CN101995632A - 透镜移动模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透镜移动模块。本透镜移动模块包括：镜筒，具有使物体的图像集中在焦点上的至少一个透镜；壳体，具有用于镜筒的空间，并且轴向地形成有摩擦件；压电致动器，设置在镜筒的外周面中，并且当外部电压施加于形成有用于容置摩擦件的通孔的压电致动器时，压电致动器产生振动；弹性件，包含摩擦件，并插入压电致动器的通孔中，并向摩擦构件施加振动。

Description

透镜移动模块
相关申请交叉参考
本申请要求于2009年8月18日提交的题为“照相机模块(CAMERA MODULE)”的第10-2009-0076267号韩国专利申请的权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种透镜移动模块。
背景技术
近来，由于包括移动电话的移动装置追求小型化和纤薄的目标，制造商正试图减小待安装在移动装置上的零件的尺寸。为了实现改进的功能以及安装在移动装置上的零件的小型化，采用高密度集成工艺。
目前，一般的用于移动装置的透镜移动模块逐渐从具有固定聚焦功能的类型转变成具有附加功能的高规格类型。代表性的附加功能包括自动聚焦功能和光学变焦功能。为了实现附加功能，必不可少地需要用于供给(feed)透镜的压电致动器。进一步需要该致动器的简化、小型化和高性能。
用于实现自动聚焦功能的、近年来广泛应用于移动装置的透镜移动模块的压电致动器代表性地包括音圈型、压电型以及步进电机型。
目前，已经研发出移动装置，以使多种功能相互结合。另外，根据移动电话的特性，尺寸限制不断增加。因此，应用于移动电话的几个零件也必须具有微型尺寸，以保持竞争性。这也适用于透镜移动模块。
因此，近来应用于移动装置的透镜移动模块的压电致动器主要使用音圈型和压电型，因为其可以有利地缩小尺寸。
音圈型和压电型中的每个都有优点和缺点。音圈型在材料成本和驱动电路方面较好，而压电型在尺寸和可靠性方面较好。
因此，对如下透镜移动模块的研发迫在眉睫：其在具有上述类型的优点的同时，实现了高性能、小型化和低成本。
发明内容
本发明旨在提供一种透镜移动模块，其除了具有简单的结构之外，还实现了小型化和低成本。
在根据本发明实施例的示例性透镜移动模块中，镜筒具有使物体的图像集中在焦点上的至少一个透镜。壳体具有用于镜筒的空间，并且轴向地形成有摩擦件。镜筒的外周面中设置有压电致动器，并且当外部电压施加于形成有用于容置摩擦件的通孔的压电致动器时，其产生振动。弹性件包含摩擦件，并插入压电致动器的通孔中，并向摩擦件施加振动。
弹性件形成为其内部是凸出的。
辅助导向装置从镜筒的外周面突出，因此当镜筒被上下驱动时，防止镜筒倾斜。
镜筒包括用于包含压电致动器的突出部。
辅助导向装置与突出部相对。
以相同的间隔形成有两个或三个辅助导向装置。
辅助导向装置是四边形形状的。
压电致动器是四边形形状或圆形形状的。
压电致动器设计成以与通孔113的形成方向相同的方式垂直于平面，因此使得易于上下驱动镜筒110。
摩擦件是圆柱形形状的，并轴向地形成。
摩擦件的外部尺寸与弹性件的内部尺寸相同。
弹性件是环形形状的弹簧。
附图说明
图1是示出了根据本发明的整个透镜移动模块的透视图；
图2是示出了根据本发明的透镜移动模块的一部分的透视图；
图3是示出了根据本发明的透镜移动模块的俯视平面图；
图4是示出了根据本发明的透镜移动模块的一部分的透视图；
图5是示出了根据本发明的透镜移动模块的弹性件的放大视图；
图6是示出了根据本发明的透镜移动模块的一部分的视图；以及
图7是示出了根据本发明的透镜移动模块的压电致动器的偏振方向的视图。
具体实施方式
从以下参照附图对实施例的描述中，本发明的各种目的、优点以及特征将变得显而易见。
本说明书和权利要求书中使用的术语和词汇不应解释成限于典型的意思或词典上的定义，而是应基于如下规则解释成具有与本发明的技术范围相关的意思和概念：根据该规则，发明人可以适当地定义术语的概念，以最恰当地描述他或她所知的用于执行本发明的最佳方法。
从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点。在此，在所有不同的附图中，用相同的参考标号来表示相同的部件。另外，当确定对与本发明有关的现有技术的详细说明可能使本发明的要点不清楚时，将忽略其详细说明。
下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
如图1至6所示，本发明针对一种具有压电致动器的透镜移动模块100。透镜移动模块100设置有镜筒110、壳体111、摩擦件120、压电致动器130和弹性件140。
镜筒110设置有使物体的图像集中在焦点上的一个或多个透镜，并被上下驱动以调焦。
除了允许镜筒110易于被上下驱动之外，本发明旨在实现透镜移动模块100的小型化。
镜筒110具有压电致动器130，例如，突出部112以阶梯状的方式从镜筒110的外周面的预定部分一体地突出，并且突出部112包含压电致动器130。
壳体111围绕并支撑镜筒110的外周，并且壳体111中一体地设置有呈圆柱棒形状的摩擦件120。摩擦件120装入压电致动器130的通孔113中。下面将详细描述摩擦件120与压电致动器130的接合形状。
压电致动器130安装在突出部112中。通孔113形成在位于压电致动器130的中心且具有最小位移的节点处。
当外部电压施加于压电致动器130时，压电致动器130收缩或扩张，从而产生弯曲位移。由弯曲位移的瞬时移动产生的振动导致镜筒110被驱动上下移动。
由于压电致动器130的形状不受限于任何具体限制，所以压电致动器130可具有矩形、正方形或圆形的形状。另外，由于压电致动器130因施加于其上的外部电压而产生机械振动，所以压电致动器130可制成具有较高可靠性和较小尺寸。因此，这有助于实现透镜移动模块的小型化。
压电致动器130将超声波范围内的脉冲型电压施加于透镜移动模块100，使得可以根据线性运动和施加于压电致动器130的电压的占空比(一个周期内脉冲占用的时间与总时间的比值)来精确地调整位置。
另外，压电致动器130安装在镜筒110的突出部112中，因此当压电致动器受到来自其外部的冲击时，使各零件与压电致动器130的分离最小化。因此，这种结构提供了简单且稳定的透镜移动模块。
如图2和3所示，辅助导向装置114以阶梯状的方式从镜筒110的外周面突出。
当镜筒110上下移动时，辅助导向装置114用来防止镜筒110倾斜。辅助导向装置114的形状由系统的结构决定。
此处，辅助导向装置114的形状和数量不受限于任何具体限制。为了使镜筒110平衡，最优选的是以规则间隔形成有三个矩形辅助导向装置114。
参照图3和图4，外径与通孔113的内径相等的呈环形形状的弹性件140插入形成在压电致动器130的中心部分中的通孔113内。
与壳体111一体地形成的圆柱棒形状的摩擦件120容置在弹性件140中。当弹性件140受到由于压电致动器130的振动的预压力时，弹性件140驱动镜筒110沿着摩擦件120的轴线上下移动。
图5是示出了弹性件140的放大视图。弹性件140具有凸出的形状，使得其可以插入压电致动器130的中心孔中。优选地，弹性件140呈环形的形状。
弹性件140是将振动从压电致动器130传送到插入压电致动器130的中心部分中的摩擦件120的预压力装置，因此驱动镜筒110沿着摩擦件120的轴线上下移动。
在此，弹性件140具有环形的形状，其内部是凸出的，以便有效地将振动力传送到保持在弹性件140中的摩擦件120。
图6示出了插入压电致动器130的通孔113中的弹性件140的形状。只要材料具有弹性，任何材料均可用作弹性件140。优选地，弹簧用作弹性件140。
如图7所示，优选地，压电致动器130的偏振方向设计成以与通孔113的形成方向相同的方式垂直于平面，因此允许易于上下驱动镜筒110。
当压电致动器130包括两片陶瓷板(ceramic)时，压电致动器130优选地设计成使得上电极表面为正极，中间的共用表面为负极，并且最下的表面为正极，并且电流在压电致动器中流动。
如上所述构成的本发明的透镜移动模块100通过对其施加外部电压而在压电致动器130上产生振动，并且诸如弹簧的弹性件140插入形成在节点中的通孔113内，从而向保持在通孔113中的摩擦件120施加预压力。当向摩擦件120施加预压力时，镜筒110被沿着摩擦件120的轴线上下驱动。
本发明的透镜移动模块100施加有超声波范围内的脉冲型电压，因此能够根据线性运动和电压的占空比来精确地调整位置，并在受到外部冲击的情况下，使压电致动器和其它零件的分离最小化。
因此，本发明提供了一种具有简单结构并实现了透镜的稳定供给的透镜移动模块。
如上所述，本发明提供了一种透镜移动模块，其中，当对其施加外部电压时，压电致动器产生振动，并且压电致动器的通孔中设置有弹性件，并且插入通孔中的摩擦件施加有预压力，从而使得易于沿着摩擦件的轴线上下驱动镜筒。
另外，本发明提供了一种透镜移动模块，其施加有超声波范围内的脉冲型电压，因此能够根据线性运动和电压的占空比来精确地调整位置，并在受到外部冲击的情况下，使压电致动器和其它零件的分离最小化。
另外，本发明提供了一种透镜移动模块，其包括具有较大位移的压电致动器，从而使压电致动器能够小型化并减少生产成本。因此，本发明提供了一种具有简单结构并实现了透镜的稳定供给的透镜移动模块。
虽然为了说明的目的已公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应理解的是，在不背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的前提下，各种修改、增添和替换都是可行的。
因此，这种修改、增添和替换也应理解为落在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种透镜移动模块，包括：
镜筒，具有使物体的图像集中在焦点上的至少一个透镜；
壳体，具有用于所述镜筒的空间，并且轴向地形成有摩擦件；
压电致动器，设置在所述镜筒的外周面中，并且当外部电压施加于形成有用于容置所述摩擦件的通孔的所述压电致动器时，所述压电致动器产生振动；以及
弹性件，包含所述摩擦件，并插入所述压电致动器的通孔中，并向所述摩擦件施加振动。
2.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述弹性件形成为其内部是凸出的。
3.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，辅助导向装置从所述镜筒的外周面突出，因此当所述镜筒被上下驱动时，防止所述镜筒倾斜。
4.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述镜筒包括用于包含所述压电致动器的突出部。
5.根据权利要求3所述的透镜移动模块，其中，所述辅助导向装置与所述突出部相对。
6.根据权利要求3所述的透镜移动模块，其中，以相同间隔形成有两个或三个所述辅助导向装置。
7.根据权利要求3所述的透镜移动模块，其中，所述辅助导向装置是四边形形状的。
8.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述压电致动器是四边形形状或圆形形状的。
9.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述压电致动器设计成以与所述通孔(113)的形成方向相同的方式垂直于平面，因此允许容易地上下驱动所述镜筒(110)。
10.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述摩擦件是圆柱形形状的，并轴向地形成。
11.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述摩擦件的外部尺寸与所述弹性件的内部尺寸相同。
12.根据权利要求1所述的透镜移动模块，其中，所述弹性件是环形形状的弹簧。
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