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相机模块的制作方法

2023-04-12 19:23:37 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及相机模块。


背景技术:

2.相机是捕获对象的图像或运动图像的设备,并且安装在便携式装置、无人机、车辆等中。为了提高图像的质量,相机装置或相机模块可以具有:图像稳定(is)功能,该图像稳定(is)功能校正或防止由用户移动所引起的图像抖动;自动对焦(af)功能,该自动对焦(af)功能自动调节图像传感器与透镜之间的距离以调节透镜的焦距;以及变焦功能,该变焦功能增大或减小倍率以捕获远距离处的对象的图像。
3.同时,当图像传感器的像素数目增加时,分辨率增加,并且像素的尺寸减小。随着尺寸减小,像素在相同时间内接收到的光的量也减少。因此,随着相机的像素数目增加,由于在黑暗环境中快门速度降低而发生的手抖动所导致的图像抖动现象可能发生得更加严重。通过改变光学路径来校正运动的光学图像稳定(ois)技术是典型的图像稳定技术。
4.根据一般的ois技术,可以通过陀螺仪传感器等来检测相机的运动,并且然后可以基于检测到的运动来使透镜或包括透镜和图像传感器的相机模块倾斜或移动。当透镜或包括透镜和图像传感器的相机模块为了ois而倾斜或移动时,需要在透镜或相机模块周围额外确保用于倾斜或移动的空间。
5.同时,可以在透镜周围设置用于ois的致动器。在这种情况下,用于ois的致动器可以是负责在垂直于光轴的两个轴上的倾斜或平行移动的致动器。
6.另外,由于近来对超薄和超小型相机装置的需求,对于用于ois等的致动器的布置存在许多空间限制,并且存在难以为透镜或包括透镜和图像传感器的相机模块确保为了ois而倾斜或移动的足够的空间的问题。另外,随着相机的像素数目增加,优选的是增加透镜的尺寸以增加接收的光的量,但是由于用于ois的致动器所占据的空间,透镜尺寸的增加可能会受到限制。
7.另外,存在抑制比在透镜为了ois而倾斜或移动时根据视场改变的问题。


技术实现要素:

8.技术问题
9.本发明旨在提供一种即使在视场改变时也具有改善的抑制比的相机模块。
10.另外,本发明旨在提供一种减少了在图像捕获期间根据视场的变化而抖动图像的像素的数目的相机模块。
11.另外,本发明旨在提供一种即使在小视场下也能容易防止图像抖动的相机模块。
12.技术方案
13.本发明的一个方面提供了一种相机模块,该相机模块包括固定部分、相对于固定部分沿光轴方向移动的移动部分、使移动部分以第一最大速度移动的第一驱动部分、以及使移动部分以第二最大速度移动的第二驱动部分,其中,第一驱动部分和第二驱动部分使
移动部分沿垂直于光轴方向的方向移动,并且第二最大速度大于第一最大速度。
14.固定部分可以包括壳体和基部中的至少一者,并且移动部分可以包括透镜部分和图像传感器中的至少一者。
15.透镜部分可以设置在壳体中,透镜部分可以包括透镜保持器和设置在透镜保持器中的透镜组件,并且图像传感器可以设置在基部中。
16.第一驱动部分可以使移动部分移动,以对应于抖动角度。
17.第二驱动部分可以使移动部分移动,以补偿抖动角度与由第一驱动部分引起的移动角度之间的差。
18.在第一驱动部分使移动部分以移动角度移动之后的不同时间,第二驱动部分可以使移动部分移动,以对应于第一驱动部分与抖动角度之间的误差。
19.可以根据透镜组件与图像传感器之间的焦距选择性地控制第一驱动部分和第二驱动部分。
20.当焦距大于第一阈值时,移动部分可以由第一驱动部分和第二驱动部分移动。
21.当焦距小于第一阈值且大于第二阈值时,移动部分可以由第一驱动部分移动,并且第一阈值可以大于第二阈值。
22.当焦距小于第二阈值时,移动部分可以由第二驱动部分移动。
23.有益效果
24.根据实施方式,本发明可以提供适用于超薄相机、超小型相机和高分辨率相机的相机致动器。特别地,即使在不增加相机装置的整体尺寸的情况下,也可以对用于光学图像稳定(ois)的致动器进行有效地设置。
25.根据实施方式,可以实现即使在视场改变时也具有改善的抑制比的相机模块。
26.根据实施方式,可以实现减少了在图像捕获期间根据视场的变化而抖动图像的像素的数目的相机模块。
27.另外,根据实施方式,可以实现即使在小视场下也容易防止图像抖动的相机模块。
附图说明
28.图1a图示了根据本发明的实施方式的相机模块的示意图。
29.图1b是图示了相机模块的第一示例的概念图。
30.图1c是图示了相机模块的第二示例的概念图。
31.图1d是图示了相机模块的第三示例的概念图。
32.图1e是图示了相机模块的第四示例的概念图。
33.图1f是图示了相机模块的第五示例的概念图。
34.图1g是图示了相机模块的第六示例的概念图。
35.图1h是图示了相机模块的第七示例的概念图。
36.图1i是图示了相机模块的第八示例的概念图。
37.图1j是图示了相机模块的第九示例的概念图。
38.图1k是图示了相机模块的第十示例的概念图。
39.图1l是图示了相机模块的第十一示例的概念图。
40.图1m是图示了相机模块的第十二示例的概念图。
41.图1n是图示了相机模块的第十三示例的概念图。
42.图2是图示了根据第一实施方式的相机模块的配置图。
43.图3是用于描述根据实施方式的第一驱动部分的视图。
44.图4是用于描述根据实施方式的第二驱动部分的视图。
45.图5和图6是用于描述按照根据实施方式的相机模块的视场执行光学图像稳定(ois)的操作的视图。
46.图7是用于描述用于根据实施方式的相机模块的ois的运动角度的变化的视图。
47.图8是用于描述用于根据另一实施方式的相机模块的ois的运动角度的变化的视图。
48.图9和图10是用于描述根据图2的修改实施方式的相机模块的ois操作的视图。
49.图11是图示了根据第二实施方式的相机模块的配置图。
50.图12是图示了根据第三实施方式的相机模块的配置图。
51.图13是沿着图12中的线aa’截取的横截面图。
52.图14至图16是用于描述根据第三实施方式的相机模块的第一相机致动器的ois的视图。
53.图17是用于描述根据第三实施方式的相机模块的第二相机致动器的ois的视图。
54.图18是用于描述使用根据第三实施方式的相机模块的图像传感器的ois的视图。
55.图19是图示了根据另一修改实施方式的相机模块的配置图。
56.图20是图示了根据实施方式的包括相机模块的电子装置的视图。
具体实施方式
57.由于本发明允许各种变化并且具有许多实施方式,因此将在附图中图示并描述具体实施方式。然而,这并不意在将本发明限制于具体实施方式,并且应当理解的是,落入本发明的精神和技术范围内的所有变化、等同物和替代物都包含在本发明中。
58.尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件进行区分。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第二元件可以被称为第一元件,并且第一元件可以类似地被称为第二元件。术语“和/或”包括多个相关联的列举项目中的任一组合或任何组合。
59.当元件被称为“连接”或“联接”至另一元件时,应当理解的是,该元件可以直接连接或联接至另一元件,或者该元件与另一元件之间可以存在其他元件。相比之下,当元件被称为“直接连接”或“直接联接”至另一元件时,应当理解的是,不存在中间元件。
60.本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而并非意在限制本发明。单数形式意在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。在本技术文件中,应当理解的是,术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”当在本文中使用时指定所陈述的特征、数目、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数目、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
61.除非另有定义,否则本文中使用的包括技术和科学术语的所有术语都具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。术语、例如在普遍使用的词典中所定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且除非在此明确
定义,否则将不会以理想化或过于正式的意义来解释。
62.在下文中,当参照附图对实施方式进行详细描述时,在所有附图中,彼此相同或对应的部件将由相同或对应的附图标记表示,并且将省略冗余的描述。
63.图1a是图示了根据本发明的实施方式的相机模块的示意图。图1b是图示了相机模块的第一示例的概念图。图1c是图示了相机模块的第二示例的概念图。图1d是图示了相机模块的第三示例的概念图。图1e是图示了相机模块的第四示例的概念图。图1f是图示了相机模块的第五示例的概念图。图1g是图示了相机模块的第六示例的概念图。图1h是图示了相机模块的第七示例的概念图。图1i是图示了相机模块的第八示例的概念图。图1j是图示了相机模块的第九示例的概念图。图1k是图示了相机模块的第十示例的概念图。图1l是图示了相机模块的第十一示例的概念图。图1m是图示了相机模块的第十二示例的概念图。图1n是图示了相机模块的第十三示例的概念图。
64.参照图1a,根据本发明的实施方式的相机模块1000可以包括固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
65.固定部分g1可以包括相机模块1000中的固定部件。也就是说,固定部分g1可以包括在执行自动对焦(af)和光学图像稳定(ois)时不移动的部件。特别地,在本发明中,固定部分g1可以包括在执行ois或af时不移动的部件。
66.例如,在根据实施方式的相机模块1000中,固定部分g1可以包括壳体和基部中的至少一者。另外,如上所述,固定部分g1的概念可以包括在执行af和ois时不移动的所有部件。
67.移动部分g2可以包括相机模块1000中的移动部件。也就是说,移动部分g2可以包括在执行af和ois时移动的部件。特别地,在本发明中,移动部分g2可以包括在执行ois时移动的部件。因此,在该实施方式中,移动部分g2可以沿垂直于光轴方向的方向移动或者移动部分g2可以倾斜。例如,移动部分g2可以沿第一轴方向或垂直于第一轴方向的第二轴方向移动。换句话说,移动部分g2可以沿垂直于光轴方向的方向移动或者移动部分g2可以倾斜以改变光学路径。例如,在根据实施方式的相机模块1000中,移动部分g2可以包括透镜部分、光学路径改变部分(与包括镜或棱镜的“光学构件”互换使用)和图像传感器中的至少一者。另外,移动部分g2的概念可以包括在执行ois或af时移动的所有部件。
68.另外,在该实施方式中,移动部分g2可以沿光轴方向移动或者移动部分g2可以倾斜。例如,移动部分g2可以沿垂直于第一轴和第二轴的第三轴方向移动。这使得af和ois能够被执行。
69.第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分g2移动,使得移动部分g2相对于固定部分g1移动。在这种情况下,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分g2沿光轴方向移动、使移动部分g2沿垂直于光轴方向的方向(y轴方向或z轴方向)移动、或者使移动部分g2倾斜。特别地,根据实施方式的第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分g2沿相同方向移动。换句话说,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2对移动部分g2的驱动方向可以相同。例如,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分g2沿垂直于光轴方向的方向移动或者使移动部分g2倾斜。
70.第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以包括各种致动器。例如,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的每一者可以包括音圈马达(vcm)致动器、由压电力驱动的致动器、以
电容方式驱动的微机电系统(mems)致动器、形状记忆合金(sma)致动器和使用流体的致动器中的一者。
71.由第一驱动部分m1和第二驱动部分m2移动的移动部分g2的距离或倾斜角度可以不同。
72.另外,使移动部分g2移动或倾斜的第一驱动部分m1和第二驱动部分m2的精确度可以彼此不同。
73.例如,尽管与第二驱动部分m2相比,第一驱动部分m1可以使移动部分g2移动一长距离或者使移动部分g2以大角度倾斜,但是第一驱动部分m1的精确度可能较低。尽管与第一驱动部分m1相比,第二驱动部分m2可以使移动部分g2移动一短距离或者使移动部分g2以小角度倾斜,但是第二驱动部分m2的精确度可能较高。上述第一驱动部分m1的特征和第二驱动部分m2的特征可以互换。第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以具有互补的关系。在该实施方式中,精确度可以与驱动部分(例如,第一驱动部分或第二驱动部分)的最小运动单元相关(成反比)。更具体地,随着最小运动单元变小,精确度可以更高。例如,如上所述,第一驱动部分m1的精确度可以低于第二驱动部分m2的精确度。替代性地,第一驱动部分m1的最小运动单元可以大于第二驱动部分m2的最小运动单元。
74.另外,在该实施方式中,第二驱动部分m2的精确度可以是第一驱动部分m1的精确度的三倍。例如,第一驱动部分m1的精确度与第二驱动部分m2的精确度的比率可以在1:3至1:1000的范围内。具体地,第一驱动部分m1的精确度与第二驱动部分m2的精确度的比率可以在1:10至1:800的范围内。更具体地,第一驱动部分m1的精确度与第二驱动部分m2的精确度的比率可以在1:50至1:200的范围内。
75.另外,在该实施方式中,第一驱动部分m1的最小运动单元可以是第二驱动部分m2的最小运动单元的三倍。例如,第二驱动部分m2的最小运动单元与第一驱动部分m1的最小运动单元的比率可以在1:3至1:1000的范围内。
76.另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2使移动部分g2移动或倾斜的速度可以彼此不同。
77.更具体地,用于使移动部分g2移动的第一驱动部分m1和第二驱动部分m2的最大速度可以彼此不同。
78.在该实施方式中,第一驱动部分m1可以使移动部分g2以第一最大速度或更低的速度移动。另外,第二驱动部分m2可以使移动部分g2以第二最大速度或更低的速度移动。另外,第二最大速度可以大于第一最大速度。
79.换句话说,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2所需的用以使移动部分g2以相同的角度(或移动角度)或距离(或移动距离)移动的最小时间可以彼此不同。例如,用以使移动部分g2以一定角度(或移动角度)或距离(或移动距离)移动的第一驱动部分m1的最小时间可以比第二驱动部分m2的最小时间长。
80.替代性地,在施加驱动信号之后,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2达到正常状态的时间可以彼此不同。替代性地,在施加驱动信号之后,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2的10%的正常状态与90%的正常状态之间的时间差(在下文中称为驱动时间差)可以不同。也就是说,第一驱动部分m1的驱动时间差可以大于第二驱动部分m2的驱动时间差。
81.因此,在本说明书中,第一最大速度和第二最大速度是最大瞬时速度。另外,最大
速度是在垂直于光轴方向的方向上随时间移动的角度、移动角度或距离。另外,移动角度和运动量在下文中以相同的含义互换使用。
82.另外,第一驱动部分m1可以是vcm。另外,第二驱动部分m2可以是相比于vcm具有更高的最大瞬时速度并且使用压电力的压电型致动器。
83.替代性地,第一驱动部分m1可以是vcm。另外,第二驱动部分m2可以是相比于vcm具有更高的最大瞬时速度的形状记忆合金(sma)型致动器。
84.替代性地,第一驱动部分m1可以是vcm。另外,第二驱动部分m2可以是相比于vcm具有更高的最大瞬时速度并且提供液体透镜中的界面变化的致动器。
85.替代性地,第一驱动部分m1可以是sma型致动器。另外,第二驱动部分m2可以是相比于sma型致动器具有更高的最大瞬时速度并且使用压电力的压电型致动器。
86.替代性地,第一驱动部分m1可以是提供液体透镜中的界面变化的致动器。另外,第二驱动部分m2可以是相比于第一驱动部分m1具有更高的最大瞬时速度并且使用压电力的压电型致动器。
87.替代性地,第一驱动部分m1可以是提供液体透镜中的界面变化的致动器。另外,第二驱动部分m2可以是相比于第一驱动部分m1具有更高的最大瞬时速度并且使用压电力的压电型致动器。
88.替代性地,第一驱动部分m1可以是vcm。另外,第二驱动部分m2可以是相比于vcm具有更高的最大瞬时速度的sma型致动器。下面将描述另外的实施方式。
89.参照图1b,在相机模块的第一示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。另外,透镜部分、图像传感器和光学构件可以对应于将参照图2描述的透镜部分、图像传感器和光学构件。
90.在相机模块的第一示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至同一移动部分g2,并且可以使同一移动部分g2移动。特别地,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的透镜部分ls。因此,透镜部分ls可以通过第二驱动部分m2沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第二驱动部分m2倾斜。
91.另外,第一驱动部分m1可以设置在第二驱动部分m2与固定部分g1之间。另外,第一驱动部分m1可以连接至第二驱动部分m2,并且可以使第二驱动部分m2和透镜部分ls移动。因此,透镜部分ls也可以通过第一驱动部分m1沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第一驱动部分m1倾斜。
92.参照图1c,在相机模块的第二示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
93.在相机模块的第二示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至同一移动部分g2,并且可以使移动部分g2移动。特别地,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的图像传感器is。因此,图像传感器is可以通过第二驱动部分m2沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第二驱动部分m2倾斜。
94.另外,第一驱动部分m1可以设置在第二驱动部分m2与固定部分g1之间。另外,第一
驱动部分m1可以连接至第二驱动部分m2,并且可以使第二驱动部分m2和图像传感器is移动。因此,图像传感器is也可以通过第一驱动部分m1沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第一驱动部分m1倾斜。
95.参照图1d,在相机模块的第三示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
96.在相机模块的第三示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间并且连接至固定部分g1和透镜部分ls。
97.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和图像传感器is。
98.参照图1e,在相机模块的第四示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
99.在相机模块的第四示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间并且连接至固定部分g1和图像传感器is。
100.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和透镜部分ls。
101.参照图1f,在相机模块的第五示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
102.在相机模块的第五示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使同一移动部分(例如,光学构件oe、透镜部分ls或图像传感器is)移动。光学构件oe可以包括用于改变光学路径的光学构件oe。例如,用于改变光学路径的光学构件oe可以包括棱镜、镜等。
103.特别地,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的光学构件oe。因此,光学构件oe可以通过第二驱动部分m2沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第二驱动部分m2倾斜。光学构件oe可以包括改变光学路径的各种光学元件。这将在下面详细描述。
104.另外,第一驱动部分m1可以设置在第二驱动部分m2与固定部分g1之间。另外,第一驱动部分m1可以连接至第二驱动部分m2,并且可以使第二驱动部分m2和光学构件oe移动或倾斜。因此,光学构件oe也可以通过第一驱动部分m1沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第一驱动部分m1倾斜。
105.参照图1g,在相机模块的第六示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
106.在相机模块的第六示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使同一移动部分(例如,光学构件oe、透镜部分ls或图像传感器is)移动。
107.特别地,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的透镜部分ls。因此,透镜部分ls可以通过第二驱动部分m2沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第二驱动部分m2倾斜。
108.另外,第一驱动部分m1可以设置在第二驱动部分m2与固定部分g1之间。另外,第一驱动部分m1可以连接至第二驱动部分m2,并且可以使第二驱动部分m2和透镜部分ls移动。因此,透镜部分ls也可以通过第一驱动部分m1沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第一驱动部分m1倾斜。
109.参照图1h,在相机模块的第七示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
110.在相机模块的第七示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使同一移动部分(例如,光学构件oe、透镜部分ls或图像传感器is)移动。
111.特别地,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的图像传感器is。因此,图像传感器is可以通过第二驱动部分m2沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第二驱动部分m2倾斜。
112.另外,第一驱动部分m1可以设置在第二驱动部分m2与固定部分g1之间。另外,第一驱动部分m1可以连接至第二驱动部分m2,并且可以使第二驱动部分m2和图像传感器is移动。因此,图像传感器is也可以通过第一驱动部分m1沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者通过第一驱动部分m1倾斜。
113.参照图1i,在相机模块的第八示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
114.在相机模块的第八示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的光学构件oe,并且可以使光学构件oe沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使光学构件oe倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与光学构件oe之间并且连接至固定部分g1和光学构件oe。
115.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和图像传感器is。
116.参照图1j,在相机模块的第九示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
117.在相机模块的第九示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以
使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间并且连接至固定部分g1和图像传感器is。
118.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的光学构件oe,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与光学构件oe之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和光学构件oe。
119.参照图1k,在相机模块的第十示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
120.在相机模块的第十示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间并且连接至固定部分g1和透镜部分ls。
121.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和图像传感器is。
122.参照图1l,在相机模块的第十一示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
123.在相机模块的第十一示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的图像传感器is,并且可以使图像传感器is沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使图像传感器is倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与图像传感器is之间并且连接至固定部分g1和图像传感器is。
124.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和透镜部分ls。
125.参照图1m,在相机模块的第十二示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
126.在相机模块的第十二示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特定地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的光学构件oe,并且可以使光学构件oe沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使光学构件oe倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与光学构件oe之间并且连接至固定部分g1和光学构件oe。
127.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定
部分g1和透镜部分ls。
128.参照图1n,在相机模块的第十三示例中,除了将在下面描述的内容之外,上述内容可以同样适用于固定部分g1、移动部分g2、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
129.在相机模块的第十三示例中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至移动部分的不同部件。特别地,第一驱动部分m1可以连接至移动部分g2的透镜部分ls,并且可以使透镜部分ls沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使透镜部分ls倾斜。另外,第一驱动部分m1可以定位在固定部分g1与透镜部分ls之间并且连接至固定部分g1和透镜部分ls。
130.另外,第二驱动部分m2可以连接至移动部分g2的光学构件oe,并且可以使光学构件oe沿光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动或者使光学构件oe倾斜。另外,第二驱动部分m2也可以定位在固定部分g1与光学构件oe之间。因此,第二驱动部分m2可以连接至固定部分g1和光学构件oe。
131.图2是图示了根据第一实施方式的相机模块的配置图。
132.参照图2,根据第一实施方式的相机模块可以包括壳体100、包括透镜保持器200和透镜组件300的透镜部分、弹性构件400、基部500、图像传感器600、第一驱动部分m1以及第二驱动部分m2。
133.壳体100可以定位在相机模块1000的最外侧。壳体100可以保护部件免受外部异物的影响。另外,壳体100可以由能够保护壳体100中的其他部件免受外部电磁波影响的材料形成。因此,可以提高相机模块的可靠性。
134.壳体100可以包括位于壳体100中的孔。将在下面描述的透镜部分可以坐置在该孔中。壳体100和透镜部分可以通过第一驱动部分m1连接。透镜部分可以通过第一驱动部分m1沿光轴ox(z轴)方向移动。
135.将基于壳体100和透镜部分通过第一驱动部分m1连接并且基部500和图像传感器600通过第二驱动部分m2连接的构思来描述本实施方式。然而,在本发明中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分沿垂直于光轴的方向(x轴或y轴方向)或沿光轴方向(z轴方向)移动或者使移动部分倾斜,并且第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的每一者的至少一部分可以连接至固定部分。如上所述,移动部分或固定部分的连接至第一驱动部分m1和第二驱动部分m2的部件可以改变。将通过将在下面描述的第二实施方式到修改实施方式来描述具体的相关实施方式。
136.透镜部分可以设置在壳体100的孔中。透镜部分可以包括透镜保持器200和透镜组件300。
137.透镜保持器200可以坐置在壳体100的孔中。另外,透镜保持器200可以包括孔。特别地,透镜保持器200可以包括在光轴方向上穿过透镜保持器200的孔。例如,透镜保持器200的内圆周表面可以包括与形成在透镜组件300的外圆周表面上的螺纹对应的螺纹。例如,可以在透镜保持器200与透镜组件300之间设置各种元件比如弹性构件(例如,板簧)、导引部分(例如,球形件)和销,并且因此透镜保持器200和透镜组件300可以容易地联接。在下文中,将基于弹性构件400来描述该联接。另外,关于这种联接的描述可以同样适用于其他固定部分和移动部分。
138.透镜组件300可以设置在透镜保持器200的孔中。透镜组件300可以包括多个透镜。
另外,所述多个透镜可以包括位置固定的固定透镜和沿光轴方向移动的移动透镜。替代性地,所有多个透镜也可以是移动部分。
139.弹性构件400可以连接至壳体100和透镜保持器200。在该实施方式中,壳体100和透镜保持器200可以通过弹性构件400彼此联接。弹性构件400和壳体100、或者透镜保持器200和弹性构件400可以通过粘合剂或通过热熔合联接。粘合剂可以由通过紫外(uv)光、热和激光中的至少一者进行固化的环氧树脂形成。
140.另外,弹性构件400可以设置在透镜保持器200与基部500之间。替代性地,弹性构件400也可以设置在壳体100与基部500之间。
141.基部500可以设置在壳体100中。替代性地,基部500可以定位在壳体100的下部部分中。基部500可以包括沿光轴方向的孔。基部500的孔可以与透镜组件300在光轴方向上重叠。
142.基部500可以通过弹性构件400联接至透镜保持器200。另外,弹性构件400和透镜保持器200、或者基部500和弹性构件400可以通过粘合剂或通过热熔合联接。粘合剂可以由通过uv光、热和激光中的至少一者进行固化的环氧树脂形成。
143.图像传感器600可以定位在基部500的孔中。图像传感器600可以设置在对应于透镜组件300的位置处。图像传感器600可以与基部500一起设置在基板700上。在这种情况下,相机模块还可以包括基板700。
144.图像传感器600可以电连接至基板700。图像传感器600可以以倒装芯片方式联接至基板700。图像传感器600可以通过布线、焊接等联接至基板700。
145.另外,图像传感器600可以设置成具有与透镜相同的光轴。也就是说,图像传感器600的光轴可以与透镜的光轴对准。图像传感器600可以将入射到图像传感器600的有效成像区域上的光转换为电信号。例如,图像传感器600可以是电荷耦合装置(ccd)传感器、金属氧化物半导体(mos)传感器、碳基聚合物点(cpd)传感器和电荷注入装置(cid)传感器中的任何一者。
146.基板700可以是印刷电路板。基板700可以电连接至移动终端的控制单元(未示出)。
147.第一驱动部分m1可以设置在固定部分g1与移动部分g2之间。在该实施方式中,第一驱动部分m1可以设置在壳体100与透镜保持器200之间。第一驱动部分m1可以包括线圈m1a和磁体m1b。线圈m1a和磁体m1b可以分别在透镜保持器200和壳体100上设置成彼此面对。因此,透镜保持器200可以相对于壳体100沿垂直于光轴方向的方向或沿光轴方向移动,或者可以倾斜。例如,第一驱动部分m1可以是vcm。第一驱动部分m1可以被设置为多个第一驱动部分m1。
148.第二驱动部分m2可以设置在固定部分g1与移动部分g2之间。另外,第二驱动部分m2可以设置在第一驱动部分m1与移动部分g2之间。例如,第二驱动部分m2可以设置在第一驱动部分m1与透镜保持器200之间。第二驱动部分m2可以是由压电力驱动的压电型致动器。第二驱动部分m2可以通过调节第二驱动部分m2的尺寸而使透镜保持器200相对于壳体100沿垂直于光轴的方向或沿光轴方向移动或者使透镜保持器200倾斜。也就是说,移动部分g2可以通过第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的每一者沿彼此垂直的三个方向中的至少一个方向移动或者通过第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的每一者倾斜。
149.在根据该实施方式的相机模块中,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以彼此连接。因此,当第一驱动部分m1使移动部分以第一移动角度移动时,第二驱动部分m2可以使移动部分以第二移动角度移动,以分散运动量并减少振动。因此,也可以提高相机模块的可靠性。
150.在根据该实施方式的相机模块中,第一驱动部分m1可以一起驱动第二驱动部分m2和移动部分g2或使第二驱动部分m2和移动部分g2一起移动(平行移动、倾斜等),并且第二驱动部分m2可以驱动移动部分g2或使移动部分g2移动(平行移动、倾斜等)。
151.在根据该实施方式的相机模块中,第二驱动部分m2可以一起驱动第一驱动部分m1和移动部分g2或使第一驱动部分m1和移动部分g2一起移动(平行移动、倾斜等),并且第一驱动部分m1可以驱动移动部分g2或使移动部分g2移动(平行移动、倾斜等)。
152.另外,根据该实施方式的相机模块1000可以包括控制器(未示出)或位置传感器(例如,陀螺仪传感器)。控制器可以设置在基板700上。替代性地,控制器可以定位在基板700的外部。控制器可以单独控制为了驱动第一驱动部分m1和第二驱动部分m2而供应的电流的方向、强度和幅度。控制器可以通过控制第一驱动部分m1和第二驱动部分m2来执行ois功能。另外,控制器还可以向执行af功能的驱动部分供应电流以执行af。另外,控制器可以执行针对透镜驱动装置的af反馈控制和/或ois反馈控制。
153.图3是用于描述根据该实施方式的第一驱动部分的视图,并且图4是用于描述根据该实施方式的第二驱动部分的视图。
154.参照图3和图4,在该实施方式中,第一驱动部分m1可以使透镜保持器200以第一最大速度v1或更低的速度移动,并且第二驱动部分m2可以使图像传感器600以第二最大速度v2或更低的速度移动。
155.因此,第二驱动部分m2相比于第一驱动部分m1可以在一定时间内提供更大的移动角度(或运动量)。在本说明书中,移动角度(或运动量)表示移动部分相对于其方向垂直于光轴(z轴)的x轴或y轴的倾斜角度或者驱动部分通过第一驱动部分和第二驱动部分的运动范围(例如,沿着x轴、y轴或z轴)。另外,最大速度可以是角速度。
156.另外,由于第二最大速度v2大于第一最大速度v1,因此第二驱动部分m2可以提供比第一驱动部分m1提供的速度范围更宽的速度范围(对应于操作范围)。也就是说,允许移动部分由第二驱动部分m2移动的速度范围比允许移动部分由第一驱动部分m1移动的速度范围宽。另外,允许移动部分由第二驱动部分m2移动的速度范围可以包括允许移动部分由第一驱动部分m1移动的速度范围。然而,也可以实现相反的情况。
157.图5和图6是用于描述根据该实施方式的相机模块的视场执行ois的操作的视图。图7是用于描述根据该实施方式的相机模块的ois的运动角度的变化的视图,并且图8是用于描述根据另一实施方式的相机模块的ois的运动角度的变化的视图。在下文中,将使用参照图5和图6描述的相机模块的透镜组件300和图像传感器600来描述焦距、视场和ois操作。
158.参照图5和图6,将参照示出了广角状态的图5和示出了远摄状态的图6来描述焦距、视场和ois操作。
159.广角状态下的透镜组件300和图像传感器600的焦距l可以大于远摄状态下的透镜组件300和图像传感器600的焦距l’。
160.另外,广角状态下的透镜组件300和图像传感器600的视场θ可以小于远摄状态下
的透镜组件300和图像传感器600的视场θ’。
161.另外,在广角状态下,当透镜组件300由于用户的手抖动而抖动时,形成在图像传感器600上的图像可以相对于图像传感器600的整个尺寸或面积具有第一抖动区域sr1。
162.在远摄状态下,当透镜组件300由于用户的手抖动而抖动时,形成在图像传感器600上的图像可以相对于图像传感器600的整个尺寸或面积具有第二抖动区域sr2。
163.当用户的手抖动相同时(例如,当以一定抖动角度抖动时),第一抖动区域sr1可以小于第二抖动区域sr2。换句话说,随着视场减小,由手抖动引起的抖动区域可能增大。
164.在这种情况下,抖动区域可以是下述区域:在该区域中,图像形成为重叠,并且由于手抖动或者由手抖动引起的抖动,在图像传感器上没有形成图像。也就是说,图中的抖动区域内部的区域是即使出现手抖动或者由手抖动引起的抖动时也形成图像的区域。
165.另外,当用户的手抖动相同并且视场较小时,与大视场的情况相比,输出较小区域的图像,并且与大视场的情况相比,由手抖动引起的抖动量可能更大。也就是说,当用户的手抖动相同时,由于抖动而移动的图像的中心的运动量在较大视场的情况下可能与在小视场的情况下相比相对较小。因此,当手抖动的程度相同时,小视场的情况下的抑制比可能相对于大视场的情况下的抑制比增大。
166.因此,如上所述,根据该实施方式的相机模块可以使用具有不同瞬时速度的第一驱动部分和第二驱动部分,以提供改善的抑制比,并且即使当与使用一个驱动部分的情况相比视场减小时,也可以减小整个相机模块的尺寸。在这种情况下,抑制比满足下面的等式1。
167.等式1
168.抑制比=-20(onpixels/offpixels)
169.在这种情况下,onpixels是执行ois时抖动的像素的数目,并且offpixels是不执行ois时抖动的像素的数目。
170.更具体地,参照图7,在根据该实施方式的相机模块中,第一驱动部分可以使移动部分移动,以对应于抖动角度。在这种情况下,抖动角度可以表示相机模块或移动部分由于用户的手抖动而移动的角度或者表示与相机模块或移动部分移动的距离相对应的角度。抖动角度由定位在相机模块内部或外部的位置传感器(例如,陀螺仪传感器)提供。
171.另外,在相机模块中,第二驱动部分可以使移动部分移动,以补偿由第一驱动部分引起的移动角度(例如,第一移动角度)与抖动角度之间的差。
172.也就是说,当发生抖动时,根据该实施方式的相机模块可以使用第一驱动部分以大角度校正抖动。在这种情况下,可能存在相对于实际抖动的误差。因此,相机模块可以通过在第一驱动部分补偿抖动的同时或者在机模块可以通过在第一驱动部分补偿抖动之后的不同时间使用第二驱动部分补偿误差来更精确地校正抖动。
173.在该实施方式中,第二驱动部分和第一驱动部分可以同时操作。在该实施方式中,在相机模块中,第一驱动部分和第二驱动部分可以使用存储了用于使移动部分移动至预定位置的控制信号信息的查找表来使移动部分移动。因此,第一驱动部分和第二驱动部分可以接收用于移动部分的每个角度的数字代码或对应于该角度(或数字代码)的控制信号。另外,移动部分可以通过第一驱动部分和第二驱动部分移动。也就是说,第一驱动部分和第二驱动部分可以使驱动部分同时以第一移动角度和第二移动角度移动,以对应于特定的抖动
角度。利用这种结构,即使当透镜组件等抖动时,根据该实施方式的相机模块也可以以改善的抖动抑制比来执行ois。
174.参照图8,在根据另一实施方式的相机模块中,第一驱动部分可以使移动部分移动,以对应于如上所述的抖动角度。另外,在相机模块中,第二驱动部分可以使移动部分以特定移动角度(例如,第二移动角度)移动,以补偿由第一驱动部分引起的移动角度(例如,第一移动角度)与抖动角度之间的差。
175.根据另一实施方式的相机模块可以通过在第一驱动部分使移动部分移动之后的不同时间使用第二驱动部分补偿上述误差来校正抖动。因此,根据另一实施方式的相机模块可以更精确地执行ois。
176.在该实施方式中,在相机模块中,在由第一驱动部分引起的移动角度与抖动角度之间的误差da1与由第二驱动部分引起的移动角度da1’之间可能存在时间差dt,以对应于该误差。也就是说,相机模块可以计算第一驱动部分与抖动角度之间的误差da1,并且可以使用第二驱动部分控制移动角度,以补偿第一驱动部分与抖动角度之间的误差da1。利用这种结构,即使当透镜组件等抖动时,根据另一实施方式的相机模块也可以补偿抖动并提供更改善的抑制比。
177.图9和图10是用于描述根据图2的修改实施方式的相机模块的ois操作的视图。
178.参照图9和图10,根据修改实施方式的相机模块可以根据焦距改变对由第二驱动部分控制的移动部分的控制。
179.首先,如图9所示,由于移动部分的运动,焦距l1可能变长,并且视场θ1可能变小。在这种情况下,当根据修改实施方式的相机模块执行ois时,相机模块可以使用第一驱动部分和第二驱动部分来使移动部分移动。
180.另外,如图10所示,由于移动部分的运动,焦距l2可能变小,并且视场θ2可能变大。在这种情况下,当根据修改实施方式的相机模块执行ois时,相机模块可以使用第一驱动部分来使移动部分移动。
181.也就是说,根据修改实施方式的相机模块可以根据焦距选择性地控制第一驱动部分和第二驱动部分。也就是说,当焦距大于第一阈值时,相机模块可以使用第一驱动部分和第二驱动部分来使移动部分移动。相反,当焦距小于第一阈值时,可以选择性地仅控制第一驱动部分来使移动部分移动。
182.另外,当焦距小于第二阈值时,根据修改实施方式的相机模块可以仅控制第二驱动部分。第二阈值可以小于第一阈值。换句话说,当焦距小于第一阈值且大于第二阈值时,移动部分可以由第一驱动部分移动,并且当焦距小于第二阈值时,移动部分可以由第二驱动部分移动。
183.替代性地,根据焦距,根据修改实施方式的相机模块可以对应于焦距将控制信号施加至第一驱动部分和第二驱动部分。例如,当焦距增加时,施加至第二驱动部分的信号的幅度可以增加。因此,移动部分由第二驱动部分移动的运动量可以大于移动部分由第一驱动部分移动的运动量。另外,当焦距减小时,施加至第一驱动部分的信号的幅度可以增加。因此,移动部分由第一驱动部分移动的运动量可以大于移动部分由第二驱动部分移动的运动量。然而,也可以实现相反的情况。
184.图11是图示了根据第二实施方式的相机模块的配置图。
185.参照图11,根据第二实施方式的相机模块1000a可以包括壳体100、包括透镜保持器200和透镜组件300的透镜部分、弹性构件400、基部500、图像传感器600、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
186.作为移动部分的透镜部分和图像传感器600可以由第一驱动部分m1和第二驱动部分m2移动。
187.另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以根据上述各种实施方式来使移动部分移动,并且除了以下内容之外,上述内容可以同样适用于第二实施方式。
188.第一驱动部分m1可以定位在基部500上或者壳体100中。另外,第一驱动部分m1可以设置在作为移动部分的透镜部分与固定部分之间。
189.另外,第二驱动部分m2可以定位在固定部分与移动部分之间,并且设置成与第一驱动部分m1分开。也就是说,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至不同的固定部分和不同的移动部分。另外,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以设置在不同的固定部分与不同的移动部分之间,并且使不同的移动部分移动。
190.在根据该实施方式的相机模块中,第一驱动部分m1可以设置在固定部分的透镜部分200和300与壳体100之间,并且第二驱动部分m2可以设置在基部500与图像传感器600之间。
191.替代性地,在相机模块中,第一驱动部分m1可以设置在固定部分的基部500与移动部分的图像传感器600之间,并且第二驱动部分m2可以设置在固定部分的透镜部分200和300与移动部分的壳体100之间。
192.图12是图示了根据第三实施方式的相机模块的配置图。图13是沿着图12中的线aa’截取的横截面图。图14至图16是用于描述根据第三实施方式的相机模块的第一相机致动器的ois的视图。图17是用于描述根据第三实施方式的相机模块的第二相机致动器的ois的视图。图18是用于描述使用根据第三实施方式的相机模块的图像传感器的ois的视图。
193.参照图12,根据第三实施方式的相机模块1200b可以包括第一相机致动器1100、第二相机致动器1200和电路基板1300。在这种情况下,第一相机致动器1100可以与第一致动器互换使用,并且第二相机致动器1200可以与第二致动器互换使用。
194.在根据第三实施方式的相机模块中,第一相机致动器1100中的移动部分可以包括实际移动的保持器和光学构件。另外,第一相机致动器中的固定部分可以是包围保持器和光学构件的第一致动器壳体ha1。
195.另外,在根据第三实施方式的相机模块中,第二相机致动器1200中的移动部分可以包括具有透镜组件和线圈架的透镜部分。另外,第二相机致动器1200中的固定部分可以是包围透镜部分的第二致动器壳体ha2。
196.具体地,第一相机致动器1100可以是ois致动器。
197.第一相机致动器1100可以包括设置在预定本体管(未示出)中的固定焦距透镜。固定焦距透镜可以被称为“单焦距透镜”或“单透镜”。
198.第一相机致动器1100可以改变光学路径。在该实施方式中,第一相机致动器1100可以使用第一相机致动器1100中的光学构件1120(例如,镜或棱镜)竖向地改变光学路径。光学构件可以包括竖向改变光学路径的各种光学元件。例如,改变光学路径的光学构件可以包括角棱镜、具有反射表面的镜等。光学路径可以通过改变光学路径的光学构件来改变。
例如,穿过改变光学路径的光学构件的光学路径的方向可以竖向改变,使得入射在改变光学路径的光学构件上的入射光的中心与从改变光学路径的光学构件输出的输出光的中心之间的角度为90度。利用这种结构,即使当移动终端的厚度减小时,通过改变光学路径,也可以在移动终端中设置大于移动终端厚度的透镜结构,并且因此可以容易地执行放大、af和ois功能。
199.第二相机致动器1200可以设置在第一相机致动器1100的后面。第二相机致动器1200可以联接至第一相机致动器1100。另外,第一相机致动器1100与第二相机致动器1200之间的联接可以以各种方式实现。
200.另外,第二相机致动器1200可以是变焦致动器、af致动器或ois致动器。例如,第二相机致动器1200可以支持一个或多个透镜,并且根据预定控制单元的控制信号使所述一个或多个透镜移动,以执行af、变焦或ois功能。
201.电路基板1300可以设置在第二相机致动器1200的后面。电路基板1300可以连接至第二相机致动器1200和第一相机致动器1100。另外,电路基板1300可以设置为多个电路基板1300。另外,电路基板1300可以包括图像传感器is。图像传感器is可以定位成与第二相机致动器1200中的透镜部分1210在光轴方向上重叠。
202.图像传感器is可以是固定部分或移动部分,并且当图像传感器is是移动部分时,图像传感器is可以由第一驱动部分m1和第二驱动部分m2或者由第一驱动部分m1和第二驱动部分m2两者中的一个驱动部分移动或驱动。移动或驱动可以包括沿垂直或平行于光轴的方向的平行移动和倾斜的移动或驱动。上述内容可以同样适用于第一驱动部分m1和第二驱动部分m2的描述。
203.另外,根据第三实施方式的相机模块可以设置为单个相机模块或多个相机模块。例如,所述多个相机模块可以包括第一相机模块和第二相机模块。
204.另外,第一相机模块可以包括单个致动器或多个致动器。例如,第一相机模块可以包括第一相机致动器1100和第二相机致动器1200。
205.另外,第二相机模块可以包括设置在预定壳体(未示出)中并且能够驱动透镜部分的致动器(未示出)。致动器可以包括如上所述的各种致动器。例如,致动器可以是vcm致动器、微致动器、硅致动器等,各种类型比如电容型、热型、双压电晶片型、静电力型都可以应用至致动器,并且本发明不限于此。另外,在本说明书中,相机致动器可以被称为致动器等。另外,设置为多个相机模块的相机模块可以安装在电子装置比如移动终端中。
206.参照图13,根据该实施方式的相机模块可以包括执行ois功能的第一相机致动器1100和执行变焦功能和af功能或ois功能的第二相机致动器1200。
207.光可以通过定位在第一相机致动器1100的上表面中的开口区域进入相机模块。也就是说,光沿光轴方向(例如,x轴方向)进入第一相机致动器1100,并且光学路径可以通过第一相机致动器1100的光学构件沿垂直方向(例如,z轴方向)改变。另外,光可以穿过第二相机致动器1200,并且可以入射到定位在第二相机致动器1200的一个端部处的电路基板1300上的图像传感器is上(路径)。
208.另外,在本说明书中,第一方向可以是图中的x轴方向、可以对应于在光学路径在第一相机致动器中改变之前的光轴方向、并且可以与第二轴方向等互换使用。第二方向可以是图中的y轴方向并且可以与第一轴方向等互换使用。第二方向是垂直于第一方向的方
向。另外,第三方向可以是图上的z轴方向并且可以与第三轴方向等互换使用。第三方向是垂直于第一方向和第二方向两者的方向。在这种情况下,第三方向(z轴方向)对应于在光学路径在光学构件中改变之后的光轴方向,并且第一方向(x轴方向)和第二方向(y轴方向)可以是垂直于光轴的方向并且可以由第二相机致动器倾斜。其细节将在下面描述。另外,在第二相机致动器1200的描述中,光轴方向是光入射到图像传感器上的第三方向(z轴方向),并且将基于此描述第二相机致动器1200。
209.利用这种结构,根据该实施方式的相机模块可以改变光学路径,以改善第一相机致动器和第二相机致动器的空间限制。也就是说,在根据该实施方式的相机模块中,随着光学路径改变,相机模块的厚度最小化,并且光学路径可以延伸。另外,应当理解的是,第二相机致动器可以通过控制延伸的光学路径上的焦点等来提供大范围的倍率。
210.另外,根据该实施方式的相机模块可以使用第一相机致动器(例如,第一驱动部分和第二驱动部分)来控制光学路径以实现ois,并且因此可以使偏心或抖动现象的发生最小化,并且可以实现最佳的光学特性。
211.另外,第二相机致动器1200可以包括光学系统和驱动部分(例如,第一驱动部分和第二驱动部分)。例如,可以在第二相机致动器1200中设置第一透镜组件、第二透镜组件、第三透镜组件和导引销中的至少一者。
212.另外,第二相机致动器1200可以包括线圈和磁体,并且可以执行高倍率变焦功能或ois功能。
213.例如,在第二相机致动器1200中,第一透镜组件和第二透镜组件中的每一者可以是由线圈、磁体和导引销移动的移动透镜,并且第三透镜组件可以是固定透镜,但是本发明不限于此。例如,第一透镜组件至第三透镜组件中的一者可以执行焦点调节功能以收集特定位置处的光,并且第一透镜组件至第三透镜组件中的另一透镜组件可以执行倍率改变功能以调节倍率。例如,在执行倍率改变功能的第一透镜组件中形成图像的图像点可以根据位置而略微变化。为了校正这一点,第二透镜组件可以执行调节所形成图像的焦点位置的功能。例如,第二透镜组件可以执行下述补偿器的功能:该补偿器用作焦点调节功能,以将在第一透镜组件中形成图像的图像点精确定位在实际图像传感器的位置处。例如,第一透镜组件和第二透镜组件中的每一者可以通过由线圈与磁体之间的相互作用引起的电磁力驱动。因此,可以执行af或ois功能。
214.在本说明书中,ois也可以由诸如手抖动校正、ois、光学图像校正和抖动校正之类的术语来指代。
215.参照图14,用于改变光学路径的光学构件1120可以移动或倾斜。例如,用于改变光学路径的光学构件可以被倾斜、旋转移动或驱动。例如,光学构件可以沿第一方向(x轴方向)被驱动或旋转,以实现ois。用于改变光学路径的光学构件1120可以包括棱镜(例如,角棱镜或三棱柱形棱镜)、镜(具有反射表面和平板形状的光学构件)等,但是不限于此,并且能够改变和输出入射光的整个光束的路径的任何光学构件可以包括在光学构件1120中。
216.在该实施方式中,设置在保持器1110下面的磁体以及面对磁体的线圈可以产生电磁力并且使保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120移动(例如,平行移动、倾斜或旋转移动)或者驱动保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120。磁体和线圈可以是第一驱动部分m1。如上所述,用于改变光学路径的光学构件1120可以用作移动部分,并且用
于改变光学路径的光学构件1120也可以由第一驱动部分m1和第二驱动部分m2移动或驱动。
217.具体地,第一致动器壳体ha1可以联接至保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120。另外,保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120可以由第一致动器壳体ha1沿第一方向(x轴方向)支承。另外,保持器1110在第一致动器壳体1120中的y轴倾斜可以由线圈和磁体基于对应于参照轴的突出部来执行。
218.例如,保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120可以通过磁体与线圈之间的第一电磁力f1a和f1b在x轴方向上旋转第一角度θ1(x1

x1a),以实现ois。第一角度θ1可以在
±1°
至3
°
的范围内。然而,本发明不限于此。
219.参照图15,可以执行x轴倾斜。也就是说,可以执行沿第二方向(y轴方向)的旋转以实现ois。
220.保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120可以沿y轴方向倾斜或旋转(x轴倾斜)以实现ois。
221.在该实施方式中,当在设置在第一致动器壳体1110的侧部部分上的线圈与磁体之间产生电磁力时,旋转板1141、保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120可以沿第二方向(y轴方向)倾斜或旋转。
222.例如,保持器1110和用于改变光学路径的光学构件1120可以通过上述磁体与线圈之间的第二电磁力f2a和f2b在y轴方向上旋转第二角度θ2(y1

y1a),以实现ois。第二角度θ2可以在
±1°
至3
°
的范围内。然而,本发明不限于此。
223.如上所述,根据该实施方式的第一相机致动器可以通过控制保持器中的磁体与设置在第一致动器壳体上的线圈之间的电磁力、即通过使用第一驱动部分使旋转保持器1110和光学构件1120沿第一方向(x轴方向)或第二方向(y轴方向)旋转来使图像的偏心或抖动现象最小化并且提供最佳的光学特性。另外,如上所述,“y轴倾斜”对应于沿第一方向(x轴方向)的旋转或倾斜,并且“x轴倾斜”对应于沿第二方向(y轴方向)的旋转或倾斜。
224.参照图16,用于改变光学路径的光学构件1120可以设置在保持器1110上。因此,用于改变光学路径的光学构件1120可以如上所述改变光学路径。
225.在这种情况下,由于用于改变光学路径的光学构件1120可以坐置在保持器1110上,因此用于改变光学路径的光学构件1120可以由保持器1110支承。在根据该实施方式的第一相机致动器中,第二驱动部分m2可以定位在保持器1110的上表面上。
226.换句话说,第二驱动部分m2可以设置在保持器1110与用于改变光学路径的光学构件1120接触的表面上。替代性地,第二驱动部分m2可以设置在保持器110与用于改变光学路径的光学构件1120之间。另外,第二驱动部分m2可以设置在第一驱动部分m1与用于改变光学路径的光学构件1120之间。
227.第二驱动部分m2可以例如以如上所述的压电方式使用于改变光学路径的光学构件1120移动。为此,第二驱动部分m2可以包括第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2。第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2可以根据电信号拉伸或收缩。第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2上的光学构件1120也可以根据第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2的拉伸和收缩而移动。因此,最终,可以执行用于改变光学路径的光学构件1120的x轴倾斜或y轴倾斜。
228.第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2可以分别设置为多个第一驱动片m2-1和多个第二驱动片m2-2。另外,所述多个第一驱动片m2-1可以沿垂直于光轴的一个方向(例如,y轴
方向)平行设置。
229.另外,所述多个第二驱动片m2-2可以沿垂直于光轴的另一方向(z轴方向)平行设置。
230.另外,在该实施方式中,第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2可以在第二方向(y轴方向)或第三方向(z轴方向)上不重叠。因此,通过第一驱动片m2-1和第二驱动片m2-2可以容易地执行光学构件1120的x轴倾斜或y轴倾斜。
231.参照图17,根据该实施方式的第二相机致动器1200可以包括透镜部分1210、第二致动器壳体ha2以及第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。另外,第二相机致动器1200还可以包括第二防护罩(未示出)、弹性部分(未示出)和粘合剂构件(未示出)。
232.第二防护罩(未示出)可以设置在第二相机致动器1200的(例如,在最外侧的)一个区域中,以包围将在下面描述的部件(透镜部分1210、第二致动器壳体ha2、弹性部分(未示出)、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2、基部部分(未示出)、第二基板部分1270和图像传感器is)。
233.第二防护罩(未示出)可以阻挡或减少从外部产生的电磁波。因此,可以减少第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的故障的发生。
234.透镜部分1210可以定位在第二防护罩(未示出)中。透镜部分1210可以沿第三方向(z轴方向)移动。因此,可以执行af功能或倍率改变功能。另外,透镜部分1210可以通过第一驱动部分m1和第二驱动部分m2沿第一方向或第二方向被移动或驱动或者被倾斜,以执行ois功能。
235.具体地,透镜部分1210可以包括透镜组件1211和线圈架1212。
236.透镜组件1211可以包括至少一个透镜。另外,透镜组件1211可以设置为多个透镜组件1211,但是下面将基于一个透镜组件1211进行描述。
237.透镜组件1211可以联接至线圈架1212,并且通过在联接至线圈架1212的磁体与和该磁体相对的线圈之间产生的电磁力沿第三方向(z轴方向)移动或者相对于第一方向和第二方向倾斜。
238.第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以提供驱动力,透镜部分1210通过该驱动力沿第三方向上(z轴方向)移动。第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中的每一者都可以包括线圈和磁体。
239.另外,透镜部分1210可以通过第一驱动部分m1和第二驱动部分m2沿垂直于第三方向的方向被移动或驱动或者被倾斜。
240.因此,第二相机致动器可以是变焦致动器或af或ois致动器。另外,第二相机致动器可以是固定或连续变焦致动器。例如,第二相机致动器可以提供透镜组件1211的运动。
241.第一驱动部分m1和第二驱动部分m2也可以安装在第二相机致动器1200中,并且可以使作为如上所述的移动部分的透镜部分1210移动。
242.参照图18,如上所述,图像传感器is可以定位在电路基板1300处。在该实施方式中,图像传感器is可以设置在电路基板1300上。
243.另外,图像传感器is可以接收光并将接收到的光转换成电信号。另外,图像传感器is可以以排列多个像素的形式形成。另外,图像传感器is可以定位在光轴上。
244.在这种情况下,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以连接至图像传感器is,并
且可以使图像传感器is移动。例如,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使图像传感器is沿第一方向或第二方向水平移动或者使图像传感器is倾斜。
245.图19是图示了根据另一修改实施方式的相机模块的配置图。
246.参照图19,根据该修改实施方式的相机模块可以包括壳体100、包括透镜保持器200和透镜组件300的透镜部分、弹性构件400、基部500、图像传感器600、第一驱动部分m1和第二驱动部分m2。
247.第一驱动部分m1和第二驱动部分m2中只有一者可以存在,并且其可以连接至作为移动部分的透镜部分或图像传感器600,以使透镜部分和图像传感器600中的至少一者移动。
248.根据上述各种实施方式,第一驱动部分m1和第二驱动部分m2可以使移动部分移动,并且除了以下内容之外,上述内容可以同样适用于该修改实施方式。
249.另外,在本实施方式中,透镜部分可以包括液体透镜部分ll。液体透镜部分可以包括导电的第一液体和不导电的第二液体,并且第一液体和第二液体彼此接触的界面可以通过施加的电压而变形。也就是说,界面可以根据电压具有不同的曲率。因此,光学路径可以改变,并且焦点也可以改变。换句话说,也可以通过控制液体透镜部分ll来执行ois功能。
250.另外,第一驱动部分m1或第二驱动部分m2可以设置在基部500上方或壳体100中。另外,第一驱动部分m1或第二驱动部分m2可以使透镜部分或图像传感器600移动。例如,第二驱动部分m2可以使透镜部分或图像传感器600移动。
251.另外,在根据该修改实施方式的相机模块中,由于移动部分由第一驱动部分m1或第二驱动部分m2移动,因此移动部分的数目被最小化,并且因此由于移动部分的移动而导致的振动可以被最小化。因此,可以提高相机模块的可靠性。
252.在下文中,将描述根据本实施方式的电子装置的结构。
253.图20是图示了包括根据实施方式的相机模块的电子装置的视图。
254.参照图20,电子装置可以是手机、便携式电话、智能电话、便携式通信装置、便携式智能装置、数码相机、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)和导航装置中的任一种。然而,电子装置的类型不限于此,并且用于捕获图像的任何装置都可以包括在电子装置中。
255.电子装置可以包括主体1。主体1可以形成电子装置的外部。主体1可以容纳相机模块1000。可以在主体1的一个表面上设置显示器2。作为示例,显示器2和相机模块1000可以设置在主体1的一个表面上,并且相机模块1000可以另外设置在主体1的(定位在与一个表面相反的一侧的)另一个表面上。
256.电子装置可以包括显示器2。显示器2可以设置在主体1的一个表面上。显示器2可以输出由相机模块1000捕获的图像。
257.电子装置可以包括相机模块1000。相机模块1000可以设置在主体1中。相机模块1000的至少一部分可以容纳在主体1中。相机模块1000可以设置为多个相机模块1000。相机模块1000可以包括双相机装置。相机模块1000可以设置在主体1的一个表面和主体1的另一个表面中的每一者上。相机模块1000可以捕获对象的图像。
258.尽管上面已经参照各实施方式主要描述了本发明,但是本领域技术人员将理解的是,本发明不限于所述实施方式,而所述实施方式仅是示例性的,并且在不偏离本实施方式
的基本特征的情况下,上面未图示的各种改型和应用可以落入本发明的范围内。例如,可以对实施方式中具体描述的部件进行修改和实现,并且除了实施方式中描述的部件之外,本说明书中描述的驱动部分可以包括产生力以便使移动部分移动的部件。另外,应当理解的是,与改型和应用相关的差异落入由所附权利要求限定的本发明的范围内。
再多了解一些

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