CN209198746U

CN209198746U - 具有一体轭的ois致动器

Info

Publication number: CN209198746U
Application number: CN201790000948.4U
Authority: CN
Inventors: 金熙昇; 金寅洙; 崔乘桓
Original assignee: MAGNETIC ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: MAGNETIC ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2017-05-12
Publication date: 2019-08-02
Anticipated expiration: 2027-05-12
Also published as: KR20170141523A; WO2017217659A1; US20190196300A1

Abstract

本实用新型的一种具有一体轭的OIS致动器包括：基架；OIS载体，其布置在基架上，使得镜头筒联接到该OIS载体；第一磁体和第二磁体，其分别沿彼此正交的第一方向和第二方向设置到OIS载体；第一线圈和第二线圈，其被分别设置在与第一磁体和第二磁体相反的方向上，以分别生成对第一磁体和第二磁体的电磁力；球，其介于基架与OIS载体之间；以及一体轭，其在与第一磁体和第二磁体对应的位置处设置到基架，以生成对第一磁体和第二磁体的吸引力。

Description

具有一体轭的OIS致动器

技术领域

本公开涉及一种OIS致动器，更具体地涉及一种具有一体轭的OIS致动器，该一体轭具有用于生成对OIS磁体的吸引力的改进轭结构。

背景技术

随着开发用于图像处理的硬件技术且对图像拍摄的用户需要增加，诸如自动聚焦(AF)和光学稳像(OIS)的功能已经应用于安装到便携式终端(诸如蜂窝电话和智能电话以及独立照相机装置)的照相机模块等。

在对象及其周围环境不够明亮的环境中，例如在黑暗空间中或在夜间，为了向图像传感器传输足够量的光，较长的曝光是必要的。

如果如上所述的执行长曝光，则镜头抖动可能在更长时间内反映在图像上，这影响图像的清晰度(锐度)，从而弄乱图像或使其模糊。

另外，在安装到诸如智能电话的移动终端的照相机模块的情况下，终端大幅移动，并且人体所产生的手和手臂震颤可能容易地传递到照相机模块。而且，因为用户在诸如行走、乘坐车辆等的移动时更经常地使用照相机模块，所以这种图像模糊更频繁地发生。进一步地，近年来，在用户拍摄作为对象的他自己/她自己的图像时更经常使用自拍杆。在这种情况下，自拍杆的长度被增加至物理地支撑移动终端的用户的手臂的长度，由此，图像由于抖动或振动而更模糊。

稳定技术将克服该现象。通常，稳定技术包括数字稳像(DIS)和电子稳像(EIS)、以及光学稳像(OIS)，DIS和EIS通过相对于所拍摄的图像借助软件处理来提高图像质量，OIS用于通过物理地改变镜头或图像元件的位置以校正照相机抖动等来防止在图像传感器处产生的对象的图像模糊。

用于执行稳像功能的OIS致动器不仅被实施为用于仅执行稳像功能的单个驱动装置，还被实施为用于一起执行自动聚焦(AF)功能的一体驱动装置。一体驱动装置可以被实施为使得在执行AF功能的AF载体的内侧或上侧处执行OIS功能，或者使得在执行OIS功能的OIS载体的内侧或上侧处执行AF功能，这取决于其实施方案类型。

近来，OIS致动器还可以包括在OIS载体(移动体)与壳体(固定体)之间的球，该球沿与光轴垂直的方向移动，以便借助于与球进行点接触而使摩擦力最小化，并且借助于球的滚动运动引起OIS载体的更灵活移动。

在传统OIS致动器中，设置在OIS载体处的OIS磁体和用于生成吸引力的轭装置可以设置在壳体(固定体)中，使得OIS导体不偏离，而是与球维持点接触。

传统上，按与OIS磁体对应的数量设置多个轭装置。如果多个独立的轭装置安装到壳体，则组装过程变得困难，并且应在致动器设计上反映用于安装独立轭的空间，从而使致动器设计复杂。另外，独立的轭和对应的磁体应与彼此对齐，从而使对齐过程复杂。

而且，如果与传统技术中相同地使用多个独立的轭装置，则不显著生成相对于在OIS载体处设置的磁体的吸引力，由此，OIS载体可能仅由于小冲击或振动而偏离球，从而劣化OIS操作的精度。

实用新型内容

技术问题

本公开被设计为解决现有技术的问题，因此，本公开致力于提供一种OIS致动器，该OIS致动器可以利用OIS磁体生成足够的吸引力，使得OIS载体在不由于外部环境(诸如冲击和振动)以及OIS操作(即使OIS载体由于OIS操作而移动)而偏离球的情况下与球有效地维持点接触，并且OIS致动器可以更有效地改进组装过程等。

本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述来理解，并且将从本公开的示例性实施方式变得更充分明显。而且，将容易地理解，本公开的目的和优点可以由所附权利要求及其组合所示的手段来实现。

解决方案

在本公开的一个方面中，提供了一种具有一体轭的光学稳像(OIS)致动器，包括：基架；OIS载体，其布置在基架上，使得镜头筒联接到该OIS载体；第一和第二磁体，其分别沿彼此正交的第一方向和第二方向设置到OIS载体；第一和第二线圈，其被分别设置为面向第一和第二磁体，以生成对第一和第二磁体的电磁力；球，其介于基架与OIS载体之间；以及轭，其一体形成，并且在与第一和第二磁体对应的位置处设置到基架，以生成对第一和第二磁体的吸引力。

这里，本公开的轭可以包括：第一部，其对应于第一磁体的区域；第二部，其对应于第二磁体的区域；以及连接部，其连接第一部和第二部。

而且，根据本公开的轭的第一部和第二部可以被成形为分别对应于第一和第二磁体的相向表面，并且根据本公开的轭的第一部和第二部可以被成形为与连接部不同。

进一步地，根据本公开的OIS载体可以具有联接孔，其形成在偏离该OIS载体的中心部分的位置处，使得镜头筒联接在其中，并且在这种情况下，本公开的第一和第二磁体可以设置在与联接孔相反的一侧。

在这种情况下，本公开的第一磁体可以包括基于第一方向彼此对称的两个磁体，并且这里，本公开的第二磁体可以设置在两个第一磁体之间。

另外，轭的第一部和第二部可以具有不同的高度，以在其间形成台阶。

有益效果

根据本公开的实施方式，可以通过将轭实施为一体形式来生成足够的吸引力，并且吸引力可以借助于OIS操作贯穿磁体移动区域来有效地生成。由此，OIS载体可以在不由于外部环境(诸如冲击或振动环境)以及OIS操作而偏离球的情况下有效维持与球的点接触，从而进一步提高OIS操作性能。

另外，在本公开中，因为不独立设置生成吸引力的OIS磁体和轭，而是一体实施并设置到基架(固定体)，所以与分开安装多个独立轭的传统过程相比，可以提高将轭安装到基架的过程的效率。另外，轭可以与磁体更准确且更容易地对齐。

根据本公开的另一个实施方式，轭可以一体实施为使得其对应于与光轴垂直的方向的部分为台阶式的，从而维持OIS操作的可靠性，并且进一步提高其可扩展性。

附图说明

附图例示了本公开的优选实施方式，并且连同前述公开用来提供本公开的技术特征的进一步理解，由此，本公开不被解释为限于附图。

图1是示出了根据本公开的实施方式的OIS致动器的外观的图；

图2是示出了根据本公开的实施方式的OIS致动器的详细构造和联接关系的分解图；

图3是示出了图2所描绘的、本公开的轭的详细构造的图；

图4是示出了根据本公开的另一个实施方式的轭的图；以及

图5是示出了根据本公开的又一个实施方式的OIS致动器的图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前，应理解，说明书和所附权利要求所用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是应在允许发明人定义适于最佳说明的术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。

因此，这里提出的描述仅是用于例示目的的优选示例，不旨在限制本公开的范围，因此应理解，可以在不偏离本公开的范围的情况下对描述进行其他等同物和修改。

根据本公开的具有一体轭的OIS致动器(下文中被称为“致动器”)100是用于稳像的致动器或驱动装置。如图1和图2所示，致动器100可以包括基架110、OIS载体120、磁体130、线圈140、霍尔传感器150、球160以及轭170。

如示出了本公开的致动器100的外观的图1所示，本公开的致动器100可以包括：基架110，其中形成有内部空间，以容纳本公开的部件；和屏蔽容器115，其联接在基架105上方，以与上外壳115和外部进行隔离。

如稍后说明的，本公开的致动器100可以用用于位置反馈控制的驱动芯片(未示出)或本公开的致动器100安装到的装置(智能电话等)来输入和输出信号或日期，并且驱动功率从外部施加到致动器。由此，(柔性)电路板180的端子181优选地暴露在基架110之外，以便有效接口连接功率、信号、数据等。

如图所示，Z轴是指示光轴的轴向方向，并且意指镜头(或镜头筒或镜头组件)线性移动以便焦点调节等的方向。X轴和Y轴意指与光轴垂直的两个轴向方向。在以下描述中，第一方向和第二方向指与光轴垂直的X-Y平面上的两个轴向方向，并且第一和第二方向彼此正交。

本公开的基架110给出OIS载体120沿与光轴垂直的第一和/或第二方向移动的空间。考虑到OIS载体120对应于沿与光轴垂直的方向移动的移动体，基架110对应于相对于OIS载体120的固定体。

由此，在仅实施OIS功能的驱动装置或致动器的情况下，如图1和图2所示，基架110可以为对应于致动器的外壳(像壳体)的框架。另外，在OIS载体120位于沿光轴方向移动的AF载体内部或上方使得一体实施AF功能和OIS功能的情况下，AF载体可以对应于本公开的基架110。

即，如果对象支持沿与光轴方向垂直的方向移动的OIS载体120的移动并为其给出移动空间，则对象应被解释为对应于本公开的基架110，而不管其名称如何。

如图2所示，本公开的OIS载体120在其中心部分处具有联接孔或联接空间121，并且镜头筒(未示出)可以穿过联接孔121联接。由该联接，本公开的OIS载体120连同镜头筒一起物理地移动。

本公开的磁体130安装到OIS载体120。如果适当大小和方向的功率由反馈控制施加于线圈140，与位置校正对应，则在线圈140处生成电磁力，并且电磁力传递到磁体130，使得OIS载体120移动。

如上所述，因为OIS载体120可以沿第一方向和第二方向的组合移动，所以磁体130根据移动方向包括在与第一方向对应的位置处设置的第一磁体130-1和在与第二磁体130-2对应的位置处设置的第二磁体130-2。

如果OIS载体120可沿第一和第二方向移动，则可以分别沿第一方向和第二方向设置一个磁体130。另选地，还可以的是取决于实施方式，如图1所示的分别沿第一方向和第二方向设置两个磁体，或者在特定方向上设置一个磁体，并且在另一个特定方向上设置两个磁体。

取决于实施方式，磁体130可以如图所示的设置在OIS载体120的四个侧面处，并且可以设置在OIS载体120的底部的外部上。同时，为了防止磁力泄露且为了聚集磁力，还可以在磁体130的后表面(即，与线圈相反的侧处)设置后轭131。

本公开的线圈140将生成对磁体130的电磁力，并且可以包括分别被定位为面向第一磁体130-1和第二磁体130-2的第一线圈140-1和第二线圈140-2。线圈140设置在本公开的基架110处。

取决于实施方式，线圈140可以具有在其中心部分处具有空间的缠绕形式，并且第一线圈140-1和/或第二线圈140-2可以被实施为双重形式。

本公开的第一霍尔传感器150-1和第二霍尔传感器150-3通过使用霍尔效应分别基于第一方向和第二方向感测OIS载体120的位置(具体地，第一磁体130-1和第二磁体130-2的位置)，并且输出感测值。

可以设置在外部的驱动芯片或模块(未示出)可以用来根据霍尔传感器150-1、150-3的感测值控制分别施加于沿第一方向和第二方向设置的第一线圈140-1和第二线圈140-1的功率的大小或方向。

为了进一步改善空间利用，霍尔传感器150-1、150-3在线圈140被实施为具有缠绕形式时可以设置在线圈140的中心部分处的空间中。

施加于分别沿第一方向和第二方向设置的第一线圈140-1和第二线圈140-2的功率的大小和方向由霍尔传感器150-1、150-3所输出的值来确定，并且生成与其对应的电磁力。由此，OIS载体120在功能上受电磁力影响，以沿第一方向或第二方向或组合方向移动。因为感测霍尔传感器150-1、150-3在各方向上的位置、根据感测结果控制所施加功率以生成电磁力、以及因此移动OIS载体120可以借助循环处理来执行，所以准确反馈控制载体120的位置。

根据本公开的致动器100如图所示的包括球160，其介于OIS载体120与基架110之间。

本公开的OIS载体120被放置在球160上，以在球160的顶部处进行点接触，并且在球160上沿XY平面方向(即，第一方向和/或第二方向)移动。由此，OIS载体120可以由于与球的点接触和球的滚动运动而以最小化的摩擦力平滑移动。

为了实施更优选的实施方式，如图2所示，可以在OIS载体120的角部处设置底面与球接触的支撑板123。考虑到OIS载体120与基架110底面之间的距离以及磁体130与轭170之间产生的吸引力，支撑板123优选地设置在比OIS载体120基于竖直高度的最低端高的位置处。

另外，可以在基架110的下部处设置容纳槽111，以容纳在与支撑板123对应的位置处的、球160的部分，以防止球160偏离。

为了由OIS操作更精确地控制OIS载体120的位置，期望OIS载体120与球160连续维持点接触，并且不偏离球160。

本公开的轭170如图所示的设置在基架110处，并且设置在与磁体130的位置对应的位置处。轭170是诸如金属的磁性体，并且生成对在由球160分离的OIS载体120处设置的磁体130的吸引力。由此，OIS载体120在不由于吸引力而偏离球160的情况下与球160连续进行点接触。

在这点上，传统地，轭170设置在与磁体对应的位置处，但与若干所设置磁体对应的多个单独轭分别安装到固定体。

然而，根据该方法，因为轭应独立安装在正确的位置处，所以处理效率低。而且，因为整体生成的磁力相对于磁体不大，所以具有磁体130的OIS载体120仅由于小冲击或抖动而偏离球，并且由于该现象而不能精确执行OIS操作。

另外，如果OIS载体120由于手抖而移动或反向移动以补偿手抖，则也改变在OIS载体120处设置的磁体130的位置。此时，磁体130和轭170的对齐由于位置变化而崩溃，因此减弱磁体130与轭170之间的吸引力。因此，OIS载体120与球160偏离，或者OIS载体120不如预期地移动，从而劣化操作性能。

为了有效克服该问题，本公开的轭170不仅设置在与第一和第二磁体130-1、130-2对应的位置处，还如图2所示的设置在通过OIS操作与第一和第二磁体130-1、130-2的移动区域对应的位置处，使得吸引力可以有效施加于第一和第二磁体130-1、130-2的整个移动区域。而且，轭170具有一体形式。

因为轭170如上所述的被实施为一体轭170，所以更精确且容易将轭170安装到基架110，并且使轭的位置与磁体130对齐。另外，因为即使磁体130由于OIS操作而移动，也可以扩展用于生成对磁体130的吸引力的区域，所以可以更有效地防止OIS载体120与球160偏离。

图3和图4是示出了根据本公开的实施方式的轭170的详细构造的图。如图3所示，根据本公开的实施方式的轭170可以包括第一部171、第二部172以及连接部173。第一部171是具有通过OIS操作与磁体130-1的移动区域对应的宽度或大小的轭170的部分，并且第二部172是具有通过OIS操作而与第二磁体130-2的基础安装位置和第二磁体130-2的移动区域对应的宽度或大小的、轭170的部分。

另外，连接部173是轭170的连接第一部171和第二部172的部分。连接部173优选地具有互相对应的形状，使得即使第一磁体130-1和第二磁体130-2通过OIS操作移动，在磁体处也均匀地生成吸引力，并且在相同区域中生成吸引力。

在两个第一磁体130-1和一个第二磁体130-2设置在OIS载体120处或一个第一磁体130-1和一个第二磁体130-2设置在OIS载体120处的实施方式中，轭170可以如图4所示的整体在两个地点或一个地点处折弯或弯曲，以便与所设置磁体的数量和位置对应。

此时，轭170的第一部171和第二部172优选地被成形为分别对应于第一磁体130-1和第二磁体130-2的相向表面。如果第一部171和第二部172如上被成形为对应于磁体130的相向表面，则可以由磁力准确提供吸引力。另外，即使OIS载体120沿旋转方向移动，轭170也可以更有效地对齐或恢复至其合适的位置。

轭170生成对OIS载体120的吸引力，以防止OIS载体120与球160偏离，而且用来在完成稳像操作时将OIS载体120恢复至基准位置。

如果轭170根据本公开的实施方式一体形成，则可以在磁体130的整个移动路径或移动区域中生成吸引力，从而如上所述的有效防止OIS载体120偏离球。

在这种情况下，第一部171(即，轭170与第一磁体130-1对应的部分)和第二部172(即，轭170与第二磁体130-2对应的部分)可以被实施为具有与连接部173不同的形状，即，具有比连接部173相对更大的宽度或大小，以占据更宽的区域。在这种情况下，可以进一步集中第一磁体130-1与第一部171之间的吸引力以及第二磁体130-2与第二部172之间的吸引力，从而增强向基准位置的恢复力。

可以认为，向基准位置的恢复力通过在相对力关系中诱发(induce)向基准位置的吸引力生成方向来生成。由此，即使第一部171和第二部172被实施为窄于连接部173，也与上述相反，可以增强OIS载体120向基准位置的恢复力。

图5是示出了根据本公开的又一个实施方式的OIS致动器的图。图5所描绘的OIS致动器与集成AF操作和OIS操作的驱动装置对应。

图5所示的驱动装置包括：AF载体190，其在壳体195内部沿光轴方向向前和向后移动；和OSI载体120，其设置在AF载体190上，以沿与光轴方向垂直的第一方向和/或第二方向移动。

在该实施方式中，OIS载体120在AF载体190作为用于OIS操作的相对固定体的情况下移动。由此，在该实施方式中，前一实施方式的基架110变成AF载体190，球160介于OIS载体120与AF载体190之间。

AF载体190由在壳体195的一侧处设置的AF线圈191所生成的电磁力来沿光轴方向(Z轴方向)向前和向后移动。OIS载体120根据分别由第一线圈140-1和第二线圈140-2生成的电磁力的大小和方向沿与光轴方向垂直的方向(第一方向和/或第二方向)移动。

本公开的致动器100可以被构造为使得内部联接有镜头筒的联接孔121如图5所示的设置在在一侧中偏离中心部的位置处。在这种情况下，可以更适应地反映致动器100安装到的装置的内部结构和空间。

在这种情况下，因为联接孔121的部分(即，内部联接有镜头筒(镜头或镜头组件)的联接孔121的部分)的负载较大地起作用，所以有必要进行结构改进，该结构改进可以更主动地在OIS载体120与轭170之间施加吸引力，使得OIS载体120可以维持水平状态。

为此，本公开的第一磁体130-1和第二磁体130-2在与联接孔121设置的位置相反侧设置在OIS载体120处。而且，如上所述的一体轭170设置在AF载体190处，使得强吸引力作用在第一和第二磁体130-1、130-2处。

在该构造中，可以改善磁体130-1、130-2的负载与镜头的负载之间的平衡，并且OIS载体120的水平状态可以由一体轭170的强吸引力来有效维持。

如图5所示，两个第一磁体130-1可以被设置为沿与第一方向平行的方向彼此对称。在这种情况下，第二磁体130-2设置在与第二方向对应的方向上，使得考虑到磁体130与轭170之间的吸引力以及由于OIS载体120的负载产生的影响而更有效地维持OIS载体120的水平状态。而且，第二磁体130-2可以如图5所示的布置在第一磁体130-1与第一磁体130-1之间。

进一步地，为了使由于负载而产生的不平衡进一步最小化，优选的是第二磁体130-2设置在靠近内部联接有镜头筒的联接孔121的位置处。

如上所述，第一磁体130-1和第二磁体130-2设置在OIS载体120处。而且，在该实施方式中，轭170设置在与基架110对应的AF载体190处。

因为AF载体190基于光轴方向而上下移动且OIS载体120在AF载体190上沿与光轴方向垂直的第一方向和/或第二方向移动，所以更有效地诱导载体独立移动。而且，为了提高安装其他部件的效率，第一部171和第二部172可以如图5所示的具有不同的高度，以在其间形成台阶。

同时，本公开的致动器100可以包括诸如CMOS和CCD的图像传感器或用于将借助镜头输入的光信号转换成电信号的图像处理器。而且，致动器100还可以包括滤波器185，其设置在镜头与图像传感器(处理器)之间，以对光信号滤波。

已经详细描述了本公开。然而，应理解，因为本公开范围内的各种变更和修改将从该详细描述对本领域技术人员变得清楚，所以详细描述和具体示例虽然指示本公开的优选实施方式，但仅以例示的方式给出。

在该说明书的以上描述中，诸如“第一”、“第二”、“上”以及“下”的术语仅是用于从彼此相对识别部件的概念性术语，由此，它们不应被解释为用于指示特定顺序、优先权等的术语。

为了强调或高亮本公开的技术内容，可以以稍微夸大的形式来示出用于例示本公开及其实施方式的附图，但应理解，本领域技术人员考虑到上述描述和附图的例示可以在不偏离本实用新型的范围的情况下进行各种修改。

Claims

1.一种具有一体轭的光学稳像即OIS致动器，其特征在于，所述具有一体轭的OIS致动器包括：

基架；

OIS载体，其布置在所述基架上，使得镜头筒联接到该OIS载体；

第一磁体和第二磁体，其分别沿彼此正交的第一方向和第二方向设置到所述OIS载体；

第一线圈和第二线圈，其被分别设置为面向所述第一磁体和第二磁体，以生成对所述第一磁体和第二磁体的电磁力；

球，其介于所述基架与所述OIS载体之间；以及

轭，其一体地形成并且在与所述第一磁体和第二磁体对应的位置处设置到所述基架，以生成对所述第一磁体和第二磁体的吸引力。

2.根据权利要求1所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述轭包括：

第一部，其对应于所述第一磁体的区域；

第二部，其对应于所述第二磁体的区域；以及

连接部，其连接所述第一部和所述第二部。

3.根据权利要求2所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述轭的所述第一部和所述第二部被成形为分别对应于所述第一磁体和第二磁体的相向表面。

4.根据权利要求3所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述轭的所述第一部和所述第二部被成形为与所述连接部不同。

5.根据权利要求2所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述OIS载体具有联接孔，该联接孔形成在偏离所述OIS载体的中心部分的位置处，使得所述镜头筒联接在其中，并且

其中，所述第一磁体和第二磁体设置在与所述联接孔相反一侧。

6.根据权利要求5所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述第一磁体包括基于所述第一方向彼此对称的两个磁体，并且

其中，所述第二磁体设置在两个所述第一磁体之间。

7.根据权利要求6所述的具有一体轭的OIS致动器，

其特征在于，所述轭的所述第一部和所述第二部具有不同的高度，以在其间形成台阶。