本发明专利技术公开一种镜头驱动装置，该装置包括：保持透镜的镜座、装设在镜座的外周侧壁且卷绕在透镜的光轴周围的驱动线圈、配置于驱动线圈的外周侧且隔着间隙与驱动线圈相向的永久磁体、保持永久磁体的壳体及连结镜座与壳体的弹簧部件，驱动线圈未通电的状态下，弹簧部件的压应力会使镜座在被照物体的对侧处与壳体抵接，对驱动线圈通电会使镜座往被照物体方向移动，其中，在驱动线圈未通电时，透镜光轴平行方向上驱动线圈位置处与驱动线圈交叉的驱动磁场大小会介于镜座往被照物体侧移动期间该与驱动线圈交叉的驱动磁场的最大值的５０％～９０％范围内。其弹簧部件可提供符合小型化需求的适当偏移量，具有优异的驱动电流对位移量直线特性及适当的位移感度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术与一种使用行动电话照相机模块等组件的电磁驱动式镜头驱动装置有关。
技术介绍
近年来，由于影像感测器的像素数量增加，故用行动电话等装置所搭载的相机能 拍摄到的图像品质越来越高。伴随着这个趋势，其所搭载的透镜系统从习知的固定焦距式 相机模块逐渐往可变焦距式相机模块发展。这是因为 固定焦距式照相机模块易发生失焦 (out-of-focus)的现象，无法适配因应高像素数影像感测器的解析度。以可变焦距式相机模块中的透镜系统驱动方式来说，如图12所示，其多使用那些 采用音圈马达(voice coil motor)的镜头驱动装置50 (例如参照专利文件一)。镜头驱动装置50包含由软铁等磁性体所形成截面呈U字状的磁轭51、安装在该 磁轭51内壁侧上的永久磁体52、将透镜53保持在中央位置的镜座54、装设在镜座54上的 驱动线圈55、内周侧壁上装设有该磁轭51的壳体56、以及连结该镜座54与壳体56的两上 下弹簧部件57A，57B。此外，图中的上下方向为透镜53的光轴方向，专利技术中以图12上侧未绘出的被照物 体侧为上侧。下文中将上下方向称为Z轴方向，上侧称为Z轴前方，下侧则称为Z轴后方。弹簧部件57A，57B在未施加弯曲力矩的状态下为平坦的板状，而在于镜座54及壳 体56装合的状态下则会受到一弯曲力矩而呈挠曲状态，使得该弹簧部件57A，57B在壳体56 侧的支点位置会比弹簧部件57A，57B在镜座54侧的支点位置更靠Z轴后方。因此，弹簧部 件57A，57B因挠曲所引起的恢复力可使镜座54往壳体56偏移。亦即，弹簧部件57A，57B 在外加有往Z轴后方向的偏移量(offset)的状态下于镜座54侧支点与壳体56侧支点之 间进行组装。图中所使用的永久磁铁52系为一圆筒状磁铁，或为将多个圆弧状磁铁在磁轭51 内壁上环状排列而成。驱动线圈55系设置于由磁轭51及永久磁体52所施加、在线圈周围呈辐射状分布 的磁场中。因此当对驱动线圈55通电时，驱动线圈55会产生一朝向被照物体方向(图12 箭号所示的Z轴前方向)的劳仑兹力(Lorentz force)，使镜座54能移动到该劳仑兹力与 弹簧部件57A，57B恢复力的平衡位置处。亦即，本专利技术可藉由控制对驱动线圈55通电的电流值来控制镜座54的移动量，进 而控制透镜53的位置。图13为理想中镜头驱动装置处驱动电流大小对位移量的特性图。图中横轴为驱 动电流大小，纵轴为镜座54位移量大小。在永久磁体52对驱动线圈55施加均勻磁场的场合中，当驱动电流对驱动线圈55 通电时，其驱动电流大小在到达启动电流值A前，镜座54会因施加于弹簧部件57A，57B的 偏移量(图中的B-C)而维持与壳体56抵接的状态。当驱动电流的大小超过启动电流值A 后，镜座54会依照下列虎克定律往Z轴前方移动。(位移量)=(驱动电流所引起的驱动力)/(弹簧系数)先前技术文件特开2004-280031号公报
技术实现思路
然而，随着镜头驱动装置往低背化(low profile)以及径方向小型化发展，永久磁 体52的高度或厚度亦有缩小的趋势。此举不仅使永久磁体52所产生的驱动磁场强度降 低，亦难以将驱动用线圈55设置于均勻的磁场中。结果，使驱动电流对位移量的直线特性 降低，并难以获得适当的位移感度(相对于该驱动电流增量的位移增量)。再者，镜头驱动装置的低背化及径方向小型化会使弹簧部件57A，57B的支点间无 法取得充分的偏移量。而且，镜头驱动装置的驱动器系配合原有许多镜头驱动装置的特性 来设计，故难以大幅改变其启动电流值A的值。有鉴于现有技术的问题所在，本专利技术目的在于提供一种镜头驱动装 置，其弹簧部 件可提供符合小型化所需的适当偏移量，且具有优异的驱动电流对位移的直线特性以及适 当的位移感度。本专利技术具有用以保持透镜的镜座、装设在该镜座外周侧壁上且依前述透镜光轴周 围卷绕的驱动线圈、配置在前述驱动线圈外侧周围且隔着间隙与前述驱动线圈相向的永久 磁体、保持该永久磁体的壳体、以及连结前述镜座与前述壳体的弹簧部件。在前述驱动线 圈未通电的状态下，前述弹簧部件的压应力会使前述镜座在被照物体对侧处与前述壳体抵 接，对前述驱动线圈通电会使前述镜座往被照物体方向移动。当前述驱动线圈未通电时，其 透镜光轴方向上前述驱动线圈的位置处(起始位置)与前述驱动线圈交叉的驱动磁场大小 会是该与前述驱动线圈交叉的驱动磁场在前述镜座往被照物体侧移动时最大值的50% 90%范围内。如此，为了维持与驱动线圈交叉的驱动磁场的大小分布，驱动线圈的起始位置会 设定在其与驱动线圈交叉的驱动磁场为最大值的50% 90%范围的间的位置上，以提供 适当的偏移量、提高驱动电流对位移量的直线特性，并能获得较高的位移感度。此外，本专利技术的中的永久磁体靠镜座侧的磁极全部是N极或S极的任一者。如此 将能简化永久磁体的组成。此外，本专利技术中，所述驱动线圈含有卷绕方向互异的一第一线圈及一第二线圈，前 述第二线圈系配置于前述第一线圈靠被照物体的一侧。前述永久磁体则含有一第一磁体及 一第二磁体，该两磁体靠镜座侧的磁极互异。前述第一磁体配置成与前述第一线圈相向，而 前述第二磁体配置成与前述第二线圈相向。藉由上述设置将能减小永久磁体的反磁场(diamagnetic field)，进一步提高驱 动电流对位移量的直线特性与位移感度。此外，本专利技术前述永久磁体含有一配置在被照物体侧的上侧磁体、以及一配置在 被照物体侧对侧的下侧磁体，该下侧磁体靠镜座侧的磁极与前述上侧磁体的磁极相异，且 与前述驱动线圈交叉的磁场大小比前述上侧磁体小。上述组态亦能减小反磁场，进一步提高驱动电流对位移量的直线特性及位移感 度。此外，此种组态中仅需要一个驱动线圈，故能简化其组成。附图说明图1为表示本专利技术实施形态一中一镜头驱动装置的组成剖面图；图2为表示本专利技术实施形态一中镜头驱动装置的驱动线圈所施加的驱动磁场在Z 轴直交方向上的磁场分量分布等值线图(contour diagram)；图3为表示驱动线圈位置与驱动磁场之间的关系图；图4为表示驱动线圈相对于永久磁体的起始位置为最适位置时其驱动电流对位 移量的特性图；图5为表示驱动线圈相对于永久磁体的起始位置为上限位置时其驱动电流对位 移量的特性图；图6为表示驱动用线圈相对于永久磁体的起始位置位于比上限位置更靠Z轴前方 时其驱动电流对位移量的特性图；图7为表示驱动线圈相对于永久磁体的起始位置为下限位置时的驱动电流对位 移量的特性图； 图8为表示驱动线圈相对于永久磁体的起始位置比下限位置更靠Z轴后方时其驱 动电流对位移量的特性图；图9为表示本专利技术实施形态二中镜头驱动装置的组成截面图；图10为表示本实施形态二中镜头驱动装置对驱动线圈施加的驱动磁场在Z轴直 交方向上的磁场分量分布等值线图；图11为表示本实施形态三中镜头驱动装置的组成截面图；图12为表示习知镜头驱动装置的组成截面图；图13为一镜头驱动装置理想的驱动电流对位移量的特性图。符号说明20镜头驱动装置11 磁轭12永久磁体13 透镜14 镜座I5驱动线圈16 壳体17A上侧弹簧部件17B下侧弹簧部件具体实施例方式下文将透过实施形态详细说明本专利技术，但下文中的实施形态并未对与申请专利范 围相关的专利技术加以限制，此外，实施形态中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镜头驱动装置，其特征在于，所述的装置包含：保持透镜的镜座、装设在所述的镜座的外周侧壁上且卷绕在所述透镜的光轴周围的驱动线圈、配置于所述驱动线圈的外周侧且隔着间隙与所述的驱动线圈相向的永久磁体、保持该永久磁体的壳体及连结所述镜座与所述壳体的弹簧部件，在所述驱动线圈未通电的状态下，所述弹簧部件的压应力会使所述的镜座在被照物体的对侧处与所述的壳体抵接，对所述的驱动线圈通电会使所述的镜座往被照物体方向移动，其中，在所述的驱动线圈未通电时，透镜光轴平行方向上所述的驱动线圈位置处与所述的驱动线圈交叉的驱动磁场大小会介于所述的镜座往被照物体侧移动期间该与所述的驱动线圈交叉的驱动磁场的最大值的５０％～９０％范围内。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：寺嶋厚吉，
申请(专利权)人：迈可文技研株式会社，大立光电股份有限公司，寺嶋厚吉，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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