光学部件驱动装置、照相机装置以及电子设备的制作方法

1.本发明涉及用于智能手机等电子设备的光学部件驱动装置、照相机装置以及电子设备。


背景技术：

2.在用于智能手机等电子设备的照相机装置中，在保持透镜体的载架和保持载架的支架上分别设置线圈和磁石，通过单独控制流过各线圈的电流的大小，来实现自动对焦控制或抖动校正。作为公开了与这种照相机装置有关的技术的文献，有专利文献1。
3.专利文献1所公开的拍摄用光学装置具备具有透镜以及摄像元件的照相机模块和用于对被透镜在摄像元件上成像的光学像的抖动进行校正的抖动校正装置。抖动校正装置具备能够摆动地支撑照相机模块的支撑体和用于为了使得相对于支撑体透镜的光轴倾斜而使照相机模块摆动来校正抖动的摆动驱动机构。摆动驱动机构由在照相机模块的外表面固定的四个抖动校正用磁石和在各抖动校正磁石从外侧分别对向的四个抖动校正用线圈构成。【现有技术文献】【专利文献】
4.【专利文献1】日本特开2011-257506a号公报


技术实现要素：

【发明要解决的课题】
5.然而，专利文献1的技术存在的问题是，不过是在照相机模块的周围循环配置四对线圈和磁石，控制粗糙。
6.本发明是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供一种能够进行精细抖动校正控制的光学部件驱动装置。【用于解决课题的手段】
7.为了解决上述课题，在作为本发明的优选方式的透镜驱动装置中，在xyz正交坐标系中具备：光学部件，其具备透镜体、驱动所述透镜体的透镜驱动装置、安装在所述透镜驱动装置上并将经由所述透镜体入射的光变换成图像信号的图像传感器；以及包围所述光学部件倾斜活动自由地支撑的固定部，所述透镜驱动装置具有：第1线圈，其设于保持所述透镜体的载架；以及磁石，其安装在包围所述载架的中间固定部，与所述第1线圈对向，所述固定部具有与所述磁石对向的八个第2线圈，通过所述磁石与所述第1线圈之间的电磁力，使所述透镜体沿着z方向移动，通过所述磁石与所述第2线圈之间的电磁力，使所述光学部件绕x以及y方向的轴倾斜活动。
8.在该方式中也可以是，所述中间固定部具有包围所述载架的罩，所述罩由非磁性的材料形成，在其内表面固定所述磁石。
9.另外也可以是，八个所述第2线圈中的四个以所述x方向的轴为绕卷轴绕卷，剩余
的四个以y方向的轴为绕卷轴绕卷，所述固定部设有支架，所述支架具有设有在四边形的各边分别收纳两个所述第2线圈孔的壁部。
10.另外也可以是，在所述四个壁部的外表面，设有沿着该外表面弯折的fpc，所述第2线圈固定在所述fpc的内表面。
11.另外也可以是，所述第1线圈以所述z方向的轴为绕卷轴绕卷。
12.另外也可以是，所述第1线圈以所述x以及y方向的轴为绕卷轴绕卷。
13.作为本发明的另一个优选方式的照相机装置，具备上述光学部件驱动装置。
14.作为本发明的另一个优选方式的电子设备，具备上述照相机装置。【发明效果】
15.本发明的光学部件驱动装置，在xyz正交坐标系具备：光学部件，其具有透镜体、驱动所述透镜体的透镜驱动装置、安装在所述透镜驱动装置上并将经由所述透镜体入射的光变换成图像信号的图像传感器；以及固定部，其包围所述光学部件倾斜活动自由地支撑。所述透镜驱动装置具有：第1线圈，其设于保持所述透镜体的载架；以及磁石，其安装在包围所述载架的中间固定部，与所述第1线圈对向，所述固定部具有与所述磁石对向的八个第2线圈。从而，通过所述磁石与所述第1线圈之间的电磁力，来使所述透镜体沿着z方向移动，通过所述磁石与所述第2线圈之间的电磁力，来使所述光学部件绕x以及y方向的轴倾斜活动。由此，能够提供一种能够进行精细抖动校正控制的光学部件驱动装置。
附图说明
16.图1是搭载包括作为本发明的第1实施方式的光学部件驱动装置100的照相机装置101的智能手机102的主视图。图2是图1的光学部件驱动装置100的立体图。图3是分解了图2的光学部件驱动装置100的立体图。图4是从图1除去了外罩1的立体图。图5是从图4除去了万向弹簧2的立体图。图6是从图5除去了内罩31以及前侧弹簧32的立体图。图7是从图6除去透镜体130以及载架33的立体图。图8是从作为本发明的第2实施方式的光学部件驱动装置100a，除去了外罩1、万向弹簧2、内罩31、前侧弹簧32、透镜体130以及载架33的立体图。图9是从作为本发明的第3实施方式的光学部件驱动装置100b，除去了外罩1、万向弹簧2、内罩31、前侧弹簧32、透镜体130以及载架33的立体图。
具体实施方式
17.以下，一边参照附图，一边说明本发明的实施方式。
18.《第1实施方式》如图1所示，包括作为本发明的第1实施方式的光学部件驱动装置100的照相机装置101被收纳在智能手机102的框体内。
19.照相机装置101具有作为保持透镜体130以及图像传感器190的光学部件的af模块3和保持af模块3的光学部件驱动装置100。图像传感器190将经由透镜体130入射的光变换
成图像信号并输出。在此，利用xyz正交坐标系，x轴、y轴以及z轴相互正交。透镜体130的光轴方向与z方向基本平行。另外，从透镜体130观察，被摄体的侧是 z侧，有时称为前侧，其相反侧(图像传感器190侧)是-z侧，有时称为后侧。
20.如图3所示，光学部件驱动装置100具有外罩1、万向弹簧2、af(autofocus)模块3、八个第2线圈4、fpc5、支架6以及底板9。
21.af模块3具有透镜体130、图像传感器190、将透镜体130相对于图像传感器190沿着z轴的方向驱动的透镜驱动装置。透镜驱动装置具有内罩31、前侧弹簧32、载架33、两个第1线圈34、四个磁石35、两个后侧弹簧36以及基座37。其中，作为透镜驱动装置的固定部即中间固定部包括内罩31、磁石35以及基座37。
22.内罩31包括可以是非磁性材质，同时也可以使用磁性材质。内罩31具有四边形的前板311和从前板311的四边沿着-z侧延伸的四个侧板312。内罩31和四边形的基座37，作为内框体组合。在内罩31的前板311设有贯通孔310，在基座37设有贯通孔370。
23.在内罩31的四个侧板312的内表面，设有四个磁石35。对于各磁石35，长方体状的两个磁石片沿着z方向并排构成。两个磁石片被充磁成板面方向的磁极为相反磁极。各磁石35也可以如成为上述磁极配置那样在一个磁石片上充磁得出。
24.在内罩31的前板311的后表面的周缘，经由未图示的垫片固定前侧弹簧32的外侧的周缘部。在基座37的前表面的 x侧和-x侧的周缘，分别固定两个后侧弹簧36的外侧的周缘部。
25.载架33从z方向观察，具有四边形的四个角落被倒角后的八角形的外形。在载架33的中央，设有用于保持透镜体130的作为保持部的贯通孔。在载架33的侧面，设有前侧和后侧的两个第1线圈34。两个第1线圈34以z轴为绕卷轴绕卷。
26.载架33的前表面以及后表面的贯通孔的缘分别固定在前侧弹簧32的内侧的圆环部以及后侧弹簧36的内侧的弧状部。通过前侧弹簧32和后侧弹簧36，载架33被吊在内框体内。载架33的侧面的第1线圈34和内罩31的侧板312的内表面上的磁石35夹着间隙对向。更具体地，前侧的第1线圈34和前侧的磁石片对向，后侧的第1线圈34和后侧的磁石片对向。
27.在基座37的后表面，经由框体7安装图像传感器190和fpc8。fpc8与照相机装置101的本体和图像传感器190以及第1线圈34电连接。
28.如图2以及图3所示，外罩1具有四边形的前板11和从前板11的四边沿着-z侧延伸的四个侧板12。外罩1和底板9作为外框体组合。在外罩1的前板11上，设有贯通孔10。
29.在底板9的前表面，载置固定四边形的支架6。支架6在一个对角具有向后方延伸的腿部63，该腿部63载置固定在底板9的前表面。后述的fpc8位于支架6和底板9之间的空间。
30.支架6是具有在x方向和y方向对向的两对壁部61的四边形的框状体。在支架6的壁部61的外表面除了-x侧的壁部61和 y侧的壁部61相交的角部的部分，设有向内侧凹陷的凹部。在该凹部上，固定fpc5。fpc5沿着凹部弯折。fpc5将照相机装置101的本体和后述的第2线圈4以及霍尔元件49电连接。
31.在四个壁部61，设有长孔62。在四个壁部61的长孔62，八个第2线圈4沿着四边形的各边的长度方向各收纳两个。固定在x方向对向的壁部61上的第2线圈4以x轴为绕卷轴绕卷，固定在y方向对向的壁部61上的第2线圈4以y轴为绕卷轴绕卷。
32.在 x侧的壁部61上固定的线圈4中的y侧的第2线圈4、在-x侧的壁部61上固定的第
2线圈4中的 y侧的第2线圈4，以及在-y侧的壁部61上固定的第2线圈4中的x侧的第2线圈4的各空芯部，各配置一个霍尔元件49。第2线圈4以及霍尔元件49固定在fpc5的内表面。3个霍尔元件49用于检测af模块3的倾斜量。
33.优选地，例如分别串联地电连接八个第2线圈4将夹着光轴位于相反侧的两个第2线圈4，设置四个第2线圈的组。当该两个第2线圈4中流过电流时，产生在前后方向相反朝向并且相同大小的电磁力。由此，不会产生使af模块3在z方向移动的不需要的力，能够将与连结该两个第2线圈4的线正交的方向作为轴方向，使af模块3倾斜活动。
34.如图4所示，万向弹簧2具有内框部21、中框部22、外框部23、连结内框部21和中框部22的x方向的正中央部分的第1连结部24和连结中框部22和外框部23的y方向的正中央部分的第2连结部25。
35.万向弹簧2的内框部21固定在af模块3的内罩31的前板311的周缘。万向弹簧2的外框部23与载置固定在架6的壁部61的前端。通过万向弹簧2，af模块3被支撑在支架6的壁部61的内侧的空间浮起的状态之下。在af模块3内与第1线圈34对向的磁石35夹着支架6上的第2线圈4和af模块3的侧板312对向。更加具体地，磁石35的前侧的磁石片与第2线圈4的前侧的部分对向，后侧的磁石片与第2线圈4的后侧的部分对向。
36.磁石35通过与第1线圈34之间的电磁力，沿着光轴方向驱动af模块3内的载架33以及透镜体130，通过与第2线圈4之间的电磁力，绕x以及y方向的轴驱动af模块3。
37.以上是本第1实施方式的构成细节。本第1实施方式的光学部件驱动装置100，在xyz正交坐标系，具备：af模块3，其作为光学部件，具有透镜体130、驱动透镜体130的透镜驱动装置，安装在透镜驱动装置将经由入射透镜体130的光变换成图像信号的图像传感器190；以及固定部，其包围af模块3倾斜活动自由支撑。透镜驱动装置，具有：第1线圈34，其设于保持透镜体130的载架33；以及磁石35，其安装在包围载架33的中间固定部，与第1线圈34对向，固定部具有在磁石35对向的八个第2线圈4。从而，通过磁石35与第1线圈34之间的电磁力，沿着z方向移动透镜体130，通过磁石35与第2线圈4之间的电磁力，绕x以及y方向的轴周倾斜活动af模块3。由此能够提供一种能够进行精细抖动校正控制的光学部件驱动装置100。
38.《第2实施方式》在上述第1实施方式中，第1线圈34以z轴为绕卷轴，绕卷在载架33的侧面。与此相对，在本第2实施方式中，第1线圈34以x轴以及y轴为绕卷轴绕卷。
39.如图8所示，在本第2实施方式中，在载架33的x方向对向的两个侧面和在y方向对向的两个侧面，各固定一个第1线圈34。在x方向对向的侧面上的两个第1线圈34以x轴为绕卷轴绕卷。在y方向对向的侧面上的两个第1线圈34以y轴为绕卷轴绕卷。四个第1线圈34分别与磁石35对向。更具体地，第1线圈34的前侧部分与前侧的磁石片对向，后侧部分与后侧磁石片对向。根据本第2实施方式，也能够得到与第1实施方式同样的效果。
40.《第3实施方式》在上述第2实施方式中，第1线圈34的个数是四个。与此相对，在本第3实施方式中，第1线圈34的个数是两个。
41.如图9所示，在本第3实施方式中，载架33的在x方向对向的两个侧面，各固定一个第1线圈34，在y方向对向的侧面，没有固定第1线圈34。该情况下， y侧和-y侧的磁石35不与
第1线圈34对向，仅与第2线圈4对向。根据本第3实施方式，能够得到与上述第1实施方式以及第2实施方式同样的效果。
42.此外，在上述第1实施方式～第3实施方式中，也可以去掉内罩31。例如，也可以构成为将磁石35以及前侧弹簧32安装在基座37构成。
43.另外，上述第1实施方式～第3实施方式，也可以为了在流过电流时产生前后方向的相同朝向的电磁力，而电连接相邻的两个第2线圈4来形成四个线圈组，并且，为了当流过电流时产生前后方向的相反朝向的电磁力，电连接夹着光轴位于相反侧的两个线圈组。该情况下，电连接的两个第2线圈4可以是相同壁部61上配置的两个第2线圈4，也可以是在相邻的两个壁部61上配置的两个第2线圈4。第2线圈4也可以不与其他第2线圈4电连接，而独立地流过电流。第2线圈4不限于八个，也可以是四个等。该情况下，控制简单。也可以在支架6的四个壁部61设有两个孔，在该两个孔分别收纳一个第2线圈4。【符号说明】
44.1外罩；2万向弹簧；3af模块；4第2线圈；58fpc；6支架；7框体；9底板；10、310、370贯通孔；11、311前板；12、312侧板；21内框部；22中框部；23外框部；24第1连结部；25第2连结部；31内罩；32前侧弹簧；33载架；34第1线圈；35磁石；36后侧弹簧；37基座；49霍尔元件；61壁部；62长孔；63腿部；100、100a、100b光学部件驱动装置；101照相机装置；102智能手机；130透镜体；190图像传感器。