透镜驱动装置.pdf

一种透镜驱动装置，其目的是为通过简单的构造能使透镜支撑体在狭窄的空间内稳定且按所希望的移动量进行正确无误移动的、适合搭载于小型照相机上，其包括：圆筒状的环口；互以同轴线的形式被收容于环口内、同时沿着环口的轴向互相被分离配置的圆环状的第一磁石、第二磁石和第三磁石；在第一磁石和第二磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第一线圈于其外周上的、被做成筒状的第一透镜支撑体；以及在第二磁石和第三磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第二线圈于其外周上的、被做成筒状的第二透镜支撑体。

1.  一种透镜驱动装置，其特征在于包括：
圆筒状的环口；
互以同轴线的形式被收容于环口内、同时沿着环口的轴向互相被分离配置的圆环状的第一磁石、第二磁石和第三磁石；
在第一磁石和第二磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第一线圈于其外周上的、被做成筒状的第一透镜支撑体；以及
在第二磁石和第三磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第二线圈于其外周上的、被做成筒状的第二透镜支撑体；
其中，流入第一线圈的电流与第一磁石和第二磁石形成磁场相作用所引发出的电磁力驱使第一透镜支撑体作直线移动；
流入第二线圈的电流与第二磁石和第三磁石形成磁场相作用所引发出的电磁力驱使第二透镜支撑体作直线移动。

2.  根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：第一磁石、第二磁石和第三磁石沿环口的轴向互以等距离分离。

3.  根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于：还包括引导第一透镜支撑体和第二透镜支撑体作直线移动的导向装置。

4.  根据权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于：导向装置包括对第一透镜支撑体和第二透镜支撑体共同设定的、在环口的轴向上要贯穿过第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的至少一个轴。

5.  根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：圆筒状的环口包括方向相对的、在轴向上结合成的截面呈“凹”字形的一对圆筒状的两部分。

6.  根据权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于：第一磁石、第二磁石和第三磁石固定于环口的内面上。

7.  根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于：还包括设置于第一透镜支撑体和第一磁石之间的第一垫片，以及设置于第二透镜支撑体和第三磁石之间的第二垫片，所述轴独个地贯穿过第一透镜支撑体、第二透镜支撑体、第一垫片、第二垫片。

透镜驱动装置
技术领域
本发明是相关内藏于数码相机或手机等内部的、为实现携带式小型照相机上所用可变焦透镜及自动焦点透镜可驱动为目的的一种透镜驱动装置。特别是关于一种在电磁力的作用下使透镜能作直线移动的透镜驱动装置。
背景技术
一般情况下，流经线圈的电流与磁石形成的磁场相作用引发出电磁力驱使透镜作直线驱动的这样一种透镜驱动装置已是众所周知的了。例如，在公开于2002—23037号日本专利中，一种使用于电视照相机等上的、为使可变焦透镜及自动焦点透镜达成磁气性驱动目的的透镜驱动装置已被公开过了。
可是，在内藏于手机中的、用于如照相机那样携带式小型照相机等上的透镜驱动装置中，有必要使透镜在狭窄空间内稳定且按所希望的移动量正确无误地向光轴方向进行移动，但凭简单的构造是很难做到这一点的。
发明内容
本发明的目的就在于通过简单的构造，提供出一种在狭窄的空间内能稳定且按所希望的移动量来使透镜支撑体正确无误地进行移动的、适合搭载于小型照相机上的透镜驱动装置来。
为了实现所述目的，本发明的透镜驱动装置，其特点为包括：圆筒状的环口；互以同轴线的形式被收容于环口内、同时沿着环口的轴向互相被分离配置的圆环状的第一磁石、第二磁石和第三磁石；在第一磁石和第二磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第一线圈于其外周上的、被做成筒状的第一透镜支撑体；以及在第二磁石和第三磁石之间被配置成可移动的、保持圆筒状的第二线圈于其外周上的、被做成筒状的第二透镜支撑体。其中，流入第一线圈的电流与第一磁石和第二磁石形成磁场相作用所引发出的电磁力驱使第一透镜支撑体作直线移动；流入第二线圈的电流与第二磁石和第三磁石形成磁场相作用所引发出的电磁力驱使第二透镜支撑体作直线移动。
由于3个圆环状的磁石以同轴形式配置，在圆筒状的环口内部的轴方向上就会形成2个毗邻的磁场空间；同时，2个筒状的透镜支撑体就被独个地对应在了这些的各磁场空间上并被独个移动。因此，用极小型而内容充实的构造就可实现出一对透镜的直线移动了。另外，由于在轴方向上分割环口内部后分别独个性地形成了使各透镜支撑体移动的磁场空间，所以即便使两方的透镜支撑体同时移动的情况下，也可以把由于磁场的排斥力而对线圈造成的影响控制在最小范围内。
另外，在上述构造中，由于一对的透镜支撑体是沿着光轴方向相互分离状配置的，所以只要在各个透镜支撑体上分别支撑上可变焦透镜及焦点透镜的话，就可以有效地实现出一种兼有自动焦点构造和倍率变更功能的小型而内容充实地透镜驱动装置来。
还有，由于线圈通电后产生的电磁力作用致使透镜在光轴方向上作直线移动，推力的方向和透镜的移动方向是一致的，从而，驱动损耗就变得极小。其结果，可使透镜的移动速度加快，应答性能提高。换言之，由于驱动损耗小、应答性和机动性优良，在狭窄的空间范围内可使透镜按所希望的移动量在光轴方向上进行有效地移动，适合搭载于小型照相机上。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点为：第一磁石、第二磁石和第三磁石沿环口的轴向互以等距离分离。由于3个磁石在轴方向上互以同等的距离分离，所以，伴随透镜支撑体移动的电磁力的衰减可控制在最小范围内。即，在第一磁石和第三磁石之间不配置上第二磁石，在第一磁石和第三磁石所形成的第一磁场空间内使2个透镜支撑体移动的情况下，由于与磁石的间距大，作用于透镜支撑体上的电磁力就会减少，要想正确地控制移动就变得困难。但一旦在第一磁石和第三磁石之间配置上等距离的第二磁石的话(在第一磁石和第三磁石的中央)，可把伴随透镜支撑体移动的电磁力衰减控制在最小范围内，正确控制移动就变得容易多了。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点为：还包括引导第一透镜支撑体和第二透镜支撑体作直线移动的导向装置。由于设定了引导透镜支撑体作直线移动的导向装置，故能稳定地使透镜支撑体进行移动。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点为：导向装置包括对第一透镜支撑体和第二透镜支撑体共同设定的、在环口的轴向上要贯穿过第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的至少一个轴。如此，通过简单的构造，在确实防止透镜支撑体周方向上的晃动不安后，确实且很好地实现了透镜支撑体的直线移动。另外，由于轴是透镜支撑体共用着的，与在各透镜支撑体上分别设置上轴相比，透镜支撑体的整体要更趋于小型而内容充实化。
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明的前述目的、技术方案和优点进行具体的描述。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的透镜驱动装置的纵截面图。
图2是图1中的直线驱动装置的分解透视图。
图3a是拆卸下一方的环口后，从上侧方位观看图1中的透镜驱动装置的组装图；
图3b是从上侧方位观看图1中的透镜驱动装置的整个组装图。
具体实施方式
以下，请边参照图纸，边对本发明的一个实施例加以说明。图1是相关本实施例的直线移动装置的纵截面图。图2是相关本实施例的直线驱动装置的分解透视图。图3a是拆卸下一方的环口后，从上侧方位观看本实施例的透镜驱动装置的组装图，图3b是从上侧方位观看本实施例的透镜驱动装置的整个组装图。
从这些图中可知，相关本实施例的透镜驱动装置1具有方向相对的、在轴方向上结合成的截面呈“凹”字形的一对圆筒状的环口2和环口4。沿着环口2和环口4的轴向被相离配置的3个圆环状的第一磁石6、第二磁石8、第三磁石10互以同轴形式被收容于环口2和环口4所形成的圆筒状的空间内。另外，各磁石6、8、10粘固于环口2和环口4的内面上。其上面被设定成N极的同时，其下面就成了S极。不用多说，磁极的设定也可以相反，但第一磁石6在上面的磁极与第二磁石8在上面的磁极、第三磁石10在上面的磁极的设定是相同的，第一磁石6在下面的磁极与第二磁石8在下面的磁极、第三磁石10在下面的磁极的设定是相同的。
保持圆环状的第一线圈20于其外周、做成筒状的第一透镜支撑体12可移动地被配置于第一磁石6和第二磁石8之间。另外，保持圆环状的第二线圈22于其外周、做成筒状的第二透镜支撑体14可移动地被配置于第二磁石8和第三磁石10之间。因此，根据流入第一线圈20的电流与第一磁石6和第二磁石8形成的磁场相作用所引发出的电磁力(所谓的右螺旋法则)可驱使第一透镜支撑体12作直线移动。
另一方面，根据流入第二线圈22的电流与第二磁石8和第三磁石10形成的磁场相作用所引发出的电磁力可驱使第二透镜支撑体14作直线移动。再则，垫片26、垫片28被介入进各透镜支撑体12、透镜支撑体14和第一磁石6以及第三磁石10之间。另外，各透镜支撑体12、透镜支撑体14保持透镜40。
另外，在本实施例中，设置了引导透镜支撑体12、透镜支撑体14作直线移动的导向装置。具体来说，所述导向装置是由对2个透镜支撑体12、透镜支撑体14共同设定的、在轴向上要贯穿过透镜支撑体12、透镜支撑体14的一对的轴30、32所构成。这种场合下，轴30、32分别独个地贯穿进被设置于透镜支撑体12上的贯穿孔12a和透镜支撑体14的贯穿孔14a，以及垫片26、垫片28的一对贯穿孔26a、26a和28a、28a中后延伸于轴方向上。
如上所述那样，根据本实施例的透镜驱动装置1来看，由于3个圆环状的磁石6、8、10以同轴形式配置，在圆筒状的环口2和环口4内部的轴方向上就会形成2个毗邻的磁场空间；同时，2个筒状的透镜支撑体12、透镜支撑体14就被独个地对应在了各磁场空间上并被独个地移动。因此，用极小型而内容充实的构造就可实现出一对透镜的直线移动了。另外，由于在轴向上分割环口2和环口4内部后分别独个地形成了使各透镜支撑体12、透镜支撑体14移动的磁场空间，所以即便使两方的透镜支撑体12、透镜支撑体14同时移动的情况下，也可以把由于磁场的排斥力而对线圈20、22造成的影响控制在最小范围内。即，例如，在共用的磁场空间内同时使2个透镜支撑体移动的场合下，由于线圈之间的相互磁气性作用会对2个透镜支撑体的移动产生防碍，但如果把使各透镜支撑体移动的磁场空间单独性地分割开来地话，那么，这样地问题就会被降低到最小点。
另外，在上述构造中，由于一对的透镜支撑体12、透镜支撑体14是沿着光轴方向相分离状配置的，所以只要在各个透镜支撑体上分别支撑上可变焦透镜及焦点透镜的话，就可以有效地实现出一种兼有自动焦点构造和倍率变更功能的小型而内容充实地透镜驱动装置了。
还有，由于线圈20、22通电后产生的电磁力作用致使透镜40在光轴方向上作直线移动，推力的方向和透镜的移动方向是一致的，从而，驱动损耗就变得极小。其结果，可使透镜40的移动速度加快，应答性能提高。换言之，由于驱动损耗小、应答性和机动性优良，在狭窄的空间范围内可使透镜40按所希望的移动量在光轴方向上进行有效地移动，适合搭载于小型照相机上了。
在本实施例中，由于3个磁石6、8、10在轴向上互以同等的距离分离，所以，伴随透镜支撑体12、透镜支撑体14移动的电磁力的衰减可控制在最小范围内。即，在第一磁石6和第三磁石10之间不配置上第二磁石8，在第一磁石6和第三磁石10所形成的第一磁场空间内使2个透镜支撑体12、透镜支撑体14移动的情况下，由于与磁石6、10的间距大，作用于透镜支撑体12、透镜支撑体14上的电磁力就会减少，要想正确地控制移动就变得困难。但一旦在第一磁石6和第三磁石10之间配置上等距离的第二磁石8的话(在第一磁石6和第三磁石10的中央)，可把伴随透镜支撑体12、透镜支撑体14移动的电磁力衰减控制在最小范围内，正确地控制移动就变得容易多了。
在本实施例中，由于设定了引导透镜支撑体12、透镜支撑体14作直线移动的导向装置，故能稳定地使透镜支撑体进行移动。特别是在本实施例中，所述的导向装置是由对2个透镜支撑体12、透镜支撑体14共同设定的、且在轴方向上要贯穿过这些透镜支撑体12、透镜支撑体14的一对的轴30、32所构成。通过非常简单的构造，在确实防止透镜支撑体12、透镜支撑体14在周方向上的晃动不安后，确实且很好地实现了透镜支撑体12、透镜支撑体14的直线移动。
另外，由于轴30、32是透镜支撑体12、透镜支撑体14共用着的，与在各透镜支撑体12、透镜支撑体14上分别设置上轴相比，透镜支撑体的整体要更趋于小型而内容充实化。
再则，本发明并不限于上述的实施例，不用说，只要不脱离其主旨范围可作各种形态的变形并加以实施。例如，在上述实施例的直线驱动装置中，假定透镜驱动体能通过弹簧等来保持其移动的话，将更进一步增强被驱动体的稳定性，变得更为合适。还有，在上述的实施例中，2个单独的环口2和环口4形成有磁石6、8、10以及透镜支撑体12、透镜支撑体14的收容空间，也可以采用把2个环口2和环口4结合起来做成一体型的1个环口的形态来形成磁石及透镜支撑体的收容空间。