CN112840268B - 相机致动器和包括相机致动器的相机模块 - Google Patents

相机致动器和包括相机致动器的相机模块 Download PDF

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Abstract

实施方式涉及一种相机致动器和一种包括该相机致动器的相机模块。根据实施方式的相机致动器可以包括:壳体;基部,该基部联接至壳体并且在基部上布置有透镜组件;整形器单元,该整形器单元布置在壳体中;第一驱动部分,该第一驱动部分联接至整形器单元;以及棱镜单元,该棱镜单元联接至壳体。壳体可以包括具有穿过其而形成的开口的壳体本体和从壳体本体延伸的壳体侧部。第一驱动部分可以布置成在垂直于光轴的方向上与棱镜单元重叠。

Description

相机致动器和包括相机致动器的相机模块
技术领域
实施方式涉及相机致动器以及包括该相机致动器的相机模块。
背景技术
相机模块执行拍摄对象并将对象存储为图像或移动的图像的功能,并且相机模块被安装在例如移动电话、笔记本电脑、无人机,车辆等的移动终端上。
相机致动器是通过向上、向下、向左及向右移动相机模块中的透镜来快速聚焦的产品。超轻薄或超薄问题、低功耗和低成本是相机致动器中的主要技术问题。
这种相机模块被应用于移动相机模块、车辆用相机模块等。
移动相机模块是例如智能手机和平板电脑的移动装置中的用于拍摄和存储图片的重要部分。移动相机模块使用图像传感器将进入透镜的光转换为电信号、通过软件将图片输出到装置显示器上,并且然后允许用户查看和存储图片。
另外,移动相机模块可以检测诸如人的面部表情和手势之类的对象的移动,并且可以操作数字装置,从而将应用领域扩展至输入装置。
在移动相机模块中,除了超小型和超薄问题之外,还存在实现高性能模块的技术问题,例如相机抖动校正或广角光学系统。
接下来,用于车辆的相机模块是用于将车辆周围或车辆内部的视频传输到显示器的产品,并且可以主要用于停车辅助和驾驶辅助系统中。
另外,用于车辆的相机模块检测车辆周围的车道和车辆并收集和发送相关数据,使得用于车辆的相机模块可以从ECU发出警告或控制车辆。
同时,超小型移动相机模块被构建到诸如智能手机、平板电脑和笔记本电脑之类的便携式装置中,并且这种移动相机模块可以执行自动聚焦功能,该自动聚焦功能自动调节图像传感器与透镜之间的距离以调节透镜的焦距。
近来,相机模块可以通过借助于变焦透镜增大或减小长距离物体的放大倍率来执行放大或缩小拍摄物体的变焦功能。
另外,近来,相机模块采用图像稳定(IS)技术来校正或防止由于不稳定的固定装置或用户移动而导致的相机移动所引起的图像抖动。这种IS技术包括光学图像稳定器(OIS)技术和使用图像传感器的图像稳定技术。
OIS技术是通过改变光路来校正移动的技术,而使用图像传感器的图像稳定技术是通过机械和电子方法来校正移动的技术,但是经常使用OIS技术。
同时,在图像传感器中,随着像素变大,分辨率增大并且像素的尺寸变小,并且当像素尺寸变小时,同时接收的光量将减少。因此,在较暗的环境中,在高像素相机中,由于快门速度较慢而发生的相机抖动所导致的图像抖动更严重地出现。
因此,近来,OIS功能对于在黑夜或移动图像中使用高像素相机拍摄图像而不发生变形是必不可少的。
同时,OIS技术是用以通过借助于移动透镜或相机的图像传感器改变光路来校正图像质量的方法。具体地,在OIS技术中,相机的移动通过陀螺仪传感器来感测,并且透镜或图像传感器应该移动的距离基于该移动来计算。
例如,OIS校正方法包括透镜移动方法和模块倾斜方法。在透镜移动方法中,仅相机模块中的透镜被移动以使图像传感器的中心与光轴进行重新对准。另一方面,模块倾斜方法是使包括透镜和图像传感器的整个模块移动的方法。
具体地,模块倾斜方法的优点是校正范围比透镜移动方法的校正范围宽并且透镜与图像传感器之间的焦距是固定的,并且因此可以使图像变形最小化。
同时,在透镜移动方法的情况下,使用霍尔传感器来感测透镜的位置和移动。另一方面,在模块倾斜方法中,使用照片反射器来感测模块的移动。然而,两种方法都使用陀螺仪传感器来感测相机使用者的移动。
OIS控制单元使用由陀螺仪传感器识别的数据以预测透镜或模块应该移动的位置,以补偿使用者的移动。
同时,如上所述,相机模块与雷达一起应用于车辆,并且相机模块可以用于高级驾驶员辅助系统(ADAS),这会极大地影响驾驶员和行人的安全和生命以及驾驶员的便利性。
例如,高级驾驶员辅助系统(ADAS)包括:自动紧急制动系统(AEB),其即使在驾驶员于发生碰撞时不踩刹车的情况下也可以降低速度或自行停车;车道保持辅助系统(LKAS),其通过在离开车道时控制行进方向来维持车道;高级智能巡航控制系统(ASCC),其在以预先确定的速度行驶时保持距前方车辆一定距离;主动盲点检测系统(ABSD),其可以检测盲点碰撞的危险并有助于转换为安全车道;以及全景倒车影像监视系统(AVM),其在视觉上显示车辆周围的状况。
在这种高级驾驶员辅助系统(ADAS)中,相机模块与雷达等一起用作核心部件,并且其中应用有相机模块的部分逐渐增加。
例如,在自动紧急制动系统(AEB)的情况下,车辆前方的车辆或行人通过车辆前方的相机传感器和雷达传感器进行检测,使得紧急制动可以在驾驶员不控制车辆时自动执行。
替代性地,在车道保持辅助系统(LKAS)的情况下,该车道保持辅助系统(LKAS)通过相机传感器检测驾驶员是否在没有操作转向信号的情况下驶离车道,并且自动转动方向盘,使得可以控制方向盘以保持车道。
在全景倒车影像监视系统(AVM)的情况下,该全景倒车影像监视系统(AVM)可以通过设置在车辆的四个侧部上的相机传感器在视觉上显示车辆周围的状况。
同时,图1是示出了根据相关技术的相机模块10的视图。
采用OIS技术的常规相机模块10具有安装在致动器11中的透镜单元12,并且由于需要机械驱动装置来移动透镜或使模块倾斜,因此存在结构复杂的问题。
另外,在相关技术中,驱动元件16或陀螺仪传感器15应该安装在电路板13上,使得在实现超小型相机模块方面存在限制。例如,如图1所示,在采用常规OIS技术的相机模块10的结构中,由于陀螺仪传感器15或驱动元件16布置在相机模块10的水平方向上,所以整个相机模块的尺寸增加,并且因此难以实现超小型相机模块。
同时,如上所述,当将相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,OIS技术由于车辆的振动而更加重要,并且OIS数据的精度可能直接关系到驾驶员和行人的安全或生命。
另外,参照图1,常规OIS技术可以在OIS驱动的同时实施AF或变焦,但是由于相机模块的空间限制和常规OIS技术的驱动部分的位置,用于OIS的磁体和用于AF或变焦的磁体彼此靠近布置,并且导致磁场干扰,并且因此具有以下问题:OIS驱动未正常执行,并且引起偏心或倾斜现象,这导致OIS数据的精度出现问题,并影响驾驶员和行人的安全和生命。
另外,在相关技术中,电路板13包括柔性印刷电路板(柔性PCB)13a和刚性印刷电路板(刚性PCB)13b,并且陀螺仪传感器15可以布置在刚性PCB 13b上。然而,为了改善OIS驱动中的数据的精度,陀螺仪传感器的平整度是重要的,但是存在难以达到所需的精度水平的问题。
另外,根据相关技术,由于陀螺仪传感器布置成与相机模块10间隔开,因此难以根据使用者的移动准确地检测相机模块的移动程度。例如,当使用者使相机模块10绕陀螺仪传感器15旋转时,陀螺仪传感器15的移动程度与致动器11或透镜单元12的移动程度之间的差异变大,并且因此存在角加速度数据的精度降低的问题。
另外,近来,根据技术发展趋势,需要超轻薄和超小型相机模块,但是由于超小型相机模块对OIS驱动具有空间限制,因此存在难以实现应用于一般大型相机的OIS功能的问题,并且存在应用OIS驱动时,无法实现超轻薄和超小型相机模块的问题。
另外,在常规OIS技术中,OIS驱动器在有限的相机模块尺寸内布置在固态透镜组件的侧表面处,并且因此存在由于要经受OIS的透镜的尺寸受到限制因此难以确保足够的光量的问题。
具体地,为了在相机模块中达到最佳光学特性,透镜组之间在OIS实施时的对准应该通过透镜的移动或模块的倾斜来很好地匹配,但是,在常规OIS技术中,当发生透镜组之间的球心偏离光轴的偏心或者发生为透镜倾斜现象的倾斜时,存在不利地影响图像质量或分辨率的问题。
另外,在常规OIS技术中,由于需要机械驱动装置来移动透镜或使模块倾斜,因此存在结构复杂且功耗增加的问题。
发明内容
技术问题
实施方式的目的旨在提供一种超小型且超轻薄的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种能够在当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)的时候发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种能够通过确保陀螺仪传感器的高平整度来确保陀螺仪传感器的高精度的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种下述相机致动器和一种包括该相机致动器的相机模块:该相机致动器能够通过减小由于温度漂移引起的误差率而显著地改善陀螺传感器的精度,同时能够在关于相机模块的陀螺仪传感器的布置方面通过将陀螺仪传感器布置成靠近相机模块来改善角加速度的精度。
另外,实施方式的目的旨在提供一种可以通过在OIS被实施时消除光学系统透镜组件的透镜尺寸限制来确保足够的光量的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种能够在OIS被实施时通过使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,实施方式的目的旨在提供一种能够以低功耗实施OIS的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
实施方式的目的不限于在此项中描述的那些目的,而是包括可以从本发明的描述中理解的那些目的。
技术解决方案
根据实施方式的相机致动器可以包括:壳体210、联接至壳体210并且其上布置透镜组件的基部20、布置在壳体210中的整形器单元222、联接至整形器单元222的第一驱动部分72M和联接至壳体210的棱镜单元230。
壳体210可以包括具有开口的壳体本体212和从壳体本体212延伸的壳体侧部214P。
第一驱动部分72M可以布置成在垂直于光轴的方向上与棱镜单元230重叠。
实施方式还可以包括:联接至基部20的导引销50、包括线圈并且布置在基部20上的第三驱动部分140、以及包括磁体并且沿着导引销50移动的第四驱动部分160。
第一驱动部分72M可以是磁体驱动部分,并且第二驱动部分72C可以是线圈驱动部分。
为磁体驱动部分的第一驱动部分72M可以布置在壳体210的第一侧方向上,并且,为磁体驱动部分的第四驱动部分160可以布置基部20上,该基部20布置在与第一侧方向相反的方向上。
另外,根据实施方式的相机致动器可以包括:执行变焦功能的第一相机致动器100、以及布置在第一相机致动器100的一侧上并且执行OIS功能的第二相机致动器200。
第一相机致动器100可以包括:基部20,在该基部20上布置有光学系统;联接至基部20的导引销50;第三驱动部分,该第三驱动部分包括线圈并且第三驱动部分布置在基部20上;以及第四驱动部分160,该第四驱动部分160包括磁体并沿着导引销50移动。
第二相机致动器200可以包括:壳体210;第一驱动部分72M;其设置有布置在壳体210中的整形器单元222和磁体;第二驱动部分72C,其包括线圈并且布置在壳体210上且在第一驱动部分72M的外侧;以及布置在整形器单元222上的棱镜单元230。
第三驱动部分140可以是线圈驱动部分,并且可以包括第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142。
第四驱动部分160可以包括第一磁体116和第二磁体126。
第一驱动部分72M可以是磁体驱动部分,并且第二驱动部分72C可以是线圈驱动部分。
为磁体驱动部分的第一驱动部分72M可以布置在第二相机致动器200中的壳体210的第一侧方向上,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在于与第一侧方向相反的方向上布置的第一相机致动器100中。
整形器单元222可以包括整形器本体222a、从整形器本体222a侧向地延伸并联接至第一驱动部分72M的突起222b、以及布置在整形器本体222a上的透镜单元222c。
第二相机致动器200可以包括棱镜单元230,该棱镜单元230布置在图像抖动控制单元220上并且包括固定棱镜232。
第二相机致动器200的透镜单元222c可以包括透光支承部分222c2、可调棱镜222cp或流体透镜、以及第二透光支承部分(未示出)。
透镜单元222c还可以用作改变光的路径的棱镜。
第一相机致动器100可以包括布置在基部20的侧壁上的第二电路板412和布置在第二电路板412上的陀螺仪传感器151。
第二电路板412可以布置成在垂直于光轴的水平坐标平面上沿竖向轴线方向延伸。
第一相机模块还可以包括位于第一相机致动器100的基部20的外表面上的屏蔽罩510。
屏蔽罩510可以包括预先确定的支承支架513和支承支架513中的导引槽513R,第二电路板412布置在该导引槽513R中。
陀螺仪传感器151可以与第二相机致动器200间隔开以布置成垂直于第一相机致动器100的侧表面。
根据实施方式的相机模块可以包括图像传感器单元和布置在图像传感器单元的一侧上的相机致动器。
有利效果
根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200上,并且因此具有以下技术效果:可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
因此,根据实施方式,当在相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)的时候发生车辆振动时,可以提供一种能够以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200上,使得可以防止第一相机致动器100的用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰,并且因此,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200中的壳体210的第一侧方向上,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在于与第一侧方向相反的方向上布置的第一相机致动器100中,使得防止了第一驱动部分72M与第四驱动部分160之间的磁场干扰,并且因此,具有能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的技术效果。
另外,实施方式具有可以提供一种超小型且超薄的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的效果。例如,根据实施方式,陀螺仪传感器151布置在电路板上,该电路板布置成沿垂直于水平坐标轴(x轴)方向并且水平于光轴(z轴)方向的方向延伸,并且相机致动器的尺寸被控制为基部的水平宽度的水平,并且因此,可以实现超小型且超薄的相机致动器以及包括该相机致动器的相机模块。
例如,在常规的内部技术中,陀螺仪传感器布置在电路板上,该电路板布置成从相机致动器沿水平坐标轴(x轴)方向延伸,并且对应的电路板的水平宽度达到约3mm至4mm,但是在实施方式中,由于可以通过减小电路板的水平宽度来将电路板的水平区域减小约25%或更多,因此具有可以实现超小型且超薄的相机致动器以及包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,由于其上布置有陀螺仪传感151的电路板被固定且牢固地布置在支承支架513的导引槽513R中,因此可以高度确保陀螺仪传感器151的平整度,并且因此,具有以下复杂的技术效果:可以在确保陀螺仪传感器的高精度的同时提供一种超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,在实施方式的相机模块中,屏蔽罩510设置有支承支架513,并且支承支架513包括其中布置有电路板的导引槽513R,使得电路板被固定且牢固地布置在支承支架513的导引槽513R中,并且因此,具有可以确保高平整度并且提供一种超小型且超轻薄的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的特定技术效果。
另外,关于相机模块的陀螺仪传感器的布置,陀螺仪传感器151靠近相机模块布置以改善角加速度的精度,并且同时,减小由于温度漂移引起的误差率,并且因此具有可以显著改善陀螺仪传感器的精度并提供一种超小型相机模块的复杂技术效果。
例如,如实施方式中所,屏蔽罩510设置有支承支架513,并且支承支架513包括其中布置有电路板的导引槽513R,使得电路板被固定且牢固地布置在支承支架513的导引槽513R中,并且因此,陀螺仪传感器151靠近相机模块布置以改善角加速度的精度,并且同时,陀螺仪传感器151布置成与产生大量热的图像传感器间隔开以减小由于温度漂移引起的误差率,并且因此具有可以显著改善陀螺仪传感器的精度并提供一种超小型相机模块的复杂技术效果。
同时,在相关技术中,存在以下技术问题:当陀螺仪传感器布置成与透镜单元间隔开时,在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面出现误差。例如,当相机模块绕陀螺仪传感器旋转时,存在陀螺仪传感器的移动程度与透镜单元的移动程度之间的差异增大并且因此降低了角加速度数据的精度的问题。
然而,根据实施方式,由于陀螺仪传感器布置成靠近布置有透镜单元的基部的侧表面,因此在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面的误差显著降低,并且因此具有可以极大地改善陀螺仪传感器的角加速度精度的特定技术效果。
另外,根据实施方式,除了屏蔽罩510的屏蔽效果之外,还具有通过支承支架513屏蔽EMI、EMC、噪声等的复杂技术效果。
另外,根据实施方式的相机致动器和相机模块解决了在变焦期间发生的透镜偏心或倾斜的问题,并且使多个透镜组很好地对准以防止视角改变或发生散焦,并且因此具有显著改善图像质量或分辨率的技术效果。
另外,根据实施方式,具有可以解决变焦期间产生摩擦扭矩的问题的技术效果。例如,根据实施方式,从第一驱动部分壳体112b的定位有第一导引销51的上部区域中移除第一销导引部分112p1和第二销导引部分112p2之外的区域,以减轻第一驱动部分壳体112b的重量,使得摩擦阻力通过减小摩擦扭矩而减小,并且因此,具有例如在变焦期间改善驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
因此,根据实施方式,具有以下复杂技术效果:通过防止出现透镜的偏心和透镜的倾斜,同时使变焦期间的摩擦扭矩最小化,可以显著改善图像质量或分辨率。
另外,根据实施方式,具有即使在紧凑型相机模块中也可以平滑地执行变焦功能的技术效果。例如,根据实施方式,可以通过将霍尔传感器布置在第一线圈部分的内部区域中以减小霍尔传感器占据的区域来实现紧凑型相机模块。
另外,根据实施方式,具有可以提供一种超轻薄且超小型的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
例如,根据实施方式,图像抖动控制单元220布置成利用棱镜单元230下方的空间并且彼此重叠,并且因此具有可以提供一种超轻薄且超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时通过消除光学系统透镜组件的透镜尺寸限制来确保足够的光量的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当通过将图像抖动控制单元220布置在棱镜单元230下方来实施OIS时,消除了光学系统透镜组件的透镜尺寸限制,并且因此,具有可以提供一种能够确保足够的光量的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时通过使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,提供了稳定地布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且包括整形器单元222和第一驱动部分72M,并且因此,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS通过包括可调棱镜222cp的透镜单元222c被实施时通过使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器和一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,根据实施方式,具有可以提供一种能够以低功耗实施OIS的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
例如,根据实施方式,与移动多个固体透镜的常规方法不同,OIS通过借助于包括可调棱镜的透镜单元222c、为磁体驱动部分的第一驱动部分72M以及为线圈驱动部分的第二驱动部分72C驱动整形器单元222来实施,并且因此,具有可以提供一种能够以低功耗实施OIS的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,棱镜单元230和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
例如,根据实施方式,棱镜单元230和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且可以确保透镜单元222c与第一透镜组件(未示出)的图像平面190P之间的相对较长的距离。因此,根据可调棱镜222cp中的预先确定的角度Θ的斜度变化,可以很大程度上确保反射在图像平面190P上的第一距离D1δ,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
也就是说,在实施方式中,当整形器单元222的第一突起222b1和第二突起222b2彼此间隔开并且第三突起222b3和第四突起222b4彼此间隔开时,每个突起在x轴或y轴上移动,对其他突起的影响可能较小,并且因此具有以下特定技术效果:与在每个轴向方向上驱动时的目标值(理想值)相比,发生的误差的变化量显著减少,并且性能得到改善。(参见图22)
另外,在实施方式中,夹具孔ZH可以设置在壳体210中,并且在第二相机致动器200的组装过程期间,可以在预先确定的夹具牢固地联接至壳体210的夹具孔ZH的状态下执行组装过程。此时,夹具可以穿过夹具孔ZH并且从壳体210向上突出,并且整形器单元222可以牢固地布置在突出的夹具上。第一至第四夹具可以布置成在竖向方向上与整形器本体的第一至第四突起222b1、222b2、222b3和222b4重叠。此后,第一驱动部分72M、第二驱动部分72C等可以牢固地联接至整形器单元222,并且具有可以显著防止倾斜发生的特定技术效果(参见在下面的图26b)。
实施方式的技术效果不限于在此项中描述的那些技术效果,而是包括可以从本发明的整个描述中理解的那些技术效果。
附图说明
图1是示出了根据相关技术的相机模块的视图。
图2是示出了实施方式的相机模块的立体图。
图3a是屏蔽罩被从图2所示的实施方式的相机模块移除的立体图。
图3b是图3a所示的实施方式的相机模块的平面图。
图4a是图3a所示的实施方式的第一相机模块沿第二方向的立体图。
图4b是图4a所示的实施方式的第一相机模块的剖视图。
图5a是图3a所示的实施方式的第一相机致动器沿第一方向的立体图。
图5b是其中图5a所示的实施方式的第一相机致动器中的基部的一部分被移除的立体图。
图5c是图3a所示的实施方式的第一相机致动器沿第二方向的立体图。
图5d是图5c所示的实施方式的第一相机致动器的分解立体图。
图6是其中基部本体、第一盖和第二盖被从图5a所示的实施方式中的第一相机致动器移除的立体图。
图7是图6所示的实施方式中的第一相机致动器中的第一透镜组件和第一驱动部分的立体图。
图8是示出图7所示的实施方式中的第一相机致动器中的第一磁体与第一线圈部分之间的相互作用的示例视图。
图9是图7所示的第一相机致动器的局部立体图。
图10是示出根据图9所示的第一相机致动器中的行程的霍尔传感器线性度的曲线图。
图11a是图3a所示的实施方式的相机模块中的第一相机致动器的详细立体图。
图11b是图11a所示的实施方式的第一相机致动器的平面图。
图12a是图2所示的实施方式的相机模块中的屏蔽罩的立体图。
图12b是图12a所示的实施方式的相机模块中的屏蔽罩的仰视立体图。
图12c是图12b所示的实施方式的相机模块中的屏蔽罩的局部放大图。
图13a是图3a所示的实施方式的第一相机模块沿第二方向的立体图。
图13b是图12a所示的实施方式的第一相机模块的剖视图。
图14a是图3a所示的实施方式的相机模块中的第二相机致动器沿第一方向的立体图。
图14b是图3a所示的实施方式的相机模块中的第二相机致动器沿第二方向的立体图。
图15是图14b所示的实施方式的第二相机致动器的第一电路板和线圈部分的立体图。
图16a是图14b所示的实施方式的第二相机致动器的局部分解立体图。
图16b是其中第一电路板被从图14b所示的实施方式的第二相机致动器移除的立体图。
图17a是图16a所示的实施方式的第二相机致动器的图像抖动控制单元的分解立体图。
图17b是图17a所示的实施方式的第二相机致动器的图像抖动控制单元的组合立体图。
图17c是图17a所示的图像抖动控制单元中的第一驱动部分的分解立体图。
图18是图17a所示的实施方式的第二相机致动器的整形器单元的立体图。
图19是透镜单元的沿着图18所示的整形器单元的线A1-A1’截取的横截面图。
图20a至图20b是实施方式的第二相机致动器的操作示例图。
图21a是实施方式的第二相机致动器的第一操作示例图。
图21b是实施方式的第二相机致动器的第二操作示例图。
图21c是实施方式的第一相机模块的操作示例图。
图22是实施方式的第二相机致动器的第一整形器单元的立体图。
图23是实施方式的第二相机致动器的第二整形器单元的立体图。
图24是根据实施方式的第二相机致动器的第三操作示例图。
图25a示出了当实施根据实施方式的第二相机致动器的第二整形器单元时的变化量的特性。
图25b示出了当实施根据实施方式的第二相机致动器的第一整形器单元时的变化量的特性。
图26a是根据实施方式的第二相机致动器的第一横截面图。
图26b是根据实施方式的第二相机致动器的仰视图。
图27是应用了根据实施方式的相机模块的移动终端的立体图。
图28是应用了根据实施方式的相机模块的车辆的立体图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细地描述实施方式。尽管本发明可以以各种方式修改并且可以采取各种替代性形式,但在附图中示出并在下面作为示例详细描述了本发明的具体实施方式。不旨在将本发明限制为所公开的特定形式。相反,本发明将覆盖落入所附权利要求的精神和范围内的所有改型、等同方案及替代方案。
尽管术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。另外,考虑到实施方式的构型和操作而具体限定的术语仅用于描述实施方式,而不限制实施方式的范围。
在描述实施方式时,当用术语“上方(上)或下方(下)”、“前(前方)或后(后方)”描述元件时,术语“上方(上)或下方(下)”、“前(前方)或后(后方)”可以包括两个含义,即两个元件彼此直接接触,或者一个或更多个其他部件布置在这两个元件之间。此外,当表示为“在……上(上方)”或“在……下(下方)”时,其基于一个元件不仅可以包括上方向而且可以包括下方向。
另外,下面使用的诸如“在……上/上方”和“在……下/下方”之类的关系术语不一定要求或暗示此类实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序,而是可以用于将任一实体或元件与另一实体或元件区分开。
(第一实施方式)
图2是示出实施方式的相机模块1000的立体图,图3a是屏蔽罩510被从图2所示的实施方式的相机模块1000移除的立体图,并且图3b是图3a所示的实施方式的相机模块1000的平面图。
首先,参照图2,根据实施方式的相机模块1000可以包括单个或多个相机模块。例如,实施方式可以包括第一相机模块1000A和第二相机模块1000B。第一相机模块1000A和第二相机模块1000B可以被预先确定的屏蔽罩510覆盖。
同时参照图2、图3a和图3b,在实施方式中,第一相机模块1000A可以包括单个或多个相机致动器。例如,实施方式的第一相机模块1000A可以包括第一相机致动器100和第二相机致动器200。
第一相机致动器100可以电连接至第一组电路板410,第二相机致动器200可以电连接至第二组电路板420,并且第二相机模块1000B可以电连接至第三组电路板430。
第一相机致动器100可以是变焦致动器或自动聚焦(AF)致动器,并且可以电连接至第一组电路板410。例如,第一相机致动器100可以通过预先确定的驱动部分来支承一个或多个透镜,并且可以响应于来自预先确定的控制单元的控制信号通过上下移动透镜来执行自动聚焦功能或变焦功能。
第二相机致动器200可以是光学图像稳定器(OIS)致动器,并且可以电连接至第二组电路板420。第二组电路板420可以电连接至第一组电路板410。
同时,第二相机模块1000B可以具有布置在预先确定的镜筒(未示出)中的固定焦距透镜,并且可以电连接至第三组电路板430。固定焦距透镜可以被称为“单焦距透镜”或“单透镜”。
在第二相机模块1000B中,能够驱动透镜单元的致动器(未示出)可以布置在预先确定的壳体(未示出)中。该致动器可以是音圈马达、微型致动器、硅致动器等,并且可以以各种方式——例如静电方法、热方法、双压电晶片方法和静电力法,但是实施方式不限于此——应用。
接下来,图4a是图3a所示的实施方式的第一相机模块1000A沿第二方向的立体图,并且图4b是图4a所示的实施方式的第一相机模块1000A的侧部剖视图。
参照图4a,根据实施方式的第一相机模块1000A可以包括执行变焦功能或AF功能的第一相机致动器100以及布置在第一相机致动器100的一侧上并执行OIS功能的第二相机致动器200。
参照图4b,在第一相机致动器100中,光学系统和透镜驱动部分可以布置在基部20上。例如,在根据实施方式的第一相机致动器100中,第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130和导引销50中的至少一者或更多者可以布置在基部20上。
另外,根据实施方式的第一相机致动器100可以包括第三驱动部分140和第四驱动部分160,以执行高倍率变焦功能。第三驱动部分140可以是线圈驱动部分,并且第四驱动部分160可以是磁体驱动部分。
例如,在实施方式中,第一透镜组件110和第二透镜组件120可以是移动穿过第三驱动部分140、第四驱动部分160和导引销50的移动透镜,而第三透镜组130可以是固定透镜,但是实施方式不限于此。
例如,在实施方式中,第一透镜组件110和第二透镜组件120可以由于分别与第三驱动部分140和第四驱动部分160相互作用而被电磁力驱动。因此,根据实施方式的相机致动器和相机模块解决了在变焦期间发生透镜偏心或倾斜的问题,并且使多个透镜组很好地对准以防止视角的改变或散焦的发生,并且因此具有显著改善图像质量或分辨率的技术效果。
另外,实施方式的第一相机致动器100可以包括布置在基部20外侧的第一组电路板410以及包括陀螺仪传感器的元件单元150。在实施方式中,预先确定的图像传感器单元190可以布置成垂直于平行光的光轴方向。
接下来,在实施方式中,第二相机致动器200可以包括壳体210、布置在壳体210中的整形器单元222和第一驱动部分72M、布置在壳体210上且在第一驱动部分72M的外侧的第二驱动部分72C、以及布置在整形器单元222上的棱镜单元230。第一驱动部分72M可以是磁体驱动部分,并且第二驱动部分72C可以是线圈驱动部分。第二相机致动器200可以电连接至第二组电路板420。
因此,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够通过在OIS借助于控制透镜单元和可调棱镜被实施时使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块,其中,透镜单元包括稳定地布置在壳体210上的整形器单元222和第一驱动部分72M,并且可调棱镜由于第一驱动部分72M与第二驱动部分72C之间的相互作用而通过电磁力布置在整形器单元222上。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200中,并且因此具有以下技术效果:可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
在下文中,将参照图5a至图11b的附图详细描述根据实施方式的第一相机致动器100的特征,并且将参照图14a及其后的附图描述第二相机致动器200的特征。
首先,图5a是图3a所示的实施方式的第一相机致动器100沿第一方向的立体图,并且图5b是其中图5a所示的实施方式的第一相机致动器100中的基部20的一部分被移除的立体图。
另外,图5c是图5a所示的实施方式的第一相机致动器100沿第二方向的立体图,并且图5d是图5c所示的实施方式的第一相机致动器100的分解立体图。
例如,图5a是其中可以在第一相机致动器100的前面看到包括陀螺仪传感器151的元件单元150的立体图,并且另一方面,图5c是其中陀螺仪传感器151布置在第一相机致动器100的后表面上的第一相机致动器100的立体图。
在图5a、图5b、图5c和图5d所示的xyz轴方向上,z轴可以指光轴方向或与光轴方向平行的方向,xz平面表示地面,x轴可以指地面(xz平面)上的与z轴垂直的方向,并且y轴可以指垂直于地面的方向。
参照图5a和图5b,在实施方式的相机模块中,第一相机致动器100可以包括基部20以及布置在基部20外侧的第一组电路板410和元件单元150。
基部20可以包括基部本体22、布置在基部本体22的一侧上的第一盖21、以及布置在基部本体22的另一侧上的第二盖22。
基部20可以由塑料、玻璃基环氧树脂、聚碳酸酯、金属和复合材料中的一种或更多种形成。
在实施方式中,基部20可以以围绕整个变焦模块的主镜筒结构设计,以用于异物保护、杂散光阻挡、销固定和透镜固定,但是实施方式不限于此。第一盖21和第二盖22可以通过形状配合或粘合剂联接至基部本体22。
参照图5a和图5b,第一组电路板410可以包括单个或多个电路板。例如,第一组电路板410可以包括第一电路板411、第二电路板412、第三电路板413和第四电路板414。
第二电路板412可以电连接至第一电路板411并且第二电路板412具有布置在其上的感测移动的陀螺仪传感器151、第一电子元件152和第二电子元件153。第一电子元件152可以是驱动器IC,并且第二电子元件153可以是EEPROM,但是实施方式不限于此。
第三电路板413可以电连接至驱动透镜单元的驱动部分,并且图像传感器190(参见图5b)可以布置在第四电路板414上。
接下来,参照图5b,例如第一透镜组件110、第二透镜组件120和第三透镜组130的各种光学系统可以布置在基部本体22上,基部20的第一侧表面可以在光轴方向上联接至第一盖21,而基部20的另一侧表面可以联接至第二盖22。预先确定的图像传感器单元190可以布置在第二盖22的方向上。
接下来,参照图5c和图5d,在实施方式中,第一盖21和第二盖22可以联接至导引销50。例如,导引销50可以包括第一导引销51和第二导引销52,第一导引销51和第二导引销52以与光轴平行的方式布置成彼此间隔开。第一导引销51和第二导引销52的一个端部可以与第一盖21联接并且另一端部可以固定至第二盖22。
在实施方式中,第一盖21可以包括从第一盖本体(未示出)沿基部本体22的方向突出并且沿对角线方向布置的第一钩状件(未示出)和第二钩状件(未示出)。
另外,基部本体22具有布置在与第一钩状件和第二钩状件对应的位置处的第一钩状件联接部分26a1和第二钩状件联接部分26a2,并且第一孔26h1和第二孔26h2可以分别布置在第一钩状件联接部分26a1和第二钩状件联接部分26a2中。
第一盖21的第一钩状件和第二钩状件可以分别联接至基部本体22的第一孔26h1和第二孔26h2。另外,第一盖21可以使用粘合剂稳定地联接至基部本体22。
另外,第一盖21可以包括分别联接至第一导引销51和第二导引销52的第一销联接部分(未示出)和第二销联接部分(未示出),并且第一导引销51和第二导引销52可以分别插入并联接至第一销联接部分和第二销联接部分。
另外,第三透镜组130可以布置在第一盖21上。第三透镜组130可以是固定透镜,但是实施方式不限于此。
第一透镜组件110和第二透镜组件120(参见图6)可以布置在基部本体22内。
根据实施方式,可以在基部本体22的底部表面中沿光轴(z)方向平行地形成第一透镜组件110和第二透镜组件120在其中移动的底部槽(未示出)。底部槽可以呈根据透镜的外周形状的下凹形形状,但是实施方式不限于此。
随后,参照图5d,在实施方式中,第三驱动部分140可以布置在基部本体22上。例如,第三驱动部分140可以包括布置在基部本体22的两侧上的第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142(参见图6)。
接下来,图6是其中基部本体22、第一盖21和第二盖22被从图5c所示的实施方式中的第一相机致动器100移除的立体图,并且透镜本身被省略。
同时参照图6和图5c,在根据实施方式的第一相机致动器100中,光学系统和透镜驱动部分可以布置在基部本体22上。例如,在根据实施方式的第一相机致动器100中,第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130和导引销50中的至少一者可以布置在基部本体22上。第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142可以布置在基部本体22的外侧,由此执行高倍率变焦功能。
同时,第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130和图像传感器单元可以被归类为光学系统。
另外,第三-第一驱动部分141、第三-第二驱动部分142、导引销50等可以被归类为透镜驱动部分,并且第一透镜组件110和第二透镜组件120也可以具有透镜驱动部分的功能。第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142可以是具有线圈和磁轭的驱动部分,但是实施方式不限于此。
参照图6,导引销50可以执行待移动的透镜组件的引导功能,并且可以设置为单个或多个。例如,导引销50可以包括第一导引销51和第二导引销52,但是实施方式不限于此。导引销50可以被称为杆或轴,但是实施方式不限于此。
在实施方式中,预先确定的棱镜可以布置在第三透镜组130侧,并且预先确定的图像传感器单元190可以布置在第二盖22侧。棱镜也可以被包括在光学系统中。
在实施方式中,棱镜可以将入射光转换为平行光。例如,棱镜可以通过将入射光的光路改变至与透镜组的中心轴线平行的光轴(z轴)来将入射光改变成平行光。此后,平行光穿过第三透镜组130、第一透镜组件110和第二透镜组件120以入射在图像传感器单元190上从而捕获图像。
棱镜可以是具有三棱柱形状的光学构件。另外,代替棱镜或除了棱镜之外,实施方式还可以采用反射板或反射镜。
另外,在实施方式中,当图像传感器单元190没有布置在与光轴垂直的方向上时,可以提供额外的棱镜(未示出)以用于使图像传感器单元能够捕获已经穿过透镜组的光。
在实施方式中,图像传感器单元190可以垂直于平行光的光轴方向布置。图像传感器单元可以包括布置在预先确定的第四电路板414上的固态成像元件。例如,图像传感器单元190可以包括电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
在对实施方式的以下描述中,将描述其中存在两个移动透镜组的情况,但是实施方式不限于此,并且移动透镜组的数目可以是三个、四个或五个或更多个。另外,光轴方向z可以指与在透镜组对准时所在的方向相同或平行的方向。
随后,参照图5d和图6,根据实施方式的第一相机致动器100可以执行变焦功能。例如,在实施方式中,第一透镜组件110和第二透镜组件120可以是移动穿过第三-第一驱动部分141、第三-第二驱动部分142和导引销50的移动透镜,并且第三透镜组130(参见图5d)可以是固定透镜,但是实施方式不限于此。
在这种情况下,第三透镜组130可以执行用于图像在特定位置处形成平行光的聚焦器(focator)的功能。
接下来,第一透镜组件110可以执行使在为聚焦器的第三透镜组130中形成的图像重新成像的变换器(variator)的功能。同时,第一透镜组件110可以处于以下状态:距对象的距离或像距可以进行很大变化,并且因此倍率变化会很大,并且为变换器的第一透镜组件110可以在光学系统的焦距或倍率变化方面起重要作用。
同时,在为变换器的第一透镜组件110中形成的像点可以根据其位置而略有不同。
因此,第二透镜组件120可以执行针对由变换器形成的图像的位置补偿功能。例如,第二透镜组件120可以执行补偿器的功能,该补偿器用于在实际图像传感器单元的位置处对在为变换器的第一透镜组件110中形成的像点进行精确地成像。
在实施方式中,致动器可以包括移动件和固定部分。按照与固定部分对应的概念,移动件可以被称为移动部分。例如,移动件可以指移动穿过导引销50的第一透镜组件110和第二透镜组件120。另一方面,固定部分可以指没有移动的基部20、导引销50、第三-第一驱动部分141、第三-第二驱动部分142等。
随后,参照图6,在实施方式中,导引销50中的一个或更多个导引销可以与光轴(z轴)平行地布置。例如,导引销50可以包括第一导引销51和第二导引销52,第一导引销51和第二导引销52以与光轴方向平行的方式布置成彼此间隔开。第一导引销51和第二导引销52可以联接至基部20的第一盖21和第二盖22(参见图5),以用作第一透镜组件110和第二透镜组件120的移动导引件。导引销50可以由塑料、玻璃基环氧树脂、聚碳酸酯、金属和复合材料中的任何一种或更多种形成,但是实施方式不限于此。
接下来,在实施方式中,第一透镜组件110和第二透镜组件120可以通过分别与第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142相互作用而被电磁力驱动,但是实施方式不限于此。
第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142可以是具有线圈和磁轭的驱动部分。例如,第三-第一驱动部分141可以包括第一磁轭141a和第一线圈部分141b,并且第三-第二驱动部分142可以包括第二磁轭142a和第二线圈部分142b。
另外,实施方式的第一透镜组件110可以包括第一壳体112、第一透镜组(未示出)和第一磁体116中的任何一者或更多者。第一壳体112可以包括其中容置第一透镜组(未示出)的第一透镜壳体112a和其中容置第一磁体116的第一驱动部分壳体112b。透镜壳体可以被称为透镜镜筒,但是实施方式不限于此。
另外,第一壳体112还可以包括在第一驱动部分壳体112b内且在第一磁体116下方的第一-第二磁轭(未示出),以阻止第一磁体116的磁力影响基部本体22的内部。
另外,实施方式的第二透镜组件120可以包括第二壳体122、第二透镜组(未示出)和第二磁体126中的任何一者或更多者。第二壳体122可以包括其中容置第二透镜组(未示出)的第二透镜壳体122a和其中容置第二磁体126的第二驱动部分壳体122b。另外,第二透镜壳体122a可以包括配装至第一导引销51的第五销导引部分122p5。
另外,第二壳体122还可以包括在第二驱动部分壳体122b内且在第二磁体126下方的第二-第二磁轭(未示出),以阻止第二磁体126的磁力影响基部本体22的内部。
第一磁体116和第二磁体126可以形成第四驱动部分160。
在下文中,将参照图7和图8主要描述第一透镜组件110。
图7是根据图6所示的实施方式的第一相机致动器100中的第一透镜组件110和第三-第一驱动部分141的立体图,并且图8是根据图7所示的实施方式的第一相机致动器100中的第一磁体116与第一线圈部分141b之间的相互作用的示例。
参照图7,第一透镜组件110可以包括第一透镜壳体112a和第一驱动部分壳体112b。第一透镜壳体112a可以用作镜筒或透镜镜筒,并且第一透镜组(未示出)可以安装在第一透镜壳体112a上。第一透镜组(未示出)可以是移动透镜组,并且可以包括单个透镜或多个透镜。第二透镜组件120的第二壳体122同样可以包括第二透镜壳体122a和第二驱动部分壳体122b。
接下来,第一磁体116可以布置在第一透镜组件110的第一驱动部分壳体112b上。
第一透镜组件110的第一磁体116可以是磁体驱动部分,但是实施方式不限于此。例如,第一磁体116可以包括为永磁体的第一磁体。另外,第二透镜组件120的第二驱动部分126同样可以是磁体驱动部分,但是实施方式不限于此。
暂时参照图8,将描述在根据实施方式的第一相机致动器100中的第一磁体116与第一线圈部分141b之间产生电磁力DEM的相互作用。
如图8所示,在根据实施方式的第一相机致动器100中,第一磁体116的磁化方法可以是竖向磁化方法。例如,在实施方式中,第一磁体116的N极116N和S极116S均可以被磁化以面对第一线圈部分141b。因此,第一磁体116的N极116N和S极116S可以分别布置成对应于第一线圈部分141b处的其中电流沿垂直于地面的y轴方向流动的区域。
参照图8,在实施方式中,在第一磁体116的N极116N处沿与x轴相反的方向施加磁力DM,并且当电流DE在第一线圈部分141b的与N极116N对应的区域中沿y轴方向流动时,电磁力DEM基于弗莱明左手定则沿z轴方向作用。
另外,在实施方式中,在第一磁体116的S极116S处沿x轴方向施加磁力DM,并且当电流DE在第一线圈部分141b的与S极116S对应处沿与垂直于地面的y轴相反的方向流动时,电磁力DEM基于弗莱明左手定则沿z轴方向作用。
此时,由于包括第一线圈部分141b的第三-第一驱动部分141处于固定状态,因此第一透镜组件110——该第一透镜组件110是其上布置有第一磁体116的移动件——可以根据电流方向通过电磁力DEM沿平行于z轴方向的方向来回移动。电磁力DEM可以以与施加至第一线圈部分141b的电流DE成比例的方式来控制。
同样地,电磁力DEM也产生在根据实施方式的相机模块中的第二磁体126与第二线圈部分142b之间,并且因此第二透镜组件120可以相对于光轴水平地移动。
再次参照图7,在实施方式中,第一驱动部分壳体112b可以包括一个或更多个销导引部分112p,以沿光轴方向引导第一透镜组件110。在实施方式中,销导引部分112p可以包括第一销导引部分112p1和第二销导引部分112p2。
例如,第一驱动部分壳体112b可以包括向上突出的第一销导引部分112p1,并且第一导引孔112h1可以布置在第一销导引部分112p1中。
另外,第一驱动部分壳体112b还可以包括向上突出并且布置成与第一销导引部分112p1间隔开的第二销导引部分112p2。第二导引孔112h2可以布置在第二销导引部分112p2中。
根据实施方式,第一导引销51可以配装到第一销导引部分112p1的第一导引孔112h1和第二销导引部分112p2的第二导引孔112h2中,以平行于光轴方向精确地引导第一透镜组件110。
因此,根据实施方式,可以通过在第一壳体112的第一销导引部分112p1和第二销导引部分112p2与第一导引销51接触时使它们之间的接触面积最小化来防止摩擦阻力。因此,根据实施方式,通过防止在变焦期间发生摩擦扭矩而具有例如改善驱动力和降低功耗的技术效果。
另外,根据实施方式,通过减小第一驱动部分壳体112b的重量以减小摩擦扭矩而具有例如改善变焦期间的驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
例如,根据实施方式,从第一驱动部分壳体112b的定位有第一导引销51的上部区域中移除第一销导引部分112p1和第二销导引部分112p2之外的区域,以减轻第一驱动部分壳体112b的重量,使得减小了摩擦阻力,并且因此,具有例如在变焦期间改善驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
随后,参照图7,第一透镜壳体112a可以设置有从其侧表面突出的一个或更多个销导引部分112p,以引导第一透镜组件110沿光轴方向的移动并防止透镜单元向上侧和下侧倾斜,由此防止中心轴线偏移。
例如,第一透镜壳体112a可以包括相对于其侧表面突出的第三销导引部分112p3,并且第一导引槽112r1可以布置在第三销导引部分112p3中。
根据实施方式,第二导引销52可以配装到第三销导引部分112p3的第一导引槽r1中,以平行于光轴方向精确地引导第一透镜组件110。
因此,根据实施方式,第二导引销52被支承在第一透镜壳体112a的第三销导引部分112p3中,以防止透镜单元向上侧和下侧倾斜,由此防止中心轴线偏移。
另外,根据实施方式,通过当第一透镜壳体112a的第三销导引部分112p3与第二导引销52接触时使它们之间的摩擦面积最小化以防止摩擦阻力而具有例如在变焦期间改善驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
另外,根据实施方式,通过减小第一透镜壳体112a的重量以减小摩擦扭矩而具有例如改善变焦期间的驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
例如,根据实施方式,从第一透镜壳体112a的定位有第二导引销52的侧表面区域中移除第三销导引部分112p3之外的区域,以减轻第一透镜壳体112a的重量,由此减小了摩擦阻力,并且因此,具有例如在变焦期间改善驱动力、降低功耗和改善控制特性的技术效果。
接下来,图9是图7所示的第一相机致动器100的局部立体图。在根据实施方式的第一相机致动器100中,第三-第一驱动部分141还可以包括位于第一线圈部分141b内的第一霍尔传感器143a。
例如,根据实施方式,可以通过将第一霍尔传感器143a布置在第一线圈部分141b的内部区域中以减小霍尔传感器占据的区域来实现紧凑型相机模块。
另外,根据实施方式,存在能够在不使用单独的感测磁体的情况下共同使用第一磁体116来实现紧凑型相机模块的特定技术特征。
因此,根据实施方式,即使在紧凑型相机模块中,也具有可以平滑地执行变焦功能的技术效果。
接下来,图10是示出根据图9所示的第一相机模块1000的行程的霍尔传感器线性度的曲线图。
根据图10,当根据实施方式的第一相机致动器100中的透镜组件的行程为大约4mm时,可以看出霍尔传感器线性度非常好。
因此,根据实施方式,具有以下技术效果:通过将第一霍尔传感器143a放置在第一驱动磁体116的中央处,仅一个第一霍尔传感器143a就可以大大改善透镜位置测量的可靠性。
接下来,图11a是实施方式的第一相机致动器100的详细立体图,并且图11b是图11a所示的实施方式的第一相机致动器100的平面图。
实施方式的第一相机致动器100的第一组电路板410可以包括单个或多个电路板。例如,第一组电路板410可以包括第一电路板411、第二电路板412、第三电路板413、第四电路板414、第一连接板411C和第二连接板412C。
感测移动的陀螺仪传感器151、第一电子元件152和第二电子元件153可以布置在第二电路板412上。第一电子元件152可以是驱动器IC,并且第二电子元件153可以是EEPROM,但是实施方式不限于此。
第三电路板413可以电连接至驱动透镜单元的驱动部分,并且图像传感器190可以布置在第四电路板414上。
第一电路板411和第二电路板412可以通过第一连接板411c电连接,并且第二电路板412和第四电路板414可以通过第二连接板412c电连接。
在实施方式中,第一组电路板410可以包括具有可以被电连接的布线图案的任何电路板,例如刚性印刷电路板(刚性PCB)、柔性印刷电路板(柔性PCB)和刚性柔性印刷电路板(刚性柔性PCB)。
例如,第一至第四电路板411、412、413和414可以是刚性印刷电路板(刚性PCB),并且第一连接板411c和第二连接板412c可以是柔性印刷电路板(柔性PCB)或刚性柔性印刷电路板(刚性柔性PCB),但是实施方式不限于此。
参照图11a和图11b,实施方式的第一相机致动器100可以实施OIS技术,OIS技术通过借助于采用陀螺仪传感器151检测移动并使透镜移动来校正光路,由此校正图像质量。
相机模块的移动可以包括沿着轴线移动的线性移动和绕轴线旋转的旋转移动。
首先,如图11a所示,线性移动可以包括沿相机模块的水平坐标轴(x轴)方向的移动、沿相机模块的竖向坐标轴(y轴)方向的移动、以及沿布置在相机模块的前后方向中的光轴(z轴)方向的移动。
接下来,如图11a所示,旋转移动可以包括俯仰、偏摆和翻滚,俯仰是指在第一相机致动器100的水平坐标轴(x轴)作为旋转轴线的情况下沿竖向方向的旋转移动;偏摆是指在竖向坐标轴(y轴)作为旋转轴线的情况下沿水平方向的旋转移动;翻滚是指在沿第一相机致动器100的前后方向通过的光轴(z轴)作为旋转轴线的情况下的旋转移动。
在实施方式中,陀螺仪传感器151可以采用检测俯仰和偏摆的两个旋转移动的量的两轴陀螺仪传感器,俯仰和偏摆表示二维图像帧中的大的移动,并且可以采用检测俯仰、偏摆和翻滚的所有移动量的三轴陀螺仪传感器,以进行更精确地相机抖动校正。与由陀螺仪传感器151检测到的俯仰、偏摆和翻滚对应的移动可以根据相机抖动校正方法和校正方向被转换成适当的物理量。
在实施方式中,第一电路板411可以布置成沿第一相机致动器100的水平坐标轴(x轴)方向延伸,并且第二电路板412可以沿垂直于水平坐标轴(x轴)方向的y轴方向布置。在这种情况下,第二电路板412可以布置成沿水平于光轴(z轴)方向的方向延伸。
因此,根据实施方式,陀螺仪传感器151布置在第二电路板412上,并且因此具有可以实现超小型相机模块的技术效果。
例如,在自用的内部技术中,由于第一组电路板410的在相机模块的水平坐标轴(x轴)方向上的长度占据大约15mm,因此对实现超小型相机模块构成限制。
然而,如图11a和图11b所示,陀螺仪传感器151布置在第二电路板412上,该第二电路板412布置成沿垂直于水平坐标轴(x轴)方向并且水平于光轴(z轴)方向的方向延伸,并且第一相机致动器100的尺寸被控制为基部20的水平宽度的水平,并且因此,具有可以实现超小型相机模块的技术效果。
例如,可以减小电路板——该电路板布置成沿水平坐标轴(x轴)方向延伸并且在常规的内部技术中具有布置在其上的陀螺仪传感器——的区域的约3mm至4mm以上(约25%以上)的区域,并且因此具有可以实现超小型相机模块的技术效果。
根据实施方式,陀螺仪传感器151布置在第二电路板412上,该第二电路板412布置成沿垂直于水平坐标轴(x轴)方向并且水平于光轴(z轴)方向的方向延伸,并且因此,陀螺仪传感器151的中心轴线在水平坐标轴(x轴)方向上可以是水平的,并且可以垂直于光轴(z轴)方向。
第二电路板412可以布置成在垂直于光轴的水平坐标平面上沿竖向轴线方向延伸。
因此,在实施方式中,在陀螺仪传感器151的测量数据中,俯仰移动可以通过与翻滚彼此替换来控制,并且翻滚移动可以通过与俯仰彼此替换来控制,但是实施方式不限于此。
替代性地,在设计陀螺仪传感器151的测量数据时,俯仰移动可以通过俯仰来设置,并且翻滚移动可以通过翻滚来设置。
同时,在相关技术中,存在以下技术问题:当陀螺仪传感器布置成与透镜单元间隔开时,在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面出现误差。例如,当相机模块绕陀螺仪传感器旋转时,存在陀螺仪传感器的移动程度与透镜单元的移动程度之间的差异增大的问题,并且因此降低了角加速度数据的精度。
然而,根据实施方式,由于陀螺仪传感器151布置成与第一相机致动器100的布置有透镜单元的基部20的侧表面紧密接触,因此透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面的误差显著降低,并且因此具有可以极大地改善陀螺仪传感器的角加速度精度的特定技术效果。
接下来,图12a是图2所示的实施方式的相机模块1000中的屏蔽罩510的立体图,并且图12b是图12a所示的实施方式的相机模块中的屏蔽罩510的仰视立体图,并且图12c是图12b所示的实施方式的相机模块中的屏蔽罩的一部分510P的放大图。
在实施方式的相机模块1000中,屏蔽罩510可以另外安装在每个相机模块的基部的外表面上。屏蔽罩510可以被称为盖壳体。
屏蔽罩510可以包括与第一相机致动器100对应的第一屏蔽区域510A、与第二相机致动器200对应的第二屏蔽区域510B、以及与第二相机模块1000B对应的第三屏蔽区域510C。
屏蔽罩510可以由例如钢(SUS)的金属材料形成,以屏蔽流入及流出相机模块的电磁波,并且还可以防止异物流入相机模块。
其上布置第一组电路板410的第一凹部511a可以设置在第一屏蔽区域510A的下端部处。其上布置第二组电路板420的第二凹部511b可以设置在第二屏蔽区域510B的下端部处。
接下来,参照图12c,在实施方式的相机模块中,屏蔽罩510可以设置有支承支架513,并且支承支架513可以包括其中布置陀螺仪传感器151的导引槽513R。
因此,由于陀螺仪传感器151固定且牢固地布置在支承支架513的导引槽513R中,因此可以确保陀螺仪传感器151的高平整度。
例如,由于陀螺仪传感器151牢固且固定地布置在支承支架513的导引槽513R中,因此陀螺仪传感器151的平整度可以极精确地确保在约1°内。
在相关技术中,没有进行将陀螺仪传感器的中心布置在垂直于光轴方向的方向上而不是平行于光轴方向的方向上的尝试,并且特别的是,由于平整度在陀螺仪传感器中的数据的精度方面很重要,很难尝试将陀螺仪传感器的中心布置在相对于光轴方向非水平的方向上。
但是,在实施方式的相机模块中,屏蔽罩510设置有支承支架513,并且支承支架513包括其中布置陀螺仪传感器151的导引槽513R,使得陀螺仪传感器151固定且牢固地布置,并且因此,具有可以确保高平整度并提供超小型相机模块的特殊技术效果。导引槽513R可以被称为凹部,但是实施方式不限于此。
另外,关于相机模块的陀螺仪传感器的布置,存在随着陀螺仪传感器移动远离相机模块角加速度的误差概率增大的问题,并且存在随着陀螺仪传感器移动得更靠近因温度漂移引起的误差率也会增大的技术矛盾。
但是,如实施方式所示,屏蔽罩510设置有支承支架513,并且支承支架513包括其中布置陀螺仪传感器151的导引槽513R,使得陀螺仪传感器151固定且牢固地布置,并且因此,陀螺仪传感器151布置成靠近相机模块的驱动部分和透镜单元以提高角加速度的精度,并且同时,陀螺仪传感器151布置成与产生大量热的图像传感器190间隔开以减小由于温度漂移引起的误差率,并且因此具有可以显著改善陀螺仪传感器的精度并提供超小型相机模块的复杂技术效果。
另外,在相关技术中,存在以下技术问题:当陀螺仪传感器布置成与透镜单元间隔开时,在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面出现误差。
例如,当相机模块绕陀螺仪传感器旋转时,存在陀螺仪传感器的移动程度与透镜单元的移动程度之间的差异增大并且因此角加速度数据的精度降低的问题。
另一方面,根据实施方式,由于陀螺仪传感器布置成与其上布置透镜单元的基部20的侧表面紧密接触,因此透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面的误差显著降低,并且因此,陀螺仪传感器的角加速度精度可以显著改善。
另外,根据实施方式,除了屏蔽罩510的屏蔽效果之外,还具有通过支承支架513屏蔽EMI、EMC、噪声等的复杂技术效果。
图13a是图3a所示的实施方式的第一相机模块1000A沿第二方向的立体图,并且图13b是图12a所示的实施方式的第一相机模块1000A的侧横截面图。
参照图13b,根据实施方式的第一相机模块1000A可以包括执行变焦功能或AF功能的第一相机致动器100以及布置在第一相机致动器100的一侧上并执行OIS功能的第二相机致动器200。
具体地,在第一相机致动器100中,光学系统和透镜驱动部分可以布置在基部20上。例如,在根据实施方式的第一相机致动器100中,第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130和导引销50中的至少一者或更多者可以布置在基部20上。
另外,根据实施方式的第一相机致动器100可以包括第三驱动部分140和第四驱动部分160,以执行高倍率变焦功能。第三驱动部分140可以是线圈驱动部分,并且第四驱动部分160可以是磁体驱动部分。
第三驱动部分140可以是线圈驱动部分,并且可以包括第三-第一驱动部分141和第三-第二驱动部分142。第四驱动部分160可以包括第一磁体116和第二磁体126。
例如,在实施方式中,第一透镜组件110和第二透镜组件120可以由于分别与第三驱动部分140和第四驱动部分160的相互作用而被电磁力驱动。因此,根据实施方式的相机致动器和相机模块解决了在变焦期间发生的透镜偏心或倾斜的问题,并且使多个透镜组很好地对准以防止视角的改变或散焦的发生,并且因此具有显著改善图像质量或分辨率的技术效果。
接下来,在实施方式中,第二相机致动器200可以包括壳体210、布置在壳体210中的整形器单元222和第一驱动部分72M、布置在壳体210上且在第一驱动部分72M外侧的第二驱动部分72C、以及布置在整形器单元222上的棱镜单元230。第一驱动部分72M可以是磁体驱动部分,并且第二驱动部分72C可以是线圈驱动部分。第二相机致动器200可以电连接至第二组电路板420。
因此,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够通过在OIS借助于控制透镜单元和可调棱镜被实施时使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块,其中,透镜单元包括稳定地布置在壳体210上的整形器单元222和第一驱动部分72M,并且可调棱镜由于第一驱动部分72M与第二驱动部分72C之间的相互作用而通过电磁力布置在整形器单元222上。
特别地,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器,以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200中,并且因此具有以下技术效果:可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰的相机致动器,以及一种包括该相机致动器的相机模块。
因此,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200上,使得可以防止对第一相机致动器100的用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰,并且因此,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200中的壳体210的第一侧方向上,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在于与第一侧方向相反的方向上布置的第一相机致动器100中,使得防止了第一驱动部分72M与第四驱动部分160之间的磁场干扰,并且因此,具有能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的技术效果。
接下来,将参照图14a至图26b描述第二相机致动器200。第二相机致动器200可以是光学图像稳定器(OIS)致动器,但是实施方式不限于此。
首先,图14a是图3a所示的实施方式的相机模块1000A中的第二相机致动器200沿第一方向的立体图,并且图14b是图3a所示的实施方式的相机模块1000A中的第二相机致动器200的第二方向立体图。
参照图14a和图14b,实施方式的第二相机致动器200可以包括:壳体210、布置在壳体210上的图像抖动控制单元220、布置在图像抖动控制单元220上的棱镜单元230、以及电连接至第二电路板250的第二驱动部分72C(参见图15)。
因此,根据实施方式,提供了布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且因此具有可以提供一种超薄且超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,图像抖动控制单元220布置在棱镜单元230下方,并且因此具有以下技术效果:当OIS被实施时,可以消除光学系统透镜组件的透镜尺寸限制,并且可以确保足够的光量。
另外,根据实施方式,提供了稳定地布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且包括稍后描述的整形器单元222和第一驱动部分72M,并且因此具有以下技术效果:当OIS通过包括可调棱镜222cp的透镜单元222c被实施时,偏心或倾斜现象的发生可以被最小化,以实现最佳光学特性。
此外,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200上,并且因此,具有可以防止对第一相机致动器100的用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的技术效果。
此外,根据实施方式,与移动多个固体透镜的常规方法不同,OIS通过包括具有可调棱镜222cp的透镜单元222c、整形器单元222和第一驱动部分72M来实施,并且因此,具有可以以低功耗实现OIS的技术效果。
在下文中,将参照附图更详细地描述实施方式的第二相机致动器200。
图15是图14b所示的实施方式的第二相机致动器200的第二电路板250和第二驱动部分72C的立体图,并且图16a是图14b所示的实施方式的第二相机致动器200的局部分解立体图,并且图16b是其中第二电路板250被从图14b所示的实施方式的第二相机致动器200移除的立体图。
首先,参照图15,第二电路板250可以连接至预先确定的电源(未示出),以将电力施加至第二驱动部分72C。第二电路板250可以包括具有可以被电连接的布线图案的电路板,例如刚性印刷电路板(刚性PCB)、柔性印刷电路板(柔性PCB)和刚性柔性印刷电路板(刚性柔性PCB)。
第二驱动部分72C可以包括单个或多个单元驱动部分,并且可以包括多个线圈。例如,第二驱动部分72C可以包括第五单元驱动部分72C1、第六单元驱动部分72C2、第七单元驱动部分72C3和第八单元驱动部分(未示出)。
另外,第二驱动部分72C还可以包括霍尔传感器(未示出),以识别稍后描述的第一驱动部分72M(参见图16a)的位置。例如,第五单元驱动部分72C1还可以包括第一霍尔传感器(未示出),并且第七单元驱动部分72C3还可以包括第二霍尔传感器(未示出)。
根据实施方式,提供了稳定地布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且OIS通过为线圈驱动部分的第二驱动部分72C、为磁体驱动部分的第一驱动部分72M以及包括可调棱镜的透镜单元222c来实施,并且因此偏心或倾斜现象的发生可以被最小化,以实现最佳光学特性。
另外,根据实施方式,与移动多个固体透镜的常规方法不同,OIS通过借助于包括可调棱镜的透镜单元222c、为磁体驱动部分的第一驱动部分72M以及为线圈驱动部分的第二驱动部分72C驱动整形器单元222来实施,并且因此,具有可以以低功耗实现OIS的技术效果。
接下来,参照图16a和图16b,实施方式的第二相机致动器200可以包括:壳体210;包括整形器单元222和第一驱动部分72M并且布置在壳体210上的图像抖动控制单元220;布置在壳体210上的第二驱动部分72C;以及布置在图像抖动控制单元220上并且包括固定棱镜232的棱镜单元230。
参照图16a,壳体210可以包括预先确定的开口212H并且可以包括壳体侧部214P,光可以在壳体本体212处穿过开口212H,该壳体侧部214P在壳体本体212上方延伸并且包括其中布置第二驱动部分72C的驱动部分孔214H。
例如,壳体210可以包括第一壳体侧部214P1和第二壳体侧部214P2,第一壳体侧部214P1在壳体本体212上方延伸并且包括其中布置第二驱动部分72C的第一驱动部分孔214H1;第二壳体侧部214P2包括其中布置第二驱动部分72C的第二驱动部分孔214H2。
根据实施方式,第二驱动部分72C布置在壳体侧部214P上,并且,OIS通过借助于为磁体驱动部分的第一驱动部分72M和电磁力驱动整形器单元222和包括可调棱镜的透镜单元222c来实施,并且因此,可以以低功耗实施OIS。
另外,根据实施方式,OIS通过借助于稳定地固定在壳体侧部214P上的第二驱动部分72C和为磁体驱动部分的第一驱动部分72M控制包括可调棱镜的透镜单元222c来实施,并且因此,偏心或倾斜现象的发生可以被最小化,以实现最佳光学特性。
接下来,固定棱镜232可以是直角棱镜,并且可以布置在图像抖动控制单元220的第一驱动部分72M内。另外,在实施方式中,预先确定的棱镜盖234布置在固定棱镜232上方,使得固定棱镜232可以紧密地联接至壳体210,并且因此具有可以防止第二相机致动器200处的棱镜倾斜和发生偏心的技术效果。
另外,根据实施方式,图像抖动控制单元220布置成利用棱镜单元230下方的空间并且彼此重叠,并且因此具有可以提供一种超薄且超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
特别地,根据实施方式,棱镜单元230和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
例如,简要地参照图20b,通过固定棱镜232改变的光束的第二移动路径L1a可以通过可调棱镜222cp改变,以改变为第三移动路径L1b。
此时,根据实施方式,固定棱镜232和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且透镜单元222c与第一透镜组件(未示出)的图像平面190P之间的距离可以被确保是相对较长的。
因此,反射在图像平面190P上的第一距离D1δ可以根据可调棱镜222cp中的预先确定的角度Θ的倾斜度的变化在很大程度上被确保,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
同时,根据如图11a和图11b所示的实施方式,可以借助于将陀螺仪传感器151布置在第一相机致动器100中并检测相机模块的移动来实施通过根据可调节棱镜222cp的预先确定的角度Θ的倾斜度的变化改变光路来校正图像质量的OIS技术。
同时,在相关技术中,存在以下技术问题:当陀螺仪传感器布置成与透镜单元间隔开时,在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面出现误差。例如,当相机模块绕陀螺仪传感器旋转时,存在陀螺仪传感器的移动程度与透镜单元的移动程度之间的差异增大的问题,并且因此降低了角加速度数据的精度。
然而,根据实施方式,由于陀螺仪传感器151布置成与其上布置透镜单元的基部20的侧表面紧密接触,因此在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面的误差显著降低,并且因此具有可以极大地改善陀螺仪传感器的角加速度的精度的特定技术效果。
接下来,图17a是图16a所示的实施方式的第二相机致动器200的图像抖动控制单元220的分解立体图,并且图17b是图17a所示的实施方式的第二相机致动器的图像抖动控制单元220的组合立体图,并且,图17c是图17a所示的图像抖动控制单元220的第一驱动部分72M的分解立体图。
参照图17a和图17b,在实施方式中,图像抖动控制单元220可以包括整形器单元222和第一驱动部分72M。
整形器单元222可以包括:整形器本体222a,该整形器本体222a包括光可以穿过的孔;以及突起222b,该突起222b从整形器本体222a侧向地延伸并且在第一竖向方向上联接至第一驱动部分72M。
另外,整形器单元222可以包括透镜单元222c,透镜单元222c沿与第一竖向方向相反的第二竖向方向布置在整形器本体222a上并且包括可调棱镜。
因此,根据实施方式,OIS通过包括整形器单元222和第一驱动部分72M的图像抖动控制单元220以及包括可调棱镜的透镜单元222c来实现,并且因此具有可以使偏心或倾斜现象的发生最小化以实现最佳光学特性的技术效果。
具体地,参照图17a和图17b,第一驱动部分72M可以包括:联接至突起222b的单个或多个磁体框架72MH1和72MH2;以及布置在磁体框架72MH1和72MH2上的单元驱动部分。
例如,第一驱动部分72M可以包括第一磁体框架72MH1和第二磁体框架72MH2,并且第一单元驱动部分72M1和第二单元驱动部分72M2可以布置在第一磁体框架72MH1上,并且第三单元驱动部分72M3和第四单元驱动部分72M4可以布置在第二磁体框架72MH2上。
第一至第四单元驱动部分72M1、72M2、72M3和72M4分别可以包括第一至第四磁体。
图17c是图17a所示的图像抖动控制单元220的第一驱动部分72M的分解立体图。
在实施方式中,第一驱动部分72M可以通过进一步包括布置在第一磁体框架72MH1和第二磁体框架72MH2上的磁轭72MY来阻挡磁场的干扰。
例如,第一驱动部分72M的第一磁体框架72MH1可以包括框架槽72MR,并且磁轭72MY可以布置在框架槽72MR上。此后,第一单元驱动部分72M1和第二单元驱动部分72M2可以分别布置在磁轭72MY上。
此时,磁轭72MY可以包括磁轭突起72MYP,以牢固地联接至整形器单元222的突起222b。
根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200上,并且因此具有以下技术效果:可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
因此,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200上,使得可以防止对第一相机致动器100的用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰,并且因此,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200中的壳体210的第一侧方向上,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在于与第一侧方向相反的方向上布置的第一相机致动器100中,使得防止了第一驱动部分72M与第四驱动部分160之间的磁场干扰,并且因此,具有能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的技术效果。
接下来,图18是图17a所示的实施方式的第二相机致动器的整形器单元222的立体图。
参照图18,整形器单元222可以包括:整形器本体222a,该整形器本体222a包括光可以穿过的开口;突起222b,该突起222b从整形器本体222a侧向延伸并且在第一竖向方向上联接至第一驱动部分72M;以及透镜单元222c,该透镜单元222c沿与第一竖向方向相反的第二竖向方向布置在整形器本体222a上并且包括可调棱镜222cp。
具体地,在实施方式中,整形器单元222可以包括从整形器本体222a分别延伸至其两侧的多个磁体支承部分。例如,整形器单元222可以包括从整形器本体222a分支并延伸至其第一侧的第一突起222b1和第二突起222b2,以及分支并延伸至其第二侧的第三突起222b3和第四突起222b4。
第一驱动部分72M可以包括分别联接至第一至第四突起222b1、222b2、222b3和222b4的第一至第四单元驱动部分72M1、72M2、72M3和72M4。
参照图18,在实施方式中,整形器单元222可以在磁体支承部分中包括联接槽222bh,以联接至磁体框架。因此,如图17b所示的图像抖动控制单元220可以联接至整形器单元222。
根据实施方式,在第一驱动部分72M牢固地联接至整形器单元222的状态下,OIS通过包括可调棱镜的透镜单元222c的光路控制来实施,并且因此具有偏心或倾斜现象的发生可以被最小化以实现最佳光学特性的特定技术效果。
接下来,图19是透镜单元222c的沿着图18所示的整形器单元222的线A1-A1’截取的横截面图。
参照图19,在实施方式中,透镜单元222c可以包括:半透明支承件222c2、布置在半透明支承件222c2上的具有预先确定的容置空间的支架222cb、布置在支架222cb的容置空间中的可调棱镜222cp或流体透镜(未示出)、布置在可调棱镜222cp或流体透镜上的柔性板222cm、以及布置在柔性板222cm上的第二半透明支承件(未示出)。柔性板222cm可以由半透明材料形成。
半透明支承件222c2和第二半透明支承件(未示出)可以由半透明材料形成。例如,半透明支承件222c2和第二半透明支承件可以由玻璃形成,但是实施方式不限于此。
半透明支承件222c2和第二半透明支承件可以具有中空的圆环形状或方环形状。
第二半透明支承件(未示出)的尺寸可以形成为小于支架222cb的容置空间的尺寸。
可调棱镜222cp可以包括布置在由半透明支承件222c2、支承支架222cb和柔性板222cm形成的空间中的光学流体。
在实施方式中,可调棱镜222cp所使用的光学流体可以是透明的、低荧光的、无毒的材料或楔形棱镜。例如,实施方式的光学流体可以使用氯氟烃(CFC)成分等,但是实施方式不限于此。
支架222cb可以由可拉伸材料或不可拉伸材料形成。例如,支架222cb可以由弹性膜材料或金属材料形成,但是实施方式不限于此。
如图20b所示,当柔性板222cm由于第一驱动部分72M的移动而接收由整形器本体222a施加的预先确定的力时,柔性板222cm的一部分由于柔性弹性材料的特性而向上或向下移动,并且可调棱镜222cp的形式可以是可变的。
例如,柔性板222cm可以是反渗透(RO)隔膜、纳米过滤(NF)隔膜、超过滤(UF)隔膜、微过滤(MF)隔膜等,但是实施方式不限于此。此处,RO隔膜可以是具有约1至15埃的孔径的隔膜、NF隔膜可以是具有约10埃的孔径的隔膜、UF隔膜可以是具有约15至200埃的孔径的隔膜、并且MF隔膜可以是具有约200至1000埃的孔径的隔膜。
根据实施方式,提供了稳定地布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且包括整形器单元222和第一驱动部分72M,并且因此,具有以下技术效果:当OIS通过包括可调棱镜222cp的透镜单元222c来实施时,偏心或倾斜现象的发生可以被最小化,以实现最佳光学特性。
接下来,图20a至图20b是示出了实施方式的第一相机致动器100的操作的操作示例图。
例如,图20a是实施方式的OIS致动器的操作之前的示例图,并且图20b是实施方式的OIS致动器的操作之后的示例图。
广义上讲,在实施方式中,棱镜可以包括改变预先确定的光束的路径的固定棱镜232以及布置在固定棱镜232下方并且改变从固定棱镜232发射的光束的路径的可调棱镜222cp。
参照图20a和图20b,实施方式的第二相机致动器200可以通过第一驱动部分72M和第二驱动部分72C改变可调棱镜222cp的形式以控制光束的路径。
例如,在实施方式中,第二相机致动器200可以通过借助于为磁体驱动部分的第一驱动部分72M改变可调棱镜222cp的顶角Θ来控制光束的路径。
例如,参照图20a,入射光L1通过固定棱镜232改变为第二移动路径L1a,但是光路未被可调棱镜222cp改变。
另一方面,参照图20b,通过固定棱镜232改变的光束的第二移动路径L1a可以在可调棱镜222cp中改变,以改变为第三移动路径L1b。
例如,当柔性板222cm由于第一驱动部分72M的移动而接收由整形器本体222a施加的预先确定的力时,第二半透明支承件(未示出)接收该力,并且该力被传递至柔性板222cm,并且柔性板222cm的一部分由于柔性弹性材料的特性而向上或向下移动,并且可调棱镜222cp的形式可以是可变的。
例如,当整形器本体222a的左上端接收通过第一单元驱动部分72M1沿第二方向施加的力F2,以及整形器本体222a的右上端接收通过第二单元驱动部分72M2沿第一方向施加的力F1时,柔性板222cm可以改变。第二半透明支承件(未示出)由于整形器本体222a的移动而接收力,并且柔性板222cm可以通过该力以预先确定的角度Θ的倾斜度改变。
在下文中,参照图20b,在实施方式中,将通过借助于第一驱动部分72M使可调棱镜222cp的形状变形来更详细地描述用于控制光束的路径的图像稳定装置。
首先,根据实施方式,由于发生相机抖动,因此图像需要在设置在第一相机致动器100中的透镜组件的图像平面(未示出)上向侧表面移动第一距离Dlδ。
此时,D1是从可调棱镜222cp到透镜组件的图像平面的距离、δ是可调棱镜222cp的色差、并且Θ是可调棱镜222cp的顶角。
即,根据实施方式,在计算出可调棱镜222cp的改变的顶角Θ之后,光束的路径可以通过借助于第一驱动部分72M改变可调棱镜222cp的顶角Θ而被控制到第三移动路径L1b。
此时,可以在可调棱镜222cp的色差δ与可调棱镜222cp的顶角Θ之间建立δ=n-1XΘ的关系(其中,n是可调棱镜222cp相对于关注频带的中心波长的折射率)。
根据实施方式,棱镜单元230和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
例如,根据实施方式,固定棱镜232和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且透镜单元222c与第一透镜组件(未示出)的图像平面190P之间的距离可以被确保是相对较长的。因此,可以根据可调棱镜222cp中的预先确定的角度Θ的倾斜度的变化在很大程度上确保反射在图像平面190P上的第一距离D1δ,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
接下来,图21a是实施方式的第二相机致动器的第一操作示例图。
例如,图21a是从根据图14b所示的实施方式的第二相机致动器300的z轴方向观察的第一操作示例图。
参照图21a,能量通过第二电路板350施加至第二驱动部分72C,并且电流流过每个线圈,并且因此,可以沿第一方向F1或第二方向F2在第二驱动部分72C与第一驱动部分72M之间产生电磁力,并且柔性板222cm可以通过被移动的第一驱动部分72M以预先确定的角度倾斜,由此控制可调棱镜222cp的顶角Θ。
例如,参照图21a,第一单元驱动部分72M1和第二单元驱动部分72M2可以布置成使得磁力的方向可以沿第五单元驱动部分72C1和第六单元驱动部分72C2的方向产生,并且第三单元驱动部分72M3和第四单元驱动部分72M4可以布置成使得磁力的方向可以沿第七单元驱动部分72C3和第八单元驱动部分72C4的方向产生。
此时,当沿第一方向的电流C1在第五单元驱动部分72C1和第六单元驱动部分72C2中流动时,力F2可以施加在第二方向上。另一方面,当沿第一方向的电流C1在第七单元驱动部分72C3和第八单元驱动部分72C4中流动时,力F1可以施加在与第二方向相反的第一方向上。
因此,在第一单元驱动部分72M1和第二单元驱动部分72M2中,力F2可以沿第二方向施加至柔性板222cm,并且在第三单元驱动部分72M3和第四单元驱动部分72M4中,力F1可以沿第一方向施加至柔性板222cm,并且因此,可调棱镜222cp的顶角Θ可以以第一角度Θ1变形以改变和控制光路。
接下来,图21b是实施方式的第二相机致动器200的第二操作示例图。
例如,图21b是从根据图14b所示的实施方式的第二相机致动器200的z轴方向观察的第二操作示例图。
例如,能量施加至第二驱动部分72C,并且电流流过每个线圈,并且因此,可以沿第一方向F1或第二方向F2在第二驱动部分72C与第一驱动部分72M之间产生电磁力,并且柔性板222cm可以以预先确定的角度倾斜。
例如,参照图21b,第一单元驱动部分72M1和第二单元驱动部分72M2可以布置成使得磁力的方向可以沿第五单元驱动部分72C1和第六单元驱动部分72C2的方向产生,并且第三单元驱动部分72M3和第四单元驱动部分72M4可以布置成使得磁力的方向可以沿第七单元驱动部分72C3和第八单元驱动部分72C4的方向产生。
此时,沿第一方向的电流C1可以在第五单元驱动部分72C1和第七单元驱动部分72C3中流动,并且沿第二方向的电流C2可以在第六单元驱动部分72C2和第八单元驱动部分72C4中流动。
因此,力F2可以沿第二方向施加在第一单元驱动部分72M1和第四单元驱动部分72M4中,并且力F1可以沿第一方向施加在第二单元驱动部分72M2和第三单元驱动部分72M3中。
因此,在第一单元驱动部分72M1和第四单元驱动部分72M4中,力F2可以沿第二方向施加至可变棱镜222cp的柔性板222cm,并且在第二单元驱动部分72M2和第三单元驱动部分72M3中,力F1可以沿第一方向施加至可变棱镜222cp的柔性板222cm,并且因此,可调棱镜222cp的顶角Θ可以以第二角度Θ2变形以改变和控制光路。
根据实施方式,可以借助于将陀螺仪传感器151布置在第一相机致动器100中并检测相机模块的移动来实施通过根据可调棱镜222cp的预先确定的角度Θ的倾斜度的变化改变光路来校正图像质量的OIS技术。
同时,在相关技术中,存在以下技术问题:当陀螺仪传感器布置成与透镜单元间隔开时,在透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面出现误差。例如,当相机模块绕陀螺仪传感器旋转时,存在陀螺仪传感器的移动程度与透镜单元的移动程度之间的差异增大并且因此降低了角加速度数据的精度的问题。
然而,根据实施方式,由于陀螺仪传感器251布置成与其上布置透镜单元的基部20的侧表面紧密接触,因此透镜单元的移动程度和由陀螺仪传感器根据用户的移动感测的移动程度方面的误差显著降低,并且因此具有可以极大地改善陀螺仪传感器的角加速度精度的特定技术效果。
另外,根据实施方式,图像抖动控制单元220布置成利用棱镜单元230下方的空间并且彼此重叠,并且因此具有可以提供一种超薄且超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,当通过将图像抖动控制单元220布置在棱镜单元230下方来实施OIS时,消除了光学系统透镜组件的透镜尺寸限制,并且因此,具有可以确保足够的光量以及包括该光量的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,提供了稳定地布置在壳体210上的图像抖动控制单元220,并且包括整形器单元222和第一驱动部分72M,并且因此,具有以下技术效果:当通过包括可调棱镜222cp的透镜单元222c实施OIS时,通过使偏心或倾斜现象的发生最小化,可以实现最佳光学特性和包括该最佳光学特性的相机模块。
另外,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200中,并且因此具有可以防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰以及包括该磁体的相机模块的技术效果。
图21c是实施方式的第一相机模块1000的操作示例图。
参照图21c,能量施加至第二驱动部分72C,并且电流流过每个线圈,并且因此,可以沿第一方向或第二方向在第二驱动部分72C与第一驱动部分72M之间产生电磁力,并且柔性板222cm可以通过被移动的第一驱动部分72M以预先确定的角度倾斜,由此控制可调棱镜222cp的顶角Θ。
例如,参照图21c,第一单元驱动部分72M1可以布置成使得磁力的方向可以沿第五单元驱动部分72C1的方向产生,并且第四单元驱动部分72M4可以布置成使得磁力的方向可以沿第八单元驱动部分72C4的方向产生。
此时,当沿第一方向的电流在第五单元驱动部分72C1中流动时,力可以施加在第二方向上。另一方面,当沿第一方向的电流在第八单元驱动部分72C4中流动时,力可以施加在与第二方向相反的第一方向上。
因此,在第一单元驱动部分72M1中,力可以沿第二方向施加至柔性板222cm,并且在第四单元驱动部分72M4,力可以沿第一方向施加至柔性板222cm,并且因此,可调棱镜222cp的顶角Θ可以以第一角度变形以改变和控制光路。
同时,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200上,并且因此具有可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
因此,根据实施方式,当在相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)的时候发生车辆振动时,可以提供一种能够以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200上,使得可以防止对第一相机致动器100的用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰,并且因此,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200中的壳体210的第一侧方向上,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在于与第一侧方向相反的方向上布置的第一相机致动器100中,使得防止了第一驱动部分72M与第四驱动部分160之间的磁场干扰,并且因此,具有能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的技术效果。
接下来,图22是实施方式的第二相机致动器200的第一整形器单元222A的详细立体图。
参照图22,第一整形器单元222A可以包括:整形器本体222a,该整形器本体222a包括光可以穿过的开口222ah;以及突出区域,该突出区域从整形器本体222a延伸到其侧表面。
例如,第一整形器单元222A可以布置在透镜单元222c上,并且第一整形器单元222A可以包括:整形器本体222a,该整形器本体222a包括第一侧表面和与第一侧表面对应的第二侧表面;从整形器本体222a的第一侧表面突出的第一突出区域b12;以及从整形器本体222a的第二侧表面突出的第二突出区域b34。
第一突出区域b12可以包括从第一侧表面的一个表面突出的第一突起222b1和从第一侧表面的另一表面突出并与第一突起222b1间隔开的第二突起222b2。
第二突出区域b34可以包括从第二侧表面的一个表面突出的第三突起222b3和从第二侧表面的另一表面突出并且与第三突起222b3间隔开的第四突起222b4。
在这种情况下,第一突起222b1可以包括从整形器本体222a延伸至第一侧的第一延伸部分b1p、第一支承部分b1e和布置在第一支承部分b1e上的第一联接槽bh1。
另外,第二突起222b2可以包括通过从第一延伸部分b1p分支而从整形器本体222a延伸至第一侧的第二延伸部分b2p、第二支承部分b2e和布置在第二支承部分b2e上的第二联接槽b2h。
第一驱动部分72M1和第二驱动部分72M2可以联接至第一联接槽222bh1和第二联接槽b2h。
另外,第三突起222b3可以包括通过从第三延伸部分b3p分支而从整形器本体222a延伸至第二侧的第三延伸部分b3p、第三支承部分b3e和布置在第三支承部分b3e上的第三联接槽b3h。
另外,第四突起222b4可以包括通过从第三延伸部分b3p分支而从整形器本体222a延伸至第二侧的第四延伸部分b4p、第四支承部分b4e和布置在第四支承部分b4e上的第四联接槽b4h。
第三驱动部分72M3和第四驱动部分72M4可以联接至第三联接槽b3h和第四联接槽b4h。
在这种情况下,参照图22,在实施方式中,为第一突起222b1的端部的第一支承部分b1e和为第二突起222b2的端部的第二支承部分b2e被布置成以第二距离D2彼此间隔开。
另外,参照图22,在实施方式中,为第三突起222b3的端部的第三支承部分b3e和为第四突起222b4的端部的第四支承部分b4e被布置成以第二距离D2彼此间隔开。
同时,图23是实施方式的第二相机致动器200的第二整形器单元222B的立体图。
参照图23,在实施方式中,整形器单元222可以包括从整形器本体222a分别延伸至其两侧的多个磁体支承部分。例如,整形器单元222可以包括从整形器本体222a分支并且延伸至整形器本体222a的第一侧的第一突起222b1和第二突起222b2,以及分支并且延伸至整形器本体222a的第二侧的第三突起222b3和第四突起222b4。
另外,第一突起222b1可以包括从整形器本体222a延伸至第一侧的第一延伸部分b1p、第一-第二支承部分b1q和布置在第一-第二支承部分b1q上的第一联接槽bh1。
另外,第二突起222b2可以包括通过从第一延伸部分b1p分支而从第一整形器本体222a延伸至第一侧的第二延伸部分b2p、第二-第二支承部分b2q和布置在第二-第二支承部分b2q上的第二联接槽b2h。
另外,第三突起222b3可以包括从整形器本体222a延伸至第二侧的第三延伸部分b3p、第二支承部分b3q和布置在第三-第二支承部分b3q上的第三联接槽b3h。
另外,第四突起222b4可以包括通过从第三延伸部分b3p分支而从本体延伸至第二侧的第四延伸部分b4p、第四-第二支承部分b4q和布置在第四-第二支承部分b4q上的第四联接槽b4h。
在这种情况下,参照图23,在实施方式中,为第一突起222b1的端部的第一-第二支承部分b1q和为第二突起222b2的端部的第二-第二支承部分b2q可以彼此连接。
另外,参照图23,在实施方式中,为第三突起222b3的端部的第三-第二支承部分b3q和为第四突起222b4的端部的第四-第二支承部分b4q可以彼此连接。
图24是根据实施方式的第二相机致动器200的操作示例图,并且图24中的x轴方向和y轴方向可以与先前图示的方向相同或不同。
参照图24,当能量施加至第二驱动部分72C并且电流流过每个线圈时,可以沿第一方向或第二方向在第二驱动部分72C与第一驱动部分72M之间产生电磁力,并且柔性板222cm可以通过因电磁力而移动的第一驱动部分72M以预先确定的角度倾斜,由此控制可调棱镜222cp的顶角Θ。
在这种情况下,图25a示出了当实施根据实施方式的第二相机致动器200的第二整形器单元222B时的特性,并且图25b示出了当实施根据实施方式的第二相机致动器200的第一整形器单元222A时的特性。
如图25a所示,根据使用实施方式中的第二整形器单元222B的自用的内部实验,当第一-第二支承部分b1q和第二-第二支承部分b2q彼此连接并且第三-第二支承部分b3q和第四-第二支承部分b4q彼此连接时,与在每个轴向方向上进行驱动时的目标值(理想值)相比,在误差范围内产生变化量。
同时,如图25b所示,根据使用实施方式中的第一整形器单元222A的自用的内部实验,当第一支承部分b1e和第二支承部分b2e以第二间隔距离D2彼此间隔开、或者第三支承部分b3e和第四支承部分b4e以第二间隔距离D2彼此间隔开时,与在每个轴向方向上进行驱动时的目标值(理想值)相比,变化量显著减少,并且获得了显著的性能改善效果。
也就是说,在实施方式中,在第一突起222b1和第二突起222b2彼此间隔开并且第三突起222b3和第四突起222b4彼此间隔开的情况下,当每个突起在x轴或y轴上移动时,对其他突起的影响可能较小,并且因此具有与在每个轴向方向上进行驱动时的目标值(理想值)相比发生的误差的变化量显著减少并且性能得到改善的特定技术效果。
接下来,图26a是根据实施方式的第二相机致动器200的第一横截面图,并且图26b是根据实施方式的第二相机致动器200的底表面侧的立体图。
参照图26a和图26b,实施方式的第二相机致动器200可以包括壳体210、整形器单元222和第一驱动部分72M,并且可以包括布置在壳体210上的图像抖动控制单元220、布置在壳体210上的第二驱动部分72C以及布置在图像抖动控制单元220上的棱镜单元230。
根据自用的内部技术,当整形器单元222没有牢固地被支承在壳体210上时,研究了在透镜单元222c和棱镜单元230中发生倾斜的技术问题。
因此,在该实施方式中,可以在壳体210中设置夹具孔ZH,并且在第二相机致动器200的组装过程期间,可以在预先确定的夹具(未示出)牢固地联接至壳体210的夹具孔ZH的状态下执行组装过程。
夹具孔ZH可以设置为多个,并且可以包括第一夹具孔ZH1、第二夹具孔ZH2、第三夹具孔ZH3和第四夹具孔ZH4。夹具也可以包括第一夹具、第二夹具、第三夹具和第四夹具。
例如,壳体210可以包括形成为与整形器本体的第一至第四突起222b1、222b2、222b3和222b4在竖向方向上重叠的第一至第四夹具孔ZH1、ZH2、ZH3和ZH4。
壳体210可以包括开口212H,在第一至第四夹具孔ZH1、ZH2、ZH3和ZH4之间形成的光可以穿过该开口212H。
在这种情况下,夹具可以穿过夹具孔ZH并且从壳体210向上突出,并且整形器单元222可以牢固地布置在突出的夹具上。
第一至第四夹具可以布置成与整形器本体的第一至第四突起222b1、222b2、222b3和222b4在竖向方向上重叠。
此后,第一驱动部分72M、第二驱动部分72C等可以牢固地联接至整形器单元222,并且具有可以显著防止倾斜发生的特定技术效果。
根据实施方式,具有可以提供一种超薄且超小型相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时通过消除光学系统透镜组件的透镜尺寸限制来确保足够的光量的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时通过使偏心或倾斜现象的发生最小化来实现最佳光学特性的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实现时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够以低功耗实现OIS的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
另外,根据实施方式,棱镜单元230和包括可调棱镜的透镜单元222c可以彼此非常靠近地布置,并且因此具有以下特定技术效果:即使在透镜单元222c中光路的改变是微小的,也可以在实际的图像传感器单元中很大程度上确保光路的改变。
接下来,图27是应用了根据实施方式的相机模块的移动终端的立体图。
如图27所示,根据实施方式的移动终端1500可以包括设置在背面上的相机模块1000、闪光模块1530和自动聚焦装置1510。
相机模块1000可以包括图像捕获功能和自动聚焦功能。例如,相机模块1000可以包括使用图像的自动聚焦功能。
相机模块1000在拍摄模式或视频通话模式下处理通过图像传感器获得的静止图像或移动图像帧。经处理的图像帧可以被显示在预先确定的显示单元上,并且可以被存储在存储器中。相机(未示出)可以布置在移动终端的本体的正面上。
例如,相机模块1000可以包括第一相机模块1000A和第二相机模块1000B,并且OIS可以通过第一相机模块1000A与AF或变焦功能一起实现。例如,第一相机模块1000A可以包括用作AF或变焦功能的第一相机致动器和用作OIS功能的第二相机致动器。
闪光模块1530可以包括在其中发射光的发光装置。闪光模块1530可以通过移动终端的相机操作或通过用户控制来操作。
自动聚焦装置1510可以包括表面发射激光器元件的封装中的一者作为发光单元。
自动聚焦装置1510可以包括使用激光器的自动聚焦功能。自动聚焦装置1510可以主要用于使用了相机模块1000的图像的自动聚焦功能变差的情况,例如,10m以下或更小的密闭环境下或黑暗环境下。自动聚焦装置1510可以包括:具有竖向腔表面发射激光器(VCSEL)半导体装置的发光单元;以及将光能转换成电能的光接收单元,例如光电二极管。
工业适用性
图28是应用了根据实施方式的相机模块的车辆700的立体图。
例如,图28是车辆的外观图,该车辆具有应用了根据实施方式的相机模块1000的车辆驾驶辅助装置。
参照图28,根据实施方式的车辆700可以包括通过动力源旋转的车轮13FL和13FR以及预先确定的的传感器。该传感器可以是相机传感器2000,但是实施方式不限于此。
相机传感器2000可以是应用了根据实施方式的相机模块1000的相机传感器。
根据实施方式的车辆700可以通过拍摄前方图像或周围图像的相机传感器2000来获取图像信息,并且可以通过使用图像信息来确定车道的未识别状况并且在未识别时生成虚拟车道。
例如,相机传感器2000可以通过拍摄车辆700的前方来获取前方图像,并且处理器(未示出)可以通过分析前方图像中包括的物体来获取图像信息。
例如,当例如车道、相邻车辆、行进障碍物以及与间接道路标记对应的中央分隔带、路缘和行道树的物体在由相机传感器2000拍摄的图像中被拍摄到时,处理器检测该物体包括在图像信息中。
在这种情况下,处理器可以获取关于通过相机传感器2000检测到的物体的距离信息,以进一步补充图像信息。图像信息可以是关于在图像中捕获的物体的信息。
这种相机传感器2000可以包括图像传感器和图像处理模块。相机传感器2000可以处理由图像传感器(例如,CMOS或CCD)获得的静止图像或移动图像。图像处理模块可以处理通过图像传感器获取的静止图像或移动图像以提取必要的信息,并且可以将提取的信息传送给处理器。
此时,相机传感器2000可以包括立体相机,以便改善物体的测量精度并确保更多信息,例如车辆700与物体之间的距离,但是实施方式不限于此。
根据实施方式,具有以下技术效果:可以提供一种能够在OIS被实施时防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当OIS被实施时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在与第一相机致动器100分离的第二相机致动器200上,并且因此具有可以提供一种能够防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块的技术效果。
因此,根据实施方式,当在相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)的时候发生车辆振动时,可以提供一种能够以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,当相机模块应用于车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)时,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M布置在第二相机致动器200上,使得可以防止对第一相机致动器100的用于AF或变焦的第一磁体116或第二磁体126的磁场干扰,并且因此,可以提供一种能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的相机致动器以及一种包括该相机致动器的相机模块。
例如,根据实施方式,为磁体驱动部分的第一驱动部分72M沿壳体210的第一侧方向布置在第二相机致动器200中,并且包括第一磁体116和第二磁体126的第四驱动部分160布置在沿与第一侧方向相反的方向布置的第一相机致动器100中,使得防止了第一驱动部分72M与第四驱动部分160之间的磁场干扰,并且因此,具有能够在发生车辆振动时以高数据精度实施OIS技术的技术效果。
在以上实施方式中描述的特征、结构和效果包括在至少一个实施方式中,但是不限于一个实施方式。此外,在实施方式中的每个实施方式中所图示的特征、结构和效果等可以由实施方式所属领域的普通技术人员相对于其他实施方式进行组合或修改。因此,将解释为与这样的组合和这样的修改有关的内容被包括在实施方式的范围内。
以上描述已经集中于实施方式,但是仅是说明性的并且不限制实施方式。实施方式所属领域的技术人员可以理解,在不脱离实施方式的基本特征的情况下,以上未图示的各种修改和应用也是可能的。例如,可以修改和实施在实施方式中特别表示的每个部件。另外,应当解释的是,与这样的变型和应用有关的差异包括在所附权利要求书中所限定的本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种相机致动器,包括:
壳体;
基部,所述基部联接至所述壳体并且在所述基部上布置有透镜组件;
整形器单元,所述整形器单元布置在所述壳体中;
第一驱动部分,所述第一驱动部分联接至所述整形器单元并且所述第一驱动部分包括磁体;
第二驱动部分,所述第二驱动部分布置在所述壳体上并且所述第二驱动部分包括线圈;以及
棱镜单元,所述棱镜单元联接至所述壳体,
其中,所述壳体包括具有开口的壳体本体和从所述壳体本体延伸的壳体侧部,
所述壳体侧部包括形成在面向所述第一驱动部分的区域中的第一驱动部分孔,
所述第二驱动部分布置在所述第一驱动部分孔中,所述第一驱动部分在垂直于光轴的方向上与所述棱镜单元重叠,并且
所述整形器单元包括:具有孔的整形器本体、从所述整形器本体侧向地延伸并联接至所述第一驱动部分的多个突起、以及布置在所述整形器本体上的透镜单元。
2.根据权利要求1所述的相机致动器,还包括:
导引销,所述导引销联接至所述基部;
第三驱动部分,所述第三驱动部分包括线圈并且所述第三驱动部分布置在所述基部上;以及
第四驱动部分,所述第四驱动部分包括磁体并且所述第四驱动部分沿着所述导引销移动。
3.根据权利要求2所述的相机致动器,其中,所述第一驱动部分布置在所述壳体的第一侧方向上,并且
所述第四驱动部分布置在所述基部上,所述基部布置在与所述第一侧方向相反的方向上。
4.根据权利要求2所述的相机致动器,其中,所述透镜组件包括沿着所述导引销移动的第一透镜组件和第二透镜组件,并且
所述第四驱动部分包括布置在所述第一透镜组件上的第一磁体和布置在所述第二透镜组件上的第二磁体。
5.根据权利要求4所述的相机致动器,其中,所述第三驱动部分包括面向所述第一磁体的第三-第一驱动部分和面向所述第二磁体的第三-第二驱动部分。
6.一种相机致动器,包括:
第一相机致动器,所述第一相机致动器执行变焦功能;以及
第二相机致动器,所述第二相机致动器布置在所述第一相机致动器的一侧上并且执行OIS功能,
其中,所述第一相机致动器包括:
基部,在所述基部上布置有光学系统;
导引销,所述导引销联接至所述基部;
第三驱动部分,所述第三驱动部分包括线圈并且所述第三驱动部分布置在所述基部上;以及
第四驱动部分,所述第四驱动部分包括磁体并且所述第四驱动部分沿着所述导引销移动,并且
所述第二相机致动器包括:
壳体;
第一驱动部分,所述第一驱动部分包括布置在所述壳体上的整形器单元和磁体;
第二驱动部分,所述第二驱动部分包括线圈并且所述第二驱动部分布置在所述壳体上且在所述第一驱动部分的外侧;以及
棱镜单元,所述棱镜单元布置在所述整形器单元上,并且
所述整形器单元包括:具有孔的整形器本体、从所述整形器本体侧向地延伸并联接至所述第一驱动部分的多个突起、以及布置在所述整形器本体上的透镜单元。
7.根据权利要求6所述的相机致动器,其中,所述第三驱动部分是线圈驱动部分,并且所述第三驱动部分包括第三-第一驱动部分和第三-第二驱动部分,
所述第四驱动部分包括第一磁体和第二磁体,
所述第一驱动部分布置在所述第二相机致动器中的所述壳体的第一侧方向上,并且
包括所述第一磁体和所述第二磁体的所述第四驱动部分布置在所述第一相机致动器中,所述第一相机致动器布置在与所述第一侧方向相反的方向上。
8.根据权利要求7所述的相机致动器,其中,所述棱镜单元包括固定棱镜。
9.根据权利要求8所述的相机致动器,其中,所述第二相机致动器的所述透镜单元包括可调棱镜或流体透镜,
所述第一相机致动器包括布置在所述基部的侧壁上的第二电路板和布置在所述第二电路板上的陀螺仪传感器,并且
所述第二电路板布置成在垂直于光轴的水平坐标平面上沿竖向轴线方向延伸。
10.根据权利要求9所述的相机致动器,还包括:
布置在所述第一相机致动器的所述基部的外表面上的屏蔽罩,
其中,所述屏蔽罩包括支承支架和导引槽,所述导引槽布置在所述支承支架上,并且所述第二电路板布置在所述导引槽中。
11.根据权利要求10所述的相机致动器,其中,所述陀螺仪传感器与所述第二相机致动器间隔开以布置成垂直于所述第一相机致动器的侧表面。
12.根据权利要求8所述的相机致动器,其中,所述壳体包括与所述整形器本体的突起重叠的多个夹具孔。
13.根据权利要求12所述的相机致动器,其中,所述壳体形成在所述多个夹具孔之间并且所述壳体包括光穿过的开口。
14.根据权利要求8所述的相机致动器,其中,所述整形器单元形成在所述多个突起上并且所述整形器单元包括联接槽,所述第一驱动部分联接至所述联接槽。
15.根据权利要求6所述的相机致动器,其中,所述第一驱动部分在垂直于光轴的方向上与所述棱镜单元重叠。
16.一种相机模块,包括:
图像传感器单元;以及
根据权利要求1至15所述的相机致动器中的一个相机致动器,所述相机致动器布置在所述图像传感器单元的一侧上。
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