(57)【要約】【課題】マイクロレンズフォーカス構造の提供。【解決手段】マイクロレンズフォーカス構造は、底板との組合せ後に内部空間を形成できる上板を具えたケーシングと、外周がコイルで被覆されるレンズシートと、該内部空間中に該レンズシートを宙づり状態で挟持して、該上板と該底板と接触しない少なくとも一つの弾性部材と、を包含し、未駆動状態の時、該弾性部材は引張り力を受けないため、周知のＶＣＭフォーカス構造に較べてより節電で、フォーカス駆動時のレンズの傾斜角度を減らし、且つ部品コストがより低いマイクロレンズフォーカス構造である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロレンズフォーカス構造において、
ケーシングであって、中央が開口とされる上板を具え、底板と組み合わされて内部空間を形成する、上記ケーシングと、
外周がコイルで被覆されたレンズシートと、
少なくとも一つの弾性部材であって、各該弾性部材は不可動部と可動部を具え、該可動部は該レンズシートに接続され、該不可動部は該上板或いは該底板に接続固定され、該レンズシートを該ケーシングと該底板が組み合わされて構成する内部空間中に宙づり状態で挟持し、且つ該上板と該底板と接触せず、これにより未駆動状態の時に該レンズシートを宙づり状態となす、上記少なくとも一つの弾性部材と、
を包含したことを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造。
【請求項２】
請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材の該可動部は該レンズシートに接続され、該弾性部材の不可動部は該ケーシングに接続されることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造。
【請求項３】
請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材の該可動部は該レンズシートの下端に接続され、該弾性部材の不可動部は該底板に接続されることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造。
【請求項４】
請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、少なくとも一つの磁性素子をさらに包含し、該磁性素子は該ケーシングの内側壁表面上に磁吸着し、並びに該レンズシートのコイルに対応するが未接触であることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造。
【請求項５】
請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材は、
第１弾性部材であって、不可動部と可動部を具え、該第１弾性部材の該可動部が該レンズシートの上端に接続され、該第１弾性部材の該不可動部は該上板に接続される上記第１弾性部材と、
第２弾性部材であって、不可動部と可動部を具え、該第２弾性部材の該可動部が該レンズシートの下端に接続され、該第２弾性部材の該不可動部は該底板に接続される上記第２弾性部材と、
を包含することを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種のマイクロレンズフォーカス構造に係り、特に一種の、ボイスコイルモータ（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ，以後、ＶＣＭと略称する）を使用したマイクロレンズフォーカス構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩により、デジタルカメラの体積は相当小さく縮小され、現在の携帯電話もまたほとんどはデジタルカメラの機能がビルトインされ、これらはいずれも撮像レンズのモジュール化とマイクロ化のおかげである。マイクロレンズ内には多種類のオートフォーカス駆動構造があり、現在、最も普及しているのはＶＣＭであり、その体積が小さく、使用電力が少なく、アクチュエートが正確で価格が低廉である等の長所から、マイクロレンズオートフォーカスの短距離駆動に適合する。
【０００３】
図１及び図２は周知のＶＣＭフォーカス構造の立体分解図及びその局部拡大立体図である。ＶＣＭフォーカス構造１０はレンズセット１００を載置して移動し、該レンズセット１００に、被写体をホトセンサ（図示せず）上にフォーカスさせる。周知のＶＣＭフォーカス構造１０はケーシング１１とベースカバー１２を包含し、該ケーシング１１内にレンズ載置機構２０が設けられて、該レンズセット１００を載置してフォーカス移動するのに用いられる。該レンズ載置機構２０は上下の二つの弾性片１３を利用して該ケーシング１１の内側上端と該ベースカバー１２の内側表面に接続され、該レンズ載置機構２０はまた、載置シート２１を包含し、該載置シート２１の外周はコイル２２で被覆され、該ケーシング１１の内側四辺にそれぞれ磁石１４が設けられ、これら磁石１４は磁石フレーム１５により固定されている。該コイル２２に通電されると、電磁場が発生し、該磁石１４と吸着力を発生し、該載置シート２１を押動して上下に移動させ、フォーカス動作を実行する。
【０００４】
図２に示されるように、周知のＶＣＭフォーカス構造１０中、該ベースカバー１２の内側表面は階段状を呈し、下弾性片１３の固定部１３’は該ベースカバー１２内側表面に接続され、該下弾性片１３の可動部１３”は載置シートの底部表面に接続され、該下弾性片１３の固定部１３’と可動部１３”の間に、高さギャップＬが形成される。該レンズ載置機構２０は該下弾性片１３の可動部１３”の引張り弾力を利用し、該載置シート２１を該ベースカバー１２の上表面に接近させ、これにより、該下弾性片１３は引っ張られて二つの部分に分かれる。そのうち、引っ張れた高さの差Ｌにより該下弾性片１３は予圧力を発生することができ、このために、比較的多くの電力を用いて該レンズ載置機構２０を駆動することで、該下弾性片１３の予圧力を打ち消さねば駆動できなくなる。図３は周知のＶＣＭフォーカス構造の駆動電流特性曲線表示図である。それによると、作動に約２０−３０ｍＡの電流が必要である。これは、周知のＶＣＭフォーカス構造は誘導コイルの電磁力の吸引と排斥の駆動力を強化するために四つの磁石の磁力によらなければならないためである。
【０００５】
さらに図４に示されるのは、周知のＶＣＭフォーカス構造の作動傾斜特性表示図である。該載置シート２１は該ベースカバー１２の表面に接触するため、該載置機構２０を駆動してフォーカスを実行する瞬間に、上下の弾性片とベースカバー或いは上カバーの接触面が十分に平坦でないことから引張り弾力の不均一がもたらされ、そのために該載置シート２１が約２０〜２３分（１度＝６０分）の傾斜を発生し得て（必ずしも２０−２３分ではない）、それにより、使用可能な解析度が下がり、たとえば、仮にレンズの傾斜度が約２０分の時、その解析度はただ５００万画素を使用でき、傾斜度が５分に下がると、８００万画素の解析度のレンズを使用できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、周知のＶＣＭフォーカス構造よりも節電で、且つフォーカス駆動時のレンズの傾斜角度を減らせ、フォーカスがスピーディーで、これによりフォーカスの解析度を高め、部品コストを減らせるマイクロレンズフォーカス構造を提供することにある。
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明のマイクロレンズフォーカス構造は、中央が貫通する上板を具え、底板との組合せ後に内部空間を形成できるケーシングと、外周がコイルで被覆されるレンズシートと、不可動部と可動部を具えて該不可動部が該上板或いは該底板に接続されて該レンズシートを該ケーシングと底板が構成する内部空間中に該レンズシートを宙づり状態で挟持し、且つ該上板及び該底板と接触しない弾性部材と、を包含し、これにより未駆動状態の時に該弾性部材が宙づり状態とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、マイクロレンズフォーカス構造において、
ケーシングであって、中央が開口とされる上板を具え、底板と組み合わされて内部空間を形成する、上記ケーシングと、
外周がコイルで被覆されたレンズシートと、
少なくとも一つの弾性部材であって、各該弾性部材は不可動部と可動部を具え、該可動部は該レンズシートに接続され、該不可動部は該上板或いは該底板に接続固定され、該レンズシートを該ケーシングと該底板が組み合わされて構成する内部空間中に宙づり状態で挟持し、且つ該上板と該底板と接触せず、これにより未駆動状態の時に該レンズシートを宙づり状態となす、上記少なくとも一つの弾性部材と、
を包含したことを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造としている。
請求項２の発明は、請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材の該可動部は該レンズシートに接続され、該弾性部材の不可動部は該ケーシングに接続されることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造としている。
請求項３の発明は、請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材の該可動部は該レンズシートの下端に接続され、該弾性部材の不可動部は該底板に接続されることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造としている。
請求項４の発明は、請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、少なくとも一つの磁性素子をさらに包含し、該磁性素子は該ケーシングの内側壁表面上に磁吸着し、並びに該レンズシートのコイルに対応するが未接触であることを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造としている。
請求項５の発明は、請求項１記載のマイクロレンズフォーカス構造において、該弾性部材は、
第１弾性部材であって、不可動部と可動部を具え、該第１弾性部材の該可動部が該レンズシートの上端に接続され、該第１弾性部材の該不可動部は該上板に接続される上記第１弾性部材と、
第２弾性部材であって、不可動部と可動部を具え、該第２弾性部材の該可動部が該レンズシートの下端に接続され、該第２弾性部材の該不可動部は該底板に接続される上記第２弾性部材と、
を包含することを特徴とする、マイクロレンズフォーカス構造としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のマイクロレンズフォーカス構造は、未駆動状態の時、該弾性部材は引張り力を受けないため、周知のＶＣＭフォーカス構造に較べてより節電で、フォーカス駆動時のレンズの傾斜角度を減らし、且つ部品コストがより低い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】周知のＶＣＭフォーカス構造の立体分解図である。
【図２】周知のＶＣＭフォーカス構造の局部拡大立体図である。
【図３】周知のＶＣＭフォーカス構造の駆動電流特性曲線表示図である。
【図４】周知のＶＣＭフォーカス構造の作動傾斜特性表示図である。
【図５】本発明のマイクロレンズフォーカス構造の立体分解図である。
【図６】本発明のマイクロレンズフォーカス構造の断面側面図である。
【図７】本発明の弾性部材の実施例の立体図である。
【図８】本発明の駆動電流特性曲線表示図である。
【図９】本発明のマイクロレンズフォーカス構造の作動傾斜特性表示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。
【００１２】
図５は本発明のマイクロレンズフォーカス構造の立体分解図であり、図６は本発明のマイクロレンズフォーカス構造の断面側面図である。本発明のマイクロレンズフォーカス構造３０はケーシング３１、底板３２、レンズシート３３、コイル３４及び少なくとも一つの弾性部材を包含する。
【００１３】
そのうち、該ケーシング３１は中央が貫通する開口状を呈する上板３１１を具え、該上板３１１と該ケーシング３１は一体成形で形成され、該上板３１１の四周縁は中央に向けて隆起する階段状を呈し、該ケーシング３１は該底板３２と組合せ後に内部空間を形成し、該底板３２の四周縁部分は、中央に向けて凹んだ階段状を呈する。
【００１４】
該レンズシート３３の中央は開口状で、レンズアセンブリ（図１に示される載置シート２１とレンズセット１００）を収容でき、本実施例では、図５に示されるように、該レンズシート３３はレンズセットが一体成形されて形成され、該レンズシート３３の外周は該コイル３４により被覆される。
【００１５】
さらに図５に示されるように、本発明のマイクロレンズフォーカス構造はさらに少なくとも一つの磁性素子３６を包含し、該ケーシング３１の内側壁表面に磁吸着し、並びに該レンズシート３３のコイル３４に対応するが未接触であり、好ましくは、該磁性素子３６は二つ設けられ、それぞれが該コイル３４の両側に対応するように配設されるが該コイル３４に未接触とされる。
【００１６】
図１に図６及び図７を併せて参照されたい。図７は本発明の弾性部材の実施例立体図である。そのうち、該弾性部材３５は可動部３５３と不可動部３５４を具えている。該弾性部材３５の該可動部３５３は該レンズシート３３に接続され、該弾性部材３５の不可動部３５４は上板３１１或いは該底板３２に接続固定され、該レンズシート３３を該ケーシング３１と該底板３２で構成する内部空間中に宙づり状態で挟持する。
【００１７】
好ましくは、該弾性部材３５は第１弾性部材３５１と第２弾性部材３５２はいずれも不可動部と可動部を具える。
【００１８】
該第１弾性部材３５１の不可動部は該上板３１１に接続固定され、可動部は該レンズシート３３の上端に接続され、該第１弾性部材３５１の不可動部は不可動部が該ケーシング３１の上板３１１の内側表面の最低部分に接続され、これにより該レンズシート３３と該上板３１１の内側表面の最高部分に間距が形成される。
【００１９】
該第２弾性部材３５２の可動部は該レンズシート３３の下端に接続され、該第２弾性部材３５２の不可動部は該底板３２の内側表面の最高部分に接続され、これにより、該レンズシート３３と該底板３２の内側表面の最低部分の間に間距が形成され、並びに該第１弾性部材３５１及び該第２弾性部材３５２を利用して該レンズシート３３が、該ケーシング３１と該底板３２の構成する内部空間中に宙づり状態で挟持され、且つ該上板３１１及び該底板３２と接触しない。
【００２０】
これにより、本発明のマイクロレンズフォーカス構造は未駆動状態の時、該弾性部材３５の該可動部はどのような予引張り力も受けない。
【００２１】
しかし、本発明の弾性部材３５は僅かに一つを使用してもよく、第１弾性部材３５１のみを使用するか、第２弾性部材３５２のみを使用する場合、その構造と接続関係はいずれも前述と同じであるため、ここでは重複した説明は省略する。
【００２２】
さらに図８は、本発明の駆動電流特性曲線表示図である。図９は本発明のフォーカス構造作動傾斜特性表示図である。本発明は該弾性部材３５を利用して該レンズシート３３を宙づり状態で挟持する時、該弾性部材３５はいかなる予圧力も有さないため、駆動電流が１０ｍＡより低い時に駆動され、周知のＶＣＭフォーカス構造が２０〜３０ｍＡの駆動電流を必要とするのに較べると多く節電でき、且つ図９から本発明のフォーカス構造は、駆動されフォーカスを実行する時、該弾性部材３５が予圧力を有さないため、該レンズシート３３の傾斜がずっと５分以下に維持され、周知の２０分を超過するのに較べるとずっと良好で、ますます高い解析度が要求されるカメラレンズに対し、傾斜が少ないほど、レンズフォーカスの解析度は高くなり、これにより、本発明は相当に大きな貢献を果たす。
【００２３】
総合すると、本発明は確実に上述の技術により、周知のものとは明らかに異なる設計を提供しており、全体の使用価値を高め、また、その出願前に刊行物にもみられずまた公開使用されておらず、まことに特許の要件に符合し、ゆえにここに特許出願をする次第です。
【００２４】
ただし、以上述べたことは、本発明の実施例にすぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の特許請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本発明の権利のカバーする範囲内に属するものとする。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ＶＣＭフォーカス構造
１００  レンズセット
１１  ケーシング
１２  ベースカバー
１３  弾性片
１４  磁石
１５  磁石フレーム
２０  レンズ載置機構
２１  載置シート
２２  コイル
３０  レンズフォーカス構造
３１  ケーシング
３１１  上板
３２  底板
３２２  凸塊
３３  レンズシート
３４  コイル
３５  弾性部材
３５１  第１弾性部材
３５２  第２弾性部材
３５３  可動部
３５４  不可動部
３６  磁性素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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