專利名稱：透鏡驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有照相機的手機的照相機等、較小型的照相機等所使用的透鏡驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
在搭載有照相機的手機中，往往單手握持手機對自己的臉或其它成為接近位置的被攝體進行拍攝。因此，這種照相機所使用的攝影透鏡系統(tǒng)往往有近拍攝影功能。在具有這種近拍攝影功能的攝影透鏡系統(tǒng)的場合，進行通常攝影時的透鏡位置和近拍攝影即進行宏觀攝影時的透鏡位置是不同的。即，近拍攝影時的透鏡位置比通常攝影時的透鏡位置稍偏向被攝體側(cè)一定距離。
因此，在這種攝影透鏡系統(tǒng)中，具有使透鏡位置在通常的攝影位置和宏觀攝影位置間移動用的驅(qū)動源，通過開關(guān)的切換而對驅(qū)動源進行驅(qū)動，透鏡在上述的2點攝影位置之間進行移動。但是，在手機等的隨身設(shè)備中，從設(shè)備的小型化、輕量化等原因出發(fā)，作為驅(qū)動源難以采用電動機。
因此，以往提出了如下一種磁性驅(qū)動式的透鏡驅(qū)動裝置，其具有對透鏡進行保持的筒狀的透鏡保持架、安裝在透鏡保持架外周的環(huán)狀磁鐵以及與磁鐵相對的驅(qū)動線圈，通過控制向驅(qū)動線圈的通電，不通過變換機構(gòu)而直接使保持透鏡的透鏡保持架向光軸方向直線移動，并在此對透鏡保持架進行磁性保持(參照專利文獻1)。
專利文獻1日本專利特開平10-150759號公報但是，在將專利文獻1揭示的透鏡驅(qū)動裝置裝入照相機的場合，只能進行二個位置的攝影。即，功能少，柔軟性差。另外，在保持位置通過向驅(qū)動線圈通電使透鏡保持架磁性保持，故透鏡保持架因保持透鏡的透鏡保持架與保持該透鏡保持架的滑動體之間的間隙而相對光軸容易傾斜，在將透鏡保持架保持在保持位置進行攝影的場合，存在著所獲得的圖像的畫質(zhì)下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種透鏡驅(qū)動裝置，其可擴大攝影功能并在保持位置透鏡相對光軸不會傾斜。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置具有包括透鏡的移動透鏡體；使該移動透鏡體在透鏡的光軸方向移動的驅(qū)動機構(gòu)；以及將所述移動透鏡體支承成可在光軸方向移動的固定體，使所述移動透鏡體定位保持在光軸方向的整個移動范圍的兩端，其特點是，所述移動透鏡體具有作為所述驅(qū)動機構(gòu)的第1磁性機構(gòu)，所述固定體具有配設(shè)成利用與所述第1磁性機構(gòu)間的磁性吸力或磁性排斥力可使所述移動透鏡體移動的作為所述驅(qū)動機構(gòu)的第2磁性機構(gòu)，此外，所述固定體具有使與所述移動透鏡體抵接的抵接部與所述移動透鏡體抵接并將該移動透鏡體保持在光軸方向的整個移動范圍的中間位置的定位保持構(gòu)件，通過使該定位保持構(gòu)件或所述移動透鏡體相對移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置，從所述整個移動范圍兩端的二個位置增加所述移動透鏡體的保持位置。
在本發(fā)明中，最好通過使所述定位保持構(gòu)件或所述移動透鏡體以光軸為中心相對旋轉(zhuǎn)，而使所述抵接可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。采用這種結(jié)構(gòu)，由于可通過以光軸為中心的定位保持構(gòu)件或移動透鏡體的相對旋轉(zhuǎn)來進行抵接部的進入動作，故與通過朝光軸方向或與該光軸交叉的方向的直線移動使抵接部進入的進入動作相比，容易實現(xiàn)照相機的緊湊化。
另外，在本發(fā)明中，最好通過在周向形成多個抵接部，在周向的多個部位對移動透鏡體進行抵接保持。采用這種結(jié)構(gòu)，能可靠地防止透鏡相對光軸的傾斜，移動透鏡體獲得穩(wěn)定保持。此時，最好抵接部形成3個部位以上。
此外，在本發(fā)明中，最好是，所述第1磁性機構(gòu)為驅(qū)動磁鐵及驅(qū)動線圈的任意一方，所述第2磁性機構(gòu)為離開所述第1磁性機構(gòu)的光軸方向兩側(cè)而配設(shè)的一對驅(qū)動磁鐵及一對驅(qū)動線圈的任意另一方，所述中間位置作成使所述第1磁性機構(gòu)接近所述第2磁性機構(gòu)的位置，在所述中間位置，利用所述驅(qū)動磁鐵和所述驅(qū)動線圈的背軛鐵間的磁性吸力以施力狀態(tài)使所述移動透鏡體與所述抵接部抵接。采用這種結(jié)構(gòu)，由于以施力狀態(tài)可將移動透鏡體保持在抵接部上，故移動透鏡體不會因沖擊而移動，畫質(zhì)水平獲得穩(wěn)定化。此外，在本發(fā)明的場合，由于利用驅(qū)動磁鐵和軛鐵間的磁性吸力可保持移動透鏡體，故可獲得省電化。
還有，在本發(fā)明中，最好將所述定位保持構(gòu)件配設(shè)在攝像元件側(cè)。在手機用的照相機的場合，除了攝影自己面孔的需要外、還可進行近拍攝影的宏觀攝影及風景等攝影的遠景攝影這3種需求很大。進行上述3種攝影的透鏡位置中，對自己面孔進行攝影的位置與對遠景進行攝影的位置接近，宏觀攝影的位置遠離對自己面孔進行攝影的位置。因此，當透鏡處于接近于攝像元件的位置時就是處于遠景位置，故對自己面孔進行攝影的位置即中間位置，位于接近于攝像元件的位置。因此，由于定位保持構(gòu)件配設(shè)在接近于攝像元件的位置，故可在進行上述3種攝影時的中間位置以施力狀態(tài)將移動透鏡體保持在抵接部上。
在本發(fā)明中，所述抵接部最好通過與移動透鏡體的光軸方向端面抵接而將上述移動透鏡體保持在所述中間位置。如此，采用這種結(jié)構(gòu)，由于與移動透鏡體的光軸方向的端面相對地設(shè)置抵接部，故可將抵接部向移動透鏡體外側(cè)的突出量抑制得最小，可在與光軸正交的方向使照相機小型化。
在本發(fā)明中，最好通過使所述定位保持構(gòu)件移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。采用這種結(jié)構(gòu)，可不使移動透鏡體移動，使抵接部可與移動透鏡體抵接地移動，可防止透鏡的光軸偏位。并且，最好通過使所述移動透鏡體移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。采用這種結(jié)構(gòu)，由于兼用為使移動透鏡體向光軸方向移動的第1磁性機構(gòu)，使抵接部可與移動透鏡體抵接地移動，故可構(gòu)成使移動透鏡體移動的驅(qū)動源。
在本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置中，通過定位保持構(gòu)件將移動透鏡體保持在光軸方向的整個移動范圍的中間位置，從而可從整個移動范圍的兩端的二個位置增加移動透鏡體的保持位置。而且，移動透鏡體在中間位置與定位保持構(gòu)件的抵接部抵接被保持，故能可靠地防止透鏡相對于光軸的傾斜。


圖1是本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖。
圖2是圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖。
圖3(a)、(b)是模式表示圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置所使用的定位保持構(gòu)件和對定位保持構(gòu)件進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的俯視圖及從斜上方看到定位保持構(gòu)件的立體圖。
圖4是在本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中進行使鏡筒保持架定位保持在中間位置的動作時的、表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的位置關(guān)系等的說明圖，(A)是形成于鏡筒保持架下端面的凸部離開定位保持構(gòu)件后的宏觀攝影位置，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖。(B)是形成于鏡筒保持架下端面的凸部與定位保持構(gòu)件的定位保持部抵接、使鏡筒保持架定位保持在中間位置的通常攝影位置，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖，(C)是表示形成于鏡筒保持架下端面的凸部滑動嵌入在定位保持構(gòu)件的通孔內(nèi)、凸部的頂部與作為一方限制部的端面抵接的遠景攝影位置的說明圖，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖。
圖5是表示在本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中對定位保持構(gòu)件和對定位保持構(gòu)件進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的一部分予以變形后的變形例的俯視圖。
圖6(a)、(b)分別表示本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中將定位保持構(gòu)件和對定位保持構(gòu)件進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的一部分予以變形后的另外變形例的俯視圖。
圖7是在本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中從斜上方看到使定位保持構(gòu)件的一部分變形后的變形例的立體圖。
圖8是表示本發(fā)明實施例2的透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖。是模式表示圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置的俯視圖。
圖9是模式表示圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置的俯視圖。
圖10(a)、(b)是表示圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置所使用的驅(qū)動磁鐵的俯視圖及模式表示驅(qū)動磁鐵和對鏡筒保持架進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的俯視圖。
圖11(a)、(b)是分別表示在本發(fā)明實施例2的透鏡驅(qū)動裝置中將磁鐵和對鏡筒保持架進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的一部分予以變形后的變形例的俯視圖及剖視圖。
符號說明1是透鏡驅(qū)動裝置10是移動透鏡體11是光軸14是透鏡16是驅(qū)動磁鐵(第1磁性機構(gòu))24是殼體(固定體)26是第1外殼分割體(外殼半體)27是端面(一方的限制部、端部)29是磁性驅(qū)動機構(gòu)(驅(qū)動機構(gòu))28是第1驅(qū)動線圈(第2磁性機構(gòu))30是第2驅(qū)動線圈(第2磁性機構(gòu))31是定位保持裝置31a是定位保持部(抵接部)32是第1磁性體(背軛鐵)34是第2磁性體(背軛鐵)36是突出緣(另一方的限制部、端部)42是第2外殼分割體(外殼半體)
44是攝像元件45是電路基板具體實施方式
下面，參照

本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置的實施例。各實施例雖然是適于作為手機那樣的隨身設(shè)備的照相機部分進行搭載的結(jié)構(gòu)，但也可搭載在PDA(個人數(shù)字助理Personal Degital Assistance)等其他隨身設(shè)備上。
(實施例1)(整體結(jié)構(gòu))圖1是表示本發(fā)明的透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖，圖2是圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖。
如圖1或圖2所示，該透鏡驅(qū)動裝置1主要包括對照相機的攝影用的透鏡14進行保持的移動透鏡體10；使移動透鏡體10沿透鏡14光軸11的方向直線移動的磁性驅(qū)動機構(gòu)29；將移動透鏡體10支承成可沿透鏡14的光軸11的方向直線移動并將移動透鏡體10及磁性驅(qū)動機構(gòu)29收納的成為固定體的殼體24；將通過透鏡14的像進行成像的攝像元件44和將攝像元件44固定的電路基板45。另外，在本實施例中，用CMOS(補充金屬氧化物半導體ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)構(gòu)成攝像元件44。
移動透鏡體10包括在筒體內(nèi)部具有透鏡14的透鏡鏡筒10b；將該透鏡鏡筒10b支承成可在光軸11方向移動的鏡筒保持架10a。透鏡鏡筒10b的一端具有有底部10b1，該有底部10b1中央設(shè)有將來自被攝體的反射光取入于透鏡14的圓形的入射窗18，并配設(shè)成該有底部10b1處于圖1的上側(cè)。在有底部10b1的圖示上面，用于使用規(guī)定工具使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)而形成的卡合突起10b3及卡合槽10b4在光軸11的方向上凸設(shè)或凹設(shè)。而透鏡鏡筒10b的圖1的上側(cè)形成為小徑部，下側(cè)形成為直徑比小徑部大的大徑部，在小徑部的外壁形成有外螺紋部105b(參照圖2)。透鏡14從透鏡鏡筒10b的有底部10b1側(cè)按被攝體側(cè)透鏡14a、中間透鏡14b、照相機基體側(cè)透鏡14c的順序配設(shè)，位置固定構(gòu)件14f被固定在透鏡鏡筒10b的入口10b2以推入3塊透鏡14。另外，被攝體側(cè)透鏡14a和中間透鏡14b，其間隔通過兼作光圈的隔片14d被保持成一定，中間透鏡14b和照相機基體側(cè)透鏡14c的間隔通過隔片14c被保持成一定。
另一方面，鏡筒保持架10a形成為圓筒狀，其外周的圖1的上側(cè)形成為小徑部，下側(cè)形成為直徑比小徑部大的大徑部，在其邊界形成有階梯部，并在其內(nèi)壁形成有內(nèi)螺紋部10a1(參照圖2)。內(nèi)螺紋部10a1與外螺紋部10b5螺合。即，透鏡鏡筒10b可旋轉(zhuǎn)地嵌合在鏡筒保持架10a內(nèi)，通過使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)，就可使透鏡鏡筒10b相對于鏡筒保持架10a在光軸11的方向移動。在鏡筒保持架10a上形成有從其上表面突出的未圖示的旋轉(zhuǎn)阻止部，該旋轉(zhuǎn)阻止部與設(shè)與后述的第2外殼分割體42上的旋轉(zhuǎn)阻止槽42d卡合。因此，可阻止使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)時鏡筒保持架10a的共轉(zhuǎn)，可高效率地使透鏡鏡筒10b移動。并且，從鏡筒保持架10a的下端面，沿周向等間隔地形成有向光軸11方向突出的4個凸部10a2(參照圖4)。
在鏡筒保持架10a的小徑部，被嵌有成為第1磁性機構(gòu)的、形成為環(huán)狀的驅(qū)動磁鐵16。即，驅(qū)動磁鐵16以與所述階梯部抵接的狀態(tài)而一體地固定在鏡筒保持架10a上。另外，驅(qū)動磁鐵16的圍住中央孔的部分被磁化成N極，整體的外周部分被單極磁化成S極。該磁化關(guān)系也可將NS對調(diào)。
殼體24包括第1外殼分割體26和第2外殼分割體42。在本實施例中，如圖1所示，第1外殼分割體26配設(shè)在下側(cè)，第2外殼分割體42配設(shè)在上側(cè)，從各自的外筒部26a、42a向光軸11方向伸出的圓筒狀的伸出部之間通過沿半徑方向卡合而被一體化。在第1、第2外殼分割體26、42上分別固定有成為第2磁性機構(gòu)的、形成為環(huán)狀的一對驅(qū)動線圈28、30。并在第1外殼分割體26的下表面固定有電路基板45。另一方面，在第1外殼分割體26的上方內(nèi)壁側(cè)支承有能以光軸11為中心向R方向旋轉(zhuǎn)的后述的定位保持構(gòu)件31，在該定位保持構(gòu)件31的半徑方向的外側(cè)的周向的1個部位固定有磁鐵31c。此外，在磁鐵31c的圓周方向配設(shè)有后述的驅(qū)動線圈37。
第1外殼分割體26形成為筒狀，在外筒部26a的半徑方向內(nèi)側(cè)，沿該外筒部26a的圓周方向形成有內(nèi)筒部26b。該外筒部26a和內(nèi)筒部26b通過連接部26c連接，由外筒部26a、內(nèi)筒部26b及連接部26c形成截面為U狀的U槽。在內(nèi)筒部26b的內(nèi)壁側(cè)形成有階梯部，該階梯部在圖1所示的遠景攝影位置，成為與從鏡筒保持架10a下端面突出的4個凸部10a2抵接的作為一方限制部(端部)的端面27。
第2外殼分割體42形成為在圖1的上側(cè)具有開口42f的筒狀。且第2外殼分割體42的外筒部42a的半徑方向內(nèi)側(cè)沿該外筒部42a的圓周方向延伸設(shè)有內(nèi)筒部42b，該外筒部42a和內(nèi)筒部42b通過連接部42c連接，由外筒部42a、內(nèi)筒部42b及連接部42c形成U槽。在內(nèi)筒部42b上，在鏡筒保持架10a從圖1所示的遠景攝影位置向上方進入的宏觀攝影位置，形成有與鏡筒保持架10a上端面抵接的作為另一方限制部(端部)的突出緣36。在突出緣36設(shè)有與從鏡筒保持架10a上表面突出的旋轉(zhuǎn)阻止部卡合的旋轉(zhuǎn)阻止槽42d(參照圖2)。另外，在突出緣36上設(shè)有在光軸11的方向向下側(cè)突出的突起部36a。內(nèi)筒部42b的內(nèi)壁側(cè)作為鏡筒保持架10a在光軸11方向移動時的導向部并成為與鏡筒保持架10a上端側(cè)的外壁抵接的滑動部42e。
第1外殼分割體26、第2外殼分割體42各自所形成的U槽的底上固定有環(huán)狀的第1磁性片32、第2磁性片34。在該第1磁性片32、第2磁性片34上固定有內(nèi)側(cè)與內(nèi)筒部26b、42b抵接的第1驅(qū)動線圈28和第2驅(qū)動線圈30，且被收納在所述U槽內(nèi)。并且，第1驅(qū)動線圈28和第2驅(qū)動線圈30與光軸11的方向相對，在該第1、第2驅(qū)動線圈的光軸11方向的外側(cè)分別配設(shè)有第1磁性體32和第2磁性體34。
移動透鏡體10，其設(shè)在鏡筒保持架10a上的驅(qū)動磁鐵16的圖示上下表面被夾在第1驅(qū)動線圈28和第2驅(qū)動線圈30之間的狀態(tài)而被收納在殼體24內(nèi)。即，驅(qū)動磁鐵16與第1、第2驅(qū)動線圈28、30在光軸11的方向上重合。因此，第1驅(qū)動線圈28及第2驅(qū)動線圈30中任一方或雙方被通電后，隨著驅(qū)動磁鐵16在光軸11方向移動而使鏡筒保持架10a在滑動部42e上滑動并在光軸11方向移動。另外，鏡筒保持架10a的下側(cè)不與任何部位抵接，成為自由狀態(tài)。
該第1、第2驅(qū)動線圈28、30的相對面間的距離形成得比驅(qū)動磁鐵16的光軸11方向的厚度大，在驅(qū)動磁鐵16和第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30之間有光軸11方向的間隙。因此，驅(qū)動磁鐵16可在間隙的范圍內(nèi)移動，與驅(qū)動磁鐵16一體的鏡筒保持架10a也就能在光軸11方向移動間隙量大小。
另一方面，在圖1所示的遠景攝影位置，從鏡筒保持架10a下端面突出的4個凸部10a2與內(nèi)筒部26b內(nèi)側(cè)的端面27抵接，在第1驅(qū)動線圈28和驅(qū)動磁鐵16之間形成稍微的間隙，以阻止第1驅(qū)動線圈28和驅(qū)動磁鐵16的沖突。因此，可防止第1驅(qū)動線圈28或驅(qū)動沖突16的損傷。
與上述相同，即使在鏡筒保持架10a從圖1所示的通常攝影位置向上方進入的宏觀攝影位置，鏡筒保持架10a的上表面也與突出緣36抵接，在第2驅(qū)動線圈30和驅(qū)動磁鐵16之間形成稍微的間隙，由此，就阻止第2驅(qū)動線圈30和驅(qū)動磁鐵16的沖突。因此，可防止第2驅(qū)動線圈30或驅(qū)動磁鐵16的損傷。另外，即使鏡筒保持架10a在通常攝影位置和宏觀攝影位置之間移動，所述的旋轉(zhuǎn)阻止槽42d也始終與從鏡筒保持架10a上表面突出的旋轉(zhuǎn)阻止部卡合。
(定位保持機構(gòu)的結(jié)構(gòu))圖3(a)、(b)是模式表示圖1所示的透鏡驅(qū)動裝置所使用的定位保持構(gòu)件和對定位保持構(gòu)件進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的俯視圖及從斜上方看到定位保持構(gòu)件的立體圖。
如圖3所示，定位保持構(gòu)件31形成為圓盤狀，該圓盤狀的中央具有與透鏡鏡筒10b的大徑部滑動嵌合的中央孔31d，定位保持構(gòu)件31可向圖3(a)的R方向旋轉(zhuǎn)地支承在第1外殼半體26上。另外，在定位保持構(gòu)件31上，圍繞中央孔31d沿周向形成有4個通孔31b。該通過31b的大小形成為可與從鏡筒保持架10a下端面向光軸11方向突出的4個凸部10a2滑動嵌合。此外，該通孔31b的周向之間的部位成為作為與4個凸部10a2的頂部抵接的抵接部的定位保持部31a。如圖3(b)所示，在從定位保持構(gòu)件31外壁向半徑方向突出的突出部的前端固定有沿周向?qū)嵤┝薔S磁化的驅(qū)動磁鐵31c。
在該定位保持構(gòu)件31的半徑方向的外側(cè)，配設(shè)有與驅(qū)動磁鐵31c有關(guān)地使定位保持構(gòu)件31向R方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動線圈37。驅(qū)動線圈37是，在鐵心37b上卷繞有繞組37a，鐵心37b的兩端分別與驅(qū)動磁鐵31c兩端的磁化面相對。因此，通過向驅(qū)動線圈37供電，定位保持構(gòu)件31的中央孔31d就不與透鏡鏡筒10b的大徑部接觸地可向R方向旋轉(zhuǎn)。另外，定位保持構(gòu)件31的旋轉(zhuǎn)方向的切換，可通過對驅(qū)動線圈37的供電進行切換而自如地進行。
(攝影位置切換動作的說明)現(xiàn)參照圖4來說明本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置1中對攝影位置進行切換的動作。
圖4是在本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中進行使鏡筒保持架定位保持在中間位置的動作時的、表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的位置關(guān)系等的說明圖，(A)是形成于鏡筒保持架下端面的凸部離開定位保持構(gòu)件后的宏觀攝影位置，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖。(B)是形成于鏡筒保持架下端面的凸部與定位保持構(gòu)件的定位保持部抵接、使鏡筒保持架定位保持在中間位置的通常攝影位置，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖，(C)是表示形成于鏡筒保持架下端面的凸部滑動嵌入在定位保持構(gòu)件的通孔內(nèi)、凸部的頂部與作為一方限制部的端面抵接的遠景攝影位置的說明圖，(a)、(b)是從斜上方看到鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件的立體圖及模式表示鏡筒保持架和定位保持構(gòu)件周邊的說明圖。
在圖4(A)的宏觀攝影位置，鏡筒保持架10a的上端面與作為另一方限制部的突出緣36抵接，從鏡筒保持架10a下端面突出的4個凸部10a2處于沿光軸11方向離開定位保持構(gòu)件31規(guī)定間隔的狀態(tài)。因此，即使定位保持構(gòu)件31在任何位置停止都無問題。在該宏觀攝影位置，驅(qū)動磁鐵16接近第2磁性片34，即使不向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，由于鏡筒保持架10a的上端面利用驅(qū)動磁鐵16和第2磁性片34間的磁性吸力而以施力狀態(tài)與突出緣36抵接，故可定位保持在宏觀攝影位置。
要從該狀態(tài)向通常攝影位置進行切換動作，則在將鏡筒保持架10a向下方移動前，先向驅(qū)動定位保持構(gòu)件31的驅(qū)動線圈37供電使定位保持構(gòu)件31向R方向旋轉(zhuǎn)，4個定位保持部31a就來到4個凸部10a2的正下方。接著，向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，克服驅(qū)動磁鐵16與第2磁性片34間的磁性吸力而使鏡筒保持架10a向下方移動。不久，如圖4(B)所示，從鏡筒保持架下端面突出的4個凸部10a2的頂部與定位保持構(gòu)件31的4個定位保持部31a抵接。這樣，4個凸部10a2的頂部與4個定位保持部31a抵接的位置是中間位置，成為通常攝影位置。在該通常攝影位置，磁鐵16接近第1磁性片32，即使不向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，由于凸部10a2的頂部以施力狀態(tài)與定位保持部31a抵接，故可定位保持在通常攝影位置。
接著，要從該通常攝影位置向遠景攝影位置進行切換動作，則向驅(qū)動定位保持構(gòu)件31的驅(qū)動線圈37供電使定位保持構(gòu)件31向R方向旋轉(zhuǎn)，4個通孔31b就來到4個凸部10a2的正下方。此時，由于驅(qū)動磁鐵16接近第1磁性片32，故即使不向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，4個凸部10a2也全部滑動嵌在定位保持構(gòu)件31的4個通孔31b中，鏡筒保持架10a可向下方移動。其結(jié)果，被切換到凸部10a2的頂部與作為一方限制部的端面27抵接的遠景攝影位置。當然，向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30的供電也可根據(jù)需要來進行。即使在該遠景攝影位置，驅(qū)動磁鐵16也接近第1磁性片32，即使不向第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，凸部10a2的頂部也以施力狀態(tài)與端面27抵接，可定位保持在遠景攝影位置。
另外，要從遠景攝影位置向宏觀攝影位置進行切換動作，則與使鏡筒保持架10a向下方移動時相反地對第1驅(qū)動線圈28或第2驅(qū)動線圈30供電，由此，通過克服驅(qū)動磁鐵16和第1磁性片32間的磁性吸力使鏡筒保持架10a向上方移動來進行。
然而，要從遠景攝影位置向通常攝影位置進行切換動作，則不能直接切換。即，暫時從遠景攝影位置切換到宏觀攝影位置，然后根據(jù)上述順序從宏觀攝影位置向通常攝影位置進行切換。
(實施例1的效果)如上所述，在本實施例的透鏡驅(qū)動裝置1中，通過使可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體24上的定位保持根據(jù)31向R方向旋轉(zhuǎn)，從而使4個定位保持部31a移動到移動透鏡體10的4個凸部10a2的正下方，可將移動透鏡體10保持在中間位置。另外，通過使定位保持根據(jù)向R方向旋轉(zhuǎn)、使4個通孔31b移動來到移動透鏡體10的4個凸部10a2的正下方，從而將4個凸部10a2滑動嵌在定位保持構(gòu)件31的4個通孔31b中，并可使鏡筒保持架10a向下方移動。因此，可從整個移動范圍的兩端的二個位置增加移動透鏡體10的保持位置。而且，在中間位置，4個凸部10a2的頂部與4個定位保持部31a抵接并將移動透鏡體10保持，故即使在鏡筒保持架10a上端側(cè)外壁與滑動部42c之間有間隙，也可防止相對于光軸傾斜的現(xiàn)象。
另外，通過使定位保持構(gòu)件31或移動透鏡體10以光軸11為中心相對地旋轉(zhuǎn)，而使4個定位保持部31a移動到移動透鏡體10的4個凸部10a2的正下方，將移動透鏡體10保持在中間位置。因此，可通過以光軸11為中心的定位保持構(gòu)件10的旋轉(zhuǎn)對4個定位保持部31a進行移動動作。因此，與通過向光軸11方向或與該光軸11交叉的方向的直線移動而使抵接部移動的進入動作相比，容易實現(xiàn)照相機的緊湊化。
還有，在移動透鏡體10上具有驅(qū)動磁鐵16，在殼體24上具有在驅(qū)動磁鐵16的光軸11方向兩側(cè)分開配設(shè)的一對驅(qū)動線圈28、30，將中間位置作成驅(qū)動磁鐵16接近于驅(qū)動線圈28的位置，在中間位置，利用驅(qū)動磁鐵16與驅(qū)動線圈28的背軛鐵32間的磁性吸力使移動透鏡體10以施力狀態(tài)與定位保持部31a抵接。因此，由于可將移動透鏡體10以施力狀態(tài)保持在定位保持部31a上，故移動透鏡體10不會因沖突等的沖擊而移動，畫質(zhì)水平始終獲得穩(wěn)定化。此外，可由驅(qū)動磁鐵16與背軛鐵31間的磁性吸力對移動透鏡體10進行保持，故可獲得省電化。
在將攝影位置作成對自己面孔進行攝影的通常攝影位置、比通常攝影位置可進行接近攝影的宏觀攝影位置以及對風景等進行攝影的遠景位置這3種位置時，通常攝影位置成為中間位置。該中間位置在可進行接近攝影的宏觀攝影位置和對風景等進行攝影的遠景位置之間靠近后者一側(cè)。因此，定位保持構(gòu)件31由于配設(shè)在遠景位置側(cè)即攝像元件44側(cè)，故在中間位置，驅(qū)動磁鐵16利用與驅(qū)動線圈28的背軛鐵32之間的磁性吸力而可使移動透鏡體10以施力狀態(tài)與定位保持部31a抵接。
此外，通過定位保持部31a與形成于移動透鏡體10的光軸方向的端面上的4個凸部10a2的頂部抵接而將移動透鏡體10保持在中間位置，故將定位保持部31a與4個凸部10a2的頂部相對地設(shè)置。因此，可抑制定位保持構(gòu)件31a向移動透鏡體10外側(cè)的突出量，可在與光軸11正交的方向?qū)⒄障鄼C小型化。
還有，通過使定位保持構(gòu)件31移動，就可與形成于移動透鏡體10端面上的4個凸部10a2的頂部抵接地使定位保持部31a進入，將移動透鏡體10保持在中間位置，故可不使移動透鏡體10移動地使定位保持部31a與移動透鏡體10抵接地進入，防止透鏡14的光軸偏位。
(實施例1的變形例)圖5是表示本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中對定位保持構(gòu)件和驅(qū)動定位保持構(gòu)件的驅(qū)動線圈的一部分變形后的變形例的俯視圖。
即，在上述實施例1中，如圖3(b)所示，在從定位保持構(gòu)件31的外壁向半徑方向的外方突出的1個突出部前端固定有向周向?qū)嵤┝薔S磁化的驅(qū)動磁鐵31c，但也可如圖5所示那樣，在與該突出部點對稱的位置形成又一個突出部，在其前端也固定磁鐵31e。此時，磁鐵31c和磁鐵31e的磁化方向沿周向被配設(shè)成相反。另外，驅(qū)動線圈37在與驅(qū)動磁鐵31e對應的位置被分割構(gòu)成為一對。因此，向一對驅(qū)動線圈37、37供電以使一對鐵心37b、37b的夾有驅(qū)動磁鐵31c相對的端面被同極勵磁，從而可使定位保持構(gòu)件31向R方向移動。在本實施例中，向驅(qū)動線圈37、37供電也可構(gòu)成僅向任一方供電。
圖6(a)、(b)是分別表示在本發(fā)明實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中對定位保持構(gòu)件和驅(qū)動定位保持構(gòu)件的驅(qū)動線圈的一部分變形后的另一變形例的俯視圖。
即，如圖6(a)所示，也可在圖5所示的形態(tài)中，固定有磁性片31f來代替磁鐵31c，卸下磁鐵31e。在本形態(tài)的場合，僅利用了通過向驅(qū)動線圈37供電使磁性片31f由鐵心37b磁性吸引，故當向一對驅(qū)動線圈37、37同時供電時，就克服了對磁性片31f的磁性吸力，故僅向任一方線圈37a供電。
如圖6(b)所示，也可在圖5所示的形態(tài)中，固定磁性片31f、31g來代替磁鐵31c、31e。在本形態(tài)的場合，必須再將所述圖6(a)那樣的一對驅(qū)動線圈37、37分別一分為二，構(gòu)成2對。即，在圖6(b)中，由左上的驅(qū)動線圈37和右下的驅(qū)動線圈37作成一方的驅(qū)動線圈對，由左下的驅(qū)動線圈37和右上的驅(qū)動線圈37作成另一方的驅(qū)動線圈對，通過僅向一方及另一方的驅(qū)動線圈對中任一個驅(qū)動線圈對供電，可使定位保持構(gòu)件31向R方向移動。并在本形態(tài)中，既可向驅(qū)動線圈對中的各個驅(qū)動線圈37、37同時供電，也可向任一個驅(qū)動線圈37供電。
圖7是本發(fā)明的實施例1的透鏡驅(qū)動裝置中從斜上方看到對定位保持構(gòu)件一部分變形后的變形例的立體圖。
在實施例1的定位保持構(gòu)件31上，圍繞中央孔31d形成有通孔31b，但也可如圖7(a)所示那樣，在圓盤狀的定位保持構(gòu)件31的表面形成4個凸部310a作為定位保持部，在該凸部310a的周向間形成將凸部10a2滑動嵌合的間隙部310b。即，當凸部10a2滑動嵌在間隙部310b內(nèi)時，凸部10a2的頂部就與定位保持構(gòu)件31的表面270抵接。因此，定位保持構(gòu)件31的表面270相當于本形態(tài)的一方限制部，該位置處于遠景攝影位置。
圖7(a)所示的凸部310a如圖7(b)所示，也可形成為光軸11方向的高度不同的2層階梯部。由此，可在中間位置的2個部位使移動透鏡體10a定位保持。該階梯部也可以是2層以上。此外，如圖7(c)所示，也可使頂部形成為在光軸11方向連續(xù)不同的錐面狀。由此，可使在中間位置的移動透鏡體10a無階梯地定位保持。定位保持構(gòu)件31不一定使用驅(qū)動磁鐵31c及驅(qū)動線圈37進行驅(qū)動。即，也可握持從定位保持構(gòu)件31外壁突出的突起部通過手動使定位保持構(gòu)件31旋轉(zhuǎn)。
(實施例2)接著說明本發(fā)明實施例2的透鏡驅(qū)動裝置10。在上述實施例1中，其結(jié)構(gòu)是不使鏡筒保持架10a旋轉(zhuǎn)，而使定位保持構(gòu)件31旋轉(zhuǎn)，但在實施例2中，與實施例1相反，使鏡筒保持架10a旋轉(zhuǎn)，定位保持構(gòu)件31被固定。另外，對于驅(qū)動移動透鏡體10的動作等的基本部分，與實施例1通用，故對于具有與實施例1相同功能的部位標上相同符號，對于通用部分，省略詳細說明。
圖8是表示本發(fā)明實施例2的透鏡驅(qū)動裝置的剖視圖。圖9是模式表示圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置的俯視圖。圖10(a)、(b)是表示圖8所示的透鏡驅(qū)動裝置所使用的驅(qū)動磁鐵的俯視圖及模式表示驅(qū)動磁鐵和對鏡筒保持架進行驅(qū)動的驅(qū)動線圈的俯視圖。
圖8表示鏡筒保持架10a上端面與作為另一方限制部的突出緣36抵接的宏觀攝影位置。在本形態(tài)中，也與實施例1相同，從鏡筒保持架10a下端面向光軸11方向突出的4個凸部10a2沿周向形成4個。另外，定位保持構(gòu)件31的基本結(jié)構(gòu)也與實施例1相同，形成為圓盤狀，該圓盤狀的中央具有與透鏡鏡筒10b的大徑部滑動嵌合的中央孔31d。在該中央孔31d的周圍沿周向形成有4個通孔31b。此外，該通孔31d的大小形成為可與4個凸部10a2滑動嵌合的大小，該通孔31b的周向之間的部位成為定位保持部31a。但是，本形態(tài)的定位保持構(gòu)件31被固定在第1外殼分割體26的上方內(nèi)壁側(cè)，不向R方向旋轉(zhuǎn)。
如圖9所示，在驅(qū)動磁鐵160上形成有從該驅(qū)動磁鐵160外周突出的突出部160a。該突出部160a在相對于光軸11為點對稱的位置形成2個。另一方面，第1外殼分割體26和第2外殼分割體42的卡合部分，其與這些突出部160a、160a相對的2個部位被切口，成為突出部160a、160a露出在外部的缺口部42g、42g。此外，在外殼24的外側(cè)，配設(shè)有與突出部160a、160a相對的后述的驅(qū)動線圈370、370。
在上述實施例1的場合，在鏡筒保持架10a上形成有從其上表面突出的未圖示的旋轉(zhuǎn)阻止部，該旋轉(zhuǎn)阻止部與設(shè)在后述第2外殼分割體42上的旋轉(zhuǎn)阻止槽42d卡合，阻止旋轉(zhuǎn)，而在本形態(tài)的鏡筒保持架10a上不形成那樣的旋轉(zhuǎn)阻止機構(gòu)，而是將鏡筒保持架10a可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體24上。因此，缺口部42g、42g被切成包含突起部160a、160a進行旋轉(zhuǎn)的范圍的大小。
另外，如圖9所示，驅(qū)動線圈370的由磁性體構(gòu)成的U字狀鐵心370a互相相對的相對部上卷繞有繞組370b，驅(qū)動磁鐵160如圖10(a)所示，在半徑方向被NS磁化，突起部160a、160a磁化成S極。因此，如圖10(b)所示，通過向驅(qū)動線圈370、370供電，突出部160a、160a受到磁性作用，鏡筒保持架10a向R方向旋轉(zhuǎn)。
突起部160a、160a的磁化也可是N極，對驅(qū)動線圈370、370的勵磁也可是任一方。突出部160a在相對于光軸11為點對稱的位置形成2個，但也可不形成點對稱。當然，突出部160a既可形成2個以上，也可形成1個。
在本形態(tài)中，使鏡筒保持架10a旋轉(zhuǎn)，以代替定位保持構(gòu)件310固定在第1外殼分割體的上方內(nèi)壁側(cè)不旋轉(zhuǎn)。如此，在本實施例和實施例1中，由于僅是旋轉(zhuǎn)的主體是定位保持構(gòu)件31還是鏡筒保持架10a這一不同，故對于攝影位置的切換動作，與實施例1相同。即，本實施例的場合，使鏡筒保持架10a旋轉(zhuǎn)，使4個凸部10a2來到4個定位保持部31a及4個通孔31b中的任一方側(cè)的正上方，使鏡筒保持架10a移動到下方，由此，可對通常攝影位置和遠景攝影位置進行切換。
(實施例2的效果)本實施例中，通過使移動透鏡體10旋轉(zhuǎn)而可使4個定位保持部31a可與4個凸部10a2抵接地相對移動，將移動透鏡體10保持在中間位置，故可將使移動透鏡體10向光軸11方向移動的驅(qū)動磁鐵160兼用為使定位保持構(gòu)件31a向R方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源，使定位保持部31a可與4個凸部10a2抵接地進入。
(實施例2的變形例)另外，圖11(a)、(b)分別是表示本發(fā)明實施例2的透鏡驅(qū)動裝置中對磁鐵和驅(qū)動鏡筒保持架的驅(qū)動線圈的一部分予以變形后的變形例的俯視圖和剖視圖。
上述實施例2的驅(qū)動線圈370是，在由磁性體構(gòu)成的U字狀鐵心370a的互相相對的相對部上卷繞有繞組370b，但也可如圖11(a)的驅(qū)動線圈371所示，在將U字狀鐵心371a的互相相對的相對部連接起來的連接部上卷繞繞組371b，構(gòu)成驅(qū)動線圈371。
另外，如圖11(b)所示，也可從圖11(a)的驅(qū)動線圈371上卸下鐵心371a，僅利用繞組372b構(gòu)成驅(qū)動線圈372。此時，不需要圖11(a)所示的驅(qū)動磁鐵160的突起部160a。
作為驅(qū)動線圈，也可將驅(qū)動線圈370、驅(qū)動線圈371和驅(qū)動線圈372等組合成多種構(gòu)成。另外，不一定使用驅(qū)動線圈370、驅(qū)動線圈371和驅(qū)動線圈372等來驅(qū)動鏡筒保持架10a。即，也可握住驅(qū)動磁鐵的突起部160a通過手動使鏡筒保持架10a旋轉(zhuǎn)。
雖然本實施例的攝像元件44由CMOS構(gòu)成，但除了CMOS以外可采用CCD或VMIS等。另外，該透鏡驅(qū)動裝置1雖然被作為帶有照相機的手機的照相機部分的機構(gòu)裝入，但可用于移動計算機、PDA等其它隨身設(shè)備，或裝入監(jiān)視攝像機、醫(yī)用照相機等其它照相裝置或汽車、電視等的電子設(shè)備。
產(chǎn)業(yè)上的實用性本發(fā)明可應用于照相裝置。另外，可適用于具有照相功能的手機等的隨身設(shè)備。此外，若是具有透鏡的位置切換機構(gòu)的電子設(shè)備，則可裝在所有的電子設(shè)備內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透鏡驅(qū)動裝置，具有包括透鏡的移動透鏡體；使該移動透鏡體在透鏡的光軸方向移動的驅(qū)動機構(gòu)；以及將所述移動透鏡體支承成可在光軸方向移動的固定體，將所述移動透鏡體定位保持在光軸方向的整個移動范圍的兩端，其特征在于，所述移動透鏡體具有作為所述驅(qū)動機構(gòu)的第1磁性機構(gòu)，所述固定體具有作為所述驅(qū)動機構(gòu)的第2磁性機構(gòu)，該第2磁性機構(gòu)利用與所述第1磁性機構(gòu)間的磁性吸力或磁性排斥力使所述移動透鏡體移動磁性機構(gòu)，所述固定體還具有定位保持構(gòu)件，該定位保持構(gòu)件的與所述移動透鏡體抵接的抵接部與所述移動透鏡體抵接，以將該移動透鏡體保持在光軸方向的整個移動范圍的中間位置上通過使該定位保持構(gòu)件或所述移動透鏡體相對地移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，并將所述移動透鏡體保持在所述中間位置，且從所述整個移動范圍的兩端的二個位置起增加所述移動透鏡體的保持位置。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，通過使所述定位保持構(gòu)件或所述移動透鏡體以光軸為中心而相對地旋轉(zhuǎn)，而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，并將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。
3.如權(quán)利要求2所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，所述抵接部沿周向形成多個。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第1磁性機構(gòu)為驅(qū)動磁鐵和驅(qū)動線圈中的任意一方，所述第2磁性機構(gòu)為在所述第1磁性機構(gòu)的光軸方向兩側(cè)分開配設(shè)的一對驅(qū)動磁鐵和一對驅(qū)動線圈中的任意另一方，使所述中間位置為所述第1磁性機構(gòu)接近所述第2磁性機構(gòu)的位置，在所述中間位置上利用所述驅(qū)動磁鐵和所述驅(qū)動線圈的背軛鐵間的磁性吸力使所述移動透鏡體以施力狀態(tài)與所述抵接部抵接。
5.如權(quán)利要求4所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，將所述定位保持構(gòu)件配設(shè)在攝像元件側(cè)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，所述抵接部通過與移動透鏡體的光軸方向的端面抵接，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，通過使所述定位保持構(gòu)件移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的透鏡驅(qū)動裝置，其特征在于，通過使所述移動透鏡體移動而使所述抵接部可與所述移動透鏡體抵接地移動，將所述移動透鏡體保持在所述中間位置。
全文摘要
一種透鏡驅(qū)動裝置(1)，通過使可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體(24)上的定位保持構(gòu)件(31)或移動透鏡體(10)向R方向旋轉(zhuǎn)，而使4個定位保持部(31a)進入到移動透鏡體(10)的4個凸部(10a2)的正下方，可將移動透鏡體(10)保持在中間位置。另外，通過使定位保持構(gòu)件向R方向旋轉(zhuǎn)使4個通孔(31b)進入到移動透鏡體(10)的4個凸部(10a2)的正下方，從而可將4個凸部(10a2)滑動嵌在定位保持構(gòu)件(31)的4個通孔(31b)中，可使鏡筒保持架(10a)向下方移動。
文檔編號G02B7/08GK1910491SQ20058000204
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者大槻登, 藤田雄二 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社