位置检测装置、摄像头模块及旋转致动器制造方法及图纸

本发明专利技术的位置检测装置具备磁场产生器和磁传感器。磁场产生器构成为：对象磁场的方向的变化相对于透镜的位置的变化的方式为相对于透镜的位置的变化非线性地变化。磁传感器构成为：检测信号的变化相对于对象磁场的方向的变化的方式为相对于对象磁场的方向的变化非线性地变化。

【技术实现步骤摘要】
位置检测装置、摄像头模块及旋转致动器
本专利技术涉及一种使用磁传感器的位置检测装置、使用该位置检测装置的摄像头模块及使用该位置检测装置的旋转致动器。
技术介绍
近年来，使用了磁传感器的位置检测装置在各种用途中被利用。在下文中，将使用磁传感器的位置检测装置称为磁式的位置检测装置。磁式的位置检测装置例如在内置于智能手机的具备自动聚焦机构的摄像头模块中，为了检测透镜的位置而使用。美国专利申请公开第2016/0231528A1号中记载有如下技术：在透镜被设置为相对于基板能够移动的自动聚焦机构中，通过位置传感器检测合成矢量，该合成矢量是通过第一方向的一定大小的第一磁场和由与透镜一同移动的磁铁生成的第二方向的第二磁场的相互作用而产生的。第二方向与第一方向正交。在该技术中，第二磁场的大小根据透镜的位置而变化，其结果，合成矢量相对于第二方向形成的角度(下面称为合成矢量的角度。)也变化。根据该技术，通过检测合成矢量的角度，能够检测透镜的位置。中国专利申请公开第109725269A号说明书中记载了一种位置检测装置，该位置检测装置使用自旋阀结构的磁阻效应元件，其具备：第一磁场产生部；第二磁场产生部，其相对于第一磁场产生部的位置能够变化；磁传感器，其生成与检测对象磁场的方向对应的检测信号，该检测对象磁场是第一磁场产生部产生的磁场和第二磁场产生部产生的磁场的合成磁场。在该位置检测装置中，当第二磁场产生部相对于第一磁场产生部的相对位置变化时，检测对象磁场的方向和强度也变化。根据该位置检测装置，通过测定检测信号，能够检测第二磁场产生部相对于第一磁场产生部的相对位置。如美国专利申请公开第2016/0231528A1号、中国专利申请公开第109725269A号说明书中记载的那样，在磁式的位置检测装置中，当位置检测装置的检测对象物(下面称为对象物。)的位置变化时，磁传感器的检测对象的磁场(下面称为对象磁场。)的方向也变化。另外，当对象磁场的方向变化时，检测信号也变化。优选的是，检测信号相对于对象物的位置的变化线性地变化。此外，检测信号“线性地变化”是指，在表示对象物的位置和检测信号的关系的特性图中，检测信号相对于对象物的位置的变化直线地或大致直线地变化。另外，检测信号“非线性地变化”是指，在上述特性图中，检测信号相对于对象物的位置的变化曲线地变化等、未直线地或大致直线地变化。为了使检测信号相对于对象物的位置的变化线性地变化，优选的是，对象磁场的方向相对于对象物的位置的变化线性地变化，且检测信号相对于对象磁场的方向的变化线性地变化。中国专利申请公开第109725269A号说明书的图10中公开了：对象磁场的方向相对于基准方向形成的角度，相对于第二磁场产生部相对于第一磁场产生部的相对位置的变化而线性地变化。但是，实际上，由于机构上的限制，对象磁场的方向的变化相对于对象物的位置的变化的方式有时不得不成为非线性地变化的方式。美国专利申请公开第2016/0231528A1号的图8B中公开了：合成矢量的角度相对于与透镜一同移动的磁铁的位置的变化曲线地即非线性地变化。在这种情况下，检测信号相对于对象物的位置的变化非线性地变化，因此需要进行用于修正检测信号的处理。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于提供一种位置检测装置和使用该位置检测装置的摄像头模块及使用该位置检测装置的旋转致动器，该位置检测装置是使用磁传感器的位置检测装置，即使在对象磁场的方向相对于对象物的位置的变化非线性地变化的情况下，也能使检测信号相对于对象物的位置的变化线性地变化。用于解决问题的技术方案本专利技术的位置检测装置是用于检测位置能够变化的对象物的位置的位置检测装置。本专利技术的位置检测装置具备：磁场产生器，其产生对象磁场，并且以当对象物的位置变化时，使基准平面内的检测位置处的对象磁场的方向发生变化的方式构成；以及磁传感器，其检测对象磁场，生成与对象磁场的方向对应的检测信号。磁场产生器构成为：对象磁场的方向的变化相对于对象物的位置的变化的方式为相对于对象物的位置的变化非线性地变化。磁传感器构成为：检测信号的变化相对于对象磁场的方向的变化的方式为相对于对象磁场的方向的变化非线性地变化。在本专利技术的位置检测装置中，也可以是，在基准平面内对象磁场的方向相对于基准方向形成的对象角度在与对象物的位置的可动范围对应的第一可变范围内变化。在该情况下，也可以是，检测信号在与第一可变范围对应的第二可变范围内变化。另外，在该情况下，也可以是，磁传感器包含至少一个磁阻效应元件。也可以是，至少一个磁阻效应元件的各个以包含平行于基准平面且具有方向固定的第一磁化的磁化固定层、和平行于基准平面且具有方向能够根据对象磁场的方向而变化的第二磁化的自由层，并且对象物位于可动范围的中央时的、第二磁化的方向相对于第一磁化的方向形成的角度为0°以上70°以下的范围内、110°以上250°以下的范围内、或290°以上且小于360°的范围内的方式构成。另外，在本专利技术的位置检测装置中，也可以是，在磁传感器包含至少一个磁阻效应元件的情况下，至少一个磁阻效应元件的各个以对象物位于可动范围的中央时的、第二磁化的方向相对于第一磁化的方向形成的角度为10°以上60°以下的范围内、120°以上170°以下的范围内、190°以上240°以下的范围内、或300°以上350°以下的范围内的方式构成。另外，在本专利技术的位置检测装置中，也可以是，在磁传感器包含至少一个磁阻效应元件的情况下，至少一个磁阻效应元件为至少一个第一磁阻效应元件和至少一个第二磁阻效应元件。另外，也可以是，磁传感器还包含具有规定的电阻值的电阻器、施加有规定的电压的电源端口、与地线连接的接地端口、以及输出端口。在该情况下，至少一个第一磁阻效应元件设置于电源端口和输出端口之间。至少一个第二磁阻效应元件设置于输出端口和接地端口之间。也可以是，电阻器以设置于电源端口和输出端口之间的方式与至少一个第一磁阻效应元件串联连接，或者，以设置于输出端口和接地端口之间的方式与至少一个第二磁阻效应元件串联连接。至少一个第一磁阻效应元件的各自的磁化固定层的第一磁化的方向为第一方向。至少一个第二磁阻效应元件的各自的磁化固定层的第一磁化的方向为与第一方向相反的第二方向。检测信号取决于输出端口的电位。另外，在本专利技术的位置检测装置中，也可以是，在磁传感器包含至少一个磁阻效应元件的情况下，至少一个磁阻效应元件为至少一个第一磁阻效应元件、至少一个第二磁阻效应元件、至少一个第三磁阻效应元件、和至少一个第四磁阻效应元件。另外，也可以是，磁传感器还包含各自具有规定的电阻值的第一电阻器及第二电阻器、施加有规定的电压的电源端口、与地线连接的接地端口、第一输出端口、以及第二输出端口。在该情况下，至少一个第一磁阻效应元件设置于电源端口和第一输出端口之间。至少一个第二磁阻效应元件设置于第一输出端口和接地端口之间。至少一个第三磁阻效应元件设置于电源端口和第二输出端口之间。至少一个第四磁阻效应元件设置于第二输出端口和接地端口之间。也可以是，第一电阻器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置检测装置，其特征在于，/n是用于检测位置能够变化的对象物的位置的位置检测装置，/n其具备：/n磁场产生器，其产生对象磁场，并且以当所述对象物的位置变化时，使基准平面内的检测位置处的所述对象磁场的方向发生变化的方式构成；以及/n磁传感器，其检测所述对象磁场，生成与所述对象磁场的方向对应的检测信号，/n所述磁场产生器构成为：所述对象磁场的方向的变化相对于所述对象物的位置的变化的方式为相对于所述对象物的位置的变化非线性地变化，/n所述磁传感器构成为：所述检测信号的变化相对于所述对象磁场的方向的变化的方式为相对于所述对象磁场的方向的变化非线性地变化。/n

【技术特征摘要】
20200213 JP 2020-0223891.一种位置检测装置，其特征在于，
是用于检测位置能够变化的对象物的位置的位置检测装置，
其具备：
磁场产生器，其产生对象磁场，并且以当所述对象物的位置变化时，使基准平面内的检测位置处的所述对象磁场的方向发生变化的方式构成；以及
磁传感器，其检测所述对象磁场，生成与所述对象磁场的方向对应的检测信号，
所述磁场产生器构成为：所述对象磁场的方向的变化相对于所述对象物的位置的变化的方式为相对于所述对象物的位置的变化非线性地变化，
所述磁传感器构成为：所述检测信号的变化相对于所述对象磁场的方向的变化的方式为相对于所述对象磁场的方向的变化非线性地变化。


2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
在所述基准平面内所述对象磁场的方向相对于基准方向形成的对象角度，在与所述对象物的位置的可动范围对应的第一可变范围内变化，
所述检测信号在与所述第一可变范围对应的第二可变范围内变化。


3.根据权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，
所述磁传感器包含至少一个磁阻效应元件，
所述至少一个磁阻效应元件的各个以包含平行于所述基准平面且具有方向固定的第一磁化的磁化固定层、和平行于所述基准平面且具有方向能够根据所述对象磁场的方向而变化的第二磁化的自由层，并且所述对象物位于所述可动范围的中央时的、所述第二磁化的方向相对于所述第一磁化的方向形成的角度为0°以上70°以下的范围内、110°以上250°以下的范围内、或290°以上且小于360°的范围内的方式构成。


4.根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述至少一个磁阻效应元件的各个以所述对象物位于所述可动范围的中央时的、所述第二磁化的方向相对于所述第一磁化的方向形成的角度为10°以上60°以下的范围内、120°以上170°以下的范围内、190°以上240°以下的范围内、或300°以上350°以下的范围内的方式构成。


5.根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述至少一个磁阻效应元件为至少一个第一磁阻效应元件、和至少一个第二磁阻效应元件，
所述磁传感器还包含具有规定的电阻值的电阻器、施加有规定的电压的电源端口、与地线连接的接地端口、以及输出端口，
所述至少一个第一磁阻效应元件设置于所述电源端口和所述输出端口之间，
所述至少一个第二磁阻效应元件设置于所述输出端口和所述接地端口之间，
所述电阻器以设置于所述电源端口和所述输出端口之间的方式与所述至少一个第一磁阻效应元件串联连接，或者，以设置于所述输出端口和所述接地端口之间的方式与所述至少一个第二磁阻效应元件串联连接，
所述至少一个第一磁阻效应元件的各自的所述磁化固定层的所述第一磁化的方向为第一方向，
所述至少一个第二磁阻效应元件的各自的所述磁化固定层的所述第一磁化的方向为与所述第一方向相反的第二方向，
所述检测信号取决于所述输出端口的电位。


6.根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，
所述至少一个磁阻效应元件为至少一个第一磁阻效应元件、至少一个第二磁阻效应元件、至少一个第三磁阻效应元件、和至少一个第四磁阻效应元件，
所述磁传感器还包含各自具有规定的电阻值的第一电阻器及第二电阻器、施加有规定的电压的电源端口、与地线连接的接地端口、第一输出端口、以及第二输出端口，
所述至少一个第一磁阻效应元件设置于所述电源端口和所述第一输出端口之间，
所述至少一个第二磁阻效应元件设置于所述第一输出端口和所述接地端口之间，
所述至少一个第三磁阻效应元件设置于所述电源端口和所述第二输出端口之间，
所述至少一个第四磁阻效应元件设置于所述第二输出端口和所述接地端口之间，
所述第一电阻器和所述第二电阻器中，所述第一电阻器以设置于所述电源端口和所述第一输出端口之间的方式，所述第一电阻器与所述至少一个第一磁阻效应元件串联连接，且所述第二电阻器以设置于所述第二输出端口和所述接地端口之间的方式，所述第二电阻器与所述至少一个第四磁阻效应元件串联连接，或者，所述第一电阻器以设置于所述第一输出端口和所述接地端口之间的方式，所述第一电阻器与所述至少一个第二磁阻效应元件串...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永福，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP