CN106291862A - 相机模块 - Google Patents

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CN106291862A
CN106291862A CN201610113479.9A CN201610113479A CN106291862A CN 106291862 A CN106291862 A CN 106291862A CN 201610113479 A CN201610113479 A CN 201610113479A CN 106291862 A CN106291862 A CN 106291862A
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shell
magnet
camera
lens
camera model
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CN201610113479.9A
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李重锡
金暻准
金裕倡
金圣熏
金满洙
白在皓
金浦哲
李明基
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

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Abstract

本发明提供一种相机模块,所述相机模块可被构造为允许磁体与形成相机模块的外观的外壳之间产生磁吸引力,从而满足小型化的需求。此外,相机模块可设置有:框架,结合到壳体;透镜镜筒,按照可更换的状态结合到框架,因此相机模块中可使用应用有各种规格的透镜的透镜镜筒。

Description

相机模块
本申请要求分别于2015年6月23日和2015年12月8日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0089336号和第10-2015-0173839号韩国专利申请的优先权和权益,所述申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种相机模块。
背景技术
相机模块已被制造为将诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的图像传感器作为主要的组件。这样的相机模块通过图像传感器获得对象的图像,以将数据储存在装置的存储器中,并且通过包括在装置中的显示媒介(例如,LCD)将储存的数据显示为图像。
此外,包括图像传感器的相机模块通常具有执行自动聚焦或变焦的功能。
当被设置为用于自动聚焦的致动器的磁体直接附着到透镜镜筒时,在设置于透镜镜筒中的透镜的规格改变的情况下,需要重新制造磁体以及透镜镜筒。
此外,当设置在透镜镜筒中的透镜出现缺陷时,由于透镜镜筒不能够与相机模块分开以允许对透镜进行维修,因此相机模块本身只好报废。
发明内容
本公开的一方面可提供一种能够满足小型化需求的相机模块。
本公开的另一方面可提供一种允许在装配透镜镜筒之后容易更换透镜镜筒的相机模块。
根据本公开的一方面,相机模块可被构造为允许磁体与形成相机模块的外观的外壳之间产生磁吸引力,从而满足小型化的需求。
根据本公开的一方面,一种相机模块还可设置有:框架,结合到壳体;透镜镜筒,按照可更换的状态结合到框架,因此相机模块中可使用应用有各种规格的透镜的透镜镜筒。
根据本公开的一方面,一种相机模块可包括:壳体,容纳镜头模块;致动器,包括设置在镜头模块的表面上的磁体、固定到壳体的基板以及面对磁体设置在基板上的线圈;外壳,围住壳体的外表面;其中,镜头模块通过磁体与外壳之间的磁吸引力沿垂直于光轴的方向压向外壳。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其它方面、特点及优点将会被更加清楚地理解,其中:
图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的分解透视图;
图2是示出根据本公开的示例性实施例的透镜镜筒与相机模块分开的状态的透视图;
图3是示出根据本公开的示例性实施例的透镜镜筒结合到相机模块的状态的透视图;
图4是根据本公开的示例性实施例的镜头模块的分解透视图;
图5和图6是分别示出根据本公开的示例性实施例的在镜头模块中将透镜镜筒结合到的透镜固定器的过程的局部放大图;
图7和图8是分别示出设置在透镜镜筒的突起部以及设置在透镜固定器上的凸起部的侧视图;
图9是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图;
图10A和图10B分别是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的局部剖视图;
图11A是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的局部分解透视图;
图11B是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的位置传感器的示图;
图12是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的平面图;
图13是图10A的II部分的剖视图;
图14是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的第一磁体和外壳的平面图;
图15是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的镜头模块的侧视图;
图16是示出根据本公开的另一示例性实施例的透镜镜筒结合到相机模块的状态的透视图;
图17是示出根据本公开的另一示例性实施例的透镜镜筒结合到相机模块中的框架(carrier)的状态的透视图;
图18是示出根据本公开的另一示例性实施例的在相机模块中透镜镜筒结合到框架的状态的平面图;
图19是示出沿着图18的III-III’线截取的剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本公开的实施例。
然而,本公开可按照多种不同的形式实施,并且不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说,提供这些实施例,以使本公开将是彻底的和完整的,并将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。
在整个说明书中,将理解的是,当诸如层、区域或基板的元件被称为“位于”另一元件“上”、“连接到”或者“结合到”另一元件时,所述元件可直接“位于”另一元件“上”、直接“连接到”或者直接“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的其它元件。相比之下,当元件被称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或者“直接结合到”另一元件时,不存在介于它们之间的元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关联的所列项目中的任何以及全部组合。
将明显的是,虽然可在此使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分,但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例性实施例的教导的情况下,下面描述的第一构件、组件、区域、层或部分可称作第二构件、组件、区域、层或部分。
为了描述的方便,可在此使用与空间相关的术语(例如,“在…之上”、“上方”、“在…之下”和“下方”等),以描述如图中示出的一个元件与另一元件的关系。将理解的是,除了图中示出的方位之外,与空间相关的术语意于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的装置翻转,则被描述为“在”其它元件“之上”或“上方”的元件将被定位为“在”所述其它元件“之下”或“下方”。因此,术语“在…之上”可根据附图的特定方向而包含“在…之上”和“在…之下”的两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其它方位),并可对在此使用的与空间相对描述符做出相应解释。
在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并且并非意在限制本公开。如在此使用的,除非上下文中另外清楚地指明,否则单数形式也意于包括复数形式。还将理解的是,在本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”列举存在所述的特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或其组合,而不排除存在或增加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或其组合。
在下文中,将参照示出本公开的实施例的示意图描述本公开的实施例。在附图中,例如,由于制造技术和/或公差,可估计所示出的形状的修改。因此,本公开的实施例不应被理解为受限于在此示出的区域的特定形状,例如,本公开包括由于制造导致的形状的改变。以下的实施例也可由实施例中的一个或其组合而构成。
下面描述的本公开的内容可具有多种构造,虽然在此仅提出所需的构造,但不限于此。
图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的分解透视图。
此外,图2是示出根据本公开的示例性实施例的透镜镜筒与相机模块分开的状态的透视图。图3是示出根据本公开的示例性实施例的透镜镜筒结合到相机模块的状态的透视图。
首先,参照图1,根据本公开的示例性实施例的相机模块可包括镜头模块20、壳体30和外壳10。
镜头模块20可包括透镜镜筒21以及将透镜镜筒21容纳在其中的透镜固定器23。
透镜镜筒21可呈中空的圆筒形,从而可将多个透镜容纳在其中,并且多个透镜可沿光轴设置在透镜镜筒21中。
基于镜头模块20的设计,多个透镜可按照需要的数量进行堆叠,并且可分别具有诸如相等的折射率或不同的折射率的光学特性。
透镜镜筒21可结合到透镜固定器23。
例如,透镜镜筒21可插入到形成于透镜固定器23中的中空部分中。
然后将参照图4至图6描述将透镜镜筒21结合到透镜固定器23的方法。
镜头模块20可容纳在壳体30中,以能够沿光轴方向运动进行自动聚焦。
为了使镜头模块20沿光轴方向运动,磁体51可安装在透镜固定器23的表面上,线圈53可面对磁体51设置在壳体30中。
磁体51和线圈53可形成使镜头模块20沿光轴方向运动的致动器单元50。
线圈53可通过与相邻于线圈53的磁体51的电磁相互作用而使镜头模块20沿光轴方向运动。
例如,磁体51可形成具有预定强度的磁场,当电力可被施加到线圈53时,可通过磁体51与线圈53之间的电磁作用产生驱动力,以使镜头模块20沿光轴方向运动。
线圈53可通过基板55固定到壳体30。例如,基板55可安装在壳体30的敞开的表面上,线圈53可沿垂直于光轴的方向固定到基板55,以面对磁体51。
线圈53可以为环形,霍尔传感器57可设置在线圈53的中央,以感测磁体51的位置。霍尔传感器57也可与驱动器IC集成为一体。
此外,多个球轴承59可沿光轴方向设置在透镜固定器23中,以作为在镜头模块20在壳体30中沿光轴方向运动时引导镜头模块20的驱动的导向构件。
多个球轴承59可接触透镜固定器23的外表面和壳体30的内表面,以在沿着光轴方向运动的同时引导镜头模块20。
例如,多个球轴承59可设置在透镜固定器23与壳体30之间,并且可通过滚动运动来支撑镜头模块20沿光轴方向的运动。
外壳10可结合到壳体30,以围住壳体30的外表面,并且外部光通过其入射的通孔11可形成在外壳10的上表面中。
外壳10可用于阻挡在驱动相机模块期间产生的电磁波。
例如,在驱动相机模块期间会产生电磁波,这样的电磁波的向外辐射会使其他电子组件受到影响,导致通信失败或通信故障。
根据示例性实施例,外壳10可被设置为磁性体,并且可通过安装在壳体30的下部上的印刷电路板(PCB)的接地垫(未示出)而接地,从而阻挡电磁波。
由于外壳10可被设置为磁性体,因此外壳10还可用作使磁体51与线圈53之间的磁力线集中的磁轭。
例如,由于线圈53可面对磁体51安装在基板55的表面上,因此基板55的与所述表面背对的表面可面对外壳10,磁体51的磁力线可集中在线圈53上。
因此,由于基板55的与所述表面背对的表面上可无需安装单独的磁轭,因此根据本示例性实施例的相机模块的尺寸可减小与安装磁轭所需的相等的量,因此,可满足小型化的需求。
这里,参照图1至图3,将描述根据示例性实施例的相机模块的装配顺序。
首先,可将具有线圈53的基板55结合到壳体30的敞开的表面。
接下来,可将镜头固定器23附着到壳体30的内部空间中。此时,可在未将透镜镜筒21结合到透镜固定器23的状态下将透镜固定器23附着到壳体30。
然后,可将多个球轴承59沿光轴方向设置在透镜固定器23与壳体30之间,并且可将止动件40结合到壳体30的上部。
当透镜固定器23沿光轴方向运动时,止动件40可用于限制透镜固定器23的运动距离,并且防止设置在透镜固定器23与壳体30之间的多个球轴承59脱离。
接下来,可将外壳10结合到壳体30,以围住壳体30的外表面。
钩状突起31可从壳体30突出,钩状凹槽13可设置在与钩状突起31的位置相对应的位置。可通过将钩状突起31结合到钩状凹槽13使外壳10和壳体30彼此结合。
在外壳10完全结合到壳体30之后,可将透镜镜筒21结合到透镜固定器23。
这里,形成在外壳10的上表面中的通孔11的直径可大于透镜镜筒21的直径,从而,可通过通孔11将透镜镜筒21结合到透镜镜筒23。
例如,根据示例性实施例的相机模块可在透镜固定器23、壳体30和外壳10彼此完全结合之后,再安装透镜镜筒。
此时,可按照可更换的状态将透镜镜筒21结合到透镜固定器23。例如,透镜镜筒21可以可滑动地或可插入地结合到透镜固定器23。
因此,在将透镜镜筒21结合到透镜固定器23之后,可将透镜镜筒21与透镜固定器23分开。
例如,就透镜镜筒21不能够与相机模块分开的结构而言,当设置在透镜镜筒21中的透镜有缺陷时,透镜镜筒21不能够与相机模块分开以对其进行维修,因此,相机模块不得不被报废。
然而,由于根据示例性实施例的透镜镜筒21是在壳体30和外壳10完全结合之后才安装到相机模块的,并且透镜镜筒21是按照可更换的状态安装到透镜固定器23的,因此在壳体30结合到外壳10的状态下,根据示例性实施例的相机模块可仅使透镜镜筒21与相机模块分开。
因此,当需要对透镜镜筒21维修时,可仅将透镜镜筒21分离以进行维修,当设置在透镜镜筒21中的透镜有缺陷时,可避免相机模块本身被报废。
在根据示例性实施例的相机模块中,当透镜镜筒21结合到透镜固定器23时,可对相机模块的自动聚焦的精确度和分辨率进行评估。
通过对自动聚焦的精确度和分辨率进行分析,能够看出透镜的光轴相对于图像传感器的成像表面是否垂直设置。
当透镜的光轴相对于图像传感器的成像表面未垂直设置时,会使透镜的分辨率受到负面影响。
例如,由于装配或制造相机模块的过程中的公差等会导致透镜的光轴相对于图像传感器的成像表面不垂直设置,这样的情况会使透镜的分辨率受到不利影响。因此,就相机模块的性能而言,透镜的光轴相对于图像传感器的成像表面是否垂直设置会是非常重要的因素。
因此,在对自动聚焦的精确度和分辨率进行评估之后,当透镜为没有缺陷的产品时,可使用粘合剂将透镜镜筒21固定到透镜固定器23。
然而,当透镜被评估为有缺陷的产品时,可在将透镜镜筒21与透镜固定器23分开之后,在透镜固定器23中调节透镜镜筒21的位置,或者可将另一个透镜镜筒结合到透镜固定器23,并且可再次对相机模块的自动聚焦的精确度和分辨率进行评估。
因此,在相机模块的最终装配阶段,由于在根据示例性实施例的相机模块中透镜镜筒21按照可更换状态附着到透镜固定器23,因此除非相机模块的自动聚焦的精确度和分辨率达到标准的等级,否则仅更换透镜镜筒21即可,而无需使相机模块本身报废。
因此,在生产过程中可减小有缺陷产品的比例,并且可显著地降低制造成本。
当设置在透镜镜筒21中的透镜的规格改变时,通过仅仅制造透镜镜筒21且将制造的透镜镜筒21结合到透镜固定器23以提供符合改变规格的要求的另一镜头,根据示例性实施例的镜头模块20可允许各种规格的透镜应用于传统的相机模块。
图4是根据本公开的示例性实施例的镜头模块的分解透视图。图5和图6是根据本公开的示例性实施例的在镜头模块中将透镜镜筒结合到透镜固定器的过程的局部放大图。
此外,图7和图8是分别示出设置在透镜镜筒上的突起部以及设置在透镜固定器上的凸起部的侧视图。
在下文中,将参照图4至图8详细地描述镜头模块20的结合方法。
首先,参照图4至图6,根据示例性实施例的镜头模块20可包括透镜镜筒21以及结合到透镜镜筒21的透镜固定器23。
透镜镜筒23可具有用于容纳透镜镜筒21的中空部分,并且具有将磁体51安装在其上的表面。
这里,透镜镜筒21和透镜固定器23可以可滑动地或可插入地彼此结合。
透镜镜筒21可具有突起部21a,其中,突起部21a处的直径大于透镜镜筒21的其它部分处的直径。
此外,用于容纳突起部21a的容纳部23a可设置在透镜固定器23的内表面中,朝向光轴突出的凸起部23b可形成在容纳部23a上。
因此,当透镜镜筒21和透镜固定器23可彼此附着时,透镜镜筒21可附着到透镜固定器23,以使得突起部21a可插入到设置在透镜固定器23的内表面中的容纳部23a中,然后使突起部21a的表面和凸起部23b的表面可通过透镜镜筒21绕光轴旋转而彼此可滑动地结合。
这里,如图7和图8所示,彼此可滑动地结合的突起部21a的表面和凸起部23b的表面中的至少一个可以为倾斜表面。
例如,突起部21a的表面可被设置为倾斜表面,凸起部23b的表面可以为平坦表面或倾斜表面。
此外,当突起部21a的全部表面和凸起部23b的表面可以为倾斜表面时,突起部21a的表面和凸起部23b的表面可在接触的状态下彼此可滑动地结合。
因此,当透镜镜筒21在透镜固定器23中绕光轴旋转时,透镜镜筒21可在突起部21a的表面和凸起部23b的表面彼此接触的状态下旋转。
当透镜镜筒21可旋转预定量时,透镜镜筒21和透镜固定器23可彼此紧密地安装,以限制透镜镜筒21绕光轴的旋转,因此,透镜镜筒21可固定到透镜固定器23。
此外,旋转防止突起(未示出)可从透镜固定器23的容纳部23a突出,以防止透镜镜筒21旋转。
由于在相机模块的最终装配阶段,透镜镜筒21可按照可更换状态附着到透镜固定器23,因此当设置在透镜镜筒21中的透镜有缺陷时,如上构造的镜头模块20可允许透镜镜筒21与相机模块分开,以进行维修。
图9是示出根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图。
参照图9,相机模块1可包括:镜头模块2000;壳体1000,容纳镜头模块2000;致动器单元3000,使镜头模块2000运动;图像传感器单元4000,将通过镜头模块2000入射的光转换为电信号;位置传感器6000,感测镜头模块2000的位置。
镜头模块2000可包括透镜镜筒2100以及结合到透镜镜筒2100的框架2200。
透镜镜筒2100可呈中空的圆筒形,从而可将使物体成像的至少一个透镜容纳在透镜镜筒2100中。当设置多个透镜时,多个透镜可沿着透镜的光轴安装在透镜镜筒2100中。
基于透镜镜筒2100的设计,透镜可按照所需数量设置,并且透镜中的每个可具有诸如相等的折射率或不同的折射率的光学特性。
致动器单元3000被设置为使镜头模块2000运动的器件。
作为示例,致动器单元3000可通过使镜头模块2000沿光轴(Z轴)方向运动来调节焦距。
致动器单元3000可包括:第一磁体3100,安装到镜头模块2000;线圈3200,被设置为面对第一磁体3100;基板3300,包括线圈3200。
第一磁体3100可具有第一极性和第二极性。第一磁体3100的第一极性和第二极性可沿某一方向设置。例如,第一磁体3100的第一极性和第二极性可沿光轴方向作用。
在聚焦过程中,第一磁体3100与线圈3200之间的电磁力可允许镜头模块2000沿光轴方向(Z轴)方向前后运动(也就是说,沿着两个方向运动)。
致动器单元3000可通过第一磁体3100与线圈3200之间产生的电磁力使镜头模块2000沿光轴(Z轴)方向运动。
第一磁体3100可安装在镜头模块2000的表面上,线圈3200可沿垂直于光轴(Z轴)的方向设置在基板3300上,以面对第一磁体3100。
基板3300可固定到壳体1000,线圈3200可设置在基板3300的面对第一磁体3100的表面3301上。这里,基板3300可以按照膜的形式设置,因此,相机模块1可被制造得更小。
同时,基板3300的包括线圈3200的表面3301可具有印刷在其上的电路图案,线圈3200可连接到电路图案。
固定到壳体1000的基板3300可电连接到图像传感器单元4000的印刷电路板(PCB)4200。
图像传感器单元4000可被设置为将通过镜头模块2000入射的光转换为电信号的器件。
作为示例,图像传感器单元4000可包括图像传感器4100、PCB 4200和电路元件4300。
图像传感器4100可将通过镜头模块2000入射的光转换为电信号。作为示例,图像传感器4100可以为电荷耦合器件(CCD)或互补性金属氧化物半导体(CMOS)。
通过图像传感器4100转换的电信号可通过便携式电子装置的显示器输出为图像。
图像传感器4100可固定到PCB 4200。作为另一示例,增强板可附着到具有孔的PCB 4200,图像传感器4100可插入到孔中,以固定到增强板。在这种情况下,图像传感器4100可容纳在PCB 4200的孔中,因此可减小相机模块1的尺寸。
图像传感器4100可使用引线结合(wire bonding)电连接到PCB 4200。
电路元件4300可将驱动信号提供给致动器单元3000,以使镜头模块2000运动。
镜头模块2000和致动器单元3000可容纳在壳体1000中。
作为示例,壳体1000可具有敞开的上部和敞开的下部,壳体可容纳镜头模块2000和致动器单元3000。
壳体1000可使图像传感器单元4000设置在其之下。
外壳7000可结合到壳体1000,以围住壳体1000的外表面,并且可用于保护相机模块1的内部组件。
外壳7000可具有形成在其中的通孔7100,以使外部光可入射到镜头模块2000。
位置传感器6000可被构造为检测镜头模块2000的位置。
作为示例,可通过位置传感器6000测量镜头模块2000的初始位置。因此,位置传感器6000可获得与镜头模块2000的初始位置相关的信息,从而可计算镜头模块2000运动到目标位置所需的距离。
这里,初始位置可以指的是在启动相机模块1时镜头模块2000在光轴(Z轴)方向上的位置。
作为另一示例,当启动相机模块1时,可通过位置传感器6000检测镜头模块2000的初始位置。然后,镜头模块2000可从检测到的初始位置运动到初始设置位置。这里,初始位置可以指的是在启动相机模块1时镜头模块2000在光轴(Z轴)方向上的位置,初始设置位置可以表示透镜的焦距可以为无限大的位置。
镜头模块2000可响应于电路元件4300的驱动信号从初始设置位置运动到目标位置。
此外,当通过使镜头模块2000沿光轴(Z轴)方向运动来调焦时,位置传感器6000可获得与镜头模块2000是否运动至目标位置相关的信息。因此,在调焦过程中,相机模块1可接收通过位置传感器6000检测到的镜头模块2000的位置,并反馈以使镜头模块2000运动到精确的位置。
参照图10A,将描述图像传感器单元4000。
图像传感器单元4000可包括图像传感器4100、PCB 4200和电路元件4300。
图像传感器4100可被设置为将通过镜头模块2000入射的光转换为电信号的器件,电路元件4300可被设置为将驱动信号提供给致动器单元3000以使镜头模块2000运动的控制器。
图像传感器4100和电路元件4300可设置在PCB 4200上。
作为示例,图像传感器4100固定到其的PCB 4200可与电路元件4300固定到其的PCB 4200相同。
图像传感器单元4000可设置在壳体1000之下,红外滤光器1100可设置在镜头模块2000与图像传感器单元4000之间。红外滤光器1100可用于阻挡光中的红外区域的光通过镜头模块2000入射。
电路元件4300可设置在壳体1000与图像传感器单元4000之间的空间中。
在壳体1000与图像传感器单元4000之间可能需要设置图像传感器4100的空间,并且设置图像传感器4100的空间可使电路元件4300和图像传感器4100设置在其中。
因此,由于不需要设置电路元件4300的另外的空间,因此相机模块1可制造得更小。
同时,参照作为变型示例的图10B,从相机模块1向外延伸的PCB 4200还可包括设置在其上的电路元件4300。
参照图11A和图11B,将描述位置传感器6000。
首先,参照图11A,位置传感器6000可包括传感器芯片6100、传感器主体6200和引出部6300。
传感器芯片6100可被构造为用于检测镜头模块2000的位置。作为示例,传感器芯片6100可以是霍尔传感器,并且可通过安装在镜头模块2000上的第一磁体3100的磁通量的改变来检测镜头模块2000的位置。
传感器芯片6100可嵌入在传感器主体6200中。作为示例,传感器芯片6100可通过注射成型嵌入在传感器主体6200中。通常,由于传感器芯片6100非常小,因此会难以将传感器芯片6100固定到壳体1000,但是在如本公开中的传感器芯片6100嵌入在传感器主体6200中的情况下,传感器芯片6100可被容易地固定到壳体1000。
传感器主体6200可附着到壳体1000。作为示例,传感器主体6200可包括设置在其上的安装凸起6400,将安装凸起6400安装到壳体1000的安装窗口可以能够加强传感器主体6200和壳体1000的结合。
引出部6300可设置在传感器主体6200中。作为示例,引出部6300可从传感器主体6200大体沿光轴(Z轴)方向延伸。
参照图11B,位置传感器6000可直接固定到壳体1000,并且可电连接到图像传感器单元4000的PCB 4200。
作为示例,位置传感器6000的引出部6300和图像传感器单元4000的PCB 4200可通过焊料6301连接。
可能理想的是,仅将位置传感器6000和PCB 4200固定到壳体1000能够允许位置传感器6000的引出部6300和PCB 4200的端子4400彼此接触。
然而,由于组件的制造公差、组件装配期间的装配公差等,会导致难以仅通过将位置传感器6000和PCB 4200固定到壳体1000允许引出部6300和PCB 4200的端子4400彼此机械地接触。
因此,当位置传感器6000固定到壳体1000时,可允许位置传感器6000的引出部6300和图像传感器单元4000的PCB 4200沿光轴(Z轴)方向彼此分开,可使用填料6301填充引出部6300与PCB 4200之间的空间,因此位置传感器6000和PCB 4200可彼此电连接。
同时,第二磁体6500可被设置为面对位置传感器6000。作为示例,第二磁体6500可安装在镜头模块2000上。第二磁体6500可与位置传感器6000合作用于检测镜头模块2000的位置。
因此,镜头模块2000可包括第一磁体3100和第二磁体6500。第一磁体3100可被设置为用于使镜头模块2000沿光轴(Z轴)方向运动的驱动磁体,第二磁体6500可被设置为适用于检测镜头模块2000的位置的感测磁体。
第一磁体3100和第二磁体6500可分别安装在镜头模块2000的不同的表面上。作为示例,第一磁体3100安装在其上的表面和第二磁体6500安装在其上的表面可彼此垂直。
参照图12,滚动构件5000可被设置为在镜头模块2000沿光轴(Z轴)方向运动时引导镜头模块2000的导向部。
壳体1000和镜头模块2000可包括彼此面对的多个导向槽,滚动构件5000可设置在多个导向槽之间。
作为示例,壳体1000和镜头模块2000可包括容纳滚动构件5000的第一导向槽部5300和第二导向槽部5400。
第一导向槽部5300可包括设置在壳体1000中的导向槽5302和设置在镜头模块2000中的导向槽5301,第二导向槽部5400可包括分别设置在壳体1000和镜头模块2000中的彼此面对的导向槽5402和5401。
滚动构件5000可包括沿光轴(Z轴)方向分别设置的第一球单元5100和第二球单元5200。第一球单元5100可容纳在第一导向槽部5300中,第二球单元5200可容纳在第二导向槽部5400中。
这里,导向槽中的彼此面对的导向槽5301和5302中的任何一对可具有彼此相对应的形状,另一对的导向槽5401和5402可具有不同的形状。
第一球单元5100可容纳在第一导向槽部5300中,以仅沿光轴(Z轴)方向运动。例如,第一导向槽部5300可约束第一球单元5100沿垂直于光轴(Z轴)的方向的运动。因此,第一导向槽部5300中的多个导向槽5301和5302可具有限制第一球单元5100沿垂直于光轴(Z轴)的方向的运动的形状。
第二球单元5200也可容纳在第二导向槽部5400中,以仅沿光轴(Z轴)方向滚动。然而,仅第二导向槽部5400中的多个导向槽5401和5402中的任何一对可具有限制第二球单元5200沿垂直于光轴(Z轴)方向的运动的形状。
作为示例,第一球单元5100与第一导向槽部5300之间的接触部分的数量可大于第二球单元5200与第二导向槽部5400之间的接触部分的数量。
这里,可将第一导向槽部5300限定为主导向件,可将第二导向槽部5400限定为子导向件。
参照图13和图14,将描述根据本公开的示例性实施例的外壳7000。
外壳7000可结合到壳体1000,以围住壳体1000的外表面。
由于包括线圈3200的基板3300可固定到壳体1000,因此当外壳7000结合到壳体1000时,外壳7000的表面7200可直接面对基板3300。例如,基板3300的与表面3301(设置有线圈3200)背对的表面可直接面对外壳7000的表面7200。
在图13中,虽然示出了基板3300的与表面3301背对的表面接触外壳7000的表面7200的示例性实施例,但是本公开不限于此,并且可允许基板3300的与表面3301背对的表面不接触外壳7000的表面7200。
基板3300的表面3301可面对安装在镜头模块2000上的第一磁体3100,因此基板3300可设置在第一磁体3100与外壳7000的表面7200之间。
结果,在基板3300介于第一磁体3100与外壳7000的表面7200之间的同时,外壳7000的表面7200可面对安装在镜头模块2000上的第一磁体3100。
这里,外壳7000可用于使第一磁体3100的磁通量集中。例如,外壳7000可用作磁轭,并且可被设置为磁性体。因此,可防止磁通量泄漏。
作为示例,第一磁体3100的磁通量可穿过外壳7000,第一磁体3100和外壳7000可形成磁路。
磁吸引力可作用在第一磁体3100与外壳7000之间,因此,其上安装有第一磁体3100的镜头模块2000可压向外壳7000。
包括第一球单元5100和第二球单元5200的滚动构件5000可设置在镜头模块2000与壳体1000之间,因此可通过第一磁体3100与外壳7000之间的磁吸引力使镜头模块2000沿垂直于光轴(Z轴)的方向压向外壳7000。
因此,镜头模块2000和壳体1000可紧密地接触滚动构件5000。
同时,由于外壳7000可被设置为磁性体,因此当外壳7000和第一磁体3100沿光轴(Z轴)方向彼此面对时,外壳7000与第一磁体3100之间可产生沿光轴(Z轴)方向的磁吸引力。
因此,当镜头模块2000通过致动器单元3000的驱动力沿光轴(Z轴)方向运动时,作用在外壳7000与第一磁体3100之间的光轴(Z轴)方向上的磁吸引力会影响镜头模块2000的位置。因此可能导致镜头模块2000不能够准确地运动到期望位置。
为此,外壳7000可对应于第一磁体3100具有在光轴(Z轴)方向上至少敞开的部分。作为示例,参照图14,外壳7000的通孔7100可基于光轴(Z轴)对称。
外壳7000的沿光轴(Z轴)方向面对第一磁体3100的部分可显著地减小,从而可大大减小作用在外壳7000与第一磁体3100之间的光轴(Z轴)方向上的磁吸引力的影响。
同时,参照图15,镜头模块2000的一个表面2201可使第一磁体3100安装在其上,镜头模块2000的另一表面2202可使第二磁体6500安装在其上,磁吸引力可作用在第二磁体6500与外壳7000之间。
可能会涉及到的问题是,镜头模块2000的位置可能会由于第二磁体6500与外壳7000之间的磁吸引力的作用而改变。作为示例,可允许镜头模块2000围绕光轴(Z轴)旋转,并且允许镜头模块2000和壳体1000能够不紧密地接触滚动构件5000。
因此,第一磁体3100与外壳7000之间的磁吸引力可大于第二磁体6500与外壳7000之间的磁吸引力。
此外,参照图15,第二磁体6500可与主导向件(第一导向槽部5300)相邻设置,从而防止镜头模块2000的位置由于第二磁体6500与外壳7000之间的磁吸引力而改变。
主导向件(第一导向槽部5300)的多个导向槽5301和5302可具有用于约束第一球单元5100沿垂直于光轴(Z轴)的方向的运动的形状。因此,在第二磁体6500与主导向件(第一导向槽部5300)相邻设置的情况下,即使当磁吸引力作用在第二磁体6500与外壳7000之间时,主导向件(第一导向槽部5300)也可使镜头模块2000的运动受到限制。因此,可显著地减小第二磁体6500与外壳7000之间的磁吸引力的作用。
作为示例,第二磁体6500的中心可从线L2朝向主导向件(第一导向槽部5300)偏置地设置,其中,线L2沿光轴(Z轴)方向平分镜头模块2000的另一表面2202。
由于外壳7000与第二磁体6500之间也会产生光轴(Z轴)方向上的磁吸引力,因此第二磁体6500的中心可从线L1朝向图像传感器4100偏置地设置,其中,线L1沿垂直于光轴(Z轴)的方向平分镜头模块2000的另一表面2202。
因此,外壳7000与第二磁体6500之间的光轴(Z轴)方向上的距离增大可显著地减小作用在外壳7000与第二磁体6500之间的光轴(Z轴)方向上的磁吸引力。
参照图16和图17,将描述镜头模块2000的结构。
首先,参照图16,镜头模块2000可包括透镜镜筒2100和结合到透镜镜筒2100的框架2200。框架2200可包括安装在其上的第一磁体3100和第二磁体6500。
这里,透镜镜筒2100可以可拆卸地结合到框架2200。因此,当透镜中有缺陷时,由于可仅将透镜镜筒2100与相机模块1分开以允许对透镜进行维修,因此可减少制造工艺且降低制造成本。
由于可在相机模块1完全装配之后仅仅更换透镜镜筒2100,因此外壳7000的通孔7100的尺寸可大于透镜镜筒2100的尺寸。作为示例,外壳7000的通孔7100的直径可大于透镜镜筒2100的外径。
接下来,参照图17,透镜镜筒2100可具有从透镜镜筒2100的外表面突出的凸起2101,多个凸起2101可彼此分开地设置在透镜镜筒2100的外表面上。
框架2200可具有透镜镜筒2100插入到其中的插入孔2203,插入孔2203可包括:第一内径部分2203a,具有相对小的直径;第二内径部分2203b,具有相对大的直径。
因此,框架2200可具有形成在框架2200的内表面上的第一内径部分2203a与第二内径部分2203b之间的边缘上的台阶部2204。透镜镜筒2100的多个凸起2101可分别安放在框架2200的台阶部2204上。
这里,框架2200的第二内径部分2203b可具有朝向光轴(Z轴)突出的突出部2205,多个突出部2205可彼此分开地安放在框架2200的第二内径部分2203b上。
透镜镜筒2100的多个凸起2101可插入在框架2200的多个突出部2205中的每两个之间的空间中,因此透镜镜筒2100可插入到框架2200的插入孔2203中。
参照图18,透镜镜筒2100可插入到框架2200的插入孔2203中,以将透镜镜筒2100的多个凸起2101分别安放在框架2200的台阶部2204上。接下来,透镜镜筒2100可按照这样的方式围绕光轴(Z轴)旋转:透镜镜筒2100的多个凸起2101和框架2200的多个突出部2205可沿光轴(Z轴)方向彼此面对。
这里,参照图19,可确定框架2200的台阶部2204与突出部2205之间的光轴(Z轴)方向上的距离,从而透镜镜筒2100的凸起2101可安装在台阶部2204与突出部2205之间,以能够滑动。
透镜镜筒2100和框架2200可利用粘合剂固定。在相机模块1完全装配之后,可在其上进行分辨率测试等。根据分辨率测试的结果,当相机模块1被确定为有缺陷时,可去除粘合剂,然后可更换透镜镜筒2100。
如上所述,根据示例性实施例,相机模块可满足小型化的需求。
此外,即使在透镜镜筒装配之后,透镜镜筒也可与镜头模块分开,并且各种规格的透镜可安装在透镜镜筒中。
虽然上面已示出并描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员将明显的是,在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下,可以进行修改和改变。

Claims (10)

1.一种相机模块,包括:
壳体,容纳镜头模块;
致动器,包括设置在镜头模块的表面上的磁体、固定到壳体的基板以及面对磁体设置在基板上的线圈;
外壳,围住壳体的外表面,
其中,镜头模块通过磁体与外壳之间的磁吸引力沿垂直于光轴的方向压向外壳。
2.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述外壳为磁性体。
3.如权利要求1所述的相机模块,所述相机模块还包括设置在镜头模块与壳体之间的滚动构件,其中,镜头模块通过磁体与外壳之间的磁吸引力紧密地接触滚动构件。
4.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述磁体具有光轴方向上的第一极性和第二极性,并且磁体的磁通量穿过外壳。
5.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述磁体和所述外壳形成磁路。
6.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述外壳具有对应于磁体在光轴方向上至少敞开的部分。
7.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述磁体与外壳之间的光轴方向上的磁吸引力的量值大于所述磁体与外壳之间的垂直于光轴的方向上的磁吸引力的量值。
8.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述外壳具有形成在外壳中的通孔,以允许外部光通过通孔入射,并且通孔基于光轴对称。
9.如权利要求1所述的相机模块,其中,所述镜头模块包括:透镜镜筒,具有透镜;框架,透镜镜筒插入到所述框架中,其中,所述外壳具有形成在外壳中的通孔,以允许外部光入射到镜头模块,通孔的直径大于透镜镜筒的外径。
10.如权利要求9所述的相机模块,其中,所述框架在框架的内表面上具有台阶部和彼此分开的多个突出部,透镜镜筒具有在透镜镜筒的外表面上彼此分开的多个凸起,所述多个凸起设置在台阶部与所述多个突出部之间。
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