CN102313963B

CN102313963B - 透镜驱动装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置

Info

Publication number: CN102313963B
Application number: CN 201110165174
Authority: CN
Inventors: 白木学; 多田纯一
Original assignee: Shicoh Motor Shanghai Co Ltd
Current assignee: New Shicoh Motor Co Ltd
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-06-17
Also published as: JP2012003052A; JP5531184B2; CN102313963A

Abstract

本发明是提供一种能够高精度防止驱动轴倾斜的、同时能力图小型化的透镜驱动装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置为目的的。本发明的透镜驱动装置1中，框体13从光轴方向一侧的平面看其前侧壁的外形呈四方形。在框体13的四角形的对角线上，通过与轴承部件12的外周缘相同形状的内周缘27a形成了2个嵌合凹部27、27，在开口部分嵌合凹部27、27之间形成有被摄体透镜保持开口25，各嵌合凹部27的内周缘27a是由圆弧缘27a和直线缘27c所形成。在2个对向的嵌合凹部27中，相互对向的内周缘27a呈平行的直线缘27c，同时，圆弧缘27b相对于对角线E相对称。

Description

透镜驱动装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置

技术领域

本发明是相关于一种将对焦透镜及光学变焦透镜向光轴方向移动的透镜驱动装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置。

背景技术

专利文献1(JP2009-22287号公报)上揭示了一种设置于框体内的对焦透镜座和变焦透镜座，其分别摩擦接触于驱动轴、其基部固定于振动部件上。另外，在专利文献1中，保持各振动部件顶端的轴承部件被嵌入固定进框体的嵌合孔中，并且从光轴方向的一侧来看，其平面呈圆形。

此专利文献1的技术中，框体的前侧壁(光轴方向的一侧壁)其外形呈长方形，2个轴承部件配置于长方形的对角线上，同时，在轴承部件的嵌合孔间形成有拍摄体侧透镜保持开口。

并且，照相对象体侧透镜保持开口和此两侧设置的轴承部件嵌合孔全部呈现圆形。

近年来，市场上透镜驱动装置的小型化要求较高，在专利文献1的技术中，处于相对向的驱动轴间的间隔有限定，框体的前侧壁的外形尺寸要做小就较困难。特别是，接受驱动轴的轴承部件的防驱动轴倾斜的高精度要求是必须的，但由于在轴承部件上，透镜座移动时和振动部件的缘故，与驱动轴相交叉的方向的力要起作用，则轴承部件的外形及此轴承部件的嵌合孔做成了圆形。因此，在框体的前侧壁在四角形的外形中配置了多个圆，所以很难做到小型化。

发明内容

因此，本发明是提供一种能够高精度防止驱动轴倾斜的同时，能力图小型化的透镜驱动装置、照相机及附带照相功能的移动终端装置为目的的。

为实现所述目的透镜驱动装置为：具有框体；框体内设置有支撑对焦透镜的对焦透镜座及支撑光学变焦透镜的变焦透镜座；2个振动部件；固定基端于各振动部件的同时，沿透镜的光轴方向配置的驱动轴；插入各振动部件的顶端后固定在框体上的轴承部件。透镜驱动装置的特征为：对焦透镜座和变焦透镜座在串连配置于透镜的光轴方向，根据振动部件的振动，各驱动轴就会在轴线方向振动，摩擦接触于驱动轴的对焦镜头座和变焦镜头座就会向透镜的光轴方向作直线移动。框体从光轴方向的一侧平面看呈四方形，在框体的四方形对角线上，有与轴承部件的外周缘相同形状的内周缘上形成2个嵌合凹部，在嵌合凹部之间形成有拍摄体侧透镜保持开口。各嵌合凹部的内周缘是由圆弧缘和直线缘形成，在2个对向的嵌合凹部中，相互对向的内周缘形成平行的上述直线缘同时，在各嵌合凹部中，上述圆弧缘是相对上述对角线形成在对称位置上。

为实现所述目的照相机为：具有在前述的透镜驱动装置和透镜的光轴上设置画像传感器。

为实现所述目的附带照相功能的移动终端装置的发明特征为：搭载有所述的照相机。

所谓移动终端装置是手机、掌上电脑(PDA)、笔记本电脑。

[发明效果]

所述的透镜驱动装置中，框体从光轴方向一侧的平面看其前侧壁的外形呈四方形，此四方形的对角线上形成有轴承部件的嵌合凹部，在2个嵌合凹部间设置的拍摄体侧透镜保持开口，透镜驱动装置中，嵌合凹部相互对向缘呈平行直线，所以，嵌合凹部缘同时与圆形相比较，嵌合凹部间的尺寸可以做得更为狭小，能力图达到透镜驱动装置的小型化。

另外，因为各嵌合凹部相对于四方形状前侧壁的对角线，形成相对称的圆弧缘，所以根据圆弧缘，针对驱动轴倾向方向上的多方向作用力能均等的得以支持，能高精度地防止驱动轴的倾斜。

附图说明

图1是相关本发明第1实施形态透镜驱动装置从光轴方向前侧看的平面图。

图2是相关第1实施形态的透镜驱动装置从图3的B-B位置切断的截面切断示意图。

图3是相关第1实施形态的透镜驱动装置从图1的A-A位置切断的截面切断示意图。

图4(a)～(c)显示了各轴承部件及嵌合凹部的变形例，透镜驱动装置从光轴方向前侧看的平面图。

图中主要组成附图标记：

1 透镜驱动装置

3 变焦透镜座

5 对焦透镜座

12 轴承部件

12a 直线缘

12b 圆弧缘

21、22 驱动轴

17 振动部件

27 嵌合凹部

27a 内周缘

27b 内弧缘

27c 直线缘

具体实施方式

相关本发明实施形态的透镜驱动装置1是一种组装进手机中的带光学变焦的自动对焦照相机2的透镜驱动装置。

如图3所示，在照相机2中，透镜驱动装置1在框体13内，具有变焦透镜座3；对焦透镜座5；驱动变焦透镜座3的变焦透镜座驱动装置7；驱动对焦透镜座5的对焦透镜座驱动装置9。此透镜驱动装置1装载于设置有画像传感器11的基板4上。进一步，如图2所示，在框体13内，设置有可检测变焦透镜座3位置的变焦透镜位置检测装置43和可检测对焦透镜座5位置的对焦透镜位置检测装置45。

如图3所示，变焦透镜座3保持光学变焦透镜14，对焦透镜座5保持对焦16，光学变焦镜头14和对焦透镜16在同一光轴上，光轴的成像位置上设置有画像传感器11。进一步，在框体13上，被摄体侧透镜18和成像侧透镜20与变焦透镜14和对焦透镜15光轴相一致设定。

因为变焦透镜驱动装置7和对焦透镜驱动装置9略呈相同构造，所以对变焦透镜驱动装置7说明后，对焦透镜驱动装置9中相同作用效果部分用同一符号表示，其部分省略说明。

变焦透镜驱动装置7(对焦透镜驱动装置9)是由振动部件17和配置在光轴方向上的驱动轴21(22)构成。驱动轴21(22)的基端21a(22a)固定在振动部件17上，根据随意滑动保持驱动轴21(22)的轴承部件12，驱动轴21(22)的顶端部21b(22b)保持于框体13上。轴承部件12是由能弹性形变的部件组成，本实施形态中为硅胶品。另外，即使在驱动轴21(22)的基端21a侧，将滑动自在的驱动轴21(22)保持住的轴承部件11被固定于框体13上。

振动部件17是由压电元件23和具有弹性的被接着固定于压电元件23表面的振动子19所构成，驱动轴21的基端21a被接着固定于振动子19的表面上。

振动子17仅固定于驱动轴21(22)上，在框体13的壁之间留有空隙而配置。

另一方面，如图2及图3所示，在变焦透镜座3(对焦透镜座5)的一端部，设置有驱动轴21(22)和压接的压接部31，如图2所示，压接部31根据弹簧32被压接在驱动轴21(22)的侧面。

变焦透镜座3的另一端设有与对焦透镜座5的驱动轴22的系合部33，系合部33系合支持于对焦透镜座5的驱动轴22上，引导变焦透镜座3的移动。系合部33将变焦透镜座3的中心侧为底部的横截面为略呈U字。对焦透镜座5的驱动轴22被插通于U字内。

对焦透镜座5的另一端设有与变焦透镜座3的驱动轴21的系合部33，系合部33系合支持于变焦透镜座3的驱动轴21上，引导对焦透镜座5的移动。系合部33的横截面是以变焦透镜座3的中心侧为底部的略呈U字形。变焦透镜座3的驱动轴21被插通于U字内。

对焦透镜座5的构成略同于变焦透镜座3的构成，对焦透镜座5的驱动轴22与变焦透镜座3同样将基端固定于振动部件17上。

接下来，如图2所示，对能检测出变焦透镜座3位置的变焦透镜位置检出装置43和能检测出对焦透镜座5位置的对焦透镜位置检出装置45进行说明。变焦透镜位置检出装置43和对焦透镜位置检出装置45构成相同。其分别是由沿透镜的光轴方向交叉配置不同磁极(N极和S极)的磁极部件57和能检测磁场强度的MR传感器所构成。磁极部件57沿平行驱动轴21、22的延伸方向被固定于框体13的内面。MR传感器59被固定于各座3、5上。与磁极部件57对向状态，与各座3、5一起移动，同时检测出从各座的基准位置(初期位置)开始的移动量和移动方向。

框体13如图1所示，从光轴方向看前侧壁15呈正方形，整体上呈直方形。在框体13上，如图3所示，从前侧看在正方形的中央部，被摄体侧透镜18、变焦透镜14、对焦透镜16及成像侧透镜20将光轴做成相同的位置配置。如图3所示，变焦透镜座驱动装置7和对焦透镜座驱动装置9配置于夹着变焦透镜14和自动对焦透镜16的两侧。

如图1及图2所示，驱动轴21、22位于从前侧看呈正方形的对角线E上。在与此对角线相直交的对角线F上，设置有变焦透镜位置检出装置43和对焦透镜位置检出装置45。

如图1及图3所示，在框体13的前侧壁15上，形成有保持被摄体侧透镜18于正方形中央部的被摄体侧透镜保持开口25。如图1所示，在对角线E上，驱动轴21及22位于夹着被摄体透镜保持开口25的位置上。形成嵌合各驱动轴21、22的轴承部件12的嵌合凹部27。

2个嵌合凹部27位于框体13的角形上，被摄体侧透镜保持开口25位于2个嵌合凹部27之间。各嵌合凹部27的内周缘27a是由圆弧缘27a和直线缘27c所形成。在2个对向的嵌合凹部27中，相互对向的内周缘27a呈平行的直线缘27c。另外，在各嵌合凹部27中，圆弧缘27b相对于对角线E呈对称位置配置。

相同形状的相同尺寸的轴承部件12嵌入各嵌合凹部中。轴承部件12如图1的二点锁线所示，外周缘以圆为基调，在圆的中心部形成有圆形的轴嵌合孔29，驱动轴21、22可滑动地被嵌入轴嵌合孔29中。

轴承部件12中，如图1二点锁线所示，在以圆为基调中，2个轴承部件12、12的相互对向侧为直线缘12a，其它部分为圆弧缘12b，在本实施形态中，相对于以圆基调的全周约1/4称为直线缘12a，3/4称为圆弧缘12b。另外，相互对向的轴承部件12、12的直线缘12a平行。

接下来，说明第1实施形态的作用及效果。如图3所示，在本实施形态中，移动变焦透镜座3改变光学变焦，移动对焦透镜座5使得焦距相匹配。

变焦透镜座3向远侧被摄体侧移动时，一定脉冲的电流供给给振动部件17，根据压电元件23的伸缩和振动子19的弹性形变及弹性回复，使得振动部件17向驱动轴21的轴线方向振动。

由此，首先，振动子19由于弹性形变向前侧振动。这样，驱动轴21就会向前侧移动，变焦透镜座3通过压接部51与驱动轴21之间产生摩擦力，所以会向前移动。之后，由于振动子19弹性形变的反力，就会急速恢复到原来位置，同时，压电元件23收缩(或回复)，所以驱动轴21也回到原来的位置上，但由于变焦透镜座3的惯性，所以在移动后的位置上停住。如此振动部件反复进行伸缩，变焦透镜座3会沿驱动轴21前进。

并且，如将供给向振动部件17的电流方向、脉冲波形进行改变，则振动子19的变形同相反于前进，变焦透镜座3就会沿驱动轴后退。

另外，对焦透镜座5的驱动也同变焦透镜座3同样向振动部件17供给一定脉冲电流，就能使对焦透镜座5沿此驱动轴22前进或后退。

在各驱动轴21、22上，由于对焦透镜座5及变焦透镜座3的移动和振动部件17的振动等，使驱动轴21、22倾斜方向的力就会作用。各嵌合凹部27和轴承部件12构成了相对对称线E的对称的圆弧缘27b和圆弧缘12b，所以圆弧缘27b和圆弧缘12b就会受到作用于驱动轴21、22上的力。即，相对于使驱动轴21、22倾斜的方向力，嵌合凹部27的圆弧缘27b和轴承12的圆弧缘12b就会均等承受，就可以支持驱动轴21、22、就能防止驱动轴21、22倾斜。

嵌合凹部27、27的相互对向边为平行的直线缘27c，相比较于将嵌合凹部27、27的内周缘27b构成圆形，光在单侧上半径和圆中心开始到弦之间的距离差值就能缩小嵌合凹部27、27间的尺寸，力图使透镜驱动装置小型化。

驱动轴21、22从前侧看位于正方形的对角线E上，在此对角线E直交的对角线F上，设置有变焦透镜位置检出装置43和对焦透镜位置检出装置45，在进深的地方可收容位置检出装置43、45，具备位置检出装置同时做到了小型化。

接下来，关于本发明的其它实施形态加以说明，以下说明的其它实施形态中，与上述实施形态起同一作用效果的部分，用同一符号而省略其说明。以下主要说明的是与上述实施形态不同的部分。

参考图4(a)，对本发明的第2实施形态加以说明。在此第2实施形态中，嵌合凹部27的相对向侧和相互最远侧的缘作为直线缘27c，2个直线缘27c、27c之间作为圆弧缘27b。圆弧缘27b相对对称线E相对称。

即使在此第2实施形态中，也能起到与第1实施形态相同的作用效果。

参考图4(b)，对本发明的第3实施形态加以说明。在第3实施形态中，嵌合凹部27略呈三角形状，通过直线边27c形成三边，对应三角形角部的位置作为圆弧缘27b。圆弧缘27b相对应于对角线相对称。

即使在此第3实施形态中，也能起到与第1实施形态相同的作用效果。

参考图4(c)，对本发明的第4实施形态加以说明。在第4实施形态中，嵌合凹部27略呈正方形状，通过直线边27c形成四边，对应正方形角形角部的位置作为圆弧缘27b。圆弧缘27b相对于对角线相对称。

即使在此第4实施形态中，也能起到与第1实施形态相同的作用效果。

本发明不限于上述实施形态，只要不脱离本发明的主旨可做种种变形。

如变焦透镜座3及对焦透镜座5不是仅限于由分别由驱动轴22(21)得以支撑，也可以改设成其它的驱动轴来支持移动。

Claims

1.一种透镜驱动装置，具有框体；框体内设置有支撑对焦透镜的对焦透镜座及支撑光学变焦透镜的变焦透镜座；2个振动部件；基端固定于各振动部件上的同时，沿透镜的光轴方向配置的驱动轴；插入各振动部件的顶端后固定在框体上的轴承部件，其特征在于：对焦透镜座和变焦透镜座在串连配置于透镜的光轴方向，根据振动部件的振动，各驱动轴就会在轴线方向振动，摩擦接触于驱动轴的对焦镜头座和变焦镜头座就会向透镜的光轴方向作直线移动；

框体从光轴方向的一侧平面看呈四方形，在框体的四方形的一对角线上形成2个嵌合凹部，嵌合凹部有与轴承部件的外周缘相同形状的内周缘，在2个嵌合凹部间形成有保持拍摄体侧透镜的开口，各嵌合凹部的内周缘是由圆弧缘和直线缘形成，在2个对向的嵌合凹部中，相互对向的内周缘形成平行的上述直线缘，同时在各嵌合凹部中，上述圆弧缘是相对上述对角线形成在对称位置上，各嵌合凹部的内周缘是闭合的。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，两嵌合凹部的内周缘是的相对侧为直线缘，其他部分为圆弧缘。

3.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，两嵌合凹部的相对向侧和相互最远侧的缘作为直线缘，2个直线缘之间作为圆弧缘。

4.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，嵌合凹部略呈三角形状，通过直线缘形成三边，对应三角形角部的位置作为圆弧缘。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，嵌合凹部略呈正方形状，通过直线边缘成四边，对应正方形角形角部的位置作为圆弧缘。

6.照相机，其特征在于具有在权利要求1至5中任一项记载的透镜驱动装置和透镜的光轴上设置画像传感器。

7.附带照相功能的移动终端装置，其特征在于：搭载有权利要求6中所记载的照相机。