CN112384852A - 相机模块及其操作方法 - Google Patents

相机模块及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112384852A
CN112384852A CN201980046425.7A CN201980046425A CN112384852A CN 112384852 A CN112384852 A CN 112384852A CN 201980046425 A CN201980046425 A CN 201980046425A CN 112384852 A CN112384852 A CN 112384852A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
output terminal
lens assembly
sensor unit
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980046425.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112384852B (zh
Inventor
金玟
吴俊锡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Priority to CN202211406718.1A priority Critical patent/CN115718397A/zh
Publication of CN112384852A publication Critical patent/CN112384852A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112384852B publication Critical patent/CN112384852B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices
    • G01R33/072—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0023—Electronic aspects, e.g. circuits for stimulation, evaluation, control; Treating the measured signals; calibration
    • G01R33/0029—Treating the measured signals, e.g. removing offset or noise
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

根据实施例的相机模块，包括：透镜组件；透镜驱动单元，其用于在光轴方向上移动透镜组件；位置传感器单元，其用于检测透镜组件的位置；以及控制单元，其用于基于通过位置传感器单元检测到的透镜组件的位置向透镜驱动单元输出用于将透镜组件移动至目标位置的驱动信号，其中，位置传感器单元包括具有至少一个彼此互连的输出端子的多个传感器单元、共同地与多个传感器单元连接的放大器，以及连接到放大器的模数转换器。

Description

相机模块及其操作方法
技术领域
实施例涉及一种相机模块及其操作方法。
背景技术
相机模块执行拍摄对象并将其存储为图像或视频的功能，安装在诸如移动电话、膝上型计算机、无人机、车辆等移动终端中。
另外，超小型相机模块被容纳在诸如智能电话、平板电脑和膝上型计算机等便携式装置中，并且上述相机模块可以执行自动聚焦(AF)功能，即通过自动调整图像传感器和透镜之间的距离来对准透镜的焦距。
自动聚焦功能是相机模块中用于清晰地拍摄静止图像或视频的必不可少的功能。关于自动聚焦功能，当使用位置传感器检测其中安装有磁体的镜筒的位置，并且驱动信号根据检测到的镜筒的位置和输入的目标位置被提供给驱动单元时，在驱动单元的线圈和安装在镜筒中的磁体之间产生驱动力，使得镜筒的位置移动到焦点位置，从而执行自动聚焦功能。
然而，被安装为提供上述自动聚焦功能的位置传感器可能提供包含环境噪声等的检测信号，因此，镜筒的位置无法被调整到准确的位置。
此外，便携式装置中设置的相机模块具有与相机模块的组件接近的电磁组件，因此具有高频噪声特性，因此低噪声技术是必不可少的。另外，传统的位置传感器可以在驱动单元的阶段通过信号处理来改善噪声特性，但是仅通过信号处理来改善噪声特性存在限制。
发明内容
【技术问题】
根据本发明的实施例提供一种相机模块及其操作方法，以通过基于来自多个位置传感器的差分信号来检测镜筒的位置来增加位置检测范围。
此外，根据本发明的实施例提供了一种相机模块及其操作方法，以在感测单元的前端端子处获取差分值。
在提出的实施例中，要解决的技术问题不限于上述技术问题，本领域普通技术人员根据从以下描述提出的实施例可以清楚地理解本文未提及的其他技术问题。
【技术方案】
根据实施例的相机模块包括：透镜组件；透镜驱动单元，其用于在光轴方向上移动透镜组件；位置传感器单元，其用于检测透镜组件的位置；以及控制单元，其被配置为基于通过位置传感器单元检测到的透镜组件的位置向透镜驱动单元输出用于将透镜组件移动至目标位置的驱动信号，其中，位置传感器单元包括具有彼此互连的至少一个输出端子的多个传感器单元、共同地连接到传感器单元的放大器，以及连接到放大器的模数转换器。
此外，放大器包括反相端子和非反相端子。放大器的反相端子可以连接到传感器单元中的第一传感器单元的第一输出端子，并且可以连接到传感器单元中不同于第一传感器单元的第二传感器单元的第二输出端子。
另外，第一传感器单元可以是传感器单元中首先设置的传感器单元，第二传感器单元可以是传感器单元中最后设置的传感器单元。
另外，第一传感器单元可以是第一霍尔传感器，第二传感器单元可以是第二霍尔传感器，第一输出端子可以是第一霍尔传感器的正极性的输出端子，第二输出端子可以是第二霍尔传感器的负极性的输出端子。
另外，第一霍尔传感器的负极性的输出端子可以连接到第二霍尔传感器的正极性的输出端子。
另外，第一传感器单元可以是第一感应线圈，第二传感器单元可以是第二线圈，第一输出端子可以是第一感应线圈的一端，第二输出端子可以是第二感应线圈的相对端，第一感应线圈的相对端可以连接到第二感应线圈的一端。
此外，传感器单元还包括设置在第一霍尔传感器和第二霍尔传感器之间的第三霍尔传感器。第三霍尔传感器的正极性的输出端子可以连接到第一霍尔传感器的负极性的输出端子，并且第三霍尔传感器的负极性的输出端子可以连接到第二霍尔传感器的正极性的输出端子。
此外，相机模块还包括开关，该开关的一端连接到放大器的反相端子，并且相对端选择性地连接到第一霍尔传感器的负极性的输出端子和第二霍尔传感器的负极性的输出端子中的任何一个。
此外，透镜组件包括：第一透镜组件，其包括变焦透镜组；以及第二透镜组件，其包括聚焦透镜组，并且位置传感器单元包括：第一位置传感器单元，其检测第一透镜组件的位置；以及第二位置传感器单元，其检测第二透镜组件的位置。
同时，根据实施例的相机模块的操作方法包括：确定位置传感器单元的感测条件；通过根据确定的感测条件控制开关，允许放大器的反相端子连接到多个感测单元中的第一感测单元的输出端子和最后的感测单元的输出端子中的一个；通过控制开关来检测与输入到放大器的检测信号相对应的透镜组件的位置；以及根据检测到的位置将透镜组件移动到目标位置，其中，所述检测包括：在反相端子连接到第一感测单元的输出端子的情况下，接收第一感测单元的输出信号；以及在反相端子连接到最后的感测单元的输出端子的情况下，接收根据感测单元的组合的差分信号。
此外，每个感测单元可以包括多个输出端子，并且每个感测单元的输出端子中的至少一个可以连接到另一相邻感测单元的输出端子。
【本发明的有益效果】
在根据本发明的实施例中，多个位置传感器可以互连，使得仅设置在最外侧的位置传感器的输出端子可以连接到放大器。因此，根据本发明，位置传感器的差分信号可以被输入到放大器的输入端子。
根据本发明，可以提供一种差分感测方案，其中与单个感测方案相比，检测范围变得更宽。另外，根据本发明，根据位置传感器的组合的差分信号可以被输入到放大器的输入端子，使得在到达驱动单元的信号处理单元的路径中的偏移噪声的影响可以被最小化。
此外，根据本发明，位置传感器的差分信号在包括位置传感器、放大器和模数转换器的感测单元中输出，使得从驱动单元连接到印刷电路板的图案/引脚的数量可以被最小化，因此，可以节省印刷电路板的空间。
此外，根据本发明，可以相对于共模噪声获得位置传感器的差分值，使得不仅可以实现针对内部噪声的优异特性而且还可以实现针对外部噪声的优异特性。
另外，根据本发明，根据相机模块的使用环境，仅特定位置传感器的检测信号可以被发送到放大器的端子，或者可以发送多个位置传感器的差分信号。因此，根据本发明，可以在要求感测灵敏度大的环境和要求感测范围大的环境下获取最佳的检测信号。
附图说明
图1是根据一实施例的相机模块的透视图。
图2是从根据图1所示的实施例的相机模块去除盖后的透视图。
图3a是根据图2所示的实施例的相机模块中的安装座(mount)的透视图。
图3b是从根据图2所示的实施例的相机模块去除安装座之后的透视图。
图4a是根据图2所示的实施例的相机模块中的第一透镜组件的透视图。
图4b是根据图2所示的实施例的相机模块中的第二透镜组件的透视图。
图5a是根据图3b所示的实施例的相机模块中的磁体的第一磁化方案的概念图。
图5b是根据图3a所示的实施例的相机模块中的磁体的第二磁化方案的概念图。
图6是根据图2所示的实施例的相机模块的平面图。
图7a是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A1-A1’截取的截面图。
图7b是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A2-A2’截取的截面图。
图7c是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A3-A3’截取的截面图。
图8是示出根据本发明的实施例的相机模块的内部配置的框图。
图9是示出图8的位置传感器单元的详细配置的框图。
图10a至图10d是用于说明图9的传感器单元的连接关系的图。
图11是比较根据比较例的传感器单元的连接关系和根据本发明的传感器单元的连接关系的图。
图12是用于说明根据本发明的另一实施例的传感器单元的连接关系的图。
图13是示出根据比较例的位置传感器单元的检测范围的视图。
图14是示出根据本发明实施例的位置传感器单元的检测范围的视图。
图15是示出根据本发明的另一实施例的位置传感器单元的详细配置的框图。
图16是用于逐步说明根据本发明的实施例的相机模块的操作方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述实施例。
同时，当实施例被描述为在每个元件的“上/下”或“上方/下方”形成时，“上/下”或“上方/下方”包括两个元件彼此直接接触，或者至少一个其他元件间接设置在两个元件之间，此外，“上/下”或“上方/下方”的表达不仅可以包括相对于一个元件向上的方向，还可以包括相对于一个元件向下的方向。
此外，下文中使用的诸如“上/上面/上方”和“下/下面/下方”等关系术语不需要或不暗示这些组件或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序，而是可以用于将一个组件或元件与其他组件或元件区分开。
此外，在实施例的描述中，诸如“第一”和“第二”等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另一元件区分开。另外，考虑到实施例的配置和操作而具体限定的术语仅用于描述实施例，而无意于限制实施例的范围。
图1是根据实施例的相机模块100的透视图。图2是从根据图1所示的实施例的相机模块100去除盖10后的透视图。
首先，主要参考图1，在根据实施例的相机模块100中，各种光学系统可以耦接到预定的安装座20上(参见图2)。例如，棱镜140和透镜组可以设置在安装座20上，并且盖10可以通过安装座20的钩20H耦接。
盖10可以耦接至安装座20。盖10可以覆盖容纳在安装座20中的组件，从而可以保护相机模块的组件。安装座20可以被称为基座。
盖10可以通过装配耦接到安装座20。另外，盖10可以通过粘合剂耦接至安装座20。例如，钩20H可以从安装座20的侧表面突出，盖10可以具有形成在与钩H相对应的位置处的孔，并且安装座20的钩可以安装在盖10的孔中，使得盖10和底座20可以彼此耦接。此外，通过使用粘合剂可以将盖10稳定地耦接至安装座20。
此外，电路板107可以设置在安装座20下方。此外，电路板107可以电连接到设置在安装座20内部的透镜驱动单元。
接下来，参考图2，根据根据实施例的相机模块100，光学系统和透镜驱动单元可以设置在安装座20中。例如，根据实施例的相机模块100可以包括第一透镜组件110、第二透镜组件120、透镜组130、棱镜140、第一驱动单元310、第二驱动单元320、杆50和图像传感器单元210中的至少一个。
第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130、棱镜140、图像传感器单元210等可以被分类为光学系统。
另外，第一驱动单元310、第二驱动单元320、杆50等可以被分类为透镜驱动单元，第一透镜组件110和第二透镜组件120还可以用作透镜驱动单元。第一驱动单元310和第二驱动单元320可以是线圈驱动单元，但是本发明不限于此。
杆50可以用作移动透镜组件的引导件，并且可以设置单个杆或多个杆。例如，杆50可以包括第一杆51和第二杆52，但是本发明不限于此。
在图2所示的轴向上，Z轴表示光轴方向或与其平行的方向。Y轴表示与地面(Y-Z平面)上的Z轴垂直的方向。X轴表示垂直于地面的方向。
在实施例中，棱镜140将入射光转换成平行光。例如，棱镜140通过将入射光的光路改变成平行于透镜组的中心轴的光轴Z而将入射光转换成平行光。然后，平行光可以穿过第三透镜组130、第一透镜组件110和第二透镜组件120，并且进入图像传感器单元210，从而可以捕获图像。
在下文中，在实施例的描述中将描述设置了两个移动透镜组，但是本发明不限于此，可以设置三、四、五或更多个移动透镜组。另外，光轴方向Z是指透镜组对准的方向或与其平行的方向。
根据实施例的相机模块可以执行变焦功能。例如，在实施例中，第一透镜组件110和第二透镜组件120可以是移动透镜，其通过第一驱动单元310、第二驱动单元320和杆50进行移动，并且第三透镜组130可以是固定的透镜。
例如，在实施例中，第一透镜组件110和第二透镜组件120可以包括移动透镜组，第三透镜组130可以是固定的透镜组。
第三透镜组130可以用作用于在特定位置处成像平行光的聚焦器(focator)。
此外，第一透镜组件110可以用作变换器(variator)，其用于在另一位置处重新成像由作为聚焦器的第三透镜组130形成的图像。同时，由于到对象的距离或图像距离显著地变化，因此第一透镜组件110中的放大倍率可以显著地变化，并且作为变换器的第一透镜组件110可以用作光学系统的焦距或放大倍率变化的重要因素。
同时，在作为变换器的第一透镜组件110处形成的像点可以根据位置略有不同。
因此，第二透镜组件120可以对由变换器形成的图像执行位置补偿功能。例如，第二透镜组件120可以用作补偿器，以起到在实际图像传感器单元210的位置处准确地形成由作为变换器的第一透镜组件110形成的像点的作用。
例如，第一透镜组件110可以是执行变焦功能的变焦透镜组件，第二透镜组件120可以是执行聚焦功能的聚焦透镜组件。
在下文中，将参照图3a至图5d详细描述根据实施例的相机模块的特征。
首先，图3a是根据图2所示的实施例的相机模块中的安装座20的透视图。安装座20可以具有长方体形状，并且可以包括四个侧表面以及底表面20e。例如，安装座20可包括第一侧面至第四侧面20a、20b、20c和20d，第一侧表面20a可面向第二侧表面20b，第三侧表面20c可面向第四侧表面20d。
钩20H可形成在安装座20的至少一个侧表面上，并耦接至盖10中的孔。
另外，其中设置有第一透镜组件110、第二透镜组件120和第三透镜组130的第一引导槽112G可以在光轴方向Z上形成在安装座20的底表面20e上。第一引导槽112G可以根据透镜的外周形状向下凹入，但是本发明不限于此。
此外，其中设置有第一驱动单元310和第二驱动单元320的第一开口23a和第二开口23b可以分别形成在安装座20的第一侧表面20a和第二侧表面20b中。另外，其中设置有图像传感器单元210的第三开口22可以形成在安装座20的第三侧表面20c中。
此外，通过其暴露电路板107的单个或多个第四开口27可以形成在安装座20的底表面中。
此外，与杆20耦接的单个或多个耦接孔25可以形成在安装座20的第三侧表面20c和与第三侧表面相对的第四侧表面20d的每一个中。例如，第一耦接孔25a、第二耦接孔25b、第三耦接孔25c和第四耦接孔25d可以形成在安装座20的第三侧表面20c和第四侧表面20d中，并且第一杆51、第二杆52、第三杆53和第四杆54可以分别与其耦接。
另外，用于设置棱镜140的棱镜安装部24可以形成在安装座20的第四侧表面20d的内部。
安装座20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是从根据图2所示的实施例的相机模块去除安装座20之后的透视图，并且示出了光学系统和透镜驱动单元。
在实施例中，透镜驱动单元可以包括动子(mover)和固定装置。动子是对应于固定装置的概念，可以被称为移动部分。例如，动子可以表示通过轮的滚动运动而移动的透镜组件。相反，固定装置可以表示不移动的安装座、杆等。
根据实施例的相机模块可以包括光学系统，例如安装座20上的棱镜140、第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130和图像传感器单元210。另外，根据实施例的相机模块可以包括透镜驱动单元，例如第一驱动单元310、第二驱动单元320和杆50。第一透镜组件110和第二透镜组件120还可以执行透镜驱动功能。
杆50可以包括第一杆至第四杆51、52、53和54，并且第一杆至第四杆51、52、53和54分别与第一耦接孔至第四耦接孔25a、25b、25c和25d耦接(见图3a)，从而用作移动第一透镜组件110和第二透镜组件120的引导件。杆50可由塑料、玻璃基环氧树脂、聚碳酸酯、金属、或复合材料形成。
第一驱动单元310可以是线圈驱动单元，并且可以具有其中第一线圈314围绕第一芯312(例如，铁芯)缠绕的形状。另外，第二驱动单元320也可以是其中第二线圈324围绕第二芯322(例如，铁芯)缠绕的线圈驱动单元。
首先，棱镜140通过将入射光的光路改变成与透镜组的中心轴Z平行的光轴而将入射光改变为平行光。之后，平行光可以穿过第三透镜组130、第一透镜组件110和第二透镜组件120，从而被图像传感器单元210捕获。
棱镜140可以是具有三角柱形状的光学构件。另外，在实施例中，可以选择反射板或反射镜来代替棱镜140。
此外，根据本发明的实施例，在图像传感器单元210未设置在垂直于光轴的方向上的情况下，可以进一步设置附加的棱镜(未示出)，使得穿过透镜组的光由图像传感器单元210成像。
在实施例中，图像传感器单元210可以设置为垂直于平行光的光轴方向。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。
在实施例中，将参照图4a和图4b详细描述第一透镜组件110和第二透镜组件120。
图4a是根据图2所示的实施例的相机模块中的第一透镜组件110的透视图。图4b是根据图2所示的实施例的相机模块中的第二透镜组件120的透视图。
参考图4a，根据实施例的第一透镜组件110可以包括第一壳体112、第一透镜组114、第一轮117、第三驱动单元116和第一位置传感器118中的至少一个。
另外，参考图4b，根据实施例的第二透镜组件120可包括第二壳体122、第二透镜组124、第二轮127、第四驱动单元126和第二位置传感器128中的至少一个。
在下文中，将主要描述第一透镜组件110。
第一透镜组件110的第一壳体112可以包括第一透镜壳体112a和第一驱动单元壳体112b。第一透镜壳体112a可以用作镜筒，第一透镜组114可以被安装在其中。第一透镜组114可以是移动透镜组，并且可以包括单个或多个透镜。第二透镜组件120的第二壳体122还可包括第二透镜壳体122a和第二驱动单元壳体122b。
第一引导槽112G可形成在第一透镜组件110的第一透镜壳体112a的一端的下侧。第一透镜组件110可被第一引导槽112G引导，从而在与第二杆52滑动接触的同时在光轴方向上沿直线移动。另外，第二引导槽122G可以形成在第二透镜组件120的第二透镜壳体122a的一端的下侧。
在该实施例中，由于第一壳体112被设置为通过第二杆52和第一引导槽112G之间的滑动接触而在光轴方向上移动，所以可以实现执行有效的自动聚焦和变焦功能的相机模块。
此外，在实施例中，由于寻道壳体(seek housing)122被设置为通过第一杆51与第二引导槽122G之间的滑动接触在光轴方向上移动，所以可以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可以设置在第一透镜组件110的第一驱动单元壳体112b中。第一轮117可以包括多个轮，并且可以包括第一1轮117a和第一2轮117b。
另外，第四驱动单元126、第二轮127和第二位置传感器128可以设置在第二透镜组件120的第二驱动单元壳体122b中。第二轮127可以包括多个轮，并且可以包括第二1轮127a和第二2轮127b。
第一透镜组件110的第三驱动单元116可以是磁体驱动单元，但是本发明不限于此。例如，第三驱动单元116可以包括作为永磁体的第一磁体。另外，第二透镜组件120的第四驱动单元126也可以是磁体驱动单元。然而，本发明不限于此。
例如，图5a是第一透镜组件110的第三驱动单元116中的第一磁体的第一磁化方案的概念图，其中，永磁体的N极可以布置成面向第一驱动单元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，基于弗莱明左手定则，电磁力的方向相对于光轴方向变为水平，从而可以驱动第一透镜组件110。
特别地，在该实施例中，如图4a所示，存在的技术优势在于作为滚动驱动单元的第一轮117设置在第一透镜组件110中以在杆50上移动，从而使摩擦扭矩最小。
因此，根据实施例的透镜组件、透镜驱动装置以及包括透镜组件和透镜驱动装置的相机模块可以最小化变焦期间移动的透镜组件与导杆之间的摩擦扭矩，从而可以提高驱动力(driving power)。因此，根据实施例，存在的技术优势在于当相机模块执行变焦时可以降低功耗，并且可以改善控制特性。
同时，图5b是根据实施例的相机模块中的用作第一驱动单元116B的磁体的第二磁化方案的概念图。
图5a示出了其中第一线圈314围绕棒状的第一芯312缠绕的第一驱动单元310(见图3b)。相反，图5b示出了其中线圈围绕环形的芯缠绕的第一2驱动单元310B。
因此，在图5a的第一驱动单元310中，面向第三驱动单元116的区域中的电流具有一个方向。
相反，在图5b的第一2驱动单元310B中，在面向第三驱动单元116的区域中电流的方向不同。因此，作为第三2驱动单元116B的永磁体的N和S极两者均可以设置为面向第一2驱动单元310B。
再次参考图4a，第一位置传感器118可以设置在第一透镜组件的第一驱动单元壳体112b中，以便可以执行第一透镜组件110的位置检测和位置控制。例如，设置在第一驱动单元壳体112b上的第一位置传感器118可以设置成面向设置在安装座20的底部上的第一感测磁体(未示出)。
此外，如图4b所示，第二位置传感器128也可以设置在第二透镜组件的第二驱动单元壳体122b中，从而可以对第二透镜组件120进行位置检测和位置控制。
接下来，图6是根据图2所示的实施例的相机模块的平面图。另外，图7a是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A1-A1’截取的并在Y轴方向上直接观察的截面图。另外，图7b是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A2-A2’截取的并在Z轴方向上直接观察的截面图。另外，图7c是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A3-A3’截取的并在Z轴方向上直接观察的截面图。
首先，在图7a中，第二透镜组件120的第二驱动单元壳体122和第四驱动单元126没有彼此切开。
参照图7a，第一透镜组114可以安装到第一透镜组件110的第一透镜壳体112a。第一透镜组114可以安装到第一镜筒114b。
另外，第二透镜组124可以安装到第二透镜组件120的第二透镜壳体122a。第二透镜组124可以安装到第二镜筒124b。
另外，第三透镜组130可以包括安装到第三镜筒1132的第三透镜134。
第一透镜组至第三透镜组114、124和134中的每个可以包括一个或多个透镜。
在根据实施例的相机模块中，棱镜140、第三透镜组130、第一透镜组114和第二透镜组124的中心可以布置在光轴方向Z上。
第三透镜组130可以设置为面向棱镜140，并且从棱镜140发出的光可以入射到其中。
第一透镜组至第三透镜组114、124和134中的至少一个可以是固定的透镜。例如，第三透镜组130可以固定到相机模块，并且可以不在光轴方向上移动，但是本发明不限于此。
例如，安装座20可以包括与第三透镜组130固定地耦接的安装部(未示出)。第三透镜组130可以被安装到安装部，并且可以通过粘合剂固定到安装部。
第二透镜组124可以在光轴方向上与第三透镜组130间隔开，并且可以在光轴方向上移动。第三透镜组130可以在光轴方向上与第二透镜组124间隔开，并且可以在光轴方向上移动。
从第三透镜组130发出的光可以进入设置在第三透镜组130后面的图像传感器单元210。
第一透镜组114和第二透镜组124在光轴方向上移动，使得可以调整第一透镜组114和第三透镜组130之间的距离以及第一透镜组114和第二透镜组124之间的距离，并且因此，相机模块可以执行变焦功能。
接下来，图7b是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A2-A2’截取的并在Z轴方向上直接观察的截面图，并且示出了在第一透镜组件110中第一1轮117a和第一3轮117c被切割，以及在第二透镜组件120中第二1轮127a和第二3轮127c被切割的状态。
在实施例中，第一透镜组件110包括用作滚动驱动单元的第一1轮117a和第一3轮117c，第二透镜组件120还包括用作滚动驱动单元的第二1轮127a和第二3轮127c，从而通过电磁力分别在第一杆51、第三杆53、第二杆52和第四杆54上滚动和移动，使得可以最小化摩擦扭矩的产生。
因此，根据实施例的透镜组件、透镜驱动装置以及包括该透镜组件和透镜驱动装置的相机模块使引导杆50与用作滚动驱动单元以在变焦期间在光轴方向Z上移动的透镜组件的轮之间的摩擦扭矩的产生被最小化，从而可以提高驱动力。另外，根据实施例，可以最小化透镜组件的轮和杆50之间的摩擦阻力，从而存在的技术优势在于，可以减少相机模块执行变焦时的功耗，并且可以改善控制特性。
接着，图7c是沿着根据图6所示的实施例的相机模块的线A3-A3’截取的并在Z轴方向上直接观察的截面图，并且示出了在第一透镜组件110中第一2轮117b和第一4轮117d被切割，以及在第二透镜组件120中第二2轮127b和第二4轮127d被切割的状态。
在该实施例中，第一透镜组件110包括用作滚动驱动单元的第一2轮117b和第一4轮117d，第二透镜组件120还包括用作滚动驱动单元的第二2轮127b和第二4轮127d，由此分别在第一杆51、第三杆53、第二杆52和第四杆54上滚动和移动，从而可以最小化摩擦扭矩的产生。
因此，根据实施例，在变焦期间透镜组件的轮与杆50之间的摩擦扭矩的产生被最小化，从而存在的复杂的技术优势在于，可以提高驱动力，可以降低功耗，并且可以改善控制特性。
图8是示出根据本发明的实施例的相机模块的内部配置的框图。
参考图8，相机模块可以包括图像传感器210、图像信号处理单元220、显示单元230、第一透镜驱动单元240、第二透镜驱动单元250、第一位置传感器单元260、第二位置传感器单元270、存储单元280和控制单元290。
图像传感器210可以处理如上所述通过透镜形成的对象的光学图像。为此，图像传感器210可以预处理通过透镜获得的图像。另外，图像传感器210可以将预处理的图像转换成电数据并将其输出。
具有通过将多个光电检测器集成为每个像素而形成的配置的图像传感器210可以将对象的图像信息转换成电数据并将其输出。图像传感器210可以累积输入的光量，并根据累积的光量输出由透镜捕获的图像以对应于垂直同步信号。图像获取由图像传感器210执行，该图像传感器210将从对象反射和输出的光转换成电信号。同时，需要滤色器以使用图像传感器210获得彩色图像。例如，可以采用滤色器阵列(CFA)滤色器。CFA仅允许每个像素表示一种颜色的光通过，具有规则布置的结构，并且根据布置的结构具有各种形式。
图像信号处理单元220以帧为单位处理通过图像传感器210输出的图像。图像信号处理单元220也可以被称为图像信号处理器(ISP)。
图像信号处理单元220可以包括透镜阴影补偿单元(未示出)。透镜阴影补偿单元可以用作用于补偿透镜阴影现象(其中图像的中央区域的光量与周边区域的光量不同)并且用于在从稍后描述的控制单元270接收透镜阴影设置值之后补偿图像的中央区域和周边区域的颜色的块。
此外，透镜阴影补偿单元可以接收根据照明的类型而不同地设置的阴影变量，并处理图像的透镜阴影以适合于接收到的变量。因此，透镜阴影补偿单元可以通过根据照明的类型施加不同程度的阴影来处理透镜阴影。同时，透镜阴影补偿单元可以接收根据施加到图像的特定区域的自动曝光权重而不同地设置的阴影变量，并处理图像的透镜阴影以使其适合于接收到的变量，从而防止图像中出现饱和现象。更具体地，当自动曝光权重施加到图像信号的中央区域时，透镜阴影补偿单元可以补偿在图像信号的周边区域中出现的亮度变化。换句话说，当由于照明而发生图像信号的饱和时，光强度以同心圆形状从中心到外部逐渐减小，从而与中心相比，透镜阴影补偿单元可以将图像信号的外围信号放大以补偿亮度。
同时，图像信号处理单元220可以测量通过图像传感器210获取的图像的清晰度。换句话说，图像信号处理单元220可以测量图像的清晰度以检查通过图像传感器210获取的图像的聚焦精度。可以测量关于根据聚焦透镜的位置获取的每个图像的清晰度。
显示单元230在稍后描述的控制单元290的控制下显示拍摄的图像，并显示拍照所需的设置屏幕或用于由用户选择动作的屏幕。
第一透镜驱动单元240移动第一透镜组件。优选地，第一透镜驱动单元240可以移动包括在第一透镜组件中的第一透镜组。优选地，第一透镜组可以是变焦透镜。另外，第一透镜驱动单元240可以在光轴方向上移动变焦透镜以调节变焦透镜的变焦位置(或变焦倍率)。
第二透镜驱动单元250移动第二透镜组件。优选地，第二透镜驱动单元250可以移动如上所述的包括在第二透镜组件中的第二透镜组。第二透镜组可以包括聚焦透镜。另外，第二透镜驱动单元250可以在光轴方向上移动聚焦透镜以调节聚焦透镜的聚焦位置。
第一位置传感器单元260包括上述的第一位置传感器118，因此检测第一透镜组件110的位置。优选地，第一位置传感器单元260可以检测设置在第一透镜组件110中的第三驱动单元116的位置。优选地，第一位置传感器单元260可以检测第一透镜组件110的位置，以便控制第一透镜组件110的位置。
换句话说，第一位置传感器单元260提供用于通过第一透镜驱动单元240移动第一透镜组件的位置数据。
第二位置传感器单元270包括上述第二位置传感器128，因此检测第二透镜组件120的位置。优选地，第二位置传感器单元270可以检测设置在第二透镜组件120上的第四驱动单元126的位置。优选地，第二位置传感器单元270可以检测第二透镜组件120的位置，以便控制第二透镜组件120的位置。
换句话说，第二位置传感器单元270提供用于通过第二透镜驱动单元250移动第二透镜组件的位置数据。
存储单元280存储操作相机模块100所需的数据。特别地，存储单元280可以存储与针对到对象的每个距离的变焦位置和聚焦位置有关的信息。换句话说，聚焦位置可以是聚焦透镜用于准确地聚焦对象的位置。另外，聚焦位置可以根据关于变焦透镜的变焦位置和到对象的距离而变化。因此，存储单元280存储关于根据距离的变焦位置和与变焦位置相对应的聚焦位置的数据。
控制单元290控制相机模块的整体操作。特别地，控制单元290控制第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270以提供自动聚焦功能。
换句话说，控制单元290使第一位置传感器单元260能够检测第一透镜组件的位置。优选地，控制单元290使第一位置传感器单元260能够检测第一透镜组件的当前位置，以便将第一透镜组件移动到目标位置。
另外，当通过第一位置传感器单元260检测到第一透镜组件的当前位置时，控制单元290基于第一透镜组件的当前位置将用于将第一透镜组件移动到目标位置的控制信号提供给第一透镜驱动单元240。
此外，控制单元290使第二位置传感器单元270能够检测第二透镜组件的位置。优选地，控制单元290使第二位置传感器单元270能够检测第二透镜组件的当前位置，以将第二透镜组件移动到目标位置。
另外，当通过第二位置传感器单元260检测到第二透镜组件的当前位置时，控制单元290基于第二透镜组件的当前位置将用于将第二透镜组件移动到目标位置的控制信号提供给第二透镜驱动单元240。
由构成每个传感器单元的多个传感器单元检测到的检测信号的差分信号通过第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270输入到控制单元290。
换句话说，根据本发明，第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270中的每一个均包括多个传感器单元。另外，传感器单元在每个安装位置处执行检测操作。根据本发明，第一透镜组件和第二透镜组件的位置分别使用通过传感器单元获取的检测信号的差分信号来检测。
通常，控制单元290可以接收由传感器单元检测到的信号，因此，第一透镜组件或第二透镜组件的位置可以基于其差分信号来检测。
然而，在以上结构中，需要在每个传感器单元中设置放大器和模数转换器。另外，控制单元290需要设置有多个连接端子，该多个连接端子连接到模数转换器，该模数转换器连接到每个传感器单元。另外，在从传感器单元到控制单元290的路径上可能发生偏移噪声。
因此，在本发明中，可以在前端端子处获取用于差分信号的数字数据，因此，获取的数字数据可以被输入到控制单元290。
换句话说，在本发明中，数字数据可以在第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270中获取，因此，仅获取到的数字数据可以被输入到控制单元290。
以下，将详细描述第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270。
图9是示出图8的位置传感器单元的详细配置的框图。
图9中所示的元件表示第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270中的任何一个位置传感器单元。第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270可以具有彼此相同的配置，因此，可以连接到控制单元290。
参照图9，第一位置传感器单元260和第二位置传感器单元270中的每个包括多个传感器单元310、放大器320和模数转换器330。
传感器单元310包括用于位置检测的传感器。优选地，传感器单元310可以包括多个霍尔传感器。相反，传感器单元310可以包括多个感应线圈。
在传感器单元310中，设置在最外侧的两个传感器连接到放大器320，其余的传感器单元连接到相邻的传感器单元。将在下面更详细地描述传感器单元310的连接结构。
换句话说，根据以上述方式描述的本发明，传感器单元310彼此连接，相应地，位于最外侧的传感器单元的输出端子连接到放大器320。因此，由传感器单元检测到的检测信号的和信号被输入到放大器320，该和信号被表示为传感器单元的感测范围之和，因此，与单个传感器单元相比，输入到放大器320的传感器单元310的感测范围扩展了。
放大器320包括非反相端子(+)和反相端子(-)。另外，放大器320将输入到非反相端子(+)的信号和输入到反相端子(-)的信号差分放大并输出到模数转换器330。换句话说，传感器单元310的输出信号具有几个mV的大小，考虑到比率，该大小与模数转换器330的输入范围不匹配。因此，放大器320差分放大并输出通过非反相端子(+)和反相端子(-)输入的信号，以匹配模数转换器330的输入范围。
模数转换器330从放大器320接收模拟信号，并相应地将接收到的模拟信号转换成数字信号并将其输出。
优选地，模数转换器330从放大器320接收模拟信号，并将接收到的模拟信号输出为多位数字信号。模数转换器330的输出信号可以表示为0和1的值。
根据本发明的第一实施例的传感器单元310可以由多个霍尔传感器310A组成。
在下文中，将在传感器单元310由霍尔传感器组成的情况下描述霍尔传感器的互连关系。
图10a至图10d是用于说明图9的传感器单元的连接关系的视图。
参照图10a，构成传感器单元310的霍尔传感器包括四个端子。四个端子中的两个是输入端子，其余两个端子是输出端子。
另外，两个输入端子是电源输入端子，两个输出端子是检测信号的输出端子。
优选地，霍尔传感器包括第一电源端子311、第二电源端子312、第一检测信号输出端子313和第二检测信号输出端子314。另外，第一电源端子311是输入正极性的电源的端子，第二电源端子312是输入负极性的电源的端子。另外，第一检测信号输出端子313是通过其输出正极性的检测信号的端子，第二检测信号输出端子314是通过其输出负极性的检测信号的端子。
构成传感器单元310的霍尔传感器可以根据相机模块上的布置位置指示两个输出端子之间的不同连接关系。
换句话说，霍尔传感器的每个第一电源端子311连接到正极性的电源，第二电源端子312连接到负极性的电源(或地)。
此外，根据布置位置，霍尔传感器的检测信号输出端子可以具有不同的连接关系。至少两个霍尔传感器被设置。换句话说，传感器单元包括至少两个传感器单元。
将描述传感器单元由三个霍尔传感器组成的情况。当传感器单元由三个霍尔传感器组成时，其中两个霍尔传感器可以设置在外侧，而其余一个霍尔传感器可以布置在被设置在外侧的两个霍尔传感器之间。另外，在设置在外侧的两个霍尔传感器之间的一个霍尔传感器中，第一检测信号输出端子313和第二检测信号输出端子314分别连接到设置在外侧的两个霍尔传感器的输出端子。另外，在设置在外侧的两个霍尔传感器的每一个中，两个输出端子中的一个连接到放大器320，另一个输出端子连接到相邻的霍尔传感器。
换言之，图10b是示出霍尔传感器中首先设置的霍尔传感器的输出端子的连接关系的图。参照图10b，首先设置的第一霍尔传感器包括第一检测信号输出端子313和第二检测信号输出端子314，其中第一检测信号输出端子313连接到放大器320的非反相端子(+)，第二检测信号输出端子314连接到相邻的霍尔传感器的第一检测信号输出端子。换句话说，首先设置的第一霍尔传感器的第二检测信号输出端子314连接到第二设置的霍尔传感器的第一检测信号输出端子。
此外，图10c是示出设置在外侧的霍尔传感器之间的霍尔传感器的输出端子的连接关系的图。换句话说，图10c是示出霍尔传感器中除了首先设置的霍尔传感器和最后设置的霍尔传感器以外的其余霍尔传感器的输出端子的连接关系的图。
参照图10c，霍尔传感器中除了首先设置的霍尔传感器和最后设置的霍尔传感器以外的第二霍尔传感器包括第一检测信号输出端子313和第二检测信号输出端子314。另外，第二霍尔传感器的第一检测信号输出端子313连接到先前设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子，第二检测信号输出端子314连接到随后设置的霍尔传感器的第一检测信号输出端子。换句话说，第二设置的霍尔传感器的第一检测信号输出端子连接到首先设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子，第二设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子连接到第三设置的霍尔传感器的第一检测信号输出端子。
图10d示出了最后设置的霍尔传感器的输出端子的连接关系。最后设置的第三霍尔传感器包括第一检测信号输出端子313和第二检测信号输出端子314。另外，第三霍尔传感器的第一检测信号输出端子313连接到先前设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子，第二检测信号输出端子314连接到放大器320的反相端子(-)。
如上所述，根据本发明，仅设置在外侧的两个霍尔传感器的每一个中包括的两个输出端子中的一个可以连接到放大器320，而所有其余的端子可以分别连接到相邻的霍尔传感器的输出端子。在上述连接结构的情况下，与霍尔传感器的感测范围的总和相对应的信号被输入到放大器320，因此，放大器320对输入的信号进行差分放大并输出。
在根据本发明的实施例中，诸如多个霍尔传感器等位置传感器可以彼此连接，因此，仅设置在最外侧的位置传感器的输出端子可以连接到放大器。因此，在本发明中，位置传感器的差分信号可以输入到放大器的输入端子。
根据本发明，可以提供一种差分感测方案，其中与单个感测方案相比，检测范围变得更宽。另外，根据本发明，根据位置传感器的组合的差分信号可以输入到放大器的输入端子，以使位置传感器的输出信号暴露于到控制单元的路径中的偏移噪声可以被最小化。
另外，根据本发明，在包括位置传感器、放大器和模数转换器的感测单元中输出用于位置传感器的差分信号，从而从驱动单元连接到印刷电路板的图案/引脚的数量可以被最小化，因此，可以节省印刷电路板的空间。
此外，根据本发明，可以相对于共模噪声获得位置传感器的差分值，从而不仅可以实现针对内部噪声的优异特性而且可以实现针对外部噪声的优异特性。
另外，根据本发明，根据相机模块的使用环境，仅特定位置传感器的检测信号可以被发送到放大器的端子，或者可以发送多个位置传感器的差分信号。根据本发明，可以在要求感测灵敏度大的环境和要求感测范围大的环境下获取最佳的检测信号。
图11是比较根据比较例的传感器单元的连接关系和根据本发明的传感器单元的连接关系的图。
换句话说，可以布置多个位置传感器，使得位置传感器的感测范围变宽，因此，控制单元290可以计算并使用位置传感器的差分信号。
换句话说，如图11(a)所示，在比较例中，多个霍尔传感器的输出端子分别连接到不同的放大器。此外，连接到霍尔传感器的放大器分别连接到不同的模数转换器。因此，要求控制单元设置有连接到多个模数转换器的输入引脚。每个模数转换器通过多条信号线输出多位数字信号，因此，随着模数转换器的数量增加，控制单元所需的输入引脚的数量成比例地增加。另外，在比较例中，要求放大器和模数转换器设置成与霍尔传感器的数量一样多。
然而，根据本发明，霍尔传感器中设置在外侧的霍尔传感器的两个输出端子之一可以连接到放大器320的非反相端子(+)和反相端子(-)，而包括在霍尔传感器中的其余输出端子可以连接到彼此相邻的霍尔传感器的输出端子。根据本发明，可以最小化控制单元290所需的输入引脚的数量，并且可以最小化检测信号暴露于在移动到控制单元290的路径中的偏移噪声。
图12是用于说明根据本发明的另一实施例的传感器单元的连接关系的视图。
每个传感器单元已经被描述为由霍尔传感器组成。然而，根据本发明，除了霍尔传感器之外，传感器单元可以由感应线圈组成。
参考图12，传感器单元包括多个感应线圈。另外，每个感应线圈包括两个输出端子。两个输出端子中的一个可以是感应线圈的一端，两个输出端子中的另一个可以是感应线圈的另一端。
另外，感应线圈的端部可以连接到相邻的感应线圈的端部，或者可以连接到放大器320的非反相端子(+)或反相端子(-)，以便对应于霍尔传感器的连接关系。
换句话说，首先设置的感应线圈的第一输出端子可以连接到放大器320的非反相端子(+)。此外，首先设置的感应线圈的第二输出端子可以连接到下一个相邻的感应线圈的第一输出端子。
另外，第二设置的感应线圈的第一输出端子可以连接到先前设置的感应线圈的第二输出端子，第二设置的感应线圈的第二输出端子可以连接到下一个感应线圈的第一输出端子。
另外，最后设置的感应线圈的第一输出端子可以连接到先前设置的感应线圈的第二输出端子，最后设置的感应线圈的第二输出端子可以连接到放大器320的反相端子(-)。
图13是示出根据比较例的位置传感器单元的检测范围的视图。图14是示出根据本发明实施例的位置传感器单元的检测范围的视图。
参考图13，当构成位置传感器单元的传感器单元是单个传感器单元时，位置传感器单元的感测范围可能相当窄。换句话说，根据传统的感测方法，只有一个传感器的输出被使用，其中所述一个传感器的输出的仅线性部分(X部分)被使用。
不同的是，参照图14，在本发明中，位置传感器单元包括多个传感器单元，因此，感测范围基于传感器单元的差分信号来确定。因此，本发明可以提供一种位置感测单元，其感测范围比图13所示的比较例的位置感测范围宽。
图15是示出根据本发明的另一实施例的位置传感器单元的详细配置的框图。
同时，如上所述的位置传感器单元通过其中多个传感器单元互连的结构向放大器320提供信号。在上述连接结构中，传感器单元的检测信号的感测范围可以显著地增加，但是，与单个传感器方案相比，感测灵敏度可能降低。
根据本发明，根据相机模块的操作条件，与多个传感器单元连接的检测信号可被提供给放大器320，或者仅传感器单元中特定传感器单元的检测信号可以被发送给放大器320。
为此，如图15所示，位置传感器单元还包括开关340。
开关340的一端连接到放大器320的反相端子(-)，另一端连接到传感器单元的输出端子中的任何一个。
换句话说，当传感器单元包括两个霍尔传感器时，开关340可以连接到首先设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子，或者连接到第二设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子。
当开关340连接到首先设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子时，仅首先设置的霍尔传感器的输出信号输入到放大器320。根据本发明，放大器320被配置为仅连接到特定的霍尔传感器，使得可以在需要感测灵敏度的条件下提供最佳感测灵敏度。
另外，当开关340连接到第二设置的霍尔传感器的第二检测信号输出端子时，首先设置的霍尔传感器和第二设置的霍尔传感器中布置的输出信号的组合信号可被输入到放大器320。根据本发明，放大器320连接到霍尔传感器，使得可以在需要感测范围的条件下提供最佳感测范围。
在根据本发明的实施例中，诸如多个霍尔传感器等位置传感器可以彼此连接，因此，仅设置在最外侧的位置传感器的输出端子可以连接到放大器。根据本发明，位置传感器的差分信号可以被输入到放大器的输入端子。
根据本发明，可以提供一种差分感测方案，其中与单个感测方案相比，检测范围变得更宽。另外，根据本发明，根据位置传感器的组合的差分信号可以输入到放大器的输入端子，从而可以最小化位置传感器的输出信号暴露于到控制单元的路径中的偏移噪声。
另外，根据本发明，在包括位置传感器、放大器和模数转换器的感测单元中输出用于位置传感器的差分信号，从而从驱动单元连接到印刷电路板的图案/引脚的数量可以被最小化，因此，可以节省印刷电路板的空间。
此外，根据本发明，可以相对于共模噪声获得位置传感器的差分值，从而不仅可以实现针对内部噪声的优异特性而且可以实现针对外部噪声的优异特性。
另外，根据本发明，根据相机模块的使用环境，仅特定位置传感器的检测信号可以被发送到放大器的端子，或者可以发送多个位置传感器的差分信号。根据本发明，可以在要求感测灵敏度大的环境和要求感测范围大的环境下获取最佳的检测信号。
图16是用于逐步说明根据本发明的实施例的相机模块的操作方法的流程图。
首先，控制单元290确定相机模块的第一透镜组件和第二透镜组件的位置感测条件(步骤110)。在确定位置感测条件时，可以确定当前操作条件是需要感测灵敏度的条件还是需要感测范围的条件以便获取位置数据。例如，当透镜组件的移动范围宽时，可能需要宽的感测范围以进行准确的位置检测。相反，当透镜组件具有小的移动范围和微小的移动时，可能需要准确的感测灵敏度而不是宽的感测范围。因此，控制单元可以确定位置感测条件。
此外，控制单元290根据确定的位置感测条件来控制开关340的开关操作(步骤120)。
然后，控制单元290根据开关340的操作，接收来自彼此连接的多个传感器单元的差分信号或来自特定传感器单元的检测信号(步骤130)。
此外，控制单元290可以基于接收到的信号来计算第一透镜组件或第二透镜组件的当前位置(步骤140)。
另外，当计算当前位置时，控制单元290根据计算出的当前位置和目标位置之间的差将控制信号输出到第一透镜驱动单元240或第二透镜驱动单元250(步骤150)。
在上述实施例中描述的特征、结构、效果等包括在至少一个实施例中，而不仅限于一个实施例。此外，关于实施例中描述的特征、结构、效果等，本领域普通技术人员可以在进行组合或修改的情况下来执行其他实施例。因此，与组合和修改有关的内容应被解释为包括在实施例的范围内。
尽管在前面的描述中已经提出并阐述了示例性实施例，但是本发明不应解释为限于这些实施例。显而易见的是，在不脱离本发明实施例的固有特征的范围内，本领域普通技术人员可得到未示出的各种变形和修改。例如，实施例中具体示出的每个元件可以在进行修改的情况下进行。此外，显而易见的是，与修改和变形有关的差异包括在本发明的所附权利要求书中设定的实施例的范围内。

Claims (10)

1.一种相机模块，包括：
透镜组件；
透镜驱动单元，其用于在光轴方向上移动所述透镜组件；
位置传感器单元，其用于检测所述透镜组件的位置；以及
控制单元，其被配置为基于通过所述位置传感器单元检测到的所述透镜组件的位置向所述透镜驱动单元输出用于将所述透镜组件移动至目标位置的驱动信号，其中，
所述位置传感器单元包括具有彼此互连的至少一个输出端子的多个传感器单元、共同地连接到所述传感器单元的放大器，以及连接到所述放大器的模数转换器。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述放大器包括反相端子和非反相端子，其中，所述放大器的反相端子连接到所述传感器单元中的第一传感器单元的第一输出端子，并且连接到所述传感器单元中不同于所述第一传感器单元的第二传感器单元的第二输出端子。
3.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述第一传感器单元是所述传感器单元中首先设置的传感器单元，所述第二传感器单元是所述传感器单元中最后设置的传感器单元。
4.根据权利要求3所述的相机模块，其中，所述第一传感器单元是第一霍尔传感器，所述第二传感器单元是第二霍尔传感器，所述第一输出端子是所述第一霍尔传感器的正极性的输出端子，所述第二输出端子是所述第二霍尔传感器的负极性的输出端子。
5.根据权利要求4所述的相机模块，其中，所述第一霍尔传感器的负极性的输出端子能够连接到所述第二霍尔传感器的正极性的输出端子。
6.根据权利要求3所述的相机模块，其中，所述第一传感器单元是第一感应线圈，所述第二传感器单元是第二线圈，所述第一输出端子是所述第一感应线圈的一端，所述第二输出端子是所述第二感应线圈的相对端，所述第一感应线圈的相对端连接到第二感应线圈的一端。
7.根据权利要求4所述的相机模块，其中，所述传感器单元还包括设置在所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器之间的第三霍尔传感器，其中，所述第三霍尔传感器的正极性的输出端子连接到所述第一霍尔传感器的负极性的输出端子，并且所述第三霍尔传感器的负极性的输出端子连接到所述第二霍尔传感器的正极性的输出端子。
8.根据权利要求4所述的相机模块，还包括：
开关，所述开关的一端连接到所述放大器的反相端子，并且相对端选择性地连接到所述第一霍尔传感器的负极性的输出端子和所述第二霍尔传感器的负极性的输出端子中的任何一个。
9.根据权利要求1所述的相机模块，其中，
所述透镜组件包括：第一透镜组件，其包括变焦透镜组；以及第二透镜组件，其包括聚焦透镜组，以及
所述位置传感器单元包括：第一位置传感器单元，其检测所述第一透镜组件的位置；以及第二位置传感器单元，其检测所述第二透镜组件的位置。
10.一种相机模块的操作方法，所述操作方法包括：
确定位置传感器单元的感测条件；
通过根据确定的感测条件控制开关，允许放大器的反相端子连接到多个感测单元中的第一感测单元的输出端子和最后的感测单元的输出端子中的一个；
通过控制所述开关来检测与输入到所述放大器的检测信号相对应的透镜组件的位置；以及
根据检测到的位置将所述透镜组件移动到目标位置，其中，
所述检测包括：在所述反相端子连接到所述第一感测单元的输出端子的情况下，接收所述第一感测单元的输出信号，而在所述反相端子连接到所述最后的感测单元的输出端子的情况下，接收根据感测单元的组合的差分信号。
CN201980046425.7A 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法 Active CN112384852B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211406718.1A CN115718397A (zh) 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180054081A KR102547878B1 (ko) 2018-05-11 2018-05-11 카메라 모듈 및 이의 동작 방법
KR10-2018-0054081 2018-05-11
PCT/KR2019/005596 WO2019216676A1 (ko) 2018-05-11 2019-05-09 카메라 모듈 및 이의 동작 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211406718.1A Division CN115718397A (zh) 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112384852A true CN112384852A (zh) 2021-02-19
CN112384852B CN112384852B (zh) 2022-11-29

Family

ID=68468128

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211406718.1A Pending CN115718397A (zh) 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法
CN201980046425.7A Active CN112384852B (zh) 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211406718.1A Pending CN115718397A (zh) 2018-05-11 2019-05-09 相机模块及其操作方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11397308B2 (zh)
EP (2) EP3792686B1 (zh)
JP (2) JP7334187B2 (zh)
KR (2) KR102547878B1 (zh)
CN (2) CN115718397A (zh)
WO (1) WO2019216676A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117014A (ko) * 2020-03-18 2021-09-28 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치
CN113890965A (zh) * 2020-07-01 2022-01-04 华为技术有限公司 联动装置、摄像模组及电子设备
KR20230022650A (ko) * 2021-08-09 2023-02-16 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR102407367B1 (ko) 2021-08-11 2022-06-10 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR20230076425A (ko) * 2021-11-24 2023-05-31 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터, 렌즈 이송 장치 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR20230158195A (ko) * 2022-05-11 2023-11-20 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학기기

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483162A (en) * 1991-10-30 1996-01-09 Sankyo Saiki Mfg. Co., Ltd. Magnetic detector for a frequency generator responsive to motor rotation
US20020075070A1 (en) * 2000-12-19 2002-06-20 Takamasa Sakuragi Amplifier
US20090295978A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Samsung Digital Imaging Co., Ltd. Apparatus for processing digital image and method of controlling the same
CN101930150A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 三洋电机株式会社 聚焦控制电路
CN103728819A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 三星电机株式会社 相机模块及其控制方法
WO2017078328A1 (ko) * 2015-11-02 2017-05-11 엘지이노텍(주) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
US20170324905A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including camera module

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3368062B2 (ja) * 1994-07-15 2003-01-20 キヤノン株式会社 レンズシステム
JP2000356733A (ja) * 1999-06-15 2000-12-26 Sony Corp カメラ装置
JP2002257789A (ja) 2001-02-28 2002-09-11 Nkk Corp 漏洩磁束検出装置
JP2004170343A (ja) 2002-11-22 2004-06-17 Koyo Seiko Co Ltd センサ付き軸受ユニット
JP4049125B2 (ja) 2004-05-20 2008-02-20 コニカミノルタオプト株式会社 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
JP4587708B2 (ja) 2004-05-20 2010-11-24 コニカミノルタオプト株式会社 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
KR100677229B1 (ko) * 2005-02-03 2007-02-02 엘지전자 주식회사 카메라의 자동 초점 제어 장치 및 방법
JP2008003182A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Pentax Corp ブレ量検出装置
KR101663225B1 (ko) 2010-01-19 2016-10-06 삼성전자주식회사 디지털 영상처리장치 및 방법
TWI441515B (zh) * 2010-09-15 2014-06-11 Altek Corp 具有光學防手振模組的攝像裝置及具有周邊驅動晶片的光學防手振攝像裝置
JP5718102B2 (ja) * 2011-03-04 2015-05-13 三星テクウィン株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｔｅｃｈｗｉｎ Ｃｏ．， Ｌｔｄ 位置検出装置及び撮像装置
JP5974443B2 (ja) 2011-09-20 2016-08-23 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置及びモータ
KR101993240B1 (ko) * 2012-03-30 2019-06-26 삼성전자주식회사 광경로 조절장치 및 이를 구비한 촬영장치
JP5884240B2 (ja) * 2012-04-18 2016-03-15 株式会社タムロン リニアアクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ
KR101588951B1 (ko) * 2014-04-16 2016-01-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
US10365121B2 (en) * 2015-02-06 2019-07-30 Apple Inc. Magnetic sensing for auto focus position detection
JP6535524B2 (ja) * 2015-06-30 2019-06-26 オリンパス株式会社 撮像装置
IT201600068779A1 (it) * 2016-07-01 2018-01-01 Datalogic IP Tech Srl Lettore di codici ottici
US10473949B2 (en) * 2017-01-30 2019-11-12 Semiconductor Components Industries, Llc Systems and methods for an optical image stabilizer system
KR102423363B1 (ko) 2018-05-08 2022-07-21 자화전자(주) 줌 카메라용 액추에이터
KR20190138344A (ko) 2018-06-05 2019-12-13 삼성전자주식회사 렌즈 조립체의 위치에 따라 보정된 신호를 이용하여 조리개를 제어하는 카메라 모듈과, 이를 포함하는 전자 장치 및 이의 운용 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483162A (en) * 1991-10-30 1996-01-09 Sankyo Saiki Mfg. Co., Ltd. Magnetic detector for a frequency generator responsive to motor rotation
US20020075070A1 (en) * 2000-12-19 2002-06-20 Takamasa Sakuragi Amplifier
US20090295978A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Samsung Digital Imaging Co., Ltd. Apparatus for processing digital image and method of controlling the same
CN101930150A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 三洋电机株式会社 聚焦控制电路
CN103728819A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 三星电机株式会社 相机模块及其控制方法
WO2017078328A1 (ko) * 2015-11-02 2017-05-11 엘지이노텍(주) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
US20170324905A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including camera module

Also Published As

Publication number Publication date
JP7334187B2 (ja) 2023-08-28
EP3792686A1 (en) 2021-03-17
CN112384852B (zh) 2022-11-29
EP3792686A4 (en) 2022-01-26
CN115718397A (zh) 2023-02-28
EP4270077A3 (en) 2024-02-07
US20210215905A1 (en) 2021-07-15
JP2021523415A (ja) 2021-09-02
KR20190129432A (ko) 2019-11-20
JP2023157949A (ja) 2023-10-26
KR102547878B1 (ko) 2023-06-27
EP3792686B1 (en) 2023-10-25
US11397308B2 (en) 2022-07-26
EP4270077A2 (en) 2023-11-01
KR20230095904A (ko) 2023-06-29
WO2019216676A1 (ko) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112384852B (zh) 相机模块及其操作方法
US8594493B2 (en) Image photographing device having function for compensating for hand vibration
US11988888B2 (en) Lens actuator
KR20110080590A (ko) 흔들림 보정 모듈 및 이를 구비하는 카메라 모듈
CN112740650B (zh) 摄像装置设备
CN112805621B (zh) 相机致动器和包括相机致动器的相机模块
CN112840268A (zh) 相机致动器和包括相机致动器的相机模块
CN113243102A (zh) 相机模块
CN214014360U (zh) 相机模块
EP3764636B1 (en) Camera device calibration method
US20230359108A1 (en) Camera actuator and camera device comprising same
KR102407367B1 (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 장치
JP2004157322A (ja) 撮像装置及び撮像装置が組み込まれた携帯機器
CN118076918A (zh) 透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机装置
CN112379502A (zh) 镜头模组、镜头模组的控制方法、成像装置和电子设备
CN115550630A (zh) 一种镜头位置的检测系统、检测方法、音圈马达及设备
CN118092048A (zh) 光学系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant