CN110764334B - 光学装置、照相机及便携式电子设备 - Google Patents

光学装置、照相机及便携式电子设备 Download PDF

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Abstract

光学装置、照相机及便携式电子设备。在具备安装于透镜上的空间内的叶片的叶片驱动装置中，通过共用透镜驱动装置和供电部，能够实现搭载的装置整体的紧凑化和组装简易化。叶片驱动装置具备：一个或多个叶片；基座部件，其支承叶片；杆部件，其转动自如地轴支承于基座部件，并具备与叶片连结的连结部；转动部件，其转动自如地轴支承于基座部件，并具备与杆部件连结的连结部；驱动用磁铁，其具有固定于转动部件的不同极性的磁极面；以及线圈，其卷绕在磁极面上，在基座部件固定有吸引用磁铁或磁性体，叶片驱动装置具备从卷绕的线圈向外部供电的供电用的端子，以经由配置在透镜驱动装置上的弹簧片，从设置于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子进行供电。

Description

光学装置、照相机及便携式电子设备
技术领域
本发明涉及光学装置、照相机及便携式电子设备。
背景技术
随着摄影技术的飞速发展，叶片驱动装置和透镜驱动装置被广泛应用于众多的摄影装置中。将透镜驱动装置应用于各种便携式电子设备，例如移动电话、平板电脑等尤其被消费者接受。
叶片驱动装置驱动一个或多个叶片改变开口的状态，作为快门、光圈、光圈兼用快门、滤光片等而用于照相机等各种光学单元。透镜驱动装置通过驱动透镜支架而使透镜支架沿着透镜的光轴方向移动，由此能够聚焦，通过使透镜支架与透镜的光轴方向垂直地移动，由此能够校正由手抖动引起的图像抖动。但是，通过透镜驱动装置，透镜支架具有用于聚焦的光轴方向的移动、用于校正图像抖动的与光轴方向垂直的移动，由于要求光圈或快门在透镜的给定位置适当地遮挡光线，所以需要使光圈、快门与透镜一起移动，现有的固定式的光圈、快门无法通过透镜驱动装置的移动进行适当的光量调整，或者即使是移动式的光圈、快门，用于供电的布线机构也有可能妨碍透镜驱动装置的动作。另外，由于叶片驱动装置的驱动部使透镜驱动装置的重心变化，所以有可能无法进行适当的透镜驱动。
因此，需要提供能够解决以上问题的新的叶片驱动装置以及透镜驱动装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-229770号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明提供一种新的叶片驱动装置和透镜驱动装置，以解决如下问题：在用户进行拍摄时，由于使用适当地调整光量的叶片驱动装置所产生的电子设备的抖动而引起的透镜驱动装置的抖动；在调整焦点时，由于用于叶片驱动装置的供电的布线而妨碍透镜驱动装置的动作；以及在进行透镜驱动时由叶片驱动装置的驱动部引起的重心变化。
用于解决问题的技术方案
本发明的目的是以如下方式实现的。另外，在以下的说明中，为了便于理解发明，在括号中标注附图中的符号等，但本发明的各构成要素并不限定于这些所标注的要素，本领域技术人员应该广义地解释为在技术上可理解的范围。
一种光学装置，具备叶片驱动装置和具有能够沿光轴方向移动的驱动部件的透镜驱动装置，
所述叶片驱动装置具备：
一个或多个叶片；
基座部件，其支承所述叶片；
杆部件，其转动自如地轴支承于所述基座部件，并具备与所述叶片连结的连结部；
转动部件，其转动自如地轴支承于所述基座部件，并具备与所述杆部件连结的连结部；
驱动用磁铁，其具有固定于所述转动部件的不同极性的磁极面；以及
线圈，其卷绕在所述磁极面上，
在所述基座部件固定有吸引用磁铁或磁性体，
所述线圈具备向外部供电的供电用的端子，
所述透镜驱动装置具备：
透镜模块，其包括能够收容透镜的透镜镜筒；
支承框架，其在内部设置所述透镜模块；以及
弹簧片，其连接所述透镜模块与所述支承框架，
所述叶片驱动装置配置在透镜驱动装置的透镜模块上，
来自所述叶片驱动装置的供电用的端子经由透镜驱动装置的弹簧片供给电力。
优选地，所述叶片驱动装置的驱动部配置于对透镜驱动装置的重心进行校正的位置。
优选地，所述叶片驱动装置的供电用的端子为弹簧部件。
优选地，具备与所述叶片连结的连结部的杆部件和具备与所述杆部件连结的连结部的转动部件处于同一平面内，所述转动部件具有在高度方向上错开的滑动部，以不对所述杆部件的转动轴产生干扰。
优选地，具备与所述叶片连结的连结部的杆部件和具备与所述杆部件连结的连结部的转动部件通过板部件来限制高度方向，所述板部件用于将叶片驱动装置的叶片部件与基座部件隔离。
另外，本发明包括具备上述叶片驱动装置的照相机等摄像装置。
另外，本发明包括具备上述叶片驱动装置的智能手机等便携式电子设备。
发明效果
作为本发明的优点，就本发明的叶片驱动装置和透镜驱动装置而言，对于透镜模块的移动，用于叶片驱动装置的供电的布线不会妨碍动作，通过将叶片驱动装置的驱动部放置于对透镜模块移动时的重心进行校正的位置，从而能够实现更高效的防抖动和在调整焦点的同时进行适当的光量调整的目的，并且摄像图像的质量变得良好。
附图说明
图1为本发明的叶片驱动装置及透镜驱动装置的分解立体图。
图2为本发明的叶片驱动装置的剖视图。
图3为本发明的叶片驱动装置及透镜驱动装置的剖视图。
图4为本发明的叶片驱动装置的主视图。
图5示出本发明的具备与叶片连结的连结部的杆部件和具备与杆部件连结的连结部的转动部件。
图6为本发明的叶片驱动装置的除了具有口径并构成叶片室且覆盖叶片的板部件以外的主视图。
图7为本发明的叶片驱动装置的除了具有口径并构成叶片室且覆盖叶片的板部件以外的主视图，并且为关闭了叶片部件的图。
图8为本发明的叶片驱动装置的右侧视图。
图9为本发明的叶片驱动装置的后视图。
图10为本发明的叶片驱动装置及透镜驱动装置的立体图。
图11为具备本发明的叶片驱动装置及透镜驱动装置的便携式电子设备(便携式信息终端)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明进行详细说明。
图1～图7为表示本发明的叶片驱动装置100及透镜驱动装置200的图。
叶片驱动装置100具备：基座部件10，其支承叶片；叶片21；板部件22，其具有口径并构成叶片室；板部件23，其具有口径并构成叶片室且覆盖叶片；杆部件30，其具备与叶片连结的连结部；转动部件40，其具备与杆部件连结的连结部；驱动用磁铁50，其具有磁极面；卷绕的线圈60；供电用的端子70；以及吸引用磁铁或磁性体80。
在构成叶片的叶片室20具备：所述叶片21；具有口径并构成叶片室的板部件22；以及具有口径并构成叶片室且覆盖叶片的板部件23。
叶片驱动装置的驱动部具备：杆部件30，其具备与所述叶片连结的连结部；转动部件40，其安装有具有磁极面的驱动用磁铁50并具备与杆部件连结的连结部；卷绕的线圈60；供电用的端子70；以及吸引用磁铁或磁性体80。
通过叶片驱动装置的卷绕的线圈60与具有磁极面的驱动用磁铁50的电磁作用，具有与杆部件连结的连结部的转动部件40以轴11为支点进行转动，该转动部件40具有在高度方向上错开的滑动部42，由与杆部件连结的连结部41所连结的具备与叶片连结的连结部的杆部件30以轴12为支点进行转动，由此能够使所连结的叶片21进行开闭，其中，轴11支承具有与杆部件连结的连结部的转动部件，轴12支承具备与叶片连结的连结部的杆部件。
透镜驱动装置200具备壳体110、透镜模块130、支承框架120、弹簧片(springleaf)150、支承部件140、磁钢160、第一驱动线圈170、第二驱动线圈171。
壳体110具有收容空间114，壳体110具备：固定用基座113；用于与固定用基座113配合形成收容空间114的盖112；以及对连接线180进行固定的连接线固定用基座111。
固定用基座113具备圆筒形的保持部件142和固定于固定用基座113的第二驱动线圈171。
支承框架120收容在壳体110的收容空间114的内部，透镜模块130收容在支承框架120内，并且透镜模块130包括透镜(未图示)。
支承部件140以使支承框架120能够沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座113自由移动的方式，对支承框架120和固定用基座113进行支承。
支承部件140可以是滚珠(ball)。滚珠140至少设置有3个，相对于此，在支承框架120的上部设有用于放置滚珠140的滚珠承接面141，通过滚珠140的滚动，使得支承框架120能够沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座113自由移动。
弹簧片150连接透镜模块130和支承框架120。
弹簧片150包括上部弹簧片151和下部弹簧片152，上部弹簧片151和下部弹簧片152分别沿着透镜的光轴方向设置在透镜模块130的上表面部和下表面部。
磁钢160安装并固定于支承框架120。
透镜驱动装置200设有磁轭190，磁轭190安装并固定于固定用基座113，并且兼具将磁钢160向光轴方向拉近的作用以及在透镜模块向光轴方向垂直方向进行了移动时将透镜模块向光轴的中心拉近的作用。
第一驱动线圈170安装并固定在透镜模块130上，并且与磁钢160对置设置。
在透镜模块130设置有向远离透镜模块中心的方向延伸的突起131。第一驱动线圈170保持在突起131上。
第一驱动线圈170与磁钢160对置设置。由于第一驱动线圈170与磁钢160之间的电磁作用，透镜模块能够沿着透镜的光轴方向移动，从而能够聚焦。
第二驱动线圈171设置于固定用基座113，并且分别与磁铁钢160的上方对应地设置。
第二驱动线圈171可以是安装并固定在固定用基座113上的线圈绕组，也可以是直接形成在固定用基座113上的导电性图案。由于第二驱动线圈171与磁钢160之间的电磁作用，支承框架120能够沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座113进行移动，因此能够进行与透镜的光轴的移动有关的调整。
在本实施方式中，也可以设置4个第一驱动线圈170。当然，将第一驱动线圈170设为4个只不过是一种优选的实施方式，是为了使本领域技术人员能够充分理解本发明而例示的实施方式，并不是以4个这一数量来限定记载于权利要求书的本申请发明。
与第一驱动线圈170相对应，上部弹簧片151与4个第一驱动线圈170一起配置为相对于与透镜的光轴平行的中心线中心对称，即配置在相对于中心线对称的位置。
在透镜驱动装置200还设置有连接线180。
连接线180与弹簧片150连接，各第一驱动线圈170的一端的线端与对应的上部弹簧片151连接，另一端的线端与下部弹簧片152连接。或者，也可以将具有第一驱动用电路的磁性检测元件181与各第一驱动线圈的线端连接，并将具有第一驱动用电路的磁性检测元件181与弹簧片150连接，并且与连接线180连接。
该具有第一驱动用电路的磁性检测元件181是一例，也可以是磁性检测元件。具有第一驱动用电路的磁检测元件181检测与磁性检测元件对应的磁钢160的磁性，从而检测沿着光轴方向移动的透镜模块130的位置，由此能够更高效地进行与透镜的光轴方向的移动有关的调整。
为了应对由具有所述第一驱动用电路的磁性检测元件181和对应的磁钢160的重量所引起的透镜驱动装置的重心变化，而将作为叶片驱动装置的驱动部的具备与叶片连结的连接部的杆部件30、具有与杆部件连结的连结部的转动部件40、具有磁极面的驱动用磁铁50、卷绕的线圈60、供电用的端子70、吸引用磁铁或磁性体80错开平面方向的象限进行配置，由此能够校正透镜驱动时的重心。
同样地，与第一驱动线圈170相对应，磁钢160设置有4个，第二驱动线圈171设置有4个，并且均配置为相对于与透镜的光轴平行的中心线中心对称，即配置在相对于中心线对称的位置。
第二驱动线圈171、第二驱动线圈辅助件173与设置于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子115电连接，但也可以与具有第二驱动用电路的磁性检测元件182连接，具有第二驱动用电路的磁性检测元件182为一个例子，也可以是兼具磁性检测的驱动IC。具有第二驱动用电路的磁性检测元件182位于与磁钢160对置的位置，能够检测与支承框架120一起移动的磁钢160的位置。
在透镜的光轴因抖动而进行了移动的情况下或者有移动的倾向的情况下，能够使电流流入设置于透镜模块的重心位置的水平附近的4个第二驱动线圈171、或者流入第二驱动线圈171和第二驱动线圈辅助件172，由于第二驱动线圈171和第二驱动线圈辅助件被固定，所以基于作用力和反作用力的原理，支承框架120能够实现一边相对于移动物的重心高效地保持平衡，一边沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座113进行移动，或者能够抑制透镜的光轴的移动倾向。因此，能够对透镜的光轴的移动进行调整。
上述的透镜驱动装置200也可以用于例如图10所示的所谓的智能手机、所谓的功能手机或平板设备等便携式信息设备300用的摄像装置400中。
通过本发明的叶片驱动装置100及透镜驱动装置200，相对于透镜的光轴方向的移动及与光轴方向垂直的方向的移动，用于叶片驱动装置的供电的布线从供电用的端子70经由弹簧簧片150，通过连接线180与设置于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子115相连，从而能够使叶片21进行动作，因此无需另外设置供电用的布线，通过使供电用的端子70具有弹簧性，从而能够同时实现组装的简易化，并且可实现不妨碍透镜的动作地，进行用于聚焦的光轴方向的移动和用于校正图像抖动的与光轴方向垂直的移动的目的，由此能够实现由叶片21进行的适当的光量调整，并且能够提高摄像图像的质量。
以上只不过是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不限于上述实施方式，本领域技术人员基于本发明公开的内容作出的同等的修改或变形全部包含在本申请的权利要求书所述的本发明中。
符号说明
10…支承叶片的基座部件
11…支承具备与杆部件连结的连结部的转动部件的轴
12…支承具备与叶片连结的连结部的杆部件的轴
20…构成叶片的叶片室
21…叶片
22…具有口径并构成叶片室的板部件
23…具有口径并构成叶片室且覆盖叶片的板部件
30…具备与叶片连结的连结部的杆部件
31…与叶片连结的连结部
40…具备与杆部件连结的连结部的转动部件
41…与杆部件连结的连结部
42…在高度方向上错开的滑动部
50…具有磁极面的驱动用磁铁
60…卷绕的线圈
70…供电用的端子
80…吸引用磁铁或磁性体
100…叶片驱动装置
110…壳体
111…连接线固定用基座
112…盖
113…固定用基座
114…收容空间
115…设于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子
120…支承框架
130…透镜模块
131…突起
132…透镜模块的重心位置
140…支承部件
141…滚珠承接面
142…圆柱形的保持部件
150…弹簧片
151…上部弹簧片
152…下部弹簧片
160…磁钢
161…与磁性检测元件对应的磁钢
170…第一驱动线圈
171…第二驱动线圈
172…第二驱动线圈辅助件
180…连接线
181…具有第一驱动用电路的磁性检测元件
182…具有第二驱动用电路的磁性检测元件
190…磁轭
200…透镜驱动装置
300…便携式信息设备
400…摄像装置。

Claims (7)

1.一种光学装置，其特征在于，具备叶片驱动装置和具有能够沿光轴方向移动的驱动部件的透镜驱动装置，
所述叶片驱动装置具备：
一个或多个叶片；
基座部件，其支承所述叶片；
杆部件，其转动自如地通过一轴支承于所述基座部件，并具备与所述叶片连结的连结部；
转动部件，其转动自如地通过另一轴支承于所述基座部件，并具备与所述杆部件连结的连结部；
驱动用磁铁，其具有固定于所述转动部件的不同极性的磁极面；以及
线圈，其卷绕在所述磁极面上，
在所述基座部件固定有吸引用磁铁或磁性体，
所述线圈具备向外部供电的供电用的端子，
所述透镜驱动装置具备：
透镜模块，其包括能够收容透镜的透镜镜筒；
支承框架，其在内部设置所述透镜模块；以及
弹簧片，其连接所述透镜模块与所述支承框架，
所述叶片驱动装置配置在透镜驱动装置的透镜模块上，
来自所述叶片驱动装置的供电用的端子经由透镜驱动装置的弹簧片供给电力。
2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，
所述叶片驱动装置的驱动部配置于对透镜驱动装置的重心进行校正的位置：将作为叶片驱动装置的驱动部的具备与叶片连结的连接部的杆部件、具有与杆部件连结的连结部的转动部件、具有磁极面的驱动用磁铁、卷绕的线圈、供电用的端子、吸引用磁铁或磁性体错开平面方向的象限进行配置。
3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，
所述叶片驱动装置的供电用的端子为弹簧部件。
4.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，
具备与所述叶片连结的连结部的杆部件和具备与所述杆部件连结的连结部的转动部件处于同一平面内，所述转动部件具有在高度方向上错开的滑动部，以不对所述杆部件的转动轴产生干扰。
5.根据权利要求1或2所述的光学装置，其特征在于，
具备与所述叶片连结的连结部的杆部件和具备与所述杆部件连结的连结部的转动部件通过板部件来限制高度方向，所述板部件用于将叶片驱动装置的叶片部件与基座部件隔离。
6.一种照相机，其特征在于，具备权利要求1～5中任一项所述的光学装置。
7.一种便携式电子设备，其特征在于，具备权利要求6所述的照相机。
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