透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置

文档序号:189250 发布日期:2021-11-02 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 (Lens driving device, camera module, and camera mounting device ) 是由 泷本征宏 于 2021-04-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。透镜驱动装置是通过第一可动部受到驱动部的驱动力而在光轴正交面内移动从而进行抖动修正的透镜驱动装置,其中,支撑部由在光轴方向上延伸的吊线构成,该透镜驱动装置具备:XY方向移动限制部,以使光轴正交面内的彼此正交的X方向及Y方向上的第一可动部的可移动行程收敛于第一移动行程L1的范围内的方式,限制第一可动部的移动;以及中间方向移动限制部,以使与X方向及Y方向呈45°的方向即中间方向上的第一可动部的可移动行程收敛于第二移动行程L2的范围内的方式,限制第一可动部的移动,第二移动行程L2满足其中,是表示平方根的数学符号。(The invention relates to a lens driving device, a camera module and a camera mounting device. The lens driving device is a lens driving device which performs shake correction by the first movable part moving in a plane orthogonal to the optical axis by receiving the driving force of the driving part, wherein the supporting part is composed of a suspension wire extending in the optical axis direction, and the lens driving deviceThe disclosed device is provided with: an XY-direction movement restricting unit that restricts movement of the first movable unit so that a movable stroke of the first movable unit in an X direction and a Y direction orthogonal to each other within the optical axis orthogonal plane is within a range of a first movement stroke L1; and an intermediate direction movement limiting part which limits the movement of the first movable part in a mode that the movable stroke of the first movable part in the intermediate direction which is a direction forming 45 degrees with the X direction and the Y direction is converged within the range of a second movement stroke L2, wherein the second movement stroke L2 satisfies the requirement of Wherein the content of the first and second substances, is a mathematical notation that represents a square root.)

透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置

技术领域

本发明涉及透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。

背景技术

一般而言,在智能手机等便携终端中搭载有小型的摄像机模块。在这种摄像机模块中,适用具有自动进行拍摄被拍摄物时的自动聚焦的自动聚焦功能(以下,称作“AF功能”,AF:Auto Focus,自动聚焦)、以及对在拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正以减轻图像模糊的抖动修正功能(以下,称作“OIS功能”,OIS:Optical Image Stabilization,光学防抖)的透镜驱动装置。

具有AF功能及OIS功能的透镜驱动装置具备:用于使透镜部沿光轴方向移动的自动聚焦驱动部(以下,称作“AF驱动部”)、以及用于使透镜部在与光轴方向正交的光轴正交面内摆动的抖动修正驱动部(以下,称作“OIS驱动部”)。在专利文献1中,AF驱动部及OIS驱动部中采用了音圈电机(VCM:Voice Coil Motor)。

自动聚焦时能够沿光轴方向移动的自动聚焦可动部(以下,称作“AF可动部”)例如在径向上与自动聚焦固定部(以下,称作“AF固定部”)间隔开配置。抖动修正时在光轴正交面内摆动的抖动修正可动部(以下,称作“OIS可动部”)由包括AF可动部、AF固定部及AF驱动部的AF单元构成,例如在光轴方向上与抖动修正固定部(以下,称作“OIS固定部”)间隔开配置。

OIS可动部例如通过吊线等OIS支撑部与OIS固定部连接,能够在光轴正交面内摆动。在这种透镜驱动装置中规定了保证行程,该保证行程表示能够适当地进行抖动修正的程度。而且,将吊线的强度等设计为,至少当OIS可动部在保证行程的范围内移动时不会出现压弯等不良情况。另外,在彼此正交的X方向及Y方向上的OIS可动部的移动会由于OIS可动部与罩抵接等而在物理上受到限制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-210550号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是,如以往那样,若仅对OIS可动部的X方向及Y方向上的移动进行限制,则与X方向及Y方向呈45°的方向即中间方向上的可移动行程(物理上的可移动行程)为X方向及Y方向上的可移动行程(例如,与保证行程相同)的倍,其中,“”是表示平方根的数学符号,以下的说明中也同样。即,OIS可动部在中间方向上可以超过保证行程地移动。

因此,在基于保证行程设计了吊线的情况下,由于中间方向上的OIS可动部的移动,对吊线施加超出设想的载荷,有可能导致压弯等不良情况的出现。另一方面,在考虑中间方向上的OIS可动部的可移动行程设计了吊线的情况下,有可能由于线径增大等而妨碍透镜驱动装置的小型化及轻量化。

本发明的目的在于,提供能够抑制对吊线施加超出设想的载荷的情况,并实现可靠性的提高的透镜驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。

解决问题的方案

本发明的透镜驱动装置具备:

第一固定部;

第一可动部,相对于所述第一固定部在光轴方向上间隔开配置;

支撑部,连结所述第一固定部与所述第一可动部;以及

驱动部,用于使所述第一可动部移动,

所述第一可动部受到所述驱动部的驱动力而在与所述光轴方向正交的光轴正交面内移动,从而进行抖动修正,该透镜驱动装置中,

所述支撑部由在所述光轴方向上延伸的吊线构成,且所述透镜驱动装置还具备:

XY方向移动限制部,以使所述光轴正交面内的彼此正交的X方向及Y方向上的所述第一可动部的可移动行程收敛于第一移动行程L1的范围内的方式,限制所述第一可动部的移动;以及

中间方向移动限制部,以使与所述X方向及所述Y方向呈45°的方向即中间方向上的所述第一可动部的可移动行程收敛于第二移动行程L2的范围内的方式,限制所述第一可动部的移动,

所述第二移动行程L2满足

本发明的摄像机模块具备:上述的透镜驱动装置;

透镜部,安装于所述第一可动部;以及

摄像部,对通过所述透镜部成像的被拍摄物像进行摄像。

本发明的摄像机搭载装置为信息设备或运输设备,其具备:

上述的摄像机模块;以及

图像处理部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。

发明效果

根据本发明,能够抑制对吊线施加超出设想的载荷的情况,能够实现可靠性的提高。

附图说明

图1A、图1B是表示搭载本发明的一实施方式的摄像机模块的智能手机的图。

图2是摄像机模块的外观立体图。

图3是表示取下了透镜驱动装置的罩的状态的立体图。

图4是表示透镜驱动装置的概略结构的分解立体图。

图5是表示透镜驱动装置的详细结构的分解立体图。

图6是表示透镜驱动装置的详细结构的分解立体图。

图7是表示透镜驱动装置的中间方向移动限制部的立体图。

图8A、图8B是表示透镜驱动装置的光轴正交面内的移动限制结构的俯视图。

图9A、图9B是表示透镜驱动装置的光轴正交面内的可移动行程的俯视图。

图10A、图10B是表示作为搭载车载用摄像机模块的摄像机搭载装置的汽车的图。

附图标记说明

1 透镜驱动装置

2 透镜部

11 透镜支架

12 磁铁支架

13 AF用线圈

14A~14D驱动用磁铁

15 上侧弹性支撑部件

16 下侧弹性支撑部件

21 底座

22 线圈基板

23A~23D OIS用线圈

24 吊线

51 XY方向移动限制部

52 中间方向移动限制部

D1 OIS驱动部(驱动部)

F1 OIS固定部(第一固定部)

M1 OIS可动部(第一可动部)

S1 OIS支撑部(支撑部)

M 智能手机

A 摄像机模块

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。

图1A、图1B是表示搭载本发明的一实施方式的摄像机模块A的智能手机M(摄像机搭载装置的一例)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。

在本实施方式中,在智能手机M的背面摄像机OC1中适用摄像机模块A。摄像机模块A具备AF功能及OIS功能,能够自动进行拍摄被拍摄物时的自动聚焦,并且对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正,以拍摄不存在图像模糊的图像。

图2是摄像机模块A的外观立体图。如图2所示,在实施方式中,使用正交坐标系(X,Y,Z)来进行说明。在后述的图中,也使用相同的正交坐标系(X,Y,Z)来表示。另外,将与X方向及Y方向呈45°的方向即中间方向、也就是从光轴方向观察摄像机模块A的俯视形状中的对角方向设为U方向、V方向来进行说明。

以如下方式搭载摄像机模块A:在智能手机M实际进行拍摄的情况下,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。即,Z方向为光轴方向,图中上侧为光轴方向受光侧(也称作“微距位置侧”),下侧为光轴方向成像侧(也称作“无限远位置侧”)。另外,将与Z轴正交的X方向及Y方向称作“光轴正交方向”。

摄像机模块A具备实现AF功能及OIS功能的透镜驱动装置1、将透镜收容于圆筒形状的透镜筒中的透镜部2、以及对通过透镜部2成像的被拍摄物像进行摄像的摄像部3等。

摄像部3配置于透镜驱动装置1的光轴方向成像侧。摄像部3例如具有图像传感器基板41、摄像元件42、以及进行透镜驱动装置1的驱动控制的控制部43等。透镜驱动装置1搭载于图像传感器基板41,并与图像传感器基板41机械连接且电连接。摄像元件42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。摄像元件42安装于图像传感器基板41,对通过透镜部2成像的被拍摄物像进行摄像。控制部43进行透镜驱动装置1的驱动控制。控制部43既可以安装于图像传感器基板41,也可以设置于搭载摄像机模块A的摄像机搭载设备(在实施方式中为智能手机M)。

如图3所示,透镜驱动装置1中,由罩25覆盖驱动装置主体(省略附图标记)的外侧。罩25是从光轴方向观察的俯视时呈矩形形状的有盖四棱筒体,上表面具有开口251。透镜部2从该开口251面向外部。罩25例如通过粘接固定于透镜驱动装置1的底座21。即,透镜驱动装置1在从光轴方向观察的俯视时,呈朝X方向及Y方向扩展的矩形形状。在以下的说明中,“俯视”是指从光轴方向观察的俯视。

图4是表示透镜驱动装置1的概略结构的分解立体图。图5、图6是表示透镜驱动装置1的详细结构的分解立体图。此外,在图4~图6中,省略了罩25。

从功能方面进行说明,如图4所示,透镜驱动装置1具备:OIS可动部M1、OIS固定部F1、OIS驱动部D1、OIS支撑部S1、AF可动部M2、AF固定部F2、AF驱动部D2及AF支撑部S2。

OIS可动部M1是在抖动修正时受到OIS驱动部D1的驱动力而在光轴正交面内摆动的部分,在本实施方式中由包含AF可动部M2、AF固定部F2、AF驱动部D2及AF支撑部S2的AF单元构成。

OIS固定部F1是支撑OIS可动部M1的部分,在本实施方式中由底座21构成。OIS固定部F1例如相对于OIS可动部M1向光轴方向成像侧间隔开配置。

OIS支撑部S1是连结OIS可动部M1与OIS固定部F1的部分,以使OIS可动部M1能够在光轴正交面内摆动的方式支撑OIS可动部M1。在本实施方式中,OIS支撑部S1由配置于四角的吊线24构成。

OIS驱动部D1由配置于OIS固定部F1的OIS用线圈23A~23D、以及配置于OIS可动部M1的驱动用磁铁14A~14D(OIS用磁铁)构成。即,在OIS驱动部D1中适用动磁式的音圈电机。此外,OIS驱动部D1也可以由动圈式的音圈电机构成。

AF可动部M2是在自动聚焦时受到AF驱动部D2的驱动力而沿光轴方向移动的部分,在本实施方式中由透镜支架11构成。

AF固定部F2是支撑AF可动部M2的部分,在本实施方式中由磁铁支架12构成。AF固定部F2例如相对于AF可动部M2朝径向外侧间隔开配置。

AF支撑部S2是连结AF可动部M2与AF固定部F2的部分,在本实施方式中,由配置于光轴方向受光侧(上侧)的上侧弹性支撑部件15及配置于光轴方向成像侧(下侧)的下侧弹性支撑部件16构成。

AF驱动部D2是在自动聚焦时对AF可动部M2进行驱动的部分,在本实施方式中,由配置于AF可动部M2的AF用线圈13和配置于AF固定部F2的驱动用磁铁14A~14D(AF用磁铁)构成。即,在本实施方式的AF驱动部D2中适用动圈式的音圈电机。此外,AF驱动部D2也可以由动磁式的音圈电机构成。

在透镜驱动装置1中,规定了保证行程,该保证行程表示能够适当地进行抖动修正的程度。即,以实现保证行程的方式设定OIS可动部M1、OIS固定部F1、OIS驱动部D1及OIS支撑部S1的构成部件的形状、大小及强度等。

下面对结构进行说明,如图5、图6所示,透镜驱动装置1具有:透镜支架11、磁铁支架12、AF用线圈13、驱动用磁铁14A~14D、上侧弹性支撑部件15、下侧弹性支撑部件16、底座21、线圈基板22、OIS用线圈23A~23D、以及吊线24等。

透镜支架11是作为AF可动部M2发挥功能的部件,在筒状的透镜收容部111中保持透镜部2(参照图2)。透镜部2通过粘接或螺合而固定于透镜收容部111。在本实施方式中,透镜支架11具有在俯视时呈大致八边形的外形。另外,在透镜支架11的周面安装有AF用线圈13。

透镜支架11在上表面(透镜收容部111的上端面)具有用于固定上侧弹性支撑部件15的上弹簧固定部112。在上弹簧固定部112例如设置有向光轴方向受光侧突出的定位凸起(省略附图标记),上侧弹性支撑部件15被该定位凸起定位。

透镜支架11在下表面具有用于固定下侧弹性支撑部件16的下弹簧固定部113。在下弹簧固定部113例如设置有向光轴方向成像侧突出的定位凸起(省略附图标记),下侧弹性支撑部件16被该定位凸起定位。

另外,透镜支架11在上表面具有用于将AF用线圈13的端部连接的捆绑部114。另外,透镜支架11在透镜收容部111的外周面的上部具有向径向外侧突出的凸部115。在本实施方式中,在X方向及Y方向上对置的四个部位设置有凸部115。

磁铁支架12是将四个侧部壁体122连结而成的、俯视时呈大致矩形筒状的保持部件。磁铁支架12具有开口121,该开口121是将与透镜支架11的俯视时的大致八边形状的外形对应的部分切除而成的。

磁铁支架12在四个侧部壁体122的连结部(磁铁支架12的四角)的内侧具有磁铁保持部123。在磁铁保持部123固定驱动用磁铁14A~14D。例如,在磁铁保持部123中设置有与外部连通的开口(省略附图标记),从而能够在磁铁保持部123与驱动用磁铁14A~14D的接触面上注入粘接剂。

磁铁支架12在侧部壁体122的外周面的、连结部的上部,具有向径向内侧凹陷为圆弧状的线插通部124。在线插通部124中配置吊线24。通过设置线插通部124,从而能够在OIS可动部M1摆动时,避免发生吊线24与磁铁支架12的干扰。

磁铁支架12在侧部壁体122的上表面具有用于固定上侧弹性支撑部件15的上弹簧固定部126。在上弹簧固定部126中,线插通部124的周缘形成为比上侧弹性支撑部件15的安装面更向下侧凹陷,从而在安装了上侧弹性支撑部件15时形成间隙。

另外,磁铁支架12在侧部壁体122的下表面具有用于固定下侧弹性支撑部件16的下弹簧固定部127。

磁铁支架12在侧部壁体122的上部的、与透镜支架11的凸部115对应的位置,具有从光轴方向受光侧向成像侧凹陷的凹部125。在透镜支架11向光轴方向成像侧移动时,透镜支架11的凸部115卡止于磁铁支架12的凹部125,从而限制透镜支架11向光轴方向成像侧的移动。

另外,在磁铁支架12的上表面设置有向光轴方向受光侧突出的多个突出部128。通过设置突出部128,能够避免在由于落下等而受到了光轴方向的外力时,罩25与透镜驱动装置1的主要部分直接碰撞的情况,从而能够抑制透镜驱动装置1的故障。

并且,磁铁支架12具有对OIS可动部M1的U方向及V方向上的移动进行限制的可动侧限制部129(参照图7)。可动侧限制部129与底座21的固定侧限制部212一起构成中间方向移动限制部52(参照图8A)。

在本实施方式中,在侧部壁体122的外周面的、连结部的下部(线插通部124的下方),以比磁铁支架12的外形更向内侧(光轴侧)凹陷的方式设置有可动侧限制部129。可动侧限制部129具有与U方向或V方向垂直的中间方向对置面129a,并且具有与光轴方向垂直的光轴方向对置面129b。

AF用线圈13是在自动聚焦时通电的空芯线圈,被卷绕在透镜支架11的线圈卷绕部的外周面。AF用线圈13与驱动用磁铁14A~14D一起构成作为AF驱动部D2发挥功能的音圈电机。AF用线圈13的两端分别捆绑于透镜支架11的捆绑部114。例如,通过吊线24及上侧弹性支撑部件15,对AF用线圈13进行通电。AF用线圈13的通电电流例如由控制部43控制。

驱动用磁铁14A~14D例如通过粘接固定于磁铁支架12的磁铁保持部123。在本实施方式中,驱动用磁铁14A~14D在俯视时呈大致等腰梯形。由此,能够有效利用磁铁支架12的角部的空间(磁铁保持部123)。

驱动用磁铁14A~14D相对于AF用线圈13在径向上间隔开配置,相对于OIS用线圈23A~23D在光轴方向上间隔开配置。以形成沿径向(U方向或V方向)横穿AF用线圈13并且沿光轴方向(Z方向)横穿OIS用线圈23A~23D的磁场的方式,对驱动用磁铁14A~14D进行磁化。驱动用磁铁14A~14D与AF用线圈13一起构成作为AF驱动部D2发挥功能的音圈电机。另外,驱动用磁铁14A~14D与OIS用线圈23A~23D一起构成作为OIS驱动部D1发挥功能的音圈电机。即,在本实施方式中,驱动用磁铁14A~14D兼用作AF用磁铁和OIS用磁铁。

上侧弹性支撑部件15相对于作为AF固定部F2的磁铁支架12在光轴方向受光侧弹性地支撑作为AF可动部M2的透镜支架11。上侧弹性支撑部件15例如由钛铜、镍铜、不锈钢等形成。上侧弹性支撑部件15整体俯视时呈矩形,即具有与磁铁支架12同等的形状。上侧弹性支撑部件15由两个板簧构成,以彼此不接触的方式配置在磁铁支架12上。上侧弹性支撑部件15例如是通过对一张板金进行蚀刻加工而形成的。

上侧弹性支撑部件15具有固定于透镜支架11的透镜支架固定部151、固定于磁铁支架12的磁铁支架固定部152、以及伴随透镜支架11的移动而弹性变形的臂部153。

透镜支架固定部151具有与透镜支架11的上弹簧固定部112对应的形状。透镜支架固定部151在透镜支架11沿光轴方向移动时,与透镜支架11一起位移。磁铁支架固定部152具有与磁铁支架12的上弹簧固定部126对应的形状。臂部153连结透镜支架固定部151与磁铁支架固定部152。臂部153具有弯曲的形状,在透镜支架11移动时容易弹性变形。

上侧弹性支撑部件15相对于透镜支架11及磁铁支架12被定位,例如通过粘接而被固定。透镜支架固定部151的一部分例如通过焊接与捆绑于透镜支架11的捆绑部114的AF用线圈13电连接。另外,磁铁支架固定部152的端部(角部)与吊线24连接(线连接部154)。上侧弹性支撑部件15与吊线24一起形成从端子金属零件27向AF用线圈13的供电路径。

下侧弹性支撑部件16相对于作为AF固定部F2的磁铁支架12而在光轴方向成像侧弹性地支撑作为AF可动部M2的透镜支架11。下侧弹性支撑部件16例如由钛铜、镍铜、不锈钢等形成。下侧弹性支撑部件16整体俯视时呈矩形,即具有与磁铁支架12同等的形状。下侧弹性支撑部件16例如是通过对一张板金进行蚀刻加工而形成的。

下侧弹性支撑部件16具有固定于透镜支架11的透镜支架固定部161、固定于磁铁支架12的磁铁支架固定部162、以及伴随透镜支架11的移动而弹性变形的臂部163。

透镜支架固定部161具有与透镜支架11的下弹簧固定部113对应的形状。透镜支架固定部161在透镜支架11沿光轴方向移动时,与透镜支架11一起位移。磁铁支架固定部162具有与磁铁支架12的下弹簧固定部127对应的形状。臂部163连结透镜支架固定部161与磁铁支架固定部162。臂部163具有弯曲的形状,在透镜支架11移动时容易弹性变形。

下侧弹性支撑部件16相对于透镜支架11及磁铁支架12被定位,例如通过粘接而被固定。

底座21在俯视时呈矩形形状,在中央形成有圆形的开口211。在摄像机模块A中,在底座21的光轴方向成像侧配置安装有摄像元件42的图像传感器基板41。

例如通过嵌件成型,将端子金属零件26、27埋设于在底座21中。

端子金属零件26与图像传感器基板41的配线图案电连接,且形成如下信号线,即,用于对OIS用线圈23A~23D及磁性传感器31A、31B供电的电源线、以及从磁性传感器31A、31B输出的检测信号用的信号线。

端子金属零件27从底座21的四角露出,通过焊接与吊线24的另一端连接。四个端子金属零件27中的两个与图像传感器基板41的配线图案电连接,形成用于对AF用线圈13供电的电源线。

另外,底座21具有对OIS可动部M1的U方向及V方向上的移动进行限制的固定侧限制部212(参照图7)。固定侧限制部212与磁铁支架12的可动侧限制部129一起构成中间方向移动限制部52(参照图8A)。

在本实施方式中,固定侧限制部212在底座21的四角,以向光轴方向受光侧突出的方式设置。固定侧限制部212例如呈三棱柱形状,具有与U方向或V方向垂直的中间方向对置面212a,并且具有与光轴方向垂直的光轴方向对置面212b。此外,在本实施方式中,相对于一个角部,以隔着吊线24的方式配置有两个固定侧限制部212,但固定侧限制部212的形态不限于此。例如,也可以将两个固定侧限制部212的中间方向对置面212a连结。

中间方向对置面212a与磁铁支架12的中间方向对置面129a在U方向或V方向上对置。当OIS可动部M1在光轴正交面内摆动时,与中间方向对置面129a、212a抵接,从而OIS可动部M1向U方向及V方向的移动受到限制。

另外,光轴方向对置面212b与磁铁支架12的光轴方向对置面129b在光轴方向上对置。光轴方向对置面212b与光轴方向对置面129b的间隔距离设定为,比OIS可动部M1与OIS固定部F1的间隔距离小。由此,能够在由于落下等而受到光轴方向的外力时,避免透镜驱动装置1的主要部分(例如,OIS用线圈23A~23D和驱动用磁铁14A~14D等)直接碰撞的情况,能够抑制透镜驱动装置1的故障。

与底座21同样地,线圈基板22是俯视时呈矩形形状的基板,在中央具有圆形的开口221。线圈基板22具有配线图案(省略图示),该配线图案包含用于对OIS用线圈23A~23D及磁性传感器31A、31B供电的电源线、以及从磁性传感器31A、31B输出的检测信号用的信号线。配线图案与配置于底座21的端子金属零件26电连接。

OIS用线圈23A~23D配置于在光轴方向上与驱动用磁铁14A~14D对置的位置。例如,在线圈基板22的制造工序中,将OIS用线圈23A~23D制作到线圈基板22的内部。

OIS用线圈23A~23D是在抖动修正时通电的空芯线圈。以使驱动用磁铁14A~14D的径向上的边缘不超过OIS用线圈23A~23D的每一个的线圈剖面宽度的方式,即从驱动用磁铁14A~14D的底面放射的磁场横穿OIS用线圈23A~23D的对置的两边后返回驱动用磁铁14A~14D的方式,设定OIS用线圈23A~23D及驱动用磁铁14A~14D的大小和配置。在此,OIS用线圈23A~23D具有与驱动用磁铁14A~14D的平面形状(在此为大致等腰梯形形状)相同的形状。由此,能够高效地产生用于使OIS可动部M1在光轴正交面内摆动的驱动力(电磁力)。OIS用线圈23A~23D的通电电流例如由控制部43控制。

在U方向上对置地配置的OIS用线圈23A与23C、在V方向上对置地配置的OIS用线圈23B与23D分别被连线,并通过相同的电流。由驱动用磁铁14A、14C和OIS用线圈23A、23C构成使OIS可动部M1在U方向上摆动的OIS用音圈电机。另外,由驱动用磁铁14B、14D和OIS用线圈23B、23D构成使OIS可动部M1在V方向上摆动的OIS用音圈电机。

在线圈基板22的下表面安装磁性传感器31A、31B。磁性传感器31A、31B例如由霍尔元件或TMR(Tunnel Magneto Resistance,隧道电阻)传感器等构成,分别配置于在光轴方向上与驱动用磁铁14A、14B对置的位置。在本实施方式中,磁性传感器31A、31B分别配置于OIS用线圈23A、23B的空芯部分的背面。

通过利用磁性传感器31A、31B检测由驱动用磁铁14A、14B形成的磁场,能够确定出光轴正交面内的OIS可动部M1的位置。即,在本实施方式中,由磁性传感器31A、31B及驱动用磁铁14A、14B构成XY位置检测部。此外,也可以是,独立于驱动用磁铁14A、14B,将OIS可动部M1的XY位置检测用的磁铁配置于OIS可动部M1。也就是说,在本实施方式中,驱动用磁铁14A、14B兼用作XY位置检测用的磁铁。

吊线24是在光轴方向上延伸的线状部件,伴随OIS可动部M1的摆动而弹性变形。吊线24的一端(光轴方向受光侧的端部,上端)固定于OIS可动部M1(本实施方式中为上侧弹性支撑部件15),另一端(光轴方向成像侧的端部)固定于OIS固定部F1(本实施方式中为底座21)。在本实施方式中,四根吊线24中的两根与上侧弹性支撑部件15一起作为对AF用线圈13的供电路径来使用。

在透镜驱动装置1中进行抖动修正的情况下,进行对OIS用线圈23A~23D的通电。具体而言,在OIS用驱动部中,以使摄像机模块A的抖动被抵消的方式,基于来自抖动检测部(省略图示、例如陀螺仪传感器)的检测信号,对OIS用线圈23A~23D的通电电流进行控制。这时,通过反馈磁性传感器31A、31B的检测结果,能够准确地控制OIS可动部M1的摆动。

若对OIS用线圈23A~23D通电,则由于驱动用磁铁14A~14D的磁场与流经OIS用线圈23A~23D的电流之间的相互作用,在OIS用线圈23A~23D产生洛伦兹力(弗莱明左手定则)。洛伦兹力的方向是与OIS用线圈23A~23D的长边部分处的磁场的方向(Z方向)和电流的方向(U方向或V方向)正交的方向(V方向或U方向)。由于OIS用线圈23A~23D被固定,因此反作用力作用于驱动用磁铁14A~14D。该反作用力为OIS用音圈电机的驱动力,具有驱动用磁铁14A~14D的OIS可动部M1在XY平面内摆动,从而进行抖动修正。

图8A、图8B是表示透镜驱动装置1的光轴正交面内的移动限制结构的俯视图。

如图8A、图8B所示,OIS可动部M1向X方向及Y方向的移动通过磁铁支架12的外表面与罩25的内表面的抵接而被限制。即,罩25及磁铁支架12以使X方向及Y方向上的OIS可动部M1的可移动行程收敛于第一移动行程L1(例如,保证行程+120μm)的范围内的方式,构成对OIS可动部M1的移动进行限制的XY方向移动限制部51。也就是说,罩25的内表面与磁铁支架12的外表面以第一移动行程L1间隔开。

另一方面,对于OIS可动部M1向U方向及V方向(中间方向)的移动,通过磁铁支架12的可动侧限制部129(中间方向对置面129a)与底座21的固定侧限制部212(中间方向对置面212a)的抵接被限制。即,可动侧限制部129及固定侧限制部212以使中间方向上的OIS可动部M1的可移动行程收敛于第二移动行程L2的范围内的方式,构成对OIS可动部M1的移动进行限制的中间方向移动限制部52。也就是说,磁铁支架12的中间方向对置面129a与底座21的中间方向对置面212a以第二移动行程L2间隔开。而且,将第二移动行程L2设定为满足

在如以往的透镜驱动装置那样未设置中间方向移动限制部52的情况下,OIS可动部M1的中间方向上的可移动行程是第一可移动行程L1的倍(参照图9B)。相对于此,在本实施方式中,由于中间方向移动限制部52的作用,OIS可动部M1的中间方向上的可移动行程与第一可移动行程L1同等(至少小于)。由此,能够抑制在OIS可动部M1摆动时对吊线24施加超出设想的载荷的情况。尤其是,通过将第二移动行程L2设定为与第一移动行程L1相同,能够采用具有基于保证行程的最低特性的、适宜品质的吊线24,能够实现透镜驱动装置1的小型化及轻量化。

在透镜驱动装置1中进行自动聚焦的情况下,对AF用线圈13进行通电。从底座21通过吊线24及上侧弹性支撑部件15来进行对AF用线圈13的供电若对AF用线圈13通电之后,通过驱动用磁铁14A~14D的磁场与流经AF用线圈13的电流之间的相互作用,在AF用线圈13产生洛伦兹力。洛伦兹力的方向是与驱动用磁铁14A~14D的磁场的方向和流经AF用线圈13的电流的方向正交的方向(Z方向)。由于驱动用磁铁14A~14D被固定,因此反作用力作用于AF用线圈13。该反作用力为AF用音圈电机的驱动力,配置有AF用线圈13的透镜支架11(AF可动部M2)在光轴方向上移动,从而进行自动聚焦。

此外,在不进行自动聚焦的未通电时,AF可动部M2(透镜支架11)例如通过AF支撑部S2(上侧弹性支撑部件15及下侧弹性支撑部件16)保持为被吊在无限远位置与微距位置之间的状态(以下称作“基准状态”)。即,AF可动部M2通过AF支撑部S2,在相对于AF固定部F2(磁铁支架12)被定位的状态,以能够朝Z方向两侧位移的方式受到弹性支撑。在进行自动聚焦时,根据是使透镜支架11从基准状态朝微距位置侧移动还是朝无限远位置侧移动,来控制电流的方向。另外,对应于自透镜支架11的基准状态的移动距离(行程),来控制电流的大小。

这样,透镜驱动装置1具备:OIS固定部F1(第一固定部);OIS可动部M1(第一可动部),相对于OIS固定部F1在光轴方向上间隔开配置;OIS支撑部S1(支撑部),连结OIS固定部F1与OIS可动部M1;以及OIS驱动部D1(驱动部),用于使OIS可动部M1移动,OIS可动部M1受到OIS驱动部D1的驱动力而在与光轴方向正交的光轴正交面内移动,从而进行抖动修正。

OIS支撑部S1由在光轴方向上延伸的吊线24构成,且透镜驱动装置1具备:XY方向移动限制部51,以使光轴正交面内的彼此正交的X方向及Y方向上的OIS可动部M1的可移动行程收敛于第一移动行程L1的范围内的方式,对OIS可动部M1的移动进行限制;以及中间方向移动限制部52,以使与X方向及Y方向呈45°的方向即U方向及V方向(中间方向)上的OIS可动部M1的可移动行程收敛于第二移动行程L2的范围内的方式,限制OIS可动部M1的移动。而且,将第二移动行程L2设定为满足

根据透镜驱动装置1,能够抑制在OIS可动部M1摆动时对吊线24施加超出设想的载荷的情况。因此,透镜驱动装置1的可靠性得到提高。

另外,透镜驱动装置1在从光轴方向观察的俯视时,呈朝X方向及Y方向扩展的矩形形状,中间方向移动限制部52设置于与矩形形状的四角对应的位置。

由此,能够有效利用吊线24周围的死角,以限制OIS可动部M1的中间方向上的移动。

另外,在透镜驱动装置1中,中间方向移动限制部52具有:固定侧限制部212,以向光轴方向受光侧突出的方式设置于OIS固定部F1;以及可动侧限制部129,以比OIS可动部M1的俯视时的外形更向内侧凹陷的方式设置于OIS可动部M1,固定侧限制部212及可动侧限制部129分别具有在中间方向上对置的中间方向对置面212a、129a。

由此,由于中间方向对置面212a、129a的面接触,使OIS可动部M1的移动受到限制,因此能够可靠地限制OIS可动部M1的中间方向上的移动。

另外,在透镜驱动装置1中,OIS可动部M1具有在光轴方向上可移动的AF可动部M2(第二可动部),固定侧限制部212及可动侧限制部129分别具有在光轴方向上对置的光轴方向对置面212b、光轴方向对置面129b。

由此,能够避免在由于落下等而受到光轴方向的外力时透镜驱动装置1的主要部分(例如,OIS用线圈23A~23D和驱动用磁铁14A~14D等)直接碰撞的情况,能够抑制透镜驱动装置1的故障。

另外,在透镜驱动装置1中,第一移动行程L1与第二移动行程L2相同。由此,能够采用具有基于保证行程的最低特性的、适宜品质的吊线24,能够实现透镜驱动装置1的小型化及轻量化。

以上,基于实施方式对由本发明者完成的发明进行了具体说明,但本发明并不限于上述实施方式,能够在不脱离其要点的范围内进行变更。

例如,在实施方式中,作为具备摄像机模块A的摄像机搭载装置的一例,以带摄像机的便携终端的智能手机M为例进行了说明,但是本发明能够适用于作为信息设备或运输设备的摄像机搭载装置。作为信息设备的摄像机搭载装置是指具有摄像机模块和对由摄像机模块得到的图像信息进行处理的控制部的信息设备,例如包括:带摄像机的便携电话、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、网络(web)摄像机、带摄像机的车载装置(例如,后方监控装置、行车记录仪装置)。另外,作为运输设备的摄像机搭载装置是指具有摄像机模块和对由摄像机模块得到的图像进行处理的控制部的运输设备,例如包括汽车。

图10A、图10B是表示作为搭载车载用摄像机模块VC(Vehicle Camera,车用摄像机)的摄像机搭载装置的汽车V的图。图10A是汽车V的主视图,图10B是汽车V的后方立体图。汽车V搭载实施方式中说明的摄像机模块A作为车载用摄像机模块VC。如图10A、图10B所示,车载用摄像机模块VC例如朝向前方安装于挡风玻璃,或者朝向后方安装于尾门。该车载用摄像机模块VC被作为后方监控用、行车记录仪用、防碰撞控制用、自动驾驶控制用等的摄像机模块使用。

另外,例如,中间方向移动限制部的结构不限于实施方式中所说明的结构,可以适当改变。例如,也可以是,构成中间方向移动限制部的固定侧限制部不设置于底座21,而设置于罩25。

应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非用于限制。本发明的范围并非由上述说明表示,本发明的范围由权利要求书表示,且包括与权利要求书等同的含义及与权利要求书等同的范围内的所有变更。

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