透鏡支架以及透鏡驅動裝置的制作方法

專利名稱：透鏡支架以及透鏡驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及透鏡支架以及透鏡驅動裝置，尤其涉及一種適合于數碼相 機的自動聚焦功能和手振動修正功能的透鏡驅動裝置的透鏡支架。
背景技術：
一般的，數碼相機等的攝像裝置具有多個透鏡和濾波器等的光學零 件，和通過這些光學零件使被攝體成像的攝像元件等。以前，為了高精度 地維持這些光學零件和攝像元件的位置關系，提出一種具有組合并保持透 鏡和濾波器等的透鏡支架的攝像裝置和相機模塊。專利文獻l:日本特開2001—333332號公報近年，搭載有這樣的相機模塊的數碼相機和帶相機的手機在逐漸小型 化，伴隨于此，也要求上述這樣的透鏡支架和用于相機模塊的透鏡驅動裝 置小型化。對應于這樣的透鏡驅動裝置的小型化的要求，例如，提出一種 在與透鏡群的光軸正交的方向上配置執行元件的旋轉軸，使裝置在光軸方 向上可以實現薄型化的透鏡驅動裝置。(例如，參照專利文獻2)專利文獻2:日本特開平11—64705號公報但是，尤其在具有自動聚焦功能的相機模塊中，由于組裝有利用了馬 達等的執行元件機構，所以要求確保用于裝入這樣的執行元件機構的空 間。發明內容本發明鑒于實際情況，目的是提供一種透鏡支架，在裝入有該透鏡支 架的攝像裝置中，該透鏡支架能夠確保用于配置其他的構件和機構等的空 間。另外，在上述的現有的透鏡驅動裝置中，因為采用在形成為圓筒狀的
透鏡支架的側面一側配置執行元件的結構，所以雖然可以實現光軸方向的 薄型化，但是存在裝置在寬度方向上大型化，只增大了執行元件的寬度的 量的問題。本發明的另一目的是，鑒于所述問題點，提供一種能夠使裝置本體小 型化的透鏡驅動裝置。本發明的透鏡支架，其特征在于，具有沿光軸方向收納形狀不同的多 個透鏡的殼體，所述殼體，具有與收納在該殼體內的所述多個透鏡的外形 對應的形狀。根據上述透鏡支架，因為殼體被設計成與收納在內部的多個透鏡外形 對應的形狀，所以可以防止透鏡支架的大小沒必要的變大，因此在組裝有 該透鏡支架的攝像裝置等中，可確保用于配置其他構件或機構(例如，執 行元件)等的空間。其結果，可為組裝的攝像裝置整體的小型化作出貢獻。例如，在上述透鏡支架中，優選的是，所述多個透鏡由第一、第二以 及第三透鏡構成，所述第一透鏡以及第二透鏡，被形成為直徑比所述第三 透鏡的直徑小，并且相比于所述第三透鏡被配置在入光口側，在所述殼體 的外側、在所述第三透鏡的入光口側的位置形成有一定的空間。在這種情 況下，利用第一透鏡以及第二透鏡和第三透鏡的大小的差別，可確保用于 配置攝像裝置等其他的構件或機構等的空間另外，在上述透鏡支架中，也可以通過所述第一、第二以及第三透鏡， 被攝體在攝像元件的受光面上成像，所述受光面形成為矩形狀，與該受光 面的任一邊對應的側緣部形成為凹狀，所述空間形成在與該形成為凹狀的 側緣部對應的位置。在這種情況下，在第三透鏡中，在攝像元件的矩形受 光面上對被攝體進行成像時，使不起作用的側緣部分形成為凹狀，在與該 側緣部分對應的位置形成空間，因此不會對被攝體的成像帶來影響，可擴 大用于配置攝像裝置等其他構件或機構等的空間。尤其是，在上述透鏡支架中，優選的是所述受光面的任一邊，和所述 形成為凹狀的側緣部和所述第三透鏡的表面的臺階面平行配置。在這種情 況下，因為形成為凹狀的側緣部和第三透鏡的表面之間的臺階面，與受光 面的任一邊平行配置，所以可更有效地利用用于配置攝像裝置等其他構件 或機構等的空間。 本發明的透鏡驅動裝置，其具備保持透鏡的透鏡支架和使所述透鏡支 架沿光軸方向移動的移動機構，其特征是，在所述透鏡支架的外側面的一 部分形成有收容所述移動機構的一部分的收容部。根據上述透鏡驅動裝置，由于在透鏡支架的外側面的一部分形成有收容所述移動機構的一部分的收容部，因此可以防止對應于移動機構的寬度 而裝置本體的寬度變大的情況，所以可以使裝置本體小型化。另外，因為移動機構的一部分被收容于在透鏡支架的外側面的一部分形成的收容部，所以可防止裝置本體的中心位置和保持在裝置上的透鏡的中心位置錯開的情況。例如，在上述透鏡驅動裝置中，所述移動機構具有壓電執行元件，所 述收容部收容所述壓電執行元件。通過將如此可實現小型化的壓電執行元 件收容于收容部，可柔性地設定收容部的大小或配置等。特別是，在上述透鏡驅動裝置中，優選的是，所述壓電執行元件具有 在旋轉的同時在軸向上移動的旋轉軸，所述收容部，以所述旋轉軸與光軸 方向正交的方式收容所述壓電執行元件。在這種情況下，由于壓電執行元 件的旋轉軸與光軸方向正交地被收容，因此可以將旋轉軸的移動方向設定 在裝置的寬度方向上，所以可使裝置薄型化。另外，在上述透鏡驅動裝置中，優選的是，所述透鏡支架具有沿光軸 方向收納形狀不同的多個透鏡的殼體，所述殼體具有與被收納在該殼體內 的所述多個透鏡的外形對應的形狀。在這種情況下，由于殼體被設計成與 收納在內部的多個透鏡的外形對應的形狀，因此可以防止透鏡支架的大小 沒必要的變大，所以在組裝有該透鏡支架的攝像裝置等中，可以確保用于 配置其他構件或機構(例如，執行元件)等的空間。其結果，可為組裝的 攝像裝置整體的小型化作出貢獻。特別是，在上述透鏡驅動裝置中，所述多個透鏡由第一、第二以及第 三透鏡構成，所述第一透鏡以及第二透鏡，被形成為直徑比所述第三透鏡 的直徑小，并且相比于所述第三透鏡被配置在入光口側，所述收容部形成 在所述殼體的外側、即所述第三透鏡的入光口側的位置。在這種情況下， 利用第一透鏡以及第二透鏡和第三透鏡的大小的差別，可確保用于配置攝 像裝置等其他的構件或機構等的空間。 ' 另外，在上述透鏡驅動裝置中，也可以通過所述第一、第二以及第三 透鏡，被攝體在攝像元件的受光面上成像，所述受光面形成為矩形狀，與 該受光面的任一邊對應的側緣部形成為凹狀，所述收容部形成在與該形成 為凹狀的側緣部對應的位置。在這種情況下，在第三透鏡上，在攝像元件 的矩形受光面上對被攝體進行成像時，使不起作用的側緣部分形成為凹 狀，在與該側緣部分對應的位置上形成空間，因此不會對被攝體的成像帶 來影響，還可擴大用于配置攝像裝置等其他構件或機構等的空間。尤其是，在上述透鏡驅動裝置中，優選的是，所述攝像元件的任一邊， 和所述形成為凹狀的側緣部和所述第三透鏡的表面的臺階面平行配置。在 這種情況下，因為形成為凹狀的側緣部和第三透鏡的表面之間的臺階面， 被配置成與攝像元件的任一邊平行，所以可更有效地利用用于配置攝像裝 置等其他構件或機構等的空間。另外，在上述透鏡驅動裝置中，也可以在所述透鏡支架上，沿光軸方 向收納被樹脂成形了的多個透鏡，各透鏡具有在外周緣部形成了用于對其 他的透鏡進行定位的定位部的透鏡部。在這種情況下，通過在各透鏡具有 的透鏡部的外周緣部上形成的定位部，對其他的透鏡進行定位。 一般來說， 在加工精度比凸緣部高的透鏡部上形成定位部，通過該定位部對各透鏡進 行定位，因此，可提高保持在透鏡支架上的透鏡的光軸精度。例如，在上述透鏡驅動裝置中，所述多個透鏡由第一、第二以及第三 透鏡構成，在所述第二透鏡被所述第三透鏡定位、所述第一透鏡被所述第 二透鏡定位了的狀態下，所述多個透鏡被收納在所述透鏡支架內。如此， 由第二、第三透鏡之間的關系，分別對第一、第二透鏡進行定位，因此由 于一直維持第一、第二以及第三透鏡的位置關系，所以可提高第一、第二 以及第三透鏡的光軸精度。發明效果根據本發明，由于在透鏡支架的外側面的一部分上形成收容移動機構 的一部分的收容部，因此由于可以防止裝置本體的寬度對應于移動機構的 寬度而變大，所以可使裝置小型化。


圖1是本發明的一實施方式的透鏡驅動裝置的分解立體圖； 圖2是組裝了圖1所示的透鏡驅動裝置的情況下的外觀立體圖； 圖3是表示上述實施方式的透鏡驅動裝置的內部結構的立體圖； 圖4是表示上述實施方式的透鏡驅動裝置的內部結構的俯視圖； 圖5是在圖4所示的實線A—A處的截面圖； 圖6是在圖4所示的實線B—B處的截面圖；圖7是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的馬達的結構的 分解圖；圖8是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的限位器板的結 構的分解圖；圖9是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的限位器和限位 器板之間關系的立體圖；圖10是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的限位器和限 位器板之間關系的立體圖；圖11是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的透鏡支架的 結構的模式圖；圖12是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的透鏡支架保 持的第一透鏡的結構的模式圖；圖13是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的透鏡支架保 持的第二透鏡的結構的模式圖；圖14是用于說明上述實施方式的透鏡驅動裝置所具有的透鏡支架保 持的第三透鏡的結構的模式圖；符號說明l一透鏡驅動裝置；2—圖像傳感器；3—基板；4—IR截止濾波器；5 —基座(base) ; 6—透鏡支架;6c—收容部;7 —馬達;7a—殼(housing); 7b—旋轉軸;7c—限位器;8 —殼體(case) ; 9 —屏蔽殼體(shield case); ll一齒條板；12—連桿構件；13 —凸輪軸齒輪(cam gear) ; 14 —馬達支 架；16—限位器板；16a、 16b—限制片；16c —缺口部；17 —旋轉限制構 件；19 —第一透鏡；19c、 20c、 20d、 21b—定位部；20—第二透鏡；21 — 第三透鏡；21c —平面部。
具體實施方式
以下，就本發明的一實施方式參照附圖進行詳細的說明。圖1是本發明的一實施方式的透鏡驅動裝置的分解立體圖。圖2是組 裝了圖1所示的透鏡驅動裝置的情況下的外觀立體圖。如圖1所示，本實施方式的透鏡驅動裝置1被構成為包括安裝圖像傳感器2的基板3、安裝IR截止濾波器4的基座5、安裝透鏡支架6以及 作為壓電執行元件的馬達7等的殼體8、和容納殼體8的屏蔽殼體9。基板3如圖1所示被設計成從上方側觀察為正方形。圖像傳感器2如 圖1所示被設計成從上方觀察為長方形，其長邊以及短邊與基板3的邊平 行地被安裝在基板3上。圖1表示在圖像傳感器2的長邊2a、短邊2b分 別與基板3的邊3a、 3b平行的情況下圖像傳感器2被安裝在基板3上的 情況。基座5由絕緣性樹脂材料形成，被設計成與基板3相對應的正方形。 在基座5的中央附近，在與圖像傳感器2對應的位置形成長方形的開口部 5a，在該開口部5a的周圍形成有被設計成圓形的凹部5b。 IR截止濾波器 4在凹部5b內被安裝在對應于開口部5a的位置。另外，在基座5的四角 形成有收容后述的屏蔽殼體9的安裝腳部9b的凹部5c。殼體8由絕緣性樹脂材料形成，在其中央形成圓形的開口部8a。在開 口部8a的周圍，立起設置有載置后述的凸輪軸齒輪13的具有圓環形的凸 輪承受部8b。在殼體8的側面8c上形成缺口部8d，該缺口部8d對用于 檢測后述的凸輪軸齒輪13具有的磁鐵位置的霍爾元件10進行固定，并且 立起設置有貫通后述的連桿構件12的孔部12d的軸8e。在與側面8c鄰接 的側面8f以及8g上，形成有與后述的屏蔽殼體9的孔部9c相配合的一對 突起8h。在比側面8f靠近裝置內側的位置上形成有收容后述的齒條板11 的齒條部1 la的槽部8i。在殼體8的側面8j的一方的端部形成有壁部8k， 所述壁部8k限制施力彈簧的一端，該施力彈簧向側面8c的方向對后述的 齒條板ll施力。在具有這樣的結構的殼體8上安裝有透鏡支架6、馬達7、霍爾元 件10、齒條板ll以及連桿構件12。在這種情況下，透鏡支架6通過凸輪
軸齒輪13安裝在殼體8上，馬達7通過馬達支架14安裝在殼體8上。透鏡支架6由絕緣性樹脂材料形成，在形成于內部的空間保持后述的 多個透鏡19 21。透鏡支架6有作為殼體發揮作用的小徑部6a和大徑部 6b，該殼體具有與被保持的多個透鏡的外部形狀相應的形狀。在大徑部6b 處形成有沿殼體8的側面8g收容馬達7的一部分的收容部6c。另外，對 于透鏡支架6的詳細構造以及保持在透鏡支架6內的透鏡的結構在后面說 明。在小徑部6a的上面形成有作為入光口發揮作用的開口部6d。另外， 形成有向透鏡驅動裝置1的側面一側突出的一對突出片6e。突出片6e被 收容在形成于后述的旋轉限制構件17上的槽部17c內，輔助透鏡支架6 的如圖1所示的上下運動。在大徑部6b上，形成有向透鏡驅動裝置1的 側面一側突出的多個突出片6f。突出片6f在下面具有在凸輪軸齒輪13的 上面滑動的斜面部6g。另外，在大徑部6b的上面形成有卡止后述的施力 彈簧17的下端部的卡止片6h。凸輪軸齒輪13由絕緣性樹脂材料形成，具有圓環形狀。凸輪軸齒輪 13具有與凸輪承受部8b大致相同的直徑，并具有載置于凸輪承受部8b 的凸輪部13a和磁鐵部13b，所述磁鐵部13b配置在凸輪部13a的外周側， 與安裝在殼體8上的霍爾元件IO相對向。在凸輪部13a的上面，沿周方 向形成有多個底面部13c、傾斜面13d以及頂面部13e。在磁鐵部13b的 固定位置上安裝有與齒條板11的齒條部lla嚙合的齒條部13f。霍爾元件10被固定在側面8c的缺口部8d的固定位置上。霍爾元件 IO對凸輪軸齒輪13的磁鐵部13b的位置進行檢測。其檢測結果被輸出到 搭載本透鏡驅動裝置1的數碼相機或手機等的主控制部。齒條板11由絕緣性樹脂材料形成，具有收容在槽部8i的齒條部lla 和在與此齒條部lla正交的方向上延伸的平面部llb。由齒條部lla和平 面部llb，齒條板ll的截面形成T字形狀，在槽部8i只收容齒條部lla。 平面部lib的一方端部(側面8c側的端部)朝向透鏡驅動裝置1的內側 彎曲，在該彎曲了的部分的上面立起設置有與連桿構件12的孔部12e卡 合的軸llc。另外，在平面部llb的另一方的端部(側面8j側的端部)的 上面設有卡止片lld，所述卡止片Ud卡止施力彈簧15的一端，該施力彈
簧15向側面8C側對齒條板11施力。連桿構件12由絕緣性樹脂材料形成，具有使兩端部向透鏡驅動裝置1 的內側彎曲的近似弓形。連桿構件12具有與后述的馬達7的旋轉軸7b 的前端抵接的抵接部12a、與齒條板11卡合的卡合部12b、連結抵接部12a 和卡合部12b的連結部12c，將旋轉軸7b的驅動力傳遞給齒條板11。在 抵接部12a和連結部12c之間，形成有收容軸8e的孔部12d，在卡合部12b 上形成有收容軸llc的長孔部12e。馬達7具備具有長方體形狀的殼7a;和收容在該殼7a內的、從其 一端在軸向上移動的旋轉軸7b。如后所述，旋轉軸7b被構成為，在殼7a 的外面安裝有多個壓電元件，通過控制對該多個壓電元件的電壓施加時 刻，使殼7a變位，從而旋轉軸7b在軸向上平行移動。此外，在旋轉軸7b 的前端部附近固定有具有限位器7c的環7d。限位器7d對應于旋轉軸7b 的平行移動，與后述的限位器板16的限制片16a、 16b相接觸。此外，對 于該馬達7的結構在后面說明。馬達支架14由絕緣性樹脂材料形成，被固定在殼體8的側面8g的上 面。在馬達支架14上具有固定在側面8g上的基礎部14a、和保持馬達 7的端部(殼體8的側面8i側的端部)附近的馬達保持部14b。基礎部14a 上的裝置的內側部分，沿著凸輪承受部8b的形狀被設計成圓弧形狀。在基礎部14a的端部(殼體8的側面8c側的端部)上固定有限位器 板16。在該限位器板16上形成有一對限制片16a、 16b，所述一對限制片 16a、 16b在旋轉軸7b移動到一定位置的情況下與固定在旋轉軸7b上的限 位器7c接觸，限制馬達7的驅動。此外，對于該限位器板16的詳細構造 在后面說明。旋轉限制構件17由絕緣性樹脂材料形成，被設計成與透鏡支架6的 大徑部6b的上面相對應的形狀。具體的說，具有對應于配置馬達7的空 間而將圓形狀的一部分切開缺口的形狀。在旋轉限制構件17上形成有保 持后述的施力彈簧18的上端的孔部17a。在該孔部17a保持向下方側對透 鏡支架6施力的施力彈簧18的一端。在旋轉限制構件17的中央形成有對 應于小徑部6a的開口部17b。在開口部17b的固定位置上形成有收容在小 徑部6a上形成的突出片6d的一對槽部17c。 屏蔽殼體9由不銹鋼等金屬材料形成，構成下方開口的箱狀構件。在上表面的中央部形成有圓形的開口部9a。屏蔽殼體9的四角，具有稍微向 裝置的內側凹下的形狀，在其下端部形成有安裝腳部9b。安裝腳部9b， 比屏蔽殼體9的下端部稍微向下方側突出，被收容于基座5的凹部5c。在 屏蔽殼體上的與側面8f、 8g對應的側面上，形成有與一對突起8h卡合的 孔部9c。
在裝配具有這樣結構的透鏡驅動裝置1的時候，首先，在安裝圖像傳 感器2的基板3的上方，固定安裝有IR截止濾波器4的基座5。然后，通 過凸輪軸齒輪13安裝透鏡支架6，并且安裝霍爾元件10、齒條板11以及 連桿構件12，再將通過馬達支架14而安裝有馬達7的殼體8載置在基座 5的上方。然后，把安裝有施力彈簧18的旋轉限制構件17安裝在透鏡支 架6上，在此狀態下，從上方把屏蔽殼體9蓋上，將其固定安裝在基座5 上，從而組裝好本透鏡驅動裝置1。
更具體的說，在將屏蔽殼體9蓋在殼體8上的過程中，通過使在殼體 8的側面形成的突起8h與屏蔽殼體9的孔部9c卡合，如此將屏蔽殼體9 卡止在殼體8上。然后，通過利用粘結劑等固定粘結，組裝本驅動裝置l。 如此組裝的透鏡驅動裝置1，如圖2所示，被保持在形成于透鏡支架6的 小徑部6a的開口部6d與屏蔽殼體9的開口部9a相對的狀態下，如后所 述，構成為對應于馬達7的驅動，透鏡支架6上下移動。
以下，利用圖3 圖6來說明如此組裝的透鏡驅動裝置1的內部結構。 圖3是表示透鏡驅動裝置1的內部結構的立體圖，圖4是表示透鏡驅動裝 置l的內部結構的俯視圖。圖5是在圖4所示的實線A—A處的截面圖， 圖6是在圖4所示的實線B—B處的截面圖。另外，在圖5以及圖6中， 省略了保持在透鏡支架6上的透鏡。
在這樣組裝透鏡驅動裝置1的情況下，在殼體8的側面8f上，如圖3 所示，在以與齒條部13f嚙合的方式將齒條部11a收容在槽部8i的狀態下， 安裝齒條板11。這種情況下，在齒條板11的卡止片lld和壁部8k之間配 置有施力彈簧15，向圖3所示的箭頭A的方向對齒條板ll施力。
另外，在殼體8的側面8c上，如圖3所示，霍爾元件10被固定在缺 口部8d。另夕卜，如圖3以及圖4所示，在側面8c的上面將軸8e收_容在孔
部12d內，并且將軸lie (參照圖4)收容在孔部12e內，如此安裝連桿 構件12。而且，在殼體8的側面8g上，如圖3以及圖4所示，在其上面安裝 有馬達支架14 (參考圖4)。然后，在該馬達支架14的馬達保持部14b 上保持馬達7。這種情況下，馬達7的旋轉軸7b的前端處于與連桿構件 12的抵接部12a抵接了的狀態，固定在其前端部附近的環7d的限位器7c (參照圖4)，處于被配置在形成于限位器板16上的限制片16b的下方側 的狀態(初始狀態)。另外，在組裝好的透鏡驅動裝置1中，透鏡支架6的下端部，如圖5 以及圖6所示，被收容在殼體8的開口部8a內，通過載置在凸輪承受部 8b上的凸輪軸齒輪13而安裝在殼體8上。這種情況下，安裝在基板3上 的圖像傳感器2的中心位置，被配置成與透鏡支架6具有的小徑部6a以 及大徑部6b的中心位置一致。另外，如圖5所示，在透鏡支架6具有的大徑部6b上形成有收容馬 達7的一部分的收容部6c。馬達7在被收容在該收容部6c的狀態下被保 持在馬達支架14上。這樣，通過將馬達7的一部分收容于不在透鏡支架6 的領域外、而在透鏡支架6的領域內形成的收容部6c，從而不用錯開透鏡 支架6的中心位置，就可以保持馬達7。再者，在本實施方式中，把收容 部6c的內側面設計成與圖像傳感器2的一邊(圖1所示的邊2b)平行。 由此，即使在形成了收容部6c的情況下，由圖像傳感器2取得的圖像數 據的范圍也不受限制。在此，用圖7說明上述馬達7的結構。圖7是用于說明本實施方式的 馬達7的結構的分解圖。另外，在圖7中，對于在圖1中說明了的結構標 注相同符號，省略其說明。本實施方式的馬達7，例如，由公知的壓電執行元件構成，但是不限 于此。在圖7所示的馬達7中，殼7a由黃銅等形成，例如，設計成切除 了角部的長方體的形狀。旋轉軸7b，例如，由不銹鋼等金屬材料形成，在 其外周面形成有一定螺距的螺紋牙。在殼7a的內部形成有旋轉軸7b貫穿 的貫通孔，在殼7a—方的開口部安裝有螺帽7e，所述螺帽7e在內周面形 成有與旋轉軸7b的螺紋牙相嚙合的螺紋牙，在殼7a另一方的開口部會裝 有保持旋轉軸7b使其可以旋轉的軸承7f。在從螺帽7e突出的旋轉軸7b 的前端部附近固定粘結有具有限位器7c的環7d。在殼7a的上面以及下面 安裝壓電元件7g、 7h，另一方面在殼7a的側面安裝壓電元件7i、 7j。例 如，壓電元件7g 7j由粘結劑等粘貼在殼7a的外面。在具有這樣的結構的馬達7中，例如，壓電元件7g以及7h連接于第 一電源，壓電元件7i以及7j連接于第二電源，殼7a接地。若在壓電元件 7g以及7h上施加電壓，則因逆壓電效應， 一方的壓電元件7g (或壓電元 件7h)伸長，另一方的壓電元件7h (或壓電元件7g)收縮。同樣的，若 在壓電元件7i以及7j上施加電壓，則因逆壓電效應， 一方的壓電元件7i (或壓電元件7j)伸長，另一方的壓電元件7j (或壓電元件7i)收縮。在 馬達7中，通過順次切換在這樣的壓電元件7g以及7h、和壓電元件7i以 及7j上施加的電壓的時刻，使殼7a變位。而且，通過使安裝在殼7a上的 螺帽7e做圓弧運動，使與其嚙合的旋轉軸7b在軸向上平行移動。在本透鏡驅動裝置1中，將基于這樣的馬達7的旋轉軸7b的水平運 動通過連桿構件12、齒條板ll以及凸輪軸齒輪13傳遞給透鏡支架6，通 過該傳遞路徑變成垂直運動，使透鏡支架6上下運動。也就是說，若旋轉 軸7b平行移動壓出抵接部12a，則對應于此，卡合部12b克服施力彈簧 15的施力方向的彈簧力使齒條板11移動。若齒條板11移動，則對應于此 凸輪軸齒輪13旋轉。若凸輪軸齒輪13旋轉，沿著凸輪部13a的形狀，突 出片6f被壓上去。由此，透鏡支架6向上方移動。另一方面，若旋轉軸 7b平行移動，抵接部12a返回到原位置，則以同樣的要領凸輪軸齒輪13 旋轉，沿著凸輪部13a的形狀，突出片6f被壓下來，透鏡支架6向下方移 動。接著，說明限位器板16的結構，并且說明限位器7c和限位器板16 之間的關系。圖8是用于說明限位器板16的結構的立體圖，圖9以及圖 10是用于說明限位器7c和限位器板16之間關系的立體圖。另外，圖8表 示限位器7c配置在限制片16a和限制片16b之間的情況。限位器板16，如圖8所示，安裝在馬達支架14的基礎部14a的一方 的端部。限制片16a、 16b沿著旋轉軸7b的軸向隔開一定間隔而設置。具 體的說，通過將限位器板16的上方側的一部分向馬達7側彎折而形成。 而且，在限制片16a和限制片16b之間形成有缺口部16c。在被固定于馬 達支架14的狀態下，限位器7c的前端被配置在與限制片16a、 16b對應 的位置、或者被配置在與限制片16a和限制片16b之間的缺口部16c對應的位置。在馬達7被固定在馬達支架14上的初始狀態下，限位器7c，如圖9 所示，處于配置在限制片16b的下方區域的狀態。也就是說，旋轉軸7b 處于從此無法進一步進入到殼7a的內部側的狀態。如果從這個狀態幵始 在規定的時刻對馬達7的壓電元件7g 7j施加電壓，則旋轉軸7b向圖9 所示的箭頭的方向旋轉，同時向該圖所示的近前方向平行移動。在限位器 7c被配置在通過缺口部16c的位置上的情況下，旋轉軸7b不受限制片16a、 16b的限制而平行移動。而且若平行移動到一定位置，則如圖IO所示，限 位器7c抵接于限制片16a的上表面，旋轉軸7b的旋轉被限制。其結果， 旋轉軸7b的向圖IO所示的近前方向的平行移動受到限制。如此，在本實施方式的透鏡驅動裝置1中，若旋轉軸7b平行移動到 一定位置，則通過限制片16a限制旋轉軸7b的旋轉，因此與利用和旋轉 軸7b的移動方向正交的抵接構件來阻止在旋轉軸7b上產生的推進力的情 況相比，能夠以小的力限制旋轉軸7b的旋轉。由此，不會使周邊構件破 損或磨損，可以有效限制旋轉軸7b的平行移動。其次，利用圖11 圖14來說明透鏡支架6的結構、以及保持在透鏡 支架6上的透鏡的結構。圖11是用于說明本實施方式的透鏡支架6以及 其保持的透鏡的結構的模式圖。圖11 (a)表示保持了透鏡的狀態下的透 鏡支架6的截面圖，圖ll (b)是保持在透鏡支架6上的透鏡的俯視圖。 而且，在圖ll (b)中，為了便于說明，省略了透鏡支架6。圖12、圖13 以及圖14分別是用于說明本實施方式的透鏡支架6保持的第一透鏡、第 二透鏡以及第三透鏡的結構的模式圖。如圖11 (a)所示，透鏡支架6，在其內側沿著光軸方向收容有由樹 脂材料形成的、形狀不同的三個透鏡即第一透鏡19、第二透鏡20以及第 三透鏡21。在此，第一透鏡19被形成為直徑比第二透鏡20的直徑小，并 被配置在第二透鏡20上的規定位置。第二透鏡20被形成為直徑比第三透 鏡21的直徑小，并被配置在第三透鏡21上的規定位置。透鏡支架'6被設計成沿著如此重疊配置的第一透鏡19、第二透鏡20以及第三透鏡21的外 部形狀的形狀。第一透鏡19，如圖12所示，具有包括凸透鏡的透鏡部19a。透鏡部 19a，如圖12 (a)所示，從上面觀察具有近似圓形狀。另外，如圖12 (b) 所示，在其中央部形成向上方鼓出的鼓出部19b,并且在其外周邊緣部形 成向下方突出的圓環形的定位部19c。而且，定位部19c作為透鏡部19a 的一部分形成，以與透鏡部19a相同的精度形成。第二透鏡20，如圖13所示，具有包括凹透鏡的透鏡部20a。透鏡部 20a，如圖13 (a)所示，從上面觀察具有左側的一部分欠缺了的狀態的圓 形。另外，如圖13 (b)所示，在其中央部形成稍微向上方突出的圓形的 突出部20b，并且在其外周邊緣部形成有向下方突出的圓弧形狀的定位部 20c。突出部20b的中央部稍微向下方側凹下。另外，突出部20b的上面 的周緣部作為與定位部19c卡合的定位部20d發揮作用。而且，定位部20c 以及定位部20d與定位部19c 一樣，作為透鏡部20a的一部分形成。第三透鏡21，如圖14所示，具有包括非球面透鏡的透鏡部21a。透 鏡部21a，如圖14 (a)所示，從上面觀察具有近似圓形狀。另外，如圖 14 (b)所示，在其外周邊緣部上形成有向上方突出的圓弧形的定位部21b。 而且，定位部21b與定位部19c和定位部20c—樣，作為透鏡部21a的一 部分形成。另外，在透鏡部21a上，如圖14 (b)所示，在其左側的一定區域上 形成有平面部21c。平面部21c被設計成，將與上述的圖像傳感器2 (的 受光面)的任一邊(圖1中為短邊2b)對應的側緣部形成為凹狀。特別是， 平面部21c和第三透鏡21的表面的臺階面被配置成與圖像傳感器2的任 一邊平行。另外，如后所述，收容部6c形成于與該平面部21c對應的位 置上。在將這些第一透鏡19、第二透鏡20以及第三透鏡21收納于透鏡支架 6的情況下，如圖11 (a)所示，將第一透鏡19配置在第二透鏡20的上 方，使第一透鏡19的定位部19c與第二透鏡20的突出部20c的定位部20d 的外周面一致。然后，將第二透鏡20配置在第三透鏡21的上方，使第二 透鏡20的定位部20c與第三透鏡21的定位部21b的外周面一致:然后， 以使對應于平面部21c的周面部抵接于透鏡支架6的內周面的方式，把這 些透鏡收納在透鏡支架6內。通過將具有這樣的形狀的第一透鏡19 第三透鏡21在光軸方向上重 疊，如圖11 (a)所示，在第三透鏡21的平面部21c的上方不用配置其他 的透鏡。因為透鏡支架6被設計成沿著這樣重疊的第一透鏡19 第三透鏡 21的形狀的形狀，所以在平面部21d的上方、在透鏡支架6的外側部分確 保有一定的空間。在本透鏡驅動裝置1中，如圖11 (a)所示，在該空間 設置收容部6c，收容馬達7。根據這樣的本實施的方式的透鏡支架6，因為透鏡支架6 (由小徑部 6a、大徑部6b組成的殼體)被設計成與在內部收容的多個透鏡(第一透 鏡19 第三透鏡21)的外形相對應的形狀，所以可以防止透鏡支架6的 大小沒必要的變大，因此在組裝入該透鏡支架6的攝像裝置等中，可確保 用于配置其他構件或機構(例如，執行元件)等的空間。其結果，可為組 裝的攝像裝置整體的小型化作出貢獻。尤其是在本實施方式的透鏡支架6中，第一透鏡19以及第二透鏡20， 它們的直徑被形成得比第三透鏡21的直徑小，并且相比于第三透鏡21， 它們配置在靠近入光口側，在透鏡支架6的外側、在第三透鏡21的入光 口側的位置上形成有一定的空間(形成了收容部6c的空間)。由此，利 用第一透鏡19以及第二透鏡20和第三透鏡21的大小的差別，可確保用 于配置攝像裝置等其他的構件或機構等的空間。另外，在本實施方式的透鏡支架6中，在第三透鏡21上，在使被攝 體在圖像傳感器2上成像的時候不起作用的側緣部分上形成平面部21c， 因為在與該平面部21c對應的位置上形成有上述空間，所以不會對被攝體 的成像帶來影響，可以擴大用于配置攝像裝置等其他的構件或機構等的空 間。尤其是，因為把平面部21c與第三透鏡21的表面的臺階面配置成與 圖像傳感器2的任一邊平行，所以可更有效地利用用于配置攝像裝置等其 他的構件或機構等的空間。而且，根據本實施方式的透鏡驅動裝置1，因為在透鏡支架6的外側 面的一部分上形成了收容馬達7的一部分的收容部6c，所以可以防止對應 于馬達7的寬度而裝置本體的寬度變大的情況，因此可使裝置本體小型化。
另外，因為馬達7的一部分收容于在透鏡支架6的外側面的一部分上形成的收容部6c，所以可以防止裝置本體的中心位置和保持在透鏡支架6上的 透鏡的中心位置錯開的情況。例如，在本實施方式的透鏡驅動裝置中，在收容部6c收容有作為馬 達7發揮作用的壓電執行元件。如此，通過把可實現小型化的壓電執行元 件收容于收容部6c，可以柔性地設定收容部6c的大小或配置等。尤其， 在收容部6c中，因為以旋轉軸7b與光軸方向正交的方式來收容壓電執行 元件，所以可以把旋轉軸7b的移動方向設定在裝置的寬度方向上，因此 可以使裝置本體薄型化。另外，在本實施方式的透鏡驅動裝置l中，把透鏡支架6設計成與收 納在內部的多個透鏡(第一透鏡19 第三透鏡21)的外形對應的形狀。 由此，可以防止透鏡支架6的大小沒必要的變大，所以在組裝了該透鏡支 架6的攝像裝置等中，能確保用于配置其他的構件或機構(例如，執行元 件)等的空間。尤其是，在本實施方式的透鏡驅動裝置1中，第一透鏡19以及第二 透鏡20，它們的直徑被形成得比第三透鏡21的直徑小，并且相比于第三 透鏡21，它們配置在靠近入光口側，在透鏡支架6的外側、在第三透鏡 21的入光口側的位置上形成有收容部6c。由此，利用第一透鏡19以及第 二透鏡20和第三透鏡21的大小的差別，可確保用于配置攝像裝置等其他 的構件或機構等的空間。另外，在本實施方式的透鏡驅動裝置1中，在第三透鏡21上，在使 被攝體在圖像傳感器2上成像的時候不起作用的側緣部分上形成平面部 21c，在與該平面部21c對應的位置上形成了收容部6c，因此，不會對被 攝體的成像帶來影響，可以擴大用于配置攝像裝置等其他的構件或機構等 的空間。尤其是，因為把平面部21c與第三透鏡21的表面的臺階面配置 成與圖像傳感器2的任一邊平行，所以可更有效地利用用于配置攝像裝置 等其他的構件或機構等的空間。并且，在本實施方式的透鏡驅動裝置1中，通過在透鏡部19a、 20a、 以及21a的外周緣部形成的定位部19c、 20c、 20d以及21b對各透鏡進行 定位，在該狀態下將各透鏡收納在透鏡支架6內。如此， 一般的，在加工
精度比透鏡的凸緣部高的透鏡部1%、 20a、以及21a上，形成定位部19c、 20c、 20d以及21b，通過該定位部19c、 20c、 20d以及21b來對各透鏡進 行定位，因此可提高保持在透鏡支架6內的透鏡的光軸精度。
尤其是，在本實施方式的透鏡驅動裝置1中，第二透鏡20被第三透 鏡21定位，第一透鏡19被第二透鏡20定位，第三透鏡21在被定位于透 鏡支架6的內周面上的狀態下被收納在透鏡支架6內。如此，因為第二透 鏡20和第三透鏡21的關系，第一透鏡19、第二透鏡20分別被定位，并 且因為與透鏡支架6的內周面的關系，第三透鏡21被定位，因此可以一 直維持透鏡支架6與多個透鏡的位置關系，所以可提高第一透鏡19、第二 透鏡20以及第三透鏡21的光軸精度。
而且，本發明不限定于上述實施方式，可以進行各種變更來實施。在 上述的實施方式中，如附圖所示的大小或形狀等，不受此圖示的限制，可 以在發揮本發明的效果的范圍內適當變更。此外，只要不脫離本發明目的 的范圍，就可以適當變更來實施。
權利要求
1、一種透鏡支架，其特征在于，具有沿光軸方向收納形狀不同的多個透鏡的殼體，所述殼體，具有與收納在該殼體內的所述多個透鏡的外形對應的形狀。
2、 如權利要求l所述的透鏡支架，其特征在于，所述多個透鏡由第一、第二以及第三透鏡構成，所述第一透鏡以及第二透鏡，被形成為直徑比所述第三透鏡的直徑 小，并且相比于所述第三透鏡被配置在入光口側，在所述殼體的外側、在所述第三透鏡的入光口側的位置形成有一定的 空間。
3、 如權利要求2所述的透鏡支架，其特征在于， 通過所述第一、第二以及第三透鏡，被攝體在攝像元件的受光面上成像，所述受光面形成為矩形，與該受光面的任一邊對應的側緣部形成為凹 狀，所述空間形成在與該形成為凹狀的側緣部對應的位置。
4、 如權利要求3所述的透鏡支架，其特征在于， 所述受光面的任一邊，與所述形成為凹狀的側緣部和所述第三透鏡的表面的臺階面平行配置。
5、 一種透鏡驅動裝置，其具備保持透鏡的透鏡支架和使所述透鏡支 架沿光軸方向移動的移動機構，其特征在于，在所述透鏡支架的外側面的一部分形成有收容所述移動機構的一部 分的收容部。
6、 如權利要求5所述的透鏡驅動裝置，其特征在于， 所述移動機構具有壓電執行元件，所述收容部收容所述壓電執行元件。
7、 如權利要求6所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述壓電執行元件具有在旋轉的同時在軸向上移動的旋轉軸，所述收 容部，以所述旋轉軸與光軸方向正交的方式收容所述壓電執行元件。
8、 如權利要求5 7的任一項所述的透鏡驅動裝置，其特征在于， 所述透鏡支架具有沿光軸方向收納形狀不同的多個透鏡的殼體，所述殼體具有與被收納在該殼體內的所述多個透鏡的外形對應的形狀。
9、 如權利要求8所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述多個透鏡由第一、第二以及第三透鏡構成， 所述第一透鏡以及第二透鏡，被形成為直徑比所述第三透鏡的直徑 小，并且相比于所述第三透鏡被配置在入光口側，所述收容部形成在所述殼體的外側的所述第三透鏡的入光口側的位置。
10、 如權利要求9所述的透鏡驅動裝置，其特征在于， 通過所述第一、第二以及第三透鏡，被攝體在攝像元件的受光面上成像，所述受光面形成為矩形，與該受光面的任一邊對應的側緣部形成為凹 狀，所述收容部形成在與該形成為凹狀的側緣部對應的位置。
11、 如權利要求10所述的透鏡驅動裝置，其特征在于， 所述受光面的任一邊，與所述形成為凹狀的側緣部和所述第三透鏡的表面的臺階面平行配置。
12、 如權利要求5 7的任一項所述的透鏡驅動裝置，其特征在于， 在所述透鏡支架上，沿光軸方向收納有樹脂成形的多個透鏡，各透鏡具有在外周緣部形成有用于對其他的透鏡進行定位的定位部的透鏡部。
13、 如權利要求12所述的透鏡驅動裝置，其特征在于，所述多個透鏡由第一、第二以及第三透鏡構成， 在所述第二透鏡被所述第三透鏡定位、所述第一透鏡被所述第二透鏡 定位了的狀態下，所述多個透鏡被收納在所述透鏡支架內。
全文摘要
本發明提供一種可以使裝置本體小型化的透鏡驅動裝置。該透鏡驅動裝置(1)，具備保持透鏡的透鏡支架(6)和使該透鏡支架(6)沿光軸方向移動的作為移動機構的馬達(7)，其特征是，在上述透鏡支架(6)的外側面的一部分，形成收容作為移動機構的馬達(7)的一部分的收容部(6c)，防止裝置本體對應于作為移動機構的馬達(7)的寬度而變大。
文檔編號G02B7/04GK101109842SQ200710136660
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月18日 優先權日2006年7月20日
發明者京谷升一, 小野美樹, 櫻井俊博, 石黑克之, 龜山泰明 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社