透镜驱动装置.pdf

一种透镜驱动装置，其目的是要实现驱动损耗少、具有优良应答性及机动性，同时，也适合搭载于小型照相机于其上，其特点是：具有截面呈凹字状的圆筒状环口，装配环口的底座，配置于环口的凹字形内部的磁石，配置于环口及磁石的内周侧且固定第一线圈于外周的第一透镜支撑体，以及配置于环口和磁石的内周侧且固定第二线圈于外周的第二透镜支撑体，其中磁石到第一线圈的间距约略等于磁石到第二线圈的间距，通过向线圈通电后所产生的电磁力作用，驱使第一透镜支撑体和第二透镜支撑体向着透镜光轴方向作直线移动。

1.  一种透镜驱动装置，其特征是包括：
圆筒状的环口，其截面呈凹字形；
装配环口的底座；
在环口的凹字形内部配置的磁石；
被配置于环口及磁石内周侧且固定第一线圈于外周的第一透镜支撑体；以及
被配置于环口及磁石内周侧且固定第二线圈于外周的第二透镜支撑体；
其中，磁石到第一线圈的间距和磁石到第二线圈的间距相等；通过向第一线圈和第二线圈通电后所产生的电磁力的作用，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。

2.  如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征是：第一透镜支撑体及第二透镜支撑体通过与环口的摩擦嵌合致使其向着光轴方向折动。

3.  如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征是：环口具有相互略呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁；在内侧周壁上，沿其周向形成有按一定间隔存在的复数个脚部，这些脚部与第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的内面相折接。

4.  如权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征是：第一透镜支撑体和第二透镜支撑体分别拥有相互呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁，以及在连接内侧周壁和外侧周壁后在内侧周壁和外侧周壁之间形成的被分割成复数个区域空间的区域分割壁，环口的脚部分别被收容进所述区域空间，从而所述脚部与第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的内侧周壁或外侧周壁相折接。

5.  如权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的透镜驱动装置，其特征是：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。

6.  如权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的透镜驱动装置，其特征是：第一透镜支撑体及第二透镜支撑体是通过弹簧而得以保持住的，该弹簧在线圈不通电的状态下会赋予透镜支撑体一个向着底座的预压力。

透镜驱动装置
技术领域
本发明涉及内藏于数码照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调焦透镜的驱动目的的一种透镜驱动装置。
背景技术
一般在使用可变焦点透镜和调焦透镜后，能进行自动对焦(自动调焦)及倍率变更这两方面功能的透镜驱动装置我们从前就已有所认识了。还有，像此类透镜驱动装置中，通常是通过采用螺旋等方式的回转运动转换成直线运动后，使透镜向着光轴方向移动(如，参照平成7-140523号日本专利文件)。
可是，在用于携带式小型照相机上的透镜驱动装置中，要求透镜在狭窄空间内按所希望的移动量向光轴方向有效地进行移动。
然而，历来的那种通过采用螺旋等的方式来使回转运动转换成直线运动，从而使透镜向光轴方向移动的这样一种构造如一旦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，可能会造成透镜的移动速度减慢、应答性迟钝等状况。
发明内容
本发明着眼于上述情况而产生出的，其目的性就在于为提供出一种驱动损耗少，应答性及机动性优良，同时是一种适合搭载于小型照相机上的透镜驱动装置。
为了实现所述目的，本发明的透镜驱动装置，其特点是：具有截面呈凹字状的圆筒状环口，装配环口的底座，配置于环口的凹字形内部的磁石，配置于环口及磁石的内周侧且固定第一线圈于外周的第一透镜支撑体，以及配置于环口和磁石的内周侧且固定第二线圈于外周的第二透镜支撑体，其中磁石到第一线圈的间距约略等于磁石到第二线圈的间距，通过向线圈通电后所产生的电磁力作用，驱使第一透镜支撑体和第二透镜支撑体向着透镜光轴方向作直线移动。
由于本发明的透镜驱动装置是通过向线圈通电后所产生的电磁力的作用，驱使所述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(透镜)移动方向一致。因而，驱动损耗极少。其结果加快了透镜的移动速度，提高了其应答性。换言之，由于驱动损耗减少，赋有优良的应答性和机动性。这样，便能使透镜在狭窄的空间内按所希望的移动量向光轴方向有效地进行移动，这样一来，就适合搭载于小型照相机上。
还有，所述的第一透镜支撑体和第二透镜支撑体及附设于其上的第一线圈和第二线圈中，由于它们共用1个环口和磁石，与在第一透镜支撑体和第二透镜支撑体(第一线圈和第二线圈)上各自分派上环口和磁石的这种构造相比，缩小了透镜驱动装置的整体外径，可力图透镜驱动装置的整体小型化。
再有，因为磁石到第一线圈的间距与磁石到第二线圈的间距略相等，所以磁石会对第一透镜支撑体及第二透镜支撑体的第一线圈及第二线圈产生均等的电磁力作用；因此、第一透镜支撑体与第二透镜支撑体在光轴方向的移动速度不会产生偏差。另外、因第一线圈和第二线圈都配置于磁石近旁，所以会对第一线圈和第二线圈产生很强的电磁力作用，就会提高推力。
还有，透镜支撑体是靠电磁力的作用来移动的。因没有了历来的那种由于齿轮和凸槽相嵌合的构造，所以在防止由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳的同时，因还没有了齿轮和凸槽，所以构造上可力图小型化。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第一透镜支撑体和第二透镜支撑体与环口摩擦嵌合致使其向光轴方向折动。上述第一透镜支撑体及第二透镜支撑体通过和环口的摩擦嵌合致使其向光轴方向折动，由此赋予了透镜支撑体优良的保持性及机动性，因此能完全满足焦点透镜等的微妙动作及可变焦点透镜等中的倍率固定要求。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，环口具有相互略呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁；在其内侧周壁上，沿其周方向形成有按一定间隔存在的复数个脚部；这些脚部与第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的内面相折接。由于被配置于周方向上的环口的复数个脚部与透镜支撑体的内面相折接，因此在充分确保相对于环口的透镜支撑体的保持力状态下可光滑地进行折动。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第一透镜支撑体和第二透镜支撑体具有相互略呈同心状配置的内侧周壁和外侧周壁以及在连接内侧周壁和外侧周壁后，在内侧周壁和外侧周壁之间形成的被分割成复数个区域空间的区域分割壁。环口的脚部由于被个别收容进上述空间内，上述脚部就会与第一透镜支撑体和第二透镜支撑体的上述周壁相折接。由于环口的上述脚部被个别收容进透镜支撑体的上述分割空间内，上述脚部就与透镜支撑体的上述周壁相折接，在确实防止了环口和透镜支撑体的周方向上振荡不稳后，确实很好地实现了透镜支撑体的直线性移动。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第一透镜支撑体和第二透镜支撑体其位置沿光轴方向呈相离状定位。由于上述第一透镜支撑体和上述第二透镜支撑体其位置沿光轴方向呈相离状定位。如上述第一透镜支撑体和第二透镜支撑体分别对可变焦透镜及自动调焦透镜加以支撑的话，一种兼备自动焦点构造及倍率变换机能的小型而厚实的装置就诞生出来了。
所述的透镜驱动装置，其进一步的特点是，第一透镜支撑体及第二透镜支撑体是通过弹簧而得以保持住的；在线圈不通电的状态下，弹簧会赋予透镜支撑体一个向着底座的预压力。上述第一透镜支撑体及第二透镜支撑体是通过弹簧而得以保持住。上述弹簧在线圈不通电的状态下会赋予透镜支撑体一个向着底座的预压力，能充分确保相对于环口的透镜支撑体的保持力。同时，例如即便照相机在携带时受到颠簸或冲击，对透镜支撑体也很难造成振荡晃动，从而赋予了优良的耐冲击性。
下面将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是有关本发明第一实施例的透镜驱动装置的截面图。
图2(a)是图1中的透镜驱动装置从上侧角度观察时的透视图；图2(b)是透镜驱动装置从下侧角度观察时的透视图。
图3(a)是图1中的透镜驱动装置从上侧角度观察时的分解透视图；图3(b)是图1中的透镜驱动装置从下侧角度观察时的分解透视图。
图4是有关本发明第二实施例的透镜驱动装置的截面图。
具体实施方式
下面，请边参照图纸边对本发明的实施例加以有关说明。
第一实施例
图1至图3是本发明的第一实施例的示意图。还有，图1是本实施例的透镜驱动装置的截面图；图2(a)是图1透镜装置从上侧角度观察时的透视图；图2(b)是透镜驱动装置从下侧角度观察时的透视图；图3(a)是图1的透镜驱动装置从上侧角度观察时的分解透视图。图3(b)是图1的透镜驱动装置从下侧角度观察时的分解透视图。
相关本实施例的透镜驱动装置1是一种组装于手机内的自动对焦照像机里的透镜驱动装置。如图1及图3中所明确所示出的那样，它拥有第一透镜驱动部A和第二透镜驱动部B。
第一透镜驱动部A具有凹字形截面的圆筒状环口7。环口7装配于底座2上。环口7具有略呈同心状配置的内侧周壁7b和外侧周壁7a。沿着内侧周壁7b的周向形成有按一定距离相隔的数个脚部25。磁石6被配置于环口7的凹字形内部。在凹字形内部，第一线圈9被配置于磁石6的内周侧。此时，磁石6在收容于环口7的内侧周壁7b和外侧周壁7a之间间隙状态下，在底座2上被固定起来。
第一透镜支撑体10被配置于环口7的内周侧。第一线圈9固定于此第一透镜支撑体10的外周。第一透镜支撑体10略呈圆筒状，透镜8被收容于其内部同时，它能沿着光轴自由地移动于环口7的内周侧。
特别是在本实施例中，由于第一透镜支撑体10与环口7摩擦嵌合致使其向光轴方向动。具体地说，第一透镜支撑体10拥有相互略呈同心状配置的内侧周壁10b和外侧周壁10a以及在连接内侧周壁10b和外侧周壁10a后，在内侧周壁10b和外侧周壁10a之间形成的被分割成数个区域空间42的区域分割壁40。由于环口7的脚部25分别被收容进空间42内，脚部25与第一透镜支撑体10的外侧周壁10a的内面相所接(脚部25与内侧周壁10b的外面相折接也可)。
另一方面，第二透镜驱动部B与第一透镜驱动部A共用环口7和磁石6，第二透镜驱动部B拥有位于磁石6的内周侧的第二线圈4。如图1可知，磁石6到第一线圈9的距离与磁石6到第二线圈4的距离呈略等设定。
还有，第二线圈4配置于磁石6的内侧位置且固定于第二透镜支撑体5的外侧上。第二线圈4被固定于第一线圈9的内侧位置上的第二透镜支撑体5的外周上。第二透镜支撑体5略呈圆筒状，透镜3被收容于其内部的同时，它能沿着光轴自由地移动于环口7的内周侧。
特别在本实施例中，第二透镜支撑体5通过与环口7的摩擦嵌合致使其向光轴方向折动。具体来说，第二透镜支撑体5它拥有相互略呈同心状配置的内侧周壁5b和外侧周壁5a以及在连接内侧周壁5b和外侧周壁5a后，在内侧周壁5b和外侧周壁5a之间形成的被分割成复数个区域空间29的区域分割壁27。环口7的脚部25被个别收容进空间29内，致使脚部25与第二透镜支撑体5的外侧周壁5a的内面相折接(脚部25和内侧周壁5b的外面相折接也可)。
还有，在上述构成中，从图中可知，第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5，其位置沿光轴方向呈相离状定位。还有，在这样的一种透镜驱动装置1中，通过向线圈9、线圈4通电后所产生的电磁力(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。
如此，在本实施例中，由于透镜驱动装置1是通过向线圈9、线圈4通电后所产生的电磁力的作用，驱使第一透镜支撑体10及第二透镜支撑体5向着光轴方向作直线移动，故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。其结果，加快了透镜的移动速度，提高了应答性能。换言之，本实施例的透镜驱动装置1，由于驱动损耗减少、应答性及机动性优良，这样，便能使透镜在狭窄的空间范围内按所希望的移动量向光轴方向有效地进行移动，适合搭载于小型照相机上了。
还有，在本实施例中，第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5以及附设于其上的第一线圈9和第二线圈4，它们共用1个环口7和磁石6；与在第一透镜支撑体10和第二透镜支撑体5(第一线圈9和第二线圈4)上各自分派上环口和磁石的这种构造相比，缩小了透镜驱动装置1的整体外径，可力图透镜驱动装置整体的小型化。
还有，本实施例中，由于磁石6到第一线圈9的距离与磁石6到第二线圈4的距离略相等，所以磁石6会对第一透镜支撑体10的第一线圈9及第二透镜支撑体5的第二线圈4作用有均等的电磁力；因此，第一透镜支撑体10与第二透镜支撑体5在光轴方向的移动速度不会产生偏差。另外、因第一线圈9和第二线圈4都配置于磁石近旁，所以就会给第一线圈9和第二线圈4作用上强电磁力，就有可能会提高推力。
还有，本实施例中，透镜支撑体5和透镜支撑体10是靠电磁力的作用来移动的。因没有了历来的那种齿轮和凸槽相嵌合的构造，所以在防止了由此而造成的精度误差所带来的振荡不稳的同时，还因没有了齿轮和凸槽，所以在构造上可力图小型化。
还有，本实施例中，第一透镜支撑体10及第二透镜支撑体5由于与环口7的摩擦嵌合，致使其向光轴方向折动，所以赋予了透镜支撑体10、透镜支撑体5优良的保持性及机动性，充分满足了焦点透镜等的微妙动作及在可变透镜等中的倍率固定要求。
还有，本实施例中，由于被配置于周方向环口7的数个脚部25与透镜支撑体10、透镜支撑体5的内面相折接，在充分确保相对于环口7的透镜支撑体10、5的保持力的状态下，可光滑地进行折动。
还有，在本实施例中，由于环口7的脚部25分别被收容进透镜支撑体10、透镜支撑体5的分割空间42、29内，脚部25与透镜支撑体10、5的周壁相折接，在切实防止环口7及透镜支撑体10、5在周方向上的摇晃不稳后，切实且良好地实现了透镜支撑体10、透镜支撑体5的直线性移动。
另外，在本实施例中，由于第一透镜支撑体10及第二透镜支撑体5其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分别对可变焦透镜及自动调焦透镜加以支撑的话，就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。
第二实施例
图4是本发明的第二实施例示意图。在本实施例中，第一透镜支撑体10及第二透镜支撑体5是通过弹簧60、弹簧62而得以保持住的；在线圈不通电的状态下，弹簧60、弹簧62会赋予透镜支撑体10、透镜支撑体5一个向着底座2的预压力。再有，除此之外的构造基本与第一实施例相同。
根据此种构造，由于第一透镜支撑体10及第二透镜支撑体5是通过弹簧60和弹簧62而得以保持，所以无需硬使透镜支撑体10、透镜支撑体5折接保持于环口7上。但是，根据本实施例，也可以采用折接保持构造和组合的方式。
根据本实施例，在可充分确保相对于环口7的透镜支撑体10和透镜支撑体5的保持力的同时，比方即便照相机在携带途中受到颠簸或冲击状况下，也很难给透镜支撑体造成摇晃或振荡不稳的现象，赋有优良的耐冲击性。