JP2021009384A - レンズモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、レンズモジュールを提供する。【解決手段】レンズモジュールは、ベース、レンズホルダ、レンズホルダを支持するための支持アセンブリ及びレンズホルダをレンズの光軸に垂直する方向に移動させるための複数組の形状記憶合金ワイヤを含み、レンズホルダは支持アセンブリを介してベース内に吊り下げられ、各形状記憶合金ワイヤは、ベース及びレンズホルダのうちの一方に固定された２つの末端と、２つの末端の間に位置する駆動端とを含み、ベース及びレンズホルダのうちの他方に固定部材が設けられ、駆動端が固定部材に接続され、固定部材には、駆動端が固定部材から滑り落ちることを防止するための止め板が設けられる。固定部材に止め板を追加して設置することにより、形状記憶合金ワイヤが固定部材から脱落することを効果的に防止し、且つ、そのうちの１組の形状記憶合金ワイヤが動作する時に、他組の形状記憶合金ワイヤに追加する応力を発生させず、形状記憶合金ワイヤの耐用年数を延長させる。【選択図】図８

Description

本発明は、レンズの光学結像の技術分野に関し、特にレンズモジュールに関する。

近年、スマートフォン、タブレットパソコンと同様な携帯端末に高性能レンズモジュールが搭載されている。この高性能レンズモジュールは、一般的にオートフォーカス機能（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓｉｎｇ、ＡＦ）及び光学防振機能（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ、ＯＩＳ）を有する。高性能レンズモジュールがオートフォーカスする時、レンズをレンズの光軸方向に移動させ、光学防振機能を実現する際には、レンズをレンズの光軸に垂直する方向に移動させる。従来技術において、形状記憶合金ワイヤを用いてレンズホルダを駆動してレンズの光軸に垂直する方向に沿って移動させて防振を実現する。形状記憶合金ワイヤの駆動端は作業中に脱落現象が発生するため、一般的には接着剤でそれを補強して固定するが、このような方式を採用すると、一つの欠点があり、即ちそのうちの１組の形状記憶合金ワイヤがレンズホルダを駆動して一方向に移動させた後に、他組の形状記憶合金ワイヤに大きな応力が発生され、特に対向して設置する１組の形状記憶合金ワイヤが発生した応力がより大きいので、形状記憶合金ワイヤの耐用年数を短縮させる。

したがって、上記問題を解決するために、レンズモジュールを改良することが必要である。

本発明は、レンズモジュールを提供し、形状記憶合金ワイヤの固定を補強するとともに、より大きな応力を発生させることを防止するという技術的問題を解決することを目的とする。

本発明の技術考案は以下のようである。レンズモジュールであって、ベース、レンズホルダ、前記レンズホルダを支持するための支持アセンブリ及び前記レンズホルダをレンズの光軸に垂直する方向に移動させるための複数組の形状記憶合金ワイヤを含み、前記レンズホルダは前記支持アセンブリを介して前記ベース内に吊り下げられ、各組の前記形状記憶合金ワイヤは、前記ベース及び前記レンズホルダのうちの一方に固定された２つの末端と、２つの前記末端の間に位置する駆動端とを含み、前記ベース及び前記レンズホルダのうちの他方に固定部材が設けられ、前記駆動端が前記固定部材に接続され、前記固定部材には、前記駆動端が前記固定部材から滑り落ちることを防止する。

さらに、前記固定部材は、前記駆動端と貼り合わせる貼合面を含み、前記止め板は、前記固定部材に取り付けられた取付部と、前記取付部から延びて前記貼合面を越えた遮蔽部とを含む。

さらに、前記取付部は、前記遮蔽部と一体成形される。

さらに、前記遮蔽部と前記貼合面との間に夾角αが設けられ、ここで、０°＜α≦９０°である。

さらに、前記貼合面は、円弧状面である。

さらに、前記止め板は半円形であり、前記止め板は弧状側面を有し、且つ前記弧状側面は前記固定部材の中心軸が末端から離れる一側に位置し、または、前記止め板における前記固定部材の中心軸が前記末端から離れたところに位置する部分は矩形を呈し、前記止め板は、前記固定部材の中心軸が前記末端から離れた側に間隔を置いて設けられた長辺側面と、前記長辺側面の両端から前記末端に向かって延在する２つの短辺側面とを有し、前記長辺側面の長さをＬにし、前記形状記憶合金ワイヤの２つの前記末端の間の距離をＤにすると、Ｌ／Ｄ≧１／５である。

さらに、前記固定部材及び前記取付部のうちの一方に係止孔が設けられ、前記固定部材及び前記取付部のうちの他方に凸柱が設けられ、前記止め板は前記係止孔を介して前記凸柱の係合と組み合わせて前記固定部材に取り付けられる。

さらに、前記凸柱が前記固定部材に設けられ、前記凸柱の前記末端から離れた固定面は前記貼合面と面一に設置され、前記固定部材は本体を含み、前記凸柱と前記本体は一体成形される。

さらに、前記形状記憶合金ワイヤの前記末端は前記ベースに固定され、前記ベースは基板と前記基板に固定されるフレームワークを含み、前記基板と前記フレームワークとは共同して前記レンズホルダを収容するための収容空間を形成し、前記フレームワークは四角形であり、周方向に沿って設置される４つの側板を含み、前記形状記憶合金ワイヤの前記末端は、前記側板の前記基板に面している一端に固定され、前記固定部材は前記レンズホルダに取り付け、前記本体は前記レンズホルダから前記基板に向かう方向に延び、前記貼合面は前記本体の一側に設けられる。

さらに、各前記側板の前記基板に面している一端に２つの固定溝が設けられ、前記レンズモジュールはさらに複数の導電部材を含み、各前記導電部材は一つの前記固定溝内に固定され、各組の前記形状記憶合金ワイヤの２つの前記末端はそれぞれ同じ前記側板に固定された２つの前記導電部材に固定され、前記ベースはさらに前記基板のレンズホルダに面している一側に固定される回路基板を含み、前記導電部材は前記回路基板と電気的接続し、前記止め板と前記回路基板との間に隙間が存在する。

本発明の有益な効果は以下のとおりである。固定部材に止め板を追加して設置することにより、形状記憶合金ワイヤが固定部材から脱落することを効果的に防止し、形状記憶合金ワイヤに対してレンズの光軸方向での固定を補強し、当該補強固定方式は形状記憶合金ワイヤの駆動端自体をさらに固定せず、そのうちの１組の形状記憶合金ワイヤが動作する時に、他組の形状記憶合金ワイヤに追加する応力を発生させず、形状記憶合金ワイヤの耐用年数を延長させる。

図１は、本発明の実施例１が提供するレンズモジュールの立体構造概略図である。 図２は、本発明の実施例１が提供するレンズモジュールの構造分解概略図である。 図３は、本発明の実施例１が提供するレンズモジュールのハウジングを除去した構造を示す概略斜視図である。 図４は、本発明の実施例１が提供するレンズモジュールのハウジング、基板及び回路基板を除去した立体構造概略図である。 図５は、図４におけるリングＡで示した部分の拡大図である。 図６は、本発明の実施例１が提供する台座の立体構造概略図である。 図７は、本発明の実施例１が提供する止め板の立体構造概略図である。 図８は、本発明の実施例１が提供する止め板と固定部材とを組み合わせた立体構造概略図である。 図９は、本発明の実施例２が提供する止め板と台座とを組み合わせた立体構造概略図である。 図１０は、図９におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１１は、本発明の実施例２が提供する止め板と固定部材とを組み合わせた立体構造概略図である。 図１２は、本発明の実施例２がする止め板の立体構造概略図である。 図１３は、本発明の実施例２が提供する台座の立体構造概略図である。 図１４は、図１３におけるリングＣで示した部分の拡大図である。

１００ レンズモジュール
１ ベース
１１ 基板
１２ フレームワーク
１２１ 側板
１２２ 固定溝
２ レンズホルダ
２１ 台座
２２ レンズマウント
３ 支持アセンブリ
４ 形状記憶合金ワイヤ
４１ 末端
４２ 駆動端
５ 固定部材
５１ 本体
５１１ 貼合面
５２ 凸柱
５２１ 固定面
６ 止め板
６１ 取付部
６２ 遮蔽部
６３ 係止孔
６４ 弧状側面
６５ 長辺側面
６６ 短辺側面
７ 導電部材
８ 回路基板
９ ハウジング

以下では図面及び実施形態を参照しながら本発明を更に説明する。

（第１実施例）
図１−８を参照し、本発明の実施例が提供するレンズモジュール１００であって、ベース１、レンズホルダ２、レンズホルダ２を支持するための支持アセンブリ３及びレンズホルダ２をレンズの光軸に垂直する方向に移動させるための複数組の形状記憶合金ワイヤ４を含み、レンズホルダ２は支持アセンブリ３を介してベース１内に吊り下げられ、各形状記憶合金ワイヤ４は、ベース１及びレンズホルダ２のうちの一方に固定された２つの末端４１と、２つの末端４１の間に位置する駆動端４２とを含み、ベース１及びレンズホルダ２のうちの他方に固定部材５が設けられ、駆動端４２が固定部材５に接続され、固定部材５には、駆動端４２が固定部材５から滑り落ちることを防止するための止め板６が設けられる。各形状記憶合金ワイヤ４の２つの末端４１を介してベース１及びレンズホルダ２のうちの一方に固定され、駆動端４２は固定部材５を介してベース１及びレンズホルダ２のうちの他方に固定され、レンズホルダ２が光軸に垂直する方向に沿って移動するように構成されている。固定部材５に止め板６が設けられることで、形状記憶合金ワイヤ４が固定部材５から脱落することを効果的に防止し、形状記憶合金ワイヤ４のレンズの光軸方向での固定を補強することができ、当該補強固定方式は形状記憶合金ワイヤ４の駆動端４２自体をさらに固定することがなく、そのうちの１組の形状記憶合金ワイヤ４が動作する時に、他組の形状記憶合金ワイヤ４に追加した応力を発生しなく、形状記憶合金ワイヤ４の耐用年数を延長させる。

図２−５を参照し、ベース１は基板１１と基板１１に固定されるフレームワーク１２を含み、基板１１とフレームワーク１２とは共同してレンズホルダ２を収容するための収容空間を形成する。フレームワーク１２は四角形であり，周方向に沿って設置される４つの側板１２１を含み、形状記憶合金ワイヤ４の末端４１は、側板１２１の基板１１に面している一端に固定される。具体的には、各側板１２１の基板１１に面している一端に２つの固定溝１２２が設けられ、レンズモジュール１００はさらに複数の導電部材７を含み、各導電部材７は一つの対応する固定溝１２２内に固定され、各組の形状記憶合金ワイヤ４の２つの末端４１はそれぞれ同じ側板１２１に固定された２つの導電部材７に固定される。

図２−３を参照し、ベース１はさらに基板１１のレンズホルダ２に面している一側に固定される回路基板８を含み、導電部材７は回路基板８と接触して電気的接続を実現し、止め板６と回路基板８との間に隙間が存在する。回路基板８は、外部電源に接続され、導電部材７及び支持アセンブリ３に給電することに用いられ、導電部材７は形状記憶合金ワイヤ４に電流を伝送することができ、通電した後、形状記憶合金ワイヤ４が収縮変形を発生し、レンズホルダ２をレンズの光軸に垂直する方向に沿って移動させるので、レンズ駆動装置の防振機能を実現する。

図３−６を参照し、レンズホルダ２は台座２１及び台座２１に取り付けられるレンズマウント２２を含み、固定部材５は台座２１の基板１１に面している一側に設けられ、台座２１は四角形であることが好ましく、台座２１の各側に１つの固定部材５が設けられ、固定部材５は対応する側板１２１上の２つの固定溝１２２に接続されて「Ｖ」字形を呈し、これに応じて、形状記憶合金ワイヤ４は「Ｖ」字形を呈する。形状記憶合金ワイヤ４は、固定部材５の数及び固定形態に応じて、他の形状であってもよいことが理解できる。

図５−８を参照し、固定部材５は、台座２１から基板１１に向かう方向に延びる本体５１及び本体５１に設けられる凸柱５２を含み、本体５１の一側に駆動端４２と貼り合わせる貼合面５１１が設けられる。止め板６は、固定部材５に取り付けられた取付部６１と、取付部６１からレンズの光軸に向かって延び、且つ貼合面５１１を越えた遮蔽部６２とを含み、固定部材５及び取付部６１のうちの一方に係止孔６３が設けられ、固定部材５及び取付部６１のうちの他方に凸柱５２が設けられ、止め板６は係止孔６３を介して凸柱５２の係合と組み合わせて固定部材５に取り付けられる。本実施例において、凸柱５２が固定部材５に設けられ、止め板６の取付部６１に係止孔６３が設けられ、止め板６が係止孔６３を介して凸柱５２の係合と組み合わせて固定部材５に取り付けられ、当然ながら、固定部材５に係止孔６３が設けられ、止め板６の取付部６１に凸柱５２を設けることも可能である。末端４１から離れた凸柱５２の固定面５２１は、貼合面５１１に対して間隔をあけて設置されてもよく、面一に設置してもよい。本実施例において、両者の間に間隔をあけて設置する。本実施例では、止め板６は半円形であり、止め板６は弧状側面６４を有し、且つ弧状側面６４は固定部材５の中心軸が末端４１から離れる一側に位置する。取付部６１は、遮蔽部６２と一体成形されている。取付部６１は固定部材５に固定され、遮蔽部６２は取付部６１の貼合面５１１に対応する一側に設けられ、且つ光軸に垂直する方向に貼合面５１１を超えることで、貼合面５１１、遮蔽部６２及び台座２１の間に、形状記憶合金ワイヤ４の駆動端４２を収容するための収容溝が形成されている。本実施例において、固定部材５は半円筒形の本体５１を含み、形状記憶合金ワイヤ４の駆動端４２は半円筒形本体５１の円弧状貼合面５１１に貼り付けられるので、角等によって形状記憶合金ワイヤ４に与える損傷を回避することができ、その耐用年数を延ばすことができる。遮蔽部６２は取付部６１の円弧状貼合面５１１に対応する一側に設けられ、形状記憶合金ワイヤ４が固定部材５から平行光軸方向に沿って脱落することを効果的に防止することができる。また、そのうちの一側の形状記憶合金ワイヤ４が動作する時に、他側の形状記憶合金ワイヤ４は、駆動端４２が補強固定されていることによってより大きな応力を発生させない。

好ましくは、遮蔽部６２と貼合面５１１との間に夾角αが設けられ、ここで、０°＜α≦９０°である。本実施例において、角度αが９０°である。

好ましくは、形状記憶合金ワイヤ４の各組は、複数本の形状記憶合金ワイヤ４を含む。本実施例において、各組は４本の形状記憶合金ワイヤ４を含み、４本の形状記憶合金ワイヤ４の末端４１を対応的に溶接する。なお、各組における形状記憶合金ワイヤ４の数は、駆動される構成部品の重量や形状記憶合金ワイヤ４の特性に応じて調整することができる。

図１−３を参照し、レンズモジュール１００は更にハウジング９を含み、ハウジング９は頂壁及び複数の側壁を含み、ハウジング９はベース１に嵌設され、フレームワーク１２の４つの側板１２１の底板から離れる一端はハウジング９の頂壁に接触することで、ハウジング９を支持する。ハウジング９はレンズモジュール１００全体に保護及び防塵を提供することに用いられ、埃がレンズモジュール１００に入ることを回避し、且つハウジング９内部の部品を損傷させることを回避する。

（第２実施例）
図９−１４を参照し、本実施例と実施例１との相違点は、止め板６の形状及び固定部材５の構造が異なるという点にある。本実施例において、止め板６は長形であり、矩形又は略矩形であってもよい。具体的には、止め板６における固定部材５の中心軸が末端４１から離れたところに位置する部分は矩形を呈し、止め板６は、固定部材５の中心軸が末端４１から離れた側に間隔を置いて設けられた長辺側面６５と、長辺側面６５の両端から末端４１に向かって延在する２つの短辺側面６６とを有する。長辺側面６５の長さをＬとし、形状記憶合金ワイヤ４の２つの末端４１の間の距離をＤ（図示せず）とする。ここで、Ｌ／Ｄ≧１／５。長辺側面６５の長さを増加させることにより、止め板６における遮蔽部６２の面積を増加させ、止め板６によって形状記憶合金ワイヤ４が固定部材５から滑り落ちることを防止する効果をさらに向上させる。

図１０及び図１３−１４を参照し、凸柱５２の末端４１から離れた固定面５２１は貼合面５１１と面一に設置され、固定部材５の本体５１と凸柱５２は一体成形される。固定面５２１が貼合面５１１と面一に設置され、且つ一体成形されることで、止め板６が固定部材５に取り付けられた後、止め板６と固定部材５の本体５１との間がレンズの光軸に垂直する方向に沿って隙間がないので、形状記憶合金ワイヤ４が当該隙間に滑り込むことを回避し、レンズモジュール１００の防振精度を向上させる。

以上に説明されたのは、本発明の実施形態に過ぎず、当業者にとっては、本発明の思想から逸脱しない限り、さらに改良することができ、これらの改良も本発明の保護範囲に含まれると理解すべきである。

Claims (10)

1. レンズモジュールであって、
   ベース、レンズホルダ、前記レンズホルダを支持するための支持アセンブリ及び前記レンズホルダをレンズの光軸に垂直する方向に移動させるための複数組の形状記憶合金ワイヤを含み、
   前記レンズホルダは前記支持アセンブリを介して前記ベース内に吊り下げられ、
   各組の前記形状記憶合金ワイヤは、前記ベース及び前記レンズホルダのうちの一方に固定された２つの末端と、２つの前記末端の間に位置する駆動端とを含み、
   前記ベース及び前記レンズホルダのうちの他方に固定部材が設けられ、
   前記駆動端が前記固定部材に接続され、前記固定部材には、前記駆動端が前記固定部材から滑り落ちることを防止するための止め板が設けられることを特徴とするレンズモジュール。
2. 前記固定部材は、前記駆動端と貼り合わせる貼合面を含み、
   前記止め板は、前記固定部材に取り付けられた取付部と、前記取付部から延びて前記貼合面を越えた遮蔽部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のレンズモジュール。
3. 前記取付部は、前記遮蔽部と一体成形されることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
4. 前記遮蔽部と前記貼合面との間に夾角αが設けられ、ここで、０°＜α≦９０°であることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
5. 前記貼合面は、円弧状面であることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
6. 前記止め板は半円形であり、前記止め板は弧状側面を有し、且つ前記弧状側面は前記固定部材の中心軸が末端から離れる一側に位置し、または、前記止め板における前記固定部材の中心軸が前記末端から離れたところに位置する部分は矩形を呈し、前記止め板は、前記固定部材の中心軸が前記末端から離れた側に間隔を置いて設けられた長辺側面と、前記長辺側面の両端から前記末端に向かって延在する２つの短辺側面とを有し、前記長辺側面の長さをＬにし、前記形状記憶合金ワイヤの２つの前記末端の間の距離をＤにすると、Ｌ／Ｄ≧１／５であることを特徴とする請求項２に記載のレンズモジュール。
7. 前記固定部材及び前記取付部のうちの一方に係止孔が設けられ、前記固定部材及び前記取付部のうちの他方に凸柱が設けられ、前記止め板は前記係止孔を介して前記凸柱の係合と組み合わせて前記固定部材に取り付けられることを特徴とする請求項２〜６のいずれの１項に記載のレンズモジュール。
8. 前記凸柱が前記固定部材に設けられ、前記凸柱の前記末端から離れた固定面は前記貼合面と面一に設置され、前記固定部材は本体を含み、前記凸柱と前記本体は一体成形されることを特徴とする請求項７に記載のレンズモジュール。
9. 前記形状記憶合金ワイヤの前記末端は前記ベースに固定され、前記ベースは基板と前記基板に固定されるフレームワークを含み、前記基板と前記フレームワークとは共同して前記レンズホルダを収容するための収容空間を形成し、前記フレームワークは四角形であり、周方向に沿って設置される４つの側板を含み、前記形状記憶合金ワイヤの前記末端は、前記側板の前記基板に面している一端に固定され、前記固定部材は前記レンズホルダに取り付け、前記本体は前記レンズホルダから前記基板に向かう方向に延び、前記貼合面は前記本体の一側に設けられることを特徴とする請求項８に記載のレンズモジュール。
10. 各前記側板の前記基板に面している一端に２つの固定溝が設けられ、前記レンズモジュールはさらに複数の導電部材を含み、各前記導電部材は一つの前記固定溝内に固定され、各組の前記形状記憶合金ワイヤの２つの前記末端はそれぞれ同じ前記側板に固定された２つの前記導電部材に固定され、前記ベースはさらに前記基板の前記レンズホルダに面している一側に固定される回路基板を含み、前記導電部材は前記回路基板と電気的接続し、前記止め板と前記回路基板との間に隙間が存在することを特徴とする請求項９に記載のレンズモジュール。