透镜支架以及透镜驱动装置的制作方法

专利名称：透镜支架以及透镜驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及透镜支架以及透镜驱动装置，尤其涉及一种适合于数码相 机的自动聚焦功能和手振动修正功能的透镜驱动装置的透镜支架。
背景技术：
一般的，数码相机等的摄像装置具有多个透镜和滤波器等的光学零 件，和通过这些光学零件使被摄体成像的摄像元件等。以前，为了高精度 地维持这些光学零件和摄像元件的位置关系，提出一种具有组合并保持透 镜和滤波器等的透镜支架的摄像装置和相机模块。专利文献l:日本特开2001—333332号公报近年，搭载有这样的相机模块的数码相机和带相机的手机在逐渐小型 化，伴随于此，也要求上述这样的透镜支架和用于相机模块的透镜驱动装 置小型化。对应于这样的透镜驱动装置的小型化的要求，例如，提出一种 在与透镜群的光轴正交的方向上配置执行元件的旋转轴，使装置在光轴方 向上可以实现薄型化的透镜驱动装置。(例如，参照专利文献2)专利文献2:日本特开平11—64705号公报但是，尤其在具有自动聚焦功能的相机模块中，由于组装有利用了马 达等的执行元件机构，所以要求确保用于装入这样的执行元件机构的空 间。发明内容本发明鉴于实际情况，目的是提供一种透镜支架，在装入有该透镜支 架的摄像装置中，该透镜支架能够确保用于配置其他的构件和机构等的空 间。另外，在上述的现有的透镜驱动装置中，因为采用在形成为圆筒状的
透镜支架的侧面一侧配置执行元件的结构，所以虽然可以实现光轴方向的 薄型化，但是存在装置在宽度方向上大型化，只增大了执行元件的宽度的 量的问题。本发明的另一目的是，鉴于所述问题点，提供一种能够使装置本体小 型化的透镜驱动装置。本发明的透镜支架，其特征在于，具有沿光轴方向收纳形状不同的多 个透镜的壳体，所述壳体，具有与收纳在该壳体内的所述多个透镜的外形 对应的形状。根据上述透镜支架，因为壳体被设计成与收纳在内部的多个透镜外形 对应的形状，所以可以防止透镜支架的大小没必要的变大，因此在组装有 该透镜支架的摄像装置等中，可确保用于配置其他构件或机构(例如，执 行元件)等的空间。其结果，可为组装的摄像装置整体的小型化作出贡献。例如，在上述透镜支架中，优选的是，所述多个透镜由第一、第二以 及第三透镜构成，所述第一透镜以及第二透镜，被形成为直径比所述第三 透镜的直径小，并且相比于所述第三透镜被配置在入光口侧，在所述壳体 的外侧、在所述第三透镜的入光口侧的位置形成有一定的空间。在这种情 况下，利用第一透镜以及第二透镜和第三透镜的大小的差别，可确保用于 配置摄像装置等其他的构件或机构等的空间另外，在上述透镜支架中，也可以通过所述第一、第二以及第三透镜， 被摄体在摄像元件的受光面上成像，所述受光面形成为矩形状，与该受光 面的任一边对应的侧缘部形成为凹状，所述空间形成在与该形成为凹状的 侧缘部对应的位置。在这种情况下，在第三透镜中，在摄像元件的矩形受 光面上对被摄体进行成像时，使不起作用的侧缘部分形成为凹状，在与该 侧缘部分对应的位置形成空间，因此不会对被摄体的成像带来影响，可扩 大用于配置摄像装置等其他构件或机构等的空间。尤其是，在上述透镜支架中，优选的是所述受光面的任一边，和所述 形成为凹状的侧缘部和所述第三透镜的表面的台阶面平行配置。在这种情 况下，因为形成为凹状的侧缘部和第三透镜的表面之间的台阶面，与受光 面的任一边平行配置，所以可更有效地利用用于配置摄像装置等其他构件 或机构等的空间。 本发明的透镜驱动装置，其具备保持透镜的透镜支架和使所述透镜支 架沿光轴方向移动的移动机构，其特征是，在所述透镜支架的外侧面的一 部分形成有收容所述移动机构的一部分的收容部。根据上述透镜驱动装置，由于在透镜支架的外侧面的一部分形成有收容所述移动机构的一部分的收容部，因此可以防止对应于移动机构的宽度 而装置本体的宽度变大的情况，所以可以使装置本体小型化。另外，因为移动机构的一部分被收容于在透镜支架的外侧面的一部分形成的收容部，所以可防止装置本体的中心位置和保持在装置上的透镜的中心位置错开的情况。例如，在上述透镜驱动装置中，所述移动机构具有压电执行元件，所 述收容部收容所述压电执行元件。通过将如此可实现小型化的压电执行元 件收容于收容部，可柔性地设定收容部的大小或配置等。特别是，在上述透镜驱动装置中，优选的是，所述压电执行元件具有 在旋转的同时在轴向上移动的旋转轴，所述收容部，以所述旋转轴与光轴 方向正交的方式收容所述压电执行元件。在这种情况下，由于压电执行元 件的旋转轴与光轴方向正交地被收容，因此可以将旋转轴的移动方向设定 在装置的宽度方向上，所以可使装置薄型化。另外，在上述透镜驱动装置中，优选的是，所述透镜支架具有沿光轴 方向收纳形状不同的多个透镜的壳体，所述壳体具有与被收纳在该壳体内 的所述多个透镜的外形对应的形状。在这种情况下，由于壳体被设计成与 收纳在内部的多个透镜的外形对应的形状，因此可以防止透镜支架的大小 没必要的变大，所以在组装有该透镜支架的摄像装置等中，可以确保用于 配置其他构件或机构(例如，执行元件)等的空间。其结果，可为组装的 摄像装置整体的小型化作出贡献。特别是，在上述透镜驱动装置中，所述多个透镜由第一、第二以及第 三透镜构成，所述第一透镜以及第二透镜，被形成为直径比所述第三透镜 的直径小，并且相比于所述第三透镜被配置在入光口侧，所述收容部形成 在所述壳体的外侧、即所述第三透镜的入光口侧的位置。在这种情况下， 利用第一透镜以及第二透镜和第三透镜的大小的差别，可确保用于配置摄 像装置等其他的构件或机构等的空间。 ' 另外，在上述透镜驱动装置中，也可以通过所述第一、第二以及第三 透镜，被摄体在摄像元件的受光面上成像，所述受光面形成为矩形状，与 该受光面的任一边对应的侧缘部形成为凹状，所述收容部形成在与该形成 为凹状的侧缘部对应的位置。在这种情况下，在第三透镜上，在摄像元件 的矩形受光面上对被摄体进行成像时，使不起作用的侧缘部分形成为凹 状，在与该侧缘部分对应的位置上形成空间，因此不会对被摄体的成像带 来影响，还可扩大用于配置摄像装置等其他构件或机构等的空间。尤其是，在上述透镜驱动装置中，优选的是，所述摄像元件的任一边， 和所述形成为凹状的侧缘部和所述第三透镜的表面的台阶面平行配置。在 这种情况下，因为形成为凹状的侧缘部和第三透镜的表面之间的台阶面， 被配置成与摄像元件的任一边平行，所以可更有效地利用用于配置摄像装 置等其他构件或机构等的空间。另外，在上述透镜驱动装置中，也可以在所述透镜支架上，沿光轴方 向收纳被树脂成形了的多个透镜，各透镜具有在外周缘部形成了用于对其 他的透镜进行定位的定位部的透镜部。在这种情况下，通过在各透镜具有 的透镜部的外周缘部上形成的定位部，对其他的透镜进行定位。 一般来说， 在加工精度比凸缘部高的透镜部上形成定位部，通过该定位部对各透镜进 行定位，因此，可提高保持在透镜支架上的透镜的光轴精度。例如，在上述透镜驱动装置中，所述多个透镜由第一、第二以及第三 透镜构成，在所述第二透镜被所述第三透镜定位、所述第一透镜被所述第 二透镜定位了的状态下，所述多个透镜被收纳在所述透镜支架内。如此， 由第二、第三透镜之间的关系，分别对第一、第二透镜进行定位，因此由 于一直维持第一、第二以及第三透镜的位置关系，所以可提高第一、第二 以及第三透镜的光轴精度。发明效果根据本发明，由于在透镜支架的外侧面的一部分上形成收容移动机构 的一部分的收容部，因此由于可以防止装置本体的宽度对应于移动机构的 宽度而变大，所以可使装置小型化。


图1是本发明的一实施方式的透镜驱动装置的分解立体图； 图2是组装了图1所示的透镜驱动装置的情况下的外观立体图； 图3是表示上述实施方式的透镜驱动装置的内部结构的立体图； 图4是表示上述实施方式的透镜驱动装置的内部结构的俯视图； 图5是在图4所示的实线A—A处的截面图； 图6是在图4所示的实线B—B处的截面图；图7是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的马达的结构的 分解图；图8是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的限位器板的结 构的分解图；图9是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的限位器和限位 器板之间关系的立体图；图10是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的限位器和限 位器板之间关系的立体图；图11是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的透镜支架的 结构的模式图；图12是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的透镜支架保 持的第一透镜的结构的模式图；图13是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的透镜支架保 持的第二透镜的结构的模式图；图14是用于说明上述实施方式的透镜驱动装置所具有的透镜支架保 持的第三透镜的结构的模式图；符号说明l一透镜驱动装置；2—图像传感器；3—基板；4—IR截止滤波器；5 —基座(base) ; 6—透镜支架;6c—收容部;7 —马达;7a—壳(housing); 7b—旋转轴;7c—限位器;8 —壳体(case) ; 9 —屏蔽壳体(shield case); ll一齿条板；12—连杆构件；13 —凸轮轴齿轮(cam gear) ; 14 —马达支 架；16—限位器板；16a、 16b—限制片；16c —缺口部；17 —旋转限制构 件；19 —第一透镜；19c、 20c、 20d、 21b—定位部；20—第二透镜；21 — 第三透镜；21c —平面部。
具体实施方式
以下，就本发明的一实施方式参照附图进行详细的说明。图1是本发明的一实施方式的透镜驱动装置的分解立体图。图2是组 装了图1所示的透镜驱动装置的情况下的外观立体图。如图1所示，本实施方式的透镜驱动装置1被构成为包括安装图像传感器2的基板3、安装IR截止滤波器4的基座5、安装透镜支架6以及 作为压电执行元件的马达7等的壳体8、和容纳壳体8的屏蔽壳体9。基板3如图1所示被设计成从上方侧观察为正方形。图像传感器2如 图1所示被设计成从上方观察为长方形，其长边以及短边与基板3的边平 行地被安装在基板3上。图1表示在图像传感器2的长边2a、短边2b分 别与基板3的边3a、 3b平行的情况下图像传感器2被安装在基板3上的 情况。基座5由绝缘性树脂材料形成，被设计成与基板3相对应的正方形。 在基座5的中央附近，在与图像传感器2对应的位置形成长方形的开口部 5a，在该开口部5a的周围形成有被设计成圆形的凹部5b。 IR截止滤波器 4在凹部5b内被安装在对应于开口部5a的位置。另外，在基座5的四角 形成有收容后述的屏蔽壳体9的安装脚部9b的凹部5c。壳体8由绝缘性树脂材料形成，在其中央形成圆形的开口部8a。在开 口部8a的周围，立起设置有载置后述的凸轮轴齿轮13的具有圆环形的凸 轮承受部8b。在壳体8的侧面8c上形成缺口部8d，该缺口部8d对用于 检测后述的凸轮轴齿轮13具有的磁铁位置的霍尔元件10进行固定，并且 立起设置有贯通后述的连杆构件12的孔部12d的轴8e。在与侧面8c邻接 的侧面8f以及8g上，形成有与后述的屏蔽壳体9的孔部9c相配合的一对 突起8h。在比侧面8f靠近装置内侧的位置上形成有收容后述的齿条板11 的齿条部1 la的槽部8i。在壳体8的侧面8j的一方的端部形成有壁部8k， 所述壁部8k限制施力弹簧的一端，该施力弹簧向侧面8c的方向对后述的 齿条板ll施力。在具有这样的结构的壳体8上安装有透镜支架6、马达7、霍尔元 件10、齿条板ll以及连杆构件12。在这种情况下，透镜支架6通过凸轮
轴齿轮13安装在壳体8上，马达7通过马达支架14安装在壳体8上。透镜支架6由绝缘性树脂材料形成，在形成于内部的空间保持后述的 多个透镜19 21。透镜支架6有作为壳体发挥作用的小径部6a和大径部 6b，该壳体具有与被保持的多个透镜的外部形状相应的形状。在大径部6b 处形成有沿壳体8的侧面8g收容马达7的一部分的收容部6c。另外，对 于透镜支架6的详细构造以及保持在透镜支架6内的透镜的结构在后面说 明。在小径部6a的上面形成有作为入光口发挥作用的开口部6d。另外， 形成有向透镜驱动装置1的侧面一侧突出的一对突出片6e。突出片6e被 收容在形成于后述的旋转限制构件17上的槽部17c内，辅助透镜支架6 的如图1所示的上下运动。在大径部6b上，形成有向透镜驱动装置1的 侧面一侧突出的多个突出片6f。突出片6f在下面具有在凸轮轴齿轮13的 上面滑动的斜面部6g。另外，在大径部6b的上面形成有卡止后述的施力 弹簧17的下端部的卡止片6h。凸轮轴齿轮13由绝缘性树脂材料形成，具有圆环形状。凸轮轴齿轮 13具有与凸轮承受部8b大致相同的直径，并具有载置于凸轮承受部8b 的凸轮部13a和磁铁部13b，所述磁铁部13b配置在凸轮部13a的外周侧， 与安装在壳体8上的霍尔元件IO相对向。在凸轮部13a的上面，沿周方 向形成有多个底面部13c、倾斜面13d以及顶面部13e。在磁铁部13b的 固定位置上安装有与齿条板11的齿条部lla啮合的齿条部13f。霍尔元件10被固定在侧面8c的缺口部8d的固定位置上。霍尔元件 IO对凸轮轴齿轮13的磁铁部13b的位置进行检测。其检测结果被输出到 搭载本透镜驱动装置1的数码相机或手机等的主控制部。齿条板11由绝缘性树脂材料形成，具有收容在槽部8i的齿条部lla 和在与此齿条部lla正交的方向上延伸的平面部llb。由齿条部lla和平 面部llb，齿条板ll的截面形成T字形状，在槽部8i只收容齿条部lla。 平面部lib的一方端部(侧面8c侧的端部)朝向透镜驱动装置1的内侧 弯曲，在该弯曲了的部分的上面立起设置有与连杆构件12的孔部12e卡 合的轴llc。另外，在平面部llb的另一方的端部(侧面8j侧的端部)的 上面设有卡止片lld，所述卡止片Ud卡止施力弹簧15的一端，该施力弹
簧15向侧面8C侧对齿条板11施力。连杆构件12由绝缘性树脂材料形成，具有使两端部向透镜驱动装置1 的内侧弯曲的近似弓形。连杆构件12具有与后述的马达7的旋转轴7b 的前端抵接的抵接部12a、与齿条板11卡合的卡合部12b、连结抵接部12a 和卡合部12b的连结部12c，将旋转轴7b的驱动力传递给齿条板11。在 抵接部12a和连结部12c之间，形成有收容轴8e的孔部12d，在卡合部12b 上形成有收容轴llc的长孔部12e。马达7具备具有长方体形状的壳7a;和收容在该壳7a内的、从其 一端在轴向上移动的旋转轴7b。如后所述，旋转轴7b被构成为，在壳7a 的外面安装有多个压电元件，通过控制对该多个压电元件的电压施加时 刻，使壳7a变位，从而旋转轴7b在轴向上平行移动。此外，在旋转轴7b 的前端部附近固定有具有限位器7c的环7d。限位器7d对应于旋转轴7b 的平行移动，与后述的限位器板16的限制片16a、 16b相接触。此外，对 于该马达7的结构在后面说明。马达支架14由绝缘性树脂材料形成，被固定在壳体8的侧面8g的上 面。在马达支架14上具有固定在侧面8g上的基础部14a、和保持马达 7的端部(壳体8的侧面8i侧的端部)附近的马达保持部14b。基础部14a 上的装置的内侧部分，沿着凸轮承受部8b的形状被设计成圆弧形状。在基础部14a的端部(壳体8的侧面8c侧的端部)上固定有限位器 板16。在该限位器板16上形成有一对限制片16a、 16b，所述一对限制片 16a、 16b在旋转轴7b移动到一定位置的情况下与固定在旋转轴7b上的限 位器7c接触，限制马达7的驱动。此外，对于该限位器板16的详细构造 在后面说明。旋转限制构件17由绝缘性树脂材料形成，被设计成与透镜支架6的 大径部6b的上面相对应的形状。具体的说，具有对应于配置马达7的空 间而将圆形状的一部分切开缺口的形状。在旋转限制构件17上形成有保 持后述的施力弹簧18的上端的孔部17a。在该孔部17a保持向下方侧对透 镜支架6施力的施力弹簧18的一端。在旋转限制构件17的中央形成有对 应于小径部6a的开口部17b。在开口部17b的固定位置上形成有收容在小 径部6a上形成的突出片6d的一对槽部17c。 屏蔽壳体9由不锈钢等金属材料形成，构成下方开口的箱状构件。在上表面的中央部形成有圆形的开口部9a。屏蔽壳体9的四角，具有稍微向 装置的内侧凹下的形状，在其下端部形成有安装脚部9b。安装脚部9b， 比屏蔽壳体9的下端部稍微向下方侧突出，被收容于基座5的凹部5c。在 屏蔽壳体上的与侧面8f、 8g对应的侧面上，形成有与一对突起8h卡合的 孔部9c。
在装配具有这样结构的透镜驱动装置1的时候，首先，在安装图像传 感器2的基板3的上方，固定安装有IR截止滤波器4的基座5。然后，通 过凸轮轴齿轮13安装透镜支架6，并且安装霍尔元件10、齿条板11以及 连杆构件12，再将通过马达支架14而安装有马达7的壳体8载置在基座 5的上方。然后，把安装有施力弹簧18的旋转限制构件17安装在透镜支 架6上，在此状态下，从上方把屏蔽壳体9盖上，将其固定安装在基座5 上，从而组装好本透镜驱动装置1。
更具体的说，在将屏蔽壳体9盖在壳体8上的过程中，通过使在壳体 8的侧面形成的突起8h与屏蔽壳体9的孔部9c卡合，如此将屏蔽壳体9 卡止在壳体8上。然后，通过利用粘结剂等固定粘结，组装本驱动装置l。 如此组装的透镜驱动装置1，如图2所示，被保持在形成于透镜支架6的 小径部6a的开口部6d与屏蔽壳体9的开口部9a相对的状态下，如后所 述，构成为对应于马达7的驱动，透镜支架6上下移动。
以下，利用图3 图6来说明如此组装的透镜驱动装置1的内部结构。 图3是表示透镜驱动装置1的内部结构的立体图，图4是表示透镜驱动装 置l的内部结构的俯视图。图5是在图4所示的实线A—A处的截面图， 图6是在图4所示的实线B—B处的截面图。另外，在图5以及图6中， 省略了保持在透镜支架6上的透镜。
在这样组装透镜驱动装置1的情况下，在壳体8的侧面8f上，如图3 所示，在以与齿条部13f啮合的方式将齿条部11a收容在槽部8i的状态下， 安装齿条板11。这种情况下，在齿条板11的卡止片lld和壁部8k之间配 置有施力弹簧15，向图3所示的箭头A的方向对齿条板ll施力。
另外，在壳体8的侧面8c上，如图3所示，霍尔元件10被固定在缺 口部8d。另夕卜，如图3以及图4所示，在侧面8c的上面将轴8e收_容在孔
部12d内，并且将轴lie (参照图4)收容在孔部12e内，如此安装连杆 构件12。而且，在壳体8的侧面8g上，如图3以及图4所示，在其上面安装 有马达支架14 (参考图4)。然后，在该马达支架14的马达保持部14b 上保持马达7。这种情况下，马达7的旋转轴7b的前端处于与连杆构件 12的抵接部12a抵接了的状态，固定在其前端部附近的环7d的限位器7c (参照图4)，处于被配置在形成于限位器板16上的限制片16b的下方侧 的状态(初始状态)。另外，在组装好的透镜驱动装置1中，透镜支架6的下端部，如图5 以及图6所示，被收容在壳体8的开口部8a内，通过载置在凸轮承受部 8b上的凸轮轴齿轮13而安装在壳体8上。这种情况下，安装在基板3上 的图像传感器2的中心位置，被配置成与透镜支架6具有的小径部6a以 及大径部6b的中心位置一致。另外，如图5所示，在透镜支架6具有的大径部6b上形成有收容马 达7的一部分的收容部6c。马达7在被收容在该收容部6c的状态下被保 持在马达支架14上。这样，通过将马达7的一部分收容于不在透镜支架6 的领域外、而在透镜支架6的领域内形成的收容部6c，从而不用错开透镜 支架6的中心位置，就可以保持马达7。再者，在本实施方式中，把收容 部6c的内侧面设计成与图像传感器2的一边(图1所示的边2b)平行。 由此，即使在形成了收容部6c的情况下，由图像传感器2取得的图像数 据的范围也不受限制。在此，用图7说明上述马达7的结构。图7是用于说明本实施方式的 马达7的结构的分解图。另外，在图7中，对于在图1中说明了的结构标 注相同符号，省略其说明。本实施方式的马达7，例如，由公知的压电执行元件构成，但是不限 于此。在图7所示的马达7中，壳7a由黄铜等形成，例如，设计成切除 了角部的长方体的形状。旋转轴7b，例如，由不锈钢等金属材料形成，在 其外周面形成有一定螺距的螺纹牙。在壳7a的内部形成有旋转轴7b贯穿 的贯通孔，在壳7a—方的开口部安装有螺帽7e，所述螺帽7e在内周面形 成有与旋转轴7b的螺纹牙相啮合的螺纹牙，在壳7a另一方的开口部会装 有保持旋转轴7b使其可以旋转的轴承7f。在从螺帽7e突出的旋转轴7b 的前端部附近固定粘结有具有限位器7c的环7d。在壳7a的上面以及下面 安装压电元件7g、 7h，另一方面在壳7a的侧面安装压电元件7i、 7j。例 如，压电元件7g 7j由粘结剂等粘贴在壳7a的外面。在具有这样的结构的马达7中，例如，压电元件7g以及7h连接于第 一电源，压电元件7i以及7j连接于第二电源，壳7a接地。若在压电元件 7g以及7h上施加电压，则因逆压电效应， 一方的压电元件7g (或压电元 件7h)伸长，另一方的压电元件7h (或压电元件7g)收缩。同样的，若 在压电元件7i以及7j上施加电压，则因逆压电效应， 一方的压电元件7i (或压电元件7j)伸长，另一方的压电元件7j (或压电元件7i)收缩。在 马达7中，通过顺次切换在这样的压电元件7g以及7h、和压电元件7i以 及7j上施加的电压的时刻，使壳7a变位。而且，通过使安装在壳7a上的 螺帽7e做圆弧运动，使与其啮合的旋转轴7b在轴向上平行移动。在本透镜驱动装置1中，将基于这样的马达7的旋转轴7b的水平运 动通过连杆构件12、齿条板ll以及凸轮轴齿轮13传递给透镜支架6，通 过该传递路径变成垂直运动，使透镜支架6上下运动。也就是说，若旋转 轴7b平行移动压出抵接部12a，则对应于此，卡合部12b克服施力弹簧 15的施力方向的弹簧力使齿条板11移动。若齿条板11移动，则对应于此 凸轮轴齿轮13旋转。若凸轮轴齿轮13旋转，沿着凸轮部13a的形状，突 出片6f被压上去。由此，透镜支架6向上方移动。另一方面，若旋转轴 7b平行移动，抵接部12a返回到原位置，则以同样的要领凸轮轴齿轮13 旋转，沿着凸轮部13a的形状，突出片6f被压下来，透镜支架6向下方移 动。接着，说明限位器板16的结构，并且说明限位器7c和限位器板16 之间的关系。图8是用于说明限位器板16的结构的立体图，图9以及图 10是用于说明限位器7c和限位器板16之间关系的立体图。另外，图8表 示限位器7c配置在限制片16a和限制片16b之间的情况。限位器板16，如图8所示，安装在马达支架14的基础部14a的一方 的端部。限制片16a、 16b沿着旋转轴7b的轴向隔开一定间隔而设置。具 体的说，通过将限位器板16的上方侧的一部分向马达7侧弯折而形成。 而且，在限制片16a和限制片16b之间形成有缺口部16c。在被固定于马 达支架14的状态下，限位器7c的前端被配置在与限制片16a、 16b对应 的位置、或者被配置在与限制片16a和限制片16b之间的缺口部16c对应的位置。在马达7被固定在马达支架14上的初始状态下，限位器7c，如图9 所示，处于配置在限制片16b的下方区域的状态。也就是说，旋转轴7b 处于从此无法进一步进入到壳7a的内部侧的状态。如果从这个状态幵始 在规定的时刻对马达7的压电元件7g 7j施加电压，则旋转轴7b向图9 所示的箭头的方向旋转，同时向该图所示的近前方向平行移动。在限位器 7c被配置在通过缺口部16c的位置上的情况下，旋转轴7b不受限制片16a、 16b的限制而平行移动。而且若平行移动到一定位置，则如图IO所示，限 位器7c抵接于限制片16a的上表面，旋转轴7b的旋转被限制。其结果， 旋转轴7b的向图IO所示的近前方向的平行移动受到限制。如此，在本实施方式的透镜驱动装置1中，若旋转轴7b平行移动到 一定位置，则通过限制片16a限制旋转轴7b的旋转，因此与利用和旋转 轴7b的移动方向正交的抵接构件来阻止在旋转轴7b上产生的推进力的情 况相比，能够以小的力限制旋转轴7b的旋转。由此，不会使周边构件破 损或磨损，可以有效限制旋转轴7b的平行移动。其次，利用图11 图14来说明透镜支架6的结构、以及保持在透镜 支架6上的透镜的结构。图11是用于说明本实施方式的透镜支架6以及 其保持的透镜的结构的模式图。图11 (a)表示保持了透镜的状态下的透 镜支架6的截面图，图ll (b)是保持在透镜支架6上的透镜的俯视图。 而且，在图ll (b)中，为了便于说明，省略了透镜支架6。图12、图13 以及图14分别是用于说明本实施方式的透镜支架6保持的第一透镜、第 二透镜以及第三透镜的结构的模式图。如图11 (a)所示，透镜支架6，在其内侧沿着光轴方向收容有由树 脂材料形成的、形状不同的三个透镜即第一透镜19、第二透镜20以及第 三透镜21。在此，第一透镜19被形成为直径比第二透镜20的直径小，并 被配置在第二透镜20上的规定位置。第二透镜20被形成为直径比第三透 镜21的直径小，并被配置在第三透镜21上的规定位置。透镜支架'6被设计成沿着如此重叠配置的第一透镜19、第二透镜20以及第三透镜21的外 部形状的形状。第一透镜19，如图12所示，具有包括凸透镜的透镜部19a。透镜部 19a，如图12 (a)所示，从上面观察具有近似圆形状。另外，如图12 (b) 所示，在其中央部形成向上方鼓出的鼓出部19b,并且在其外周边缘部形 成向下方突出的圆环形的定位部19c。而且，定位部19c作为透镜部19a 的一部分形成，以与透镜部19a相同的精度形成。第二透镜20，如图13所示，具有包括凹透镜的透镜部20a。透镜部 20a，如图13 (a)所示，从上面观察具有左侧的一部分欠缺了的状态的圆 形。另外，如图13 (b)所示，在其中央部形成稍微向上方突出的圆形的 突出部20b，并且在其外周边缘部形成有向下方突出的圆弧形状的定位部 20c。突出部20b的中央部稍微向下方侧凹下。另外，突出部20b的上面 的周缘部作为与定位部19c卡合的定位部20d发挥作用。而且，定位部20c 以及定位部20d与定位部19c 一样，作为透镜部20a的一部分形成。第三透镜21，如图14所示，具有包括非球面透镜的透镜部21a。透 镜部21a，如图14 (a)所示，从上面观察具有近似圆形状。另外，如图 14 (b)所示，在其外周边缘部上形成有向上方突出的圆弧形的定位部21b。 而且，定位部21b与定位部19c和定位部20c—样，作为透镜部21a的一 部分形成。另外，在透镜部21a上，如图14 (b)所示，在其左侧的一定区域上 形成有平面部21c。平面部21c被设计成，将与上述的图像传感器2 (的 受光面)的任一边(图1中为短边2b)对应的侧缘部形成为凹状。特别是， 平面部21c和第三透镜21的表面的台阶面被配置成与图像传感器2的任 一边平行。另外，如后所述，收容部6c形成于与该平面部21c对应的位 置上。在将这些第一透镜19、第二透镜20以及第三透镜21收纳于透镜支架 6的情况下，如图11 (a)所示，将第一透镜19配置在第二透镜20的上 方，使第一透镜19的定位部19c与第二透镜20的突出部20c的定位部20d 的外周面一致。然后，将第二透镜20配置在第三透镜21的上方，使第二 透镜20的定位部20c与第三透镜21的定位部21b的外周面一致:然后， 以使对应于平面部21c的周面部抵接于透镜支架6的内周面的方式，把这 些透镜收纳在透镜支架6内。通过将具有这样的形状的第一透镜19 第三透镜21在光轴方向上重 叠，如图11 (a)所示，在第三透镜21的平面部21c的上方不用配置其他 的透镜。因为透镜支架6被设计成沿着这样重叠的第一透镜19 第三透镜 21的形状的形状，所以在平面部21d的上方、在透镜支架6的外侧部分确 保有一定的空间。在本透镜驱动装置1中，如图11 (a)所示，在该空间 设置收容部6c，收容马达7。根据这样的本实施的方式的透镜支架6，因为透镜支架6 (由小径部 6a、大径部6b组成的壳体)被设计成与在内部收容的多个透镜(第一透 镜19 第三透镜21)的外形相对应的形状，所以可以防止透镜支架6的 大小没必要的变大，因此在组装入该透镜支架6的摄像装置等中，可确保 用于配置其他构件或机构(例如，执行元件)等的空间。其结果，可为组 装的摄像装置整体的小型化作出贡献。尤其是在本实施方式的透镜支架6中，第一透镜19以及第二透镜20， 它们的直径被形成得比第三透镜21的直径小，并且相比于第三透镜21， 它们配置在靠近入光口侧，在透镜支架6的外侧、在第三透镜21的入光 口侧的位置上形成有一定的空间(形成了收容部6c的空间)。由此，利 用第一透镜19以及第二透镜20和第三透镜21的大小的差别，可确保用 于配置摄像装置等其他的构件或机构等的空间。另外，在本实施方式的透镜支架6中，在第三透镜21上，在使被摄 体在图像传感器2上成像的时候不起作用的侧缘部分上形成平面部21c， 因为在与该平面部21c对应的位置上形成有上述空间，所以不会对被摄体 的成像带来影响，可以扩大用于配置摄像装置等其他的构件或机构等的空 间。尤其是，因为把平面部21c与第三透镜21的表面的台阶面配置成与 图像传感器2的任一边平行，所以可更有效地利用用于配置摄像装置等其 他的构件或机构等的空间。而且，根据本实施方式的透镜驱动装置1，因为在透镜支架6的外侧 面的一部分上形成了收容马达7的一部分的收容部6c，所以可以防止对应 于马达7的宽度而装置本体的宽度变大的情况，因此可使装置本体小型化。
另外，因为马达7的一部分收容于在透镜支架6的外侧面的一部分上形成的收容部6c，所以可以防止装置本体的中心位置和保持在透镜支架6上的 透镜的中心位置错开的情况。例如，在本实施方式的透镜驱动装置中，在收容部6c收容有作为马 达7发挥作用的压电执行元件。如此，通过把可实现小型化的压电执行元 件收容于收容部6c，可以柔性地设定收容部6c的大小或配置等。尤其， 在收容部6c中，因为以旋转轴7b与光轴方向正交的方式来收容压电执行 元件，所以可以把旋转轴7b的移动方向设定在装置的宽度方向上，因此 可以使装置本体薄型化。另外，在本实施方式的透镜驱动装置l中，把透镜支架6设计成与收 纳在内部的多个透镜(第一透镜19 第三透镜21)的外形对应的形状。 由此，可以防止透镜支架6的大小没必要的变大，所以在组装了该透镜支 架6的摄像装置等中，能确保用于配置其他的构件或机构(例如，执行元 件)等的空间。尤其是，在本实施方式的透镜驱动装置1中，第一透镜19以及第二 透镜20，它们的直径被形成得比第三透镜21的直径小，并且相比于第三 透镜21，它们配置在靠近入光口侧，在透镜支架6的外侧、在第三透镜 21的入光口侧的位置上形成有收容部6c。由此，利用第一透镜19以及第 二透镜20和第三透镜21的大小的差别，可确保用于配置摄像装置等其他 的构件或机构等的空间。另外，在本实施方式的透镜驱动装置1中，在第三透镜21上，在使 被摄体在图像传感器2上成像的时候不起作用的侧缘部分上形成平面部 21c，在与该平面部21c对应的位置上形成了收容部6c，因此，不会对被 摄体的成像带来影响，可以扩大用于配置摄像装置等其他的构件或机构等 的空间。尤其是，因为把平面部21c与第三透镜21的表面的台阶面配置 成与图像传感器2的任一边平行，所以可更有效地利用用于配置摄像装置 等其他的构件或机构等的空间。并且，在本实施方式的透镜驱动装置1中，通过在透镜部19a、 20a、 以及21a的外周缘部形成的定位部19c、 20c、 20d以及21b对各透镜进行 定位，在该状态下将各透镜收纳在透镜支架6内。如此， 一般的，在加工
精度比透镜的凸缘部高的透镜部1%、 20a、以及21a上，形成定位部19c、 20c、 20d以及21b，通过该定位部19c、 20c、 20d以及21b来对各透镜进 行定位，因此可提高保持在透镜支架6内的透镜的光轴精度。
尤其是，在本实施方式的透镜驱动装置1中，第二透镜20被第三透 镜21定位，第一透镜19被第二透镜20定位，第三透镜21在被定位于透 镜支架6的内周面上的状态下被收纳在透镜支架6内。如此，因为第二透 镜20和第三透镜21的关系，第一透镜19、第二透镜20分别被定位，并 且因为与透镜支架6的内周面的关系，第三透镜21被定位，因此可以一 直维持透镜支架6与多个透镜的位置关系，所以可提高第一透镜19、第二 透镜20以及第三透镜21的光轴精度。
而且，本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变更来实施。在 上述的实施方式中，如附图所示的大小或形状等，不受此图示的限制，可 以在发挥本发明的效果的范围内适当变更。此外，只要不脱离本发明目的 的范围，就可以适当变更来实施。
权利要求
1、一种透镜支架，其特征在于，具有沿光轴方向收纳形状不同的多个透镜的壳体，所述壳体，具有与收纳在该壳体内的所述多个透镜的外形对应的形状。
2、 如权利要求l所述的透镜支架，其特征在于，所述多个透镜由第一、第二以及第三透镜构成，所述第一透镜以及第二透镜，被形成为直径比所述第三透镜的直径 小，并且相比于所述第三透镜被配置在入光口侧，在所述壳体的外侧、在所述第三透镜的入光口侧的位置形成有一定的 空间。
3、 如权利要求2所述的透镜支架，其特征在于， 通过所述第一、第二以及第三透镜，被摄体在摄像元件的受光面上成像，所述受光面形成为矩形，与该受光面的任一边对应的侧缘部形成为凹 状，所述空间形成在与该形成为凹状的侧缘部对应的位置。
4、 如权利要求3所述的透镜支架，其特征在于， 所述受光面的任一边，与所述形成为凹状的侧缘部和所述第三透镜的表面的台阶面平行配置。
5、 一种透镜驱动装置，其具备保持透镜的透镜支架和使所述透镜支 架沿光轴方向移动的移动机构，其特征在于，在所述透镜支架的外侧面的一部分形成有收容所述移动机构的一部 分的收容部。
6、 如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述移动机构具有压电执行元件，所述收容部收容所述压电执行元件。
7、 如权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述压电执行元件具有在旋转的同时在轴向上移动的旋转轴，所述收 容部，以所述旋转轴与光轴方向正交的方式收容所述压电执行元件。
8、 如权利要求5 7的任一项所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述透镜支架具有沿光轴方向收纳形状不同的多个透镜的壳体，所述壳体具有与被收纳在该壳体内的所述多个透镜的外形对应的形状。
9、 如权利要求8所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述多个透镜由第一、第二以及第三透镜构成， 所述第一透镜以及第二透镜，被形成为直径比所述第三透镜的直径 小，并且相比于所述第三透镜被配置在入光口侧，所述收容部形成在所述壳体的外侧的所述第三透镜的入光口侧的位置。
10、 如权利要求9所述的透镜驱动装置，其特征在于， 通过所述第一、第二以及第三透镜，被摄体在摄像元件的受光面上成像，所述受光面形成为矩形，与该受光面的任一边对应的侧缘部形成为凹 状，所述收容部形成在与该形成为凹状的侧缘部对应的位置。
11、 如权利要求10所述的透镜驱动装置，其特征在于， 所述受光面的任一边，与所述形成为凹状的侧缘部和所述第三透镜的表面的台阶面平行配置。
12、 如权利要求5 7的任一项所述的透镜驱动装置，其特征在于， 在所述透镜支架上，沿光轴方向收纳有树脂成形的多个透镜，各透镜具有在外周缘部形成有用于对其他的透镜进行定位的定位部的透镜部。
13、 如权利要求12所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述多个透镜由第一、第二以及第三透镜构成， 在所述第二透镜被所述第三透镜定位、所述第一透镜被所述第二透镜 定位了的状态下，所述多个透镜被收纳在所述透镜支架内。
全文摘要
本发明提供一种可以使装置本体小型化的透镜驱动装置。该透镜驱动装置(1)，具备保持透镜的透镜支架(6)和使该透镜支架(6)沿光轴方向移动的作为移动机构的马达(7)，其特征是，在上述透镜支架(6)的外侧面的一部分，形成收容作为移动机构的马达(7)的一部分的收容部(6c)，防止装置本体对应于作为移动机构的马达(7)的宽度而变大。
文档编号G02B7/04GK101109842SQ200710136660
公开日2008年1月23日 申请日期2007年7月18日 优先权日2006年7月20日
发明者京谷升一, 小野美树, 樱井俊博, 石黑克之, 龟山泰明 申请人:阿尔卑斯电气株式会社