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透镜驱动装置、透镜模块和图像拾取装置制造方法及图纸

技术编号:7318363 阅读:169 留言:0更新日期:2012-05-04 08:48
本发明专利技术提供了一种能够在透镜的光轴方向上以良好的精确度移动透镜的透镜驱动装置,以及设置有这种透镜驱动装置的透镜模块和图像拾取装置。通过一对聚合物致动器元件441和442,经连结件451A、451B、452A和452B驱动透镜保持件43。结果,透镜48能够在其光轴Z1的方向以良好的精确度移动。另外,优选地,连结件451A、451B、452A和452B具有与每个聚合物致动器元件441和442的刚性相同或更低的刚性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括聚合物致动器元件的透镜(lens)驱动装置,以及设置有这种透镜驱动装置的透镜模块图像拾取(image pickup)装置。
技术介绍
近年来,诸如移动电话、个人电脑(PC)或PDA(个人数字助理)的便携式电子装置在性能上已显著提高,并且现在流行那些利用设置的透镜模块而具有成像功能的便携式电子装置。在这种便携式电子装置中,通过在透镜的光轴方向上移动透镜模块中的透镜来执行聚焦和变焦。先前,为了移动透镜模块中的透镜,通常使用的方法是利用音圈电机或步进电机作为驱动部。然而,为了减小尺寸,目前开发的方法是使用聚合物致动器元件作为驱动部 (例如,参见专利文献1和幻。聚合物致动器元件例如是以下元件,其包括夹在电极对之间的离子交换树脂膜。在该聚合物致动器元件中,由于电极对之间的电势差,因此离子交换树脂膜在垂直于膜表面的方向上位移。引用列表专利文献1 日本未经审查的专利申请公开第2006-293006号专利文献2 日本未经审查的专利申请公开第2006-172635号
技术实现思路
在本申请中,对于上述专利文献1中的透镜模块,使用聚合物致动器元件从而驱动被配置为通过引导器、引导销(引导部分)或其他元件沿光轴(平行于光轴)移动的透镜。然而,对于该技术,透镜的移动操作不能连贯地执行,原因在于聚合物致动器元件的扭矩(驱动力)的值相对于引导部的摩擦力来说不够大。特别地,难以移动透镜,直到驱动力具有某一值(阈值)为止,但是一旦超过该值则该透镜就突然移动,并且此后响应于驱动力的任何增加,该透镜还会不稳定(非线性)地移动。考虑到上述问题,提出了以下技术,即放置一对平板聚合物致动器元件,使其在透镜的光轴方向上彼此相对(平行平板模式)。然而,该技术所具有的难点在于将透镜沿其光轴移动的同时保持透镜处于平行状态。换句话说,透镜可能不会平行于光轴进行操作。另一方面,对于上述专利文献2中的透镜模块,通过一组不同弯曲方向的聚合物致动器元件的组合使透镜在其光轴方向上移动。然而,同样对于该技术,当在该组聚合物致动器元件之间观察到特性或其他事项的变化引起的运行非连贯性(变形量的变化)时,导致难以在透镜的光轴方向上移动透镜。换句话说,可能存在以下情况,即透镜未平行于光轴移动,或透镜相对于光轴倾斜。同样地,对于先前使用聚合物致动器元件的透镜驱动装置,以良好的精确度在透镜的光轴方向上移动透镜是困难的,因此存在对于改进技术的需求。考虑到上述问题提出本专利技术,并且其目的是提供能够以良好的精确度在透镜的光轴方向上移动透镜的透镜驱动装置、以及设置有这种透镜驱动装置的透镜模块和图像拾取装置。本专利技术的透镜驱动装置包括透镜保持件,用于保持透镜;多个聚合物致动器元件,其中多个聚合物致动器元件中的每一个均具有垂直于透镜的光轴的驱动面,并且以驱动面沿透镜的光轴彼此相对的方式布置;固定件,直接或间接地固定多个聚合物致动器元件中每一个的一端;以及连结件,连结多个聚合物致动器元件中每一个的另一端以及透镜保持件的端部。本专利技术的透镜模块包括本专利技术的上述透镜驱动装置和透镜。本专利技术的图像拾取装置包括透镜、图像拾取元件和本专利技术上述的透镜驱动装置, 其中图像拾取元件获取作为透镜的图像形成的结果的图像拾取信号。对于本专利技术的透镜驱动装置、透镜模块和图像拾取装置,通过由多个聚合物致动器元件驱动的透镜保持件,透镜变得能够沿其光轴的方向移动。此时,通过由连结件驱动的透镜保持件,更易于在透镜的光轴方向驱动透镜并且同时保持平行状态。对于本专利技术的透镜驱动装置、透镜模块和图像拾取装置,优选地,上述连结件所具有的刚性等于或低于每个聚合物致动器元件的刚性。如果是这样的构造,则因此产生弹性, 用于使连结件在与每个聚合物致动器元件的弯曲方向相对的方向上弯曲。因此,由聚合物致动器和连结件构造的悬臂的横截面形状呈现S形曲线。因此,将更容易地在透镜的光轴的方向上移动透镜,并且同时保持处于平行状态。根据本专利技术的透镜驱动装置、透镜模块和图像拾取装置,通过多个聚合物致动器元件,经由连结件驱动透镜保持件,从而能够以良好的精确度在透镜的光轴方向上移动透^Mi ο附图说明图1是示出了设置有根据本专利技术实施方式的图像拾取装置的电子装置的示例性构造的透视图。图2是示出了图1所示的电子装置的不同方向的透视图。图3是示出了图2中所示的图像拾取装置的主要部分的示例性构造的透视图。图4是图3中所示的透镜模块的分解透视图。图5是示出了固定件和聚合物致动器元件的示例性详细局部构造的示意性横截面图。图6是示出了聚合物致动器元件的示例性详细构造的横截面图。图7是示出了聚合物致动器元件、固定件以及固定电极的详细局部构造的横截面图。图8是示出了聚合体致动器元件的其他示例性形状的平面视角示意图。图9是示出了霍尔元件的另一示例性布置构造的示意性横截面图。图10是用于解释聚合物致动器元件的基本操作的示意性横截面图。图11是用于解释根据比较实施例1的透镜模块的构造和操作的示意图。图12是用于解释根据比较实施例2的透镜模块的构造和操作的示意图。图13是用于解释根据比较实施例3的透镜模块的构造和操作的示意图。图14是用于图解图3所示实施方式中的透镜模块操作的透视图。 具体实施例方式下文中,将参考附图详细描述本专利技术的实施方式。本文中,将以下列顺序做出描述。1.实施方式(示例性透镜驱动装置或其他设置有用于在一对聚合物致动器元件与透镜保持件之间连结的连结件的装置)2.改进的实施例<实施方式>图1和图2都是示出了作为设置有根据本专利技术实施方式的图像拾取装置(将稍后描述的图像拾取装置幻的电子装置的实施例、提供了成像功能的移动电话(移动电话1) 的示意性构造的透视图。在该移动电话1中,两个底架IlA和IlB经由未示出的铰链机构彼此连结,从而自由折叠。如图1所示,在底架IlA的一侧表面上,布置了多个不同的操作键12,并且在其下方端部布置麦克风13。操作键12用于响应于用户的预定操作来输入信息。例如,麦克风 13用于在通话期间输入用户的语音。在底架IlB的一侧表面上,如图1所示,布置使用液晶显示面板或其他事物的显示部14,并且在其上方端部布置扬声器15。配置显示部14,以便显示各种类型的信息,诸如无线电波的接收状况、电池的剩余电量、电话另一端的人的电话号码、作为电话号簿列出的详情(电话另一端的人的电话号码、他或她的姓名以及其他信息)、呼出记录、以及呼入记录。 例如,扬声器15用于在通话期间输出电话另一端的人的声音或其他事物。如图2所示,在底架IlA的另一侧表面上布置防护玻璃罩16,并且在底架IlA内部、对应于防护玻璃罩16的位置布置图像拾取装置2。通过透镜模块4和图像拾取元件3 构造图像拾取装置,其中透镜模块4布置在物体侧(防护玻璃罩16侧),图像拾取元件3布置在图像侧(底架IlA的内部侧)。图像拾取元件3是这样的元件,其获得作为透镜模块4 内部的透镜(稍后将描述的透镜48)图像形成的结果的图像拾取信号。例如,通过结合了电荷耦合装置(CCD)或CMOS (互补型金属氧化物半导体)的图像传感器构造图像拾取元件 3。图3是示出了图像拾取装置2的主要部分构造的透视图,图4是示出了在该图像拾取装置2中的透镜模块4构造的分解透视图。沿光轴Zl (沿Z轴的正向)按照从图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:永井信之石田武久加藤祐作蒲谷美辉
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:

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