CN118076918A - 透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例中公开了一种透镜驱动装置,包括:第一透镜组,其包括至少一个透镜;第一磁体,其被耦合到第一透镜组;第一线圈,其被设置在与第一磁体的位置相对应的位置处;N个传感器,其用于检测第一磁体的磁场;以及驱动部件,其用于接收N个传感器的输出并且控制应用于第一线圈的电流,其中N是三或更大的自然数,并且如果N为奇数,则N个传感器被连接以具有(N‑1)/2个串联连接;以及如果N为偶数,N个传感器被连接以具有N/2个串联连接。

Description

透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机装置
技术领域
本公开涉及一种透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机装置。
背景技术
相机是捕获被摄体的图片或运动图像的装置,并且安装在便携式设备、无人机、车辆等上。为了改善图像质量,相机装置具有校正或防止由用户的运动引起的图像抖动的图像稳定(IS)功能、自动地调节图像传感器和透镜之间的距离以调节透镜的焦距的自动对焦(AF)功能、以及通过变焦透镜(zoom lens)增加或减小远处被摄体的放大倍率的变焦功能(zooming function)。
同时,在图像传感器中,随着像素数量变多,分辨率变大,并且因此像素的尺寸被减小。随着像素变小,相同时间内接收到的光量也被减少。因此,随着相机具有更高的像素数,在黑暗环境中减少快门速度时发生的手抖动所引起的图像抖动可能更加严重。作为代表性的IS技术,存在通过改变光的路径来校正运动的光学图像稳定器(OIS)技术。
根据一般的OIS技术,可以通过陀螺仪传感器等来检测相机的移动,并且基于检测到的移动,可以倾斜或移动透镜,或者包括透镜和图像传感器的相机装置可能被倾斜或移动。当为了OIS而倾斜或移动透镜或包括透镜和图像传感器的相机装置时,需要在透镜或相机装置周围另外确保用于倾斜或移动透镜或相机装置的空间。
同时,用于OIS的致动器可以被设置在透镜附近。在这种情况下,用于OIS的致动器可以包括负责在X轴中倾斜的致动器以及负责在Y轴中倾斜的致动器,X轴和Y轴垂直于光轴Z。
然而,根据超薄且超小型相机装置的需求,用于布置用于OIS的致动器的空间可能受到很大地限制,并且难以保证足够的空间以用于倾斜或移动透镜或包括用于OIS的透镜和图像传感器的相机装置本身。此外,优选地的是,当相机具有更大数量的像素时,透镜的尺寸变得更大以增加接收到的光量。在这种情况下,由于用于OIS的致动器占用的空间,存在对增加透镜尺寸的限制。
此外,当所有变焦功能、AF功能和OIS功能都被包括在相机装置中时,用于OIS功能的磁体和用于AF功能或变焦功能的磁体被布置为彼此靠近以导致磁场干扰。
此外,在用于位置检测的霍尔传感器(Hall sensor)中,精度被降低并且在长行程处产生噪声。
发明内容
技术目的
本公开涉及提供一种能够应用于超薄、超小型和高分辨率相机的透镜驱动装置和相机装置。
此外,本公开还涉及提供一种能够通过驱动线圈的数量来增加透镜组件的移动距离的透镜驱动装置和相机装置。
此外,本公开还涉及提供一种能够通过通过多个霍尔传感器之间的连接改善针对位置的线性来更准确地检测改善的移动距离的透镜驱动装置和相机装置。
此外,本公开还涉及提供一种通过多个霍尔传感器之间的连接具有改善的设计简易性并制造成本减少的透镜驱动装置和相机装置。
此外,本公开还涉及提供一种具有增加的用于自动对焦(AF)的移动距离以便于实现高放大倍率(magnification)变焦的透镜驱动装置和相机装置。
实施例中要解决的问题不限于此,并且还包括从下面要描述的问题的技术方案或实施例中可以识别的目的或效果。
技术方案
根据本公开的一方面,提供了一种透镜驱动装置,包括:第一透镜组,其包括至少一个透镜;第一磁体,其被耦合到第一透镜组;第一线圈,其被设置在与第一磁体相对应的位置处,N个传感器,其检测第一磁体的磁场;以及驱动部件,其接收N个传感器的输出并且控制应用于第一线圈的电流,其中N可以是三或更大的自然数,当N为奇数时,N个传感器被连接以具有(N-1)/2个串行连接,并且当N为偶数时,N个传感器被连接以具有N/2个串行连接。
N个传感器可以包括检测第一磁体的磁场的第一传感器、第二传感器和第三传感器,驱动部件可以接收第一传感器、第二传感器和第三传感器的输出并且控制应用于第一线圈的电流,驱动部件可以包括第一输入信道和第二输入信道,第一传感器和第二传感器可以被连接到第一输入信道,并且第三传感器可以被连接到第二输入信道。
N个传感器可以进一步包括第四传感器,并且第四传感器可以被连接到第二输入信道。
第一传感器和第二传感器可以串联连接。
N个传感器可以在光轴方向中依次并排布置。
第一透镜组可以在光轴方向中移动5mm或更多。
第一透镜组可以将第一传感器、第二传感器和第三传感器中的至少一个的磁场感测区域移动两次或更多次,并且磁场感测区域可以是具有相对于第一磁体的位置通过第一传感器、第二传感器以及第三传感器之中的至少一个传感器检测到的磁场值的最大斜率的0.5至1倍(50%至100%)的斜率的区域。
在光轴方向中的第一磁体的长度可以大于第一传感器的中心与第三传感器的中心之间的距离。
透镜驱动装置可以进一步包括第二线圈,该第二线圈被设置成在光轴方向中平行于第一线圈、被设置在与第一磁体相对应的位置处、并且从驱动部件接收电流,并且第一线圈和第二线圈可以被并联连接。
N个传感器的相应的电阻值可以彼此相等。
透镜驱动装置可以包括:第二透镜组,其包括至少一个透镜;第二磁体,其被耦合到第二透镜组;第二线圈,其被设置在与第二磁体相对应的位置处;以及第五传感器、第六传感器、以及第七传感器,其检测第二磁体的磁场,其中驱动部件可以接收第五传感器、第六传感器和第七传感器的输出并且控制应用于第二线圈的电流,驱动部件可以包括第三输入信道和第四输入信道,第五传感器和第六传感器可以被连接到第三输入信道,并且第七传感器可以被连接到第四输入信道。
第一传感器、第二传感器和第三传感器可以被布置在第一线圈内部。
第五传感器、第六传感器和第七传感器可以被布置在第二线圈内部。
第一输入信道的第一输入信号可以被输入到第一放大器并由第一放大器放大,并且第二输入信道的第二输入信号可以被输入到第二放大器并且由第二放大器放大。
由第一放大器放大的第一输入信号和由第二放大器放大的第二输入信号可以被提供给选择单元。
由选择单元选择的第一输入信号或第二输入信号可以被提供给转换器。
驱动部件可以根据由转换器转换的第一输入信号或第二输入信号来调节应用于第一线圈的电流。
根据本公开的另一方面,提供了一种透镜驱动装置,包括:第一透镜组,其包括至少一个透镜;第一磁体,其被耦合到第一透镜组;第一线圈,其被设置在与第一磁体相对应的位置处;第一传感器、第二传感器和第三传感器,其检测第一磁体的磁场;以及驱动部件,其接收第一传感器、第二传感器和第三传感器的输出并且控制应用于第一线圈的电流,其中驱动部件可以包括第一输入信道,第一传感器和第二传感器可以被串联连接,并且串联连接的第一传感器和第二传感器以及第三传感器可以被并联连接并且被连接到第一输入信道。
根据本公开的又一个方面,提供了一种透镜驱动装置,包括:第一透镜组,其包括至少一个透镜;第一磁体,其被耦合到第一透镜组;第一线圈,其被设置在与第一磁体相对应的位置处;第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器,其检测第一磁体的磁场;以及驱动部件,其接收第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器的输出,并且控制应用于第一线圈的电流,其中驱动部件可以包括第一输入信道,第一传感器和第二传感器可以被串联连接,第三传感器和第四传感器被串联连接,并且串联连接的第一传感器和第二传感器以及串联连接的第三传感器和第四传感器可以被并联连接并且被连接到第一输入信道。
根据本公开的又一方面,提供了一种透镜驱动装置,该透镜驱动装置包括:第一透镜组,其包括至少一个透镜;第一磁体,其被耦合到第一透镜组;第一线圈,其被设置在与第一磁体相对应的位置处;多个传感器,其检测第一磁体的磁场;以及驱动部件,其接收多个传感器的输出并且控制应用于第一线圈的电流,其中驱动单元可以包括多个输入信道,多个传感器可以被连接到多个输入信道,并且多个传感器的数量可以大于多个输入信道的数量。
技术效果
根据本公开,能够实现能够被应用于超薄、超小型和高分辨率相机的透镜驱动装置和相机装置。
此外,根据本公开,能够实现能够通过驱动线圈的数量来增加透镜组件的移动距离的透镜驱动装置和相机装置。
此外,根据本公开,能够实现能够由通过多个霍尔传感器之间的连接改善针对位置的线性来更准确地检测移动距离的透镜驱动装置和相机装置。
此外,根据本公开,能够实现通过多个霍尔传感器之间的连接而已经改善了设计容易性和制造成本减少的透镜驱动装置和相机装置。
此外,根据本公开,能够实现具有增加的用于自动对焦(AF)的移动距离以便于实现高放大倍率变焦的透镜驱动装置和相机装置。
本公开的各种有益的优点和效果不限于上面的描述,并且在描述本公开的具体实施例的上述过程中将更容易理解。
附图说明
图1是根据实施例的相机装置的立体图;
图2a是根据实施例的相机装置的分解立体图;
图2b是沿着图1的线A-A’的横截面视图;
图3是根据另一实施例的相机装置的立体图;
图4是根据实施例的第一相机致动器的分解立体图;
图5是根据实施例的第一相机致动器的立体图,屏蔽罩和板被从该第一相机致动器移除;
图6是沿着图5的线BB'的横截面视图;
图7是沿着图5的线CC'的横截面视图;
图8是根据实施例的第二相机致动器的立体图;
图9是根据实施例的第二相机致动器的分解立体图;
图10是沿着图8的线DD’的横截面视图;
图11是沿着图8的线EE’的横截面视图;
图12是图示根据本公开的实施例的相机装置的配置的框图;
图13是图示图12的位置传感器部件的详细配置的框图;
图14a至图14c是用于描述图13的传感器单元的连接关系的视图;
图15是用于描述驱动部件与传感器单元之间的连接的视图;
图16是用于描述根据本公开的实施例的传感器单元的连接关系的视图;
图17是用于描述根据本公开的另一实施例的传感器单元的连接关系的视图;
图18是图示根据各方面的传感器单元的驱动器和电源端子之间的连接关系的视图;
图19是图示根据各方面的传感器单元的驱动器和输出端子之间的连接关系的视图;
图20是根据第一实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图;
图21是用于描述当存在两个传感器单元时驱动磁体与传感器单元之间的关系的视图;
图22是用于描述当存在三个传感器单元时驱动磁体与传感器单元之间的关系的视图;
图23是示出图22中的传感器单元的输出信号的曲线图;
图24是示出根据实施例的传感器单元的输出信号的曲线图;
图25是根据第二实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图;
图26是根据第三实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图;
图27是根据第四实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图;
图28是用于描述根据实施例的驱动器的驱动方法的流程图;
图29是根据实施例的相机装置被应用于的移动终端的立体图;以及
图30是根据实施例的相机装置被应用于的车辆的立体图。
具体实施方式
本公开能够以各种变化进行修改,并且可以具有各种实施例,并且因此旨在利用附图来描述具体实施例。然而,应当理解,本公开不限于特定实施例,并且包括被包括在本公开的精神和范围中的所有变化、等效物和代替物。
包括诸如第二和第一的序数的术语可以被用于描述各种组件,但是组件不受术语的限制。这些术语仅用于区分一个组件与另一组件的目的。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第二组件可以被称为第一组件,并且类似地,第一组件可以被称为第二组件。术语“和/或”包括多个相关列出项目中的任意一个或组合。
应当理解,当提到第一组件被“连接”或“耦合”到第二组件时,第一组件可以被直接连接或耦合到第二组件,或者第三组件可以存在于第一组件和第二组件之间。另一方面,应当理解,当第一组件被“直接连接”或“直接耦合”到第二组件时,其间不存在第三组件。
本申请中使用的术语仅用于描述具体实施例,并且不旨在限制本公开。除非上下文中另外明确指出,否则单数表达包括复数表达。应当理解,在本申请中,诸如“包括”和“具有”的术语旨在指示存在说明书中所描述的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合,并且不事先排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合的可能性。
除非另有定义,本文中使用的所有术语,包括技术或科学术语,具有与本公开所属的本领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。常用词典中定义的术语应被解释为在相关领域的上下文中具有相同的含义,并且不能被解释有理想的或过于正式的含义,除非在本申请中明确地定义。
在下文中,将参考附图详细描述实施例,无论附图标记如何,相同或对应的组件都由相同的附图标记指定,并且将省略其重复描述。
图1是根据实施例的相机装置的立体图。图2a是根据实施例的相机装置的分解立体图,并且图2b是沿着图1的线AA’的横截面视图。
参考图1、图2a和图2b,根据实施例的相机装置1000可以包括盖CV、第一相机致动器1100、第二相机致动器1200和电路板1300。这里,第一相机致动器1100可以与第一致动器互换地使用,并且第二相机致动器1200可以与第二致动器互换地使用。此外,第二相机致动器1200可以与“透镜驱动装置”、“透镜驱动单元”、“透镜驱动模块”等互换地使用。此外,相机装置1000也可以被称为“相机模块”、“相机单元”、“成像装置”、“成像模块”、“成像单元”等。
盖CV可以覆盖第一相机致动器1100和第二相机致动器1200。第一相机致动器1100和第二相机致动器1200之间的耦合力能够通过盖CV来改善。
此外,盖CV可以由阻挡电磁波的材料制成。因此,能够容易地保护盖CV内部的第一相机致动器1100和第二相机致动器1200。
此外,第一相机致动器1100可以是光学图像稳定器(OIS)致动器。
第一相机致动器1100可以包括设置在预先确定的镜筒(未图示)中的固定焦距透镜。固定焦距透镜也可以被称为“单焦距透镜”或“单透镜”。
第一相机致动器1100可以改变光路(optical path)。在实施例中,第一相机致动器1100可以通过其中的光学构件(例如,镜子或棱镜)垂直地改变光路。由于此配置,即使当移动终端的厚度被减少时,也可以通过光路的变化将大于移动终端的厚度的透镜配置设置在移动终端内部,并且从而能够执行放大倍率功能、自动对焦(AF)功能和OIS功能。
第二相机致动器1200可以被设置在第一相机致动器1100的后端处。第二相机致动器1200可以被耦合到第一相机致动器1100。此外,能够以各种方式执行其间的耦合。
此外,第二相机致动器1200可以是变焦致动器或AF致动器。例如,第二相机致动器1200可以支撑一个或多个透镜,并且响应于控制器的预先确定的控制信号来移动透镜以执行AF功能或变焦功能。
电路板1300可以被设置在第二相机致动器1200的后端处。电路板1300可以被电连接到第二相机致动器1200和第一相机致动器1100。此外,电路板1300可以被提供为多个电路板1300。
根据实施例的相机装置可以被配置为一个或多个相机装置。例如,多个相机装置可以包括第一相机装置和第二相机装置。
此外,第一相机装置可以包括一个或多个致动器。例如,第一相机装置可以包括第一相机致动器1100和第二相机致动器1200。
此外,第二相机装置可以包括致动器(未图示),该致动器被设置在预先确定的壳体(未图示)中并且可以驱动透镜部件。虽然基于此进行了描述,但是该描述也可以基于其中透镜部件被包括在致动器中的概念。此外,致动器可以是音圈电机、微致动器、硅致动器等,并且能够以诸如静电法、热测法、双压电晶片法(bimorph method)和静电力法的各种方法应用,但本公开不限于此。另外,在本说明书中,相机致动器可以被称为致动器等。此外,包括多个相机装置的相机装置可以被安装在诸如移动终端的各种电子设备中。
参考图3,根据实施例的相机装置可以包括用于执行OIS功能的第一相机致动器1100以及用于执行变焦功能和AF功能的第二相机致动器1200。
光可以通过位于第一相机致动器1100的上表面上的开口区域进入相机装置的内部。也就是说,光可以在光轴方向(例如,X轴方向)中进入第一相机致动器1100的内部,并且光路可以通过光学构件在垂直方向(例如,Z轴方向)中改变。此外,光可以穿过第二相机致动器1200并入射到位于第二相机致动器1200(PATH)的一端处的图像传感器IS上。
在本说明书中,底表面是第一方向中的一侧。此外,第一方向是附图上的X轴方向并且可以与第二轴方向互换地使用。第二方向是附图上的Y轴方向并且可以与第一轴方向互换地使用。第二方向是与第一方向垂直的方向。此外,第三方向是附图上的Z轴方向并且可以与第三轴方向互换地使用。第三方向是与第一方向和第二方向这两者垂直的方向。这里,第三方向(Z轴方向)可以对应于光轴的方向,第一方向(X轴方向)和第二方向(Y轴方向)是垂直于光轴的方向,并且倾斜可以由第二相机致动器来执行。下面将对其进行详细描述。
此外,在第一相机致动器1100和第二相机致动器1200的以下描述中,光轴方向是第三方向(Z轴方向),并且将基于此做出以下方向。
此外,根据此配置,根据实施例的相机装置可以改变光路以克服第一相机致动器和第二相机致动器的空间限制。也就是说,根据实施例的相机装置可以延长光路,同时使由于光路的变化而导致的相机装置的厚度最小化。此外,应当理解,第二相机致动器可以控制延长的光路中的焦点等以提供高放大倍率范围。
此外,根据实施例的相机装置可以通过第一相机致动器控制光路来实现OIS功能,从而使偏心现象或倾斜现象的发生最小化,并实现最佳光学性质。
此外,第二相机致动器1200可以包括光学系统(透镜部件)和透镜驱动部件。例如,第一透镜组件、第二透镜组件、第三透镜组件和导销(guide pin)中的至少一个可以被布置在第二相机致动器1200中。
此外,第二相机致动器1200可以被提供有线圈和磁体以执行高放大倍率变焦功能。
例如,第一透镜组件和第二透镜组件可以是通过线圈、磁体和导销移动的移动透镜,并且第三透镜组件可以是固定透镜,但本公开不限于此。例如,第三透镜组件可以用作在特定位置处形成图像的聚焦器(focator),并且第一透镜组件可以用作在另一位置处重新成像由作为聚焦器的第三透镜组件形成的图像的变化器(variator)。同时,在第一透镜组件中,到被摄体的距离或图像距离很大地改变,并且因此放大倍率变化可能很大。作为变化器的第一透镜组件可以在改变光学系统的焦距或放大倍率中发挥重要作用。同时,由作为变化器的第一透镜组件形成的图像点可能根据位置而略有不同。因此,第二透镜组件可以对由变化器形成的图像执行位置补偿功能。例如,第二透镜组件可以用作补偿器,其在图像传感器的实际位置处对由作为变化器的第一透镜组件形成的图像点进行精确地成像。例如,第一透镜组件和第二透镜组件可以使用由于线圈和磁体之间的相互作用而产生的电磁力来驱动。上述描述可以被应用于下面将描述的透镜组件。此外,还可以存在附加的透镜组件(例如,第四透镜组件)。
同时,当根据本公开的实施例布置OIS致动器和AF或变焦致动器时,能够在OIS操作期间防止对用于AF或变焦的磁体的磁场干扰。因为第一相机致动器1100的第一驱动磁体与第二相机致动器1200分开设置,所以能够防止第一相机致动器1100和第二相机致动器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、光学图像校正和抖动校正的术语互换地使用。
图3是根据另一实施例的相机装置的立体图。
参考图3,下文将描述的透镜驱动装置可以被安装在不改变光路的情况下执行变焦、AF等的相机装置1000A以及通过如上所述的光学构件改变光路的相机装置上。
图4是根据实施例的第一相机致动器的分解立体图。
参考图4,根据该实施例的第一相机致动器1100包括第一屏蔽罩(未图示)、第一壳体1120、移动器1130、旋转部件1140和第一驱动部件1150。
移动器1130可以包括保持器(holder)1131和安置在保持器1131上的光学构件1132。此外,旋转部件1140包括旋转板1141、具有与旋转板1141的耦合力的第一磁性体(first magnetic body)1142、以及位于旋转板1141内部的第二磁性体1143。此外,第一驱动部件1150可以包括驱动磁体1151、驱动线圈1152、霍尔传感器单元1153和第一板部件1154。
第一屏蔽罩(未图示)可以位于第一相机致动器1100的最外侧上,并且定位以包围旋转部件1140和第一驱动部件1150,这将在下面描述。
第一屏蔽罩(未图示)可以阻挡或减少在外部生成的电磁波。因此,能够减少旋转部件1140或第一驱动部件1150发生故障。
第一壳体1120可以位于第一屏蔽壳(未图示)内部。此外,第一壳体1120可以位于第一板部件1154的内部,这将在下面描述。第一壳体1120可以被装配到第一屏蔽罩(未图示)中或与第一屏蔽罩匹配并紧固到第一屏蔽罩。
第一壳体1120可以包括多个壳体侧部(side part)。第一壳体1120可以包括第一壳体侧部1121、第二壳体侧部1122、第三壳体侧部1123和第四壳体侧部1124。
第一壳体侧部1121和第二壳体侧部1122可以被布置为彼此面对。此外,第三壳体侧部1123和第四壳体侧部1124可以布置在第一壳体侧部1121和第二壳体侧部1122之间。
第三壳体侧部1123可以与第一壳体侧部1121、第二壳体侧部1122和第四壳体侧部1124接触。此外,第三壳体侧部1123可以包括底表面作为第一壳体1120的下侧。
此外,第一壳体侧部1121可以包括第一壳体孔1121a。下面将描述的第三线圈1152a可以位于第一壳体孔1121a中。
此外,第二壳体侧部1122可以包括第二壳体孔1122a。此外,将在下面描述的第四线圈1152b可以位于第二壳体孔1122a中。
第三线圈1152a和第四线圈1152b可以被耦合到第一板部件1154。在实施例中,第三线圈1152a和第四线圈1152b可以被电连接到第一板部件1154,使得电流可以通过其流过。此电流是电磁力的分量,第二相机致动器可以通过其相对于X轴倾斜。
此外,第三壳体侧部1123可以包括第三壳体孔1123a。下面将描述的第五线圈1152c可以位于第三壳体孔1123a中。第五线圈1152c可以被耦合到第一板部件1154。此外,第五线圈1152c可以被电连接到第一板部件1154,使得电流可以通过其流过。此电流是电磁力的分量,第二相机致动器可以通过其相对于Y轴倾斜。
第四壳体侧部1124可以包括第一壳体凹槽1124a。下面将描述的第一磁性体1142可以被设置在面对第一壳体凹槽1124a的区域中。因此,第一壳体1120可以通过磁力等被耦合到旋转板1141。
此外,根据实施例的第一壳体凹槽1124a可以位于第四壳体侧部1124的内表面或外表面处。因此,第一磁性体1142也可以被设置为对应于第一壳体凹槽1124a的位置。
此外,第一壳体1120可以包括由第一壳体侧部1121至第四壳体侧部1124限定的壳体部件1125。移动器1130可以位于壳体部件1125中。
移动器1130包括保持器1131和安置在保持器1131上的光学构件1132。
保持器1131可以被安置在第一壳体1120的壳体部件1125上。保持器1131可以包括与第一壳体侧部1121、第二壳体侧部1122、第三壳体侧部1123和第四壳体侧部1124分别相对应的第一外棱镜表面至第四外棱镜表面。
其上可以安置第二磁性体1143的安置凹槽可以被设置在面向第四壳体侧部1124的第四外棱镜表面中。
光学构件1132可以被安置在保持器1131上。为此,保持器1131可以具有安置表面,并且安置表面可以由容纳凹槽形成。光学构件1132可以包括设置在其中的反射部件。然而,本公开不限于此。此外,光学构件1132可以将从外部(例如,物体)反射的光反射到相机装置中。换句话说,光学构件1132可以改变反射的光的路径,以便克服第一相机致动器和第二相机致动器的空间限制。因此,应当理解,相机装置能够在最小化其厚度时延长光路,并且因此还能够提供高放大倍率的范围。
旋转部件1140包括旋转板1141、具有与旋转板1141的耦合力的第一磁性体1142、以及位于旋转板1141内部的第二磁性体1143。
旋转板1141可以被耦合到上述的移动器1130和第一壳体1120。旋转板1141可以包括位于其中的附加磁性体(未图示)。
此外,旋转板1141可以被设置为与光轴相邻。因此,根据实施例的致动器可以根据将在下面描述的第一轴倾斜和第二轴倾斜容易地改变光路。
旋转板1141可以包括在第一方向(X轴方向)上与其间隔开的第一突起和在第二方向(Y轴方向)中与其间隔开的第二突起。此外,第一突起和第二突起可以在相反方向中突出。下面将对其进行详细描述。
此外,第一磁性体1142可以包括多个磁轭,并且多个磁轭可以被定位以相对于旋转板1141彼此面对。在实施例中,第一磁体1142可以包括彼此面对的多个磁轭。此外,旋转板1141可以位于多个磁轭之间。
第一磁性体1142可以位于如上所述的第一壳体1120内部。此外,如上所述,第一磁性体1142可以被安置在第四壳体侧部1124的内表面或外表面上。例如,第一磁性体1142可以被安置在第四壳体侧部1124的外表面中形成的凹槽上。此外,第一磁性体1142可以被安置在第一壳体凹槽1124a上。
此外,第二磁性体1143可以位于移动器1130中,具体地,位于保持器1131的外表面上。由于此配置,旋转板1141可以使用由于其中第二磁性体1143和第一磁性体1142之间的磁力而产生的耦合力被容易地耦合到第一壳体1120和移动器1130。在本公开中,第一磁性体1142和第二磁性体1143的位置可以彼此改变。
第一驱动部件1150可以包括驱动磁体1151、驱动线圈1152、霍尔传感器单元1153和第一板部件1154。
驱动磁体1151可以包括多个磁体。在实施例中,驱动磁体1151可以包括第三磁体1151a、第四磁体1151b和第五磁体1151c。
第三磁体1151a、第四磁体1151b和第五磁体1151c可以位于保持器1131的外表面上。此外,第三磁体1151a和第四磁体1151b可以被定位以彼此面对。此外,第五磁体1151c可以位于保持器1131的外表面之中的底表面上。下面将对其进行详细描述。
驱动线圈1152可以包括多个线圈。在实施例中,驱动线圈1152可以包括第三线圈1152a、第四线圈1152b和第五线圈1152c。
第三线圈1152a可以被定位以面向第三磁体1151a。因此,如上所述,第三线圈1152a可以位于第一壳体侧部1121的第一壳体孔1121a中。
此外,第四线圈1152b可以被定位以面向第四磁体1151b。因此,如上所述,第四线圈1152b可以位于第二壳体侧部1122的第二壳体孔1122a中。
第三线圈1152a可以被定位以面向第四线圈1152b。即,第三线圈1152a可以被定位以关于第一方向(X轴方向)与第四线圈1152b对称。这甚至可以同样地应用于第三磁体1151a和第四磁体1151b。即,第三磁体1151a和第四磁体1151b可以被定位以关于第一方向(X轴方向)彼此对称。此外,第三线圈1152a、第四线圈1152b、第三磁体1151a和第四磁体1151b可以被布置为在第二方向(Y轴方向)中至少部分地彼此重叠。由于这种配置,可以通过使用第三线圈1152a和第三磁体1151a之间的电磁力以及第四线圈1152b和第四磁体1151b之间的电磁力在没有向一侧倾斜的情况下精确地执行X轴倾斜。
第五线圈1152c可以被定位以面向第五磁体1151c。因此,如上所述,第五线圈1152c可以位于第三壳体侧部1123的第三壳体孔1123a中。第五线圈1152c可以与第五磁体1151c一起生成电磁力,并且从而可以执行相对于第一壳体1120的移动部1130和旋转部件1140的Y轴倾斜。
这里,X轴倾斜是相对于X轴的倾斜,并且Y轴倾斜是相对于Y轴的倾斜。
霍尔传感器单元1153可以包括多个霍尔传感器。在实施例中,霍尔传感器单元1153可以包括第一子传感器1153a、第二子传感器1153b和第三子传感器1153c。每个子传感器可以被提供为一个或多个子传感器。
第一子传感器1153a可以位于第三线圈1152a内部。此外,第二子传感器1153b可以被设置为在第一方向(X轴方向)和第三方向(Z轴方向)中与第一子传感器1153a对称。此外,第二子传感器1153b可以位于第四线圈1152b内部。
第一子传感器1153a可以检测第三线圈1152a内部的磁通量的变化。第二子传感器1153b可以检测第四线圈1152b中的磁通量的变化。因此,可以执行第三磁体1151a和第四磁体1151b与第一子传感器1153a和第二子传感器1153b之间的位置感测。例如,根据该实施例的第一相机致动器能够通过位置感测来控制X轴倾斜。
此外,第三子传感器1153c可以位于第五线圈1152c内部。第三子传感器1153c可以检测第五线圈1152c内部的磁通量的变化。因此,可以执行第五磁体1151c和第三子传感器1153c之间的位置感测。根据该实施例的第一相机致动器能够通过位置感测来控制Y轴倾斜。
第一板部件1154可以位于第一驱动部件1150下方。第一板部件154可以被电连接到驱动线圈1152和霍尔传感器单元1153。例如,第一板部件1154可以通过表面安装技术(SMT)被耦合到驱动线圈1152和霍尔传感器单元1153。然而,本公开不限于此方法。
第一板部件1154可以位于第一屏蔽罩(未图示)和第一壳体1120之间,并且被耦合到屏蔽罩1101和第一壳体1120。如上所述,耦合方法可以是各种各样的。此外,通过耦合,驱动线圈1152和霍尔传感器单元1153可以位于第一壳体1120的外表面内部。
第一板部件1154可以包括具有可以电连接的布线图案的电路板,诸如刚性印刷电路板(PCB)、柔性PCB和刚性-柔性PCB。然而,本公开不限于这些类型。
下面将描述将在下面描述的霍尔传感器单元1153和第一板部件1154之间的细节。
图5是屏蔽罩和板从其被移除的根据实施例的第一相机致动器的立体图,图6是沿着图5的线BB'的横截面视图,并且图7是沿着图5的线CC'的横截面视图。
参考图5至图7,第三线圈1152a可以位于第一壳体侧部1121中。
此外,第三线圈1152a和第三磁体1151a可以被定位以彼此面对。第三磁体1151a可以在第二方向(Y轴方向)中与第三线圈1152a至少部分地重叠。
此外,第四线圈1152b可以位于第二壳体侧部1122中。因此,第四线圈1152b和第四磁体1151b可以被定位以彼此面对。第四磁体1151b可以在第二方向(Y轴方向)中与第四线圈1152b至少部分地重叠。
此外,第三线圈1152a和第四线圈1152b可以在第二方向(Y轴方向)中彼此重叠,并且第三磁体1151a和第四磁体1151b可以在第二方向(Y轴方向)中彼此重叠。由于此配置,应用于保持器的外表面(第一保持器外表面和第二保持器外表面)的电磁力被定位在第二方向(Y轴方向)中的平行轴上,使得可以准确且精确地执行X轴倾斜。
此外,第一容纳凹槽(未图示)可以位于第四保持器外表面中。此外,第一突起PR1a和PR1b可以被布置在第一容纳凹槽中。因此,当执行X轴倾斜时,第一突起PR1a和PR1b可以充当倾斜的参考轴(或旋转轴)。因此,旋转板1141和移动器1130可以在左右方向中移动。
如上所述,第二突起PR2可以安置在第四壳体侧部1124的内表面中的凹槽上。此外,当执行Y轴倾斜时,旋转板和移动器可以使用第二突起PR2作为Y轴倾斜的基准轴来旋转。
因此,OIS可以通过第一突起和第二突起被执行。
参考图6,可以执行Y轴倾斜。即,移动器1130可以在第一方向(X轴方向)中旋转以实现OIS。
在实施例中,设置在保持器1131下方的第五磁体1151c与第五线圈1152c一起可以形成电磁力,以使移动器1130在第一方向(X轴方向)中倾斜或旋转。
详细地,旋转板1141可以通过第一壳体1120内部的第一磁性体1142和移动器1130内部的第二磁性体1143被耦合到第一壳体1120和移动器1130。此外,第一突起PRl可以在第一方向(X轴方向)中分离并且由第一壳体1120支撑。
此外,旋转板1141可以使用朝向移动器1130突出的第二突起PR2作为参考轴(或旋转轴)来旋转或倾斜。即,旋转板1141可以使用第二突起PR2作为参考轴来执行Y轴倾斜。
例如,OIS可以通过由第三安置凹槽中设置的第五磁体1151c与第三板侧部中设置的第五线圈1152c之间的第一电磁力F1A和F1B使移动器1130在X轴方向中旋转了第一角度θ1(X1->X1b)来实现。第一角度θ1可以在±1°至±3°的范围内。然而,本公开不限于此。
在下文中,在根据各种实施例的第一相机致动器中,电磁力可以在所描述的方向中产生力以移动移动器或者即使当在不同的方向中生成力时也可以在所描述的方向中移动移动器。即,所描述的电磁力的方向是由磁体和线圈生成以移动移动器的力的方向。
参考图7,可以执行X轴倾斜。即,移动器1130可以在第二方向(Y轴方向)中旋转以实现OIS。
在移动器1130在Y轴方向中倾斜或旋转(或在X轴中倾斜)时可以实现OIS。
在实施例中,布置在保持器1131中的第三磁体1151a和第四磁体1151b可以分别与第三线圈1152a和第四线圈1152b一起生成电磁力,从而使旋转板1141和移动器1130在第二方向(Y轴方向)中倾斜或旋转。
旋转板1141可以使用第一突起PR1作为参考轴(或旋转轴)在第二方向中旋转或倾斜(或在X轴中倾斜)。
例如,可以通过由第一安置凹槽中设置的第三磁体1151a和第四磁体1151b与第一板侧部和第二板侧部中设置的第三线圈1152a和第四线圈1152b之间的第二第一电磁力F2A和F2B在Y轴方向(Y1向第1a)中以第二角度θ2旋转移动器1130来实现OIS。第二角度θ2可以在±1°至±3°的范围内。然而,本公开不限于此。
此外,如上所述,由第三磁体1151a和第四磁体1151b以及第三线圈1152a和第四线圈1152b引起的电磁力可以在第三方向或与第三方向相反的方向中应用。例如,电磁力可以在第三方向(Z轴方向)中生成在移动器1130的左侧上并且在与第三方向(Z轴方向)相反的方向中应用在移动器1130的右侧上。因此,移动器1130可以围绕第一方向旋转。可替选地,移动器1130可以在第二方向中移动。
这样,根据实施例的第二相机致动器可以控制旋转板1141和移动器1130以由保持器中的驱动磁体与壳体中设置的驱动线圈之间的电磁力在第一方向(X轴方向)或第二方向(Y轴方向)中旋转,以使在实现OIS时的偏心现象或倾斜现象的发生最小化,从而提供最佳的光学属性。此外,如上所述,“外轴倾斜”对应于在第一方向(X轴方向)中的旋转或倾斜,并且“转轴倾斜”对应于在第二方向(Y轴方向)中的旋转或倾斜。
此外,下面将描述的霍尔传感器的连接关系是应用于第二相机致动器的描述。
图8是根据实施例的第二相机致动器的立体图,图9是根据实施例的第二相机致动器的分解立体图,图10是沿着图8的线DD’的横截面视图,并且图11是沿着图8的线EE’的横截面视图。
参考图8至图11,根据实施例的第二相机致动器1200可以包括透镜部件1220、第二壳体1230、第二驱动部件1250、基底部件(base part)(未图示)和第二板部件1270。相机致动器1200可以进一步包括第二屏蔽罩(未图示)、弹性部件(未图示)和结合构件(未图示)。此外,根据实施例的第二相机致动器1200可以进一步包括图像传感器IS。
第二屏蔽罩(未图示)可以位于第二相机致动器1200的区域(例如,最外侧),并且被定位以包围下面将描述的组件(透镜部件1220、第二壳体1230、弹性部件1220(未图示)、第二驱动部件1250、基底部件(未图示)、第二板部件1270和图像传感器IS)。
第二屏蔽罩(未图示)可以阻挡或减少在外部生成的电磁波。因此,能够减少第二驱动部1250的故障的发生。
透镜部件1220可以位于第二屏蔽罩(未图示)内部。透镜部件1220可以在第三方向(Z轴方向)中移动。因此,能够执行上述AF功能。
详细地,透镜部件1220可以包括透镜单元1221和透镜组件1222。
透镜单元1221可以包括至少一个透镜。此外,透镜单元1221可以被提供为多个透镜单元1221,但是下面将基于其中存在一个透镜单元1221(例如,第一透镜单元)的状态进行描述。透镜单元还可以包括第一透镜单元1221a至第四透镜单元1221d。透镜单元的数量可以取决于相机致动器而改变。
透镜单元1221可以被耦合到透镜组件122,并且可以由耦合到透镜组件1222的第一磁体1252a和第二磁体1252b之间生成的电磁力在第三方向(Z轴方向)中移动。
透镜组件1222可以包括包围透镜单元1221的开口区域。此外,透镜组件1222能够以各种方法被耦合到透镜单元1221。此外,透镜组件1222可以包括在其侧表面中的凹槽,并且可以通过该凹槽被耦合到第一磁体1252a和第二磁体1252b。凹槽可以被涂覆有结合构件等。
此外,透镜组件1222可以在其上端和后端处被耦合到弹性部件(未图示)。因此,透镜组件1222可以在第三方向(Z轴方向)中移动并且可以由弹性部件(未图示)支撑。也就是说,在透镜组件1222的位置被维持时,透镜组件1222可以被维持在第三方向(Z轴方向)中。弹性部件(未图示)可以由板簧(leaf spring)形成。然而,弹性部件不限于这个材料。
此外,第一透镜组件1222a和第二透镜组件1222b可以分别面对第一引导部件G1和第二引导部件G2。第一引导部件G1和第二引导部件G2可以位于第二壳体1230的第一侧部分(side portion)和第二侧部分中,这将在下面描述。
第二壳体1230可以包括第(2-1)壳体1231和第(2-2)壳体1232。第(2-1)壳体1231可以被耦合到第一透镜单元1221a并且还被耦合到第一相机致动器。第(2-1)壳体1231可以位于第(2-2)壳体1232的前面。
此外,第一引导部件G1和第二引导部件G2可以包括至少一个凹槽(例如,引导凹槽)或凹部。此外,第一滚珠B1或第二滚珠B2可以被安置在凹槽或凹部上。因此,第一滚珠B1或第二滚珠B2可以在第一引导部件G1的引导凹槽或第二引导部件G2的引导凹槽中在第三方向(Z轴方向)中移动。
可替选地,第一滚珠B1或第二滚珠B2可以沿着形成在第二壳体1230的第一侧部分内部的轨道或形成在第二壳体1230的第二侧部分内部的轨道在第三方向中移动。
第二壳体1230可以被设置在透镜部件1220和第二屏蔽罩(未图示)之间。此外,第二壳体1230可以被设置为包围透镜部件1220。
孔可以被形成在第二壳体1230的侧部分处。第一线圈1251a和第二线圈1251b可以被布置在该孔中。该孔可以被定位以对应于透镜组件1222的凹槽。
第一磁体1252a可以被定位以面向第一线圈1251a。此外,第二磁体1252b可以被定位以面向第二线圈1251b。
弹性部件(未图示)可以包括第一弹性构件(未图示)和第二弹性构件(未图示)。第一弹性构件(未图示)可以被耦合到透镜组件1222的上表面。第二弹性构件(未图示)可以被耦合到透镜组件1222的下表面。此外,如上所述,第一弹性构件(未图示)和第二弹性构件(未图示)可以由板簧形成。此外,第一弹性构件(未图示)和第二弹性构件(未图示)可以为透镜组件1222的移动提供弹性。
第二驱动部件1250可以提供用于在第三方向(Z轴方向)中移动透镜部件1220的驱动力F3和F4。第二驱动部件1250可以包括驱动线圈1251和驱动磁体1252。
透镜部件1220可以通过驱动线圈1251和驱动磁体1252之间形成的电磁力在第三方向(Z轴方向)中移动。
驱动线圈1251可以包括第一线圈1251a和第二线圈1251b。第一线圈1251a和第二线圈1251b可以被布置在第二壳体1230的侧部分中形成的孔中。此外,第一线圈1251a和第二线圈1251b可以被电连接到第二板部件1270。因此,第一线圈1251a和第二线圈1251b可以通过第二板部件1270接收电流等。此外,第一线圈1251a和第二线圈1251b可以被提供为一个或多个线圈。例如,移动一个透镜单元1221的第一线圈1251a的数量可以是两个。此外,移动另一个透镜单元1221的第二线圈1251b的数量可以是两个。因此,透镜部件或透镜单元1221可以在光轴方向中以长行程移动。第二板部件1270的第一子板1271可以被设置为与第一线圈1251a相邻,并且第二子板1272可以被设置为与第二线圈1251b相邻。
驱动磁体1252可以包括第一磁体1252a和第二磁体1252b。第一磁体1252a和第二磁体1252b可以被布置在透镜组件1222的上述凹槽中,并且可以位于以对应于第一线圈1251a和第二线圈1251b。
此外,传感器单元1253可以包括多个霍尔传感器。霍尔传感器可以包括检测一个透镜部件的移动的第一霍尔传感器1253a至第三霍尔传感器1253b。此外,传感器单元1253可以进一步包括检测另一透镜部件的移动的第一霍尔传感器1253a’至第三霍尔传感器1253b’。下面将描述的传感器单元、传感器和霍尔传感器的描述可以被应用于第一霍尔传感器1253a至第三霍尔传感器1253b。同样,下面将描述的传感器单元、传感器和霍尔传感器的描述可以被应用于第一霍尔传感器1253a’至第三霍尔传感器1253b’。
基底部件1260可以位于透镜部件1220和图像传感器IS之间。诸如滤波器的组件可以被固定到基底部件1260。此外,基底部件1260可以被设置为包围上述图像传感器。由于此配置,因为图像传感器免于引入异物,所以能够改善元件的可靠性。然而,在下面的一些附图中,将在移除此配置时进行描述。
此外,第二相机致动器可以是变焦致动器或AF致动器。例如,第二相机致动器可以支撑一个或多个透镜并响应于控制器的预先确定的控制信号来移动透镜以执行AF功能或变焦功能。
此外,第二相机致动器可以执行固定变焦或连续变焦。例如,第二相机致动器可以提供透镜单元1221或透镜组件1222的移动。
同样,第二相机致动器可以包括多个透镜组件。例如,第一透镜组件1222a、第二透镜组件1222b和第三透镜组件(未图示)中的至少一个可以被布置在第二相机致动器中。上述内容可以被应用于此。因此,第二相机致动器可以通过驱动部件来执行高放大倍率缩放功能。例如,第一透镜组件1222a和第二透镜组件1222b可以是通过驱动部件移动的移动透镜,并且第三透镜组件(未图示)可以是固定透镜,但是本公开不限于此。此外,实施例不限于上述位置。例如,第三透镜组件(未图示)可以用作在特定位置处对光进行成像的聚焦器,并且第一透镜组件1222a可以用作在另一位置处对由作为聚焦器的第三透镜组件1222a形成的图像进行重新成像的变化器。同时,在第一透镜组件中,到被摄体的距离或图像距离被很大地改变,并且因此放大倍率变化可能很大。作为变化器的第一透镜组件可以在改变光学系统的焦距或放大倍率中执行重要作用。同时,由作为变化器的第一透镜组件形成的图像点可能根据位置而略有不同。因此,第二透镜组件可以对由变化器形成的图像执行位置补偿功能。例如,第二透镜组件(未图示)可以用作补偿器,其在图像传感器的实际位置处精确地成像由作为变化器的第一透镜组件形成的图像点。
图像传感器IS可以位于第二相机致动器的内部或外部。在实施例中,如所图示的,图像传感器IS可以位于第二相机致动器内部。图像传感器IS可以接收光并且将接收到的光转换成电信号。此外,图像传感器IS可以具有阵列形式的多个像素。此外,图像传感器IS可以位于光轴上。
图12是图示根据本公开的实施例的相机装置的配置的框图。图13是图示图12的位置传感器部件的详细配置的框图,图14a至图14c是用于描述图13的传感器单元的连接关系的视图,图15是用于描述驱动部件与传感器单元的连接的视图,并且图16是用于描述根据本公开的实施例的传感器单元的连接关系的视图。
参考图12,相机装置可以包括图像传感器110、图像信号处理单元120、显示单元130、第一透镜驱动部件140、第二透镜驱动部件150、第一位置传感器部件160、第二位置传感器部件170、存储单元180和控制器190。
如上所述,图像传感器110处理通过透镜形成的被摄体的光学图像。为此,图像传感器110可以对通过透镜获取的图像进行预处理。此外,图像传感器110可以将预处理的图像转换为电数据并且输出转换的电数据。
图像传感器110对应于图像传感器IS。此外,图像传感器110具有其中将多个光电检测器集成为相应像素的形式、将关于被摄体的图像信息转换为电数据、并输出转换的电数据。图像传感器110累积输入光量并输出由透镜根据按照垂直同步信号累积的光量而拍摄的图像。在这种情况下,图像由图像传感器110获取,该图像传感器110将从被摄体反射的光转换成电信号。同时,需要滤色器来使用图像传感器110获得彩色图像,并且例如,可以采用滤色器阵列(CFA)滤光器。CFA仅允许表示一种颜色的光穿过每个像素、具有规则布置的结构、并且根据布置结构具有各种形状。
图像信号处理单元120以帧为单位处理通过图像传感器110输出的图像。在这种情况下,图像信号处理单元120可以被称为图像信号处理器(ISP)。
在这种情况下,图像信号处理单元120可以包括透镜阴影补偿单元(未图示)。透镜阴影补偿单元是用于补偿其中图像的中心和边缘区域中的光量不同的透镜阴影现象的块、从控制器190接收透镜阴影设置值,这将在下面描述,并对图像的中心和边缘区域的颜色进行补偿。
此外,透镜阴影补偿单元可以接收根据照明类型不同地设置的阴影变量,并且根据接收到的变量来处理图像的透镜阴影。因此,透镜阴影补偿单元可以通过根据照明类型应用不同的阴影程度来处理透镜阴影。同时,透镜阴影补偿单元可以接收根据应用于图像的特定区域的自动曝光权重而不同地设置的阴影变量,以防止图像中出现饱和现象,并且可以根据接收到的变量来处理图像的透镜阴影。更具体地,透镜阴影补偿单元补偿当自动曝光权重被应用于图像信号的中心区域时在图像信号的边缘区域中发生的亮度变化。也就是说,当图像信号通过照明饱和时,光的强度以同心圆的形式从中心向外侧减小,并且因此透镜阴影补偿单元通过放大图像信号的边缘信号来补偿与中心相比的亮度变化。
同时,图像信号处理单元120可以测量通过图像传感器110获取的图像的清晰度。也就是说,图像信号处理单元120可以测量图像的可见度以检查通过图像传感器110获取的图像的聚焦精度。可以针对根据聚焦透镜的位置获得的每个图像来测量可见度。
显示单元130根据将在下面描述的控制器190的控制来显示所捕获的图像,并且显示捕获图片所需的设置屏幕或用于选择用户的操作的屏幕。这可以被提供给另一个移动终端或移动终端。
第一透镜驱动部件140可以对应于第一驱动部件1150(参见图4)。也就是说,第一透镜驱动部件140可以响应于从控制器190接收到的控制信号而执行第三线圈至第五线圈与第三磁体至第五磁体之间的电磁相互作用。此外,可以通过此相互作用来执行OIS。
第二透镜驱动部件150可以对应于第二驱动部件1250(参见图8)。也就是说,第二透镜驱动部件150可以响应于从控制器190接收到的控制信号而执行第一线圈至第二线圈与第一磁体至第二磁体之间的电磁相互作用。此外,可以通过此相互作用执行变焦或AF。
例如,聚焦透镜可以在光轴方向中移动。
第一位置传感器部件160包括第一相机致动器的多个霍尔传感器,并相应地检测移动器或光学构件的位置。也就是说,第一位置传感器部件160可以检测设置在移动器中的第一驱动部件的位置。这是为了控制移动器或光学构件的位置。此外,第一位置传感器部件160提供用于移动移动器或光学构件的位置数据。
第二位置传感器部件170包括第二相机致动器1200的多个霍尔传感器,并相应地检测透镜组件、驱动磁体或透镜部件的位置(参见图9)。也就是说,第二位置传感器部件170可以检测与透镜部件1220相邻的第二驱动部件的位置。这是为了控制透镜部件的位置。此外,第二位置传感器部件170提供用于移动透镜部件的位置数据。
存储单元180存储操作相机装置所需的数据。具体地,存储单元180可以存储关于针对到被摄体的每个距离的变焦位置和焦点位置的信息。也就是说,焦点位置可以是用于精确地聚焦被摄体的聚焦透镜的位置。此外,可以根据变焦透镜的变焦位置和到被摄体的距离来改变焦点位置。因此,存储单元180存储根据距离的变焦位置以及与变焦位置相对应的焦点位置的数据。
控制器190控制相机装置的整体操作。具体地,控制器190可以控制第一位置传感器部件160和第二位置传感器部件170以提供AF功能。此外,控制器190可以包括驱动器DR,这将在下面描述。此外,如上所述,驱动部件可以从霍尔传感器检测驱动磁体的位置并向驱动线圈提供电流。即,在相机装置或透镜驱动装置中,驱动部件可以具有包括控制器190以及第一透镜驱动部件和第二透镜驱动部件的概念。
控制器190通过第一位置传感器部件160检测移动器或光学构件的位置。优选地,控制器190通过第一位置传感器部件160检测移动器或光学构件的当前位置,以将移动器或光学构件移动到目标位置。
此外,当通过第一位置传感器部件160检测到移动器或光学构件的当前位置时,控制器190向第一透镜驱动部件140供应用于基于移动器或光学构件的当前位置将移动器或光学构件移动到目标位置的控制信号。
此外,控制器190通过第二位置传感器部件170检测透镜部件的位置。控制器190通过第二位置传感器部件170检测透镜部件的当前位置,以将透镜部件移动到目标位置。
此外,当通过第二位置传感器部件170检测透镜部件的当前位置时,控制器190可以向第二透镜驱动部件150供应用于基于透镜部件的当前位置将透镜部件移动到目标位置的控制信号。
在这种情况下,由构成相应传感器部件的多个传感器单元通过第一位置传感器部件160和第二位置传感器部件170检测到的检测信号的差分信号可以被输入到控制器190。
在本公开中,第一位置传感器部件160和第二位置传感器部件170中的每个包括多个传感器单元(对应于上述的“霍尔传感器”)。此外,多个传感器单元在其安装位置处执行检测操作。即,多个传感器单元可以检测移动器的位置、透镜部件的位置等。在这种情况下,在本公开中,能够使用通过多个传感器单元获取的检测信号的差分信号来检测移动器或光学构件和透镜部件的位置。
在这种情况下,由多个传感器单元检测到的信号可以被输入到控制器190,并且因此,能够基于针对信号的差分信号检测移动器或光学构件、或者第二透镜组件或驱动磁体的位置。
然而,在上述结构的情况下,放大器和模数转换器应被布置在预先确定的传感器单元中。此外,控制器190可以包括连接到模数转换器的多个连接端子,该模数转换器被连接到预先确定的传感器单元。
在本公开中,从前端级获取用于差分信号的数字数据,并且因此,获取的数字数据可以被输入到控制器190。
换句话说,在本公开中,数字数据可以由第一位置传感器部件160和第二位置传感器部件170获取,并且因此,仅获取的数字数据可以被输入到控制器190。接下来,将详细描述第二位置传感器部件170、第二透镜驱动部件150和控制器190(包括驱动器)。
第二位置传感器部件170可以包括相同的配置,并且因此,可以被连接到控制器190。这个配置甚至可以应用于第一位置传感器部件160,但是特别地,当长移动距离(长行程)被提供,则需要多个霍尔传感器,并且因此以下描述可以被应用于用于长移动距离的第二相机致动器。即,将基于用于第二位置传感器部件170的传感器单元(或霍尔传感器)和控制器(或驱动器DR)进行描述。
参考图13,每个第二位置传感器部件170包括多个传感器单元210、放大器220和模数转换器230。
多个传感器单元210包括用于检测位置的传感器。优选地,多个传感器单元210可以是多个霍尔传感器,并且霍尔传感器可以对应于第二相机致动器中描述的霍尔传感器。在下文中,霍尔传感器可以对应于第一霍尔传感器至第三霍尔传感器。也就是说,在下文中,将描述从第二相机致动器的霍尔传感器检测第一和第二透镜组件或者第一和第二磁体的位置以及响应于检测到的位置来调节提供给第一和第二线圈的电流的内容。
作为修改,多个传感器单元210可以包括多个感应线圈。
多个传感器单元210可以在每个致动器中用于同轴移动或轴倾斜的传感器之间彼此连接,并且传感器可以被连接到放大器220(AMP)。下面将更详细地描述多个传感器单元210的连接结构。
在本公开中,多个传感器单元210可以彼此连接,并且至少一个传感器单元的输出端子可以被连接到放大器220。当存在多个传感器单元210时,最外面的传感器单元210或连接到最外侧的传感器单元210可以被连接到放大器220。因此,由预先确定的传感器单元检测到的检测信号之和的信号可以被输入到放大器220。该信号被表达为预先确定的传感器单元的感测范围之和,并且因此,与单个传感器单元相比,输入到放大器220的多个传感器单元210的感测范围可以被延长。
放大器220可以包括非反相(+)端子和反相(-)端子。此外,放大器220对输入到非反相(+)端子的信号和输入到反相(-)端子的信号进行差分放大,并将放大的信号输出到模数转换器230。在本说明书中,模数转换器230可以与“转换器”互换使用。也就是说,用于多个传感器单元210的输出信号具有mV和V的大小,其可以是与模数转换器230的输入范围不成比例地匹配的大小。因此,放大器220差分地放大并且输出通过非反相(+)端子和反相(-)端子输入的信号,以便于匹配模数转换器230的输入范围。
模数转换器230可以从放大器220接收模拟信号,并且因此,将接收到的模拟信号转换为数字信号并输出转换的数字信号。优选地,模数转换器230可以从放大器220接收模拟信号,将模拟信号转换为多比特数字信号,并输出转换的数字信号。在这种情况下,模数转换器230的输出信号可以被表达为值0或1。
在这种情况下,根据本公开的实施例的多个传感器单元210可以被配置为多个霍尔传感器。下面,将描述当多个传感器单元210被配置为霍尔传感器时霍尔传感器之间的互连关系。
参考图4,构成多个传感器单元210的霍尔传感器中的每个包括四个端子。在这种情况下,四个端子之中的两个端子是输入端子,并且其他端子是输出端子。
此外,两个输入端子是电源输入端子,并且两个输出端子是检测信号的输出端子。在如下所述的图21中,两个输入端子对应于IN+和IN-,并且两个输出端子对应于OUT+和OUT-。
在实施例中,霍尔传感器包括第一电源端子211、第二电源端子212、第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214。此外,第一电源端子211是输入具有正(+)极性的电源的端子,并且第二电源端子212是输入具有负(-)极性的电源的端子。此外,第一检测信号输出端子213是从其输出具有正(+)极性的检测信号的端子,并且第二检测信号输出端子214是从其输出具有负(-)极性的检测信号的端子。
在这种情况下,在构成多个传感器单元210的多个霍尔传感器中,两个输出端子之间的连接关系根据布置在相机装置上的霍尔传感器的位置而不同。
也就是说,在多个霍尔传感器中的每个中,第一电源端子211可以被连接到具有正(+)极性的电源,并且第二电源端子212可以被连接到具有负(-)极性的电源(或接地)。
此外,多个霍尔传感器中的每个的检测信号输出端子可以根据布置位置而具有不同的连接关系。在这种情况下,多个霍尔传感器的数量至少为两个。换句话说,多个传感器单元可以包括至少两个传感器单元。
首先,将描述其中多个传感器单元被配置有三个霍尔传感器的情况。
在实施例中,在两个霍尔传感器之间的一个霍尔传感器中,第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214被连接到布置在外部的两个霍尔传感器的输出端子。
在这种情况下,将描述其中多个传感器单元被配置有三个霍尔传感器的情况。当多个传感器单元被配置有三个霍尔传感器时,两个霍尔传感器被布置在外侧,并且在布置在外侧的两个霍尔传感器之间布置另一个霍尔传感器。在实施例中,布置在外侧的两个霍尔传感器之间的一个霍尔传感器中,第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214被连接到布置在外侧的两个霍尔传感器的输出端子。此外,在布置在外侧的两个霍尔传感器中的每个中,两个输出端子之中的一个输出端子被连接到放大器220,并且另一输出端子被连接到邻近的霍尔传感器。
此外,将描述其中多个传感器单元被配置有两个霍尔传感器的情况。在实施例中,两个霍尔传感器之中,一个霍尔传感器的第一检测信号输出端子可以被连接到另一个霍尔传感器的第二检测信号输出端子。此外,一个霍尔传感器的第二检测信号输出端子可以被连接到放大器220,并且另一个霍尔传感器的第一检测信号输出端子可以被连接到放大器220。在下文中,将基于此进行描述。
例如,参考图14a至图14c,传感器单元可以包括串联连接的第一霍尔传感器210A、第二霍尔传感器210B和第三霍尔传感器210C。在本说明书中,霍尔传感器可以被称为“传感器”或“位置传感器”。在这种情况下,第一霍尔传感器210A、第二霍尔传感器210B和第三霍尔传感器210C可以对应于上述第一霍尔传感器1253a、第二霍尔传感器1253b和第三霍尔传感器1253c。可替选地,第一霍尔传感器210A、第二霍尔传感器210B和第三霍尔传感器210C可以对应于第一霍尔传感器1253a'、第二霍尔传感器1253b'和第三霍尔传感器1253c'。也就是说,第一霍尔传感器210A、第二霍尔传感器210B和第三霍尔传感器210C可以对应于第二相机致动器的霍尔传感器。在下文中,将基于其中第一霍尔传感器210A、第二霍尔传感器210B和第三霍尔传感器210C可以对应于第一霍尔传感器1253a至第三霍尔传感器1253c的状态进行描述。
第一霍尔传感器210A可以包括第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214。此外,第一霍尔传感器210A可以包括第一电源端子211和第二电源端子212。
第二霍尔传感器210B还可以包括第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214。此外,第二霍尔传感器210B可以包括第一电源端子211和第二电源端子212。
第三霍尔传感器210C可以包括第一检测信号输出端子213和第二检测信号输出端子214。此外,第三霍尔传感器210C可以包括第一电源端子211和第二电源端子212。
此外,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。在这种情况下,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子213可以被连接到放大器的反相端子(或非反相端子)。第一霍尔传感器210A的第二检测信号输出端子214可以被连接到第二霍尔传感器210B的第一检测信号输出端子213。此外,第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子214可以被连接到放大器的非反相端子(或反相端子)。
此外,第一霍尔传感器210A的第一电源端子211和第二霍尔传感器210B的第一电源端子211可以被连接到相同端子(或相同节点)或彼此并联。例如,第一霍尔传感器210A的第一电源端子211和第二霍尔传感器210B的第一电源端子211可以接收相同的电压信号(或相同的电流信号)。
此外,第一霍尔传感器210A的第二电源端子212和第二霍尔传感器210B的第二电源端子212可以被连接到相同端子(或相同节点)或彼此并联。第一霍尔传感器210A的第二电源端子212和第二霍尔传感器210B的第二电源端子212可以从驱动器DR(或驱动部件或控制器)接收霍尔偏置信号。
如上所述,在根据实施例的相机致动器中,用于执行针对同轴倾斜的位置检测的多个霍尔传感器可以具有串联连接的输出端子。在这种连接结构的情况下,与多个霍尔传感器的感测范围的总和相对应的信号可以被输入到放大器220。此外,放大器220可以差分地放大并输出与输入感测范围的总和相对应的信号。
因此,在本公开中,可以提供一种具有比单一感测方法更宽的检测范围的差分感测方法。此外,在本公开中,根据多个位置传感器的耦合的差分信号被输入到放大器的输入端子,并且因此位置传感器的输出信号暴露于延长到控制器的路径中的偏移噪声能够被最小化。
此外,在本公开中,当在包括多个位置传感器、放大器和模数转换器的感测部件中输出用于多个位置传感器的差分信号时,从驱动部件连接到印刷电路板(PCB)的图案/引脚的数量能够被最小化,并且因此,能够节省PCB的空间。
此外,在本公开中,因为获得多个位置传感器相对于共模噪声的差分值,所以不仅对于内部噪声而且对于外部噪声都实现了优异的特性。
此外,在本公开中,根据相机装置的使用环境,仅特定位置传感器的检测信号被发送到放大器级或者用于多个位置传感器的差分信号被发送到放大器级。因此,在本公开中,能够在感测灵敏度应当高的环境和感测范围应当大的环境中获得最佳检测信号。
参考图15,在本说明书中,霍尔传感器将与传感器单元互换地描述。传感器单元210的第一电源端子211和第二电源端子212可以接收输入电压VAnalog-和偏置功率CH1 HallBias。例如,传感器单元210的第一电源端子211可以包括输入电压VAnalog-和偏置功率CH1Hall Bias中的至少一个。传感器单元210的第二电源端子212可以接收输入电压VAnalog-和偏置功率CH1 Hall Bias中的另一个。
如所图示的,传感器单元210的第一电源端子211可以接收输入电压VAnalog-,并且第二电源端子212可以从驱动器DR接收偏置功率CH1 Hall Bias。
可替选地,传感器单元210的第一电源端子211可以接收偏置功率CH1 Hall Bias,并且第二电源端子212可以从驱动器DR接收输入电压VAnalog-
可以将功率应用于传感器单元210的第一电源端子211和第二电源端子212,使得预设或预先确定的范围内的功率差被生成。例如,即使当极性被颠倒时,在上述功率差(例如,电压差)不被改变时也是很好的。
此外,可以从移动终端(例如,设置级)的驱动器DR、驱动部件、控制器或控制器(例如,电力管理单元)提供输入电压VAnalog-。可以从驱动部件、驱动器DR或控制器提供偏置功率CH1 Hall Bias。
参考图16,根据实施例的透镜驱动装置可以包括用于感测驱动磁体的一个磁体(第一磁体或第二磁体)的磁场的N个传感器(或霍尔传感器或传感器单元)。在这种情况下,驱动部件(或驱动器)可以接收多个N个传感器的输出,并根据该输出控制应用于第一线圈(或第二线圈)的电流。
在本说明书中,N可以是三或更大的自然数。此外,在实施例中,当N是奇数时,N个传感器可以被连接以具有(N-1)/2个串联连接。此外,当N是偶数时,N个传感器可以被连接以具有N/2个串联连接。在本说明书中,将参考N为三或四进行描述。此外,该传感器对应于上述霍尔传感器或传感器单元。
如所图示的,第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2可以串联连接。此外,第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4可以串联连接。第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2形成第一组传感器210GA。第一组传感器210GA可以被称为“第一组传感器单元”或“第一组霍尔传感器”。此外,第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4形成第二组传感器210GB。第二组传感器210GB可以被称为“第二组传感器单元”或“第二组霍尔传感器”。
串联连接的第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2可以被连接到第一放大器220A。此外,串联连接的第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4可以被连接到第二放大器220B。此外,由第一放大器220A和第二放大器220B放大的信号可以被提供给选择单元MP。例如,选择单元MP可以是多路复用器。例如,选择单元MP可以通过充电单元(例如,电容器)将从第一组传感器和第二组传感器输出的信号提供给转换器230。从第一组传感器和第二组传感器输出的信号可以通过转换器230被转换为数字信号。此外,控制器190或驱动器DR可以接收转换的数字信号以检测驱动磁体(例如,第一个磁体)的位置。此外,可以通过检测到的驱动磁体的位置来检测透镜部件(例如,第一透镜组件或第二透镜组件)的位置。因此,控制器190可以根据透镜部件的移动距离来控制应用于驱动线圈的电流。
图17是用于描述根据本公开的另一实施例的传感器单元的连接关系的视图。
参考图17,如在图16中所描述的,根据实施例的透镜驱动装置可以包括用于感测驱动磁体的一个磁体(第一磁体或第二磁体)的磁场的N个传感器(或霍尔传感器或传感器单元)。在这种情况下,驱动部件(或驱动器)可以接收多个N个传感器的输出,并根据该输出来控制应用于第一线圈(或第二线圈)的电流。此外,除了下面的描述之外,可以同等地应用上面的描述。
如所图示的,第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2可以串联连接。此外,第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4可以串联连接。第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2形成第一组传感器210GA。第一组传感器210GA可以被称为“第一组传感器单元”或“第一组霍尔传感器”。此外,第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4形成第二组传感器210GB。第二组传感器210GB可以被称为“第二组传感器单元”或“第二组霍尔传感器”。
串联连接的第一传感器HALL#1和第二传感器HALL#2可以被连接到放大器220。此外,串联连接的第三传感器HALL#3和第四传感器HALL#4可以被连接到放大器220。例如,第一组传感器210GA和第二组传感器210GB可以并联连接到相同放大器。也就是说,第一组传感器210GA和第二组传感器210GB的积分输出值(例如,总和或平均值)可以被提供给放大器220。此外,由放大器放大的信号可以被提供给选择单元或者当没有选择单元时可以被提供给转换器230。此外,从第一组传感器和第二组传感器输出的信号可以通过转换器230被转换为数字信号。此外,控制器190或驱动器可以接收转换的数字信号以检测驱动磁体(例如,第一磁体)的位置。此外,可以通过检测到的驱动磁体的位置来检测透镜部件(例如,第一透镜组件或第二透镜组件)的位置。因此,控制器190可以根据透镜部件的移动距离来控制应用于驱动线圈的电流。
图18是图示根据各方面的传感器单元的电源端子和驱动器之间的连接关系的视图,并且图19是图示根据各方面的传感器单元的输出端子和驱动器之间的连接关系的视图。
参考图18,如上所述,即使在每个组传感器中,输入电压VAnalog-也可以被同等地应用于每个第一电源端子(或每个第二电源端子)。
此外,偏置功率CH1 Hall bias可以同等地应用于每组传感器的第二电源端子(或第一电源端子)。
例如,第一传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以被并联连接,并且可以向其应用输入电压VAnalog-。此外,第一传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以被并联连接,并且可以向其应用偏置功率CH1Hall bias。
相反,第一传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以被并联连接,并且可以向其应用偏置功率CH1Hall bias。又例如,第一传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以被并联连接,并且可以向其应用输入电压VAnalog-
参考图19,每个传感器单元或霍尔传感器210可以被连接到驱动器DR的放大器220。例如,霍尔传感器210的第一检测信号输出端子和第二检测信号输出端子可以被连接到放大器220的反相端子和非反相端子。例如,霍尔传感器210的第一检测信号输出端子可以被连接到反相端子(或非反相端子)。此外,霍尔传感器210的第二检测信号输出端子可以被连接到非反相端子(或反相端子)。
此外,如所图示的,相比之下,霍尔传感器210的第一检测信号输出端子可以被连接到非反相端子(或反相端子)。此外,霍尔传感器210的第二检测信号输出端子可以被连接到反相端子(或非反相端子)。
图20是根据第一实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图,图21是用于描述当存在两个传感器单元时的驱动磁体与传感器单元的关系的视图,图22是用于描述当存在三个传感器单元时的驱动磁体与传感器单元的关系的视图,图23是示出图22中的传感器单元的输出信号的曲线图,并且图24是示出根据实施例的传感器单元的输出信号的曲线图。
参考图20,在根据本实施例的透镜驱动装置中,上述N个传感器可以包括检测第一磁体1252的磁场的第一传感器210A至第三传感器210C。此外,驱动部件可以包括控制器,该控制器包括驱动器DR。因此,驱动部件可以接收第一传感器210A至第三传感器210C的输出并且控制应用于第一线圈的电流。这里,第一传感器210A至第三传感器210C的接收到的输出可以是由转换器230输出或转换的数字信号,并且可以是与作为驱动磁体的第一磁体的位置相对应的信号。
三个传感器210A至210C中的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。此外,第三霍尔传感器210C可以与第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B并联地连接到驱动器DR。
此外,N个传感器,即,三个传感器可以在光轴方向中依次并排布置。
例如,第一霍尔传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并接收输入电压VAnalog-
此外,第一霍尔传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收偏置功率CH1 Hall bias。
此外,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子可以被连接到驱动部件或驱动器DR的输入信道。例如,驱动部件或驱动器DR可以包括第一输入信道IC1和第二输入信道IC2。第一输入信道IC1和第二输入信道IC2可以各自对应于放大器的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被连接到第一输入信道IC1。此外,第三霍尔传感器210C可以被连接到第二输入信道IC2。
例如,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的另一个端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。也就是说,第一输入信道IC1的第一输入信号可以被输入到第一放大器220A并且由第一放大器220A放大。此外,第二输入信道IC2的第二输入信号可以被输入到第二放大器220B并且由第二放大器220B放大。第一输入信号可以是从第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子和第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子输出的信号。第二输入信号可以是从第三霍尔传感器的第一检测信号输出端子和第二检测信号输出端子输出的信号。
此外,第三霍尔传感器210C可以通过第一电源端子接收输入电压VAnalog-。此外,第三霍尔传感器210C的第二电源端子可以接收偏置功率CH2 Hall Bias。
此外,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到第二放大器220B的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第三霍尔传感器210C的第二检测信号输出端子可以被连接到第二放大器220B的另一端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。
此外,由第一放大器220A和第二放大器220B放大的信号可以由选择单元MP切换或采样并提供给转换器230。
此外,由选择单元(例如,多路复用器)选择的第一输入信号或第二输入信号可以被提供给转换器230。因此,由第一放大器220A和第二放大器220B放大的信号可以被转换成数字信号。
因此,控制器或驱动部件可以根据由转换器230转换的第一输入信号或第二输入信号来调节应用于驱动磁体(例如,第一线圈)的电流。控制器可以基于转换的数字信号检测驱动磁体1252的位置。此外,控制器(或驱动器)可以检测驱动磁体或驱动磁体被耦合到的透镜部件(或透镜组件)的位置,并向驱动线圈1251提供与期望的移动相对应的电流。这样,使用相应的放大器,使得能够改善信号的降噪效果。此外,在本实施例和以下描述中,与一个驱动磁体相对应的多个传感器可以被串联连接在相邻或不相邻的霍尔传感器之间。例如,相邻的霍尔传感器之间的连接可以有助于电气设计。
参考图21和图24,当存在两个传感器时,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。此外,如上所述,驱动磁体可以在光轴方向中移动。
例如,与图21A相比,在图21B中,第一霍尔传感器210A与驱动磁体1252更加相邻,并且因此从驱动磁体1252应用于第一霍尔传感器210A的磁力可以更大。因此,第一霍尔传感器210A的电阻可以变得更高。在本说明书中,霍尔传感器或传感器可以是其电阻值通过磁力而改变的元件。此外,霍尔传感器或传感器可以具有桥式电路的电路结构。
此外,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B的电阻可以相同或几乎相同。例如,相应的霍尔传感器的电阻可以基本相同。例如,因为相应的霍尔传感器的电阻基本相同,所以能够确保下面将描述的线性。例如,“基本相同”可能意味着电阻具有-10%至+10%的误差范围。对此的描述可以同等地应用于以下描述。
此外,在第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B中,第一检测信号输出端子和第二检测信号输出端子与连接端子TP之间的间隙是开放的,并且因此电流不流动。以下,将基于此进行描述,并且这可以应用于所有多个传感器。
第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子和连接端子TP之间的等效电阻可以与第二霍尔传感器210B的连接端子TP和第二检测信号输出端子之间的等效电阻相同。因此,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以为驱动磁体的移动或移动距离提供类似的输出(磁场值)。也就是说,可以线性地导出通过第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B对驱动磁体2152的位置检测。因此,在实施例中,在多个传感器之中,传感器对可以串联连接。此外,如图24中所图示,多个(三个或更多个)霍尔传感器的输出也可以在-4mm至4mm的期望驱动距离处具有线性。此外,例如,当感测区域为2.5mm时,在-2.5mm至2.5mm处提供线性。
换句话说,即使对于透镜部件(第一透镜组件)的长距离移动或行程,也可以改善位置检测的精度。
参考图22和图23,当存在三个传感器时,第一霍尔传感器210A至第三霍尔传感器210C可以被串联连接。此外,如上所述,驱动磁体可以在光轴方向中移动。
例如,与图22A相比,在图22B(或图22C)中,第一霍尔传感器210A与驱动磁体1252更加相邻,并且因此从驱动磁体1252应用于第一霍尔传感器210A的磁力可以更大。因此,第一霍尔传感器210A的电阻可以变得更高。又例如,与图22A相比,在图22B中,第二霍尔传感器210A与驱动磁体1252更加相邻,并且因此从驱动磁体1252应用于第二霍尔传感器210B的磁力可以更大。
此外,第一霍尔传感器210A至第三霍尔传感器210C的电阻可以相同或几乎相同。因此,在第一霍尔传感器210A至第三霍尔传感器210C中,第一检测信号输出端子和第二检测信号输出端子与第一连接端子TP1和第二连接端子TP2之间的间隙是开放的,并且因此电流不流动。以下,将基于此进行描述,并且这可以应用于所有多个传感器。
此外,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子和第一连接端子TP1之间的等效电阻可以大于第二霍尔传感器210B的第一连接端子TP1和第二检测信号输出端子(第二连接端子TP2)之间的等效电阻。第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子(第二连接端子TP2)和第三霍尔传感器210C的第二检测信号输出端子之间的等效电阻可以大于第二霍尔传感器210B的第一连接端子TP1和第二检测信号输出端子(第二连接端子TP2)之间的等效电阻。
第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子(第二连接端子TP2)与第三霍尔传感器210C的第二检测信号输出端子之间的等效电阻可以与第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子与第一连接端子TP1之间的等效电阻相同。这里,第一连接端子TP1可以对应于第一霍尔传感器210A的第二检测信号输出端子或第二霍尔传感器210B的第一检测信号输出端子。此外,第二连接端子TP2可以对应于第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子或第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子。
因此,第一霍尔传感器210A和第三霍尔传感器210C可以为驱动磁体的移动或移动距离提供类似的输出(磁场值)。然而,与第一霍尔传感器210A和第三霍尔传感器210C相比,第二霍尔传感器210B可以为驱动磁体的移动或移动距离提供不同的输出(磁场值)。例如,第二霍尔传感器210B可以具有驱动磁体的移动距离或行程的小的倾斜度。
如在图23中,在第二霍尔传感器中非线性可能增加。
因此,可以非线性地导出由第一霍尔传感器210A至第三霍尔传感器210C对驱动磁体2152的位置检测。换句话说,即使对于透镜部件(第一透镜组件)的长距离移动或行程,位置检测的精度也能够被减少。
因此,在根据实施例的透镜驱动装置中,对于N个霍尔传感器(N是三或更大的自然数),当N是奇数时,N个传感器可以被连接以具有(N-1)/2个串行连接。此外,当N是偶数时,N个传感器可以被连接以具有N/2个串联连接。因此,可以防止等效电阻的上述变化(例如,减小),能够改善多个霍尔传感器或整个传感器的线性,并且因此能够改善位置检测的精度。
此外,在根据实施例的透镜驱动装置中,透镜部件(第一透镜组或第一透镜组件)可以在光轴方向中移动5mm或更多。也就是说,根据实施例的透镜驱动装置可以实现长行程,并且即使在长行程处也可以精确地检测透镜部件的移动。
换句话说,透镜部件(例如,第一透镜组(对应于安装在第一透镜组件上的至少一个透镜)或第一透镜组件)可以移动第一霍尔传感器至第三霍尔传感器中的至少一个的磁场感测区域两次或更多次。在实施例中,磁场感测区域可以是具有检测到的磁场值相对于每个霍尔传感器中的驱动磁体(例如,第一磁体)的位置的最大斜率的0.5至1倍(50%至100%)的斜率的区域。换句话说,磁场感测区域是一个几乎线性的区段(section),其中一个霍尔传感器检测驱动磁体的位置。例如,一个霍尔传感器的磁场感应区域可以是2.5mm,但本公开不限于此。
此外,驱动磁体(第一磁体)在光轴方向中的长度可以大于多个传感器(第一霍尔传感器至第三霍尔传感器)的中心之间的最大距离。此外,驱动磁体在光轴方向中的长度可以大于多个传感器在光轴方向中的最大长度。因此,多个传感器能够容易地检测驱动磁体的大行程。
此外,作为如上所述的驱动线圈的透镜驱动装置可以包括第一线圈和第二线圈。与下面的描述不同,第二线圈可以被设置为在光轴方向中与第一线圈并排。此外,第一线圈可以被设置在与第一磁体相对应的位置处。例如,第一线圈可以根据第一磁体的移动在第二方向中与第二线圈至少部分地重叠。第二线圈可以从驱动部件或驱动器接收电流。此外,第一线圈和第二线圈可以并联连接。因此,如上所述,相对于驱动磁体(第一磁体),第一线圈和第二线圈都可以是用于生成电磁力的元件。因此,根据实施例的透镜驱动装置可以提供长行程。
此外,如上所述,驱动线圈可以包括第一线圈和在第二方向中与第一线圈重叠的第二线圈。
此外,如上所述,透镜驱动装置可以包括包括至少一个透镜的透镜部件(第二透镜组)。该第二透镜组可以意指第二透镜组件的透镜。此外,透镜驱动装置可以包括耦合到第二透镜组的第二磁体(驱动磁体)以及设置在与第二磁体相对应的位置处的第二线圈(驱动线圈)。此外,透镜驱动装置可以包括检测第二磁体的磁场的三个或更多个传感器。例如,该三个或更多个传感器可以是第五传感器(霍尔传感器)至第七传感器(或霍尔传感器)。在基于此的描述中,驱动部件或驱动器可以接收第五传感器至第七传感器的输出并且控制应用于第二线圈的电流。
同样,驱动部件或驱动器可以包括第三输入信道和第四输入信道,并且第五霍尔传感器和第六霍尔传感器可以被连接到第三输入信道。此外,第七传感器可以被连接到第四输入信道。
上面对第一透镜组、第一磁体、第一线圈、传感器(第一至第三传感器)、第一输入信道和第二输入信道的描述可以同等地应用于第二透镜组、第二磁体、第二线圈、传感器(第五至第七传感器)、第三输入信道和第四输入信道。然而,第一透镜组可以在光轴方向中移动以用于缩放和AF中的任意一个。此外,第二透镜组可以在光轴方向中移动以用于变焦和AF中的另一个。此外,当仅一个第一透镜组在光轴方向中移动时,可以仅执行AF。此外,第一磁体、线圈和传感器(第一至第三传感器)可以被定位以面向第二磁体、第二线圈和传感器(第五至第七传感器)。
此外,在实施例中,第一至第三传感器可以被布置在第一线圈内部。此外,第五至第七传感器可以被布置在第二线圈内部。
图25是根据第二实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈和驱动磁体的框图。
除了下面的描述之外,上面的描述可以被同等地应用。
参考图25,在根据本实施例的透镜驱动装置中,上述N个传感器可以包括检测第一磁体1252的磁场的第一传感器210A至第四传感器210D。此外,驱动部件可以包括控制器,该控制器包括驱动器DR。因此,驱动部件可以接收第一传感器210A至第四传感器210D的输出并且控制应用于第一线圈的电流。这里,第一传感器210A至第四传感器210D的接收到的输出可以是由转换器230输出或转换的数字信号,并且可以是与作为驱动磁体的第一磁体的位置相对应的信号。
四个传感器210A至210D之中的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。此外,第三霍尔传感器210C和第四霍尔传感器210D可以被串联连接。
此外,N个传感器,即,四个传感器可以在光轴方向中依次并排布置。此外,第一霍尔传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收输入电压VAnalog-。此外,第一霍尔传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收偏置功率CH1 Hall bias。以上对图20的第一实施例的描述可以同等地应用于第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的以下描述。
此外,第三霍尔传感器210C的第一电源端子和第四霍尔传感器210D的第一电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收输入电压VAnalog-。此外,第三霍尔传感器210C的第二电源端子和第四霍尔传感器210D的第二电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收偏置功率CH2 Hall bias。
此外,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到驱动部件或驱动器DR的输入信道。例如,驱动部件或驱动器DR可以包括第一输入信道IC1和第二输入信道IC2。第一输入信道IC1和第二输入信道IC2可以各自对应于放大器的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第三霍尔传感器210C和第四霍尔传感器210D可以被连接到第二输入信道IC2。此外,第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被连接到第一输入信道IC1。
例如,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到第二放大器220B的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第四霍尔传感器210D的第二检测信号输出端子可以被连接到第二放大器220B的另一端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。也就是说,第二输入信道IC2的第二输入信号可以被输入到第二放大器220B并由第二放大器220B放大。第二输入信号可以是从第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子和第四霍尔传感器210D的第二检测信号输出端子输出的信号。
此外,由第一放大器220A和第二放大器220B放大的信号可以由选择单元MP切换或采样并且提供给转换器230。
此外,由选择单元(例如,多路复用器)选择的第一输入信号或第二输入信号可以被提供给转换器230。因此,由第一放大器220A和第二放大器220B放大的信号可以被转换成数字信号。
因此,控制器或驱动部件可以根据由转换器230转换的第一输入信号或第二输入信号来调节应用于驱动磁体(例如,第一线圈)的电流。控制器可以根据转换的数字信号来检测驱动磁体1252的位置,检测驱动磁体或驱动磁体被耦合到的透镜部件(或透镜组件)的位置,并且向驱动线圈1251提供与期望的移动相对应的电流。这样,使用相应的放大器,使得能够改善信号的降噪效果。此外,在本实施例和以下描述中,与一个驱动磁体相对应的多个传感器可以串联连接在相邻或不相邻的霍尔传感器之间。例如,相邻霍尔传感器之间的连接可以有助于电气设计。
图26是根据第三实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈和驱动磁体的框图。
参考图26,在下文中,除了根据本实施例的描述之外,可以应用上面的描述。
在根据本实施例的透镜驱动装置中,上述N个传感器可以包括检测第一磁体1252的磁场的第一传感器210A至第三传感器210C。此外,驱动部件可以包括包含驱动器DR的控制器。因此,驱动部件可以接收第一传感器210A至第三传感器210C的输出并且控制应用于第一线圈的电流。这里,第一传感器210A至第三传感器210C的接收到的输出可以是由转换器230输出或转换的数字信号,并且可以是与作为驱动磁体的第一磁体的位置相对应的信号。
三个传感器210A至210C之中的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。此外,第三霍尔传感器210C可以与第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B并联地连接到驱动器DR。
此外,N个传感器,即,三个传感器可以在光轴方向中顺序并排布置。
例如,第一霍尔传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以形成相同节点或者可以并联连接并且接收输入电压VAnalog-
此外,第一霍尔传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以形成相同节点或者可以被并联连接并且接收偏置功率CH1 Hall bias。
此外,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子可以被连接到驱动部件或驱动器DR的输入信道。例如,驱动部件或驱动器DR可以仅包括第一输入信道IC1。第一输入信道IC1可以对应于放大器的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第一霍尔传感器210A至第三霍尔传感器210C可以被连接到第一输入信道IC1。例如,串联连接的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B以及第三霍尔传感器210C可以被并联连接并且连接到第一输入信道IC1。因此,在这种情况下,可以仅存在一个放大器。例如,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的另一个端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。此外,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第三霍尔传感器210C的第二检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的另一个端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。也就是说,第一霍尔传感器、第二霍尔传感器以及第三霍尔传感器的输出的积分输出值(例如,总和或平均值)可以被提供给第一放大器220A。在这种情况下,选择单元可以存在或者可以不存在。此外,放大的积分输出值可以通过转换器230转换为数字值。此外,驱动器DR或驱动部件可以通过数字值来检测驱动磁体的位置并且使用其调节应用于驱动线圈的电流。
此外,第三霍尔传感器210C可以通过第一电源端子来接收输入电压VAnalog-。此外,第三霍尔传感器210C的第二电源端子可以接收偏置功率CH1 Hall Bias。也就是说,第三霍尔传感器210C的第二电源端子可以被并联连接到第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B的第二电源端子。由于这个配置,使用1个放大器,并且因此能够改善设计电路等的容易性,并且能够减少根据电路设计的成本。
图27是根据第四实施例的传感器单元、驱动器、驱动线圈以及驱动磁体的框图。
除了下面的描述之外,上面的描述可以同等地应用。
参考图27,在根据本实施例的透镜驱动装置中,上述N个传感器可以包括检测第一磁体1252的磁场的第一传感器210A至第四传感器210D。此外,驱动部件可以包括控制器,该控制器包括驱动器DR。因此,驱动部件可以接收第一传感器210A至第四传感器210D的输出并且控制应用于第一线圈的电流。这里,第一传感器210A至第四传感器210D的接收到的输出可以是由转换器230输出或转换的数字信号,并且可以是与作为驱动磁体的第一磁体的位置相对应的信号。
四个传感器210A至210D之中的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B可以被串联连接。此外,第三霍尔传感器210C和第四霍尔传感器210D可以被串联连接。第一霍尔传感器和第二霍尔传感器以及第三霍尔传感器和第四霍尔传感器可以被并联连接到驱动器DR。
此外,N个传感器,即,四个传感器可以在光轴方向中依次并排布置。此外,第一霍尔传感器210A的第一电源端子和第二霍尔传感器210B的第一电源端子可以形成相同节点或者可以被并联连接并且接收输入电压VAnalog-。此外,第一霍尔传感器210A的第二电源端子和第二霍尔传感器210B的第二电源端子可以形成相同节点或者可以被并联连接并且接收偏置功率CH1 Hall bias。以上对图20的第一实施例的情况的描述可以等同地应用于第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的以下描述。
此外,第三霍尔传感器210C的第一电源端子和第四霍尔传感器210D的第一电源端子可以形成相同节点或者可以被并联连接并且接收输入电压VAnalog-。此外,第三霍尔传感器210C的第二电源端子和第四霍尔传感器210D的第二电源端子可以形成相同节点或者可以被并联连接并且接收偏置功率CH1 Hall bias。
此外,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到驱动部件或驱动器DR的输入信道。
例如,驱动部件或驱动器DR可以仅包括第一输入信道IC1。第一输入信道IC1可以对应于放大器的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第一霍尔传感器210A至第四霍尔传感器210D可以被连接到第一输入信道IC1。例如,串联连接的第一霍尔传感器210A和第二霍尔传感器210B以及串联连接的第三霍尔传感器210C和第四霍尔传感器210D可以被并联连接并且被连接到第一输入信道IC1。因此,在这种情况下,可以仅存在一个放大器。例如,第一霍尔传感器210A的第一检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第二霍尔传感器210B的第二检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的另一个端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。此外,第三霍尔传感器210C的第一检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的一个端子(非反相端子和反相端子中的任意一个)。此外,第四霍尔传感器210D的第二检测信号输出端子可以被连接到第一放大器220A的另一个端子(非反相端子和反相端子中的另一个)。也就是说,第一霍尔传感器和第二霍尔传感器以及第三霍尔传感器和第四霍尔传感器的输出的积分输出值(例如,总和或平均值)可以被提供给第一放大器220A。在这种情况下,选择单元可以存在或者可以不存在。此外,放大的积分输出值可以通过转换器230转换为数字值。此外,驱动器Dr或驱动部件可以通过数字值检测驱动磁体的位置,并且使用其调节应用于驱动线圈的电流。由于这个配置,使用一个放大器,并且因此能够改善设计电路等的容易性,并且能够减少根据电路设计的成本。
此外,作为修改,多个传感器可以被连接到多个输入信道。此外,多个传感器的数量可以大于多个输入信道的数量。这可以被应用于N个传感器(N是三或更多个的自然数)。此外,在这种情况下,输入信道的数量可以是N-1或更少。
图28是用于描述根据实施例的驱动器的驱动方法的流程图。
参考图28,根据实施例的驱动部件或驱动器可以将信号输入到第一输入信道和第二输入信道中的至少一个(S3010)。在这种情况下,根据上述各种实施例,输入信道的数量可以被改变。
此外,至少一个放大器可以放大输入到第一输入信道和第二输入信道的信号(S3020)。如上所述,能够通过多个放大器来改善信号的降噪。此外,放大器的数量被减少,并且因此设计也能够变得更加容易。
选择单元可以采样或选择由放大器放大的信号(S3030)。如上所述,可以使用电容器来执行采样或选择。
此外,放大的信号可以被输入到转换器(S3040)。当输入未完成时,可以再次执行采样。
此外,可以计算输入到第一输入信道和第二输入信道的信号(放大值)的转换值(数字值)(S3050)。存储单元可以存储数字值和与其相对应的透镜部件的位置。
驱动部件或控制器可以使用由转换器转换的信号(数字值)来计算透镜部件的位置或行程(S3060)。
图29是根据实施例的相机装置被应用于的移动终端的立体图。
参考图29,该实施例的移动终端1500可以包括提供在其后表面上的相机装置1000、闪光灯模块1530和AF装置1510。
相机装置1000可以包括图像拍摄功能和AF功能。例如,相机装置1000可以包括使用图像的AF功能。
相机装置1000在捕获模式或视频呼叫模式中处理由图像传感器获得的静止图像或运动图像的图像帧。
处理的图像帧可以被显示在预先确定的显示单元上并且被存储在存储器中。相机(未图示)可以被设置在移动终端的主体的前表面上。
例如,相机模块1000可以包括第一相机装置1000A和第二相机装置1000B,并且OIS与AF功能或变焦功能一起可以由第一相机模块1000A来实现。
闪光灯模块1530可以在其中包括发射光的发光元件。可以通过移动终端的相机操作或者用户的控制来操作闪光灯模块1530。
AF装置1510可以包括作为发光单元的表面发光激光器元件的封装之一。
AF装置1510可以包括使用激光的AF功能。AF装置1510可以主要在使用相机装置1000的图像的AF功能被劣化的条件下使用,例如,在接近10m或更小的状态或黑暗环境的状态下。
AF装置1510可以包括发光单元,其包括垂直腔表面发射激光器(VSSEL)半导体元件;以及光接收单元,诸如光电二极管,其将光能转换成电能。
图30是根据实施例的相机装置被应用于的车辆的立体图。
例如,图30是包括根据实施例的相机装置1000被应用于的车辆驾驶辅助装置的车辆的外观图。
参考图30,根据该实施例的车辆700可以被提供有通过动力源旋转的车轮13FL和13FR以及预先确定的传感器。传感器可以是相机2000,但本公开不限于此。
相机传感器2000可以是根据实施例的相机装置1000被应用于的相机传感器。根据实施例的车辆700可以通过捕获前方图像或周围图像的相机传感器2000来获取图像信息、使用图像信息来确定是否识别出车道线、并且当未识别出车道线时生成虚拟车道线。
例如,相机传感器2000可以通过拍摄车辆700的前侧来获取前方图像,并且处理器(未图示)可以通过分析包括在前方图像中的物体来获得图像信息。
例如,当在通过相机传感器2000捕获的图像中包括诸如车道线、相邻车辆、行驶障碍物以及与间接路标相对应的中间带、路缘石和行道树的物体时,处理器可以检测此物体并且将检测到的物体包括在该图像信息中。在这种情况下,处理器可以通过获取关于通过相机传感器2000检测到的物体的距离的信息来进一步补充图像信息。
图像信息可以是关于图像中捕获的物体的信息。相机传感器2000可以包括图像传感器和图像处理模块。
相机传感器2000可以处理由图像传感器(例如,互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD))获得的静止图像或运动图像。
图像处理模块可以处理通过图像传感器获取的静止图像或运动图像,提取必要的信息,并且将提取的信息发送到处理器。
在这种情况下,相机传感器2000可以包括立体相机以改善物体的测量精度并且进一步确保诸如车辆700与物体之间的距离的信息,但本公开不限于此。
上面已经描述了实施例,但是仅仅是说明性的,并且不限制本公开,并且本公开所属的本领域的技术人员可以在不背离本实施例的本质特征的情况下导出上面未图示的各种修改和应用。例如,能够修改和实施实施例中具体图示的每个组件。此外,与这些修改和应用相关的差异应当被解释为包括在所附权利要求中限定的本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种透镜驱动装置,包括:
第一透镜组,所述第一透镜组包括至少一个透镜;
第一磁体,所述第一磁体被耦合到所述第一透镜组;
第一线圈,所述第一线圈被设置在与所述第一磁体相对应的位置处,
N个传感器,所述N个传感器检测所述第一磁体的磁场;以及
驱动部件,所述驱动部件接收所述N个传感器的输出并且控制应用于所述第一线圈的电流,
其中,N是三或更大的自然数,
当N是奇数时,所述N个传感器被连接以具有(N-1)/2个串行连接,以及
当N是偶数时,所述N个传感器被连接以具有N/2个串行连接。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其中,所述N个传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器,所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器检测所述第一磁体的磁场,
所述驱动部件接收所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器的输出并且控制应用于所述第一线圈的电流,
所述驱动部件包括第一输入信道和第二输入信道,
所述第一传感器和所述第二传感器被连接到所述第一输入信道,以及
所述第三传感器被连接到所述第二输入信道。
3.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,其中,所述N个传感器进一步包括第四传感器,
其中,所述第四传感器被连接到所述第二输入信道。
4.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,其中,所述第一传感器和所述第二传感器被串联连接。
5.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,其中,所述N个传感器在光轴方向中依次并排布置。
6.根据权利要求2至4中的任一项所述的透镜驱动装置,其中,所述第一透镜组在光轴方向中移动5mm或更多。
7.根据权利要求2至4中的任一项所述的透镜驱动装置,其中,所述第一透镜组将所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器中的至少一个的磁场感测区域移动两次或更多次,以及
所述磁场感测区域是具有相对于所述第一磁体的位置通过所述第一传感器、所述第二传感器以及所述第三传感器之中的至少一个传感器检测到的磁场值的最大斜率的0.5至1倍(50%至100%)的斜率的区域。
8.根据权利要求2至4中的任一项所述的透镜驱动装置,其中,在光轴方向中的所述第一磁体的长度大于所述第一传感器的中心与所述第三传感器的中心之间的距离。
9.根据权利要求2至4中的任一项所述的透镜驱动装置,包括第二线圈,所述第二线圈被设置成在光轴方向中平行于所述第一线圈、被设置在与所述第一磁体相对应的位置处、并且从所述驱动部件接收电流,
其中,所述第一线圈和所述第二线圈被并联连接。
10.根据权利要求2至4中的任意一项所述的透镜驱动装置,其中,所述N个传感器的相应的电阻值彼此相等。
11.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,包括:
第二透镜组,所述第二透镜组包括至少一个透镜;
第二磁体,所述第二磁体被耦合到所述第二透镜组;
第二线圈,所述第二线圈被设置在与所述第二磁体相对应的位置处;以及
第五传感器、第六传感器和第七传感器,所述第五传感器、第六传感器和第七传感器检测所述第二磁体的磁场,
其中,所述驱动部件接收所述第五传感器、所述第六传感器和所述第七传感器的输出并且控制应用于所述第二线圈的电流,
所述驱动部件包括第三输入信道和第四输入信道,
所述第五传感器和第六传感器被连接到所述第三输入信道,以及
所述第七传感器被连接到所述第四输入信道。
12.根据权利要求11所述的透镜驱动装置,其中,所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器被布置在所述第一线圈内部。
13.根据权利要求11所述的透镜驱动装置,其中,所述第五传感器、所述第六传感器和所述第七传感器被布置在所述第二线圈内部。
14.根据权利要求2所述的透镜驱动装置,其中,所述第一输入信道的第一输入信号被输入到第一放大器并且由第一放大器放大,以及
所述第二输入信道的第二输入信号被输入到第二放大器并且由第二放大器放大。
15.根据权利要求14所述的透镜驱动装置,其中,由所述第一放大器放大的所述第一输入信号和由所述第二放大器放大的所述第二输入信号被提供给选择单元。
16.根据权利要求15所述的透镜驱动装置,其中,由所述选择单元选择的所述第一输入信号或所述第二输入信号被提供给转换器。
17.根据权利要求16所述的透镜驱动装置,其中,所述驱动部件根据由所述转换器转换的所述第一输入信号或所述第二输入信号来调节应用于所述第一线圈的电流。
18.一种透镜驱动装置,包括:
第一透镜组,所述第一透镜组包括至少一个透镜;
第一磁体,所述第一磁体被耦合到所述第一透镜组;
第一线圈,所述第一线圈被设置在与所述第一磁体相对应的位置处;
第一传感器、第二传感器和第三传感器,所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器检测所述第一磁体的磁场;以及
驱动部件,所述驱动部件接收所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器的输出并且控制应用于所述第一线圈的电流,
其中,所述驱动部件包括第一输入信道,
所述第一传感器和所述第二传感器被串联连接,以及
串联连接的所述第一传感器和所述第二传感器以及所述第三传感器被并联连接并且被连接到所述第一输入信道。
19.一种透镜驱动装置,包括:
第一透镜组,所述第一透镜组包括至少一个透镜;
第一磁体,所述第一磁体被耦合到所述第一透镜组;
第一线圈,所述第一线圈被设置在与所述第一磁体相对应的位置处;
第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器,所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器检测所述第一磁体的磁场;以及
驱动部件,所述驱动部件接收所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器的输出,并且控制应用于所述第一线圈的电流,
其中,所述驱动部件包括第一输入信道,
所述第一传感器和所述第二传感器被串联连接,
所述第三传感器和所述第四传感器被串联连接,以及
串联连接的所述第一传感器和所述第二传感器以及串联连接的所述第三传感器和第四传感器被并联连接并且被连接到所述第一输入信道。
20.一种透镜驱动装置,包括:
第一透镜组,所述第一透镜组包括至少一个透镜;
第一磁体,所述第一磁体被耦合到所述第一透镜组;
第一线圈,所述第一线圈被设置在与所述第一磁体相对应的位置处;
多个传感器,所述多个传感器检测所述第一磁体的磁场;以及
驱动部件,所述驱动部件接收所述多个传感器的输出并且控制应用于所述第一线圈的电流,
其中,所述驱动单元包括多个输入信道,
所述多个传感器被连接到所述多个输入信道,以及
所述多个传感器的数量大于所述多个输入信道的数量。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7138261B1 (ja) * 2022-06-30 2022-09-15 旭化成エレクトロニクス株式会社 半導体パッケージ、及び駆動装置
WO2024025363A1 (ko) * 2022-07-29 2024-02-01 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20250005716A (ko) * 2023-07-03 2025-01-10 엘지이노텍 주식회사 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4751695B2 (ja) * 2005-10-20 2011-08-17 株式会社リコー 手ぶれ補正機能付き撮像装置
JP4273363B2 (ja) * 2006-11-21 2009-06-03 日立金属株式会社 回転角度検出装置、回転機、及び回転角度検出法
JP2019057868A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 株式会社タムロン アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、撮像装置、及び空中移動体
KR102547878B1 (ko) 2018-05-11 2023-06-27 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이의 동작 방법
KR102357533B1 (ko) * 2019-04-30 2022-02-04 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20210078104A (ko) 2019-12-18 2021-06-28 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈

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