JP2022503310A

JP2022503310A - オートフォーカスレンズユニット

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Publication number: JP2022503310A
Application number: JP2020543303A
Authority: JP
Inventors: 林珍李; ▲継▼亮 ▲盧▼; ▲剛▼ 李; 晋 ▲張▼
Original assignee: エーエーシーオプティックスソリューションズピーティーイーリミテッド
Priority date: 2019-06-01
Filing date: 2019-06-01
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2039-06-01
Also published as: CN110261986B; JP7097664B2; US11754803B2; US20200379210A1; WO2020243861A1; CN110261986A

Abstract

【課題】本発明はオートフォーカスレンズユニットを提供する。
【解決手段】オートフォーカスレンズユニットは、レンズ、第１ベース、第２ベース、及び１対の復帰構造を備え、レンズは、第１ベース内にあり、第２ベースは、底板、底板から屈曲して延在する第１座体、及び第１座体と間隔を隔てて設けられる第２座体を備え、第１ベースは、第２座体にスライド可能に取付られ、第１ベースは、それぞれレンズの両側にある第１側板を備え、第２座体は、それぞれ第１側板の外側にある第２側板を備え、第１側板は、第１板体と、第１板体に接続され、屈曲して第２側板の頂部まで延在する第２板体とを備え、レンズの両側には、それぞれ１つの復帰構造が設けられ、復帰構造は、一端が第１側板に接続され、且つ他端が第１座体に接続される弾性部材と、第２側板と第２板体との間に設けられる磁性鋼アセンブリと、第２側板と第２板体との間に設けられる案内構造とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ光学防振及びオートフォーカス分野に関し、特にオートフォーカスレンズユニットに関する。

近年、例えばスマートフォン、タブレットコンピュータのような携帯端末機には、いずれも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(ａｕｔｏｆｏｃｕｓｉｎｇ)及び光学防振機能(ＯＩＳ：ｏｐｔｉｃａｌｉｍａｇｅｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ)を有する。

従来のカメラレンズモジュールのオートフォーカス機能は、ボイスコイルモータがレンズを駆動することでオートフォーカスを実現し、オートフォーカス後、ボイスコイルモータが再びレンズを駆動することで、レンズを初期位置に戻させる。しかしながら、このような構成のレンズ構造は、複雑であり、レンズモジュールの小型化が困難である。

従って、上記問題を解決するために、新たなカメラレンズモジュールを提供する必要がある。

本発明は、コンパクトかつ簡単な構成で、小型化の設計を図れるオートフォーカスレンズユニットを提供することを目的とする。

本発明の目的は、以下の技術案によって達成される。

オートフォーカスレンズユニットであって、レンズと、第１ベースと、第２ベースと、１対の復帰構造とを備え、前記レンズは、前記第１ベース内に位置し、前記第２ベースは、底板と、前記底板から折り曲げて延在し、且つ通光孔を有する第１座体と、前記レンズの光軸の方向に前記第１座体と間隔を隔てて設けられる第２座体とを備え、前記第１ベースは、光軸の方向に前記第２座体にスライド可能に取り付けられ、前記第１ベースは、前記レンズの両側にそれぞれ位置する第１側板を備え、前記第２座体は、前記底板に接続され、且つそれぞれ前記第１側板の外側に位置する第２側板を備え、前記第１側板は、前記第２側板に対向する第１板体と、前記第１板体に接続されるとともに、折り曲げて前記第２側板の頂部まで延在する第２板体とを備え、前記レンズの両側には、それぞれ１つの前記復帰構造が設けられ、前記復帰構造は、一端が前記第１側板に接続され、且つ他端が前記第１座体に接続される弾性部材と、前記第２側板と前記第２板体との間に設けられる磁性鋼アセンブリと、前記第２側板と前記第２板体との間に設けられる案内構造とを備える。

１種の改良方式として、前記弾性部材の光軸に垂直な方向における投影は、前記磁性鋼アセンブリの光軸に垂直な方向における投影と重ならない。

１種の改良方式として、前記第１側板の前記第１座体に向かう一方側には、第１フックが設けられ、前記第１座体の前記第１側板に向かう一方側には、第２フックが設けられ、前記弾性部材は、一端が前記第１フックに吊り下げられ、他端が前記第２フックに吊り下げられている。

１種の改良方式として、前記第２板体は、前記第１座体と共同して前記弾性部材を収容するための収容溝を形成し、前記第１フックは、収容溝の前記第１座体に向かう壁面に設けられ、前記第２フックは、収容溝の前記第２板体に向かう壁面に設けられている。

１種の改良方式として、前記磁性鋼アセンブリは、前記第２側板の前記第２板体に向かう一方側に設けられる第１磁性鋼と、前記第２板体の前記第２側板に向かう一方側に設けられる第２磁性鋼とを備える。

１種の改良方式として、前記第２側板の前記第２板体に向かう一方側には、第１凹溝が設けられ、前記第１磁性鋼は、前記第１凹溝に嵌設され、第２板体の前記第２側板に向かう一方側には、第２凹溝が設けられ、前記第２磁性鋼は、前記第２凹溝に嵌設されている。

１種の改良方式として、各前記磁性鋼アセンブリの両側には、いずれも前記案内構造が設けられている。

１種の改良方式として、各前記案内構造は、光軸方向に前記第２側板に凹設される第１ガイド溝と、光軸方向に前記第２板体に凹設される第２ガイド溝と、前記第１ガイド溝と前記第２ガイド溝との間に嵌設されるボールとを備える。

１種の改良方式として、前記弾性部材と前記磁性鋼アセンブリとの間には、前記案内構造が設けられている。

本発明の実施形態では、従来技術に対して、弾性部材が磁性鋼アセンブリと協働してずれた第１ベースを案内構造による案内の下で初期位置に戻すように設けられることによって、従来のボイスコイルモータを用いた方式に対して、当該設計方式の復帰構造では、構造が簡単であり、そして、弾性部材の一端が第１側板に接続され、且つ他端が第１座体に接続され、磁性鋼アセンブリ及び案内構造がいずれも第２側板と第２板体との間に位置することによって、復帰構造、第１ベース、第２ベース及びレンズから構成される全体構造は、非常にコンパクトであり、レンズユニット全体の寸法が小さくすること可能となり、小型化の設計を図ることができる。

本発明の実施例に係るレンズモジュールの部分分解概略図である。本発明の実施例に係るレンズユニットの立体構成概略図である。本発明の実施例に係るレンズユニットの平面図である。図３に示すＡ－Ａにおける断面模式図である。本発明の実施例に係るレンズユニットの分解概略図である。図５に示すＢ箇所における部分拡大模式図である。第１記憶合金ワイヤ及び第２記憶合金ワイヤの構成概略図である。第１ベースの構成概略図である。第１ベースの別の角度から見た構成概略図である。第２ベースの別の角度から見た構成概略図である。本発明の実施例に係るレンズ、第１ベース及び回路板が組み合わせた立体構成概略図である。本発明の実施例に係るレンズ、第１ベース及び回路板が組み合わせた平面図である。図１２に示すＣ－Ｃにおける断面模式図である。図１１に示す構造の分解概略図である。図１１に示す構造の別の角度から見た分解概略図である。第１記憶合金ワイヤ及び第２記憶合金ワイヤの構成概略図である。

以下、図面及び実施形態に合わせて本発明をさらに説明する。

図１を参照すると、本発明の実施例は、レンズモジュール４００を提供し、レンズモジュール４００は、オートフォーカス及び光学防振を実現可能なレンズユニット１００と、外ケース３００とを備え、外ケース３００は、上ケース３０１及び下ケース３０２を備え、上ケース３０１と下ケース３０２とは、囲んでレンズユニット１００を収容するための収容空間を形成する。上ケース３０１と下ケース３０２は、いずれもレンズユニット１００にスナップフィット接続され、具体的に、レンズユニット１００の両側には、いずれも有係止ブロック３０３が凸設され、上ケース３０１及び下ケース３０２の両側には、いずれも係止口３０４が設けられ、上ケース３０１と下ケース３０２とは、係止ブロック３０３と係止口３０４との係合により、レンズユニット１００にスナップフィット接続されている。

図２～１０を参照すると、本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、レンズ１１と、第１ベース１２と、第２ベース１３と、１対の弾性部材１４と、第１記憶合金ワイヤ１６と、第２記憶合金ワイヤ１７とを備える。レンズ１１は、第１ベース１２内に位置し、第２ベース１３は、底板１３１と、底板１３１から延在し、且つ通光孔１３２を有する第１座体１３３と、レンズ１１の光軸Ｓの方向に第１座体１３３と間隔を隔てて設けられる第２座体１３４とを備え、第１ベース１２は、光軸Ｓの方向に第２座体１３４にスライド可能に取り付けられ、第１ベース１２は、第１座体１３３と第２座体１３４との間まで延在する延在アーム１２ａを備える。２つの弾性部材１４は、それぞれレンズ１１の両側に設けられ、弾性部材１４の一端は、第１ベース１２に接続され、弾性部材１４の他端は、第１座体１３３に接続され、２つ弾性部材１４は対称に設けられ、第１記憶合金ワイヤ１６と第２記憶合金ワイヤ１７は、レンズ１１の両側に対称に設けられ、第１記憶合金ワイヤ１６は、第２座体１３４に固定される第１固定部１６１と、第１固定部１６１から延在アーム１２ａの方向へ延在する第１接続部１６２と、延在アーム１２ａに固定される第２固定部１６３と、第２固定部１６３から第２座体１３４方向へ逆向きに延在する第２接続部１６４と、第２接続部１６４に接続され、且つ第２座体１３４に固定される第３固定部１６５とを備え、第１接続部１６２と第２接続部１６４との対称軸は、レンズ１１の光軸Ｓに平行であり、第２記憶合金ワイヤ１７は、第２座体１３４に固定される第４固定部１７１と、第４固定部１７１から延在アーム１２ａの方向へ延在する第３接続部１７２と、延在アーム１２ａに固定される第５固定部１７３と、第５固定部１７３から第２座体１３４の方向へ逆向きに延在する第４接続部１７４と、第４接続部１７４に接続され、且つ第２座体１３４に固定される第６固定部１７５と、を備え、第３接続部１７２と第４接続部１７４との対称軸は、レンズ１１の光軸Ｓに平行である。

初期のとき、第１ベース１２は、第２ベース１３の初期位置に位置し、即ち、レンズ１１は、予め設定された初期位置に位置し、この際、弾性部材１４は、伸張状態にあり、弾性部材１４は、プレテンションを有し、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７は、緊張状態にある。フォーカスを行うとき、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７に電流を投入して、第１接続部１６２、第２接続部１６４、第３接続部１７２及び第４接続部１７４は通電されて、長さが収縮することで、第１ベース１２が第２ベース１３に対してレンズ１１の光軸Ｓ方向に変位するように第１ベース１２を引っ張って、第１ベース１２がレンズ１１を動かして第２ベース１３に対して相対的に変位することによって、レンズ１１のフォーカスを行い、この際、弾性部材１４は、変形がより大きい伸張状態にあり、フォーカスが完了後、電流を切断すると、弾性部材１４は、第１ベース１２を引っ張ってそれを初期位置に戻させて、レンズ１１は、第１ベース１２とともに初期位置に戻す。

当該実施形態では、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７が通電されて変形することで、レンズ１１を動かして光軸Ｓの方向に移動してレンズ１１のオートフォーカスを行うように設けられることによって、従来のコイル制御を用いた方式に対して、このような駆動の設置方式では、簡単な構造で、取り付けに便利であり、レンズユニット１００の小型化設計を図れることができ、さらに、このような設計方式では、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７は、レンズ１１を変位駆動する過程で大きな歪み力を受けることなく、十分な駆動力を提供することを可能にすることができる。

本実施例の１種の改良方式として、第１接続部１６２と第２接続部１６４とは、夾角をなして設けられ、第１接続部１６２と第２接続部１６４との夾角は、９．１°±２°であり、好ましくは、９．１°である。なお、第１接続部１６２と第２接続部１６４との夾角は、上記角度値に設定されることに限らず、他の角度に設定されてもよく、一般的に、夾角が小さいほど、第１記憶合金ワイヤ１６の受ける歪みも小さくなるが、受ける応力が大きくなり、具体的に実際の設計需要に応じて夾角の大きさを決めればよい。

本実施例の１種の改良方式として、第３接続部１７２と第４接続部１７４とは、夾角をなして設けられ、第３接続部１７２と第４接続部１７４との夾角は、９．１°±２°であり、好ましくは、９．１°である。なお、第３接続部１７２と第４接続部１７４との夾角は、上記角度値に設定されることに限らず、他の角度に設定されてもよく、一般的に、夾角が小さいほど、第２記憶合金ワイヤ１７の受ける歪みも小さくなるが、受ける応力が大きくなり、具体的に実際の設計需要に応じて夾角の大きさを決めればよい。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、間隔を隔てて第２座体１３４の一方側に取り付けられる２つの第１接続端子１８をさらに備え、第１固定部１６１と第３固定部１６５とは、それぞれ２つの第１接続端子１８に接続されている。好ましくは、それぞれの第１接続端子１８は、第１挟持部１８１と、第１挟持部１８１の一端から折り曲げて逆向きに延在する第２挟持部１８２とを備え、第１固定部１６１又は第３固定部１６５は、第１挟持部１８１と第２挟持部１８２との間に挟持固定され、この接続方式は、後述にも流用される。当該第１接続端子１８を設けることで、第１記憶合金ワイヤ１６と第２ベース１３との接続が容易になり、一方で、第１記憶合金ワイヤ１６と回路との接続が容易になる。理解できるように、レンズユニット１００は、当該第１接続端子１８が設けられなくてもよく、第１記憶合金ワイヤ１６の両端は、他の接続方式で第２ベース１３に固定されてもよい。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、間隔を隔てて第２座体１３４の他方側に設けられる２つの第２接続端子１９をさらに備え、第４固定部１７１と第６固定部１７５とは、それぞれ２つの第２接続端子１９に接続されている。当該第２接続端子１９を設けることで、第２記憶合金ワイヤ１７と第２ベース１３との接続が容易になり、一方で、第２記憶合金ワイヤ１７と回路との接続が容易になる。理解できるように、レンズユニット１００は、第２接続端子１９が設けられなくてもよく、第２記憶合金ワイヤ１７の両端は、他の接続方式で第２ベース１３に固定されてもよい。

本実施例の１種の改良方式として、第１ベース１２の一方側に位置する延在アーム１２ａには、第１突柱１２１が凸設され、第２固定部１６３は、第１突柱１２１に嵌着されている。好ましくは、第１突柱１２１のレンズ１１から離れる一端は、大きい直径を有し、これによって、第１記憶合金ワイヤ１６の中部が第１突柱１２１から脱落することを防止することができる。

本実施例の１種の改良方式として、第１ベース１２の他方側に位置する延在アーム１２ａには、第２突柱１２２が凸設され、第５固定部１７３は、第２突柱１２２に嵌着されている。好ましくは、第２突柱１２２のレンズ１１から離れる一端は、大きい直径を有し、これによって、第２記憶合金ワイヤ１７の中部が第２突柱１２２から脱落することを防止することができる。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、回路板２０をさらに備え、回路板２０は、一方の第２座体１３４に貼り付けられる第１延在部２０１と、他方の第２座体１３４に貼り付けられる第２延在部２０２とを備え、第１固定部１６１及び第３固定部１６５は、第１延在部２０１により第２座体１３４に間接固定され、第４固定部１７１及び第６固定部１７５は、第２延在部２０２により第２座体１３４に間接固定されている。第１固定部１６１及び第３固定部１６５は、第１接続端子１８により回路板２０の第１延在部２０１に固定され、第４固定部１７１及び第６固定部１７５は、第２接続端子１９により回路板２０の第２延在部２０２に固定されることによって、回路板２０と、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７との間の回路導通を実現する。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、第１ベース１２と第２座体１３４との間に設けられ、フォーカス後のレンズ１１及び第１ベース１２を初期位置に戻すための復帰構造２１をさらに備え、第１ベース１２は、それぞれレンズ１１の両側に位置する第１側板１２３を備え、第２座体１３４は、底板１３１に接続され、それぞれ第１側板１２３の外側に位置する第２側板１３５を備え、第１側板１２３は、第２側板１３５に対向する第１板体１２４と、第１板体１２４に接続されるとともに、折り曲げて第２側板１３５の頂部まで延在する第２板体１２５とを備え、レンズ１１の両側に、それぞれ１つの復帰構造２１が設けられ、復帰構造２１は、上記弾性部材１４と、第２側板１３５と第２板体１２５との間に設けられる磁性鋼アセンブリ２１２と、第２側板１３５と第２板体１２５との間に設けられる案内構造２１３とを備え、弾性部材１４は、一端が第１側板１２３に接続され、且つ他端が第１座体１３３に接続されている。本実施例では、弾性部材１４が磁性鋼アセンブリ２１２と協働して、ずれた第１ベース１２を案内構造２１３による案内の下で初期位置まで動かして戻すように設けられることによって、従来のボイスコイルモータを用いた方式に対して、このような設計方式の復帰構造２１では、構造が簡単であり、また、弾性部材１４の一端が第１側板１２３に接続され、且つ他端が第１座体１３３に接続され、磁性鋼アセンブリ２１２及び案内構造２１３がいずれも第２側板１３５と第２板体１２５との間に位置するように設けられることによって、復帰構造１４、第１ベース１２、第２ベース１３及びレンズ１１から構成される全体構造は、非常にコンパクトであり、レンズユニット１００全体の寸法を小さくすることが可能であり、小型化の設計を図ることができる。

本実施例の１種の改良方式として、弾性部材１４の光軸Ｓに垂直な方向における投影は、磁性鋼アセンブリ２１２の光軸Ｓに垂直な方向における投影と重ならない。

本実施例の１種の改良方式として、第１側板１２３の第１座体１３３に向かう一方側には、第１フック２２が設けられ、第１座体１３３の第１側板１２３に向かう一方側には、第２フック２３が設けられ、弾性部材１４は、一端が第１フック２２に吊り下げられ、他端が第２フック２３に吊り下げられている。

本実施例の１種の改良方式として、第２板体１２５は、第１座体１３３とともに、弾性部材１４を収容するための収容溝２４を形成し、第１フック２２は、収容溝２４の第１座体１３３に向かう壁面に設けられ、第２フック２３は、収容溝２４の第２板体１２５に向かう壁面に設けられている。収容溝２４を設けることによって、弾性部材１４は、収容溝２４に収容可能であり、レンズユニット１００の全体構造は、よりコンパクトであり、寸法をより小さくすることが可能であり、小型化の設計を図ることができる。

本実施例の１種の改良方式として、磁性鋼アセンブリ２１２は、第２側板１３５の第２板体１２５に向かう一方側に設けられる第１磁性鋼２１２ａと、第２板体１２５の第２側板１３５に向かう一方側に設けられる第２磁性鋼２１２ｂとを備える。レンズ１１が初期位置に位置すると、第１磁性鋼２１２ａと第２磁性鋼２１２ｂとが正対して設けられ、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７によって第１ベース１２が第２ベース１３に対して変位するように引っ張られると、第１磁性鋼２１２ａと第２磁性鋼２１２ｂとが位置ずれを起こし、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７が電流を遮断すると、第１磁性鋼２１２ａ及び第２磁性鋼１２１ｂが磁力作用によって、弾性部材１４の弾性引張力の作用と協働して第１ベース１２及びレンズ１１を初期位置に引き戻す。

本実施例の１種の改良方式として、第２側板１３５の第２板体１２５に向かう一方側には、第１凹溝１３６が設けられ、第１磁性鋼２１２ａは、第１凹溝１３６に嵌設され、第２板体１２５の第２側板１３５に向かう一方側には、第２凹溝１２６が設けられ、第２磁性鋼２１２ｂは、第２凹溝１２６に嵌設されている。第１磁性鋼２１２ａを収容するための第１凹溝１３６を設け、第２磁性鋼２１２ｂを収容するための第２凹溝１２６を設けることによって、レンズユニット１００の空間の合理的な利用を図ることができ、レンズユニット１００がよりコンパクトになる。

本実施例の１種の改良方式として、各前記磁性鋼アセンブリ２１２の両側には、いずれも案内構造２１３が設けられている。各前記案内構造２１３は、光軸Ｓ方向に第２側板１３５に凹設される第１ガイド溝２１３ａと、光軸Ｓ方向に第２板体１２５に凹設される第２ガイド溝２１３ｂと、第１ガイド溝２１３ａと第２ガイド溝２１３ｂとの間に嵌設されるボール２１３ｃとを備える。磁性鋼アセンブリ２１２の両側にいずれも案内構造２１３を設けることによって、第２側板１３５と第２板体１２５とが相対的に摺動する際の摩擦力を低減させることができ、第１ベース１２のずれ及び復帰がより敏感になる。

本実施例の１種の改良方式として、弾性部材１４と磁性鋼アセンブリ２１２との間には、案内構造２１３が設けられている。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、第１ベース１２の光軸Ｓ方向における移動距離を検出するフォーカス検出機構２５をさらに備え、フォーカス検出機構２５は、第２ベース１３に設けられる第５磁性鋼２５１と、第１ベース１２に設けられるとともに、第５磁性鋼２５１に位置合わすせて設けられる第１ホールセンサ２５２とを備える。当該フォーカス検出機構２５は、第１記憶合金ワイヤ１６及び第２記憶合金ワイヤ１７に流す電流を制御することによって、レンズ１１がフォーカス位置に正確に到達できるように、第１ベース１２の第２ベース１３に向かったずれ量の大きさを検出して、レンズ１１の結像品質を向上させる。第１ホールセンサ２５２は、回路板２０により第１ベース１２に間接取り付けられ、具体的に、回路板２０の第１延在部２０１は、第１ベース１２の第１側板１２３の第１座体１３３に向かう表面まで延在し、第１ホールセンサ２５２は、第１延在部２０１に接続され、第５磁性鋼２５１は、第１座体１３３に取り付けられている。

図１１～１６を参照すると、本実施例の１種の改良方式として、区別するために、２つの第１側板１２３のうちの一方を第１側壁１２３ａと称し、他方を第２側壁１２３ｂと称すると、レンズユニット１００は、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７をさらに備え、レンズ１１は、第１側壁１２３ａと第２側壁１２３ｂとの間に位置し、第１記憶合金ワイヤ２６は、第１側壁１２３ａに固定される第１固定端２６１と、第１固定端２６１から第２側壁１２３ｂの方向へ延在し、且つレンズ１１の上方に懸架される第１延在部２６２と、レンズ１１の第２側壁１２３ｂに近接する一方側に固定される第２固定端２６３と、第２固定端２６３から第１側壁１２３ａの方向へ逆向きに延在し、且つレンズ１１の上方に懸架される第２延在部２６４と、第２延在部２６４に接続され、且つ第１側壁１２３ａに固定される第３固定端２６５とを備え、第１延在部２６２と第２延在部２６４との対称軸は、光軸Ｓに垂直であり、第２記憶合金ワイヤ２７は、第２側壁１２３ｂに固定される第４固定端２７１と、第４固定端２７１から第１側壁１２３ａの方向へ延在し、且つレンズ１１の上方に懸架される第３延在部２７２と、レンズ１１の第１側壁１２３ａに近接する一方側に固定される第５固定端２７３と、第５固定端２７３から第２側板１２４の方向へ逆向きに延在し、且つレンズ１１の上方に懸架される第４延在部２７４と、第４延在部２７４に接続され、且つ第２側板１２４に固定される第６固定端２７５とを備え、第３延在部２７２と第４延在部２７４との対称軸は、光軸Ｓに垂直である。

具体的に、レンズ１１がずれていないとき、レンズ１１が第１ベース１２の初期位置に位置し、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７が弛緩状態にあり、レンズ１１が第１側壁１２３ａ又は第２側壁１２３ｂに向かってずれたとき、例えば、レンズ１１が第１側壁１２３ａに向かってずれたとき、第２記憶合金ワイヤ２７が引き伸ばされ、このとき、第２記憶合金ワイヤ２７に電流を投入して、第２記憶合金ワイヤ２７が通電によって発熱して、その自身の物理的特性に応じて変形し、長さが短縮して、レンズ１１を初期位置に引き戻し、このようにレンズ１１の光学防振を図る。

当該実施形態では、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７が通電によって変形して、レンズ１１が光軸Ｓに垂直な方向に移動するようにレンズ１１を動くことによって、光学防振が図られるものであり、従来の防振コイルを用いた方式に対して、このような駆動の設置方式では、簡単な構造で、取り付けに便利であり、レンズユニット１００の小型化設計を図ることができ、さらに、当該設計方式では、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７は、レンズ１１を変位駆動する過程で大きな歪み力を受けることなく、十分な駆動力を提供することを可能にすることができる。

第１延在部２６２と第２延在部２６４とは、夾角をなして設けられ、第１延在部２６２と第２延在部２６４との夾角は、１０．４°±２°であり、好ましくは、１０．４°である。なお、第１延在部２６２と第２延在部２６４との夾角は、上記角度値に設定されることに限らず、他の角度に設定されてもよく、一般的に、夾角が小さいほど、第１記憶合金ワイヤ２６の受ける歪みも小さくなるが、受ける応力が大きくなり、具体的に実際の設計需要に応じて夾角の大きさを決めればよい。

第３延在部２７２と第４延在部２７４とは、夾角をなして設けられ、第３延在部２７２と第４延在部２７４との夾角は、１０．４°±２°であり、好ましくは、１０．４°である。なお、第３延在部２７２と第４延在部２７４との夾角は、上記角度値に設定されることに限らず、他の角度に設定されてもよく、一般的に、夾角が小さいほど、第２記憶合金ワイヤ２７の受ける歪みも小さくなるが、受ける応力が大きくなり、具体的に実際の設計需要に応じて夾角の大きさを決めればよい。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、間隔を隔てて第１側壁１２３ａに取り付けられる２つの第１接続端子２８をさらに備え、第１記憶合金ワイヤ２６の第１固定端２６１と第３固定端２６５は、それぞれ２つの第１接続端子２８に接続されている。当該第１接続端子２８を設けることによって、第１記憶合金ワイヤ２６と第１側壁１２３ａとの接続が容易になり、一方で、第１記憶合金ワイヤ２６と回路との接続が容易になる。理解できるように、レンズユニット１００は、当該第１接続端子２８が設けられなくてもよく、第１記憶合金ワイヤ２６の両端が、他の接続方式で第１側板１２３に固定されてもよい。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、間隔を隔てて第２側壁１２３ｂに取り付けられる２つの第２接続端子２９をさらに備え、第２記憶合金ワイヤ２７の第４固定端２７１と第６固定端２７５は、それぞれ２つの第２接続端子２９に接続されている。当該第２接続端子２９を設けることによって、第２記憶合金ワイヤ２７と第２側壁１２３ｂとの接続が容易になり、一方で、第２記憶合金ワイヤ２０と回路との接続が容易になる。理解できるように、レンズユニット１００は、当該第２接続端子２９が設けられなくてもよく、第２記憶合金ワイヤ２７の両端が、他の接続方式で第２側壁１２３ｂに固定されてもよい。

本実施例の１種の改良方式として、レンズ１１の第１側壁１２３ａから離れる一方側には、第１凸柱１１１が凸設され、第１記憶合金ワイヤ２６の第２固定端２６３は、第１凸柱１１１に吊り下げられている。好ましくは、第１凸柱１１１のレンズ１１から離れる一端は、大きい直径を有し、これによって、第１記憶合金ワイヤ２６が第１凸柱１１１から脱落することを防止することができる。

本実施例の１種の改良方式として、レンズ１１の第２側壁１２３ｂから離れる一方側には、第２凸柱１１２が凸設され、第２記憶合金ワイヤ２７の第５固定部２７３は、第２凸柱１１２に吊り下げられている。好ましくは、第２凸柱１１２のレンズ１１から離れる一端は、大きい直径を有し、これによって、第２記憶合金ワイヤ２７が第２凸柱１１２から脱落することを防止することができる。

本実施例の１種の改良方式として、回路板２０は、第１側壁１２３ａに貼り付けられる第１伸展部２０３と、第２側壁１２３ｂに貼り付けられる第２伸展部２０４とを備え、第１固定端２６１と第３固定端２６５は、第１伸展部２０３により第１側壁１２３ａに間接固定され、第４固定端２７１と第６固定端２７５は、第２伸展部２０４により第２側壁１２３ｂに間接固定され、具体的に、第１固定端２６１と第３固定端２６５は、第１接続端子２８により回路板２０の第１伸展部２０３に固定され、第４固定端２７１と第６固定端２７５は、第２接続端子２９により回路板２０の第２伸展部２０４に固定されている。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、レンズ１１と第１ベース１２との間に取り付けられ、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７と協働してずれたレンズ１１を初期位置に戻させるための位置復帰構造３０をさらに備える。

第１側壁１２３ａ及び第２側壁１２３ｂには、いずれも第１凹溝１２７が設けられ、レンズ１１の対向する両側に逆向きに第１凸出部１１３が凸設され、２つの第１凸出部１１３は、それぞれ２つの第１凹溝１２７に嵌設され、それぞれの第１凹溝１２７は、光軸Ｓ方向に間隔を隔てて設けられる第１側面１２８及び第２側面１２９を備え、それぞれの第１凸出部１１３は、第１側面１２８に対向設置される第１表面１１４と、第２側面１２９に対向設置される第２表面１１５とを備え、各グループの対向設置される第１表面１１４と第１側面１２８との間にいずれも位置復帰構造３０が設けられ、それぞれの位置復帰構造３０は、第１表面１１４に設けられる第６磁性鋼３０１と、第１側面１２８に設けられ、第６磁性鋼３０１と磁気吸着するための第７磁性鋼３０２とを備える。レンズ１１が初期位置に位置するとき、第６磁性鋼３０１と第７磁性鋼３０２が正対して設けられ、レンズ１１が第１側壁１２３ａ又は第２側壁１２３ｂに向かってずれたとき、例えば、レンズ１１が第１側壁１２３ａに向かってずれたとき、第６磁性鋼３０１と第７磁性鋼３０２とが位置ずれを起こし、第６磁性鋼３０１及び第７磁性鋼３０２が磁力作用によって通電後の第２記憶合金ワイヤ２７と協働してレンズ１１を初期位置に引き戻す。位置復帰構造３０を設けることにより、第１記憶合金ワイヤ２６及び第２記憶合金ワイヤ２７が受ける応力を低減させることができる。

本実施例の１種の改良方式として、それぞれの位置復帰構造３０の両側には、いずれもガイド構造３１が設けられ、それぞれのガイド構造３１は、レンズ１１の移動方向にレンズ１１に凹設される第５ガイド溝３１１と、レンズ１１の移動方向に第１ベース１２に凹設される第６ガイド溝３１２と、第５ガイド溝３１１と第６ガイド溝３１２との間に嵌設される第３ボール３１３とを備える。当該ガイド構造３１を設けることにより、レンズ１１と第１ベース１２とが相対的に移動する際の摩擦力を低減することができ、レンズ１１の復帰がより迅速なものとなり、レンズ１１防振のレスポンスがより敏感になる。第５ガイド溝３１１は、具体的にレンズ１１の第１表面１１４に凹設され、第６ガイド溝３１２は、具体的に第１ベース１２の第１側面１２８に凹設されている。

本実施例の１種の改良方式として、レンズユニット１００は、レンズ１１が光軸Ｓに垂直な方向にずれることを検出するための防振検出機構３２をさらに備える。当該防振検出機構３２は、第１記憶合金ワイヤ２６にそれとも第２記憶合金ワイヤ２７に電流を流すことを制御するために、レンズ１１が第１側壁１２３ａに向かってずれたか、それとも第２側壁１２３ｂに向かってずれたかを検出するために用いられ、一方で、第１記憶合金ワイヤ２６又は第２記憶合金ワイヤ２７に流す電流を制御するために、レンズ１１の第１側壁１２３ａ又は第２側壁１２３ｂに向かってずれた量の大きさを検出するために用いられ、これによって、レンズ１１を初期位置に正確に引き戻すことができる。

具体的に、防振検出機構３２は、レンズ１１に設けられる第８磁性鋼３２１と、回路板２０に設けられるとともに、第８磁性鋼３２１に位置合わせて設けられる第２ホールセンサ３２２とを備える。

レンズ１１の第１側壁１２３ａに向かう一方側には、第１凸出部１１３と間隔を隔てて設けられる第２凸出部１１６が凸設され、第８磁性鋼３２１は、第２凸出部１１６に取り付けられ、第１側壁１２３ａの第２凸出部１１６に向かう面には、第２凸出部に対応する退避溝１２８が凹設されている。

本実施例の１種の改良方式として、それぞれの第２側面１２９には、いずれもレンズ１１が第２側面１２９に衝突して移動することを制限するストッパ３３が設けられている。当該ストッパ３３を設けることにより、当該レンズユニット１００を搭載した機器が落下すると、レンズ１１が第２側面に向かって大きく変位することによって、第１表面１１４と第１側面１２８との間隔が大きくなりすぎて、第３ボール３１３が第５ガイド溝３１１及び第６ガイド溝３１２から抜け出ることを防止することができる。

本発明の実施例は、上記レンズユニットのオートフォーカス方法を提供し、当該方法は、２つの記憶合金ワイヤに電流を流し、それぞれの前記記憶合金ワイヤにおける前記第１接続部及び前記第２接続部が通電によって長さが収縮して、前記レンズ及び前記第１ベースが前記第２座体の方向へ変位するように引っ張られて、２つの前記弾性部材が弾性的に引っ張られて、前記レンズのフォーカスを実現することと、フォーカスが完了後、電流を切断し、２つの前記弾性部材が前記第１ベースを初期位置まで引き戻し、前記レンズが前記第１ベースとともに初期位置に戻すこととを含む。

本発明の実施例は、レンズユニットの光学防振の方法をさらに提供し、当該方法は、前記レンズが前記第２側板に向かってずれたとき、前記第１記憶合金ワイヤが引き伸ばされ、前記第１記憶合金ワイヤに通電することにより、前記第１延在部及び前記第２延在部が通電によって長さが収縮して、前記レンズが前記第１側板に向かって初期位置まで変位するように引っ張られて、防振を図るステップと、前記レンズが前記第１側板に向かってずれたとき、前記第２記憶合金ワイヤが引き伸ばされ、前記第２記憶合金ワイヤに通電することにより、前記第３延在部及び前記第４延在部が通電によって長さが収縮して、前記レンズが前記第２側板に向かって初期位置まで変位するように引っ張られて、防振を図るステップとを含む。

以上は本発明の実施形態に過ぎず、当業者であれば本発明の思想を逸脱することなく改良を加えることができるが、これらは全て本発明の保護範囲に含まれる。

Claims

オートフォーカスレンズユニットであって、
レンズと、第１ベースと、第２ベースと、１対の復帰構造とを備え、前記レンズは、前記第１ベース内に位置し、前記第２ベースは、底板と、前記底板から折り曲げて延在し、且つ通光孔を有する第１座体と、前記レンズの光軸の方向に前記第１座体と間隔を隔てて設けられる第２座体とを備え、前記第１ベースは、光軸の方向に前記第２座体にスライド可能に取り付けられ、前記第１ベースは、前記レンズの両側にそれぞれ位置する第１側板を備え、前記第２座体は、前記底板に接続され、且つそれぞれ前記第１側板の外側に位置する第２側板を備え、前記第１側板は、前記第２側板に対向する第１板体と、前記第１板体に接続されるとともに、折り曲げて前記第２側板の頂部まで延在する第２板体とを備え、前記レンズの両側には、それぞれ１つの前記復帰構造が設けられ、前記復帰構造は、一端が前記第１側板に接続され、且つ他端が前記第１座体に接続される弾性部材と、前記第２側板と前記第２板体との間に設けられる磁性鋼アセンブリと、前記第２側板と前記第２板体との間に設けられる案内構造とを備えることを特徴とするオートフォーカスレンズユニット。
前記弾性部材の光軸に垂直な方向における投影は、前記磁性鋼アセンブリの光軸に垂直な方向における投影と重ならないことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスレンズユニット。
前記第１側板の前記第１座体に向かう一方側には、第１フックが設けられ、前記第１座体の前記第１側板に向かう一方側には、第２フックが設けられ、前記弾性部材は、一端が前記第１フックに吊り下げられ、他端が前記第２フックに吊り下げられていることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスレンズユニット。
前記第２板体は、前記第１座体と共同して前記弾性部材を収容するための収容溝を形成し、前記第１フックは、収容溝の前記第１座体に向かう壁面に設けられ、前記第２フックは、収容溝の前記第２板体に向かう壁面に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のオートフォーカスレンズユニット。
前記磁性鋼アセンブリは、前記第２側板の前記第２板体に向かう一方側に設けられる第１磁性鋼と、前記第２板体の前記第２側板に向かう一方側に設けられる第２磁性鋼とを備えることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスレンズユニット。
前記第２側板の前記第２板体に向かう一方側には、第１凹溝が設けられ、前記第１磁性鋼は、前記第１凹溝に嵌設され、第２板体の前記第２側板に向かう一方側には、第２凹溝が設けられ、前記第２磁性鋼は、前記第２凹溝に嵌設されていることを特徴とする請求項５に記載のオートフォーカスレンズユニット。
各前記磁性鋼アセンブリの両側には、いずれも前記案内構造が設けられていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のオートフォーカスレンズユニット。
各前記案内構造は、光軸方向に前記第２側板に凹設される第１ガイド溝と、光軸方向に前記第２板体に凹設される第２ガイド溝と、前記第１ガイド溝と前記第２ガイド溝との間に嵌設されるボールとを備えることを特徴とする請求項７に記載のオートフォーカスレンズユニット。
前記弾性部材と前記磁性鋼アセンブリとの間には、前記案内構造が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のオートフォーカスレンズユニット。