筒部的內周上。
根據本構成,在鏡筒構件的徑向上可削減多餘構件,從而可以在鏡筒構件的徑向上填塞空間,或者確保空間。並且,通過使固持器的筒部內周與鏡筒構件的外周的筒狀構件彼此嵌合而固定,能可靠而穩定地利用固持器保持鏡筒構件。
並且,本發明的特徵在於:在鏡筒構件的外周形成有外螺紋,在固持器的筒部的內周形成有嵌入至外螺紋的內螺紋。
根據本構成,鏡筒構件通過外螺紋與內螺紋的螺紋作用而使相對於固持器的相對位置可變化。因此,保持於鏡筒構件上的光學元件對應於螺紋的間距相對於固持器而進退,從而對與攝像元件之間的距離進行調整。因此,光學元件與攝像元件之間的距離調整可以提高分辨率來進行,從而可以高精度地進行對焦調整。並且,使鏡筒構件的外周與固持器的內周經螺紋嵌合而使鏡筒構件保持於固持器上,由此使得鏡筒構件與固持器之間的接觸面積增加,因此可以使鏡筒構件與固持器之間的固定變得牢固。
並且,之前是將鏡筒構件一起組裝至安裝有攝像元件的傳感器蓋,而構成已有的光學模塊。因此,如果變更鏡筒構件的規格,那麼形成於鏡筒構件的外周的外螺紋的規格會發生變化,因此一起組裝於鏡筒構件上的形成有與鏡筒構件的外螺紋的規格相配合的內螺紋的傳感器蓋及攝像元件也必須與鏡筒構件一同變更。但是,根據本構成,不使用利用傳感器蓋的已有的光學模塊來構成活動體,因此只要配合鏡筒構件的新的外螺紋的規格,變更形成於固持器上的內螺紋的規格,就可以應對鏡筒構件的規格變更。
並且,本發明的特徵在於:傳感器蓋固定在固持器的反被攝體側而一體地設置在固持器上,所述傳感器蓋包含使被攝體光入射至攝像元件的開口部及形成於所述開口部的周圍而覆蓋攝像元件的覆蓋部。
根據本構成,除了被攝體光所入射的部位以外的攝像元件部分被傳感器蓋的覆蓋部所覆蓋,因此多餘的光不會作為雜光而進入至攝像元件。
並且,本發明的特徵在於:固持器在反被攝體側具備傳感器蓋部作為與固持器一體的構件,所述傳感器蓋部包含使被攝體光入射至攝像元件的開口部及形成於所述開口部的周圍而覆蓋攝像元件的覆蓋部。
根據本構成,除了被攝體光所入射的部位以外的攝像元件部分也被傳感器蓋部的覆蓋部所覆蓋,因此多餘的光不會作為雜光而進入至攝像元件。並且,將傳感器蓋部形成為與固持器一體的構件,構成零件個數沒有增加,因此可以抑制光學單元的產品成本。
並且,本發明的特徵在於:傳感器蓋在覆蓋部的與固持器相對向的面上形成凸台,固持器在與覆蓋部相對向的面上形成凸台所嵌入的孔或凹部。
根據本構成,通過使形成於傳感器蓋的覆蓋部的凸台嵌入至形成於固持器的孔或凹部,將傳感器蓋固定在固持器上,可以容易地進行保持於固持器上的光學元件與保持於傳感器蓋上的攝像元件的相對定位。
並且,本發明的特徵在於:傳感器蓋具有包圍開口部的周圍而立設於固持器側並與固持器相嵌合的筒部。
根據本構成,通過使立設於傳感器蓋的固持器側的筒部與固持器相嵌合,將傳感器蓋固定在固持器上,可以容易地進行保持於固持器上的光學元件與保持於傳感器蓋上的攝像元件的相對定位。
並且,本發明的特徵在於:將傳感器蓋通過黏接劑而固定在固持器上。
根據本構成,進行鏡筒構件與固持器的相對定位之後,可以利用黏接劑來使傳感器蓋與固持器相互固定。並且,當鏡筒構件與固持器經螺紋相互嵌合時,通過黏接劑進入至鏡筒構件與固持器的嵌合部的間隙,來填埋所述間隙而使鏡筒構件與固持器相互固定,從而可以防止晃動。
並且,本發明的特徵在於:擺動驅動機構的線圈安裝在固持器上,擺動驅動機構的磁鐵安裝在固定體上。
根據本構成,通過在固持器上安裝構成擺動驅動機構的線圈,而與在固持器上安裝構成擺動驅動機構的磁鐵的情況相比較,可以減輕活動體的重量。因此,擺動驅動機構所需要的驅動功率得以降低,從而可以使光學單元的消耗功率降低。並且,通過在固定體上安裝構成擺動驅動機構的磁鐵,利用金屬等磁性材料形成固定體,可以將固定體用作磁軛(yoke)。因此,不需要利用金屬等磁性材料來形成固持器以作為磁軛,而可以利用樹脂來形成固持器。因此,可以使固持器輕量化而降低擺動驅動機構所需要的驅動功率,並且可以在固持器上容易地形成內螺紋。
[發明的效果] 根據本發明的帶抖動修正功能的光學單元,不需要介於鏡筒構件與固持器之間的傳感器蓋的構件,從而零件的重複及功能的重複得以消除,可以使光學單元的性能提高。
其次,對用於實施本發明的帶抖動修正功能的光學單元的形態進行說明。
(整體構成) 圖2是本發明的一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11的外觀立體圖,圖3是分解立體圖。
在本說明書中,XYZ的3軸是彼此正交的方向,利用+X表示X軸方向上的一側,利用-X表示X軸方向上的另一側,利用+Y表示Y軸方向上的一側,利用-Y表示Y軸方向上的另一側,利用+Z表示Z軸方向上的一側,利用-Z表示Z軸方向上的另一側。Z軸方向是在光學單元11的後述活動體16未擺動的狀態下,沿搭載在活動體16上的光學元件的光軸L的方向。並且,+Z方向是光軸L方向上的物體側(被攝體側),-Z方向是光軸L方向上的像側(反被攝體側)。
光學單元11具備包含筒狀殼體12、被攝體側殼體13及反被攝體側殼體14的固定體15。筒狀殼體12呈大致八邊形的外形,由磁性材料形成。被攝體側殼體13是相對於所述筒狀殼體12從+Z方向之側(被攝體側)組裝,反被攝體側殼體14是相對於筒狀殼體12從-Z方向之側(反被攝體側)組裝。被攝體側殼體13及反被攝體側殼體14由樹脂材料形成。
在固定體15的內部,將活動體16支撐於支撐體17上而加以收容。並且,在被攝體側殼體13的開口部露出有透鏡18。透鏡18保持於活動體16所含的鏡筒構件19上。
(旋轉支撐機構及翻滾驅動機構) 支撐體17經由圓環狀的保持器(retainer)20,利用板彈簧21將被攝體側的端面按壓至被攝體側殼體13之側,所述圓環狀的保持器20沿圓周方向並列地保持未圖示的多個球體。由此,保持器20所保持的球體是夾於被攝體側殼體13的環狀槽13a與設置在支撐體17的被攝體側端面上的未圖示的環狀槽之間,支撐體17使被攝體側的端面經由多個球體而與被攝體側殼體13的端面滑接。板彈簧21將其長度方向上的兩端固定在反被攝體側殼體14的底部。支撐體17在反被攝體側具備滾珠軸承22,滾珠軸承22是經由板彈簧21而固定在反被攝體側殼體14的底部。保持器20及滾珠軸承22構成圍繞著Z軸可旋轉地支撐支撐體17的旋轉支撐機構。
在支撐體17的反被攝體側設置有翻滾驅動用線圈23,在反被攝體側殼體14之側,在板彈簧21的+Z側,與翻滾驅動用線圈23相對向地具備未圖示的翻滾驅動用磁鐵。翻滾驅動用線圈23及翻滾驅動用磁鐵構成翻滾驅動機構。
(擺動支撐機構及擺動驅動機構) 並且,在活動體16與支撐體17之間,構成有未圖示的萬向節(gimbal)機構作為擺動支撐機構,所述萬向節機構圍繞著第1軸線R1及圍繞著第2軸線R2,擺動自如地將活動體16支撐在支撐體17上,所述第1軸線R1及所述第2軸線R2與Z軸方向正交,並且相對於X軸方向及Y軸方向傾斜45度。所述擺動支撐機構包括:兩處第1擺動支撐部,設置於在活動體16的外周圍的第1軸線R1上的對角位置;兩處第2擺動支撐部,設置於在支撐體17的內周圍的第2軸線R2上的對角位置;以及未圖示的活動框,被第1擺動支撐部及第2擺動支撐部支撐,包圍活動體16的外周圍。在所述活動框的周圍的四處固定有球體,這些球體與分別保持於第1擺動支撐部及第2擺動支撐部上的接點彈簧形成點接觸。支撐於第1擺動支撐部上的接點彈簧能夠沿第1軸線R1方向彈性變形,支撐於第2擺動支撐部上的接點彈簧能夠沿第2軸線R2方向彈性變形。因此,活動框在圍繞著第1軸線R1及圍繞著第2軸線R2可旋轉的狀態下受到支撐。
在活動體16的X軸方向上的兩側部及Y軸方向上的兩側部分別安裝有擺動驅動用線圈30。並且,在筒狀殼體12的X軸方向上的相對向的兩內壁及Y軸方向上的相對向的兩內壁上,與各擺動驅動用線圈30相對向地分別安裝有擺動驅動用磁鐵31。擺動驅動用線圈30及擺動驅動用磁鐵31構成擺動驅動機構。再者,擺動驅動用磁鐵31也可以構成為並非安裝在筒狀殼體12上,而是相對於活動體16安裝在成為固定體的支撐體17上。
(抖動修正) 光學單元11包括柔性印刷電路基板32a、柔性印刷電路基板32b、柔性印刷電路基板33。 柔性印刷電路基板32a與各翻滾驅動用線圈23電連接,柔性印刷電路基板32b與各擺動驅動用線圈30電連接。柔性印刷電路基板33與活動體16所保持的後述電路基板43電連接。再者,柔性印刷電路基板32a、柔性印刷電路基板32b、柔性印刷電路基板33只在圖1中進行圖示,在其它圖中則予以省略。
當經由柔性印刷電路基板32a對各翻滾驅動用線圈23通入電流後,在各翻滾驅動用線圈23與各翻滾驅動用磁鐵之間產生翻滾方向上的磁驅動力。相機模塊所拍攝的被攝體像是通過利用所述翻滾方向上的磁驅動力,使支撐體17相對於固定體15圍繞著Z軸旋轉,來修正活動體16中所含的陀螺儀(gyroscope)所檢測出的圍繞著Z軸的翻滾方向上的像抖動。並且,當經由柔性印刷電路基板32b對各擺動驅動用線圈30通入電流後,在各擺動驅動用線圈30與各擺動驅動用磁鐵31之間產生磁驅動力。相機模塊所拍攝的被攝體像是通過利用這些磁驅動力,使活動體16圍繞著第1軸線R1及圍繞著第2軸線R2相對於支撐體17進行擺動,來修正活動體16中所含的陀螺儀所檢測出的圍繞著X軸的俯仰方向及圍繞著Y軸的偏擺(yawing)方向上的像抖動。
(支撐體及活動體的構成) 圖4是從反被攝體側觀察在支撐體17上支撐著活動體16的狀態的外觀立體圖。圖5是從反被攝體側觀察支撐體17與活動體16已分離的狀態的分解立體圖。再者,在該些圖中,省略了在活動體16的反被攝體側所具備的電路基板43的圖示。
支撐體17包括位於活動體16的外周側的本體構件17a、以及從反被攝體側固定在本體構件17a上而與活動體16相對向的未圖示的底板構件。所述本體構件17a及底板構件為樹脂製。本體構件17a包括在與被攝體側殼體13之間夾著保持器20的圓環部17a1、從所述圓環部17a1的四處延伸至反被攝體側的縱框部17a2、以及在反被攝體側與各縱框部17a2連結的主體部17a3。在相鄰的縱框部17a2之間形成有窗部。
活動體16在圖6中表示了從反被攝體側觀察的分解立體圖,包括保持透鏡18作為光學元件的鏡筒構件19、安裝擺動驅動用線圈30的固持器40、封裝在後述電路基板43上的攝像元件41、以及覆蓋攝像元件41的傳感器蓋42。攝像元件41接收通過透鏡18而成像的被攝體光,輸出成像於被封裝的電路基板43上的被攝體光的電信號。
圖7是示意性地表示構成活動體16的各構件,從被攝體側觀察活動體16的狀態的分解立體圖。圖8(a)是示意性地表示構成構件的活動體16的俯視圖,圖8(b)是所述圖8(a)的b-b線剖面圖。在圖7以及圖8(a)及圖8(b)中,對與圖6相同的部分標注相同符號。如圖7以及圖8(a)及圖8(b)所示,攝像元件41是封裝在電路基板43上。傳感器蓋42包括使被攝體光入射至攝像元件41的開口部42a及形成於所述開口部42a的周圍而覆蓋攝像元件41的覆蓋部42b。覆蓋部42b呈方筒狀,將封裝有攝像元件41的電路基板43通過三根螺釘44(參照圖5)而固定在覆蓋部42b的反被攝體側端面上,並利用覆蓋部42b覆蓋著零件封裝面。
固持器40包括:底板部40a,包圍鏡筒構件19的外周,利用樹脂而設置,沿Z軸方向觀察時呈大致八邊形狀;四處壁部40b,朝向+Z方向而立設於底板部40a的X軸方向及Y軸方向上的各兩側;以及筒部40c,在底板部40a的中央以Z軸為中心軸。在四處各壁部40b上如圖5所示安裝擺動驅動用線圈30,各擺動驅動用線圈30如圖4所示,露出於形成在支撐體17的縱框部17a2之間的窗部。
在筒部40c的被攝體側的環狀端面與支撐體17的圓環部17a1的反被攝體側環狀端面之間,架設有圖5所示的板彈簧45。板彈簧45對活動體16相對於支撐體17的基準姿勢進行規定。即,當處於未驅動擺動驅動用線圈30的靜止狀態時,活動體16的姿勢通過板彈簧45而保持為基準姿勢,所述基準姿勢是保持於活動體16上的透鏡18的光軸L(參照圖2)與Z軸相一致的姿勢。
傳感器蓋42與固持器40同樣地為樹脂製,如圖8(a)及圖8(b)所示固定在固持器40的反被攝體側,並一體地設置在固持器40上。傳感器蓋42的相對於固持器40的固定在本實施方式中是通過黏接劑來進行。傳感器蓋42如圖7所示,在覆蓋部42b的與固持器40相對向的面上,對角地夾著開口部42a而形成有一對凸台42c。固持器40在與覆蓋部42b相對向的底板部40a的面上,形成有凸台42c所嵌入的一對孔40d。再者,一對孔40d也可以是凸台42c所嵌入的未圖示的一對凹部。
固持器40的筒部40c呈包圍鏡筒構件19的外周的形狀。鏡筒構件19是將外周固定在筒部40c的內周,而直接固定在固持器40上。在本實施方式中,在鏡筒構件19的外周形成有外螺紋,在筒部40c的內周,形成有嵌入至鏡筒構件19的外螺紋的內螺紋。將鏡筒構件19安裝至固持器40是通過使所述外螺紋與內螺紋相嵌合來進行。
(作用效果) 在現有的帶抖動修正功能的光學單元中,已發現如下的技術課題:通過將圖1所示的鏡筒構件1安裝在傳感器蓋4上之後,將傳感器蓋4固定在固持器5上,而在鏡筒構件1的外周將傳感器蓋4及固持器5沿徑向重複地保持於活動體上。為了消除所述技術課題,本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11如圖7及圖8(a)及圖8(b)所示,將鏡筒構件19設為不經由傳感器蓋42而直接固定在固持器40上的構成。
根據如上所述的本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11,不需要圖1所示的現有的帶抖動修正功能的光學單元的介於鏡筒構件1與固持器5之間的傳感器蓋4的圓筒部4a的構件,從而圓筒部4a及保持部5b的零件的重複、以及關於鏡筒構件1與圓筒部4a的固定功能及圓筒部4a與保持部5b的固定功能的功能的重複得以消除,可以實現光學單元11的性能的提高。
即,使材料費降低相當於多餘構件的圓筒部4a的程度,從而可以降低光學單元11的產品成本。並且,通過填塞鏡筒構件19的周圍的多餘構件曾經存在的空間,可以使活動體16、甚至光學單元11小型化、輕量化。在本實施方式中,在鏡筒構件19的徑向上,現有的帶抖動修正功能的光學單元的圓筒部4a作為多餘構件而被削減,從而可以在鏡筒構件19的徑向上填塞空間,使光學單元11小型化、輕量化。通過活動體16輕量化,可以降低包含擺動驅動用線圈30及擺動驅動用磁鐵31的擺動驅動機構所需要的功率,從而可以使光學單元11的消耗功率降低。並且,通過利用鏡筒構件19的徑向周圍的圓筒部4a曾經存在的空間,可以在鏡筒構件19的徑向上確保空間,從而可以在活動體16中具備大的鏡筒構件19。因此,能夠不改變外形尺寸而實現光學單元11中可獲得的圖像的高像素化。並且,通過使固持器40的筒部40c內周與鏡筒構件19的外周的筒狀構件彼此相嵌合而固定,能可靠而穩定地利用固持器40保持鏡筒構件19。
並且,根據本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11,鏡筒構件19通過其外螺紋與筒部40c的內螺紋的螺紋作用,而使相對於固持器40的相對位置可變化。因此,保持於鏡筒構件19上的透鏡18對應於螺紋的間距相對於固持器40而進退,從而對與攝像元件41之間的距離進行調整。因此,透鏡18與攝像元件41之間的距離調整可以提高分辨率來進行,從而可以高精度地進行對焦調整。並且,通過鏡筒構件19的外周與固持器40的筒部40c內周經螺紋相嵌合而將鏡筒構件19保持於固持器40上,來使鏡筒構件19與固持器40之間的接觸面積增加,因此可以使鏡筒構件19與固持器40之間的固定變得牢固。
並且,之前是將鏡筒構件1一起組裝至安裝有攝像元件2的傳感器蓋4,而構成已有的光學模塊。因此,如果變更鏡筒構件1的規格,那麼形成於鏡筒構件1的外周的外螺紋的規格會發生改變,因此一起組裝至鏡筒構件1的在圓筒部4a上形成有與鏡筒構件1的外螺紋的規格相配合的內螺紋的傳感器蓋4及攝像元件2也必須與鏡筒構件1一同變更。但是,根據本實施方式,不使用利用傳感器蓋4的已有的光學模塊而構成活動體16,所以只要配合鏡筒構件19的新的外螺紋的規格,變更形成於固持器40的筒部40c上的內螺紋的規格,就可以應對鏡筒構件19的規格變更。形成於固持器40的筒部40c上的內螺紋的規格只要替換使固持器40成型的模具的成為套管(bushing)的內螺紋部的部件(parts),就可以簡單地加以變更,所以能夠簡單地應對包含各種透鏡18的鏡筒構件19。
並且,根據本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11,除了被攝體光經由開口部42a而入射的部位以外的攝像元件41的部分被傳感器蓋42的覆蓋部42b所覆蓋,所以多餘的光不會作為雜光進入至攝像元件41。
並且,根據本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11,通過使形成於傳感器蓋42的覆蓋部42b上的凸台42c嵌入至形成於固持器40上的孔40d或凹部,將傳感器蓋42固定在固持器40上,可以容易地進行保持於固持器40上的透鏡18與保持於傳感器蓋42上的攝像元件41的相對定位。
並且,在本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11中,利用黏接劑將傳感器蓋42固定在固持器40上,因此可以在進行鏡筒構件19與固持器40的相對定位後,利用黏接劑使傳感器蓋42與固持器40相互固定。並且,在本實施方式中,鏡筒構件19與固持器40經螺紋而相互嵌合,所以通過黏接劑進入至鏡筒構件19與固持器40的嵌合部的間隙,來填埋所述間隙而使鏡筒構件19與固持器40相互固定,從而可以防止晃動。
(變形例) 再者,在本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11中,是說明在固持器40上安裝構成擺動驅動機構的擺動驅動用線圈30,在固定體15上安裝擺動驅動用磁鐵31的情況,但是也可以與此相反,構成為在固定體15上安裝擺動驅動用線圈30,在固持器40上安裝擺動驅動用磁鐵31。但是,根據在固持器40上安裝擺動驅動用線圈30,在固定體15上安裝擺動驅動用磁鐵31的本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11,通過在固持器40上安裝擺動驅動用線圈30,而與在固持器40上安裝擺動驅動用磁鐵31的情況相比較,可以減輕活動體16的重量。因此,擺動驅動機構所需要的驅動功率得以降低,從而可以使光學單元11的消耗功率降低。並且,如本實施方式,通過在固定體15上安裝擺動驅動用磁鐵31,利用金屬等磁性材料形成固定體15,可以將固定體15用作磁軛。因此,不需要利用金屬等磁性材料來形成固持器40以作為磁軛,而可以利用樹脂來形成。因此,可以使固持器40輕量化而降低擺動驅動機構所需要的驅動功率,並且可以在固持器40上容易地形成內螺紋。
並且,在本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11中,是說明將傳感器蓋42與固持器40構成為分體,將傳感器蓋42一體地安裝在固持器40上的情況。但是,也可以構成為固持器40在反被攝體側具備未圖示的傳感器蓋部作為與固持器40一體的構件,所述傳感器蓋部包含使被攝體光入射至攝像元件41的開口部42a及形成於所述開口部42a的周圍而覆蓋攝像元件41的覆蓋部42b。根據本構成,除了被攝體光所入射的部位以外的攝像元件41的部分也被傳感器蓋部的覆蓋部42b所覆蓋,所以多餘的光不會作為雜光而進入至攝像元件41。並且,將傳感器蓋部形成為與固持器40一體的構件,構成零件個數沒有增加,所以能夠抑制光學單元11的產品成本。
並且,在本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11中,是說明將傳感器蓋42的形成開口部42a的面形成得平坦的情況。但是,也可以構成為傳感器蓋42在傳感器蓋42的形成開口部42a的面上具備筒部,所述筒部是包圍開口部42a的周圍而立設於固持器40側,外周與固持器40的筒部40c的內周相嵌合,並且將Z軸設為中心軸。這時,筒部的高度是設定為低的高度,不妨礙鏡筒構件19與筒部40c的通過螺紋而進行的嵌合,不抵達螺紋嵌合部。根據本構成,使立設於傳感器蓋42的固持器40側的筒部與固持器40嵌合,將傳感器蓋42固定在固持器40上,由此即使不具備凸台42c及孔40d,也可以容易地進行保持於固持器40上的透鏡18與保持於傳感器蓋42上的攝像元件41的相對定位。
並且,在本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11中,是說明利用黏接劑來固定傳感器蓋42及固持器40的情況。但是,也可以構成為通過利用鉤爪(hook)部使傳感器蓋42及固持器40機械結合等,而使傳感器蓋42與固持器40相互機械固定。根據本構成,傳感器蓋42與固持器40相互得到更牢固地固定,從而光學單元11落下時等的抗衝擊強度(impact strength)提高。
[產業上的可利用性] 本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11例如可用於帶相機的手機、行車記錄儀(drive recorder)等的光學設備、或搭載在頭盔(helmet)、自行車、無線電遙控直升機(radio control helicopter)等移動體上的運動相機(action camera)或穿戴式相機(wearable camera)等光學設備中。在這種光學設備中,如果在攝影時光學設備發生抖動,就會在攝像圖像中產生紊亂,但是本實施方式的帶抖動修正功能的光學單元11通過如上所述使活動體16相對於支撐體17進行擺動而加以抖動修正,能夠避免攝像圖像產生抖動。
1、19‧‧‧鏡筒構件
2、41‧‧‧攝像元件
3、43‧‧‧電路基板
4、42‧‧‧傳感器蓋
4a‧‧‧圓筒部
4b、42a‧‧‧開口部
5、40‧‧‧固持器
5a、40a‧‧‧底板部
5b‧‧‧保持部
5c、40b‧‧‧壁部
11‧‧‧帶抖動修正功能的光學單元(光學單元)
12‧‧‧筒狀殼體
13‧‧‧被攝體側殼體
13a‧‧‧環狀槽
14‧‧‧反被攝體側殼體
15‧‧‧固定體
16‧‧‧活動體
17‧‧‧支撐體
17a‧‧‧本體構件
17a1‧‧‧圓環部
17a2‧‧‧縱框部
17a3‧‧‧主體部
18‧‧‧透鏡(光學元件)
20‧‧‧保持器
21、45‧‧‧板彈簧
22‧‧‧滾珠軸承
23‧‧‧翻滾驅動用線圈
30‧‧‧擺動驅動用線圈
31‧‧‧擺動驅動用磁鐵
32a、32b、33‧‧‧柔性印刷電路基板
40c‧‧‧筒部
40d‧‧‧孔
42b‧‧‧覆蓋部
42c‧‧‧凸台
44‧‧‧螺釘
L‧‧‧光軸
R1‧‧‧第1軸線
R2‧‧‧第2軸線
+X‧‧‧X軸方向上的一側
-X‧‧‧X軸方向上的另一側
+Y‧‧‧Y軸方向上的一側
-Y‧‧‧Y軸方向上的另一側
+Z‧‧‧Z軸方向上的一側
-Z‧‧‧Z軸方向上的另一側
圖1是現有的帶抖動修正功能的光學單元中的支撐於支撐體上的活動體的分解立體圖。 圖2是本發明的一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元的外觀立體圖。 圖3是一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元的分解立體圖。 圖4是一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元中的對活動體進行支撐的支撐體的外觀立體圖。 圖5是一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元中的已從支撐體上分離活動體的分解立體圖。 圖6是一實施方式的帶抖動修正功能的光學單元中的活動體的分解立體圖。 圖7是示意性地表示圖6所示的各構件的活動體的分解立體圖。 圖8(a)是示意性地表示圖6所示的各構件的活動體的俯視圖,圖8(b)是剖面圖。

Claims (8)

  1. 一種帶抖動修正功能的光學單元,其特徵在於,包括:活動體,包括鏡筒構件、攝像元件及固持器,所述鏡筒構件保持光學元件,所述攝像元件接收通過所述光學元件而成像的被攝體光,所述固持器包圍所述鏡筒構件的外周而設置,並且供安裝構成擺動驅動機構的線圈或磁鐵中的一者;以及固定體,經由擺動支撐機構而擺動自如地支撐所述活動體,且供安裝構成所述擺動驅動機構的所述線圈或所述磁鐵中的另一者;傳感器蓋固定在所述固持器的反被攝體側並一體地設置在所述固持器上,所述傳感器蓋包含使所述被攝體光入射至所述攝像元件的開口部以及形成於所述開口部的周圍而覆蓋所述攝像元件的覆蓋部,所述傳感器蓋在所述覆蓋部的與所述固持器相對向的面上形成凸台,所述固持器在與所述覆蓋部相對向的面上形成所述凸台所嵌入的孔或凹部,所述帶抖動修正功能的光學單元中,所述鏡筒構件是直接固定在所述固持器上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述固持器具有包圍所述鏡筒構件的所述外周的筒部,所述鏡筒構件的所述外周直接固定在所述筒部的內周上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述鏡筒構件在所述外周形成有外螺紋,所述固持器在所述筒部的所述內周形成有嵌入於所述外螺紋的內螺紋。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述傳感器蓋具有包圍所述開口部的所述周圍並立設於所述固持器側而與所述固持器相嵌合的筒部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述傳感器蓋是通過黏接劑而固定在所述固持器上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述擺動驅動機構的所述線圈安裝在所述固持器上,所述擺動驅動機構的所述磁鐵安裝在所述固定體上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述傳感器蓋是通過黏接劑而固定在所述固持器上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的帶抖動修正功能的光學單元,其中所述擺動驅動機構的所述線圈安裝在所述固持器上,所述擺動驅動機構的所述磁鐵安裝在所述固定體上。
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