CN115210642A - 摄像头致动器及包括该摄像头致动器的摄像头模块 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种摄像头致动器,包括:外壳;动子,在其上安置光学构件并且动子设置在外壳内;球部,包括第一球和第二球并且设置在外壳与动子之间;以及驱动单元,设置在外壳内以驱动动子,其中,动子包括第一突起,第一突起朝向外壳延伸并且包括凹部。该凹部包括:侧表面,在其上安置球部并且凹部的至少一部分与球部间隔开;以及底表面,底表面与侧表面接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像头致动器及包括该摄像头致动器的摄像头模块。
背景技术
摄像头是捕获对象的图像或视频的装置并且安装在便携式设备、无人机、车辆等上的装置。摄像头模块可以具有校正或防止由用户移动引起的图像抖动以提高图像质量的图像稳定(IS)功能、自动调整图像传感器与透镜之间的间隔以调整透镜的焦距的自动对焦(AF)功能、以及通过变焦透镜在远距离处增大或减小对象的放大倍率以拍摄对象的变焦功能。
同时,随着像素密度增大,图像传感器的分辨率增大,并且像素的尺寸减小。随着像素变小,相同时间接收的光量减少。因此,随着在摄像头中像素的密度增大,由在黑暗环境中快门速度降低时发生的手抖引起的图像抖动现象可能变得严重。作为具有代表性的图像稳定(IS)技术,具有一种光学图像稳定器(OIS)技术,其是一种通过改变光路来校正运动的技术。
根据一般的OIS技术,可以通过陀螺仪传感器等来检测摄像头的移动,并且可以基于检测到的移动来使透镜倾斜或移动,或者可能使包括透镜和图像传感器的摄像头模块倾斜或移动。当为了OIS使透镜或包括透镜和图像传感器的摄像头模块倾斜或移动时,需要在透镜或摄像头模块的周围确保用于倾斜或移动的额外空间。
同时,用于OIS的致动器可以设置在透镜的周围。在这种情况下,用于OIS的致动器可以包括用于相对于与光轴Z垂直的两个轴倾斜的致动器,即,用于相对于X轴倾斜的一个致动器以及用于相对于Y轴倾斜的另一个致动器。
然而,根据对超薄和超微型摄像头模块的需求,为了OIS布置致动器可能有较大的空间限制,并且可能难以确保透镜或包括透镜和图像传感器的摄像头模块可以在其中倾斜或移动以进行OIS的充足的空间。此外,随着摄像头中像素的密度增加,期望增加透镜的尺寸以便增加接收的光量。由于为了OIS由致动器占用的空间,在增加透镜的尺寸方面存在限制。
此外,当变焦功能、AF功能和OIS功能都被包括在摄像头模块中时,存在用于OIS的磁体和用于AF或变焦的磁体彼此靠近设置而导致磁场干扰的问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种适用于超薄、超小型和高分辨率摄像头的摄像头致动器。
本发明还旨在提供一种能够使产品的尺寸减小的棱镜驱动装置或摄像头致动器。
此外,根据本发明,设置抖动校正单元以解决在实施光学图像稳定器(OIS)时对光学系统的透镜组件中的透镜尺寸的限制,从而确保充足的光量。
技术方案
根据本发明的一个实施例,一种摄像头致动器,包括:外壳;动子,在所述动子上安置光学构件并且所述动子设置在外壳中;球部,所述球部包括设置在外壳与动子之间的第一球和第二球;以及驱动单元,所述驱动单元设置在外壳中并且被配置为驱动动子,其中,动子包括第一突起,所述第一突起朝向外壳延伸并且包括凹部,并且所述凹部包括侧表面和与侧表面接触的底表面,球部安置在所述侧表面上,并且通过所述侧表面使凹部的至少一部分与球部间隔开。
驱动单元可以使动子在第一方向或与第一方向垂直的第二方向上旋转。
动子可以包括第一动子外表面、与第一动子外表面面对的第二动子外表面以及设置在第一动子外表面与第二动子外表面之间的第三动子外表面,并且第一突起可以包括设置在第一动子外表面上的第1-1突起、设置在第二动子外表面上的第1-2突起以及设置在第三动子外表面上的第1-3突起。
凹部可以包括形成在第1-1突起中的第一凹部、形成在第1-2突起中的第二凹部以及形成在第1-3突起中的第三凹部。
第一球可以包括设置在第一凹部中的第1-1球和设置在第二凹部中的第1-2球,并且第二球可以设置在第三凹部中。
第1-1球可以在第一点处与第一凹部的底表面接触,并且第1-2球可以在第二点处与第二凹部的底表面接触。
第一点和第二点可以在第二方向上彼此重叠。
第1-1突起和第1-2突起可以在第二方向上彼此重叠。
第1-3突起可以设置在第1-1突起与第1-2突起之间。
驱动单元可以包括驱动磁体和驱动线圈,驱动磁体可以包括第一磁体、第二磁体和第三磁体,驱动线圈可以包括第一线圈、第二线圈和第三线圈,第一磁体和第二磁体可以相对于第一方向彼此对称地设置在动子上,第一线圈和第二线圈可以相对于第一方向彼此对称地设置在外壳与动子之间,第三磁体可以设置在第一磁体与第二磁体之间,并且第三线圈可以设置在第一线圈与第二线圈之间。
根据本发明的另一实施例,一种摄像头致动器,包括:透镜构件;成形器构件,所述成形器构件设置在透镜构件上以使透镜构件的形状可逆地变形;棱镜单元,所述棱镜单元设置在成形器构件上;外壳,所述外壳可旋转地连接到棱镜单元;以及驱动单元,所述驱动单元被配置为使成形器构件围绕第一轴倾斜并且使棱镜单元围绕与第一轴垂直的第二轴倾斜,其中,驱动单元包括磁体驱动单元和线圈驱动单元,所述磁体驱动单元包括第一磁体驱动单元、第二磁体驱动单元和第三磁体驱动单元,所述线圈驱动单元包括第一线圈驱动单元、第二线圈驱动单元和第三线圈驱动单元,所述第一磁体驱动单元和所述第二磁体驱动单元相对于第一轴彼此对称地设置在成形器构件上,第三磁体驱动单元设置在棱镜单元上,并且第一线圈驱动单元、第二线圈驱动单元和第三线圈驱动单元设置为分别面对第一磁体驱动单元、第二磁体驱动单元和第三磁体驱动单元。
成形器构件可以包括:成形器主体,成形器主体中形成有光可以通过的孔;以及从成形器主体的两侧延伸的第一突起和第二突起,透镜构件可以设置在成形器主体的下方,并且第一磁体驱动单元和第二磁体驱动单元可以分别设置在第一突起和第二突起上。
摄像头致动器可以进一步包括电路板,其中电路板包括第一表面、设置为与第一表面面对的第二表面、设置在第一表面与第二表面之间以将第一表面与第二表面连接的第三表面、以及从第三表面延伸以倾斜的第四表面,第一线圈驱动单元设置在第一表面上,第二线圈驱动单元设置在第二表面上,第三线圈驱动单元设置在第四表面上。
第四表面和第三线圈驱动单元可以设置在棱镜单元与外壳之间。
外壳可以包括盖和固定到盖的基座,基座可以设置在盖与电路板的第四表面之间以支撑第四表面。
旋转引导件可以从棱镜单元沿第二轴方向突出,并且旋转引导件可以可旋转地连接在形成于基座中的凹槽中。
旋转引导件可以从基座向第二轴方向突出,并且旋转引导件可以可旋转地连接在形成于棱镜单元中的凹槽中。
感测磁体可以进一步设置在棱镜单元上以与第三磁体驱动单元相邻,并且霍尔传感器可以进一步设置在电路板的第四表面上以面对感测磁体。
至少一个霍尔传感器可以进一步设置在电路板的第一表面和第二表面中的至少一个上,以被第一线圈驱动单元和第二线圈驱动单元中的至少一个包围。
棱镜单元可以围绕第二轴在4°的范围内倾斜。
根据本发明的又一实施例,摄像头模块包括被配置为执行变焦和自动对焦中的至少一个的第一致动器以及被配置为执行抖动校正的第二致动器,其中第二致动器包括:透镜构件;成形器构件,所述成形器构件设置在透镜构件上以使透镜构件的形状可逆地变形;棱镜单元,所述棱镜单元设置在成形器构件上;外壳,所述外壳可旋转地连接到棱镜单元;以及驱动单元,所述驱动单元被配置为使成形器构件围绕第一轴倾斜并且使棱镜单元围绕与第一轴垂直的第二轴倾斜,其中,所述驱动单元包括磁体驱动单元和线圈驱动单元,所述磁体驱动单元包括第一磁体驱动单元、第二磁体驱动单元和第三磁体驱动单元,所述线圈驱动单元包括第一线圈驱动单元、第二线圈驱动单元和第三线圈驱动单元,所述第一磁体驱动单元和所述第二磁体驱动单元相对于第一轴彼此对称地设置在成形器构件上,第三磁体驱动单元设置在棱镜单元上,并且第一线圈驱动单元、第二线圈驱动单元和第三线圈驱动单元单元设置为分别面对第一磁体驱动单元、第二磁体驱动单元和第三磁体驱动单元。
根据本发明的又一实施例,摄像头致动器包括外壳、设置在外壳中的棱镜移动体、设置在棱镜移动体上的棱镜、设置在棱镜移动体中的第一驱动单元、设置在外壳中并且与第一驱动单元面对的第二驱动单元以及设置在外壳与棱镜动子之间以引导棱镜动子的倾斜的引导部,其中引导部包括耦接到棱镜动子的耦接部以及从耦接部延伸的球形部,并且外壳包括在其中设置球形部的第一凹槽。
球形部的横截面尺寸可以形成为大于耦接部的横截面尺寸。
外壳的第一凹槽可以形成为大于球形部。
引导部可以包括从球形部向外突出的突起。
突起可以形成为局部球形形状。
突起可以包括彼此间隔开的多个突起。
外壳的第一凹槽可以包括弯曲表面。
第一凹槽可以包括具有第一直径的第一区域以及其直径随着第一区域更靠近棱镜动子而变得小于第一直径的第二区域。
第一凹槽可以包括第三区域,所述第三区域的直径随着第一区域远离棱镜动子而变得小于第一直径。
耦接部的横截面可以形成为四边形。
耦接部可以与棱镜动子一体地形成。
棱镜动子可以包括在其中设置耦接部的第二凹槽。
棱镜动子可以包括第一侧表面、与第一侧表面面对的第二侧表面、被配置为将第一侧表面与第二侧表面连接并且具有一定倾斜度的倾斜部、以及从倾斜表面向下延伸的支撑部,并且第二凹槽可以形成在支撑部的与外壳面对的表面中。
第一驱动单元可以包括设置在棱镜动子的第一侧表面上的第一磁体单元和第二磁体单元以及设置在棱镜动子的与第一侧表面面对的第二侧表面上的第三磁体单元和第四磁体单元,第二驱动单元可以包括在外壳的第一侧壁上设置的第一线圈单元和第二线圈单元以及在外壳的与第一侧壁面对的第二侧壁上设置的第三线圈单元和第四线圈单元。
第一磁体单元和第三磁体单元中的每一个在第一方向上的长度可以形成为大于第二磁体单元和第四磁体单元中的每一个在第一方向上的长度,并且第一磁体单元和第三磁体单元中的每一个在与第一方向垂直的第二方向上的长度可以形成为小于第二磁体单元和第四磁体单元中的每一个在第二方向上的长度。
第一线圈单元和第三线圈单元中的每一个在第一方向上的长度可以形成为小于第二线圈单元和第四线圈单元中的每一个在第一方向上的长度,并且第一线圈单元和第三线圈单元中的每一个在第二方向上的长度可以形成为大于第二线圈单元和第四线圈单元中的每一个在第二方向上的长度。
摄像头致动器可以包括设置在第一驱动单元与棱镜动子之间的轭。
摄像头致动器可以包括设置在外壳中的板,并且第二驱动单元可以电连接到板。
有益效果
根据本发明的实施例,可以提供一种适用于超薄、超小型和高分辨率摄像头的摄像头致动器。特别地,可以有效地设置用于光学图像稳定器(OIS)的致动器而不增加摄像头模块的整体尺寸。
根据本发明的实施例,X轴方向倾斜和Y轴方向倾斜不会相互引起磁场干扰,可以用稳定的结构实现,并且不会在用于自动对焦(AF)或变焦的致动器中引起磁场干扰,从而实现精确的OIS功能。
根据本发明的实施例,可以解决对透镜的尺寸的限制,从而确保足够的光量并且实现具有低功耗的OIS。
附图说明
图1是示出根据实施例的摄像头模块的透视图。
图2a是示出从中移除了屏蔽罐的图1所示的摄像头模块的透视图。
图2b是图2a所示的摄像头模块的平面图。
图3a是图2a所示的第一摄像头模块的透视图。
图3b是图3a所示的第一摄像头模块的侧剖视图。
图4a是示出根据实施例的从中移除了屏蔽罐和板单元的第二摄像头致动器的视图。
图4b是根据实施例的第二摄像头致动器的分解透视图。
图5a是根据实施例的外壳的透视图。
图5b是根据实施例的外壳的俯视图。
图5c是根据实施例的外壳的仰视图。
图5d是根据实施例的外壳的侧视图。
图5e是根据实施例的外壳的另一侧视图。
图5f是外壳在另一个方向上的透视图。
图5g是外壳在又一个方向上的透视图。
图6a是根据实施例的保持器和球部的透视图。
图6b是根据实施例的保持器的侧视图。
图6c是根据实施例的保持器的另一侧视图。
图6d是根据实施例的保持器的又一侧视图。
图7是示出根据实施例的驱动单元的分解透视图。
图8是示出根据实施例的从中移除了屏蔽罐和板单元的第二摄像头致动器的视图。
图9是沿图8中线A-A’的视图。
图10是沿图8中线B-B’的视图。
图11是沿图8中线B-B’的视图。
图12a和图12b是用于描述根据实施例的第二摄像头致动器的第一轴倾斜的视图。
图13a和图13b是用于描述根据实施例的第二摄像头致动器的第二轴倾斜的视图。
图14是示出根据本发明的实施例的摄像头装置的抖动的校正方法的流程图。
图15是根据本发明的另一实施例的第二致动器的透视图。
图16是图15的第二致动器的分解透视图。
图17是图15的第二致动器在第一方向上的剖视图。
图18是图15的第二致动器在第二方向上的剖视图。
图19示出图15的第二致动器的电路板和线圈驱动单元。
图20示出图15的第二致动器的抖动校正单元以及磁体驱动单元的一些部分。
图21示出图15的第二致动器的磁体驱动单元的棱镜单元以及其余部分。
图22示出图15的第二致动器的外壳。
图23示出图15的第二致动器中包括的棱镜单元的倾斜。
图24是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的透视图。
图25是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的分解透视图。
图26是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的平面图。
图27是沿图26的C-C’线的剖视图。
图28是图24的一些部件的透视图。
图29和图30是图28的一些部件的透视图。
图31是根据本发明的又一实施例的第二摄像头致动器的引导部的透视图。
图32是根据本发明的再一实施例的用于自动对焦(AF)或变焦的致动器的透视图。
图33是从中省略了一些部件的根据图32所示的实施例的致动器的透视图。
图34是从中省略了一些部件的根据图32所示的实施例的致动器的分解透视图。
图35a是根据图34所示的实施例的致动器中的第一透镜组件的透视图。
图35b是从中移除了一些部件的图35a所示的第一透镜组件的透视图。
图36是根据图34所示实施例的致动器中的第三透镜组件的透视图。
图37是根据实施例的应用摄像头模块的移动终端的透视图。
图38是根据实施例的应用摄像头模块的车辆的透视图。
具体实施方式
虽然本发明对各种修改和替代实施例是开放的,但是将在附图中通过示例的方式描述并示出其具体实施例。然而,应该理解,这并不意在将本发明限定于所公开的具体实施例,相反,本发明涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替换。
应当理解,尽管在本文中可以使用包括诸如第一、第二等序数的术语来描述各种元件,但是这些元件不受术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,可以将第二元件称为第一元件,类似地,也可以将第一元件称为第二元件。术语“和/或”包括多个关联列出的项目的任何一种或所有组合。
在一个部件被描述为“连接”或“链接”到另一部件的情况下,它可以直接连接或链接到相应的部件,或者其间可以存在其他部件。另一方面,在一个部件被描述为“直接连接”或“直接链接”到另一部件的情况下,应该理解,其间不存在其他部件。
应当理解,本文使用的术语用于描述特定实施例,并不进行限制。除非上下文另有明确说明,否则单数表达包括复数表达。将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在,但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解,除非本文另有明确定义,术语(例如在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于正式的意义来解释。
在下文中,将参照附图详细描述实施例,并且无论附图标记如何,相同或对应的元件将被赋予相同的附图标记,并且将省略重复的描述。
图1是示出根据实施例的摄像头模块的透视图,图2a是示出从中移除了屏蔽罐的图1所示的摄像头模块的透视图,图2b是图2a所示的摄像头模块的平面图。
参考图1,摄像头模块1000可以包括一个或多个摄像头模块。例如,摄像头模块1000可以包括第一摄像头模块1000A和第二摄像头模块1000B。第一摄像头模块1000A和第二摄像头模块1000B可以被某个屏蔽罐1210覆盖。
一起参考图1、图2a和图2b,第一摄像头模块1000A可以包括一个或多个致动器。例如,第一摄像头模块1000A可以包括第一摄像头致动器1100和第二摄像头致动器1200。在下文中,摄像头致动器将与“致动器”等互换使用。
第一摄像头致动器1100可以电连接到第一组中的电路板1410,第二摄像头致动器1200可以电连接到第二组中的电路板1420,尽管未示出,但是第二组的电路板1420可以电连接到第一组的电路板1410。第二摄像头模块1000B可以电连接到第三组中的电路板1430。
第一摄像头致动器1100可以是变焦致动器或自动对焦(AF)致动器。例如,第一摄像头致动器1100可以支撑一个或多个透镜,并且可以根据某个控制单元的控制信号移动透镜以执行AF功能或变焦功能。
第二摄像头致动器1200可以是光学图像稳定器(OIS)致动器。
第二摄像头模块1000B可以包括设置在某个镜筒(未示出)中的固定焦距透镜。固定焦距透镜可以被称为“单焦距透镜”或“单透镜”。
第二摄像头模块1000B可以设置在某个外壳(未示出)中并且可以包括能够驱动透镜单元的致动器(未示出)。致动器可以是音圈电机、微型致动器、硅致动器等,并且可以被应用为多种类型,例如电容式、热式、双晶式和静电力式,但本发明不限于此。
接下来,图3a是图2a所示的第一摄像头模块的透视图,图3b是图3a所示的第一摄像头模块的侧剖视图。
参考图3a,第一摄像头模块1000A可以包括被配置为执行变焦功能和AF功能的第一摄像头致动器1100和设置在第一摄像头致动器1100的一侧并且被配置为执行OIS功能的第二摄像头致动器1200。
参考图3b,第一摄像头致动器1100可以包括光学系统和透镜驱动单元。例如,第一透镜组件1110、第二透镜组件1120、第三透镜组件1130和引导销50中的至少一个可以设置在第一摄像头致动器1100中。
此外,第一摄像头致动器1100可以包括驱动线圈1140和驱动磁体1160以执行高倍率变焦功能。
例如,第一透镜组件1110和第二透镜组件1120可以是通过驱动线圈1140、驱动磁体1160和引导销50移动的移动透镜,并且第三透镜组件1130可以是固定透镜,但本发明不限于此。例如,第三透镜组件1130可以执行对焦器(focator)的功能以在特定位置处形成光的图像,第一透镜组件1110可以执行变倍器(variator)的功能,以在不同的位置处重新形成由作为对焦器的第三透镜1130形成的图像。同时,在第一透镜组1110中,由于到对象的距离或像距的许多变化,倍率的变化可能很大,并且作为变倍器的第一透镜组件1110可以在光学系统的焦距或放大倍率的变化中起重要作用。同时,由作为变倍器的第一透镜组件1110在该处形成图像的像点可能根据位置而略有不同。因此,第二透镜组件1120可以执行补偿由变倍器形成的图像的位置的功能。例如,第二透镜组件1120可以执行补偿器的功能,以在图像传感器1190的实际位置处精确地形成像点,由作为变倍器的第一透镜组件1110在该像点处形成图像。
例如,第一透镜组件1110和第二透镜组件1120可以通过由于驱动线圈1140与驱动磁体1160之间的相互作用产生的电磁力来驱动。
某个图像传感器1190可以设置为垂直于平行光的光轴方向。
接下来,下面将通过多个实施例详细描述第二摄像头致动器1200。
此外,在根据实施例的摄像头模块中,可以通过利用摄像头致动器控制光路来实现OIS,从而最小化偏心或倾斜现象的发生并且提供优异的光学特性。
由于图1至图3和参考它们的描述是为了描述根据本发明的实施例的摄像头模块的整体结构和操作原理而提供的,所以本发明的实施例不限于图1至图3所示的详细配置。
同时,当根据本发明的实施例设置用于OIS的致动器和用于AF或变焦的致动器时,在OIS被驱动时可以防止磁场与用于AF或变焦的磁体干扰。由于第二摄像头致动器1200的驱动磁体与第一摄像头致动器1100分开设置,所以可以防止第一摄像头致动器1100与第二摄像头致动器1200之间的磁场干扰。在本说明书中,OIS可以与诸如手抖校正、光学图像稳定、光学图像校正或抖动校正的术语互换使用。
在下文中,将通过多个实施例更详细地描述根据本发明的一个实施例的第二摄像头致动器的控制方法及其详细结构。
图4a是示出根据实施例的从中移除了屏蔽罐和板单元的第二摄像头致动器的视图。
参考图4a和图4b,根据实施例的第二摄像头致动器1200包括屏蔽罐1210、外壳1220、动子1230、球部1240和驱动单元1250。
屏蔽罐1210可以位于第二摄像头致动器1200的最外侧并且围绕驱动单元1250。
此外,屏蔽罐1210可以阻挡或减少从外部产生的电磁波。因此,可以防止在驱动单元1250等中故障的发生。
外壳1220可以位于屏蔽罐1210的内部。此外,外壳1220可以位于下面将描述的板单元1254的内部。外壳1220和屏蔽罐1210可以通过彼此嵌合或彼此组装来耦接。
外壳1220可以包括第一外壳侧部、第二外壳侧部和第三外壳侧部。第一外壳侧部和第二外壳侧部可以设置为彼此面对。第三外壳侧部可以设置在第一外壳侧部与第二外壳侧部之间。第一外壳侧部至第三外壳侧部可以设置成围绕动子。因此,可以最小化施加到动子的冲击。下面将提供其详细描述。
这里,第一方向可以是附图中的X轴方向并且可以与第二轴方向等互换使用。第二方向可以是附图中的Y轴方向。此外,以下将以Y轴为第一轴、X轴为第二轴进行描述。第二方向是与第一方向垂直的方向。此外,第三方向可以是附图中的Z轴方向,并且可以与第三轴互换使用。第三方向是与第一方向和第二方向双方垂直的方向。此外,第三方向(Z轴方向)可以对应于光轴方向,第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)可以是与光轴垂直的方向并且可以通过第二摄像头致动器倾斜。
动子1230包括保持器1231和安置在保持器1231上的光学构件1232。
保持器1231连同光学构件1232可以安置在外壳1220的容纳部中。保持器1231可以包括分别与第一外壳侧部至第三外壳侧部对应的第一保持器外表面至第三保持器外表面。
保持器1231可以包括从第一保持器外表面至第三保持器外表面朝向外壳1220突出的第一突起。第一突起可以包括凹部,并且球部1240可以设置在该凹部中。下面将提供其详细描述。
此外,光学构件1232可以安置在保持器1231上。为此,保持器1231可以具有安置表面,并且该安置表面可以由容纳槽形成。
此外,光学构件1232可以包括设置在其中的反射部(例如,反射镜或棱镜)。然而,本发明不限于此。光学构件1232可以将从外部(例如,物体)反射的光反射到摄像头模块中。换言之,光学构件1232可以改变反射光的路径以克服第一摄像头致动器和第二摄像头致动器的空间限制。因此,应该理解,可以最小化摄像头模块的厚度并且可以延伸光路以提供高的倍率范围。
此外,光学构件1232可以是光学元件或光学模块。因此,应当理解,光学构件1232可以形成为反射镜、透镜、棱镜等。
球部1240可以包括第一球B1和第二球B2。动子1230(或保持器1231)可以相对于第一球B1执行第二轴倾斜或X轴倾斜。动子1230(或保持器1231)可以相对于第二球B2执行第一轴倾斜或Y轴倾斜。
第一球B1和第二球B2可以设置在第一外壳侧部至第三外壳侧部与第一保持器外表面至第三保持器外表面之间。例如,第1-1球B1a可以设置在第一保持器外表面与第一外壳侧部之间并且被第一保持器外表面或第一外壳侧部按压。此外,第1-2球B1b可以设置在第二保持器外表面与第二外壳侧部之间并且被第二保持器外表面或第二外壳侧部按压。此外,第二球B2可以设置在第三外壳侧部与第三保持器外表面之间并且被第三外壳侧部和第三保持器外表面按压。由于这样的配置,外壳1220与保持器1231可以通过第一球B1和第二球B2彼此耦接。
此外,在本说明书中,可以在安置有第一球B1和第二球B2的凹部或凹槽中涂覆润滑剂。即,应当理解,润滑剂位于第一球B1和第二球B2与凹部或凹槽之间,从而可以容易地执行第一轴倾斜和第二轴倾斜。
驱动单元1250包括驱动磁体1251、驱动线圈1252、霍尔传感器单元1253和板单元1254。
驱动磁体1251可以包括多个磁体。在一个实施例中,驱动磁体1251可以包括第一磁体1251a、第二磁体1251b和第三磁体1251c。
第一磁体1251a、第二磁体1251b和第三磁体1251c可以位于保持器1231的外表面上。第一磁体1251a和第二磁体1251b可以设置成彼此面对。
此外,第三磁体1251c可以位于保持器1231的外表面中的第三保持器外表面上。可以设置一个或多个第三磁体1251c。下面将提供其详细描述。
驱动线圈1252可以包括多个线圈。在一个实施例中,驱动线圈1252可以包括第一线圈1252a、第二线圈1252b和第三线圈1252c。
第一线圈1252a可以面对第一磁体1251a。因此,如上所述,第一线圈1252a可以位于第一外壳侧部1221上。
此外,第二线圈1252b可以面对第二磁体1251b。因此,如上所述,第二线圈1252b可以位于第二外壳侧部1222上。
第一线圈1252a可以设置成面对第二线圈1252b。即,第一线圈1252a可以相对于第一方向(X轴方向)与第二线圈1252b对称地设置。这可以同样地应用于第一磁体1251a和第二磁体1251b。即,第一磁体1251a可以相对于第一方向(X轴方向)与第二磁体1251b对称地设置。
此外,第一线圈1252a、第二线圈1252b、第一磁体1251a和第二磁体1251b可以设置为在第二方向(Y轴方向)上至少部分地彼此重叠。由于这样的配置,通过第一线圈1252a与第一磁体1251a之间的电磁力以及第二线圈1252b与第二磁体1251b之间的电磁力,可以精确地执行X轴倾斜而不会朝向一侧偏置。
第一线圈1252a和第二线圈1252b可以耦接到板单元1254。在一个实施例中,第一线圈1252a和第二线圈1252b可以电连接到板单元1254以使电流能够流经。电流是使得第二摄像头致动器能够相对于X轴倾斜的电磁力的分量。板单元1254可以围绕外壳1220的侧表面并且可以通过孔等耦接到外壳1220。
第三线圈1252c可以面对第三磁体1251c。因此,如上所述,第三线圈1252c可以位于第三外壳侧部1223上。
在一个实施例中,第三线圈1252c可以耦接到板单元1254。第三线圈1252c可以电连接到板单元1254以使得电流能够流经。电流是使得第二摄像头致动器能够相对于Y轴倾斜的电磁力的分量。也就是说,第三线圈1252c连同第三磁体1251c可以产生电磁力以执行动子1230的Y轴倾斜。这里,X轴倾斜是指相对于X轴的倾斜,Y轴倾斜是指相对于Y轴的倾斜。
此外,可以提供多个第三线圈1252c以对应于第三磁体1251c。下面将提供其详细描述。
霍尔传感器单元1253可以包括多个霍尔传感器。在一个实施例中,霍尔传感器单元1253可以包括第一霍尔传感器1253a和第二霍尔传感器1253b。第一霍尔传感器1253a可以位于第一线圈1252a或第二线圈1252b内。第一霍尔传感器1253a可以检测第一线圈1252a或第二线圈1252b内的磁通量的变化。因此,可以检测第一磁体1251a和第二磁体1251b与第一霍尔传感器1253a之间的位置。因此,根据实施例的第二摄像头致动器可以控制X轴倾斜。
此外,第二霍尔传感器1253b可以位于第三线圈1252c内。第二霍尔传感器1253b可以检测第三线圈1252c内的磁通量的变化。因此,可以检测第三磁体1251c与第一霍尔传感器1253a之间的位置。因此,根据实施例的第二摄像头致动器可以控制Y轴倾斜。
板单元1254可以与第一外壳侧部至第三外壳侧部接触。板单元1254可以电连接到驱动线圈1252和霍尔传感器单元1253。例如,板单元1254可以通过焊接或表面安装技术(SMT)方法耦接到驱动线圈1252和霍尔传感器单元1253。然而,本发明不限于这种方法。
板单元1254可以位于屏蔽罐1210与外壳1220之间并且耦接到屏蔽罐1210和外壳1220。可以如上所述不同地执行耦接方法。通过耦接,驱动线圈1252和霍尔传感器单元1253可以位于外壳1220的外表面内部。
板单元1254可以包括具有可电连接的线路图案的电路板,例如刚性印刷电路板(刚性PCB)、柔性PCB或刚柔PCB。然而,本发明不限于这种类型。
图5a是根据实施例的外壳的透视图。图5b是根据实施例的外壳的俯视图。图5c是根据实施例的外壳的仰视图。图5d是根据实施例的外壳的侧视图。图5e是根据实施例的外壳的另一侧视图。图5f是外壳在另一方向上的透视图。图5g是外壳在又一方向上的透视图。
参考图5a至图5g,如上所述,根据实施例的外壳1220可以包括第一外壳侧部1221、第二外壳侧部1222和第三外壳侧部1223。在外壳1220中,每个外壳侧部可以包括外壳孔和第二突起。
在一个实施例中,第一外壳侧部1221可以包括第一外壳孔1221a。下面将要描述的第一线圈可以位于第一外壳孔1221a中。板单元可以通过第一外壳孔1221a电连接到第一线圈。
此外,第一外壳侧部1221可以包括从其内表面朝向动子突出的第2-1突起1221b。第2-1突起1221b可以包括第一凹槽BG1,并且第1-1球可以安置在第一凹槽BG1中。
此外,第二外壳侧部1222可以包括第二外壳孔1222a。下面将要描述的第二线圈可以位于第二外壳孔1222a中。
此外,第二外壳侧部1222可以包括从其内表面朝向动子突出的第2-2突起1222b。第2-2突起1222b可以包括第二凹槽BG2,并且第1-2球可以安置在第二凹槽BG2中。
此外,第三外壳侧部1223可以包括第三外壳孔1223a。下面将要描述的第三线圈可以位于第三外壳孔1223a中。
此外,可以形成多个第三外壳孔1223a。第三外壳孔1223a可以包括第3-1外壳孔1223a1和第3-2外壳孔1223a2。第3-1外壳孔1223a1和第3-2外壳孔1223a2可以相对于第一方向(X轴方向)彼此对称地设置。第3-1线圈和第3-2线圈可以分别设置在第3-1外壳孔1223a1和第3-2外壳孔1223a2中。当向第3-1线圈和第3-2线圈供应电流时,可以精确地执行Y轴倾斜而不会朝向一侧偏置。
此外,第三外壳侧部1223可以包括从其内表面朝向动子突出的第2-3突起1223b。第2-3突起1223b可以包括第三凹部BG3,并且第二球可以安置在第三凹部BG3中。
第2-1突起1221b可以在第二方向(Y轴方向)上与第2-2突起1222b重叠。第一槽BG1和第二槽BG2可以在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠。因此,第一外壳侧部1221和第二外壳侧部1222按压第1-1球和第1-2球以耦接到与第1-1球和第1-2球接触的动子。因此,在根据实施例的第二致动器中,当动子与外壳1220耦接时,施加到动子或外壳1220的力不会在第二轴方向上偏离,因此可以容易地防止因施加的外力的偏置引起的可靠性降低。此外,第1-1球和第1-2球在第二方向(Y轴方向)上并排设置,使得动子可以根据施加到第一线圈和第二线圈的电流精确地执行X轴倾斜。
第2-1突起1221b可以设置成与第一外壳孔1221a间隔开。第2-1突起1221b可以设置在第一外壳孔1221a与第三外壳孔1223a之间。此外,第2-2突起1222b可以设置成与第二外壳孔1222a间隔开。第2-2突起1222b可以设置在第二外壳孔1222a与第三外壳孔1223a之间。因此,可以容易地执行X轴倾斜。
第2-1突起1221b可以包括第1-1侧壁K1、第1-2侧壁K2和第1-3侧壁K3。第1-1侧壁K1、第1-2侧壁K2和第1-3侧壁K3可以位于第一外壳侧部1221的内表面上。
第1-1侧壁K1设置在上侧并且可以在第三方向(Z轴方向)上延伸。第1-2侧壁K2的一端可以与第1-1侧壁K1接触,并且第1-2侧壁K2的另一端可以与第1-3侧壁K3接触。第1-2侧壁K2可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第1-3侧壁K3的一端可以与第1-2侧壁K2接触。第1-3侧壁K3可以沿第三方向(Z轴方向)延伸。
第1-1侧壁K1可以位于第1-3侧壁K3的上方,并且第1-2侧壁K2可以位于第1-1侧壁K1与第1-3侧壁K3之间。
此外,第一凹槽BG1可以具有一侧通过第1-1侧壁K1、第1-2侧壁K2和第1-3侧壁K3开口的形状。即,第一凹槽BG1可以朝向第一外壳孔1221a(或第一线圈)开口。因此,可以确保用于布置第一线圈的充足空间。
此外,可以通过第一凹槽BG1的开口区域将下面要描述的第1-1球容易地安置在第一凹槽BG1中。因此,可以提高组装的便利性。
第1-2侧壁K2可以是第1-1球的止动件。因此,第1-1球可以安置在第一凹槽BG1中的期望位置。
第2-2突起1222b可以包括第2-1侧壁L1、第2-2侧壁L2和第2-3侧壁L3。第2-1侧壁L1、第2-2侧壁L2和第2-3侧壁L3可以位于第二外壳侧部1222的内表面上。
第2-1侧壁L1可以位于上侧并且可以在第三方向(Z轴方向)上延伸。第2-2侧壁L2的一端可以与第2-1侧壁L1接触,并且第2-2侧壁L2的另一端可以与第2-3侧壁L3接触。第2-2侧壁L2可以在第一方向(X轴方向)上延伸。第2-3侧壁L3的一端可以与第2-2侧壁L2接触。第2-3侧壁L3可以在第三方向(Z轴方向)上延伸。
第2-1侧壁L1可以位于第2-3侧壁L3的上方,并且第2-2侧壁L2可以位于第2-1侧壁L1与第2-3侧壁L3之间。
此外,第二凹槽BG2可以具有其一侧通过第2-1侧壁L1、第2-2侧壁L2和第2-3侧壁L3开口的形状。即,第二凹槽BG2可以朝向第二外壳孔1222a(或第二线圈)开口。因此,可以确保用于布置第二线圈的充足空间。
此外,可以通过第二凹槽BG2的开口区域将下面要描述的第1-2球容易地安置在第二凹槽BG2中。因此,可以提高组装的容易性。
第2-2侧壁L2可以是第1-2球的止动件。因此,第1-2球可以安置在第二凹槽BG2中的期望位置。
第1-1侧壁K1、第1-2侧壁K2和第1-3侧壁K3可以分别与第2-1侧壁L1、第2-2侧壁L2和第2-3侧壁L3对称地设置在第三方向上。即,第1-1侧壁K1、第1-2侧壁K2和第1-3侧壁K3可以分别与第2-1侧壁L1、第2-2侧壁L2和第2-3侧壁L3重叠在第二方向(Y轴方向)上。例如,第1-2侧壁K2和第2-2侧壁L2可以在第二方向(Y轴方向)上设置在相同位置处,使得第1-1球和第1-2球可以在第二方向(Y轴方向)上在相同的位置处停止。因此,如上所述,第1-1球和第1-2球可以设置为在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠,从而可以提高元件的可靠性并且可以容易地进行倾斜。
第2-3突起1223b可以包括第3-1侧壁M1、第3-2侧壁M2和第3-3侧壁M3。第3-1侧壁M1、第3-2侧壁M2和第3-3侧壁M3可以位于第一外壳侧部1221的内表面上。
第3-1侧壁M1可以设置成在第3-1外壳孔1223a1与第3-2外壳孔1223a2之间更靠近第3-2外壳孔1223a2。第3-1侧壁M1可以在第一方向上延伸。
第3-2侧壁M2的一端可以与第3-1侧壁M1接触,并且第3-2侧壁M2的另一端可以与第3-3侧壁M3接触。第3-2侧壁M2可以在第二方向(Y轴方向)上延伸。
第3-3侧壁M3的一端可以与第3-2侧壁M2接触。第3-3侧壁M3可以设置成在第3-1外壳孔1223a1与第3-2外壳孔1223a2之间更靠近第3-1外壳孔1223a1。第3-3侧壁M3可以在第一方向(X轴方向)上延伸。
第3-2侧壁M2可以位于第3-1侧壁M1和第3-3侧壁M3的下方。第3-2侧壁M2可以位于第3-1侧壁M1与第3-3侧壁M3之间。
此外,第三凹部BG3可以具有一侧由第3-1侧壁M1、第3-2侧壁M2和第3-3侧壁M3开口的形状。即,第三凹部BG3可以向上开口。此外,可以通过第三凹部BG3的开口区域将下面要描述的第二球容易地安置在第三凹部BG3中。因此,可以提高装配的容易性。
此外,第3-2侧壁M2可以是第二球的止动件。或者,第3-2侧壁M2可以支撑第二球。因此,第二球可以安置在第三凹部BG3中的期望位置。
此外,外壳1220可以包括由第一外壳侧部1221至第三外壳侧部1223形成的容纳部(未示出)。动子可以位于容纳部(未示出)中。
图6a是根据实施例的保持器和球部的透视图,图6b是根据实施例的保持器的侧视图,图6c是根据实施例的保持器的另一侧视图,图6d是根据实施例的保持器的又一侧视图。
参考图6a至图6d,根据实施例的保持器1231可以包括多个外表面。保持器1231可以包括第一保持器外表面1231S1、第二保持器外表面1231S2和第三保持器外表面1231S3。
第一保持器外表面1231S1可以设置成对应于上述第一外壳侧部。例如,第一保持器外表面1231S1可以设置成面对上述第一外壳侧部。
此外,第二保持器外表面1231S2可以设置成对应于上述第二外壳侧部。例如,第二保持器外表面1231S2可以设置成面对上述第二外壳侧部。
此外,第三保持器外表面1231S3可以设置成对应于上述第三外壳侧部。例如,第三保持器外表面1231S3可以设置成面对上述第三外壳侧部。
第三保持器外表面1231S3可以位于第一保持器外表面1231S1与第二保持器外表面1231S2之间。
保持器1231可以包括第一突起,第一突起从外表面朝向外壳延伸并且包括安置有球部的凹部RS1、RS2和RS3。
多个第一突起可以设置并且定位在外表面上。多个凹槽可以形成为对应于第一突起。
首先,第一突起可以包括第1-1突起PR1、第1-2突起PR2和第1-3突起PR3。
第1-1突起PR1可以位于第一保持器外表面1231S1上并且可以朝向第一外壳侧部延伸。此外,第1-1突起PR1可以设置成对应于第一外壳侧部的第2-1突起。第1-1突起PR1可以设置成面对第2-1突起,并且第1-1球B1a可以位于第1-1突起PR1与第2-1突起之间。第1-1球可以与第1-1突起PR1和第2-1突起接触并且可以被第1-1突起PR1和第2-1突起按压。
第1-2突起PR2可以位于第二保持器外表面1231S2上并且可以朝向第二外壳侧部延伸。此外,第1-2突起PR2可以设置成对应于第二外壳侧部的第2-2突起。第1-2突起PR2可以设置成面对第2-2突起,并且第1-2球B1b可以位于第1-2突起PR2与第2-2突起之间。第1-2球可以与第1-2突起PR2和第2-2突起接触并且可以被第1-2突起PR2和第2-2突起按压。因此,外壳与保持器1231可以彼此耦接。
第1-3突起PR3可以位于第三保持器外表面1231S3上并且可以朝向第三外壳侧部延伸。第1-3突起PR3可以设置成对应于第三外壳部的第2-3突起。第1-3突起PR3可以设置成面对第2-3突起。第二球B2可以位于第1-3突起PR3与第2-3突起之间。第二球B2可以与第1-3突起PR3和第2-3突起接触并且可以被第1-3突起PR3和第2-3突起按压。
此外,第1-1突起PR1可以在第二方向(Y轴方向)上与第1-2突起PR2重叠,并且可以相对于第三方向(Z轴方向)与第1-2突起PR2对称地设置。
此外,第1-3突起PR3可以位于第1-1突起PR1与第1-2突起PR2之间。
此外,如上所述,第一突起可具有凹部,并且凹部可以具有与球部间隔开的侧表面以及与球部接触的底表面。
在一个实施例中,第1-1突起PR1可以包括第一凹部RS1,并且第一凹部RS1可以包括第一侧表面N1和第一底表面N2。第一侧表面N1和第一底表面N2可以是第1-1突起PR1的内表面。
此外,第一侧表面N1可以具有从第一底表面N2向第一外壳侧部延伸的结构。此外,第一侧表面N1可以设置为围绕第一底表面N2。第一侧表面N1可以是倾斜表面。因此,第一侧表面N1可以相对于第一底表面N2具有一定角度。
第一底表面N2可以与第1-1球接触。第一侧表面N1的至少一部分可以与第1-1球间隔开。因此,可以确保第1-1球B1a进行倾斜的空间。此外,第一侧表面N1可以以止动件被驱动,以在X轴倾斜或Y轴倾斜的过程中限制第1-1球的移动半径。
第1-2突起PR2可以包括第二凹部RS2,并且第二凹部RS2可以包括第二侧表面O1和第二底表面O2。第二侧表面O1和第二底表面O2可以是第1-2突起PR2的内表面。
此外,第二侧表面O1可以具有从第二底表面O2向第二外壳侧部延伸的结构。此外,第二侧表面O1可以设置成围绕第二底表面O2。第二侧表面O1可以是倾斜表面。因此,第二侧表面O1可以相对于第二底表面O2具有一定角度。
第二底表面O2可以与第1-2球B1b接触。第二侧表面O1的至少一部分可以与第1-2球B1b间隔开。因此,可以确保第1-2球B1b进行倾斜的空间。第二侧表面O1可以以止动件被驱动,以在X轴倾斜或Y轴倾斜的过程中限制第1-2球的移动半径。
第一侧表面N1可以设置为相对于第三方向(Z轴方向)与第二侧表面O1对称。第一底表面N2可以设置为相对于第三方向(Z轴方向)与第二底表面O2对称。动子的X轴倾斜或Y轴倾斜可以具有相同的半径并且可以准确地执行而不会朝向一侧偏置。因此,可以准确地执行手抖校正。
第1-3突起PR3可以包括第三凹部RS3,第三凹部RS3可以包括第三侧表面P1和第三底表面P2。第三侧表面P1和第三底表面P2可以是第1-3突起PR3的内表面。
此外,第三侧表面P1可以具有从第三底表面P2向第三外壳侧部延伸的结构。此外,第三侧表面P1可以设置为围绕第三底表面P2。第三侧表面P1可以是倾斜表面。因此,第三侧表面P1可以相对于第三底表面P2具有一定角度。
第三底表面P2可以与第二球B2接触。第三侧表面P1的至少一部分可以与第二球间隔开。第三侧表面P1可以以止动件被驱动,以在X轴倾斜或Y轴倾斜的过程中限制第二球的移动半径。
图7是示出根据实施例的驱动单元的分解透视图。
参考图7,如上所述,驱动单元1250包括驱动磁体1251、驱动线圈1252、霍尔传感器单元1253和板单元1254。
此外,如上所述,驱动磁体1251可以包括由于电磁力而提供驱动力的第一磁体1251a、第二磁体1251b和第三磁体1251c。第一磁体1251a、第二磁体1251b和第三磁体1251c可以位于保持器1231的外表面上。
此外,驱动线圈1252可以包括多个线圈。在一个实施例中,驱动线圈1252可以包括第一线圈1252a、第二线圈1252b和第三线圈1252c。
第一线圈1252a可以设置成面对第一磁体1251a。因此,如上所述,第一线圈1252a可以位于第一外壳侧部1221的第一外壳孔1221a中。
此外,第二线圈1252b可以设置成面对第二磁体1251b。因此,如上所述,第二线圈1252b可以位于第二外壳侧部1222的第二外壳孔1222a中。
在根据实施例的第二摄像头致动器中,通过驱动磁体1251与驱动线圈1252之间的电磁力沿第一轴(Y轴方向)或第二轴(X轴方向)旋转和控制动子1230,从而最小化偏心或倾斜现象的发生,并且在实施OIS时提供优异的光学特性。
此外,根据一个实施例,通过设置在外壳1220与动子1230之间的球部1240,实施OIS以解决对致动器尺寸的限制,从而提供超薄和超小型摄像头致动器以及包括该致动器的摄像头模块。
此外,板单元1254可以包括第一板侧部1254a、第二板侧部1254b和第三板侧部1254c。
第一板侧部1254a和第二板侧部1254b可以设置为彼此面对。第三板侧部1254c可以位于第一板侧部1254a与第二板侧部1254b之间。
此外,第一板侧部1254a可以位于第一外壳侧部与屏蔽罐之间,第二板侧部1254b可以位于第二外壳侧部与屏蔽罐之间。此外,第三板侧部1254c可以位于第三外壳侧部与屏蔽罐之间。
第一板侧部1254a可以耦接并且电连接到第一线圈1252a。此外,第一板侧部1254a可以耦接并且电连接到第一霍尔传感器1253a。
第二板侧部1254b可以耦接并且电连接到第二线圈1252b。此外,应该理解,第二板侧部1254b可以耦接并且电连接到第一霍尔传感器。
第三板侧部1254c可以耦接并且电连接到第三线圈1252c。此外,第三板侧部1254c可以耦接并且电连接到第二霍尔传感器1253b。
图8是示出根据实施例的从中移除了屏蔽罐和板单元的第二摄像头致动器的视图,图9是沿图8中线A-A’的视图,图10是沿图8中线B-B’的视图,图11是沿图8中线B-B’的视图。
参考图8至图11,第一线圈1252a可以位于第一外壳侧部1221上,并且第一磁体1251a可以位于保持器1231的第一保持器外表面1231S1上。因此,第一线圈1252a和第一磁体1251a可以彼此面对。第一磁体1251a可以在第二方向(Y轴方向)上至少部分地与第一线圈1252a重叠。
每个磁体可以通过粘合构件耦接到保持器的相邻外表面。即,粘合构件可以位于保持器的相邻外表面与磁体之间。例如,第一磁体1251a可以通过粘合构件等耦接到第一保持器外表面1231S1。
此外,第二线圈1252b可以位于第二外壳侧部1222上,并且第二磁体1251b可以位于第二保持器外表面1231S2上。因此,第二线圈1252b和第二磁体1251b可以彼此面对。第二磁体1251b可以在第二方向(Y轴方向)上至少部分地与第二线圈1252b重叠。
此外,第一线圈1252a和第二线圈1252b可以在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠,并且第一磁体1251a和第二磁体1251b可以在第二方向(Y轴方向)上彼此重叠。由于这样的配置,施加到保持器的外表面(第一保持器外表面和第二保持器外表面)的电磁力可以置于第二方向(Y轴方向)上的平行轴上,从而可以准确地并且精确地进行X轴倾斜。
此外,第三线圈1252c可以位于第三外壳侧部1223上,第三磁体1251c可以位于保持器1231的第三保持器外表面1231S3上。第三线圈1252c和第三磁体1251c可以在第三方向(Z轴方向)上至少部分地彼此重叠。因此,可以容易地控制第三线圈1252c与第三磁体1251c之间的电磁力的强度。
第3-1线圈1252c1可以位于第3-1外壳孔1223a1中,并且第3-2线圈1251c2可以位于第3-2外壳孔1223a2中。第二球B2可以位于第3-1线圈1251c1与第3-2线圈1251c2之间。
此外,第三突起PR3可以设置在第3-1磁体1252c1与第3-2磁体1252c2之间。第3-1磁体1252c1和第3-2磁体1252c2可以在第二方向(Y轴方向)上至少部分地与第三突起PR3重叠。由于这样的配置,第三突起PR3中的第二球B2可以通过从第三线圈和第三磁体产生的电磁力精确地执行Y轴倾斜,而不会朝向第3-1线圈1251c1或第3-2线圈1251c2偏置。
如上所述,第一线圈1251a、第二线圈1251c和第三线圈1251c可以设置在外壳孔中并且电连接到板单元。磁体可以耦接到保持器的每个外表面。
第二球B2可以安置在第2-3突起1223b上。第二球B2可以设置在第3-2侧壁M2上。第二球B2可以与第3-2侧壁M2的内表面接触。第二球B2可以具有半径r。这将被描述为同样适用于第一球B1a和B1b。此外,在一个实施例中,从第二球B2的中心C1到第3-2侧壁M2的内表面M的距离l1可以大于或等于第二球B2的半径r。
此外,第二球B2可以安置在第三突起PR3的第三侧表面P1和第三底表面P2上。第二球B2的至少一部分可以在第一方向(X轴方向)上与第三突起PR3重叠。
此外,第二球B2可以与第三底表面P2接触。第三底表面P2与第二球B2之间的接触点以及第三外壳侧部1223与第二球B2之间的接触点可以位于与第三方向(Z轴方向)平行的线上。因此,可以通过第二球B2保持保持器1231与外壳1220之间的耦接力。
第二球B2可以与第三侧表面P1的至少一部分间隔开。换言之,从球部的中心到相邻突起的侧表面的距离可以大于从球部的中心到相邻突起的底表面的距离。
在一个实施例中,从第二球B2的中心C1到第三凹部的底表面P2的距离可以小于到第三凹部的侧表面P1的距离。因此,可以在第二球B2与第一侧表面P1之间形成间隔距离d21和d22。可以由间隔距离d22提供第三突起PR3沿第二球B2执行X轴倾斜或Y轴倾斜的空间。
第1-1球Bla可以与第一外壳侧部1221的内表面接触。
此外,第1-1球B1a可以置于第一突起PR1的第一凹部RS1中。第1-1球B1a的至少一部分可以在第一方向(X轴方向)或第三方向(Z轴方向)上与第一凹部RS1重叠。此外,第1-1球B1a可以在第二方向(Y轴方向)上与第一凹部RS1重叠。
此外,第1-1球B1a可以至少部分地与第一凹部RS1的第一侧表面N1间隔开。当没有电流被供应到第一线圈1252a和第二线圈1252b时,第1-1球B1a可以与第一侧表面N1间隔开。
此外,第1-1球B1a可以与第一底表面N2接触。因此,由于这样的配置,第1-1球B1a可以被第一底表面N2和第一外壳侧部1221按压。因此,第一外壳侧部1221与保持器(第一保持器外表面1231S1)可以通过第1-1球B1a彼此耦接。
此外,从第1-1球B1a的中心CO1到第一侧表面N1的间隔距离可以大于从第1-1球B1a的中心CO1到第一底表面N2的间隔距离。因此,在第1-1球B1a与第一侧表面N1之间可以存在间隔距离d11。由于这样的配置,由第1-1球B1a形成第一外壳侧部1221与第一保持器外表面1231S1之间的耦接力,从而容易地执行X轴倾斜或Y轴倾斜。
此外,第1-2球B1b可以与第二外壳侧部1222的内表面接触。
此外,第1-2球B1b可以置于第二突起PR2的第二凹部RS2中。第1-2球B1b的至少一部分可以在第一方向(X轴方向)或第三方向(Z轴方向)上与第二凹部RS2重叠。此外,第1-2球B1b可以在第二方向(Y轴方向)上与第二凹部RS2重叠。
此外,第1-2球B1b可以与第二凹部RS2的第二侧表面O1至少部分地间隔开。当电流未被供应到第一线圈1252a和第二线圈1252b时,第1-2球B1b可以与第二侧表面O1间隔开。
此外,第1-2球B1b可以与第二底表面O2接触。因此,这样的配置,第1-2球B1b可以被第二底表面O2和第二外壳侧部1222按压。因此,第二外壳侧部1222和保持器(第二保持器外表面1231S2)可以通过第1-2球B1b耦接。
此外,从第二球B1b的中心CO2到第二侧表面O1的间隔距离可以大于从第二球B1b的中心CO2到第二底表面O2的间隔距离。因此,在第1-2球B1b和第二侧表面O1之间可以存在间隔距离d12。由于这样的配置,由第1-2球B1b形成第二外壳侧部1222与第二保持器外表面1231S2之间的耦接力,从而容易地执行X轴倾斜或Y轴倾斜。
图12a和图12b是用于描述根据实施例的第二摄像头致动器的第一轴倾斜的视图。
参考图12a和图12B,可以执行Y轴倾斜。即,可以通过在第一方向(X轴方向)上旋转动子1230来实现OIS。
在一个实施例中,设置在第三保持器外表面1231S3上的第三磁体1251c与第三线圈1252c一起可以形成电磁力,以使动子1230在第一方向(X轴方向)上倾斜或旋转。
如上所述,第二球B2可以倾斜或移动到第三突起的第三凹部中的侧表面中的上部侧表面或下部侧表面。即使在倾斜过程中,第二球B2也可以保持第三外壳侧部的内表面与第三保持器外表面之间的接触点不变。因此,可以保持保持器与外壳之间的耦接力,并且可以保持摄像头致动器的可靠性。
如上所述,基于第三底表面与第二球之间的接触点,动子可以相对于第二轴或在第一方向(X轴方向)上旋转或倾斜。
通过第三磁体1251c与位于第三外壳侧部1223上的第三线圈1252c之间的第一电磁力F1A和F1B,保持器(或动子)在X轴方向上旋转第一角度θ1(X1→X1a),从而实现OIS。此外,通过第三磁体1251c与第三线圈1252c之间的第一电磁力F1A和F1B,动子1230在X轴方向上旋转第一角度θ1(X1→X1b),从而实现OIS。第一角度θ1可以在±1°至±3°的范围内。然而,本发明不限于此。
图13a和13B是用于描述根据实施例的第二摄像头致动器的第二轴倾斜的视图。
参考图13a和图13b,动子(或保持器)在Y轴方向上倾斜或旋转,从而实现OIS。
在一个实施例中,摄像头致动器中的第一磁体1251a和第二磁体1251b分别与第一线圈1252a和第二线圈1252b一起可以形成电磁力,以在第二方向(Y轴方向)上倾斜或旋转保持器1231。
第1-1球B1a可以移动到第一突起的第一凹部中的侧表面中的左方侧表面或右方侧表面。即使在倾斜过程中,第1-1球B1a也可以保持第一外壳侧部的内表面与第一保持器外表面之间的接触点不变。
此外,第1-2球B1b可以移动到第二突起的第二凹部中的侧表面中的右方侧表面或左方侧表面。即使在倾斜过程中,第1-2球B1b也可以保持第二外壳侧部的内表面与第二保持器外表面之间的接触点不变。因此,可以保持保持器与外壳之间的耦接力,并且可以保持摄像头致动器的可靠性。此外,可以精确地执行OIS。
基于第一底表面与第1-1球之间的接触点,动子(或保持器)可以相对于第二轴或在第二方向(Y轴方向)上旋转或倾斜。相应地,基于第二底表面与第1-2球之间的接触点,动子(或保持器)可以相对于第二轴或在第二方向(Y轴方向)上旋转或倾斜。
通过第一磁体1251a和第二磁体1251b与第一线圈1252a和第二线圈1252b之间的第二电磁力F2A和F2B,动子1230在Y轴方向上旋转第二角度θ2(Y1→Y1a),从而实现OIS。此外,通过第一磁体1251a和第二磁体1251b与第一线圈1252a和第二线圈1252b之间的第二电磁力F2A和F2B,动子(或保持器)向Y轴方向上旋转第二角度θ2(Y1→Y1b),从而实现OIS。第二角度θ2可以在±1°至3°的范围内。然而,本发明不限于此。
如上所述,在根据实施例的第二摄像头致动器中,通过保持器中的驱动磁体与设置在外壳中的驱动线圈之间的电磁力,动子(或保持器)被控制并且向第一方向(X轴方向)或第二方向(Y轴方向)旋转,从而最小化偏心或倾斜现象的发生,并且在实施OIS时提供优异的光学特性。如上所述,“Y轴倾斜”是指向第一方向(X轴方向)旋转或倾斜,“X轴倾斜”是指向第二方向(Y轴方向)旋转或倾斜。
图14是示出根据本发明的实施例的摄像头装置的抖动的校正方法的流程图。
参考图14,嵌入在摄像头装置中的传感器检测摄像头装置或透镜的倾斜方向和倾斜角度中的至少一者(S300)。这里,摄像头装置或透镜的倾斜可能由因手抖或外部振动引起的移动导致并且可以用光轴倾斜的量来表示。透镜的倾斜方向可以是平行于与光轴垂直的表面即在其上设置透镜的表面的方向,并且透镜的倾斜角度可以用倾斜量和倾斜角度中的至少一者来表示。为了检测透镜的倾斜方向和倾斜角度中的至少一者,传感器可以包括陀螺仪传感器,但本发明不限于此。可以使用能够检测摄像头装置或透镜的抖动或移动的各种传感器。
接下来,控制单元根据由传感器检测到的透镜的倾斜方向和倾斜角度中的至少一者来产生用于控制第二致动器的信号(S310)。这里,用于控制第二致动器的信号可以用施加到第二致动器的线圈驱动单元以校正摄像头装置或透镜的倾斜的电流的值来表示。
接下来,第二致动器根据在操作S310中产生的信号来校正摄像头装置或透镜的倾斜(S320)。根据本发明的一个实施例,第二致动器中包括的棱镜单元和抖动校正单元可以根据施加到第二致动器的线圈驱动单元的信号而移动,因此,可以改变穿过抖动校正单元中包括的透镜构件的光的光路,从而可以以光学方式校正摄像头装置或透镜的抖动。
图15是根据本发明的另一实施例的第二致动器的透视图,图16是图15的第二致动器的分解透视图,图17是图15的第二致动器在第一方向上的剖视图,图18是图15的第二致动器在第二方向上的剖视图,图19示出图15的第二致动器的电路板和线圈驱动单元,图20示出图15的第二致动器的磁体驱动单元的抖动校正单元以及一些部分,图21示出图15的第二致动器的磁体驱动单元的棱镜单元以及其余部分,图22示出图15的第二致动器的外壳。
参考图15至图18,第二致动器3200包括外壳3210、抖动校正单元3220、棱镜单元3230、驱动单元3240和第二电路板3250。抖动校正单元3220可以包括成形器构件3222和透镜组件3224,驱动单元3240可以包括磁体驱动单元72M和线圈驱动单元72C。棱镜单元3230可以设置在抖动校正单元3220上,并且线圈驱动单元72C可以电连接到第二电路板3250。这里,外壳3210可以对应于上述保持器,棱镜单元3230可以对应于上述的光学构件,驱动单元3240可以对应于上述的驱动线圈和驱动磁体,并且第二电路板3250可以对应于上述的板单元。术语可以互换使用,但是下面要描述的部件针对每个实施例可能是不同的。
如上所述,抖动校正单元3220设置在棱镜单元3230的下方,以解决在实施OIS时对光学系统中的透镜组件的透镜尺寸的限制,从而确保充足的光量。
根据本发明的实施例,磁体驱动单元72M可以包括第一磁体驱动单元72M1、第二磁体驱动单元72M2和第三磁体驱动单元72M3,并且线圈驱动单元72C可以包括第一线圈驱动单元72C1、第二线圈驱动单元72C2和第三线圈驱动单元72C3。根据本发明的一个实施例,第一磁体驱动单元72M1与第一线圈驱动单元72C1之间的相互作用以及第二磁体驱动单元72M2与第二线圈驱动单元72C2之间的相互作用可以用于使抖动校正单元3220沿第二轴(以下称为X轴)倾斜,第三磁体驱动单元72M3与第三线圈驱动单元72C3之间的相互作用可以用于使棱镜单元3230沿第一轴(以下称为Y轴)倾斜。因此,可以使用三对驱动单元来执行X轴倾斜和Y轴倾斜,并且用于Y轴倾斜的驱动单元可以设置在外壳3210与棱镜单元3230之间的空的空间中,从而减少第二致动器的整体尺寸。
为此,第二电路板3250可以连接到某个电源(未示出)以向线圈驱动单元72C供电。第二电路板3250可以包括具有可电连接的线图案的电路板,例如刚性PCB、柔性PCB或刚柔PCB。
如图19所示,第一线圈驱动单元72C1、第二线圈驱动单元72C2和第三线圈驱动单元72C3可以设置在第二电路板3250上。
如图20所示,抖动校正单元3220可以包括成形器构件3222和透镜构件3224,成形器构件3222可以设置在透镜构件3224上,并且透镜构件3224的形状可以根据成形器构件3222的移动而变形。在这种情况下,第一磁体驱动单元72M1和第二磁体驱动单元72M2可以设置在成形器构件3222的两侧,并且第一线圈驱动单元72C1和第二线圈驱动单元72C2可以设置在第二电路板3250上,以分别面对第一磁体驱动单元72M1和第二磁体驱动单元72M2。通过根据施加到第一线圈驱动单元72C1和第二线圈驱动单元72C2的电压在第一线圈驱动单元72C1与第一磁体驱动单元72M1之间的电磁力以及第二线圈驱动单元72C2与第二磁体驱动单元72M2之间的电磁力,成形器构件3222可以移动。因此,透镜构件3224的形状可逆地变形,并且穿过透镜构件3224的光的光路改变,从而实现OIS。
更具体地,成形器构件3222可以包括在其中形成光可以通过的孔的成形器主体以及从成形器主体横向延伸的突起。透镜构件3224可以设置在成形器主体的下方,第一磁体驱动单元72M1可以设置在成形器构件3222的第一突起3222-1上,第二磁体驱动单元72M2可以设置在成形器构件3222的第二突起3222-2上。在这种情况下,磁体驱动单元72M1和72M2中的每一个可以设置成耦接到成形器构件3222。例如,可以在成形器构件3222的突起3222-1和3222-2中形成凹槽,并且磁体驱动单元72M1和72M2可以嵌合到凹槽中。这里,第一突起3222-1和第二突起3222-2可以设置在成形器构件3222的两侧并且相对于X轴对称。因此,抖动校正单元3220可以沿X轴倾斜。
此外,线圈驱动单元72C可以进一步包括霍尔传感器,以检测下面将描述的磁体驱动单元72M的位置。例如,第一线圈驱动单元72C1可以包括第一霍尔传感器,第二线圈驱动单元72C2可以包括第二霍尔传感器,第三线圈驱动单元72C3可以包括第三霍尔传感器。
同时,棱镜3230可以是直角棱镜,并且可以设置在抖动校正单元3220的第一磁体驱动单元72M1和第二磁体驱动单元72M2内。由于棱镜3230对应于上述光学构件,所以棱镜3230可以是反射镜等。
图21a是根据本发明的另一实施例的第二致动器的棱镜单元的透视图,图21b是图21的棱镜单元的分解透视图,图21c是图21a的棱镜单元的棱镜罩的透视图。
参考图21a至图21c,棱镜单元3230包括棱镜3231和棱镜罩3232。棱镜罩3232可以包括支撑壁3232a以及从支撑壁3232a的两个边缘延伸的第一侧壁3232b和第二侧壁3232c。棱镜3231可以设置在由支撑壁3232a、第一侧壁3232b和第二侧壁3232c形成的区域中。棱镜3231可以是作为反射部的直角棱镜,但不限于此。棱镜罩3232可以进一步包括从第一侧壁3232b延伸的第一固定壁3232d以及从第二侧壁3232c延伸的第二固定壁3232e。因此,棱镜3231可以被稳定地安置在棱镜罩3232中。
设置有第三磁体驱动单元72M3的第一凹槽3232ab和设置有感测磁体SM的第二凹槽3232aa可以形成在棱镜罩3232的支撑壁3232a的两个表面中的与在其上设置棱镜3231的表面相反的表面(即,外表面)中。
同时,棱镜罩3232可以进一步包括旋转引导件3232f。尽管描述了旋转引导件3232f形成为从支撑壁3232a的两个表面中的与在其上设置棱镜3231的表面相反的表面(即,从外表面)突出的示例,但本发明不限于此,旋转引导件3232f可以形成为从第一侧壁3232b和第二侧壁3232c中的至少一者的外表面突出。例如,旋转引导件3232f可以包括从支撑壁3232a的外表面竖直延伸的第一引导部3232fa和从第一引导部3232fa竖直突出的第二引导部3232fb。因此,第二引导部3232fb可以用作旋转轴。例如,第二引导部3232fb可以耦接到形成在下面将要描述的外壳3210中的孔,以使得棱镜单元3230能够沿Y轴倾斜。
另一方面,旋转引导件可以形成为从外壳3210向Y轴方向突出,并且可以可旋转地耦接到棱镜罩3232中形成的孔,以使得棱镜单元3230能够沿Y轴倾斜。
为此,如上所述,第三磁体驱动单元72M3可以设置在棱镜罩3232的支撑壁3232a的外表面上,并且第三线圈驱动单元72C3可以设置为面对第三磁体驱动单元72M3。为此,如图19所示,第二电路板3250可以包括:第一表面3251,在所述第一表面3251上设置第一线圈驱动单元72C1;第二表面3252,所述第二表面3252面对第一表面3251并且在所述第二表面3252上设置第二线圈驱动单元72C2;第三表面3253,所述第三表面3253将第一表面3251与第二表面3252连接;以及第四表面3254,所述第四表面3254从第三表面3253延伸而倾斜并且在所述第四表面3254上设置第三线圈驱动单元72C3。这里,第四表面3254和第三线圈驱动单元72C3可以设置为面对棱镜罩3232的支撑壁3232a。
接下来,图22a是根据本发明的另一实施例的第二致动器中包括的外壳的分解透视图,图22b是根据本发明的另一实施例的第二致动器中包括的外壳的基座的透视图。
参考图22a,外壳3210包括盖3212、壳体3213和基座3214。盖3212、外壳3213和基座3214可以彼此嵌合或彼此耦接,从而容纳并且支撑棱镜单元3230。
盖3212可以包括第一盖侧部3212a、第二盖侧部3212b和第三盖侧部3212c,并且第三盖侧部3212c可以设置在第一盖侧部3212a与第二盖侧部3212b之间。这里,第一侧凹部3212m可以形成在第一盖侧部212a中,第二侧凹部3212k可以形成在第二盖侧部3212b中。第一线圈驱动单元72C1和第二线圈驱动单元72C2可以设置在第一侧凹部3212m和第二侧凹部3212k中。
同时,第一凹槽(未示出)可以形成在第一盖侧部3212a中,第二凹槽HG可以形成在第二盖侧部3212b中。壳体3213的突起可以固定地嵌合到第一凹槽中,基座3214的突起3214a可以固定地嵌合到第二凹槽HG中。
根据本发明的实施例,棱镜单元3230可以通过设置在棱镜罩3232上的第三磁体驱动单元72M3与第三线圈驱动单元72C3之间的电磁力在Y轴方向上倾斜。在这种情况下,第三线圈驱动单元72C3可以设置在第二电路板3250的第四表面3254上,并且第四表面3254可以设置在基座3214与棱镜罩3232之间。第四表面3254可以由基座3214支撑。
参考图22b,基座3214可以包括在其上安置第二电路板3250的第四表面3254的安置表面3214b以及从安置表面3214b的一端垂直延伸的侧表面3214c。在这种情况下,可以在侧表面3214c的外表面上形成突起3214a,该突起3214a嵌合在形成于盖3212的第二盖侧部3212b中的第二凹槽HG中,并且可以在侧表面3214c的内表面中形成凹槽3214d,棱镜罩3232的旋转引导件3232f嵌合到该凹槽3214d中。
如上所述,旋转引导件3232f的第二引导部3232fb可以用作旋转轴,并且第二引导部3232fb可以可旋转地耦接到凹槽3214d,以使得棱镜单元3230能够旋转或倾斜。例如,通过安置在棱镜罩3232的支撑壁3232a的外表面上的第三磁体驱动单元72M3与设置在第二电路板3250的倾斜表面3253上的第三线圈驱动单元72C3之间的电磁力,棱镜单元3230可以向Y轴方向倾斜。
如上所述,旋转引导件可以从基座3214的侧表面3214c突出,可以嵌合到棱镜罩3232的凹槽中,并且可以用作旋转轴。
图23a和图23b是用于描述根据本发明的另一实施例的第二致动器的Y轴方向倾斜的视图。
如上所述,感测磁体SM可以进一步设置在棱镜单元3230的棱镜罩3232上,并且霍尔传感器HS可以进一步设置在第二电路板3250的第四表面3254上在面对感应磁体SM的位置处。
参考图23a和图23b,棱镜单元3230可以绕Y轴旋转以实现OIS。例如,设置在棱镜罩3232上的第三磁体驱动单元72M3与第三线圈驱动单元72C3一起可以形成电磁力以使棱镜单元3230向Y轴方向倾斜或旋转。
具体地,通过第三磁体驱动单元72M3与第三线圈驱动单元72C3之间的第一电磁力F1a’和F1b’,棱镜单元3230向Y轴方向旋转规定的θ’(Y1’→Y1a’),从而实现OIS。这里,规定的角度θ’可以是±3°。
如上所述,根据本发明的一个实施例,倾斜校正单元可以沿着第二轴倾斜,棱镜单元可以沿着与第二轴垂直的第一轴倾斜,从而校正光轴。因此,可以最小化被致动器中包括的驱动单元占用的体积和面积,并且还同时实现第一轴倾斜和第二轴倾斜。此外,可以减少构成驱动单元的线圈驱动单元和磁体驱动单元的数量,从而降低功耗。
同时,尽管已经主要描述了包括用于OIS的致动器和用于AF或变焦的致动器的摄像头模块,并且特别地,在图13a和图13b中,已经描述了销型的示例,其中执行变焦功能或AF功能的第一致动器1100的透镜组件由引导销引导,但本发明不限于此。执行变焦功能或AF功能的致动器可以是由球引导的球型。
图24是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的透视图,图25是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的分解透视图,图26是根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器的平面图,图27是沿图26的C-C’线的剖视图,图28是图24的一些部件的透视图,图29和图30是图28的一些部件的透视图,图31是根据本发明的又一实施例的第二摄像头致动器的引导部的透视图。
参考图24至图31,根据本发明又一实施例的第二摄像头致动器5000可以包括外壳100、引导部200、棱镜动子300、棱镜400、第一驱动单元500、板600、第二驱动单元700、盖罐800和传感器900。然而,可以排除上述部件中的一些部件,并且可以不排除额外的部件。盖罐800可以对应于上述屏蔽罐,外壳100可以对应于上述外壳,引导部200可以对应于上述球部,棱镜动子300对应于上述保持器,棱镜400可以对应于上述光学构件,第一驱动单元500可以对应于上述驱动磁体,第二驱动单元700可以对应于上述驱动线圈,板600可以对应于上述板单元700,并且传感器900可以对应于上述霍尔传感器。因此,上述内容可以应用于除了以下要描述的内容之外的对应部件。
第二摄像头致动器5000可以包括外壳100。外壳100可以形成第二摄像头致动器5000的外部。外壳100可以形成为具有开口的上表面和侧表面的六面体形状。引导部200、棱镜动子300、棱镜400、第一驱动单元500、板600、第二驱动单元700和传感器900可以设置在外壳100中。
外壳100可以包括下表面140、第一侧壁110、与第一侧壁110面对的第二侧壁120以及将第一侧壁110与第二侧壁120连接的第三侧壁130。板600可以设置在外壳100的下表面140、第一侧壁110和第二侧壁120上。第二驱动单元700可以设置在外壳100的第一侧壁110和第二侧壁120中的每一个上。可以在外壳100的下表面140、第一侧壁110和第二侧壁120中形成在其中设置第二驱动单元700的凹槽150。
引导部200可以设置在外壳100的第三侧壁130与棱镜动子300之间。引导部200可以耦接到外壳100的第三侧壁130。可以在外壳100的第三侧壁130中形成侧壁凹槽132,引导部200的球形部220耦接到侧壁凹槽132。侧壁凹槽132可以包括弯曲表面。侧壁凹槽132可以包括具有第一直径的第一区域、随着第一区域更靠近棱镜动子300而直径变得小于第一直径的第二区域以及随着第一区域更远离棱镜动子300而直径变得小于第一直径的第三区域。引导部200可以通过第二区域卡合耦接到侧壁凹槽132。当引导部200的球形部220被按压并嵌合到侧壁凹槽132中时,引导部200由于第二区域而可以不与侧壁凹槽132分离。
参考图29,外壳100可以设置为两个部分。具体地,外壳100可以包括第一外壳部和第二外壳部。第一外壳部和第二外壳部可以彼此对称地形成。第一外壳部和第二外壳部可以通过粘合剂而彼此耦接。侧壁凹槽132可以形成在第一外壳部与第二外壳部被耦接的部分中。
第二摄像头致动器5000可以包括引导部200。引导部200可以设置在外壳100与棱镜动子300之间。引导部200可以设置在棱镜动子300和外壳100的面对的表面之间。引导部200可以包括与棱镜动子300耦接的耦接部210、从耦接部210延伸的球形部220以及形成在球形部220上的突起230。
引导部200的耦接部210的横截面可以形成为小于球形部220的横截面。耦接部210的横截面可以形成为四边形。耦接部210可以耦接到棱镜动子300的动子凹槽332。在耦接部210嵌合到棱镜动子300的动子凹槽332中之后,可以在耦接部210与动子凹槽332之间的空间中涂覆粘合剂。可替代地,耦接部210可以与棱镜动子300一体地形成。
引导部200的球形部220可以形成为从耦接部210延伸。球形部220可以形成为球形或局部球形形状。球形部220的横截面可以形成为大于耦接部210的横截面。球形部220可以设置在外壳100的侧壁凹槽132中。球形部220的横截面的尺寸可以形成为小于外壳100的侧壁凹槽132的多侧表面的尺寸。球形部220可以嵌合并耦接到外壳100的侧壁凹槽132。
引导部200的突起230可以从球形部220向外突出。突起230可以形成为局部球形形状。突起230可以包括彼此间隔开的多个突起。突起230可以与外壳100的侧壁凹槽132的内表面接触。因此,当棱镜动子300倾斜时,侧壁凹槽132与引导部200之间的摩擦减小,从而防止对产品的损坏。
因此,引导部200可以引导棱镜动子300的第二轴倾斜。引导部200可以由非磁性材料制成。例如,引导部200可以由不锈钢(SUS)材料制成。因此,可以防止第一驱动单元500和第二驱动单元700中的电磁干扰。
第二摄像头致动器5000可以包括棱镜动子300。棱镜动子300可以设置在外壳100中。棱镜动子300可以设置在外壳100内部。棱镜动子300可以由引导部200可倾斜地支撑在外壳100中。棱镜动子300可以包括在其中设置棱镜400的容纳部。
棱镜动子300可以包括第一侧表面310、与第一侧表面310面对的第二侧表面320、将第一侧表面310与第二侧表面320连接并且具有规定倾斜度的倾斜部340以及从倾斜部340向下延伸的支撑部330。棱镜动子300的第一侧表面310可以面对外壳100的第一侧壁110,棱镜动子300的第二侧表面320可以面对外壳100的第二侧壁120,棱镜动子300的支撑部330可以面对外壳100的第三侧壁130。
第一驱动单元500可以设置在棱镜动子300的第一侧表面310和第二侧表面320中的每一个上。第一磁体单元512和第二磁体单元514可以设置在棱镜动子300的第一侧表面310上。第三磁体单元522和第四磁体单元524可以设置在棱镜动子300的第二侧表面320上。
棱镜可以设置在棱镜动子300的倾斜部340上。
动子凹槽332可以形成在棱镜动子300的支撑部330中。动子凹槽332可以形成在与外壳100的侧壁凹槽132对应的位置处。动子凹槽332的尺寸可以形成为小于侧壁凹槽132的尺寸。动子凹槽332可以面对侧壁凹槽132。动子凹槽332可以形成为与引导部200的耦接部210对应的形状和尺寸。
第二摄像头致动器5000可以包括棱镜400。棱镜400可以设置在外壳100内部。棱镜400可以设置在棱镜动子300上。棱镜400可以设置在棱镜动子300的倾斜部340上。棱镜400可以具有暴露到外部的上表面和侧表面。棱镜400可以反射从上方行进的光以垂直改变光的移动路径。棱镜400可以耦接到棱镜动子300,可以根据棱镜动子300的移动而相对于第一轴倾斜,并且可以相对于与第一轴垂直的第二轴倾斜。
第二摄像头致动器5000可以包括第一驱动单元500。第一驱动单元500可以设置在棱镜动子300中。第一驱动单元500可以设置在棱镜动子300的凹槽350中。第一驱动单元500可以包括磁体。第一驱动单元500可以面对第二驱动单元700。第一驱动单元500可以通过与第二驱动单元700的电磁相互作用使棱镜动子300倾斜。
第一驱动单元500可以包括设置在棱镜动子300的第一侧表面310上的第一磁体单元512和第二磁体单元514以及设置在第二侧表面320上的第三磁体单元522和第四磁体单元524。第一磁体单元512和第三磁体单元522中的每一个在第一方向上的长度可以形成为大于第二磁体单元514和第四磁体单元524中的每一个在第一方向上的长度。第一磁体单元512和第三磁体单元522中的每一个在与第一方向垂直的第二方向上的长度可以形成为小于第二磁体单元514和第四磁体单元524中的每一个在第二方向上的长度。这里,第一方向可以是从棱镜400反射光的方向,第二方向可以是光入射在棱镜400上的方向。
第一磁体单元512和第三磁体单元522可以面对第一线圈单元712和第三线圈单元722。通过与第一线圈单元712和第三线圈单元722的电磁相互作用,第一磁体单元512和第三磁体单元522可以使棱镜400和棱镜动子300相对于第二轴倾斜。
第二磁体单元514和第四磁体单元524可以面对第二线圈单元714和第四线圈单元724。通过与第二线圈单元714和第四线圈单元724的电磁相互作用,第二磁体单元514和第四磁体单元524可以使棱镜400和棱镜动子300相对于与第二轴垂直的第一轴倾斜。
第二摄像头致动器5000可以包括轭YK。轭可以设置在第一驱动单元500与棱镜动子300之间。除了第一驱动单元500的与第二驱动单元700面对的表面之外,轭可以围绕第一驱动单元500的表面的至少一部分以防止磁场的泄漏。
第二摄像头致动器5000可以包括板600。板600可以设置在外壳100中。板600的下表面可以设置在外壳100的下表面140上。板600可以设置在外壳100的第一侧壁110和第二侧壁120上。第二驱动单元700可以设置在板600上。板600可以电连接到第二驱动单元700。板600可以从外部电源接收电力并且可以向第二驱动单元700供应电流。板600可以电连接到传感器900。板600可以向传感器900供应电流。
板的至少一部分可以弯曲。板600可以包括第一表面至第三表面。板600的第一表面至第三表面可以分别设置在外壳100的下表面140以及第一侧壁110和第二侧壁120上。
板600可以包括PCB。板600可以包括柔性PCB(FPCB)。
第二摄像头致动器5000可以包括第二驱动单元700。第二驱动单元700可以设置在外壳100中。第二驱动单元700可以设置在外壳100内部。第二驱动单元700可以设置在板600上。第二驱动单元700可以电连接到板600。第二驱动单元700可以包括线圈。第二驱动单元700可以面对第一驱动单元500。第二驱动单元700可以通过与第一驱动单元500的电磁相互作用使棱镜400和棱镜动子300倾斜。
第二驱动单元700可以包括设置在板600的第一表面或外壳100的第一侧壁110上的第一线圈710以及设置在板600的第二表面或外壳100的第二侧壁120上的第二线圈720。第一线圈710可以包括彼此间隔开的第一线圈单元712和第二线圈单元714。第二线圈720可以包括彼此间隔开的第三线圈单元722和第四线圈单元724。
第一线圈单元712和第三线圈单元722中的每一个在第一方向上的长度可以形成为小于第二线圈单元714和第四线圈单元724中的每一个在第一方向上的长度。第一线圈单元712和第三线圈单元722中的每一个在第二方向上的长度可以形成为大于第二线圈单元714和第四线圈单元724中的每一个在第二方向上的长度。第一线圈单元712可以面对第一磁体单元512,第二线圈单元714可以面对第二磁体单元514,第三线圈单元722可以面对第三磁体单元522,第四线圈单元724可以面对第四磁体单元524。通过与第一磁体单元512和第三磁体单元522的电磁相互作用,第一线圈单元712和第三线圈单元722可以使棱镜400和棱镜动子300相对于第二轴倾斜。通过与第二磁体单元514和第四磁体单元524的电磁相互作用,第二线圈单元714和第四线圈单元724可以使棱镜400和棱镜动子300相对于第二轴倾斜。
第二摄像头致动器5000可以包括盖罐800。屏蔽罐800可以围绕外壳100。屏蔽罐800可以由金属材料制成。屏蔽罐800可以防止在第二摄像头致动器5000内部产生的电磁场发射到外部。屏蔽罐800可以防止在第二摄像头致动器5000中的可能从外部产生的电磁干扰。
第二摄像头致动器5000可以包括传感器900。传感器900可以设置在第二驱动单元700中。传感器900可以面对第一驱动单元500。传感器900可以电连接到板600。传感器可以包括霍尔传感器。传感器900可以检测第一驱动单元500的移动。因此,可以进行反馈控制。传感器900可以包括设置在第一线圈单元712、第二线圈单元714、第三线圈单元722和第四线圈单元724的一个或多个中的多个传感器单元。
根据本发明的又一实施例,棱镜300可以相对于第一轴倾斜,并且棱镜300可以通过引导部200的简单结构相对于第二轴倾斜,从而减小产品的尺寸。这里,棱镜300相对于第一轴的倾斜角度可以在±3°的范围内,棱镜300相对于第二轴的倾斜角度可以在±3°的范围内。
图32是根据本发明的再一实施例的用于AF或变焦的致动器的透视图。图33是从中省略了一些部件的根据图32所示实施例的致动器的透视图。图34是从中省略了一些部件的根据图32所示实施例的致动器的分解透视图。图35a是根据图34所示实施例的致动器中的第一透镜组件的透视图。图35b是从中移除了一些部件的图35a所示的第一透镜组件的透视图。
图32是根据本发明的再一实施例的用于AF或变焦的致动器的透视图。图33是从中省略了一些部件的根据图32所示实施例的致动器的透视图。图34是从中省略了一些部件的根据图32所示实施例的致动器的分解透视图。
参考图32,根据实施例的致动器2100可以包括外壳2020、电路板2040和设置在外壳2020外部的驱动单元2142以及第三透镜组件2130。
图33是示出在图32中省略了外壳2020和电路基板2040的透视图。参考图33,根据实施例的致动器2100可以包括第一引导部2210、第二引导部2220、第一透镜组件2110、第二透镜组件2120、驱动单元2141和驱动单元2142。
驱动单元2141和驱动单元2142可以包括线圈或磁体。
例如,当驱动单元2141和驱动单元2142包括线圈时,驱动单元2141可以包括第一线圈单元2141b和第一轭2141a,驱动单元2142可以包括第二线圈单元2142b和第二轭2142a。
可替代地,另一方面,驱动单元2141和驱动单元2142可以包括磁体。
参考图34,根据实施例的致动器2100可以包括外壳2020、第一引导部2210、第二引导部2220、第一透镜组件2110、第二透镜组件2120和第三透镜组件2130。
例如,根据实施例的致动器2100可以包括外壳2020、设置在外壳2020的一侧的第一引导部2210、设置在外壳2020的另一侧的第二引导部2220、与第一引导部2220对应的第一透镜组件2110、与第二引导部2220对应的第二透镜组件2120、设置在第一引导部2210与第一透镜组件2110之间的第一球2117(见图35a)以及设置在第二引导部2220与第二透镜组件2120之间的第二球(未示出)。
此外,根据实施例的致动器2100可以包括在光轴方向上设置在第一透镜组件2110前面的第三透镜组件2130。
参考图33和图34,根据实施例的致动器2100可以包括与外壳2020的第一侧壁相邻设置的第一引导部2210以及与外壳2020的第二侧壁相邻设置的第二引导部2220。
第一引导部2210可以设置在第一透镜组件2110与外壳2020的第一侧壁之间。
第二引导部2220可以设置在第二透镜组件2120与外壳2020的第二侧壁之间。外壳2020的第一侧壁和第二侧壁可以设置成彼此面对。
根据一个实施例,由于在外壳2020中第一引导部2210和第二引导部2220被精确地和数字地控制的耦接的状态下驱动透镜组件,所以减小了摩擦扭矩并因此减小了摩擦阻力,从而获得提高变焦期间的驱动力、降低功耗以及改善控制特性的技术效果。
因此,根据实施例,在变焦期间,可以使摩擦扭矩最小化,并且还可以防止透镜偏心或倾斜或透镜组的中心轴与图像传感器未对准的现象,从而提供显著提高图像质量或分辨率的综合技术效果。
特别地,根据本实施例,由于分开采用了与外壳2020分开形成并且与外壳2020组装的第一引导部2210和第二引导部2220,而不在外壳本身中设置轨道,因此具有能够防止在注射成型方向上出现梯度的特定技术效果。
在一个实施例中,第一引导部2210和第二引导部2220可以沿X轴注射成型,并且其注射长度可以小于外壳2020的注射长度。在这种情况下,当在第一引导部2210和第二引导部2220中设置轨道时,具有使在注塑成型过程中梯度的出现最小化以及降低轨道的直线倾斜的可能性的技术效果。
更具体地,图35a是根据图34所示的实施例的致动器中的第一透镜组件2110的透视图,图35b是示出从中移除了一些部件的图35所示的第一透镜组件2110的透视图。
简要地参考图34,根据实施例的致动器2100可以包括沿第一引导部2210移动的第一透镜组件2110和沿第二引导部2220移动的第二透镜组件2120。
再次参考图35a,第一透镜组件2110可以包括在其中布置第一透镜2113的第一镜筒2112a和在其中布置驱动单元2116的第一驱动单元外壳2112b。第一镜筒2112a和第一驱动单元外壳2112b可以是第一外壳,并且第一外壳可以具有筒形或本体管状。驱动单元2116可以是驱动磁体,但不限于此,并且在一些情况下可以设置线圈。
此外,第二透镜组件2120可以包括在其中设置第二透镜(未示出)的第二透镜镜筒(未示出)和在其中设置驱动单元(未示出)的第二驱动单元外壳(未示出)。第二镜筒(未示出)和第二驱动单元外壳(未示出)可以是第二外壳,并且第二外壳可以具有筒形或本体管状。驱动单元可以是驱动磁体,但不限于此,并且在一些情况下可以设置线圈。
驱动单元2116可以对应于两个第一轨道2212。
在一个实施例中,可以使用一个或多个球来执行驱动。例如,根据实施例的致动器2100可以包括设置在第一引导部2210与第一透镜组件2110之间的第一球2117以及设置在第二引导部2220与第二透镜组件2120之间的第二球(未示出)。
例如,根据一个实施例,第一球2117可以包括设置在第一驱动单元外壳2112b的上侧处的一个或多个第1-1球2117a以及设置在第一驱动单元外壳2112b的下侧处的一个或多个第1-2球2117b。
在一个实施例中,第一球2117中的第1-1球2117a可以沿着作为第一轨道2212中的一个的第1-1轨道2212a移动,第一球2117中的第1-2球2117b可以移动沿着作为第一轨道2212中的另一个的第1-2轨道2212b移动。
根据一个实施例,由于第一引导部包括第1-1轨道和第1-2轨道,第1-1轨道和第1-2轨道引导第一透镜组件2110,从而提供了在第一透镜组件2110移动时提高与第二透镜组件2210的光轴对准的精度的技术效果。
参考图35b,在一个实施例中,第一透镜组件2110可以包括在其中设置第一球2117的第一装配凹槽2112b1。第二透镜组件2120可以包括在其中设置第二球的第二装配凹槽(未示出)。
可以形成第一透镜组件2110的多个第一装配凹槽2112bl。在这种情况下,多个第一装配凹槽2112b1中的两个第一装配凹槽2112b1之间的距离可以大于第一镜筒2112a在光轴方向上的厚度。
在一个实施例中,第一透镜组件2110的第一装配凹槽2112bl可以具有V形。此外,第二透镜组件2120的第二装配凹槽(未示出)可以具有V形。除了V形之外,第一透镜组件2110的第一装配凹槽2112b1可以具有U形或与第一球2117在两个点或三个点接触的形状。除了V形之外,第一透镜组件2110的第二装配凹槽(未示出)可以具有U形或与第二球在两个点或三个点接触的形状。
参考图34和图35a,在一个实施例中,第一引导部2210、第一球2117和第一装配凹槽2112bl可以设置在从第一侧壁朝向第二侧壁的方向上的虚拟直线上。第一引导部2210、第一球2117和第一装配凹槽2112bl可以设置在第一侧壁与第二侧壁之间。
接下来,图36是根据图34所示的实施例的致动器中的第三透镜组件2130的透视图。
参考图36,在一个实施例中,第三透镜部件2130可以包括第三外壳2021、第三镜筒和第三透镜2133。
在一个实施例中,由于第三透镜组件2130具有形成在第三镜筒的上端部中的镜筒凹部2021r,因此可以均匀地设定第三透镜组件2130的第三镜筒的厚度,并且可以具有减少注射成型量以提高数字管理精度的综合技术效果。
此外,根据一个实施例,第三透镜组件2130可以包括第三外壳2021中的外壳肋2021a和外壳凹部2021b。
在一个实施例中,由于第三透镜组件2130包括第三外壳2021中的外壳凹部2021b,因此具有减少注射成型量以提高数字管理精度的综合技术效果,同时,由于第三透镜组件2130包括第三外壳2021中的外壳肋2021a,因此具有能够确保强度的综合技术效果。
图37是根据实施例的应用了摄像头模块的移动终端的透视图。
如图37所示,根据实施例的移动终端1500可以包括设置在其后表面上的摄像头模块1000、闪光灯模块1530和AF装置1510。
摄像头模块1000可以具有图像捕捉功能和AF功能。例如,摄像头模块1000可以具有使用图像的AF功能。
摄像头模块1000处理由图像传感器在拍摄模式或视频通话模式中捕获的图像或视频图像的图像帧。
处理后的图像帧可以显示在某个显示单元上并且存储在存储器中。摄像头(未示出)也可以设置在移动终端的主体的前表面上。
例如,摄像头模块1000可以包括第一摄像头模块1000A和第二摄像头模块1000B,并且OIS可以与基于第一摄像头模块1000A的AF或变焦功能一起实现。
闪光灯模块1530可以包括在其中发光的发光元件。闪光灯模块1530可以通过移动终端的摄像头的操作或者在用户的控制下动作。
AF装置1510可以包括表面发光激光元件的封装中的一个作为发光单元。
AF装置1510可以包括使用激光的AF功能。AF装置1510可以主要在使用图像的摄像头模块1000的AF功能劣化的情况下(例如,在10m以下的近距离或在黑暗环境中)使用。
AF装置1510可以包括发光单元和光接收单元(例如将光能转换为电能的光电二极管),该发光单元包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)半导体元件。
图38是根据实施例的应用了摄像头模块的车辆的透视图。
例如,图38是示出包括应用了根据实施例的摄像头模块1000的车辆行驶辅助装置的车辆的外观的视图。
参考图38,根据实施例的车辆VH可以包括通过电源和特定传感器旋转的车轮13FL和13FR。传感器可以是摄像头传感器2000,但不限于此。
摄像头2000可以是应用了根据实施例的摄像头模块1000的摄像头传感器。本实施例的车辆VH可以通过摄像头传感器2000获取图像信息,该摄像头传感器2000捕获前方图像或周围图像并且可以使用图像信息来确定车道未被识别的情况并在车道未被识别时生成虚拟车道。
例如,摄像头传感器2000可以拍摄车辆VH的前侧以捕捉前方图像,并且处理器(未示出)可以分析前方图像中包括的物体以获取图像信息。
例如,当在摄像头传感器2000捕获的图像中拍摄到诸如车道、相邻车辆、行驶障碍物以及与间接道路标记相对应的中间带、路缘或街道树木等物体时,处理器可以对物体进行检测并且将物体添加到图像信息中。在这种情况下,处理器可以获取关于与通过摄像头传感器2000检测到的物体的距离的信息,以进一步补充图像信息。
图像信息可以是关于从图像捕获的物体的信息。摄像头传感器2000可以包括图像传感器和图像处理模块。
摄像头传感器2000可以处理由图像传感器(例如,互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD))获得的图像或视频。
图像处理模块可以处理由图像传感器获得的图像或视频以提取必要的信息,并且可以将提取的信息传输到处理器。
在这种情况下,摄像头传感器2000可以包括立体摄像头以提高物体的测量精度并且进一步确保诸如车辆VH与物体之间的距离的信息,但本发明不限于此。
已经基于实施例描述了本发明,但是实施例用于说明而不限制本发明,并且本领域的技术人员将理解,可以在不脱离本实施例的本质特征的范围内进行在上述描述中没有例示的各种修改和应用。例如,可以修改实施例中详细描述的每个部件。此外,与修改和应用相关的差异应该被解释为被包括在所附权利要求书限定的本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种摄像头致动器,包括:
外壳;
动子,光学构件安置在所述动子上并且所述动子设置在所述外壳中;
球部,所述球部包括设置在所述外壳与所述动子之间的第一球和第二球;以及
驱动单元,所述驱动单元设置在所述外壳中并且被配置为驱动所述动子,
其中,
所述动子包括第一突起,所述第一突起朝向所述外壳延伸并且包括凹部,并且
所述凹部包括侧表面和与所述侧表面接触的底表面,所述球部安置在所述侧表面上,并且通过所述侧表面使所述凹部的至少一部分与所述球部间隔开。
2.根据权利要求1所述的摄像头致动器,其中,所述驱动单元使所述动子在第一方向或与所述第一方向垂直的第二方向上旋转。
3.根据权利要求2所述的摄像头致动器,其中,
所述动子包括第一动子外表面、与所述第一动子外表面面对的第二动子外表面以及设置在所述第一动子外表面与所述第二动子外表面之间的第三动子外表面,并且
所述第一突起包括设置在所述第一动子外表面上的第1-1突起、设置在所述第二动子外表面上的第1-2突起以及设置在所述第三动子外表面上的第1-3突起。
4.根据权利要求3所述的摄像头致动器,其中,所述凹部包括:
第一凹部,所述第一凹部形成在所述第1-1突起中;
第二凹部,所述第二凹部形成在所述第1-2突起中;以及
第三凹部,所述第三凹部形成在所述第1-3突起中。
5.根据权利要求4所述的摄像头致动器,其中,
所述第一球包括设置在所述第一凹部中的第1-1球和设置在所述第二凹部中的第1-2球,并且
所述第二球设置在所述第三凹部中。
6.根据权利要求5所述的摄像头致动器,其中,
所述第1-1球在第一点处与所述第一凹部的底表面接触,并且
所述第1-2球在第二点处与所述第二凹部的底表面接触。
7.根据权利要求6所述的摄像头致动器,其中,所述第一点和所述第二点在所述第二方向上彼此重叠。
8.根据权利要求3所述的摄像头致动器,其中,所述第1-1突起和所述第1-2突起在所述第二方向上彼此重叠。
9.根据权利要求3所述的摄像头致动器,其中,所述第1-3突起设置在所述第1-1突起与所述第1-2突起之间。
10.根据权利要求2所述的摄像头致动器,其中,
所述驱动单元包括驱动磁体和驱动线圈,
所述驱动磁体包括第一磁体、第二磁体以及第三磁体,
所述驱动线圈包括第一线圈、第二线圈以及第三线圈,
所述第一磁体和所述第二磁体基于所述第一方向彼此对称地设置在所述动子上,
所述第一线圈和所述第二线圈基于所述第一方向彼此对称地设置在所述外壳与所述动子之间,
所述第三磁体设置在所述第一磁体与所述第二磁体之间,并且
所述第三线圈设置在所述第一线圈与所述第二线圈之间。
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