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相机模块的制作方法

2022-09-07 02:04:49 来源:中国专利 TAG:

相机模块
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年2月4日在韩国知识产权局提交的第 10-2021-0016238号韩国专利申请的优先权的权益,上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
3.以下描述涉及相机模块。例如,以下描述涉及包括具有增加的线性移动性的透镜模块的相机模块。


背景技术:

4.相机模块包括透镜模块,并且可以在光轴方向上驱动透镜模块,以在自动对焦(af)功能中调节相机模块的焦点或者在变焦功能中调节相机模块的焦点放大率。
5.相机模块可以包括配置成在光轴方向上驱动透镜模块的驱动单元和引导单元。例如,驱动单元可以包括驱动磁体和驱动线圈,并且引导单元可以包括球支承件。
6.然而,上述类型的相机模块的透镜模块可以通过驱动单元具有小的移动位移宽度,并且由于球支承件的制造误差,可能难以减小或抑制透镜模块的咔嗒现象(倾斜现象)和噪声现象。因此,难以实现具有长焦距的摄远相机或具有4倍或更大的焦点放大率的变焦相机。


技术实现要素:

7.提供本实用新型内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本实用新型内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
8.在操作自动对焦(af)机构时,具有球支承件的vcm致动器没有充分固定。此外,球支承件和球槽的质量控制也不容易。因此,难以实现具有长焦距的摄远相机或具有4倍或更大的焦点放大率的变焦相机。本发明公开了一种线性致动器,该线性致动器包括磁体(圆柱形)和围绕该磁体的圆柱形线圈,这增加了af的线性移动性操作,使得相对容易地管理致动器。
9.在一个总的方面,相机模块包括:透镜模块,包括沿着光轴设置的一个或多个透镜;驱动磁体,设置在透镜模块上并沿光轴延伸;以及驱动线圈,配置成将驱动磁体容纳在其中,并且与驱动磁体相互作用以在光轴方向上驱动透镜模块。
10.透镜模块还可以包括配置成联接到驱动磁体的联接单元。
11.联接单元包括:联接到驱动磁体的一端的第一联接部分;以及联接到驱动磁体的另一端的第二联接部分。
12.驱动磁体在光轴方向上的长度可以大于驱动线圈在光轴方向上的长度。
13.驱动磁体可以配置成杆的形式。
14.可以在驱动磁体中沿着光轴方向交替地形成第一极和第二极。
15.相机模块还可包括无油轴承,其配置成减小驱动磁体和驱动线圈之间的摩擦。
16.驱动线圈可以包括:第一线圈束,配置成通过第一电流信号与驱动磁体的第一部分相互作用;以及第二线圈束,邻近第一线圈束设置并且配置成通过第二电流信号与驱动磁体的第二部分相互作用。
17.驱动线圈可以包括:第一线圈束,其配置成通过第一电流信号与驱动磁体的第一区域相互作用,以在第一方向上产生驱动力;以及第二线圈束,邻近第一线圈束设置,并且配置成通过第一电流信号与驱动磁体的第二区域相互作用,以在第一方向上产生驱动力。
18.驱动线圈可以包括:第一线圈束,配置成通过第一电流信号与驱动磁体的第一部分相互作用;第二线圈束,邻近第一线圈束设置并且配置成通过第二电流信号与驱动磁体的第二部分相互作用;以及第三线圈束,邻近第二线圈束设置并且配置成通过第三电流信号与驱动磁体的第三部分相互作用。
19.驱动磁体可以包括多个驱动磁体,并且驱动线圈可以包括多个驱动线圈。多个驱动磁体和多个驱动线圈可以相对于光轴以环形对称形状设置。
20.相机模块还可以包括线圈支承构件,其配置成将驱动线圈固定到壳体。
21.相机模块还可以包括光路改变单元,其设置在透镜模块的物侧上并且配置成改变入射光的光路。
22.在另一个总的方面,相机模块包括:透镜模块,包括一个或多个透镜;驱动磁体,具有杆形状,联接到透镜模块,并且具有在光轴方向上交替地形成的第一极和第二极;以及驱动线圈,设置成以预定距离面对驱动磁体的圆周表面,并且配置成通过与驱动磁体相互作用来提供驱动力以驱动透镜模块。
23.相机模块还可以包括设置在透镜模块的物侧上的光路改变单元。
24.驱动线圈可以包括线圈束,该线圈束在光轴方向上彼此邻近地设置,并且配置成分别与驱动磁体的不同部分相互作用。
25.驱动线圈可以具有曲率半径与驱动磁体的圆周表面的形状基本上相同的槽形。
26.本发明可以改善透镜模块的线性移动性。此外,本发明可以实现高放大率相机模块。
27.根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
28.图1是根据示例的相机模块的分解立体图。
29.图2是示出图1所示的相机模块的部分联接的立体图。
30.图3和图4是如图2所示配置的相机模块的截面图。
31.图5是如图4所示配置的相机模块的操作状态图。
32.图6是根据另一示例的相机模块的分解立体图。
33.图7是示出图6所示的相机模块的部分联接的立体图。
34.图8和图9是如图7所示配置的相机模块的截面图。
35.图10是如图9所示配置的相机模块的操作状态图。
36.图11是根据示例的相机模块的分解立体图。
37.图12是图11所示相机模块的主要配置的组合立体图。
38.图13和图14是图12所示的透镜模块的截面图。
39.图15是图11所示的相机模块的组合立体图。
40.在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
41.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,在理解本技术的公开内容之后,本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如,本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本文中所阐述的顺序,而是可以如在理解本技术的公开之后将显而易见的那样进行改变。此外,为了更加清楚和简洁,可以省略对本领域中已知的特征的描述。
42.本文中所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地,本文中所描述的示例仅被提供来说明在理解本技术的公开内容之后将显而易见的实施在本文中描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
43.应当注意,在本文中,相对于实施方式或示例使用措辞“可以
”ꢀ
(例如,关于实施方式或示例可以包括或实现的内容)意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个实施方式或示例,而所有的实施方式和示例并不限制于此。
44.在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时,该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件,或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
45.如本文中所使用的,措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
46.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
47.诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用,以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外,这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的设备翻转,则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此,根据设备的空
间定向,措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或在其它定向上),并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
48.本文中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
49.由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示形状的变化。因此,本文中描述的示例不限于附图中所示的具体形状,而是包括在制造期间出现的形状变化。
50.可以以在获得对本技术的公开内容的理解之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外,尽管本文中描述的示例具有多种配置,但是在获得对本技术的公开内容的理解之后将显而易见的其它配置也是可行的。
51.根据示例的相机模块可以包括透镜模块和配置成驱动透镜模块的驱动单元。透镜模块可以容纳一个或多个透镜。例如,一个或多个透镜可以在光轴方向上顺序地设置在透镜模块中。例如,驱动单元可以在光轴方向上移动透镜模块。驱动单元可以包括驱动磁体和驱动线圈。然而,驱动单元的配置不限于驱动磁体和驱动线圈。
52.驱动磁体可以设置在透镜模块上。例如,驱动磁体可以设置在透镜模块的至少一侧上。驱动磁体可以沿着光轴延伸。例如,驱动磁体可以配置成在光轴方向上纵向延伸的杆的形式。然而,驱动磁体的形状不限于杆形状。驱动磁体可以配置成使得交替地形成第一极和第二极。例如,驱动磁体的n极和s极可以在光轴方向上以预定数量交替地形成。驱动磁体可以形成为具有相当大的长度。例如,驱动磁体在光轴方向上的长度可以大于透镜模块在光轴方向上的最大移动位移。作为另一示例,驱动磁体在光轴方向上的长度可以大于驱动线圈在光轴方向上的长度。
53.驱动线圈可以形成为将驱动磁体容纳在其中。例如,驱动线圈可以具有基本上圆柱形的形状,以将驱动磁体容纳在其中。驱动线圈可以提供驱动透镜模块所需的驱动力。例如,驱动线圈可以与驱动磁体相互作用,以提供在光轴方向上移动透镜模块所需的驱动力。驱动线圈可以由多个线圈束形成。例如,驱动线圈可以包括第一线圈束和第二线圈束,该第一线圈束和第二线圈束配置成分别通过独立的电流信号与驱动磁体相互作用。然而,构成驱动线圈的线圈束的数量不限于两个。例如,驱动线圈可以包括三个或更多个线圈束。
54.根据另一示例的相机模块可以包括与上述示例的配置基本类似的配置。例如,如同根据上述示例的相机模块,根据另一示例的相机模块可以包括透镜模块和驱动单元。透镜模块可以包括一个或多个透镜,并且驱动单元可以包括驱动磁体和驱动线圈。
55.根据另一示例的相机模块的驱动单元可以配置成使得驱动磁体和驱动线圈彼此面对。例如,驱动磁体可以形成为具有基本上杆的形状,并且驱动线圈可以形成为以预定距离面对驱动磁体的圆周表面。在根据另一示例的相机模块中,驱动磁体和驱动线圈可以提供在光轴方向上驱动透镜模块所需的驱动力。
56.在根据上述示例的相机模块中,驱动磁体和驱动线圈彼此面对的区域可以设置为具有相当大的尺寸。例如,驱动磁体和驱动线圈可以设置或形成为在光轴方向上彼此面对相当长的长度。因此,根据上述示例的相机模块可以使透镜模块在光轴方向上移动相当大
的量,并且可以通过驱动透镜模块来极大地调节焦点放大率。
57.首先,将参考图1至图5描述根据示例的相机模块。
58.参照图1至图5,根据示例的相机模块10包括透镜模块100和驱动单元。然而,相机模块10的配置不限于透镜模块100和驱动单元。例如,相机模块10还可以包括容纳透镜模块100的壳体800。此外,相机模块10还可以包括用于将通过透镜模块100入射的光信号(例如,光)转换为电信号的图像传感器(未示出)。此外,相机模块10还可以包括设置在透镜模块100的物侧和/或透镜模块100的成像面侧上的光路改变单元(未示出)。作为示例,相机模块10还可以包括设置在透镜模块100的物侧上的棱镜或反射镜型光路改变单元,以转换入射光的光路。
59.透镜模块100可以包括配置成在图像传感器上形成入射到相机模块10中的光的图像的配置。例如,透镜模块100可以包括沿着光轴c 设置的一个或多个透镜110。作为参考,尽管图1至图5示出了其中仅示出一个透镜110的示例,但是透镜模块100可以包括多个透镜。例如,透镜模块100可以包括沿着光轴c设置的四个或更多个透镜。然而,包括在透镜模块100中的透镜的数量不限于四个或更多个。例如,透镜模块100还可以包括三个或更少的透镜,或者五个或更多个透镜。
60.驱动单元配置成在光轴c方向上移动透镜模块100。驱动单元可以包括驱动磁体200和驱动线圈300。驱动磁体200可以设置在透镜模块100上。例如,驱动磁体200可以通过联接单元400安装在透镜模块100的一端。作为参考,尽管在图1中将两个驱动磁体200示出为设置在透镜模块100的不同对角线位置上,但是驱动磁体200的布置位置和数量不限于图1所示的形式。例如,两个驱动磁体200也可以并排设置在透镜模块100的一侧。作为另一示例,四个驱动磁体200 可以分别设置在透镜模块100的四个角上。作为另一示例,多个驱动磁体200也可以相对于光轴c以环形对称的形状设置。
61.驱动磁体200可以形成为在一个方向上伸长。例如,驱动磁体200 可以形成为沿着光轴c伸长。驱动磁体200可以配置成使得交替地形成第一极和第二极。例如,驱动磁体200的n极和s极可以形成为沿着光轴c以交替顺序重复两次或多次。构成驱动磁体200的第一极和第二极的长度可以基本上相同。例如,在驱动磁体200中,n极的长度pm可以与s极的长度pm基本上相同。驱动磁体200可以形成为具有在光轴c的方向上伸长的大体上的杆形状。然而,驱动磁体200 的形状不限于杆形状。驱动磁体200可以具有预定的直径dm和长度 lm。
62.驱动线圈300可配置成容纳驱动磁体200。例如,驱动线圈300 可以形成为具有在光轴c的方向上伸长的圆柱形形状,以将杆状的驱动磁体200容纳在内部空间302中。然而,驱动线圈300的形状不限于圆柱形形状。驱动线圈300可以设置成与驱动磁体200配合。例如,驱动线圈300可以以与驱动磁体200的数量相同的数量配置,并且可以以与驱动磁体200相同的方式设置。例如,当多个驱动磁体200围绕光轴c环形设置时,相同数量的驱动线圈300可以围绕光轴c环形设置。
63.驱动线圈300可以包括通过不同的电流信号与驱动磁体200相互作用的多个线圈束。例如,驱动线圈300可以包括配置成通过第一电流信号与驱动磁体200的一部分相互作用的第一线圈束310以及配置成通过第二电流信号与驱动磁体200的一部分相互作用的第二线圈束 320。作为另一示例,驱动线圈300可以包括配置成通过第一电流信号与驱动磁体200的第一区域(例如,n极)相互作用以在第一方向上产生驱动力,以及配置成通过第一电
流信号与驱动磁体200的第二区域(例如,s极)相互作用以在第一方向上产生驱动力的第二线圈束 320。第一线圈束310和第二线圈束320可以在光轴c方向上依次设置。第一线圈束310和第二线圈束320可以形成为具有基本上相同的长度和尺寸。例如,第一线圈束310的长度pc和第二线圈束320的长度pc可以基本上相同。
64.驱动线圈300可以与驱动磁体200具有预定的尺寸关系。例如,驱动线圈300的内径dc可以基本上大于驱动磁体200的直径dm。作为另一示例,驱动线圈300的长度lc可以小于驱动磁体200的长度 lm。作为另一示例,驱动线圈300的第一线圈束310和第二线圈束 320的长度pc可以基本上大于驱动磁体200的一个极(n极或s极) 的长度pm。
65.用于减小驱动磁体200和驱动线圈300之间的摩擦的元件可以设置在驱动线圈300和驱动磁体200之间的空间中。例如,可以将润滑剂注入驱动线圈300和驱动磁体200之间或者可以将无油轴承设置在驱动线圈300和驱动磁体200之间。
66.与设置在可移动构件上的驱动磁体200不同,驱动线圈300可以设置在固定构件上。例如,驱动线圈300可以设置在其中容纳透镜模块100的壳体800中。
67.如上配置的相机模块10可以配置成透镜模块100容纳在壳体800 中的形式,如图2所示。作为参考,根据图2,透镜模块100完全容纳在壳体800中。然而,在另一示例中,相机模块10可以配置成使得只有透镜模块100的一部分被容纳在壳体800中。
68.相机模块10可以通过驱动磁体200和驱动线圈300之间的相互作用在光轴c方向上驱动透镜模块100。例如,透镜模块100可以通过驱动线圈300的第一线圈束310和第二线圈束320与位于第一线圈束 310和第二线圈束320内部的驱动磁体200之间的相互作用而在竖直方向上移动。
69.配置为相机模块10的驱动单元的驱动磁体200和驱动线圈300 可以以图3和图4所示的形式设置。例如,驱动磁体200可以设置在驱动线圈300的内部空间302中。驱动磁体200形成为在光轴c方向上伸长。驱动磁体200的长度lm可以大于驱动线圈300的长度lc并且大于透镜模块100的最大移动位移lf。最大移动位移lf是透镜模块100通过驱动单元在光轴c方向上可移动的最大距离。驱动磁体200 的长度lm和驱动线圈300的长度lc可以与透镜模块100的最大移动位移lf具有预定的大小关系。例如,驱动磁体200的长度lm和驱动线圈300的长度lc之间的偏差(|lm-lc|)可以等于透镜模块100的最大移动位移lf,或者可以大于最大移动位移lf。
70.在驱动磁体200和驱动线圈300之间彼此面对的区域,或者作用在驱动磁体200和驱动线圈300之间的驱动力可以保持基本上恒定。例如,驱动磁体200和驱动线圈300彼此面对的区域或者作用在驱动磁体200和驱动线圈300之间的驱动力可以基本上是恒定的,而不管透镜模块100的位置如何。例如,在透镜模块100向上定位的状态下 (参照图4)作用在驱动磁体200和驱动线圈300之间的驱动力的大小可以基本上等于在透镜模块100向下定位的状态下(参照图5)作用在驱动磁体200和驱动线圈300之间的驱动力的大小。
71.因此,在相机模块10中,可以提高透镜模块100的移动精度。例如,当驱动磁体200在驱动线圈300的内部空间302中移动时,由于驱动线圈300和驱动磁体200之间的相互作用以恒定的大小发生,所以透镜模块100的移动位移可以通过供应给驱动线圈300的电流信号或电流量来精确地调节,而不管透镜模块100的位置如何。
72.接下来,将参考图4和图5描述根据实施方式的相机模块10的操作示例。
73.相机模块10可以通过驱动磁体200和驱动线圈300之间的相互作用来固定透镜模块100的位置或改变透镜模块100的位置。例如,当不向驱动线圈300施加单独的电流信号时,可以通过驱动磁体200和驱动线圈300之间的吸引力将透镜模块100的位置保持在当前状态。作为另一示例,当预定的电流信号被施加到驱动线圈300时,透镜模块100可以通过驱动磁体200和驱动线圈300之间的相互作用而向上或向下移动。在电流信号被施加到驱动线圈300的同时,透镜模块100 的移动可以继续。例如,驱动线圈300与承载在驱动线圈300的内部空间302中的驱动磁体200连续地相互作用,同时电流信号被施加到驱动线圈300,从而提供透镜模块100移动所需的驱动力。
74.如上所述配置的相机模块10可以增加透镜模块100的最大移动位移。详细地说,由于相机模块10中的驱动磁体200和驱动线圈300 之间的相互作用可以在驱动磁体200的整个长度lm上顺序地形成,所以透镜模块100的最大移动位移lf可以延伸到与驱动磁体200的长度lm基本上相同的大小。因此,在相机模块10中,可以显著增加透镜模块100的最大移动位移,以实现焦点放大率调节(变焦)以及自动对焦(af)。
75.接下来,将参考图6至图10描述根据示例的相机模块。
76.参照图6至图10,相机模块12包括透镜模块100和驱动单元。然而,相机模块12的配置不限于透镜模块100和驱动单元。例如,相机模块12还可以包括容纳透镜模块100的壳体800。此外,相机模块 12还可以包括配置成将通过透镜模块100入射的光信号(例如,光) 转换为电信号的图像传感器(未示出)。此外,相机模块12还可以包括设置在透镜模块100的物侧和/或透镜模块100的成像面侧上的光路改变单元(未示出)。例如,相机模块12还可以包括设置在透镜模块 100的物侧上的棱镜或反射镜型光路改变单元,以转换入射光的光路。
77.透镜模块100可以包括配置成在图像传感器上形成入射到相机模块12中的光的图像的配置。例如,透镜模块100可以包括沿着光轴c 设置的一个或多个透镜110。作为参考,尽管在图6至图10中仅示出了一个透镜110,但是透镜模块100可以包括多个透镜。例如,透镜模块100可以包括沿着光轴c设置的四个或更多个透镜。然而,透镜模块100中包括的透镜的数量不限于四个。例如,透镜模块100可以包括三个或更少的透镜,或者五个或更多个透镜。
78.驱动单元配置成在光轴c方向上移动透镜模块100。驱动单元可以包括驱动磁体200和驱动线圈300-1。驱动磁体200可以设置在透镜模块100上。例如,驱动磁体200可以通过联接单元400-1安装在透镜模块100的不同拐角处。联接单元400-1可以包括第一联接部分410 和第二联接部分420。第一联接部分410可以形成在透镜模块100的上部部分并且联接到驱动磁体200的一端。第二联接部分420可以形成在透镜模块100的下部部分并且联接到驱动磁体200的另一端。联接单元400-1可以牢固地联接到驱动磁体200。例如,联接单元400-1 可以通过粘合剂或其它紧固构件或紧固单元牢固地联接到驱动磁体 200。作为参考,尽管在图6中将两个驱动磁体200示出为设置在透镜模块100的不同对角线位置处,但是驱动磁体200的布置位置和数量不限于图6中所示的形式。例如,两个驱动磁体200可以并排设置在透镜模块100的一侧。作为另一示例,四个驱动磁体200可以分别设置在透镜模块100的四个角上。作为另一示例,多个驱动磁体200可以相对于光轴c以环形对称的形状设置。
79.驱动磁体200可以形成为在一个方向上伸长。例如,驱动磁体200 可以形成为沿着光轴c伸长。驱动磁体200可以配置成使得交替地形成第一极和第二极。例如,驱动磁体200
330-1内部的驱动磁体200之间的相互作用而竖直移动。
87.配置为相机模块12的驱动单元的驱动磁体200和驱动线圈300-1 可以以图9和图10所示的形式设置。更详细地,驱动磁体200可以设置在驱动线圈300-1的内部空间302中。驱动磁体200形成为在光轴 c方向上伸长。驱动磁体200的长度lm可以大于驱动线圈300-1的长度lc并且大于透镜模块100的最大移动位移lf。驱动磁体200的长度lm和驱动线圈300-1的长度lc可以与透镜模块100的最大移动位移lf具有预定的大小关系。例如,驱动磁体200的长度lm和驱动线圈300-1的长度lc之间的偏差(|lm-lc|)可以等于透镜模块100 的最大移动位移lf,或者可以大于最大移动位移lf。
88.在驱动磁体200和驱动线圈300-1之间彼此面对的区域或者作用在驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的驱动力可以保持基本恒定。例如,不管透镜模块100的位置如何,驱动磁体200和驱动线圈300-1 彼此面对的区域或者作用在驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的驱动力可以基本上恒定。例如,在透镜模块100向上定位(参照图9) 的状态下作用在驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的驱动力的大小可以基本上等于在透镜模块100向下定位(参见图10)的状态下作用在驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的驱动力的大小。
89.因此,在相机模块12中,可以提高透镜模块100的移动精度。例如,不管透镜模块100的位置如何,当驱动磁体200在驱动线圈300-1 的内部空间302中移动时,由于驱动线圈300-1和驱动磁体200之间的相互作用以恒定的大小发生,所以透镜模块100的移动位移可以通过供应给驱动线圈300-1的电流信号或电流量来精确地调节。
90.在如上所述配置的相机模块12中,由于驱动磁体200通过多个联接部分410和420牢固地固定到透镜模块100,所以驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的相互作用可以实现透镜模块100的稳定移动。此外,由于驱动线圈300-1与驱动磁体200的一部分(圆周表面)接触,所以可以减小驱动磁体200和驱动线圈300-1的尺寸。
91.接下来,将参考图9和图10描述相机模块12的操作示例。
92.相机模块12可以通过驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的相互作用来固定透镜模块100的位置或改变透镜模块100的位置。例如,当不向驱动线圈300-1施加单独的电流信号时,可以通过驱动磁体200 和驱动线圈300-1之间的吸引力将透镜模块100的位置保持在当前状态。作为另一示例,当预定电流信号被施加到驱动线圈300-1时,透镜模块100可以通过驱动磁体200和驱动线圈300-1之间的相互作用而向上或向下移动。在电流信号被施加到驱动线圈300-1的同时,透镜模块100的移动可以继续。例如,当驱动磁体200被承载在驱动线圈300-1的内部空间302,同时电流信号被施加到驱动线圈300-1时,驱动线圈300-1可以连续地与驱动磁体200相互作用,从而提供透镜模块100移动所需的驱动力。
93.在如上配置的相机模块12中,可以增加透镜模块100的最大移动位移。详细地说,由于相机模块12中的驱动磁体200和驱动线圈300-1 之间的相互作用可以在驱动磁体200的整个长度lm上顺序地形成,所以透镜模块100的最大移动位移lf可以延伸为具有与驱动磁体200 的长度lm基本上相同的大小。因此,在相机模块12中,可以显著增加透镜模块100的移动位移,以实现焦点放大率调节(变焦)以及自动对焦(af)。
94.接下来,将参考图11至图15描述根据示例的相机模块。
95.参照图11至图15,根据示例,相机模块14包括透镜模块100-1,驱动磁体200和驱动线圈300。此外,相机模块14还可以包括线圈支承构件380、支架600、无油轴承500和壳体
800-1。此外,相机模块 14还可以包括光路改变单元710和720、基板900和图像传感器910。
96.透镜模块100-1可以包括配置成在图像传感器910上形成入射在相机模块14中的光的图像的配置。例如,透镜模块100-1可以包括沿着第二光轴c2设置的一个或多个透镜。透镜模块100-1可以包括多个透镜。例如,透镜模块100-1可以包括沿着第二光轴c2设置的四个或更多个透镜。然而,包括在透镜模块100-1中的透镜的数量不限于四个。例如,透镜模块100-1可以包括三个或更少的透镜,或者五个或更多个透镜。
97.驱动单元配置成在第二光轴c2的方向上移动透镜模块100-1。驱动单元可以包括驱动磁体200和驱动线圈300。驱动磁体200可以设置在透镜模块100-1上。驱动磁体200可以通过联接单元400-1(410、 420)安装在透镜模块100-1上。例如,驱动磁体200可以通过联接单元400-1安装在透镜模块100-1的一个表面上。联接单元400-1可以包括第一联接部分410和第二联接部分420。第一联接部分410可以形成在透镜模块100-1的前面并联接到驱动磁体200的一端。第二联接部分420可以形成在透镜模块100-1的后面并且联接到驱动磁体200 的另一端。联接单元400-1可以牢固地联接到驱动磁体200。例如,联接单元400-1可以通过粘合剂或其它紧固构件或紧固单元牢固地联接到驱动磁体200。驱动磁体200可以包括多个驱动磁体200。例如,两个驱动磁体200可以以在与第二光轴c2相交的方向上的预定距离设置在透镜模块100-1上。
98.驱动磁体200可以形成为在一个方向上伸长。例如,驱动磁体200 可以形成为沿着第二光轴c2的方向伸长。驱动磁体200可以配置成使得交替地形成第一极和第二极。例如,驱动磁体200的n极和s极可以形成为沿着第二光轴c2的方向重复两次或多次。构成驱动磁体 200的第一极和第二极的长度可以基本上相同。例如,在驱动磁体200 中,n极的长度pm可以与s极的长度pm基本上相同。驱动磁体200 可以基本上形成为杆的形状。然而,驱动磁体200的形状不限于杆形状。驱动磁体200可以具有预定的直径dm和长度lm。
99.驱动线圈300可配置成容纳驱动磁体200。例如,驱动线圈300 可以形成为圆柱形形状,以将杆状的驱动磁体200容纳在其内部空间 302中。然而,驱动线圈300的形状不限于圆柱形形状。驱动线圈300 可以设置成与驱动磁体200配合。例如,驱动线圈300可以配置成与驱动磁体200相同的数量,并且可以以与驱动磁体200相同的方式设置。
100.驱动线圈300可以包括通过不同的电流信号与驱动磁体相互作用的多个线圈束。例如,驱动线圈300可以包括配置成通过第一电流信号与驱动磁体200的一部分相互作用的第一线圈束310以及配置成通过第二电流信号与驱动磁体200的一部分相互作用的第二线圈束320。作为另一示例,驱动线圈300可以包括配置成通过第一电流信号与驱动磁体200的第一区域(例如,n极)相互作用以在第一方向上产生驱动力的第一线圈束310以及配置成通过第一电流信号与驱动磁体 200的第二区域(例如,s极)相互作用,以在第一方向上产生驱动力的第二线圈束320。第一线圈束310和第二线圈束320可以在第二光轴c2方向上依次设置。第一线圈束310和第二线圈束320可以形成为具有基本上相同的长度和尺寸。例如,第一线圈束310的长度pc 和第二线圈束320的长度pc可以基本上相同。
101.驱动线圈300可以与驱动磁体200具有预定的尺寸关系。例如,驱动线圈300的内径dc可以基本上大于驱动磁体200的直径dm。作为另一示例,驱动线圈300的长度lc可以小于驱动磁体200的长度 lm。作为另一示例,驱动线圈300的第一线圈束310和第二线圈束 320的长度pc可以基本上大于驱动磁体200的一个极(n极或s极) 的长度pm。
102.用于减小驱动磁体200和驱动线圈300之间的摩擦的元件可以设置在驱动线圈300和驱动磁体200之间的空间中。例如,无油轴承500 可以设置在驱动线圈300和驱动磁体200之间。无油轴承500可配置成大体上圆柱形的形状。然而,无油轴承500的形状不限于圆柱形的形状。
103.驱动线圈300可以固定到透镜模块100-1以外的构件。例如,驱动线圈300可以固定到支架600或壳体800-1。用于支承圆柱形的驱动线圈300的结构可以设置在支架600或壳体800-1上。例如,线圈支承构件380可以具有大体上的槽形,并且可以设置在支架600或壳体 800-1上。驱动线圈300可以固定到线圈支承构件380。例如,驱动线圈300可以通过粘合构件牢固地固定到线圈支承构件380。
104.包括第一光路改变单元710和第二光路改变单元720的光路改变单元700位于透镜模块100-1的物侧或透镜模块100-1的成像面侧上。光路改变单元700配置成折射或改变入射到相机模块14的光的光路。例如,第一光路改变单元710可以将沿着第一光轴c1入射的光的路径折射在第二光轴c2方向上,并且第二光路改变单元720可以将沿着第二光轴c2入射的光的路径折射在第三光轴c3的方向上。光路改变单元700可以包括能够折射或反射光的构件。例如,第一光路改变单元710和第二光路改变单元720可以各自配置为棱镜或反射器。光路改变单元700可以设置在壳体800-1中。例如,第一光路改变单元 710可以设置在壳体800-1的一端,并且第二光路改变单元720可以设置在壳体800-1的另一端。然而,光路改变单元700的布置位置不限于壳体800-1的一端和另一端。第二光路改变单元720可以配置成在与第一光轴c1和第二光轴c2相交的方向上折射沿着第二光轴c2入射的光。例如,由第二光路改变单元720折射的光的路径(第三光轴 c3)可以配置成与第一光轴c1和第二光轴c2相交。
105.相机模块14还可以包括用于检测透镜模块100-1的移动位置的配置。例如,相机模块14还可以包括磁体610以及感测传感器620和 630,并且磁体610可以设置在透镜模块100-1上。例如,磁体610可以设置在透镜模块100-1的侧表面上。感测传感器620和630可以设置在可以容易地检测从磁体610产生的磁场的位置。例如,感测传感器620和630可以设置在支架600上或壳体800-1的面向透镜模块100-1的一侧的一个表面上。感测传感器620和630可以以预定的间隔设置。例如,两个感测传感器620和630可以在第二光轴c2方向上间隔开。感测传感器620和630之间的距离可以基本上等于透镜模块 100-1的最大移动位移。
106.接下来,将参考图12至图14描述透镜模块100-1和驱动单元之间的布置结构。
107.透镜模块100-1可以通过驱动单元沿着第二光轴c2移动。驱动单元可以包括驱动磁体200和驱动线圈300。然而,驱动单元的配置不限于驱动磁体200和驱动线圈300。例如,驱动单元还可以包括线圈支承构件380和无油轴承500。
108.驱动磁体200可以固定到透镜模块100-1。例如,驱动磁体200 可以通过联接单元400-1固定到透镜模块100-1的一侧。联接单元 400-1可以包括第一联接部分410和第二联接部分420。第一联接部分 410配置成将驱动磁体200的一端固定到透镜模块100-1的一侧,并且第二联接部分420配置成将驱动磁体200的另一端固定到透镜模块 100-1的另一侧。另一方面,尽管驱动磁体200在图12中被示为设置在透镜模块100-1下方,但是驱动磁体200也可以设置在透镜模块 100-1的上部部分或侧表面上。此外,尽管在附图中示出两个驱动磁体 200设置在透镜模块100-1的同一侧,但是三个或更多个驱动磁体200 也可以设置在透
镜模块100-1的不同侧。
109.驱动磁体200可以形成为在透镜模块100-1的纵向方向或第二光轴c2方向上伸长。例如,驱动磁体200的长度lm可以与透镜模块 100-1的长度基本上相同。然而,驱动磁体200的长度lm不必与透镜模块100-1的长度相同。例如,驱动磁体200的长度lm可以大于透镜模块100-1的长度或者小于透镜模块100-1的长度。
110.驱动磁体200可以设置成不接触透镜模块100-1的侧表面。例如,驱动磁体200的除其两端以外的部分可以与透镜模块100-1的侧表面形成预定的间隙g,如图13所示。
111.驱动线圈300可配置成与驱动磁体200相互作用以形成驱动力。更详细地,驱动线圈300可以配置成与在驱动磁体200的圆周方向上产生的磁场相互作用。例如,驱动线圈300可以配置成圆柱形形状,以将驱动磁体200容纳在其中。
112.驱动线圈300可以设置在透镜模块100-1的一侧。例如,驱动线圈300可以在联接到驱动磁体200的同时设置在透镜模块100-1的一侧。驱动线圈300可以配置成不接触透镜模块100-1。例如,驱动线圈 300的外径de可以满足条件表达式(de-dm)/2《g。因此,驱动线圈300可以不干扰透镜模块100-1的移动。
113.驱动线圈300可以具有预定的长度。例如,驱动线圈300的长度lc可以小于驱动磁体200的长度lm。驱动磁体200和驱动线圈300 之间的长度偏差(|lm-lc|)可以与透镜模块100-1的最大移动位移lf 具有预定关系。例如,驱动磁体200和驱动线圈300之间的长度偏差 (|lm-lc|)可以大于透镜模块100-1的最大移动位移lf。
114.驱动线圈300可以包括多个线圈束310和320。例如,驱动线圈 300可以包括第一线圈束310和第二线圈束320。然而,构成驱动线圈 300的线圈束的数量不限于两个。例如,驱动线圈300还可以包括三个或更多个线圈束。第一线圈束310和第二线圈束320可以形成为面对驱动磁体200的一个或多个极。例如,第一线圈束310和第二线圈束320的长度pc可以等于驱动磁体200的n极或s极的长度pm,或者可以大于驱动磁体200的n极或s极的长度pm。第一线圈束310 和第二线圈束320可以配置成与驱动磁体200相互作用,以在相同的方向上产生驱动力。
115.如上所述配置的驱动线圈300可以通过线圈支承构件380牢固地固定到壳体800-1或支架600的一个表面上。线圈支承构件380可以由绝缘材料形成,以防止驱动线圈300的电流泄漏到线圈支承构件380 的外部。然而,线圈支承构件380的材料不限于绝缘材料。驱动线圈 300可以电连接到相机模块14的控制器。例如,驱动线圈300可以通过单独的柔性基板或其它连接构件电连接到相机模块14的控制器或基板900。
116.相机模块14可以包括用于显著减小驱动磁体200和驱动线圈300 之间的摩擦阻力的元件。例如,相机模块14可以包括设置在驱动磁体 200和驱动线圈300之间的无油轴承500,如图13和图14所示。无油轴承500可以形成为具有与驱动线圈300的长度基本相同的长度lb。然而,无油轴承500的长度lb不必与驱动线圈300的长度lc相同。无油轴承500的外径db可以与驱动线圈300的内径dc基本上相同,并且无油轴承500的内径dbi可以与驱动磁体200的直径dm基本上相同。
117.透镜模块100-1可以配置成使得在第一光轴c1的方向上的高度显著减小,如图14所示。更详细地,透镜模块100-1可以配置成显著减小透镜安装单元102和驱动单元安装单元104之间的干扰。例如,驱动单元安装单元104可以相对于透镜安装单元102在水平方向上
形成在透镜安装单元102的两侧上。此外,驱动单元安装单元104可以形成为凹入形状,使得驱动磁体200和驱动线圈300可以彼此尽可能靠近地设置。
118.根据该示例的相机模块14可以以图15所示的形式形成。相机模块14可包括可移动以实现自动对焦或焦点放大率调节的透镜模块 100-1,并且可包括用于光路转换的多个光路改变单元710和720。此外,相机模块14可以包括其上安装有图像传感器910的基板900,图像传感器910能够将光信号转换为电信号。
119.相机模块14能够调节焦点和调节焦点放大率。例如,相机模块 14可以通过以相对低的位移范围移动透镜模块100-1来调节焦点(af 功能)。作为另一示例,相机模块14可以以高位移范围移动透镜模块 100-1以调节焦点(变焦功能)。透镜模块100的位移范围可以由上述驱动磁体200和驱动线圈300广泛地调节。例如,可以在驱动磁体200 的延伸范围内容易地调节透镜模块100-1的移动位移。因此,在根据该示例的相机模块14中,可以通过一个驱动单元容易地执行相机模块 14的自动对焦和焦点放大率调节。
120.此外,由于相机模块14可以通过多个光路改变单元710和720 在相机模块14的长度或宽度或高度方向上改变光路,所以可以使相机模块14薄型化和小型化。
121.如上所述,根据本文所公开的示例,可以改善透镜模块的线性移动性。此外,可以实现高放大率相机模块。
122.虽然本公开包括具体的示例,但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。
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