CN208044173U - 相机模块的致动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种相机模块的致动器。所述致动器包括磁体、面对所述磁体的驱动线圈、驱动器和位置计算处理器。所述驱动器被配置为通过向所述驱动线圈施加驱动信号来使所述磁体在光轴方向和与所述光轴垂直的方向中的至少一个方向上运动。所述位置计算处理器包括感测线圈，并被配置为根据所述感测线圈的电感器的电感水平来计算所述磁体的位置。所述电感水平根据所述磁体的运动而变化。本实用新型可提供一种能够精确地检测磁体的位置而无需使用霍尔传感器的相机模块致动器。

Description

相机模块的致动器

本申请要求于2016年10月4日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0127699号以及于2017年4月10日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0046262号韩国专利申请的优先权的权益，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被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种相机模块的致动器。

背景技术

通常，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC)以及类似的电子装置的便携式通信终端用于发送文本信息或声音数据以及图像数据。为了满足这样的趋势的需求，相机模块一般安装在便携式通信终端中，以使用户捕获图像、使用视频聊天功能等。

通常，相机模块包括其中具有透镜的镜筒。镜筒容纳在壳体内。壳体还容纳有将形成被摄体的图像的光转换为电信号的图像传感器。可采用以固定焦距捕获对象的图像的单焦相机模块作为相机模块，但作为技术进步的结果，已经采用包括能够执行自动调焦(AF)的致动器的相机模块。此外，相机模块可采用具有光学防抖(OIS)功能的致动器，以减小由手抖导致的分辨率的劣化。

实用新型内容

提供本实用新型内容以按照简化形式介绍构思的选择，以下在具体实施方式中进一步描述构思。本实用新型内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

为了解决精确检测磁体的位置且改善相机模块致动器的配置的问题，根据本实用新型，各种实施例包括被配置为精确地检测磁体的位置而无需使用霍尔传感器的致动器。

根据示例，提供一种致动器，所述致动器包括：磁体；驱动线圈，面对所述磁体；驱动器，被配置为通过向所述驱动线圈施加驱动信号来使所述磁体在光轴方向和与所述光轴垂直的方向中的至少一个方向上运动；以及位置计算处理器，包括感测线圈，并被配置为根据所述感测线圈的电感器的电感水平来计算所述磁体的位置，其中，所述电感水平根据所述磁体的运动而变化。

所述感测线圈可设置在所述磁体的所述运动的方向上。

所述位置计算处理器可根据所述感测线圈的所述电感水平的变化的方向来计算所述磁体的所述位置。

所述位置计算处理器可在所述感测线圈的所述电感水平的所述变化的所述方向彼此不同的情况下根据所述感测线圈的所述电感水平来计算所述磁体的所述位置。

所述位置计算处理器可在所述感测线圈的所述电感水平的所述变化的所述方向相同的情况下通过去除所述感测线圈的由外部因素以及所述磁体的在与所述感测线圈的布置的方向不同的方向上的运动产生的所述电感水平的变化来计算所述磁体的所述位置。

所述位置计算处理器可将所述感测线圈的所述电感电平输出为振荡信号。

所述位置计算处理器可根据所述振荡信号的频率来计算所述磁体的所述位置。

所述位置计算处理器可通过使用参考时钟对所述振荡信号的所述频率计数来计算所述振荡信号的所述频率。

所述位置计算处理器可基于所述磁体的与所述振荡信号的所述频率对应的位置来计算所述磁体的所述位置。

根据示例，提供一种致动器，所述致动器包括：磁体；驱动线圈，面对所述磁体；驱动器，被配置为通过向所述驱动线圈施加驱动信号来使所述磁体在光轴方向和与所述光轴垂直的方向中的至少一个方向上运动；以及位置计算处理器，包括感测线圈，其中，所述感测线圈的电感水平根据所述磁体的运动而变化，其中，所述感测线圈设置在沿着所述磁体的所述运动的方向上。

所述驱动线圈和所述感测线圈可通过向包含层的基板提供导电图案而形成。

所述驱动线圈和所述感测线圈可在可堆叠所述层的方向上形成在不同区域中。

所述驱动线圈和所述感测线圈可在可堆叠所述层的方向上形成在相同区域中。

所述驱动线圈可形成在一部分所述层中，所述感测线圈形成在另一部分所述层中。

所述层中的形成有所述感测线圈的一个层可设置在各自形成有所述驱动线圈的所述层之间。

所述感测线圈可具有圆形形状、三角形形状和四边形形状中的至少一种。

根据示例，提供一种致动器，所述致动器包括：磁体，设置在镜头模块的镜头保持件的一侧上；驱动线圈，设置在基板上并面对所述磁体，以使所述镜头模块在光轴方向上运动；以及位置计算处理器，包括位于所述基板上且面对所述磁体的感测线圈，其中由所述磁体产生的磁场的大小的变化使所述感测线圈的电感变化，以确定所述镜头模块的位移。

所述感测线圈可包括设置在所述光轴方向上的两个感测线圈。

所述感测线圈可包括设置在与所述光轴垂直的方向上的两个感测线圈。

所述感测线圈可包括两个感测线圈，其中，所述两个感测线圈中的一个感测线圈的电感水平减小，所述两个感测线圈中的另一感测线圈的电感水平增大。

根据示例，提供一种致动器，所述致动器包括：磁体，设置在镜头模块的镜头保持件的一侧上；驱动线圈，设置在基板上并面对所述磁体，以使所述镜头模块在光轴方向上运动；以及位置计算处理器，包括在所述基板上彼此相对定位并与所述磁体相对的感测线圈，其中所述磁体的位置的变化使所述感测线圈的谐振频率变化，以确定所述镜头模块的位移。

所述位置计算处理器可包括：振荡处理器，所述振荡处理器可包括所述感测线圈、电容器和电阻器，其中所述振荡处理器被配置为基于所述感测线圈中的一个感测线圈的电感水平产生振荡信号以确定所述振荡信号的谐振频率；算法处理器，被配置为计算所述振荡信号的所述谐振频率；以及确定处理器，被配置为基于所述振荡信号的所述谐振频率确定所述磁体的所述位置。

具有高的磁导率的磁性主体和由磁性材料形成的涂料可形成在所述磁体和所述振荡处理器之间，以基于所述磁体的所述位置的变化提高所述感测线圈中的所述一个感测线圈的所述电感的变化率。

所述位置计算处理器可根据基于所述感测线圈的电感水平的变化产生的振荡信号的频率来计算所述磁体的所述位置。

所述感测线圈可具有彼此不同的形状，其中，所述形状包括圆形形状、三角形形状和四边形形状。

采用本实用新型，可实现一种精确地检测磁体的位置而无需使用霍尔传感器的相机模块致动器。

通过以下具体实施方式、附图以及权利要求，其它特征和方面将显而易见。

附图说明

图1是根据示例的相机模块的透视图。

图2是根据示例的相机模块的分解透视图。

图3是根据另一示例的相机模块的分解透视图。

图4是根据示例的相机模块中采用的致动器的框图。

图5是示出根据示例的位置计算处理器的框图。

图6和图7是示出根据示例的感测线圈的电感水平的变化的曲线图。

图8A至图8C是根据示例的致动器的示图。

图9和图10是根据另一示例的致动器的示图。

在整个附图和具体实施方式中，除非另外描述或提供，否则相同的附图标号将理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明以及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解了本申请的公开内容后，在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作顺序仅仅是示例，且不限于在此所阐述的示例，而是除了必须按照特定顺序发生的操作外，可做出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域中公知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例，使得本公开将是彻底的和完整的，并将在理解了本申请的公开内容后传达本公开的全部范围。

在下文中，现将参照附图详细地介绍示例，其中，相同的标号始终指示相同的元件。

可对示例做出各种变化和变型。这里，示例不被解释为限于本公开，而是应被解释为包括在本公开的思想和技术范围内的所有变化、等同物和替代物。

虽然术语“第一”、“第二”和“第三”等在此可用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，下面论述的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。

当元件被称作“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件或“与”另一元件“相邻”时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件或“与”另一元件“相邻”，或者可存在一个或更多个其它介于中间的元件。

在此使用的术语仅是出于描述具体的示例的目的，而不用于限制该示例。除非上下文另外清楚地指明，否则如在此使用的单数形式也意于包含复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含/包括”和/或“具有”时，列举存在所陈述的特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

除非另外限定，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与在理解了本申请的公开内容后通常理解的含义相同的含义。除非另外明确地限定，否则在通用字典中限定的任何术语应被解释为具有与在相关领域的上下文中的含义相同的含义，而不应被解释为具有理想化的含义或过于形式化的含义。

无论附图编号如何，相同或相应的元件都将被赋予相同的标号，并且将不重复相同或相应元件的任何冗余的描述。在本公开的整个说明书中，当描述特定的相关传统技术被确定为避开了本公开的要点时，将省略相关的详细描述。在描述各种元件时可使用诸如“第一”和“第二”的术语，但是以上元件不应受限于以上术语。以上术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。在附图中，可放大、省略或简要地示出一些元件，并且元件的尺寸不必然反映这些元件的实际尺寸。

接下来，将参照附图更详细地描述示例。

图1是根据示例的相机模块100的透视图。

相机模块100包括壳体单元110和镜筒120，壳体单元110包括壳体111和屏蔽壳112。相机模块100具有自动调焦(AF)功能和光学防抖(OIS)功能中的至少一种。在示例中，镜筒120在壳体单元110内分别在光轴方向上和与光轴垂直的方向上运动，使得相机模块100能够执行AF功能和OIS功能。此外，光轴是在诸如相机镜头或显微镜的光学系统中存在一定程度的旋转对称所沿着的线。光轴是限定光行进通过至少一个透镜直到第一接近物(approximation)所沿着的路径的假想线。对于包括透镜和镜子的透镜系统，光轴穿过每个表面的曲率中心并与旋转对称的轴重合。光轴通常与系统的机械轴重合，但不总是重合，如在离轴光学系统的情况下。

图2是根据示例的相机模块200的分解透视图。

参照图2，根据示例的相机模块200包括屏蔽壳210、镜头模块220、壳体230、止动器240、致动器250和滚珠270。

镜头模块220包括镜筒221以及在其中接收镜筒221的镜头保持件223。

镜筒221具有中空的筒形形状，使得在其中定位并接收用于对被摄体成像的多个透镜。透镜沿着光轴方向1从物方(被摄体的位置)到像方(图像传感器的位置)设置在镜筒221中。透镜根据镜头模块220的设计被设置为所需的数量，并分别具有诸如相等或不同的折射率、屈光力、物方表面和像方表面的光学特性。

镜筒221结合到镜头保持件223。在示例中，镜筒221插入到镜头保持件223的中空部中，并且镜筒221和镜头保持件223以螺纹联接的方式进行结合，使用粘结剂或使用诸如支架的任何其它机械元件进行结合。镜头模块220被接收在壳体230内，以在光轴方向1上运动来进行自动调焦。

致动器250使镜头模块220在光轴方向1上运动。致动器250包括：磁体251，安装在镜头保持件223的一侧上；以及驱动线圈253，面对磁体251，以使镜头模块220在光轴方向1上运动。驱动线圈安装在基板255上，并且基板255安装在壳体230上，使得驱动线圈253面对磁体251。

致动器250将驱动信号施加到驱动线圈253。在致动器250中包括可被双向驱动的H桥电路，并且致动器250使用音圈马达方法将驱动信号施加到驱动线圈253。

致动器250将驱动信号施加或提供到驱动线圈253，以使镜头模块220在光轴方向1上运动。致动器250将驱动信号施加到驱动线圈253，以向磁体251提供驱动力，并且磁体251的驱动力与驱动线圈253产生磁场，以使镜头模块220在光轴方向1上运动。当驱动信号被施加到驱动线圈253时，通过驱动线圈253产生磁通量，并且磁通量与由磁体251产生的磁场相互作用，以根据佛莱明左手定则产生用于使镜头模块220在光轴方向1上运动的驱动力。

磁体251包括第一磁体和第二磁体。第一磁体和第二磁体通过使磁体251极化而形成，使得镜头模块220容易移动。致动器250使用磁体251检测镜头模块220的位置。

致动器250包括安装在基板255上以与磁体251相对的感测线圈257。在一种配置中，基板255是柔性印刷电路板。感测线圈257设置在驱动线圈253的外部，并且如图2所示，感测线圈257包括至少一个线圈。

感测线圈257的电感水平根据磁体251的位移而变化。当磁体251沿某一方向运动时，由于由磁体251产生的磁场的大小变化，因此这样的大小变化影响感测线圈257的电感。

致动器250基于感测线圈257的电感的变化确定镜头模块220的位移。在示例中，致动器250另外具有至少一个电容器。电容器和感测线圈257形成振荡电路。在示例中，电容器的数量对应于感测线圈257的数量，使得电容器和感测线圈257以与LC振荡器或公知的柯比兹(Colpitts)振荡器的方式相同的方式来配置。

致动器250基于由振荡电路产生的振荡信号的频率(例如，谐振频率)的变化来确定镜头模块220的位移。当形成振荡电路的感测线圈257的电感变化时，由振荡电路产生的振荡信号的频率变化，使得基于频率的变化检测镜头模块220的位移。

当镜头模块220在壳体230内在光轴方向1上运动时，滚珠270设置为引导镜头模块220的运动的引导装置(means)。滚珠270包括一个或更多个滚珠，并且当设置多个滚珠时，滚珠沿光轴方向1设置。虽然图2示出了使镜筒221在光轴方向上运动的三个滚珠270，但在镜筒的每个引导部上可实施单个滚珠270，或者可实施多于三个滚珠270。

滚珠270接触镜头保持件223的外表面和壳体230的内表面，以引导镜头模块220在光轴方向1上的运动。例如，滚珠270设置在镜头保持件223和壳体230之间，并利用滚动运动引导镜头模块220在光轴方向1上的运动。在可替代的配置中，滚珠270设置在壳体230的一个内部拐角上或一边上，并在壳体230的引导部内滑动。当镜头保持件223在壳体230内在光轴方向上运动时，滚珠270将支撑镜头保持件223的运动。

止动器240安装在壳体230上，以限制镜头模块220的行进距离。在示例中，止动器240安装在壳体230的上表面上，并且当驱动线圈253无电力时，止动器240和镜头模块220在光轴方向1上彼此分开。虽然在图2中止动器240被示为单个结构元件，但是止动器240可由可彼此操作并机械连接的至少两个单独的板形成，以至少限制镜头模块220的行进距离。因此，当镜头模块220通过施加到驱动线圈253的电力在光轴方向1上运动时，止动器240限制镜头模块220的行进距离，使得镜头模块220在与止动器240间隔开的范围内沿着光轴运动。止动器240由诸如聚氨酯的具有弹性的材料形成，以减轻当止动器240和镜头模块220彼此碰撞时产生的冲击。

屏蔽壳210结合到壳体230，以包围壳体230的外表面，并阻挡在相机模块200被驱动时产生的电磁波。

相机模块200在被驱动时产生电磁波，并且当向相机模块200的外部发射这样的电磁波时，电磁波可影响其它电子元件导致通信错误或故障。为了防止这样的问题，屏蔽壳210由金属形成，并接地到安装在壳体230的下表面上的基板的接地焊盘以阻挡电磁波。当屏蔽壳210以不同的方式形成为塑料模制品时，屏蔽壳210的内表面涂覆有导电涂料以阻挡电磁波。使用导电环氧树脂作为导电涂料，但不限于环氧树脂。此外，使用各种类型的导电材料，并且导电膜或导电胶带附着到屏蔽壳210的内表面。

图3是根据另一示例的相机模块300的分解透视图。

参照图3，根据另一示例的相机模块300包括壳体单元310、致动器320和镜头模块330。

壳体单元310包括壳体311和屏蔽壳312。壳体311由容易成型的材料形成。在示例中，壳体311由塑料形成。壳体311具有安装在其上的一个或更多个致动器320。在示例中，壳体311具有安装在其第一侧表面上的第一致动器321的一部分。第二致动器322的一部分安装在壳体311的第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面上。在壳体311中接收镜头模块330。在示例中，壳体311具有形成在其中的空间，以接收整个镜头模块330或镜头模块330的一部分。

壳体311具有六个敞开的表面。在示例中，壳体311具有形成在其下表面中以安装图像传感器的开口以及形成在其上表面中以安装镜头模块330的开口。此外，壳体311具有形成在其第一侧表面中以使第一致动器321的第一驱动线圈321a能够插入其中的开口。此外，壳体311具有形成在其第二侧表面至第四侧表面中的每个中以使第二致动器322的第二驱动线圈322a能够插入其中的开口。

屏蔽壳312覆盖壳体311的一部分。在示例中，屏蔽壳312覆盖壳体311的上表面和第一侧表面至第四侧表面。在不同的示例中，屏蔽壳312仅覆盖壳体311的第一侧表面至第四侧表面，或部分地覆盖壳体311的上表面和第一侧表面至第四侧表面。

致动器320包括多个致动器。在示例中，致动器320包括：第一致动器321，使镜头模块330在Z轴方向上运动；以及第二致动器322，使镜头模块330在X轴和Y轴方向上运动。

第一致动器321安装在壳体311和镜头模块330的第一框架331上。在示例中，第一致动器321的一部分安装在壳体311的第一侧表面上，并且第一致动器321的另一部分安装在第一框架331的第一侧表面上。第一致动器321使镜头模块330在光轴方向(图3的Z轴方向)上运动。在示例中，第一致动器321包括第一驱动线圈321a、第一磁体321b、第一基板321c和至少一个第一感测线圈321d。第一驱动线圈321a和至少一个第一感测线圈321d形成在第一基板321c上。第一基板321c安装在壳体311的第一侧表面上，第一磁体321b面对第一基板321c安装在第一框架331的第一侧表面上。

第一致动器321将驱动信号施加到第一驱动线圈321a。第一致动器321包括可被双向驱动的H桥电路，并使用音圈马达方法将驱动信号施加到第一驱动线圈321a。当驱动信号被施加到第一驱动线圈321a时，通过第一驱动线圈321a产生磁通量，并且磁通量与由第一磁体321b产生的磁场相互作用，以产生使第一框架331和镜筒334能够相对于壳体311相对运动的驱动力。与图2的致动器250类似，第一致动器321基于至少一个第一感测线圈321d的电感的变化确定镜筒334和第一框架331的位移。如图3中所示，第一磁体321b设置在第一框架331的表面331c上，并且可选地，也设置在第一框架331的第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘331d中的一个上。

第二致动器322安装在壳体311和镜头模块330的第三框架333上。在示例中，第二致动器322的一部分安装在壳体311的第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面上，第二致动器322的其它部分安装在第三框架333的第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面上。在不同的示例中，第二致动器322也安装在壳体311和第三框架333的接触第二侧表面至第四侧表面的第二边缘至第四边缘上。在以上描述中，第二致动器322形成在壳体311和第三框架333的第二侧表面至第四侧表面或第二边缘至第四边缘上，其独立地向镜头模块330提供驱动力。因此，根据示例的第二致动器322形成在壳体311和第三框架333的第二侧表面至第四侧表面的一部分上。在下文中，为了便于描述，假设形成在第二侧表面上的致动器是第二致动器322。下面的描述也适用于形成在其它侧表面或其它边缘上的致动器。

第二致动器322使镜头模块330在与光轴垂直的方向上运动。在示例中，第二致动器322包括第二驱动线圈322a、第二磁体322b、第二基板322c和至少一个第二感测线圈322d。第二驱动线圈322a和第二感测线圈322d形成在第二基板322c上。第二基板322c通常具有U形，并安装在壳体311上以包围壳体311的第二侧表面至第四侧表面。第二磁体322b安装在第三框架333的第二侧表面上，以面对第二基板322c。

第二致动器322改变产生在第二驱动线圈322a和第二磁体322b之间的磁力的大小和方向，以使第二框架332或第三框架333能够相对于第一框架331运动。镜筒334通过第二框架332或第三框架333的运动而在与第二框架332或第三框架333相同的方向上运动。

与图2的致动器250类似，第二致动器322基于第二感测线圈322d的电感水平的变化检测第二框架332或第三框架333的位置。

镜头模块330安装在壳体单元310上。在示例中，镜头模块330设置在由壳体311和屏蔽壳312形成的接收空间中，以至少三轴的方式运动。根据实施例，壳体311、第一框架331、第二框架332和第三框架333包括接收滚珠340的引导部。引导部中的一个的形状可与其它引导部的形状不同。例如，引导部中的一个可形成为V形槽，其它引导部可形成为U形槽。在一个示例中，其它引导部的形状不具体受限于具体形状，只要其它引导部的形状与引导部中的一个的形状不同即可。在可选的示例中，所有的引导部包括相同的形状。

在其它引导部的形状与引导部中的一个的形状不同的情况下，可在镜筒334竖直地运动以进行自动调焦时防止滚珠340的分离。在示例中，引导部中的至少一个可具有平坦的表面或连接到倾斜部分的平坦的表面。

镜头模块330包括多个框架。在示例中，镜头模块330包括第一框架331、第二框架332和第三框架333。第一框架331相对于壳体311可运动。在示例中，上述第一致动器321使第一框架311在光轴方向(Z方向)上运动。第一框架331具有形成在其中的多个第一引导凹部331a和第二引导凹部331b。在示例中，第一框架331具有形成在其第一侧表面中并在光轴方向(Z轴方向)上延伸的第一引导凹部331a。第二引导凹部331b分别形成在第一框架331的内部底表面的第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中，并在与光轴垂直的第一垂直方向(Y轴方向)上延伸。第一框架331被制造为具有至少三个敞开的侧表面。在示例中，第一框架331的第二侧表面至第四侧表面是敞开的，使得第三框架333的第二磁体322b和壳体311的第二驱动线圈322a彼此面对。

第二框架332安装在第一框架331上。在示例中，第二框架332安装在第一框架331的内部空间上。第二框架332在与光轴垂直的第一垂直方向(Y轴方向)上相对于第一框架331可运动。在示例中，第二框架332在与光轴垂直的第一垂直方向(Y轴方向)上沿着第一框架331的第二引导凹部331b运动。第二框架332具有形成在其中的多个第三引导凹部332a。在示例中，第二框架332具有形成在其第一边缘至第四边缘中并在与光轴垂直的第二垂直方向(X轴方向)上延伸的四个第三引导凹部332a。

第三框架333安装在第二框架332上。在示例中，第三框架333安装在第二框架332的上表面上。第三框架333在与光轴垂直的第二垂直方向(X轴方向)上相对于第二框架332可运动。在示例中，第三框架333在与光轴垂直的第二垂直方向(X轴方向)上沿着第二框架332的第三引导凹部332a运动。第三框架333具有安装在其上的多个第二磁体322b。在示例中，第三框架333具有分别安装在其第二侧表面至第四侧表面上的至少两个第二磁体322b。所述至少两个第二磁体322b具有分别安装在其第二侧表面至第四侧表面上的三个第二磁体322b。

在上述示例中，第三框架333与第二框架332一体化。在示例中，可去除或省略第三框架333，并且第二框架332在与光轴垂直的第一垂直方向(Y轴方向)上和与光轴垂直的第二垂直方向(X轴方向)上可运动。

镜头模块330包括镜筒334，镜筒334包括一个或更多个透镜。镜筒334安装在第三框架333上。在示例中，镜筒334装配到第三框架333以与第三框架333一起运动。镜筒334在光轴方向(Z轴方向)上和与光轴垂直的第一垂直方向和第二垂直方向(Y轴方向和X轴方向)上可运动。在示例中，镜筒334通过第一致动器321在光轴方向(Z轴方向)上运动，并通过第二致动器322在与光轴垂直的第一垂直方向和第二垂直方向(Y轴方向和X轴方向)上运动。

滚珠340引导镜头模块330的运动。在示例中，滚珠340使镜头模块330在光轴方向上以及与光轴垂直的第一垂直方向和第二垂直方向上平滑地运动。滚珠340包括第一滚珠341、第二滚珠342和第三滚珠343。在示例中，第一滚珠341设置在第一引导凹部331a中的每个中，使得第一框架331在光轴方向上平滑地运动。在另一示例中，第二滚珠342设置在第二引导凹部331b中的每个中，使得第二框架332在与光轴垂直的第一垂直方向上平滑地运动。在另一示例中，第三滚珠343设置在第三引导凹部332a中的每个中，使得第三框架333在与光轴垂直的第二垂直方向上平滑地运动。

第一滚珠341具有设置在第一引导凹部331a中的至少两个至三个球，第二滚珠342具有设置在第二引导凹部331b中的至少两个至三个球。可选地，第一滚珠341具有设置在第一引导凹部331a中的至少四个球，第二滚珠342具有设置在第二引导凹部331b中的至少四个球。

用于摩擦和噪音减小的润滑材料设置在相机模块300的设置有滚珠340的基本上所有部分中。在示例中，第一引导凹部331a、第二引导凹部331b和第三引导凹部332a中的每个具有注射到其中的粘性流体。可使用具有优异的粘性和润滑性的润滑脂作为粘性流体。

图4是根据示例的相机模块中采用的致动器400的框图。

图4的致动器400对应于图2的致动器250以及图3的第一致动器321和第二致动器322。当图4的致动器400与图2的致动器250和图3的第一致动器321对应时，致动器400使镜筒在光轴方向上运动，以执行相机模块的AF功能。因此，当图4的致动器400执行AF功能时，将稍后描述的驱动器410将驱动信号施加到驱动线圈420，以在光轴方向上向磁体430提供驱动力。

此外，当图4的致动器400与图3的第二致动器322对应时，致动器400使镜筒在与光轴垂直的方向上运动以执行相机模块的OIS功能。因此，当图4的致动器400执行OIS功能时，将稍后描述的驱动器410将驱动信号施加到驱动线圈420，以在与光轴垂直的方向上向磁体430提供驱动力。

驱动器410接收从外部源施加的输入信号Sin和由位置计算处理器440产生的反馈信号Sf，并向驱动线圈420提供或输出驱动信号Sdr。

当来自驱动器410的驱动信号Sdr被施加到驱动线圈420时，驱动线圈420和磁体430之间的电磁相互作用对磁体430产生驱动力，并使镜筒在光轴方向上或在与光轴垂直的方向上运动。

位置计算处理器440检测磁体430的通过磁体430和驱动线圈420之间的电磁相互作用而运动的位置，以产生反馈信号Sf，并将反馈信号Sf提供或输出到驱动器410。位置计算处理器440包括至少一个感测线圈，并根据磁体430的运动将感测线圈的电感水平的变化转换为频率，以计算磁体430的位置。位置计算处理器440的感测线圈与图2的致动器250中和图3的第一致动器321和第二致动器322中包括的至少一个感测线圈对应。

图5是示出根据示例的位置计算处理器440的框图。

参照图4和图5，位置计算处理器440检测磁体430的位置，在下文中将对此描述。

根据示例的位置计算处理器440包括振荡处理器441、算法处理器443和确定处理器445。

振荡处理器441包括振荡电路以产生振荡信号Sosc。振荡处理器441包括图2的致动器250中和图3的第一致动器321和第二致动器322中包括的至少一个感测线圈。振荡处理器441还包括至少一个电容器和至少一个电阻器。在示例中，振荡电路包括具有至少一个感测线圈和至少一个电容器的LC振荡器，并且在一个示例中，以与公知的柯比兹(Colpitts)振荡器的方式相同的方式来配置振荡电路。振荡电路的振荡信号Sosc的频率通过感测线圈的电感水平来确定。

当使用包括感测线圈和电容器的LC振荡器实现振荡电路时，振荡信号Sosc的频率f由下面的等式1来表示。在等式1中，l表示至少一个感测线圈的电感水平，c表示至少一个电容器的电容。

如上所述，当磁体430基于来自于驱动器410的驱动力因其磁场的大小的变化的结果而运动时，这样大小的变化影响或作用于振荡处理器441的至少一个感测线圈的电感。因此，从振荡处理器441输出的振荡信号Sosc的频率根据磁体430的运动而变化。

根据示例，具有高的磁导率的磁性主体和由磁性材料形成的涂料形成在磁体430和振荡处理器441之间，以根据或基于磁体430的位置的运动提高振荡处理器441的感测线圈的电感的变化率。

算法处理器443计算从振荡处理器441输出的振荡信号Sosc的频率f_Sosc。在示例中，算法处理器443使用参考时钟CLK计算振荡信号Sosc的频率f_Sosc。算法处理器443使用参考时钟CLK对振荡信号Sosc进行计数，并使用参考时钟CLK的计数数量和参考时钟CLK的频率来计算振荡信号Sosc的频率f_Sosc。在示例中，算法处理器443在使用参考时钟CLK的参考间隔期间对振荡信号Sosc进行计数。

确定处理器445接收来自于算法处理器443的振荡信号Sosc的频率f_Sosc，并根据振荡信号Sosc的频率f_Sosc确定磁体430的位置。确定处理器445具有存储关于磁体430的与振荡信号Sosc的频率f_Sosc对应的位置的信息的存储器。存储器使用包括闪存、电可擦除编程只读存储器(EEPROM)和铁电随机存取存储器(FeRAM)中的一种的非易失性存储器来实现。存储器还可包括闪存装置。闪存装置可通过存储器控制器存储N位数据。N位数据可以是已经由微型处理器处理的和/或将要由微型处理器处理的数据，N可以是等于或大于1的整数。如果计算系统或计算机是移动装置，则可设置电池以供应电力来操作计算系统或计算机。在理解本申请的公开内容后将显而易见的是，计算系统或计算机还可包括应用芯片组、相机图像处理器、移动动态随机存取存储器(DRAM)或适于包含在计算系统或计算机中的任何其它组件。存储器控制器和闪存装置可构成使用非易失性存储器来存储数据的固态驱动器或磁盘(SSD)。

当算法处理器443将振荡信号Sosc的频率f_Sosc发送到确定处理器445时，确定处理器445基于关于存储在存储器中的磁体430的位置的信息确定磁体430的位置。

根据示例的振荡处理器441包括至少一个感测线圈，所述至少一个感测线圈包括多个感测线圈。感测线圈中的每个分别连接到至少一个电容器，以形成单独的振荡电路。

当致动器400执行AF功能时，振荡处理器441中采用的感测线圈设置在光轴方向上。当致动器400执行OIS功能时，振荡处理器441中采用的感测线圈设置在与光轴垂直的方向上。根据示例，感测线圈设置为适于致动器400的功能。

位置计算处理器440根据基于感测线圈的电感水平的变化而产生的振荡信号的频率来计算磁体430的位置。

图6和图7是示出根据示例的多个感测线圈的电感水平的变化的曲线图。

如上所述，由于感测线圈设置为适于致动器400的功能，因此当磁体430运动时，感测线圈的电感水平的变化量彼此不同。在示例中，在感测线圈包括两个感测线圈的示例中，两个感测线圈中的一个感测线圈的电感水平如图6的曲线1中所示地减小，两个感测线圈中的另一个感测线圈的电感水平如图6的曲线2中所示地增大。从连接到所述一个感测线圈的振荡电路输出的振荡信号的频率(例如，谐振频率)增大，从连接到所述另一个感测线圈的振荡电路输出的振荡信号的频率减小。当确定多个振荡信号的频率的变化(增大或减小)沿不同的方向时，确定处理器445根据振荡信号的频率来计算磁体的位置。

参照图7的曲线1和曲线2，两个感测线圈的电感水平增大。响应于因两个感测线圈的电感的相应增大或减小而确定振荡信号的频率的增大或减小的变化是沿相同的方向的，确定处理器445的确定结果不是：磁体430在两个感测线圈的布置的方向上运动，使得两个感测线圈的电感水平变化。相反，确定处理器445确定：由于诸如温度的外部因素的变化而使得两个感测线圈的电感水平变化，或由于磁体430在与两个感测线圈的布置的方向不同的方向上运动，使得两个感测线圈的电感水平变化。也就是说，在感测线圈的电感水平的变化方向相同的情况下，确定处理器445通过去除感测线圈的由外部因素以及磁体430的在与两个感测线圈的布置的方向不同的方向上的运动产生的电感水平的变化来计算磁体430的所述位置。因此，无论电感水平由于外部因素而变化以及电感水平由磁体430的在与两个感测线圈的布置的方向不同的方向上的运动而产生变化，确定处理器445都通过执行确定磁体430的位移的过程来精确地或准确地检测磁体430的位置。

图8A至图8C是根据示例的致动器800的示图。

根据示例的致动器800包括基板810、驱动线圈820和至少一个感测线圈830。驱动线圈820和至少一个感测线圈830以缠绕方法来制造，并安装在基板810上。

至少一个感测线圈830设置在驱动线圈820的外部。根据示例，感测线圈830设置在驱动线圈820的中空部分或中央部分中。

根据一个示例，感测线圈830包括两个感测线圈830。根据另一示例，感测线圈830包括单个感测线圈或至少三个感测线圈。

参照图8A至图8C，两个感测线圈830设置在Z轴方向上，以用来检测磁体在Z轴方向上与基板810相对的位移。

两个感测线圈830通过缠绕导电线以具有螺旋形状而形成。参照图8A，两个感测线圈830缠绕为具有圆形形状。参照图8B，两个感测线圈830缠绕为具有四边形形状。参照图8C，两个感测线圈830缠绕为具有三角形形状。

图9和图10是根据另一示例的致动器900的示图。

根据示例的致动器900包括基板910、驱动线圈920和至少一个感测线圈930。基板910包括具有多个层的多层基板，驱动线圈920和感测线圈930通过向多个层提供导电图案而形成。

根据示例，驱动线圈920和至少一个感测线圈930通过单个工艺同时形成，并免除了用于设置使用传统的缠绕方法制造的线圈的基板，因此减小了制造成本。此外，免除了将使用缠绕方法制造的线圈的端部连接到焊盘的工艺，因此简化了致动器的制造工艺。

感测线圈930包括单个感测线圈。根据示例，感测线圈930包括至少两个感测线圈。

参照图9，驱动线圈920和感测线圈930形成在基板910的在堆叠层的方向上的不同区域中。在示例中，感测线圈930设置在驱动线圈920的中空部分或中央部分中。根据示例，感测线圈930设置在驱动线圈920的外侧或驱动线圈920的外部。

参照图10，驱动线圈920和感测线圈930形成在基板910的在堆叠层的方向上的相同区域中。在示例中，在堆叠层的相同区域内，驱动线圈920形成在一部分层中，感测线圈930形成在其它部分层中。其中形成有感测线圈930的层设置在其中形成有驱动线圈920的层之间。

因此，根据示例，相机模块致动器基于感测线圈的电感的变化检测磁体的精确的位置。此外，由于除去了另外的霍尔传感器，有效地减小了相机模块致动器的制造成本，并且有效地利用了空间，因此改善了相机模块致动器的配置。

如上所述，根据示例，相机模块致动器可从感测线圈的电感水平的变化检测磁体的精确位置。此外，由于除去了另外的霍尔传感器，因此可减小相机模块致动器的制造成本，并可提高其空间效率。

执行本申请中描述的操作的图4至图5中的驱动器410、位置计算处理器440、确定处理器445、算法处理器443和振荡处理器441通过硬件组件来实现，所述硬件组件被配置为执行通过硬件组件执行的本申请中描述的操作。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例适当地包括控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任意其它电子组件。在其它示例中，执行本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个通过计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现。处理器或计算机可通过一个或更多个处理元件(诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微型处理器或者被配置为以限定的方式响应于并且执行指令以获取所需的结果的任何其它装置或装置的组合)来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)通过处理器或计算机执行存储指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行诸如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用的指令或软件，以执行本申请中描述的操作。

硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操作、处理、创建和存储数据。为简单起见，可在本申请中描述的示例的描述中使用单数术语“处理器”或“计算机”，但在其它示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括二者。例如，可通过单处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或更多个硬件组件，并且可通过一个或更多个其它处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或更多个其它硬件组件。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件，或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理配置中的任意一个或更多个，其示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理器、单指令多数据(SIMD)多重处理器、多指令单数据(MISD)多重处理器和多指令多数据(MIMD)多重处理器。

虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被理解为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或用其它组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、构造、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。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物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (25)

1.一种相机模块的致动器，其特征在于，所述致动器包括：

磁体；

驱动线圈，面对所述磁体；

驱动器，被配置为通过向所述驱动线圈施加驱动信号来使所述磁体在光轴方向和与所述光轴垂直的方向中的至少一个方向上运动；以及

位置计算处理器，包括感测线圈，并被配置为根据所述感测线圈的电感器的电感水平来计算所述磁体的位置，其中，所述电感水平根据所述磁体的运动而变化。

2.根据权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈设置在所述磁体的所述运动的方向上。

3.根据权利要求2所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器根据所述感测线圈的所述电感水平的变化的方向来计算所述磁体的所述位置。

4.根据权利要求3所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器在所述感测线圈的所述电感水平的所述变化的所述方向彼此不同的情况下根据所述感测线圈的所述电感水平来计算所述磁体的所述位置。

5.根据权利要求3所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器在所述感测线圈的所述电感水平的所述变化的所述方向相同的情况下通过去除所述感测线圈的由外部因素以及所述磁体的在与所述感测线圈的布置的方向不同的方向上的运动产生的所述电感水平的变化来计算所述磁体的所述位置。

6.根据权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器将所述感测线圈的所述电感水平输出为振荡信号。

7.根据权利要求6所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器根据所述振荡信号的频率来计算所述磁体的所述位置。

8.根据权利要求7所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器通过使用参考时钟对所述振荡信号的所述频率计数来计算所述振荡信号的所述频率。

9.根据权利要求8所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器基于所述磁体的与所述振荡信号的所述频率对应的位置来计算所述磁体的所述位置。

10.一种相机模块的致动器，其特征在于，所述致动器包括：

磁体；

驱动线圈，面对所述磁体；

驱动器，被配置为通过向所述驱动线圈施加驱动信号来使所述磁体在光轴方向和与所述光轴垂直的方向中的至少一个方向上运动；以及

位置计算处理器，包括感测线圈，其中，所述感测线圈的电感水平根据所述磁体的运动而变化，

其中，所述感测线圈设置在沿着所述磁体的所述运动的方向上。

11.根据权利要求10所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述驱动线圈和所述感测线圈通过向包含层的基板提供导电图案而形成。

12.根据权利要求11所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述驱动线圈和所述感测线圈在堆叠所述层的方向上形成在不同区域中。

13.根据权利要求11所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述驱动线圈和所述感测线圈在堆叠所述层的方向上形成在相同区域中。

14.根据权利要求13所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述驱动线圈形成在一部分所述层中，所述感测线圈形成在另一部分所述层中。

15.根据权利要求14所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述层中的形成有所述感测线圈的一个层设置在各自形成有所述驱动线圈的层之间。

16.根据权利要求10所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈具有圆形形状、三角形形状和四边形形状中的至少一种。

17.一种相机模块的致动器，其特征在于，所述致动器包括：

磁体，设置在镜头模块的镜头保持件的一侧上；

驱动线圈，设置在基板上并面对所述磁体，以使所述镜头模块在光轴方向上运动；以及

位置计算处理器，包括位于所述基板上且面对所述磁体的感测线圈，其中，由所述磁体产生的磁场的大小的变化使所述感测线圈的电感变化，以确定所述镜头模块的位移。

18.根据权利要求17所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈包括设置在所述光轴方向上的两个感测线圈。

19.根据权利要求17所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈包括设置在与所述光轴方向垂直的方向上的两个感测线圈。

20.根据权利要求17所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈包括两个感测线圈，其中，所述两个感测线圈中的一个感测线圈的电感水平减小，所述两个感测线圈中的另一感测线圈的电感水平增大。

21.一种相机模块的致动器，其特征在于，所述致动器包括：

磁体，设置在镜头模块的镜头保持件的一侧上；

驱动线圈，设置在基板上并面对所述磁体，以使所述镜头模块在光轴方向上运动；以及

位置计算处理器，包括在所述基板上彼此相对定位并与所述磁体相对的感测线圈，其中，所述磁体的位置的变化使所述感测线圈的谐振频率变化，以确定所述镜头模块的位移。

22.根据权利要求21所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器包括：

振荡处理器，包括所述感测线圈、电容器和电阻器，其中，所述振荡处理器被配置为基于所述感测线圈中的一个感测线圈的电感水平产生振荡信号，以确定所述振荡信号的谐振频率；

算法处理器，被配置为计算所述振荡信号的所述谐振频率；以及

确定处理器，被配置为基于所述振荡信号的所述谐振频率确定所述磁体的所述位置。

23.根据权利要求22所述的相机模块的致动器，其特征在于，具有高的磁导率的磁性主体和由磁性材料形成的涂料形成在所述磁体和所述振荡处理器之间，以基于所述磁体的所述位置的变化提高所述感测线圈中的所述一个感测线圈的所述电感的变化率。

24.根据权利要求21所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述位置计算处理器根据基于所述感测线圈的电感水平的变化产生的振荡信号的频率来计算所述磁体的所述位置。

25.根据权利要求21所述的相机模块的致动器，其特征在于，所述感测线圈具有彼此不同的形状，其中，所述形状包括圆形形状、三角形形状和四边形形状。