專利名稱：透鏡驅(qū)動(dòng)裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶照相機(jī)手機(jī)的照相機(jī)等比較小型的照相機(jī)等上使用的透鏡的驅(qū)動(dòng)裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
對于裝設(shè)有照相機(jī)的手機(jī)，很多時(shí)候會單手拿著手機(jī)對自己的臉或其他靠近位置的被攝體進(jìn)行攝像。因此，這種照相機(jī)上使用的攝像透鏡系統(tǒng)大多具有近距離攝像功能。當(dāng)采用這種具有近距離攝像功能的攝像透鏡系統(tǒng)時(shí)，進(jìn)行通常攝像時(shí)的透鏡位置和進(jìn)行近距離攝像即低倍攝像時(shí)的透鏡位置有所不同。即，近距離攝像時(shí)的透鏡位置比通常攝像時(shí)的透鏡位置以一定距離稍向被攝體側(cè)靠近。
因此，在這種攝像透鏡系統(tǒng)中，具有使透鏡位置在通常攝像位置和低倍攝像位置之間移動(dòng)的磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過開關(guān)的切換來驅(qū)動(dòng)磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以使透鏡在上述兩個(gè)攝像位置之間移動(dòng)。
一直以來，攝像透鏡系統(tǒng)的焦點(diǎn)是單純通過提高零件精度來確保的，或者在進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，使透鏡鏡筒向進(jìn)行通常攝像時(shí)的透鏡位置、進(jìn)行低倍攝像時(shí)的透鏡位置或兩者雙方移動(dòng)，從而調(diào)整為在攝像元件上聚焦。另外，攝像元件很多時(shí)候是由用戶安裝的，故在安裝攝像元件之前需要用CCD照相機(jī)等確認(rèn)焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題但是，對于小型照相機(jī)、尤其是手機(jī)的照相機(jī)部，由于直徑極小為10mm左右，且焦距極短，故即使確保零件精度，也容易產(chǎn)生安裝誤差，存在焦點(diǎn)產(chǎn)生偏差的問題。另外，在使具有磁性驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的透鏡鏡筒在光軸方向上移動(dòng)以進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，透鏡鏡筒的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和固定體側(cè)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的位置關(guān)系發(fā)生變化，致使推力平衡也發(fā)生變化，因此，當(dāng)使透鏡鏡筒在通常攝像位置和低倍攝像位置之間移動(dòng)時(shí)，透鏡鏡筒的動(dòng)作變得不穩(wěn)定，且根據(jù)透鏡鏡筒的停止位置不同最嚴(yán)重的時(shí)候會導(dǎo)致不能再驅(qū)動(dòng)的問題。該動(dòng)作不良通過加大驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的推力可得以避免，但不可避免地會導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)構(gòu)件大型化，從而導(dǎo)致透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的大型化。再者，即使在安裝攝像元件之前使用CCD照相機(jī)進(jìn)行高精度的調(diào)焦，但由于在后面安裝攝像元件時(shí)，會因攝像元件的尺寸誤差或攝像元件的安裝誤差致使透鏡和攝像元件的焦點(diǎn)產(chǎn)生偏差，從而存在不能提供品質(zhì)穩(wěn)定的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的問題。
鑒于上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在維持驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的位置關(guān)系的情況下進(jìn)行透鏡和攝像元件的調(diào)焦、且品質(zhì)穩(wěn)定的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，包括具有透鏡的移動(dòng)透鏡體、使該移動(dòng)透鏡體沿透鏡的光軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、以及支撐所述移動(dòng)透鏡體使其可沿光軸方向移動(dòng)的固定體，其特征在于，所述移動(dòng)透鏡體包括具有透鏡的透鏡鏡筒、以及支撐該透鏡鏡筒使其可沿光軸方向移動(dòng)的鏡筒架，該鏡筒架具有作為所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一磁性構(gòu)件，所述固定體具有作為所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二磁性構(gòu)件，且具有限制所述鏡筒架在光軸方向上的移動(dòng)范圍的限制部，利用所述第一磁性構(gòu)件和所述第二磁性構(gòu)件的磁性吸引力或磁性排斥力使所述移動(dòng)透鏡體移動(dòng)。
在本發(fā)明中，最好所述鏡筒架形成為圓筒狀，且內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋部，所述透鏡鏡筒的外周形成有外螺紋部，該外螺紋部與所述內(nèi)螺紋部旋合，通過使所述鏡筒架和所述透鏡鏡筒相對旋轉(zhuǎn)，從而使所述透鏡鏡筒沿光軸方向移動(dòng)。如此構(gòu)成的話，可通過螺紋旋合將透鏡鏡筒支撐在鏡筒架上，因此，能容易且可靠地進(jìn)行焦點(diǎn)的調(diào)整作業(yè)、以及調(diào)整后的透鏡鏡筒和鏡筒架的固定作業(yè)。
在制造本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，最好所述固定體由內(nèi)部收納所述移動(dòng)透鏡體的殼體構(gòu)成，該殼體構(gòu)成為至少可分割成兩部分，并分別將這些部分作為殼體半體，使所述鏡筒架與設(shè)在一方所述殼體半體上的作為所述限制部的抵接部抵接，且以在設(shè)在另一方所述殼體半體上的作為所述限制部的抵接部和所述鏡筒架之間夾持有隔板的狀態(tài)，使所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體在光軸方向上相對移動(dòng)，然后固定所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體，取出所述隔板。如此構(gòu)成的話，可形成與隔板的厚度相當(dāng)?shù)溺R筒架的行程。即，利用固定體的限制部能容易且可靠地形成鏡筒架的行程。
在制造本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，最好所述固定體由內(nèi)部收納所述移動(dòng)透鏡體的殼體構(gòu)成，該殼體構(gòu)成為至少可分割成兩部分，并分別將這些部分作為殼體半體，在一方所述殼體半體和另一方所述殼體半體上分別設(shè)置夾持所述鏡筒架的作為所述限制部的抵接部，在調(diào)整該抵接部間的間隙、固定所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體后，將對透過所述透鏡的影像進(jìn)行成像的攝像元件固定在所述殼體半體上，然后，使所述透鏡鏡筒和鏡筒架在光軸方向上相對移動(dòng)，對所述透鏡和所述攝像元件的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。如此構(gòu)成的話，即使攝像元件的尺寸精度不夠、或攝像元件的安裝產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致透鏡和攝像元件的焦點(diǎn)產(chǎn)生偏差，也可在安裝攝像元件后進(jìn)行透鏡和攝像元件的調(diào)焦，因此，可提供一種品質(zhì)穩(wěn)定的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
發(fā)明效果采用本發(fā)明的話，由于移動(dòng)透鏡體由透鏡鏡筒和鏡筒架這兩個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，通過使透鏡鏡筒相對鏡筒架沿光軸方向移動(dòng)即可進(jìn)行調(diào)焦，因此，可維持限制鏡筒架在光軸方向上的移動(dòng)范圍的限制部的位置，可維持作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件設(shè)在鏡筒架上的第一磁性構(gòu)件和設(shè)在固定體上的第二磁性構(gòu)件的位置關(guān)系。即，為了進(jìn)行調(diào)焦也可以考慮使限制部的位置產(chǎn)生變化的方法，但若使限制部的位置產(chǎn)生變化，則驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的位置關(guān)系也會伴隨限制部的位置變化而產(chǎn)生變化，因此進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮可容許驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的位置關(guān)系變化的推力平衡，從而導(dǎo)致裝置大型化。采用本發(fā)明的話，因?yàn)榭删S持第一磁性構(gòu)件和第二磁性構(gòu)件的位置關(guān)系，因此，即使進(jìn)行調(diào)焦，第一磁性構(gòu)件和第二磁性構(gòu)件的推力平衡也不會變化。由此，可實(shí)現(xiàn)考慮了該一定的推力平衡的設(shè)計(jì)、即基于最小的推力平衡的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。另外，也可避免調(diào)焦時(shí)第一磁性構(gòu)件和第二磁性構(gòu)件產(chǎn)生干擾。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。而且，也一并對透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法及帶照相機(jī)的便攜設(shè)備進(jìn)行說明。各實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)適合于作為手機(jī)這樣的便攜設(shè)備的照相機(jī)部分進(jìn)行裝設(shè)，但也可裝設(shè)在PDA(個(gè)人數(shù)字助理Personal Digital Assistance)等其他便攜設(shè)備上。
(整體結(jié)構(gòu))圖1是表示本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。圖2是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。
如圖1或圖2所示，該透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1主要包括保持照相機(jī)的攝像用透鏡14的移動(dòng)透鏡體10；使移動(dòng)透鏡體10沿透鏡14的光軸11方向直線移動(dòng)的磁性驅(qū)動(dòng)構(gòu)件29；收納移動(dòng)透鏡體10及磁性驅(qū)動(dòng)構(gòu)件29的作為固定體的殼體24；對透過透鏡14的影像進(jìn)行成像的攝像元件44；以及固定有攝像元件44的電路板45。在本形態(tài)中，攝像元件44由CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體Complementary Metal Oxide Semiconductor)構(gòu)成。
移動(dòng)透鏡體10包括在筒體內(nèi)部具有透鏡14的透鏡鏡筒10b、以及支撐該透鏡鏡筒10b使其可沿光軸11方向移動(dòng)的鏡筒架10a。透鏡鏡筒10b的一端具有底部10b1，在該底部10b1的中央設(shè)有圓形的入射窗18，用于將來自被攝體的反射光引入透鏡14，該底部10b1配設(shè)在圖1的上側(cè)。在底部10b1的圖示上表面上向光軸11方向凸設(shè)或凹設(shè)有卡合突起10b3及卡合槽10b4，以便于利用規(guī)定的工具使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)。透鏡鏡筒10b的圖1中的上側(cè)形成為小直徑部，下側(cè)形成為直徑比小直徑部大的大直徑部，在小直徑部的外壁上形成有外螺紋部10b5(參照圖2)。透鏡14從透鏡鏡筒10b的底部10b1側(cè)開始依次配設(shè)有被攝體側(cè)透鏡14a、中間透鏡14b、照相機(jī)機(jī)身側(cè)透鏡14c，位置固定構(gòu)件14f以擋住3個(gè)透鏡14的形態(tài)固定在透鏡鏡筒10b的入口10b2上。被攝體側(cè)透鏡14a和中間透鏡14b通過兼作光圈的隔板14d而將間隔保持為一定，中間透鏡14b和照相機(jī)機(jī)身側(cè)透鏡14c通過隔板14e而將間隔保持為一定。
鏡筒架10a形成為圓筒狀，其外周的圖1中的上側(cè)形成為小直徑部，下側(cè)形成為直徑比小直徑部大的大直徑部，在交界處形成臺階部。并且，在其內(nèi)壁上形成內(nèi)螺紋部10a1(參照圖2)。內(nèi)螺紋部10a1與外螺紋部10b5旋合。即，透鏡鏡筒10b可旋轉(zhuǎn)地嵌合在鏡筒架10a內(nèi)，通過使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)，可使透鏡鏡筒10b相對鏡筒架10a沿光軸11方向移動(dòng)。在鏡筒架10a上形成有從其上表面突出的未圖示的旋轉(zhuǎn)阻擋部，該旋轉(zhuǎn)阻擋部與設(shè)在后述第二殼體分割體42上的旋轉(zhuǎn)阻擋槽42d卡合。因此，在使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)時(shí)，可防止鏡筒架10b隨之共同旋轉(zhuǎn)，可高效地使透鏡鏡筒10b移動(dòng)。
在鏡筒架10a的小直徑部上嵌入有作為第一磁性構(gòu)件的形成為環(huán)狀的驅(qū)動(dòng)磁體16。驅(qū)動(dòng)磁體16以與上述臺階部抵接的狀態(tài)一體地固接在鏡筒架10a上。如圖7所示，驅(qū)動(dòng)磁體16的圍住中央孔的部分被磁化為N極，整個(gè)外周部分分別被單極磁化為S極。另外，該磁化關(guān)系也可使NS極相反。
殼體24由第一殼體分割體26和第二殼體分割體42構(gòu)成。在本形態(tài)中，如圖1所示，第一殼體分割體26配設(shè)在下側(cè)，第二殼體分割體42配設(shè)在上側(cè)，通過使從各自的外筒部26a、42a向光軸11方向伸出的圓筒狀伸出部彼此間在半徑方向上卡合而形成一體。在第一殼體分割體26和第二殼體分割體42上分別固接有作為第二磁性構(gòu)件的形成為環(huán)狀的一對驅(qū)動(dòng)線圈28、30。在第一殼體分割體26的下表面上固接有電路板45。
第一殼體分割體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，利用外筒部26a、內(nèi)筒部26b及連接部26c形成截面呈U字狀的U形槽。內(nèi)筒部26b的上端面形成為在圖1所示的通常攝像位置上與鏡筒架10a的下端面抵接的作為一個(gè)限制部(抵接部)的端面27。
第二殼體分割體42形成為在圖1中的上側(cè)具有開口42f的筒狀。第二殼體分割體42在外筒部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)置有內(nèi)筒部42b，該外筒部42a和內(nèi)筒部42b通過連接部42c連接，利用外筒部42a、內(nèi)筒部42b及連接部42c形成U形槽。在內(nèi)筒部42b上形成有作為另一個(gè)限制部(抵接部)的突出緣36，在從圖1所示的通常攝像位置開始使鏡筒架10a向上方進(jìn)入的低倍攝像位置上與鏡筒架10a的上端面抵接。在突出緣36上設(shè)置有與從鏡筒架10a的上表面突出的旋轉(zhuǎn)阻擋部卡合的旋轉(zhuǎn)阻擋槽42d(參照圖2)。在突出緣36上設(shè)置有沿光軸11方向向下側(cè)突出的突起部36a。內(nèi)筒部42b的內(nèi)壁側(cè)作為鏡筒架10a向光軸11方向移動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向部形成與鏡筒架10a上端側(cè)的外壁抵接的滑動(dòng)部42e。
在第一殼體分割體26、第二殼體分割體42各自形成的U形槽的底部固接有環(huán)狀的第一磁性片32、第二磁性片34。在該第一磁性片32、第二磁性片34上以內(nèi)壁與內(nèi)筒部26b、42b抵接的形態(tài)固接有第一驅(qū)動(dòng)線圈28和第二驅(qū)動(dòng)線圈30，并收納在上述U形槽內(nèi)。并且，第一驅(qū)動(dòng)線圈28和第二驅(qū)動(dòng)線圈30在光軸11方向上相對，在該第一、第二驅(qū)動(dòng)線圈28、30的光軸11方向的外側(cè)分別配設(shè)有第一磁性體32和第二磁性體34。
移動(dòng)透鏡體10收納在殼體24中，且設(shè)在鏡筒架10a上的驅(qū)動(dòng)磁體16的圖示上下表面位于第一驅(qū)動(dòng)線圈28和第二驅(qū)動(dòng)線圈30之間。即，驅(qū)動(dòng)磁體16在光軸11方向上與第一、第二驅(qū)動(dòng)線圈28、30重合。因此，通過對第一驅(qū)動(dòng)線圈28和第二驅(qū)動(dòng)線圈30中的任一方或雙方通電，則伴隨驅(qū)動(dòng)磁體16在光軸11方向上的移動(dòng)，鏡筒架10a在滑動(dòng)部42e上滑動(dòng)，沿光軸11方向移動(dòng)。另外，鏡筒架10a的下端側(cè)側(cè)面與任何部位都不抵接，在徑向上成為自由狀態(tài)。
該第一、第二驅(qū)動(dòng)線圈28、30的相對面間的距離形成為比驅(qū)動(dòng)磁體16在光軸11方向上的厚度大，在驅(qū)動(dòng)磁體16與第一驅(qū)動(dòng)線圈28或第二驅(qū)動(dòng)線圈30之間產(chǎn)生光軸11方向上的間隙。因此，驅(qū)動(dòng)磁體16可在間隙范圍內(nèi)移動(dòng)，與驅(qū)動(dòng)磁體16一體的鏡筒架10a也可在光軸11方向上移動(dòng)與間隙對應(yīng)的距離。
另一方面，在圖1所示的通常攝像位置，鏡筒架10a的下端面與內(nèi)筒部16b的端面27抵接，在第一驅(qū)動(dòng)線圈28和驅(qū)動(dòng)磁體16之間形成些許間隙，以阻止第一驅(qū)動(dòng)線圈28和驅(qū)動(dòng)磁體16沖撞。因此，可防止第一驅(qū)動(dòng)線圈28或驅(qū)動(dòng)磁體16受到損傷。
與上述情況相同，在從圖1所示的通常攝像位置開始使鏡筒架10a向上方進(jìn)入的低倍攝像位置上，鏡筒架10a的上端面與突出緣36抵接，在第二驅(qū)動(dòng)線圈30和驅(qū)動(dòng)磁體16之間形成些許間隙，以阻止第二驅(qū)動(dòng)線圈30和驅(qū)動(dòng)磁體16沖撞。因此，可防止第二驅(qū)動(dòng)線圈30或驅(qū)動(dòng)磁體16受到損傷。而且，即使鏡筒架10a在通常攝像位置和低倍攝像位置之間移動(dòng)，上述旋轉(zhuǎn)阻擋槽42d也始終與從鏡筒架10a的上表面突出的旋轉(zhuǎn)阻擋部卡合。
(透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1的制造方法)下面參照圖3至圖6對透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1的制造方法進(jìn)行說明。圖3是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解剖視圖。圖4是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分剖視圖。圖5是在圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，表示設(shè)置有隔板的狀態(tài)的第二殼體分割體部分的剖視圖。圖6是表示制造圖1的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)使用的隔板的俯視圖。
首先，在第一殼體分割體26上依次配置第一磁性體32、第一驅(qū)動(dòng)線圈28。如圖3所示，在第一磁性體32的兩側(cè)粘貼有作為粘結(jié)劑的粘結(jié)片33、33。
同樣，也在第二殼體分割體42上依次配置第二磁性體34、第二驅(qū)動(dòng)線圈30。在第二磁性體34的兩側(cè)也粘貼有粘結(jié)片35、35。然后，將預(yù)先將透鏡鏡筒10b旋合在鏡筒架10a上的移動(dòng)透鏡體10以由第一、第二殼體分割體26、42夾持的狀態(tài)收納在殼體24內(nèi)。
接著，對收納在殼體24內(nèi)的鏡筒架10a的低倍攝像位置和通常攝像位置的移動(dòng)范圍、即鏡筒架10a的行程進(jìn)行調(diào)整。圖4表示鏡筒架10a抵接在作為下側(cè)移動(dòng)界限的第一殼體分割體26的端面27上的狀態(tài)下的主要部分截面，設(shè)在作為上側(cè)抵接部的突出緣36上的突起部36a與鏡筒架10a的最大空隙長、即間隙g1相當(dāng)于鏡筒架10a的行程。
在調(diào)整該間隙g1時(shí)使用隔板76。如圖5及圖6所示，隔板76形成為平板狀，在外周具有多個(gè)突出部76a，在中央部分具有2個(gè)通孔76b、76b。在調(diào)整間隙g1時(shí)，隔板76處于在2個(gè)通孔76b、76b中穿入有一根線材77的狀態(tài)。
在使第一、第二殼體分割體26、42互相嵌合之前，如圖5所示，在第二殼體分割體42和鏡筒架10a之間配置隔板76，且該隔板76處于在2個(gè)通孔76b、76b中穿入有一根線材77的狀態(tài)。一根線材77的兩端處于從第二殼體分割體42的開口42f向外側(cè)引出的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，對第一、第二殼體分割體26、42進(jìn)行臨時(shí)固定。并且，以隔板76由突起部36a和鏡筒架10a緊緊地夾持的狀態(tài)使第一殼體分割體26和第二殼體分割體42在光軸11方向上靠近。當(dāng)成為由第一、第二殼體分割體26、42緊緊地夾持隔板76的狀態(tài)時(shí)，通過粘接劑或熔敷使兩者完全形成一體。然后，利用線材77的兩端將隔板76通過開口部42f取出。其結(jié)果是，最大空隙長、即間隙g1與隔板76的厚度相等。
這樣，將已經(jīng)確定好鏡筒架10a行程的殼體部交給照相機(jī)生產(chǎn)廠家或便攜設(shè)備生產(chǎn)廠家。對于到貨的殼體部，由生產(chǎn)廠家固定攝像元件44及電路基板45，然后，使透鏡鏡筒10b和鏡筒架10a相對移動(dòng)，以調(diào)整透鏡和攝像元件44的焦點(diǎn)。該調(diào)整是如此進(jìn)行的使工具卡合在透鏡鏡筒10b上設(shè)置的卡合突起10b3或卡合槽10b4上，使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)，從而沿光軸11方向移動(dòng)，取得通常攝像位置或低倍攝像位置上的圖像，在圖像平衡良好的位置上固定透鏡鏡筒和鏡筒架。
(本形態(tài)的效果)如上所述，在本形態(tài)的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1中，移動(dòng)透鏡體10包括具有透鏡14的透鏡鏡筒10b、以及支撐該透鏡鏡筒10b使其可沿光軸11方向移動(dòng)的鏡筒架10a，因此，通過使透鏡鏡筒10b相對鏡筒架10a沿光軸方向移動(dòng)，可進(jìn)行調(diào)焦。即，可維持作為限制鏡筒架10a沿光軸11方向的移動(dòng)范圍的限制部的端面27及突出緣36的位置，在通常攝像位置或低倍攝像位置上，作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)磁體16與第一驅(qū)動(dòng)線圈28及第二驅(qū)動(dòng)線圈30的位置關(guān)系可維持一定。因此，即使進(jìn)行調(diào)焦，驅(qū)動(dòng)磁體16與第一驅(qū)動(dòng)線圈28及第二驅(qū)動(dòng)線圈30的推力平衡也不會變化。由此，可實(shí)現(xiàn)考慮了該沒有變化的推力平衡的設(shè)計(jì)、即基于最小的推力平衡的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1的小型化。另外，也可避免調(diào)焦時(shí)驅(qū)動(dòng)磁體16與第一驅(qū)動(dòng)線圈28或第二驅(qū)動(dòng)線圈32干擾。
通過將形成在鏡筒架10a內(nèi)周的內(nèi)螺紋部10a1與形成在透鏡鏡筒10b外周的外螺紋部10b1旋合，使鏡筒架10a和透鏡鏡筒10b相對旋轉(zhuǎn)，從而可使透鏡鏡筒10b沿光軸11方向移動(dòng)，而且，通過螺紋旋合可將透鏡鏡筒10b支撐在鏡筒架10a上，因此，能容易且可靠地進(jìn)行焦點(diǎn)的調(diào)整作業(yè)、以及調(diào)整后的透鏡鏡筒10b和鏡筒架10a的固定作業(yè)。
在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1的組裝中，將內(nèi)部收納移動(dòng)透鏡體10的殼體24由作為殼體半體的第一殼體分割體26和第二殼體分割體42構(gòu)成，使鏡筒架10a與設(shè)在第一殼體分割體26上的端面27抵接，且以在設(shè)在第二殼體分割體42上的突出緣36的突起部36a和鏡筒架10a之間夾持有隔板76的狀態(tài)，使第一殼體分割體26和第二殼體分割體42在光軸11方向上相對移動(dòng)，然后固定第一殼體分割體26和第二殼體分割體42，取出隔板76。因此，可形成與隔板76的厚度相當(dāng)?shù)溺R筒架9a的行程。因此，能容易且可靠地形成鏡筒架10a相對于第一殼體分割體26的端面27及第二殼體分割體42的突出緣36的行程。
另外，在透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1的組裝中，將內(nèi)部收納移動(dòng)透鏡體10的殼體24由作為殼體半體的第一殼體分割體26和第二殼體分割體42構(gòu)成，在第一殼體分割體26和第二殼體分割體42上作為夾持鏡筒架10a的限制部分別設(shè)置有形成為抵接部的端面27和突出緣36。在調(diào)整抵接部間的間隙、固定第一殼體分割體26和第二殼體分割體42后，將對透過透鏡14的影像進(jìn)行成像的攝像元件44通過電路板45固定在第一殼體分割體26上，然后使透鏡鏡筒10b和鏡筒架10a相對移動(dòng)，調(diào)整透鏡14和攝像元件44的焦點(diǎn)。因此，在安裝攝像元件44后，可進(jìn)行透鏡14和攝像元件44的調(diào)焦。因此，即使攝像元件44的尺寸精度不夠、或攝像元件44的安裝產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致透鏡14和攝像元件44的焦點(diǎn)產(chǎn)生偏差，也沒有任何影響，可提供一種品質(zhì)穩(wěn)定的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置。
在本形態(tài)中，對于鏡筒架10a，其上端側(cè)外壁與形成在第二殼體分割體42上的作為導(dǎo)向部的滑動(dòng)部42e抵接，其下端側(cè)不與任何部位抵接而始終處于自由狀態(tài)。當(dāng)將對鏡筒架10a的下端側(cè)進(jìn)行引導(dǎo)的導(dǎo)向部設(shè)在第一殼體分割體26側(cè)時(shí)，因?yàn)殓R筒架10a的上端側(cè)和下端側(cè)各自的導(dǎo)向部分開形成為不同構(gòu)件，故若不能確保兩個(gè)導(dǎo)向部的位置精度則會導(dǎo)致鏡筒架10a的動(dòng)作不良，但由于鏡筒架10a的下端側(cè)處于自由狀態(tài)，故不會出現(xiàn)這種情況。并且，在下端側(cè)不會因滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦阻力，可減輕負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)磁性驅(qū)動(dòng)構(gòu)件29的小型化。另外，當(dāng)鏡筒架10a從低倍攝像位置(上側(cè))向通常攝像位置(下側(cè))移動(dòng)時(shí)，鏡筒架10a的移動(dòng)方向前端(下端)不會在第一殼體分割體26的內(nèi)筒部26b的內(nèi)壁側(cè)扭擰而引起動(dòng)作不良。
由于僅對鏡筒架10a的上端側(cè)進(jìn)行引導(dǎo)，故在通常攝像位置和低倍攝像位置的中間位置，鏡筒架10a有可能相對光軸11方向出現(xiàn)傾斜，但在本實(shí)施形態(tài)中，在該中間位置不進(jìn)行攝像，故即使鏡筒架10a傾斜也沒關(guān)系。即使鏡筒架10a在中間位置傾斜，只要鏡筒架10a移動(dòng)到通常攝像位置，鏡筒架10a的下端面就與相對的內(nèi)筒部26b的端面27抵接，故可對鏡筒架10a的傾斜進(jìn)行矯正。同樣，只要鏡筒架10a移動(dòng)到低倍攝像位置，鏡筒架10a的上端面就與相對的內(nèi)筒部42b的突出緣36抵接，故可對鏡筒架10a的傾斜進(jìn)行矯正。
在本形態(tài)中，第一、第二磁性體32、34分別配置在第一驅(qū)動(dòng)線圈28及第二驅(qū)動(dòng)線圈30的光軸11方向的外側(cè)，除起到后軛的作用外，還具有與驅(qū)動(dòng)磁體16一起保持鏡筒架10a的位置的功能。即，在圖1所示的通常攝像位置，即使不對驅(qū)動(dòng)線圈28、30通電，也可通過驅(qū)動(dòng)磁體16和第一磁性體32間產(chǎn)生的磁性吸引力保持鏡筒架10a的位置。在從該通常攝像位置開始使鏡筒架10a向上方進(jìn)入的低倍攝像位置上也同樣，即使不對驅(qū)動(dòng)線圈28、30通電，也可通過驅(qū)動(dòng)磁體16和第一磁性體32間產(chǎn)生的磁性吸引力保持鏡筒架10a的位置。
(其他實(shí)施形態(tài))上面說明的實(shí)施形態(tài)僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變更實(shí)施。例如，在圖2所示的實(shí)施形態(tài)中，在鏡筒架10a的內(nèi)壁上形成內(nèi)螺紋部10a1，在透鏡鏡筒10b的外壁上形成外螺紋部10b1，內(nèi)螺紋部10a1與外螺紋部10b1相旋合，但不一定是旋合關(guān)系，只要鏡筒架10a能支撐透鏡鏡筒10b使其可沿光軸11方向移動(dòng)，也可利用凸輪進(jìn)行卡合。另外，也可是單純輕輕壓入的結(jié)構(gòu)。在采用輕輕壓入的結(jié)構(gòu)時(shí)，為了防止透鏡14繞光軸11旋轉(zhuǎn)，可使用鋸齒機(jī)構(gòu)。
另外，為了使鏡筒架10a的內(nèi)壁和透鏡鏡筒10b的外壁輕輕壓入，需要對兩者的尺寸精度進(jìn)行嚴(yán)格管理，故也可使鏡筒架10a的內(nèi)壁和透鏡鏡筒10b的外壁以留有間隙的狀態(tài)嵌合，使具有彈性的施力構(gòu)件從兩者中任一方側(cè)突出而與另一方側(cè)抵接，從而使鏡筒架10a的內(nèi)壁和透鏡鏡筒10b的外壁在施力狀態(tài)下抵接。
作為使鏡筒架10a的內(nèi)壁和透鏡鏡筒10b的外壁輕輕壓入時(shí)的調(diào)焦方法，例如可通過下面所述的方法進(jìn)行。即，在鏡筒架10a和透鏡鏡筒10b的在半徑方向上重合的壁部上分別形成通孔，以同時(shí)嵌合到各通孔中的狀態(tài)從外部插入調(diào)整棒，通過使該調(diào)整棒上下動(dòng)作，從而可進(jìn)行調(diào)焦。
另外，作為其他調(diào)整方法，也可在鏡筒架10a和透鏡鏡筒10b的在半徑方向上重合的壁部的鏡筒架10a側(cè)形成圓孔，在透鏡鏡筒10b側(cè)形成沿與光軸11正交的方向(外周面的圓周方向)延伸的長孔，使從外部通過圓孔插入的偏芯銷的銷前端與該長孔卡合，通過使偏芯銷旋轉(zhuǎn)，從而使透鏡鏡筒10b沿光軸11方向移動(dòng)，對焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。
如圖1所示，在本形態(tài)中，用于防止鏡筒架10a和透鏡鏡筒10b共同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)阻擋部形成在鏡筒架10a側(cè)，但也可形成在透鏡鏡筒10b側(cè)。即，只要能防止鏡筒架10a和透鏡鏡筒10b共同旋轉(zhuǎn)即可。因此，與未圖示的旋轉(zhuǎn)阻擋部卡合的形成在突出緣36上的旋轉(zhuǎn)阻擋槽42d也不一定必須設(shè)置在突出緣36上，也可設(shè)在第一殼體分割體26側(cè)。
如圖1所示，對于鏡筒架10a，其上端側(cè)由形成在內(nèi)筒部42b的內(nèi)壁側(cè)的滑動(dòng)部42e進(jìn)行引導(dǎo)，其下端側(cè)沒有任何引導(dǎo)而始終以自由狀態(tài)沿光軸11方向移動(dòng)，但也可在第一殼體分割體26的內(nèi)筒部26b的內(nèi)壁側(cè)形成滑動(dòng)部，在同時(shí)引導(dǎo)鏡筒架10a的上端和下端的狀態(tài)下沿光軸11方向移動(dòng)。
在本形態(tài)中，預(yù)先將透鏡鏡筒10b旋合在鏡筒架10a上后，再收納在殼體24中，但也可首先只將鏡筒架10a收納在殼體24中，然后將透鏡鏡筒10b旋合在鏡筒架10a上。此時(shí)，最好在透鏡鏡筒10b的入口10b2前端沿周向設(shè)置多個(gè)槽，使旋轉(zhuǎn)工具卡合在該槽中后使透鏡鏡筒10b旋轉(zhuǎn)。
本形態(tài)的攝像元件44由CM0S(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)構(gòu)成，但除CM0S以外也可采用CCD、VMIS等。另外，該透鏡驅(qū)動(dòng)裝置1是作為帶照相機(jī)手機(jī)的照相機(jī)部分的機(jī)構(gòu)進(jìn)行組裝的，但也可用在移動(dòng)式計(jì)算機(jī)、PDA等其他便攜式設(shè)備上，或者也可組裝在監(jiān)視照相機(jī)和醫(yī)療用照相機(jī)等其他照相裝置、以及汽車和電視等電子設(shè)備上。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明可應(yīng)用在照相裝置上。另外，也可應(yīng)用在具有照相功能的手機(jī)等便攜式設(shè)備上。再者，可組裝在具有透鏡的位置切換機(jī)構(gòu)的所有電子設(shè)備。


圖1是表示本發(fā)明的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的剖視圖。
圖2是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖。
圖3是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的分解剖視圖。
圖4是圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的主要部分剖視圖。
圖5是在圖1所示的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置中，表示設(shè)置有隔板的狀態(tài)的第二殼體分割體部分的剖視圖。
圖6是表示制造圖1的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)使用的隔板的俯視圖。
圖7是表示圖1的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置中使用的磁體的俯視圖。
符號說明1透鏡驅(qū)動(dòng)裝置10移動(dòng)透鏡體10a鏡筒架10a1內(nèi)螺紋部10b透鏡鏡筒10b5外螺紋部11光軸14透鏡16驅(qū)動(dòng)磁體(第一磁性構(gòu)件)18入射窗24殼體(固定體)26第一殼體分割體(殼體半體)27端面(限制部、抵接部)29磁性驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(驅(qū)動(dòng)構(gòu)件)28第一驅(qū)動(dòng)線圈(第二磁性構(gòu)件)
30第二驅(qū)動(dòng)線圈(第二磁性構(gòu)件)32第一磁性體(第二磁性構(gòu)件的一部分)33粘結(jié)片(粘結(jié)劑)34第二磁性體(第二磁性構(gòu)件的一部分)35粘結(jié)片(粘結(jié)劑)36突出緣(限制部、抵接部)42第二殼體分割體(殼體半體)42c環(huán)狀的槽44攝像元件45電路板76隔板g1間隙(最大空隙長)
權(quán)利要求
1.一種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，包括具有透鏡的移動(dòng)透鏡體、使該移動(dòng)透鏡體沿透鏡的光軸方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、以及支撐所述移動(dòng)透鏡體使其可沿光軸方向移動(dòng)的固定體，其特征在于，所述移動(dòng)透鏡體包括具有透鏡的透鏡鏡筒、以及支撐該透鏡鏡筒使其可沿光軸方向移動(dòng)的鏡筒架，該鏡筒架具有作為所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第一磁性構(gòu)件，所述固定體具有作為所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的第二磁性構(gòu)件，且具有限制所述鏡筒架在光軸方向上的移動(dòng)范圍的限制部，利用所述第一磁性構(gòu)件和所述第二磁性構(gòu)件的磁性吸引力或磁性排斥力使所述移動(dòng)透鏡體移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述鏡筒架形成為圓筒狀，且內(nèi)周形成有內(nèi)螺紋部，所述透鏡鏡筒的外周形成有外螺紋部，該外螺紋部與所述內(nèi)螺紋部旋合，通過使所述鏡筒架和所述透鏡鏡筒相對旋轉(zhuǎn)，從而使所述透鏡鏡筒沿光軸方向移動(dòng)。
3.一種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法，用于制造權(quán)利要求1或2所述的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述固定體由內(nèi)部收納所述移動(dòng)透鏡體的殼體構(gòu)成，該殼體構(gòu)成為至少可分割成兩部分，并分別將這些部分作為殼體半體，使所述鏡筒架與設(shè)在一方所述殼體半體上的作為所述限制部的抵接部抵接，且以在設(shè)在另一方所述殼體半體上的作為所述限制部的抵接部和所述鏡筒架之間夾持有隔板的狀態(tài)，使所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體在光軸方向上相對移動(dòng)，然后固定所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體，取出所述隔板。
4.一種透鏡驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法，用于制造權(quán)利要求1或2所述的透鏡驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述固定體由內(nèi)部收納所述移動(dòng)透鏡體的殼體構(gòu)成，該殼體構(gòu)成為至少可分割成兩部分，并分別將這些部分作為殼體半體，在一方所述殼體半體和另一方所述殼體半體上分別設(shè)置夾持所述鏡筒架的作為所述限制部的抵接部，在調(diào)整該抵接部間的間隙、固定所述一方殼體半體和所述另一方殼體半體后，將對透過所述透鏡的影像進(jìn)行成像的攝像元件固定在所述殼體半體上，然后，使所述透鏡鏡筒和鏡筒架在光軸方向上相對移動(dòng)，對所述透鏡和所述攝像元件的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
在該透鏡驅(qū)動(dòng)裝置(1)中，移動(dòng)透鏡體(10)包括具有透鏡(14)的透鏡鏡筒(10b)、以及支撐透鏡鏡筒(10b)使其可沿光軸(11)方向移動(dòng)的鏡筒架(10a)。鏡筒架(10a)具有驅(qū)動(dòng)磁體(16)，支撐移動(dòng)透鏡體(10)使其可沿光軸(11)方向移動(dòng)的殼體(24)具有第一及第二驅(qū)動(dòng)線圈，且具有限制鏡筒架(10a)在光軸(11)方向上的移動(dòng)范圍的內(nèi)筒部(26b)的端面(27)及內(nèi)筒部(42b)的突出緣(36)。利用驅(qū)動(dòng)磁體(16)和第一及第二驅(qū)動(dòng)線圈的磁性吸引力或磁性排斥力使移動(dòng)透鏡體(10)移動(dòng)。
文檔編號G02B13/00GK1890591SQ20048003605
公開日2007年1月3日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者小酒井正浩, 米山秀和, 大槻登 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社