CN100478773C - 透镜驱动装置及带有摄像机的携带机器 - Google Patents

Abstract

该透镜驱动装置(1)包括：具有透镜的移动体(10)；以及具有在使该移动体(10)在透镜(14)的光轴(11)方向上移动的同时保持移动体(10)的固定体(24)，其特征在于，移动体(10)具有驱动磁铁(16)或驱动线圈(28，30)的任一方，固定体(24)具有所述驱动磁铁(16)或驱动线圈(28，30)的另一方，所述驱动磁铁(16)和驱动线圈(28，30)沿光轴(11)方向配置成可利用相互的磁性吸引力或磁性反弹力使移动体(10)移动。结构简单、零件数少且适合小型化。

Description

透镜驱动装置及带有摄像机的携带机器

技术领域

本发明涉及带有摄像机的携带电话的摄像机等较小型的摄像机用的摄影透镜的驱动装置及带有摄像机的携带机器。

背景技术

在搭载有摄像机的携带电话中，多数的场合是用单手持着携带电话对着自已的面部及其它附近位置即被摄体进行摄影。因此，这种摄像机用的摄影透镜系统大多具有近摄摄影功能。在使用这种具有近摄摄影功能的摄影透镜系统时，进行通常摄影时的透镜位置与进行近摄摄影即宏观摄影时的透镜位置是不一样的。也就是说，近摄摄影时的透镜位置仅以与通常摄影时的透镜位置相比略微隔开一定的距离更加靠近于被摄体侧。

在这种摄影透镜系统中，具有将透镜位置移动于通常的摄影位置与宏观摄影位置之间用的驱动源，并通过切换开关对驱动源进行驱动，使透镜在上述2点的摄影位置之间移动。但是，在携带电话等的携带机器中，从机器的小型化、轻量化等角度出发，难以采用电机作为驱动源，而是搭载有将电磁力直接利用于透镜驱动而使透镜移动形式的透镜驱动装置。

作为直接利用电磁力使透镜移动形式的透镜驱动装置的一例，有一种提案是具有保持透镜的筒状壳体、安装于该壳体外周的环状的驱动磁铁；以及与驱动磁铁对向的驱动线圈，通过对驱动线圈的通电控制，在光轴方向上利用电磁力对保持有透镜的壳体进行驱动，同时在该位置上利用磁力将壳体保持(例如参照特许文献1和2：日本专利特开2000-187862号公报(摘要)和特开平10-150759号公报(摘要))。

又有一种提案的透镜驱动装置是采用一边使安装有透镜的壳体绕光轴回转、一边使壳体在光轴方向上移动的结构(例如参照特许文献3：日本专利特开平4-222444号公报(摘要))。

作为另外一种传统例，还有一种摄像机用电磁作动器的提案，它是在轴上安装着摆动自如的卷绕有线圈的可动部，将该可动部从轴向两侧对向状地配置成由磁铁和轭铁夹在其间的形状，利用产生于线圈与磁铁间且与对向面平行方向上产生的电磁性推力，以上述的轴为中心使可动部摆动，利用凸轮机构将这种摆动变换成透镜系统的直线移动(例如参照特许文献4：日本专利特开2001-919871号公报(摘要))。

在传统的透镜驱动装置中，如特许文献1和2所示，即，在光轴方向上对保持有透镜的壳体进行磁性驱动，同时在该位置上磁性保持的结构中，要想将透镜长时间保持在所定位置，必须在保持期间也要向驱动线圈通电。这样，存在着消费电力多、根本不适合搭载在受电源电池容量限制的携带电话等上使用的问题。

对此，在特许文献3记载的结构中，由于透镜驱动装置是采用一边使壳体绕光轴回转、一边使壳体在回转轴线方向即光轴方向上移动的形式，因此，不需要将壳体保持于所定的移动位置用的电磁力，具有可减少消费电力的优点，但是会使回转力变换成直线运动的机构复杂化，并且，存在着零件数增多、不适合搭载在携带电话等的携带机器上使用的问题。

又，特许文献4记载的摄像机用电磁作动器由于必须具有利用电磁力使可动部摆动的机构和将这种摆动变换成直线运动的凸轮机构，因此，不仅机构复杂，零件数多，而且这样的机构还会影响到透镜系统之外的小型化，存在着不适合搭载在携带电话等的携带机器上使用的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述传统技术中的问题，其目的在于提供结构简单、零件数少且适合小型化的透镜驱动装置及其带有摄像机的携带机器。本发明另一目的在于，在上述目的基础上，提供在将透镜等保持在所定位置时不需要电力、可减少消费电力的透镜驱动装置及带有摄像机的携带机器。

为实现上述目的，本发明的透镜驱动装置，包括：具有透镜的移动体；以及具有在使该移动体在透镜光轴方向上移动的同时保持移动体的固定体，移动体具有驱动磁铁或驱动线圈的任一方，固定体具有驱动磁铁或驱动线圈的另一方，驱动磁铁和驱动线圈沿光轴方向配置成可利用相互的磁性吸引力或磁性反弹力使移动体移动。

本发明中，透镜驱动装置的结构简单，可减少零件数，适合小型化。并且，因驱动磁铁和驱动线圈配置在光轴方向上，故可进一步实现径向的小型化。

又，在上述发明的透镜驱动装置的基础上，驱动线圈被卷绕在透镜光轴的周围，形成将透镜光轴围住的形状，驱动磁铁是中央具有孔的环状体，围住其孔的部分磁化为NS极的一方的极、其外周部分磁化为NS极的另一方的极，分别单极磁化。采用这种结构，可将驱动线圈配置在驱动磁铁的透镜光轴方向上下对应的位置，可进一步实现小型化和结构的简单化。

又，另一发明是在上述发明的透镜驱动装置的基础上，还具有当停止向线圈通电时将移动体相对固定体保持在所定位置的位置保持装置。在本发明中，在将透镜等保持在所定位置时不需要供给电力，可减少消费电力。

并且，位置保持装置最好是利用磁性吸引力来保持位置的磁性装置。采用这种结构，可使位置保持装置的结构简单化，可容易地实现低价格化。

又，本发明的透镜驱动装置，包括：具有透镜的移动体；以及具有在使该移动体在透镜光轴方向上移动的同时保持移动体的固定体，移动体具有与透镜一起在光轴方向上可移动的驱动磁铁，固定体在与驱动磁铁构成磁性回路的同时，具有配置在透镜光轴方向上的第1驱动线圈和第2驱动线圈以及与该第1驱动线圈和第2驱动线圈对向配置的第1磁性片和第2磁性片，当停止向第1驱动线圈或第2驱动线圈通电时，利用驱动磁铁与第1磁性片或第2磁性片的磁性吸附将移动体保持在所定位置，通过向第1驱动线圈或第2驱动线圈通电使移动体在第1驱动线圈与第2驱动线圈之间移动。

采用这种结构，当向第1驱动线圈和第2驱动线圈的至少一方进行所定方向通电时，移动体与透镜一起沿光轴方向的一定方向移动，当向第1驱动线圈和第2驱动线圈的至少单方逆向通电时，移动体与透镜一起沿光轴方向的逆向移动。这样，在透镜驱动装置中，结构简单，可减少零件数，适合小型化。并且，在移动体分别的移动位置上可利用驱动磁铁与第1磁性片或第2磁性片的磁性吸附力保持各自的位置。在保持该位置期间不需要向驱动线圈通电，可减少消费电力。

又，另1个技术方案是在上述技术方案的基础上，在第1驱动线圈与第2驱动线圈之间配置有驱动磁铁。采用这种结构，不仅可使光轴方向上移动的移动体结构简易化，而且可使固定体侧的配置结构简易化。

并且，另1个技术方案是在上述技术方案的基础上，移动体具有保持透镜的圆筒状的镜筒，在该镜筒的外周一体固接着圆环状的驱动磁铁。采用本发明，不仅可使驱动磁铁的形状单纯化，而且还可使移动体本身的结构简易化。

又，本发明的透镜驱动装置，包括：具有透镜的移动体；以及具有在使该移动体在透镜光轴方向上移动的同时保持移动体的固定体，移动体具有与透镜一起在光轴方向上可移动的驱动线圈和磁性片，固定体具有夹在其间驱动线圈状的、配置在透镜光轴方向上的第1驱动磁铁和第2驱动磁铁，同时与驱动磁铁构成磁性回路，当停止向驱动线圈通电时，利用第1驱动磁铁和第2驱动磁铁的一方以及磁性片的磁性吸附将移动体保持在所定位置，通过向驱动线圈通电使移动体在第1驱动磁铁与第2驱动砂铁之间移动。

采用本发明，结构简单，可减少零件数，适合小型化。作为这一动作，由驱动线圈的通电方向使移动体的移动方向相互呈反向。在移动体的一方的移动位置和另一方的移动位置上可利用第1驱动磁铁或第2驱动磁铁以及磁性片的磁性吸附力保持各自的位置。在保持该位置期间不需要向驱动线圈通电，可减少消费电力。

又，最好是将具有使来自被摄体的光通过、同时阻止移动体向前方移动的缓冲材料的构件作为固定体的一部分固定配置在其前方。采用这种结构，可用简单的结构即可防止灰尘和垃圾等从被摄体侧侵入透镜驱动装置内部。又可阻止对移动体向前方的移动造成冲击。

又，本发明的带有摄像机的携带机器是将技术方案1～9任一项所述的透镜驱动装置配置在摄像机部分。

这种带有摄像机的携带机器因透镜驱动装置部分的结构简单，零件数少，故容易组装摄像机部分，可提高组装效率。并且，因可适合透镜驱动装置的小型化，故可使摄像机部分小型化，对于携带机器来讲，不仅可使整个装置轻量化，而且可使摄像机以外的部分充分发挥本来的功能，容易实现高功能化。

又，本发明的带有摄像机的携带机器，包括：技术方案1～8任一项所述的透镜驱动装置；为了使来自被摄体的光通过、同时用于防止灰尘从被摄体侧侵入而固定配置在所述透镜驱动装置的被摄体侧的盖体；以及将透镜驱动装置中的透镜夹在其间状地固定配置在与盖体光轴方向的反向侧的摄像元件，将盖体的表面配置成向外部露出的形态，同时将与摄像元件连接的基板在透镜驱动装置的后方配置成收纳于其直径内。

这种带有摄像机的携带机器有利地防止灰尘和垃圾的侵入，又容易将其装入携带机器中。又，这种带有摄像机的携带机器的透镜驱动装置部分结构简单，零件数少，故容易组装摄像机部分，可提高组装效率。并且，因可适合透镜驱动装置的小型化，故可使摄像机部分小型化，对于携带机器来讲，不仅可使全体轻量化，而且可使摄像机以外的部分充分发挥本来的功能，容易实现高功能化。

采用本发明，由于移动体采用了与透镜一起沿光轴方向移动的单纯的机构，因此可得到结构简单、零件数少且适合小型化的透镜驱动装置及其带有摄像机的携带机器。又，采用本发明，在上述效果的基础上，由于在将透镜等保持在所定位置时不需要电力，利用驱动磁铁和磁性片的磁性吸引力来保持透镜位置，因此，可得到可减少消费电力的、适合搭载于携带机器的摄像机中使用的透镜驱动装置及其带有摄像机的携带机器。

附图说明

图1为表示本发明第1实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图2为表示本发明第2实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图3为表示本发明第3实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图4为表示本发明第4实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图5为表示本发明第5实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图6为表示本发明第6实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图7为图1的透镜驱动装置的分解立体图。

图8为表示本发明第7实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图9为各透镜驱动装置用的驱动磁铁的平面图。

图10为表示本发明第8实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图11为表示本发明第9实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图12为表示本发明第10实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图13为表示本发明第11实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图14为表示本发明第12实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图15为表示本发明第13实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图16为表示本发明第14实施例的透镜驱动装置的剖面图。

图17为表示本发明的各实施例简略化的透镜驱动装置以及说明各实施例的透镜驱动装置优点用的图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的透镜驱动装置及其带有摄像机的携带机器的实施例。各实施例适用于作为携带电话之类的携带机器的摄像机部分搭载的机构，但也可使用于PDA(Personal Degital Assistance)等其它类携带机器。

图1所示的第1实施例的透镜驱动装置1主要由移动体10和固定体24构成。移动体10具有大致呈圆筒状的镜筒12，光轴11位于其中心，镜筒12的内部具有透镜14。透镜14是摄像机的摄影透镜，由多个透镜组合而成。图1的上侧是被摄体侧透镜14a，下侧是摄像机本体侧透镜14b。

镜筒12的外周是前侧直径大、后侧直径小，在其边界处形成有台阶部。在后侧的小径部嵌合有环状的驱动磁铁16，驱动磁铁16在与上述台阶部抵接的状态下与镜筒12一体固接。驱动磁铁16有点像镜筒12的凸缘部那样从镜筒12的外周面向外凸出。

在镜筒12的前端部即被摄体侧的端部，前端面20的中央形成有将从被摄体的反射光收纳于透镜14的圆形的入射窗18。入射窗18的前方设置有透镜保持用的开闭自如的阻挡层。但图示省略。

镜筒12被插入在固定体24内。固定体24也呈大致圆筒状，在其后端部内周25上，镜筒12的后端部22的外周将固定体24的后端部内周25作为导向器嵌合成可沿透镜14的光轴11方向移动状。朝里侧即摄像机本体侧的镜筒12的移动界限的位置通过将镜筒12的后端面与固定体24的筒部26的后端形成的内向状的凸出缘27抵接来决定。图1表示镜筒12移动至最里侧时的状态。

与镜筒12一体动作的驱动磁铁16设置在筒部26的后端部内周25的前侧，设置成略有间隙地与其内径大于该后端部内周25的直径大的筒部26的内周对向的形态。又，驱动磁铁16可沿光轴11方向相对移动地收纳在筒部26中。在固定体24的内周比驱动磁铁16更里侧，将卷绕成环状的第1驱动磁铁28配置成与该驱动磁铁16对向的形态，相对于该第1驱动线圈28配置有将驱动磁铁16夹在其间状的第2驱动线圈30。

环状的第1磁性片32与第1驱动线圈28的里侧嵌合，该第1磁性片32和第1驱动线圈28一起通过与固定体24的筒部26粘接等而固定。如上所述，第1驱动线圈28的前端面与驱动磁铁16的后端面呈对向。

在固定体24的前端部内周比驱动磁铁16更前侧位置嵌合有上述的卷绕成环状的圆形的第2驱动线圈30，并在该第2驱动线圈30上重叠状地嵌合有环状的第2磁性片34，并通过与固定体24的筒部26粘接等而固定。驱动磁铁16的前端面与第2驱动线圈30的后端面呈对向。由此，在夹在其间驱动磁铁16状且沿着光轴11的方向并列的第1驱动线圈28和第2驱动线圈30的光轴方向外端面分别配置有第1磁性片32和第2磁性片34，驱动磁铁16由第1、第2驱动线圈28、30沿光轴11的方向夹在其间的结构。

第1、第2磁性片32、34是垫圈状的强磁性体，例如由钢板构成。从驱动磁铁16发出的磁通使第1驱动线圈28和第1磁性片32从中心侧通过外周侧返回至驱动磁铁16。又，从驱动磁铁16发出的磁通使第2磁性片34和第2驱动线圈30从其中心侧通过外周侧返回至驱动磁铁16，并由这些构件构成磁性回路。这样，第1、第2驱动线圈28、30位于由驱动磁铁16形成的磁场中。

第1、第2驱动线圈28、30的对向面间距离比驱动磁铁16的光轴11的方向厚度大，在驱动磁铁16与第1驱动线圈28或第2驱动线圈30之间产生光轴11方向的间隙，在该间隙的范围内，驱动磁铁16以至于与驱动磁铁16一体的镜筒12可沿光轴11的方向移动。

在图1所示的状态下，驱动磁铁16与镜筒12一起向里侧移动，即使不向驱动线圈28、30通电，也可由驱动磁铁16与第1磁性体32间产生的磁性吸引力保持移动的位置。此时的透镜14的位置通常是摄影位置(以下称为通常摄影位置)。此时如图1所示，第1驱动线圈28与驱动磁铁16间略微产生间隙。这是为了防止一旦第1驱动线圈28与驱动磁铁16冲突会造成一方或双方损伤的缘故。

在图1所示的状态下，在操作所定的宏观切换开关(未图示)时，向第1、第2驱动线圈28、30的至少一方的所定方向通电，按照该电流的方向和由驱动磁铁16形成的磁场的方向，根据弗莱明的左手法则使驱动磁铁16产生向前方推出的电磁力，镜筒12与驱动磁铁16一起向前方进出。该进出量处于驱动磁铁16与第1、第2驱动线圈28、30间产生的上述间隙的范围内。透镜14与镜筒12一起向前方进出，可进行宏观摄影。又，根据弗莱明的左手法则是表示当线电流在磁场中流动时在流动该线电流的物体上作用的力的关系，但在本实施例中，因驱动线圈28、30一起被固定，故作为一种反作用而在驱动磁铁16上产生力。

当镜筒12向前方进出时，因该前端面20与后述的缓冲材料36发生冲突，故阻止其前方进出。向该前方进出的透镜14的位置即使不向驱动线圈28、30通电也可由驱动磁铁16与第2磁性体34间产生的磁性吸引力保持。此时在第2驱动线圈30与驱动磁铁16间也会略微产生间隙。这也是为了防止一旦第2驱动线圈30与驱动磁铁16冲突而对其造成损伤的缘故。

向前方移动时产生的电磁力是通过向第1驱动线圈28通电而使驱动磁铁16产生向前方侧移动的力，既可同时向第2驱动线圈30双方通电，也可向任一方通电。

为了在利用上述的电磁力使镜筒12向前方进出时不发生冲击力，在与镜筒12的前端面20对向的固定体24的面上固定着由板簧等构成的缓冲材料36。该缓冲材料36呈多个凸起形状，形成于构成固定体24的圆形的盆状盖体42的与移动体10对向的面上。盖体42在使来自被摄体的光通过透镜14侧的同时可防止外部的灰尘和垃圾进入透镜14侧，它与固定体24的筒部26嵌合，用粘接剂等固定在筒部26上。

在沿着透镜驱动装置1的光轴11的里侧，在与后述的台座部47固定的后端构件46上配置有滤波器43，并在其里侧固定配置有摄像元件44。滤波器43是用于与摄像元件44的检测波长对应地进行所定波长的光的分割。摄像元件44由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)构成，将该检测信号送向回路基板45。成为检测信号的图像信号通过回路基板45送向未图示的控制部(由微电脑等构成)。

回路基板45的外径比构成固定体24的筒部26的直径小，不会向筒部26的外面露出。作为摄像元件44，除了CMOS之外，还可采用CCD和VMIS等。

在从宏观摄影位置切换至通常摄影位置时，将切换开关切换到通常摄影位置。通过这一切换，向第1、第2驱动线圈28、30的至少一方反向通电，按照该电流的方向和由驱动磁铁16形成的磁场的方向，根据弗莱明的左手法则使驱动磁铁16产生向前方引回方向的电磁力，镜筒12与驱动磁铁16一起后退，到达图1所示的通常摄像位置。

下面列举图1所示的第1实施例的尺寸数据一例，固定体24的筒部26的外径约为10.5mm，筒部26的高度约为5.5mm，镜筒12的移动行程约为0.2mm。又，最好将两透镜14a、14b制成图1所示的非球面透镜，且最好为树脂透镜。为了进行宏观摄影与通常摄影位置的切换，将电流流向第1驱动线圈28和第2驱动线圈30的驱动时间最小规定为5msec。

在本第1实施例的透镜驱动装置1中，作为构成固定体24框架的构件，已对具有筒部26和盖体42的结构作了说明，该筒部26是通过粘接剂等被固定在嵌合保持有后端构件46的台座部47上，该后端构件46用于将滤波器43和摄像元件44保持。这样，在本实施例中，后端构件46和台座部47也形成了固定体24的一部分。

在图1所示的第1实施例中，采用了在可动侧配置有驱动磁铁16、固定侧配置有驱动线圈28、30的动磁型结构，但也可采用在可动侧配置驱动磁铁、固定侧配置有驱动线圈的动圈型结构。

例如，移动体10具有可与透镜14一起在光轴11方向上移动的驱动线圈和磁性片，固定体24具有将所述驱动线圈夹在其间状且配置在透镜14的光轴11方向上的第1驱动磁铁和第2驱动磁铁，同时构成所述驱动磁铁和磁性回路，当停止向驱动线圈通电时，利用第1驱动磁铁和第2驱动磁铁的一方和磁性片的磁性吸附将移动体保持在所定位置，通过向驱动线圈通电，即可使移动体10在第1驱动磁铁和第2驱动磁铁之间进行移动。为了向可移动的驱动线圈通电，需要使用软性导线，但在适用于携带机器中搭载的摄像机的透镜驱动装置中，因只要有上述约0.2mm的移动行程就足够，故不再需要使用特殊的导线。

在图1所示的第1实施例中，从驱动磁铁16向第1驱动线圈28和第2驱动线圈30的磁通流动只要是在第1驱动线圈28和第2驱动线圈30的部分成为驱动磁铁16的驱动所需方向的成分即可。这样，驱动磁铁16既可配置在比驱动线圈内径更内侧，也可配置在比驱动线圈外径更外侧。

图2所示的第2实施例中的透镜驱动装置1A是将驱动磁铁16配置在比驱动线圈28、30的内径更内侧一例。在图1所示的第1实施例中，驱动磁铁16是将半径方向外侧约除去一半、驱动线圈28、30是将半径方向内侧约除去一半的形态。

图3所示的第3实施例中的透镜驱动装置1B是将驱动磁铁16配置在比驱动线圈的外径更外侧一例。图3中，镜筒12的外周的光轴11方向的大致中央一体形成有圆形的凸缘部12a，在该凸缘部12a的外周面固定着驱动磁铁16。第1驱动线圈28的外径与驱动磁铁16的内径大致相等，驱动磁铁16的内径位置处在第2驱动线圈30的内径和外径的宽度内。

如图1的第1实施例所示，第1磁性片32、第2磁性片34的形状通常是平板状，为了调整与驱动磁铁16间的吸附力，应对形状进行研究。又，如图1的第1实施例所示，考虑到透镜14处于标准侧(通常摄影位置)场合和处于宏观侧场合的吸引力的平衡性，通常是使第1磁性片32与第2磁性片34的形状相同且面积也相等，还要考虑到所要求的规格和泄漏磁通等的磁性回路的影响，也可将第1磁性片32和第2磁性片34形成不同的形状或不同的面积。

图4所示的第4实施例中的透镜驱动装置1C是将第1磁性片32、第2磁性片34的剖面形状制成「コ」字状，与第1驱动线圈28、第2驱动线圈30嵌合，将「コ」字状的开口部对向配置。

图5所示的第5实施例中的透镜驱动装置1D是将第1磁性片32、第2磁性片34的剖面形状制成L状。

上面说明的第1～第5实施例是将驱动磁铁16和驱动线圈28、30沿光轴方向重合状配置，使驱动磁铁16沿光轴11的方向直动，即使驱动线圈28、30的线圈因断线等造成驱动线圈28、30不动作，也可通过手持摄像机进行摆动那种使其产生离心力、惯性力等任一种力来使透镜移动，在移动位置上，可利用磁铁与磁性片间的磁性吸引力将其位置保持。即，即使线圈断线或电池量减小而不能进行电气控制，也可利用机械性力继续进行透镜14的位置切换，可避免不能使用这一最恶劣的事态发生。

图6所示的第6实施例中的透镜驱动装置1E是从图1所示的第1实施例中将第1磁性片32、第2磁性片34除去的结构，采用这一实施例，为了在通常摄影位置即标准侧或宏观摄影位置即宏观侧将透镜保持，存在着必须向驱动线圈28和驱动线圈30通电的问题。但是，具有可直线性良好地驱动驱动磁铁16的优点，并且，因可使透镜14在标准位置与宏观位置间的途中停止，故具有容易设置自动对焦和图像电子放大等其它功能的优点。

下面参照图1和图7说明第1实施例中的透镜驱动装置1的组装方法、另外，第2～第6实施例中的透镜驱动装置1A～1E以及后述的其它实施例中的透镜驱动装置也可采用大致相同的组装方法。

首先，将具有摄像元件44、回路基板45和滤波器43等的后端构件46与台座部47嵌合固定。再将第1磁性片32插入固定体24的筒部26进行固定。其次，将第1驱动线圈28和第1磁性片32重合状配置固定，然后，将驱动磁铁16固定，将内部具有透镜14的移动体10装入筒部26中。

接着，将第2驱动线圈30插入固定在筒部26中，再将第2磁性片34和第2驱动线圈30重合状配置固定。然后，将盖体42与筒部26嵌合临时固定。在此状态下，将筒部26装入台座部47，调节摄像元件44与透镜14的距离，使透镜14在通常摄影位置上能得到合适的图像。在这种状态的位置上，将粘接剂插入台座部47与筒部26间将两者固定。

其后，将盖体42沿光轴11的方向前后移动，在透镜14处于宏观摄影位置时成为可合适摄影的位置处将盖体42固定。即，将盖体42相对于筒部26沿光轴11方向前后移动，在适当的位置用粘接剂等将两者固定，以形成当镜筒12的前端面20与缓冲材料36对接状态时的宏观摄影位置上能得到合适的宏观图像的形态。另外，如图7所示，缓冲材料36最好以120度间隔设置在3个部位。

下面参照图8说明本发明的第7实施例中的透镜驱动装置1F。该透镜驱动装置1F与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

透镜驱动装置1F是通过在第1驱动线圈28与第2驱动线圈30之间配置环状的第3磁性片51，可使驱动磁铁16在可动途中停止保持。即，可在3个位置上进行步级驱动。作为具体的示例，除了通常摄影位置和宏观摄影位置两位置之外，还具有可在其中间的约3m进行高质量摄影的位置。配置在其中间的第3磁性片51不是1个而是多个，由此可进行4级以上的驱动。

在该透镜驱动装置1F中，与上述各实施例一样，被摄体侧透镜14a是与框体部52一体地树脂成型的非球面透镜，摄像机本体侧透镜14b也是与框体部53一体地树脂成型的非球面透镜。又，由接合件54将盖体42与筒部26固定，由粘接剂55将筒部26与台座部47固定。

与其它实施例一样，分别在镜筒12的外周与第2驱动线圈30和第2磁性片34的各内周之间形成有间隙g1，在驱动磁铁16的外周与筒部26的内周之间形成有间隙g2，在镜筒12的外周与第1驱动线圈28和第1磁性片28的各内周之间形成有间隙g3。在本透镜驱动装置1F中，各间隙g1、g2、g3之间的关系是g3＞g2和g3＞g1。又，间隙g1、g2的关系最好是g2＞g1。

本透镜驱动装置1F被配置成携带机器即携带电话的壳体表面57与盖体42的表面是同一平面或大致同一平面的形状。又，携带电话的壳体里面58与透镜14之间配置有摄像元件44和回路基板45。这样，在透镜驱动装置1F的外周部分可留出充分的空间，容易将该透镜驱动装置1F装入携带机器中。该壳体表面57和壳体里面58在其它图中被省略，但与图8是同样的位置关系。并且，驱动磁铁16与其它实施例一样也是环状(参照图7、图9)，围住中央孔16a的部分磁化成N极，全体的外周部分磁化成S极，分别单极磁化。另外，这种磁化关系也可NS反向磁化。

下面参照图10说明本发明的第8实施例中的透镜驱动装置1G。该透镜驱动装置1G与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

本透镜驱动装置1G与第1～第7的透镜驱动装置1、1A～1F的结构相反，即，在可动侧即移动体10的一侧配置有卷绕成圆形的环状的驱动线圈61和磁性片62，在固定侧即固定体24的一侧配置有第1驱动磁铁63和第2驱动磁铁64。在本透镜驱动装置1G中，磁性片62配置在驱动线圈61的径向外径侧，但也可配置在径向内径侧。又，第1驱动磁铁63和第2驱动磁铁64都是图9所示的实施过磁化的环状磁铁，另外，也可将两磁铁63、64一起形成相反的NS磁化关系。在此场合，向驱动线圈61的通电成为相反方向。在其它实施例中，向该反向的通电也与反向的磁化关系对应。

下面参照图11说明本发明的第9实施例中的透镜驱动装置1H。该透镜驱动装置1H与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

与第8实施例中的透镜驱动装置1G场合的、在移动体10上只配置有1个磁性片62的结构相比，本透镜驱动装置1H是配置有将驱动线圈61夹在其间状的环状的第2磁性片65。因配置有2个磁性片62、65，故可加强位置保持力。

下面参照图12说明本发明的第10实施例中的透镜驱动装置1J。该透镜驱动装置1J与透镜驱动装置1和透镜驱动装置1H的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点进行说明。

本透镜驱动装置1J是将第9实施例中的透镜驱动装置1H的2个磁性片62、65沿环状的驱动线圈61的轴向上下配置，并作为磁性片66、67。该磁性片66、67都是环状且平板状。这样，可加大与两磁铁63、64的对向面积，有利于位置保持力。

下面参照图13说明本发明的第11实施例中的透镜驱动装置1K。该透镜驱动装置1K与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点进行说明。

本透镜驱动装置1K是在可动部即移动体10一侧配置有平板状且环状的磁性片71，在固定部即固定体24一侧，则配置有将磁性片71夹在其间状的环状的第1驱动磁铁63和卷绕成圆形的环状的第1驱动线圈72的组以及环状的第2驱动磁铁64和卷绕成圆形的环状的第2驱动线圈73的组。

在本透镜驱动装置1K中，相对于从第1驱动磁铁63和第2驱动磁铁64流向磁性片71的磁通量，利用第1驱动线圈72、第2驱动线圈73产生的差异，使移动体10沿光轴11的方向进行动作。

下面参照图14说明本发明的第12实施例中的透镜驱动装置1L。该透镜驱动装置1L与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

本透镜驱动装置1L是利用驱动磁铁16的外周面与筒部26的内周面的接触形成的磨擦力对移动体10即驱动磁铁16的位置进行保持。即，在该透镜驱动装置1L中，间隙g2不发生或者被粘性流体将该间隙g2堵塞。为了调整磨擦力，也可将固体状或流体状的物质涂覆或充填在筒部26的内周面或驱动磁铁16的外周面。

下面参照图15说明本发明的第13实施例中的透镜驱动装置1M。该透镜驱动装置1M与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

本透镜驱动装置1M是将第1实施例的透镜驱动装置1的下侧(里侧)的第1驱动线圈28和第1磁性片32置换成环状的固定磁铁75。本例中，固定磁铁75的磁化与驱动磁铁16相反，将两者吸合而成，也可使两者的磁化关系相同，将两者反向吸合。驱动磁铁16即移动体10的移动通过第2驱动线圈30的开闭或电流方向的切换来进行。

另外，第1实施例的透镜驱动装置1的上侧(跟前侧)的第2驱动线圈30和第2磁性片34也可置换成环状的固定磁铁75。又，磁性片32、34的形状与第4实施例一样，也可制成コ字状、或与第5实施例一样制成L字状。并且，即使将环状的固定磁铁75置换成磁性片，也同样能驱动。

下面参照图16说明本发明的第14实施例中的透镜驱动装置1N。该透镜驱动装置1N与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点作出说明。

本透镜驱动装置1N是将轴向磁化成NS的驱动磁铁81固定在移动体10上。驱动磁铁81的磁通流出到与光轴11平行的方向，在第1驱动线圈28的部分为与光轴11呈直角方向流动而通过。并且，在通过环状的第1磁性片32、环状的第2磁性片34之后，使第2驱动线圈30的部分穿过与光轴11的直角方向，然后成为与光轴11平行的流动并返回至驱动磁铁81。

这样，驱动磁铁81的磁通必须由第1驱动线圈28和第2驱动线圈30相对光轴11形成垂直的方向，两线圈28、30被配置在驱动磁铁81的斜下方和斜上方。结果是间隙g2、g3极大。另外，驱动磁铁81的磁化也可与图16形成上下相反关系的NS磁化。

下面参照图17说明将各实施例进一步简化的透镜驱动装置1P，仅作为参考，未将其纳入本发明的实施例中。该透镜驱动装置1P与透镜驱动装置1的基本结构相同，在相同的构件上标记同一符号，省略其详细说明，主要是只对不同点进行说明。又，在各实施例中，该透镜驱动装置1P也是以可用手摆动的结构形式来表现的。

本透镜驱动装置1P没有线圈，不是电气驱动，而是用手摆动等的机械加振方式将移动体10即驱动磁铁16吸在上下的环状且平板状的磁性片34、32上。在该透镜驱动装置1P中还设置有盖体构件91以取代盖体42，并将小径的盖体玻璃93与该圆形的中央孔92嵌合配置。这种结构的盖体构件91(具有小径盖体玻璃93的结构)也可适用于上述其它所有的透镜驱动装置。又，在该透镜驱动装置P中也可不使用驱动磁铁16，而是使用在透镜驱动装置1N的沿光轴11方向进行NS磁化的驱动磁铁81。

本透镜驱动装置1P即使线圈因断线等造成不动作也可通过手持摄像机进行摆动那种的使其产生离心力、惯性力等任一种力来使透镜移动，在移动位置上可利用驱动磁铁16与磁性片32、34间的磁性吸引力将其位置保持。即，绝对不会发生线圈断线或电池量减小而不能进行电气性控制的事态，可利用机械力进行透镜14的位置切换，可避免因电气不良而不能使用这一最恶劣的事态发生。另外，在考虑用手摆动的场合时，最好是将驱动磁铁配置在移动体10一侧，但将驱动线圈配置在移动体10一侧时也能使用。

上述各实施例的透镜驱动装置1、1A～1N都是适用于本发明的实施例的例子，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可作各种变更实施。例如，本发明不限定于通常摄影位置与宏观摄影的切换，可适用于所有的需要将透镜14的位置切换2个或3个以上的位置的结构，具体地讲，可作为不使用时将镜筒收纳于摄像机或携带机器等的本体内的伸缩式摄像机的伸缩机构、或者可将焦点距离切换成短焦点位置和长焦点位置的摄像机的焦点距离切换机构。

又，作为透镜14虽然采用了具有2个透镜14a、14b的结构，但也可只是1个透镜或者3个以上的透镜组合。又，各透镜14a、14b采用了非球面透镜的结构，但也可为球面玻璃或者非球面玻璃透镜。

又，虽然分别对移动体10和固定体24作出了1个示例，但也可将移动体10和固定体24配置成沿光轴11的方向重合2个或3个以上的形态。又，固定体24也可作为1个，将移动体10和固定体侧的驱动线圈等设置多组。

又，在上述各实施例和用手摆动场合的原理说明中，透镜驱动装置1、1A～1N和透镜驱动装置1P是作为带有摄像机的携带机器的摄像机部分的机构而组装的示例，但这些透镜驱动装置和薄型摄像机也可适用于可携带电脑、PDA等其它的携带机器、或者也可组装在监视摄像机、医疗用摄像机等其它的摄像装置以及汽车、电视机等的电子机器中。

Claims (10)

1.一种透镜驱动装置，包括：具有透镜的移动体；以及具有在使该移动体在透镜光轴方向上移动的同时保持所述移动体的固定体，其特征在于，

所述移动体具有与所述透镜一起在光轴方向上可移动的驱动磁铁，

所述固定体在与所述驱动磁铁构成磁性回路的同时，具有配置在所述透镜的光轴方向上的第1驱动线圈和第2驱动线圈、以及与该第1驱动线圈和第2驱动线圈对向配置的第1磁性片和第2磁性片，

当停止向所述第1驱动线圈或所述第2驱动线圈通电时，利用所述驱动磁铁与所述第1磁性片或第2磁性片的磁性吸附，将所述移动体保持在被摄体侧和摄像元件侧的2点位置中的一个，通过向所述第1驱动线圈或所述第2驱动线圈通电，使所述移动体在所述第1驱动线圈与所述第2驱动线圈之间移动，

所述第1磁性片与驱动磁铁相比更靠近摄像元件侧，所述第2磁性片与驱动磁铁相比更靠近被摄体侧。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述驱动磁铁配置在所述第1驱动线圈与所述第2驱动线圈之间。

3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述移动体具有保持所述透镜的圆筒状的镜筒，在该镜筒的外周一体固接着圆环状的所述驱动磁铁。

4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述驱动线圈被卷绕在所述透镜光轴的周围，形成将透镜光轴围住的形状，所述驱动磁铁是中央具有孔的环状体，并且分别单极磁化成围住其孔的部分磁化为NS极的一方的极、其外周部分磁化为NS极的另一方的极。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，具有使来自被摄体的光通过、同时阻止所述移动体向前方移动的缓冲材料的构件作为所述固定体的一部分固定配置在其前方。

6.一种透镜驱动装置，包括：具有透镜的移动体；以及具有在使该移动体在透镜光轴方向上移动的同时保持所述移动体的固定体，其特征在于，

所述移动体具有与所述透镜一起在光轴方向上可移动的驱动线圈和磁性片，

所述固定体具有将所述驱动线圈夹在其间的、配置在所述透镜的光轴方向上的第1驱动磁铁和第2驱动磁铁，同时与所述驱动磁铁构成磁性回路，

当停止向所述驱动线圈通电时，利用所述第1驱动磁铁和所述第2驱动磁铁的一方以及所述磁性片的磁性吸附，将所述移动体保持在被摄体侧和摄像元件侧的2点位置中的一个，通过向所述驱动线圈通电，使所述移动体在所述第1驱动磁铁与所述第2驱动磁铁之间移动。

7.如权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，具有使来自被摄体的光通过、同时阻止所述移动体向前方移动的缓冲材料的构件作为所述固定体的一部分固定配置在其前方。

8.如权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述驱动线圈被卷绕在所述光轴的周围，形成将该光轴围住的形状，所述驱动磁铁是中央具有孔的环状体，并且分别单极磁化成围住该孔的部分磁化为NS极的一方的极、其外周部分磁化为NS极的另一方的极。

9.一种带有摄像机的携带机器，其特征在于，将权利要求1或6所述的透镜驱动装置配置在摄像机部分。

10.一种带有摄像机的携带机器，其特征在于，包括：

权利要求1或6所述的透镜驱动装置；

为了使来自被摄体的光通过、同时用于防止灰尘从被摄体侧侵入而固定配置在所述透镜驱动装置的被摄体侧的盖体；以及

以夹持所述透镜驱动装置中的透镜的方式固定配置在所述盖体的光轴方向的反向侧的摄像元件，

将所述盖体的表面配置成向外部露出的形态，同时将与所述摄像元件连接的基板在所述透镜驱动装置的后方配置成收纳于所述透镜驱动装置的直径内。

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