專利名稱：鏡頭驅(qū)動裝置、自動聚焦照相機及帶照相機的手機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是關(guān)于鏡頭驅(qū)動裝置、自動聚焦照相機及帶照相機的手機。
背景技術(shù)：
專利文獻1——JP特開2002-373435號公報——揭示有關(guān)用于捕光的驅(qū)動程序， 在鏡頭載體的外圈按照周旋方向間隔90度安裝第1及第2環(huán)形線圈，在鏡頭載體的直徑方 向外側(cè)各環(huán)狀線圈相對的位置安裝磁石，通過環(huán)狀線圈導電使鏡頭載體向光軸方向(Z方 向)及行程方向(X方向)移動。一方面，搭載在手機等物件上的小型照相機，鏡頭載體只向光軸方向移動，為補充 手動使其由X-Y方向移動時要依靠光軸補充馬達，X方向驅(qū)動馬達，Y方向驅(qū)動馬達來移動 整個驅(qū)動裝置。但是，關(guān)于小型照相機所用的鏡頭驅(qū)動裝置，以前從來沒有過只移動鏡頭載體來 完成向鏡頭載體的光軸方向(Z方向)的移動及由X-Y方向的移動。另外，即使可以用專利文獻1的技術(shù)來進行鏡頭載體向光軸方向的移動，也只能 完成X方向的移動，手動補充(X-Y方向(與光軸直接交叉面)移動)則無法實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供結(jié)構(gòu)簡單容易組裝、并且?guī)в戌R頭載體可以向光軸 方向及手動補充移動的鏡頭驅(qū)動裝置、自動聚焦照相機及帶照相機的手機。本發(fā)明的鏡頭驅(qū)動裝置，其特點是安裝在環(huán)狀外殼和外殼的圓環(huán)內(nèi)側(cè)，內(nèi)側(cè)有支 持鏡頭的鏡頭載體和安裝在鏡頭載體外周的第1環(huán)狀線圈、鏡頭載體外按周轉(zhuǎn)方向隔90度 安裝了復數(shù)的第2環(huán)狀線圈、支撐外殼的底座、一端固定在底座另一端固定在鏡頭載體上 的彈簧、固定在外殼四周的多個第一磁石和多個第2磁石、控制各線圈通電的控制部，第一 磁石安裝時等距離分布在外殼四周并且與第2環(huán)狀線圈的外環(huán)面相對，控制部將鏡頭載體 向光軸方向移動時，第一環(huán)狀線圈通電，將鏡頭載體移向與光軸直接交匯的X-Y方向時候 指定的第2環(huán)狀線圈通電。鏡頭載體向光軸方向的移動是通過給第1環(huán)狀線圈通電使鏡頭載體向光軸方向 移動，手動補充是通過在周向間隔90度安裝的第2環(huán)狀線圈通電，是鏡頭載體由X-Y方向 移動。因此，鏡頭載體可以聚焦移動及手動補充。第1及第2環(huán)狀線圈固定在鏡頭載體上，第1及第2磁石固定在外殼的內(nèi)周側(cè)面。 并且安裝了鏡頭載體，它將第1及第2環(huán)狀線圈固定在環(huán)狀外殼內(nèi)環(huán)側(cè)上，底座和鏡頭載體 用彈簧固定，所以構(gòu)成簡單且容易組裝。特別是，要插入固定了第1及第2環(huán)狀線圈的鏡頭載體到固定了第1及第2磁石 于內(nèi)周側(cè)面的外殼內(nèi)周壁后組裝，所以能夠按照既有的只在Z方向移動的(只進行聚焦移 動)鏡頭驅(qū)動裝置相同的操作程序來進行組裝，操作起來比較簡單容易。所述鏡頭驅(qū)動裝置，其進一步的特點是，第2環(huán)狀線圈側(cè)面看成矩形的環(huán)，每個第2磁石在沿鏡頭光軸方向的2個邊部相向而設，第2環(huán)狀線圈安裝在相對的第2磁石之間的 空間。如同將鏡頭載體上的第2環(huán)狀線圈安裝到相向的第2磁石之間的空隙一樣，可以將 鏡頭載體從光軸方向插入外殼后組裝，所以在外殼和鏡頭載體組裝時，很容易確定位置。本發(fā)明的自動聚焦照相機，其特點是特征是具有前述的鏡頭驅(qū)動裝置，鏡頭載體 的鏡頭結(jié)相側(cè)設置的成像傳感器。本發(fā)明的發(fā)明是帶照相機的手機，其特點是搭載了前述自動聚焦照相機。


圖1是在驅(qū)動裝置中安裝于第1實施例中的相關(guān)的第1、第2磁石的外殼中抽出第 1及第2環(huán)狀線圈后的軸測視圖。圖2是與第1實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置的分解軸測視圖。圖3是在第1實施例中，安裝第1及第2磁石的外殼和第2環(huán)狀線圈安裝于外殼 的一部分切斷后的軸測視圖。圖4是與第1實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置的水平剖面圖。圖5是圖6所顯示的鏡頭驅(qū)動裝置的A-A剖面圖。圖6顯示與第1實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置外觀的軸測視圖。圖7顯示與第1實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置中，鏡頭載體和驅(qū)動部關(guān)系的框圖。圖8顯示與第1實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置中，成像傳感器和控制部之間的關(guān)系 的框圖。圖9在第2實施例中，安裝第1及第2磁石的外殼和第2線圈配置于外殼后的一 部分切斷后的軸測視圖。符號的說明1.鏡頭驅(qū)動裝置3.外殼5.鏡頭載體9.前側(cè)彈簧(彈簧)16a 16d第2環(huán)狀線圈19.第1環(huán)狀線圈17.第 1 磁石18.第 2 磁石25.控制部29.輔助外殼32. Z 驅(qū)動部33. X-Y 驅(qū)動部
具體實施例方式以下參照附圖1-8詳細說明本發(fā)明第1實施例。與本實施例相關(guān)的驅(qū)動裝置1是 組裝在手機里的自動聚焦照相機的鏡頭驅(qū)動裝置。這一鏡頭驅(qū)動裝置1，如圖2所示，有環(huán)狀外殼3、鏡頭載體5、配置在外殼3的光軸方向前側(cè)的框架7及前側(cè)彈簧9、配置在外殼3后側(cè)的底座8及后側(cè)彈簧11，在后側(cè)彈簧 11和外殼3之間配置了墊片(絕緣材料)15。如圖2及圖4所示，外殼3構(gòu)成大致四角筒形狀，第1磁石17固定在外殼3的4 角內(nèi)側(cè)。外殼3有外周側(cè)壁3a，在外殼角部，外殼3有外周側(cè)壁3a和大致平行延伸出去的 內(nèi)周側(cè)壁3c及連接外周側(cè)壁3a和內(nèi)周側(cè)壁3c的連接部北，外周側(cè)壁3a和連接部北及內(nèi) 周側(cè)壁3c —起構(gòu)成了斷面成二字形的結(jié)構(gòu)。第1磁石17從每個角度前側(cè)所呈現(xiàn)的平面構(gòu)成大致三角形，內(nèi)側(cè)沿著鏡頭載體5 的外周構(gòu)成圓弧狀。內(nèi)周和外周磁極不同，例如內(nèi)側(cè)面為N極，外側(cè)面為S極。4角筒狀外殼3的4個側(cè)面內(nèi)側(cè)分別固定有第2磁石18。第2磁石18如圖3、圖 4所示，在第1磁石17的周向各端相鄰而設，并且在從前側(cè)看略呈現(xiàn)四角形的外殼3的各邊 部每兩個相向而設。相向而設的第2磁石18之間形成空間12，空間12成為容納第2環(huán)狀線圈16a、 16b、16c、16d的空間。相向而設的2個第2磁石18，相向的2極互為異極，例如一端為N極， 一端為S極。(參照圖4)。鏡頭載體5成大致圓筒狀，其內(nèi)側(cè)固定著鏡頭(圖中沒有顯示出來)。鏡頭載體5外周設有按周向360度纏繞的第1環(huán)狀線圈19。第1環(huán)狀線圈19，固 定在與鏡頭載體5外周之間按間隔固定。在外殼3的角部，外殼3的內(nèi)側(cè)壁3c插入鏡頭載 體5和第1環(huán)狀線圈19之間(參照圖5)。第1環(huán)狀線圈19的外周面與設置在外殼角部的 第1磁石17相對。如圖1及圖2所示，第1環(huán)狀線圈19的外周側(cè)按照周向等距離(90度間隔)設有 4個第2環(huán)狀線圈16a、16b、16c、16d。每個第2環(huán)狀線圈16a 16d每個從側(cè)面都構(gòu)成矩 形，在矩形環(huán)的外側(cè)配置第2磁石18。如圖3及圖4所示，每個第2環(huán)狀線圈16a 16d每 個都沿著光軸方向的邊部對、26與第2磁石18相對。如圖7所示，第1環(huán)狀線圈19與Z驅(qū)動部32相連接，每個第2環(huán)狀線圈16a 16d與X-Y驅(qū)動部33相連接，每個驅(qū)動部32、33通向所定電流。各驅(qū)動部32、33接受從接 下來談到的控制部25發(fā)來的控制信號，給各線圈通上所定電流。另外，按照本實施例，第2環(huán)狀線圈16a及16c，16b及16d直接連接，在X及Y方 向共2個環(huán)狀線圈16a及16c，16b及16d開始向同一方向驅(qū)動。例如，從控制部25接受信號，Z驅(qū)動部32在將鏡頭載體5移向聚焦位置(向Z方 向移動)時候，第1環(huán)狀線圈19通電流A。同樣，手動補充時，X-Y驅(qū)動部33在給第2環(huán)狀線圈16a及16c通電后使鏡頭載 體5向X方向移動，第2環(huán)狀線圈16b及16d通電流F使鏡頭載體5向Y方向移動。因此 鏡頭載體由X-Y方向移動后要進行手動補充。另外，圖7顯示的是符合A，E，F(xiàn)根據(jù)流出的電流而產(chǎn)生的推力方向和大小。其次，參照圖8，說明控制部25的構(gòu)成。成像傳感器31的大致中心部e、連同在成 像傳感器31的外周與成像傳感器31的Y方向相向而設的一組X方向傳感器38a、38b，及與 X方向相向而設的一組Y方向傳感器39a、39b被連接于控制部25。控制部25設有焦點控 制部41和手動控制部43、每個對照存儲部45及對照比較部46及計算部47。然后，對照比 較部46，現(xiàn)在的對比高峰(高區(qū)域成分)與時間性偏差記憶對比高峰相比較，在計算部47演算現(xiàn)在對比高峰位置和存儲部所記憶的對比高峰位置偏差量后，向?qū)母黩?qū)動部32、 33發(fā)送驅(qū)動信號。具體是通過焦點控制部41來實現(xiàn)在透鏡支撐體5向焦點位置移動時，將透鏡支撐 體5向光軸方向(Z方向)移動以使處于中心部e(參照圖8)的最大峰位。另一方面，通過手動輔正部43，在2個分別為X方向傳感器38a、38b中，各存儲部 45記憶的比較峰值位置和現(xiàn)在的比較峰值位置通過比較部46相比較后，再通過計算部47 演算其偏差量。進一步算出2個X方向傳感器38a、38b的平均值，為輔正X方向的偏差量， 在第2環(huán)狀線圈16a及16c上通有指定電流E的驅(qū)動控制信號發(fā)至X-Y驅(qū)動部33。同樣，關(guān)于2個Y方向傳感器39a、39b，在對照比較后進行相同演算，在第2環(huán)狀線 圈16b及16d上為通上定電流F，將驅(qū)動控制信號發(fā)送至X-Y驅(qū)動部33。如圖2所示，前側(cè)彈簧9組裝前的自然狀態(tài)時平板狀，構(gòu)成平面矩形的環(huán)狀9a，外 周側(cè)部9a內(nèi)周安裝的平面圓弧狀的內(nèi)周％，和連接外周部9a和內(nèi)周部9b的4個腕部9c 構(gòu)成，Z方向及X-Y方向的變形很容易。后側(cè)彈簧11，組裝前的自然狀態(tài)時平板狀，構(gòu)成平面矩形環(huán)狀的外周側(cè)部Ila和 安裝在外周側(cè)部Ila內(nèi)周的平面圓弧狀內(nèi)周側(cè)部lib和連接外周側(cè)部Ila和內(nèi)周側(cè)部lib 的4個腕部Ilc構(gòu)成，與前側(cè)彈簧9不同，外周側(cè)部Ila和內(nèi)周側(cè)部lib被分離成2個。另外，前側(cè)彈簧9的外周側(cè)部9a被夾在框架7和外殼3之間，內(nèi)周側(cè)部9b被固定 在鏡頭載體5的前端。后側(cè)彈簧11的外周部Ila被夾在底座8和后墊片15之間，內(nèi)周側(cè) 部lib被固定在鏡頭載體5的后端。因此，鏡頭載體5通過前側(cè)彈簧9和后彈簧11能夠得 以在Z方向(前后方向)及X-Y方向自由移動。然后，鏡頭載體5移向前方時候，鏡頭載體5前側(cè)彈簧9及后彈簧11的前后方向 綜合力量，第1環(huán)狀線圈19及第1磁石17之間產(chǎn)生的磁力在互相均衡的位置停止。鏡頭載體5由X-Y方向移動時，前側(cè)彈簧9及后彈簧11由X-Y方向彈簧的綜合力 量和，與第2環(huán)狀線圈16a 16d各自對應的第2磁石18之間產(chǎn)生的電磁力互相牽制的位
置停止。接下來，就與本發(fā)明實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置1的組裝，作用及效果進行說明。第1環(huán)狀線圈19介于每個入線端和出線端及后側(cè)彈簧11與Z驅(qū)動部32相連，第 2環(huán)狀線圈16a 16d彼此相對的線圈16a和16c，16b與16d串聯(lián)后，將入線端與出線端連 接到X-Y驅(qū)動33。與本實施例相關(guān)的鏡頭驅(qū)動裝置1的驅(qū)動如圖7及圖8所示，關(guān)于控制部25，焦點 控制部41比較從畫像31接收到的高域成分(對比)峰值同時，將鏡頭載體5向合焦位置， 向Z方向直線移動。鏡頭載體5向Z方向直線移動時，通過焦點控制部41給第1環(huán)狀線圈19輸入電 流值A而產(chǎn)生的與磁石17之間的電磁力和，前側(cè)彈簧9，彈簧輔助部材14及后彈簧11所具 有的綜合力量在互相均衡的位置停止。另外，控制部25通過手動控制部43進行鏡頭載體5由X-Y方向的控制。手動輔 助部43通過X方向傳感器38a、38b，在每個X方向?qū)Ρ确逯?，比較部46以不同時間段與儲 存部45儲存的對比峰值位置相比較，在計算部47查出不同儲存量，算出在2個X方向傳感 器38a，38b的峰值位置偏差量的平均值，給X-Y驅(qū)動部33發(fā)送驅(qū)動信號。X-Y驅(qū)動部33基于來自于手動補充43的驅(qū)動信號，給X方向的第2環(huán)狀線圈16a、16c通電，使鏡頭載體5 朝X方向移動。同樣在Y方向，手動補充43將Y方向傳感器39a、39b分別在Y方向的對比峰值， 跟與現(xiàn)在有時間偏差儲存比較峰值位置相比較查出其偏差量，算出2個Y方向傳感器38a， 38b的峰值位置偏差量的平均值，發(fā)送信號給X-Y驅(qū)動部33。X-Y驅(qū)動部33基于手動補充 43發(fā)來的驅(qū)動信號，給Y方向的第2環(huán)狀線圈16b、16d通電后，使鏡頭載體5朝Y方向移動。第2環(huán)狀線圈16a 16d中，右側(cè)邊部M和左側(cè)后邊部沈互為相反的方向通電， 如圖4所示，右側(cè)邊部M相對的右側(cè)磁石18a和左側(cè)邊部沈相對的左側(cè)磁石18b磁極互 為異性所以，能夠使左側(cè)邊部M和右側(cè)邊部26產(chǎn)生相同方向的推力從而得到更大的推力。通過本實施例，可以使鏡頭載體5聚焦移動(向Z方向移動)及手動補充(由X-Y 方向的移動)。鏡頭載體5的外周面按照周向一定的間隔設置第1環(huán)狀線圈19和，第2環(huán) 狀線圈16a 16d，外殼(底座)3只設置于各環(huán)狀線圈相對的磁石17、18，所以可以謀求結(jié) 構(gòu)簡單小型化的特點。鏡頭載體5固定第1環(huán)狀線圈19及第2環(huán)狀線圈16a 16d，固定在底座8上的 外殼3內(nèi)周側(cè)面固定了第1磁石17及第2磁石18，環(huán)狀外殼3的環(huán)內(nèi)側(cè)配置了固定了第1 環(huán)狀線圈19及第2環(huán)狀線圈16a 16d的鏡頭載體5，以前側(cè)彈簧9及后側(cè)彈簧11固定底 座8和鏡頭載體5所以，構(gòu)成簡單并且組裝容易。特別是，將固定了第1環(huán)狀線圈19及第2環(huán)狀線圈16a 16d的鏡頭載體5插入 將第1磁石17及第2磁石18固定在內(nèi)周側(cè)面的外殼內(nèi)側(cè)后組裝所以，按照以前只向Z方 向移動的鏡頭驅(qū)動程序同樣的操作步驟就可以組裝，因此組裝比較容易。為設置固定在鏡頭載體5上的第2環(huán)狀線圈16a 16d到相對的第2磁石18、18 之間的空間12處，鏡頭載體5從光軸方向插入外殼3后可以組裝，所以外殼3和載體5組 裝時的位置確定非常容易。接下來，要講解本發(fā)明的其他實施例，在一下的說明實施例中，在與上述的第1實 施例有著同一作用效果的部分，根據(jù)標注的同一符號省略其部分的詳細說明，下面說明在 接下來講解的其他實施例中主要與第一實施例不同的地方。參照圖9說明本發(fā)明第2實施例。在第2實施例中，在第1磁石17與第2磁石18 之間設有輔助外殼四。輔助外殼四所起的作用是支援第2磁石18，可以提高第2磁石18 的磁界密度。其他的結(jié)構(gòu)與上述第1實施例相同。本發(fā)明，不限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可能實現(xiàn)種種變形。例 如在上述實施例中，手動檢查也可以通過加速傳感器螺旋傳感器來進行。第2環(huán)狀線圈16a 16d不僅限于重復設置在第1環(huán)狀線圈19的外周面這一種 方法，也可以配置與光軸方向不一致。第2環(huán)狀線圈16a 16d在X與Y方向各設置2個，也可以是X方向1個，Y方向 1個。在一個第2環(huán)狀線圈16a 16d按照相反的周向設有2個第2磁石18，但每個第 2環(huán)狀線圈16a 16d中也可以設一個第2磁石。
鏡頭驅(qū)動裝置1具備伸縮鏡頭，也可以是有伸縮功能的其他東西。
權(quán)利要求
1.鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，包括環(huán)狀外殼，設在環(huán)狀外殼環(huán)內(nèi)側(cè)的在內(nèi)周支持鏡頭 的鏡頭載體，配置在鏡頭載體外周的第1環(huán)狀線圈，保持環(huán)狀外殼的底座，一端固定在底座 另一端固定在鏡頭載體上的彈簧，固定在環(huán)狀外殼內(nèi)周面的多個第1磁石和多個第2磁石， 以及控制各線圈通電的控制部；第1磁石等距離設在環(huán)狀外殼周向并且與第1環(huán)狀線圈外 周面相對的位置配置，第2磁石設在相鄰的第1磁石之間并且配置在各個第2環(huán)狀線圈的 環(huán)的外周面的對面，控制部將鏡頭載體向光軸方向移動時候，給第1環(huán)狀線圈通電，當鏡頭 載體移動至于光軸直接相交的X-Y方向時候，給所定的第2環(huán)狀線圈通電。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，第2環(huán)狀線圈從側(cè)面看成矩形，在 沿著鏡頭光軸方向的2個邊部相對設置，第2環(huán)狀線圈配置在相對的第2磁石之間的空間。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭驅(qū)動裝置，其特征在于，環(huán)狀外殼成方形，在環(huán)狀外殼的各 個角部設置有第1磁石。
4.自動聚焦照相機，其特征在于具備權(quán)利要求1或2中所述的鏡頭驅(qū)動裝置和鏡頭載 體在鏡頭成像側(cè)設置的成像傳感器。
5.帶照相機的手機，其特征在于搭載權(quán)利要求4中所述的自動聚焦照相機。
全文摘要
本發(fā)明提供鏡頭驅(qū)動裝置、自動聚焦照相機及帶照相機的手機，其結(jié)構(gòu)簡單容易組裝，能將鏡頭載體移向光軸方向及手動補充，其中將鏡頭載體移到光軸方向及X-Y方向的鏡頭驅(qū)動裝置具備配置在鏡頭載體5外周的第1環(huán)狀線圈19和，子鏡頭載體5外周面案周向間隔90度配置的復數(shù)第2環(huán)狀線圈16a～16d，固定在外殼3內(nèi)周面的復數(shù)第1磁石17和復數(shù)第2磁石18，第2磁石18設置在相鄰的第1磁石17之間并且與第2環(huán)狀線圈16a～16d的環(huán)外周相對，鏡頭載體5移到光軸方向時，第1環(huán)狀線圈19通電，鏡頭載體5移至X-Y方向時，所定的第2環(huán)狀線圈通電。
文檔編號H04M1/02GK102087398SQ20101057332
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者外山宏慈, 淺川聰, 白木學 申請人:思考電機(上海)有限公司