掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置

文献发布时间:2024-04-18 20:00:25


光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置

技术领域

本发明涉及对光学元件进行驱动的光学元件驱动装置、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、无人机等摄像机搭载装置中搭载有摄像机模块。在这样的摄像机模块中使用对光学元件进行驱动的光学元件驱动装置。应予说明,无人机是通过远程操作或自动控制能够使其飞行的无人飞机,也有被称为“多旋翼飞行器”的无人机。

光学元件驱动装置具有自动聚焦功能(以下称作“AF功能”,AF:Auto Focus,自动聚焦)。光学元件驱动装置通过AF功能,使透镜在光轴方向上移动,自动地进行拍摄被拍摄物时的对焦。

例如,专利文献1公开了一种透镜驱动装置,该透镜驱动装置具备:透镜保持部,对透镜进行保持;中间移动体,将透镜保持部沿引导部件在光轴方向上引导;以及驱动部,使透镜保持部沿引导部件在光轴方向上移动。中间移动体具有:多个滚珠,被引导部件的引导槽引导;以及座圈,将滚珠以能够滚动的方式保持。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-141977号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在透镜驱动装置中,如专利文献1所示,为了将透镜保持部在光轴方向上引导,使用了滚珠及座圈。在这样的结构中,为了滚珠与座圈之间的润滑性,对滚珠涂敷了润滑油。而且,即使例如由于下落等外部冲击使得保持于座圈的滚珠的位置从基准位置位移的情况下,由于涂敷的润滑油,滚珠仍然能够滚动。

这样,涂敷于滚珠的润滑油有助于滚珠与座圈之间的润滑性。但是,例如,由于下落等外部冲击,润滑油有可能向周围散落,在散落的润滑油进入座圈与其周围的部件之间的间隙的情况下,座圈有可能粘贴于该部件。座圈与滚珠一起在光轴方向上移动,但是,在发生座圈的粘贴的情况下,有可能产生针对透镜保持部的移动的阻力。

本发明的目的在于,提供能够防止产生针对光学元件的移动的阻力的光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。

解决问题的方案

本发明的光学元件驱动装置对光学元件进行驱动,该光学元件驱动装置具备:

保持部,能够保持所述光学元件;

容纳部,在其内侧容纳所述保持部;以及

支撑部,介于所述保持部的外周面与所述容纳部的内周面之间,具有以能够滚动的方式保持于座圈的多个滚动部件,利用所述多个滚动部件以相对于所述容纳部使所述保持部能够移动的方式支撑所述保持部,

所述外周面和所述内周面中的至少一者具有形成于与所述座圈对置的部分的第一凹部。

本发明的摄像机模块具备:

上述光学元件驱动装置;

驱动部,对所述保持部进行驱动;以及

摄像部,该摄像部使用所述光学元件对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,具备:

上述摄像机模块;以及

图像处理部,该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,能够防止产生针对光学元件的移动的阻力。

附图说明

图1A是表示搭载有本发明的实施方式的摄像机模块的智能手机的主视图。

图1B是图1A所示的智能手机的后视图。

图2是表示摄像机模块及摄像部的立体图。

图3是表示摄像机模块的光学元件驱动装置具有的光学元件驱动装置主体的俯视图。

图4是放大表示图3所示的光学元件驱动装置主体的支撑部的图。

图5是将图3所示的光学元件驱动装置主体的支撑部的一部分分解表示的分解立体图。

图6是表示图3所示的光学元件驱动装置主体的保持部的外周面的侧视图,且是表示支撑部的周边的图。

图7是表示图3所示的光学元件驱动装置主体的容纳部的内周面的侧视图,且是表示支撑部的周边的图。

图8是表示图3所示的光学元件驱动装置主体的基板部的俯视图,且是将基板部展开为平面的图。

图9是从外侧观察图3所示的光学元件驱动装置主体的图。

图10是从内侧观察图3所示的光学元件驱动装置主体的容纳部的图。

图11A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主视图。

图11B是从斜后方侧观察图11A所示的汽车的立体图。

具体实施方式

下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[智能手机]

图1A及图1B是表示搭载本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。

智能手机M具有由两个背面摄像机OC1、OC2构成的双镜头摄像机。在本实施方式中,对背面摄像机OC1、OC2应用了摄像机模块A。

摄像机模块A具备AF功能,能够自动进行拍摄被拍摄物时的对焦。应予说明,摄像机模块A也可以具备抖动修正功能(以下称作“OIS功能”,OIS:Optical ImageStabilization,光学防抖)。通过OIS功能,能够对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正来拍摄到不模糊的图像。

[摄像机模块]

图2是表示摄像机模块A及摄像部5的立体图。图3是图2所示的摄像机模块A的光学元件驱动装置1具有的光学元件驱动装置主体4的俯视图。如图2及图3所示,在本实施方式中,使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。另外,在后述的图中,也使用正交坐标系(X,Y,Z)进行说明。

摄像机模块A例如在用智能手机M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方向为图2所示的透镜部2的光轴OA的光轴方向,在图2中,图中上侧(+Z侧)为光轴方向的受光侧,下侧(-Z侧)为光轴方向的成像侧。

应予说明,在以后使用光轴OA进行说明,但是,对于光轴OA的光轴方向,也可以根据光学元件的种类换言之为光路方向、焦点方向(调整焦点的方向)。在此,由后述的罩3的开口部301、后述的保持部10的开口部11或者后述的容纳部20的容纳开口部21形成的光的通路是光路,该光路的延伸方向(贯穿各开口部的方向)为光路方向。

如图2及图3所示,摄像机模块A具备实现AF功能的光学元件驱动装置1、在圆筒形状的透镜筒容纳透镜而成的透镜部2及对通过透镜部2成像的被拍摄物像进行摄像的摄像部5等。即,光学元件驱动装置1是对作为光学元件的透镜部2进行驱动的所谓的透镜驱动装置。

[罩]

在光学元件驱动装置1中,由罩3覆盖了光学元件驱动装置主体4的外侧。罩3是从Z方向观察的俯视时呈大致矩形形状的有盖四棱筒状体。在本实施方式中,罩3在俯视时呈大致正方形状。罩3在上表面具有大致圆形的开口部301。透镜部2构成为,被容纳于光学元件驱动装置主体4的保持部10的开口部11,从罩3的开口部301面向外部,并且伴随Z方向上的移动向比罩3的开口面更靠受光侧突出。罩3的内壁例如通过粘接固定于光学元件驱动装置主体4的容纳部20(底部22a),将光学元件驱动装置主体4容纳。

罩3具有将来自光学元件驱动装置1的外部或罩3的内部的电磁波隔断的部件例如由磁性体构成的屏蔽部件。

[摄像部]

摄像部5配置于光学元件驱动装置1的成像侧。摄像部5例如具有图像传感器基板501、安装于图像传感器基板501的摄像元件502及控制部503。摄像元件502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,对通过透镜部2成像的被拍摄物像进行摄像。

控制部503例如由控制IC构成,进行光学元件驱动装置1的驱动控制。光学元件驱动装置1搭载于图像传感器基板501,并在机械上且电气上连接。控制部503也可以设置于图像传感器基板501,还可以设置于搭载摄像机模块A的摄像机搭载设备(在本实施方式中为智能手机M)。

应予说明,在图2中,相对于位置被固定的图像传感器基板501,利用光学元件驱动装置1将透镜部2在Z方向上驱动,从而将被拍摄物像在摄像元件502成像,但是,例如,也可以将摄像元件502在Z方向上驱动。在该情况下,将透镜部2固定于罩3,通过利用光学元件驱动装置1将作为光学元件的摄像元件502在Z方向上驱动,从而将被拍摄物像在摄像元件502成像即可。

[光学元件驱动装置主体]

光学元件驱动装置主体4是将作为光学元件的透镜部2在Z方向上驱动的光学元件驱动装置1的主体部分。应予说明,在以后,为了方便说明,以光学元件驱动装置1对透镜部2进行驱动为前提进行说明,但是,如上所述,也可以光学元件驱动装置1对摄像元件502进行驱动。

如图3所示,光学元件驱动装置主体4具有:保持部10、容纳部20、支撑部30A、30B、30C、驱动部40A、40B、以及基板部50等。

[保持部]

保持部10具有在中央部形成有开口部11的框部12,开口部11构成为能够在内侧保持透镜部2。例如,开口部11通过在其内周面形成安装槽等,从而构成为在内周面能够保持透镜部2。这样,保持部10以包围透镜部2的外周的方式保持透镜部2。

框部12的外周侧即外周面13以能够在Z方向上移动的方式,在其多个部位(在图3中作为一例为3个部位)被沿Z方向延伸的支撑部30A、30B、30C支撑。

另外,外周面13的多个部位(在图3中作为一例为2个部位)被保持于驱动部40A、40B,保持部10由于驱动部40A、40B的驱动,能够在Z方向上移动。

另外,在外周面13中,在其多个部位(在图3中作为一例为2个部位)设置有Z方向位置检测用的磁体14A、14B。以与磁体14A、14B对置的方式,分别设置有后述的位置检测传感器54A、54B。

应予说明,开口部11与圆筒形状的透镜部2对应地形成为圆筒形状,但是,能够与透镜部2的形状对应地变更为适当的形状。

另外,在光学元件驱动装置1对摄像元件502进行驱动的情况下,也可以在保持部10没有开口部11,也就是说,保持部10也可以不是框部,在该情况下,例如,构成为在保持部10的上表面(受光侧的面)保持摄像元件502即可。

[容纳部]

容纳部20具有在中央部形成有容纳开口部21的框部22,容纳开口部21构成为将保持部10的外周包围而能够将保持部10容纳于内侧。

在容纳开口部21的内侧即内周面23的多个部位设置有支撑部30A、30B、30C。容纳部20由支撑部30A、30B、30C以使保持部10能够在Z方向上移动的方式支撑保持部10。

另外,在内周面23的多个部位设置有驱动部40A、40B。设置于容纳部20的驱动部40A、40B将保持部10在Z方向上移动。保持部10作为被驱动部40A、40B驱动的可动部发挥功能,容纳部20作为针对保持部10的固定部发挥功能。

在俯视时,内周面23是以与保持部10的外周面13的形状对应的方式形成的。在图3中,保持部10的外周面13及容纳开口部21的内周面23的形状是一例,例如,能够根据支撑部30A、30B、30C、驱动部40A、40B的配置等适当地变更。

框部22具有底部22a、和侧壁部22b。在底部22a例如通过粘接固定有上述的罩3的内壁。在侧壁部22b的外周侧即外周面24,沿外周面24安装有基板部50。

[支撑部]

支撑部30A、30B、30C介于保持部10的外周面13与容纳部20的内周面23之间,以相对于容纳部20使保持部10能够在Z方向上移动的方式支撑保持部10。如图3所示,支撑部30A、30B、30C在内周面23(外周面13)上分别配置于分散在周向上的3个部位的位置。关于支撑部30A、30B、30C,参照图4及图5进行说明。

图4是放大表示图3所示的光学元件驱动装置主体4的支撑部30C的图。图5是将图3所示的光学元件驱动装置主体4的支撑部30C的一部分分解表示的分解立体图。应予说明,在此,作为一例,在图4及图5中图示支撑部30C进行说明。另外,关于图4所示的支撑部30C的周边的结构(凹部16a、16b、27a、27b等),参照后述的图6及图7进行说明。

支撑部30C具有:第一槽部15、第二槽部26、第一导轨部件31、第二导轨部件32、滚动部件33(例如,滚珠部件等)、以及座圈34。

第一槽部15是在保持部10的框部12的外周面13沿Z方向延伸设置的呈V字状凹陷而形成的槽。第二槽部26是在容纳部20的框部22的内周面23沿Z方向延伸设置的呈V字状凹陷而形成的槽。第一槽部15与第二槽部26彼此对置地配置。

第一导轨部件31是在安装时沿Z方向的长度方向延伸的V字剖面的部件。第一导轨部件31在配置滚动部件33的一侧具有V字状的引导槽31a(本发明中的槽),与该侧相反的一侧被安装于第一槽部15。

第二导轨部件32也是在安装时沿Z方向的长度方向延伸的V字剖面的部件。第二导轨部件32在配置滚动部件33的一侧具有V字状的引导槽32a(本发明中的槽),与该侧相反的一侧被安装于第二槽部26。第一导轨部件31安装于第一槽部15,第二导轨部件32安装于第二槽部26,因此,各个引导槽31a与引导槽32a彼此对置地配置。

在这样配置的第一导轨部件31的引导槽31a和第二导轨部件32的引导槽32a之间,容纳多个(图5中,作为一例,2个)滚动部件33,且以能够滚动的方式夹持。多个滚动部件33沿引导槽31a及引导槽32a滚动,从而在Z方向上被引导。

座圈34具有与滚动部件33的数量相应的保持孔34a。多个滚动部件33在各个保持孔34a中以可滚动的方式被保持,且沿Z方向配置。通过座圈34,多个滚动部件33的相互的距离被保持恒定。

支撑部30C具有上述的结构,支撑部30A、30B也是同样的结构。通过这样构成的支撑部30A、30B、30C,保持部10相对于容纳部20以能够在Z方向上移动的方式被支撑。而且,如上所述,支撑部30A、30B、30C具有沿Z方向配置的多个滚动部件33,因此,能够更稳定地抑制保持部10的倾斜(tilt)。

另外,滚动部件33通常由陶瓷或合金等材料构成。通过将由金属材料等构成的第一导轨部件31、第二导轨部件32设置在第一槽部15、第二槽部26,从而即使受到来自滚动部件33的按压力,第一导轨部件31、第二导轨部件32也不易变形。通过这样的结构,支撑部30A、30B、30C可以以能够在Z方向上移动的方式稳定地支撑保持部10。

[支撑部周边的结构]

图6是表示图3所示的光学元件驱动装置主体4的保持部10的外周面13的侧视图,且是表示支撑部30C的周边的图。另外,图7是表示图3所示的光学元件驱动装置主体4的容纳部20的内周面23的侧视图,且是表示支撑部30C的周边的图。应予说明,在此,也作为一例,在图6及图7中图示支撑部30C进行说明。

如上所述,在保持部10的框部12的外周面13形成有第一槽部15,在第一槽部15安装有第一导轨部件31。另外,在容纳部20的框部22的内周面23形成有第二槽部26,在第二槽部26安装有第二导轨部件32。而且,以滚动部件33被夹持在第一导轨部件31的引导槽31a与第二导轨部件32的引导槽32a之间的方式,配置座圈34。

为了滚动部件33与座圈34(保持孔34a)之间的润滑性,在本实施方式中也对滚动部件33涂敷了润滑油。由于涂敷的润滑油,即使例如由于下落等外部冲击使得保持于座圈34(保持孔34a)的滚动部件33的位置从基准位置位移的情况下,滚动部件33也能够滚动。

另一方面,涂敷于滚动部件33的润滑油例如由于下落等外部冲击有可能向周围散落,在散落的润滑油进入座圈34与其周围的部件之间的间隙的情况下,座圈34有可能粘贴于该部件。

例如,如图4所示,在座圈34和与座圈34对置的外周面13、内周面23之间,形成有座圈34能够在Z方向上移动的间隙。在上述的间隙中,若润滑油进入与座圈34之间,座圈34有可能由于润滑油而粘贴于外周面13或内周面23,从而妨碍座圈34的移动,进而妨碍保持部10的移动。

因此,在本实施方式中构成为,具有凹部16a、16b(本发明中的第一凹部),该凹部16a、16b形成于在外周面13中与座圈34对置的部分,且从外周面13凹陷设置。另外,构成为,具有凹部27a、27b(本发明中的第一凹部),该凹部27a、27b形成于在内周面23中与座圈34对置的部分,且从内周面23凹陷设置。

也参照图6所示的侧视图,可知凹部16a配置为与座圈34的与Z方向正交的方向(图6中为Y方向)上的一端部(图6中的左侧)对置,且沿着座圈34的一端部延伸,该座圈34的一端部是在Z方向上延伸的。

另外,凹部16b配置为与座圈34的与Z方向正交的方向(图6中为Y方向)上的另一端部(图6中的右侧)对置,且沿着座圈34的另一端部延伸,该座圈34的另一端部是在Z方向上延伸的。

另外,进一步参照图7所示的侧视图,可知凹部27a配置为与座圈34的与Z方向正交的方向(图6中为Y方向)上的一端部(图7中的右侧)对置,且沿着座圈34的一端部延伸,该座圈34的一端部是在Z方向上延伸的。

另外,凹部27b配置为与座圈34的与Z方向正交的方向(图6中为Y方向)上的另一端部(图7中的左侧)对置,且沿着座圈34的另一端部延伸,该座圈34的另一端部是在Z方向上延伸的。

座圈34在外周面13与内周面23之间的间隙中能够以滚动部件33为旋转中心绕Z轴旋转(参照图4)。

在座圈34绕Z轴旋转从而座圈34的一端侧(图4中的下侧,且为图6中的左侧)接近外周面13的情况下,座圈34与外周面13的间隙变窄。另外,在座圈34的另一端侧(图4中的下侧,且为图6中的右侧)接近外周面13的情况下,座圈34与外周面13的间隙也变窄。

在本实施方式中,通过设置上述的凹部16a、16b,从而构成为,相对于上述的座圈34的一端侧及另一端侧,使凹部16a、16b的底面从外周面13离开。由此,使得即使散落的润滑油附着于凹部16a、16b,该润滑油也不易与座圈34接触。

另外,第一槽部15与凹部16a、16b在与Z方向正交的方向(图4及图6中为Y方向)上隔着凸部19a、19b间隔开。

通过凸部19a、19b,限制了座圈34的绕Z轴的旋转,在座圈34与凹部16a、16b的底面之间确保了规定量的间隙,使得附着于凹部16a、16b的润滑油不易与座圈34接触。另外,通过凸部19a、19b,使得润滑油留在第一槽部15内。

这样,通过在外周面13设置凹部16a、16b,使得散落的润滑油不易与座圈34接触,从而防止了润滑油引起的座圈34的粘贴。

应予说明,在图6中,凸部19a、19b是以在Y方向上的宽度为相同的宽度的方式沿Z方向延伸的,但是,不需要限于相同的宽度。例如,在凸部19a、19b的Z方向上,相对于两端,中央部分的宽度可以宽也可以窄,另外,可以从两端向中央部分宽度逐渐变宽,也可以逐渐变窄。

凹部27a、27b也发挥与凹部16a、16b同样的功能。

在座圈34绕Z轴旋转从而座圈34的一端侧(图4中的上侧,且为图7中的右侧)接近内周面23的情况下,座圈34与内周面23的间隙变窄。另外,在座圈34的另一端侧(图4中的上侧,且为图7中的左侧)接近内周面23的情况下,座圈34与内周面23的间隙也变窄。

在本实施方式中,通过设置上述的凹部27a、27b,从而构成为,相对于上述的座圈34的一端侧及另一端侧,使凹部27a、27b的底面从内周面23离开。由此,使得即使散落的润滑油附着于凹部27a、27b,该润滑油也不易与座圈34接触。

另外,第二槽部26与凹部27a、27b在与Z方向正交的方向(图4及图7中为Y方向)上隔着凸部29a、29b间隔开。

通过凸部29a、29b,限制了座圈34的绕Z轴的旋转,在座圈34与凹部27a、27b的底面之间确保了规定量的间隙,使得附着于凹部27a、27b的润滑油不易与座圈34接触。另外,通过凸部29a、29b,使得润滑油留在第二槽部26内。

这样,通过在内周面23设置凹部27a、27b,使得散落的润滑油不易与座圈34接触,从而防止了润滑油引起的座圈34的粘贴。

应予说明,在此,在外周面13设置凹部16a、16b,在内周面23设置凹部27a、27b,但是,也可以是设置凹部16a、16b和凹部27a、27b中的任意一者的结构。

另外,也可以是,外周面13和内周面23中的至少一者具有在与Z方向正交的方向上与凹部16a、16b、凹部27a、27b中的至少一个邻接地形成且位于该凹部的与支撑部30C侧相反的一侧的其他凹部等。

作为一例,参照图6,可知外周面13具有在与Z方向正交的方向(图6中为Y方向)上与凹部16a邻接地形成且位于凹部16a的与支撑部30C(第一槽部15)侧相反的一侧的凹部17(本发明中的第二凹部)。凹部17的开口面积比凹部16a的开口面积大,比凹部16a更深地凹陷设置。

通过与凹部16a邻接地设置凹部17,使得凹部16a的润滑油向远离座圈34的方向的凹部17扩展,使得润滑油不滞留在凹部16a,从而防止了润滑油引起的座圈34的粘贴。

应予说明,对于与凹部16a、16b或凹部27a、27b邻接地设置的结构,只要能够使得润滑油向远离座圈34的方向扩展即可,不限于凹部17那样的凹部。例如,也可以如图4所示,与凹部16b邻接地设置倾斜部18,使得凹部16b的润滑油向远离座圈34的方向的倾斜部18扩展。

[驱动部]

驱动部40A、40B相对于容纳部20将保持部10在Z方向上驱动。如图3所示,驱动部40A、40B在内周面23(外周面13)分别配置于分散在周向的2个部位的位置。光学元件驱动装置主体4利用上述的支撑部30A、30B、30C及驱动部40A、40B,能够将透镜部2与保持部10一起在Z方向上驱动,由此,实现AF功能。

在图3所示的例子中,驱动部40A、40B分别配置于与配置有支撑部30A的角部22bA不同的角部且是在俯视时相对于光轴OA呈点对称的位置的角部22bB、22bC。通过这样配置,即使透镜部2等光学元件的重量增加,也能够使保持部10稳定地移动。

作为驱动部40A、40B,使用具有压电元件的致动器例如超声电机。应予说明,也可以使用音圈电机(VCM:Voice Coil Motor)等驱动源。

[基板部]

与图3一起也参照图8、图9对基板部50进行说明。图8是表示图3所示的光学元件驱动装置主体4的基板部50的俯视图,且是将基板部50展开为平面的图。图9是从外侧观察图3所示的光学元件驱动装置主体4的图,且是从图3所示的方向D1观察的图。应予说明,驱动部40A、40B未安装于基板部50的FPC51上,但是,在图8中,为了容易理解位置关系,示出了驱动部40A、40B。

基板部50具有对驱动部40A、40B进行驱动的电路。基板部50具有:FPC(FlexiblePrinted Circuit;柔性印刷基板)51、驱动器IC52、电感器53A、53B、位置检测传感器54A、54B等。

FPC51是具有挠性的基板,将树脂膜等较薄的绝缘层、铜箔等金属层层叠而构成。虽然省略了图示,但是,金属层作为信号线、电源线的电路而形成,将驱动部40A、40B、驱动器IC52、电感器53A、53B、位置检测传感器54A、54B等电连接。

驱动器IC52是控制对驱动部40A、40B进行驱动的驱动信号的IC。驱动器IC52例如基于由位置检测传感器54A、54B检测到的检测信号,输出驱动信号,所输出的驱动信号经由电感器53A、53B向驱动部40A、40B输出。

电感器53A、53B各自具有线圈,是从驱动器IC52输入的驱动信号中的电压(输入电压)提升后分别向驱动部40A、40B输出。

位置检测传感器54A、54B例如是霍尔元件等磁性传感器,将与对置地配置的磁体14A、14B的Z方向上的位置(磁体14A、14B的磁场强度)相应的信号作为检测信号输出。

应予说明,虽然省略了图示,但在FPC51中设置有与驱动部40A、40B电连接的连接配线。

为了将以上说明的驱动器IC52、电感器53A、53B、位置检测传感器54A、54B安装于FPC51上,将FPC51设为1张长的基板。而且,FPC51沿着容纳部20的框部22的外周面24,以绕外周面24大致一周的方式配置。

为了将FPC51沿外周面24配置,角部22bA、22bB、22bC的部分的外周面24在俯视时形成为圆弧状。由此,能够包含角部22bA、22bB、22bC的部分的外周面24,使FPC51与外周面24密接地配置。因此,不需要增大在FPC51的外侧配置的罩3的尺寸,能够实现装置整体的小型化,能够实现成本降低。

另外,FPC51具有:FPC主部51a、FPC狭窄部51b、51c、和FPC端部51d、51e。FPC主部51a将长度方向的一端侧的FPC狭窄部51b及FPC端部51d与另一端侧的FPC狭窄部51c及FPC端部51e连接,且安装有驱动器IC52、位置检测传感器54A、54B。

FPC狭窄部51b、51c分别是配置于FPC主部51a与FPC端部51d之间、FPC主部51a与FPC端部51e之间的、与长度方向正交的方向上的宽度变狭的部分。如图9所示,FPC狭窄部51b、51c是以避开容纳部20的配置支撑部30B、30C的部分的方式形成的部分。通过设置这样的FPC狭窄部51b、51c,从而不需要增大配置于FPC51的外侧的罩3的尺寸,能够实现装置整体的小型化,能够实现成本降低。

在作为FPC51的长度方向上的两端部的FPC端部51d、51e分别安装电感器53A、53B。如上所述,电感器53A、53B具有线圈,存在自线圈的漏磁通、噪声的放射。漏磁通、噪声的放射有可能影响到位置检测传感器54A、54B,因此,为了确保与位置检测传感器54A、54B之间的距离,电感器53A、53B配置于FPC端部51d、51e。另一方面,为了位置检测,将位置检测传感器54A、54B配置于接近驱动力作用的驱动部40A、40B的位置。

另外,为了抑制漏磁通、噪声,光学元件驱动装置主体4具备罩部件60A、60B和金属层55。

罩部件60A、60B由屏蔽漏磁通、噪声的金属性的材料形成。罩部件60A、60B具有盖部61、凸缘部63、开口部等。

盖部61是具有开口部的有盖四棱筒状体。凸缘部63沿盖部61的开口部的外周延伸。具体而言,凸缘部63在作为开口部的外周部的盖部61的边缘的外周,以沿着FPC端部51d、51e的表面的方式延伸。

而且,罩部件60A、60B构成为,将安装在FPC端部51d、51e上的电感器53A、53B容纳于盖部61的开口部内,且以将凸缘部63配置在FPC端部51d、51e上的状态覆盖电感器53A、53B。

这样,罩部件60A、60B不仅具备盖部61还具备凸缘部63。因此,利用盖部61及凸缘部63,能够将从电感器53A、53B向罩部件60A、60B侧放射的漏磁通、噪声在更宽的范围屏蔽。其结果,与没有凸缘部的罩部件相比,能够更减少泄漏到外部的磁通、噪声。

也可以例如利用粘接剂等将凸缘部63固定于FPC端部51d、51e的表面上。与没有凸缘部的情况相比,凸缘部63与FPC端部51d、51e的表面的接触面积变宽,因此,能够可靠地将罩部件60A、60B固定于FPC端部51d、51e的表面。

在FPC端部51d,金属层55以与安装于FPC端部51d的电感器53A对置的方式配置。金属层55例如在FPC端部51d设置于与安装电感器53A的面相反的一侧的面。而且,金属层55由在俯视时至少包含配置电感器53A的区域那样的实地图案形成。

这样,由于在安装电感器53A的FPC端部51d设置有金属层55,因此,能够利用金属层55将从电感器53A向FPC端部51d侧放射的漏磁通、噪声屏蔽。其结果,与没有上述的金属层55的FPC相比,能够减少通过FPC51泄漏到外部的磁通、噪声。

进而,优选如图8所示那样以与凸缘部63重叠的方式形成金属层55。其结果,能够减小凸缘部63与金属层55之间的间隙。这在使用FPC作为基板的情况下特别有效。

这样,由于使凸缘部63与金属层55之间的间隙减小,因此,能够利用罩部件60A和金属层55覆盖电感器53A周围的大致全部。由此,能够利用罩部件60A和金属层55将从电感器53A放射的漏磁通、噪声屏蔽。其结果,能够进一步减少泄漏到外部的磁通、噪声。

罩部件60A、60B由减少漏磁通、噪声的金属材料构成。作为罩部件60A、60B,例如使用如下层叠构造,该层叠构造是在作为强磁体的SPCC(Steel Plate Cold Commercial;冷轧钢板)等由铁构成的层上至少层叠由铜、镍构成的层的构造。在该层叠构造中,按照铁层、铜层、镍层的顺序层叠,由此,能够防止铁层生锈。

铜层是还以抵消铁层导致电感变高的影响为目的而层叠的,通过使铜层比镍层厚,也能够提高针对噪声的屏蔽性。这样,在作为罩部件60A、60B至少层叠铁层、铜层及镍层的层叠构造中,更优选的是使铜层比镍层厚的结构。

另外,对于金属层55,在FPC51的电路中也可以利用供给电源的电源层或接地层。另外,金属层55不限于一个层,也可以由隔着绝缘层而层叠的多个层构成。例如,在由隔着绝缘层而层叠的两个层构成的情况下,也可以将一个层设为上述的电源层,将另一个层作为接地层。

另外,在作为金属层55不利用FPC51的电路的电源层或接地层的情况下,也可以与罩部件60A、60B同样地,层叠多个金属层来构成金属层55。

在此,图10是从内侧观察图3所示的光学元件驱动装置主体4的容纳部20的图,且是在将透镜部2及保持部10拆下的状态下,从图3所示的方向D2观察的图。

为了实现装置的小型化,容纳部20具有供上述的结构的罩部件60A、60B插入的插入部25A、25B。如图10所示,插入部25A、25B是将框部22的侧壁部22b贯穿而设置的,但是,只要能够插入罩部件60A、60B,也可以是例如凹部那样的不贯穿侧壁部22b的结构。

通过在这样的插入部25A、25B插入罩部件60A、60B,从而能够实现装置整体的小型化,能够实现成本降低。

另外,在是图10所示的结构的情况下,例如,如果利用粘接剂等将容纳部20与FPC端部51d之间固定,则在容纳部20与FPC51之间固定凸缘部63,因此,也可以不将凸缘部63固定于FPC端部51d、51e的表面上。由此,能够简化光学元件驱动装置主体4的制造工序。

另外,在以与插入部25A、25B篏合的方式将罩部件60A、60B插入的情况下,罩部件60A、60B兼具具有插入部25A、25B的容纳部20的加强作用,能够抑制容纳部20的变形等。

[其他实施方式]

本发明不限定于上述实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内进行变更。

例如,在上述实施方式中,在第一槽部15、第二槽部26设置了第一导轨部件31、第二导轨部件32,但是,也可以不设置这些部件,而是第一槽部15及第二槽部26直接夹持滚动部件33的结构。

另外,在上述实施方式中,将支撑部30A、30B、30C设为相同的结构,但是,也可以在这些支撑部中的一个以上的支撑部设置施力部件,该施力部件对滚动部件33赋予推压力而将保持部10的外周面13向内侧按压。通过设置这样的施力部件,从而能够抑制保持部10的倾斜(tilt)。

在此,如图3所示,容纳部20的框部22具有四个角部22bA、22bB、22bC、22bD。在俯视时,角部22bA、22bB、22bC、22bD具有空间,由于具有施力部件的支撑部需要空间,因此,将该支撑部配置于角部22bA、22bB、22bC、22bD中的至少一个。

例如,在图3所示的例子中,在支撑部30A设置上述施力部件,将该支撑部30A配置于角部22bA。通过这样配置,从而能够实现装置的省空间,能够实现装置整体的小型化,能够实现成本降低。

另外,也可以构成为,在这些支撑部中的一个以上的支撑部中,第一导轨部件31的引导槽31a和第二导轨部件32的引导槽32a中的至少一者的槽内,滚动部件33能够在周向上位移。如图4所示,第一槽部15及第二槽部26形成为V字状的槽,但是,将这些槽部中的至少一者例如形成为宽度比滚动部件33的直径宽的U字状的槽。另外,第一导轨部件31及第二导轨部件32形成为V字剖面,但是,例如,将这些导轨部件中的至少一者形成为I字剖面。通过这样的结构,将由第一槽部15与第一导轨部件31形成的槽和由第二槽部26与第二导轨部件32形成的槽中的至少一者设为U字状的槽。

通过这样的结构的U字状的槽,在该槽内滚动部件33能够在周向上位移,能够使相互对置的保持部10的外周面13和容纳部20的内周面23相对位移。通过这样构成的支撑部,即使保持部10、容纳部20等的尺寸上存在个体差,或者在将这些零件组装后的状态上存在个体差,也能够吸收该个体差。

进而,在支撑部中的一个以上的支撑部具有上述的施力部件的情况下,在具有上述U字状的槽的支撑部中,保持部10的外周面13和容纳部20的内周面23相对位移,以使由于施力部件的推压力导致的按压滚动部件33的力与其反作用力平衡。其结果,相对于包含具有上述U字状的槽的支撑部的多个支撑部,保持部10的支撑位置被确定,能够实现无晃动的稳定的支撑。

在图3所示的例子中,设为在配置于角部22bB与角部22bD之间的边的部分的支撑部30B、配置于角部22bC与角部22bD之间的边的部分的支撑部30C中具有上述U字状的槽的结构即可。

另外,在图3所示的例子中,由于将不需要空间的支撑部30B、30C避开角部22bA、22bB、22bC、22bD而配置在边的部分,因此,能够将需要空间的驱动部40A、40B配置于角部22bB、22bC。

另外,在上述实施方式中,设置了两个位置检测传感器54A、54B,但是,位置检测传感器也可以是一个。在该情况下,优选在由V字状的槽夹持滚动部件的结构的支撑部(换言之,不具有上述的施力部件、U字状的槽的支撑部)的附近设置位置检测传感器。例如,在图3中,在支撑部30A具有施力部件,支撑部30B具有U字状的槽,支撑部30C是由V字状的槽夹持滚动部件的结构的情况下,支撑部30C为相对于容纳部20能够相对位移的保持部10的基准(旋转中心)。因此,存在一个成为这样的基准的支撑部30C的附近的位置检测传感器54B即可。

另外,对于支撑部30A、30B、30C彼此之间的角度,优选以120°间隔配置,但是,可以适当地变更该角度。在将支撑部30A、30B、30C彼此以120°间隔以外的角度配置的情况下,优选设为以下那样的结构、配置。

例如,在支撑部30A设置施力部件,在支撑部30B和支撑部30C中的一者中,将第一槽部15和第二槽部26中的一者设为U字状的槽。而且,在俯视时,将支撑部30A的施力部件对滚动部件的按压方向设为朝向光轴OA的方向,以相对于该方向呈线对称的位置的方式,配置支撑部30B及支撑部30C。通过设为这样的结构、配置,从而在支撑部30B及支撑部30C中从支撑部30A侧受到的按压力为均等,能够稳定地支撑保持部10。

另外,也可以将支撑部分散配置在内周面23(外周面13)的周向上的3个部位以上。在该情况下,以在能够将对象稳定地支撑的3点支撑的基础上进一步在3点支撑之间进行支撑为目的,优选在6个部位、9个部位等3的倍数的部位配置支撑部。

另外,在上述实施方式中,举出智能手机M为例进行了说明,但本发明能够应用于具有摄像机模块及图像处理部的摄像机搭载装置,该图像处理部对由摄像机模块得到的图像信息进行处理。摄像机搭载装置包括信息设备和运输设备。信息设备例如包括带有摄像机的便携电话机、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、web摄像机、带有摄像机的车载装置(例如,后方监控装置、行车记录仪装置)等。另外,运输设备例如包括汽车和无人机等。

图11A、图11B是表示作为搭载有车载用摄像机模块VC(Vehicle Camera,车用摄像机)的摄像机搭载装置的汽车V的图。图11A是汽车V的主视图,图11B是汽车V的后方立体图。汽车V搭载有上述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11A和图11B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作为后方监控用、行车记录仪用、碰撞避免控制用、自动驾驶控制用等的车载用摄像机模块被使用。

另外,在上述实施方式中,说明了对作为光学元件的透镜部2进行驱动的光学元件驱动装置1,但是,成为驱动对象的光学元件也可以是反射镜、棱镜等透镜以外的光学元件,还可以是摄像元件502那样的光学元件。在该情况下,保持部10的开口部11可以根据安装的光学元件的形状变更形状,根据情况还可以不设置开口部。

另外,在上述实施方式中,光学元件驱动装置1具有AF功能,但不只是AF功能,也可以具有变焦功能等使透镜部2在Z方向上移动的功能。

以上对本发明的实施方式进行了说明。应予说明,以上的说明是本发明的优选的实施方式的例证,本发明的范围不限定于此。也就是说,关于上述装置的结构、各部分的形状的说明是一例,当然,在本发明的范围内,可以对这些例进行各种各样的变更或追加。

工业实用性

本发明的光学元件驱动装置及摄像机模块例如搭载于智能手机、便携电话机、数码摄像机、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、以及车载摄像机和无人机等摄像机搭载装置是有用的。

附图标记说明

1 光学元件驱动装置

2 透镜部

3 罩

4 光学元件驱动装置主体

5 摄像部

10 保持部

11 开口部

12 框部

13 外周面

14A、14B磁体

15第一槽部

16a、16b凹部

17 凹部

18 倾斜部

19a、19b凸部

20 容纳部

21 容纳开口部

22 框部

22a 底部

22b 侧壁部

22bA、22bB、22bC、22bD角部

23 内周面

24 外周面

25A、25B插入部

26第二槽部

27a、27b凹部

29a、29b凸部

30A、30B、30C支撑部

31 第一导轨部件

32 第二导轨部件

31a、32a引导槽

33 滚动部件

34 座圈

34a 保持孔

40A、40B驱动部

50基板部

51FPC

51a FPC主部

51b、51c FPC狭窄部

51d、51e FPC端部

52驱动器IC

53A、53B电感器

54A、54B位置检测传感器

55金属层

60A、60B罩部件

61 盖部

63 凸缘部

301 开口部

501 图像传感器基板

502 摄像元件

503 控制部

技术分类

06120116526129