CN115268175A - 相机模块 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种相机模块,其包括:壳体,具有内部空间;固定透镜模块,设置在所述内部空间中并且包括沿光轴方向设置的一个或多个透镜;和至少三个球构件,设置在所述固定透镜模块和所述壳体之间,其中,所述固定透镜模块由所述至少三个球构件支撑并固定到所述壳体。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月30日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0050936号和于2019年7月30日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0092229号韩国专利申请的优先权权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
本申请涉及相机模块。
背景技术
除了智能电话之外,相机模块也已经普遍安装在诸如平板个人电脑(PC)和膝上型电脑的便携式电子设备中,并且自动对焦(AF)功能、光学图像防抖(OIS)功能和变焦功能已经被添加到用于便携式电子设备的相机模块。
然而,为了实现这样的功能,相机模块的结构已经变得复杂并且相机模块的尺寸已经增加,导致其中安装有相机模块的便携式电子设备的尺寸增加。
另外,在直接移动用于光学图像防抖的透镜或图像传感器的情况下,既需要考虑透镜或图像传感器本身的重量,也需要考虑附接透镜或图像传感器的其他构件的重量。这需要增加驱动力,从而增加功耗。
此外,为了实现AF功能和变焦功能,需要在光轴方向上提供一定量的空间以使透镜能够在光轴方向上移动。然而,由于相机模块是薄型的,可能难以实现这种配置。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面,相机模块包括:壳体;多个可移动透镜模块,设置在壳体的内部空间中并配置成可在光轴方向上移动,多个可移动透镜模块中的每一个包括至少一个透镜;以及止动件,配置成防止多个可移动透镜模块中的至少两个可移动透镜模块之间的接触,其中,止动件包括:框架,安装在壳体上;延伸部分,从框架延伸到壳体的内部空间中,以在光轴方向上面向多个可移动透镜模块中的一个可移动透镜模块的一侧;以及缓冲构件,设置在延伸部分上,以在光轴方向上面向所述一个可移动透镜模块的一侧。
多个可移动透镜模块中的一个可移动透镜模块可以是第一可移动透镜模块,多个可移动透镜模块中的另一个可移动透镜模块可以是在光轴方向上与第一可移动透镜模块相邻设置的第二可移动透镜模块,第二可移动透镜模块可包括空间部分,该空间部分通过移除第二可移动透镜模块的、在光轴方向上面向第一可移动透镜模块的一部分而形成,以及延伸部分和缓冲构件,可以延伸到第二可移动透镜模块的空间部分中,以在光轴方向上面向第一可移动透镜模块的一侧。
止动件还可包括:第一止动件,配置成限制第一可移动透镜模块在光轴方向上的移动;以及第二止动件,配置成限制第二可移动透镜模块在光轴方向上的移动,其中,框架、延伸部分和缓冲构件可以分别是第一框架、第一延伸部分和第一缓冲构件,以及第一止动件可包括第一框架、第一延伸部分和第一缓冲构件。
第二止动件可包括:第二框架,安装在壳体上;第二延伸部分,从第二框架延伸到壳体的内部空间中,以在光轴方向上面向第二可移动透镜模块的一侧;以及第二缓冲构件,设置在第二延伸部分上,以在光轴方向上面向第二可移动透镜模块的一侧,以及第一止动件的第一框架和第二止动件的第二框架可以彼此一体地连接。
第一止动件还可配置成限制第一可移动透镜模块在光轴方向上、在一个方向上的移动,以及第二止动件还可配置成限制第二可移动透镜模块在光轴方向上、在与一个方向相反的另一方向上的移动。
壳体可包括插入槽,插入槽形成在壳体的侧壁的上表面中,以及第一框架可以插入到插入槽中。
壳体可包括插入槽,插入槽形成在壳体的侧壁的内表面中,以及延伸部分可以插入到插入槽中。
止动件还可包括从框架沿壳体的侧壁的外表面延伸的侧壁安装部分。
壳体可包括插入槽,插入槽形成在壳体的侧壁的外表面中,以及侧壁安装部分可以插入到插入槽中。
相机模块还可包括:固定透镜模块,设置在壳体的内部空间中的固定位置处,固定透镜模块包括至少一个透镜。
相机模块还可包括:三个球支承件,设置在壳体的底表面与固定透镜模块的下表面之间。
固定透镜模块可以通过粘合剂附接到壳体。
固定透镜模块的下表面或壳体的底表面可包括三个引导槽,三个球支承件分别部分地插入到三个引导槽中,以及固定透镜模块在光轴方向上的位置、固定透镜模块在与光轴方向垂直的第一方向上的位置以及固定透镜模块在与光轴方向和第一方向垂直的第二方向上的位置可以通过三个引导槽确定。
三个引导槽可包括:第一引导槽,具有其角部被截除的三棱锥的形状、或者其角部被截除且其顶端被截除以形成平坦底表面的三棱锥的形状;第二引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状;以及第三引导槽,在光轴方向上延伸并具有竖直侧部和平坦底表面。
第一引导槽可以在三个点处与三个球支承件中的第一球支承件接触,第二引导槽可以在两个点处与三个球支承件中的第二球支承件接触,以及第三引导槽可以在一个点处与三个球支承件中的第三球支承件接触。
三个引导槽可包括:第一引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状,第一引导槽还具有在第一方向上延伸的侧壁,侧壁具有在第二方向上延伸的突出部;第二引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状;以及第三引导槽,在光轴方向上延伸并具有竖直侧部和平坦底表面。
第一引导槽可以在四个点处与三个球支承件中的第一球支承件接触,第二引导槽可以在两个点处与三个球支承件中的第二球支承件接触,以及第三引导槽可以在一个点处与三个球支承件中的第三球支承件接触。
在另一个总的方面,相机模块包括:壳体;固定透镜模块,设置在壳体的内部空间中的固定位置处;以及三个球支承件,设置在固定透镜模块的下表面与壳体的底表面之间,其中,固定透镜模块的下表面或壳体的底表面包括三个引导槽,三个球支承件分别部分地插入到三个引导槽中,以及固定透镜模块在光轴方向上的位置、固定透镜模块在与光轴方向垂直的第一方向上的位置以及固定透镜模块在与光轴方向和第一方向垂直的第二方向上的位置通过三个引导槽确定。
相机模块还可包括:多个可移动透镜模块,设置在壳体的内部空间中并配置成可在光轴方向上移动,多个可移动透镜模块中的每一个包括至少一个透镜。
多个可移动透镜模块可包括第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块,壳体可包括第一引导槽和第二引导槽,第一引导槽和第二引导槽都形成在壳体的底表面中并在光轴方向上延伸,以及相机模块还可包括:三个第一球支承件,支承第一可移动透镜模块的下表面并包括设置在第一引导槽中的一个第一球支承件和设置在第二引导槽中的两个第一球支承件;以及三个第二球支承件,支承第二可移动透镜模块的下表面并包括设置在第一引导槽中的两个第二球支承件和设置在第二引导槽中的一个第二球支承件。
多个可移动透镜模块可包括第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块,壳体可包括第一引导槽、第二引导槽、第三引导槽和第四引导槽,第一引导槽、第二引导槽、第三引导槽和第四引导槽全部形成在壳体的底表面中、在光轴方向上延伸并且在第一方向上顺序布置,以及相机模块还可包括:三个第一球支承件,支承第一可移动透镜模块的下表面并包括设置在第二引导槽中的一个第一球支承件和设置在第四引导槽中的两个第一球支承件;以及三个第二球支承件,支承第二可移动透镜模块的下表面并包括设置在第一引导槽中的两个第二球支承件和设置在第三引导槽中的一个第二球支承件。
在另一个总的方面,相机模块包括:壳体;第一可移动透镜模块,设置在壳体的内部空间中并配置成可在光轴方向上移动,第一可移动透镜模块包括至少一个透镜;第二可移动透镜模块,在光轴方向上与第一可移动透镜模块相邻地设置在壳体的内部空间中并配置成可在光轴方向上移动,第二可移动透镜模块包括至少一个透镜;以及止动件,安装在壳体的上表面上并延伸到壳体的内部空间中,以当第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块在光轴方向上移动时防止第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块彼此接触。
止动件可包括:框架,安装在壳体的上表面上;第一延伸部分,从框架延伸到壳体的内部空间中以面向第一可移动透镜模块的表面;第一缓冲构件,设置在第一延伸部分上,以当第一可移动透镜模块在光轴方向上、在一个方向上移动时面向第一可移动透镜模块的表面并接触第一可移动透镜模块的表面;第二延伸部分,从框架延伸到壳体的内部空间中以面向第二可移动透镜模块的表面;以及第二缓冲构件,设置在第二延伸部分上,以当第二可移动透镜模块在光轴方向上、在与一个方向相反的另一方向上移动时面向第二可移动透镜模块的表面并接触第二可移动透镜模块的表面。
止动件可包括:第一框架,安装在壳体的上表面上;第一延伸部分,从第一框架延伸到壳体的内部空间中以面向第一可移动透镜模块的表面;第一缓冲构件,设置在第一延伸部分上,以当第一可移动透镜模块在光轴方向上、在一个方向上移动时面向第一可移动透镜模块的表面并接触第一可移动透镜模块的表面;第二框架,安装在壳体的上表面上;第二延伸部分,从第二框架延伸到壳体的内部空间中以面向第二可移动透镜模块的表面;以及第二缓冲构件,设置在第二延伸部分上,以当第二可移动透镜模块在光轴方向上、在与一个方向相反的另一方向上移动时面向第二可移动透镜模块的表面并接触第二可移动透镜模块的表面。
相机模块还可包括:固定透镜模块,在光轴方向上与第二可移动透镜模块相邻地设置在壳体的内部空间中的固定位置处,使得第二可移动透镜模块设置在第一可移动透镜模块与固定透镜模块之间,固定透镜模块包括至少一个透镜,其中,固定透镜模块的下表面可包括三个槽,壳体的底表面可包括与固定透镜模块的下表面中的三个槽相对的三个槽,相机模块还可包括三个球支承件,三个球支承件部分地插入到固定透镜模块的下表面中的三个槽中和壳体的底表面中的三个槽中,以在壳体中支承固定透镜模块,三个球支承件中的第一球支承件部分地插入到其中的槽可具有配置成在光轴方向、与光轴方向垂直的第一方向以及与光轴方向和第一方向垂直的第二方向上约束固定透镜模块的形状,三个球支承件中的第二球支承件部分地插入到其中的槽可具有配置成在第一方向和第二方向上约束固定透镜模块的形状,以及三个球支承件中的第三球支承件部分地插入到其中的槽可具有配置成在第二方向上约束固定透镜模块的形状。
在另一个总的方面,相机模块包括:壳体;以及固定透镜模块,设置在壳体的内部空间中的固定位置处,固定透镜模块包括至少一个透镜,其中,固定透镜模块的下表面包括三个槽,壳体的底表面包括与固定透镜模块的下表面中的三个槽相对的三个槽,相机模块还包括三个球支承件,三个球支承件部分地插入到固定透镜模块的下表面中的三个槽中和壳体的底表面中的三个槽中,以在壳体中支承固定透镜模块,三个球支承件中的第一球支承件部分地插入到其中的槽具有配置成在光轴方向、与光轴方向垂直的第一方向以及与光轴方向和第一方向垂直的第二方向上约束固定透镜模块的形状,三个球支承件中的第二球支承件部分地插入到其中的槽具有配置成在第一方向和第二方向上约束固定透镜模块的形状,以及三个球支承件中的第三球支承件部分地插入到其中的槽具有配置成在第二方向上约束固定透镜模块的形状。
在固定透镜模块的下表面中的三个槽和在壳体的底表面中的三个槽可各自包括:第一引导槽,具有其角部被截除的三棱锥的形状、或者其角部被截除且其顶端被截除以形成平坦底表面的三棱锥的形状;第二引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状;以及第三引导槽,在光轴方向上延伸并具有竖直侧部和平坦底表面。
在固定透镜模块的下表面中的三个槽和在壳体的底表面中的三个槽可各自包括:第一引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状,第一引导槽还具有在第一方向上延伸的侧壁,侧壁具有在第二方向上延伸的突出部;第二引导槽,在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状;以及第三引导槽,在光轴方向上延伸并具有竖直侧部和平坦底表面。
相机模块还可包括:第一可移动透镜模块,设置在壳体的内部空间中并配置成可在光轴方向上移动,第一可移动透镜模块包括至少一个透镜;第二可移动透镜模块,在光轴方向上在第一可移动透镜模块与固定透镜模块之间设置在壳体的内部空间中,并且配置成可在光轴方向上移动,第二可移动透镜模块包括至少一个透镜;以及止动件,安装在壳体的上表面上并延伸到壳体的内部空间中,以当第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块在光轴方向上移动时防止第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块彼此接触。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是便携式电子设备的示例的立体图。
图2是相机模块的示例的立体图。
图3A和图3B是沿图2中线IIIA-IIIA'和线IIIB-IIIB'截取的相机模块的示例的剖视图。
图4是相机模块的示例的分解立体图。
图5是相机模块的壳体的示例的立体图。
图6A是联接到相机模块的壳体的反射模块和透镜模块的示例的立体图。
图6B是联接到相机模块的壳体的反射模块和透镜模块的另一示例的立体图。
图7是联接到相机模块的壳体的板的示例的立体图,板具有安装在其上的驱动线圈和传感器。
图8A是相机模块的旋转板和旋转支架的示例的分解立体图。
图8B是相机模块的旋转板和旋转支架的另一示例的分解立体图。
图9A是相机模块的壳体、旋转板和旋转支架的示例的分解立体图。
图9B是相机模块的壳体、旋转板和旋转支架的另一示例的分解立体图。
图10是相机模块的壳体、反射模块和三个透镜镜筒的示例的分解立体图。
图11A是相机模块的旋转支架的缓冲器和变焦透镜的止动件的示例的立体图。
图11B是相机模块的变焦透镜的止动件的另一示例的立体图。
图12A是图11A的相机模块的旋转支架的缓冲器和变焦透镜的止动件的分解立体图。
图12B是图11B的相机模块的变焦透镜的止动件的分解立体图。
图13A是相机模块的壳体的另一示例的立体图,相机模块的壳体包括用于相机模块的变焦透镜的第一透镜镜筒和第二透镜镜筒的单独的引导槽。
图13B是安装在图13A的相机模块的壳体的单独的引导槽中的变焦透镜的第一透镜镜筒和第二透镜镜筒的仰视平面图。
图14是沿图2中的线XIV-XIV'截取的相机模块的另一示例的剖视图,其中,变焦透镜的第三透镜镜筒固定在预定位置处。
图15和图16是相机模块的壳体和变焦透镜的第三透镜镜筒的示例的分解立体图,其中,第三透镜镜筒被准确地固定在预定位置处。
图17是设置在相机模块的变焦透镜的第一透镜镜筒或第二透镜镜筒上的磁体和与该磁体相对的位置传感器的四个霍尔传感器之间的位置关系的示例的视图。
图18是针对图17中所示的位置关系,四个霍尔传感器相对于磁体在光轴方向上的位置的输出信号的示例的曲线图。
图19是设置在相机模块的变焦透镜的第一透镜镜筒或第二透镜镜筒上的磁体和与该磁体相对的位置传感器的四个霍尔传感器之间的位置关系的另一示例的视图。
图20是针对图19中所示的位置关系,四个霍尔传感器相对于磁体在光轴方向上的位置的输出信号的示例的曲线图。
图21是其上安装有线圈和部件的主板的示例的立体图。
图22是便携式电子设备的另一示例的立体图。
在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如,本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本申请中所阐述的顺序,而是可以在理解本申请的公开内容之后做出显而易见的改变。另外,为了更加清楚和简洁,可省略对本领域公知的特征的描述。
本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施,而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地,提供本申请所描述的示例仅仅是为了说明实施本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些方式,在理解本申请的公开内容之后,这些方式将是显而易见的。
在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时,该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件,或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的,措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请中为了描述便利而使用,以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外,这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的设备翻转,则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此,根据设备的空间定向,措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或在其它定向上),并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外,尽管本申请中描述的示例具有多种配置,但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
图1是便携式电子设备的示例的立体图。
参考图1,便携式电子设备1可以是其中安装有相机模块1000的便携式电子设备1,诸如移动通信终端、智能电话或平板个人电脑(PC)。
便携式电子设备1可设置有相机模块1000,以捕获对象的图像。
在该示例中,相机模块1000可包括多个透镜,并且透镜的光轴(Z轴)可以被定向在与便携式电子设备1的厚度方向(Y轴方向、或者从便携式电子设备1的前表面到其后表面的方向、或者从便携式电子设备1的后表面到其前表面的方向)垂直的方向上。
在该示例中,设置在相机模块1000中的多个透镜的光轴(Z轴)可以定向在便携式电子设备1的宽度方向(Z轴方向)或长度方向(X轴方向)上。
因此,即使当相机模块1000具有AF功能、变焦功能和OIS功能时,便携式电子设备1的厚度也可以不增加。因此,便携式电子设备1可以做得更薄。
相机模块1000可具有AF功能、变焦功能和OIS功能。
与传统相机模块相比,具有AF功能、变焦功能和OIS功能的相机模块1000需要各种部件,导致相机模块1000的尺寸增加。
相机模块1000的增加的尺寸可使得其中安装有相机模块1000的便携式电子设备1难以小型化。
例如,可以增加相机模块中的堆叠透镜的数量以实现变焦功能。当在便携式电子设备1的厚度方向上堆叠多个透镜时,便携式电子设备1的厚度可根据堆叠透镜的数量而增加。因此,在不增加便携式电子设备1的厚度的情况下,可能无法提供足够数量的堆叠透镜,从而使变焦功能劣化。
此外,为了实现AF功能、变焦功能和OIS功能,致动器在光轴方向或与光轴方向垂直的方向上移动多个透镜组。当透镜组的光轴(Z轴)定向在便携式电子设备1的厚度方向上时,用于移动透镜组的致动器也应被安装在厚度方向上。因此,便携式电子设备1的厚度可能增加。
如果多个透镜的光轴(Z轴)定向成与便携式电子设备1的厚度方向垂直,则即使当具有AF功能、变焦功能和OIS功能的相机模块1000被安装在便携式电子设备1中时,便携式电子设备1也可以做得更薄。
图2是相机模块的示例的立体图,图3A和图3B是沿图2中线IIIA-IIIA'和线IIIB-IIIB'截取的相机模块的示例的剖视图,以及图4是相机模块的示例的分解立体图
参考图2至图4,相机模块1000可包括设置在壳体1010中的反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300。
反射模块1100可以配置成改变光的传播方向。作为示例,通过覆盖相机模块1000的上部分的盖1030的开口部分1031入射的光的传播方向可以通过反射模块1100改变成朝向透镜模块1200的方向。为此,反射模块1100可包括被配置为反射光的反射构件1110。
例如,在相机模块1000的厚度方向(Y轴方向)上入射的光的路径可以由反射模块1100改变,使得入射光的传播方向可以与光轴方向(Z轴)近似相同。
透镜模块1200可包括多个透镜,具有通过反射模块1100改变的传播方向的光穿过多个透镜。透镜模块1200可包括至少三个透镜镜筒1210、1220和1230。在本申请中有时将三个透镜镜筒1210、1220和1230称为第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230。根据至少三个透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)方向上的移动,可以实现AF功能和变焦功能。另外,在该示例中,可以固定至少三个透镜镜筒1210、1220和1230中的任何一个透镜镜筒(例如,透镜镜筒1230),使得其不能在光轴方向上移动。AF功能和变焦功能可以由固定的透镜镜筒1230以及其余两个透镜镜筒1210和1220实现。
图像传感器模块1300可包括图像传感器1310和印刷电路板1320,图像传感器1310用于将已经穿过多个透镜的光转换成电信号,图像传感器1310可安装在印刷电路板1320上。此外,图像传感器模块1300可包括光学滤光片1340,光学滤光片1340过滤已经通过透镜模块1200的光。光学滤光片1340可以是红外截止滤光片。
在壳体1010的内部空间中,反射模块1100可设置在透镜模块1200的前方,并且图像传感器模块1300可设置在透镜模块1200的后方。
参考图2至图21,相机模块1000可包括反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300,反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300可以设置在壳体1010中。
可以从壳体1010的前端朝向壳体1010的后端顺序地设置反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300。壳体1010可具有足够大的内部空间,使得反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300全部可设置在壳体1010的内部空间中。包括在图像传感器模块1300中的印刷电路板1320可以附接到壳体1010的外部。
例如,如附图中所示,壳体1010可以是单个壳体,使得反射模块1100和透镜模块1200可设置在壳体1010的内部空间中。然而,壳体1010的配置不限于此。例如,其中分别布置有反射模块1100和透镜模块1200的单独的壳体可以彼此连接。
壳体1010可以由盖1030覆盖,使得壳体1010的内部空间不暴露。
盖1030可包括开口部分1031,使得光穿过开口部分1031入射,并且通过开口部分1031入射的光的传播方向可以由反射模块1100改变,从而使光入射在透镜模块1200上。盖1030可以是覆盖整个壳体1010的单个盖,或者可以被划分成分别覆盖反射模块1100和透镜模块1200的单独的盖。
反射模块1100可包括反射光的反射构件1110。此外,入射在透镜模块1200上的光可以穿过多个透镜组(至少三个透镜镜筒1210、1220和1230),并且随后可以由图像传感器1310转换成电信号并存储在存储器(未示出)中。
壳体1010可包括设置在壳体1010的内部空间中的反射模块1100和透镜模块1200。反射模块1100可设置在壳体1010的内部空间的前端处,并且透镜模块1200可设置在壳体1010的内部空间的后端处。另外,可以通过突出壁1009将其中可设置有透镜模块1200的透镜镜筒1210、1220和1230的空间彼此隔开。突出壁1009可以从壳体1010的两个侧壁突出到壳体1010的内部空间中。
设置在壳体1010的内部空间的前端处的反射模块1100可包括旋转支架1120,旋转支架1120通过设置在壳体1010的前壁的内表面上的拉轭1153与设置在旋转支架1120上的拉磁体1151之间的吸引力紧密地附着并支承在壳体1010的前壁的内表面上。替代地,尽管在附图中未示出,但是拉磁体可设置在壳体1010的前壁的内表面上,并且拉轭可设置在旋转支架1120上。在下文中,为了便于解释将描述附图中所示出的结构。
第一球支承件1131、旋转板1130和第二球支承件1133可设置在壳体1010的前壁的内表面与旋转支架1120之间。
如下面将详细描述的,第一球支承件1131和第二球支承件1133可以部分地插入到引导槽1021、1132、1121和1134中。在旋转支架1120与第三透镜镜筒1230之间可能需要小的空间,以使旋转支架1120和旋转板1130能够设置在壳体1010的内部空间中。当旋转支架1120安装在壳体1010上时,旋转支架1120可以通过拉轭1153与拉磁体1151之间的吸引力紧密地附着到壳体1010的前壁的内表面,从而在旋转支架1120与第三透镜镜筒1230之间保持小的空间。
在该示例中,缓冲器1050可安装在壳体1010的上部分上以支承旋转支架1120。替代地,在没有缓冲器1050的情况下,拉磁体1151与拉轭1153之间的吸引力可以支承旋转支架1120。
缓冲器1050可包括:框架1051,安装在壳体1010的侧壁的上表面和壳体1010的前壁的上表面上;锁定部分1055,从框架1051的前端垂直于光轴方向向下延伸;延伸部分1052,从框架1051的后端垂直于光轴方向向下延伸;以及缓冲构件1053,设置在延伸部分1052上并且在光轴方向上朝向和远离旋转支架1120突出。缓冲构件1053可以插入到形成在延伸部分1052中的通孔中。缓冲构件1053可以由任何弹性材料制成,诸如聚氨酯、硅树脂、环氧树脂或聚合物材料。
锁定部分1055可以被夹在壳体1010的前壁上,以将缓冲器1050锁定到壳体1010。壳体1010可设置有插入槽1019,框架1051、延伸部分1052和锁定部分1055插入到插入槽1019中。插入槽1019可包括:第一插入槽1019a,沿着壳体1010的侧壁的上表面的内边缘在光轴方向上延伸并且形成在壳体1010的侧壁的上表面的内部分中和壳体1010的前壁的上表面中;第二插入槽1019b,从第一插入槽1019a的后端垂直于光轴方向向下延伸并形成在壳体1010的侧壁的内表面中;以及第三插入槽1019c,从第一插入槽1019a的前端垂直于光轴方向向下延伸并形成在壳体1010的前壁的外表面中。
框架1051可以插入到第一插入槽1019a中,设置在框架1051的一端处的锁定部分1055可以沿着壳体1010的外部插入到第三插入槽1019c中,以及设置在框架1051的另一端处的延伸部分1052可以插入到第二插入槽1019b中,框架1051可以被牢固地固定,使得框架1051不能在光轴方向上移动。另外,可以在框架1051与壳体1010之间施加粘合剂,以使框架1051和壳体1010彼此结合。
缓冲构件1053可以插入到形成在延伸部分1052中的通孔中。替代地,缓冲构件1053可以通过粘合剂附接到延伸部分1052的两侧。缓冲构件1053可以在光轴方向上从延伸部分1052的两侧突出。缓冲构件1053可以用作用于吸收旋转支架1120的冲击的缓冲器或用于限制旋转支架1120的移动距离的止动件,以及第三透镜镜筒1230可以是固定的(图6B)。在这种情况下,第三透镜镜筒1230可以用于在光轴方向上支承缓冲构件1053的一侧。
当不驱动反射模块1100时,缓冲器1050可以用作支承旋转支架1120的托架,并且当驱动反射模块1100时,缓冲器1050可以用作控制旋转支架1120的移动的缓冲器或止动件。缓冲器1050与旋转支架1120之间可设置有空间,以允许旋转支架1120平滑地旋转。可选地,即使当缓冲器1050与旋转支架1120接触时,缓冲构件1053也可以由弹性材料制成,以允许旋转支架1120在由缓冲器1050支承的同时平滑地移动。
壳体1010可包括设置为用于分别驱动反射模块1100和透镜模块1200的第一驱动部分1140和第二驱动部分1240。第一驱动部分1140可包括用于驱动反射模块1100的多个线圈1141b、1143b和1145b,以及第二驱动部分1240可包括用于驱动透镜模块1200的多个线圈1241b、1243b和1245b,其中,透镜模块1200可包括第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230。
此外,由于多个线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b可以以它们被安装在主板1070上的状态设置在壳体1010中,因此壳体1010可设置有多个通孔1010a、1010b、1010c、1010d、1010e、1010f和1010g,使得多个线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b可以暴露于壳体1010的内部空间。
如附图中所示,可以将其上可安装有线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b的主板1070设置为单个板。在这种情况下,可以设置单个端子部分,从而使得容易将主板1070连接到外部电源和外部信号线。然而,主板1070不限于这种配置,并且还可以通过将其上安装有用于驱动反射模块1100的线圈1141b、1143b和1145b的板与其上安装有用于驱动透镜模块1200的线圈1241b、1243b和1245b的板分开而设置为多个板。
反射模块1100可以改变通过开口部分1031入射的光的路径。当捕获静止图像或移动图像时,由于用户的手抖动或其他移动,静止图像可能模糊或移动图像可能抖动。在这种情况下,反射模块1100可以通过移动上面安装有反射构件1110的旋转支架1120来稳定用户的手抖动或其他移动。例如,当由于用户的手抖动或其他移动而在捕获静止图像或移动图像时产生了抖动时,旋转支架1120可以移动与抖动对应的相对位移以补偿抖动。
由于旋转支架1120不包括透镜或线圈,因此OIS功能可以通过具有相对较低重量的旋转支架1120的移动来实现,并因此可以显著降低用于OIS功能的功耗。
例如,对于OIS功能实现,光的传播方向可以通过移动上面设置有反射构件1110的旋转支架1120而不移动包括透镜模块1200的多个透镜的透镜镜筒1210、1220和1230或图像传感器1310而改变,使得执行了OIS的光可以入射到透镜模块1200。
反射模块1100可包括:旋转支架1120,由壳体1010经由旋转板1130支承;反射构件1110,安装在旋转支架1120上;以及第一驱动部分1140,用于移动旋转支架1120。
反射构件1110可以改变光的传播方向。例如,反射构件1110可以是反射光的镜子或棱镜。为了便于说明,在附图中已经将反射构件1110示出为棱镜。
反射构件1110可以固定到旋转支架1120。旋转支架1120具有安装表面1122,反射构件1110安装在安装表面1122上。
旋转支架1120的安装表面1122可以是倾斜表面,使得光的路径由安装在安装表面1122上的反射构件1110改变。安装表面1122可以是相对于多个透镜的光轴(Z轴)倾斜30°至60°的表面。旋转支架1120的倾斜表面可以朝向盖1030的开口部分1031指向,光入射在盖1030的开口部分1031上。
其上安装有反射构件1110的旋转支架1120可安装成可在壳体1010的内部空间中移动。例如,旋转支架1120可安装在壳体1010中,以绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)可旋转。第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)可以是垂直于光轴(Z轴)的轴,并且可以彼此垂直。
旋转支架1120可以由沿第一轴(X轴)对准的第一球支承件1131和沿第二轴(Y轴)对准的第二球支承件1133支承在壳体1010中,使得旋转支架1120绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)平滑地旋转。作为示例,如附图中所示,两个第一球支承件1131沿第一轴(X轴)对准,以及两个第二球支承件1133沿第二轴(Y轴)对准。如下所述,旋转支架1120可以通过第一驱动部分1140绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。
此外,第一球支承件1131和第二球支承件1133可以分别设置在旋转板1130的前表面和后表面上。替代地,第一球支承件1131和第二球支承件1133可以分别设置在旋转板1130的后表面和前表面上。即,第一球支承件1131可以沿第二轴(Y轴)对准,以及第二球支承件1133可以沿第一轴(X轴)对准。但是,为了便于说明,在下文中将描述附图中所示出的结构。旋转板1130可设置在旋转支架1120与壳体1010的前壁的内表面之间。
旋转支架1120可以经由设置在壳体1010与旋转板1130之间的第一球支承件1131和设置在旋转板1130与旋转支架1120之间的第二球支承件1133通过设置在旋转支架1120上的拉磁体1151或拉轭与设置在壳体1010上的拉轭1153或拉磁体之间的吸引力而被支承在壳体1010中。
引导槽1132和1134可设置在旋转板1130的前表面和后表面上,使得第一球支承件1131和第二球支承件1133可以插入到引导槽1132和1134中。引导槽1132和1134可包括第一引导槽1132和第二引导槽1134,第一球支承件1131部分地插入到第一引导槽1132中,第二球支承件1133部分地插入到第二引导槽1134中。
壳体1010可设置有第三引导槽1021,第一球支承件1131部分地插入到第三引导槽1021中,以及旋转支架1120可设置有第四引导槽1121,第二球支承件1133部分地插入到第四引导槽1121中。
以上描述的第一引导槽1132、第二引导槽1134、第三引导槽1021和第四引导槽1121可具有半球形或多边形(多棱柱形或多锥体)的槽形状,使得第一球支承件1131和第二球支承件1133可以容易地旋转。
第一球支承件1131和第二球支承件1133可以在第一引导槽1132、第二引导槽1134、第三引导槽1021和第四引导槽1121中滚动或滑动的同时用作支承件。
替代地,如图8B和图9B中所示,第一引导槽1132和第二引导槽1134可以分别从旋转板1130的前表面和后表面省略,并且各自具有半球形形状的第一球支承件1131a和第二球支承件1133a可以分别固定到旋转板1130的前表面和后表面。
然而,第一球支承件1131a和第二球支承件1133a不限于图8B和图9B中所示的结构,而是可具有其中第一球支承件1131a和第二球支承件1133a可以固定到壳体1010、旋转板1130和旋转支架1120中的至少一个的结构。例如,第一球支承件1131a可以固定到壳体1010或固定到旋转板1130的前表面,以及第二球支承件1133a可以固定到旋转板1130的后表面或固定到旋转支架1120。在这种情况下,可以仅在与固定有第一球支承件1131a或第二球支承件1133a的构件面对的构件上设置引导槽,并且第一球支承件1131a或第二球支承件1133a可以通过滑动而不是旋转来用作摩擦支承件。
此外,第一球支承件1131a和第二球支承件1133a可以单独地制造,并随后附接到壳体1010、旋转板1130和旋转支架1120中的任何一个。替代地,在制造壳体1010、旋转板1130或旋转支架1120时,第一球支承件1131a和第二球支承件1133a可以与壳体1010、旋转板1130或旋转支架1120一体地设置。
第一驱动部分1140产生能够使旋转支架1120绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转的驱动力。
作为示例,第一驱动部分1140可包括多个磁体1141a、1143a和1145a,以及布置成分别面向多个磁体1141a、1143a和1145a的多个线圈1141b、1143b和1145b。
当向多个线圈1141b、1143b和1145b施加电力时,其上可安装有磁体1141a、1143a和1145a的旋转支架1120可通过多个磁体1141a、1143a和1145a与多个线圈1141b、1143b和1145b之间的电磁相互作用绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。
多个磁体1141a、1143a和1145a可安装在旋转支架1120上。作为示例,磁体1141a可安装在旋转支架1120的下表面上,并且磁体1143a和1145a可安装在旋转支架1120的侧表面上。
多个线圈1141b、1143b和1145b可安装在壳体1010上。作为示例,多个线圈1141b、1143b和1145b可以通过主板1070安装在壳体1010上。即,多个线圈1141b、1143b和1145b可安装在主板1070上,而主板1070可安装在壳体1010上。
在附图中,示出了其中主板1070是单个板使得用于反射模块1100的线圈和用于透镜模块1200的线圈均可以被安装在主板1070上的示例。然而,主板1070可以设置为至少两个单独的板,用于反射模块1100的线圈和用于透镜模块1200的线圈可以分别被安装在该两个单独的板上。
当使旋转支架1120旋转时,可以使用涉及感测旋转支架1120的位置并提供反馈的闭环控制方法。
因此,可以设置位置传感器1141c和1143c用于闭环控制。位置传感器1141c和1143c可以是霍尔传感器。
位置传感器1141c和1143c可以分别设置在线圈1141b和1143b的内部或外部,并且可安装在其上安装有线圈1141b和1143b的主板1070上。
主板1070可设置有陀螺仪传感器(未示出),陀螺仪传感器感测诸如用户的手抖动或其他移动的抖动,以及主板1070可设置有向多个线圈1141b、1143b和1145b提供驱动信号的驱动器集成电路(IC)(未示出)。
当旋转支架1120绕第一轴(X轴)旋转时,旋转板1130可以绕沿第一轴(X轴)对准的第一球支承件1131旋转,这使得旋转支架1120也旋转。在这种情况下,旋转支架1120可以不相对于旋转板1130移动。
此外,当旋转支架1120绕第二轴(Y轴)旋转时,旋转支架1120绕沿第二轴(Y轴)对准的第二球支承件1133旋转。在这种情况下,旋转板1130可以不旋转,并且旋转支架1120可以因此相对于旋转板1130旋转。
例如,当旋转支架1120绕第一轴(X轴)旋转时,第一球支承件1131可以操作,以及当旋转支架1120绕第二轴(Y轴)旋转时,第二球支承件1133可以操作。这是因为,如附图中所示,当旋转支架1120绕第一轴(X轴)旋转时,沿着第二轴(Y轴)对准并插入到引导槽1134中的第二球支承件1133不能移动,以及当旋转支架1120绕第二轴(Y轴)旋转时,沿第一轴(X轴)对准并插入引导槽1132中的第一球支承件1131不能移动。
通过反射模块1100反射的光入射在透镜模块1200上。因此,设置在透镜模块1200中的堆叠透镜的光轴可以在Z轴方向上对准,Z轴方向是反射光从反射模块1100发射的方向。
参考图6A,在透镜模块1200的后部处的两个透镜镜筒1210和1220可以负责变焦功能,以及在透镜模块1200的前部处的透镜镜筒1230可以负责AF功能。此外,三个透镜镜筒1210、1220和1230可以以各种组合执行变焦功能和AF功能。
替代地,例如参考图6B,后两个透镜镜筒1210和1220单独地或共同地执行变焦功能和AF功能(例如其中,两个透镜镜筒1210和1220组合以执行变焦功能,并且最后的透镜镜筒1210还可以负责AF功能),并且前部透镜镜筒1230可以保持固定到壳体1010。此外,尽管在附图中未示出,但是三个透镜镜筒1210、1220和1230中的任何一个可以保持固定到壳体1010,而其余的两个透镜镜筒可以单独地或共同地负责变焦功能和AF功能。在这种情况下,固定到壳体1010的透镜镜筒(例如,透镜镜筒1230)不需要设置在固定的透镜镜筒与壳体1010之间的球支承件或其他支承件。
另外,壳体1010可以配置成使得其中设置有一个前部透镜镜筒1230和两个后部透镜镜筒1210和1220可以由突出壁1009隔开的空间,但是不限于这种配置。三个透镜镜筒1210、1220和1230可设置在相同的空间或分开的空间中。
设置在透镜模块1200中的堆叠的透镜可以分别被划分到至少三个透镜镜筒1210、1220和1230中。即使当堆叠的透镜分开并设置在至少三个透镜镜筒1210、1220和1230中时,堆叠的透镜的光轴也可以在Z轴方向上对准,Z轴方向是光可以从反射模块1100发射的方向。
透镜模块1200可包括第二驱动部分1240以实现AF功能和变焦功能。
透镜模块1200可包括设置在壳体1010的内部空间中的至少三个透镜镜筒,即,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230,以及可包括使三个透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)方向上相对于壳体1010移动的第二驱动部分1240。
针对AF功能和变焦功能,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以配置成大致在光轴(Z轴)方向上移动。
在这方面,第二驱动部分1240产生驱动力以使第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230在光轴(Z轴)方向上移动。例如,第二驱动部分1240通过使第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230单独在光轴(Z轴)方向上移动而能够实现AF功能和变焦功能。
第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以配置成被支承在壳体1010的底表面上。例如,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以由球支承件各自支承在壳体1010的底表面上。在下文中,将描述其中第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以由球支承件各自支承在壳体1010的底表面上的示例。
作为示例,第二驱动部分1240可包括多个磁体1241a、1243a和1245a以及设置成分别面向磁体1241a、1243a和1245a的多个线圈1241b、1243b和1245b。
当向线圈1241b、1243b和1245b施加电力时,上面可分别安装有磁体1241a、1243a和1245a的第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以通过磁体1241a、1243a和1245a与线圈1241b、1243b和1245b之间的电磁相互作用而在光轴(Z轴)方向上移动。
多个磁体1241a、1243a和1245a可以分别安装在第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230上。作为示例,第一磁体1241a可安装在第一透镜镜筒1210的侧表面上,第二磁体1243a可安装在第二透镜镜筒1220的侧表面上,以及第三磁体1245a可安装在第三透镜镜筒1230的侧表面上。
多个线圈1241b、1243b和1245b可安装在壳体1010的侧壁上,以分别面向多个磁体1241a、1243a和1245a。多个磁体1241a、1243a和1245a可以设置在第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的两个侧表面上,以及多个线圈1241b、1243b和1245b可以设置在壳体1010的两个侧壁上以彼此面对。
作为示例,主板1070可安装在壳体1010上,同时具有安装在其上的多个线圈1241b、1243b和1245b。
当移动第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230时,可以使用涉及感测第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的位置并提供反馈的闭环控制方法。因此,可以提供位置传感器1241c、1243c和1245c用于闭环控制。位置传感器1241c、1243c和1245c可以是霍尔传感器。
位置传感器1241c、1243c和1245c可以分别设置在线圈1241b、1243b和1245b的内部或外部,并且可以安装在主板1070上,线圈1241b、1243b和1245b中的每一个可安装在主板1070上。
在附图中,第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220各自可以由线圈和磁体驱动。在这种情况下,可以在第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220中的每一个的仅一侧上设置线圈和磁体。线圈和磁体可具有稍微增大的尺寸以增强驱动力。在这种情况下,可设置多个位置传感器1241c和1243c以用于准确的位置感测。在附图中,可以在驱动第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的线圈1241b和1243b中的每一个的内部设置四个位置传感器1241c和1243c。这是因为第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220可以在光轴(Z轴)方向上移动相当大的距离以实现变焦功能,使得应提供足够数量的霍尔传感器以感测正确的位置。
第一透镜镜筒1210可设置在壳体1010中以可在光轴(Z轴)方向上移动。
多个第三球支承件1215可设置在第一透镜镜筒1210与壳体1010的底表面之间,并且第一透镜镜筒1210可以在第三球支承件1215上相对于壳体1010移动。
在实现AF功能和变焦功能的过程中,多个第三球支承件1215用作引导第一透镜镜筒1210的移动的支承件。
当生成使第一透镜镜筒1210在光轴(Z轴)方向上移动的驱动力时,多个第三球支承件1215可以配置成在光轴(Z轴)方向上滚动或滑动。因此,多个第三球支承件1215引导第一透镜镜筒1210在光轴(Z轴)方向上的移动。
可以分别在第一透镜镜筒1210的下表面和壳体1010的底表面中形成多个引导槽1214和1013,第三球支承件1215容纳在多个引导槽1214和1013中,以及引导槽1013可以在光轴(Z轴)方向上伸长。
多个第三球支承件1215可以容纳在引导槽1214和1013中,并且可以插入在第一透镜镜筒1210与壳体1010之间。
引导槽1214可以在光轴(Z轴)方向上伸长。此外,引导槽1214和1013的横截面可具有各种形状中的任何一种,诸如圆弧形状或多边形形状。
第一透镜镜筒1210可以被压向壳体1010的底表面,使得多个第三球支承件1215可以保持与第一透镜镜筒1210和壳体1010接触。为此,拉轭1016可安装在壳体1010的底表面上,以面向安装在第一透镜镜筒1210的下表面上的拉磁体1216。拉轭1016可以由磁性材料制成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第一透镜镜筒1210的下表面上。
驱动第一透镜镜筒1210的线圈1241b可设置在壳体1010的一个侧表面上。在这种情况下,电磁力作用在第一透镜镜筒1210的一个侧表面上,并因此拉磁体1216和拉轭1016可以从壳体1010的中央朝向壳体1010的一个侧表面偏置,以便于第一透镜镜筒1210的驱动。第一透镜镜筒1210可设置有在光轴方向上延伸以与第二透镜镜筒1220的侧表面相对的延伸部分1219,以增加磁体1241a的尺寸来增强驱动力。此外,为了增加磁体1243a的尺寸以增强驱动力,第二透镜镜筒1220可设置有在光轴方向上延伸以与第一透镜镜筒1210的侧表面相对的延伸部分1229。
驱动第二透镜镜筒1220的线圈1243b可设置在壳体1010的另一侧表面上,壳体1010的另一侧表面可以是壳体1010的、相对于其上设置有线圈1241b的壳体1010的一个侧表面的相对侧表面。在这种情况下,电磁力作用在第二透镜镜筒1220的另一侧表面上,安装在第二透镜镜筒1220的下表面上的拉磁体1226和安装在壳体1010的底表面上的拉轭1017可以从壳体1010的中央朝向壳体1010的另一侧表面偏置,以便于第二透镜镜筒1220的驱动。
此外,驱动第三透镜镜筒1230的线圈1245b可设置在壳体1010的两个侧表面或一个侧表面上。当线圈1245b仅设置在壳体1010的一个侧表面上时,类似于第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220,安装在第三透镜镜筒1230的下表面上的拉磁体1236和安装在壳体1010的底表面上的拉轭1018可以从壳体1010的中央朝向壳体1010的一个侧表面偏置,以便于第三透镜镜筒1230的驱动。然而,这仅适用于其中驱动透镜镜筒1210、1220和1230的线圈1241b、1243b和1245b可以仅设置在壳体1010的一个侧表面和壳体1010的另一侧表面中的一个上的情况。当线圈1241b、1243b和1245b设置在壳体1010的两个侧表面上时,拉磁体1216、1226和1236可大致安装在透镜镜筒1210、1220和1230的下表面的中央,并且拉轭1016、1017和1018可大致安装在壳体1010的底表面的中央。
第二透镜镜筒1220可设置在壳体1010中,以可在光轴(Z轴)方向上移动。作为示例,第二透镜镜筒1220可以在第一透镜镜筒1210的前方在光轴方向上与第一透镜镜筒1210连续设置。
多个第四球支承件1225可设置在第二透镜镜筒1220与壳体1010的底表面之间,并且第二透镜镜筒1220可以在第四球支承件1225上相对于壳体1010移动。
在实现AF功能和变焦功能的过程中,多个第四球支承件1225用作引导第二透镜镜筒1220的移动的支承件。
当生成在光轴(Z轴)方向上移动第二透镜镜筒1220的驱动力时,多个第四球支承件1225可配置成在光轴方向(Z轴方向)上滚动或滑动。因此,多个第四球支承件1225引导第二透镜镜筒1220在光轴(Z轴)方向上的移动。
可以分别在第二透镜镜筒1220的下表面和壳体1010的底表面中形成多个引导槽1224和1014,第四球支承件1225容纳在多个引导槽1224和1014中,以及引导槽1014可以在光轴(Z轴)方向上伸长。
多个第四球支承件1225可以容纳在引导槽1224和1014中,并且可以插入在第二透镜镜筒1220与壳体1010之间。
多个引导槽1014中的每一个可以在光轴(Z轴)方向上伸长。此外,引导槽1224和1014的横截面可具有各种形状中的任何一种,诸如圆弧形状或多边形形状。
第二透镜镜筒1220可以压向壳体1010的底表面,使得第四球支承件1225可以保持与第二透镜镜筒1220和壳体1010接触。
为此,拉轭1017可安装在壳体1010的底表面上,以面向安装在第二透镜镜筒1220的下表面上的拉磁体1226。拉轭1017可以由磁性材料制成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第二透镜镜筒1220的下表面上。
第三透镜镜筒1230可设置在壳体1010中,以可在光轴(Z轴)方向上移动。作为示例,第三透镜镜筒1230可以在第二透镜镜筒1220的前方在光轴方向上与第二透镜镜筒1220连续设置。
多个第五球支承件1235可设置在第三透镜镜筒1230与壳体1010的底表面之间,并且第三透镜镜筒1230可以在第五球支承件1235上相对于壳体1010移动。
在实现AF功能和变焦功能的过程中,多个第五球支承件1235用作引导第三透镜镜筒1230的移动的支承件。
当生成在光轴(Z轴)方向上移动第三透镜镜筒1230的驱动力时,多个第五球支承件1235可配置成在光轴方向(Z轴方向)上滚动或滑动。因此,多个第五球支承件1235引导第三透镜镜筒1230在光轴(Z轴)方向上的移动。
可以分别在第三透镜镜筒1230的下表面和壳体1010的底表面中形成多个引导槽1234和1015,第五球支承件1235容纳在多个引导槽1234和1015中,以及引导槽1015可以在光轴(Z轴)方向上伸长。
多个第五球支承件1235可以容纳在引导槽1234和1015中,并且可以插入在第三透镜镜筒1230与壳体1010之间。
多个引导槽1015中的每一个可以在光轴(Z轴)方向上伸长。此外,引导槽1234和1015的横截面可具有各种形状,诸如圆弧形状或多边形形状。
第三透镜镜筒1230可以压向壳体1010的底表面,使得第五球支承件1235可以保持与第三透镜镜筒1230和壳体1010接触。
为此,拉轭1018可安装在壳体1010的底表面上,以面向安装在第三透镜镜筒1230的下表面上的拉磁体1236。拉轭1018可以由磁性材料制成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第三透镜镜筒1230的下表面上。
设置在壳体1010中以引导第三球支承件1215、第四球支承件1225和第五球支承件1235的移动的引导槽1013、1014和1015各自可具有在光轴方向上延伸的伸长的槽形状,或者引导槽1013、1014和1015中的至少两个可以彼此连接以形成单个引导槽。在其中引导槽1013、1014和1015中的至少两个彼此连接的单个引导槽的情况下,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230中的至少两个可以容易地在光轴方向上彼此对准。
在附图中示出了其中设置成形成第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的移动路径的引导槽1013和1014彼此连接以形成单个引导槽并且设置成形成第三透镜镜筒1230的移动路径的引导槽1015单独设置的示例。替代地,所有的引导槽1013、1014和1015可以彼此连接以形成单个槽。
另外,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的引导槽1214、1224和1234中的至少一些可以在光轴的两侧上从第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的下表面朝向壳体1010的底表面突出以形成防分离突出部1213、1223和1233,以防止球支承件1215、1225和1235分离。防分离突出部1213、1223和1233可具有与形成在壳体1010的底表面中的引导槽1013、1014和1015的形状对应的形状。防分离突出部1213、1223和1233具有足够大的高度,使得防分离突出部1213、1223和1233突出到引导槽1013、1014和1015中;但是又具有足够小的高度,使得当第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230在光轴方向上移动时,防分离突出部1213、1223和1233不与引导槽1013、1014和1015的底表面接触。
然而,防分离突出部1213、1223和1233不限于设置在第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的下表面上,而是可以基于相同的原理设置在壳体1010的底表面上。
此外,参考图13A,壳体1010在另一示例中可包括用于引导第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220在光轴方向上的移动的单独的引导槽1013a、1013b、1014a和1014b。例如,壳体1010可包括总共四个单独的第一引导槽1013a和1013b以及第二引导槽1014a和1014b,并且第一透镜镜筒1210可以由插入到第一引导槽1013a和1013b中的第三球支承件1215支承,并且第二透镜镜筒1220可以由插入到第二引导槽1014a和1014b中的第四球支承件1225支承。
在这种情况下,由于第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220在与光轴方向垂直的方向上相对于彼此交错,因此第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的延伸部分1219和1229可以在光轴方向上移动更大的距离,而不会受到第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的干扰。因此,还可以提高变焦性能。
在该示例中,第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230可以在光轴方向上顺序地设置,并且第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220可以在第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的、面向安装在壳体1010上的线圈1241b和1243b的一侧上分别设置有磁体1241a和1243a。另外,第三透镜镜筒1230可以在第三透镜镜筒1230的、面向安装在壳体1010上的线圈1245b的一侧上设置有磁体1245a。设置在第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230上的磁体1241a、1243a和1245a可以以Z字形的方式交替地布置在第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的一侧和第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的另一侧上,以最小化相互的电磁效应。
由于该示例中的第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220在光轴方向上移动以在由突出壁1009分隔的一个空间中执行变焦功能和AF功能,因此第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220可以彼此接触。在这种情况下,不可能准确地控制第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220在光轴方向上的位置。
因此,在该示例中,可设置止动件1060以限制第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的移动。止动件1060可包括第一止动件1061和第二止动件1062,第一止动件1061限制第一透镜镜筒1210的移动距离,第二止动件1062限制第二透镜镜筒1220的移动距离。第一止动件1061和第二止动件1062可以分开设置(见图11B和图12B),或者可以互连(见图11A和图12A)。
止动件1060可包括第一止动件1061和第二止动件1062。另外,以下将描述的第一框架1061a和第二框架1062a可以一体地连接(见图11A和图12A),或者可以分开设置(见图11B和图12B)。
首先,将参考图11A和图12A描述其中第一框架1061a和第二框架1062a彼此一体地连接的情况。
当第一框架1061a和第二框架1062a彼此一体地连接时,第一框架1061a和第二框架1062a可包括面向第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的第三缓冲构件1061d和第四缓冲构件1062d,以吸收向上移动的第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的冲击。
第一止动件1061可包括第一框架1061a、从第一框架1061a的前端垂直于光轴方向向下延伸的第一延伸部分1061b以及设置在第一延伸部分1061b上的第一缓冲构件1061c。
第一缓冲构件1061c可插入到形成在第一延伸部分1061b中的通孔中,以在光轴方向上从第一延伸部分1061b的两侧突出,或者可以通过粘合剂附接到第一延伸部分1061b的两侧。
另外,第一框架1061a可安装在壳体1010的左侧壁的上表面和壳体1010的后壁的上表面上,以覆盖第一透镜镜筒1210的设置有延伸部分1219的部分。第一延伸部分1061b和第一缓冲构件1061c可以插入在第一透镜镜筒1210的前侧与左突出壁1009的后表面之间。
壳体1010可设置有插入槽1011,第一框架1061a和第一延伸部分1061b插入到插入槽1011中。插入槽1011可包括第一插入槽1011a和第二插入槽1011b,第一插入槽1011a在光轴方向上沿壳体1010的左侧壁的上表面的内边缘延伸并且形成在壳体1010的左侧壁的上表面的内部分中和壳体1010的后壁的上表面的内部分中,第二插入槽1011b从第一插入槽1011a的前端垂直于光轴方向向下延伸并且形成在壳体1010的左侧壁的内表面中。
第一框架1061a可以插入到第一插入槽1011a中,并且第一延伸部分1061b可以插入到第二插入槽1011b中。第一框架1061a还可以通过粘合剂附接到壳体1010。
为了提供用于容纳第一延伸部分1061b和第一缓冲构件1061c的空间,可以在第二透镜镜筒1220的上部分中设置第二空间部分1221。
因此,可以将第一透镜镜筒1210控制为仅在壳体1010的后壁的内表面与设置在左突出壁1009的后表面后方的第一缓冲构件1061c的后表面之间移动。
第二止动件1062可包括第二框架1062a、从第二框架1062a的后端垂直于光轴方向向下延伸的第二延伸部分1062b以及设置在第二延伸部分1062b上的第二缓冲构件1062c。
第二缓冲构件1062c可插入到形成在第二延伸部分1062b中的通孔中,以在光轴方向上从第二延伸部分1062b的两侧突出,或者可以通过粘合剂附接到第二延伸部分1062b的两侧。
另外,第二框架1062a可安装在壳体1010的右侧壁的上表面和右突出壁1009的上表面上,以覆盖第二透镜镜筒1220的设置有延伸部分1229的部分。第二延伸部分1062b和第二缓冲构件1062c可以插入在第二透镜镜筒1220的后侧与壳体1010的后壁的内表面之间。
壳体1010可设置有插入槽1012,第二框架1062a和第二延伸部分1062b插入到插入槽1012中。插入槽1012可包括第一插入槽1012a和第二插入槽1012b,第一插入槽1012a在光轴方向上沿壳体1010的右侧壁的上表面的内边缘延伸并且形成在壳体1010的右侧壁的上表面的内部分中和右突出壁1009的上表面中,第二插入槽1012b从第一插入槽1012a的后端垂直于光轴方向向下延伸并且形成在壳体1010的右侧壁的内表面中。
第二框架1062a可以插入到第一插入槽1012a中,并且第二延伸部分1062b可以插入到第二插入槽1012b中。第二框架1062a还可以通过粘合剂附接到壳体1010。
为了提供用于容纳第二延伸部分1062b和第二缓冲构件1062c的空间,可以在第一透镜镜筒1210的上部分中设置第一空间部分1211。
因此,可以将第二透镜镜筒1220控制为仅在右突出壁1009的后表面与设置在壳体1010的后壁的内表面前方的第二缓冲构件1062c的前表面之间移动。
接下来,将参考图11B和图12B描述其中第一框架1061a和第二框架1062a彼此分开设置的情况。
当第一框架1061a和第二框架1062a分开设置时,第一止动件1061可包括第一框架1061a、从第一框架1061a的后端垂直于光轴方向向下延伸的第一延伸部分1061b以及设置在第一延伸部分1061b上的第一缓冲构件1061c。另外,第一止动件1061可包括第一侧壁安装部分1061e和第一突出壁安装部分1061f,第一侧壁安装部分1061e从第一框架1061a的左侧垂直于光轴方向向下延伸,第一突出壁安装部分1061f从第一框架1061a的前端垂直于光轴方向向下延伸。
第一缓冲构件1061c可插入到形成在第一延伸部分1061b中的通孔中,以在光轴方向上从第一延伸部分1061b的两侧突出,或者可以通过粘合剂附接到第一延伸部分1061b的两侧。
另外,如下面将描述的,第一框架1061a可安装在壳体1010的左侧壁的上表面和左突出壁1009的上表面上,以覆盖第二透镜镜筒1220的设置有第二空间部分1221的部分。第一延伸部分1061b和第一缓冲构件1061c可以插入在第一透镜镜筒1210的前侧与左突出壁1009的后表面之间。从第一框架1061a的左侧延伸的第一侧壁安装部分1061e可以被夹到壳体1010的左侧壁上,以及从第一框架1061a的前端延伸的第一突出壁安装部分1061f可以被夹到突出壁1009上,以提高第一止动件1061与壳体1010之间的结合力。
壳体1010可设置有插入槽1011,第一框架1061a、第一侧壁安装部分1061e和第一突出壁安装部分1061f插入到插入槽1011中。插入槽1011可包括:第一插入槽1011a,在光轴方向上沿壳体1010的左侧壁的上表面的内边缘延伸并且形成在壳体1010的左侧壁的上表面的内部分中;第二插入槽1011b,从第一插入槽1011a的左侧垂直于光轴方向向下延伸并且形成在壳体1010的左侧壁的外表面中;第三插入槽1011c,垂直于光轴方向向下延伸并且形成在左突出壁1009的前表面的、与壳体1010的左侧壁的内表面相邻的部分中。
第一框架1061a可以插入到第一插入槽1011a中,第一侧壁安装部分1061e可以插入到第二插入槽1011b中,以及第一突出壁安装部分1061f可以插入第三插入槽1011c中。第一框架1061a、第一侧壁安装部分1061e和第一突出壁安装部分1061f可以另外通过粘合剂附接到壳体1010。
为了提供用于容纳第一延伸部分1061b和第一缓冲构件1061c的空间,可以在第二透镜镜筒1220的上部分中设置第二空间部分1221。
因此,可以将第一透镜镜筒1210控制为仅在壳体1010的后壁的内表面与设置在左突出壁1009的后表面后方的第一缓冲构件1061c的后表面之间移动。
第二止动件1062可包括第二框架1062a、从第二框架1062a的前端垂直于光轴方向向下延伸的第二延伸部分1062b以及设置在第二延伸部分1062b上的第二缓冲构件1062c。另外,第二止动件1062可包括第二侧壁安装部分1062e和第二后壁安装部分1062f,第二侧壁安装部分1062e从第二框架1062a的右侧垂直于光轴方向向下延伸,第二后壁安装部分1062f从第二框架1062a的后端垂直于光轴方向向下延伸。
第二缓冲构件1062c可插入到形成在第二延伸部分1062b中的通孔中,以在光轴方向上从第二延伸部分1062b的两侧突出,或者可以通过粘合剂附接到第二延伸部分1062b的两侧。
另外,如下面将描述的,第二框架1062a可安装在壳体1010的右侧壁的上表面和壳体1010的后壁的上表面上,以覆盖第一透镜镜筒1210的设置有第一空间部分1211的部分。第二延伸部分1062b和第二缓冲构件1062c可以插入在第二透镜镜筒1220的后侧与壳体1010的后壁的内表面之间。从第二框架1062a的右侧延伸的第二侧壁安装部分1062e可以被夹到壳体1010的右侧壁上,以及从第二框架1062a的后端延伸的第二后壁安装部分1062f可以被夹到壳体1010的后壁上,以提高第二止动件1062与壳体1010之间的结合力。
壳体1010可设置有插入槽1012,第二框架1062a、第二侧壁安装部分1062e和第二后壁安装部分1062f插入到插入槽1012中。插入槽1012可包括:第一插入槽1012a,在光轴方向上沿壳体1010的右侧壁的上表面的内边缘延伸并且形成在壳体1010的右侧壁的上表面的内部分中;第二插入槽1012b,从第一插入槽1011a的右侧垂直于光轴方向向下延伸并且形成在壳体1010的右侧壁的外表面中;以及第三插入槽1012c,垂直于光轴方向向下延伸并且形成在壳体1010的后壁的外表面中。
第二框架1062a可以插入到第一插入槽1012a中,第二侧壁安装部分1062e可以插入到第二插入槽1012b中,以及第二后壁安装部分1062f可以插入到第三插入槽1012c中。第二框架1062a、第二侧壁安装部分1062e和第二后壁安装部分1062f可以另外通过粘合剂附接到壳体1010。
为了提供用于容纳第二延伸部分1062b和第二缓冲构件1062c的空间,可以在第一透镜镜筒1210的上部分中设置第一空间部分1211。
因此,可以将第二透镜镜筒1220控制为仅在右突出壁1009的后表面与设置在壳体1010的后壁的内表面前方的第二缓冲构件1062c的前表面之间移动。
参考图14,将描述用于固定变焦透镜的第三透镜镜筒1230设置在壳体1010中的位置的结构的示例。
在该示例中,相机模块1000的壳体1010可设置有用于支承旋转支架1120的缓冲器1050,并且缓冲构件1053可设置在延伸部分1052上,以在光轴方向上朝向和远离旋转支架1120突出。可设置突出壁1009,突出壁1009突出到壳体1010的内部空间中并且将壳体1010的内部空间分隔成其中设置有第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的空间以及其中设置有第三透镜镜筒1230的空间。
第三透镜镜筒1230可设置在壳体1010中,使得突出壁1009的前表面用作组装参考面,并且第三透镜镜筒1230的前侧由缓冲构件1053支承。由于缓冲构件1053由弹性材料制成,因此第三透镜镜筒1230可以通过稍微压缩缓冲构件1053而设置在缓冲构件1053与突出壁1009之间。替代地,第三透镜镜筒1230可以首先被设置在壳体1010中,并且随后缓冲器1050的缓冲构件1053可以被插入以按压第三透镜镜筒1230抵靠突出壁1009。另外,可以在第三透镜镜筒1230与壳体1010的侧壁和/或壳体1010的底表面之间注入粘合剂,以使第三透镜镜筒1230和壳体1010彼此结合。
参考图15和图16,将描述变焦透镜的第三透镜镜筒1230被准确地固定在预定位置处的结构的示例。
在这些示例中,由于第三透镜镜筒1230被固定到壳体1010,因此原则上可能不需要使第三透镜镜筒1230能够在光轴方向上移动所需的支承件。这些示例公开了其中使用球构件将第三透镜镜筒1230准确地设置在壳体1010中的预定位置处的结构。在将第三透镜镜筒1230设置在壳体1010中之后,可以在第三透镜镜筒1230与壳体1010的侧壁和/或壳体1010的底表面之间注入粘合剂,以使第三透镜镜筒1230和壳体1010彼此结合。
首先,参考图15,第三透镜镜筒1230可通过在第三透镜镜筒1230的下表面与壳体1010的底表面之间设置三个球构件1235来安装。可以在第三透镜镜筒1230的下表面和壳体1010的底表面的彼此面对的部分中分别设置三对引导槽1234和1015,三个球构件1235分别部分地插入到三对引导槽1234和1015中,其中,为每个球构件1235分别提供一对引导槽1234和1015。然而,这仅是示例,并且可设置四个或更多个球构件1235以及四对或更多对引导槽1234和1015。
三对引导槽1234和1015的第一对引导槽中的引导槽1234和1015中的每一个具有在图15中的放大图①中所示出的第一形状。三对引导槽1234和1015的第二对引导槽中的引导槽1234和1015中的每一个具有在图15中的放大图②中所示出的第二形状。三对引导槽1234和1015的第三对引导槽中的引导槽1234和1015中的每一个具有在图15中的放大图③中所示出的第三形状。第二形状不同于第一形状,并且第三形状不同于第一形状和第二形状。
图15中的放大图①中的引导槽1234或1015具有其角部被截除的三棱锥的形状、或者其角部被截除且其顶端被截除以形成平坦底表面的三棱锥的形状,这允许对应的球构件1235仅与图15中的放大图①中的引导槽1234或1015的标记有圆点的三个表面接触,并且在光轴(Z轴)方向、与光轴方向垂直的X轴方向以及与光轴方向和X轴方向垂直的Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
图15中的放大图②中的引导槽1234或1015在光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状,这允许对应的球构件1235仅与图15中的放大图②中的引导槽1234或1015的标记有圆点的两个表面接触,并且在X轴方向和Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
图15中的放大图③中的引导槽1234或1015在光轴方向上延伸并具有竖直侧和平坦底表面,这允许对应的球构件1235仅与图15中的放大图③中的引导槽1234或1015的标记有圆点的一个表面接触,并且在Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
由于第三透镜镜筒1230由具有图15中的放大图①、②和③中所示的形状的引导槽1234和1015在X轴方向、Y轴方向和光轴(Z轴)方向上约束,因此简单地通过将球构件1235插入到壳体1010的底表面中的引导槽1015中,并随后将第三透镜镜筒1230放置到壳体1010中使得第三透镜镜筒1230的下表面中的引导槽1234装配在引导槽1015中的球构件1235上,就可以将第三透镜镜筒1230准确地定位在壳体1010中。
替代地,参考图16,第三透镜镜筒1230可通过在第三透镜镜筒1230的下表面与壳体1010的底表面之间设置三个球构件1235来安装。可以在第三透镜镜筒1230的下表面和壳体1010的底表面的彼此面对的部分中分别设置三对引导槽1234和1015,三个球构件1235分别部分地插入到三对引导槽1234和1015中,其中,为每个球构件1235分别设置一对引导槽1234和1015。然而,这仅是示例,并且可设置四个或更多个球构件1235以及四对或更多对引导槽1234和1015。
三对引导槽1234和1015的第一对引导槽中的引导槽1234和1015的第一引导槽具有在图16中的放大图①中所示出的第一形状,其中,侧壁具有突出部。三对引导槽1234和1015中的第一对引导槽中的引导槽1234和1015的第二引导槽具有与图16中的放大图①所示出的第一形状相似的经修改的第一形状,除了侧壁具有容纳第一引导槽的侧壁的突出部的凹陷部。三对引导槽1234和1015的第二对引导槽中的引导槽1234和1015中的每一个具有在图16中的放大图②中所示出的第二形状。三对引导槽1234和1015的第三对引导槽中的引导槽1234和1015中的每一个具有在图16中的放大图③中所示出的第三形状。第二形状不同于第一形状和经修改的第一形状,并且第三形状不同于第一形状、经修改的第一形状和第二形状。
图16中的放大图①中的引导槽是三对引导槽1234和1015的第一对引导槽中的引导槽1234和1015的第一引导槽,并且在光轴(Z轴)方向上延伸且具有V的形状、或其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状,并且还具有在与光轴方向垂直的X轴方向上延伸的侧壁,侧壁具有在与光轴方向和X轴方向垂直的Y轴方向上延伸的突出部,这允许对应的球构件1235仅与图16中的放大图①中的第一引导槽的标记有圆点的四个表面接触,并且在光轴方向、X轴方向和Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
三对引导槽1234和1015的第一对引导槽中的引导槽1234和1015的第二引导槽具有与图16中的放大图①中所示出的三对引导槽1234和1015的第一对引导槽中的引导槽1234和1015的第一引导槽的形状相似的形状,除了第二引导槽的侧壁具有容纳图16中的放大图①中所示出的第一引导槽的侧壁的突出部的凹陷部,这允许对应的球构件1235仅与图16中的放大图①中的第二引导槽的V的标记有圆点的两个表面接触。然而,尽管如此,第三透镜镜筒1230在光轴方向、X轴方向和Y轴方向上受到如上所述的第一引导槽的约束。
图16中的放大图②中的引导槽1234或1015在光轴方向上延伸并且具有V的形状或其顶端被截除以形成平坦底表面的V的形状,这允许对应的球构件1235仅与图16中的放大图②中的引导槽1234或1015的标记有圆点的两个表面接触,并且在X轴方向和Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
图16中的放大图③中的引导槽1234或1015在光轴方向上延伸并且具有竖直侧和平坦底表面,这允许对应的球构件1235仅与图16中的放大图③中的引导槽1234或1015的标记有圆点的一个表面接触,并且在Y轴方向上约束第三透镜镜筒1230。
由于第三透镜镜筒1230由具有在放大图①、②和③中所示出的形状以及以上讨论的与在放大图①中所示出的形状相似的经修改的形状的引导槽1234和1015在X轴方向、Y轴方向和光轴(Z轴)方向上约束,因此简单地通过将球构件1235插入到壳体1010的底表面中的引导槽1015中,并随后将第三透镜镜筒1230放置到壳体1010中使得第三透镜镜筒1230的下表面中的引导槽1234装配在引导槽1015中的球构件1235上,就可以将第三透镜镜筒1230准确地定位在壳体1010中。
图17是设置在相机模块的变焦透镜的第一透镜镜筒或第二透镜镜筒上的磁体和与该磁体相对的位置传感器的四个霍尔传感器之间的位置关系的示例的视图,以及图18是针对图17中所示的位置关系,四个霍尔传感器相对于磁体在光轴方向上的位置的输出信号的示例的曲线图。
参考图17,第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220可以在光轴方向上移动相当大的距离以执行变焦功能或AF功能,以及需要通过位置传感器1241c或1243c尽可能准确地感测第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220在光轴方向上的位置。
因此,在该示例中,位置传感器1241c或1243c包括设置成面向第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220的磁体1241a或1243a的四个霍尔传感器Hall1至Hall4。在该示例中,磁体1241a或1243a可被磁化以在光轴方向上、在第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220的移动方向(由图17中的箭头指示)上形成具有N极和S极(或替代地S极和N极)的两极磁体,并且磁体1241a或1243a可设置成与线圈1241b或1243b相对。当磁体1241a或1243a相对于线圈1241b或1243b居中时,霍尔传感器中的两个霍尔传感器Hall1和Hall2与磁体1241a或1243a的N极(或替代地S极)相对,并且其余两个霍尔传感器Hall3和Hall4与磁体1241a或1243a的S极(或替代地N极)相对。四个霍尔传感器Hall1至Hall4可以在磁体1241a或1243a的移动方向上并排布置在线圈1241b或1243b的内部。具体地,四个霍尔传感器Hall1至Hall4可以彼此间隔开相同的距离,四个霍尔传感器Hall1至Hall4可以关于磁体1241a或1243a的中立区域(由N极与S极之间的白色带表示)对称地设置。
参考图18,当磁体1241a或1243a在光轴方向上在+或-方向上移动时,四个霍尔传感器Hall1至Hall4的输出信号相对于磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置以不同的方式变化,但是根据等式霍尔信号=Hall1+Hall2+Hall3+Hall4计算出的霍尔信号相对于磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置大致线性变化。
当磁体1241a或1243a在光轴方向上移动相对长的距离时,仅使用一个或两个霍尔传感器来准确地感测磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置可能是困难的。然而,通过使用如图17中所示的四个霍尔传感器Hall1至Hall4,如图18中所示,即使当磁体1241a或1243a移动相对长的距离时,也可以进行准确的位置感测。
图19是设置在相机模块的变焦透镜的第一透镜镜筒或第二透镜镜筒上的磁体和与该磁体相对的位置传感器的四个霍尔传感器之间的位置关系的另一示例的视图,以及图20是针对图19中所示的位置关系,四个霍尔传感器相对于磁体在光轴方向上的位置的输出信号的示例的曲线图。
参考图19,第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220可以在光轴方向上移动相当大的距离以执行变焦功能或AF功能,以及需要通过位置传感器1241c或1243c尽可能准确地感测第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220在光轴方向上的位置。
因此,在该示例中,位置传感器1241c或1243c包括设置成面向第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220的磁体1241a或1243a的四个霍尔传感器Hall1至Hall4。在该示例中,磁体1241a或1243a可被磁化以在光轴方向上、在第一透镜镜筒1210或第二透镜镜筒1220的移动方向上形成具有N极、S极和N极(或替代地S极、N极和S极)的三极磁体,并且磁体1241a或1243a可设置成与设置为一组两个线圈的线圈1241b或1243b相对。当磁体1241a或1243a相对于线圈1241b或1243b居中时,线圈1241b或1243b的两个线圈分别相对于在S极的相对侧上的两个N极居中(或替代地相对于在N极的相对侧上的两个S极居中)。
当磁体1241a或1243a相对于线圈1241b或1243b居中时,霍尔传感器中的两个霍尔传感器Hall1和Hall2与磁体1241a或1243a的左侧上的N极(或替代地S极)相对,使得霍尔传感器Hall1的左边缘与N极(或替代地S极)的左边缘对准,并且霍尔传感器Hall2的右边缘与N极(或替代地S极)的右边缘对准。其余两个霍尔传感器Hall3和Hall4与磁体1241a或1243a的右侧上的N极(或替代地S极)相对,使得霍尔传感器Hall3的左边缘与N极(或替代地S极)的左边缘对准,并且霍尔传感器Hall4的右边缘与N极(或替代地S极)的右边缘对准。
参考图20,当磁体1241a或1243a在光轴方向上在+或-方向上移动时,四个霍尔传感器的输出信号相对于磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置以不同的方式变化,但是根据等式霍尔信号=(Hall1+Hall2)-(Hall3+Hall4)计算出的霍尔信号相对于磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置大致线性变化。
当磁体1241a或1243a在光轴方向上移动相对长的距离时,仅使用一个或两个霍尔传感器来准确地感测磁体1241a或1243a在光轴方向上的位置可能是困难的。然而,通过使用如图19中所示的四个霍尔传感器Hall1至Hall4,如图20中所示,即使当磁体1241a或1243a移动相对长的距离时,也可以进行准确的位置感测。
图21是其上安装有线圈和部件的主板的示例的立体图。
参考图21,用于驱动反射模块1100的第一驱动部分1140的线圈1141b、1143b和1145b及位置传感器1141c和1143c以及用于驱动透镜模块1200的第二驱动部分1240的线圈1241b、1243b和1245b及位置传感器1241c、1243c和1245c可安装在主板1070的内部表面上。此外,诸如无源元件和有源元件的部件1178以及陀螺仪传感器1079可安装在主板1070的外部表面上。因此,主板1070可以是双侧主板。
具体地,主板1070可包括:第一侧板1071和第二侧板1072,彼此大致平行设置;以及底板1073,使第一侧板1071和第二侧板1072彼此连接。用于将相机模块连接到外部电源和外部信号线的单个端子部分1074可以连接到第一侧板1071和第二侧板1072以及底板1073中的任何一个。
用于驱动反射模块1100的第一驱动部分1140的线圈1143b和位置传感器1143c以及用于驱动透镜模块1200的第二驱动部分1240的线圈1241b和1245b及位置传感器1241c和1245c可安装在第一侧板1071上。
用于驱动反射模块1100的第一驱动部分1140的线圈1145b以及用于驱动透镜模块1200的第二驱动部分1240的线圈1243b和位置传感器1243c可安装在第二侧板1072上。
用于驱动反射模块1100的第一驱动部分1140的线圈1141b和位置传感器1141c可安装在底板1073上。
尽管在附图中第一侧板1071示为具有在其上安装的部件1178(诸如无源元件和有源元件)和陀螺仪传感器1079,但是部件1178和陀螺仪传感器1079可安装在第二侧板1072上,或者可以被适当地划分并安装在第一侧板1071和第二侧板1072上。
此外,可以如图21中所示安装在第一侧板1071、第二侧板1072和底板1073上的线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b以及位置传感器1141c、1143c、1241c、1243c和1245c可以根据相机模块的设计而被不同地划分并安装在第一侧板1071、第二侧板1072和底板1073上。
图22是便携式电子设备的另一示例的立体图。
参考图22,便携式电子设备2可以是其中安装有多个相机模块500和1000的便携式电子设备,诸如移动通信终端、智能电话或平板PC。
多个相机模块500和1000可以安装在便携式电子设备2中。
多个相机模块500和1000中的至少一个可以是参考图2至图21描述的相机模块1000。
例如,在便携式电子设备2包括两个相机模块500和1000的情况下,两个相机模块500和1000中的至少一个可以是相机模块1000。
上述示例使相机模块和包括相机模块的便携式电子设备能够在实现AF功能、变焦功能和OIS功能的同时具有简单的结构、减小的尺寸和降低的功耗。
另外,上述示例使得能够在光轴方向上容易地对准透镜模块的多个透镜镜筒。
另外,上述示例包括止动件和缓冲器,以防止变焦透镜的透镜镜筒和反射模块从最佳位置移位。
另外,上述示例通过使用包括多个霍尔传感器的位置传感器来准确地测量变焦透镜的透镜镜筒在光轴方向上的位置,使变焦透镜的性能能够最大化。
虽然本公开包括具体示例,但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。
Claims (14)
1.一种相机模块,包括:
壳体,具有内部空间;
固定透镜模块,设置在所述内部空间中并且包括沿光轴方向设置的一个或多个透镜;和
至少三个球构件,设置在所述固定透镜模块和所述壳体之间,
其中,所述固定透镜模块由所述至少三个球构件支撑并固定到所述壳体。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述壳体和所述固定透镜模块中的至少一者包括容纳所述至少三个球构件的多个引导槽。
3.根据权利要求2所述的相机模块,其中,所述至少三个球构件中的每一个与所述多个引导槽形成不同数量的接触点。
4.根据权利要求1所述的相机模块,其中所述至少三个球构件包括第一球构件、第二球构件和第三球构件,
其中,所述壳体和所述固定透镜模块中的至少一者包括:
第一引导槽,在至少三个表面上与所述第一球构件接触;
第二引导槽,在两个表面上与所述第二球构件接触;和
第三引导槽,在一个表面上与所述第三球构件接触。
5.根据权利要求4所述的相机模块,其中,所述第一引导槽具有其角部被截除的三棱锥的形状,
其中,所述第二引导槽在所述光轴方向上延伸并具有V的形状、或者其尖端被截除以形成平坦底表面的V的形状;和
其中,所述第三引导槽在所述光轴方向上延伸并具有平坦底表面。
6.如权利要求1所述的相机模块,还包括:
第一磁性材料,设置在所述固定透镜模块上;和
第二磁性材料,面向所述第一磁性材料并设置在所述壳体内。
7.根据权利要求6所述的相机模块,其中,所述第一磁性材料位于以所述第一引导槽、所述第二引导槽和所述第三引导槽作为顶点的三角形内部。
8.根据权利要求6所述的相机模块,其中,所述第一磁性材料是拉磁体,并且所述第二磁性材料是拉轭。
9.根据权利要求1所述的相机模块,还包括多个可移动透镜模块,所述多个可移动透镜模块被配置为能够在所述光轴方向上移动,并且分别包括至少一个透镜。
10.根据权利要求9所述的相机模块,其中,所述多个可移动透镜模块和所述固定透镜模块沿着所述光轴方向布置。
11.根据权利要求9所述的相机模块,其中,所述多个可移动透镜模块包括第一可移动透镜模块和第二可移动透镜模块,
其中,至少三个第一球支承件设置在所述第一可移动透镜模块与所述壳体之间,并且至少三个第二球支承件设置在所述第二可移动透镜模块与所述壳体之间。
12.根据权利要求11所述的相机模块,其中,至少两个所述第一球支承件在所述光轴方向上对准并容纳在所述壳体的第四引导槽中,并且至少两个所述第二球支承件在所述光轴方向上对准并容纳在所述壳体的第五引导槽中。
13.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述第一球支承件和所述第二球支承件容纳在所述壳体的不同引导槽中。
14.如权利要求1所述的相机模块,还包括反射模块,所述反射模块包括反射构件,所述反射构件被配置为改变入射光的路径,
其中,从所述反射模块发出的入射光入射到所述固定透镜模块上。
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