CN105259633A - 致动器单元和镜头模块 - Google Patents

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CN105259633A CN201510350354.3A CN201510350354A CN105259633A CN 105259633 A CN105259633 A CN 105259633A CN 201510350354 A CN201510350354 A CN 201510350354A CN 105259633 A CN105259633 A CN 105259633A
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朴炯哉
金尚填
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Abstract

本发明提供一种致动器单元和镜头模块。所述致动器单元包括：驱动部，连接大致共面地设置的固定部与支撑部；致动器，被配置为使驱动部变形，从而驱动支撑部脱离与固定部的共面关系；传感器，被配置为测量驱动部的位移量或变形量。

Description

致动器单元和镜头模块
本申请要求于2014年7月14日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0088333号韩国专利申请以及于2014年12月12日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0179301号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种用于驱动镜头的致动器单元以及包括该致动器单元的镜头模块。
背景技术
高分辨率相机装置一般包括多个透镜和图像传感器。这样的相机装置通常包括用于使镜筒沿光轴方向移动使透镜对焦以形成清晰图像的致动器。
然而，由于会需要这样的致动器来使镜筒移动，所以为了调节焦距，相机元件可能会明显聚集。此外，电流消耗可能会相对高，并且这样一种移动镜筒的结构可能会相对复杂，因此，这将不利于使这样的相机装置小型化。
发明内容
提供本发明内容，以简化的形式来介绍选择的构思，将在下面的具体实施方式中进一步描述所述选择的构思。本发明内容并非意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非意在用于帮助确定要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，一种致动器单元包括：驱动部，连接大致共面地设置的固定部与支撑部；致动器，被配置为使驱动部变形，从而驱动支撑部脱离与固定部的共面关系；传感器，被配置为测量驱动部的位移量或变形量。
驱动部可被配置为从固定部的一侧延伸到支撑部的面对所述固定部的所述一侧的一侧。
驱动部可被配置为从固定部的一侧沿着支撑部的切线方向延伸。
所述驱动部被配置为连接到支撑部，同时从固定部的一侧与多个相邻侧平行地延伸。
驱动部可被设置为Z字形式。
传感器可包括压敏电阻器，压敏电阻器被配置为将驱动部的物理变形量转换成电信号，并且传感器可设置在驱动部中的施加有最大量的应力的点。
致动器可包括压电元件。
驱动部可包括：第一部分，被配置为将致动器安装到第一部分上且对由于致动器的驱动力所引起的变形不敏感；第二部分，被配置为对由于致动器的驱动力所引起的变形敏感。
第二部分可被形成为弯曲的。
传感器可包括表面声波传感器。
表面声波传感器可包括：压电基底；输入端电极，设置在压电基底上，并被配置为依赖于驱动部的变形而产生频率；输出端电极，被配置为通过选择性地反映输入端电极的频率的一部分而发送电信号。
表面声波传感器可包括吸声材料，用于阻挡噪声分量传送至输入端电极和输出端电极。
在另一总的方面，一种镜头模块包括：壳体，用于容纳透镜；致动器单元，包括支撑透镜的支撑部、被配置为调节透镜的倾斜度和/或焦距的驱动部以及设置在驱动部上的致动器；传感器，被配置为感测壳体与驱动部之间的距离的变化。
所述镜头模块还可包括止动件，止动件设置在壳体中，用于限制驱动部的最大位移。
所述镜头模块还可包括形成在壳体中的磁体，其中，传感器是依赖于磁体与驱动部之间的距离的变化来感测磁通量的霍尔元件或压敏电阻器磁通量。
传感器可为被配置为用于将驱动部的物理变形量转换成电信号压敏电阻器。
致动器单元可包括：第一致动器单元，设置在透镜的第一表面上；第二致动器单元，设置在透镜的第二表面上。
第一致动器单元的驱动部和第二致动器单元的驱动部沿着不同的方向延伸。
根据本公开的另一总的方面，一种可调节的平面(planar)镜头模块包括：基底，具有外周限定了的固定部和支撑部，透镜保持在支撑部中，支撑部与固定部大致共面；机电致动器，在固定部与支撑部之间纵向地延伸，致动器在致动器的至少两个纵向延伸的侧部是自由的，并被配置为响应于驱动信号而选择性地调节透镜和支撑部相对于固定部的方位。
机电致动器可设置在可变形的驱动部上，并且多个电极穿过机电致动器将靠近支撑部设置的传感器电连接到外周限定了的固定部。机电致动器可被配置为适应地调节透镜相对于固定部的倾斜角度以及焦距。
附图说明
图1是示例性的致动器单元的平面图；
图2是沿A-A线截取的图1中所示的致动器单元的剖视图；
图3是沿B-B线截取的图1中所示的致动器单元的剖视图；
图4是沿C-C线截取的图1中所示的致动器单元的剖视图；
图5是沿D-D线截取的图1中所示的致动器单元的剖视图；
图6和图7是示出沿D-D线截取的图1中所示的致动器单元的操作状态的剖视图；
图8和图9是示出沿D-D线截取的图1中所示的致动器单元的另一操作状态的剖视图；
图10是另一示例性的致动器单元的平面图；
图11是示例的致动器单元的平面图；
图12是示例的致动器单元的平面图；
图13是另一示例的致动器单元的平面图；
图14是致动器单元的平面图；
图15是另一致动器单元的平面图；
图16是致动器单元的平面图；
图17是示例性的镜头模块的分解透视图；
图18是图17中所示的镜头模块的组合好后的透视图；
图19是沿E-E线截取的图18中所示的镜头模块的剖视图；
图20是沿E-E线截取的另一示例性的镜头模块的剖视图；
图21是沿E-E线截取的镜头模块的剖视图；
图22是镜头模块的分解透视图；
图23是图22中所示的镜头模块组合好后的透视图；
图24是沿F-F线截取的图23中所示的镜头模块的透视图；
图25是沿G-G线截取的图23中所示的镜头模块的透视图；
图26是另一示例性的镜头模块的平面图；
图27是图26中所示的H部的放大图；
图28是另一示例性的镜头模块的平面图；
图29是图27中所示的J部分的放大图，其中，J部分中安装有示例性表面声波传感器；
图30是图27中所示的J部分的放大图，其中，J部分中安装有另一示例性的表面声波传感器。
具体实施方式
提供下面的具体实施方式，以协助读者获得这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，描述于此的方法、设备和/或系统的各种改变、变型以及等同物对于本领域的普通技术人员来说将是明显的。对于本领域的普通技术人员来说明显的是，在此所描述的操作的顺序仅是示例，并且不限制于阐述于此的示例，除了必须以特定顺序出现的操作之外，可对描述于此的操作的顺序进行改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。
描述于此的特征可按照不同的形式实施，并且不应该被解释为限制于描述于此的示例。更确切地说，提供描述于此的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。
将参照图1来描述示例性的致动器单元。
致动器单元100包括固定部110、支撑部120和驱动部130。此外，致动器单元100包括形成在驱动部130中的致动器140以及传感器150。
可基于晶圆来制造致动器单元100。例如，致动器单元100的固定部110、支撑部120和驱动部130(132和134)可通过晶圆的加工工艺而一体地形成。因此，可通过利用单个晶圆集中地生产多个致动器单元100。
致动器单元100通常可以制造为多边形。例如，致动器单元100可制造为正方形。然而，致动器单元100的形状不限于正方形。例如，致动器单元100可形成为诸如五边形、八边形和六边形的形状。
以下，将描述致动器单元100的固定部110、支撑部120和驱动部130(132和134)。
固定部110可以按照其四个边闭合的形式而形成。例如，固定部110可具有正方形形状。如上所述形成的固定部110可结合到壳体、镜筒、集成电路板等。固定部可以是点源连接件(point-sourceconnection)。
支撑部120形成在固定部110的内侧。支撑部120的形状可以与固定部110的形状相似。例如，在图1中，与固定部110相似，支撑部120可具有正方形形状。支撑部120可具有形成在其中央的孔128，使得透镜的有效光可穿过孔128。作为参考，可将孔128改变为四边形、五边形、六边形、八边形、圆形、点连接形式等。如上所述构造的支撑部120可提供其中可设置镜头的空间。
驱动部130(132和134)可将固定部110与支撑部120彼此连接。例如，驱动部130(132和134)可从固定部110延伸到支撑部120，以将空间上彼此分离的固定部110与支撑部120彼此连接。作为参考，驱动部130(132和134)可由两个驱动部形成，两个驱动部中的每一个连接固定部110与支撑部120的彼此面对的侧面。例如，驱动部130(132和134)可从固定部110的一个侧面的中点延伸到支撑部120的一个侧面的中点。
接下来，将描述致动器140(142和144)以及传感器150(152和154)。
致动器140(142和144)可形成在驱动部130(132和134)上。例如，致动器140(142和144)中的每个可分别形成在两个驱动部130(132和134)上。致动器140(142和144)可被构造为响应于电信号而使驱动部130(132和134)变形。为此，致动器140(142和144)可包括将电信号转换为物理力的压电元件。然而，致动器140(142和144)的动力源不限于压电元件，而可以是线性致动器、驱动电机等。致动器140(142和144)可形成为沿驱动部130(132和134)的长度方向延伸。如上所述构造的致动器140(142和144)可显著地增大驱动部130(132和134)的一端与另一端之间的位移差。
传感器150可被构造为根据驱动部130(132和134)的变形而感测位置变化。例如，传感器150(152和154)可形成在驱动部130(132和134)与支撑部120之间的连接点处，以感测相应连接点的位置变化。作为参考，传感器150(152和154)可以是感应磁通的霍尔元件。此外，传感器150(152和154)可以是用于将驱动部130(132和134)的物理变形转换为电信号的压敏电阻器。传感器150可设置在驱动部130中的施加有最大量的应力的点。
将参照图2来描述沿A-A线截取的驱动部134的截面的结构。
图2中所示的截面示出了驱动部134上形成有致动器144的部分。如图2中所示，该部分可包括由晶圆材料制成的驱动部134、其中形成有多个电极1502的电极层、绝缘层170、下电极1402、压电元件1404和上电极1406。这里，多个电极1502是用于与传感器154连接的配置，下电极1402和上电极1406被配置为将电信号传输到压电元件1404。电极1402、1406和1502的位置和功能不限于上面所描述的那些，而是可以变换、组合、插入、复用、改变或分开的。例如，传感器154的信号电极也可形成在下电极1402上，传感器154的信号电极也可形成在上电极1406上。
将参照图3描述沿B-B线截取的驱动部134的截面的结构。
图3中所示的截面示出了驱动部134上的致动器144和传感器154之间的部分。该部分包括驱动部134、其中形成有多个电极1502的电极层和绝缘层170。
将参照图4描述沿C-C线截取的驱动部134的截面的结构。
图4中所示的截面示出了驱动部134上形成有传感器154的部分。如图4中所示，该部分包括驱动部134、多个电极1502和传感器154。这里，多个电极1502可连接到传感器154，以将传感器154感测到的信号传送到其外部的诸如控制器、处理器、反馈电路等。
将参照图5描述沿D-D线截取的致动器单元的截面的形状。
致动器单元100可具有如图5中所示的截面的形状。固定部110、支撑部120以及多个驱动部132和134可如上所述通过单个晶圆而形成，以一体地连接，而不具体区分其间的界限。因此，示例性的致动器单元100可有利地确保固定部110、支撑部120与多个驱动部132和134之间的结合可靠性。此外，由于致动器单元100可基于晶圆而制造，所以可有利于使固定部110、支撑部120以及多个驱动部132和134变薄。
致动器142和144中的每一个可分别形成在驱动部132和134上。例如，致动器142可形成为从固定部110与驱动部132之间的连接点延伸到驱动部132与支撑部120之间的连接点，致动器144可形成为从固定部110与驱动部134之间的连接点延伸到驱动部134与支撑部120之间的连接点。换言之，致动器142和144可从致动器单元100的晶圆的外边缘延伸到保持有透镜元件200的内边缘。如上所述构造的致动器142和144可共同地、单独地或以相对的方式分别使驱动部132和134沿向上方向、向下方向、以一定角度或平移方向(相对于图5中所示的方位)变形，以改变设置在支撑部120上的透镜200的位置。具有其它构造、另外的方向性也是可以适用的。
虽然在附图中致动器142和144仅形成在驱动部132和134的一个表面(上表面)上，但是致动器142和144可形成在驱动部132和134的两个表面(即，上表面和下表面)上。此外，致动器142和144也可形成在侧表面上，同时提供更大的运动范围。
传感器152和154可分别形成在驱动部132和134上。例如，传感器152和154可形成在驱动部132和134连接到支撑部120的位置。然而，传感器152和154的形成位置不限于上面描述的那些位置。作为另一示例，传感器152和154也可形成在任何位置，诸如驱动部132以及134与固定部之间的连接点，在该点处能够适合地测量位移。
接下来，将描述如上所述构造的致动器单元100的示例性的操作状态。
在制造透镜200或在支撑部120上形成透镜200的过程中出现误差的情况下，透镜200的光轴ZL-ZL和镜头模块的光轴Z-Z可能不一致，导致缺陷单元。然而，示例性的致动器单元100可以适应性地再校正上述状态。例如，致动器单元100可以通过使驱动部130变形针对固定部110调节支撑部120的倾斜度，从而使透镜200的光轴ZL-ZL和镜头模块的光轴Z-Z一致。
例如，将参照图6来描述透镜200的光轴ZL-ZL相对于镜头模块的光轴Z-Z以第一角度θ1倾斜的情形。
图6示出了透镜200的光轴ZL-ZL相对于镜头模块的光轴Z-Z沿逆时针方向倾斜第一角度θ1的情形。在这种情形下，如果操作致动器142以使驱动部132沿向下的方向变形，并且操作致动器144以使驱动部134沿着向上的方向变形，则可使透镜200的光轴ZL-ZL和镜头模块的光轴Z-Z一致，用于校正对准。另外，可通过传感器152和154感测到的驱动部132和134的位移来检查透镜200的光轴ZL-ZL与镜头模块的光轴Z-Z是否被合适地校正。另外和/或可选地，可应用光反馈利用来自图像传感器自身的输出来补偿传感器152和154。
作为另一示例，将参照图7描述透镜200的光轴ZL-ZL相对于镜头模块的光轴Z-Z倾斜第二角度θ2的情形。
图7示出了透镜200的光轴ZL-ZL相对于镜头模块的光轴Z-Z沿顺时针方向倾斜第二角度θ2的情形。在这种情况下，如果操作致动器142以使驱动部132沿向上的方向变形，并且操作致动器144以使驱动部134沿着向下的方向变形，则可使透镜200的光轴ZL-ZL和镜头模块的光轴Z-Z一致。另外，可通过利用来自光学传感器的可选补偿的传感器152和154感测到的驱动部132和134的位移来确定透镜200的光轴ZL-ZL与镜头模块的光轴Z-Z是否一致。
接下来，将描述致动器单元100的另一操作状态。
可共同地操作根据本示例的致动器单元100，以调节光学系统的焦距。例如，可操作致动器单元100，以通过使透镜200沿着轴线Z方向朝向对象移动，来增大透镜200与成像面之间的距离。可选地，可操作致动器单元100，以通过使透镜200远离对象向成像面以及朝向图像传感器或其他的光学元件移动，来减小透镜200与成像面之间的距离。
将参照图8和图9来描述通过致动器单元100调节自动聚焦距离的方法。
可通过光学系统的焦距确定聚焦到成像面上的对象图像的锐度，并且可通过透镜200与成像面之间的距离来改变光学系统的焦距。因此，通过调节透镜200与成像面之间的距离，可大幅提高光学系统的有效分辨率和清晰度。
致动器单元100可调节光学系统的焦距，以提高光学系统的分辨率。
例如，在需要使光学系统的焦距增大的情况下，可操作致动器142和144以使驱动部132和134朝向对象侧(基于图8的上侧)变形，如图8中所示。在这种情形下，透镜200可以向对象侧移动，这使得移动透镜200远离设置在其下方的图像传感器的成像面运动。
作为另一示例，在需要使光学系统的焦距减小的情况下，可操作致动器142和144以使驱动部132和134朝向成像面侧(基于图9的下侧)变形，如图9中所示。在这种情况下，透镜200可向成像面侧移动。
可基于传感器152和154以及图像传感器(未示出)的电信号来调节如上所述的驱动部132和134以及致动器142和144的操作。例如，响应于快门按钮、面部识别、文本识别、周期性或它们的组合，通过采用本领域技术人员公知的任何适合的自动聚焦算法而连续并适应地调节焦距，驱动部132和134以及致动器142和144可连续地调节透镜200的位置，从而使得光学系统具有大体优化的(或至少改善的)焦距。
接下来，将参照图10描述另一示例性的致动器单元100。
致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于，它具有通过两个横向驱动对130(132、134、136和138)提供的5个自由度。各个驱动部130(132、134、136和138)从固定部110的各个侧面延伸到支撑部120的面对固定部110的侧面。
由于具有上述构造的致动器单元100具有通过多个驱动部130(132、134、136和138)连接的固定部110和支撑部120，所以固定部110和支撑部120之间的连接可靠性可提高。另外，由于致动器单元100包括多个横向地设置的致动器对140(142、144、146和148)，所以可沿X或Y方向旋转和/或平移以及沿Z方向平移而快速地调节支撑部120相对于固定部110的倾斜度。虽然在此示出的各种示例性的致动器单元100通常包括成对的致动器140，但是在这里，诸如图14中的奇数个致动器也是可以预期的。此外，可以在牺牲了一些震荡吸收和关节自由度(articulablefreedom)的情况下，致动器单元100可仅采用一个致动器140，其中，例如，所述一个致动器140还可诸如以在致动与感测之间的时分复用的方式用作驱动部130并且用作传感器150。
将参照图11描述另一示例性的致动器单元100。该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于：支撑部120具有大致的圆形形状。此外，该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于：驱动部130(132、134、136和138)沿着支撑部120的各个切线方向从固定部110延伸。
这样的形状可确保驱动部130(132、134、136和138)具有足够的长度，从而提高驱动部130(132、134、136和138)的位移宽度，以提供更大范围的平移运动和旋转运动。作为参考，可在各个驱动部130(132、134、136和138)上形成致动器140(142、144、146和148)(未示出)。然而，可从驱动部130中的一个或更多个中省略致动器140。
下面将参照图12来描述另一示例性的致动器单元100。该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于：驱动部130(132和134)具有沿两个或更多个不同的方向横向延伸的形状。例如，驱动部130(132和134)可在从固定部110的一侧延伸为与相邻的两个侧面基本平行的同时连接到支撑部120。致动器140(142和144)可形成在各自的驱动部130(132和134)上。
这样的形状可确保驱动部130(132和134)具有延伸的长度，从而提高驱动部130(132和134)的位移宽度，以提供较大范围的平移运动和旋转运动。
另外，致动器单元100可通过调节形成在驱动部130(132和134)上的致动器的数量和布置形状而使驱动部130沿水平方向变形。
将参照图13描述另一示例性的致动器单元100。该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于：驱动部130(132和134)具有弯曲的形状、曲折的形状或波浪形的形状，以吸收振荡，并提供更大的变形量，从而担负更大范围的平移运动和旋转运动。在具有这种形状的致动器单元100中，驱动部130(132和134)可吸收施加到支撑部120的冲击。作为参考，致动器140(142和144)(未示出)可形成在各自的驱动部130(132和134)上。
下面将参照图14描述另一示例性的致动器单元100。该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处在于：固定部110的形状也可为圆形，并与支撑部120同轴或共轴布置。驱动部130可以具有带有预定半径的弯曲的形状。
由于具有这种形状的致动器单元100具有圆形的固定部110和支撑部120，所以可以容易地调节驱动部130的数量和形成位置。例如，如图14中所示，驱动部130的数量可改变成一个、两个、三个，或者可被调节为五个或更多个。同时，致动器140(142、144和146)可形成在各自的驱动部130(132、134和136)上。
下面将参照图15描述另一示例性的致动器单元100。致动器单元100与图14中所示的形式的区别在于驱动部130的数量。通过设置两个横向地设置的驱动部对132和136以及134和138，可有益于提供在至少两个轴线(例如X和Y)上的平移和旋转。即，致动器单元100具有通过包括两个横向上相配成对的四个驱动部130连接的固定部110和支撑部120。致动器140(142、144、146和148)可形成在各自的驱动部130(132、134、136和138)上。然而，不一定在所有的驱动部130上形成致动器140。例如，在一些驱动部(例如，132和136或者134和138)上可以不形成致动器。
下面将参照图16描述又一示例性的致动器单元100。该致动器单元100与上面描述的致动器单元100的不同之处可以在于驱动部130的形状。例如，驱动部130可具有这样的形状：驱动部130在预定的位置与支撑部120的圆周方向平行地延伸，同时从固定部110的一侧延伸为与相邻侧平行。换句话说，驱动部130形成为以共轴方式与固定部110和支撑部120同中心地设置的弧。这里，致动器140(142、144、146和148)可形成在驱动部130(132、134、136和138)的直线部分或弯曲部分。
另外，根据本公开的另一示例性实施例，驱动部130还可被设置为Z字形式。
接下来，将参照图17描述示例性的镜头模块。作为参考，尽管在附图和说明书中致动器单元100以一种形状被示出并描述，但是致动器单元100可被改变为上面描述的各种示例性的构造中的任意一种。
镜头模块300包括致动器单元100、透镜200和壳体310。例如，镜头模块300可具有透镜200和致动器单元100在壳体310内彼此结合的结构。
致动器单元100可以是上面描述的致动器单元中的任一种或它们的结合。例如，致动器单元100可与图11中所示出的形状基本相同或相似。致动器单元100包括固定部110、支撑部120、驱动部130、致动器140和传感器150。固定部110被构造为结合到壳体310。可通过粘合、固定安装等将固定部110与壳体310结合。支撑部120可结合到透镜200。支撑部120和透镜200可通过粘合剂、摩擦配合或其他合适的措施而结合。驱动部130可变形，以使支撑部120可相对于固定部110运动。可通过致动器140使驱动部130沿向上的方向或向下的方向弯曲，从而实现透镜200的倾斜校正。传感器150可设置在驱动部130上，用以测量驱动部130的位移。例如，传感器150可测量驱动部130或者支撑部120的上表面与壳体310的一个表面(诸如，底表面)之间的距离，并将所测量的距离转换成电信号，以传输电信号。
透镜200可形成在支撑部120上。透镜200可具有正屈光力或负屈光力，以适当地对入射的有效光进行折射。尽管在图17中仅示出了一个透镜200，但是在支撑部120上可设置两个或更多个透镜200。
壳体310被构造为容纳致动器单元100和透镜200。壳体310可具有形成在其中的孔312，以容纳透镜200。可选地，壳体310的至少部分可由透明材料形成。例如，有效光穿过其入射的孔312可形成在壳体310的面对透镜200的一个表面中，或者可利用透明材料或二次透镜来填充孔312。
将参照图18描述镜头模块300的示例性的结合形式。如图18中所示，镜头模块300可具有平行六面体的形状，其通常具有根据驱动部130的最大弯曲范围而确定的较低的高度。因此，镜头模块300可容易地安装在便携式终端、较小的电子装置等中。
将参照图19描述镜头模块300的示例性的截面形状。
镜头模块300可被构造为测量从驱动部130到壳体310的距离。例如，镜头模块300包括传感器150和磁体160。传感器150可形成在驱动部130上，磁体160可形成在壳体310的大致面对传感器150的部分(诸如其底表面)上。可选地，磁体160和传感器150可交换位置，从而分别设置在驱动部130和壳体310上。在又一构造中，磁体160和传感器150中的一个可设置在驱动部130之下或驱动部130的侧面。可采用用以测量致动器140或驱动部130的弯曲或位移的任何合适的布置。
如上所述构造的镜头模块300可通过磁通量的变化来感测驱动部130的位置，所述磁通量的变化取决于传感器150与磁体160之间的距离。另外，镜头模块300可通过一个驱动部130相对于其他(诸如部件132相对于134、136或138)的位置来确定透镜200的坡角(或倾斜角度)。可计算相对的驱动部对之间的距离之间的差来确定倾斜角或补偿角，以进行校正。例如，传感器150可以是用于感测磁体160的磁通量的霍尔元件。
下面将参照图20来描述镜头模块300的示例性的截面形状。如图20中所示，镜头模块300还可包括止动件320。
止动件320可形成在壳体310中，或可形成在透镜200或驱动部130上，或者结合到透镜200或驱动部130。例如，止动件320可形成为大致面对壳体310内的驱动部130或透镜200的边缘部分。如上所述构造的止动件320可抑制驱动部130的翘曲变形，使得驱动部130不会变形超出设定的极限范围。同时，止动件320可由单独的材料制成或者可以是壳体310的一部分。例如，止动件320可具有从壳体310沿向下的方向突出的突起形状。止动件320可采用可变形的弹性缓冲构件，利用它们进一步变形引起的增大的力来逐渐地限制驱动部130的行进范围。
下面将参照图21来描述另一示例性的镜头模块300的截面形状。
该镜头模块300与上面描述的镜头模块300的不同之处在于：调换了传感器150和磁体160的位置。由于这样的构造可省略致动器单元100中的其上形成有电极1502的层，所以这可使致动器单元100被更容易地制造、更薄、更轻并且更容易变形。
作为参考，尽管在图17至图21中示出的镜头模块300具有壳体310和止动件320形成在透镜200的一侧(基于图17的透镜200的上侧)的构造，但是壳体310和止动件320可被构造为形成在透镜200的另一侧(基于图17的透镜200的下侧)。
下面将参照图22描述另一示例的镜头模块300。镜头模块300可包括两个(或更多个)致动器单元102和104、一个透镜200和壳体310。例如，镜头模块300可具有两个致动器单元102和104设置在透镜200的轴线上的相对侧，并将透镜200保持在致动器单元102和104之间。
第一致动器单元102包括固定部112、支撑部122和驱动部132，第二致动器单元104包括固定部114、支撑部124和驱动部134。
致动器单元102和104可具有不同的操作位移。例如，第一致动器单元102可被构造为沿Z-Y平面方向使支撑部122或透镜200旋转，第二致动器单元104可被构造为沿Z-X平面方向使支撑部124或透镜200旋转。
如上所述构造的镜头模块300可有利地提高透镜200的倾斜校正的可靠性和速度。作为参考，所述壳体可用作间隔保持构件，以保持第一致动器单元102与第二致动器单元104之间的预定距离。在这一构造中，磁体160和传感器150可设置在相对的致动器单元上或设置在壳体310上。
下面将参照图23来描述镜头模块300的示例性的结合形状。镜头模块300可被构造为使得第一致动器单元102、壳体310、透镜200和第二致动器单元104顺序地结合，并将透镜200稳固地保持在它们之间。由于如上所述构造的镜头模块300大致具有基本对称的上部和下部的形状。所以使其被更容易地制造。
将参照图24和图25描述分别沿着F-F线和G-G线截取的镜头模块300的截面。
镜头模块300包括如图24和图25中所示的第一致动器单元102和第二致动器单元104。第一致动器单元102可包括驱动部132和用于使驱动部132变形的致动器142，第二致动器单元104可包括驱动部134和用于使驱动部134变形的致动器144。此外，第一致动器单元102可包括用于感测驱动部132的位移的传感器152，第二致动器单元104可包括用于感测驱动部134的位移的传感器154。例如，在参考标号152指示霍尔元件的情况下，参考标号154可指示磁体。
由于如上所述构造的镜头模块300具有两个致动器单元102和104支撑透镜200的下表面和上表面的形状，所以它可稳定地支撑透镜200，并且可精确地调节透镜200的光轴。
下面将参照图26和图27来描述另一示例性的镜头模块。该镜头模块300与上面描述的镜头模块300的不同之处在于：驱动部132和134的形式。例如，驱动部132和134可被构造为分别通过致动器142和144容易地变形。例如，驱动部132可划分为相当硬且比较难以弹性变形的坚硬部分(即，第一部分)1322以及比较容易地弹性变形的柔软部分(即，第二部分)1324和1326，驱动部134可划分为相当硬且比较难以弹性形变的坚硬部分1342以及比较容易地弹性变形的柔软部分1344和1346。
坚硬部分1322和1342可具有恒定的厚度和宽度。此外，坚硬部分1322和1342可大致具有沿着驱动部132和134的长度方向呈均匀的截面形状。
如上所述构造的坚硬部分1322和1342可用作致动器142和144的安装空间。
柔软部分1324、1326、1344和1346的厚度或宽度可以比坚硬部分1322和1342的厚度或宽度小(例如，如图27中所示)。例如，柔软部分1324、1326可以是自驱动部132的坚硬部分1322起具有减小的截面尺寸的部分，柔软部分1344和1346可以是自驱动部134的坚硬部分1342起具有减小的截面尺寸的部分。作为另一示例，柔软部分1324、1326可以是自驱动部132的坚硬部分1322起具有减小的宽度的部分，柔软部分1344和1346可以是自驱动部134的坚硬部分1342起具有减小的宽度的部分。作为另一示例，柔软部分1324、1326可以是自驱动部132的坚硬部分1322起形成为曲折或波浪形的曲线形式的部分，柔软部分1344和1346可以是自驱动部134的坚硬部分1342起形成为曲折或波浪形的曲线形式的部分。
柔软部分1324和1326可形成在驱动部132的一个或多个部分，柔软部分1344和1346可形成在驱动部134的一个或多个部分。例如，柔软部分1324和1326可形成在驱动部132的两端和/或中央，柔软部分1344和1346可形成在驱动部134的两端和/或中央。作为另一示例，柔软部分1324可形成在驱动部132与固定部110连接的部分，柔软部分1344可形成在驱动部134与固定部110连接的部分。作为另一示例，柔软部分1326可形成在驱动部132与透镜支撑部120连接的部分，柔软部分1346可形成在驱动部134与透镜支撑部120连接的部分。
如上所述构造的柔软部分1324、1326、1344和1346可通过致动器142和144的驱动力而容易地变形，这能够容易地改变透镜支撑部120关于固定部110的位置。例如，柔软部分1324、1326、1344和1346可通过致动器142和144的驱动力而沿光轴方向变形，从而改变镜头模块300的焦距。作为另一示例，柔软部分1324、1326、1344和1346可通过致动器142和144的驱动力而沿垂直于光轴方向的方向变形，从而实现镜头模块300的倾斜校正或图像稳定。
下面将参照图28描述另一示例性的镜头模块。该镜头模块300与上面描述的镜头模块300的不同之处可以在于它包括表面声波传感器400。例如，表面声波传感器400可形成在固定部110、透镜支撑部120和/或驱动部130中的至少一部分上。作为另一示例，表面声波传感器400可形成在固定部110与驱动部130连接的部分。换句话说，表面声波传感器400可形成在驱动部132、134与固定部110之间的边界处或者致动器142、144与固定部110之间的边界处。作为另一示例，表面声波传感器400可形成在透镜支撑部120与驱动部130连接的部分。
将参照图29描述一种形式的表面声波传感器。表面声波传感器400可包括压电基底410、输入端电极422和424以及输出端电极432和434。压电基底410可用作在输入端电极422、424与输出端电极432、434之间传输声波的介质。输入端电极422和424可将驱动部134的变形能量转换为声波，输出端电极432和434可感测所述声波并将其转换成电信号。
如上所述构造的表面声波传感器400可通过电极422、424、432和434之间的频率偏差而精确地测量驱动部134的变形状态。
下面将参照图30描述另一示例性形式的表面声波传感器。具有另一形式的表面声波传感器400在其一个或更多个边缘处还可进一步包括吸声材料或阻尼材料440和450。例如，第一吸声材料440可形成在输入端电极422和424的一侧，第二吸声材料450可形成在输入端电极432和434的一侧。
如上所述构造的吸声材料440和450可消除噪声分量。因此，具有当前形式的表面声波传感器400可更精确且准确地测量驱动部134的变形状态。
传感器150和400可结合到一个或更多个控制器，以确定原始位移、位置、弯曲等，并相应地驱动电信号以选择性地控制在此的图1至图30中所示的致动器140，致动器140执行在此描述的操作。例如，控制器最初询问传感器150以确定到磁体单元160的距离，或询问表面声波传感器400以确定驱动部132、134的变形量。针对一个驱动部132和对称设置的第二驱动部134和/或136与138等执行这样的确定。因此，控制器可确定透镜单元的角度补偿(由于缺陷、振荡或主动变形而引起)。响应于所述确定，控制器可适应性地调节一个或更多个致动部140进行再校正、再聚焦或补偿振荡。控制器可持续询问传感器150、400，以利用用作反馈的信息来确定变形量，从而持续改善透镜200的调节。这样的控制器还可用于测量传感器或致动部140、142和144自身的电压电平。控制器可执行相机应用程序、自动聚焦操作、面部识别、文本识别等，以针对所检测到的特定的刺激确定并调节透镜200的大致理想的方位。
硬件组件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器以及本领域的普通技术人员公知的任何其它电子组件。在一个示例中，硬件组件通过一个或更多个处理器或计算机来实现。通过一个或更多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或本领域的普通技术人员已知的能够按照定义的方式对指令进行响应并执行指令以实现期望的结果的任何其它装置或前述装置的组合)来实现处理器和计算机。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)一个或更多个存储器，一个或更多个存储器用于存储通过处理器或计算机执行的指令或软件。通过处理器或计算机实现的硬件组件执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或更多个软件应用程序)来执行在此所描述的操作。硬件组件也响应于指令或软件的执行而访问、操纵、处理、创建和存储数据。为简单起见，在此描述的示例的实施方式中可使用单数形式的术语“处理器”或“计算机”，而在其它示例中，使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括多个处理元件和多种类型的处理元件二者。在一个示例中，硬件组件包括多个处理器，在另一示例中，硬件组件包括处理器和控制器。硬件组件具有不同处理构造中的任意一种或更多种，硬件组件的示例包括单个处理器、独立的处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。
执行在此所描述的操作的方法可以通过如上所述的执行用于执行在这里描述的操作的命令或软件的处理器或计算机来执行。
为了单独地或集体地指示或配置处理器或计算机作为机用计算机或专用计算机进行操作来执行通过以上描述的硬件组件和方法执行的操作，用于控制处理器或计算机来实现硬件组件并执行如上描述的方法的指令或软件被写成计算机程序、代码段、指令或其任意组合。在一个示例中，指令或软件包括通过处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如由编译器产生的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括使用解释器通过处理器或计算机执行的高级别代码。本领域普通程序员能够基于说明书中的公开用于执行通过以上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法的描述而容易地写出指令或软件。
用于控制处理器或计算机以实现如上描述的硬件组件并执行如上描述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件、数据结构被记载、存储或固定到一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-RLTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储设备、硬盘、固态磁盘以及本领域普通技术人员已知的能够按照非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并且将指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或计算机以使处理器或计算机能够执行指令的任何装置。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分步在网络联接的计算机系统上，使得通过处理器或计算机按照分步的方式存储、访问和执行所述指令和软件与任何相关联的数据、数据文件和数据结构。
除非另外声明，第一层位于第二层或基底“上”的描述应该被解释为包括第一层直接接触第二层或基底的情形以及在第一层与第二层之间或者第一层与基底之间设置有一个或更多个其他层的情形。
描述相对空间关系的诸如“在……之下”、“在……下面”、“在……下方”、“下”、“底部”、“在……之上”、“在……上面”、“在……上方”、“上”、“顶部”、“左”和“右”的词语可用于方便地描述一个装置或元件与其他装置或元件的空间关系。这样的词语可被解释为包含如附图所示的装置的方位以及在使用或操作时装置的其他方位。例如，基于附图中示出的装置的方位，装置包括设置在第一层之上的第二层的示例还包含当在使用或操作时装置上下翻转时的装置。
仅作为非详尽的示例，在此所描述的端子/装置/单元可以是移动装置(诸如蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如环、手表、一副眼镜、手链、脚链、腰带、项链、耳环、头巾、头盔或嵌入到衣物中的装置)、便携式个人电脑(PC)(诸如膝上式电脑、笔记本电脑、小型笔记本电脑、上网本、超级移动PC(UMPC)、平板PC(平板))、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、全球定位系统(GPS)导航装置或传感器)或固定装置(诸如台式PC、高清晰度电视(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器)、或者是能够进行无线通信或网络通信的任何其他移动装置或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置是被设计为可直接安装到用户的身体上的装置(诸如一对眼镜或手链)。在另一示例中，可穿戴装置是利用附着装置安装到用户的身体上的任何装置，诸如利用臂环附着到用户的手臂上或者利用挂绳环挂在用户的脖子上的移动电话或平板电脑。
如上所述，可快速并准确地执行自动聚焦调节。虽然上面已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将清楚的是，在没有脱离权利要求限定的本申请的范围的情况下，可以进行各种修改和变型。

Claims (21)

1.一种致动器单元，包括：
驱动部，连接固定部与支撑部，固定部与支撑部设置为大致共面；
致动器，被配置为使驱动部变形，以驱动支撑部脱离与固定部的共面关系；
传感器，被配置为测量驱动部的位移量或变形量。
2.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，驱动部被配置为从固定部的一侧延伸到支撑部的面对所述固定部的所述一侧的一侧。
3.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，驱动部被配置为从固定部的一侧沿着支撑部的切线方向延伸。
4.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，驱动部被配置为从固定部的一侧延伸为与多个相邻侧平行的同时连接到支撑部。
5.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，驱动部被设置为Z字形式。
6.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，传感器包括被配置为将驱动部的物理变形量转换成电信号的压敏电阻器，
传感器设置在驱动部中的施加有最大量的应力的点。
7.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，致动器包括压电元件。
8.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，驱动部包括：
第一部分，被配置为将致动器安装到第一部分上且对由于致动器的驱动力所引起的变形不敏感；
第二部分，被配置为对由于致动器的驱动力所引起的变形敏感。
9.根据权利要求8所述的致动器单元，其中，第二部分被形成为弯曲的。
10.根据权利要求1所述的致动器单元，其中，传感器包括表面声波传感器。
11.根据权利要求10所述的致动器单元，其中，表面声波传感器包括：
压电基底；
输入端电极，设置在压电基底上，并被配置为依赖于驱动部的变形而产生频率；
输出端电极，被配置为通过选择性地反映输入端电极的频率的一部分而发送电信号。
12.根据权利要求10所述的致动器单元，其中，表面声波传感器包括吸声材料，用于阻挡噪声分量传送至输入端电极和输出端电极。
13.一种镜头模块，包括：
壳体，用于容纳透镜；
致动器单元，包括支撑透镜的支撑部、被配置为调节透镜的倾斜度和/或焦距的驱动部以及设置在驱动部上的致动器；
传感器，被配置为感测壳体与驱动部之间的距离的变化。
14.根据权利要求13所述的镜头模块，所述镜头模块还包括设置在壳体中的止动件，用于限制驱动部的最大位移。
15.根据权利要求13所述的镜头模块，所述镜头模块还包括设置在壳体中的磁体，其中，传感器是根据磁体与驱动部之间的距离的变化来感测磁通量的霍尔元件或压敏电阻器。
16.根据权利要求13所述的镜头模块，其中，传感器是被配置为用于将驱动部的物理变形量转换成电信号的压敏电阻器。
17.根据权利要求13所述的镜头模块，其中，致动器单元包括：
第一致动器单元，设置在透镜的第一表面上；
第二致动器单元，设置在透镜的第二表面上。
18.根据权利要求17所述的镜头模块，其中，第一致动器单元的驱动部和第二致动器单元的驱动部沿着不同的方向延伸。
19.一种可调节的平面镜头模块，包括：
基底，包括外周限定了的固定部和支撑部，支撑部使透镜保持在其中，从而与固定部大致共面；
机电致动器，在固定部与支撑部之间纵向地延伸，致动器在致动器的至少两个纵向延伸的侧部是自由的，并被配置为响应于驱动信号而选择性地调节透镜和支撑部相对于固定部的方位。
20.根据权利要求19所述的可调节的平面镜头模块，其中，机电致动器设置在能够变形的驱动部上，并且多个电极穿过机电致动器，以将靠近支撑部设置的传感器电连接到外周限定了的固定部。
21.根据权利要求19所述的可调节的平面镜头模块，其中，机电致动器被配置为适应地调节透镜相对于固定部的倾斜角度以及焦距。
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