具体实施方式
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。
为达成本发明上述目的,筒状透镜支撑体延伸向较长方向、线圈配置于外周侧;环状环口配置在上述透镜支撑体的径方向的外侧上;磁石在构成上述环口环状周壁的外侧周壁的内侧,与线圈之间相隔一定的距离,配置在上述线圈的上述径方向中的外侧上。在这种构造的透镜驱动装置中,对透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向移动透镜支撑体的这一相关内容进行了研究。
此结果发现,在透镜支撑体面向透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向的移动适当切实达成的基础上,从与线圈之间按一定间隔相对向配置的磁石发出的与光轴相正交方向的磁通量密度的平行性、均一性的提高是很重要。
发明者在此观点基础上,完成了本发明。
图5a~c,图6a、图6b是本发明者等对研讨内容进行说明的一个情况。透镜驱动装置100的概略截面在图5a中,此透镜驱动装置的概略截面在图5中,对说明此透镜驱动装置的磁石与线圈的配置关系的一部分省略了的概略平面图在图6中进行了表示。
透镜驱动装置100具有透镜支撑体101和配置在透镜支撑体101的径方向外侧上的环状环口108。透镜支撑体101是一种由此配备的、与透镜(无图示)光轴方向相当的、延伸向较长方向(图5a中的上下方向)的筒状体。
在图示的实施形态中,配置在透镜支撑体101外周侧上的线圈时有卷绕在透镜支撑体101的外周面上的主线圈102、配置在主线圈102的径方向外侧上的副线圈103所构成。主线圈102被牢牢固定在透镜支撑体101的外周上,副线圈103在介入主线圈102后,被牢牢固定在透镜支撑体101上。
在构成环口108的环状周壁的外侧周壁108a的内侧上,在与线圈102、103之间空出一定间隔,在径方向的线圈102、103的外侧上,磁石107与线圈102、103相对向配置。
环口108具有构成环状周壁的外侧周壁108a和面向外侧周壁108a的一端(从图5b中的上端)向内侧方向(图5b中的左侧方向)延伸的环状锷部108b。如图5的实施形态中,环口108在外周侧壁108a的内侧上具有与外侧周壁108a相对向的内侧周壁108c。然后,环状锷部108b从外侧周壁108a的一端(图5b的上端)向内侧方向(图5b的左侧方向)延伸向内侧周壁108c所对应的一端(图5b中的上端。据此,在图示的实施形态中的环口108如图5a、b图所示那样呈截面コ字形状。
从图5a的下侧看其平面如图6a所示,如图1~图4所示的实施例中所表示的环口22相同,环口108为矩形状。然后,在环口108的周方向上分别空出一定间隔,即在矩形形状的4各角部所对应的位置的外侧周壁108a的内周面上,分别配置1个合计为4各的磁石107。
主线圈102与图1所示的实施例表示的线圈18a相同,透镜支撑体101的周方向为卷线方向的线圈。
副线圈103比主线圈102要更小型,与图1图示的实施例中表示的副线圈18b相同,它是一种在通电时的图5c图示方向上,具有电流流通符号103a所示部分和符号103b所示部分的环状线圈构造。
由环状的卷线构造所组成的副线圈103如图1图示那样,在透镜支撑体101的周方向上空出一定间隔,与磁石107相对向配置成4个。磁石107与线圈(主线圈102、副线圈103)之间形成有一定间隔。
如图5b所示那样,在由磁石107所产生的磁场下向主线圈102上一旦流过电流,在固定有主线圈102的透镜支撑体101上,由于电磁力作用,在透镜支撑体101的较长方向的光轴方向(箭头111所表示的Z轴方向)上推力就会起作用。
另外,如图6b所示,在透镜支撑体101的周方向上,空出一定间隔,在4处配置的的副线圈103中选择特定场所的副线圈103,仅向该选定的副线圈103上通电,或者通过控制所选定副线圈103上的通电量,相对透镜支撑体101,与Z轴方向相正交的X轴方向、Y轴方向的推力就会起作用。即,当电流从图6b的纸面里头向身前流过副线圈103时,如图6b箭头所表示那样,由于存在从纸面的左边向右边的成分,此种场合下,通过夫累铭定则,箭头112所示方向的推力就会起作用。
像这样,根据向线圈102、103通电所产生的电磁力作用,使透镜支撑体101向与透镜(无图示)的光轴方向(Z轴方向)及与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向移动,实行自动对焦功能及/或者晃动校正功能。
这里,如图5b中虚线115b所示的那样,磁石107的磁力线向线圈102、103均一地朝向与光轴相正交的方向,如仅此均一方向会对主线圈102、副线圈103造成影响的话,向副线圈103通电之际,由于副线圈103的符号103a所示部分和符号103b所示部分所产生的推力大小相同,相互朝向相反而相互抵消。另外,此场合下,即使根据向主线圈102通电所产生的电磁力由于是在图5b中的主线圈102的上侧和下侧,不会产生差异和凌乱情况。
但是,磁石107发出的磁力线中,不光是图5b的虚线115b所示,也通过虚线115a进行,可以想象存在泄漏情况。如虚线115a的所示方向存在磁力线泄漏情况,副线圈103符号103a所示部分和符号103b所示部分上造成影响的磁场大小也存在分别不相同的可能性。
一旦这样,图5c中符号120和121所示那样,副线圈103符号103a所示部分和符号103b所示部分上所产生的推力就会不同,两者的合力就可能会变成箭头123所示方向。另外,对于通电的主线圈102磁场的影响,在图5b中的主线圈102的上侧和下侧就有可能存在差异。
根据此结果,即便对使透镜支撑体101按一定量向透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴所定方向移动的主线圈102、副线圈103进行通电控制,也可想象很难实现如预定那样向正确方向切实进行移动。
由此,通过从磁石107发出的与光轴相正交方向的磁通量密度平行性和均一性的提高来降低漏磁所造成的影响,这要是在使透镜支撑体向透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向做正当移动的基础上来实现的,这点很重要。
增加对光轴方向(Z轴方向)中的尺寸的限制后,对于Z轴方向尺寸受到限制的薄型的透镜驱动装置来说,这一点变得尤为重要。
因此,在本发明中如图5、图6所示构造的透镜驱动装置100中,将图5所示的磁石107作为第一磁石,采用了一种在径方向上将线圈102、103夹持其间、在线圈102、103之间空出一定间隔、配置成与磁石107相对向的第二磁石的构造。这样,成为第一磁石的磁石107的内周侧面的磁极和与磁石107相对向的第二磁石的外轴测面的磁极互为不同。
据此,线圈102、103被夹持其间,在相对向的第一磁石和第二磁石之间磁力线得到吸引,所以使从磁石发出的与光轴相正交方向的磁通量密度的平行性和均一性得到提高后,可缩小磁场泄漏形成的领域。
根据采用此类构造,将线圈102、103夹持其间,可使对向于径方向的第一磁石和第二磁石之间的磁通量密度的平行性和均一性得到提高,通过对线圈102、103的通电控制,可将透镜支撑体101在透镜光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向中,按照预定的那样准确地朝着正确方向移动。
另外,在此发明中,在具有构成环状周壁的外侧周壁108a和从外侧周壁108a的一端朝向内侧方向延伸的环状锷部108b的环口108上,采用了一种形成孔部的构造。此孔部形成在环状锷部108b的、在环口108外侧周壁108a的内侧上与所配置磁石107位置相对的地方。然后,将环状锷部108b贯通在与透镜支撑体101上所配置透镜的光轴方向相当的透镜支撑体101较长方向上。
被形成于环口108的环状锷部108b上的孔部,即空间部的磁场电阻要比磁性体的环口108要更大。因此,如上述那样,使光轴方向贯通环口108的孔部对应磁石107配置位置形成。据此,从配置在环口108的外侧周壁108a内侧的磁石107发出的与光轴相正交方向的磁通量密度的平行性和均一性使得提高,减小了形成磁场泄漏的领域。
根据采用此种构造,使得如图5b中虚线115b所示磁通量密度的平行性和均一性得到提高,通过向线圈102、103进行通电控制,在透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向中,使透镜支撑体101向预定那样进行准确移动就变得可能。
环口108具有的在光轴方向贯通环口108环状锷部108b的孔部的这种构造,如前所述,可以追加设置成在第一磁石和第二磁石之间夹持线圈102、103,使之成为对向配置的构造,或者也可以设置成部采用第二磁石,而只需第一磁石的单独构造。
以下,参考附件图纸,对本发明所希望的实施例进行说明。本发明,并不限于上述实施形态和以下实施例,在权利要求记载范围内可把握的技术范围中作种种变更可能。
实施例1
图1、图2图示的本发明透镜驱动装置11与图5所说明的透镜驱动装置100相同,它具有透镜支撑体17和在透镜支撑体17的径方向外侧配置的环状环口22。透镜支撑体17是一种在此配置透镜(无图示)的、与光轴方向相当的、延伸向较长方向的筒状。
透镜驱动装置11的外装是由框架13和底座15所构成的框体形成。此框体是由透镜支撑体17的较长方向的光轴方向中,位于被摄体侧位置的框架13和与框架13相对向位置的底座15相嵌合而成,是在其中央是形成有圆筒状开口部24的略长方体形状的箱体。
为支撑透镜支撑体17于所定位置上,在透镜支撑体17较长方向的光轴方向(Z轴方向)中的被摄体,即在受光侧配置前侧弹簧24。在与此相对向的透镜支撑体17的成像侧配置后侧弹簧(无图示)。
透镜(无图示)被固定保持在透镜支撑体17的径方向内周侧上。图1分解斜视图所示概略构成的透镜驱动装置11用符号12所示,进行组装时,保持于透镜支撑体17上的透镜(无图示)临向框体中央开口部。
在图示的实施形态中,被配置在透镜支撑体17的外周侧上的线圈18是由被卷绕在透镜支撑体17外周面上的主线圈18a和被配置在主线圈18a的径方向外侧上的副线圈18b所构成。主线圈18a被牢牢固定在透镜支撑体17的外周上。副线圈18b在介入主线圈18a后被牢牢固定在透镜支撑体17上。
在构成环口22环状周壁的外侧周壁22a的内侧上,线圈18a、18b之间空出一定的间隔,于径方向的线圈18a、18b的外侧上,第一磁石20对向于线圈18a、18b配置。
环口22具有构成环状的周壁的外侧周壁22a和从外侧周壁22a的一端(图2b的上端)延伸向内侧方向(图2b的右侧方向)的环状锷部22c。在图1、图2图示的实施形态中,环口22在外侧周壁22a的内侧上夜具有对向于外侧周壁22a的内侧周壁22b。然后,环状锷部22c从外侧周壁22a的一端(图2b的上端)面向内侧方向(图2b的右侧方向)延伸至内侧周壁22b的对应一端(图2b中的上端)。据此,在图示的实施形态中的环口22如图2a、b图示那样呈截面コ字形状。
如图1、图2图示那样,从上侧看其平面,环口呈矩形状。在环口22的周方向上分别空出一定间隔,即在矩形形状的4各角部所对应位置的外侧周壁22a的内周面上,配置各1个合计4个的第一磁石20。在图示的实施形态中,使第一磁石20的外周面对接于环口22的外侧周壁22a的内周面。
主线圈18a是以透镜支撑体17的周方向为卷绕方向的线圈。副线圈18b比主线圈18a要更小型,是一种通电时如图5c图示方向进行电流流通的环状的卷线构造。
由此环状卷线构造所构成的副线圈18b,在透镜支撑体17的周方向上空出一定的间隔,要求与第一磁石20相对向配置成4处。在第一磁石20和副线圈18b之间形成由一定间隔。
在此实施例的透镜驱动装置11中,如图2图示那样,在径方向中将线圈18a、18b夹持其间,这之间设定有一定间隔,与第一磁石20相对向配置第二磁石。在图示的实施形态中,使第二磁石21的内周面对接于环口22的内侧周壁22b的外周面上。
另外,图2b图示那样,使对向于第二磁石21的第一磁石20的外周侧面的磁极不同于第一磁石20的内周侧面的磁极。在第一磁石20及第二磁石21的磁场作用下,向主线圈18a通电后产生的电磁力作用,固定主线圈18a的透镜支撑体17由于透镜支撑体17较长方向的光轴方向(Z轴方向)的推力起作用,就会在前后方向移动。
另外,在透镜支撑体17的周方向上,各空出90度间隔配置成4处的副线圈18b中,选择一处副线圈18b,仅向该选择的副线圈18b通电,或者通过向选择处的副线圈18b进行通电量控制,透镜支撑体17受到向X轴方向或者Y轴方向的推力作用,就会向X轴方向或者Y轴方向移动。
如上述,线圈18a、18b夹持其间,在径方向上第一磁石20和第二磁石21相对向。并且,对向面之间相互磁极不同,在第一磁石20和第二磁石21之间,符号27所示那样磁力线被吸引。据此,将线圈18a、18b夹持其间,对向于径方向的第一磁石20和第二磁石21之间的磁通量密度的平行性、均一性就能提高。特别是,从第一磁石20发出的在环口22的环状锷部22c上偏斜方向的磁场泄漏就能降低。另外,图2b中,为能将磁力线(箭头27)更明白展示出来,主线圈18a和副线圈18b用链状线表示。
像这样,使泄漏磁场降低后提高了磁通量密度的平行性、均一性,所以通过向线圈18a、18b进行通电控制,就能使透镜支撑体17在透镜光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向上,如预定那样向正确方向进行准确移动。
特别是伴随着手机和自动对焦照相机的薄型化,增加了对透镜驱动装置11的光轴方向(Z轴方向)上的尺寸的限制,在第一磁石20的图2b中,上下方向表示的光轴方向的尺寸变小的场合下,在对向的第一磁石20和第二磁石21之间,符号27所表示的那样,与光轴正交方向的磁通量密度的平行性、均一性就越发向上。
据此,即便对透镜驱动装置11的光轴方向(Z轴方向)的尺寸加以限制追加,在透镜光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向上,能使透镜支撑体17按照预定的正确方向进行准确移动。
另外,如上述,第一磁石20是为给予通电线圈18(主线圈18a及副线圈18b)推力而形成磁场的,针对于此,第二磁石21的作用是将第一磁石20的磁力线牵引向线圈侧18(主线圈18a及副线圈18b)。为此,第二磁石21不必要像第一磁石20那样需要大的磁场,可以比第一磁场来得小(图2a、图2b)。
根据采用此实施例的透镜驱动装置11的自动对焦照相机(无图示),进一步根据搭载了此自动对焦照相机的手机等的携带终端装置(无图示),配置的二磁石对向于第一磁石20,21,就能够对由于磁场泄漏造成的对透镜支撑体17的不均等推力的发生和透镜支撑体17的倾斜发生加以抑制,能充分发挥出自动对焦及/或者晃动校正的功能。
实施例2
参考图3对其它实施例加以说明。在此,对实施例1(图1、图2)中说明到的相同名称及构造物的部材用同一符号表示而省略其说明。另外,在实施例1中说明到的相同物的说明进行适当省略,以实施列1不同点为中心进行说明。
在图3图示的本实施例的透镜驱动装置中,与实施例1不同,在环口22上没有采用第二磁石21(参考图2)。另一方面,在环口22的环状锷部22c上,在透镜支撑体17上配置有透镜(无图示)的、与光轴方向相当的透镜支撑体17较长方向上形成由贯通的孔部23。
环状锷部22c中所形成的孔部23,即空间部的磁气电阻要比磁性体的环口22要大。因此,根据在在光轴方向上贯通环口22的环状锷部22c所形成的孔部23,可以降低从第一磁石20发出的向环口22的环状锷部22c侧偏斜的泄露磁场。据此,可以使从第一磁石20发出的面向径方向内侧的线圈18a、18b侧的磁通量密度的平行性、均一性得到提到,泄露磁场形成的领域得到减小。由此,根据对线圈18a、18b进行通电控制,在与透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向中,能使透镜支撑体17向预定的那样向正确的方向进行准确的移动。
孔部23是出于这种目的而形成的,所以,首先要在环口22的外侧周壁22a的内周面上配置的第一磁石20位置所对应位置的环状锷部22c上形成。即,孔部23为使在朝向环口22的环状锷部22c侧上倾斜的泄露磁场得到降低的目的,所以,最好设置在第一磁石20内周面相当的位置和内侧周壁22b之间。另外,处于上述目的,孔部23最好做成与第一磁石20的周方向的宽幅相同程度的大小。在图示的实施形态中,从平面看为矩形形状的环状锷部22c的周方向上,各相隔90的间隔,形成有4个孔部。
另外,在图3中,在孔部23和内侧周壁22b之间设置有环状锷部22c,但在此孔部23和内侧周壁22b之间的环状锷部22c即便没有也没关系。
实施例3
参考图4,进一步对其它实施例进行说明。另外,在实施例1(图1、图2)与实施例2(图3)中说明到的相同名称及构造的部材部分则用同一符号表示,省略其说明。另外,对实施1、2中说明过的相同内容作适当省略,只对实施例1、2不同点为主进行说明。
在图4图示的透镜驱动装置作为,实施例1和实施例2的透镜驱动装置构造的组合物。即,线圈18a、18b夹持其间,将第一磁石20和第二磁石21的对向面磁极做成互为不同的对向配置,进一步,在环口22的外侧周壁22a的内周面上第一磁石20配置的位置所对应位的环状锷部22c上,形成有将此在光轴方向感进行贯通的孔部23。
根据实施例1、2中说明的机械装置,可将泄漏磁场的形成控制在更小的领域,从第一磁石20发出的面向径方向内侧的线圈18a、18b侧的磁通量密度的平行性、均一性得到进一步提升。
据此,向线圈18a、18b进行通电控制时,在透镜的光轴方向(Z轴方向)及/或者与光轴(Z轴)相正交的X轴/Y轴方向中,能使透镜支撑体17像预定的那样,向正确方向进行准确移动。
另外,即便没有内侧周壁22b也没有关系。比如,如图7a、图7b所示那样,不设定内侧周壁22c,在环状锷部22c的最内周部上也可配置第二磁石21。如做成这种构成,如图2和图4那样,与内侧周壁22b有的构成相比较,磁石21可以配置在更内周侧上岗。这样,伴随这种情况,线圈18和第一磁石20、外侧周壁22a也可配置在更内周侧上,所以,透镜驱动装置11能做成更为小型。
本领域技术人员可显见,可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此,旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。