CN106997137A - 配备侧面执行机构的照相机模块 - Google Patents

Abstract

适用本发明的照相机模块，包括：移动部，安装有镜头；固定部，对上述移动部进行支撑，使其能够沿着上述镜头的光轴方向移动；侧面执行机构，配备有线圈及磁铁，能够在光轴方向使上述移动部相对于上述固定部发生移动；球体，嵌入到上述移动部及上述固定部之间；线圈，分别配置于上述移动部以及上述固定部中，对上述球体的直线走行进行引导。其中，上述侧面执行机构可以集中配置于上述固定部及上述移动部的一个侧面。

Description

配备侧面执行机构的照相机模块

技术领域

本发明涉及一种配备有线圈的照相机模块(CAMERA MODULE)，上述线圈用于提供移动部和固定部进行相对运动所需的驱动力。

背景技术

伴随着手机像素的不断提升，手机行业市场中的竞争焦点逐渐演变成了能够实现高清画质的照相机控制技术。具有高分辨率特性的紧凑型数码相机模块，虽然其大小较小，但为了实现高清画质仍需要配备自动对焦(auto focusing)功能。

目前，自动对焦功能已经普遍适用于传统的数码相机，但是对于其长度和宽度被缩小至几十mm范围内的紧凑型数码相机模块，实现起来仍有诸多困难。

为了在紧凑型的照相机模块中实现自动对焦功能，需要对包含执行机构的驱动机制进行创新性的改良。

此外，还需要将提供自动对焦功能所需驱动力的线圈中产生的磁场对其他部件造成的干扰降至最低。

在韩国注册专利公告第0649490号中已经公开了锁存式螺旋管型执行机构，但目前还没有能够避免线圈中所产生的磁场对其他部件造成影响的方案。

先行文献

韩国注册专利公告第0649490号

发明内容

本发明的目的在于提供一种照相机模块，能够有效控制对安装于终端设备中的其他部件所造成的磁场影响。

本发明要实现的技术课题并不限于上述内容中所提及的技术课题，掌握本发明所属技术领域之一般知识的技术人员，将能够通过后述的内容明确理解未被提及的其他技术课题。

适用本发明的照相机模块，包括：移动部，安装有镜头；固定部，对上述移动部进行支撑，使其能够沿着上述镜头的光轴方向移动；侧向(side)执行机构，配备有线圈及磁铁，能够在光轴方向使上述移动部相对于上述固定部发生移动；球体，嵌入到上述移动部及上述固定部之间；线圈，分别配置于上述移动部以及上述固定部中，对上述球体的直线走行进行引导。其中，上述侧面执行机构可以集中配置于上述固定部及上述移动部的一个侧面。

本发明可以将用于提供移动部与固定部相对移动所需驱动力的侧面执行机构集中配置于固定部的一个侧面。

因此在将照相机模块以及受到磁场影响的麦克风等其他部件安装到终端设备的主基板中时，可以提供一种能够减少对其他部件造成的磁场影响的照相机模块配置方案。

此外通过适用本发明，为了将照相机模块的体积最小化，可以直接将线圈安装到用于安装照相机模块的基板中。

在直接将线圈安装到基板中时，构成线圈的导线中的一端可以从线圈的内周侧导出。通过适用本发明，可以配备穿通部使得导出到外周侧的导线一端部在与线圈隔离的状态下引出到外周侧。

借助于穿通部，可以使线圈在完全紧贴到的状态下结合到基板中，从而有效防止因为受到外部的冲击等原因而导致线圈从基板脱离。

附图说明

图1是适用本发明的照相机模块的斜视图。

图2是适用本发明的照相机模块的分解斜视图。

图3是适用本发明的基板及线圈的概要图。

图4是适用本发明的线圈被安装到基板中时的状态概要图。

图5是适用本发明的穿通部的概要图。

图6是适用本发明的另一种穿通部的概要图。

图7是适用本发明的孔传感器的概要图。

图中：

10：终端设备的主基板，30：磁性部件，110：移动部，130：固定部，131：第1侧面，132：第2侧面，133：第3侧面，134：第4侧面，150：第1导轨，160：第1导轨，170：侧面执行机构，171：轭组件，172：基板，173：线圈，174：穿通部，175：孔传感器，176：导线，178：覆盖膜(coverlay)，190：盖子，210：球体，220：定位器。

具体实施方式

下面，结合附图对适用本发明的实施例进行详细说明。在此过程中为了说明的明确性和便利性，图中所图示的构成要素的大小及形状等有可能被夸张。此外，在考虑到本发明之构成及作用的前提下特别定义的术语，可能因为使用者、应用者的意图或惯例而有所不同。对这些术语的定义，应以本说明书的整体内容为基础做出。

图1是适用本发明的照相机模块的斜视图，图2是适用本发明的照相机模块的分解斜视图。

图示的照相机模块包括：移动部110、固定部130、侧向(side)执行机构170、球体210、线圈。

移动部110中可以固定安装镜头(未图示)。当镜头被安装到镜筒120内部时，移动部110中可以固定安装镜筒120。本说明书中的“光轴”是指，从被摄体入射到照相机模块的光线直行时的假想轴，在图示中z轴即为光轴。

为了防止杂质流入，固定部130可以被盖子190遮盖。在自动对焦的过程中，包含线圈173及磁铁177的侧面执行机构170可以对移动部110进行驱动使其沿着光轴方向移动。线圈173和磁铁177中的一个被安装于移动部110，而另一个被安装于固定部130。固定部130用于对移动部110进行支撑，使其能够沿着光轴方向发生移动。利用非弹性部件的其他手段对移动部110进行支撑使其沿着光轴方向发生移动，有利于防止倾斜以及实现低功耗。

适用本发明的照相机模块为了降低移动部110沿着光轴方向移动时的电力消耗并防止倾斜现象，可以使用球体210。

球体210被嵌入到移动部110和固定部130之间。为了防止移动部110相对于光轴发生倾斜现象，可以在光轴方向(z轴方向)的不同位置配置多个球体210。为了使沿着光轴方向配置的多个球体210之间能够保持一定的间距，可以配置定位器220。

为了防止移动部110在与光轴垂直的水平方向发生水平倾斜现象，可以在水平方向(x轴方向)的不同位置配置多个球体210。

在移动部110和固定部130之间，可以形成用于引导球体210直线走行的导轨。

具体来讲，导轨分为相互面对面形成且分别配置于移动部110中的第1导轨150和配置于固定部130中的第2导轨。

第1导轨150可以采取能够容许球体210在光轴方向相对于移动部110发生移动的形式。作为一实施例，第1导轨150形成于移动部110中与固定部130相对的一侧面，且可以包括延光轴方向延长的凹槽。当移动部110与固定部130之间发生发生移动时，球体210与第1导轨150之间将形成滚动接触，从而相对于移动部110发生移动。

第2导轨160可以采取能够容许球体210在光轴方向相对于固定部130发生移动的形式。作为一实施例，第2导轨160形成于固定部130中与第1导轨150相对的一侧面，且可以包括延光轴方向延长的凹槽。当移动部110与固定部130之间发生相对移动时，球体210与第2导轨160之间将形成滚动接触，从而相对于固定部130发生移动。

借助于第1导轨150、第2导轨160以及球体210，移动部110与固定部130将在嵌入到两者之间的球体的滚动接触引导作用下，沿着光轴方向发生相对移动。因为相对移动是通过滚动接触实现，所以移动部110与固定部130之间相对移动所需的电力消耗将得到有效的改善。

照相机模块在终端设备中可以与其他部件一同安装。此时在配备有线圈173和磁铁177的照相机模块中，可能会生成干扰其他部件工作的磁场。因此，在终端设备内部配置照相机模块时，需要尽可能地减少对其他部件造成的影响。但是，如果照相机模块的所有侧面都会产生磁场，则无论在终端设备内部以何种方式进行安装，都将会对其他部件造成影响。

为了降低对其他部件造成的磁场影响，适用本发明的照相机模块中所包含的侧面执行机构170，可以集中配置到与光轴垂直相交的平面中的固定部130以及移动部110的某一侧面。

为了使移动部110和固定部130能够在集中配置到某一侧的侧面执行机构170的作用下平滑移动，球体210以及导轨也能够以镜头的光轴为基准，偏向安装于侧面执行机构170所在的一侧面。在此假定，移动部是由固定部通过板状弹簧等弹性部件提供支撑。在对比实施例中，为了防止发生相对于光轴的倾斜现象并同时使移动部沿着光轴方向发生移动，侧面执行机构170至少需要配置于光轴O的左右两侧。而通过适用本发明，可以利用集中配置于某一侧面的球体210以及各个导轨150、160，实现移动部110与固定部130的相对移动。因此，侧面执行机构170只需要在平面上以光轴O为基准安装到球体210所在的一侧面即可。

当对垂直于光轴O的第1方向(x轴方向)和第2方向(y轴方向)做出定义时，可以在第1方向上的多个不同位置配置多个球体210。此时，侧面执行机构170可以在与第1方向垂直的第2方向配置于固定部130的一侧面。

固定部130可以形成照相机模块的外观。为了使照相机模块的整体大小最小化，固定部130可采取矩形柱状结构。此时，线圈173仅配置于形成矩形柱状结构的固定部130之四个侧面中的某一个侧面。磁铁177可以仅配置于移动部110中与线圈173相对的一个侧面。

具体来讲，当受到线圈173之磁力影响的磁性部件30与固定部130一同被安装到终端设备的主基板10中时，固定部130的四个侧面分别为第1侧面131、第2侧面132、第3侧面133和第4侧面134。此时，第1侧面131、第2侧面132以及第3侧面133可以与磁性部件30相对。此时，固定部130可以在线圈173被集中配置到第4侧面134的状态下安装到主基板10中。

磁性部件30可包括如麦克风、扬声器、振动电机等自身功能可能会受到磁性影响而发生变化的部件。当终端设备的主基板10中安装有磁性部件30时，固定部130应配置于尽可能远离磁性部件30的位置。但是当主基板10的大小受限的情况下，磁性部件30只能被配置于固定部130的附近。在这种情况下，磁性部件30将受到侧面执行机构170的磁场影响。通过适用本发明，当以光轴O为旋转轴对固定部130进行旋转时，侧面执行机构170与磁性部件30之间的间隔距离将随着旋转角度而发生变化。因此，使用者可以在将固定部130旋转至对磁性部件30造成的磁场影响最少的角度之后，再将固定部130安装到主基板10中。在按照这种方式配置固定部130时，侧面执行机构170将位于固定部130中不与磁性部件30相对的第4侧面134一侧，因此磁性部件30所受到的侧面执行机构170的影响将有所降低。

适用本发明的照相机模块，还可以包括用于向固定部130一侧吸引移动部110的轭组件171。在轭组件171吸引力的作用下，移动部110与固定部130将相互贴紧，以防球体210因为自重而发生自由落体现象。

轭组件171，可以包括受到侧面执行机构170中所包含的磁铁177之引力作用的磁性体。在轭组件171和磁铁177之间的相互引力作用下，配置有磁铁177的移动部100将受到配置有轭组件171的固定部130方向的吸引力。

轭组件171可以配置于固定部130中与磁铁177相对且配置有线圈173的一侧面。当轭组件171中包含能够被磁铁177吸附的金属材质时，轭组件171可以用于形成固定部130的一侧壁面，该面即为固定部130中不与磁性部件30相对的第4侧面134。为了形成第4侧面134，轭组件171可采取板状结构。

在轭组件171的作用下被吸附到固定部130一侧的移动部110，可以在线圈173以及磁铁177的相互作用下沿着光轴方向发生移动。此时的球体210、导轨、轭组件171以及磁铁177，可以采取以镜头的光轴O为基准集中配置到一侧面的状态。

在轭组件171中与移动部110相对的一侧面可以安装基板172。

基板172中可以配置用于形成侧面执行机构170的线圈173。在由导电导线176以闭合曲线状态缠绕形成的线圈173中央，可形成穿通孔h。在穿通孔的中心，可以安装用于检测磁铁177磁场变化的孔传感器175。

由孔传感器175检测到的磁铁177磁场变化，可以用于掌握移动部110相对于固定部130的相对位置。

图3是适用本发明的基板172及线圈173的概要图。

线圈173是将具有一端部及他端部的导线176，缠绕成在其中间形成穿通孔h的闭合曲线的柱状结构。此时，线圈173是以底面f紧贴到基板172中的状态配置于基板172中。

在基板172中可以形成供导线176的一端部或他端部通过的穿通部174。

穿通部174可以是通过切除基板172中的一部分而形成或通过减少一部分基板172厚度而形成。此时，导线176的一端部或他端部将通过穿通部174被导出到线圈173的外周c2一侧。

此时，在线圈的内周c1以及穿通部174之间，可以形成第1孔k1。此外，在线圈的外周c2以及穿通部174之间，可以形成第2孔k2。导线176的一端部或他端部可以在穿过第1孔k1之后从第2孔k2导出。

图4是适用本发明的线圈173被安装到基板172中时的状态概要图。

导线176的一端部可以从穿通孔h所在的线圈173内周c1导出。相反，导线176的他端部可以从线圈173外周c1导出。此时，导线176的一端部以及他端部从线圈173的底面f导出为宜。导线176的端部可以与配备于基板172中的端子实现电气连接。此时，对应端子可以配备于线圈173外周c2一侧。

如果导线176的一端部或他端部从与磁铁177相对的线圈173的上侧面导出，则导线176的一部分只能裸露在外部连接到基板172的端子中。裸露在外部的导线176容易受到外部冲击的影响且难以对其进行有效管理，所以应尽可能避免。因此，导线176的两侧端部从线圈173的底面f导出为宜。

此时，从线圈173的穿通孔h一侧导出的导线176端部可能会导致一些问题。为了避免导线176裸露在外部，从线圈173的内周c1导出的导线176之一端部，可以穿过线圈173与基板172之间的区域从线圈173的外周c2一侧导出。

当导线从基板172和线圈173之间的区域穿过时，有导线176穿过的线圈173一侧将因为受到导线176的影响而从基板172部分抬起。因此，将无法使线圈173的全部底面贴紧于基板172中，而只有线圈173中的一部分边缘部分B才能够被贴紧到基板172中。因此，将导致基板172与线圈173的贴合状态不良。此外，还有可能导致线圈173的安装状态相对于基板172发生倾斜。

基板172与磁铁177可以平行配置。因此，如果线圈173相对于基板172发生倾斜，则可能会导致线圈173与磁铁177相互无法平行。当线圈173和磁铁177被相互倾斜安装时，将难以稳定地提供使移动部110和固定部130相对移动所需的驱动力。

为了使线圈173的底面f被牢固安装到基板172中且保证线圈173的顶面与磁铁177平行，线圈173的底面f贴紧于基板172中为宜。

为了使线圈173的底面f贴近于基板172中，对于从线圈173的内周c1引出并导出到线圈173的外周c2一侧的导线176的一端部，需要使其穿过单独配备的路径。

作为单独配备的路径，可使用穿通部174。

图5是适用本发明的穿通部174的概要图。图5是对图3中的A-A'区间进行裁切的截面图。

在将线圈173的底面f安装到基板172中时，导线176的一端部可以从穿通孔h所在的线圈173内周c1导出。在基板172中可以形成供导线176的通过的穿通部174。穿通部174可以采取对基板172中的一部分进行裁切或使基板172中形成小孔的方式。

穿通部174可以从在线圈173的内周c1引出的导线176一端部所在的穿通孔h位置开始延长至线圈173的外周c2位置。此时，导线176的一端部将穿过穿通部174被导出到线圈173的外周c2一侧。

通过适用穿通部174，在线圈173的底面f中除了与穿通部174相对的部位之外的其他所有部位，都能够被贴近于基板中。因此，线圈173能够被牢固安装到基板172中，从而使基板172及磁铁177能够被平行配置。此外，如果基板172的厚度大于导线176一端部的直径，则基板172能够顺利地贴紧于轭组件171或固定部130的内侧面。

图6是适用本发明的另一种穿通部174的概要图。

在基板172中与线圈173相对的一侧面，可以将覆盖膜(coverlay)178堆叠至超出形成线圈173的导线176直径的程度。

覆盖膜178可以是为了实现电气绝缘性、阻燃性、耐热性以及对基板172中所形成的回路提供保护，而在基板172中堆叠形成的树脂层。

在覆盖膜178中，可以形成供导线176的通过穿通部174。

穿通部174从覆盖膜178中与线圈173的穿通孔h相对的部位，至少延长至与线圈173的外周c2相对的部位。从线圈173的内周c1引出的导线176的一端部，将穿过穿通部174被导出到线圈173的外侧即c一侧。从外周c2一侧导出的导线176的一端部，可以与配备于基板172中的端子实现电气连接。

在基板172的厚度小于导线176的直径或难以对基板172的一部分进行裁切或在基板中形成小孔的状态下，可以利用覆盖膜178进行调整。

图7是适用本发明的孔传感器175的概要图。

磁铁177可以配置于移动部110中与线圈173相对的一个侧面。此时，可以配备孔传感器175，以便于对移动部110与固定部130的相对移动所导致的磁铁177磁场变化进行检测。

孔传感器175配置于能够检测到磁铁177的磁场变化但检测不到线圈173的磁场变化的位置为宜。此外，为了便于电气信号的输入或输出，孔传感器175配置于基板172中为宜。

为了满足上述所有条件，基板172应能够使加载到线圈173中的电气信号以及孔传感器175的检测信号流动。此外，在线圈173的中间部分，可以形成其直径L2比孔传感器175的直径L1更大的穿通孔h。此时，孔传感器175可以配置于在电气信号的作用下线圈173中所产生的磁场被抵消的穿通孔h的中心位置。

因为穿通孔h的中心是与磁铁177相对的位置，所以有利于对磁铁177的磁场变化进行检测。此外，也可以是线圈173的磁场抵消的位置。此外，也可以是基板172裸露的位置。因此，配置于穿通孔h中心位置的孔传感器175能够准确地检测出磁铁177的磁场变化，并通过基板172将其检测结果传送到外部。

上面对适用本发明的实施例进行了说明，但仅为示例性内容，在不脱离本发明的思想及技术范围的前提下，具有本领域一般知识的人员可以对本发明进行各种变更、等同替换以及替代。因此，本发明的实质范围涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种照相机模块，其特征在于，包括：移动部，安装有镜头；

固定部，对上述移动部进行支撑，使其能够沿着上述镜头的光轴方向移动；

侧面执行机构，配备有线圈及磁铁，能够在光轴方向使上述移动部相对于上述固定部发生移动；

球体，嵌入到上述移动部及上述固定部之间；

线圈，分别配置于上述移动部以及上述固定部中，对上述球体的直线走行进行引导。

其中，上述侧面执行机构可以集中配置于上述固定部及上述移动部的一个侧面。

2.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

上述球体以及上述导轨能够以上述镜头的光轴为基准，偏向安装于上述侧面执行机构所在的一侧面。

3.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

上述固定部采取矩形柱状结构，

上述线圈仅配置于上述矩形组装结构的上述固定部的四个侧面中的某一个侧面，

上述磁铁仅配置于上述移动部中与上述线圈相对一个侧面。

4.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

当将受到上述线圈磁性影响的磁性部件与上述固定部被一同安装于上述终端设备的主基板中时，

上述固定部具有与四个侧面对应的第1侧面、第2侧面、第3侧面以及第4侧面，

上述第1侧面、上述第2侧面以及上述第3侧面与上述磁性部件相对，

上述固定部以上述线圈被集中配置到上述第4侧面一侧的方式安装到上述主基板中。

5.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括轭组件，用于向上述固定部一侧吸引上述移动部，

其中上述磁铁配置于上述移动部，

上述轭组件配置于上述固定部中与上述磁铁相对的上述线圈所在的一侧面，

在上述轭组件的作用下被吸附到上述固定部一侧的上述移动部，在上述线圈以及上述磁铁的相互作用下沿着光轴方向发生移动，

上述球体、上述导轨、上述轭组件以及上述磁铁，采取以上述镜头的光轴为基准集中配置到一侧面。

6.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括基板，用于安装上述线圈，

上述线圈是将具有一端部及他端部的导线，缠绕成在其中间形成穿通孔的闭合曲线的柱状结构，

上述线圈的底面被安装到上述基板中，

上述基板中配备有用于使上述导线的一端部或他端部通过的穿通部，

上述穿通部是通过切除上述基板中的一部分而形成或通过减少一部分上述基板厚度而形成，

上述导线的一端部或他端部是通过上述穿通部导出到上述线圈的外周一侧。

7.根据权利要求6所述的照相机模块，其特征在于：

在上述线圈的内周以及上述穿通部之间形成第1孔，

在上述线圈的外周以及上述穿通部之间形成第2孔，

上述导线的一端部或他端部是穿过上述第1孔之后从上述第2孔导出。

8.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括基板，用于安装上述线圈，

上述线圈是将具有一端部及他端部的导线，缠绕成在其中间形成穿通孔的闭合曲线的柱状结构，

上述线圈的底面被安装到上述基板中，

上述导线的一端部是从上述穿通孔所在的上述线圈的内周引出，

上述导线的他端部是从上述线圈的外周引出，

上述导线的一端部或他端部是从上述线圈的底面引出。

9.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括基板，用于安装上述线圈，

上述线圈是单根导线缠绕成在其中间形成穿通孔的闭合曲线的柱状结构，

上述线圈的底面被安装到上述基板中，

上述导线的一端部是从上述穿通孔所在的上述线圈的内周引出，

在上述基板中配备有使上述导线通过的穿通部，

上述穿通部是从上述线圈的内周引出的上述导线的一端部所在的上述穿通孔位置开始延长至上述线圈的外周，

上述导线的一端部是通过上述穿通部引出到上述线圈的外周一侧。

10.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括基板，用于安装上述线圈，

上述线圈是由导电导线以闭合曲线状态缠绕形成，

在上述基板中与上述线圈相对的一面，堆叠形成超出上述导线直径厚度的覆盖膜，

在上述覆盖膜中配备有使上述导线通过的穿通部，

上述穿通部从上述覆盖膜中与上述线圈的穿通孔相对的部位，至少延长至与上述线圈的外周相对的部位。

11.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于：

还包括磁铁，配置于上述移动部中与上述线圈相对的一面；

基板，用于安装上述线圈；

孔传感器，安装于上述基板，用于对上述移动部和上述固定部的相对移动所导致的上述磁铁的磁场变化进行检测。

上述基板能够使加载到上述线圈中的电气信号和上述孔传感器的检测信号流动，

在上述线圈的中间配备其直径大于上述孔传感器直径的穿通孔，

上述孔传感器配置于在电气信号的作用下线圈中所产生的磁场被抵消的上述穿通孔的中心位置。