透镜驱动装置的制作方法

专利名称：透镜驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种可抑制手振的摄影用光学机器的透镜驱动装置。
背景技术：
近年来，搭载于移动电话等的相机增大影像感测器的像素数而进行摄影图像的高品质化。与此同时，就搭载的透镜系统，亦从过去的固定焦点的相机模块转变成活动焦点的相机模块。此因固定焦点的相机模块会产生焦点模糊，而无法对应于高像素影像感测器的分辨率。活动焦点的相机模块中的透镜系统驱动方式大多使用如图16所示的使用音圈马 达的透镜驱动装置50 (例如参照专利文献I :日本专利特开2004-280031号公报)。透镜驱动装置50具备由软铁等磁性体构成的剖面为U字状的磁轭51、安装于磁轭51内壁侧的驱动用磁铁52、在中央位置保持透镜53的透镜保持器54、装设于透镜保持器54的驱动用线圈55、在内周侧装设磁轭51的机盒56、及连结透镜保持器54与机盒56的上下的弹簧构件57A、57B。驱动用磁铁52使用在磁轭51的内壁侧环状排列的圆筒状磁铁或是数个圆弧状磁铁。驱动用线圈55设置于通过磁轭51与驱动用磁铁52施加的放射状分布于线圈周围的磁场中。因此，在驱动用线圈55上通电时，由于在驱动用线圈55上发生朝向被拍摄物的方向(如图16所指的箭头显示的Z轴方向)的洛伦兹力，因此，可使透镜保持器54移动于洛伦兹力与弹簧构件57A、57B的复原力平衡的位置。亦即，通过控制通电于驱动用线圈55的电流值，可控制透镜保持器54的移动量，并可控制透镜53的位置。再者，将透镜保持器54安装于机盒56时，为了使无限远位置的图像对焦于影像感测器(无图示)，而在机盒56中设置从下侧支撑透镜保持器54的系止部56k，并在Z轴方向前方偏移PO程度的状态下安装弹簧构件57A、57B。藉此，在驱动用线圈55上通电时，如图17所示，在驱动电流的大小达到起动电流值IO之前，透镜保持器54通过施加于弹簧构件57A、57B的偏距PO维持在抵接于机盒56的状态，并从驱动电流的大小超过起动电流值IO起，透镜保持器54按照虎克定律而移动于Z轴前方。如此，通过设置偏距PO，即使透镜驱动装置50朝向上方向或下方向时，仍可将透镜保持器54稳定地保持于最下位置。

发明内容
本发明所欲解决的问题再者，过去的透镜驱动装置中，如上述由于仅以焦点驱动无法抑制手振，因此为了抑制手振需要另外设置驱动系统。但是，另外设置手振抑制机构时，构造变得复杂，且有小型化困难的问题。有鉴于过去的问题，本发明的目的为提供一种构造简单且可小型化的透镜驱动装置，采用通过系止构件将透镜保持器向前方挤压而设有偏距的形态，与透镜保持器的位置无关而可使透镜保持器摇动。解决上述问题所采用的技术手段本发明提供一种透镜驱动装置，其具备透镜保持器，其保持透镜；驱动用线圈，其卷绕于前述透镜保持器的外周侧；固定构件的机盒；及驱动用磁铁，其保持于前述机盒中，并隔以空隙而与前述驱动用线圈相对地配置；其特征为具备系止构件，其配置于与前述透镜保持器的被拍摄物侧相反侧，并抵接于前述透镜保持器，并且通过系止用弹簧构件对前述机盒可摇动地悬挂支撑前述系止构件，通过驱动用弹簧构件对前述系止构件可移动于被拍摄物侧，且施力于与被拍摄物侧相反侧而悬挂支撑前述透镜保持器。通过采用此种结构，可提供于焦点驱动的磁铁与手振抑制驱动共用，并且与透镜保持器的位置无关而可使透镜保持器摇动的构造简单且可小型化的透镜驱动装置。另外，所谓“摇动”，以被拍摄物侧作为Z轴方向前方，将垂直于Z轴的二个方向分 别作为X轴方向、Y轴方向时，包括在XY平面内的移动与在垂直于Z轴的面内的转动。在前述系止构件中装设有辅助驱动用线圈。藉此，可以简单的结构使系止构件摇动。其中以被拍摄物侧作为Z轴方向前方时，前述驱动用线圈具备至少一对线圈，其夹着透镜保持器彼此相对地设置，并卷绕于与Z轴方向正交的方向，前述驱动用磁铁具备第一磁铁，其配置于Z轴方向前方；及第二磁铁，其具有与前述第一磁铁不同的极性，且配置于Z轴方向后方(如图8(a)所示)。通过采用此种结构，不设置辅助驱动用线圈而可使系止构件摇动。其中前述辅助驱动用线圈隔以空隙而与前述驱动用磁铁对应配置。藉此，可使系止构件效率佳地摇动。其中具备辅助驱动用磁铁，其隔以空隙而与前述辅助驱动用线圈对应配置。如此，当设置辅助驱动用磁铁而且在辅助驱动用线圈上施加磁场的结构时，仍可使系止构件效率佳地摇动。其中在前述辅助驱动用磁铁的外侧配设有磁轭(如图13所示)。通过设置磁轭，由于可在辅助驱动用线圈上有效地施加磁场，因此可使系止构件效率佳地摇动。另外，前述发明的概要并非已列举本发明必要的全部特征者，此等特征群的子组合(Sub-combination)仍可成为发明。本发明所提供构造简单且可小型化的透镜驱动装置，采用通过系止构件将透镜保持器向前方挤压而设有偏距的形态，与透镜保持器的位置无关而可使透镜保持器摇动。


图I是显示本发明第一种实施形态的透镜驱动装置的结构纵剖面图。图2是第一种实施形态的透镜驱动装置的平面图。图3是第一种实施形态的透镜驱动装置的分解斜视图。图4是显示驱动用磁铁发生的磁场与磁束密度分布图。图5是显示本发明的透镜驱动装置的其他结构平面图。图6是显示本发明的透镜驱动装置的其他结构纵剖面图。
图7是显示驱动用磁铁与磁轭的关系图。图8是显示第二种实施形态的透镜驱动装置的结构图。图9是第二种实施形态的透镜驱动装置的分解斜视图。图10是显示第三种实施形态的透镜驱动装置的结构图。图11是第三种实施形态的透镜驱动装置的动作说明图。图12是第三种实施形态的透镜驱动装置的动作说明图。图13是显示本发明的透镜驱动装置的其他结构平面图。图14是显示本发明的透镜驱动装置的其他结构平面图。
图15是显示图14的透镜驱动装置中的辅助驱动用线圈与辅助磁铁的关系图。图16是显示过去的透镜驱动装置的结构纵剖面图。图17是显示有偏距时的施加电流与透镜保持器的移动量的关系图。附图编号10、10D、30、30Y、40 透镜驱动装置11 透镜12透镜保持器13系止构件13a凸缘部13b线圈保持部13s 孔部13T突出部14 机盒14a 底部14b 侧面14h 开口15驱动用线圈16驱动用磁铁16A 16D第一 第四磁铁16 j 磁铁I6N间隔物17辅助驱动用线圈17A 17D第一 第四辅助线圈18A、18B驱动用弹簧构件18a外周部18b内周部18c 腕部19A、19B系止用弹簧构件19a外周部19b内周部19c中间部
19m、19η 连结子21相机模块基板22影像感测器23 磁轭23a水平片23b垂直片23K 磁轭25A 2 第一 第四驱动用线圈 26A 26D第一 第四上侧磁铁27A 27D第一 第四下侧磁铁33系止构件33a凸缘部33b辅助线圈装设部33T突出部34 机盒34a 第一凹部34b 第二凹部35辅助驱动用线圈35A、35B第一及第二辅助线圈36辅助驱动用磁铁36A第一辅助磁铁36B第二辅助磁铁36C第三辅助磁铁36D下侧磁铁36U上侧磁铁38 磁轭38a 凸部38b 基部39间隔物4 下侧辅助驱动用线圈45U上侧辅助驱动用线圈46A、46B第一及第二上侧辅助磁铁46C、46D第一及第二下侧辅助磁铁FL、FC洛伦兹力PO 偏移50透镜驱动装置51 磁轭52驱动用磁铁53 透镜
54透镜保持器55驱动用线圈56 机盒56k系止部57A、58B 弹簧构件
具体实施例方式以下通过实施形态详细说明本发明，不过以下的实施形态并非限定权利要求中的发明，此外，实施形态中说明的特征的全部组合在发明的解决手段中不限定为必需。第一种实施形态图I至图3是显示本发明第一种实施形态的透镜驱动装置10的结构图，图I是纵剖面图，图2是平面图，图3(a)是分解斜视图，图3(b)是显示系止用弹簧构件19A(19B)的详细图。透镜驱动装置10具备保持透镜11的透镜保持器12、系止构件13、机盒14、驱动用线圈15、驱动用磁铁16、辅助驱动用线圈17、驱动用弹簧构件18A、18B及系止用弹簧构件19A、19B。如图I所示，在透镜驱动装置10的与机盒14的被拍摄物侧相反侧安装相机模块基板21，在该相机模块基板21的透镜保持器12侧装设用于感测通过透镜11所对焦的被拍摄物图像的影像感测器22，来进行被拍摄物的摄影。此外，透镜保持器12的驱动控制及手振抑制控制是通过电流控制手段进行(无图示)。电流控制手段控制流入驱动用线圈15与辅助驱动用线圈17的电流。透镜保持器12可为圆筒状的构件，在内侧保持由对物透镜及接眼透镜的组合构成的透镜11，并在外侧装设驱动用线圈15。另外，透镜保持器12除了为圆筒状之外，亦可使用四方筒状或八角筒状。以下，将透镜11的光轴方向的被拍摄物侧作为Z轴方向前方(+Z侧)，将垂直于Z轴的两个方向分别作为X轴方向、Y轴方向时，驱动用线圈15在透镜保持器12的外侧卷绕于Z轴周围。以下，亦将+Z侧称为上侧，将-Z侧称为下侧。系止构件13配置于透镜保持器12的被拍摄物侧相反侧，并具备与透镜保持器12抵接的圆筒状的突出部13T，从突出部13T周面突出于径方向的圆盘状的凸缘部13a，及从凸缘部13a的外缘部突出于上方而设置的圆筒状的线圈保持部13b。在线圈保持部13b的外周侧设有用于装设辅助驱动用线圈17的孔部(线圈装设部)13s。此外，系止构件13在线圈保持部13b的内周侧的上部与下部，通过驱动用弹簧构件18A，18B可在被拍摄物侧的+Z侧移动地悬挂支撑透镜保持器12，并且通过突出部13T使透镜保持器12在+Z侧偏移PO程度。因此，通过驱动用弹簧构件18A、18B的复原力，对透镜保持器12始终施加拉回下方的力。机盒14在底部14a具有开口 14h的开放上侧的箱状构件，且在4个侧面14b的内侧分别形成有用于保持驱动用磁铁16的安装凹部14s。此外，机盒14配置于系止构件13的外侧，在线圈保持部13b的上端侧与突出部13T的下端侧，通过系止用弹簧构件19A、19B可摇动地悬挂支撑系止构件13。
驱动用线圈15是在透镜保持器12的外周，为卷绕于Z轴周围的自动焦点的驱动用线圈，从+Z侧观察时的外形与透镜保持器12相同为圆筒状，或是四方筒状或八角筒状。驱动用磁铁16具备与板面垂直的方向磁化的第一 第四磁铁16A 16D，各磁铁16A 16D隔以空隙而与驱动用线圈15相对地安装于机盒14中。第一及第二磁铁16A、16B是以磁场方向分别为-X轴方向及+X轴方向的方式配置，第三及第四磁铁16C、16D是以磁场方向分别为-Y轴方向及+Y轴方向的方式配置。亦即，是以第一 第四磁铁16A 16D的驱动用线圈15侧的面全部为N极的方式配置。辅助驱动用线圈17具备卷绕于X轴周围，与第一及第二磁铁16A、16B分别隔以空隙而配置的第一及第二辅助线圈17A、17B ;以及与第三及第四磁铁16C、16D分别隔以空隙而配置的第三及第四辅助线圈17C、17D。本例是以第一 第四辅助线圈17A 17D上侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的上端部附近，下侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的下端部附近的方式，来配置 第一 第四辅助线圈17A 17D。就各磁铁16A 16D发生的磁场，以第二磁铁16B为例作说明。如图4 (a)、图4 (b)所示，从第二磁铁16B的Z方向两端部在X方向连结离开距离d的点A，B的线上，磁场方向大致为X方向，在比点A下侧及比点B上侧的磁场方向大致为Z方向。本例将驱动用线圈15配置于如图4(c)所示的X方向的磁束密度平坦的位置，将第二磁铁16B以位在上边与下边的方式配置于如图4(d)所示的Z方向的磁束密度大的位置时，驱动用线圈15上可施加大致朝向+X方向的磁场，并且在第二辅助线圈17B的上边可施加朝上的磁场，在下边可施加朝下的磁场。驱动用弹簧构件18A，18B分别具备在中央部形成有开口的圆环状的外周部18a、圆环状的内周部18b、及连结外周部18a与内周部18b的概略圆弧状的4支腕部18c,外周部18a分别固定于系止构件13的线圈保持部13b的内周侧上部与下部，内周部18b分别固定于透镜保持器12的上侧与下侧。4支腕部18c发挥将透镜保持器12悬挂于系止构件13的弹簧的功能。如图3 (b)所示，系止用弹簧构件19A、19B具备在中央部形成有开口的正方形状的外周部19a、圆环状的内周部19b、及配置在外周部19a与内周部19b之间的圆环状的中间部19c，内周部19b与中间部19c分别以连结子19m连结于+Y侧与-Y侦彳，外周部19a与中间部19c分别以连结子19η连结于+X侧与-X侦彳。外周部19a固定于机盒14，内周部19b固定于系止构件13。中间部19c发挥将系止构件13悬挂于机盒14的弹簧的功能。本例为了抑制弹簧变形，而如图3(b)所示，将中间部19c的厚度设计成比外周部19a与内周部19b的厚度更厚，不过依透镜保持器12的重量及系止构件13的形状，亦可设计成相同厚度。其次，就本发明的透镜驱动装置10的动作加以说明。使透镜保持器12移动于被拍摄物方向(Z轴方向)的所谓自动焦点驱动情况下，在驱动用线圈15上通电，而使透镜保持器12移动于Z轴方向。由于在驱动用线圈15上，从第一 第四磁铁16A 16D施加与电流方向大致正交的磁场，因此，+Z轴方向顺时钟的电流流入驱动用线圈15时，在驱动用线圈15上发生如图I所示的朝向+Z侧的洛伦兹力FL。因此，透镜保持器12移动于+Z侧，并移动于洛伦兹力FL与驱动用弹簧构件18A、18B的复原力平衡的位置。使透镜保持器12移动于-Z侧情况下，只须使Z轴方向逆时钟的电流流入驱动用线圈15即可。另外，抑制手振情况下，第一 第四辅助线圈17A 17D的任何一个或数个通电。首先，以无图示的角速度感测器检测透镜11及影像感测器22上是否产生手振。产生手振情况下，将角速度感测器所检测的手振大小与方向传送至无图示的电流控制手段。电流控制手段是依所检测的手振大小与方向，控制通电于第一 第四辅助线圈17A 17D的电流量与通电方向，使系止构件13摇动而抑制手振。如前述，在第一 第四辅助线圈17A 17D上侧的边施加从第一 第四磁铁16A 16D向上的磁场，在下侧的边施加向下的磁场。因此，例如产生使支撑或保持透镜11 及影像感测器22的系止构件13移动于图I的左侧(-X方向)的手振情况下，只须使图I所示的X轴方向逆时钟的电流流入第一及第二辅助线圈17A、17B的任何一方或两方即可。藉此，在第一及第二辅助线圈17A、17B上发生朝向+X方向的洛伦兹力FC，而使系止构件13在右侧(+X方向)摇动，因此可抑制使系止构件13移动于左侧的手振。另外，产生使系止构件13移动于右侧的手振情况下，只须使X轴方向顺时钟的电流流入第一及第二辅助线圈17A、17B的任何一方或两方即可。此外，产生使系止构件13移动于图2的上侧(+Y侧)或下侧(-Y侧)的手振情况下，只须使Y轴方向逆时钟或Y轴方向顺时钟的电流流入第三及第四辅助线圈17C、17D的任何一方或两方即可。因此，透镜11及影像感测器22上产生手振情况下，只要控制流入第一 第四辅助线圈17A 17D的电流方向与大小，使系止构件13在XY平面内移动，即可有效抑制手振。另外，即使仅使第一 第四辅助线圈17A 17D上侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的上端部附近，并仅使下侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的下端部附近，仍可使系止构件13在XY平面内移动，并在与Z轴正交的轴周围旋转。此外，将第一及第二辅助线圈17A、17B与Z轴方向靠近上侧位置的系止用弹簧构件19A配置，电流方向与上述相同为X轴方向逆时钟时，由于在第一辅助线圈17A上发生朝向-Z方向的洛伦兹力FC，并在第二辅助线圈17B上发生朝向+Z方向的洛伦兹力FC，因此可使透镜保持器12在Y轴方向顺时钟(图I中右转)旋转。反之，将第一及第二辅助线圈17AU7B与Z轴方向靠近下侧位置的系止用弹簧构件19B配置，可使透镜保持器12在图I的Y轴方向逆时钟(图I中左转)旋转。同样地，将第三及第四辅助线圈17C、17D与Z轴方向靠近上侧位置的系止用弹簧构件19A配置，或是靠近下侧的系止用弹簧构件19B而配置时，可使透镜保持器12在X轴方向逆时钟旋转，或是在X轴方向顺时钟旋转。因此，通过在Z轴方向错开而配置第一 第四辅助线圈17A 17D的位置，可使系止构件13在与Z轴正交的轴周围旋转。如此，本发明的透镜驱动装置10，即使在不通电于驱动用线圈15，而透镜保持器12抵接于系止构件13的突出部13T的状态，或是在通电于驱动用线圈15，而透镜保持器12离开系止构件13的突出部13T的状态，通过控制通电于第一 第四辅助线圈17A 17D的电流的方向与大小，可使透镜保持器12在XY平面内移动，或是在与Z轴正交的轴周围旋转。另外，前述第一种实施形态是通过使第一 第四辅助线圈17A 17D上侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的上端部附近，使下侧的边位于第一 第四磁铁16A 16D的下端部附近，而使系止构件13在XY平面内移动，或是在与Z轴正交的轴周围旋转，不过，使左右的边(在Z轴方向延长的边)位于第一 第四磁铁16A 16D左右的两端部，即使第一 第四辅助线圈17A 17D上侧的边或下侧的边不在第一 第四磁铁16A 16D的下端部附近，而通电时仍可使系止构件13在XY平面内摇动。此外，第一 第四辅助线圈17A 17D的各边未必需要位于第一 第四磁铁16A 16D的端部附近，亦可仅使上边或仅使下边或仅使左右的边位于第一 第四磁铁16A 16D的端部附近。此外，前述例的驱动用磁铁16是使用在垂直于板面的方向磁化的第一 第四磁铁16A 16D，不过如图5所示，即使使用由配置成隔以空隙而与驱动用线圈15相对的侧全部形成同极(此处是N极)的三角柱状的磁铁16a 16d而构成的透镜驱动装置10T，仍可 获得同样的效果。另外，该情况下，只须使用从+Z轴观察时的顶点位置在X轴上及Y轴上，并将机盒14旋转45°的机盒14T来取代机盒14即可。此外，前述例是将系止用弹簧构件19A、19B配置于机盒14的上侧与下侧，不过亦可仅配置于上侧与下侧的任何一方。此外，如图6所示，使用构成驱动用磁铁16的第一 第四磁铁16A 16D的外侧，将其分别配设磁轭23构成的透镜驱动装置IOY时，由于可提高分别施加于构成辅助驱动用线圈17的第一 第四辅助线圈17A 17D的上边与下边的向上及向下的磁场强度，因此可使透镜保持器12效率佳地在XY平面内移动，或是在与Z轴正交的轴周围旋转。图7 (a)是显示从X轴方向或Y轴方向观察时的磁铁16 j (第一 第四磁铁16A 16D的任何一个)与磁轭23的关系图，磁轭23具备分别覆盖磁铁16 j的+Z侧与-Z侧的板状的水平片23a、及分别覆盖+X侧与-X侧或是+Y侧与-Y侧的板状的垂直片23b的磁铁16 j侧开口的箱状构件，通过水平片23a与垂直片23b将从磁铁16的Z轴方向的缘部向外扩大的磁场引导于磁轭23内，可提高分别施加于第一 第四辅助线圈17A 17D的四边的向外的磁场强度。另外，如图7(b)所示，亦可使用省略了垂直片23b的剖面为-字状的磁轭23K。此外，依驱动用磁铁16及辅助驱动用线圈17的配置及大小等，如图6所示，宜在驱动用磁铁16与磁轭23之间，从非磁性体设置间隔物16N，以调整分别施加于第一 第四辅助线圈17A 17D的上边与下边的向上及向下的磁场强度。另外，前述第一种实施形态是将装设有影像感测器22的相机模块基板21安装于机盒14中，不过亦可将该元件安装于系止构件13。第二种实施形态前述第一种实施形态是在系止构件13中设置辅助驱动用线圈17，而使系止构件13在XY平面内移动或是在与Z轴正交的轴周围旋转，不过如图8(a)、图8(b)及图9所示，若驱动用线圈使用卷绕于X轴周围及Y轴周围的第一 第四驱动用线圈25A 25D，并且驱动用磁铁使用具备配置于+Z侧的第一 第四上侧磁铁26A 26D、以及具有与第一 第四上侧磁铁26A 26D不同极性的第一 第四下侧磁铁27A 27D的透镜驱动装置IOD时，可以不使用辅助驱动用线圈17而使系止构件13在XY平面内摇动，或是在与Z轴正交的轴周围旋转。另外，透镜驱动装置IOD是透镜保持器12在上侧与下侧通过驱动用弹簧构件18A、18B而悬挂支撑于系止构件13，系止构件13在下侧通过下侧的系止用弹簧构件19B而悬挂支撑于机盒14。第一 第四驱动用线圈25A 25D的上边与下边，详细而言，即透镜保持器12侧的形状是以沿着透镜保持器12的周面的方式而形成弧状，并装设于透镜保持器12。第一驱动用线圈25A装设于透镜保持器12的+X侧，第二驱动用线圈25B装设于透镜保持器12的-X侧。此外，第三驱动用线圈25C装设于透镜保持器12的+Y侧，第四驱动用线圈2 装设于透镜保持器12的-Y侧。第一 第四上侧磁铁26A 26D磁化成与板面垂直的方向，并分别隔以空隙而与第一 第四驱动用线圈25A 2 的上边侧相对地配置。另外，第一 第四下侧磁铁27A 27D分别磁化成与第一 第四上侧磁铁26A 26D相反极性,并分别隔以空隙而与第一 第四驱动用线圈25A 25D的下边侧相对地配置。本例是将第一 第四上侧磁铁26A 26D配置成在第一 第四驱动用线圈25A 2 侧的面全部成为N极，并将第一 第四下侧磁铁27A 27D配置成在第一 第四驱动用线圈25A 2 侧的面全部成为S极。其次，就本发明的透镜驱动装置IOD的动作加以说明。进行使透镜保持器12移动于被拍摄物方向(Z轴方向)的自动焦点驱动情况下，通过在第一驱动用线圈25A上流入X轴方向逆时钟的电流，并在第二驱动用线圈25B上流入X轴方向顺时钟的电流，或是在第三驱动用线圈25C上流入Y轴方向逆时钟的电流，并在第四驱动用线圈2 上流入Y轴方向顺时钟的电流，可使透镜保持器12移动于被拍摄物侧的+Z侧。亦即，由于在第一 第四驱动用线圈25A 25D的上边分别施加朝向透镜保持器12侧的磁场，在下边分别施加朝向机盒14侧的磁场，因此，使X轴方向逆时钟的电流流入第一驱动用线圈25A，使X轴方向顺时钟的电流流入第二驱动用线圈25B，使Y轴方向逆时钟的电流流入第三驱动用线圈25C，并使Y轴方向顺时钟的电流流入第四驱动用线圈2 时，可使第一 第四驱动用线圈25A 2 上分别发生向上的洛伦兹力。使透镜保持器12移动于-Z侧时，只须将第一 第四驱动用线圈25A 25D的通电方向颠倒即可。另外，抑制手振情况下，是在第一 第四驱动用线圈25A 2 的任何一个或数个通电。例如，使X轴方向逆时钟的电流分别流入第一及第二驱动用线圈25A、25B时，可使透镜保持器12在与系止构件13的突出部13T抵接的状态下于Y轴周围左转。此外，在第一驱动用线圈25A上流入X轴方向逆时钟的电流，在第二驱动用线圈25B上流入与第一驱动用线圈25A的不同大小的X轴方向顺时钟电流时，可使透镜保持器12移动于+Z侧，并在Y轴周围旋转。流入第一驱动用线圈25A的电流比流入第二驱动用线圈25B的电流大时，透镜保持器12移动于+Z侧，并在Y轴周围左转，比其小时是移动于+Z侧并在Y轴周围右转。
同样地，使Y轴方向逆时钟的电流分别流入第三及第四驱动用线圈25C、2 时，可使透镜保持器12在与系止构件13的突出部13T抵接的状态下于X轴周围右转。此外，在第三驱动用线圈25C上流入Y轴方向逆时钟的电流，在第四驱动用线圈25D上流入与第三驱动用线圈25C的不同大小的Y轴方向顺时钟电流时，可使透镜保持器12移动于+Z侧，并在X轴周围旋转。流入第三驱动用线圈25C的电流比流入第四驱动用线圈2 的电流大时，透镜保持器12移动于+Z侦彳，并在X轴周围右转，比其小时则在X轴周围左转。如此，适切控制通电于第一 第四驱动用线圈25A 25D的任何一个或数个的电流方向与大小时，不论透镜保持器12抵接或是不抵接于系止构件13的突出部13T，均可使透镜保持器12在与Z轴正交的轴周围旋转。第三种实施形态前述第一、第二种实施形态是以上下的驱动用弹簧构件18A、18B将透镜保持器12悬挂支撑于系止构件13，如图10所示，使用以一方的驱动用弹簧构件(此处是下侧的驱动用弹簧构件18B)将透镜保持器12悬挂支撑于系止构件33，并且以另一方驱动用弹簧构件(此处是上侧的驱动用弹簧构件18A)悬挂支撑于机盒34而构成的透镜驱动装置30，不论是在透镜保持器12抵接于系止构件33的突出部33T的状态或是从突出部33T离开的状态，均可使透镜保持器12在与Z轴正交的轴周围旋转。透镜驱动装置30具备保持透镜11的透镜保持器12、系止构件33、机盒34、驱动用线圈15、驱动用磁铁16、辅助驱动用线圈35、辅助驱动用磁铁36、驱动用弹簧构件18A、18B及系止用弹簧构件19B。如图10所示，在透镜驱动装置30中搭载或连接影像感测器22与电流控制手段(无图示)，进行被拍摄物的摄影、透镜保持器12的驱动及手振抑制的控制。构成透镜驱动装置30的构件中，与第一种实施形态相同的构件注记相同符号，并省略其说明。系止构件33具备配置于与透镜保持器12的被拍摄物侧相反侧，并抵接于透镜保持器12的圆筒状的突出部33T ;从突出部33T的周面突出于径方向的圆盘状的凸缘部33a ；及设于凸缘部33a的外缘部，用于装设辅助驱动用线圈35的辅助线圈装设部33b。此外，系止构件33在辅助线圈装设部33b的内周侧，通过驱动用弹簧构件18B可在被拍摄物侧的+Z侧移动地悬挂支撑透镜保持器12，并且通过突出部33T使透镜保持器12在+Z侧偏移PO程度。因此，通过驱动用弹簧构件18B的复原力而对透镜保持器12始终施加向下方拉回的力。机盒34是在底部具有开口部的开放上侧的箱状构件，且在与正交于X轴或Y轴的四个侧面的内侧的驱动用线圈15相对的部位，分别形成用于保持驱动用磁铁16的第一凹部34a，并在与装设于系止构件33的辅助线圈装设部33b的辅助驱动用线圈35相对的部位，分别形成有用于安装辅助驱动用磁铁36的第二凹部34b。此外，机盒34配置于系止构件33的外侧，通过系止用弹簧构件19B，在突出部33T的下端侧可摇动地悬挂支撑系止构件33，并且通过驱动用弹簧构件18A，在被拍摄物侧的+Z侧可移动地悬挂支撑透镜保持器12。辅助驱动用线圈35具备卷绕于X轴周围，并配置于辅助线圈装设部33b的+X侧及-X侧的第一及第二辅助线圈35A、35B。
辅助驱动用磁铁36具备隔以空隙而与第一辅助线圈35A相对地设置的第一辅助磁铁36A ;及隔以空隙而与第二辅助线圈35B相对地设置的第二辅助磁铁36B。第一及第二辅助磁铁36A、36B分别具备配置于上侧的上侧磁铁36U ;及具有与上侧磁铁36U不同的极性，且配置于上侧磁铁36U的下侧的下侧磁铁36D ;上侧磁铁36U配置于与第一及第二辅助线圈35A、35B的上边相对的位置，下侧磁铁36D配置于与第一及第二辅助线圈35A、35B的下边相对的位置。其次，就透镜驱动装置30的动作加以说明。自动焦点驱动透镜保持器12时，与第一种实施形态同样地，通电于驱动用线圈15,而使透镜保持器12移动于Z轴方向。另外，抑制手振情况下，例如在第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B上流入X轴方向逆时钟的电流，使第一辅助驱动用线圈35A上发生向上的洛伦兹力，并使第二辅助驱动用线圈35B上发生向下的洛伦兹力时，可使透镜保持器12在Y轴周围左转。 亦即，由于在第一辅助驱动用线圈35A的上边，从第一辅助磁铁36A的上侧磁铁36U施加-X方向的磁场,在下边从第一辅助磁铁36A的下侧磁铁36D施加+X方向的磁场，因此向上的转矩作用于第一辅助驱动用线圈35A。另外，由于在第二辅助驱动用线圈35B的上边，从第二辅助磁铁36B的上侧磁铁36U施加+X方向的磁场,在下边从第一辅助磁铁36A的下侧磁铁36D施加-X方向的磁场，因此向下的转矩作用于第二辅助驱动用线圈35B。结果透镜保持器12在Y轴周围左转。另外，X轴方向顺时钟的电流流入第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B时，由于向下的洛伦兹力作用于第一辅助驱动用线圈35A，向上的洛伦兹力作用于第二辅助驱动用线圈35B，因此透镜保持器12在Y轴周围右转。另外，使透镜保持器12在X轴周围旋转时，只须形成相当于第一辅助线圈35A与第一辅助磁铁36A、以及第二辅助线圈35B与第二辅助磁铁36B的辅助线圈与辅助磁铁的组合，配设于第一及第二辅助线圈35A、35B与第一及第二辅助磁铁36A、36B分别旋转90°的位置(+Y侧与-Y侧)的结构即可。此外，在X轴方向配置卷绕于X轴周围的辅助线圈，在Y轴方向配置卷绕于Y轴周围的辅助线圈，并且在与机盒34的前述辅助线圈相对的位置配置具备与前述上侧磁铁36U与下侧磁铁36D同样的上侧磁铁与下侧磁铁的辅助磁铁时，可使透镜保持器12在与Z轴正交的轴周围旋转。图11是显示通电于驱动用线圈15，在将透镜保持器12从系止构件33的突出部33T离开的状态下，通电于第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B，而使透镜保持器12旋转的例图。在透镜保持器12浮起时，当通电于第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B时，第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B上产生的洛伦兹力成为转矩，可使透镜保持器12旋转。另外，不通电于驱动用线圈15，而在透镜保持器12抵接于系止构件33的突出部33T的状态下，即使通电于第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B，由于透镜保持器12施力于系止构件33侧，因此如图12所示，可使透镜保持器12抵接于系止构件33而旋转。另外，前述第三种实施形态的第一及第二辅助磁铁36A、36B使用具备上侧磁铁36U与下侧磁铁36D的辅助磁铁，不过如图13所示，透镜驱动装置亦可使用在与第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B的下边相对的位置配置与驱动用磁铁16相同极性的第三辅助磁铁36C，来取代第一及第二辅助磁铁36A、36B，并且设置具备凸部38a的磁轭38而构成的透镜驱动装置30Y。磁轭38的凸部38a是以从驱动用磁铁16的机盒34侧延长至第三辅助磁铁36C的机盒34侧的板状基部38b，突出于第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B侧的方式而设置。凸部38a的下端接触于第三辅助磁铁36C的上面，上端位于比第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B的上边更上侧。藉此，与前述第三种实施形态同样地，由于在辅助驱动用线圈35A的上边施加+X方向的磁场，在下边施加-X方向的磁场，并且在辅助驱动用线圈35B的上边施加-X方向的磁场，在下边施加+X方向的磁场，因此可使透镜保持器12在Y轴周围旋转。另外，本例是在磁轭38的凸部38a的上面与驱动用磁铁16的下面之间设置间隔物39，可从下侧支撑驱动用磁铁16。 图14(a)、图14(b)图是显示使用卷绕于Z轴周围的辅助驱动用线圈的透镜驱动装置40的一例图，且图14(a)是从-Y侧观察时的纵剖面图，图14(b)是从-X侧观察时的纵剖面图。此外，图15是显示用于透镜驱动装置40的辅助驱动用线圈与辅助磁铁的关系图。透镜驱动装置40是将卷绕于Z轴周围的上侧辅助驱动用线圈45U、及卷绕于Z轴周围并配置于上侧辅助驱动用线圈45U的下侧的下侧辅助驱动用线圈4 装设于系止构件33，来取代第一及第二辅助驱动用线圈35A、35B，并且在机盒34的与上侧辅助驱动用线圈45U相对的位置的+X侧与-X侧，分别配置磁化成相同方向(此处为-X方向)的第一及第二上侧辅助磁铁46A、46B，在机盒34的与下侧辅助驱动用线圈4 相对的位置的+Y侧与-Y侦牝分别配置磁化成相同方向(此处为+Y方向)的第一及第二下侧辅助磁铁46C、46D。第一及第二上侧辅助磁铁46A、46B在Z方向的中心位置，与第一及第二下侧辅助磁铁46C、46D在Z方向的中心位置，如图15所示，离开相当于上侧辅助驱动用线圈45U的中心位置与下侧辅助驱动用线圈45D的中心位置的差的距离h程度。通过采用此种结构，并由-Z端看电流方向(也就是从负端方向往正端方向)，在上侧辅助驱动用线圈45U上流入Z轴周围顺时钟方向的电流时，由于在上侧辅助驱动用线圈45U的第一上侧辅助磁铁46A侧发生向上的洛伦兹力，并在第二上侧辅助磁铁46B侧发生向下的洛伦兹力，因此透镜保持器12在Y轴周围向左旋转。反之，在上侧辅助驱动用线圈45U上流入Z轴周围逆时钟方向的电流时，透镜保持器12在Y轴周围向右旋转。另外，在下侧辅助驱动用线圈4 上流入Z轴周围顺时钟方向的电流时，由于在下侧辅助驱动用线圈45D的第一下侧辅助磁铁46C侧发生向下的洛伦兹力，并在第二下侧辅助磁铁46D侧发生向上的洛伦兹力，因此透镜保持器12在X轴周围向左旋转。在下侧辅助驱动用线圈4 上流入Z轴周围逆时钟方向的电流时，透镜保持器12在X轴周围向右旋转。因此，适切控制通电于上侧辅助驱动用线圈45U与下侧辅助驱动用线圈4 的电流的方向与大小时，可使透镜保持器12在与Z轴正交的轴周围旋转。以上是使用实施形态来说明本发明，不过本发明的技术性范围不限定于前述实施形态中记载的范围。熟悉本技术的业者亦明了前述实施形态中可加以各种变更或改良。从权利要求即可了解此种加以变更或改良的形态亦可包括于本发明的技术性范围。
权利要求
1.一种透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜驱动装置具备透镜保持器，其保持透镜；驱动用线圈，其卷绕于所述透镜保持器的外周侧；固定构件的机盒；及驱动用磁铁，其保持于所述机盒中，并隔以空隙而与所述驱动用线圈相对地配置； 所述透镜驱动装置具备系止构件，其配置于与所述透镜保持器的被拍摄物侧相反侧，并抵接于所述透镜保持器； 通过系止用弹簧构件对所述机盒可摇动地悬挂支撑所述系止构件； 通过驱动用弹簧构件对所述系止构件可移动于被拍摄物侧，且施力于与被拍摄物侧相反侧而悬挂支撑所述透镜保持器。
2.如权利要求I的透镜驱动装置，其特征在于，在所述系止构件中装设有辅助驱动用线圈。
3.如权利要求I的透镜驱动装置，其特征在于，在将被拍摄物侧作为Z轴方向前方时， 所述驱动用线圈具备至少一对线圈，其夹着所述透镜保持器彼此相对地设置，并卷绕于与Z轴方向正交的方向； 所述驱动用磁铁具备第一磁铁，其配置于Z轴方向前方；及第二磁铁，其具有与所述第一磁铁不同的极性，且配置于Z轴方向后方。
4.如权利要求2的透镜驱动装置，其特征在于，所述辅助驱动用线圈隔以空隙而与所述驱动用磁铁对应配置。
5.如权利要求2的透镜驱动装置，其特征在于，具备辅助驱动用磁铁，其隔以空隙而与所述辅助驱动用线圈对应配置。
6.如权利要求5的透镜驱动装置，其特征在于，在所述辅助驱动用磁铁的外侧配设有磁轭。
全文摘要
本发明提供一种透镜驱动装置，包括透镜保持器，其保持透镜；驱动用线圈，其卷绕于前述透镜保持器的外周侧；固定构件的机盒；及驱动用磁铁，其保持于前述机盒中，并隔以空隙而与前述驱动用线圈相对地配置；其特征为具备系止构件，其配置于与前述透镜保持器的被拍摄物侧相反侧，并抵接于前述透镜保持器，并且通过系止用弹簧构件对前述机盒可摇动地悬挂支撑前述系止构件，通过驱动用弹簧构件对前述系止构件可移动于被拍摄物侧，且施力于与被拍摄物侧相反侧而悬挂支撑前述透镜保持器。
文档编号G02B7/09GK102890328SQ20111040302
公开日2013年1月23日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年7月20日
发明者寺嶋厚吉 申请人:迈可文技研株式会社, 大立光电股份有限公司, 寺嶋厚吉, 厦门新鸿洲精密科技有限公司