CN101995734A - 透镜驱动装置、自动对焦照相机及附带照相功能的手机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种透镜光轴上进行移动和辅正光轴倾斜的同时，使光轴方向上的尺寸变小的透镜驱动装置、自动对焦照相机和附带照相功能的手机。透镜驱动装置具有在其内周用于支撑透镜的透镜支撑体；在透镜支撑体的外周面的周方向上有等间隔配置的多个环状线圈；能支撑透镜支撑体沿透镜的光轴方向作自由移动的底座；在设定底座后、具有与各环状线圈对向的磁石部；控制各环状线圈的控制部。控制部在透镜支撑体沿光轴方向移动时，能在各环状线圈上施加均等电流值的电流，而在辅正透镜的光轴倾斜时，在所定的环状线圈上使施加电流的电流值不同。

Description

透镜驱动装置、自动对焦照相机及附带照相功能的手机
技术领域
本发明是涉及透镜驱动装置、自动对焦照相机及附带照相功能的手机。
背景技术
在专利文件1中，揭示一种透镜支撑体的外周的周方向上固定有一定间隔的多个磁石，在支撑透镜支撑体沿光轴方向作自由移动的框体上设有与磁石位置对向的线圈。通过控制施加于各线圈上的电流，使得透镜支撑体作直线移动和为辅正光轴的倾角使透镜支撑体作倾斜移动。
【专利文件1】国际公开于WO2008/128407号公报上。
但是，在专利文件1的技术中，线圈卷成圆筒状，把圆筒的中心线与光轴平行、且把磁石配置在与其圆筒端对面的位置上，所以在透镜驱动装置的光轴方向上的尺寸有变大的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在向透镜的光轴方向上进行移动和辅正光轴倾斜的同时，使光轴方向上的尺寸变小的透镜驱动驱动装置、自动对焦照相机和附带照相功能的手机。
本发明所提出的透镜驱动装置具有在其内周用于支撑透镜的透镜支撑体；在透镜支撑体的外周面的周方向上有等间隔配置的多个环状线圈；在内周面配置有透镜支撑体、能支撑透镜支撑体沿透镜的光轴方向作自由移动的框体；在设定框体后、具有与各环状线圈对向的磁石部。在透镜支撑体沿光轴方向移动时，能在各环状线圈上施加均等电流值的电流，而在辅正透镜的光轴倾斜时，在所定的环状线圈上使施加电流的电流值不同。
优选地，透镜驱动装置具有在其内周用于支撑透镜的透镜支撑体；在透镜支撑体的外周面的周方向上有等间隔配置的多个磁石部；在内周面配置有透镜支撑体、能支撑透镜支撑体沿透镜的光轴方向作自由移动的框体；在设定框体后、具有与透镜支撑体的各磁石部对向的环状线圈。在透镜支撑体沿光轴方向移动时，能在各环状线圈上施加均等电流值的电流，而在辅正透镜的光轴倾斜时，在所定的环状线圈上使印加电流的电流值不同。
优选地，环状线圈的侧面呈矩形视图，在光轴方向上有一侧部和另一侧部。磁石部为与环状线圈的一侧部对向的一侧磁石和另一侧对向的另一侧磁石。一侧磁石和另一侧磁石之间磁极互为不同。
本发明所提出的自动对焦照相机，具有上面记载的透镜驱动装置和设在透镜支撑体的透镜结像侧上的图像传感器。为检测出图像传感器高区域成分峰值，对施加于各环状线圈的电流值进行控制。
本发明所提出的附有照相功能的手机，其搭载有上面记载的自动对焦照相机。
本发明的自动对焦照相机，由于在透镜支撑体的外周配置有环状线圈，磁石部对向于各环状线圈，所以与以往技术不同。由于在透镜的光轴方向上没有配置线圈和磁石，比较于以往技术，可以把透镜支撑体的光轴尺寸做得更小。
根据本发明，能够很简单地实现光轴辅正，能够降低透镜支撑体和保持透镜支撑体作自由移动的一些部品的精度和组装精度，同时能有效降低部品不良和透镜驱动装置的不良。
本发明的一种透镜驱动装置，透镜支撑体的外周配置有磁石部，由于环状线圈与磁石部对向位置固定于框体上，所以与以往技术不同。因为在透镜的光轴方向上没有配置线圈和磁石。所以同以往技术相比，透镜支撑体的光轴方向尺寸能够做得更小。
另外，能够很简单地实现光轴辅正，能够降低透镜支撑体和保持透镜支撑体作自由移动的一些部品的精度和组装精度，同时能有效降低部品不良和透镜驱动装置的不良。
在本发明的透镜驱动装置中，环状线圈伴着光轴的一侧部和另一侧部作为推力的发生部可利用时，用较少的电流就可以得到较大的电流值。
附图说明
图1示出有关第1实施形态的透镜驱动装置一部分的切断斜视图
图2示出有关第1实施形态的透镜驱动装置的与图1不同位置的切断斜视图。
图3示出有关第1实施形态透镜支撑体图。图3(a)是固定环状线圈前的状态示意图。图3(b)是固定环状线圈后的状态示意图。
图4示出第1实施形态中，显示透镜支撑体和控制部之间关系的整体图。
图5示出有关第1实施形态的透镜驱动装置分解斜视图。
图6示出有关第1实施形态的透镜驱动装置外观斜视图。
图7示出有关第1实施形态的透镜驱动装置纵断面斜视图。
图8示出有关第2实施形态的透镜驱动装置纵断面斜视图。
图9示出有关第2实施形态的透镜驱动装置分解斜视图。
图中元件符号说明：
1    镜头驱动装置
5    透镜支撑体
7    框架(矿体
8    底座(框体)
17   磁石部
17a  前侧磁石(一侧磁石)
17b  后侧磁石(另一侧磁石)
19a、19b、19c、19d  环状线圈(驱动手段)
21   前侧部分(一侧部)
23   侧部分(另一侧部)
25   控制部
27   移动部
29   倾斜辅正部
31   图像传感器
具体实施方式
以下，请参考附图1至图7，对本发明的实施形态加以详尽说明。本实施形态中透镜驱动装置是组装进手机中的自动对焦照相功能的透镜驱动装置。
此透镜驱动装置1，如图5所示，它具有环状环口3、透镜支撑体5、配置于环口3的光轴方向前侧上的框架7及前侧弹簧9、配置于环口3的后侧上的底座8及后侧弹簧11。在前侧弹簧9和环口3之间，配置有前侧垫片(绝缘体)13。在后侧弹簧11和环口3之间，配置有后侧垫片(绝缘体)15。
环口3略呈四角筒形状。环口3的内周侧的4个角度上，设有磁石部17。各磁石部17有前后方向重叠的磁石(一侧磁石)17a及后侧磁石(另一侧磁石)17b所构成。
各磁石17a、17b从前侧看其平面略呈三角形状，内周侧沿着透镜支撑体5的外周呈圆弧形状。假如把前侧磁石17a内周侧作为N极，把后侧磁石17b内周侧作为S极，也就是互为不同磁极的磁石在内周侧对向位置。
如图3及图5所示，透镜支撑体5为略呈圆筒形状，在其内周侧固定有镜头(无图示)。在镜头支撑体5的外周面上沿着周方向，4个环状线圈19a、19b、19c、19d在周边方向等间隔固定。
各环状线圈19a、19b、19c、19d从侧面看呈长方形的环状体，透镜支撑体上形成的突部5插入环的内侧进行支撑。
如图1及图2所示，各环状线圈19a、19b、19c、19d中，前侧磁石17a内周面在前侧部分21中处对向位置，后侧磁石17b内周面在后侧部分23中处对向位置。
如图4所示，各环状线圈19a、19b、19c、19d分别连接于各控制部，从控制部25处通上一定量的电流。控制部25连接于配置在透镜结像侧的图像传感器31上。如图7所示，在检测出透镜成像的高区域成分峰值或对比度峰值后，能感知聚合焦点e1及光轴的倾斜(偏差)e2。如图4所示，在控制部25上，设定有移动部27及倾斜辅正部29。移动部25对应于透镜支撑体25的移动量，对各环状线圈19a、19b、19c、19d上通电的电流进行演算。倾斜辅正部29对应于透镜光轴的倾斜，为调整透镜支撑体5的倾斜，对各环状线圈19a、19b、19c、19d上通电的电流进行演算。因此，控制部25对移动部27及倾斜辅正部29演算所得到的电流值A+B通电入各环状线圈19a、19b、19c、19d上。
如图5所示，前侧弹簧9在组装之前的自然状态为平板状。它是由构成平面矩形的外周侧9a和配置于外周侧9a的内周上呈平面弧状的内周侧部9b以及连接外周侧9a和内周侧部9b的各腕部9c所组成。
同样，后侧弹簧11在组装之前的自然状态为平板状。它是由构成平面矩形的外周侧11a和配置于外周侧11a的内周上呈平面弧状的内周侧部11b以及连接外周侧9a和内周侧部11b的各腕部11c所组成。
前侧弹簧9的外周侧9部9a被夹持于框架7和前侧垫片13之间。内周侧部9b被固定于透镜支撑体5的前端。后侧弹簧11的外周侧部11a被夹持于底座8和后侧垫片15之间。内周侧部11b被固定于透镜支撑体5的后端。因此，透镜支撑体5由于前侧弹簧9和后侧弹簧11，能在前后方向上被夹持着自由移动。
因此，弹簧支撑体5一旦向前方移动，透镜支撑体4就会在前侧弹簧9和后侧弹簧11的趋势力的合力及各环状线圈19a、19b、19c、19d同磁石17a、17b之间产生的电磁力作用下于均衡位置停下。
接下来，就关于本发明实施形态中的透镜驱动装置1的组装、作用及效果进行说明。
透镜驱动装置1的组装如图1及图2所示，在底座8上，对后侧弹簧11；后侧垫片15；固定环状线圈19a、19b、19c、19d于外周面上的透镜支撑体(图3(b)参考)；固定磁石17a、17b于内侧角部的环口3；前侧垫片13、前侧弹簧9、框架7依次进行组装。
环状线圈19a、19b、19c、19d把各输入端和输出端连接到控制部(电源)25上。控制部25对施加于各环状线圈19a、19b、19c、19d上的直流电分别进行控制。
本实施形态中的透镜驱动装置1的驱动为如图4所示，控制部25从图像传感器接受到的高区域成分(对比度)峰值进行比较，透镜支撑体将向聚合焦点位置e1(参考图7)作直线移动。
透镜支撑体5在作直线移动之际，由于从控制部25流入到各环状线圈19a、19b、19c、19d上的相同电流值A，会产生的磁石17a、17b之间的一个电磁力，它与前侧弹簧和后侧弹簧11的趋势力呈均衡位置时，移动就会停止。
另外，在各环状线圈19a、19b、19c、19d上，前侧部分21和后侧部分23相互呈逆方向电流，，由于使对向的磁石17a、17b磁极相异，便得到同方向的电磁力，可以得到2倍的电磁力(推力)。换言之，与仅一个磁石的场合作比较，只需一半的电流就能得到相同的电磁力(推力)。
另一方面，如图7中e2所示，如光轴上产生倾斜(焦点错位)，为辅正光轴就有必要使透镜支撑体5倾斜。在此场合，在环状线圈19a、19b、19c、19d之中所定的环状线圈(1个、2个或3个)上，由于加上电流值B后的A+B电流，就能够控制透镜支撑体5的姿势(倾斜)。另外，通过减去电流值B后的A-B电流，相对性地也可使施加的电流不同。
另外，透镜支撑体5的光轴倾斜辅正，可以在透镜支撑体5移动到所定位置后进行，也可以在移动透镜支撑体5的时候，边控制倾斜边移动。(从移动时开始，控制倾斜的施加于环状线圈的电流值为A+B)
在第一实施形态中，分别通过等间隔配置于透镜支撑体5的外周周方向上的环状线圈19a～19d和对向位置上的2个磁石17a、17b来给予透镜支撑体5推力，所以兼起到了透镜支撑体5的光轴方向的移动和透镜的光轴辅正的2个机能。
在透镜支撑体5的周方向上的各部上给予推力的环状线圈19a～19d和磁石部17配置于透镜支撑体5的外周面上，与以往技术不同，透镜的光轴方向上没有配置线圈和磁石，所以同以往技术相比较，透镜支撑体5的前后方向(光轴方向)尺寸能做得更小。
因为能够简单实现光轴辅正，能够降低透镜支撑体5和保持透镜支撑体作自由移动的一些部件(如弹簧9、11)所要求的精度和组装精度，同时能有效降低部件不良和透镜驱动装置1的不良。
以下将说明本发明的其它实施形态，以下的说明中，与上述第1实施形态起相同作用效果的部分用同一符号表示，其部分的详细说明省略，主要说明与第1实施形态不同的地方。
参照图8及图9，将说明本发明的第2实施形态。在第2实施形态中，在环口3的各角部的内周上，设有线圈保持部材35。环状线圈19a～19d固定于线圈保持部材35上。在线圈保持部材35上的内周侧设定有突起37，环状线圈19a～19d的环内侧插进突起37中得以保持。
在透镜支撑体5中，设定有圆筒形状的辅助环口39。在辅助环口39的外周上，与各环状线圈19a～19d对向位置上设有磁石部17。磁石部17是有带状的前侧磁石17a和后侧磁石17b所构成。
即第2实施形态中，磁石部17固定于透镜支撑体5上，环状线圈19a～19d固定在框体(环口3、框架7及底座8)上这一点与第1实施形态所不同。
根据其第2实施形态，可以得到与上述的第1实施形态相同的作用和效果。
本发明，不限于上述的实施形态，只要不脱离本发明的要旨，可作种种变形。
环状线圈19a～19d及磁石部17在透镜支撑体的周围不限于设定4个，可以设定5个，其数量不限。
磁石部17配置有前后的2个磁石17a、17b，各磁石17a、17b与环状线圈19a、19b、19c、19d的前侧部分21和后侧部分23对向设置。也可以仅使一个磁石的17a(或者17b)与前侧部分21和后侧部分23作对向构成。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，具有在其内周用于支撑透镜的透镜支撑体；在透镜支撑体的外周面的周方向上有等间隔配置的多个环状线圈；在内周面配置有透镜支撑体、能支撑透镜支撑体沿透镜的光轴方向作自由移动的框体；在设定框体后、具有与各环状线圈对向的磁石部；
其中在透镜支撑体沿光轴方向移动时，能在各环状线圈上施加均等电流值的电流，而在辅正透镜的光轴倾斜时，在所定的环状线圈上使施加电流的电流值不同。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，环状线圈的侧面呈矩形视图，在光轴方向上有一侧部和另一侧部，磁石部为与环状线圈的一侧部对向的一侧磁石和另一侧对向的另一侧磁石，一侧磁石和另一侧磁石之间磁极互为不同。
3.一种透镜驱动装置，其特征在于，具有在其内周用于支撑透镜的透镜支撑体；在透镜支撑体的外周面的周方向上有等间隔配置的多个磁石部；在内周面配置有透镜支撑体、能支撑透镜支撑体沿着透镜的光轴方向自由移动的框体；在设定框体后、具有与透镜支撑体的各磁石部对向的环状线圈；
其中在透镜支撑体沿光轴方向移动时，能在各环状线圈上施加均等电流值的电流，而在辅正透镜的光轴倾斜时，在所定的环状线圈上使施加电流的电流值不同。
4.如权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，环状线圈的侧面呈矩形视图，在光轴方向上有一侧部和另一侧部，磁石部为与环状线圈的一侧部对向的一侧磁石和另一侧对向的另一侧磁石，一侧磁石和另一侧磁石之间磁极互为不同。
5.一种自动对焦照相机，包含如权利要求1至4中的任何一项中所述的透镜驱动装置，以及设在透镜驱动装置的透镜支撑体的透镜结像侧上的图像传感器，
其中为检测出图像传感器高区域成分峰值，对施加于各环状线圈的电流值进行控制。
6.一种附有照相功能的手机，其特征在于：搭载有如权利要求5中所述的自动对焦照相机。
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