(57)【要約】【課題】本発明は、設置空間が小さく、引っ掛かり現象が容易に発生しない駆動装置、カメラ装置及び電子装置を提供する。【解決手段】上記の目的を達成するために、駆動装置は、光透過孔が設けられたベースと、一端に第１機能部が設けられ、他端がベースと回動可能に接続される第１可動アームと、ベースと第１可動アームの一方に設けられた第１磁石、及びベースと第１可動アームの他方に設けられた第１コイルを有する第１駆動構造と、を備える。第１コイルは通電されると、第１磁石との間に相互作用力が発生し、他端を中心として第１可動アームを第１位置から第２位置に回動させ、第１機能部は、第２位置で光透過孔を露出させ、第１位置でベース上の光透過孔を遮蔽する。【選択図】図５
2020113986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過孔が設けられたベースと、
一端に第１機能部が設けられ、他端が前記ベースと回動可能に接続される第１可動アームと、
前記ベースと前記第１可動アームの一方に設けられた第１磁石、及び前記ベースと前記第１可動アームの他方に設けられた第１コイルを有する第１駆動構造と、を備え、
前記第１コイルは通電されると、前記第１磁石との間に相互作用力が発生し、前記他端を中心として前記第１可動アームを第１位置から第２位置まで回動させ、前記第１機能部は、前記第２位置で前記光透過孔を露出させ、前記第１位置で前記光透過孔を覆うことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記第１コイルが設けられたベース又は第１可動アームには、前記第１磁石と対応して導磁体が設けられ、前記第１コイルに通電されていないときには、前記第１可動アームは、導磁体に対する前記第１磁石の磁気引力により第１位置に保持されることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記第１機能部は遮蔽部であることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
一端に第２機能部が設けられ、他端が前記ベースと回動可能に接続される第２可動アームと、
前記ベースと前記第２可動アームの一方に設けられた第２磁石、及び前記ベースと前記第２可動アームの他方に設けられた第２コイルを有する第２駆動構造と、をさらに備え、
前記第２コイルは通電されると、前記第２磁石との間に相互作用力が発生し、前記第２可動アームを第３位置から第４位置まで回動させ、前記第２機能部は、前記第３位置で前記光透過孔を露出させ、前記第４位置で前記光透過孔を覆うことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項５】
前記第２コイルが設けられたベース又は第２可動アームには、前記第２磁石と対応して導磁体が設けられ、前記第２コイルに通電されていないときには、前記第２可動アームは、導磁体に対する前記第２磁石の磁気引力により第３位置に保持されることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項６】
前記第２機能部は赤外線フィルター又はアパーチャーであることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項７】
前記第１可動アーム及び前記第２可動アームは、前記ベースの２つの対角にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項８】
前記ベースには、前記第１位置で前記第１可動アームが前記第２位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第１制限部材、及び前記第２位置で前記第１可動アームが前記第１位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第２制限部材がさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項９】
前記ベースには、前記第３位置で前記第２可動アームが前記第４位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第３制限部材、及び前記第４位置で前記第２可動アームが前記第３位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第４制限部材がさらに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の駆動装置。
【請求項１０】
レンズと、前記レンズの前に設けられている請求項１乃至９のいずれか１項に記載の駆動装置と、を備えることを特徴とするカメラ装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のカメラ装置を備えることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関し、特に、電子装置におけるカメラ装置の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルデジタルデバイスの普及に伴い、例えば、ノートパソコンや携帯電話等の多くの電子装置は、ほぼ全てにカメラ装置が搭載されている。これらのカメラ装置は、通常外部に露出している状態であるため、ハッカー等の他者がソフトウェアによって製品におけるカメラ装置を制御して、利用者の意思に反する撮影行為を行うことができるので、ユーザのプライバシーを暴露してしまうことになる。
【０００３】
特許文献１には、カメラ装置を自動的に遮蔽可能な電磁ドア装置が開示され、スライドレール及びスライドレールに協働する遮蔽ドアを配置することで、遮蔽ドアが磁力の駆動下でスライドレールの方向に沿ってスライドし、カメラ装置のアパーチャーを遮蔽させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】中国特許出願第ＣＮ１０８４３０１８５Ａ号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、発明者は、従来のカメラ装置におけるレンズアパーチャー遮蔽用の駆動装置は構造が複雑で、体積が大きく、引っ掛かり現象が発生しやすいことを発見した。
【０００６】
従って、本発明の目的は、設置空間が小さく、引っ掛かり現象が容易に発生しない駆動装置を提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、上記した駆動装置を備えるカメラ装置を提供することである。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、上記したカメラ装置を備える電子装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の駆動装置は、光透過孔が設けられたベースと、一端に第１機能部が設けられ、他端が前記ベースと回動可能に接続される第１可動アームと、前記ベースと前記第１可動アームの一方に設けられた第１磁石、及び前記ベースと前記第１可動アームの他方に設けられた第１コイルを有する第１駆動構造と、を備える。前記第１コイルは通電されると、前記第１磁石との間に相互作用力が発生し、前記他端を中心として前記第１可動アームを第１位置から第２位置まで回動させ、前記第１機能部は、前記第２位置で前記光透過孔を露出させ、前記第１位置で前記光透過孔を覆う。
【００１０】
また、好ましくは、前記第１コイルが設けられたベース又は第１可動アームには、前記第１磁石と対応して導磁体が設けられ、前記第１コイルに通電されていないときには、前記第１可動アームは、導磁体に対する前記第１磁石の磁気引力により第１位置に保持される。
【００１１】
また、好ましくは、前記第１機能部は遮蔽部である。
【００１２】
また、好ましくは、前記駆動装置は、一端に第２機能部が設けられ、他端が前記ベースと回動可能に接続される第２可動アームと、前記ベースと前記第２可動アームの一方に設けられた第２磁石、及び前記ベースと前記第２可動アームの他方に設けられた第２コイルを有する第２駆動構造と、をさらに備える。前記第２コイルは通電されると、前記第２磁石との間に相互作用力が発生し、前記第２可動アームを第３位置から第４位置まで回動させ、前記第２機能部は、前記第３位置で前記光透過孔を露出させ、前記第４位置で前記光透過孔を覆う。
【００１３】
また、好ましくは、前記第２コイルが設けられたベース又は第２可動アームには、前記第２磁石と対応して導磁体が設けられ、前記第２コイルに通電されていないときには、前記第２可動アームは、導磁体に対する前記第２磁石の磁気引力により第３位置に保持される。
【００１４】
また、好ましくは、前記第２機能部は赤外線フィルター又はアパーチャーである。
【００１５】
また、好ましくは、前記第１可動アーム及び前記第２可動アームは、前記ベースの２つの対角にそれぞれ接続される。
【００１６】
また、好ましくは、前記ベースには、前記第１位置で前記第１可動アームが前記第２位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第１制限部材、及び前記第２位置で前記第１可動アームが前記第１位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第２制限部材がさらに設けられている。
【００１７】
また、好ましくは、前記ベースには、前記第３位置で前記第２可動アームが前記第４位置から離れる方向にさらに回動することを制限する第３制限部材、及び前記第４位置で前記第２可動アームが前記第３位置から離れる方向にさらに回動することをそれぞれ制限する第４制限部材がさらに設けられている。
【００１８】
さらに、上記の目的を達成するために、本発明のカメラ装置は、レンズと、前記レンズの前に設けられている前述の駆動装置と、を備える。
【００１９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の電子装置は、前述のカメラ装置を備える。
【発明の効果】
【００２０】
駆動装置における第１磁石と通電後の第１コイルとの間の相互作用力によって、第１機能部がカメラ装置のレンズアパーチャーを遮蔽又は露出する位置間で移動できるようにし、アパーチャーを遮蔽状態と露出状態との間で切り替えることができる。また、第１可動アームは回動の方式で運動し、ベースとは接続部のみに接触し、従来の溝やレールの接触方式と比較して、運動時の接触面積がより小さくなり、引っ掛かり現象が発生しにくくなる。同時に、第１可動アームの駆動装置内における運動経路は扇形であり、第１可動アームの長さが等しい条件下では占有面積がより小さくなり、スペースを節約するという役割を果たす。よって、本発明の駆動装置は、設置空間が小さく、引っ掛かり現象が容易に発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の上記の特徴及びその他の特徴、性質及び利点は、以下の図面及び実施例に基づく説明からより明らかになるであろう。
【図１】駆動装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】駆動装置におけるベースを示す模式図である。
【図３】第１可動アームの一実施形態を示す模式図である。
【図４】第１可動アームの一実施形態を示す分解模式図である。
【図５】外側ケーシングを除いた駆動装置の実施形態を示す模式図である。
【図６】第２可動アームの一実施形態を示す分解模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下には、上記主題の技術案を実施する複数の異なる実施形態又は実施例を開示している。なお、開示内容を簡略化するために、各構成要素及び配列の具体的な実施例を以下に説明しているが、これらが例に過ぎず、本発明の保護範囲について限定するものではないことは言うまでもない。例えば、明細書では後述する第１特徴が第２特徴の上方又は上面に形成され、第１及び第２特徴が直接関連する方式で形成された実施形態を含んでもよく、第１及び第２特徴の間に付加的特徴を形成する実施形態を含んで、第１及び第２特徴の間が直接関連しなくもよい。また、これらの開示内容では、異なる例において図面の符号及び／又は文字を繰り返しする可能性がある。この繰り返しは、簡潔さと明瞭さのためであり、それ自体は議論される様々な実施形態及び／又は構造間の関係を表すものではない。さらに、第１構成要素が第２構成要素と関連して、又は組み合わせて説明される場合、この説明には第１及び第２構成要素同士が直接関連する、又は組み合わせる実施形態が含まれ、１つ又は複数の他の介在要素の追加により第１及び第２構成要素同士を間接的に関連させ、又は組み合わせることを含んでもよい。
【００２３】
なお、使用する場合、以下の説明で上、下、左、右、前、後、頂、底、正、反、時計回り及び反時計回りは便宜上使用されることであり、特定の固定方向を意味するものではないことに注意すべきである。実際、これらは対象の各部分間の相対的な位置及び／又は方向を反映するために使用される。
【００２４】
駆動装置は、カメラ装置におけるレンズの前に設けられ、カメラ装置のレンズに進入する外部光線を遮蔽するためのものである。
【００２５】
図１は、駆動装置の一実施形態の模式図を示している。駆動装置は、外側ケーシング１００とベース１を備え、その内部に本体部分が形成される。ベース１にはカメラ装置におけるレンズに対応して光透過孔１０が設けられ、外側ケーシング１００にも光透過孔１０に対応して孔が形成されている。外部光線は光透過孔１０からレンズに入り、その後の撮影動作が可能になる。
【００２６】
図２から図６を用いて、本実施形態の駆動装置を詳しく説明する。図２は駆動装置におけるベース１の模式図、図３は第１可動アーム１１の一実施形態を示す模式図、図４は第１可動アーム１１の一実施形態を示す分解模式図、図５は外側ケーシング１００を除いた駆動装置の実施形態を示す模式図、図６は第２可動アーム１２の一実施形態を示す分解模式図である。ベース１には図３又は図４に示すような第１可動アーム１１及び図６に示すような第２可動アームが設けられる。第１可動アーム１１の一端には第１機能部２０が設けられ、他端はベース１と回動可能に接続される。また、第２可動アーム１２の一端には第２機能部３０が設けられ、他端はベース１と回動可能に接続される。
【００２７】
ベース１には凸柱７が設けられ、第１可動アーム１１及び第２可動アーム１２とベース１との接続端である前記他端には、凸柱７が嵌る孔が設けられている。第１可動アーム１１及び第２可動アーム１２はこの孔を介して凸柱７と協働して回動可能にベース１に配置される。本実施形態において、第１可動アーム１１及び第２可動アーム１２と凸柱７との接続部にはカラー（ｃｏｌｌａｒ）８がさらに設けられ、第１可動アーム１１及び第２可動アーム１２のベース１上の回動がより円滑であり、引っ掛かり現象が発生しにくい。
【００２８】
駆動装置は第１駆動構造３をさらに備え、第１駆動構造３はベース１に設けられた第１磁石３１と、第１可動アーム１１に設けられた第１コイル３２とを備える。図面とは逆に、第１磁石３１は、第１可動アーム１１に設けられ、対応して第１コイル３２はベース１に設けられてもよい。
【００２９】
カメラ装置が非作動状態にあるとき、第１コイル３２には通電されない。この時、第１可動アーム１１は第１磁石３１に近い第１位置にあり、第１機能部２０は光透過孔１０を遮蔽する。
【００３０】
カメラ装置が撮影状態になると、第１コイル３２には電流が流れる。この時、第１コイル３２の周囲に磁場が発生し、第１コイル３２の第１磁石３１に近い側で第１磁石３１に反発する極性が現れ、第１磁石３１と第１コイル３２との間に相互作用力を生じさせる。この作用力の作用により、第１可動アーム１１は、ベース１との接続端を中心としてベース１の上面の平面内で回動運動して、第１位置から第２位置まで回動する。第１可動アーム１１が第１磁石３１から遠い第２位置にある時、第１機能部２０は光透過孔１０の上方から取り除かれ、光透過孔１０は完全に外部に露出し、外部からの光線はレンズに入射でき、カメラ装置は通常の撮影作業を実行することができる。
【００３１】
第１磁石３１と通電による第１コイル３２との間の相互作用力により、第１機能部２０はカメラ装置のレンズアパーチャーを遮蔽又は露出する位置間で移動でき、アパーチャーを遮蔽状態と露出状態との間で切り替えることができる。また、第１可動アーム１１は回動の方式で運動し、ベース１とは接続部のみで接触し、従来の溝やレールの接触方式と比較して、運動時の接触面積がより小さくなり、引っ掛かり現象が発生しにくくなる。同時に、第１可動アーム１１の駆動装置内における運動経路は扇形であり、第１可動アーム１１の長さが等しい条件下では占有面積がより小さくなり、スペースを節約するという役割を果たす。よって、本実施形態の駆動装置は、設置空間が小さく、引っ掛かり現象が容易に発生しない。
【００３２】
本駆動装置の一実施例は上記のようであるが、本駆動装置の他の実施例において、駆動装置は多くの点において上記実施例よりももっと多くの詳細を有することができ、且つ、これらの詳細の少なくとも一部は様々な変化を有してもよい。以下、幾つかの実施例に基づいて、この詳細及び幾つかの変化中の少なくとも一部について説明する。
【００３３】
図４において、第１可動アーム１１には導磁体３２０がさらに設けられている。導磁体３２０は、第１コイル３２内又は第１コイル３２に近い位置に設けられてもよい。導磁体３２０は第１磁石３１に対応して配置され、カメラ装置が非作動状態にあるとき、第１コイル３２には通電されない。この時、第１可動アーム１１は導磁体３２０に対する第１磁石３１の磁気引力により第１位置に保持される。図４に示すのとは逆に、第１コイル３２はベース１に設けられ、同時に、導磁体３２０もベース１に設けられてもよい。このとき、第１磁石３１は、第１可動アーム１１に設けられる。
【００３４】
本実施形態において、第１機能部２０は第１可動アーム１１に設けられた遮蔽部であり、光線遮蔽機能を有する遮光部であってもよい。これによって、第１可動アーム１１が第１位置に吸着保持されると、遮蔽部は光透過孔１０の場所で外部光線を遮蔽することができる。
【００３５】
図５において、駆動装置は、第２可動アーム１２をさらに備え、第２可動アーム１２の一端には第２機能部３０が設けられ、この一端とは反対側の他端であるベース１との接続端がベース１に回動可能に接続されている。
【００３６】
駆動装置は、第２駆動構造４をさらに備え、第２駆動構造４はベース１に設けられた第２磁石４１と、第２可動アーム１２に設けられた第２コイル４２とを備える。また、第２磁石４１も図面に示すものとは逆に第２可動アーム１２に設けられ、対応して第２コイル４２はベース１に設けられてもよい。
【００３７】
第２コイル４２に電流が印加されていない時、その周囲に磁場は発生せず、第２可動アーム１２は第３位置にある。この時、第２機能部３０は光透過孔１０の上方で光透過孔１０を遮蔽せず、光透過孔１０は完全に外部に露出され、外部光線はレンズに入射することができる。
【００３８】
第２コイル４２に電流が印加されると、その周囲に磁場が発生し、第２磁石４１に近い側で第２磁石４１に反発する極性が現れ、第２磁石４１と第２コイル４２との間に反発する相互作用力を生じさせる。この作用力の作用により、第２可動アーム１２は、ベース１との接続端を中心としてベース１の上面の平面内で回動運動して、第３位置から第４位置まで回動する。その時、第２機能部３０は光透過孔１０を覆い、外部光線はレンズに直接入射できず、第２機能部３０を介した後にレンズに入射される。
【００３９】
図６において、第２可動アーム１２にも導磁体４２０が設けられ、導磁体４２０は第２コイル４２内、又は第２コイル４２に近い位置に設けられてもよい。カメラ装置が通常撮影状態である場合、第２コイル４２には通電されない。この時、第２可動アーム１２は導磁体４２０に対する第２磁石４１の磁気引力により第３位置に保持される。図５に示すのとは逆に、第２コイル４２はベース１に設けられ、同時に、導磁体４２０もベース１に設けられていてもよい。このとき、第２磁石４１は、第２可動アーム１２に設けられる。
【００４０】
本実施形態において、第２機能部３０は赤外線フィルターであり、光学ガラスコーティング膜、着色ガラス、プラスチック、シリコン、セレン化亜鉛、サファイア、フッ化カルシウム、石英ガラス等から製造され、外部から照射される光線のうちの赤外線周波数帯域の光線をフィルターすることができるため、撮影時により良い撮影効果を得ることができる。
【００４１】
また、他の実施形態において、第２機能部３０は、外径が光透過孔１０より大きく、内径が光透過孔１０の直径より小さいアパーチャー構造であり、アパーチャー構造が光透過孔１０の上方を覆う時、外部から照射される光線のうちの一部を遮蔽でき、アパーチャーの大きさを調節する役割を果たす。
【００４２】
また、本実施形態において、図示されていないが、駆動装置は制御システムをさらに備える。当該制御システムは、ユーザ命令を受信し、第１コイル３２、第２コイル４２に対する外部電源の出力電流を調節するための制御チップを有してもよい。また、当該制御チップは、１つ又は複数のハードウェアプロセッサーを含んでもよい。例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサー（例えば、ＭＣＵチップ又は５１シングルチップマイクロコンピュータ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令集積プロセッサー（ＡＳＩＰ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、物理処理装置（ＰＰＵ）、マイクロコントローラ装置、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、高度ＲＩＳＣマシン（ＡＲＭ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、１つ又は複数の機能を実行できる任意の回路又はプロセッサー等のうちの１つ又は複数の組み合わせを含む。
【００４３】
カメラ装置が撮影状態に入るようなユーザ命令である場合、制御システムは、外部電源が第１コイル３２に電流を印加させ、第１可動アーム１１が押されて光透過孔１０を露出させるように命令を発する。また、撮影状態下のカメラ装置にフィルター機能を実行させるユーザ命令である場合、制御システムは、外部電源が第２コイル４２に電流を印加し、第２可動アーム１２が押されて光透過孔１０を覆うように命令を発する。また、撮影状態を終了するユーザ命令である場合、制御システムは、外部電源が第１コイル３２及び第２コイル４２のいずれにも電流が流さないようにして、第１可動アーム１１が第１位置に吸着され、第２可動アーム１２が第３位置に吸着されるように命令を発する。
【００４４】
続いて、図５を参照すると、本実施形態において、ベース１には第１制限部材５ａ及び第２制限部材５ｂがさらに設けられている。第１可動アーム１１が第１位置に引き戻されると、第１制限部材５ａは第１可動アーム１１の一部と接触し、第１可動アーム１１が回動中心を中心として第２位置から離れる方向へさらに回動することを制限する。第１可動アーム１１が第２位置まで押されると、第２制限部材５ｂは第１可動アーム１１の一部と接触し、第１可動アーム１１が回動中心を中心として前記第１位置から離れる方向へさらに回動することを制限する。従って、第１可動アーム１１と第１制限部材５ａ及び第２制限部材５ｂとの協働により、第１可動アーム１１の回動が制限される。また、本実施形態において、第１制限部材５ａ及び第２制限部材５ｂはベース１に設けられた凸台である。
【００４５】
また、本実施形態において、ベース１には第３制限部材６ａ及び第４制限部材６ｂがさらに設けられている。第２可動アーム１２が第３位置に引き戻されると、第３制限部材６ａは第２可動アーム１２の一部と接触し、第２可動アーム１２が回動中心を中心として第４位置から離れる方向へさらに回動することを制限する。第２可動アーム１２が第４位置まで押されると、第４制限部材６ｂは第２可動アーム１２の一部と接触し、第２可動アーム１２が回動中心を中心として第３位置から離れる方向へさらに回動することを制限する。従って、第２可動アーム１２と第３制限部材６ａ及び第４制限部材６ｂとの協働により、第２可動アーム１２の回動が制限される。また、本実施形態において、第３制限部材６ａ及び第４制限部材６ｂはベース１に設けられた凸台である。
【００４６】
引き続き図５を参照すると、本実施形態において、第１可動アーム１１及び第２可動アーム１２はベース１の両側にそれぞれ設けられ、且つ、第１可動アーム１１とベース１の接続部、及び第２可動アーム１２とベース１の接続部は、ベース１の対角にそれぞれ位置している。これにより、回動時に、第１可動アーム１１と第２可動アーム１２との干渉がなく、駆動装置内のスペースがさらに節約される。
【００４７】
カメラ装置の一実施形態において、上記のカメラ装置はノートパソコンや携帯電話等の電子装置に配置される。
【００４８】
本発明は、上記のように好ましい実施例を開示しているが、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せず、変更や修正がなされ得る。従って、本発明の技術案の内容から逸脱しない限り、本発明の技術に基づいて以上の実施例に対して実質的に行う任意の修正、同等の変更及び修飾は、いずれも本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【図１】
2020113986.tif 000003
【図２】
2020113986.tif 000004
【図３】
2020113986.tif 000005
【図４】
2020113986.tif 000006
【図５】
2020113986.tif 000007
【図６】
2020113986.tif 000008