CN101025466A - 透镜驱动装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种透镜驱动装置，包括：透镜镜筒，包括透镜支座和从透镜支座延伸出去的延伸部分；压电振动器，包括压电体和摩擦构件，压电体响应于施加的功率发生伸缩和弯曲，摩擦构件与延伸部分接触，压电振动器提供驱动透镜镜筒所必需的驱动动力；预载荷构件，具有自由端，该自由端与压电体的后端弹性地接触以压迫压电振动器抵住延伸部分；导向部分，用于沿着光轴方向引导透镜镜筒的运动。这实现了简化的小型化结构，在低输入功率条件下实现大的移动范围以获得较好的位置分辨率、最小的驱动功率损耗、用于引导透镜的移动的简化机构以及精确且稳定的透镜移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种在光学设备中使用的透镜驱动装置，更具体地讲，涉及一种具有简化的驱动机构的透镜驱动装置，以适应小型化，从而能够使驱动透镜的功率损耗最小化并能够更加精确地驱动透镜。
背景技术
通常，光学设备包括透镜驱动装置，该装置利用凸轮结构、螺钉或压电元件使透镜移动。透镜驱动装置采用电机或压电元件来产生驱动动力，同时利用凸轮结构或螺钉来传递所述驱动动力。
因此，透镜驱动装置移动透镜以改变透镜的相对距离，从而实现缩放功能或聚焦功能。
图1表示在第6,268,970号美国专利中公开的一种利用凸轮结构来移动透镜的缩放透镜镜筒10。
在第6,268,970号美国专利中，透镜12a、14a和16a分别沿着形成在镜筒12、14和16上的凸轮曲线移动，以保持进行缩放或聚焦所必需的透镜的相对距离。
在这种结构中，透镜12a、14a和16a的每个的相对位置根据凸轮结构的构造确定，同时将电磁电机用作驱动源。然而，缩放透镜镜筒10具有多个从动减速齿轮，并且被构造成为将沿凸轮曲线移动的透镜的旋转运动转变为直线运动，从而使镜筒的结构复杂。
此外，上述透镜驱动装置具有多个减速齿轮，妨碍小型化。而且，上述透镜驱动装置使用需要较高功率的电磁电机，产生对人体有害的电磁波，并且透镜的位置分辨率较低。
图2显示利用螺钉驱动透镜的相机缩放透镜机构。
如图所示，具有内部空间的相机机身22具有结合在其物侧的固定透镜22a。电磁电机24被安装在相机机身22的内部空间中，导向螺钉24a与电机24的轴结合。
动力传送构件26与导向螺钉24a的外周结合，透镜镜筒28与动力传送构件26的侧部结合。
此外，可移动透镜28a与透镜镜筒28结合，并且镜筒28被设置为在导向轴29的协助下可沿着光轴移动，其中导向轴29沿着光轴的方向被设置在相机机身22的内部。
因此，当电机24工作时，导向螺钉24a旋转，使动力传送构件26沿着光轴的方向移动。随着动力传送构件26沿着光轴的方向移动，镜筒28在导向轴29的引导下也沿着光轴的方向移动，实现缩放。
然而，相机的缩放透镜机构20还是采用电磁电机，从而需要多个减速齿轮，妨碍小型化。此外，不能够防止由电机产生电磁波。另外，机构20具有较低的位置分辨率，不利于精确控制。
为了克服上述问题，图3a和图3b显示在第6,215,605号美国专利中公开的一种利用压电元件移动透镜的驱动装置30。
即，压电元件32被固定到基座档块34上，以将位移传递给驱动杆36，从而利用由滑动件38a产生的预载荷以及透镜框架38的惯性和加速度一起来移动透镜L1、L2、L3和L4。根据输入电压的波形，透镜框架38与驱动杆36一起移动或滑动，从而实现双向驱动。
驱动装置30不采用电磁电机，因此不产生电磁波。驱动装置30也不采用用于动力传送的减速齿轮，从而简化了其结构。
然而，由于驱动杆36必须被固定，所以不能改变镜筒的长度，从而限制了小型化。此外，驱动信号具有不对称的波形，而不是具有固定的正弦波形，这使驱动电路变得复杂。
因此，需要这样一种透镜驱动装置，这种透镜驱动装置能够被安装在较小的空间中，具有高分辨率以实现精确控制，并能够在具有足够的移动范围的同时以低驱动功率进行工作。
发明内容
提出本发明以解决现有技术中的上述问题，因此本发明的一方面在于提供一种透镜驱动装置，该装置具有从传统的电磁驱动机构简化而来的结构，以实现小型化。
本发明的另一方面在于提供一种透镜驱动装置，该装置能够用低输入功率获得大的透镜位移或大的透镜移动范围，以实现较好的位置分辨率，从而使用于驱动透镜所消耗的功率的损耗最小化。
此外，本发明的另一方面在于提供一种透镜驱动装置，该装置采用简单的结构来引导透镜的移动，从而精确并稳定地驱动透镜。
根据本发明的一方面，本发明提供一种透镜驱动装置，包括：透镜镜筒，包括透镜支座和延伸部分，透镜支座用于在其中支撑至少一个透镜，延伸部分从透镜支座延伸出去；压电振动器，包括压电体和摩擦构件，压电体响应于施加的功率发生伸缩和弯曲，摩擦构件设置在压电体的前端并与延伸部分接触，压电振动器提供驱动透镜镜筒所必需的驱动动力；预载荷构件，具有自由端，该自由端与压电体的后端弹性地接触以保持透镜镜筒的延伸部分与压电振动器的摩擦构件之间的压迫接触状态，预载荷构件提供压迫压电振动器以抵住延伸部分的弹力；导向部分，用于沿着光轴方向引导透镜镜筒的运动。
优选地，压电振动器可以是压电超声电机，该电机具有沿着弯曲方向层叠的多个压电层，以通过内电极结构和外电极结构产生至少两种振动模式。
优选地，透镜镜筒还包括设置在延伸部分的竖直表面上的摩擦构件，该摩擦构件被设置为与压电振动器的摩擦构件垂直，以在两者之间形成接触。
更加优选地，所述摩擦构件被设置在在延伸部分的竖直表面中凹入的凹槽中。
更加优选地，延伸部分的摩擦构件的高度是透镜镜筒的移动距离的1.5倍。
优选地，预载荷构件包括板簧，该板簧具有与压电振动器的后端弹性地接触的自由端，同时板簧还具有被固定到设置有压电振动器的基座上的固定端。
更加优选地，预载荷构件的自由端具有从其表面突起的突起，以与压电振动器的后端点接触。
优选地，预载荷构件的长度大于压电振动器的长度。
优选地，导向部分包括具有预定长度的第一导向杆和具有预定长度的第二导向杆，第一导向杆被竖直地设置在形成在延伸部分的一部分中的第一导向槽中，从而可在轴承构件上移动，第二导向杆被竖直地设置在形成在延伸部分的另一部分中的第二导向槽中。
更加优选地，轴承构件包括成对的上球和下球以及保持架，上球和下球与第一导向槽的外表面和第一导向杆的外表面点接触，保持架具有多个上球槽和下球槽，其中，上球和下球被可旋转地布置在上球槽和下球槽中。
更加优选地，上球和下球以及第一导向杆被布置在与三角形的各个顶点对应的位置上。
更加优选地，第一导向杆的中心与压电振动器的摩擦构件和延伸部分的摩擦构件之间的接触点齐平。
更加优选地，压电振动器的摩擦构件和延伸部分的摩擦构件之间的接触点与预载荷构件的自由端和压电振动器之间的接触点齐平。
更加优选地，第二导向杆被设置在具有矩形截面的第二导向槽中，从而第二导向杆与从第二导向槽的内表面突起的内突起点接触。
优选地，透镜驱动装置还包括安装有透镜镜筒的基座，其中，基座包括竖直肋、固定槽和固定孔，竖直肋用于固定压电振动器的压电体，预载荷构件的固定端被固定在固定槽中，导向部分的下端被固定在固定孔中。
更加优选地，竖直肋包括弹性固定构件，该弹性固定构件从竖直肋的与压电体的下表面接触的下端竖直地延伸，从而与压电体的相对的外表面弹性地接触。
更加优选地，竖直肋具有被设置为与压电体的上表面接触的固定板，从而防止压电振动器的向上的脱离和运动。
更加优选地，固定槽被设置在一对固定肋之间以形成固定地插入预载荷构件的固定端的间隙，所述一对固定肋被设置在基座的角上。
优选地，透镜驱动装置还包括设置在透镜镜筒的表面上的指示器，以及根据透镜镜筒的竖直运动感测指示器的位置的位置传感器。
优选地，透镜驱动装置还包括壳体，用于保护透镜镜筒、压电振动器、预载荷构件和导向部分免受外部环境破坏。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点和其它优点将更加容易理解，其中：
图1是显示使用凸轮的传统的透镜驱动装置的剖视图；
图2是显示使用螺钉的传统的透镜驱动装置的剖视图；
图3a是显示使用压电元件的传统的透镜驱动装置的整体平面图，图3b是表示同一装置的局部分解的透视图；
图4是显示根据本发明的透镜驱动装置的透视图；
图5是显示根据本发明的透镜驱动装置的分解透视图；
图6是显示根据本发明的透镜驱动装置的侧视图；
图7是显示根据本发明的透镜驱动装置的俯视图；
图8是显示设置在根据本发明的透镜驱动装置中的压电振动器、延伸部分和导向部分之间的连接的详细视图；
图9a和图9b显示设置在根据本发明的透镜驱动装置中的轴承构件，其中，图9a是透视图，图9b是剖视图；
图10是表示设置在根据本发明的透镜驱动装置中的第二导向杆和第二导向槽之间的接触状态的截面图；
图11a和图11b表示设置在根据本发明的透镜驱动装置中的压电振动器，其中，图11a表示在长度方向上处于伸缩状态(flexural mode)的压电体，图11b表示在厚度方向上处于弯曲状态的压电体；图11c表示处于伸缩状态和弯曲状态的混合状态的压电体；
图12a和图12b是表示在根据本发明的透镜驱动装置中采用的压电振动器的内外电极和振动模式的方案视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。
图4是显示根据本发明的透镜驱动装置的整体透视图，图5是显示根据本发明的透镜驱动装置的分解透视图，图6是显示根据本发明的透镜驱动装置的侧视图，图7是显示根据本发明的透镜驱动装置的俯视图。
如图4至图7所示，根据本发明的透镜驱动装置100包括：透镜镜筒110，其中容纳有至少一个透镜；压电振动器120，用于提供使其中具有透镜的透镜镜筒110沿着光轴方向移动的驱动动力；预载荷构件130，用于压迫压电振动器120；导向部分140，用于引导透镜镜筒110的移动。
如图4和图5所示，透镜镜筒110通过注模形成，具有透镜支座111和延伸部分112，透镜支座111具有预定尺寸的内部空间，用于容纳沿着光轴布置的至少一个透镜。
延伸部分112包括竖直表面114以及第一导向槽115和第二导向槽116竖直表面114从透镜支座111的外表面向压电振动器120延伸预定长度，用于将稍后描述的摩擦构件设置在该竖直表面114上，导向部分140的第一导向杆141和第二导向杆142被固定地插入到第一导向槽115和第二导向槽116中。
这里，竖直表面114形成在延伸部分112的侧部，面对压电振动器120，第一导向槽115和第二导向槽116形成在延伸部分112的另一侧部。
这种延伸部分112在注模过程中一体地设置到透镜镜筒110上，然而这并不限制本发明。延伸部分112也可以通过注模单独形成，然后与透镜支座111装配，透镜支座111也通过注模形成圆筒形。
透镜支座111具有预定尺寸的穿透其上表面的光孔113，该光孔113与光轴对准。
此外，如图4和图5所示，压电振动器120可以是由摩擦构件121和压电体122构成的盒状压电超声电机。
摩擦构件121被设置在压电体122的前端，从而与从透镜镜筒110延伸的延伸部分112的侧部接触。优选地，这种摩擦构件121由具有优良的耐磨性和相对大的摩擦系数的陶瓷材料或金属材料制成。摩擦构件121的形状不限于圆柱形，也可以是半圆柱形或盒状等，只要该形状能够将摩擦力传递到相应的目标即可。
压电体122具有与多个电极端子(未示出)电连接的电缆123，以通过其外表面接收施加的电能。响应于通过外电极端子施加的电能，压电体122在长度方向上形成伸缩状态(flexural mode)，在厚度方向上形成弯曲状态，其中，压电体122由层叠的多个压电片构成，每个压电片具有单独的内电极。
这种压电振动器120向下插入一对竖直肋151和152中，从而压电振动器120相对的侧部被竖直肋151和152支撑，其中竖直肋151和152从其上安装有透镜镜筒110的基座150的上表面竖直地延伸。
图8是显示设置在根据本发明的透镜驱动装置中的设置的压电振动器与延伸部分的连接状态的详细视图。如图所示，另一摩擦构件124被设置在面对压电振动器120的摩擦构件121的延伸部分112的竖直表面114上。
这种摩擦构件124被设置在竖直表面114上，与压电振动器120的摩擦构件121垂直，从而在两者之间形成点接触。与压电振动器120的摩擦构件121一样，优选地，延伸部分112的摩擦构件124也由具有较好的耐磨性和大摩擦系数的陶瓷材料或金属材料制成。摩擦构件124不限于圆柱形，可以形成为半圆柱形、盒状等，该摩擦构件允许将摩擦力传递到相应的目标。
具有半圆形截面的凹槽114a可在面对压电振动器120的摩擦构件121的延伸部分112的竖直表面114中竖直地凹入，从而牢固地将摩擦构件124固定在凹槽114a中。
同时，优选地，设置在竖直表面114上的摩擦构件124的长度至少为透镜镜筒期望的移动距离的1.5倍，以确保压电振动器120的摩擦构件121和延伸部分112的摩擦构件124之间的更加可靠和稳定的接触范围。
为了分别将摩擦构件121和124粘结到压电振动器120的压电体122的前端和竖直表面114上，在使用单独的夹具(未显示)施加预定级别的压力的同时确定粘结位置。在仍然施加压力的同时，施加热固树脂以将摩擦构件121和124分别粘结在压电体122和竖直表面114上。
此外，如图4、图5和图7所示，预载荷构件130是弹性材料，其自由端131与压电振动器120的压电体122的后端接触，同时其固定端132被固定在基座150的固定槽153中，所述压电体122的后端是设置摩擦构件121的前端的相反侧。因此，预载荷构件130向压电振动器120施加预定强度的压力来抵住延伸部分112。
预载荷构件130的自由端131具有形成于其上的突起133，从而在预载荷构件130的固定端132被固定槽153固定且向透镜镜筒110一侧弯曲的同时，预载荷构件130的自由端131与压电振动器120的压电体122的后端点接触。
同时，优选地，预载荷构件130被设计成为具有比压电振动器120的长度更长的长度，以获得可调节的预载荷。
此外，如图4至图8所示，导向部分140包括第一导向杆141和第二导向杆142，随着透镜镜筒110在压电振动器120提供的驱动动力的作用下沿着光轴的方向来回运动，第一导向杆141和第二导向杆142用于引导透镜镜筒110的运动。
具有预定长度的第一导向杆141被竖直地设置在形成在延伸部分112的一部分上的第一导向槽115中，从而第一导向杆141可在被设置在第一导向杆141和第一导向槽115之间的轴承构件143上移动。具有预定长度的第二导向杆142被竖直地设置在形成在延伸部分112的另一部分上的第二导向槽116中，从而防止在透镜镜筒110在压电振动器120提供的驱动动力的作用下移动时透镜镜筒110绕第一导向杆141旋转。
这里，第一导向杆141和第二导向杆142各自的下端被固定地插入到设置在基座150的上表面中的第一固定孔154a和第二固定孔154b中，从而使第一导向杆141和第二导向杆142被竖直地固定并与光轴对齐。
此外，如图9a和图9b所示，设置在第一导向槽115和第一导向杆141之间的轴承构件143包括成对的上球143a和下球143b以及保持架143e，上球143a和下球143b与第一导向槽115的外表面以及第一导向杆141的外表面点接触，保持架143e具有多个上球槽143c和下球槽143d，其中，上球143a和下球143b被可旋转地设置在上球槽143c和下球槽143d中。
在保持架143e的前表面和后表面中，凹槽143f和143g凹入以分别防止在第一导向槽115上突起的突起115a与保持架143e之间的接触以及保持架143e与第一导向杆141之间的接触。
这里，上球143a和下球143b以及第一导向杆141被设置在与三角形的各顶点对应的位置，以保持彼此之间稳定的点接触，从而防止不对准。
此外，优选地，第一导向杆141的中心与压电振动器120的摩擦构件121和延伸部分112的摩擦构件124之间的接触点齐平。另外，优选地，压电振动器120的摩擦构件121和延伸部分112的摩擦构件124之间的接触点与预载荷构件130的自由端131和压电振动器120之间的接触点齐平。
因此，由压电振动器120提供的驱动动力通过压电振动器120的摩擦构件121传递到延伸部分112的摩擦构件124，以使透镜镜筒110沿着光轴的方向来回移动，同时使透镜镜筒110在来回移动的过程中的功率损耗最小化。
被设置为与第一导向杆141平行并保持预定间隔的第二导向杆142被装配到在延伸部分112中形成的第二导向槽116内。
如图7至10所示，第二导向槽116可以是具有矩形截面的矩形框，并在其内表面上形成内突起116a和116b，以与第二导向杆142的外表面点接触，从而使透镜镜筒的受引导的运动所产生的摩擦损耗最小化。
同时，如图4至图7所示，本发明的透镜驱动装置100还包括基座150，透镜镜筒110被安装在基座150上，并且设置有未显示的图像传感器和基底。
基座150是通过注模形成的树脂结构，具有竖直延伸的竖直肋151和152、固定槽153以及第一固定孔154a和第二固定孔154b，竖直肋151和152用于支撑压电振动器120，预载荷构件130的固定端132被固定在固定槽153中，第一导向杆141和第二导向杆142被固定地插入到第一固定孔154a和第二固定孔154b中。
竖直肋151和152是固定的结构，其水平地支撑压电体122以保持压电振动器120的摩擦构件121与透镜镜筒110的延伸部分112之间的接触。
这种竖直肋151和152由弹性固定构件构成，其下部与压电体122的下表面接触，并且竖直肋151和152竖直地延伸以与压电体122的相对的外表面弹性地接触。
竖直肋151和152在它们的上端具有与压电体122的上表面接触的固定板155，从而防止压电振动器120向上脱离和运动。
因此，压电振动器120被向下插入到竖直肋151和152中，并在压电振动器120与固定板155接触以防止向上脱离和运动的同时，防止压电振动器120侧向运动。
此外，固定槽153是设置在基座150的角上的固定结构，从而预载荷构件130的固定端132被固定在固定槽153中。
这种固定槽153形成在弯曲成L形的一对固定肋153a和153b之间，以提供用于固定地插入预载荷构件130的固定端132的间隙。
此外，指示器119一体地设置在透镜镜筒110的表面上，并且位置传感器160感测指示器119的竖直运动以检测透镜镜筒110的位置改变。
这种位置传感器160由基座150的传感器支座156固定在与指示器119的位置对应的位置。位置传感器160在其一侧具有多个端子，用于接收和发送信号。
同时，如图4和图5所示，具有预定尺寸的内部空间的壳体170被设置在基座150的上方，用于保护透镜镜筒110、压电振动器120、预载荷构件130和位置传感器160不受外部环境破坏。
这种壳体是树脂结构，在壳体的上表面上形成有开口171和装配孔172，开口171用于露出透镜镜筒110的光孔113，装配孔172与从基座150的外表面突出的装配突起157装配。
因此，通过将装配孔172和装配突起157装配在一起，壳体170被装配到基座150上，以保护透镜镜筒110、压电振动器120、预载荷构件130和位置传感器160。
在本发明的透镜驱动装置100中，其中设置有至少一个透镜的透镜镜筒110在驱动动力的作用下沿着光轴的方向来回操作，所述驱动动力是响应于通过形成在压电振动器120的压电体122中的电缆施加的外部电能，通过具有层叠的压电层的压电体122的纵向(伸缩)模式和弯曲模式的振动而产生的，用于移动透镜镜筒110。
随着压电振动器120在超声区内以至少20kHz的谐振频率被同时按照纵向模式和弯曲模式驱动时，附着到压电体122的端部的摩擦构件121沿着椭圆形轨迹或路径运动。椭圆形轨迹运动的方向由压电体122的内外电极确定的谐振频率确定，这样使得能够调整透镜的移动方向。在图12a和图12b中从概念上显示了内外电极和振动模式。
即，相应于通过路线1或2选择的施加的功率，具有多个层的压电体122同时执行直线纵向(伸缩)模式和弯曲模式，从而设置在压电体122的一端的摩擦构件121产生向上和向下的直线运动。
同时，弯曲模式振动的方向与压电体122的压电层层叠的方向相一致，并且还与在本发明中设置的AF模块的光轴方向一致。本发明采用大约在300kHz的区域内的谐振频率，该谐振频率可根据压电振动器的长度、宽度和厚度进行调节。
如上所述，由于压电振动器120被竖直肋151和152固定以防止旋转运动，所以摩擦构件121仅进行竖直、来回的直线运动，并且振动轨迹的方向响应于施加到压电体122的谐振频率被向上或向下调节。
因此，仅产生竖直方向的振动轨迹的摩擦构件121通过设置在透镜镜筒110的延伸部分112上的摩擦构件124传递驱动动力，其中透镜镜筒110是移动的目标。因此，透镜镜筒110沿着导向部分140的第一导向杆141和第二导向杆142沿着光轴方向上升或降低。
这里，由于压电振动器120的摩擦构件121与延伸部分112的摩擦构件124之间产生的摩擦力大于延伸部分112与第一导向杆141和第二导向杆142之间产生的摩擦力，并且摩擦构件121和124互相形成点接触以防止透镜镜筒110的光轴不对准，所以使得透镜镜筒110的竖直运动更加稳定。
此外，摩擦构件121和摩擦构件124之间的点接触在预载荷构件130的弹力的作用下保持恒定，其中，预载荷构件130被设置为弹性地压迫压电振动器120以抵住延伸部分122。
此外，由于摩擦构件121和摩擦构件124之间的点接触与第一导向杆141的中心齐平，所以预载荷构件130的弹力被无损耗地传递到延伸部分112，从而使压电振动器120的能力最大化。
如上所述，透镜镜筒110在压电振动器120提供的驱动动力的作用下沿着第一导向杆141和第二导向杆142竖直地运动，其中，第一导向杆141被设置在延伸部分112的第一导向槽115中，第二导向杆142被设置在延伸部分112的第二导向槽116中。
这里，轴承构件143被设置在第一导向杆141和第一导向槽115之间，轴承构件143的保持架143e具有成对的上球143a和下球143b，上球143a和下球143b与第一导向杆141的周表面和第一导向槽115的外表面点接触，从而使摩擦损耗最小化。第一导向杆141和左右对的上球143a和下球143b被设置在与三角形的各顶点相对应的位置。
因此，第一导向杆与轴承构件143形成稳定的点接触，以防止透镜镜筒的未对准，从而稳定地引导透镜镜筒110的竖直运动。
此外，被设置为与第一导向杆141平行并分开预定间隔的第二导向杆142与第二导向槽116的周表面接触，从而防止透镜镜筒110在其竖直运动期间绕着第一导向杆141旋转。
这里，第二导向杆142与从第二导向槽116的内周表面突起的内突起116a和116b点接触，以使在透镜镜筒的竖直运动期间产生的摩擦损耗最小化，同时减小压电振动器120的功率损耗。
同时，透镜镜筒110沿着第一导向杆141和第二导向杆142的竖直运动由位置传感器160检测，该位置传感器160感测从透镜镜筒110的外表面突出的指示器119，从而，基于检测的竖直运动，由压电振动器120的驱动功率产生的使透镜镜筒110竖直地运动的外力得到适当的控制。
如上所述，本发明采用直线驱动机构，其中，压电振动器与从透镜镜筒径向延伸出的延伸部分点接触，从而通过预载荷构件压着延伸部分，以将驱动动力传递到透镜镜筒。与使用凸轮的传统的电磁驱动机构的结构相比，这种结构更加简化，便于小型化。
此外，这种压电直线驱动机构使被传递到透镜镜筒(移动的目标)的驱动动力的损耗最小化，从而与现有技术相比，可用较低的输入功率获得较大的移动范围并增加驱动效率。
此外，本发明采用用于引导透镜镜筒的运动的简单的机构，使得透镜的运动更加精确和稳定，从而获得质量较好的图像。
虽然已经结合示例性实施例显示并描述了本发明，但是对于本领域技术人员来说，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和改变。
本申请要求于2006年2月20日提交到韩国知识产权局的第2006-16337号韩国专利申请的权益，通过引用将该申请公开的内容包含于此。
Claims (18)
1、一种透镜驱动装置，包括：
透镜镜筒，包括透镜支座和延伸部分，透镜支座用于在其中支撑至少一个透镜，延伸部分从透镜支座延伸出去；
压电振动器，包括压电体和摩擦构件，压电体响应于施加的功率发生伸缩和弯曲，摩擦构件设置在压电体的前端并与延伸部分接触，压电振动器提供驱动透镜镜筒所必需的驱动动力；
预载荷构件，具有自由端，该自由端与压电体的后端弹性地接触以保持透镜镜筒的延伸部分与压电振动器的摩擦构件之间的压迫接触状态，预载荷构件提供压迫压电振动器以抵住延伸部分的弹力；
导向部分，用于沿着光轴方向引导透镜镜筒的运动。
2、如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，压电振动器包括压电超声电机，该电机具有沿着弯曲方向层叠的多个压电层，以通过内电极结构和外电极结构产生至少两种振动模式。
3、如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，透镜镜筒还包括设置在延伸部分的竖直表面上的摩擦构件，该摩擦构件被设置为与压电振动器的摩擦构件垂直，以在两个摩擦构件之间形成接触。
4、如权利要求3所述的透镜驱动装置，其中，延伸部分的摩擦构件被设置在在延伸部分的竖直表面中凹入的凹槽中。
5、如权利要求3所述的透镜驱动装置，其中，延伸部分的摩擦构件的高度是透镜镜筒的移动距离的1.5倍。
6、如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，预载荷构件包括板簧，该板簧具有与压电振动器的后端弹性地接触的自由端，同时板簧还具有被固定到设置有压电振动器的基座上的固定端，以及从板簧的自由端的表面突起的突起，以与压电振动器的后端点接触。
7、如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，预载荷构件的长度大于压电振动器的长度。
8、如权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，导向部分包括具有预定长度的第一导向杆和具有预定长度的第二导向杆，第一导向杆被竖直地设置在形成在延伸部分的一部分中的第一导向槽中，从而可在轴承构件上移动，第二导向杆被竖直地设置在形成在延伸部分的另一部分中的第二导向槽中。
9、如权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，轴承构件包括成对的上球和下球以及保持架，上球和下球与第一导向槽的外表面和第一导向杆的外表面点接触，保持架具有多个上球槽和下球槽，其中，上球和下球被可旋转地布置在上球槽和下球槽中。
10、如权利要求9所述的透镜驱动装置，其中，上球和下球以及第一导向杆被布置在与三角形的各个顶点对应的位置上。
11、如权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，第一导向杆的中心与压电振动器的摩擦构件和延伸部分的摩擦构件之间的接触点齐平。
12、如权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，压电振动器的摩擦构件和延伸部分的摩擦构件之间的接触点与预载荷构件的自由端和压电振动器之间的接触点齐平。
13、如权利要求8所述的透镜驱动装置，其中，第二导向杆被设置在具有矩形截面的第二导向槽中，从而第二导向杆与从第二导向槽的内表面突起的内突起点接触。
14、如权利要求1所述的透镜驱动装置，还包括安装透镜镜筒的基座，其中，基座包括竖直肋、固定槽和固定孔，竖直肋用于固定压电振动器的压电体，预载荷构件的固定端被固定在固定槽中，导向部分的下端被固定在固定孔中。
15、如权利要求14所述的透镜驱动装置，其中，竖直肋包括弹性固定构件，该弹性固定构件从竖直肋的与压电体的下表面接触的下端竖直地延伸，从而与压电体的相对的外表面弹性地接触。
16、如权利要求14所述的透镜驱动装置，其中，竖直肋具有被设置为与压电体的上表面接触的固定板，从而防止压电振动器的向上的脱离和运动。
17、如权利要求14所述的透镜驱动装置，其中，固定槽被设置在一对固定肋之间以形成固定地插入预载荷构件的固定端的间隙，所述一对固定肋被设置在基座的角上。
18、如权利要求1所述的透镜驱动装置，还包括设置在透镜镜筒的表面上的指示器，以及根据指示器的竖直运动感测指示器的位置的位置传感器。
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