CN112041723A - 镜头组件 - Google Patents

Abstract

实施例涉及一种镜头组件、镜头驱动装置和包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块。根据一个实施例的镜头组件可以包括：第一销；第一壳体，沿着第一销移动；第一镜头组，设置在第一壳体中；以及第一轮，设置在第一壳体中并沿着第一销移动。第一轮可以包括联接到第一壳体的第一旋转轴和绕第一旋转轴旋转的第一旋转部分。第一旋转部分可以包括对应于第一销的凹槽，其中，凹槽的最大深度可以小于第一销在垂直于第一旋转轴的方向上的最大厚度的一半。

Description

镜头组件

技术领域

本实施例涉及镜头(lens，透镜)组件、镜头驱动装置、以及包括该镜头组件和该镜头驱动装置的相机模块。

背景技术

相机模块执行拍摄物体(subject，对象)并将其存储为图像或视频的功能，该相机模块安装在移动终端(例如移动电话、笔记本电脑、无人机和车辆)中。

另一方面，诸如智能手机、平板电脑和笔记本电脑的便携式装置具有内置的超小型相机模块，这些相机模块自动地调节图像传感器与镜头之间的距离，以使镜头的焦距与自动聚焦功能对准(align，匹配)。

最近，相机模块可以借助通过变焦镜头增大或减小远处物体的放大率(magnification)来执行放大(zoom up)或缩小(zoom out of)照片的变焦功能(zoomingfunction)。

另一方面，摩擦扭矩是在使用相机模块中的用于变焦功能的镜头驱动装置来使镜头移动的过程中产生的，这种摩擦扭矩导致诸如驱动力减小、功耗增加或控制特性降低(deterioration，退化)的技术问题。

特别地，镜头之间的对准必须很好地匹配，特别是为了在相机模块中产生最佳的光学性能。然而，如果发生偏心(decent)或倾斜，导致镜头之间的球面中心偏离光轴，图像的角度就会改变或偏离焦点，这对图像质量或分辨率产生不利影响。

另一方面，在增加移动区域中的间隔以减小在移动相机模块中的用于变焦功能的镜头时的摩擦扭矩阻力的情况下，技术矛盾在于，在进行变焦运动或变焦运动的反向过程中会出现镜头偏心或镜头倾斜。

此外，还有一个问题是，难以实施应用于一般大型相机的变焦功能，因为紧凑的相机模块具有一定尺寸限制而使变焦存在空间限制。

此外，尽管在相机模块中感测变焦期间被移动的镜头的位置很重要，但存在一个技术问题，即，在相关技术中，测量在变焦期间被移动的镜头的位置的可靠性降低。

另一方面，项目中描述的内容仅提供关于实施例的背景信息，并不构成任何现有技术。

发明内容

【技术问题】

实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括该镜头组件和该镜头驱动装置的相机模块，其能够防止当镜头通过变焦而在镜头模块中移动时出现摩擦扭矩。

此外，实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括该镜头组件和该镜头驱动装置的相机模块，其能够防止当镜头通过变焦而在相机模块中移动时出现镜头偏心(decenter)或镜头倾斜。

此外，实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括该镜头组件和该镜头驱动装置的相机模块，该镜头组件具有即使在非常小且紧凑的相机模块中也能够平稳地执行变焦功能的结构。

此外，实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括该镜头组件和该镜头驱动装置的相机模块，其能够解决测量变焦时在相机模块中的镜头移动位置的可靠性降低的技术问题。

实施例的技术问题不限于本项中描述的问题，还包括从本发明的整个描述中可以认识到的问题。

【技术方案】

根据该实施例的镜头组件包括：第一销；第一壳体，沿着第一销移动；第一镜头组，设置在第一壳体中；以及第一轮，设置在第一壳体上并沿着第一销移动。

第一轮可以包括：第一旋转轴，联接到第一壳体；以及第一旋转部分，绕第一旋转轴旋转。

第一旋转部分包括对应于第一销的凹槽，凹槽的最大深度可以小于第一销在垂直于第一旋转轴的方向上的最大厚度的1/2。

例如，参考图11a，第一-第一轮117a可以设置在第一销51下方，第一旋转部分117a2的上端117T可以定位成低于第一销51的水平中心轴线51C。例如，第一旋转部分的上端117T可以被定位成低于第一销51的弯曲点(curved point)I。

由此，第一旋转部分117a2包括对应于第一销51的凹槽117S，凹槽的最大深度可以小于直径2R的1/2，该直径是第一销在垂直于第一旋转轴的方向上的最大厚度。

因此，第一旋转部分117a2的上端117T可以定位成低于第一销51的水平中心轴线51C。

根据该实施例，该第一销51稳定地设置在第一旋转部分117a2的弯曲凹槽(curvedgroove)117S中，第一旋转部分117a2与第一销51之间的间隙几乎被消除，第一旋转部分的上端117T可以设置成低于第一销51的水平中心轴线。由此，根据该实施例，通过消除第一旋转部分117a2的侧壁与第一销51之间的摩擦，具有的技术效果在于，可以在变焦期间最小化振动产生，从而防止镜头偏心或镜头倾斜的出现。

此外，根据一个实施例，当变焦时，通过形成第一旋转部分117a2与第一销51之间的表面接触S来分散接触阻力，具有的技术效果在于，该实施例可以通过防止偏心或镜头倾斜的出现来显著地提高图像质量或分辨率。

在一个实施例中，第一轮的第一旋转轴的117a1可以被固定到第一壳体，第一旋转部分117a2可以旋转。

此外，第一轮117的第一旋转部分117a2和第一旋转轴117a1可以一体地形成并一起旋转。

此外，第一旋转轴可以设置在形成于第一壳体中的孔中。

此外，实施例还可以包括在第一轮的第一旋转轴117a1与第一壳体之间的衬套。

衬套可以设置在第一壳体和第一旋转轴中的一个上，并且可以由金属材料制成。

第一旋转部分的凹槽和对应于第一销的凹槽的表面可以具有相应的形状。该相应的形状可以是弯曲表面。

此外，该实施例还可以包括：壳部(case)，第一销设置在该壳部中；第一线圈单元，设置在壳部中；以及驱动磁体，面对第一线圈单元并设置在第一壳体中。

此外，根据另一实施例的镜头组件包括：销；以及移动件(mover)，包括镜头组和轮，其中，所述轮沿着所述销移动，并且所述轮包括旋转轴和绕旋转轴旋转的旋转部分。轮的旋转部分可以是平行的，并且可以不与穿过销的中心的假想线重叠。

此外，根据另一实施例的镜头组件可以包括：第一销；第二销，设置成与所述第一销隔开；第一壳体，沿着第一销和第二销移动；第一镜头组，设置在第一壳体中；第一轮，设置在第一壳体上并设置在第一销上；以及第二轮，设置在第一壳体上并设置在第二销上。

第一轮包括：第一旋转轴，联接到第一壳体；以及第一旋转部分，接触第一销并与第一销一起绕第一旋转轴旋转，第一销的第一旋转轴可以是平行的并且可以不与包括第一销的直径的假想线51C重叠。

更具体地，第一旋转部分可以包括对应于第一销的凹槽，凹槽的最大深度可以小于第一销在垂直于第一旋转轴的方向上的最大厚度的1/2。

由此，旋转部分的上端可以平行于第一旋转轴，并设置成低于穿过第一销的中心的假想线51C，以便不与该假想线重叠。

例如，参考图11a，第一-第一轮117a可以设置在第一销51下方，第一旋转部分117a2的上端117T可以被定位成低于第一销51的水平中心轴线51C。例如，第一旋转部分的上端117T可以被定位成低于第一销51的弯曲点I。

由此，第一旋转部分117a2包括对应于第一销51的凹槽117S，凹槽的最大深度可以小于直径2R的1/2，该直径是第一销在垂直于第一旋转轴的方向上的最大厚度。

由此，旋转部分的上端可以平行于第一旋转轴，并设置成低于穿过第一销的中心的假想线，以便不与假想线51C重叠。

此外，第一旋转部分117a2的上端117T可以被定位成低于第一销51的水平中心轴线51C。

根据该实施例，第一销51稳定地设置在第一旋转部分117a2的弯曲凹槽117S中，在第一旋转部分117a2与第一销51之间的间隙几乎被消除，第一旋转部分的上端117T可以被设置成低于第一销51的水平中心轴线。由此，根据该实施例，通过消除第一旋转部分117a2的侧壁与第一销51之间的摩擦，具有的技术效果在于，可以在变焦期间最小化振动产生，从而防止镜头偏心或镜头倾斜的出现。

此外，根据一个实施例，当变焦时，通过形成第一旋转部分117a2与第一销51之间的表面接触S来分散接触阻力，具有的技术效果在于，该实施例可以通过防止偏心或镜头倾斜的出现来显著地提高图像质量或分辨率。

此外，一个实施例包括：第三销，设置成与第一销和第二销间隔开；第四销，设置成与第一销至第三销间隔开；第二壳体，沿着第三销和第四销移动；第二镜头组，设置在第二壳体中；第三轮，设置在第二壳体上并设置在第三销上；以及第四轮，设置在第二壳体上并设置在第四销上。

第三轮包括联接到第二壳体的第二旋转轴、以及与第三销接触而绕第二旋转轴旋转的第二旋转部分，第三销的第二旋转轴可以是平行的，并且可以不与包括第三销的直径的假想线重叠。

此外，第一壳体可以包括设置在对应于第三销的位置处的第一凹槽，第二壳体可以包括设置在对应于第一销的位置处的第二凹槽。

此外，一个实施例包括：第一驱动磁体，设置在第一壳体中并设置在第一销与第二销之间；第二驱动磁体，设置在第二壳体中并设置在第三销与第四销之间。

此外，根据另一实施例的镜头组件包括第一镜头组114和第一壳体112，该第一壳体联接到第一镜头组114并与其一起移动。第一壳体112包括用于移动第一镜头组114的第一轮117。第一轮117可以包括第一旋转轴117a1和绕第一旋转轴117a1旋转的第一旋转部分117a2。第一旋转部分117a2可以包括弯曲凹槽117S。

此外，根据另一实施例的镜头驱动装置包括：壳部20；第一壳体112，在壳部20上移动，包括第一镜头组114。第一壳体112包括用于移动第一镜头组114的第一轮117。第一轮117包括第一旋转轴117a1和围绕第一旋转轴117a1旋转的第一旋转部分117a2。第一壳体112可以包括在一侧上的第一感测磁体128。壳部20可以包括在底表面上的第一位置传感器118。第一感测磁体128和第一位置传感器118可以竖直地重叠。

此外，根据该实施例的相机模块100可以包括设置在壳部20和镜头驱动装置的一侧处的图像传感器单元210。

【有利效果】

根据该实施例的镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块具有能够解决变焦期间产生摩擦扭矩的问题的技术效果。

例如，根据该实施例，通过防止变焦期间摩擦扭矩的出现，具有诸如提高驱动力、降低功耗和提高控制特性的技术效果。

此外，根据该实施例，具有解决变焦期间出现镜头偏心或镜头倾斜的问题的技术效果。

例如，根据该实施例，当变焦时，移动接触部分的公差显著减小，从而最小化摩擦扭矩，同时防止镜头偏心或镜头倾斜的出现，显著提高图像质量或分辨率。

此外，根据该实施例，具有的技术效果在于，即使在紧凑的相机模块中也可以平滑地执行变焦功能。

例如，根据一个实施例，可以通过在一个行程段(stroke section)中布置位置传感器和霍尔传感器以减少位置传感器所占据的面积来实现紧凑的相机模块。

此外，根据该实施例，由于位置传感器和霍尔传感器被安装在一个行程段中，所以可以最小化电路板面积。

因此，由于电路板不必位于镜头部分下方，这对相机模块产品的厚度尺寸具有最大的影响，因此具有减少相机模块的厚度的效果，从而实现紧凑的相机模块。

此外，根据该实施例，具有提高测量变焦时在相机模块中的移动的镜头的位置的可靠性的效果。

例如，根据该实施例，在将位置传感器和霍尔传感器放置在一个行程段中的同时，位置传感器和霍尔传感器被布置成在所述行程段中的顶部与底部之间彼此重叠或彼此相邻。通过确保可靠的位置数据，可以根据位置提高数据可靠性的线性度。

附图说明

图1是根据一个实施例的相机模块的立体图。

图2是根据图1所示实施例的在盖从相机模块移除时的相机模块的立体图。

图3a是根据图2所示实施例的相机模块中的壳部的立体图。

图3b是根据图2所示实施例的从相机模块移除了壳部的立体图。

图4a是根据图2所示实施例的相机模块中的第一镜头组件的立体图。

图4b是根据图2所示实施例的相机模块中的第二镜头组件的立体图。

图5a是根据图3b所示实施例的相机模块中的磁体的第一磁化方法的概念图。

图5b是根据图3a所示实施例的相机模块中的磁体的第二磁化方法的概念图。

图6是根据图2所示实施例的相机模块的平面图。

图7a是根据图6所示实施例的相机模块沿着线A1-A1’截取的剖视图的视图。

图7b是根据图6所示实施例的相机模块沿着线A2-A2’截取的剖视图的视图。

图7c是根据图6所示实施例的相机模块沿着线A3-A3’截取的剖视图的视图。

图8a是根据图6所示实施例的在从相机模块移除第一壳体和第二壳体之后的沿着线A2-A2’截取的剖视立体图。

图8b是根据图8a所示实施例的从相机模块沿z轴方向观察的剖视图。

图9是内部技术的相机模块的镜头驱动部分中的销和轮的剖视图。

图10是当镜头在相机模块中移动时产生的偏心或倾斜的概念图。

图11a和图11b是图8b所示的镜头驱动单元的第一区域中的轮和销的第一剖视图。

图11c是图8b所示的镜头驱动器中的第一区域的另一示例性视图。

图11d是图8b所示的镜头驱动器中的第一区域的另一示例性视图。

图12a是根据图2所示实施例的相机模块中的第一镜头组件和销的立体图。

图12b是图12a所示的引导部分A3的第一放大视图。

图12c是图12a所示的引导部分A3的另一示例性视图。

图13a是根据图2所示实施例的相机模块的平面图。

图13b是根据图13a所示实施例的相机模块的沿线A4-A4’截取的剖视图。

图13c是根据图13a所示实施例的相机模块的仰视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述实施例。

另一方面，在实施例的描述中，在被描述为形成在每个元件的“顶部/底部”或“上方/下方”的情况下，包括彼此直接接触的两个部件，或者一个或多个其他部件间接形成在两个部件之间。此外，当表示为“上/下”或“上方/下方”时，该含义不仅可以包括向上的方向，还可以包括向下的方向。

此外，下文中使用的诸如“上部/上部部分/上方”和“下部/下部部分/下方”的关系术语可以不要求或暗示这些部件或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。它可用于区分一个部件或元件与另一部件或元件。

此外，在实施例的描述中，诸如“第一”和“第二”的术语可以用于描述各种元件，但是这些术语用于将一个元件与其他元件区分开。此外，考虑到实施例的构造和操作而专门定义的术语仅用于描述实施例，并不限制实施例的范围。

(示例)

图1是根据一个实施例的相机模块100的立体图，图2是根据图1所示实施例的盖10从相机模块100移除的立体图。

首先，主要参照图1，在根据实施例的相机模块100中，各种光学系统(例如棱镜140和镜头组)被设置在预定的壳部20上(见图2)，盖10通过壳部20的钩部20H被联接。壳部20也可以称为安装件(mount)。

盖10联接到壳部20，并覆盖容纳在壳部20中的部件，以保护相机模块的部件。壳部20可以被称为基部。

盖10可以在形状上与壳部20相配，或者可以通过粘合剂联接。例如，钩部20H可以从壳部20的侧面突出，盖10具有形成在对应于钩部H的位置处的孔，壳部20的钩部被安装在盖10的孔中，使得盖10和壳部20可以被联接。此外，盖10可以使用粘合剂被稳定地联接到壳部20。

此外，电路板107可以设置在壳部20下方，以电连接到壳部20内部的镜头驱动单元。

接下来，参考图2，在根据实施例的相机模块100中，光学系统和镜头驱动器可以设置在壳部20中。例如，根据实施例的相机模块100可以包括第一镜头组件110、第二镜头组件120、第三镜头组130、棱镜140、第一驱动单元310、第二驱动单元320、销50和图像传感器单元210中的至少一个或多个。

第一镜头组件110、第二镜头组件120、第三镜头组130、棱镜140、图像传感器单元210等可以被归类为光学系统。

另外，第一驱动单元310、第二驱动单元320和销50可以被归类为镜头驱动单元，第一镜头组件110和第二镜头组件120也用作镜头驱动单元。第一驱动单元310和第二驱动单元320可以是线圈驱动单元，但不限于此。

销50可以执行待移动的镜头组件的引导功能，销50可以被称为杆等，并且可以以单数或复数的形式提供。例如，销50可以包括第一销51和第二销52，但不限于此。

在图2所示的轴向方向上，Z轴表示光轴方向或与其平行的方向。Y轴是指地面(YZ平面)上垂直于Z轴的方向。X轴是指垂直于地面的方向。

在该实施例中，棱镜140将入射光转换成平行光。例如，棱镜140将入射光的光路改变为平行于镜头组的中心轴线的光轴Z，以将入射光变成平行光。此后，平行光穿过第三镜头组130、第一镜头组件110和第二镜头组件120，并进入图像传感器单元210以捕获(capture，拍摄)图像。

在下文中，在实施例的描述中，描述了具有两个移动的镜头组的壳部，但不限于此，移动的镜头组的数量可以是三个、四个、五个或更多。此外，光轴方向Z是指镜头组对准或平行的方向。

根据实施例的相机模块可以执行变焦功能。例如，在该实施例中，第一镜头组件110和第二镜头组件120是移动的镜头，这些移动的镜头移动通过第一驱动单元310、第二驱动单元320和销50，第三镜头组130可以是固定的镜头。

例如，在一个实施例中，第一镜头组件110和第二镜头组件120可以包括移动的镜头组，第三镜头组130可以是固定的镜头组。

第三镜头组130可以执行用于在特定位置处形成平行光的聚焦器(focator)的功能。

此外，第一镜头组件110可以执行将由第三镜头组130(其为聚光器(condenser))形成的图像重新形成到另一位置的可变功能。另一方面，在第一镜头组件110中，当到物体的距离或图像距离显著变化时，放大率变化可以很大。

另一方面，图像在第一镜头组件110中的图像位置(其为可变因素)可以根据位置而略有不同。

因此，第二镜头组件120可以对通过可变功率形成的图像执行位置补偿功能。例如，第二镜头组件120用作补偿器，该补偿器执行将由第一镜头组件110(其为可变因素)形成的图像精确地形成在实际图像传感器单元210的位置处。

在下文中，根据该实施例的相机模块的特征将参照图3a至图5d进行详细描述。

首先，图3a是根据图2所示实施例的相机模块中的壳部20的立体图。壳部20可以具有长方体形状，并且可以包括四个侧表面和一个底表面20e。例如，壳部20可以包括第一侧表面20a、第二侧表面20b、第三侧表面20c和第四侧表面20d。第一侧表面20a、第二侧表面20b、第三侧表面20c和第四侧表面20d可以彼此面对。

钩部20H形成在壳部20的至少一侧上，以联接到盖10的孔。

此外，第一镜头组件110、第二镜头组件120和第三镜头组130位于第一引导凹槽112G中，该第一引导凹槽位于壳部20的底表面20e上。第一引导凹槽112G可以根据镜头的外周形状向下凹陷，但不限于此。

此外，第一驱动单元310和第二驱动单元320设置在第一开口23a和第二开口23b中，该第一开口和第二开口分别位于壳部20的第一侧表面20a和第二侧表面20b上。此外，图像传感器单元210设置在第三开口22中，该第三开口可以形成在壳部20的第三侧表面20c中。

此外，电路板107通过单个或多个第四开口27暴露，该单个或多个第四开口可以形成在壳部20的底表面上。

此外，销50联接到单个或多个联接孔25，该单个或多个联接孔可以形成在壳部20的第三侧表面20c和面向该第三侧表面的第四侧表面20d中。例如，第一联接孔25a、第二联接孔25b、第三联接孔25c和第四联接孔25d可以形成在第三侧20c和第四侧20d上，并且可以分别联接第一翅片(fin)51、第二翅片52、第三翅片53和第四翅片54。

此外，棱镜140可以设置在棱镜安装部分24上，该棱镜安装部分可以形成在壳部20的第四侧表面20d的内部。

壳部20的材料可以由塑料、玻璃基环氧树脂、聚碳酸酯、金属或复合材料中的至少一种形成。

接下来，图3b是示出根据图2所示实施例的从相机模块移除了壳部20的立体图，并示出光学系统和镜头驱动器。

在一个实施例中，镜头驱动装置可以包括移动件和固定部件。移动件是与固定部件相对应的概念，并且可以称为移动部件。例如，移动件可以指通过轮的滚动运动而移动的镜头组件。另一方面，固定部件可以指不移动的壳部、销等。

根据该实施例的相机模块可以包括诸如壳部20上的棱镜140、第一镜头组件110、第二镜头组件120、第三镜头组130和图像传感器单元210的光学系统。此外，该实施例的相机模块可以包括镜头驱动单元，例如第一驱动单元310、第二驱动单元320和销50。第一镜头组件110和第二镜头组件120还可以执行镜头驱动功能。

销50可以包括第一销51、第二销52、第三销53和第四销54，第一销51、第二销52、第三销53和第四销54各自联接到第一联接孔25a、第二联接孔25b、第三联接孔25c和第四连接孔25d(参见图3a)的孔，以用作第一镜头组件110和第二镜头组件120的移动引导件。销50可以由塑料、玻璃基环氧树脂、聚碳酸酯、金属或复合材料中的至少一种形成。

第一驱动单元310可以是线圈驱动单元，第一线圈314可以缠绕在诸如铁芯的第一芯312周围。此外，第二驱动单元320也可以是线圈驱动单元，其中第二线圈324缠绕在诸如铁芯的第二芯322周围。

首先，棱镜140将入射光的光路改变为平行于镜头组的中心轴线Z的光轴，以将入射光变成平行光。此后，平行光可以穿过第三镜头组130、第一镜头组件110、第二镜头组件120，以被图像传感器单元210捕获。

棱镜140可以是具有三棱柱形状的光学构件。此外，在该实施例中，代替棱镜140或除棱镜之外，可以使用反射器或反射镜。

此外，在该实施例中，当图像传感器单元210没有设置在垂直于光轴的方向上时，可以提供额外的棱镜(未示出)，使得已经穿过镜头组的光被图像传感器单元210捕获。

在一个实施例中，图像传感器单元210可以垂直于平行光的光轴方向设置。图像传感器单元210可以包括设置在第二电路板212上的固态成像装置214。例如，图像传感器单元210可以包括电荷耦合装置(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。

参考图4a和图4b，将在该实施例中更详细地描述第一镜头组件110和第二镜头组件120。图4a和图4b的每个实施例可以被称为第一移动件或第二移动件。移动件可以是一体式部件，其实际上是通过诸如电磁力的外力而移动的。例如，移动件可以包括壳体、设置在壳体上的镜头、轮、驱动磁体、感测磁体等，并且可以省略上述部件中的至少一个或多个。

图4a是根据图2所示实施例的相机模块中的第一镜头组件110的立体图，图4b是根据图2所示实施例的相机模块中的第二镜头组件120的立体图。

参考图4a，第一镜头组件110可以包括第一壳体112、第一镜头组114、第一轮117、第三驱动单元116和第一位置传感器118中的任意一个或多个。

另外，参考图4b，该实施例的第二镜头组件120可以包括第二壳体122、第二镜头组124、第二轮127、第四驱动单元126和第二位置传感器128中的任意一个或多个。

在下文中，将针对第一镜头组件110给出描述。

第一镜头组件110的第一壳体112可以包括第一镜头壳体112a和第一驱动单元壳体112b。第一镜头壳体112a用作镜筒(barrel)，并且第一镜头组114可以被安装。第一镜头组114可以是移动的镜头组，并且可以包括单个镜头或多个镜头。第二镜头组件120的第二壳体122还可以包括第二镜头壳体122a和第二驱动单元壳体122b。

在这种情况下，第一引导凹槽112G可以形成在第一镜头组件110的第一镜头壳体112a的一端下方。第一镜头组件110可以由第一引导凹槽112G引导，以在光轴方向上沿直线移动，同时与第二销52滑动接触。此外，第二引导凹槽122G可以形成在第二镜头组件120的第二镜头壳体122a的一端下方。

在该实施例中，由于第一壳体112被设置成通过第二销52与第一引导凹槽112G之间的滑动接触而在光轴方向上移动，相机模块可以执行有效的自动聚焦和变焦功能。

此外，在该实施例中，由于第二壳体122被设置成通过第一销51与第二引导凹槽122G之间的滑动接触而在光轴方向上移动，因此能够实现执行有效的自动聚焦和变焦功能的相机模块。

接下来，第三驱动单元116、第一轮117和第一位置传感器118可以设置在第一镜头组件110的第一驱动单元壳体112b中。第一轮117可以包括多个轮，并且可以包括第一-第一轮117a和第一-第二轮117b。

此外，第四驱动单元126、第二轮127和第二位置传感器128可以设置在第二镜头组件120的第二驱动单元壳体122b中。第二轮127可以包括多个轮，并且可以包括第二-第一轮127a和第二-第二轮127b。

在一个实施例中，凹槽可以形成在驱动壳体中，从而可以设置销。此外，设置在驱动单元壳体中的凹槽的形状可以对应于销的形状，或者具有与设置在驱动单元壳体中的轮的销接触的表面的形状。

此外，形成在驱动单元壳体中的凹槽可以形成在对应于设置在驱动单元壳体中的轮的位置处。

此外，在一个实施例中，其中设置有位置传感器的驱动部分壳体(driving parthousing)的厚度可以比其中设置有轮的驱动部分壳体的厚度薄。

此外，在该实施例中，其中设置有轮的驱动单元壳体可以突出到其中设置有位置传感器的驱动单元壳体的区域的一侧，使得轮可以与销良好接触。

第一镜头组件110的第三驱动单元116可以是磁体驱动单元，但不限于此。例如，第三驱动单元116可以包括第一磁体，该第一磁体为永磁体。此外，第二镜头组件120的第四驱动单元126可以是磁体驱动单元，但不限于此。

例如，图5a是第一镜头组件110的第三驱动单元116中的第一磁体的第一磁化方法的概念图，永磁体的N极被设置成面对第一驱动单元310，并且S极可以位于第一驱动单元310的相对侧上。

在这种情况下，根据弗莱明左手定则(Fleming's left-hand rule)，电磁力的方向与光轴的方向成水平，使得第一镜头组件110可以被驱动。

特别地，在该实施例中，如图4a所示，第一镜头组件110设置有作为滚动驱动单元的第一轮117，并在销50上移动，以最小化摩擦扭矩的出现。

由此，根据实施例的镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块可以通过使在变焦期间移动的引导销和镜头组件之间的摩擦扭矩的出现最小化来提高驱动力。因此，根据该实施例，具有的技术效果在于，降低相机模块变焦时的功耗，以及改善控制特性。

同时，图5b是示出根据示例性实施例的相机模块中的磁体(其为第一驱动单元116B)的第二磁化方法的概念图。

在图5a中，第一驱动单元310具有缠绕在条形(bar-shaped)第一芯312周围的第一线圈314(参见图3b)。另一方面，图5b所示的第一-第二驱动部分310B具有缠绕在环形(donut-shaped)芯周围的线圈。

因此，图5a的第一驱动单元310中面向第三驱动单元116的区部(region)中的电流方向是一个方向。

另一方面，在图5b的第一-第二驱动器310B中面对第三驱动器116的区域中的电流方向是不同的，因此，永磁体(其为第三-第二驱动器116B)的N极和S极都可以设置成面向第一-第二驱动单元310B。

返回参考图4a，第一位置传感器118设置在第一镜头组件的第一驱动部分壳体112b中，以检测和控制第一镜头组件110的位置。例如，设置在第一驱动单元壳体112b上的第一位置传感器118可以设置成面对设置在壳部20的底表面上的第一感测磁体(未示出)。

此外，如图4b所示，第二位置传感器128也设置在第二镜头组件的第二驱动部分壳体122b中，以检测和控制第二镜头组件120的位置。例如，如图13b所示，设置在第二驱动单元壳体122b上的第二位置传感器128可以设置成面对设置在壳部20的底表面上的第二感测磁体410。

接下来，图6是根据图2所示实施例的相机模块的平面图。

此外，图7a是根据图6所示实施例的直接沿Y轴方向上的线A1-A1’观察的相机模块的视图。

此外，图7b是根据图6所示实施例的直接沿Z轴方向上的线A2-A2’观察的相机模块的视图。

此外，图7c是根据图6所示实施例的直接在沿线A3-A3’的切割面的Z轴方向上观察的相机模块的视图。

首先，在图7a中，第二镜头组件120的第二驱动单元壳体122和第四驱动单元126示出为未切割。

参考图7a，第一镜头组114可以安装在第一镜头组件110的第一镜头壳体112a上。第一镜头组114可以安装在第一镜筒114b上。

此外，第二镜头组124可以安装在第二镜头组件120的第二镜头壳体122a上。第二镜头组124可以安装在第二镜筒124b上。

此外，第三镜头组130可以包括安装在第三镜筒1132上的第三镜头134。

第一镜头组到第三镜头组114、124、134的每个可以包括一个或多个镜头。

在根据该实施例的相机模块中，棱镜140、第三镜头组130、第一镜头组114和第二镜头组124的中心可以沿光轴(Z)的方向布置。

第三镜头组130可以设置成面向棱镜140，从棱镜140发射的光可以进入。

第一镜头组到第三镜头组114、124、134中的至少一个可以是固定的镜头。例如，第三镜头组130可以固定地设置在相机模块上，并且可以不在光轴方向上移动，但不限于此。

例如，壳部20可以包括安装部分(未示出)，第三镜头组130固定地联接到该安装部分。第三镜头组130可以设置在安装部分上，并通过粘合剂固定到安装部分。

第二镜头组124设置成沿光轴方向与第三镜头组130间隔开，并且可以在光轴方向上移动。第三镜头组130设置成在光轴方向上与第二镜头组124间隔开，并可以在光轴方向上移动。

从第三镜头组130发射的光可以进入设置在第三镜头组130后面的图像传感器单元210。

随着第一镜头组114和第二镜头组124在光轴方向上移动，第一镜头组114与第三镜头组130之间的距离和第一镜头组114与第二镜头组124之间的距离可以被调节，因此相机模块可以执行变焦功能。

接下来，图7b是根据图6所示实施例的直接在沿相机模块的线A2-A2’的切割表面的Z轴方向上观察的视图，在第一镜头组件110中的第一-第一轮117a、第一-第三轮117c示出为处于切割状态，第二-第一轮127a、第二-第三轮127c在第二镜头组件120中示出为切断。

在一个实施例中，第一镜头组件110包括第一-第一轮117a和第一-第三轮117c(作为滚动驱动单元)，第二镜头组件120也是滚动驱动单元，并且可以包括第二-第一轮127a和第二-第三轮127c。由此，该实施例具有的技术效果在于，可以分别通过第一销51、第三销53第二销52和第四销54上的电磁力而滚动以最小化摩擦扭矩的出现。

由此，根据该实施例的镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块可以最小化引导销50与轮之间摩擦扭矩的出现，该轮作为镜头组件的滚动驱动单元，在变焦和驱动功率能够被提高期间沿光轴(Z)方向移动。

此外，根据该实施例，通过最小化镜头组件的销50与轮之间的摩擦阻力的出现，相机模块的变焦期间的功耗可以被降低，并且具有提高控制特性的技术效果。

接下来，图7c是根据图6所示实施例的直接沿线A3-A3’在Z轴方向上观察的相机模块。在第一镜头组件110中，第一-第二轮117b和第一-第四轮117d示出为被切断。第二镜头组件120的第二-第二轮127b、第二-第四轮127d、第二镜头壳体122a和第二镜头组124显示为处于切割状态。

在该实施例中，第一镜头组件110包括设置在第一销51、第三销53中的每个上的第一-第二轮117b和第一-第四轮117d，其为滚动驱动单元。第二镜头组件120也是滚动驱动单元，并且包括设置在第二销52和第四销54的每个上的第二-第二轮127b和第二-第四轮127d。因此，具有能够通过滚动运动而使摩擦扭矩的出现最小化的技术效果。

由此，根据该实施例，具有复杂的技术效果，即，通过使变焦期间镜头组件的销50与轮之间摩擦扭矩的出现最小化来提高驱动力、降低功耗、以及提供控制特性。

接下来，图8a是根据图6所示实施例的在将第一壳体112和第二壳体122从相机模块移除之后沿线A2-A2’截取的剖视立体图，图8b是根据图8a所示实施例的从z轴方向观察的剖视图，图像传感器单元210不处于切割状态。

同时，在图8a和图8b中，只有第一轮117和第二轮127分别被示出为第一镜头组件110和第二镜头组件120的部件。第一轮117可以包括第一-第一轮117a和第一-第三轮117c。第二轮127可以包括第二-第一轮127a和第二-第三轮127c。

图8b中的第一区域A1的放大图是图11a。在描述此之前，将描述图9和图10的内容。

图9是相机模块的镜头驱动部分中的轮7和引导销5的剖视图，这是非共用的内部技术。

轮7可以包括旋转轴7a和旋转部分7b，旋转部分7b可以包括容纳引导销5的沟槽形旋转凹槽7c。

根据内部技术，镜头组件可以通过轮7沿着引导销5的滚动运动来移动。

然而，根据内部技术，由于销5和轮7在部分区部P中彼此接触，所以摩擦扭矩可能增加，并且还存在由于摩擦阻力导致的磨损问题。

特别地，在内部技术中，轮的上端7T被设置成比水平中心轴5C(基于Y轴方向)高第一高度H1，使得镜头组件没有分开。销的水平中心轴线5C和销5的外径相交的点可以称为弯曲点I。

此外，为了减少镜头组件移动时的摩擦阻力，可以在销5与旋转凹槽7c之间形成间隙D。由于该间隙D，可能发生镜头偏心或镜头倾斜。

具体地，图10是当镜头在镜头模块中移动时产生的偏心或倾斜的概念图。

相机模块可以使用多个镜头组L1、L2和L3实现变焦功能。

例如，如图10的(a)所示，相机模块可以包括第一镜头组L1、第二镜头组L2、第三镜头组L3和图像传感器2。当每个镜头组的中心与光轴LC对准时，第一镜头组L1和第三镜头组L3可以分别移动第一距离Z1和第三距离Z3。

然而，为了获得最佳的光学性能，镜头之间的对准必须很好地匹配。然而，当如图10所示在轮与销之间存在间隙D时，如图10的(b)所示，第一镜头组L1的球面中心与第三镜头组L3的球面中心偏离光轴LC，使得能分别产生第一宽度D1和第三宽度D3的偏心。此外，第一镜头组L1的对称轴、第二镜头组L2的对称轴和第三镜头组L3的对称轴是倾斜的，并且导致镜头倾斜现象(T1、T2、T3)，使得存在视角改变或发生失焦的问题。

图11a和图11b是示出图8b所示的镜头驱动单元中的第一区域A1的轮和销的第一剖视图。

该实施例的技术目的之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块，其能够防止当镜头通过变焦在相机模块中移动时出现镜头偏心或镜头倾斜。

参考图4a和图11a，根据该实施例的第一镜头组件110包括第一镜头组114以及移动并联接到第一镜头组114的第一壳体112。

第一壳体112可以包括用于移动第一镜头组114的第一轮117。

例如，参考图11a，第一轮117包括第一-第一轮117a，第一-第一轮117a包括第一旋转轴117a1和绕第一旋转轴117a1旋转的第一旋转部分117a2。参考图11b，在一个实施例中，第一旋转部分117a2可以包括弯曲凹槽117S。

此外，如图11a所示，第一-第一轮117a可以设置在第一销51下方，第一旋转部分117a2的上端117T可以被定位成低于第一销51的水平中心轴线51C。例如，第一旋转部分的上端117T可以被定位成低于第一销51的弯曲点I。

例如，第一旋转部分117a2的上端117与第一销51的水平中心轴线51C之间的间隙距离可以是第二高度H2。第二高度H2可以在第一翅片51的半径R的1/2至2/3(R/2至2R/3)的范围内。第一旋转部分的上端可以被定位成比第一销51的水平中心轴线51C低第二高度H2。

当第二高度H2(即，间隙)小于下限时，第一销51与第一旋转部分117a2的侧表面之间的摩擦可能增加。另一方面，当间隙超过上限时，则难以使第一销51安置在第一-第一轮117a上，这是由于第一销51与第一-第一轮117a之间的间隙距离的增加。

根据该实施例，当变焦时，通过形成第一旋转部分117a2与第一销51之间的表面接触S而分布接触阻力，可以防止由于摩擦扭矩引起的振动的产生，并且具有的技术效果在于，可以通过防止偏心或镜头倾斜的出现来显著提高图像质量或分辨率。

此外，根据该实施例，第一销51可以稳定地设置在第一旋转部分117a2的弯曲凹槽117S中，第一旋转部分117a2与第一销51之间的间隙几乎被消除。通过将第一旋转部分的上端117T设置成低于第一销51的水平中心轴线以消除第一旋转部分117a2的侧壁与第一销51之间的摩擦，可以最小化变焦期间振动的产生。因此，具有防止镜头偏心或镜头倾斜出现的技术效果。

接下来，图11c是示出图11a所示的镜头驱动单元的轮和销的第二剖视图。例如，根据图11c，在第一轮117a’中，第一旋转轴117a1和第一旋转部分117a2可以一体地形成。

例如，当第一驱动单元壳体112b由金属形成时，第一旋转轴117a1和第一旋转单元117a2可以一体地形成，旋转轴117a1可以在第一驱动单元壳体112b中旋转。

此外，图11d是示出图11a所示的镜头驱动单元的轮和销的第三剖视图。

图11d，在第一轮117a中，第一旋转轴117a1和第一旋转部分117a2可以一体地形成，第一衬套117a3设置在第一旋转轴117a1上。第一旋转轴117a1可以在接触第一衬套117a3的同时旋转。

接下来，图12a是根据图2所示实施例的相机模块中的第一镜头组件110和销50的立体图。第一镜头组件110可以被引导和移动通过第一销51、第二销52和第三销53。

此时，由于第一镜头组件110的第一镜头组114可以通过重力F1向下倾斜，因此借助第二销52的支撑力F2可以维持镜头组件的稳定结构。

图12b是图12a所示的引导部分A3的第一放大视图。

根据该实施例的第一镜头壳体112a的第一端112E1具有第一导向凹槽112G，使得第一镜头壳体112a可以稳定地被引导到第二销52上。

图12c是图12a所示的引导部分A3的另一示例性视图。

根据该实施例的第一镜头壳体112a的第二端112E2具有第一引导孔112H，并且第二销52设置在第一引导孔112H中，使得第一镜头壳体112a能够被驱动，同时被更稳定地引导至第二销52。

图13a是根据图2所示实施例的相机模块的平面图，图13b是根据图13a所示实施例的沿着相机模块的线A4-A4’截取的剖视图。图13c是根据图13a所示实施例的相机模块的仰视图。

该实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块，其中变焦功能即使在非常小和紧凑的相机模块中也可以平稳地执行。

此外，该实施例的技术问题之一是提供一种镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块，其能够解决测量变焦时在相机模块中的镜头移动位置的可靠性降低的技术问题。

图3a和图13b，第一镜头组件110和第二镜头组件120可以在壳部20中的预定行程区域S内移动。例如，行程区域S可以是第一端行程S1与第二端行程S2之间的区域。例如，参考图13b，第二镜头组件120的行程区域S20可以是大约4μm或更小，但不限于此。

参考图13b，在根据实施例的镜头驱动设备中，第二镜头组件120可以在第二销52和第四销54上通过第二轮127滚动。第二轮127可以包括第二-第一轮127a、第二-第二轮127b、第二-第三轮127c和第二-第四轮127d。

例如，第二镜头组件120的第二壳体122可以包括作为磁体驱动单元的第四驱动单元126，并且可以包括在一侧上的第一感测磁体128。

第二镜头组件120可以通过滚动而移动到与光轴相对(opposite)的端部S1。由此，第一感测磁体128可以移动到点S1。

在这种情况下，第二镜头组件120的行程区域S20可以是大约4μm或更小，但不限于此。

该实施例可以包括位于壳部20下方的第一位置传感器118，第二镜头组件120的第一感测磁体128和第一位置传感器118可以竖直地重叠。例如，第一位置传感器118可以包括第一-第一位置传感器411和第一-第二位置传感器412。第一-第一位置传感器411和第一感测磁体128可以在第二端部位置S2处竖直地重叠。第一-第二位置传感器412和第一感测磁体128可以在第一端部位置S1处竖直地重叠。

由此，根据该实施例，具有提高在变焦时移动的镜头在相机模块中的位置的测量可靠性的效果。

例如，根据该实施例，第一位置传感器118和第一感测磁体128(其为霍尔传感器)设置在一个行程段中，同时在该行程段中上下地重叠或彼此邻接。通过安装，可以通过确保在行程段的两端处的可靠位置数据而提高根据位置的数据可靠性的线性。

此外，根据该实施例，第一位置传感器118被定位在壳部20的下侧的一侧，第一感测磁体128也设置在第二镜头组件120的一侧，以在另一侧提供行程段。可以通过减少位置传感器所占用的面积来实现紧凑的相机模块。

因此，根据该实施例，具有的技术效果在于，变焦功能即使在紧凑的相机模块中也可以平滑地执行。

图13b和图13c，该实施例通过在一个行程段中安装第一位置传感器118和霍尔传感器(其为第一感测磁体128)来最小化电路板107的面积。因此，由于电路板107不需要位于镜头部分下方(这对相机模块产品的厚度尺寸具有最大的影响)，因此具有减少相机模块的厚度的效果，且从而可以实现紧凑的相机模块。

[附图标记说明]

第一镜头组件110、第二镜头组件120、第三镜头组130，

棱镜140、第一驱动单元310、第二驱动单元320、销50、图像传感器单元210

【工业实用性】

根据该实施例的镜头组件、镜头驱动装置、以及包括镜头组件和镜头驱动装置的相机模块具有能够解决变焦期间产生摩擦扭矩的问题的技术效果。

例如，根据该实施例，通过防止变焦期间摩擦扭矩的出现，具有诸如提高驱动力、降低功耗和提高控制特性的技术效果。

此外，根据该实施例，具有解决变焦期间出现镜头偏心或镜头倾斜的问题的技术效果。

例如，根据该实施例，当变焦时，移动接触部分的公差显著减小，从而最小化摩擦扭矩，同时防止镜头偏心或镜头倾斜的出现，显著提高图像质量或分辨率。

此外，根据该实施例，具有的技术效果在于，即使在紧凑的相机模块中也可以平滑地执行变焦功能。例如，根据一个实施例，可以通过在一个行程段中布置位置传感器和霍尔传感器以减少位置传感器所占据的面积来实现紧凑的相机模块。

此外，根据该实施例，由于位置传感器和霍尔传感器被安装在一个行程段中，所以可以最小化电路板面积。因此，由于电路板不必位于镜头部分下方，这对相机模块产品的厚度尺寸具有最大的影响，因此具有减少相机模块的厚度的效果，从而实现紧凑的相机模块。

此外，根据该实施例，具有提高测量变焦时在相机模块中的移动的镜头的位置的可靠性的效果。例如，根据该实施例，在将位置传感器和霍尔传感器放置在一个行程段中的同时，位置传感器和霍尔传感器被布置成在所述行程段中的顶部与底部之间彼此重叠或彼此相邻。通过确保可靠的位置数据，可以根据位置提高数据可靠性的线性度。

上述实施例中描述的特征、结构、效果等被包括在至少一个实施例中，并且不一定仅限于一个实施例。此外，每个实施例中示出的特征、结构、效果等可以由实施例所属领域的普通技术人员对其他实施例进行组合或修改。因此，与这种组合和修改相关的内容应该被解释为包括在实施例的范围内。

虽然上面已经描述了各种实施例，但是这些仅是示例，并不旨在限制实施例，并且实施例所属领域的普通技术人员不脱离实施例的基本特性。可以看出，分支转换和应用是可能的。例如，可以修改和实现实施例中具体示出的每个部件。并且，与这些修改和应用相关的差异应该被解释为包括在所附权利要求中设定的实施例的范围内。

Claims (10)

1.一种镜头组件，包括：

第一销；

第一壳体，沿着所述第一销移动；

第一镜头组，设置在所述第一壳体中；以及

第一轮，设置在所述第一壳体上并沿着所述第一销移动，

其中，所述第一轮包括联接到所述第一壳体的第一旋转轴和绕所述第一旋转轴旋转的第一旋转部分，

其中，所述第一旋转部分包括对应于所述第一销的凹槽，以及

其中，所述凹槽的最大深度小于所述第一销在垂直于所述第一旋转轴的方向上的最大厚度的1/2。

2.根据权利要求1所述的镜头组件，其中，所述第一轮的第一旋转轴固定到所述第一壳体，所述第一旋转部分旋转。

3.根据权利要求1所述的镜头组件，其中，所述第一轮的第一旋转部分和所述第一旋转轴一体地形成并一起旋转。

4.根据权利要求1所述的镜头组件，其中，所述第一旋转轴被设置在形成于所述第一壳体中的孔中。

5.根据权利要求1至4所述的镜头组件，还包括在所述第一轮的第一旋转轴与所述第一壳体之间的衬套，

其中，所述衬套设置在所述第一壳体和所述第一旋转轴中的一个上，所述衬套由一种材料制成。

6.根据权利要求1所述的镜头组件，其中，所述第一旋转部分的凹槽和对应于所述第一销的凹槽的表面具有相应的形状，所述相应的形状是弯曲表面。

7.一种镜头组件，包括：

销；以及

移动件，包括镜头组和轮，

其中，所述轮沿着所述销移动，所述轮包括旋转轴和绕所述旋转轴旋转的旋转部分，以及

其中，所述轮的旋转部分平行于所述旋转轴，不与穿过所述销的中心的假想线重叠。

8.一种镜头组件，包括：

第一销；

第二销，设置成与所述第一销间隔开；

第一壳体，沿着所述第一销和所述第二销移动；

第一镜头组，设置在所述第一壳体中；

第一轮，设置在所述第一壳体上并设置在所述第一销上；以及

第二轮，设置在所述第一壳体上并设置在所述第二销上，

其中，所述第一轮包括：第一旋转轴，联接到所述壳体；以及第一旋转部分，与所述第一销接触并绕所述第一旋转轴旋转，以及

其中，所述第一旋转部分平行于所述第一旋转轴，以及不与包括所述第一销的直径的假想线重叠。

9.根据权利要求8所述的镜头组件，还包括：

第三销，设置成与所述第一销和所述第二销间隔开；

第四销，设置成与所述第一销至所述第三销间隔开；

第二壳体，沿着所述第三销和所述第四销移动；

第二镜头组，设置在所述第二壳体中；

第三轮，设置在所述第二壳体上并设置在所述第三销上；以及

第四轮，设置在所述第二壳体上并设置在所述第四销上，

其中，所述第三轮包括联接到所述第二壳体的第二旋转轴；以及第二旋转部分，与所述第三销接触并绕所述第二旋转轴旋转，以及

其中，所述第二旋转部分平行于所述第二旋转轴，不与包括所述第二销的直径的假想线重叠。

10.根据权利要求9所述的镜头组件，其中，所述第一壳体包括设置在对应于所述第三销的位置处的第一凹槽，以及所述第二壳体包括设置在对应于所述第一销的位置处的第二凹槽，

还包括：驱动磁体，设置在所述第一壳体中，并设置在所述第一销与所述第二销之间；以及

第二驱动磁体，设置在所述第二壳体中，并设置在所述第三销与所述第四销之间。

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