TWI682208B - 鏡頭驅動裝置、相機模組以及相機搭載裝置 - Google Patents

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Abstract

一種鏡頭驅動裝置、相機模組以及相機搭載裝置。鏡頭驅動裝置包括相對於抖動修正固定部以在光軸方向上隔開的狀態對抖動修正可動部進行支撐的支撐部。支撐部包括：上部框體；板狀的第1側部支撐體，連結上部框體與抖動修正固定部；板狀的第2側部支撐體，連結上部框體與抖動修正可動部。第1側部支撐體及第2側部支撐體由彈性體材料形成，伴隨著抖動修正可動部的移動以沿著與移動方向正交的方向延伸的兩個鉸鏈部的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲。

Description

鏡頭驅動裝置、相機模組以及相機搭載裝置
本發明是有關於一種抖動修正用的鏡頭驅動裝置、具有抖動修正功能的相機模組以及相機搭載裝置。
通常，在智慧型電話(smartphone)等行動終端中，搭載有小型的相機模組。在此種相機模組中，應用具有在拍攝被攝體時自動進行對焦的自動對焦功能(以下稱作「AF功能」，AF：Auto Focus)以及對拍攝時所產生的抖動(振動)進行光學修正而減輕圖像的模糊的抖動修正功能(以下稱作「OIS功能」，OIS：Optical Image Stabilization)的鏡頭驅動裝置(例如專利文獻1)。
具有自動對焦功能以及抖動修正功能的鏡頭驅動裝置包括：自動對焦用驅動部(以下稱作「AF用驅動部」)，用以使鏡頭部沿光軸方向移動；以及抖動修正用驅動部(以下稱作「OIS用驅動部」)，用以使鏡頭部在與光軸方向正交的平面內擺動。
AF用驅動部包括：自動對焦用線圈(coil)部(以下稱作「AF用線圈部」)，例如配置在鏡頭部的周圍；自動對焦用磁鐵(magnet)部(以下稱作「AF用磁鐵部」)，與AF用線圈部在徑向上隔開地配置；以及彈性支撐部(例如板彈簧)，例如相對於包含AF用磁鐵部的自動對焦固定部(以下稱作「AF固定部」)對包 含鏡頭部及AF用線圈部的自動對焦可動部(以下稱作「AF可動部」)進行彈性支撐。利用包含AF用線圈部及AF用磁鐵部的語音線圈馬達(voice coil motor)的驅動力，使AF可動部相對於AF固定部沿光軸方向移動，藉此自動地進行對焦。再者，亦存在AF固定部包含AF用線圈部，AF可動部包含AF用磁鐵部的情況。
OIS用驅動部包括：抖動修正用磁鐵部(以下稱作「OIS用磁鐵部」)，例如配置在AF用驅動部；抖動修正用線圈部(以下稱作「OIS用線圈部」)，與OIS用磁鐵部隔開地配置；以及支撐部，相對於包含OIS用線圈部的抖動修正固定部(以下稱作「OIS固定部」)對包含AF用驅動部及OIS用磁鐵部的抖動修正可動部(以下稱作「OIS可動部」)進行支撐。利用包含OIS用磁鐵部及OIS用線圈部的語音線圈馬達的驅動力，使OIS可動部相對於OIS固定部在與光軸方向正交的平面內進行擺動，藉此進行抖動修正(所謂鏡筒移位(barrel shift)方式)。OIS用磁鐵部亦可設為兼用作AF用磁鐵部，此時，可實現鏡頭驅動裝置的小型化、低背化。又，作為相對於OIS固定部對OIS可動部進行支撐的支撐部，例如可採用懸線(suspension wire)。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-210550號公報
然而，為了提高OIS用驅動部的靈敏度(以下稱作「OIS靈敏度」)，較佳為懸線的線徑細。然而，若懸線的線徑變細，則在受到落下等衝擊時產生斷裂的危險性升高。並且，懸線變得容易撓曲而使OIS可動部無法平行移動(鏡頭部傾斜)，因此抖動修正時的傾斜(tilt)特性下降。所謂傾斜特性，是表示抖動修正時的OIS可動部的平行度的指標，且以伴隨著OIS可動部的移動的鏡頭部的傾斜角來表示。如上所述，若欲使懸線的線徑變細而提高OIS靈敏度，則會破壞鏡頭驅動裝置的可靠性。
本發明的目的在於提供一種可一面確保高可靠性，一面提高OIS靈敏度的鏡頭驅動裝置、包含所述鏡頭驅動裝置的相機模組、以及相機搭載裝置。
反映本發明的第1方面的鏡頭驅動裝置包括：抖動修正用驅動部，包括：抖動修正用磁鐵部，配置在鏡頭部的周圍；抖動修正用線圈部，與所述抖動修正用磁鐵部隔開地配置；以及支撐部，相對於包含所述抖動修正用線圈部的抖動修正固定部以在光軸方向上隔開的狀態對包含所述抖動修正用磁鐵部的抖動修正可動部進行支撐；且所述抖動修正用驅動部利用包含所述抖動修正用線圈部及所述抖動修正用磁鐵部的語音線圈馬達的驅動力，使所述抖動修正可動部相對於所述抖動修正固定部在與光軸方向正交的平面內擺動，藉此進行抖動修正；且所述支撐部包括： 上部框體，在光軸方向上與所述抖動修正固定部相對向而配置；板狀的第1側部支撐體，在與光軸方向正交的第1方向上相對向而配置，分別將所述上部框體與所述抖動修正固定部加以連結；以及板狀的第2側部支撐體，在與光軸方向及所述第1方向正交的第2方向上相對向而配置，分別將所述上部框體與所述抖動修正可動部加以連結；所述第1側部支撐體以及所述第2側部支撐體是由彈性體(elastomer)材料形成，所述第1側部支撐體包括形成為較周圍更薄壁且沿所述第2方向延伸的兩個Y鉸鏈部，且伴隨著所述抖動修正可動部向所述第1方向的移動，以所述兩個Y鉸鏈部的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲，所述第2側部支撐體包括形成為較周圍更薄壁且沿所述第1方向延伸的兩個X鉸鏈部，且伴隨著所述抖動修正可動部向所述第2方向的移動，以所述兩個X鉸鏈部的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲。
反映本發明的第2方面的相機模組包括：所述鏡頭驅動裝置；鏡頭部，安裝在所述鏡頭驅動裝置上；以及攝像部，對藉由所述鏡頭部而成像的被攝體像進行拍攝。
反映本發明的第3方面的相機搭載裝置是資訊設備或運輸設備，包括所述相機模組。
根據本發明，與應用懸線的情況相比，因落下等衝擊而導致側部支撐體發生破損的危險性極低。因此，可確保高可靠性，並且可提高OIS靈敏度。
1‧‧‧鏡頭驅動裝置
2‧‧‧鏡頭部
3‧‧‧殼體
3a、21a、22a、23a‧‧‧開口
10‧‧‧OIS可動部(抖動修正可動部)
11‧‧‧AF可動部(自動對焦可動部)
12‧‧‧AF固定部(自動對焦固定部)
13‧‧‧上側彈性支撐部(彈性支撐部)
13A、13B‧‧‧上側板彈簧
14‧‧‧下側彈性支撐部(彈性支撐部)、下側板彈簧
20‧‧‧OIS固定部(抖動修正固定部)
21‧‧‧線圈基板
21b‧‧‧螺旋彈簧固定孔
21c、22b‧‧‧定位孔
22‧‧‧感測器基板
23‧‧‧底座
23b‧‧‧定位凸台
23c‧‧‧霍爾元件收容部
23d‧‧‧側壁
23e‧‧‧支撐體固定部
24‧‧‧位置檢測部
24A、24B‧‧‧霍爾元件
30‧‧‧支撐部
31‧‧‧上部框體
32‧‧‧側部支撐體
40‧‧‧螺旋彈簧
111‧‧‧鏡頭架
111a‧‧‧鏡頭收容部
111b‧‧‧上側凸緣部
111c‧‧‧下側凸緣部
111d‧‧‧突出部
111e‧‧‧上彈簧固定部(突出部)
111f‧‧‧捆紮部
111g‧‧‧下彈簧固定部
112‧‧‧AF用線圈部(自動對焦用線圈部)
121‧‧‧磁鐵架
121a‧‧‧彎曲部
121b‧‧‧止動部
121c‧‧‧第1缺口部
121d‧‧‧第2缺口部
121e‧‧‧上彈簧固定部
121f‧‧‧下彈簧固定部
121g‧‧‧支撐體固定部
122‧‧‧磁鐵部(抖動修正用磁鐵部、自動對焦用磁鐵部)
131a、131b、141a~141d‧‧‧鏡頭架固定部
132a、132b、142a~142d‧‧‧磁鐵架固定部
133a、133b、143a~143d‧‧‧臂部
134‧‧‧線圈連接部
137‧‧‧螺旋彈簧連接部(磁鐵架固定部的頂角部)
211‧‧‧OIS用線圈部(抖動修正用線圈部)
211A~211D‧‧‧OIS線圈
321‧‧‧第1側部支撐體
321a、321b‧‧‧Y鉸鏈部
322‧‧‧第2側部支撐體
322a、322b‧‧‧X鉸鏈部
321c、322c‧‧‧缺口部
A‧‧‧相機模組
C‧‧‧汽車
M‧‧‧智慧型電話(相機搭載裝置)
OC‧‧‧背面相機
VC‧‧‧車載用相機模組
圖1A及圖1B是表示搭載本發明的一實施形態的相機模組的智慧型電話的圖。
圖2是相機模組的外觀立體圖。
圖3是相機模組的分解立體圖。
圖4是鏡頭驅動裝置的分解立體圖。
圖5是自X方向前端側觀察鏡頭驅動裝置的側視圖。
圖6是自Y方向前端側觀察鏡頭驅動裝置的側視圖。
圖7A及圖7B是表示第1側部支撐體以及第2側部支撐體的形狀的圖。
圖8A及圖8B是表示第1側部支撐體的屈曲方式的圖。
圖9A及圖9B是表示第2側部支撐體的屈曲方式的圖。
圖10是OIS可動部(AF用驅動部)的分解立體圖。
圖11是OIS固定部的分解立體圖。
圖12A及圖12B是表示作為搭載車載用相機模組的相機搭載 裝置的汽車的圖。
以下，根據圖式，對本發明的實施形態進行詳細說明。
圖1A及圖1B是表示搭載本發明的一實施形態的相機模組A的智慧型電話M(相機搭載裝置)的圖。圖1A是智慧型電話M的前視圖，圖1B是智慧型電話M的後視圖。
智慧型電話M例如搭載相機模組A作為背面相機OC。相機模組A具備自動對焦功能以及抖動修正功能，在拍攝被攝體時進行自動對焦，並且對拍攝時產生的抖動(振動)進行修正而拍攝無像模糊的圖像。
圖2是相機模組A的外觀立體圖。圖3是相機模組A的分解立體圖。如圖2、圖3所示，在本實施形態中，使用正交座標系(X,Y,Z)進行說明。在後述圖中亦是以共同的正交座標系(X,Y,Z)來表示。相機模組A是以當利用智慧型電話M實際進行拍攝時，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方向成為前後方向的方式而搭載。即，Z方向為光軸方向，圖中上側成為光軸方向光接收側(亦稱作「微距位置側」)，下側成為光軸方向成像側(亦稱作「無限遠位置側」)。又，將與光軸方向正交的X方向以及Y方向稱作「光軸正交方向」。
相機模組A包括：將鏡頭收容於圓筒形狀的鏡頭鏡筒(lens barrel)而成的鏡頭部2、AF用及OIS用的鏡頭驅動裝置1、 對藉由鏡頭部2而成像的被攝體像進行拍攝的攝像部(省略圖示)、以及覆蓋整體的殼體(cover)3等。
殼體3是自光軸方向觀察的俯視時為正方形形狀的有蓋四方筒體，在上表面具有圓形的開口3a。鏡頭部2自所述開口3a面向外部。殼體3固定在鏡頭驅動裝置1的OIS固定部20(參照圖4)的底座(base)23上。再者，殼體3亦可設為由具有導電性的材料形成，經由OIS固定部20而接地。
攝像部(省略圖示)包含攝像元件(省略圖示)，配置在鏡頭驅動裝置1的光軸方向成像側，即OIS固定部20的光軸方向成像側。攝像元件(省略圖示)例如包含電荷耦合元件(charge-coupled device，CCD)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。攝像元件(省略圖示)對藉由鏡頭部2而成像的被攝體像進行拍攝。
圖4是鏡頭驅動裝置1的分解立體圖。如圖4所示，鏡頭驅動裝置1包括OIS可動部10、OIS固定部20、支撐部30以及螺旋彈簧(coil spring)40等。
OIS可動部10是包含構成OIS用語音線圈馬達的OIS用磁鐵部的、當抖動修正時在與光軸正交的光軸正交面內進行擺動的部分。OIS固定部20是包含OIS用線圈部的部分。OIS可動部10包含AF用驅動部。OIS可動部10以可在與光軸方向正交的面內移動的方式，與OIS固定部20隔開地配置。此處，OIS可動 部10與OIS固定部20隔開地配置在光軸方向光接收側。
支撐部30相對於OIS固定部20對OIS可動部10進行支撐。在本實施形態中，作為支撐部30，是採用由彈性體材料形成的構件，而非現有的懸線。所謂彈性體是指橡膠狀的彈性體，包含熱硬化性彈性體(橡膠)以及熱塑性彈性體(具有彈性的塑膠)。
圖5是自X方向前端側觀察鏡頭驅動裝置1的側視圖。圖6是自Y方向前端側觀察鏡頭驅動裝置1的側視圖。如圖5、圖6所示，支撐部30包含上部框體31以及四個側部支撐體32。四個側部支撐體32之中，將在X方向上相對向而配置的一對稱作「第1側部支撐體321」，將在Y方向上相對向而配置的一對稱作「第2側部支撐體322」。
上部框體31是俯視時為正方形形狀的框體，與OIS固定部20的底座23在光軸方向上相對向而配置。上部框體31在四條邊的外側，具有用以固定側部支撐體32的支撐體固定部(省略符號)。上部框體31是由剛性高的材料形成。在上部框體31中，可應用金屬材料或樹脂材料，但自輕量化的觀點考慮，較佳為樹脂材料。在上部框體31中，特佳為液晶聚合物(液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)樹脂)。藉由利用液晶聚合物形成上部框體31，可一面實現輕量化，一面防止因OIS可動部10的自重而導致隱沒(subduction)，從而可確保良好的傾斜特性。
側部支撐體32是具有可支撐OIS可動部10的強度的板 狀的構件。側部支撐體32是由彈性體材料形成。由此，與應用懸線作為支撐部30的情況相比，因落下等衝擊而導致側部支撐體32發生破損的危險性極低。因此，可確保高可靠性，並且可提高鏡頭驅動裝置1的OIS靈敏度。並且，可利用彈性體的衰減力來抑制OIS用驅動部的主共振(primary resonance)，故而不需要實施在應用懸線的情況下進行的塗佈減震材料的步驟，使組裝操作變得容易，因此生產率提高。
作為彈性體材料，較佳為可將彈簧常數設計得小，且可射出成形的量產性高的熱塑性彈性體(例如聚酯系彈性體)。聚酯系彈性體的耐熱性及低溫特性優異，即使溫度發生變化亦具有比較穩定的柔軟性。
圖7A及圖7B是表示第1側部支撐體321及第2側部支撐體322的形狀的圖。圖7A是表示第1側部支撐體321及第2側部支撐體322的內面(與磁鐵架121相對向的面)的圖，圖7B是側視圖。在圖7A及圖7B中，關於第2側部支撐體322的符號是以加括號表示。
如圖7A及圖7B所示，第1側部支撐體321以及第2側部支撐體322具有藉由以兩個軸為中心進行屈曲，而可使OIS可動部10平行移動的雙軸鉸鏈構造。藉由採用利用彈性體的彈性的機械性鉸鏈構造，可藉由小力來使OIS可動部10移動，因此可節省電力。又，OIS可動部10的平行度得以確保，因此傾斜特性提高。
具體而言，第1側部支撐體321包括形成為較周圍更薄壁，且沿Y方向延伸的兩個Y鉸鏈部321a、321b。在Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b的長度方向大致中央形成有缺口部321c。第1側部支撐體321的上部與上部框體31連接，下部與OIS固定部20的底座23連接(參照圖5、圖6)。
此處，Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b包括形成於第1側部支撐體321的內面的鉸鏈槽。後述的X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b亦同。鉸鏈槽的形狀並無特別限制，較佳為具有R形狀321r、322r(參照圖8A、圖9A)。由此，對抖動修正時反覆進行的屈曲動作的耐久性提高。
如圖8A、圖8B所示，當與Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b的軸方向正交的X方向上的力作用至第1側部支撐體321時，位於較Y鉸鏈部321a更靠上方的位置的部分與上部框體31一併沿X方向移動，但位於較Y鉸鏈部321b更靠下方的位置的部分因與OIS固定部20的底座23連接而不移動。因此，第1側部支撐體321以Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b的屈曲方向成為相反方向的方式進行屈曲。
第2側部支撐體322具有與第1側部支撐體321相同的形狀。第2側部支撐體322包括形成為較周圍更薄壁，且沿X方向延伸的兩個X鉸鏈部322a、322b。在X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b的長度方向大致中央形成有缺口部322c。第2側部支撐體322的上部與上部框體31連接，下部與OIS可動部10的磁鐵架121 連接(參照圖5、圖6)。
如圖9A、圖9B所示，當與X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b的軸方向正交的Y方向上的力作用至第2側部支撐體322時，位於較X鉸鏈部322b更靠下方的位置的部分與OIS可動部10(磁鐵架121)一併沿Y方向移動，但位於較X鉸鏈部322a更靠上方的位置的部分因經由上部框體31以及第1側部支撐體321間接地與OIS固定部20連接而不移動。因此，第2側部支撐體322以X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b的屈曲方向成為相反方向的方式進行屈曲。
此處，側部支撐體32是由彈性體材料形成，故而會伴隨著溫度變化而產生熱膨脹。若因熱膨脹而使OIS可動部10的光軸方向的位置發生變化，則鏡頭部2與攝像部(省略圖示)的隔開距離發生變化，或磁鐵部122與OIS用線圈部211的隔開距離發生變化，從而有可能無法獲得所需的性能。
在本實施形態中，側部支撐體32包括立設於底座23的第1側部支撐體321以及吊設於上部框體31的第2側部支撐體322，且第1側部支撐體321及第2側部支撐體322具有相同形狀。因此，第1側部支撐體321朝向光軸方向光接收側產生熱膨脹，另一方面第2側部支撐體322朝向光軸方向成像側產生僅相同量的熱膨脹。即，OIS可動部10的光軸方向上的位置不發生變化，故而可防止因熱膨脹而導致的性能下降。
螺旋彈簧40是用以對OIS可動部10的AF用線圈部112 進行供電的供電路徑。螺旋彈簧40的一端焊接至OIS固定部20的線圈基板21，另一端焊接至OIS可動部10的上側彈性支撐部13。螺旋彈簧40是以不妨礙OIS可動部10在XY平面內的移動的方式而設計。
圖10是OIS可動部10的分解立體圖。如圖10所示，OIS可動部10包括AF可動部11、AF固定部12、上側彈性支撐部13以及下側彈性支撐部14等。AF可動部11是與AF固定部12隔開地配置在徑向內側，且藉由上側彈性支撐部13以及下側彈性支撐部14而與AF固定部12連結。
AF可動部11是包含構成AF用語音線圈馬達的線圈部的、在對焦時沿光軸方向移動的部分。AF固定部12是包含構成AF用語音線圈馬達的磁鐵部的部分。即，在鏡頭驅動裝置1的AF用驅動部中，採用動圈(moving coil)方式。
AF可動部11包括鏡頭架111以及AF用線圈部112。
鏡頭架111是俯視時為大致正方形形狀的構件，藉由黏接或螺合而將鏡頭部2固定於圓筒狀的鏡頭收容部111a。鏡頭架111在鏡頭收容部111a的周面，具有上側凸緣(flange)部111b以及下側凸緣部111c。在夾於上側凸緣部111b與下側凸緣部111c之間的部分(以下稱作「線圈繞線部」)，纏繞有AF用線圈部112。
當AF可動部11移動至光軸方向光接收側時，上側凸緣部111b的上表面抵接於磁鐵架121的止動(stopper)部121b的下表面，由此限制更進一步的移動。即，自上側凸緣部111b至磁 鐵架121的止動部121b的距離成為AF可動部11可向光軸方向光接收側移動的範圍。
鏡頭架111在鏡頭收容部111a的上部周緣，在與X方向及Y方向(以下稱作「十字方向」)交叉的四個部分，具有突出至徑向外側的突出部111d。突出部111d是較上側凸緣部111b以及下側凸緣部111c更朝徑向外側突出而形成，位於磁鐵部122的光軸方向光接收側。
當AF可動部11移動至光軸方向成像側時，突出部111d的下表面抵接於磁鐵部122的上表面，由此限制更進一步的移動。即，自突出部111d至磁鐵部122的距離成為AF可動部11可向光軸方向成像側移動的範圍。
鏡頭架111在鏡頭收容部111a的上部周緣，在與將十字方向旋轉45°後的方向(以下稱作「對角方向」)交叉的四個部分，具有成為用以固定上側彈性支撐部13的上彈簧固定部111e。在上彈簧固定部111e，配置有用以對上側彈性支撐部13進行定位並加以固定的上側凸台(boss)(省略符號)。又，在四個上彈簧固定部111e之中位於對角的兩個上彈簧固定部111e，配置有突出至徑向外側的捆紮部111f。
鏡頭架111在下表面的四個角部具有固定下側彈性支撐部14的下彈簧固定部111g。在下彈簧固定部111g，配置有用以對下側彈性支撐部14進行定位並加以固定的下側凸台(省略符號)。
AF用線圈部112是對焦時被通電的空心線圈，纏繞在鏡頭架111的線圈繞線部的外周面。AF用線圈部112的一端被捆紮在其中一個捆紮部111f，另一端被捆紮在另一個捆紮部111f。
AF固定部12包含磁鐵架121以及磁鐵部122。在圖5中，是以將磁鐵部122安裝在磁鐵架121上的狀態來表示，但實際上，是在磁鐵架121中插入AF可動部11之後，安裝磁鐵部122。
磁鐵架121是俯視時為大致正方形的四方筒體。磁鐵架121的側壁彼此的四個連結部(沿Z軸方向的四條邊)是朝徑向內側彎曲而形成(彎曲部121a)。在所述彎曲部121a之中的兩個上配置有供電用的螺旋彈簧40(參照圖4)。
磁鐵架121在上部具有朝徑向內側呈環狀突出的止動部121b。止動部121b在與十字方向交叉的四個部分上具有第1缺口部121c，在與對角方向交叉的四個部分上具有第2缺口部121d。第1缺口部121c對應於鏡頭架111的突出部111d，第2缺口部121d對應於鏡頭架111的上彈簧固定部111e。止動部121b在AF可動部11移動至光軸方向光接收側時，抵接於鏡頭架111的上側凸緣部111b，從而限制AF可動部11向光軸方向光接收側移動。
磁鐵架121在上表面的四個角部具有固定上側彈性支撐部13的上彈簧固定部121e。在上彈簧固定部121e，配置有用以對上側彈性支撐部13進行定位並加以固定的上側凸台(省略符號)。
磁鐵架121在下表面的四個角部具有固定下側彈性支撐 部14的下彈簧固定部121f。在下彈簧固定部121f，配置有用以對下側彈性支撐部14進行定位並加以固定的下側凸台(省略符號)。
磁鐵架121在沿Y方向相對向的兩個面的下部具有固定第2側部支撐體322的支撐體固定部121g。在支撐體固定部121g，配置有第2側部支撐體322的下端部，且例如藉由黏接加以固定。
磁鐵部122包含長方體狀的永久磁石(省略符號)。永久磁石是沿磁鐵架121的四個側壁的內面而配置。四個永久磁石之中的兩個是在X方向上相對向而配置，另外兩個是在Y方向上相對向而配置。永久磁石是以在AF用線圈部112形成與徑向正交的磁場的方式被磁化。例如，永久磁石的內周側被磁化成N極，外周側被磁化成S極。又，磁鐵部122在AF可動部11移動至光軸方向成像側時，抵接於鏡頭架111的突出部111d，從而限制AF可動部11向光軸方向成像側移動。
利用磁鐵部122以及AF用線圈部112，構成AF用語音線圈馬達。在本實施形態中，磁鐵部122兼用作AF用磁鐵部及OIS用磁鐵部。
上側彈性支撐部13為包含例如鈹銅、鎳銅、不鏽鋼等的板彈簧，作為整體而俯視時具有正方形形狀。上側彈性支撐部13對AF可動部11相對於AF固定部12進行彈性支撐。此處，上側彈性支撐部13包含以光軸為中心呈點對稱地配置的兩個上側板彈簧13A、上側板彈簧13B。上側板彈簧13A、上側板彈簧13B例如是藉由將一塊板金打穿並加以切斷而成形。上側板彈簧13A、 上側板彈簧13B具有相同的構成，因此省略關於上側板彈簧13B的說明。
上側板彈簧13A包含鏡頭架固定部131a、鏡頭架固定部131b，磁鐵架固定部132a、磁鐵架固定部132b，以及臂部133a、臂部133b。鏡頭架固定部131a、鏡頭架固定部131b藉由沿鏡頭架111的鏡頭收容部111a的上表面的內緣部(省略符號)而連結。磁鐵架固定部132a、磁鐵架固定部132b藉由沿磁鐵架121的上部周緣的外緣部(省略符號)而連結。又，上側板彈簧13A包含延伸設置在其中一個鏡頭架固定部131a，且配置在鏡頭架固定部131a的徑向外側的線圈連接部134。
鏡頭架固定部131a、鏡頭架固定部131b具有與鏡頭架111的上彈簧固定部111e相對應的形狀。藉由將鏡頭架固定部131a、鏡頭架固定部131b的固定孔(省略符號)嵌插至上彈簧固定部111e的定位凸台(省略符號)，而相對於鏡頭架111對上側板彈簧13A進行定位，且例如藉由對定位凸台進行熱鉚接而加以固定。線圈連接部134與捆紮在鏡頭架111的捆紮部111f的AF用線圈部112電性連接。
磁鐵架固定部132a、磁鐵架固定部132b具有與磁鐵架121的上彈簧固定部121e相對應的形狀。藉由將磁鐵架固定部132a、磁鐵架固定部132b的固定孔(省略符號)嵌插至上彈簧固定部121e的定位凸台(省略符號)，而相對於磁鐵架121對上側板彈簧13A進行定位，且例如藉由對定位凸台進行熱鉚接而加以 固定。又，在其中一個磁鐵架固定部132a的頂角部137，連接著螺旋彈簧40的一端(以下稱作「螺旋彈簧連接部137」)。
臂部133a、臂部133b分別將鏡頭架固定部131a與磁鐵架固定部132a、鏡頭架固定部131b與磁鐵架固定部132b加以連結。臂部133a、臂部133b在AF可動部11沿光軸方向移動時產生彈性變形。
下側彈性支撐部14是與上側彈性支撐部13同樣地包含例如鈹銅、鎳銅、不鏽鋼等的板彈簧，作為整體而俯視時具有正方形形狀(以下稱作「下側板彈簧14」)。下側板彈簧14相對於AF固定部12對AF可動部11進行彈性支撐。下側板彈簧14例如是藉由將一塊板金打穿並加以切斷而成形。
下側板彈簧14包含鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d、磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d、以及臂部143a~臂部143d。鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d之中相鄰的部位彼此是在臂部143a~臂部143d的內側，藉由沿鏡頭架111的鏡頭收容部111a的下表面的內緣部(省略符號)而連結。磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d之中相鄰的部位彼此是在臂部143a~臂部143d的外側，藉由沿磁鐵架121的下部周緣的外緣部(省略符號)而連結。
鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d具有與鏡頭架111的下彈簧固定部111g相對應的形狀。藉由將鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d的固定孔(省略符號)嵌插至鏡頭架111的 定位凸台(省略圖示)，而相對於鏡頭架111對下側板彈簧14進行定位，且例如藉由對定位凸台進行熱鉚接而加以固定。當AF可動部11沿光軸方向移動時，鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d與AF可動部11一併進行位移。
磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d具有與磁鐵架121的下彈簧固定部121f相對應的形狀。藉由將磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d的固定孔(省略符號)嵌插至磁鐵架121的定位凸台(省略圖示)，而相對於磁鐵架121對下側板彈簧14進行定位，且例如藉由對定位凸台進行熱鉚接而加以固定。
臂部143a~臂部143d分別將鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d及磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d加以連結。臂部143a~臂部143d在AF可動部11進行移動時產生彈性變形。
當對OIS可動部10(AF用驅動部)進行組裝時，首先，將上側板彈簧13A、上側板彈簧13B的磁鐵架固定部132a、磁鐵架固定部132b安裝在磁鐵架121的上彈簧固定部121e。又，將下側板彈簧14的鏡頭架固定部141a~鏡頭架固定部141d安裝在鏡頭架111的下彈簧固定部111g。
其次，將鏡頭架111自光軸方向成像側嵌插至磁鐵架121。此時，將鏡頭架111的突出部111d嵌入至磁鐵架121的第1缺口部121c，且將上彈簧固定部111e嵌入至第2缺口部121d。然後，將上側板彈簧13A、上側板彈簧13B的鏡頭架固定部131a、 鏡頭架固定部131b安裝在鏡頭架111的上彈簧固定部111e。
將自鏡頭架固定部131a延伸的線圈連接部134焊接至分別捆紮在鏡頭架111的捆紮部111f的AF用線圈部112的一端及另一端，而加以電性連接。並且，將下側板彈簧14的磁鐵架固定部142a~磁鐵架固定部142d安裝在磁鐵架121的下彈簧固定部121f。
從由下側板彈簧14的臂部143a~臂部143c及外緣部(省略符號)所圍成的區域插入磁鐵部122，並黏接於磁鐵架121上。以如上所述的方式組裝OIS可動部10(AF用驅動部)。
圖11是OIS固定部20的分解立體圖。如圖11所示，OIS固定部20包括線圈基板21、感測器基板22、底座23以及位置檢測部24等。
線圈基板21是俯視時為正方形形狀的基板，在中央具有圓形的開口21a。線圈基板21在四個角部之中位於對角的兩處具有固定螺旋彈簧40的一端(下端)的螺旋彈簧固定孔21b。又，線圈基板21在開口21a的周緣部，在與對角方向交叉的位置具有定位孔21c。
線圈基板21在光軸方向上與磁鐵部122相對向的位置具有OIS用線圈部211。OIS用線圈部211包含與磁鐵部122相對應的四個OIS線圈211A~211D。OIS線圈211A以及OIS線圈211C分別包含兩個分割線圈。
以自磁鐵部122的底面輻射的磁場沿Z方向橫切OIS線 圈211A~OIS線圈211D的各自的長邊部分的方式，來設定OIS用線圈部211以及磁鐵部122的大小及配置。利用磁鐵部122及OIS用線圈部211來構成OIS用語音線圈馬達。
感測器基板22是與線圈基板21同樣地俯視時為正方形形狀的基板，在中央具有圓形的開口22a。感測器基板22在開口22a的周緣部，在與線圈基板21的定位孔21c相對應的位置具有定位孔22b。感測器基板22包含用以對AF用線圈部112、OIS用線圈部211及位置檢測部24進行供電的電源線(省略圖示)、以及自位置檢測部24輸出的檢測信號用的信號線(省略圖示)等。
位置檢測部24包含例如利用霍爾效應對磁場進行檢測的霍爾元件(Hall component)24A、霍爾元件24B(磁性感測器)。霍爾元件24A、霍爾元件24B在感測器基板22的下表面的相鄰的兩條邊上，固定在各自的大致中央，而配置在底座23的霍爾元件收容部23c。藉由利用霍爾元件24A、霍爾元件24B對由磁鐵部122形成的磁場進行檢測，可對XY平面上的OIS可動部10的位置進行特別指定。再者，亦可設為與磁鐵部122不同地，將位置檢測用磁石配置在OIS可動部10。
底座23是與線圈基板21同樣地俯視時為正方形形狀的構件，在中央具有圓形的開口23a。底座23在開口23a的周緣部，在與線圈基板21的定位孔21c以及感測器基板22的定位孔22b相對應的位置具有定位凸台23b。又，底座23在開口23a的周緣部，在與OIS線圈211A、OIS線圈211C的分割線圈間相對應的 部分，即在長度方向大致中央，具有霍爾元件收容部23c。
底座23包含在X方向上相對向的兩個側壁23d，在所述側壁23d具有固定第1側部支撐體321的支撐體固定部23e。在支撐體固定部23e，配置有第1側部支撐體321的下端部，且例如藉由黏接加以固定。
當對OIS固定部20進行組裝時，首先，藉由焊接而將線圈基板21與感測器基板22加以黏接。由此，將OIS用線圈部211與感測器基板22的電源線(省略圖示)加以電性連接。其次，將線圈基板21的定位孔21c以及感測器基板22的定位孔22b嵌插至底座23的定位凸台23b，而將線圈基板21以及感測器基板22載置於底座23。以如上所述的方式組裝OIS固定部20。
當對鏡頭驅動裝置1進行組裝時，將支撐部30的第2側部支撐體322的一端固定在磁鐵架121的支撐體固定部121g。又，將支撐部30的第1側部支撐體321的一端固定在底座23的支撐體固定部23e。支撐部30的上部框體31形成為藉由第1側部支撐體321而架設於底座23的光軸方向光接收側處的狀態。又，OIS可動部10形成為藉由第2側部支撐體322而吊設於上部框體31的狀態。
因此，當OIS可動部10沿X方向移動時僅第1側部支撐體321產生彈性變形，第2側部支撐體322不產生彈性變形。另一方面，當OIS可動部10沿Y方向移動時僅第2側部支撐體322產生彈性變形，第1側部支撐體321不產生彈性變形。即， OIS可動部10可沿X方向及Y方向獨立地移動。
又，將螺旋彈簧40的一端(上端)插通至上側板彈簧13A、上側板彈簧13B的螺旋彈簧連接部137，且藉由焊接而加以固定。由此，將螺旋彈簧40與上側板彈簧13A、上側板彈簧13B加以電性連接。將螺旋彈簧40的另一端(下端)插通至線圈基板21的螺旋彈簧固定孔21b，且藉由焊接而加以固定。由此，將螺旋彈簧40與感測器基板22的電源線加以電性連接。可經由螺旋彈簧40以及上側板彈簧13A、上側板彈簧13B，對AF用線圈部112進行供電。
在鏡頭驅動裝置1中，當對OIS用線圈部211進行通電後，藉由磁鐵部122的磁場與流入至OIS用線圈部211的電流的相互作用，而在OIS用線圈部211中產生勞侖茲力(弗萊明左手定則(Fleming's left-hand rule))。勞侖茲力的方向是與磁場的方向(Z方向)及流入至OIS用線圈部211的長邊部分的電流的方向(X方向或Y方向)正交的方向(Y方向或X方向)。OIS用線圈部211被固定，因此反作用力會作用至磁鐵部122。所述反作用力成為OIS用語音線圈馬達的驅動力，包含磁鐵部122的OIS可動部10在XY平面內擺動，來進行抖動修正。基於霍爾元件24A、霍爾元件24B的檢測結果，對OIS用線圈部211的通電電流進行控制，以使由抖動檢測部(例如迴轉儀感測器(gyro sensor)，省略圖示)檢測到的抖動藉由OIS可動部10的擺動而抵消。
又，在鏡頭驅動裝置1中，當對AF用線圈部112進行 通電後，藉由磁鐵部122的磁場與流入至AF用線圈部112的電流的相互作用，而在AF用線圈部112內產生勞侖茲力。勞侖茲力的方向是與磁場的方向(X方向或Y方向)及流入至AF用線圈部112的電流的方向(Y方向或X方向)正交的方向(Z方向)。所述力成為AF用語音線圈馬達的驅動力，包含AF用線圈部112的AF可動部11沿光軸方向移動，來進行對焦。聚焦位置例如是藉由一面使AF可動部11移動，一面對由攝像部(省略圖示)獲取的多個圖像資訊進行分析，並進行對比度(contrast)評估來加以調整。
在不進行對焦的無通電時，AF可動部11例如是以藉由上側彈性支撐部13及下側彈性支撐部14而懸掛在無限遠位置與微距位置之間的狀態(以下稱作「基準狀態」)加以保持。即，在OIS可動部10中，AF可動部11(鏡頭架111)藉由上側彈性支撐部13及下側彈性支撐部14，在相對於AF固定部12(磁鐵架121)而定位的狀態下，可位移地彈性支撐在Z方向兩側。當進行對焦時，對應於使AF可動部11自基準狀態向微距位置側移動，或向無限遠位置側移動，來對電流的方向進行控制。又，對應於AF可動部11的移動距離，來控制電流的大小。
如上所述，鏡頭驅動裝置1包括抖動修正用驅動部，所述抖動修正用驅動部包括：磁鐵部122(抖動修正用磁鐵部)，配置在鏡頭部2的周圍；OIS用線圈部211(抖動修正用線圈部)，與磁鐵部122隔開地配置；以及支撐部30，相對於包含OIS用線 圈部211的OIS固定部20(抖動修正固定部)以在光軸方向上隔開的狀態對包含磁鐵部122的OIS可動部10(抖動修正可動部)進行支撐；且所述抖動修正用驅動部利用包含OIS用線圈部211及磁鐵部122的語音線圈馬達的驅動力，使OIS可動部10相對於OIS固定部20在與光軸方向正交的平面內擺動，藉此進行抖動修正。支撐部30包括：上部框體31，在光軸方向上與OIS固定部20相對向而配置；板狀的第1側部支撐體321，在與光軸方向正交的X方向(第1方向)上相對向而配置，分別將上部框體31與OIS固定部20加以連結；以及板狀的第2側部支撐體322，在與光軸方向以及X方向正交的Y方向(第2方向)上相對向而配置，分別將上部框體31與所述抖動修正可動部加以連結。第1側部支撐體321以及第2側部支撐體322是由彈性體材料形成，第1側部支撐體321包含形成為較周圍更薄壁且沿Y方向延伸的兩個Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b，且伴隨著OIS可動部10向X方向的移動，以兩個Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲，第2側部支撐體322包含形成為較周圍更薄壁且沿X方向延伸的兩個X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b，且伴隨著OIS可動部10向Y方向的移動，以兩個X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲。
根據鏡頭驅動裝置1，與應用懸線的情況相比，因落下等衝擊而導致側部支撐體32發生破損的危險性極低。因此，可確 保高可靠性，並且可提高OIS靈敏度。
以上，基於實施形態對本發明者所開發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，而可在不脫離其主旨的範圍內進行變更。
例如，在實施形態中，對具有AF功能以及OIS功能的鏡頭驅動裝置進行了說明，但本發明可應用於具有OIS功能的鏡頭驅動裝置。
又，例如，第1側部支撐體321亦可設為與底座23以外的OIS固定部20的構成構件連接。第2側部支撐體322亦可設為與磁鐵架121以外的OIS可動部10的構成構件連接。此外，上部框體31、第1側部支撐體321及第2側部支撐體322亦可例如藉由射出成形而形成為一體。
又，第1側部支撐體321的Y鉸鏈部321a、Y鉸鏈部321b以及第2側部支撐體322的X鉸鏈部322a、X鉸鏈部322b只要形成為較周圍更薄壁，且在屈曲時作為軸而發揮功能即可，其形狀等並無特別限制。
在實施形態中，舉出帶相機的行動終端即智慧型電話作為包含相機模組A的相機搭載裝置的一例來進行了說明，但本發明亦可應用於作為資訊設備或運輸設備的相機搭載裝置。作為資訊設備的相機搭載裝置，是指包含相機模組以及對由相機模組獲得的圖像資訊進行處理的控制部的資訊設備，例如包括帶相機的行動電話、筆記型個人電腦(note personal computer)、平板終端 (tablet terminator)、攜帶型遊戲機、網路(web)相機、帶相機的車載裝置(例如，後方監視器(back monitor)裝置、行車記錄器(drive recorder)裝置)。又，所謂作為運輸設備的相機搭載裝置是指包含相機模組以及對由相機模組獲得的圖像進行處理的控制部的運輸設備，例如包括汽車。
圖12A及圖12B是表示作為搭載車載用相機模組VC(Vehicle Camera)的相機搭載裝置的汽車C的圖。圖12A是汽車C的前視圖，圖12B是汽車C的後方立體圖。汽車C搭載實施形態中所說明的相機模組A作為車載用相機模組VC。如圖12A及圖12B所示，車載用相機模組VC例如朝向前方安裝在前面玻璃(front glass)上，或朝向後方安裝在後門(rear gate)上。所述車載用相機模組VC可用作後監視器用、行車記錄器用、防撞控制用、無人駕駛控制用等。
應認為此次所揭示的實施形態在所有方面均為例示，而不具有限制性。本發明的範圍是由申請專利範圍而非所述說明來表示，且意圖包含與申請專利範圍同等的含義及範圍內的所有變更。
2015年3月24日申請的日本專利特願2015-061253的日本申請案中所包含的說明書、圖式以及摘要的揭示內容全部被引用於本申請案中。
21‧‧‧線圈基板
22‧‧‧感測器基板
23‧‧‧底座
30‧‧‧支撐部
31‧‧‧上部框體
32‧‧‧側部支撐體
40‧‧‧螺旋彈簧
121‧‧‧磁鐵架
321‧‧‧第1側部支撐體
322‧‧‧第2側部支撐體

Claims (8)

  1. 一種鏡頭驅動裝置，其特徵在於包括：抖動修正用驅動部，包括：抖動修正用磁鐵部，配置在鏡頭部的周圍；抖動修正用線圈部，與所述抖動修正用磁鐵部隔開地配置；以及支撐部，相對於包含所述抖動修正用線圈部的抖動修正固定部以在光軸方向上隔開的狀態對包含所述抖動修正用磁鐵部的抖動修正可動部進行支撐；且所述抖動修正用驅動部利用包含所述抖動修正用線圈部及所述抖動修正用磁鐵部的抖動修正用語音線圈馬達的驅動力，使所述抖動修正可動部相對於所述抖動修正固定部在與所述光軸方向正交的平面內擺動，藉此進行抖動修正；所述支撐部包括：上部框體，在所述光軸方向上與所述抖動修正固定部相對向而配置；板狀的第1側部支撐體，在與所述光軸方向正交的第1方向上相對向而配置，分別將所述上部框體與所述抖動修正固定部加以連結；以及板狀的第2側部支撐體，在與所述光軸方向以及所述第1方向正交的第2方向上相對向而配置，分別將所述上部框體與所述抖動修正可動部加以連結；且所述第1側部支撐體以及所述第2側部支撐體是由彈性體材料形成， 所述第1側部支撐體包括形成為較周圍更薄壁且沿所述第2方向的延伸的兩個Y鉸鏈部，且伴隨著所述抖動修正可動部向所述第1方向的移動，以所述兩個Y鉸鏈部的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲，所述第2側部支撐體包括形成為較周圍更薄壁且沿所述第1方向延伸的兩個X鉸鏈部，且伴隨著所述抖動修正可動部向所述第2方向的移動，以所述兩個X鉸鏈部的屈曲方向成為彼此相反的方向的方式進行屈曲。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鏡頭驅動裝置，其中所述X鉸鏈部以及所述Y鉸鏈部是形成於表面上的鉸鏈槽。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的鏡頭驅動裝置，其中所述鉸鏈槽具有R形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的鏡頭驅動裝置，其中所述上部框體是由液晶聚合物形成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的鏡頭驅動裝置，其中所述抖動修正可動部包括自動對焦用驅動部，所述自動對焦用驅動部包括：自動對焦用線圈部，配置在所述鏡頭部的周圍；自動對焦用磁鐵部，與所述自動對焦用線圈部在徑向上隔開地配置；以及彈性支撐部，相對於包含所述自動對焦用線圈部及所述自動對焦用磁鐵部中的任意一個的自動對焦固定部對包含所述自動對焦用線圈部及所述自動對焦用磁鐵部中的任意另一個的自動對焦可動部進行彈性支撐；且所述自動對焦用驅動部利用包含所 述自動對焦用線圈部及所述自動對焦用磁鐵部的自動對焦用語音線圈馬達的驅動力，使所述自動對焦可動部相對於所述自動對焦固定部在所述光軸方向上移動，藉此自動地進行對焦，且包括將所述抖動修正固定部與所述自動對焦固定部加以連接的供電構件，所述自動對焦用線圈部是經由所述供電構件以及所述彈性支撐部而供電。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的鏡頭驅動裝置，其中所述供電構件是將所述抖動修正固定部與所述自動對焦固定部加以連接的螺旋彈簧。
  7. 一種相機模組，其特徵在於包括：如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的鏡頭驅動裝置；鏡頭部，安裝在所述鏡頭驅動裝置上；以及攝像部，對藉由所述鏡頭部而成像的被攝體像進行拍攝。
  8. 一種相機搭載裝置，是資訊設備或運輸設備，其特徵在於：包括如申請專利範圍第7項所述的相機模組。
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