本發(fā)明涉及一種鏡頭驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
公知有一種鏡頭驅(qū)動裝置(相機(jī)模塊等),其具有在光軸方向上驅(qū)動鏡片框的機(jī)構(gòu)(例如AF(Auto Focus:自動對焦)機(jī)構(gòu))和在與光軸交叉的平面內(nèi)驅(qū)動鏡片框的機(jī)構(gòu)(例如OIS(Optical Image Stabilizer:光學(xué)圖像穩(wěn)定器)機(jī)構(gòu))(例如參照下述專利文獻(xiàn)1、2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-132367號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-156292號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在專利文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有技術(shù)中,為了將鏡片框支撐為在與光軸交叉的方向上自由移動,使用吊線將鏡片框支撐為懸空狀。當(dāng)通過這樣的吊線來支撐鏡片框時會存在如下問題,即,需要在因落下沖擊等施加大的力的情況下不會使吊線產(chǎn)生大的彎曲或壓曲的鏡片框的保持結(jié)構(gòu),導(dǎo)致單元的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
相對于此,已知作為將鏡片框支撐為在與光軸交叉的方向上自由移動的機(jī)構(gòu),利用球狀體(軸承)來進(jìn)行接觸支撐(參照專利文獻(xiàn)2)。由此,對于落下沖擊等,能夠得到高的耐沖擊性,但是存在如下問題,即,由于不采用能夠兼用作供電路徑的吊線,所以另外單獨(dú)需要連接AF驅(qū)動用的柔性印刷電路板等的供電結(jié)構(gòu),并且需要確保用于配備該供電結(jié)構(gòu)的空間,導(dǎo)致難以使單元緊湊化。
另外,就專利文獻(xiàn)2的現(xiàn)有技術(shù)而言,在OIS機(jī)構(gòu)中通過由可動部的磁鐵和基底部的磁軛產(chǎn)生的磁吸引力來使鏡片框向中立位置恢復(fù),但是,由此導(dǎo)致在基底部設(shè)置的磁軛的配置設(shè)計變得復(fù)雜,并且,由于另外單獨(dú)設(shè)置磁軛,所以部件個數(shù)的增多和單元重量的增大成為問題。
本發(fā)明的課題之一是應(yīng)對上述問題。即,在光軸方向上驅(qū)動鏡片框并且在與光軸交叉的方向上也驅(qū)動鏡片框的鏡頭驅(qū)動中,具有對于落下沖擊等的耐沖擊性、避免結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、能夠使單元輕量化以及緊湊化、避免部件個數(shù)的增多等是本發(fā)明的目的。
用于解決問題的手段
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的鏡頭驅(qū)動裝置具有以下的結(jié)構(gòu)。
一種鏡頭驅(qū)動裝置,其特征在于,
具有:
鏡片框,
可動構(gòu)件,將該鏡片框支撐為能夠在光軸方向上自由移動,
基底構(gòu)件,將所述可動構(gòu)件接觸支撐為能夠在與所述光軸交叉的方向上自由移動,
彈性構(gòu)件,一端連接于所述可動構(gòu)件側(cè),另一端連接于所述基底構(gòu)件側(cè),并將所述可動構(gòu)件彈性地壓接于所述基底構(gòu)件側(cè),
第一驅(qū)動部,在所述光軸方向上驅(qū)動所述鏡片框,
第二驅(qū)動部,經(jīng)由所述可動構(gòu)件在與所述光軸交叉的方向上驅(qū)動所述鏡片框;
從在所述基底構(gòu)件設(shè)置的配線電路,經(jīng)由所述彈性構(gòu)件向在所述可動構(gòu)件側(cè)設(shè)置的所述第一驅(qū)動部供電。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的組裝立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖3是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖((a)是俯視圖,(b)是(a)中的A-A剖視圖)。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖((a)是俯視圖,(b)是(a)中的A-A剖視圖)。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的供電路徑的說明圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的供電路徑的說明圖。
圖9是表示具有本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的電子設(shè)備的說明圖。
具體實施方式
本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置具有鏡片框、可動構(gòu)件、基底構(gòu)件、彈性構(gòu)件、第一驅(qū)動部、第二驅(qū)動部??蓜訕?gòu)件將鏡片框支撐為能夠在鏡頭的光軸(以下僅稱為光軸)方向上自由移動,自身能夠在與光軸交叉的方向上自由移動地接觸支撐于基底構(gòu)件。此處的接觸支撐是指,在與基底構(gòu)件上的支撐部接觸的狀態(tài)下被基底構(gòu)件上的支撐部支撐。彈性構(gòu)件的一端與可動構(gòu)件側(cè)連接,另一端與基底構(gòu)件側(cè)連接,將可動構(gòu)件彈性地壓接于基底構(gòu)件側(cè)。彈性構(gòu)件的一例是具有拉伸彈性的彈簧構(gòu)件,可動構(gòu)件通過彈簧構(gòu)件的拉伸彈力壓接于基底構(gòu)件上的支撐部。
第一驅(qū)動部通過被供給電流而在光軸方向上驅(qū)動鏡片框,第一驅(qū)動部例如構(gòu)成焦點(diǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)(AF機(jī)構(gòu))的驅(qū)動部。第二驅(qū)動部通過被供給電流而經(jīng)由可動構(gòu)件在與光軸交叉的方向上驅(qū)動鏡片框,由此,在與光軸交叉的方向上驅(qū)動被可動構(gòu)件支撐的鏡片框,第二驅(qū)動部例如構(gòu)成手抖動修正機(jī)構(gòu)(OIS機(jī)構(gòu))的驅(qū)動部。第一以及第二驅(qū)動部例如由能產(chǎn)生電磁驅(qū)動力的驅(qū)動線圈等構(gòu)成。并且,在光軸方向上驅(qū)動鏡片框的第一驅(qū)動部設(shè)置于可動構(gòu)件側(cè)(可動構(gòu)件或鏡片框),從在基底構(gòu)件設(shè)置的配線電路經(jīng)由彈性構(gòu)件向第一驅(qū)動部供電。
具有這樣的特征的鏡頭驅(qū)動裝置不將支撐鏡片框的可動構(gòu)件支撐為懸空狀而使可動構(gòu)件接觸支撐于基底構(gòu)件,由此對于落下沖擊等具有耐沖擊性。另外,該鏡頭驅(qū)動裝置通過彈性構(gòu)件的彈力將可動構(gòu)件壓接于基底構(gòu)件側(cè),因此,無需可動構(gòu)件的移動限制機(jī)構(gòu)等,能夠避免結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化。另外,該鏡頭驅(qū)動裝置能夠通過彈性構(gòu)件的彈力使可動構(gòu)件返回到與光軸交叉的方向的中立位置,因此,無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣另外單獨(dú)設(shè)置磁軛,能夠使單元輕量化,另外能夠避免部件個數(shù)的增多。進(jìn)而,由于彈性構(gòu)件兼用作供電路徑,所以無需如現(xiàn)有技術(shù)那樣的柔性印刷電路板等的配線空間,能夠使單元緊湊化。
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。對在以下的各附圖中共用的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)說明。圖示的Z方向是指光軸方向,X、Y方向是指與光軸交叉的方向。
圖1以及圖2是表示本發(fā)明的實施方式的鏡頭驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)的說明圖(圖1是組裝立體圖,圖2是分解立體圖)。鏡頭驅(qū)動裝置1具有:鏡片框2;可動構(gòu)件3,將鏡片框2支撐為能夠在光軸Oa方向上自由移動;基底構(gòu)件4,將可動構(gòu)件3接觸支撐為能夠在與光軸Oa交叉的方向上自由移動;彈性構(gòu)件5,一端與可動構(gòu)件3側(cè)連接,另一端與基底構(gòu)件4側(cè)連接,將可動構(gòu)件3彈性地壓接于基底構(gòu)件4側(cè)。
鏡片框2具有用于安裝省略圖示的鏡頭筒的鏡頭安裝口2A,在鏡片框的上端部2B和下端部2C分別設(shè)置有板簧連接部,通過可動構(gòu)件3經(jīng)由上板簧12和下板簧14將鏡片框2支撐為在光軸方向上自由移動??蓜訕?gòu)件3是具有與鏡片安裝口2A同軸上的中央開口部3A的框體,以包圍鏡片框2的方式配置。
上板簧12(12A、12B)被分割為2個,在各上板簧12A、12B分別設(shè)置有內(nèi)側(cè)連接部12t和外側(cè)連接部12S,內(nèi)側(cè)連接部12t與鏡片框2的上端部2B連接,外側(cè)連接部12S與可動構(gòu)件3的上端部3B連接。另外,下板簧14的內(nèi)側(cè)連接部14t與鏡片框2的下端部2C連接,下板簧14的外側(cè)連接部14S與可動構(gòu)件3的下端部3C連接。鏡片框2經(jīng)由這樣的上板簧12和下板簧14彈性地支撐于可動構(gòu)件3。
可動構(gòu)件3經(jīng)由支撐構(gòu)件20接觸支撐于基底構(gòu)件4的支撐部42上。支撐構(gòu)件20是滾動體或滑動體,例如,能夠使支撐構(gòu)件20為球狀的滾動體,使支撐部42為軸承部。基底構(gòu)件4在中央設(shè)置有中央開口部4A,在中央開口部4A的周圍等間隔地配置有多個(例如3個)支撐部42。
可動構(gòu)件3和基底構(gòu)件4由彈性構(gòu)件5連接。可動構(gòu)件3具有向與光軸Oa交叉的方向突出的連接部30,基底構(gòu)件4也具有向與光軸Oa交叉的方向突出的連接部40。彈性構(gòu)件5配置在連接部30、40之間,彈性構(gòu)件5的端部5A、5B分別與連接部30、40連接。
彈性構(gòu)件5配置有多個并配置在以光軸Oa為中心的軸對稱位置。在圖示的例子中,可動構(gòu)件3側(cè)的連接部30(30A、30B、30C、30D)圍繞光軸Oa以等間隔設(shè)置有多個(例如4個),在與連接部30相對的位置上,設(shè)置多個(例如4個)基底構(gòu)件4側(cè)的連接部40(40A、40B、40C、40D)。
鏡頭驅(qū)動裝置1具有在光軸Oa方向上驅(qū)動鏡片框2的第一驅(qū)動部6和經(jīng)由可動構(gòu)件3在與光軸Oa交叉的方向上驅(qū)動鏡片框2的第二驅(qū)動部7。在將鏡頭驅(qū)動裝置1用于相機(jī)單元的情況下,第一驅(qū)動部6為AF機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部,第二驅(qū)動部7為OIS機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部。
第一驅(qū)動部6由驅(qū)動線圈構(gòu)成,圍繞光軸Oa卷繞在鏡片框2的軀體部上。第一驅(qū)動部6與由可動構(gòu)件3的磁鐵保持部31保持的多個驅(qū)動用磁鐵13(13A、13B、13C、13D)協(xié)作,沿光軸Oa方向驅(qū)動鏡片框2。
在圖示的例子中,在鏡片框2上設(shè)置有磁鐵保持部2D,在該磁鐵保持部2D配置位置檢測用磁鐵15。另外,在可動構(gòu)件3上設(shè)置有驅(qū)動電路保持部32,在該驅(qū)動電路保持部32配置有用于對位置檢測用磁鐵15的磁性進(jìn)行檢測的霍爾元件內(nèi)置型的驅(qū)動電路(IC)16。
第二驅(qū)動部7由保持在基底構(gòu)件4的線圈架41上的驅(qū)動線圈構(gòu)成,與在可動構(gòu)件3的下端部3C配置的驅(qū)動用磁鐵17(17A、17B)一起經(jīng)由可動構(gòu)件3沿與光軸Oa交叉的方向驅(qū)動鏡片框2。在可動構(gòu)件3上配置有2個位置檢測用磁鐵18(18A、18B),在基底構(gòu)件4的與該位置檢測用磁鐵18(18A、18B)對應(yīng)的位置配置有位置檢測傳感器(霍爾元件)19(19A、19B)。
鏡頭驅(qū)動裝置1在向電子設(shè)備搭載時,根據(jù)需要,使覆蓋可動構(gòu)件3和彈性構(gòu)件5的罩11罩在基底構(gòu)件4的外周緣上。
圖3以及圖4或者圖5以及圖6表示彈性構(gòu)件5的連接狀態(tài)。如前所述,彈性構(gòu)件5的一端側(cè)的端部5A與可動構(gòu)件3的連接部30連接,另一端側(cè)的端部5B與基底構(gòu)件4的連接部40連接。此時,通過使連接部30、40向與光軸Oa交叉的方向突出,在未通電時,將彈性構(gòu)件5與光軸Oa大致平行地配置。
彈性構(gòu)件5的端部5A、5B可以如圖3以及圖4所示,彎折頂端部,以與連接部30、40卡合的方式連接于連接部30、40,也可以如圖5以及圖6所示,使頂端部呈直線狀伸展,貫穿連接部30、40來連接于連接部30、40。彈性構(gòu)件5的端部5A、5B和連接部30、40通過焊錫等接合構(gòu)件22來固定。如圖所示,彈性構(gòu)件5的端部5A、5B貫通連接部30、40,并在與和彈性構(gòu)件5相對的一側(cè)相反的一側(cè)的面通過接合構(gòu)件22來固定。在這樣固定的情況下,在使用夾具等將彈性構(gòu)件5保持為與光軸Oa平行的狀態(tài)下,在端部5A、5B以及連接部30、40施加接合構(gòu)件22。在以光軸Oa為中心的軸對稱位置與光軸Oa平行地配置有多個的彈性構(gòu)件5,在基底構(gòu)件4上將可動構(gòu)件3彈性地保持在中立位置。由此,在未對第二驅(qū)動部7通電時,能夠通過多個彈性構(gòu)件5的彈性恢復(fù)力使鏡片框2恢復(fù)到中立位置。
根據(jù)圖7以及圖8等圖,對向第一驅(qū)動部6以及第二驅(qū)動部7供電的供電路徑進(jìn)行說明?;讟?gòu)件4具有多個輸入端子21。多個輸入端子21并排設(shè)置在矩形狀的基底構(gòu)件4的一邊,各輸入端子21(21A、21B、21C、21D、21E、21F、21G、21H)分別與配線電路23A、23B、23C、23D、23E、23F、23G、23H連接。在此,配線電路23A使輸入端子21A和連接部40A相連接,配線電路23B使輸入端子21B和連接部40D連接。配線電路23C使輸入端子21C和由線圈架41A保持的第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈)7的一端側(cè)連接,配線電路23D使輸入端子21D和由線圈架41A保持的第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈)7的另一端側(cè)連接。
另外,配線電路23E使輸入端子21E和由線圈架41B保持的第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈)7的一端側(cè)連接,配線電路23F使輸入端子21F和由線圈架41B保持的第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈)7的另一端側(cè)連接,配線電路23G使輸入端子21G和連接部40C連接,配線電路23H使輸入端子21H和連接部40B連接。
并且,基底構(gòu)件4的連接部40A、40B、40C、40D分別為電氣上的端子部,經(jīng)由成為電氣配線路徑的彈性構(gòu)件5,與成為電氣上的端子部的可動構(gòu)件3的連接部30A、30B、30C、30D連接。進(jìn)而,連接部30A、30B、30C、30D分別與可動構(gòu)件3所具有的配線電路24A、24B、24C、24D連接,配線電路24A、24B、24C、24D的端部配置在驅(qū)動電路保持部32內(nèi),通過保持于此,與安裝在可動構(gòu)件3上的驅(qū)動電路16連接。
就在基底構(gòu)件4設(shè)置的配線電路23A~23H和在可動構(gòu)件3設(shè)置的配線電路24A~24D而言,在基底構(gòu)件4和可動構(gòu)件3一體成形引線框來形成,或在基底構(gòu)件4和可動構(gòu)件3使用印刷技術(shù)或?qū)盈B技術(shù)形成配線來形成。
對這樣的鏡頭驅(qū)動裝置1的動作進(jìn)行說明。首先,對第一驅(qū)動部6的動作(AF驅(qū)動)進(jìn)行說明。基底構(gòu)件4的多個輸入端子21中的輸入端子21A、21B、21G、21H從在基底構(gòu)件4側(cè)設(shè)置的配線電路23A、23B、23G、23H,經(jīng)由彈性構(gòu)件5以及可動構(gòu)件3的配線電路24A、24B、24C、24D,與在可動構(gòu)件3安裝的驅(qū)動電路16連接。另外,驅(qū)動電路16的輸出端子分別經(jīng)由被分割的2個上板簧12A、12B與第一驅(qū)動部6的線圈兩端連接。輸入端子21A、21B、21G、21H內(nèi)的2個端子成為電源輸入端子,其他兩個端子成為控制信號的輸入端子。
向輸入端子21A、21B、21G、21H輸入的控制以及供電信號,從在基底構(gòu)件設(shè)置的配線電路23A、23B、23G、23H,經(jīng)由彈性構(gòu)件5以及可動構(gòu)件3的配線電路24A、24B、24C、24D,輸入到驅(qū)動電路16,驅(qū)動電路16基于所輸入的信號和內(nèi)置的霍爾元件的位置檢測信號,向第一驅(qū)動部6進(jìn)行供電,沿鏡片框2的光軸方向進(jìn)行位置控制。
接著,對第二驅(qū)動部7的動作(OIS驅(qū)動)進(jìn)行說明?;讟?gòu)件4的多個輸入端子21中的前述的輸入端子21C、21D、21E、21F經(jīng)由在基底構(gòu)件4側(cè)設(shè)置的配線電路23C、23D、23E、23F,與2個第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈)7的端部連接。另外,在基底構(gòu)件4上設(shè)置有與2個位置檢測傳感器(霍爾元件)19A、19B的4×2端子連接的8個外部連接端子25,將位置檢測傳感器19A、19B的檢測信號發(fā)送到省略圖示的控制部。該控制部基于位置檢測傳感器19A、19B的檢測信號,將控制信號以及供電信號發(fā)送給輸入端子21C、21D、21E、21F,通過該控制信號以及供電信號向第二驅(qū)動部7供電,經(jīng)由可動構(gòu)件3在與光軸交叉的方向上控制鏡片框2。
根據(jù)這樣的鏡頭驅(qū)動裝置1,通過對第一驅(qū)動部6通電,經(jīng)由上板簧12和下板簧14自由移動地支撐在可動構(gòu)件3上的鏡片框2,移動到由第一驅(qū)動部6產(chǎn)生的驅(qū)動力和上板簧12、下板簧14的彈力平衡的位置,在光軸Oa方向進(jìn)行位置控制。另外,通過對第二驅(qū)動部7通電,接觸支撐在基底構(gòu)件4上的可動構(gòu)件3移動到由2個第二驅(qū)動部7產(chǎn)生的驅(qū)動力和多個彈性構(gòu)件5的彈力平衡的位置上,對被可動構(gòu)件3支撐的鏡片框2在與光軸Oa交叉的方向上進(jìn)行位置控制。
在這樣的鏡頭驅(qū)動裝置1中,支撐鏡片框2的可動構(gòu)件3接觸支撐在基底構(gòu)件4上,因此對于落下沖擊等具有高的耐沖擊性。另外,在未對第二驅(qū)動部7進(jìn)行通電時,利用彈性構(gòu)件5的彈性恢復(fù)力使鏡片框2返回到中立位置,因此能夠省去在利用磁吸引力返回到中立位置的情況下所需的磁軛,能夠使單元輕量化并削減部件個數(shù)。進(jìn)而,由于彈性構(gòu)件5兼用作向第一驅(qū)動部6供電的供電路徑,所以能夠使配線空間緊湊化。
圖9表示具有鏡頭驅(qū)動裝置1的電子設(shè)備100(便攜電話、智能手機(jī)、平板電腦、便攜照相機(jī)等)。這樣的電子設(shè)備100通過鏡頭驅(qū)動裝置1的輕量化和緊湊化,能夠?qū)崿F(xiàn)小型以及輕量化,另外,能夠得到耐沖擊性高的設(shè)備。
以上,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了詳細(xì)敘述,但具體的結(jié)構(gòu)并不限定于這些實施方式,不超出本發(fā)明的主旨的范圍的設(shè)計變更等也包含于本發(fā)明。并且,上述的各實施方式只要其目的以及結(jié)構(gòu)等不產(chǎn)生特殊矛盾和問題,可以將彼此的技術(shù)組合使用。
附圖標(biāo)記的說明
1:鏡頭驅(qū)動裝置,2:鏡片框,2A:鏡頭安裝口,
2B:上端部,2C:下端部,2D:磁鐵保持部,
3:可動構(gòu)件,3A:中央開口部,3B:上端部,3C:下端部,
30(30A、30B、30C、30D):連接部,31:磁鐵保持部,
32:驅(qū)動電路保持部,
4:基底構(gòu)件,4A:中央開口部,
40(40A、40B、40C、40D):連接部,
41(41A、41B):線圈架,42:支撐部,
5:彈性構(gòu)件,5A,5B:端部,
6:第一驅(qū)動部(驅(qū)動線圈),7:第二驅(qū)動部(驅(qū)動線圈),
11:罩,
12(12A、12B):上板簧,12t:內(nèi)側(cè)連接部,12S:外側(cè)連接部,
13(13A、13B、13C、13D):驅(qū)動用磁鐵,
14:下板簧,14t:內(nèi)側(cè)連接部,14S:外側(cè)連接部,
15:位置檢測用磁鐵,
16:驅(qū)動電路,
17(17A、17B):驅(qū)動用磁鐵,
18(18A、18B):位置檢測用磁鐵
19(19A、19B):位置檢測傳感器(霍爾元件),
20:支撐構(gòu)件,
21(21A~21H):輸入端子,
22:接合部材,
23A~23H、24A、24B、24C、24D:配線電路,
25:外部連接端子,Oa:光軸