CN1815285A - 透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种透镜驱动装置，包括底座，设置在底座上的环口，位于环口内的磁石；其特点是还包括：共同设置在同一环口和磁石中的第一和第二透镜驱动部件；第一透镜驱动部件由设置在磁石内的第一线圈和设置在第一线圈内的第一透镜支撑体及透镜组成；第二透镜驱动部件由设置在第一线圈内的第二线圈和设置在第二线圈内的第二透镜支撑体及透镜组成。本发明由于两透镜驱动部件共用一环口和磁石，使之整体小型化；由于透镜支撑体与环口摩擦嵌合，使透镜支撑体平稳移动；由于弹簧的设置确保透镜支撑体的稳定力，因此即便照相机受到颠簸或冲击也难以对透镜支撑体造成振荡晃动，使本发明具有优良的耐冲击性，并且结构简化部件少，因此极为实用。

Description

透镜驱动装置

技术领域

本发明涉及一种透镜驱动装置，尤其涉及一种设置在小型照相机或手机等内可驱动可变焦透镜及自动调焦透镜的透镜驱动装置。

背景技术

现有技术的透镜驱动装置通常具有两方面功能，即在使用可变焦透镜和调焦透镜后，能进行自动对焦(自动变焦)及倍率变更。这种透镜驱动装置通常是螺旋等方式的旋转运动转换成直线运动后，使透镜向着光轴方向移动。上述技术内容请参见公开于日本专利1996-140523号(平成7-140523)公告。

然而，现有技术的那种通过采用螺旋方式使旋转运动转换成直线运动使透镜向光轴方向移动的机械式透镜驱动装置，用在大型照相机上能达到所要求的功能，但用于携带式小型照相机上，则会因推力方向和透镜移动方向并不一致，致使驱动损耗变大；与此同时，并造成透镜移动速度减慢、应答性迟缓等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透镜驱动装置，它能用于携带式小型照相机上，使透镜在狭窄的空间内按调节的移动量向光轴方向有效地移动，不仅驱动损耗少，应答性能与机动性能优良，并且结构简化体积小。

本发明的目的是这样实现的：

一种透镜驱动装置，包括：一底座；设置在底座上的一环口，该环口呈其截面为凹字形的圆筒形状；位于环口凹字形内部的一磁石；其特点是还包括：

一第一透镜驱动部件A和位于第一透镜驱动部件A内部的一第二透镜驱动部件B；所述的第一透镜驱动部件A和第二透镜驱动部件B共同设置在磁石和环口中；

所述的第一透镜驱动部件A由第一线圈和第一透镜支撑体组成，第一线圈设置在磁石内周侧，第一透镜支撑体设置在第一线圈内并与第一线圈内周固定连接，在第一透镜支撑体内安置一第一透镜；

所述的第二透镜驱动部件B由第二线圈和第二透镜支撑体组成，第二线圈设置在第一线圈内侧，第二透镜支撑体设置在第二线圈内并与第二线圈内周固定连接，在第二透镜支撑体内安置一第二透镜。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的环口设有相互略呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁；在环口内侧周壁上间隔设置由若干个槽口形成的若干个脚部。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的第一透镜支撑体和第二透镜支撑体设有略呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁，在内侧周壁与外侧周壁之间设置多个连接内侧周壁与外侧周壁的分割壁且形成多个支撑体分割空间；所述的第一与第二透镜支撑体的支撑体分割空间与环口内侧的脚部相适配并镶嵌在环口中。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的第一透镜支撑体与第二透镜支撑体的位置沿光轴方向呈相离状定位。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的第一线圈与第二线圈均呈筒状形，第一线圈的高度高于位于其中的第二线圈的高度，以将第二线圈完全收容在第一线圈中。

在上述的透镜驱动装置中，其中，所述的底座上表面设有圆形槽，在该圆形槽的中部设有透光孔。

在上述的透镜驱动装置中，其中还包括：两个弹簧；所述的第一弹簧设置在第一透镜支撑体与环口凹形槽之间；所述的第二弹簧设置在第二透镜支撑体与底座之间。

本发明透镜驱动装置由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本发明由于通过向线圈通电后产生的电磁力作用，驱使第一透镜支撑体和第二透镜支撑体向着透镜的光轴方向作直线移动，推力方向和透镜支撑体及透镜的移动方向一致，因此，驱动损耗少，并且加快了透镜的移动速度，提高了应答性能，从而能在小型照相机中使透镜在狭窄的空间内按所调节的移动量向光轴方向有效地移动；

2.本发明由于透镜驱动部件A和第二透镜驱动部件B共用着1个环口和磁石，由此缩小了透镜驱动装置的整体外径，从而可使透镜驱动装置整体小型化；

3.本发明由于透镜支撑体是通过电磁力的作用而移动的，无需传统的由齿轮和凸槽相嵌合的结构，因此，不仅移动平稳精度高，并且可使透镜驱动部件进一步小型化；

4.本发明由于第一透镜支撑体和第二透镜支撑体通过与环口的摩擦嵌合致使其向光轴方向移动，由此赋予了透镜支撑体优良的保持性及机动性，从而能满足焦点透镜等部件的微调动作以及可变焦点透镜的倍率固定要求；

5.本发明由于在环口内侧周壁上设置多个与第一和第二透镜支撑体的内侧周面密切相贴接的脚部，由此能确保第一和第二透镜支撑体相对于环口在稳定的状态下平稳且流畅地进行移动；

6.本发明由于环口的脚部分别插入第一和第二透镜支撑体的分割空间内，并且脚部与透镜支撑体的周壁相贴接，从而能防止环口和透镜支撑体在圆周向上振荡不稳，确保透镜支撑体的直线性移动；

7.本发明由于第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的位置沿光轴方向呈相离状定位，第一透镜支撑体和第二透镜支撑体分别支持所载的可变焦透镜及自动调焦透镜，从而使本发明具备自动焦点结构及倍率变换机能的小形且厚实的结构特点；

8.本发明由于在第一透镜支撑体上端面与环口的凹形槽之间设置弹簧；在第二透镜支撑体的下端面与底座之间设置弹簧；两弹簧在线圈不通电的状态下，赋予透镜支撑体一个向着底座的顶压力，从而确保透镜支撑体相对于环口的稳定力，因此，即便照相机在携带时受到颠簸或冲击，也难以对透镜支撑体难造成振荡晃动，从而使本发明具有优良的耐冲击性能。

附图说明

通过以下对本发明透镜驱动装置的若干实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：

图1是本发明透镜驱动装置第一实施例的剖视结构示意图；

图2是本发明透镜驱动装置第一实施例的上侧角度斜视的结构示意图；

图3是本发明透镜驱动装置第一实施例的下侧角度斜视的结构示意图；

图4是本发明透镜驱动装置第一实施例的上侧角度斜视的分解结构示意图；

图5是本发明透镜驱动装置第一实施例的下侧角度斜视的分解结构示意图；

图6是本发明透镜驱动装置第二实施例的剖视结构示意图。

具体实施方式

请参见图1至图5所示，它们是本发明透镜驱动装置第一实施例的结构示意图。本发明透镜驱动装置1是一种能组装于手机内的自动对焦照相机里的透镜驱动装置。本发明透镜驱动装置1由底座2、设置在底座2上的环口7、位于环口7内的磁石6，以及共同设置在磁石6和环口7内的第一透镜驱动部件A和第二透镜驱动部件B所组成。第一透镜驱动部件A设置在磁石6内部；第二透镜驱动部件B呈同心状地设置在第一透镜驱动部件A内部，它们共用着同一环口7和磁石6，由此缩小了透镜驱动装置的整体外径，从而可使透镜驱动装置整体小型化。

底座2上表面设有圆形槽21，在该圆形槽21的中部设有透光孔22。环口7的截面呈凹字形的圆筒状，环口7具有相互略呈同心状配置的内侧周壁7b和外侧周壁7a，在环口7内侧周壁7b上，间隔设置由若干个槽口形成相间隔的若干个脚部25；磁石6设置在环口7的内侧周壁7b和外侧周壁7a之间，环口7凹字形槽口向下地固定在底座2上。

第一透镜驱动部件A由第一线圈9和第一透镜支撑体10及第一透镜8组成。第一线圈9呈筒状形，线圈9设置在磁石6内周侧，第一透镜支撑体10设置在第一线圈9内周，并与第一线圈9的内周固定连接，在第一透镜支撑体10内安置一第一透镜8。

第一透镜支撑体10呈圆筒状，它具有略呈同心状设置的内侧周壁10b和外侧周壁10a，在透镜支撑体10内侧周壁10b与外侧周壁10a之间设置多个连接内侧周壁10b与外侧周壁10a的分割壁40，在本实施例中，设置三个分割壁40，使第一透镜支撑体10上形成三个相间隔的支撑体分割空间42；三个分割空间42与环口7的脚部25相适配，环口7的多个脚部25分别伸入第一透镜支撑体10的分割空间42中，并且与第一透镜支撑体10外侧周壁10a的内面相贴合(即脚部25与第一透镜支撑体10内侧周壁10b的外面相贴合)。由此使第一透镜支撑体10能沿着光轴自由地在环口7内移动。

第二透镜驱动部件B位于第一透镜驱动部件A中，并且，第一第二透镜驱动部件A与B共用环口7和磁石6。第二透镜驱动部件B由第二线圈4、第二透镜支撑体5及其第二透镜3组成。第二线圈4呈筒状形，第二线圈4设置在第一透镜驱动部件A的第一线圈9内侧，由于第一线圈9的高度远高于位于其中的第二线圈4的高度，以将短管状的第二线圈4完全收容在第一线圈9中。第二透镜支撑体5设置在第二线圈4内并与第二线圈4内周固定连接，在第二透镜支撑体5内安置一第二透镜3，由此使第二透镜支撑体5能沿着光轴自由地在环口7内移动。

在本发明中，第二透镜支撑体5通过与环口7的摩擦嵌合使之其向光轴方向移动，因此，第二透镜支撑体5具有相互呈同心状配置的内侧周壁5b和外侧周壁5a，以及连接内侧周壁5b与外侧周壁5a并且在内侧周壁5b与外侧周壁5a之间形成分割空间29的多个分割壁27；在本实施例中，内侧周壁5b与外侧周壁5a之间设置的三个分割壁27使之形成三个支撑体分割空间29；各支撑体分割空间29与环口7的脚部25相适配，并接受环口7的各脚部25分别伸入各支撑体分割空间29中，使脚部25与第二透镜支撑体5外侧周壁5a的内面相贴合。

从图1至图5以及上述结构的描述可知，本发明第一实施例具有以下特点及优点。

由于第一透镜支撑体10与第二透镜支撑体5的位置沿光轴方向呈相离状定位，通过向第一线圈9与第二线圈4线圈通电后所产生的电磁力(夫累铭的左手定则)的作用，驱使第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5向着透镜的光轴方向作直线移动；

由于第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5通过第一线圈9与第二线圈4线圈通电后产生的电磁力的作用驱使而向着透镜的光轴方向作直线移动，该推力的方向和透镜支撑体(透镜)的移动方向一致，因此，驱动损耗极少，由此加快了透镜的移动速度，提高了其应答性能；即，由于驱动损耗减少、应答性及机动性优良，使透镜在狭窄的空间范围内按所调节的移动量向光轴方向有效地进行移动，由此能适合搭载在小型的照相机上；

由于第一透镜支撑体10及其第一线圈9和第二透镜支撑体5及其第二线圈4它们共用同一个环口7和磁石6，与两透镜支撑体分别拥有各自的个环口和磁石的结构相比，本发明缩小了透镜驱动装置1的整体外径，从而可实现透镜驱动装置整体的小型化；

由于第一和第二透镜支撑体5和10是靠电磁力的作用而移动，无需传统的齿轮和凸槽相嵌合的结构，不仅能防止由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳，同时在构造上可实现进一步的小型化；

由于第一和第二透镜支撑体10和5与环口7的摩擦嵌合，致使两透镜支撑体向光轴方向移动，从而赋予了第一和第二透镜支撑体10和5的优良的保持性及机动性，由此充分满足了焦点透镜等的微调动作以及在可变透镜等中的倍率固定要求；

由于设置在环口7的多个脚部25与第一和第二透镜支撑体10和5的内面相贴接，由此使相对于环口7中的第一和第二透镜支撑体10和5能在确保稳定的状态下，可平稳顺利地进行移动；

由于环口7的脚部25分别伸入第一和第二透镜支撑体10和5的分割空间42、29内，并且使脚部25与透镜支撑体10、5的周壁相贴合，从而能防止环口7及第一和第二透镜支撑体10和5在圆周方向上的摇晃不稳，使之切实保证第一和第二透镜支撑体10和5的直线性移动；

由于第一和第二透镜支撑体10和5的位置沿光轴方向呈相离状定位，比如说第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5分别支撑可变焦透镜及自动焦点透镜，从而能有效地实现出一种兼备自动焦点构造及倍率变换功能的小型而厚实的装置。

请参见图6所示，这是本发明透镜驱动装置第二实施例的结构示意图。第二实施例与第一实施例的其它结构均相同，所不同的是，在第一透镜支撑体10与环口7的凹形槽之间设置第一弹簧60；在第二透镜支撑体5与底座2之间设置第二弹簧62，在不通电的状态下，弹簧60、62会赋予第一透镜支撑体和第二透镜支撑体5一个向着底座2的预压力，从而使第一和和第二透镜支撑体10和5通过弹簧60和62保持在稳定的状态。

根据第二实施例的结构，由于第一和第二透镜支撑体10和5是通过弹簧60和62而得以保持稳定，所以无需一定使第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5贴接地稳定在环口7上；可以根据本实施例贴接稳定的结构而采用其他的组合方式。

从第二实施例的结构可知，本发明第二实施例具有的特点及优点是，由于相对第一透镜支撑体10与环口7的凹形槽之间设置第一弹簧60；第二透镜支撑体5与底座2之间设置第二弹簧62，可以充分确保相对于环口7的第一和第二透镜支撑体10和5相对于环口7的稳定力，同时，能防止照相机在携带时受到颠簸或冲击时对透镜支撑体难造成振荡晃动，由此使本发明更具有优良的耐冲击性。

综上所述，本发明由于两透镜驱动部件共用同一个环口和磁石，实现了透镜驱动装置的整体小型化；由于第一和第二透镜支撑体通过与环口摩擦嵌合，使透镜支撑体通过电磁力的作用向光轴方向平稳进行直线移动；由于第一和第二透镜支撑体的位置沿光轴方向呈相离状定位，使本发明具备自动焦点结构及倍率变换机能和小形且厚实的外型；由于弹簧的设置确保透镜支撑体相对于环口的稳定力，因此，即便照相机在携带时受到颠簸或冲击，也难以对透镜支撑体难造成振荡晃动，使本发明具有优良的耐冲击性。本发明结构简化，因此极为实用。

Claims (7)

1.一种透镜驱动装置，包括：

一底座(2)；设置在底座(2)上的一环口(7)，该环口(7)呈其截面为凹字形的圆筒形状；位于环口(7)凹字形内部的一磁石(6)；其特征在于还包括：

一第一透镜驱动部件A和位于第一透镜驱动部件A内部的一第二透镜驱动部件B；所述的第一透镜驱动部件A和第二透镜驱动部件B共同设置在磁石(6)和环口(7)中；

所述的第一透镜驱动部件A由第一线圈(9)和第一透镜支撑体(10)组成，第一线圈(9)设置在磁石(6)内周侧，第一透镜支撑体(10)设置在第一线圈(9)内并与第一线圈(9)内周固定连接，在第一透镜支撑体(10)内安置一第一透镜(8)；

所述的第二透镜驱动部件B由第二线圈(4)和第二透镜支撑体(5)组成，第二线圈(4)设置在第一线圈(9)内侧，第二透镜支撑体(5)设置在第二线圈(4)内并与第二线圈(4)内周固定连接，在第二透镜支撑体(5)内安置一第二透镜(3)。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述的环口(7)设有相互略呈同心状配置的内侧周壁(7b)和外侧周壁(7a)；在环口(7)内侧周壁(7b)上间隔设置由若干个槽口形成的若干个脚部(25)。

3.如权利要求1或3所述的透镜驱动装置透镜驱动装置，其特征在于：

所述的第一透镜支撑体(10)和第二透镜支撑体(5)设有略呈同心状配置的内侧周壁(10b、5b)和外侧周壁(10a、5a)，在内侧周壁(10b、5b)与外侧周壁(10a、5a)之间设置多个连接内侧周壁(10b、5b)与外侧周壁(10a、5a)的分割壁(40、27)且形成多个支撑体分割空间(42、29)；

所述的第一与第二透镜支撑体(10、5)的支撑体分割空间(42、29)与环口(7)内侧的脚部(25)相适配并镶嵌在环口(7)中。

4.如权利要求1所述的透镜驱动装置透镜驱动装置，其特征在于：所述的第一透镜支撑体(10)与第二透镜支撑体(5)的位置沿光轴方向呈相离状定位。

5.如权利要求1所述的透镜驱动装置透镜驱动装置，其特征在于：所述的第一线圈(9)与第二线圈(4)均呈筒状形，第一线圈(9)的高度高于位于其中的第二线圈(4)的高度，以将第二线圈(4)完全收容在第一线圈(9)中。

6.如权利要求1所述的透镜驱动装置透镜驱动装置，其特征在于：所述的底座(2)上表面设有圆形槽(21)，在该圆形槽(21)的中部设有透光孔(22)。

7.如权利要求1所述的透镜驱动装置透镜驱动装置，其特征在于还包括：两个弹簧；所述的第一弹簧(60)设置在第一透镜支撑体(10)与环口(7)凹形槽之间；所述的第二弹簧(62)设置在第二透镜支撑体(5)与底座(2)之间。

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