CN101726823A - 透镜驱动装置以及弹性部件的作用力调整方法 - Google Patents

透镜驱动装置以及弹性部件的作用力调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供不增加部件数量并可调整弹性部件的推压力(作用力)的透镜驱动装置以及弹性部件的作用力调整方法。在具备：在外周壁(122)上切割有阳螺纹的透镜滚筒(12A)；通过将透镜滚筒与切割有阴螺纹的内周壁(162)螺纹结合从而保持透镜滚筒的筒状的透镜托架(16A)；固定在透镜托架的周围的驱动线圈(18)；具有固定在基座(14)上且包含与驱动线圈相对的磁体(20)的磁场发生部的固定部(30)；以及安装在透镜托架部和固定部上且在将透镜托架在径向定位的状态下沿光轴(O)方向可变位地支撑的弹性部件(22)的透镜驱动装置(10A)中，在未对驱动线圈通电的状态下，使透镜滚筒的下端部(12a)与基座接触。

Description

透镜驱动装置以及弹性部件的作用力调整方法
技术领域
本发明涉及透镜驱动装置，尤其涉及用于便携式小型照相机的自动调焦用透镜驱动装置。
背景技术
在带有照相机的手机上搭载便携式小型照相机。在该便携式小型照相机上使用自动调焦用透镜驱动装置。一直以来提出了各种自动调焦用透镜驱动装置的方案。
这种自动调焦用透镜驱动装置具备保持包含透镜的透镜滚筒的筒状的透镜托架，在透镜托架的周围固定驱动线圈。与该驱动线圈相对地配置具备磁体的磁场发生部。磁场发生部固定在基座上。透镜滚筒(透镜筒)、透镜托架(透镜架)、以及驱动线圈的组合作为透镜驱动装置的可动部发挥作用。另一方面，磁场发生部和基座的组合作为透镜驱动装置的固定部发挥作用。另外，透镜驱动装置具备安装在透镜托架和固定部上(连接透镜托架和固定部)的弹性部件。该弹性部件在将透镜托架沿径向定位的状态下在光轴方向上可变位地进行支撑。在这种结构的透镜驱动装置中，通过对驱动线圈通电，从而利用由磁体的磁场和流动在驱动线圈中的电流的相互作用形成的电磁力，在光轴方向可对透镜托架进行位置调整。这种场合，在该电磁力和弹性部件的作用力平衡的位置上可动部停止(被定位)。
在带有照相机的手机中，由于在其携带时的摇动，担心透镜驱动装置的可动部相对固定部在光轴方向移动(上下动)。为了防止这种情况，在透镜驱动装置中，在处于驱动线圈通电的状态中，会将可动部的下端部相对基座用规定的推压力进行推压。换言之，利用弹性部件的作用力，将可动部的下端部相对基座进行推压。因此，直到基于流动在驱动线圈中的电流得到的上述电磁力超过上述作用力，可动部的下端部置于相对基座进行推压的状态。为了发生超过这种上述作用力的电磁力，流动在驱动线圈中的电流的最小值在本技术领域中称之为起动电流值。因此，通过在驱动线圈中流动起动电流值以上的大小的电流，从而能够将可动部的下端部从基座离开。为了抑制透镜驱动装置的性能(动作特性)的波动，需要使上述推压力(作用力)为一定。
专利文献1(日本特开2008-122643号公报(图1、图2))公开了以简单的结构能够将上述推压力(作用力)调整为一定的透镜驱动装置。该专利文献1公开的透镜驱动装置具备在透镜托架未被驱动的状态(即、未对驱动线圈通电的状态)下利用规定的推压力抵接在透镜托架的下端部上的托架支撑部件。并且，利用螺纹机构和滑动可调整托架支撑部件的对下部固定部件(基座)的接合位置。
在上述专利文献1公开的透镜驱动装置中，由于与下部固定部件(基座)分体地需要透镜支撑部件，所以存在导致部件数量增加的问题。
发明内容
本发明的目的是提供不增加部件数量并可调整弹性部件的推压力(作用力)的透镜驱动装置。
本发明的其它目的随着说明的推进变得明确。
根据本发明可得到如下的透镜驱动装置，即在具备：在外周壁122上切割有阳螺纹的透镜滚筒12A；通过将该透镜滚筒与切割有阴螺纹的内周壁162螺纹结合从而保持透镜滚筒的具有内周壁的筒状的透镜托架16A；在该透镜托架固定成位于其周围的驱动线圈18；具有固定在基座14上且包含与驱动线圈相对的磁体20的磁场发生部的固定部30；以及安装在透镜托架部和固定部上且在将透镜托架16A在径向定位的状态下沿光轴O方向可变位地进行支撑的弹性部件22，通过对驱动线圈18通电，从而利用由磁体20的磁场和流动在驱动线圈18中的电流的相互作用形成的电磁力，在光轴O方向可对透镜托架16A进行位置调整的透镜驱动装置10A中，其特征在于，在未对驱动线圈18通电的状态下，使透镜滚筒12A的下端部12a与基座14接触。
在根据上述本发明的透镜驱动装置10A中，优选透镜滚筒12A的光轴O方向的长度D1比透镜托架16A的光轴O方向的长度D2更长。
另外，根据本发明，可得到弹性部件的作用力调整方法，并且是在上述透镜驱动装置10A中，在未对驱动线圈18通电的状态下调整弹性部件22的作用力的方法，该调整方法的特征在于，在使透镜滚筒12A的下端部12a与固定部30的基座14接触的状态下，相对透镜托架16A使透镜滚筒12A绕光轴O转动，从而使透镜托架16A在光轴O方向移动，由此会使弹性部件22的挠曲量变化以调整弹性部件22的作用力。
再有，上述参照符号是为了便于理解而附加的，只不过是一个例子，本发明当然不被这些所限定。
对本发明的效果进行说明。
在本发明中，由于在未对驱动线圈通电的状态下使透镜滚筒的下端部与基座接触，因而不会增加部件数量便能够调整弹性部件的作用力(推压力)。
附图说明
图1是表示相关透镜驱动装置的内部主要部分的概要剖视图。
图2是表示本发明的一个实施方式的透镜驱动装置的内部主要部分的概要剖视图。
图3是在图2所示的透镜驱动装置中，用于说明在未对驱动线圈通电的状态下调整弹性部件的作用力的方法的概要剖视图。
图中：
10A-透镜驱动装置，12A-透镜滚筒、12a-下端部，122-外周壁，14-驱动器·基座，16A-透镜托架，162-内周壁，18-驱动线圈，20-磁体，22-弹性部件，24-罩，30-固定部，40A-可动部，L1～L3-透镜，O-光轴。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
参照图1，为了便于理解本发明，对相关的透镜驱动装置10进行说明。图1是表示透镜驱动装置10内部的主要部分的概要剖视图。在图1所示的例子中，上下方向是透镜的光轴O方向。
但是，在实际的使用状况中，光轴O方向即、上下方向为前后方向。换言之，上方向为前方向，下方向为后方向。
图示的透镜驱动装置10配备在带有可自动调焦的照相机的手机上。透镜驱动装置10用于使包含多个透镜L1、L2、L3的透镜滚筒12在光轴O方向移动。透镜驱动装置10具有配置在光轴O方向(上下方向)的下侧的驱动器·基座14。在该驱动器·基座14的下部虽然未图示，但搭载有配置在基板的摄像元件。该摄像元件对由透镜滚筒12成像的被摄体像进行摄像并转换为电信号。摄像元件例如由CCD(charge coupled device)型图像传感器、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型图像传感器等构成。因此，利用透镜驱动装置10、基板和摄像元件的组合构成照相机模块。
透镜驱动装置10具备：用于保持透镜滚筒12的筒状的透镜托架16；在该透镜托架16固定成位于其周围的驱动线圈18；具有固定在驱动器·基座14上且包含与驱动线圈18相对的磁体20的磁场发生部的固定部30；安装在透镜托架16和固定部30上的弹性部件22；以及罩24。弹性部件22在将透镜托架16在径向定位的状态下沿光轴O方向可变位地进行支撑。磁场发生部具有未图示的磁轭。
透镜滚筒12、透镜托架16、以及驱动线圈18的组合作为透镜驱动装置10的可动部40发挥作用。另一方面，包含磁体20的磁场发生部和驱动器·基座14和罩24的组合作为透镜驱动装置10的固定部30发挥作用。
在透镜托架16的内周壁162上切割有阴螺纹(未图示)。另一方面，在透镜滚筒12的外周壁122上切割有与上述阴螺纹螺纹结合的阳螺纹(未图示)。因此，为了将透镜滚筒12安装在透镜托架16上，将透镜滚筒12相对透镜托架16绕光轴O旋转并沿着光轴O方向螺纹结合，从而将透镜滚筒12容纳在透镜托架16内，并利用粘接剂等相互接合。
在这种结构的透镜驱动装置10中，通过对驱动线圈18通电，从而利用由磁体20的磁场和流动在驱动线圈18中的电流的相互作用形成的电磁力，可将透镜托架16(透镜滚筒12)在光轴O方向进行位置调整。这种场合，在该电磁力和弹性部件22的作用力平衡的位置，可动部40停止(被定位)。
在带有照相机的手机中，由于在其携带时的摇动等，担心透镜驱动装置10的可动部40相对固定部30在光轴O方向移动(上下动)。为了防止这种情况，在透镜驱动装置10中，在未对驱动线圈18通电的状态中，如图1所示，会将可动部40的下端部相对驱动器·基座14用规定的推压力进行推压。换言之，利用弹性部件22的作用力，将可动部40的下端部相对驱动器·基座14进行推压。因此，直到基于流动在驱动线圈18中的电流形成的电磁力超过上述作用力，可动部40的下端部置于相对驱动器·基座14进行推压的状态。
为了发生这种超过上述作用力的电磁力，流动在驱动线圈18中的电流的最小值在本技术领域中称之为起动电流值。因此，通过在驱动线圈18中流动起动电流值以上的大小的电流，从而能够将可动部40的下端部从驱动器·基座14离开。为了抑制透镜驱动装置10的性能(动作特性)的波动，需要使上述推压力(作用力)为一定。
在图1所示的透镜驱动装置10中，在未对驱动线圈18通电的状态中，透镜托架16的下端部16a与驱动器·基座14抵接(接触)。即、在未对驱动线圈18通电的状态中，固定着弹性部件22的一端部的透镜托架16的下端部16a配置成与固定部30的驱动器·基座14接触。
因此，无法调整弹性部件22的作用力(推压力)。另外，由于透镜驱动装置10的各部件的尺寸精度和组装精度的波动，弹性部件22的作用力(推压力)波动，其结果，存在透镜驱动装置10的动作特性(性能)的波动会变大的问题。
为了解决这种问题，上述专利文献1(日本特开2008-122643号公报)公开的透镜驱动装置具备在未驱动透镜托架16的状态下(即、未对驱动线圈18通电的状态)用规定的推压力与透镜头托架16的下端部16a接触的托架支撑部件。并且，通过螺纹机构和滑动可调整托架支撑部件的对下部固定部件(驱动器·基座14)的接合位置。
但是，在该专利文献1公开的透镜驱动装置中，由于与下部固定部件(驱动器·基座14)分体地需要透镜支撑部件，所以存在导致部件数量增加的问题。
参照图2，对本发明一个实施方式的透镜驱动装置10A进行说明。图2是表示透镜驱动装置10A内部的主要部分的概要剖视图。在图2所示的例子中，上下方向是透镜的光轴O方向。但是，在实际的使用状况中，光轴O方向即、上下方向为前后方向。换言之，上方向成为前方向，下方向成为后方向。
图示的透镜驱动装置10A除了可动部的结构与图1所示的结构不同这一点之外，具有与图1所示的透镜驱动装置10相同的结构。因此，对可动部标注40A的参照符号。对具有与图1所示的部件相同的功能的部件标注相同的符号，为了简化说明，下面仅说明不同点。
图示的可动部40A除了透镜滚筒和透镜托架与图1所示的结构不同之外，具有与图1所示的可动部40相同的结构。因此，对透镜滚筒以及透镜托架分别标注12A以及18A的参照符号。
在图1所示的透镜驱动装置10中，在未对驱动线圈18通电的状态下，透镜托架16的下端部16a与驱动器·基座14接触(抵接)。与此相对，在图2所示的透镜驱动装置10A中，在未对驱动线圈18通电的状态下，透镜滚筒12A的下端部12a与驱动器·基座14接触(抵接)。
即、透镜滚筒12A的光轴O方向的长度D1变化(变形)为比透镜滚筒12的光轴O方向的长度更长，并且，透镜托架16A的光轴O方向的长度D2变化(变形)为比透镜托架16的光轴O方向的长度更短。在图示的例子中，透镜滚筒12A的光轴O方向的长度D1变得比透镜托架16A的光轴O方向的长度D2更长。
参照图3，对在图2所示的透镜驱动装置10A中在未对驱动线圈18通电的状态下，调整弹性部件22的作用力的方法进行说明。
如上所述，在透镜滚筒12A的外周壁122上切割有阳螺纹(未图示)，在透镜托架16A的内周壁162上切割有该阳螺纹进行螺纹结合的阴螺纹(未图示)。
首先，在使透镜滚筒12A的下端部12a与固定部30的驱动器·基座14接触的状态下，相对透镜托架16A将透镜滚筒12A如图3的箭头A所示，绕光轴O转动。由此，使透镜托架16A如图3的箭头B所示，在光轴O方向移动。由此，使弹性部件22的挠曲量变化，将弹性部件22的作用力调整为规定的数值。
因此，不会增加部件数量便可调整弹性部件22的作用力。这样，由于能够调整弹性部件22的作用力，所以能够使透镜驱动装置10A的动作特性稳定。换言之，能够抑制透镜驱动装置10A的动作特性的波动。
以下，利用该最佳实施方式对本发明进行了说明，但在不脱离本发明的精神的范围内，显然本领域技术人员可进行各种变形。

Claims (3)

1.一种透镜驱动装置，具备：在外周壁上切割有阳螺纹的透镜滚筒；通过将该透镜滚筒与切割有阴螺纹的内周壁螺纹结合从而保持上述透镜滚筒的具有上述内周壁的筒状的透镜托架；在该透镜托架上固定成位于其周围的驱动线圈；具有固定在基座上且包含与上述驱动线圈相对的磁体的磁场发生部的固定部；以及安装在上述透镜托架部和上述固定部上且在将上述透镜托架在径向定位的状态下沿光轴方向可变位地进行支撑的弹性部件，通过对上述驱动线圈通电，从而利用由上述磁体的磁场和流动在上述驱动线圈中的电流的相互作用形成的电磁力，在光轴方向可对上述透镜托架进行位置调整，其特征在于，
在未对上述驱动线圈通电的状态下，使上述透镜滚筒的下端部与上述基座接触。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，
上述透镜滚筒的上述光轴方向的长度比上述透镜托架的上述光轴方向的长度更长。
3.一种弹性部件的作用力调整方法，在权利要求1记载的透镜驱动装置中，在未对上述驱动线圈通电的状态下调整上述弹性部件的作用力，其特征在于，
在使上述透镜滚筒的上述下端部与上述固定部的基座接触的状态下，相对上述透镜托架使上述透镜滚筒绕上述光轴转动，从而使上述透镜托架沿上述光轴方向移动，
由此，使上述弹性部件的挠曲量变化以调整上述弹性部件的作用力。
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PB01 Publication
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