CN208172347U - 相机模块的致动器及相机模块 - Google Patents

相机模块的致动器及相机模块 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种相机模块的致动器及相机模块。根据本实用新型的一实施例的相机模块的致动器可以包括：被检测部；以及位置检测部，与所述被检测部相向布置，且包括分别形成至少两个振荡电路的至少两个感测线圈，其中，所述位置检测部可以根据在所述至少两个振荡电路中生成的具有互不相同的频率范围的至少两个振荡信号来检测所述被检测部的位置。

Description

相机模块的致动器及相机模块
技术领域
本实用新型涉及一种相机模块的致动器及相机模块。
背景技术
通常，移动电话、PDA、便携式PC等便携式通信终端不仅传输文本或语音数据，执行图像数据的传输功能也在近期逐渐普遍化。应于这种趋势，为了能够执行图像数据的传输或视频聊天等，最近在便携式通信终端上基本设置相机模块。
通常，相机模块配备有将透镜配置于内部的镜筒和将镜筒收容于内部的壳体，并包含用于将被摄体的影像转换为电信号的图像传感器。相机模块可以采用利用固定的焦点而拍摄物体的单焦点方式的相机模块，然而，随着近期的技术开发，采用包含能够执行自动对焦(AF：Autofocus)调整的致动器的相机模块。同时，为了减轻手抖所导致的分辨率降低的现象，相机模块采用一种执行手抖校正功能(OIS：Optical Image Stabilization)的致动器。
[现有技术文献]
[专利文献]
韩国公开专利公报第2013-0077216号
实用新型内容
本实用新型的课题提供一种不采用霍尔传感器而能够精密地检测出磁体的位置的相机模块的致动器及相机模块。
根据本实用新型的一实施例的相机模块的致动器可以包括：被检测部；以及位置检测部，与所述被检测部相向布置，且包括分别形成至少两个振荡电路的至少两个感测线圈，其中，所述位置检测部根据在所述至少两个振荡电路中生成并具有互不相同的频率范围的至少两个振荡信号来检测所述被检测部的位置。
并且，所述位置检测部可检测所述被检测部的沿与布置所述至少两个感测线圈的面垂直的方向的位移。
所述至少两个振荡信号的频率可根据所述被检测部的移动沿相同方向增减。
所述位置检测部可检测所述被检测部的沿所述至少两个感测线圈的布置方向的位移。
所述至少两个振荡信号的频率可根据所述被检测部的移动沿互不相同方向增减。
所述至少两个振荡电路中的一个生成低频域的所述振荡信号，另一个可生成高频域的所述振荡信号。
低频域的所述振荡信号的最高频率可低于高频域的所述振荡信号的最低频率。
所述至少两个振荡电路分别还可包括：电容器，分别与所述至少两个感测线圈实现预定的振荡器。
所述至少两个振荡信号的频率范围可根据分别配备于至少两个振荡电路的感测线圈的电感及电容器的电容而决定。
配备于所述至少两个振荡电路中的一个振荡电路的感测线圈的电感与配备于另一振荡电路的感测线圈的电感可以不同。
配备于所述至少两个振荡电路中的一个振荡电路的电容器的电容与配备于另一振荡电路的电容器的电容可以不同。
根据本实用新型的一实施例的相机模块可以包括：镜筒；焦点调整部，提供所述镜筒的沿光轴方向的驱动力；以及抖动校正部，提供沿与所述光轴垂直的两个方向的驱动力，其中，所述焦点调整部及抖动校正部分别生成频率根据所述镜筒的移动而变化的振荡信号，进而检测所述镜筒的位移，在所述焦点调整部生成的振荡信号的频率范围与在所述抖动校正部生成的振荡信号的频率范围不同。
所述焦点调整部可生成频率根据所述镜筒的移动而变化的至少两个振荡信号，且所述至少两个振荡信号的频率范围不同。
所述抖动校正部可生成频率根据所述镜筒的移动而变化的至少两个振荡信号，且所述至少两个振荡信号的频率范围不同。
所述焦点调整部及抖动校正部分别可包括生成所述振荡信号的振荡电路。
根据本实用新型的一实施例的相机模块的致动器能够从感测线圈的电感的变化精密地检测出镜筒的位置。进而，由于不采用单独的霍尔传感器，因此能够节俭相机模块的致动器的制造成本，并且能够改善空间效率性。
附图说明
图1是根据本实用新型的一实施例的相机模块的立体图。
图2a是根据本实用新型的一实施例的相机模块的示意性分解立体图。
图2b是根据本实用新型的一实施例的布置于基板的感测线圈及驱动线圈的展开图。
图3是根据本实用新型的一实施例的相机模块中采用的致动器的主要部分的框图。
图4是示出根据本实用新型的一实施例的位置检测部的框图。
图5a、图5b示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部的沿Z轴方向的移动发生变化的多个振荡信号的频率。
图6a、图6b示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部的沿X轴方向的移动而发生变化的多个振荡信号的频率。
图7示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部沿Y轴方向的移动发生变化的多个振荡信号的频率。
符号说明
110：外壳 120：壳体
210：镜筒 300：载体
310：框架 320：透镜支架
400：焦点调整部 500：抖动校正部
600：基板 700：图像传感器模块
1000：致动器 1100：驱动部
1200：驱动线圈 1300：被检测部
1400：位置检测部 1410：振荡部
1410a：第一振荡电路 1410b：第二振荡电路
1430：运算部 1450：判断部
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的优选的实施形态进行说明。
然而，本实用新型的实施形态可变形为多种其他形态，本实用新型的范围并不局限于以下说明的实施形态。并且，本实用新型的实施形态是为了向本实用新型所属的技术领域中具有平均知识的人员更加完整地说明本实用新型而提供的实施形态。本实用新型的多种实施例虽然互不相同，但是应该无需相互排他地理解。作为一例，在此公开的特定形状、结构及特性可以在与一实施例关联而不脱离本实用新型的思想及范围下实现为其他实施例。
并且，所谓的“包括”某构成要素，除非另有特别相反的记载，否则并不排除其他构成要素，而是意味着还可以包括其他构成要素。
图1是根据本实用新型的一实施例的相机模块的立体图，图2a是根据本实用新型的一实施例的相机模块的示意性分解立体图，图2b是根据本实用新型的一实施例的布置于基板的感测线圈及驱动线圈的展开图。
参照图1、图2a及图2b，根据本实用新型的一实施例的相机模块100包括镜筒210、使镜筒210移动的致动器、收容镜筒210与致动器的外壳110和壳体120，附加地，包括将通过镜筒210入射的光转换为电信号的图像传感器模块700。
镜筒210可以是中空的圆筒形状，使得用于使被摄体成像的多个透镜能够被收容于内部，且多个透镜沿着光轴而安装于镜筒210。多个透镜根据镜筒210的设计布置为所需的数量，各个透镜具有相同或不同的折射率等光学特性。
致动器可以使镜筒210移动。作为一例，致动器可以通过使镜筒210沿光轴(Z轴)方向移动而调节焦点，并且可以通过使镜筒210沿垂直于光轴(Z轴)的方向移动而校正拍摄时的抖动。致动器包括用于调整焦点的焦点调整部400及用于校正抖动的抖动校正部500。
图像传感器模块700可以将通过镜筒210入射的光转换为电信号。作为一例，图像传感器模块700可以包括图像传感器710以及与图像传感器710连接的印刷电路板720，还可以包括红外线滤光片。红外线滤光片从通过镜筒210入射的光中阻断红外线区域的光。图像传感器710将通过镜筒210入射的光转换为电信号。作为一例，图像传感器710可以包括电荷耦合装置(CCD：Charge Coupled Device)或者互补金属氧化物半导体(CMOS：Complementary Metal-Oxide Semiconductor)。通过图像传感器710转换的电信号通过便携式电子设备的显示单元作为影像输出。图像传感器710固定于印刷电路板720，通过引线键合与印刷电路板720电连接。
镜筒210与致动器收容于壳体120。作为一例，壳体120的上部及下部为开放的形状，且在壳体120的内部空间收容有镜筒210与致动器。在壳体120的下部布置有图像传感器模块700。
外壳110以包围壳体120的外部表面的形式与壳体120结合，并且能够保护相机模块100的内部构成部件。并且，外壳110可以屏蔽电磁波。作为一例，外壳110可以屏蔽电磁波，使在相机模块产生的电磁波不会影响便携式电子设备内的其他电子部件。并且，由于在便携式电子设备除了相机模块之外还安装有各种电子部件，因此外壳110可以屏蔽电磁波，使在这些电子部件产生的电磁波不影响相机模块。外壳110可以利用金属材质制成而接地于配备于印刷电路板720的接地焊盘，因此能够屏蔽电磁波。
根据本实用新型的一实施例的致动器使镜筒210移动，以将焦点对焦于被摄体。作为一例，致动器包括使镜筒210沿光轴(Z轴)方向移动的焦点调整部400。
焦点调整部400包括磁体410和驱动线圈430，所述磁体410和驱动线圈430产生驱动力而使镜筒210及收容镜筒210的载体300沿光轴(Z轴)方向移动。
磁体410安装于载体300。作为一例，磁体410可以安装于载体300的一表面。驱动线圈430可以安装于壳体120，进而与磁体410相向地布置。作为一例，驱动线圈430可以布置于基板600的一表面，基板600安装于壳体120。
磁体410可以安装于载体300而与载体300一同沿光轴(Z轴)方向移动，驱动线圈430可以固定于壳体120。但是，根据实施例，磁体410与驱动线圈430的位置可以相互置换。
若向驱动线圈430施加驱动信号，则载体300可以根据磁体410与驱动线圈430之间的电磁相互作用而沿光轴(Z轴)方向移动。
镜筒210收容于载体300，从而借助于载体300的移动，镜筒210也沿光轴(Z轴)方向移动。并且，框架310及透镜支架320也收容于载体300，从而借助于载体300的移动，框架310、透镜支架320及镜筒210也一同沿光轴(Z轴)方向移动。
为了在载体300移动时减少载体300与壳体120之间的摩擦力，在载体300与壳体120之间布置有滚动部件B1。滚动部件B1可以是球形态。滚动部件B1可以布置于磁体410的两侧。
在壳体120布置有磁轭(yoke)450。作为一例，磁轭450安装于基板600，进而布置于壳体120。磁轭450设置于基板600的另一表面。因此，磁轭450布置为，中间隔着驱动线圈430而与磁体410相向。在磁轭450和磁体410之间沿垂直于光轴(Z轴)的方向产生引力。因此，凭借磁轭450与磁体410之间的引力，滚动部件B1可以维持与载体300及壳体120的接触状态。并且，磁轭450使磁体410的磁力聚集，从而能够防止产生漏磁。作为一例，磁轭450与磁体410形成磁路(Magnetic circuit)。
本实用新型在调整焦点的过程中使用一种感测镜筒210的位置而反馈的闭环控制方式。因此，为了进行闭环控制，焦点调整部400可以包括位置检测部。位置检测部可以包括自动对焦(AF)感测线圈470a、470b，AF感测线圈470a、470b可以沿光轴(Z轴)布置。AF感测线圈470a、470b的电感(inductance)根据与AF感测线圈470a、470b面对的磁体410的移动而变化。位置检测部可以从根据磁体410沿光轴(Z轴)方向的移动而发生的AF感测线圈470a、470b的电感变化检测镜筒210的位置。根据实施例，焦点调整部400还可以包括在磁体410的一侧布置为与AF感测线圈470a、470b面对的第一感测磁轭460。第一感测磁轭460可以安装于载体300而与载体300一同沿光轴(Z轴)方向移动。第一感测磁轭460可以利用导体或磁性体中至少一个形成。在设置有第一感测磁轭460的情况下，位置检测部可以从根据第一感测磁轭460沿光轴(Z轴)方向的移动而发生的AF感测线圈470a、470b的电感变化检测镜筒210的位置。即，AF感测线圈470a、470b的电感可以根据磁体410或第一感测磁轭460的位移而改变。在磁体410或第一感测磁轭沿光轴(Z轴)方向移动的情况下，与AF感测线圈470a、470b重叠的磁体410或第一感测磁轭的面积发生变化，因此AF感测线圈470a、470b的电感可以得到改变。
焦点调整部400的位置检测部为了从至少一个的AF感测线圈470a、470b的电感的变化判断镜筒210的位移，可以额外地配备至少一个的电容器。至少一个的电容器与AF感测线圈470a、470b可以形成预定的振荡电路。作为一例，至少一个的电容器对应于AF感测线圈470a、470b的个数而设置，从而一个电容器与一个感测线圈可以构成为如同预定的LC振荡器的形态，除此之外也可以构成为如同公知的科尔皮兹振荡器的形态。
焦点调整部400的位置检测部可以从在振荡电路中产生的振荡信号的频率变化判断镜筒210的位移。具体而言，由于当形成振荡电路的AF感测线圈470a、470b的电感改变时，在振荡电路中产生的振荡信号的频率会发生变化，因此基于振荡信号的频率的变化能够检测镜筒210的位移。
抖动校正部500为了校正在拍摄图像或拍摄视频时由于使用者的手抖等原因而导致的图像模糊或视频抖动的现象而被使用。例如，当由于使用者的手抖等原因而在拍摄影像时候发生抖动时，抖动校正部500通过向镜筒210赋予对应于抖动的相对位移进而补偿抖动。作为一例，抖动校正部500使镜筒210沿垂直于光轴(Z轴)的方向移动以校正抖动。
抖动校正部500包括产生使镜筒210沿垂直于光轴(Z轴)的方向移动的驱动力的多个磁体510a、520a及多个驱动线圈510b、520b。框架310与透镜支架320插入载体300内而沿光轴(Z轴)方向布置，且可以引导镜筒210的移动。框架310与透镜支架320配备有能够使镜筒210插入的空间。镜筒210插入固定于透镜支架320。
凭借由多个磁体510a、520a与多个驱动线圈510b、520b之间的电磁相互作用产生的驱动力，框架310与透镜支架320相对于载体300沿垂直于光轴(Z轴)的方向移动。多个磁体510a、520a与多个驱动线圈510b、520b中，第一磁体510a与第一驱动线圈510b产生沿垂直于光轴(Z轴)的第一轴(Y轴)方向的驱动力，第二磁体520a与第二驱动线圈520b产生沿垂直于第一轴(Y轴)的第二轴(X轴)的驱动力。在此，第二轴(X轴)表示垂直于光轴(Z轴)和第一轴(Y轴)的轴。多个磁体510a、520a在垂直于光轴(Z轴)的平面上彼此正交地布置。
多个磁体510a、520a安装于透镜支架320，并且与多个磁体510a、520a面对的多个驱动线圈510b、520b布置于基板600，进而安装于壳体120。
多个磁体510a、520a可以与透镜支架320一同沿垂直于光轴(Z轴)的方向移动，并且多个驱动线圈510b、520b可以固定于壳体120。但是，根据实施例，多个磁体510a、520a与多个驱动线圈510b、520b的位置可以相互置换。
本实用新型使用一种在校正抖动的过程中感测镜筒210的位置而进行反馈的闭环控制方式。因此，抖动校正部500可以包括用于闭环控制的位置检测部，并且可以包括成为抖动校正部500的被检测对象的第二感测磁轭530a。位置检测部可以包括沿X轴布置的光学稳像(OIS：Optical Image Stabilization)感测线圈530b、530c。第二感测磁轭530a贴附于透镜支架320，OIS感测线圈530b、530c布置于基板600，进而安装于壳体120。第二感测磁轭530a与OIS感测线圈530b、530c可以在垂直于光轴(Z轴)的方向上相面对。
OIS感测线圈530b、530c的电感根据与OIS感测线圈530b、530c面对的第二感测磁轭530a的移动而变化。位置检测部可以从根据第二感测磁轭530a沿垂直于光轴的两个方向(X轴方向、Y轴方向)的移动而发生的OIS感测线圈530b、530c的电感变化检测镜筒210的位置。
在第二感测磁轭530a沿X轴方向移动的情况下，与OIS感测线圈530b、530c重叠的第二感测磁轭530a的面积变化，从而OIS感测线圈530b、530c的电感可以被改变。在第二感测磁轭530a沿Y轴方向移动的情况下，OIS感测线圈530b、530c与第二感测磁轭530a之间的距离发生变化，从而OIS感测线圈530b、530c的电感可以被改变。
抖动校正部500的位置检测部为了从OIS感测线圈530b、530c的电感的变化判断镜筒210的位移，可以额外地配备至少一个的电容器。至少一个的电容器与OIS感测线圈530b、530c可以形成预定的振荡电路。作为一例，所述至少一个的电容器对应于所述OIS感测线圈530b、530c的个数而设置，从而一个电容器与一个感测线圈可以构成为如同预定的LC振荡器的形态，除此之外也可以构成为如同公知的科尔皮兹振荡器的形态。
抖动校正部500的位置检测部可以从在振荡电路中产生的振荡信号的频率变化判断镜筒210的位移。具体而言，由于当形成振荡电路的OIS感测线圈530b、530c的电感改变时，在振荡电路中产生的振荡信号的频率会发生变化，因此基于振荡信号的频率的变化能够检测镜筒210的位移。
另外，抖动校正部500的位置检测部还可以包括设置于OIS感测线圈530b、530c的一侧的基准线圈(reference coil)530d。抖动校正部500的位置检测部可以生成与基准线圈530d的电感对应的振荡信号，并且从生成的振荡信号的频率计算流入相机模块的共同噪声成分。抖动校正部500的位置检测部可以从由OIS感测线圈530b、530c计算的振荡信号的频率中去除共同噪声成分，从而提高镜筒210的位移检测的可靠性。
另外，相机模块100包括支撑抖动校正部500的多个球部件。多个球部件执行在校正抖动的过程中引导框架310、透镜支架320及镜筒210的移动的功能。并且，也执行维持载体300、框架310及透镜支架320之间的间隔的功能。
多个球部件包括第一球部件B2及第二球部件B3。第一球部件B2引导框架310、透镜支架320及镜筒210的沿第一轴(Y轴)方向的移动，第二球部件B3引导透镜支架320及镜筒210的沿第二轴(X轴)方向的移动。
作为一例，第一球部件B2在产生沿第一轴(Y轴)方向的驱动力的情况下，沿第一轴(Y轴)方向做滚动运动。据此，第一球部件B2引导框架310、透镜支架320及镜筒210的沿第一轴(Y轴)方向的移动。并且，第二球部件B3在产生沿第二轴(X轴)方向的驱动力的情况下，沿第二轴(X轴)方向做滚动运动。据此，第二球部件B3引导透镜支架320及镜筒210的沿第二轴(X轴)方向的移动。
第一球部件B2包括布置于载体300与框架310之间的多个球部件。第二球部件B3包括布置于框架310与透镜支架320之间的多个球部件。
载体300和框架310在沿光轴(Z轴)方向彼此相向的面分别形成有收容第一球部件B2的第一引导槽部301。第一引导槽部301包括对应于第一球部件B2的多个球部件的多个引导槽。第一球部件B2被收容于第一引导槽部301，并夹设于载体300与框架310之间。在第一球部件B2收容于第一引导槽部301的状态下，第一球部件B2沿光轴(Z轴)及第二轴(X轴)方向的移动受限制，仅能够沿第一轴(Y轴)方向移动。作为一例，第一球部件B2可以仅沿第一轴(Y轴)方向做滚动运动。为此，第一引导槽部301的多个引导槽各个的平面形状可以是沿第一轴(Y轴)方向具有长度的矩形。
框架310和透镜支架320在沿光轴(Z轴)方向彼此相向的面分别形成有收容第二球部件B3的第二引导槽部311。第二引导槽部311包括对应于第二球部件B3的多个球部件的多个引导槽。
第二球部件B3被收容于第二引导槽部311，并夹设于框架310与透镜支架320之间。第二球部件B3在被收容于第二引导槽部311的状态下，沿光轴(Z轴)及第一轴(Y轴)方向的移动受限制，仅能够沿第二轴(X轴)方向移动。作为一例，第二球部件B3可以仅沿第二轴(X轴)方向做滚动运动。为此，第二引导槽部311的多个引导槽各个的平面形状可以是沿第二轴(X轴)方向具有长度的矩形。
另外，在本实用新型中，在载体300与透镜支架320之间提供有用于支撑透镜支架320的移动的第三球部件B4。第三球部件B4引导透镜支架320的沿第一轴(Y轴)方向的移动以及沿第二轴(X轴)方向的移动。
作为一例，第三球部件B4在产生沿第一轴(Y轴)方向的驱动力的情况下，沿第一轴(Y轴)方向做滚动运动。据此，第三球部件B4引导透镜支架320的沿第一轴(Y轴)方向的移动。
并且，第三球部件B4在产生沿第二轴(X轴)方向的驱动力的情况下，沿第二轴(X轴)方向做滚动运动。据此，第三球部件B4引导透镜支架320的沿第二轴(X轴)方向的移动。另外，第二球部件B3与第三球部件B4对透镜支架320进行接触支撑。
载体300和透镜支架320在沿光轴(Z轴)方向彼此相向的面分别形成有收容第三球部件B4的第三引导槽部302。第三球部件B4被收容于第三引导槽部302，并夹设于载体300与透镜支架320之间。第三球部件B4收容于第三引导槽部302的状态下，沿光轴(Z轴)方向的移动受限制，而能够沿第一轴(Y轴)及第二轴(X轴)方向做滚动运动。为此，第三引导槽部302的平面形状可以是圆形。因此，第三引导槽部302与第一引导槽部301及第二引导槽部311可以具有互不相同的平面形状。
第一球部件B2可以沿第一轴(Y轴)方向做滚动运动，第二球部件B3可以沿第二轴(X轴)方向做滚动运动，第三球部件B4可以沿第一轴(Y轴)及第二轴(X轴)方向做滚动运动。因此，本实用新型的支撑抖动校正部500的多个球部件在自由度上存在差异。在此，自由度可以意味着在三维坐标系中表示物体的运动状态时所需的独立变量的数量。通常，在三维坐标系中物体的自由度是六。物体的运动可以用三个方向的正交坐标系和三个方向的旋转坐标系表示。作为一例，在三维坐标系中物体可以沿各轴(X轴、Y轴、Z轴)平行运动，并且可以以各轴(X轴、Y轴、Z轴)为基准做旋转运动旋转。
在本说明书中，自由度的含义可以意味着，在电源施加于抖动校正部500，进而抖动校正部500通过沿垂直于光轴(Z轴)方向产生的驱动力而移动时，在表示第一球部件B2、第二球部件B3及第三球部件B4的运动时所需的独立变量的数量。作为一例，通过沿垂直于光轴(Z轴)的方向产生的驱动力，第三球部件B4可以沿两个轴(第一轴(Y轴)及第二轴(X轴))做滚动运动，第一球部件B2及第二球部件B3可以沿一个轴(第一轴(Y轴)或第二轴(X轴))做滚动运动。因此，第三球部件B4的自由度大于第一球部件B2和第二球部件B3的自由度。
若沿第一轴(Y轴)方向产生驱动力，则框架310、透镜支架320及镜筒210一同沿第一轴(Y轴)方向运动。在此，第一球部件B2与第三球部件B4沿第一轴(Y轴)方向做滚动运动。此时，第二球部件B3的运动受限制。
并且，若沿第二轴(X轴)方向产生驱动力，则透镜支架320及镜筒210一同沿第二轴(X轴)方向运动。在此，第二球部件B3与第三球部件B4沿第二轴(X轴)方向做滚动运动。此时，第一球部件B2的运动受限制。
另外，在本实用新型中提供多个磁轭510c、520c，以维持抖动校正部500与第一球部件B2、第二球部件B3、第三球部件B4接触的状态。多个磁轭510c、520c固定于载体300，且布置为与多个磁体510a、520a沿光轴(Z轴)方向面对。因此，在多个磁轭510c、520c与多个磁体510a、520a之间沿光轴(Z轴)方向产生引力。由于借助于多个磁轭510c、520c与多个磁体510a、520a之间的引力，抖动校正部500受到朝向多个磁轭510c、520c的方向的压力，因此抖动校正部500的框架310及透镜支架320可以维持与第一球部件B2、第二球部件B3、第三球部件B4接触的状态。多个磁轭510c、520c是能够与多个磁体510a、520a之间产生引力的材质。作为一例，多个磁轭510c、520c可以由磁性体提供。
本实用新型在提供多个磁轭510c、520c，以使框架310及透镜支架320维持与第一球部件B2、第二球部件B3、第三球部件B4接触的状态的同时，还提供止挡件(stopper)330，以防止第一球部件B2、第二球部件B3、第三球部件B4、框架310及透镜支架320由于外部冲击等而向载体300的外部脱离。止挡件330以覆盖透镜支架320的上表面中至少一部分的方式结合于载体300。
图3是根据本实用新型的一实施例的相机模块中采用的致动器的主要部分的框图。根据图3的实施例的致动器1000可以对应于图2a的焦点调整部400及抖动校正部500。
在图3的致动器1000对应于图2a的焦点调整部400的情况下，可以为了执行相机模块的自动对焦(AF：Autofocus)功能而使镜筒沿光轴方向移动。因此，在图3的致动器1000执行自动对焦功能的情况下，驱动部1100可以向驱动线圈1200施加驱动信号，从而向镜筒提供沿光轴方向的驱动力。
在图3的致动器1000对应于图2a的抖动校正部500的情况下，可以为了执行相机模块的光学手抖校正(OIS：Optical Image Stabilization)功能而使镜筒沿垂直于光轴的方向移动。因此，在图3的致动器1000执行光学抖动校正功能的情况下，驱动部1100可以向驱动线圈1200施加驱动信号，从而向被检测部1300提供沿垂直于光轴的方向的驱动力。
根据本实用新型的一实施例的致动器1000可以包括驱动部1100、驱动线圈1200、被检测部1300及位置检测部1400。
驱动部1100可以根据从外部施加的输入信号Sin与从位置检测部1400生成的反馈信号Sf生成驱动信号Sdr，并将生成的驱动信号Sdr提供至驱动线圈1200。
在向驱动线圈1200施加由驱动部1100提供的驱动信号Sdr的情况下，镜筒可以借助驱动线圈1200与磁体之间的电磁相互作用沿垂直于光轴的方向移动。
位置检测部1400通过被检测部1300检测借助驱动线圈1200与磁体之间的电磁相互作用移动的镜筒的位置，进而生成反馈信号Sf，并将反馈信号Sf提供至驱动部1100。
被检测部1300可以设置于镜筒的一侧，以沿与镜筒的移动方向相同的方向移动。设置于镜筒的一侧的被检测部1300可以与位置检测部1400的感测线圈相向。根据实施例，被检测部1300除了镜筒之外还可以设置于与镜筒结合的的多个框架。被检测部1300可以利用磁性体及导体中的一种构成。作为一例，被检测部1300可以对应于图2a的磁体410、第一感测磁轭460及第二感测磁轭530a。
位置检测部1400可以包括至少一个的感测线圈，并且将根据被检测部1300的移动而变化的感测线圈的电感转换为频率，从而检测被检测部1300的位置。此时，配备于位置检测部1400的至少一个的感测线圈可以对应于图2a的焦点调整部400及抖动校正部500所包含的至少一个的感测线圈。
图4是示出根据本实用新型的一实施例的位置检测部的框图。以下，参照图2a、图2b、图3及图4，对通过位置检测部1400检测被检测部1300的位置的操作进行说明。
根据本实用新型的一实施例的位置检测部1400可以包括振荡部1410、运算部1430及判断部1450。
振荡部1410可以配备有多个振荡电路，从而生成多个振荡信号Sosc。多个振荡电路可以包括第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b，并且第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b分别包括感测线圈及电容器，进而构成预定的LC振荡器。具体而言，第一振荡电路1410a可以包括第一感测线圈L1及第一电容器C1，第二振荡电路1410b可以包括第二感测线圈L2及第二电容器C2。在此，配备于第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b的第一感测线圈L1及第二感测线圈L2可以对应于图2a的焦点调整部400所包含的AF感测线圈470a、470b，或者对应于图2a的抖动校正部500所包含的OIS感测线圈530b、530c。
第一感测线圈L1及第二感测线圈L2可以检测与第一感测线圈L1及第二感测线圈L2相向的被检测部1300的位移。第一感测线圈L1及第二感测线圈L2可以检测被检测部1300的沿与布置第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的面垂直的方向的位移。由于第一感测线圈L1及第二感测线圈L2布置于同一面上，因此第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感可以根据被检测部1300的沿与布置第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的面垂直的方向的移动而沿同一方向变化。若参照图2a进行说明，则针对第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的抖动校正部500所包含的至少一个OIS感测线圈530b、530c的情况而言，OIS感测线圈530b、530c可以检测与OIS感测线圈530b、530c相向而布置的第二感测磁轭530a的沿Y轴方向的位移。
并且，第一感测线圈L1及第二感测线圈L2可以检测被检测部1300的沿布置第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的方向的位移。在被检测部1300沿布置第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的方向移动的情况下，第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感可以沿互不相同的方向变化。若参照图2a进行说明，则针对第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的抖动校正部500所包含的至少一个OIS感测线圈530b、530c的情况而言，OIS感测线圈530b、530c可以检测与OIS感测线圈530b、530c相向而布置的第二感测磁轭530a的沿X轴方向的位移。并且，针对第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的焦点调整部400所包含的AF感测线圈470a、470b的情况而言，AF感测线圈470a、470b可以检测与AF感测线圈470a、470b相向而布置的第一感测磁轭的沿Z轴方向的位移。
图4示意性地图示了第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b，第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b可以构成为公知的多种形态的振荡器的形态。
第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b的振荡信号Sosc的频率可以由第一感测线圈L1的电感、第二感测线圈L2的电感、第一电容器C1的电容及第二电容器C2的电容决定。在振荡电路实现为由感测线圈与电容器构成的LC振荡电路的情况下，振荡信号Sosc的频率f可以由数学式1表示。在数学式1中，l表示第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感，c表示第一电容器C1及第二电容器C2的电容。
【数学式1】
在被检测部1300与镜筒一同移动的情况下，由于影响振荡部1410的第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感的被检测部1300的磁场强度发生变化，因此第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感可以被改变。因此，第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b输出的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率可以根据被检测部1300的移动而变动。根据本实用新型的一实施例，为了提高第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感的基于被检测部1300的位置移动的变化率，可以在被检测部1300与振荡部1410之间布置高磁导率的磁性物质。
根据本实用新型的一实施例，在第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b生成的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以互不相同。作为一例，第一振荡信号Sosc1的频率范围可以相当于低频域，第二振荡信号Sosc2的频率范围可以是高频域。
根据本实用新型的实施例，邻近布置的两个振荡电路生成频率范围互不相同的振荡信号，从而能够消除多个振荡信号之间的干扰。
为了生成频率范围互不相同的振荡信号，第一振荡电路1410a的第一感测线圈L1的电感及第一电容器C1的电容可以与第二振荡电路1410b的第二感测线圈L2的电感及第二电容器C2的电容不同。作为一例，第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b的电感相同而电容不同，或者电容相同且电感不同，或者电容及电感可全部不同。
另外，根据实施例，与上述不同，两个振荡电路可以生成相同频域带的振荡信号。为此，第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b的电感及电容可以相同。
运算部1430可以计算从第一振荡电路1410a及第二振荡电路1410b输出的第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2。作为一例，运算部1430可以利用基准时钟CLK计算第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2。具体而言，运算部1430可以利用基准时钟CLK对第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2进行计数。基准时钟CLK为极高频率的时钟信号，在对基准区间期间，作为一例，对一个周期的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2利用基准时钟CLK进行计数的情况下，可以计算对应于一个周期的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的基准时钟CLK的计数值。运算部1430可以利用基准时钟CLK的计数值与基准时钟CLK的频率来计算第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2。
判断部1450可以从运算部1430接收第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2，并根据第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2判断被检测部1300的位置。判断部1450可以配备有存储器，并且在存储器可以存储有与振荡信号Sosc的频率f_Sosc对应的被检测部1300的位置信息。存储器可以实现为包括闪存(Flash Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM：ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory)及铁电式随机存取记忆体(FeRAM：Ferroelectric RAM)中的一种的非挥发性存储器。
判断部1450在从运算部1430传递第一振荡信号Sosc1的频率f_Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率f_Sosc2的情况下，可以根据已存储于存储器的被检测部1300的位置信息判断被检测部1300的位置。
图5a、图5b示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部的沿Z轴方向的移动而发生变化的多个振荡信号的频率。
在本实施例中，假设第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的焦点调整部400所包含的AF感测线圈470a、470b。在被检测部1300沿Z轴方向移动的情况下，第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感沿互不相同的方向增大或减小。因此，在被检测部1300沿Z轴方向移动的情况下，通过第一感测线圈L1及第二感测线圈L2生成的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率的变化方向可以互不相同。
参照图5a，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以互不相同。作为一例，低频域的第二振荡信号Sosc2的最高频率可以低于高频域的第一振荡信号Sosc1的最低频率。
根据本实用新型的一实施例，邻近布置的两个振荡电路生成频率范围互不相同的振荡信号，从而能够消除多个振荡信号之间的干扰。另外，参照图5b，与图5a不同，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以相同，进而第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率可以在一点上相互交叉。
图6a、图6b示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部的沿X轴方向的移动发生变化的多个振荡信号的频率。
在本实施例中，假设第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的抖动校正部500所包含的OIS感测线圈530b、530c。在被检测部1300沿X轴方向移动的情况下，第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感沿互不相同的方向增大或减小。因此，在被检测部1300沿X轴方向移动的情况下，通过第一感测线圈L1及第二感测线圈L2生成的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率的变化方向可以互不相同。
参照图6a，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以互不相同。作为一例，低频域的第二振荡信号Sosc2的最高频率可以低于高频域的第一振荡信号Sosc1的最低频率。
根据本实用新型的一实施例，邻近布置的两个振荡电路生成频率范围互不相同的振荡信号，从而能够消除多个振荡信号之间的干扰。另外，参照图6b，与图6a不同，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以相同，进而第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率可以在一点上相互交叉。
图7示出了随着根据本实用新型的一实施例的被检测部沿Y轴方向的移动发生变化的多个振荡信号的频率。
在本实施例中，假设第一感测线圈L1及第二感测线圈L2对应于图2a的抖动校正部500所包含的OIS感测线圈530b、530c。在被检测部1300沿Y轴方向移动的情况下，第一感测线圈L1及第二感测线圈L2的电感沿相同的方向增大或减小。因此，在被检测部1300沿Y轴方向移动的情况下，通过第一感测线圈L1及第二感测线圈L2生成的第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率的变化方向可以彼此相同。
参照图7，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率范围可以互不相同。另外，低频域的第二振荡信号Sosc2的最高频率可以高于高频域的第一振荡信号Sosc1的最低高频率。即，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率可以在一部分频率范围内重叠。
但是，第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率在一部分频率范围内重叠，而第一振荡信号Sosc1及第二振荡信号Sosc2的频率的变化方向相同，从而能够消除多个振荡信号之间的干扰。
另外，在上述的实施例中，虽然公开了在焦点调整部的致动器生成的至少两个的振荡信号的频率范围互不相同，或在抖动校正部的致动器生成的至少两个的振荡信号的频率范围互不相同的情形，但是根据实施例，在焦点调整部的致动器生成的至少两个的振荡信号的频率范围可以与在抖动校正部的致动器生成的至少两个的振荡信号的频率范围不同。
即，在焦点调整部与抖动校正部生成频率范围互不相同的振荡信号，从而能够消除分别在焦点调整部及抖动校正部执行的镜筒或被检测部的位置检测操作之间的频率干扰，因此，能够保证位置检测操作的可靠性。
在上述的实施例中，假设感测线圈配备为两个的情形，进而对判断磁体的位置的操作进行了描述，然而感测线圈可以配备为至少两个，针对配备为至少两个的感测线圈，当然也可以应用上述的方式。
以上，已根据具体的构成要素等特定事项和限定的实施例及附图而说明了本实用新型，然而这些仅仅为了帮助对本实用新型的更为全面的了解而被提供，本实用新型并不局限于上述实施例，而且在本实用新型所属的技术领域中具有基本知识的人均可从这些记载中实现多样的修改及变形。
因此，本实用新型的思想不应局限于所述说明的实施例而确定，除了权利要求书以外，与该权利要求书等同或等价地变形的所有实施例均可被视为属于本实用新型的思想范围内。

Claims (15)

1.一种相机模块的致动器，其特征在于，包括：
被检测部；以及
位置检测部，与所述被检测部相向布置，且包括分别形成至少两个振荡电路的至少两个感测线圈，
其中，所述位置检测部根据在所述至少两个振荡电路中生成并具有互不相同的频率范围的至少两个振荡信号来检测所述被检测部的位置。
2.如权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述位置检测部检测所述被检测部的沿与布置所述至少两个感测线圈的面垂直的方向的位移。
3.如权利要求2所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述至少两个振荡信号的频率根据所述被检测部的移动沿相同方向增减。
4.如权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述位置检测部检测所述被检测部的沿所述至少两个感测线圈的布置方向的位移。
5.如权利要求2所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述至少两个振荡信号的频率根据所述被检测部的移动沿互不相同方向增减。
6.如权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述至少两个振荡电路中的一个生成低频域的所述振荡信号，另一个生成高频域的所述振荡信号。
7.如权利要求6所述的相机模块的致动器，其特征在于，
低频域的所述振荡信号的最高频率低于高频域的所述振荡信号的最低频率。
8.如权利要求1所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述至少两个振荡电路分别还包括：电容器，分别与所述至少两个感测线圈实现预定的振荡器。
9.如权利要求8所述的相机模块的致动器，其特征在于，
所述至少两个振荡信号的频率范围根据分别配备于至少两个振荡电路的感测线圈的电感及电容器的电容而决定。
10.如权利要求9所述的相机模块的致动器，其特征在于，
配备于所述至少两个振荡电路中的一个振荡电路的感测线圈的电感与配备于另一振荡电路的感测线圈的电感不同。
11.如权利要求9所述的相机模块的致动器，其特征在于，
配备于所述至少两个振荡电路中的一个振荡电路的电容器的电容与配备于另一振荡电路的电容器的电容不同。
12.一种相机模块，其特征在于，包括：
镜筒；
焦点调整部，提供所述镜筒的沿光轴方向的驱动力；以及
抖动校正部，提供沿与所述光轴垂直的两个方向的驱动力，
其中，所述焦点调整部及抖动校正部分别生成频率根据所述镜筒的移动而变化的振荡信号，进而检测所述镜筒的位移，
在所述焦点调整部生成的振荡信号的频率范围与在所述抖动校正部生成的振荡信号的频率范围不同。
13.如权利要求12所述的相机模块，其特征在于，
所述焦点调整部生成频率根据所述镜筒的移动而变化的至少两个振荡信号，且所述至少两个振荡信号的频率范围不同。
14.如权利要求12所述的相机模块，其特征在于，
所述抖动校正部生成频率根据所述镜筒的移动而变化的至少两个振荡信号，且所述至少两个振荡信号的频率范围不同。
15.如权利要求12所述的相机模块，其特征在于，
所述焦点调整部及抖动校正部分别包括生成所述振荡信号的振荡电路。
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