CN117572705A - 用于相机的致动器和包括该致动器的相机模块 - Google Patents
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Abstract
用于相机的致动器包括:在光轴方向上堆叠在壳体内的引导构件、基座和承载部;在第一轴向方向和第二轴向方向上产生驱动力的第一驱动单元,第一驱动单元包括多个磁体和多个线圈;以及在光轴方向上产生驱动力并且包括磁体和线圈的第二驱动单元。承载部、基座和引导构件可在第一轴向方向上一起移动,承载部和基座可在第二轴向方向上一起移动,承载部可相对于基座在光轴方向上移动,第一驱动单元的磁体和线圈设置成在光轴方向上彼此面对,以及第二驱动单元的磁体和线圈设置成在光轴方向上彼此面对。本申请还公开了包括该致动器的相机模块。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月11在韩国知识产权局提交的第10-2020-0173708号韩国专利申请和于2021年5月4日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0058067号韩国专利申请的优先权的权益,上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
以下描述涉及用于相机的致动器和包括该致动器的相机模块。
背景技术
相机模块可用于诸如智能电话、平板PC和笔记本计算机的移动通信终端。
此外,相机模块可以设置有具有焦点调节功能和光学图像防抖功能的致动器,以便生成高分辨率图像。
例如,可以通过在光轴(Z轴)方向上移动透镜模块来调节焦点,或者可以通过在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动透镜模块来校正相机抖动。
在致动器的情况下,透镜模块可以设置在承载部中,并且可以通过在光轴(Z轴)方向上一起移动承载部和透镜模块来调节焦点。然后,可以通过在承载部中在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动透镜模块来校正相机抖动。在这种情况下,用于光学图像防抖的磁体可以安装在透镜模块上。
在这种致动器中,由于透镜模块在焦点调节期间在光轴(Z轴)方向上移动,所以相机抖动补偿磁体和相机抖动补偿线圈的相对位置(在光轴(Z轴)方向上的位置)改变。
当相机抖动补偿磁体和相机抖动补偿线圈的相对位置(在光轴(Z轴)方向上的位置)改变时,可能存在这样的问题,即难以通过相机抖动补偿磁体和相机抖动补偿线圈精确地控制驱动力(在垂直于光轴(Z轴)的方向上的驱动力)。
上述信息仅作为背景信息来呈现,以帮助理解本公开。关于以上中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术,没有做出确定,也没有做出断言。
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。
在总的方面,用于相机的致动器包括:壳体,其具有内部空间;在光轴方向上堆叠在壳体中的引导构件、基座和承载部;第一驱动单元,配置成在垂直于光轴方向的第一轴向方向上以及在垂直于光轴方向和第一轴向方向两者的第二轴向方向上产生驱动力,第一驱动单元包括多个磁体和多个线圈;以及第二驱动单元,配置成在光轴方向上产生驱动力,并且包括磁体和线圈。承载部、基座和引导构件配置成可在第一轴向方向上一起移动,承载部和基座配置成可在第二轴向方向上一起移动,承载部配置成可相对于基座在光轴方向上移动,第一驱动单元的多个磁体和多个线圈设置成在光轴方向上彼此面对,以及第二驱动单元的磁体与线圈设置成在光轴方向上彼此面对。
第一驱动单元可以包括第一子驱动单元和第二子驱动单元,第一子驱动单元包括第一磁体和在光轴方向上面对第一磁体的第一线圈,第二子驱动单元包括第二磁体和在光轴方向上面对第二磁体的第二线圈。第一磁体可以安装在引导构件上,以及第二磁体可以安装在基座上。
引导构件可具有安装槽和逸出孔,第一磁体设置在安装槽中,逸出孔容纳第二磁体。
壳体上可以安装有第一基板。第一线圈和第二线圈可以设置在第一基板的一个表面上。在第一基板的另一表面上,第一磁轭可以设置在面对第一磁体的位置,以及第二磁轭可以设置在面对第二磁体的位置。
能够在第一轴向方向上进行滚动运动的第一球构件可以设置在引导构件和壳体之间,以及能够在第二轴向方向上进行滚动运动的第二球构件可以设置在引导构件和基座之间。
引导构件和壳体的在光轴方向上彼此面对的表面中的至少一个可以包括第一引导槽,第一球构件设置在该第一引导槽中,以及引导构件和基座的在光轴方向上彼此面对的表面中的至少一个表面可以包括第二引导槽,第二球构件设置在该第二引导槽中。
第二驱动单元的磁体可以安装在承载部上。
第二驱动单元的磁体可以包括至少两个磁体,以及第二驱动单元的线圈可以包括至少两个线圈,该至少两个磁体可以分别设置在承载部的上表面和下表面上,以及该至少两个线圈中的一个线圈可以设置在第一基板上,并且另一个线圈可以设置在第二基板上,该第二基板设置于在光轴方向上与第一基板间隔开的位置处。
承载部可以包括主体部分和在光轴方向上从主体部分的一侧延伸的引导部分,基座可以包括在光轴方向上面对主体部分的安置部分和在光轴方向上从安置部分的一侧延伸的接收部分,并且引导部分的至少一部分容纳在该接收部分中的容纳空间中。
第三球构件可以设置在引导部分和接收部分之间,并且第三球构件可以设置在其中的第三引导槽可以分别设置在引导部分和接收部分的在垂直于光轴方向的方向上彼此面对的表面中。
第三球构件可包括在四个点处与第三引导槽接触的第一球组以及在三个点处与第三引导槽接触的第二球组。
属于第一球组的多个球的数量可以大于属于第二球组的多个球的数量。
第一磁体可以设置在引导部分中,第二磁体可以设置在接收部分中,并且在垂直于光轴方向的方向上在第一磁体和第二磁体之间可以产生吸引力。第一磁体和第二磁体可以设置成更靠近第一球组而不是第二球组。
相机致动器还可以包括设置在承载部上的图像传感器。
在另一个总的方面,相机模块包括具有内部空间的壳体;固定地设置在内部空间中的透镜模块;在光轴方向上堆叠在壳体中的基座和承载部;第一驱动单元,配置成在垂直于光轴方向的第一轴向方向上以及在垂直于光轴方向和第一轴向方向两者的第二轴向方向上产生驱动力,第一驱动单元包括多个磁体和多个线圈;以及第二驱动单元,配置成在光轴方向上产生驱动力并且包括磁体和线圈,其中图像传感器设置在承载部上,其中承载部和基座配置成在第一轴向方向和第二轴向方向上一起移动,其中承载部配置成可相对于基座在光轴方向上移动,其中第一驱动单元的多个磁体和多个线圈设置成在光轴方向上彼此面对,以及其中第二驱动单元的磁体和线圈设置成在光轴方向上彼此面对。
第一驱动单元可以包括:第一子驱动单元,其包括第一磁体和在光轴方向上面对第一磁体的第一线圈;第二子驱动单元,其包括第二磁体和在光轴方向上面对第二磁体的第二线圈;以及第一位置感测单元,其面对第一磁体和第二磁体。第一磁体和第二磁体可以安装在基座上,第一线圈和第二线圈中的至少一个可以包括两个线圈,以及第一位置感测单元可以包括至少三个位置传感器。
在另一个总的方面,用于相机的致动器包括:在光轴方向上堆叠在壳体中的承载部和基座;第一驱动单元,配置成在垂直于光轴方向的第一方向以及垂直于第一方向和光轴方向的第二方向上驱动基座和承载部;以及第二驱动单元,配置成在光轴方向上相对于基座驱动承载部,其中第一驱动单元和第二驱动单元中的一个或多个包括在光轴方向上面对线圈的磁体。
致动器还可包括引导构件,其中引导构件在第二方向上的移动可被限制,其中基座堆叠在引导构件上,以及其中第一驱动单元配置成在第一方向上驱动引导构件以在第一方向上驱动基座和承载部。
相机模块可以包括:用于相机的致动器;以及图像传感器和透镜镜筒,其中,图像传感器和透镜镜筒中的一个设置在承载部上,并且图像传感器和透镜镜筒中的另一个固定地设置在壳体上,其中透镜镜筒可以包括在光轴方向上设置的一个或多个透镜,以及其中图像传感器可以配置成接收从透镜镜筒发射的光。
根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据示例的便携式电子设备的立体图。
图2是根据示例的相机模块的立体图。
图3是根据示例的相机模块的示意性分解立体图。
图4是承载部和基座的分解立体图。
图5是在承载部和基座组装在一起的状态下沿线I-I'截取的截面图。
图6是在承载部和基座组装在一起的状态下沿线II-II'截取的截面图。
图7是基座、引导构件和壳体的分解立体图。
图8是基座的底部立体图和引导构件的立体图。
图9是引导构件的底部立体图和壳体的立体图。
图10是根据另一示例的用于相机的致动器的示意性分解立体图。
图11是根据另一示例的相机模块的示意性截面图。
图12是根据另一示例的便携式电子设备的立体图。
图13是根据另一示例的相机模块的立体图。
图14是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图。
图15是透镜和透镜镜筒的立体图。
图16是透镜镜筒的修改示例。
图17是透镜模块、第一基板、壳体、引导构件和基座的分解立体图。
图18是第一基板、壳体和引导构件的分解立体图。
图19是引导构件和基座的分解立体图。
图20是引导构件和基座的修改示例。
图21是沿图17的线III-III'截取的截面图。
图22是沿图17的线IV-IV'截取的截图。
图23是承载部和基座的分解立体图。
图24A和图24B是基座的底部立体图。
图25是沿图24B的线V-V'截取截面图。
图26是承载部的底部立体图。
图27是沿图23的线VI-VI'截取的截面图。
图28是沿图23的线VII-VII'截取的截面图。
图29是沿图23的线VIII-VIII'截取的截面图。
图30是第三磁体的位置的修改示例。
图31是透镜镜筒和图像传感器的位置的修改示例。
图32是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图。
图33是根据另一示例的相机模块的壳体和基座的分解立体图。
图34是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图。
图35是根据另一示例的相机模块的第一驱动单元的平面图。
图36和图37是图35的修改示例。
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
在下文中,虽然将参考附图详细描述本公开的示例,但是应当注意,示例不限于此。
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,本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本公开之后将是显而易见的。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,而是可以改变的,这在获得对本公开的理解之后将是显而易见的。另外,为了更加清楚和简洁,可省略对在本领域中公知的特征的描述。
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,提供本申请中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本公开之后将显而易见的实现本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
应注意,在本申请中,相对于实施方式或示例使用措辞“可以”,例如关于实施方式或示例可以包括或实现的内容,意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个实施方式或示例,而所有实施方式和示例不限于此。
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;同样,“至少一个”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。
由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示形状的变化。因此,本申请中描述的示例不限于附图中所示的具体形状,而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在获得对本公开的理解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,但是在理解本公开之后将显而易见的其它配置也是可行的。
在本申请中描述的示例提供了用于可以改善光学图像防抖的相机的致动器以及包括该致动器的相机模块。
图1是根据示例的便携式电子设备的立体图。
参照图1,根据本公开的示例的用于相机的致动器以及包括该致动器的相机模块10、20、30、40和50可以安装在便携式电子设备P上。便携式电子设备P可以是诸如移动通信终端、智能电话或平板PC的便携式的电子设备。
图2是根据示例的相机模块的立体图,以及图3是根据示例的相机模块的示意性分解立体图。
参照图2和图3,根据示例的相机模块10包括透镜模块1000和用于相机的致动器1(以下称为“致动器”)。
透镜模块1000包括至少一个透镜L和透镜镜筒1100。至少一个透镜L设置在透镜镜筒1100的内部。当设置多个透镜L时,多个透镜L沿着光轴(Z轴)安装在透镜镜筒1100中。
透镜模块1000还可以包括联接到透镜镜筒1100的透镜支架1300。
透镜支架1300设置有在光轴(Z轴)方向上穿过透镜支架1300的联接孔1310。透镜镜筒1100插入联接孔1310中并固定地设置在透镜支架1300中。透镜支架1300可以用于相对于壳体400固定透镜镜筒1100。在另一示例中,透镜镜筒1100也可以直接联接到壳体400并被固定。
在示例中,透镜模块1000是固定到壳体400的固定构件。例如,透镜模块1000是在自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)期间不移动的固定构件。
根据示例的相机模块10可以通过移动图像传感器S而不是透镜模块1000来执行自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)。由于相对轻的图像传感器S被移动,因此可以以较小量的驱动力来移动图像传感器S。因此,构成致动器1的部件可以减小尺寸。
致动器1包括承载部100、基座200、引导构件300和壳体400。
承载部100可以在光轴(Z轴)方向和垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。参照图3,图像传感器S设置在承载部100上。
因此,图像传感器S可以在光轴(Z轴)方向上与承载部100一起移动以调节焦点,并且图像传感器S可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上与承载部100一起移动以在拍摄期间校正相机抖动。
参照图3,当透镜模块1000联接到致动器1时,透镜模块1000可以基于图3设置在下侧。参照图2和图3,光从底部入射到顶部。
另一方面,作为另一示例,透镜模块1000(而不是图像传感器S)也可以设置在承载部100中,并且图像传感器S可以设置在壳体400中。在这种情况下,可以通过移动透镜模块1000而不是图像传感器S来执行自动对焦和光学图像防抖。
承载部100设置在基座200上。例如,承载部100可以堆叠在基座200上。当调节焦点时,基座200是在光轴(Z轴)方向上不移动的固定构件,并且承载部100是在光轴(Z轴)方向上移动的可移动构件。
第一球构件B1设置在承载部100和基座200之间。第一球构件B1设置成分别接触承载部100和基座200。
当承载部100相对于基座200在光轴(Z轴)方向上移动时,第一球构件B1通过在光轴(Z轴)方向上滚动来支承承载部100的移动。
基座200可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。例如,基座200在焦点调节期间是在光轴(Z轴)方向上不移动的固定构件,而在光学图像防抖期间是在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动的可移动构件。
由于承载部100设置在基座200上,因此基座200和承载部100在垂直于光轴(Z轴)的方向上一起移动,以补偿相机抖动。
基座200设置在壳体400内。引导构件300设置在基座200和壳体400之间。例如,引导构件300和基座200在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体400中。
引导构件300可配置成可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座200可配置成可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
例如,引导构件300和基座200可以在第一轴(X轴)方向上一起移动。此外,基座200可以相对于引导构件300在第二轴(Y轴)方向上移动。
第一轴(X轴)方向可以指示垂直于光轴(Z轴)的方向,并且第二轴(Y轴)方向可以指示垂直于光轴(Z轴)方向和第一轴(X轴)方向两者的方向。
第二球构件B2设置在引导构件300和壳体400之间,以及第三球构件B3设置在引导构件300和基座200之间。
第二球构件B2设置成分别接触引导构件300和壳体400,以及第三球构件B3设置成分别接触引导构件300和基座200。
图4是承载部和基座的分解立体图,图5是在承载部和基座的组装状态下沿线I-I'截取的截面图,以及图6是在承载部和基座的组装状态下沿线II-II'截取的截面图。
参照图4至图6,下面将描述承载部100在光轴(Z轴)方向上的移动。
承载部100包括主体部分110和引导部分130。主体部分110可以具有四边形框架形状。引导部分130设置在主体部分110的一侧上。例如,引导部分130在光轴(Z轴)方向上从主体部分110的一侧延伸。
基座200包括安置部分210和接收部分230。安置部分210可以具有四边形框架形状。接收部分230设置在安置部分210的一侧上。例如,接收部分230在光轴(Z轴)方向上从安置部分210的一侧延伸。
承载部100的主体部分110设置在基座200的安置部分210上。当承载部100在光轴(Z轴)方向上向下移动时,基座200的安置部分210可以用作限制承载部100的移动范围的止挡件。
具有弹性的缓冲构件可以设置在承载部100的主体部分110和基座200的安置部分210的彼此面对的表面中的至少一个上。因此,当承载部100和基座200碰撞时,可以减小撞击和噪声。
承载部100的引导部分130容纳在基座200的接收部分230中。为此,基座200的接收部分230设置有容纳空间,承载部100的引导部分130可容纳在该容纳空间中。
承载部100的引导部分130和基座200的接收部分230分别设置有第一引导槽g1,并且第一球构件B1布置在第一引导槽g1中。第一引导槽g1具有在光轴(Z轴)方向上具有长度的形状。
第一球构件B1包括在光轴(Z轴)方向上设置的多个球。当承载部100在光轴(Z轴)方向上移动时,多个球可以在光轴(Z轴)方向上滚动。
第一磁体150设置在承载部100的引导部分130上,以及第二磁体250设置在基座200的接收部分230上。当承载部100的引导部分130设置在基座200的接收部分230中时,第一磁体150和第二磁体250彼此面对。
第一磁体150和第二磁体250可在彼此之间产生吸引力。例如,吸引力可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上作用在第一磁体150和第二磁体250之间。
第一磁体150和第二磁体250中的一个可以是磁体,并且另一个可以是磁轭。在另一示例中,第一磁体150和第二磁体250都可以设置为磁体。
第一球构件B1可以通过第一磁体150和第二磁体250的吸引力与承载部100和基座200接触。
第一球构件B1包括第一球组BG1和第二球组BG2,并且第一球组BG1和第二球组BG2分别包括在光轴(Z轴)方向上布置的多个球。
第一球组BG1和第二球组BG2在垂直于光轴(Z轴)的方向上(例如在Y轴方向上)彼此间隔开。第一球组BG1的球的数量和第二球组BG2的球的数量可以彼此不同(请参照图4)。
例如,第一球组BG1包括在光轴(Z轴)方向上设置的三个或更多个球,并且第二球组BG2包括在光轴(Z轴)方向上设置的两个或更少个球。
在第一球组BG1中,在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球具有相同的直径,并且设置在最外侧的两个球之间的球具有比设置在最外侧的球更小的直径。
此外,第二球组BG2的两个或更少个球具有与第一球组BG1中的在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球相同的直径。
在这种情况下,相同的直径不仅可以意味着物理上相同,而且还可以包括制造误差。
因此,第一球构件B1可以与承载部100和基座200至少三点接触。
根据示例的用于相机的致动器1包括第一驱动单元500。第一驱动单元500可以在光轴(Z轴)方向上产生驱动力,以在光轴(Z轴)方向上移动承载部100。
第一驱动单元500包括第一磁体510和第一线圈530。第一磁体510和第一线圈530可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第一磁体510设置在承载部100上。例如,第一磁体510可以设置在承载部100的上表面上。第一磁体510可以设置在承载部100的引导部分130的上表面上。承载部100的上表面可以指面对稍后将描述的盖800的表面。
第一磁体510可以是单极磁体,其中N极和S极在光轴(Z轴)方向上被磁化。例如,第一磁体510的面对第一线圈530的表面可以具有S极,并且相对的表面可以具有N极。N极和S极也可以彼此相对地磁化。中性区域形成在N极和S极之间。
第一线圈530设置成面对第一磁体510。例如,第一线圈530可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第一磁体510。
第一线圈530设置在第一基板550上。第一基板550安装在稍后将描述的盖800上,使得第一磁体510和第一线圈530在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第一磁体510是安装在承载部100上并且与承载部100一起在光轴(Z轴)方向上移动的移动构件,并且第一线圈530是固定到第一基板550和盖800上的固定构件。
当将电力施加到第一线圈530时,承载部100可以通过第一磁体510和第一线圈530之间的电磁影响而在光轴(Z轴)方向上移动。
由于图像传感器S设置在承载部100上,因此图像传感器S也通过承载部100的移动而在光轴(Z轴)方向上移动。
根据示例的用于相机的致动器1可以感测承载部100在光轴(Z轴)方向上的位置。
为此,设置第一位置感测单元570。第一位置感测单元570包括感测磁体571和第一位置传感器573。感测磁体571设置在承载部100的上表面上,并且第一位置传感器573设置在第一基板550上以面对感测磁体571。第一位置传感器573可以是霍尔传感器。
在图4所示的示例中,第一位置感测单元570包括感测磁体571和第一位置传感器573,但是在不设置单独的感测磁体571的情况下,第一位置传感器573也可以设置成面对第一磁体510。
图7是基座、引导构件和壳体的分解立体图,图8是基座的底部立体图和引导构件的立体图,以及图9是引导构件的底部立体图和壳体的立体图。
基座200和引导构件300在垂直于光轴(Z轴)的方向上的移动将参照图7至图9进行描述。
引导构件300和基座200设置在壳体400中。例如,引导构件300和基座200在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体400中。因此,引导构件300设置在基座200的下表面和壳体400的底表面之间。
当在光轴(Z轴)方向上观察时,引导构件300可以具有其中四边形的两侧被去除的形状。例如,当在光轴(Z轴)方向上观察时,引导构件300可以具有或/>形状。
由于引导构件300设置在基座200和壳体400之间,因此有必要减小引导构件300的厚度以减小致动器1在光轴(Z轴)方向上的高度。
然而,在引导构件300的厚度减小的情况下,引导构件300的刚性可能会减弱,从而减小对外部冲击的抵抗力。
因此,引导构件300可设置有加强板以加强引导构件300的刚性。
例如,加强板可以通过插入注射一体地联接到引导构件300。在这种情况下,可以通过在将加强板固定在模具中的同时将树脂材料注入模具中来将加强板制造成与引导构件300一体。
加强板设置在引导构件300的内部,并且加强板的一部分暴露于引导构件300的外部。以这种方式,当加强板一体地形成在引导构件300的内部时,通过将加强板的一部分暴露于引导构件300的外部,可以改善加强板与引导构件300之间的结合力,并且可以防止加强板与框架分离。
加强板可以由非磁性金属形成,使得加强板不影响稍后将描述的第二驱动单元600的第二磁体611和第三磁体631的磁场。
引导构件300可配置成可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座200可配置成可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
例如,引导构件300和基座200可以在第一轴(X轴)方向上一起移动。此外,基座200可以相对于引导构件300在第二轴(Y轴)方向上移动。
由于承载部100设置在基座200上并且图像传感器S设置在承载部100上,因此,基座200在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动,并且因此,承载部100和图像传感器S也可以在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
根据示例的致动器1包括第二驱动单元600。第二驱动单元600可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上产生驱动力,以在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动基座200。
第二驱动单元600包括第一子驱动单元610和第二子驱动单元630。第一子驱动单元610可以在第一轴(X轴)方向上产生驱动力,以及第二子驱动单元630可以在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力。
第一子驱动单元610包括第二磁体611和第二线圈613。第二磁体611和第二线圈613可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第二磁体611设置在引导构件300上。例如,第二磁体611可以设置在引导构件300的下表面上。引导构件300的下表面可以指面对壳体400的底表面的表面。
第二磁体611的面对第二线圈613的表面可以具有N极和S极。例如,第二磁体611的面对第二线圈613的表面可以具有在第一轴(X轴)方向上顺序设置的N极、中性区域和S极。第二磁体611具有在第二轴(Y轴)方向上具有长度的形状。
第二线圈613设置成面对第二磁体611。例如,第二线圈613可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第二磁体611。第二线圈613也具有在第二轴(Y轴)方向上具有长度的形状。
第二线圈613设置在第二基板670上。第二基板670安装在壳体400的底表面上,使得第二磁体611和第二线圈613在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第二磁体611是安装在引导构件300上并与引导构件300一起移动的可移动构件,并且第二线圈613是固定到第二基板670(例如,壳体400)上的固定构件。
当将电力施加到第二线圈613时,引导构件300可以通过第二磁体611和第二线圈613之间的电磁影响而在第一轴(X轴)方向上移动。
第二子驱动单元630包括第三磁体631和第三线圈633。第三磁体631和第三线圈633可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第三磁体631设置在基座200上。例如,第三磁体631可以设置在基座200的下表面上。基座200的下表面可以是指面对壳体400的底表面的表面。
逸出槽310以第三磁体631和第二线圈613可以彼此直接面对的方式设置在引导构件300中。引导构件300和基座200在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体400中,并且即使当第三磁体631设置在基座200上时,也可以通过设置在引导构件300中的逸出槽310来防止致动器1的总高度增加。
第三磁体631的面向第三线圈633的表面可以具有N极和S极。例如,第三磁体631的面向第三线圈633的表面可以具有在第二轴(Y轴)方向上顺序设置的N极、中性区域和S极。第三磁体631具有在第一轴(X轴)方向上具有长度的形状。
第三线圈633设置成面对第三磁体631。例如,第三线圈633可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第三磁体631。第三线圈633也具有在第一轴(X轴)方向上具有长度的形状。
第三线圈633设置在第二基板670上。第二基板670安装在壳体400的底表面上,使得第三磁体631和第三线圈633在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第三磁体631是安装在基座200上并与基座200一起移动的可移动构件,并且第三线圈633可以是固定到第二基板670(壳体400)的固定构件。
当将电力施加到第三线圈633时,基座200可以通过第三磁体631和第三线圈633之间的电磁影响在第二轴(Y轴)方向上移动。
在该示例中,第二磁体611安装在引导构件300上,并且第三磁体631安装在基座200上,但是在另一示例中,第二磁体611和第三磁体631也都可以安装在基座200上。
如图7所示,第二线圈613和第三线圈633可以设置为绕组线圈并安装在第二基板670上。在另一示例中,第二线圈613和第三线圈633可以是堆叠并嵌入在第二基板670中的铜箔图案。
第二磁体611和第三磁体631在垂直于光轴(Z轴)的平面内彼此垂直地设置,并且第二线圈613和第三线圈633也在垂直于光轴(Z轴)的平面内彼此垂直地定位。
第二球构件B2设置在引导构件300和壳体400之间,以及第三球构件B3设置在引导构件300和基座200之间。
第二球构件B2设置成分别接触引导构件300和壳体400,以及第三球构件B3设置成分别接触引导构件300和基座200。
第二球构件B2和第三球构件B3用于在光学图像防抖的过程中引导引导构件300和基座200的移动,并且此外,还用于在基座200、引导构件300和壳体400之间保持间隙。
第二球构件B2引导引导构件300在第一轴(X轴)方向上的移动,以及第三球构件B3引导基座200在第二轴(Y轴)方向上的移动。
例如,当在第一轴(X轴)方向上产生驱动力时,第二球构件B2在第一轴(X轴)方向上滚动。因此,第二球构件B2引导引导构件300在第一轴(X轴)方向上的移动。
此外,当在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力时,第三球构件B3在第二轴(Y轴)方向上滚动。因此,第三球构件B3引导基座200在第二轴(Y轴)方向上的移动。
第二球构件B2包括设置在引导构件300和壳体400之间的多个球,并且第三球构件B3设置在基座200和引导构件300之间。
第二球构件B2设置在其中的第二引导槽g2形成在引导构件300和壳体400的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个中。第二引导槽g2设置为多个第二引导槽g2,以与第二球构件B2的多个球相对应。
第二球构件B2设置在第二引导槽g2中并装配在引导构件300和壳体400之间。
在第二球构件B2被容纳在第二引导槽g2中的状态下,第二球构件B2在光轴(Z轴)和第二轴(Y轴)方向上的移动受到限制,并且可以仅在第一轴(X轴)方向上移动。作为示例,第二球构件B2仅能够在第一轴(X轴)方向上进行滚动运动。
为此,第二引导槽g2的平面形状可以是在第一轴(X轴)方向上具有长度的矩形。
第三球构件B3设置在其中的第三引导槽g3形成在基座200和引导构件300的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个中。第三引导槽g3设置为多个第三引导槽g3,以与第三球构件B3的多个球相对应。
第三球构件B3容纳在第三引导槽g3中,并装配在基座200和引导构件300之间。
在第三球构件B3容纳在第三引导槽g3中的状态下,第三球构件B3在光轴(Z轴)和第一轴(X轴)方向上的移动受到限制,并且可以仅在第二轴(Y轴)方向上移动。作为示例,第三球构件B3仅能够在第二轴(Y轴)方向上进行滚动运动。
为此,第三引导槽g3的平面形状可以是在第二轴(Y轴)方向上具有长度的矩形。
当驱动力在第一轴(X轴)方向上产生时,引导构件300和基座200在第一轴(X轴)方向上一起移动。
在这种情况下,设置在引导构件300和壳体400之间的第二球构件B2沿着第一轴(X轴)滚动。
第三球构件B3布置在引导构件300和基座200之间,并且第三球构件B3在第一轴(X轴)方向上的移动受到限制,作为结果,随着引导构件300在第一轴(X轴)方向上移动,基座200也在第一轴(X轴)方向上移动。
此外,当驱动力在第二轴(Y轴)方向上产生时,基座200在第二轴(Y轴)方向上移动。
此时,设置在基座200和引导构件300之间的第三球构件B3沿着第二轴(Y轴)滚动。
引导构件300可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座200可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向两者上移动。
由于承载部100设置在基座200上并且图像传感器S设置在承载部100上,作为结果,随着基座200移动,承载部100和图像传感器S也在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
如上所述,承载部100可以相对于基座200在光轴(Z轴)方向上移动。
图像传感器S电连接到第一基板550或第二基板670。例如,图像传感器S可以通过连接部分电连接到第一基板550或第二基板670。
由于图像传感器S可在三个轴向方向上移动,所以将图像传感器S与第一基板550或第二基板670彼此连接的连接部分可配置成柔性的。
例如,连接部分可以以其中导体被图案化的柔性膜的形式或者多个电缆的形式设置。因此,当图像传感器S移动时,连接部分可以弯曲。
根据示例的致动器1可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上感测基座200的位置。
为此,设置第二位置感测单元650。第二位置感测单元650包括第二位置传感器651和第三位置传感器653。第二位置传感器651设置在第二基板670上以面对第二磁体611,以及第三位置传感器653设置在第二基板670上以面对第三磁体631。第二位置传感器651和第三位置传感器653可以是霍尔传感器。
在图7所示的示例中,第二位置传感器651设置成面对第二磁体611而不设置单独的感测磁体,以及第三位置传感器653设置成面对第三磁体631。然而,与第一位置感测单元570类似,第二位置感测单元650也可以配置成还包括感测磁体。
在示例中,设置磁轭部分700,使得基座200、引导构件300和壳体400可以保持与第二球构件B2和第三球构件B3接触的状态。
磁轭部分700包括第一磁轭710和第二磁轭730,并且第一磁轭710和第二磁轭730固定到壳体400。例如,第一磁轭710和第二磁轭730可以设置在第二基板670上,并且第二基板670可以固定到壳体400。
第一磁轭710设置成在光轴(Z轴)方向上面对第二磁体611,以及第二磁轭730设置成在光轴(Z轴)方向上面对第三磁体631。
因此,吸引力分别在光轴(Z轴)方向上作用在第一磁轭710和第二磁体611之间以及第二磁轭730和第三磁体631之间。
因此,由于基座200和引导构件300在朝向磁轭部分700的方向上被按压,因此基座200、引导构件300和壳体400与第二球构件B2和第三球构件B3的接触状态可以保持。
第一磁轭710和第二磁轭730可以由能够分别在第一磁轭710与第二磁体611之间和第二磁轭730与第三磁体631之间产生吸引力的材料形成。例如,第一磁轭710和第二磁轭730被设置为磁性体。
即使当吸引力作用在磁轭部分700与第二磁体611和第三磁体631之间时,各个部件之间的接触状态也可能由于外部撞击等而被释放。因此,在本公开的示例中,提供盖800以改善对外部冲击等的抵抗力。
盖800联接到壳体400以覆盖承载部100的上表面的至少一部分。盖800可以钩联接到壳体400。
因此,盖800可以用作止挡件以防止承载部100分离到外部。具有弹性的缓冲构件可设置在盖800和承载部100的彼此面对的表面中的至少一个上。因此,在盖800和承载部100碰撞的情况下,可以减小撞击和噪声。
此外,盖800可以覆盖承载部100的引导部分130的上表面,以防止第一球构件B1分离。
在根据示例的致动器1中,第一驱动单元500的第一线圈530以及第二驱动单元600的第二线圈613和第三线圈633都是固定构件。
当甚至一些线圈在自动对焦和/或光学图像防抖期间移动时,可能存在线圈和基板之间的连接可能变得复杂的问题。
然而,在根据本公开的示例的致动器1的情况下,由于所有的第一线圈530、第二线圈613和第三线圈633在自动对焦和光学图像防抖期间不移动,因此可以简化每个线圈和基板之间的连接。
此外,即使在焦点调节期间承载部100在光轴(Z轴)方向上移动的情况下,由于第二磁体611和第二线圈613的相对位置以及第三磁体631和第三线圈633的相对位置不改变,所以可以精确地控制用于光学图像防抖的驱动力。
图10是根据另一示例的用于相机的致动器的示意性分解立体图。
图10所示的示例在第一磁体510和第一线圈530的位置方面与图3所示的示例不同。
参照图10,第一磁体510布置在承载部100上。例如,第一磁体510可以设置在承载部100的上表面上。与图3所示的示例不同,除了引导部分130的上表面之外,第一磁体510还可以设置在承载部100的上表面的剩余表面上。
例如,第一磁体510的位置可以是承载部100的上表面上的任何位置。
由于第一磁体510可以设置在承载部100的上表面上的任何地方,所以第一磁体510的至少一部分可以设置成根据第一磁体510的位置在光轴(Z轴)方向上与第二磁体611或第三磁体631重叠。
在图10所示的示例中,第一磁体510位于在光轴(Z轴)方向上与第三磁体631重叠的位置。
在这种情况下,由于第一磁体510的磁场可能影响第三线圈633,或者第三磁体631的磁场可能影响第一线圈530,所以可以在第一磁体510和第三磁体631之间设置磁轭。磁轭可设置在承载部100的下表面或基座200的上表面。磁轭可以由磁性金属材料形成。
图11是根据另一示例的相机模块的示意性截面图,以及图12是根据另一示例的便携式电子设备P的立体图。
参照图11和图12,根据另一示例的相机模块20包括外壳23、反射构件R、透镜模块21和致动器1。
在该示例中,透镜模块21的光轴(Z轴)可以在垂直于便携式电子设备P的厚度方向(X轴方向,从便携式电子设备P的前表面到后表面的方向,或者从便携式电子设备P的后表面到前表面的方向)的方向上。
例如,透镜模块21的光轴(Z轴)可以形成在便携式电子设备P的宽度方向或长度方向上。
当构成相机模块的部件在便携式电子设备P的厚度方向上堆叠时,存在便携式电子设备P的厚度增加的问题。
然而,在该示例的相机模块20中,由于透镜模块21的光轴(Z轴)形成在便携式电子设备P的宽度方向或长度方向上,因此可以减小便携式电子设备P的厚度。
反射构件R和透镜模块21设置在外壳23内。外壳23具有容纳反射构件R和透镜模块21的内部空间。然而,也可以提供这样一种结构,其中反射构件R和透镜模块21分别设置在单独的外壳23中,并且各个外壳23彼此联接。
反射构件R配置成改变光的行进方向。例如,入射到外壳23中的光的行进方向可以通过反射构件R改变为朝向透镜模块21。反射构件R可以是反射光的反射镜或棱镜。
致动器1连接到外壳23。致动器1可以是参照图2至图10描述的致动器1。
致动器1配备有图像传感器S,并且图像传感器S可以通过第一驱动单元500和第二驱动单元600在光轴(Z轴)方向、第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
由于安装在致动器1上的图像传感器S可以在光轴(Z轴)方向、第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动,因此焦点调节和光学图像防抖功能可以通过图像传感器S的移动来执行。
图13是根据另一示例的相机模块的立体图,以及图14是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图。
图15是透镜和透镜镜筒的立体图,以及图16是透镜镜筒的修改示例。
参照图13和图14,根据另一示例的相机模块30包括透镜模块1000和致动器2。
透镜模块1000包括至少一个透镜L和透镜镜筒1100。至少一个透镜L设置在透镜镜筒1100的内部。当设置多个透镜L时,多个透镜L沿着光轴(Z轴)安装在透镜镜筒1100中。
透镜模块1000还可以包括联接到透镜镜筒1100的透镜支架1300。
透镜支架1300设置有在光轴(Z轴)方向上穿过透镜支架1300的联接孔1310。透镜镜筒1100插入联接孔1310并固定地设置在透镜支架1300中。透镜支架1300可以用于相对于壳体5000固定透镜镜筒1100。在另一示例中,透镜镜筒1100也可以直接连接到壳体5000并被固定。
在该示例中,透镜模块1000是固定到壳体5000的固定构件。例如,透镜模块1000是在自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)期间不移动的固定构件。
相机模块30可以通过移动图像传感器S而不是透镜模块1000来执行自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)。由于相对轻的图像传感器S被移动,因此可以以相对小的驱动力移动图像传感器S。因此,构成致动器2的部件可以减小尺寸。
参照图13和图14,光从顶部入射到底部。例如,当与图2和图3相比时,图13和图14中所示的附图上下翻转。
致动器2包括承载部2000、基座3000、引导构件4000和壳体5000。
承载部2000可以在光轴(Z轴)方向和垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。参照图14,图像传感器S设置在承载部2000上。
因此,图像传感器S在光轴(Z轴)方向上与承载部2000一起移动以调节焦点,并且图像传感器S在垂直于光轴(Z轴)的方向上与承载部2000一起移动,以在拍摄期间补偿相机抖动。
基座3000可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。例如,基座3000在焦点调节期间是在光轴(Z轴)方向上不移动的固定构件,而在光学图像防抖期间是在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动的可移动构件。
由于承载部2000设置在基座3000上,基座3000和承载部2000在垂直于光轴(Z轴)的方向上一起移动,以补偿相机抖动。在焦点调节期间,承载部2000相对于基座3000移动。
基座3000设置在壳体5000内。引导构件4000设置在基座3000和壳体5000之间。例如,引导构件4000和基座3000在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体5000中。
引导构件4000可配置成可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座3000可配置成可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
例如,引导构件4000和基座3000可以在第一轴(X轴)方向上一起移动。此外,基座3000可相对于引导构件4000在第二轴(Y轴)方向上移动。
第一轴(X轴)方向可以指示垂直于光轴(Z轴)的方向,并且第二轴(Y轴)方向可以指示垂直于光轴(Z轴)方向和第一轴(X轴)方向两者的方向。
第一球构件B4设置在引导构件4000和壳体5000之间,以及第二球构件B5设置在引导构件4000和基座3000之间。
第一球构件B4设置成分别接触引导构件4000和壳体5000,以及第二球构件B5设置成分别接触引导构件4000和基座3000。
承载部2000设置在基座3000上。例如,承载部2000和基座3000可以在光轴(Z轴)方向上堆叠。当调节焦点时,基座3000是在光轴(Z轴)方向上不移动的固定构件,并且承载部2000是在光轴(Z轴)方向上移动的可移动构件。
第三球构件B6设置在承载部2000和基座3000之间。第三球构件B6设置成分别接触承载部2000和基座3000。
当承载部2000相对于基座3000在光轴(Z轴)方向上移动时,第三球构件B6通过在光轴(Z轴)方向上滚动来支承承载部2000的移动。
参照图15和图16,透镜镜筒1100可以配置成具有部分圆柱形形状,或者可以配置成整体上具有圆柱形形状。
参照图15,透镜镜筒1100可以包括第一镜筒1110和第二镜筒1130。第一镜筒1110和第二镜筒1130可以分别用于指一个透镜镜筒1100的上部和下部。在另一示例中,第一镜筒1110和第二镜筒1130可以设置为单独的部件并且彼此联接。
第一镜筒1110可以具有包括内部空间的圆柱形形状,以及第二镜筒1130可以具有包括内部空间的四边形盒形状。第一镜筒1110的上表面和第二镜筒1130的下表面分别设置有光通过的通道孔。
具有圆形平面形状的透镜L1(以下称为“第一透镜”)设置在第一镜筒1110的内部,并且具有非圆形平面形状的透镜(L2,以下称为“第二透镜”)设置在第二镜筒1130的内部。
例如,当在光轴(Z轴)方向上观察时,第二透镜L2是非圆形的。
在垂直于光轴(Z轴)的平面中,第二透镜L2在垂直于光轴(Z轴)的第一轴(X轴)的方向上具有长度T1,该长度T1大于在垂直于光轴(Z轴)和第一轴(X轴)方向两者的第二轴(Y轴)方向上的长度T2。
例如,第二透镜L2具有长轴和短轴。在穿过光轴(Z轴)的同时在第一轴(X轴)方向上连接第二透镜L2的两侧的线段是长轴,并且在穿过光轴(Z轴)的同时在第二轴(Y轴)方向上连接第二透镜L2的两侧的线段是短轴。长轴和短轴彼此垂直,并且长轴的长度大于短轴的长度。
第二透镜L2具有沿着第二透镜L2的周围的四个侧表面。当在光轴方向上观察时,四个侧表面中的两个具有弧形形状,并且另外两个侧表面具有基本上线性的形状。
通常,由于相机模块30的图像传感器S是矩形的,所以由圆形透镜折射的光并没有全部在图像传感器S上形成图像。
在该示例中,由于第二透镜L2具有非圆形平面形状,因此透镜L和透镜镜筒1100可以被小型化而不影响图像形成,并且因此,可以减小相机模块30的尺寸。
另一方面,第二透镜L2具有长轴和短轴,并且因此具有最大直径和最小直径。在这种情况下,第二透镜L2的最大直径大于第一透镜L1的直径。
例如,具有相对较大直径的第二透镜L2可以具有非圆形平面形状。
图17是透镜模块、第一基板、壳体、引导构件和基座的分解立体图,图18是第一基板、壳体和引导构件的分解立体图,图19是引导构件和基座的分解立体图,以及图20是引导构件和基座的修改示例。
此外,图21是沿图17的线III-III'截取的截面图,以及图22是沿图17的线IV-IV'截取的截面图。
参照图17至图22,将描述基座3000和引导构件4000在垂直于光轴(Z轴)的方向上的移动。
引导构件4000和基座3000设置在壳体5000中。例如,引导构件4000和基座3000在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体5000中。因此,引导构件4000设置在壳体5000和基座3000之间。
当在光轴(Z轴)方向上观察时,引导构件4000可以具有其中四边形的两侧被去除的形状。例如,当在光轴(Z轴)方向上观察时,引导构件4000可以具有 或/>形状。
由于引导构件4000设置在壳体5000和基座3000之间,因此减小引导构件4000的厚度减小了致动器1在光轴(Z轴)方向上的高度。
然而,在引导构件4000的厚度减小的情况下,引导构件4000的刚性可能减弱,从而降低了对外部冲击的抵抗力。
因此,引导构件4000可设置有加强板以加强引导构件4000的刚性。
例如,加强板可以通过插入注射一体地联接到引导构件4000。在这种情况下,可以通过在将加强板固定在模具中的同时将树脂材料注入模具中来将加强板制造成与引导构件4000集成在一起。
加强板可以设置在引导构件4000的内部。此外,加强板可设置成使其一部分暴露于引导构件4000的外部。以这种方式,当加强板一体地形成在引导构件4000的内部时,通过将加强板的一部分暴露于引导构件4000的外部,可以改善加强板与引导构件4000之间的联接力,并且可以防止加强板与引导构件4000分离。
加强板可以由非磁性金属形成,使得加强板不影响稍后将描述的第一驱动单元6000的第一磁体6110和第二磁体6310的磁场。
引导构件4000可配置成可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座3000可配置成可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
例如,引导构件4000和基座3000可以在第一轴(X轴)方向上一起移动。此外,基座3000可相对于引导构件4000在第二轴(Y轴)方向上移动。
承载部2000设置在基座3000上,并且图像传感器S设置在承载部2000上。因此,当基座3000在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动时,承载部2000和图像传感器S也可以在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
根据该示例的致动器2包括第一驱动单元6000。第一驱动单元6000可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上产生驱动力,以在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动基座3000。
第一驱动单元6000包括第一子驱动单元6100和第二子驱动单元6300。第一子驱动单元6100可以在第一轴(X轴)方向上产生驱动力,并且第二子驱动单元6300可以在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力。
第一子驱动单元6100包括第一磁体6110和第一线圈6130。第一磁体6110和第一线圈6130可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第一磁体6110设置在引导构件4000上。例如,第一磁体6110可以设置在具有或/>形状的引导构件4000的一侧上。第一磁体6110设置在其中的安装槽4100可以设置在引导构件4000的一侧上。通过将第一磁体6110插入安装槽4100,可以防止由于第一磁体6110的厚度而导致的致动器2和相机模块30的总高度的增加。
第一后磁轭6150可以设置在引导构件4000和第一磁体6110之间。第一后磁轭6150可以通过防止第一磁体6110的磁通量泄漏来改善驱动力。
第一磁体6110可以被磁化成使得一个表面(例如,面对第一线圈6130的表面)具有N极和S极两者。例如,在第一磁体6110的面对第一线圈6130的一个表面上,可以在第一轴(X轴)方向上依次设置N极、中性区域和S极。第一磁体6110具有在第二轴(Y轴)方向上具有长度的形状。
第一磁体6110的另一个表面(例如,与上述一个表面相对的表面)可以被磁化以具有S极和N极两者。例如,在第一磁体6110的另一表面上,可以在第一轴(X轴)方向上依次设置S极、中性区域和N极。
第一线圈6130设置成面对第一磁体6110。例如,第一线圈6130可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第一磁体6110。第一线圈6130具有中空的环形形状,并且在第二轴(Y轴)方向上具有长度。
第一线圈6130设置在第一基板8100上。第一基板8100安装在壳体5000上,使得第一磁体6110和第一线圈6130在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
通孔5100设置在壳体5000中。例如,通孔5100可配置成在光轴(Z轴)方向上穿过壳体5000的上表面。第一线圈6130设置在壳体5000的通孔5100中。通过将第一线圈6130设置在壳体5000的通孔5100中,可以防止致动器2和相机模块30的总高度由于第一线圈6130的厚度而增加。
第一磁体6110是安装在引导构件4000上并与引导构件4000一起移动的可移动构件,并且第一线圈6130是固定到第一基板8100和壳体5000上的固定构件。
当电力被施加到第一线圈6130时,引导构件4000可以通过第一磁体6110和第一线圈6130之间的电磁力在第一轴(X轴)方向上移动。
第二子驱动单元6300包括第二磁体6310和第二线圈6330。第二磁体6310和第二线圈6330可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第二磁体6310设置在基座3000上。第二后磁轭6350可以设置在基座3000和第二磁体6310之间。第二后磁轭6350可以通过防止第二磁体6310的磁通量泄漏来改善驱动力。
逸出孔4300设置在引导构件4000中,使得第二磁体6310和第二线圈6330可直接彼此面对。例如,逸出孔4300可以设置在具有或/>形状的引导构件4000的另一侧(未设置第一磁体6110的一侧)。逸出孔4300可以在光轴(Z轴)方向上穿过引导构件4000的另一侧。
第二磁体6310在安装在基座3000上的状态下设置在引导构件4000的逸出孔4300中。因此,第二磁体6310可以通过逸出孔4300直接面对第二线圈6330。
引导构件4000和基座3000在光轴(Z轴)方向上顺序地设置在壳体5000中,并且即使当第二磁体6310设置在基座3000上时,也可以通过设置在引导构件4000中的逸出孔4300来防止致动器2和相机模块30的总高度增加。
第二磁体6310可以被磁化成使得一个表面(例如,面对第二线圈6330的表面)具有S极和N极两者。例如,可以在第二轴(Y轴)方向上,在第二磁体6310的面对第二线圈6330的一个表面上依次设置S极、中性区域和N极。第二磁体6310具有在第一轴(X轴)方向上具有长度的形状。
第二磁体6310的另一个表面(例如,与上述一个表面相对的表面)可以被磁化以具有N极和S极。例如,在第二磁体6310的另一表面上,可以在第二轴(Y轴)方向上依次设置N极、中性区域和S极。
第二线圈6330设置成面对第二磁体6310。例如,第二线圈6330可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第二磁体6310。第二线圈6330具有中空的环形形状,并且在第一轴(X轴)方向上具有长度。
第二线圈6330设置在第一基板8100上。第一基板8100安装在壳体5000上,使得第二磁体6310和第二线圈6330在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
通孔5100设置在壳体5000中。例如,通孔5100可配置成在光轴(Z轴)方向上穿过壳体5000的上表面。第二线圈6330设置在壳体5000的通孔5100中。通过将第二线圈6330设置在壳体5000的通孔5100中,可以防止致动器2和相机模块30的总高度由于第二线圈6330的厚度而增加。
第二磁体6310是安装在基座3000上并与基座3000一起移动的移动构件,并且第二线圈6330是固定到第一基板8100和壳体5000的固定构件。
当电力被施加到第二线圈6330时,基座3000可以通过作用在第二磁体6310和第二线圈6330之间的电磁力在第二轴(Y轴)方向上移动。
在该示例中,第一磁体6110安装在引导构件4000上,并且第二磁体6310安装在基座3000上。作为另一示例,参照图20,第一磁体6110和第二磁体6310都可以安装在基座3000上。在这种情况下,逸出孔4300也可以设置在引导构件4000的上述一侧中。
如图17所示,第一线圈6130和第二线圈6330可以被设置为绕组线圈并安装在第一基板8100上。在另一示例中,第一线圈6130和第二线圈6330可以是堆叠并嵌入在第一基板8100中的铜箔图案。
第一磁体6110和第二磁体6310在垂直于光轴(Z轴)的平面内彼此垂直地设置,并且第一线圈6130和第二线圈6330也在垂直于光轴(Z轴)的平面内彼此垂直地定位。
第一球构件B4设置在引导构件4000和壳体5000之间,以及第二球构件B5设置在引导构件4000和基座3000之间。
第一球构件B4设置成分别接触引导构件4000和壳体5000,以及第二球构件B5设置成分别接触引导构件4000和基座3000。
第一球构件B4和第二球构件B5用于在相机抖动补偿过程中引导引导构件4000和基座3000的移动,并且此外,还用于在基座3000、引导构件4000和壳体5000之间保持间隙。
第一球构件B4引导引导构件4000在第一轴(X轴)方向上的移动,以及第二球构件B5引导基座3000在第二轴(Y轴)方向上的移动。
例如,当产生在第一轴(X轴)方向上的驱动力时,第一球构件B4在第一轴(X轴)方向上滚动。因此,第一球构件B4引导引导构件4000在第一轴(X轴)方向上的移动。
此外,当在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力时,第二球构件B2在第二轴(Y轴)方向上滚动。因此,第二球构件B2引导基座3000在第二轴(Y轴)方向上的移动。
第一球构件B4包括设置在引导构件4000和壳体5000之间的多个球,以及第二球构件B5包括设置在基座3000和引导构件4000之间的多个球。
参照图18,引导构件4000和壳体5000的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个设置有第一引导槽g4,第一球构件B4设置在该第一引导槽g4中。第一引导槽g4设置为多个第一引导槽g4,以与第一球构件B4的多个球相对应。
第一球构件B4设置在第一引导槽g4中,并装配在引导构件4000和壳体5000之间。
在容纳在第一引导槽g4中的状态下,第一球构件B4在光轴(Z轴)和第二轴(Y轴)方向上的移动受到限制,并且仅可以在第一轴(X轴)方向上移动。作为示例,第一球构件B4仅能够在第一轴(X轴)方向上进行滚动运动。
为此,第一引导槽g4可以具有在第一轴(X轴)方向上具有长度的形状。
参照图19,基座3000和引导构件4000的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个具有第二引导槽g5,第二球构件B5设置在该第二引导槽g5中。第二引导槽g5设置为多个第二引导槽,以与第二球构件B5的多个球相对应。
第二球构件B5容纳在第二引导槽g5中并装配在基座3000和引导构件4000之间。
在容纳在第二引导槽g5中的状态下,第二球构件B5在光轴(Z轴)和第一轴(X轴)方向上的移动受到限制,并且仅可以在第二轴(Y轴)方向上移动。作为示例,第二球构件B5仅能够在第二轴(Y轴)方向上进行滚动运动。
为此,第二引导槽g5可以具有在第二轴(Y轴)方向上具有长度的形状。
如图21所示,当在第一轴(X轴)方向上产生驱动力时,引导构件4000和基座3000在第一轴(X轴)方向上一起移动。
此时,设置在引导构件4000和壳体5000之间的第一球构件B4沿着第一轴(X轴)滚动。
第二球构件B5设置在引导构件4000和基座3000之间,并且第二球构件B5在第一轴(X轴)方向上的移动受到限制,并且作为结果,随着引导构件4000在第一轴(X轴)方向上移动,基座3000也在第一轴(X轴)方向上移动。
如图22所示,当在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力时,基座3000在第二轴(Y轴)方向上移动。
此时,设置在基座3000和引导构件4000之间的第二球构件B5沿着第二轴(Y轴)滚动。
引导构件4000可在第一轴(X轴)方向上移动,并且基座3000可在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向两者上移动。
由于承载部2000设置在基座3000上,并且图像传感器S设置在承载部2000上,作为结果,随着基座3000移动,承载部2000和图像传感器S也在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
另一方面,具有弹性的第一缓冲构件d1可以设置在基座3000和壳体5000的在垂直于光轴(Z轴)的方向上彼此面对的表面中的至少一个上。例如,参照图21和图22,第一缓冲构件d1可以设置在基座3000的侧表面上。基座3000具有四个侧表面,并且在基座3000的每个侧表面上,第一缓冲构件d1可以设置成在每个侧表面上的至少两个位置上彼此间隔开。第一缓冲构件d1可以由具有弹性特性的材料形成。例如,第一缓冲构件d1可以由橡胶材料形成。
因此,当在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动的基座3000与壳体5000碰撞时,通过第一缓冲构件d1减小了冲击和噪音。
根据该示例的致动器2可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上检测基座3000的位置。
为此,设置第一位置感测单元6500(参见图17)。第一位置感测单元6500包括第一位置传感器6510和第二位置传感器6530。第一位置传感器6510设置在第一基板8100上以面对第一磁体6110,以及第二位置传感器6530设置在第一基板8100上以面对第二磁体6310。第一位置传感器6510和第二位置传感器6530可以是霍尔传感器。
另一方面,在另一示例中,可以不设置单独的位置传感器。在这种情况下,第一线圈6130和第二线圈6330可以用作第一位置感测单元6500。
例如,可以通过第一线圈6130和第二线圈6330的电感变化来感测基座3000的位置。
例如,当基座3000移动时,第一磁体6110和第二磁体6310也移动,并且因此,第一线圈6130和第二线圈6330的电感改变。因此,可以通过第一线圈6130和第二线圈6330的电感变化来感测基座3000的位置。
另一方面,参照图17和图18,根据该示例的致动器2包括磁轭部分9000。磁轭部分9000提供压力,使得可以保持基座3000、引导构件4000和壳体5000与第一球构件B4和第二球构件B5的接触状态。
磁轭部分9000包括第一磁轭9100和第二磁轭9300,并且第一磁轭9100和第二磁轭9300固定到壳体5000。例如,第一磁轭9100和第二磁轭9300可以设置在第一基板8100上,并且第一基板8100可以固定到壳体5000。
第一线圈6130和第二线圈6330设置在第一基板8100的一个表面上,并且第一磁轭9100和第二磁轭9300设置在第一基板8100的另一个表面上。
第一磁轭9100设置成在光轴(Z轴)方向上面对第一磁体6110,并且第二磁轭9300设置成在光轴(Z轴)方向上面对第二磁体6310。
因此,吸引力在光轴(Z轴)方向上分别作用在第一磁轭9100和第一磁体6110之间以及第二磁轭9300和第二磁体6310之间。
因此,由于基座3000和引导构件4000在朝向磁轭部分9000的方向上被按压,所以可以保持基座3000、引导构件4000和壳体5000与第一球构件B4和第二球构件B5的接触状态。
第一磁轭9100和第二磁轭9300是能够在第一磁轭9100与第一磁体6110之间和第二磁轭9300与第二磁体6310之间产生吸引力的材料。例如,第一磁轭9100和第二磁轭9300设置为磁体。
在该示例中,第一磁体6110安装在引导构件4000上,并且第二磁体6310安装在基座3000上。因此,通过第一磁轭9100和第一磁体6110之间的吸引力将引导构件4000拉向第一磁轭9100,以及通过第二磁轭9300和第二磁体6310之间的吸引力将基座3000拉向第二磁轭9300。
在这种情况下,参照图17和图22,第三磁轭9500可以设置在基座3000上,使得引导构件4000和基座3000彼此压靠。第三磁轭9500可以设置在基座3000上,以在光轴(Z轴)方向上设置在面对第一磁体6110的位置上。
因此,吸引力也在光轴(Z轴)方向上作用在第三磁轭9500和第一磁体6110之间,并且因此,引导构件4000和基座3000也可以彼此压靠。
例如,当吸引力作用在磁轭部分9000与第一磁体6110和第二磁体6310之间时,各个部件之间的接触状态可能由于外部撞击等而被释放。因此,在该示例中,设置盖5300以提高对外部冲击等的抵抗力。
盖5300可以钩联接到壳体5000。
在根据该示例的致动器2的情况下,即使当承载部2000在焦点调节期间在光轴(Z轴)方向上移动时,由于第一磁体6110和第一线圈6130的相对位置以及第二磁体6310和第二线圈6330的相对位置不改变,所以可以精确地控制用于光学图像防抖的驱动力。
图23是承载部和基座的分解立体图,图24A和图24B是基座的底部立体图,图25是沿图24B的线V-V'截取的截面图,以及图26是承载部的底部立体图。
图27是沿图23的线VI-VI'截取的截面图,图28是沿图23的线VII-VII'截取的截面图,以及图29是沿图23的线VIII-VIII'截取的截面图。
图30是第三磁体的位置的修改示例。
承载部2000在光轴(Z轴)方向上的移动将参照图23至图30进行描述。
承载部2000包括主体部分2100和引导部分2300。主体部分2100可以具有四边形框架形状。引导部分2300设置在主体部分2100的一侧上。例如,引导部分2300在光轴(Z轴)方向上从主体部分2100的一侧延伸。
基座3000包括安置部分3100和接收部分3300。安置部分3100可以具有四边形框架形状。接收部分3300设置在安置部分3100的一侧上。例如,接收部分3300在光轴(Z轴)方向上从安置部分3100的一侧延伸。
承载部2000的主体部分2100设置在基座3000的安置部分3100上。例如,参照图23,承载部2000设置成使得主体部分2100的上表面面对基座3000的安置部分3100的下表面。
当承载部2000在光轴(Z轴)方向上向上移动时,基座3000的安置部分3100可用作限制承载部2000的移动范围的止挡件。
具有弹性的第二缓冲构件d2设置在承载部2000的主体部分2100和基座3000的安置部分3100的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个上。例如,参照图23,第二缓冲构件d2可以设置在承载部2000的主体部分2100的上表面上。第二缓冲构件d2可以设置成在承载部2000的主体部分2100的上表面的至少三个位置上彼此间隔开。第二缓冲构件d2可以由具有弹性特性的材料形成。例如,第二缓冲构件d2可以由橡胶材料形成。
因此,在承载部2000和基座3000碰撞的情况下,可以通过第二缓冲构件d2减小撞击和噪音。
承载部2000的引导部分2300的至少一部分容纳在基座3000的接收部分3300中。为此,基座3000的接收部分3300设置有容纳空间,承载部2000的引导部分2300设置在该容纳空间中。
第三引导槽g6分别设置在承载部2000的引导部分2300和基座3000的接收部分3300中,并且第三球构件B6设置在第三引导槽g6中。第三引导槽g6具有在光轴(Z轴)方向上具有长度的形状。
第三球构件B6包括在光轴(Z轴)方向上设置的多个球。当承载部2000在光轴(Z轴)方向上移动时,多个球可以在光轴(Z轴)方向上滚动。
第三引导槽g6包括第一槽g61、第二槽g62、第三槽g63和第四槽g64。承载部2000的引导部分2300设置有第一槽g61和第二槽g62,并且基座3000的接收部分3300设置有第三槽g63和第四槽g64。每个槽形成为延伸以在光轴(Z轴)方向上具有长度。
第一槽g61和第三槽g63设置成在垂直于光轴(Z轴)方向的方向上彼此面对,并且第三球构件B6的多个球的一部分(例如,稍后将描述的第一球组BG1)形成在第一槽g61和第三槽g63之间的空间中。
此外,第二槽g62和第四槽g64设置成在垂直于光轴(Z轴)方向的方向上彼此面对,并且第三球构件B6的多个球的其余部分(例如,稍后将描述的第二球组BG2)设置在第二槽g62和第四槽g64之间的空间中。
第一槽g61、第三槽g63和第四槽g64在垂直于光轴(Z轴)方向的平面上切割的横截面中具有近似“∨”形状,并且第二槽g62具有近似形状。
因此,第三球构件B6的第一球组BG1可以与第一槽g61两点接触,并且可以与第三槽g63两点接触。此外,第三球构件B6的第二球组BG2可以在一个点处接触第二槽g62并且在两个点处接触第四槽g64。
例如,第三球构件B6的第一球组BG1可以与相对的第一槽g61和第三槽g63四点接触,并且第三球构件B6的第二球组BG2可以与相对的第二槽g62和第四槽g64三点接触。
当承载部2000在光轴(Z轴)方向上移动时,第三球构件B6的第一球组BG1、第一槽g61和第三槽g63可以用作主引导件。此外,第三球构件B6的第二球组BG2、第二槽g62和第四槽g64可用作辅助引导件。
第一磁性主体2500设置在承载部2000的引导部分2300上,第二磁性主体3500设置在基座3000的接收部分3300上。当承载部2000的引导部分2300设置在基座3000的接收部分3300中时,第一磁性主体2500和第二磁性主体3500彼此面对。
第一磁性主体2500和第二磁性主体3500可在彼此之间产生吸引力。例如,吸引力在垂直于光轴(Z轴)的方向上作用在第一磁性主体2500和第二磁性主体3500之间。
第一磁性主体2500和第二磁性主体3500中的一个可以是磁体,并且另一个可以是磁轭。在另一示例中,第一磁性主体2500和第二磁性主体3500两者都可以设置为磁体。
由于第一磁性主体2500和第二磁性主体3500的吸引力,第三球构件B6可以分别与承载部2000和基座3000接触。
第三球构件B6包括第一球组BG1和第二球组BG2,并且第一球组BG1和第二球组BG2各自包括在光轴(Z轴)方向上设置的多个球。
第一球组BG1和第二球组BG2在垂直于光轴(Z轴)的方向(例如Y轴方向)上彼此间隔开。第一球组BG1中的球的数量和第二球组BG2中的球的数量可以彼此不同(参见图23)。
例如,第一球组BG1包括在光轴(Z轴)方向上设置的四个或更多个球,以及第二球组BG2包括在光轴(Z轴)方向上设置的三个或更多个球。
然而,在本文中描述的示例不受限于属于每个球组的球的数量,并且在属于第一球组BG1的球的数量不同于属于第二球组BG2的球的数量的前提下,属于每个球组的球的数量可以改变。在下文中,为了便于描述,将描述其中第一球组BG1包括四个球并且第二球组BG2包括三个球的示例。
参照图29,在第一球组BG1中,在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球具有相同的直径,并且设置在最外侧的两个球之间的球的直径可以小于设置在最外侧的球的直径。例如,在第一球组BG1中,在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球具有第一直径,并且设置在最外侧的两个球之间的两个球具有第二直径,并且第一直径大于第二直径。
此外,第二球组BG2的三个球中的两个球的直径大于剩余一个球的直径。例如,在第二球组BG2中,两个球具有第三直径,一个球具有第四直径,并且第三直径大于第四直径。此外,第一直径和第三直径可以相同。
参照图29,在第二球组BG2的三个球中,在光轴(Z轴)方向上设置在上侧的两个球具有第三直径,并且在光轴(Z轴)方向上设置在底侧的一个球具有第四直径。作为另一示例,在光轴(Z轴)方向上设置在最上侧的一个球可以具有第四直径,并且另外两个球可以具有第三直径。此外,在第二球组BG2的三个球中,在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球可以具有第三直径,并且设置在最外侧的两个球之间的一个球可以具有第四直径。
在这种情况下,相同的直径可以指不仅物理上相同,而且还包括制造误差。
因此,第三球构件B6可以与承载部2000和基座3000至少三点接触。
另一方面,在第一球组BG1的多个球之中具有第一直径的两个球的中心之间的距离与在第二球组BG2的多个球之中具有第三直径的两个球的中心之间的距离是不同的。例如,具有第一直径的两个球的中心之间的距离大于具有第三直径的两个球的中心之间的距离。
当承载部2000在光轴(Z轴)方向上移动时,为了使承载部2000平行于光轴(Z轴)方向移动,例如,为了防止发生倾斜,作用在第一磁性主体2500和第二磁性主体3500之间的吸引力的中心点CP应当位于连接承载部2000(或基座3000)和第三球构件B6的接触点的支承区域A内。
当吸引力作用的中心点CP偏离支承区域A时,承载部2000的位置在承载部2000的运动过程中移位,并且担心可能发生倾斜。因此,有必要尽可能宽地形成支承区域A。
在该示例中,有意地,第三球构件B6的多个球的一部分的尺寸(例如,直径)被形成为大于剩余球的尺寸(例如,直径)。在这种情况下,在多个球之中具有相对大尺寸的球可以有意地与承载部2000或基座3000接触。
参照图29,在第一球组BG1的多个球之中,在光轴(Z轴)方向上设置在最外侧的两个球的直径大于剩余球的直径,并且因此,第一球组BG1与承载部2000或基座3000两点接触。此外,由于第二球组BG2的多个球之中的两个球的直径大于剩余球的直径,所以第二球组BG2与承载部2000或基座3000两点接触。
因此,包括第一球组BG1和第二球组BG2的第三球构件B6与承载部2000或基座3000四点接触。此外,将接触点彼此连接的支承区域A可以具有四边形形状(例如,梯形形状)。
因此,支承区域A可以相对宽地形成,并且因此作用在第一磁性主体2500和第二磁性主体3500之间的吸引力的中心点CP可以稳定地设置在支承区域A中。因此,可以确保在焦点调节时的驱动稳定性。
另一方面,即使一些球被制造成具有相同的直径,由于制造误差,球的实际尺寸也可能不同。例如,第一球组BG1和第二球组BG2中的一个与承载部2000或基座3000两点接触,而另一个可以与承载部2000或基座3000一点接触。在这种情况下,连接接触点的支承区域A可以具有与图29不同的三角形形状。
第一磁性主体2500和第二磁性主体3500可以分别设置成更靠近主引导件(例如,第一槽g61和第三槽g63)而不是辅助引导件(例如,第二槽g62和第四槽g64)。例如,当在第一轴(X轴)方向上观察时,在第一磁性主体2500和第二磁性主体3500之间产生的吸引力作用的中心点CP设置成更靠近主引导件而不是辅助引导件。
由于支承区域A在光轴(Z轴)方向上具有更长的长度,因为其更靠近主引导件,因此通过将第一磁性主体2500和第二磁性主体3500设置得更靠近主引导件,吸引力作用的中心点CP可以位于支承区域A内。
另一方面,在焦点调节期间,第一球组BG1的多个球和第二球组BG2的多个球在光轴(Z轴)方向上滚动。因此,支承区域A的尺寸可以根据属于每个球组的球的移动而改变。在这种情况下,担心在驱动过程中吸引力的中心点CP不期望地偏离支承区域A。
在该示例中,朝向第三球构件B6突出的第一突起3310和第二突起3330可以设置在基座3000的接收部分3300中。例如,第一突起3310设置在作为主引导件的第三槽g63中,以及第二突起3330设置在作为辅助引导件的第四槽g64中。
在这种情况下,第一突起3310和第二突起3330在光轴(Z轴)方向上具有不同的长度。例如,第二突起3330在光轴(Z轴)方向上的长度比第一突起3310在光轴(Z轴)方向上的长度长。
此外,在光轴(Z轴)方向上用作主引导件的第三槽g63的长度与在光轴(Z轴)方向上用作辅助引导件的第四槽g64的长度不同。例如,第三槽g63在光轴(Z轴)方向上的长度大于第四槽g64在光轴(Z轴)方向上的长度。
因此,在该示例中,属于第一球组BG1的多个球的数量和属于第二球组BG2的多个球的数量不同地配置,同时容纳各个球组的空间在光轴(Z轴)方向上的长度不同地形成。因此,可以防止支承区域A的尺寸改变,或者甚至在支承区域A的尺寸改变的情况下,可以防止吸引力作用的中心点CP偏离支承区域A。
参照图23,根据该示例的致动器2包括第二驱动单元7000。第二驱动单元7000可以在光轴(Z轴)方向上产生驱动力,以在光轴(Z轴)方向上移动承载部2000。
第二驱动单元7000包括第三磁体7100和第三线圈7300。第三磁体7100和第三线圈7300可以设置成在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第三磁体7100设置在承载部2000上。例如,第三磁体7100可以设置在承载部2000的上表面和下表面中的至少一个上。第三磁体7100可以设置在承载部2000的引导部分2300的上表面和下表面中的至少一个上。承载部2000的上表面可以是面对壳体5000的上表面的表面,并且承载部2000的下表面可以指面向盖5300的表面。
第三后磁轭7500可以设置在承载部2000和第三磁体7100之间。第三后磁轭7500可以通过防止第三磁体7100的磁通量泄漏来改善驱动力。
参照图23,第三磁体7100包括两个磁体,并且两个磁体可以分别设置在承载部2000的上表面和下表面上。此外,第三线圈7300包括在光轴(Z轴)方向上面对两个磁体的两个线圈。
由于第三磁体7100和第三线圈7300在光轴(Z轴)方向上面对,当第三磁体7100在光轴(Z轴)方向上移动时,第三磁体7100和第三线圈7300之间在光轴(Z轴)方向上的间隔距离可以改变。
在该示例中,当设置在承载部2000的上表面侧的第三磁体7100和第三线圈7300之间的间隔距离减小时,设置在承载部2000的下表面侧的第三磁体7100和第三线圈7300之间的间隔距离增大。
因此,由于可以补偿第三磁体7100和第三线圈7300之间的间隔距离,所以可以防止第二驱动单元7000的驱动力的幅值根据承载部2000的移动而变化。
然而,根据焦点调节所需的承载部2000的移动距离,第三磁体7100也可以设置在承载部2000的上表面和下表面中的一个上。
第三磁体7100可以是磁化成使得N极和S极在光轴(Z轴)方向上设置的单极磁体。例如,第三磁体7100的面对第三线圈7300的表面可以具有S极,并且其相对表面可以具有N极。在这种情况下,N极和S极可以彼此相对地磁化。在N极和S极之间形成中性区域。
第三线圈7300设置成面对第三磁体7100。例如,第三线圈7300可以设置成在光轴(Z轴)方向上面对第三磁体7100。
当第三线圈7300包括两个线圈时,一个线圈设置在第一基板8100上,并且另一个线圈设置在第二基板8300上。第二基板8300安装在盖5300上,使得第三磁体7100和第三线圈7300在光轴(Z轴)方向上彼此面对。
第三磁体7100是安装在承载部2000上并且与承载部2000一起在光轴(Z轴)方向上移动的移动构件,并且第三线圈7300是固定到第一基板8100和/或第二基板8300的固定构件。
当将电力施加到第三线圈7300时,承载部2000可以通过第三磁体7100和第三线圈7300之间的电磁力在光轴(Z轴)方向上移动。
由于图像传感器S设置在承载部2000上,图像传感器S也通过承载部2000的移动在光轴(Z轴)方向上移动。
图30是第三磁体7100的位置的修改示例。图30所示的示例在第三磁体7100和第三线圈7300的位置方面与图23所示的示例不同。
参照图30,包括在第三磁体7100中的两个磁体中的一个可以设置在承载部2000的下表面的排除设置引导部分2300的部分的剩余部分上。
参照图23和图30,第三磁体7100可以设置在承载部2000的下表面上的任何位置。
由于第三磁体7100可以设置在承载部2000的下表面上的任何位置,因此第三磁体7100的至少一部分可以设置成根据第三磁体7100的位置在光轴(Z轴)方向上与第一磁体6110或第二磁体6310重叠。
在图30所示的示例中,第一磁体6110设置于在光轴(Z轴)方向上与第三磁体7100重叠的位置上。
在这种情况下,由于第一磁体6110的磁场可能影响第三线圈7300,或者第三磁体7100的磁场可能影响第一线圈6130,所以可以在第一磁体6110和第三磁体7100之间设置磁轭。磁轭可以设置在承载部2000的上表面、承载部2000的下表面和基座3000的下表面中的至少一个上。磁轭可以由磁性金属材料形成。
根据该示例的致动器2可以感测承载部2000在光轴(Z轴)方向上的位置。
为此,设置第二位置感测单元7700(参见图23和图28)。第二位置感测单元7700包括感测磁体7710和第三位置传感器7730。感测磁体7710设置在承载部2000的下表面上,并且第三位置传感器7730布置在第二基板8300上以面对感测磁体7710。第三位置传感器7730可以是霍尔传感器。
在图23所示的示例中,第二位置感测单元7700包括感测磁体7710和第三位置传感器7730,但是在不设置单独的感测磁体7710的情况下,第三位置传感器7730也可以设置成面对第三磁体7100。
替代地,第二位置感测单元7700可以包括感测磁体7710和感测线圈。例如,感测线圈可以设置在第二基板8300上以面对感测磁体7710。感测线圈的电感根据感测磁体7710和感测线圈之间在光轴(Z轴)方向上的距离的变化而变化,并且从而可以检测承载部2000的位置。
替代地,代替设置单独的感测磁体和感测线圈,第三线圈7300可以用作第二位置感测单元7700。
例如,可以通过第三线圈7300的电感变化来感测承载部2000的位置。
例如,当承载部2000移动时,第三磁体7100也移动,并且因此,第三线圈7300的电感改变。因此,可以通过第三线圈7300的电感变化来感测承载部2000的位置。
盖5300联接到壳体5000以覆盖承载部2000的下表面的至少一部分。
因此,盖5300可以用作防止承载部2000分离到盖5300的外部的止挡件。
此外,盖5300可以覆盖承载部2000的引导部分2300的下表面,以防止第三球构件B6分离。
具有弹性的第三缓冲构件d3可以设置在承载部2000的主体部分2100和盖5300(或第二基板8300)的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个上。例如,参照图26,第三缓冲构件d3可以设置在承载部2000的主体部分2100的下表面上。第三缓冲构件d3可以设置成在承载部2000的主体部分2100的下表面之中的至少三个位置处彼此间隔开。第三缓冲构件d3可以由具有弹性特性的材料形成。例如,第三缓冲构件d3可以由橡胶材料形成。
因此,当承载部2000和盖5300(或第二基板8300)碰撞时,可以通过第三缓冲构件d3减小撞击和噪音。
承载部2000可以在光轴(Z轴)方向上相对于基座3000移动。此外,承载部2000可以与基座3000一起在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。
图像传感器S电连接到第一基板8100和/或第二基板8300。例如,图像传感器S可以通过连接部分电连接到第一基板8100和/或第二基板8300。
由于图像传感器S可以在三个轴向方向上移动,因此连接图像传感器S和第一基板8100和/或第二基板8300的连接部分可以被配置成柔性的。
例如,连接部分可以是其中导体被图案化的柔性膜的形式,或者可以是多个电缆的形式。因此,当图像传感器S移动时,连接部分可以弯曲。
在另一示例中,可以设置连接到图像传感器S的第三基板。第三基板具有柔性连接部分,图像传感器S和第三基板可以通过该柔性连接部分连接。连接部分可以是其中导体被图案化的柔性膜的形式或者可以是多个电缆的形式。
参照图14至图30,相机模块30可以通过移动图像传感器S而不是透镜模块1000来执行自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)。例如,图像传感器S可以与承载部2000一起在光轴(Z轴)方向上移动以调节焦点。此外,图像传感器S可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上与承载部2000一起移动,以在拍摄期间校正相机抖动。
作为另一示例,参照图31,透镜镜筒1100可以联接到承载部2000。因此,透镜镜筒1100可以与承载部2000一起在光轴(Z轴)方向上移动以调节焦点。此外,透镜镜筒1100可以与承载部2000一起在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动,以在拍摄期间校正相机抖动。
图像传感器S设置在第二基板8300上,并且第二基板8300安装在盖5300上。然后,盖5300联接到壳体5000。在这种情况下,图像传感器S是在自动对焦(AF)和光学图像防抖(OIS)期间不移动的固定构件。
盖5300设置有在光轴(Z轴)方向上突出的突起5310,并且突起5310可以设置于在光轴(Z轴)方向上面对第三球构件B3的位置。因此,可以通过突起5310防止第三球构件B6分离。作为参考,突起5310穿过的孔可以设置在第二基板8300中。
图32是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图,以及图33是根据另一示例的相机模块的壳体和基座的分解立体图。
与图14至图30所示的示例相比,图32和图33中所示的致动器3和相机模块40在用于引导基座3000的移动的配置方面具有不同。
参照图32和图33,基座3000设置在壳体5000中。与图17至图30所示的示例不同,引导构件4000没有设置在壳体5000和基座3000之间。此外,由于没有设置引导构件4000,因此也没有提供设置在引导构件4000和壳体5000之间的球构件(在图17至图30所示的示例中的第一球构件)。
基座3000可配置成可在壳体5000内在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。
第一球构件B4设置在壳体5000和基座3000之间。第一球构件B4设置成分别接触壳体5000和基座3000。
第一球构件B4用于在相机抖动补偿过程中引导基座3000在两个轴向方向上移动,并且此外,还用于在壳体5000和基座3000之间保持间隙。
第一球构件B4可以引导基座3000在第一轴(X轴)方向上的移动和基座3000在第二轴(Y轴)方向上的移动。
例如,当在第一轴(X轴)方向上产生驱动力时,第一球构件B4在第一轴(X轴)方向上滚动。因此,第一球构件B4引导基座3000在第一轴(X轴)方向上的移动。
此外,当在第二轴(Y轴)方向上产生驱动力时,第一球构件B4在第二轴(Y轴)方向上滚动。因此,第一球构件B4引导基座3000在第二轴(Y轴)方向上的移动。
第一球构件B4包括设置在壳体5000和基座3000之间的多个球。
第一球构件B4设置在其中的第一引导槽g4'设置在壳体5000和基座3000的在光轴(Z轴)方向上彼此面对的表面中的至少一个中。第一引导槽g4'设置为多个第一引导槽g4',以与第一球构件B4的多个球相对应。
第一球构件B4设置在第一引导槽g4'中并装配在壳体5000和基座3000之间。在容纳在第一引导槽g4'中的状态下,第一球构件B4在光轴(Z轴)方向上的移动可以受到限制,并且可以在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上移动。例如,第一球构件B4能够在第一轴(X轴)方向和第二轴(Y轴)方向上进行滚动运动。
第一引导槽g4'可以配置成具有在垂直于光轴(Z轴)方向的平面中切割的圆形横截面形状。
第一驱动单元6000的第一磁体6110和第二磁体6310安装在基座3000上。
与图17至图30所示的示例不同,在图32和图33所示的示例中,引导构件4000没有设置在壳体5000和基座3000之间,因此,致动器3和相机模块40的高度可以进一步减小。
图34是根据另一示例的相机模块的示意性分解立体图,图35是根据另一示例的相机模块的第一驱动单元的平面图,以及图36和图37示出了图35的修改示例。
图34至图36所示的致动器4和相机模块50与图32和图33所示的示例在第一驱动单元6000'的配置方面不同。
首先参照图32和图33所示的示例,第一驱动单元6000包括第一子驱动单元6100和第二子驱动单元6300。第一子驱动单元6100包括第一磁体6110和第一线圈6130,以及第二子驱动单元6300包括第二磁体6310和第二线圈6330。
此外,其中设置有第一球构件B4的第一引导槽g4'配置成具有在垂直于光轴(Z轴)方向的平面中切割的圆形横截面形状。第一球构件B4可以在第一引导槽g4'内在垂直于光轴(Z轴)方向的方向上滚动。
因此,在产生在第一轴(X轴)方向或第二轴(Y轴)方向上的驱动力的过程中,在驱动力中出现无意的偏差的情况下,存在以光轴(Z轴)作为旋转轴的旋转力作用在基座3000上的可能性。
在图32和图33所示的示例的情况下,可能难以防止产生这种旋转力或难以产生能够抵消该旋转力的驱动力。
然而,在图34至图36所示的示例的情况下,第一驱动单元6000'配置成另外产生抵消旋转力的驱动力。
参照图34至图36,第一驱动单元6000'包括第一子驱动单元6100'和第二子驱动单元6300'。第一子驱动单元6100'可以包括第一磁体6110和第一线圈单元6130',并且第二子驱动单元6300'可以包括第二磁体6310和第二线圈单元6330'。
第一线圈单元6130'和第二线圈单元6330'中的至少一个可以包括两个线圈。
例如,第一线圈单元6130'可以包括第一子线圈6131和第二子线圈6133,以及第二线圈单元6330'可以包括第三子线圈6331和第四子线圈6333。
第一子线圈6131和第二子线圈6133设置成分别在光轴(Z轴)方向上面对第一磁体6110。此外,第一子线圈6131和第二子线圈6133在第一磁体6110的纵向方向上彼此间隔开。
第三子线圈6331和第四子线圈6333设置成分别在光轴(Z轴)方向上面对第二磁体6310。此外,第三子线圈6331和第四子线圈6333在第二磁体6310的纵向方向上彼此间隔开。
图34和图35示出了第一线圈单元6130'和第二线圈单元6330'各自包括两个线圈的示例,但是如图36所示,第一线圈单元6130'和第二线圈单元6330'中的一个可以包括两个线圈,并且另一个可以包括一个线圈。
第一位置感测单元6500'包括至少三个位置传感器。当设置三个位置传感器时,一个位置传感器设置成面对第一磁体6110和第二磁体6310中的一个,并且另外两个位置传感器设置成面对第一磁体6110和第二磁体6310中的另一个。
例如,参照图35,第一位置感测单元6500'包括第一位置传感器6510、第二位置传感器6530和第三位置传感器6550。
第一位置传感器6510设置成在光轴(Z轴)方向上面对第一磁体6110,并且第二位置传感器6530和第三位置传感器6550设置成在光轴(Z轴)方向上分别面对第二磁体6310。第二位置传感器6530和第三位置传感器6550可以在第二磁体6310的纵向方向上彼此间隔开。
当基座3000通过以光轴(Z轴)为旋转轴的旋转力旋转时,设置在基座3000上的第二磁体6310也与基座3000一起旋转。由于第二磁体6310面对彼此间隔开的第二位置传感器6530和第三位置传感器6550,因此通过第二位置传感器6530和第三位置传感器6550确定基座3000是否旋转。此外,可以检测旋转的基座3000的位置。
参照图35,第一子驱动单元6100'包括两个线圈,并且第二子驱动单元6300'包括两个线圈。因此,第一子驱动单元6100'的两个线圈和第一磁体6110与第二子驱动单元6300'的两个线圈和第二磁体6310相互作用以产生抵消旋转力的驱动力。
参照图37,第一子驱动单元6100'可以包括两个线圈,第二子驱动单元6300'可以包括两个线圈,并且第一位置感测单元6500'可以包括四个位置传感器。
例如,第一位置感测单元6500'包括第一位置传感器6510、第二位置传感器6530、第三位置传感器6550和第四位置传感器6570。
第一位置传感器6510和第二位置传感器6530设置成在光轴(Z轴)方向上分别面对第一磁体6110,并且第三位置传感器6550和第四位置传感器6570设置成在光轴(Z轴)方向上分别面对第二磁体6310。第一位置传感器6510和第二位置传感器6530可以在第一磁体6110的纵向方向上间隔开,并且第三位置传感器6550和第四位置传感器6570可以在第二磁体6310的纵向方向上彼此间隔开。
可以通过四个位置传感器检测基座3000是否旋转并且可以感测旋转的基座3000的位置,并且可以通过第一子驱动单元6100'和第二子驱动单元6300'抵消作用在基座3000上的旋转力。
如上所述,根据一个或多个示例的用于相机的致动器和包括该致动器的相机模块可以改善光学图像防抖。
虽然上文已经示出和描述了具体的示例,但是在理解本公开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。本申请中描述的示例应仅以描述性的意义进行理解,而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应理解为可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行,和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其它部件或其等同物替换或补充,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,并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型都应被理解为包括在本公开中。
Claims (18)
1.一种相机模块,包括:
壳体;
设置在所述壳体中的承载部、引导构件和基座;
第一驱动单元,配置成在垂直于光轴方向的第一轴方向和垂直于所述光轴方向和所述第一轴方向两者的第二轴方向上产生驱动力,所述第一驱动单元包括多个磁体和多个线圈;
第一球构件,在所述光轴方向上设置在所述引导构件下方;以及
第二球构件,在所述光轴方向上设置在所述引导构件上方,
其中,在所述引导构件中形成有凹槽,并且所述凹槽在光轴方向上穿过所述引导构件,以及
其中,所述多个磁体之中的至少一个磁体容纳在所述凹槽中。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述基座和所述引导构件配置成能够在所述第一轴方向上一起移动,以及
所述基座配置成能够相对于所述引导构件在所述第二轴方向上移动。
3.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一驱动单元包括:
第一子驱动单元,包括设置在所述基座上的第一磁体和面对所述第一磁体的第一线圈;以及
第二子驱动单元,包括设置在所述基座上的第二磁体和面对所述第二磁体的第二线圈。
4.根据权利要求3所述的相机模块,其中,所述第一磁体和所述第二磁体中的一者或两者容纳在所述凹槽中。
5.根据权利要求3所述的相机模块,其中,所述壳体包括安装在所述壳体上的第一基板,
其中,所述第一线圈和所述第二线圈设置在所述第一基板上。
6.根据权利要求3所述的相机模块,其中,在面对所述第一磁体的位置中设置有第一磁轭,并且在面对所述第二磁体的位置中设置有第二磁轭。
7.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一球构件和所述第二球构件在彼此垂直的方向上滚动。
8.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一球构件包括多个球,并且所述凹槽位于所述多个球中的两个球之间。
9.根据权利要求1所述的相机模块,还包括第二驱动单元,所述第二驱动单元配置成在所述光轴方向上产生驱动力,所述第二驱动单元包括设置在所述承载部上的第三磁体和面对所述第三磁体的第三线圈。
10.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述承载部包括主体部分和在所述光轴方向上从所述主体部分的一侧延伸的引导部分,以及
在所述引导部分上设置有第三球构件。
11.根据权利要求10所述的相机模块,其中,所述第三球构件包括在垂直于所述光轴方向的方向上间隔开的第一球组和第二球组,
所述第一球组包括沿所述光轴方向布置的多个球,以及
在所述多个球之中,在所述光轴方向上设置在最外侧上的两个球具有最大直径。
12.根据权利要求11所述的相机模块,其中,包括在所述第一球组中的球的数量大于包括在所述第二球组中的球的数量。
13.根据权利要求1所述的相机模块,其中,图像传感器设置成能够与所述基座一起移动。
14.根据权利要求1所述的相机模块,还包括盖,所述盖设置成在所述光轴方向上覆盖所述承载部的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的相机模块,其中,在所述盖和所述承载部的彼此面对的表面中的至少一个上设置有具有弹性的缓冲构件。
16.根据权利要求1所述的相机模块,其中,当在所述光轴方向上观察时,所述引导构件具有或/>形状。
17.根据权利要求1所述的相机模块,其中,在所述引导构件内部设置有加强板。
18.根据权利要求17所述的相机模块,其中,所述加强板由非磁性金属形成。
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