CN102103246B - 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

透镜驱动装置、自动对焦照相机及附带照相功能的手机 Download PDF

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透镜驱动装置、自动对焦照相机及附带照相功能的手机，第1磁石17在周向上以等间隔多点设置并设在第1环状线圈19对面，第2磁石18配置于第2环状线圈16a～16d环的内侧。透镜驱动装置内周侧配有透镜支撑体5的环状环口3上，固定有第1磁石17和第2磁石18，透镜支撑体5与环口3之间将透镜支撑体5在环口3的环内侧从后侧向前侧插入组装，第2环状线圈16a～16d的前侧部是从第1环状线圈19的前端开始向前侧靠出且配置于第1环状线圈19的径向内侧。

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
本发明是有关一种透镜驱动装置、自动对焦照相功能及附带照相功能的手机。
背景技术
专利文献1(JP2002-373435号公报)揭示了一种有关于捕光的驱动程序，在透镜支撑体的外周面周向以90度间隔设有第1及第2环状线圈，在透镜支撑体的径向外侧配置有与各环状线圈处于对向位置的磁石，通过环状线圈通电使透镜支撑体向光轴方向(聚焦方向)及运行方向(X方向)移动。
另一方面，搭载于手机等物件上的小型照相功能中，透镜支撑体只向光轴方向移动。为手动辅正进行的X-Y方向移动时，通过向X方向驱动的马达、向Y方向驱动的马达使得透镜驱动装置整体移动。
用于小型照相功能上的透镜驱动装置中，向透镜支撑体光轴方向(Z方向)移动及X-Y方向(手动辅正)的移动是仅移动透镜支撑体来进行这一点是以往所未曾有的。
另外，向透镜支撑体光轴方向的移动即使可以采用专利文献1的技术来实现，但专利文献1的技术只能提供向X方向移动，手动辅正(X-Y方向，即光轴直交面的移动)则无法实现。
发明内容
因此，本发明目的是提供一种结构简单、透镜支撑体能向光轴方向移动及手动辅正移动的透镜驱动装置、自动对焦照相功能及带有照相功能机功能的手机。
本发明的透镜驱动装置，其特点是：具有在内周上支持透镜的透镜支撑体、环绕于透镜支撑体外周面上的第1环状线圈、第1环状线圈外周面的周向等间隔配置的多个第2环状线圈、在内周侧上配置了透镜支撑体的环口、外周侧固定在环口上、内周侧固定在透镜支撑体上的弹簧、固定于环口上的多个第1磁石和多个第2磁石以及控制向各线圈通电的控制部，第1磁石在周向上以等间隔设置并设在第1环状线圈对面，第2磁石设在第1磁石之间并配置于第2环状线圈环的内侧，当透镜支撑体向光轴方向移动时，控制部会向第1环状线圈输送电流；而透镜支撑体向与光轴呈正交的X-Y方向移动时，控制部向所定的第2环状线圈输送电流；透镜支撑体与环口之间是将透镜支撑体在环口的环的内侧从其后侧向前侧进行插入组装，第2环状线圈的前侧部是从第1环状线圈的前端开始向前侧靠出且配置于第1环状线圈的径向内侧。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第2环状线圈的前侧部全部从第1环状线圈的前端开始向前侧靠出且配置于的第1环状线圈的外周面的其径向内侧。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第1环状线圈外周面的周向以90度等间隔配置多个第2环状线圈。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，环口呈方形，第1磁石分别配置在环口的四个角部，第2磁石分别配置在环口的四个侧面内周位于第2环状线圈内侧。
本发明的自动对焦照相机，其特征在于，包括具有前述特点的透镜驱动装置，在透镜支撑体的透镜成像侧设置有画像传感器。
本发明的附带照相功能的手机，其特征在于，搭载有前述的自动对焦照相机。
根据发明的透镜驱动装置，透镜支撑体向光轴方向的移动(对焦移动)是通过第1环状线圈通电后将透镜支撑体向光轴方向移动、手动辅正是通过周向间隔90度设置的第2环状线圈通电后，透镜支撑体会向X-Y方向进行移动。因此，可以实现透镜支撑体的对焦移动及手动辅正。在透镜支撑体上固定有环绕于透镜支撑体外周面周向上的第1环状线圈、第1环状线圈外周面上周向上间隔配置的第2环状线圈。与第1环状线圈对向设置的第1磁石周向等间隔固定于环口上，配置于第2环状线圈的环内侧上的第2磁石固定于第1磁石之间。透镜驱动装置的组合是在环状线圈的环的内侧上从后侧向前侧将透镜支撑体进行插入。此时，第2环状线圈的前侧部与第2磁石有相抵触的可能，但由于第2环状线圈的前侧部从第1环状线圈的前侧端开始吐出于前侧后配置于径向的内侧，所以第2环状线圈的前侧部与第2磁石相抵触的就会减小，从而透镜驱动装置的组装就能更加容易进行。
根据发明的透镜驱动装置的进一步特点，在环状环口的环内侧，从后侧向前侧将透镜支撑体进行插入时，第2环状线圈将没有障碍，而能将第2磁石配置进第2环状线圈的内侧。
附图说明
图1是关于本发明实施例的透镜驱动装置的分解轴测视图。
图2是关于本发明实施例的透镜驱动装置的主视剖面图。
图3是关于本发明实施例的透镜驱动装置，图5的A-A剖面图。
图4相关第1实施例的透镜驱动装置中，透镜支撑体与驱动部之间关联的模块示意图。
图5相关第1实施例的透镜驱动装置的外观轴测视图。
符号说明
3     环口(筐体)         5         透镜支撑体
9     前侧弹簧(弹簧)     16a～16d  第2环状线圈
19    第1环状线圈        17        第1磁石
18    第2磁石            22        前侧边部(第2环状线圈的前侧部)
32    Z驱动部            33        X-Y驱动部
具体实施方式
下面，参照附图1～5对本发明的第1实施例进行详细说明。与本实施例相关的透镜驱动装置1是被组装在手机里带有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1和图3所示具有环状环口3、透镜支撑体5、配置于环口3的光轴方向前侧的框架7及前侧弹簧9、配置于环口3后侧的底座8及后侧弹簧11，在后侧弹簧11和环口3之间配置有垫片(绝缘材料)15。
如图1及图2所显示那样，环口3略呈略四角筒形状。环口3在4个角度的各内周侧中固定有第1磁石17。
第1磁石17如图2所示，从各前侧平面看略呈三角形，内侧沿着透镜支撑体5的外周构成圆弧状。内周侧和外周侧磁极互异，例如内周侧面为N极，外周侧面为S极。
每个第2磁石18固定在四角筒状环口3的4个侧面内周。第2磁石18如图2所示，辅助外壳18a固定在内周侧端，内侧与外侧磁极互异。如：内侧为N极，外侧为S极。
如图1～图3所示，镜头载体5呈简略圆筒形状，镜头(图中没有显示)固定在其周内侧。在镜头载体5的外周面设置按周向整圈环绕的第1环状线圈19。第1环状线圈19整体呈带状，配置在镜头载体5的外周，在环口3角部位置相对第1磁石17。
第1环状线圈19的外周面上4个第2环状线圈16a、16b、16c、16d在周向上等间隔(90度间隔)配置。各第2环状线圈16a～16d构成各个侧面皆为矩形。在矩形环内侧配置有第2磁石18。如图2所示，各第2环状线圈16a～16d每个周向的右侧边部24及左侧边部26根据夫累铭左手定则，在镜头载体5的半径向产生推力E，F(参照图4)。
径向在本实施例当中，第2环状线圈前侧边部22从整个第1环状线圈19前端19a突出且位于比第1环状线圈19外周面更靠近其直径向的内侧。
如图4所示，第1环状线圈19被连接到Z驱动部32，各第2环状线圈16a～16d被连接到X-Y驱动部33，驱动部32，33分别开始接通所定电流。
另外，在本实施例中，第2环状线圈16a与16c，16b及16d串联，X方向及Y方向的2个环状线圈16a与16c，16b及16d开始向同一方向驱动。
例如：在Z驱动部32，将镜头载体5向聚焦位置移动(向光轴方向移动)时，第1环状线圈19通电流A。
同样，手动补充时，在X-Y驱动部33，第2环状线圈16a及16c通电流E，镜头载体5朝X方向移动，第2环状线圈16b及16d通电流F镜头载体朝Y方向移动。根据这一原理，镜头载体朝X-Y方向移动后进行手动补充。另外，图4中显示的是符合A，E，F根据所通的电流差生推力的方向和大小。
如图1所示，前侧弹簧9，组装前的自然状态是平板状，是由平面呈矩形的环状外周侧部9a和配置在外周侧9a内周的平面呈圆弧状的内周侧部9b及连接外周侧部9a与内周侧部9b的4个腕部9c构成，已经能够轻易实现向Z方向及X-Y方向的变形。
后弹簧11，组装前的自然状态时平板状，是由平面呈矩形的环状外周侧吧11a和配置在外周侧部11a内周的平面呈圆弧状的内周侧部11b及连接外周侧部11a和内周侧部11b的4个腕部11c构成，与前侧弹簧9不同，外周侧部11a与内周侧部11b被分离成2个。
另外，前弹簧9的外周侧部9a被夹在框架7和环口3之间，内周侧部9b被固定在镜头载体5的前端。后弹簧11的外周侧部11a被夹在底座8和后垫片15之间，内周侧11b被固定在镜头载体5的后端。据此，镜头载体5通过前弹簧9和后弹簧11能够在前后方向(Z方向)及X-Y方向自由移动。
另外，镜头载体5向前移动时，镜头载体5在前弹簧9及后弹簧11的前后方向的总力量和第1环状线圈19及第1磁石17之间产生的电磁力相互平衡的位置停止。
镜头载体5在由X-Y方向移动时，在前弹簧9及后弹簧11由X_Y方向弹簧的总力量和与第2环状线圈16a～16d各自对应的第2磁石18之间产生的电磁力相互平衡的位置停止。
其次，关于说明与本发明实施例相关的透镜驱动装置1的组装，作用及效果。透镜驱动装置1的组装如图1所示，在底座8上有：后侧弹簧11；后侧垫片15；第1环状线圈19；固定第2环状线圈16a～16d在外周的透镜支撑体5；固定4个第1磁石17及第2磁石18到内周侧面的环口3；前侧弹簧9及框架7，依次进行组装固定。
第1环状线圈19与固定有第2环状16a～16d的透镜支撑体5及第1磁石17及在内周面上固定有第2磁石18的环口3，相互之间的组装是往环口3内周上从后侧到前侧插入透镜支撑体5。这时，如图1点划线选出部分如示，因第2环状线圈16a～16d的前侧部22是设置在第1环状19从前侧端向前侧靠出，配置于径向的内侧，所以前侧部22不会碰触到第2磁石18，而是可以插入到第2环状线圈16a～16d环的内侧，这样透镜驱动装置的组装也就可以轻而易举的进行。也就是说，往环口3的内侧插入透镜支撑体5时，第2环状线圈的环内侧空间，将这个前侧打开，第2磁石18能轻而易举的从前侧往第2环状线圈的环的内侧插入。本实施例，第2环状线圈16a～16d，因前侧边部22全部从第1环状线圈19的前端19a突出，并且比起第1环状线圈19的外周面，更多的是设置在这个直径向的内侧，所以第2环状的前侧部22并不会造成阻碍，并且第2磁石18可以设置在第2环状线圈16a～16d的环的内侧。
第1环状线圈19，将各输入端和输出端介入后侧弹簧11后连接到Z驱动部32，第2环状线圈16a～16d将对向的线圈16a和16c，16b和16d直接连接后，将输入端和输出端直接到X-Y驱动部33上。
本实施例相关的透镜驱动装置1的驱动，Z驱动部32是从画像传感器31接收来的高频率成分(对比)的峰值逐个比较后，将透镜支撑体5向合焦点位置进行Z方向的直线移动(参考图4)。
向透镜支撑体5的Z方向作直线移动时，第1环状线圈19上的电流值A与磁石17之间所产生的电磁力，同前侧弹簧9、及后侧弹簧11的付势力的合力达到均衡位置点就会停止。
另外，透镜支撑体5的X-Y控制，根据陀螺仪组件等作为信号接受X方向的抖动补偿量的大小，往X方向的第2环状线圈16a、16c上信号量按比例通电流，镜头载体5往X方向移动。
同样，Y方向上，根据陀螺仪组件等接受抖动补偿有比例的信号，比例电流值往Y方向的第2环状线圈16a、16d通电，镜头载体5往Y方向移动。
另外、如图4所示，第2环状线圈16a～16d，根据右侧部24与左侧部26因往透镜支撑体5上产生X，Y方向的推力，所以前侧部22上就算没有磁界作用也没关系。
根据本实施状态可以使透镜支撑体5进行对焦移动(向Z方向移动)、及手动辅正(由X-Y方向移动)。
在透镜支撑体5的外周等间隔配有第1环状线圈19和第2环状线圈16a～16d，正因为在环口(底座)3设有各环状线圈对向的磁石部17、18，所以可以谋求简易结构的小型化。
因第2磁石是设置在第2环状线圈16a～16d的环内侧死角处，再加上透镜支撑体的径向空间可以变小，并且可以小型化的构造。
第2环状线圈16a～16d，因前侧边部22全部从第1环状线圈19的前端19a突出，并且比起第1环状线圈19的外周面，更多的是设置在这个直径向的内侧，所以第2环状的前侧部22并不会造成阻碍，并且第2磁石18可以设置在第2环状线圈16a～16d的环的内侧。
不仅仅是上术实施的形态，在不脱离本发明宗旨范围内的情况下可以进行各种变形。比方说，第2环状线圈16a～16d及第2磁石18分别在X方向和Y方向上各设了2个，也可以在X方向上设1个，在Y方向上设1个。
透镜驱动装置1在具有变焦透镜后，也可以将它做成符合变焦功能的东西。

Claims (6)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于：具有
在内周上支持透镜的透镜支撑体；
环绕于透镜支撑体外周面上的第1环状线圈；
第1环状线圈外周面的周向等间隔配置的多个第2环状线圈；
在内周侧上配置了透镜支撑体的环口；
外周侧部固定在环口上、内周侧部固定在透镜支撑体上的弹簧；
固定于环口上的多个第1磁石和多个第2磁石；以及
控制向各线圈通电的控制部；
其中，第1磁石在周向上以等间隔设置并设在第1环状线圈对面，第2磁石设在第1磁石之间并配置于第2环状线圈环的内侧，当透镜支撑体向光轴方向移动时，控制部会向第1环状线圈输送电流；而透镜支撑体向与光轴呈正交的X-Y方向移动时，控制部向所定的第2环状线圈输送电流；透镜支撑体与环口之间是将透镜支撑体在环口的环的内侧从其后侧向前侧进行插入组装，第2环状线圈的前侧部是从第1环状线圈的前端开始向前侧靠出且配置于第1环状线圈的径向内侧。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，第2环状线圈的前侧部全部从第1环状线圈的前端开始向前侧靠出且配置于的第1环状线圈的外周面的其径向内侧。
3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，第1环状线圈外周面的周向以90度等间隔配置多个第2环状线圈。
4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，环口呈方形，第1磁石分别配置在环口的四个角部，第2磁石分别配置在环口的四个侧面内周位于第2环状线圈内侧。
5.自动对焦照相机，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的透镜驱动装置，在透镜支撑体的透镜成像侧设置有画像传感器。
6.附带照相功能的手机，其特征在于，搭载有权利要求5中记载的自动对焦照相机。
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