透鏡驅動裝置和攝像機組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及能夠實現自動聚焦功能的透鏡驅動裝置和具備該透鏡驅動裝置、具有自動聚焦功能的攝像機組件。
【背景技術】
[0002]現在，便攜電話機等便攜終端多裝載有具備能夠實現自動聚焦功能的透鏡驅動裝置(所謂的致動器)的、小型的攝像機組件，具有攝像功能。
[0003]在現有的攝像機組件中，主要按以下的要領進行無限遠的初始聚焦位置調整(即，無限遠的聚焦位置的搜索)。
[0004]首先，在基板上安裝攝像元件、攝像元件罩、透鏡驅動裝置等。接著，將保持有攝像透鏡的透鏡筒從透鏡驅動裝置的上表面組裝到透鏡保持部件。之后，使攝像元件動作，通過攝像透鏡和攝像元件對適當的圖像進行攝像，并且調整透鏡筒的高度，使得攝像透鏡位于使得該圖像看起來最鮮明的(聚焦)位置。
[0005]另外，透鏡筒的高度的調整例如按以下的要領進行。
[0006]在透鏡筒的外壁側面和透鏡保持部件的內壁側面分別設置相互卡合的螺紋牙。而且，通過將透鏡筒的螺紋牙擰入透鏡保持部件的螺紋牙，將透鏡筒組裝到透鏡保持部件。在進行該擰入時，能夠根據透鏡筒的螺紋牙的擰入量調整透鏡筒(進而攝像透鏡)的相對于攝像元件的高度。
[0007]另一方面，已知有不如上述那樣進行無限遠的初始聚焦位置調整而結構性地決定攝像透鏡的相對于攝像元件的高度的技術。在專利文獻I中公開有這樣的技術。
[0008]在專利文獻I中公開的攝像機組件中，透鏡筒的腿的底部與傳感器罩的上表面或構成透鏡驅動裝置的底部的基座(包括與傳感器罩一體地形成的部件)的上表面抵接。由此，能夠通過攝像機組件的結構決定與無限遠的初始聚焦位置對應的攝像透鏡的位置。
[0009]而且，已知有如下技術:在具備音圈電動機(以下，稱為“VCM”)類型的透鏡驅動裝置的攝像機組件中，為了實現小型化，不使用透鏡筒而將攝像透鏡保持在透鏡保持部件的內壁。在專利文獻2中公開有這樣的技術。根據專利文獻2中的攝像裝置，能夠實現與已有的透鏡筒的厚度相應的、攝像裝置的小型化。
[0010]在專利文獻2中公開的攝像裝置，按以下的要領進行無限遠的初始聚焦位置調整。
[0011]首先，通過管芯焊接和引線接合法將圖像傳感器安裝在基板上，在該處安裝下部筒后，在下部筒的上表面組裝透鏡驅動裝置。在該組裝工序中，將嵌合有多個透鏡而構成的攝像透鏡配置在IR(紅外線)截止濾光片上，通過攝像透鏡將檢查光聚光于圖像傳感器的受光面。測定此時的圖像傳感器的輸出信號，根據測定結果調整圖像傳感器與攝像透鏡的間隔，使得焦點恰當。這樣進行無限遠的初始聚焦位置調整。調整后，以維持通過調整決定的圖像傳感器與攝像透鏡的間隔的狀態，將攝像透鏡嵌入到透鏡保持部件，通過粘接劑進行固定。
[0012]現有技術文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本公開專利公報“特開2010-134409號公報(2010年6月17日公開)，，
[0015]專利文獻2:日本公開專利公報“特開2007-121849號公報(2007年5月17日公開)，，
【發明內容】
[0016]發明所要解決的問題
[0017]攝像機組件的性能除了依賴于部件(攝像透鏡和攝像元件等)單體的性能以外，還依賴于部件的尺寸偏差和組裝的精度等。因此，對于攝像機組件的組裝工序，要求高的精度。另外，關于組裝的精度，優選攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面的中心的位置偏移小，此外優選攝像透鏡的光軸與攝像元件的法線平行。
[0018]在本說明書中，“位置偏移”是指關于與被收容在透鏡保持部件中的攝像透鏡的光軸垂直的方向上的位置偏移。
[0019]同樣，在本說明書中“中心”是指構成關于與被收容在透鏡保持部件的攝像透鏡的光軸垂直的方向上的中心的部分，在面的情況下該“中心”為點，在立體的情況下該“中心”為線。例如在該光軸的方向上延伸的圓筒的部件的情況下，該“中心”為軸(軸心)。而且，在中空的部件的情況下，存在相當于該“中心”的位置為空間的情況。
[0020]此處，“攝像元件的法線”在令攝像元件的受光面為幾何學的面時相當于其法線，優選通過受光面的中心。此外，“攝像透鏡的光軸與攝像元件的法線的角度偏移”是指攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面所形成的角度不是所期望(即，90° )的狀態，等于攝像透鏡中的傾斜的偏移。
[0021]另外，攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面的中心的位置偏移量由攝像元件的受光面的中心與傳感器罩的中心的位置偏移量、傳感器罩的中心與透鏡驅動裝置的基座的中心的位置偏移量、基座的中心與透鏡保持部件的中心的位置偏移量、和透鏡保持部件的中心與攝像透鏡的中心的位置偏移量的總和來表示。
[0022]此外，攝像透鏡的光軸與攝像元件的法線的角度偏移量(前傾)是組裝攝像元件、基板、傳感器罩、基座、透鏡保持部件和攝像透鏡時的角度偏移量，能夠解釋為攝像透鏡的傾斜。
[0023]專利文獻I中公開的攝像機組件不具備用于決定基座的中心與透鏡保持部件的中心的位置關系的結構。因此，如果基座和透鏡保持部件中的部件的尺寸和/或組裝的精度不夠充分，則存在攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面的中心的位置偏移量變大，不能充分發揮攝像機組件的性能的問題。
[0024]專利文獻2中公開的攝像裝置被認為雖然能夠使圖像傳感器與攝像透鏡的間隔為一定，但是不具備用于決定攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面的中心的位置關系的結構。因此，只要不是所有的部件的尺寸和/或組裝的精度充分，就存在攝像透鏡的光軸與攝像元件的受光面的中心的位置偏移量變大，不能充分發揮攝像機組件的性能的問題。
[0025]此外，攝像透鏡的光軸與攝像元件的法線的角度偏移量依賴于組裝精度。因此，如果不使用高精度的組裝裝置，則存在角度偏移量變大(攝像透鏡傾斜)，不能充分發揮攝像機組件的性能的問題。
[0026]而且，在為將攝像透鏡保持在透鏡驅動裝置的透鏡保持部件的內壁的結構的情況下，在專利文獻2中公開的攝像裝置，如上所述那樣需要進行無限遠的初始聚焦位置調整，該調整復雜。因此，在專利文獻2中公開的攝像裝置的制造時，需要使用高精度的組裝裝置，因此產生制造成本變高的問題。
[0027]本發明是鑒于上述的問題而完成的發明，其目的在于，提供能夠以低成本來更高精度地決定攝像透鏡的相對于攝像元件的位置的透鏡驅動裝置和具備該透鏡驅動裝置的攝像機組件。
[0028]用于解決問題的方式
[0029]為了解決上述的問題，本發明的第一透鏡驅動裝置包括將攝像透鏡收容于內部的透鏡保持部件和構成底部且支承上述透鏡保持部件的基座，該第一透鏡驅動裝置的特征在于:上述透鏡保持部件設置有保持部件錐形面，該保持部件錐形面為從上述基座的上表面側向底面側去直徑變小的錐形形狀，上述基座設置有與上述保持部件錐形面卡合的保持部件錐形卡合面，在上述透鏡保持部件由上述基座支承時，上述保持部件錐形面與上述保持部件錐形卡合面卡合。
[0030]為了解決上述的問題，本發明的第二透鏡驅動裝置包括將攝像透鏡收容于內部的透鏡保持部件和構成底部且支承上述透鏡保持部件的基座，該第一透鏡驅動裝置的特征在于:上述基座是環狀的部件，上述透鏡保持部件設置有第一突出部和第二突出部，該第一突出部在上述透鏡保持部件的底部形成，該第二突出部在上述透鏡保持部件的側面的外壁形成，在上述透鏡保持部件由上述基座支承時，上述第一突出部貫通由上述基座規定的空間，上述第二突出部與上述基座的上表面抵接以抑制上述攝像透鏡的傾斜。
[0031]發明的效果
[0032]根據本發明的一個方式，能夠提供能夠以低成本來更高精度地決定攝像透鏡的相對于攝像元件的位置的透鏡驅動裝置和具備該透鏡驅動裝置的攝像機組件。
【附圖說明】
[0033]圖1是表示第一實施方式的透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0034]圖2是表示第二實施方式的透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0035]圖3是表示第三實施方式的透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0036]圖4是表示第四實施方式的透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0037]圖5是表示本發明的實施方式的攝像機組件的結構的截面圖。
【具體實施方式】
[0038][實施方式I]
[0039]圖1是表示第一實施方式的透鏡驅動裝置的結構的截面圖。
[0040]圖1所示的透鏡驅動裝置101具備透鏡保持部件1、驅動部2、基座3和上部罩4。
[0041]以下，為了便于說明，關于透鏡驅動裝置101，將上部罩4側表述為“上(S卩，上部、上方等)”，將基座3側表述為“下(即，下部、下方等)”。
[0042]透鏡保持部件I為圓筒狀的部件，以能夠將攝像透鏡50收容于內部的方式構成。透鏡保持部件I的軸(透鏡保持部件的中心)與攝像透鏡50的光軸La —致。
[0043]透鏡保持部件I的上表面(頂面)的開口 Ila的直徑比透鏡保持部件I的底面的開口 Ilb小。其理由是為了將攝像透鏡50容易地保持在透鏡保持部件I的上表面的內壁，并且限制入射到攝像透鏡50的光的直徑(即，作為孔徑光闌發揮作用)。
[0044]此外，圖1所示的攝像透鏡50是由多個透鏡構成的透鏡單元。不過，攝像透鏡50也可以由一個透鏡構成。
[0045]驅動部2是使透鏡保持部件I在被收容于透鏡保持部件I的內部的攝像透鏡50的光軸La的方向上變位的部件。
[0046]具體而言，驅動部2具備驅動線圈21、永久磁鐵22、上板彈簧23a和下板彈簧23b、以及磁軛24。
[0047]驅動線圈21安裝在透鏡保持部件I的側面的外壁。
[0048]永久磁鐵22以與驅動線圈21相對的方式設置，構成磁路。
[0049]上板彈簧23a的一端安裝在透鏡保持部件I的上表面的外壁，另一端