光学单元的制作方法

本发明涉及一种装设于便携式设备等的光学单元。

背景技术：

1、以往，已知有装设于智能手机等的光学单元(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的光学单元具备：第一可动体，其具有作为光学模块的摄像头模块；万向架机构，其将第一可动体以能够转动的方式支承；第二可动体，其经由万向架机构支承第一可动体；以及摆动机构，其使第一可动体相对于第二可动体摆动。另外，该光学单元具备在内部保持第一可动体及第二可动体等的固定体。

2、在专利文献1所记载的光学单元中，摆动机构具备固定于第一可动体的驱动用磁铁和固定于第二可动体的驱动用线圈。驱动用磁铁在与摄像头模块的光轴方向即光轴方向正交的方向上被磁化。另外，驱动用磁铁被磁化为n极与s极在光轴方向上排列形成的两极。驱动用线圈在与光轴方向正交的方向上与驱动用磁铁对置配置。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2022-56747号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本技术的发明人开发了一种光学单元100(参照图6a及图6b)，该光学单元100具备：可动体101，其具有摄像头模块等光学模块；固定体102，其保持可动体101；以及驱动机构103，其用于以使光学模块的光轴l10倾斜的方式使可动体101相对于固定体102转动。驱动机构103具备安装于可动体101的驱动用磁铁105和安装于固定体102的驱动用线圈106。驱动用线圈106例如是通过将导线卷绕成空心状而形成的空心线圈。当光学模块配置在光学模块的光轴l10不倾斜的规定的基准位置时，驱动用磁铁105和驱动用线圈106在与光学模块的光轴l10的方向即光轴方向正交的方向上对置(参照图6a)。

3、将当光学模块配置在基准位置时驱动用磁铁105与驱动用线圈106对置的方向设为对置方向时，本技术发明人在开发中的光学单元100中，与专利文献1所记载的光学单元同样地，在对置方向上对驱动用磁铁105进行磁化，并且以n极和s极在光轴方向上排列的方式对驱动用磁铁105进行两极磁化。可动体101能够以与光轴方向和对置方向正交的方向为转动的轴向相对于固定体102转动，并且能够以转动中心c10为中心相对于固定体102转动。

4、如图6a及图6b所示，将被两极磁化的驱动用磁铁105的光轴方向上的一侧的部分设为第一磁铁部105a、将驱动用磁铁105的光轴方向上的另一侧的部分设为第二磁铁部105b、将卷绕成空心状的驱动用线圈106的光轴方向上的一侧的有效边设为第一线圈部106a、将驱动用线圈106的光轴方向上的另一侧的有效边设为第二线圈部106b时，当光学模块配置在基准位置时，如图6a所示，大致从第一磁铁部105a产生通过第一线圈部106a的磁通，从第二磁铁部105b产生通过第二线圈部106b的磁通。

5、因此，当光学模块配置在基准位置时向驱动用线圈106供给电流时，例如如图6a所示，在光轴方向的一侧，大致在箭头v11所示的方向上产生电磁力，在光轴方向的另一侧，大致在箭头v12所示的方向上产生电磁力。在光轴方向的一侧产生的电磁力和在光轴方向的另一侧产生的电磁力都是作用于想要使可动体101相对于固定体102转动的方向的电磁力。

6、另一方面，通过本技术的发明人的研究可知，在光学单元100中，为了使光轴l10大幅倾斜而增大可动体101相对于固定体102的转动角度时(例如，将配置在基准位置的光学模块的光轴l10倾斜5°左右时)，如图6b所示，从第一磁铁部105a绕到第二磁铁部105b的磁通的一部分有可能通过第一线圈部106a。在从第一磁铁部105a绕到第二磁铁部105b的磁通的一部分通过第一线圈部106a的情况下，向驱动用线圈106供给电流时，在光轴方向的一侧沿大致箭头v13所示的方向产生电磁力，在光轴方向的另一侧沿大致箭头v14所示的方向产生电磁力，并且在光轴方向的一侧沿大致箭头v15所示的方向产生电磁力。

7、箭头v13所示的方向的电磁力和箭头v14所示的方向的电磁力是作用于想要使可动体101相对于固定体102转动的方向的电磁力，但箭头v15所示的方向的电磁力是作用于与想要使可动体101相对于固定体102转动的方向相反方向的电磁力。因此，在光学单元100中，可动体101相对于固定体102的转动角度变大时，驱动机构103的驱动力有可能降低。

8、如果增大驱动用线圈106的内径，使得即使可动体101相对于固定体102的转动角度变大，从第一磁铁部105a绕到第二磁铁部105b的磁通的一部分也不通过第一线圈部106a，则即使可动体101相对于固定体102的转动角度变大，也能够抑制驱动机构103的驱动力的降低。但是，在该情况下，由于在光轴方向上驱动用线圈106大型化，因此光学单元100有可能在光轴方向上大型化。

9、因此，本发明的技术问题在于提供一种光学单元，在具备具有光学模块的可动体、保持可动体的固定体、以及用于以使光学模块的光轴倾斜的方式使可动体相对于固定体转动的驱动机构的光学单元中，即使可动体相对于固定体的转动角度变大，也能够确保驱动机构的驱动力，并且能够使光学模块在光轴方向上实现小型化。

10、解决技术问题所采用的技术方案

11、为了解决上述技术问题，本技术发明人进行了各种研究。特别是本技术发明人着眼于固定在可动体上的驱动用磁铁的磁化方向进行了各种研究。其结果是，本技术发明人得到如下见解：通过设计固定在可动体上的驱动用磁铁的磁化方向，即使可动体相对于固定体的转动角度变大，也能够确保驱动机构的驱动力，并且能够在光学模块的光轴方向上使光学单元小型化。

12、本发明的光学单元基于该新的见解而开发的，其特征在于，具备：可动体，其具有光学模块；固定体，其保持可动体；以及驱动机构，其用于以使光学模块的光轴倾斜的方式使可动体相对于固定体转动，驱动机构具备安装于可动体的驱动用磁铁和安装于固定体的驱动用线圈，当光学模块配置在规定的基准位置时，驱动用磁铁和驱动用线圈在与光学模块的光轴的方向即光轴方向正交的方向上对置，驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，光轴方向上的驱动用磁铁的一个面的磁极与光轴方向上的驱动用磁铁的另一个面的磁极不同。

13、在本发明的光学单元中，驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，光轴方向上的驱动用磁铁的一个面的磁极与光轴方向上的驱动用磁铁的另一个面的磁极不同。因此，根据本技术发明人的研究，在本发明中，例如，即使卷绕成空心状的驱动用线圈的内径变小而在光轴方向上使驱动用线圈小型化，另外，即使可动体相对于固定体的转动角度变大，也能够防止在驱动用磁铁与驱动用线圈之间产生作用于与想要使可动体相对于固定体转动的方向相反的方向的电磁力。因此，在本发明中，即使可动体相对于固定体的转动角度变大，也能够确保驱动机构的驱动力，并且能够在光学模块的光轴方向上使光学单元小型化。

14、另外，在本发明中，由于驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，因此与如图6a及图6b所示的驱动用磁铁105那样驱动用磁铁在光轴方向上被两极磁化的情况相比，能够容易地制造驱动用磁铁。因此，在本发明中，能够降低驱动用磁铁的制造成本。

15、在本发明中，例如，将光学模块配置在基准位置时的与光轴方向正交的规定的方向设为第一方向、将光学模块配置在基准位置时的与光轴方向和第一方向正交的方向设为第二方向时，驱动机构具备：第一驱动用磁铁，其作为驱动用磁铁，用于以第一方向为转动的轴向使可动体相对于固定体转动；以及第二驱动用磁铁，其作为驱动用磁铁，用于以第二方向为转动的轴向使可动体相对于固定体转动，并且驱动机构具备：第一驱动用线圈，其作为驱动用线圈，在第二方向上与第一驱动用磁铁对置配置；以及第二驱动用线圈，其作为驱动用线圈，在第一方向上与第二驱动用磁铁对置配置。

16、在本发明中，光学单元例如具备将可动体以能够转动的方式保持的中间部件，固定体将中间部件以能够转动的方式保持。另外，在本发明中，例如，光学模块是摄像头模块。

17、在本发明中，例如，将当光学模块配置在基准位置时驱动用磁铁与驱动用线圈对置的方向设为对置方向时，当光学模块配置在基准位置时从对置方向观察时，驱动用磁铁的中心与驱动用线圈的中心一致。在这种情况下，驱动机构的驱动力的平衡变好。

18、在本发明中，优选的是，光轴方向上的驱动用磁铁的宽度比光学模块配置在基准位置时的光轴方向上的驱动用线圈的宽度窄。根据本技术发明人的研究，如果这样构成，则即使驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，也能够提高当光学模块配置在基准位置时通过驱动用线圈的磁通的密度。因此，即使驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，也能够确保光学模块配置在基准位置时的驱动机构的驱动力。

19、在本发明中，优选的是，将当光学模块配置在基准位置时驱动用磁铁与驱动用线圈对置的方向设为对置方向时，光学模块配置在基准位置时的对置方向上的驱动用磁铁的厚度比对置方向上的驱动用线圈的厚度厚。如果这样构成，则即使驱动用磁铁在光轴方向上被磁化，也能够提高通过驱动用线圈的磁通的密度。因此，能够提高驱动机构的驱动力。

20、在本发明中，优选的是，可动体具有供光学模块固定的树脂制的保持架，驱动用磁铁直接固定于保持架。如果这样构成，则与驱动用磁铁经由背轭被固定于保持架的情况(即，在驱动用磁铁与保持架之间配置有背轭的情况)相比，能够提高通过驱动用线圈的磁通的密度。因此，能够提高驱动机构的驱动力。

21、发明效果

22、如上所述，在本发明中，在具备具有光学模块的可动体、保持可动体的固定体、以及用于以使光学模块的光轴倾斜的方式使可动体相对于固定体转动的驱动机构的光学单元中，即使可动体相对于固定体的转动角度变大，也能够确保驱动机构的驱动力，并且能够在光学模块的光轴方向上使光学单元小型化。