JP7300838B2 - 光学システム - Google Patents

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Description

本発明は、光学システムに関するものであって、特に、固定素子を有する光学システムに関するものである。
技術の進歩によって、最近の電子機器(たとえば、タブレットコンピュ－タ、および、スマ－トフォン)は、通常、写真、動画撮影が可能なレンズモジュールを備えている。これらの電子装置はすでに一般的になっており、且つ、さらに便利に、さらに薄型化になっていて、さらに多くの選択を提供している。しかし、焦点距離が長いレンズを電子装置中に設置するとき、電子装置の厚さが増加し、電子装置の薄型化が困難である。
本発明は、光学システムを提供する。
従来の製品の欠点を改善するため、本発明の一実施形態は、第一光学素子駆動メカニズム、第二光学素子駆動メカニズム、および、第一固定素子を有する光学システムを提供する。第一光学素子駆動メカニズムは、第一固定部、第一可動部、複数の弾性素子、および、第一駆動モジュールを有する。第一可動部は、第一固定部に可動に接続されるとともに、第一光学素子を支持する第一光学素子ホルダーを有する。各弾性素子は、第一固定部、および、第一可動部に弾性的に接続される。第一駆動モジュールは、第一可動部を第一固定部に対して、第一光学素子の光軸に沿って、移動させるとともに、第一駆動モジュールは、弾性素子に電気的に接続される。第二光学素子駆動メカニズムは、第二固定部、第二可動部、および、第二駆動モジュールを有する。第二可動部は、第二固定部に可動で接続され、且つ、第二光学素子を支持する第二光学素子ホルダーを有する。第二駆動モジュールは、第二可動部を、第二固定部に対して、回転軸で、回転させる。第一固定素子は、第一光学素子駆動メカニズムと第二光学素子駆動メカニズムを固定する。第二光学素子は、外部光の進行方向を、第一方向から第二方向に変化させ、且つ、第二方向は、第一光学素子の光軸に平行であり、回転軸は、第一方向と第二方向に垂直である。
いくつかの実施形態において、第一固定部は、フレームとベースを有する。フレームは、頂壁と複数の側壁を有し、側壁は頂壁に接続されて、第一方向に延伸する。ベースはフレームに接続されて、容置空間を形成し、第一可動部は、容置空間中に設置され、側壁の少なくとも一部は、第一光学素子と第二光学素子間に位置する。
いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、第一光学素子駆動メカニズムと第二光学素子駆動メカニズムの一側に設置される防塵板を有し、第二光学素子は、防塵板と第二可動部間に設置される。
いくつかの実施形態において、第一固定部は第一外表面を有し、第二固定部は、第一外表面に対面する第二外表面を有し、第一外表面、および、第二外表面は平行である。いくつかの実施形態において、第二固定部は少なくとも三つの延長部を有し、各延長部は、第一光学素子駆動メカニズムに対面する接触面を有する。延長部の接触面は、共平面である。
いくつかの実施形態において、第一固定部、および、第二固定部は、それぞれ、第一回路部品、および、第二回路部品を有する。第一回路部品は、第一駆動モジュールに電気的に接続され、第二回路部品は、第二駆動モジュールに電気的に接続される。第一回路部品、および、第二回路部品は、電気的に独立している。第一固定部は側壁を有し、且つ、第一回路部品、および、第二回路部品は、それぞれ、第一接続部、および、第二接続部を有し、側壁のノ－マル方向は、第一方向、および、第二方向に垂直であり、第一接続部、および、第二接続部は、側壁から突起する。
いくつかの実施形態において、第一光学素子駆動メカニズム、および、第二光学素子駆動メカニズムは、それぞれ、第二方向に沿って、幅１２－Ｗ１、および、幅１２－Ｗ２を有し、それぞれ、回転軸に沿って、長さ１２－Ｌ１、および、長さ１２－Ｌ２を有し、(１２－Ｌ１)/(１２－Ｗ１)>(１２－Ｌ２)/(１２－Ｗ２)である。
いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、第三光学素子を駆動する第三光学素子駆動メカニズムを有し、第二固定部は、第二光学素子駆動メカニズムと第三光学素子駆動メカニズム間に設置される金属カバーを有する。金属カバーは非導磁性材料を有し、第三光学素子の焦点距離は、第一光学素子の焦点距離の三倍か、それ以上である。
いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、第二光学素子駆動メカニズムと第三光学素子駆動メカニズムを固定する第二固定素子を有する。第二光学素子駆動メカニズム、および、第三光学素子駆動メカニズムは、それぞれ、第一側辺、および、第二側辺を有し、第一側辺は第二側辺に隣接する。第二光学素子駆動メカニズムは、第一側辺に隣接する磁気素子を有し、第三光学素子駆動メカニズムの第二側辺に隣接する場所に、磁気素子は設置されない。いくつかの実施形態において、第三光学素子駆動メカニズムは、第二側辺に隣接する磁気素子を有し、第二光学素子駆動メカニズムの第一側辺に隣接する場所に、磁気素子は設置されない。
いくつかの実施形態において、第三光学素子駆動メカニズムは、さらに、外部光が第三光学素子に入る範囲を調整する調光アセンブリを有する。第三光学素子の光軸は、調光アセンブリと第二光学素子駆動メカニズム間に設置される。
いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、それぞれ、第一光学素子駆動メカニズム、および、第三光学素子駆動メカニズムに対応する第一イメージセンサー、および、第二イメージセンサーを有し、第三光学素子駆動メカニズムは、第三固定部、および、第三固定部に可動で接続される第三可動部を有する。いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、別の第一光学素子を駆動する別の第一光学素子駆動メカニズムを有し、第一光学素子の光軸は、別の第一光学素子の光軸に平行である。
本発明の実施例をさらに理解するため、図面と後続の詳細を参照する。
本発明の一実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態による第一光学モジュールの立体分解図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一光学モジュールを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの立体分解図である。 図１－２Ｃの線１－Ａ－１－Ａ’に沿った断面図である。 本発明の別の実施形態による光学素子ホルダーの側面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの底面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの立体分解図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの正面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの断面図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による第二角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの正面図である。 本発明の別の実施形態による第一角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による第二角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一光学モジュール、第三光学モジュール、および、反射ユニットを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニットを示す図である。 本発明の一実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システムを示す図である。 本発明の一実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の一実施形態による反射ユニットの立体分解図である。 本発明の一実施形態による光学素子のホルダーを示す図である。 本発明の一実施形態による光学素子ホルダー上に設置される光学素子を示す図である。 本発明の一実施形態によるフレームが省略された反射ユニットを示す図である。 本発明の一実施形態によるカバーが省略された反射ユニットの側面図である。 本発明の一実施形態によるカバーとフレームが省略された反射ユニットの側面図である。 本発明の一実施形態によるフレームと弾性素子が省略された反射ユニットを示す図である。 本発明の一実施例によるカメラシステムを示す図である。 本発明の図３－１のレンズモジュール、および、感光性モジュールの感光性素子を示す図である。 本発明の別の実施形態によるカメラシステムを示す図である。 本発明の別の実施形態によるカメラシステムを示す図である。 本発明の別の実施形態によるカメラシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による光学素子駆動メカニズムの立体図である。 図４－１に示される光学素子駆動メカニズムの立体分解図である。 図４－１に示される光学素子駆動メカニズムの内部の立体図である。 光出射方向で見られる光学素子駆動メカニズムを示す図である。 光入射方向で見られるキャリアを示す図である。 図４－５に示される線４－Ｂに沿った断面図である。 図４－６に示されるキャリアが光学素子を設置することを示す断面図である。 本発明の別の実施形態によるキャリアとベースが分離した立体図である。 図４－８Ａに示されるキャリア、および、ベースの平面図である。 図４－１に示される線４－Ａに沿った断面図である。 図４－１に示される光学素子駆動メカニズムを光入射方向から見た図である。 図４－１に示される光学素子駆動メカニズムを光出射方向から見た図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニットの立体図である。 図５ー１のレンズユニットの立体分解図である。 第二駆動アセンブリの磁石、および、コイルの配置を示す図である。 第二駆動アセンブリの磁石、および、コイルの配置を示す図である。 第一駆動アセンブリの上面図である。 第一駆動アセンブリの上面図である。 第一駆動アセンブリの上面図である。 図５－１の線５－Ａ－５－Ａ’ に沿った断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による素子の一部が省略されたレンズユニットの平面図である。 本発明のいくつかの実施形態による素子の一部が省略されたレンズユニットの立体図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニット、および、駆動ユニットを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニット、反射ユニット、レンズ保持ユニットの立体図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニット、反射ユニット、レンズ保持ユニットの立体図である。 本発明のいくつかの実施形態による反射ユニットの立体図である。 図５－９の線５－Ｂ－５－Ｂ’に沿った断面図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニットの立体図である。 図５－１１の線５－Ｃ－５－Ｃ’に沿った断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置の立体図である。 図６－１の画像捕捉装置の立体分解図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置の立体分解図である。 図６－１の線６－Ａ－Ａ’に沿った断面図である。 図６－１の画像捕捉装置のいくつかの素子間の位置関係を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置のいくつかの素子間の位置関係を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置のいくつかの素子間の位置関係を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置のいくつかの素子間の位置関係を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置のいくつかの素子間の位置関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの立体分解図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの第一シャッターを示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの第二シャッターを示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムのシャッター駆動部品を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムのシャッター駆動部品の第一磁気素子、および、第二磁気素子の磁極方向を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムのシャッター駆動部品の第一磁気素子、および、第二磁気素子の磁極方向を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズム第一シャッター、および、第二シャッターの相対位置の関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズム第一シャッター、および、第二シャッターの相対位置の関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズム第一シャッター、および、第二シャッターの相対位置の関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの第一シャッター、第二シャッター、および、支持プレ－トの相対位置の関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの第一シャッター、第二シャッター、および、支持プレ－トの相対位置の関係を示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの上面図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの側面図である。 本発明による光学素子駆動メカニズムの側面図である。 本発明による光学素子駆動メカニズム第一停止メカニズム、および、第二停止メカニズムを示す図である。 本発明による光学素子駆動メカニズム第一停止メカニズム、および、第二停止メカニズムを示す図である。 本発明によるホルダー、フレーム、および、光学素子停止部材の上面図である。 本発明によるホルダー、フレーム、および、光学素子停止部材の底面図である。 本発明による四個のシャッターを有する光学素子駆動メカニズムを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による光学システムの立体図である。 図８－１の光学システムの立体分解図である。 図８－１の線８－Ａ－８－Ａ’に沿った断面図である。 図８－２の上カバーを示す図である。 図８－２の底部を示す図である。 図８－２の開口を示す図である。 図８－２の開口素子を示す図である。 図８－２の導引素子を示す図である。 図８－２の第三駆動アセンブリの立体分解図である。 図８－２の開口ユニットの立体分解図である。 図８－２の底部と第三駆動アセンブリの一状態時を示す図である。 図８－２のアパーチャーと導引素子の一状態時を示す図である。 図８－５Ｂのアパーチャーを示す図である。 図８－２の底部と第三駆動アセンブリの別の状態時を示す図である。 図８－２のアパーチャーと導引素子の別の状態時を示す図である。 図８－６Ｂのアパーチャーを示す図である。 図８－２の底部と第三駆動アセンブリの別の状態時を示す図である。 図８－２のアパーチャーと導引素子の別の状態時を示す図である。 図８－７Ｂのアパーチャーを示す図である。 図８－２の底部と第三駆動アセンブリの別の状態時を示す図である。 図８－２のアパーチャーと導引素子の別の状態時を示す図である。 図８－８Ｂのアパーチャーを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による開口ユニットの立体図である。 図９－１の開口ユニットの立体分解図である。 図９－１の線９－Ａ－９－Ａ’に沿った断面図である。 図９－２の上プレ－トの上面図である。 図９－２の底部の上面図である。 図９－２の底部の底面図である。 図９－２の底板の上面図である。 図９－２のいくつかの素子の上面図である。 図９－２の導引素子の上面図である。 図９－２の駆動アセンブリを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の一状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の一状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明のいくつかの実施形態による開口ユニットの立体図である。 図１０－１の開口ユニットの立体分解図である。 図１０－１の線１０－Ａ－１０－Ａ’に沿った断面図である。 図１０－１の上プレ－トを示す図である。 図１０－１の底部を示す図である。 図１０－１の底板を示す図である。 図１０－１の第一ブレ－ドを示す図である。 図１０―１の第二ブレ－ドを示す図である。 図１０－１の導引素子を示す図である。 図１０－１の導引素子を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の一状態時を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の一状態時を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 図１０－１のいくつかの素子の別の状態時を示す図である。 本発明の一実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態による第一光学モジュールの立体分解図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一光学モジュールを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 反射ユニットの立体分解図である。 図１１－２Ｃの線１１－Ａ－１１－Ａ’に沿った断面図である。 本発明の別の実施形態による光学素子ホルダーの側面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの底面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの立体分解図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの正面図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの断面図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による第二角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の別の実施形態による反射ユニットの正面図である。 本発明の別の実施形態による第一角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による第二角度の光学素子を示す図である。 本発明の別の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の別の実施形態による第一光学モジュール、第三光学モジュール、および、反射ユニットを示す図である。 本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニットを示す図である。 本発明の一実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システムを示す図である。 本発明の一実施形態による第一光学モジュールを示す図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニットの立体分解図である。 本発明の一実施形態による反射ユニットを示す図である。 本発明の一実施形態による反射ユニットの立体分解図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニットと反射ユニットの上面図である。 本発明の一実施形態による第二光学モジュールの立体分解図である。 図１２－２の線１２－Ａ－１２－Ａ’に沿った断面図である。 本発明の別の実施形態による光学システムを示す図である。 本発明の別の実施形態による第一光学モジュールを示す図である。 本発明の別の実施形態による防塵板と第一固定素子が省略された第一光学モジュールを示す図である。 本発明の一実施例による電子装置の上面図である。 本発明の実施形態による電子装置を示す図である。 本発明の実施形態による図１３－１の光学モジュールの立体分解図である。 本発明の一実施例による第一磁石、第二磁石、第一弾性素子、および、外側フレームの別の視点の立体図である。 本発明の別の実施形態による頂壁とバッファリング部材の部分構造の断面図である。 本発明の別の実施形態による光学モジュールの部分構造の断面図である。 本発明の実施形態による図１４－３のＺ軸方向に沿った上面図である。 本発明の実施形態による図１３－６の線１３－Ａ－１３－Ａ'に沿った断面図である。 本発明の実施形態による図１３－６の線１３－Ｂ－１３－Ｂ'に沿った断面図である。 本発明の一実施例による外側フレームと回路部品の上面図である。 本発明の一実施例によるレンズボルダーとベースを示す図である。 本発明の一実施例によるレンズボルダーと外側フレームの部分構造図である。 本発明の実施形態による図１３－１の線１３－Ｃ－１３－Ｃ'に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１４－１、１４－２、および、１４－３を示す図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１４－１、１４－２、および、１４－３を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１４－１、１４－３、および、光学システム１４－２中の反射ユニット１４－２１を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１４－１、１４－３、および、光学システム１４－２中の反射ユニット１４－２１を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システム１４－２の立体図である。 ベース１４－２２２と固定部材１４－２１２が一体に形成された光学システム１４－２を示す図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１４－２２の立体分解図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１４－２２の立体分解図である。 ベース１４－２２２上に設置される少なくとも一つのセンサー１４－Ｇの立体図である。 Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１４－Ｓ１１、および、１４－Ｓ２１が重複しないことを示す概略図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１４－Ｆ、および、光学素子１４－Ｌを除去した後のレンズユニット１４－２２を示す図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１４－Ｆ、および、光学素子１４－Ｌを除去した後のレンズユニット１４－２２を示す図である。 光線１４－Ｌ２が、反射素子１４－２１１により反射された後、レンズユニット１４－２２の光学素子１４－Ｌからイメージセンサー１４－Ｉに伝播することを示す図である。 図１４－７、および、図１４－８中のレンズユニット１４－２２の組み立て後の立体図である。 図１４－１４の線１４－Ｘ１－１４－Ｘ２に沿った断面図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１５－１、１５－２、および、１５－３を示す図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１５－１、１５－２、および、１５－３を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１５－１、１５－３、および、光学システム１５－２の反射ユニット１５－２１を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１５－１、１５－３、および、光学システム１５－２の反射ユニット１５－２１を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システム１５－２の立体図である。 ベース１５－２２２と固定部品１５－２１２が一体に形成された光学システム１５－２を示す図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１５－２２の立体分解図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１５－２２の立体分解図である。 ベース１５－２２２中に設置される少なくとも一つのセンサー１５－Ｇの立体図である。 Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１５－Ｓ１１、および、図１５－Ｓ２１が重複しないことを示す概略図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１５－Ｆ、および、光学素子１５－Ｌを除去した後のレンズユニット１５－２２を示す図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１５－Ｆ、および、光学素子１５－Ｌを除去した後のレンズユニット１５－２２を示す図である。 光線１５－Ｌ２が、反射素子１５－２１１により反射された後、レンズユニット１５－２２の光学素子１５－Ｌからイメージセンサー１５－Ｉに伝播することを示す図である。 図１５－９中のベース１５－２２２の上面図である。 コイル１５－Ｃと磁石１５－Ｍの組み立て後の相対位置を示す図である。 図１５－１５中のコイル１５－Ｃの巻線部分１５－Ｃ１、１５－Ｃ２と磁石１５－Ｍの磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、１５－Ｍ３の組み立て後の相対位置を示す概略図である。 図１５－１６中の巻線部分１５－Ｃ１、１５－Ｃ２、および、磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、１５－Ｍ３の組み立て後の側面図である。 第一と第二巻線部分１５－Ｃ１と１５－Ｃ２に対して、Ｚ方向で移動するときの第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３を示す図である。 第一と第二巻線部分１５－Ｃ１と１５－Ｃ２に対して、－Ｚ方向で移動するときの第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３を示す図である。 本発明の一実施形態による反射素子１５－２１１とキャリア１５－２１３の立体分解図である。 本発明の別の実施形態における反射素子１５－２１１とキャリア１５－２１３の組み立て後の断面図である。 本発明の一実施例による液体光学モジュールの立体分解図である。 図１６－１の液体光学モジュールの組み立て後を示す図である。 液体レンズアセンブリ、および、液体レンズ駆動メカニズムが分離していることを示す図である。 液体レンズアセンブリを示す図である。 図１６－４Ａの液体レンズアセンブリの組み立て後を示す図である(底からの透視図)。 液体レンズ駆動メカニズムを示す図である。 図１６－５Ａの線１６－Ａ－１６－Ａ’に沿った断面図である。 初期位置にあり、変形部品により押されない液体レンズ素子を示す図である。 変形部品により押される液体レンズ素子を示す図である。 図１６－６Ｂと力が異なる変形部品により押される液体レンズ素子を示す図である。 固定部のフレームと可動部を示す図である。 固定部のフレームと可動部の上面図である。 液体レンズアセンブリと液体レンズ駆動メカニズム(フレームと可動部)を接続する第一、および、第二接着部材を示す図である。 図１６－８Ａの領域１６－Ｔの拡大図である。 本発明の一実施例による光学システムの立体分解図である。 組み立て後の図１７－１の光学システムを示す図である。 液体レンズアセンブリと液体レンズ駆動メカニズム (外側ケース１７－Ｈは省略される)を示す図である。 液体レンズアセンブリ、および、液体レンズ駆動メカニズムのフレームと可動部の組み立てを示す概略図である。 第一光学モジュールとイメージセンサーモジュールを示す図である。 外側ケース１７－Ｈが分離した図１７－２の線１７－Ａ－１７－Ａ’ に沿った断面図である。 図１７－２の線１７－Ａ－１７－Ａ’に沿った断面図である。 本発明の一実施例による光学システムの組み立てのフロ－チャ－トである。 本発明の一実施例による光学システムの組み立てのフロ－チャ－トである。 本発明の一実施例による光学システムの組み立てのフロ－チャ－トである。 本発明の一実施例による光学システムの組み立てのフロ－チャ－トである。 本発明の別の実施形態による光学システムを示す図である。 図１７－７の第二光学モジュール、光路調整モジュール、液体光学モジュール、および、第一光学モジュールの断面図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１８－１、１８－２、および、１８－３を示す図である。 本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１８－１、１８－２、および、１８－３を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１８－１、１８－３、および、光学システム１８－２の反射ユニット１８－２１を示す図である。 一軸に沿って線形で配置される光学システム１８－１、１８－３、および、光学システム１８－２の反射ユニット１８－２１を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システム１８－２の立体図である。 ベース１８－２２２と固定素子１８－２１２が一体に形成された光学システム１８－２を示す図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１８－２２の立体分解図である。 本発明の一実施形態によるレンズユニット１８－２２の立体分解図である。 ベース１８－２２２上に設置された少なくとも一つのセンサー１８－Ｇを示す図である。 Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１８－Ｓ１１、および、１８－Ｓ２１が重複しないことを示す概略図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１８－Ｆ、および、光学素子１８－Ｌを除去した後のレンズユニット１８－２２を示す図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１８－Ｆ、および、光学素子１８－Ｌを除去した後のレンズユニット１８－２２を示す図である。 反射素子１８－２１１により反射され、且つ、レンズユニット１８－２２の光学素子１８－Ｌからイメージセンサー１８－Ｉに伝播される光線１８－Ｌ２を示す概略図である。 本発明の別の実施形態によるハウジング１２－２２、フレーム１８－Ｆ、および、光学素子１８－Ｌを除去した後のレンズユニット１８－２２を示す図である。 ベース１８－２２２内に延伸する導電部材１８－Ｐを示す図である。 図１８－１４中のベース１８－２２２、第一と第二弾性部材１８－Ｓ１と１８－Ｓ２の組み立て後を示す図である。 ハウジング１２－２２１、フレーム１８－Ｆ、および、光学素子１８－Ｌを除去した後のレンズユニット１８－２２を示す図である。 突起１８－Ｂ上に巻かれるワイヤ１８－Ｗにより、第二弾性部材１８－Ｓ２に電気的に接続されるコイル１８－Ｃを示す図である。 Ｚ軸に沿って見るときの第一、および、第二弾性部材１８－Ｓ１と１８－Ｓ２を示す図である。 本発明の一実施例による電子装置を示す図である。 本発明の一実施例による第一光学モジュールを示す図である。 本発明の図１９－１の実施例による第一光学モジュールのブロック図である。 本発明の一実施例によるイメージセンサーに相対する異なる位置の光線の焦点面を説明する図である。 本発明の一実施例によるイメージセンサーに相対する異なる位置の光線の焦点面を説明する図である。 本発明の一実施例によるイメージセンサーに相対する異なる位置の光線の焦点面を説明する図である。 図１９－４Ａに対応するイメージセンサーにより生成されるイメージを示す図である。 図１９－４Ｂに対応するイメージセンサーにより生成されるイメージを示す図である。 図１９－４Ｃに対応するイメージセンサーにより生成されるイメージを示す図である。 図１９－５Ａ中の第１ゾ－ンに対応する対比値曲線図である。 図１９－５Ｂ中の第２ゾ－ンに対応する対比値曲線図である。 図１９－５Ｃ中の第３ゾ－ンに対応する対比値曲線図である。 本発明の一実施例によるイメージセンサーに対する焦点面の角度を示す図である。 図１９－７Ａ中のイメージセンサーにより生成される第四イメージを示す図である。 第四ゾ－ンの対比値曲線図である。 第五ゾ－ンの対比値曲線図である。 本発明の一実施例による光線がイメージセンサーの中央から偏位することを示す図である。 図１９－８Ａのイメージセンサーにより生成される第五イメージを示す図である。 第五イメージ中の第六ゾ－ンに対応する対比値曲線図である。 本発明の一実施例による光学システムの制御方法のフロ－チャ－トである。 本発明の一実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉システムを示す図である。 本発明の一実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉方法を示す図である。 環境光による照射が不足時に、カメラモジュール２０－１により捕捉される２Ｄイメージを示す図である。 環境光による照射が不足時に、カメラモジュール２０－１により捕捉される２Ｄ距離マトリクス情報を示す図である。 本発明の一実施形態による異なる位置や角度から、オブジェクト２０－２０を検出する３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 本発明の一実施形態による異なる位置や角度から、オブジェクト２０－２０を検出する３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 本発明の一実施形態による異なる位置や角度から、オブジェクト２０－２０を検出する３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 図２０－５に示される位置や角度から、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０により捕捉される２Ｄイメージを示す図である。 図２０－６に示される異なる位置や角度から、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０により捕捉される２Ｄイメージを示す図である。 図２０－７に示される異なる位置や角度から、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０により捕捉される２Ｄイメージを示す図である。 本発明の別の実施形態による異なる位置や角度から、地面２０－Ｐ上のオブジェクト２０－２０を同時に検出する複数の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 本発明の別の実施形態による異なる方向で、周辺環境を同時に検出する複数の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 本発明の別の実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。 本発明の一実施形態による光学システムを示す図である。 本発明の別の実施形態による車輛に設置され、レンズユニット２１－４、および、受光器２１－５を有する光学システムを示す図である。 本発明の別の実施形態による光線導引素子２１－Ｒを示す図である。 本発明の別の実施形態による光線導引素子２１－Ｒを示す図である。 本発明の別の実施形態による光線導引素子２１－Ｒを示す図である。 光線導引素子２１－Ｒにより反射した後の光線２１－ＬＲが所定領域でスキャンすることを示す図である。 本発明の一実施形態による光線導引モジュールを示す図である。 断面が正方形、あるいは、長方形の光線２１－ＬＲを示す図である。 断面が十字型の光線２１－ＬＲを示す図である。 本発明の一実施形態による光学素子駆動メカニズムの立体図である。 図２２－１に示される光学素子駆動メカニズムの立体分解図である。 図２２－１の線２２－Ａに沿った断面図である。 本発明の一実施形態によるバイアス駆動アセンブリの上面図である。 本発明の一実施形態によるキャリア、駆動コイル、および、第二弾性素子を示す図である。 図２２－５のキャリア、および、駆動コイルの側面図である。 図２２－５に示される線２２－Ｂに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による第二弾性素子の部分的な平面図である。 図２２－１の光学素子駆動メカニズムの内部構造の立体図である。 図２２－９の構造がフレームを有することを示す図である。 本発明の別の実施形態によるキャリア、駆動コイル、ポジションセンサー、および、電子部品の側面図である。 図２２－１１Ａに示されるキャリア、駆動コイル、および、ポジションセンサーの断面図である。 本発明の別の実施形態によるキャリア、駆動コイル、および、回路板の立体図である。 本発明の別の実施形態によるキャリア、回路板、および、ポジションセンサーの部分的な上面図である。 本発明の一実施形態による光学駆動メカニズムの立体分解図である。 図２３－１の組み立てられた光学駆動メカニズムを示す図である(ハウジング２３－Ｈが省略される)。 図２３－２の線２３－Ａ－２３－Ａ’に沿った断面図である。 底板、および、バイアスアセンブリを示す図である。 組み立て後の図２３－４の底板、および、バイアスアセンブリを示す図である。 図２３－５中の部分的な底板、および、バイアスアセンブリを示す図である。 第一電気接続部分、および、バイアス素子を示す図である。 底板が、さらに、第一樹脂素子を有し、バイアス素子の表面が、さらに、保護層を有する底板、および、バイアス素子の第一電気接続部分の断面図である。 底板が、さらに、第二樹脂素子を有し、バイアス素子の表面が、さらに、保護層を有する底板、および、バイアス素子の第二電気的接続部分の断面図である。 第一と第二電気接続部間の高低差を示す図である。 スライダーを有する底板を示す図である。 振動減衰アセンブリを有する底板を示す図である。 本発明の一実施形態による別の振動減衰アセンブリを示す図である。 本発明の一実施形態による別の振動減衰アセンブリを示す図である。
光学システムの実施形態の実行と使用方法が以下で詳細に討論される。しかし、理解すべきことは、実施形態は、幅広い特定の文脈中に盛り込まれる多くの適用可能な発明概念を提供する。開示される特定の実施形態は特定の方法で説明されて、実施形態を実行、および、使用し、本発明の範囲を制限しない。
特に定義されない限り、ここで用いられる全技術、および、科学的な用語は、本発明が属する当業者により通常理解できるものと同意義を有する。理解すべきことは、通常使用される辞書で定義される各用語は、本発明の関連技術、背景、あるいは、文脈と一致する意義を有するものとして解釈されるべきであり、特に定義されない限り、過度に理想化、あるいは、正式な方式で解釈されるべきではない。
第一グル－プの実施形態
図１－１Ａを参照すると、本発明の一実施形態において、光学システム１－Ａ１０は、電子装置１－Ａ２０中に設置されて、写真、動画撮影に用いられる。電子装置１－Ａ２０は、たとえば、スマ－トフォンやデジタルカメラである。光学システム１－Ａ１０は、第一光学モジュール１－Ａ１０００、第二光学モジュール１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１－Ａ３０００を有する。写真、動画撮影時、これらの光学モジュールは、光線を受信して、イメージを生成し、イメージは、電子装置１－Ａ２０中のプロセッサ (図示しない)に送信され、イメージの後処理が実行される。
とくに、第一光学モジュール１－Ａ１０００、第二光学モジュール１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１－Ａ３０００の焦点距離は異なり、且つ、第一光学モジュール１－Ａ１０００、第二光学モジュール１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１－Ａ３０００は、それぞれ、第一入光孔１－Ａ１００１、第二入光孔１－Ａ２００１、および、第三入光孔１－Ａ３００１を有する。外部光は、入光孔により、光学モジュール中のイメージセンサーに到達する。
図１－１Ｂを参照すると、第一光学モジュール１－Ａ１０００は、ハウジング１－Ａ１１００、レンズ駆動メカニズム１－Ａ１２００、レンズ１－Ａ３１００、ベース１－Ａ４１００、イメージセンサー１－Ａ１５００を有する。ハウジング１－Ａ１１００、および、ベース１－Ａ４１００は中空の箱体を形成し、ハウジング１－Ａ１１００は、レンズ駆動メカニズム１－Ａ１２００を囲む。よって、レンズ駆動メカニズム１－Ａ１２００、および、レンズ１－Ａ３１００は、前述の箱に収容される。イメージセンサー１－Ａ１５００は箱の一側に設置され、第一入光孔１－Ａ１００１は、ハウジング１－Ａ１１００上に形成され、ベース１－Ａ４１００は、第一入光孔１－Ａ１００１に対応する開口１－Ａ１４１０を有する。よって、光線は、第一入光孔１－Ａ１００１、レンズ１－Ａ３１００、および、開口１－Ａ１４１０の順で通過し、イメージセンサー１－Ａ１５０に到達して、イメージセンサー１－Ａ１５００上にイメージを生成することができる。
レンズ駆動メカニズム１－Ａ１２００は、レンズボルダー１－Ａ１２１０、フレーム１－Ａ１２２０、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０、第一弾性素子１－Ａ１２５０、第二弾性素子１－Ａ１２６０、コイルボ－ド１－Ａ１２７０、複数のサスペンションワイヤ１－Ａ１２８０、および、複数の位置検出器１－Ａ１２９０を有する。
レンズボルダー１－Ａ１２１０は、容置空間１－Ａ１２１１、および、凹構造１－Ａ１２１２を有し、容置空間１－Ａ１２１１は、レンズボルダー１－Ａ１２１０の中央で形成され、凹構造１－Ａ１２１２は、レンズボルダー１－Ａ１２１０の外壁上に形成されるとともに、容置空間１－Ａ１２１１を囲む。レンズ１－Ａ３１００はレンズボルダー１－Ａ１２１０に固定されるとともに、容置空間１－Ａ１２１１に収容される。第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０は、凹構造１－Ａ１２１２中に設置される。
フレーム１－Ａ１２２０は、収容部１－Ａ１２２１、および、複数の凹槽１－Ａ１２２２を有する。レンズボルダー１－Ａ１２１０は、収容部１－Ａ１２２１中に収容され、第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０は、凹槽１－Ａ１２２２中に固定されるとともに、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０に隣接する。
レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、その上に設置されるレンズ１－Ａ３１００は、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０と第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０間の電磁効果により駆動され、フレーム１－Ａ１２２０に対してＺ軸に沿って動く。たとえば、この実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０は、レンズボルダー１－Ａ１２１０の容置空間１－Ａ１２１１を囲む駆動コイルであり、第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０は、少なくとも一つの磁石を有する。電流が駆動コイル（第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０)に流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、その上に設置されるレンズ１－Ａ３１００が駆動されて、フレーム１－Ａ１２２０、および、イメージセンサー１－Ａ１５００に対してＺ軸に沿って動き、自動焦点の目的が達成される。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０は磁石であり、第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０は駆動コイルである。
第一弾性素子１－Ａ１２５０、および、第二弾性素子１－Ａ１２６０は、それぞれ、レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、フレーム１－Ａ１２２０の反対側に設置され、レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、フレーム１－Ａ１２２０がそれらの間に設置される。第一弾性素子１－Ａ１２５０の内側部分１－Ａ１２５１が、レンズボルダー１－Ａ１２１０に接続され、第一弾性素子１－Ａ１２５０の外側部分１－Ａ１２５２が、フレーム１－Ａ１２２０に接続される。同様に、第二弾性素子１－Ａ１２６０の内側部分１－Ａ１２６１が、レンズボルダー１－Ａ１２１０に接続され、第二弾性素子１－Ａ１２６０の外側部分１－Ａ１２６２が、フレーム１－Ａ１２２０に接続される。よって、レンズボルダー１－Ａ１２１０は、第一弾性素子１－Ａ１２５０、および、第二弾性素子１－Ａ１２６０により、フレーム１－Ａ１２２０の収容部１－Ａ１２２１中に吊るされるとともに、Ｚ軸に沿ったレンズボルダー１－Ａ１２１０の可動域も、第一、および、第二弾性素子１－Ａ１２５０、および、１－Ａ１２６０により制限される。
図１－１Ｂを参照すると、コイルボ－ド１－Ａ１２７０がベース１－Ａ４１００上に設置される。同様に、電流がコイルボ－ド１－Ａ１２７０を流れるとき、コイルボ－ド１－Ａ１２７０と第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０ (あるいは、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０)の間に電磁効果が生成される。よって、レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、フレーム１－Ａ１２２０は、コイルボ－ド１－Ａ１２７０に対して、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って移動するとともに、レンズ１－Ａ３１００が、イメージセンサー１－Ａ１５００に対して、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って移動し、画像安定化の目的が達成される。
この実施形態において、レンズ駆動メカニズム１－Ａ１２００は、４本のサスペンションワイヤ１－Ａ１２８０を有する。４本のサスペンションワイヤ１－Ａ１２８０は、それぞれ、コイルボ－ド１－Ａ１２７０の四隅に設置されるとともに、コイルボ－ド１－Ａ１２７０、ベース１－Ａ４１００、および、第一弾性素子１－Ａ１２５０に接続される。レンズボルダー１－Ａ１２１０、および、レンズ１－Ａ３１００が、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って動くとき、サスペンションワイヤ１－Ａ１２８０は、それらの動きの範囲を制限することができる。このほか、サスペンションワイヤ１－Ａ１２８０は、金属(たとえば、銅、あるいは、それらの合金)を含むので、コンダクタとして用いることができる。たとえば、電流は、ベース１－Ａ４１００、および、サスペンションワイヤ１－Ａ１２８０により、第一電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２３０に流れる。
位置検出器１－Ａ１２９０は、ベース１－Ａ４１００上に設置され、位置検出器１－Ａ１２９０は、第二電磁駆動アセンブリ１－Ａ１２４０の動きを検出して、Ｘ軸とＹ軸のレンズボルダー１－Ａ１２１０とレンズ１－Ａ３１００の位置を獲得する。たとえば、各位置検出器１－Ａ１２９０は、ホ－ルセンサー(Hall sensor)、磁気抵抗効果センサー (MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー (GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー (TMR sensor)、あるいは、フラックスゲ－トセンサーである。
図１－１Ａ、および、図１－１Ｂを参照すると、この実施形態において、第二光学モジュール１－Ａ２０００の構造、および、第三光学モジュール１－Ａ３０００の構造は、第一光学モジュール１－Ａ１０００の構造とほぼ同じである。第一、第二、および、第三光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、および、１－Ａ３０００間の唯一の差異は、それらのレンズが異なる焦点距離を有することである。たとえば、第一光学モジュール１－Ａ１０００の焦点距離は第三光学モジュール１－Ａ３０００より大きく、第三光学モジュール１－Ａ３０００の焦点距離は第二光学モジュール１－Ａ２０００より大きい。つまり、Ｚ軸において、第一光学モジュール１－Ａ１０００の厚さは第三光学モジュール１－Ａ３０００より大きく、第三光学モジュール１－Ａ３０００の厚さは第二光学モジュール１－Ａ２０００より大きい。この実施形態において、第二光学モジュール１－Ａ２０００は、第一光学モジュール１－Ａ１０００と第三光学モジュール１－Ａ３０００の間に設置される。
図１－２Ａを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１－Ｂ１０は電子装置１－Ｂ２０中に設置され、且つ、第一光学モジュール１－Ｂ１０００、第二光学モジュール１－Ｂ２０００、および、第三光学モジュール１－Ｂ３０００を有する。第二光学モジュール１－Ｂ２０００は、第一光学モジュール１－Ｂ１０００と第三光学モジュール１－Ｂ３０００間に設置され、第一光学モジュール１－Ｂ１０００、第二光学モジュール１－Ｂ２０００、および、第三光学モジュール１－Ｂ３０００の焦点距離は異なる。第一光学モジュール１－Ｂ１０００の第一入光孔１－Ｂ１００１、第二光学モジュール１－Ｂ２０００の第二入光孔１－Ｂ２００１、および、第三光学モジュール１－Ｂ３００１の第三入光孔１－Ｂ３００１は、互いに隣接する。
図１－２Ｂに示されるように、第一光学モジュール１－Ｂ１０００は、レンズユニット１－Ｂ１１００、反射ユニット１－Ｂ１２００、および、イメージセンサー１－Ｂ１３００を有する。外部光 (たとえば、光線１－Ｌ)は、第一入光孔１－Ｂ１００１により、第一光学モジュール１－Ｂ１０００に進入して、反射ユニット１－Ｂ１２００により反射される。その後、外部光は、レンズユニット１－Ｂ１１００を通過して、イメージセンサー１－Ｂ１３００により受信される。
この実施形態におけるレンズユニット１－Ｂ１１００、および、反射ユニット１－Ｂ１２００の特定構造が以下で討論される。図１－２Ｂに示されるように、レンズユニット１－Ｂ１１００は、第一に、レンズ駆動メカニズム１－Ｂ１１１０、および、レンズ１－Ｂ１１２０を有し、レンズ駆動メカニズム１－Ｂ１１１０が用いられて、レンズ１－Ｂ１１２０を、イメージセンサー１－Ｂ１３００に対して動かす。たとえば、レンズ駆動メカニズム１－Ｂ１１１０は、レンズボルダー１－Ｂ１１１１、フレーム１－Ｂ１１１２、二個のスプリングシ－ト１－Ｂ１１１３、少なくとも一つのコイル１－Ｂ１１１４、および、少なくとも一つの磁気素子１－Ｂ１１１５を有する。
レンズ１－Ｂ１１２０は、レンズボルダー１－Ｂ１１１１に固定される。二個のスプリングシ－ト１－Ｂ１１１３は、レンズボルダー１－Ｂ１１１１、および、フレーム１－Ｂ１１１２に接続され、それぞれ、レンズボルダー１－Ｂ１１１１の反対側上に設置される。よって、レンズボルダー１－Ｂ１１１１は、フレーム１－Ｂ１１１２に可動で吊るされる。コイル１－Ｂ１１１４、および、磁気素子１－Ｂ１１１５は、それぞれ、レンズボルダー１－Ｂ１１１１、および、フレーム１－Ｂ１１１２上に設置されるとともに、互いに対応する。電流が、コイル１－Ｂ１１１４を流れるとき、電磁効果が、コイル１－Ｂ１１１４と磁気素子１－Ｂ１１１５間で形成され、レンズボルダー１－Ｂ１１１１、および、その上に設置されるレンズ１－Ｂ１１２０が、イメージセンサー１－Ｂ１３００に対して移動する。
図１－２Ｂ～図１－２Ｄを参照すると、反射ユニット１－Ｂ１２００は、第一に、光学素子１－Ｂ１２１０、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０、フレーム１－Ｂ１２３０、少なくとも一つの支持部材１－Ｂ１２４０、少なくとも一つの第一ヒンジ１－Ｂ１２５０、第一駆動モジュール１－Ｂ１２６０、および、位置検出器１－Ｂ１２０１を有する。
第一支持部材１－Ｂ１２４０は、フレーム１－Ｂ１２３０上に設置され、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０は、第一支持部材１－Ｂ１２４０の中央のホ－ルを通過するとともに、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０が、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０に固定される。よって、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０は、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０により、枢動可能に、フレーム１－Ｂ１２３０に枢接される。光学素子１－Ｂ１２１０は光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に設置されるので、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０がフレーム１－Ｂ１２３０に対して回転するとき、その上に設置された光学素子１－Ｂ１２１０も、フレーム１－Ｂ１２３０に対して回転する。光学素子１－Ｂ１２１０は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
図１－２Ｅを参照すると、この実施形態において、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１が、フレーム１－Ｂ１２３０上に設置される。防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１は第一ヒンジ１－Ｂ１２５０に隣接し、且つ、光学素子１－Ｂ１２１０と第一支持部材１－Ｂ１２４０間に設置される。防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１は、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０、あるいは、第一支持部材１－Ｂ１２４０に接触せず、つまり、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１と第一ヒンジ１－Ｂ１２５０間にギャップが形成され、もう一つのギャップが、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１と第一支持部材１－Ｂ１２４０間の形成される。
第一支持部材１－Ｂ１２４０のおかげで、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０がフレーム１－Ｂ１２３０に対して回転するときに、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０とフレーム１－Ｂ１２３０間の摩擦により生成される塵を防止する。さらに、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１のおかげで、第一支持部材１－Ｂ１２４０からのわずかな塵もブロックされるとともに、光学素子１－Ｂ１２１０に付着しないので、光学素子１－Ｂ１２１０の光学特性が維持される。
この実施形態において、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１は、フレーム１－Ｂ１２３０と一体に形成されるプレ－トである。いくつかの実施形態において、防塵アセンブリ１－Ｂ１２３１は、フレーム１－Ｂ１２３０上に設置されるブラシである。
図１－２Ｆを参照すると、固定構造１－Ｂ１２２１が、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に形成されて、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０に連結される。この実施形態において、固定構造１－Ｂ１２２１は凹部であり、狭窄部１－Ｂ１２２２が凹部中に形成される。よって、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０を第一ヒンジ１－Ｂ１２５０に連結するのが便利であり、狭窄部１－Ｂ１２２２は、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０が、第一ヒンジ１－Ｂ１２５０から落下するのを防止することができる。
いくつかの実施形態において、第一支持部材１－Ｂ１２４０の位置、および、固定構造１－Ｂ１２２１の位置は交換できる。つまり、第一支持部材１－Ｂ１２４０を光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に設置し、固定構造１－Ｂ１２２１をフレーム１－Ｂ１２３０上に形成してもよい。いくつかの実施形態において、反射ユニット１－Ｂ１２００は、さらに、密封部材(たとえば、接着剤か、フック)を有する。第一ヒンジ１－Ｂ１２５０が固定構造１－Ｂ１２２１の凹部に入った後、密封部材が凹部の開口を封止する。
図１－２Ｂ～図１－２Ｄに示されるように、第一駆動モジュール１－Ｂ１２６０は、第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１、および、第二電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６２を有し、それぞれ、フレーム１－Ｂ１２３０、および、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に設置され、互いに対応する。
たとえば、第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１は駆動コイルを有し、第二電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６２は磁石を有する。電流が、駆動コイル(第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０、および、光学素子１－Ｂ１２１０は、第一軸１－Ｒ１で、フレーム１－Ｂ１２３０に対して回転し(Ｙ軸に沿って延伸する)、イメージセンサー１－Ｂ１３００上の外部光１－Ｌの位置を調整する。
位置検出器１－Ｂ１２０１は、フレーム１－Ｂ１２３０上に設置されて、第二電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６２に対応し、第二電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６２の位置を検出して、光学素子１－Ｂ１２１０の回転角を得る。位置検出器１７００は、たとえば、ホ－ルセンサー、磁気抵抗効果センサー(MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー(GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー(TMR sensor)、あるいは、フラックスゲ－トセンサーである。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１は磁石を有し、第二電磁駆動アセンブリは駆動コイルを有する。これらの実施形態において、位置検出器１－Ｂ１２０１は、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に設置されて、第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１に対応する。
図１－２Ａを参照すると、この実施形態において、第一光学モジュール１－Ｂ１０００の構造は、第三光学モジュール１－Ｂ３０００の構造と同じであるが、第一光学モジュール１－Ｂ１０００中のレンズ１－Ｂ１１２０の焦点距離が、第三光学モジュール１－Ｂ３０００の焦点距離と異なる。
さらに、注意すべきことは、第一光学モジュール１－Ｂ１０００中の反射ユニット１－Ｂ１２００、および、第三光学モジュール１－Ｂ３０００中の反射ユニットは、それぞれ、光学システム１－Ｂ１０に入る外部光を、第一入光孔１－Ｂ１００１、および、第三入光孔１－Ｂ３００１から、第一、および、第三光学モジュール１－Ｂ１０００、および、１－Ｂ３０００のイメージセンサーに導く。とくに、第一入光孔１－Ｂ１００１から光学システム１－Ｂ１０に入る外部光は、第一光学モジュール１－Ｂ１０００中の反射ユニット１－Ｂ１２００により反射されて、－Ｘ軸(第一方向)に沿って移動するとともに、第三入光孔１－Ｂ３００１から、光学システム１－Ｂ１０に入る別の外部光は、第三光学モジュール１－Ｂ３０００中の反射ユニットにより反射されて、Ｘ軸(第二方向)に沿って移動する。
光学システム１－Ｂ１０中の第二光学モジュール１－Ｂ２０００の構造は、光学システム１－Ａ１０中の第一光学モジュール１－Ａ１０００の構造と同じである。よって、簡潔にするため説明を省略する。注意すべきことは、第二光学モジュール１－Ｂ２０００に入る外部光は、第二入光孔１－Ｂ２００１を通過して、Ｚ軸に沿って、第二光学モジュール１－Ｂ２０００中のイメージセンサーに到達し、第二光学モジュール１－Ｂ２０００中のイメージセンサーの感知表面は、Ｚ軸に垂直である。一方、第一光学モジュール１－Ｂ１０００、および、第三光学モジュール１－Ｂ３０００のイメージセンサーの感知表面は、Ｚ軸に平行である。
前述の構造のおかげで、Ｚ軸に沿った第一光学モジュール１－Ｂ１０００の厚さ、および、Ｚ軸に沿った第三光学モジュール１－Ｂ３０００の厚さが減少し、第一、および、第三光学モジュール１－Ｂ１０００、および、１－Ｂ３０００は、薄型電子装置１－Ｂ２０中に設置することができ、第一光学モジュール１－Ｂ１０００の焦点距離、および、第三光学モジュール１－Ｂ３０００の焦点距離は、第二光学モジュール１－Ｂ２０００の焦点距離より大きい。
図１－３Ａ、および、図１－３Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、反射ユニット１－Ｂ１２００は、さらに、第一安定部材１－Ｂ１２７０、第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０、および、第二安定部材１－Ｂ１２９０を有する。第一安定部材１－Ｂ１２７０は、少なくとも一つのスプリングシ－トであり、フレーム１－Ｂ１２３０、および、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０に接続されて、安定力が提供され、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０をフレーム１－Ｂ１２３０に対する元の位置で保持する。よって、第一駆動モジュール１－Ｂ１２６０が操作しないときでも（たとえば、電流が第一電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２６１に流れない)、電子装置１－Ｂ２０の振動によって生じるフレーム１－Ｂ１２３０に対する光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０の回転が防止され、衝突による光学素子１－Ｂ１２１０のダメ－ジが回避される。
第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０は、少なくとも一つの第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１、および、少なくとも一つの第四電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８２を有し、それぞれ、光学システム１－Ｂ１０のフレーム１－Ｂ１２３０、および、ハウジング１－Ｂ１１上に設置される。たとえば、第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１は磁石を有し、第四電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８２は駆動コイルを有する。電流が駆動コイル（第四電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８２)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、フレーム１－Ｂ１２３０、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０、および、光学素子１－Ｂ１２１０は、ハウジング１－Ｂ１１に対し、第二回転軸１－Ｒ２（Ｚ軸に沿って延伸)で同時に回転させることができ、イメージセンサー１－Ｂ１３００上の外部光の位置を調整することができる。注意すべきことは、この実施形態において、第二回転軸１－Ｒ２は、光学素子１－Ｂ１２１０の反射面の中央を通過することである。
いくつかの実施形態において、第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１は駆動コイルを有し、第四電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８２は磁石を有する。
図１－３Ｂに示されるように、第一安定部材１－Ｂ１２７０と同様に、第二安定部材１－Ｂ１２９０は、ハウジング１－Ｂ１１、および、フレーム１－Ｂ１２３０に接続され、安定力が提供されて、ハウジング１－Ｂ１１に対し、所定位置で、フレーム１－Ｂ１２３０を維持する。
この実施形態において、第二安定部材１－Ｂ１２９０は、第一固定セクション１－Ｂ１２９１、第二固定セクション１－Ｂ１２９２、および、複数のストリング部分１－Ｂ１２９３を有するスプリングシ－トである。第一固定セクション１－Ｂ１２９１、および、第二固定セクション１－Ｂ１２９２は、それぞれ、ハウジング１－Ｂ１１、および、フレーム１－Ｂ１２３０に固定され、ストリング部分１－Ｂ１２９３は、第一固定セクション１－Ｂ１２９１、および、第二固定セクション１－Ｂ１２９２に接続される。特に、ストリング部分１－Ｂ１２９３は平行に設置される。各ストリング部分１－Ｂ１２９３は屈曲構造を有し、ストリング部分１－Ｂ１２９３の幅は異なる。とくに、第二回転軸１－Ｒ２からストリング部分１－Ｂ１２９３の幅は、第二回転軸１－Ｒ２に近接するストリング部分１－Ｂ１２９３の幅より大きく、大きい変形量に耐える。
この実施形態において、第一導引アセンブリ１－Ｂ１２３２はフレーム１－Ｂ１２３０上に設置され、第二導引アセンブリ１－Ｂ１２はハウジング１－Ｂ１１上に設置される。第一導引アセンブリ１－Ｂ１２３２は弧形スロットであり、第二導引アセンブリ１－Ｂ１２は、スロットに収容されるスライダーであり、弧形スロットの曲率中心が第二回転軸１－Ｒ２に位置する。第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０が、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０をハウジング１－Ｂ１１に対して回転させるとき、スライダーはスロットに沿って滑動する。この実施形態において、複数のボ－ル１－Ｂ１２３３がスロット中に設置されるので、スライダーがさらに円滑に滑動する。
図１－４Ａ、および、図１－４Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１－Ｂ１２９０は導磁部材であり、ハウジング１－Ｂ１１上に設置されて、第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０の第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１に対応する。第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１は磁石である。よって、フレーム１－Ｂ１２３０は、第二安定部材１－Ｂ１２９０と第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１間の磁力により、ハウジング１－Ｂ１１に対して所定位置で保持される。さらに、導磁部材は、第三電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８１と第四電磁駆動アセンブリ１－Ｂ１２８２間の電磁効果を増加させて、第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０の駆動力を増加させる。
フレーム１－Ｂ１２３０上に設置される第一導引アセンブリ１－Ｂ１２３２は少なくとも一つのボ－ルを有し、第二導引アセンブリ１－Ｂ１２は、ハウジング１－Ｂ１１上に形成される弧形スロットである。ボ－ル１－Ｂ１２３３は、弧形スロット中に収容され、弧形スロットの曲率中心は第二回転軸１－Ｒ２に隣接する。よって、第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０が、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０をハウジング１－Ｂ１１に対して回転させるとき、ボ－ル１－Ｂ１２３３がスロットに沿って滑動する。
図１－５Ａ、および、図１－５Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１－Ｂ１２９０は、フレーム１－Ｂ１２３０、および、ハウジング１－Ｂ１１に接続されるフラットコイルスプリングである。さらに、第一導引アセンブリ１－Ｂ１２３２と第二導引アセンブリ１－Ｂ１２は、第二支持部材１－Ｂ１２３４と第二ヒンジ１－Ｂ１２３５により代替することができる。第二支持部材１－Ｂ１２３４はハウジング１－Ｂ１１上に設置され、第二ヒンジ１－Ｂ１２３５は、第二支持部材１－Ｂ１２３４中央でホ－ルを通過し、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０は第二ヒンジ１－Ｂ１２３５に固定される。
第二支持部材１－Ｂ１２３４は、第二回転軸１－Ｒ２上に設置されるとともに、第二回転軸１－Ｒ２に沿って延伸する。よって、第二駆動モジュール１－Ｂ１２８０が、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０をハウジング１－Ｂ１１に対して回転させるとき、光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０が、確実に、第二回転軸１－Ｒ２で回転できるようにする。いくつかの実施形態において、第二支持部材１－Ｂ１２３４は光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０上に設置され、第二ヒンジ１－Ｂ１２３５の一端がハウジング１－Ｂ１１に固定される。
図１６Ａ、および、図１６Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１－Ｂ１２９０は、フレーム１－Ｂ１２３０とハウジング１－Ｂ１１に接続されるト－ションスプリングであり、第一安定部材１－Ｂ１２７０は、フレーム１－Ｂ１２３０と光学素子ホルダー１－Ｂ１２２０に接続されるらせんスプリングである。
図１－７Ａ～図１－７Ｃを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１－Ｃ１０は電子装置１－Ｃ２０中に設置され、且つ、第一光学モジュール１－Ｃ１０００、第二光学モジュール１－Ｃ２０００、および、第三光学モジュール１－Ｃ３０００を有する。第二光学モジュール１－Ｃ２０００の構造は、光学システム１－Ａ１０中の第一光学モジュール１－Ａ１０００の構造に類似し、且つ、第一光学モジュール１－Ｃ１０００、および、第三光学モジュール１－Ｃ３０００は、それぞれ、レンズユニット１－Ｃ１１００と１－Ｃ３１００、および、イメージセンサー１－Ｃ１３００と１－Ｃ３３００を有し、レンズユニット１－Ｃ１１００、および、１－Ｃ３１００は、レンズユニット１－Ｂ１１００と同じであり、イメージセンサー１－Ｃ１３００、および、１－Ｃ３３００は、イメージセンサー１－Ｂ１３００と同じである。よって、簡潔にするため説明を省略する。
第一光学モジュール１－Ｃ１０００の第一入光孔１－Ｃ１００１、および、第三光学モジュール１－Ｃ３０００の第三入光孔１－Ｃ３００１は一体に形成され、第二光学モジュール１－Ｃ２０００の第二入光孔１－Ｃ２００１に隣接する。第一光学モジュール１－Ｃ１０００と第三光学モジュール１－Ｃ３０００により、反射ユニット１－Ｃ１２００が用いられ、外部光は、反射ユニット１－Ｃ１２００により、第一光学モジュール１－Ｃ１０００のレンズユニット１－Ｃ１１００、あるいは、第三光学モジュール１－Ｃ３０００のレンズユニット１－Ｃ３１００に反射される。
図１―７Ｄ、および、図１－７Ｅに示されるように、反射ユニット１－Ｃ１２００は、光学素子１－Ｃ１２１０、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、フレーム１－Ｃ１２３０、少なくとも一つの第一支持部材１－Ｃ１２４０、少なくとも一つの第一ヒンジ１－Ｃ１２５０、および、第一駆動モジュール１－Ｃ１２６０を有する。
第一支持部材１－Ｃ１２４０は、フレーム１－Ｃ１２３０上に設置され、第一ヒンジ１－Ｃ１２５０は、第一支持部材１－Ｃ１２４０の中央でホ－ルを通過し、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０は、第一ヒンジ１－Ｃ１２５０に固定される。よって、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０は、第一ヒンジ１－Ｃ１２５０により、枢動可能に、フレーム１－Ｃ１２３０に枢接される。また、光学素子１－Ｃ１２１０が光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０上に設置されるので、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０がフレーム１－Ｃ１２３０に対して回転するとき、その上に設置される光学素子１－Ｃ１２１０も、フレーム１－Ｃ１２３０に対して回転する。光学素子１－Ｃ１２１０は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
第一駆動モジュール１－Ｃ１２６０は、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ１－Ｃ１２６１、および、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ１－Ｃ１２６２を有し、それぞれ、フレーム１－Ｃ１２３０、および、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０上に設置される。
たとえば、第一電磁駆動アセンブリ１－Ｃ１２６１は駆動コイルを有し、第二電磁駆動アセンブリ１－Ｃ１２６２は磁石を有する。電流が、駆動コイル（第一電磁駆動アセンブリ１－Ｃ１２６１)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０は、第一軸１－Ｒ１で、フレーム１－Ｃ１２３０に対して回転する(Ｙ軸に沿って延伸する)。
注意すべきことは、この実施形態において、第一駆動モジュール１－Ｃ１２６０は、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０を、フレーム１－Ｃ１２３０に対し、９０度以上回転させることができることである。よって、第一、および、第三入光孔１－Ｃ１００１と１－Ｃ３００１から、光学システム１－Ｃ１０に入る外部光は、光学素子１－Ｃ１２１０の角度にしたがって、第一光学モジュール１－Ｃ１０００のレンズユニット１－Ｃ１１００、あるいは、第三光学モジュール１－Ｃ３０００のレンズユニット１－Ｃ３１００に反射する。
図１－７Ｂ、および、図１－７Ｃに示されるように、この実施形態において、反射ユニット１－Ｃ１２００は、さらに、二個の第一磁気素子１－Ｃ１２７１と第二磁気素子１－Ｃ１２７２を有する第一安定部材１－Ｃ１２７０を有する。二個の第一磁気素子１－Ｃ１２７１は、それぞれ、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０の異なる表面上に設置され、第二磁気素子１－Ｃ１２７２は、光学システム１－Ｃ１０のハウジング１－Ｃ１１、あるいは、フレーム１－Ｃ１２３０上に設置される。
光学素子１－Ｃ１２１０が第一角度であるとき(図１－７Ｂ)、第一磁気素子１－Ｃ１２７１のひとつは、第二磁気素子１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０は、フレーム１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光は、光学素子１－Ｃ１２１０により反射されるとともに、イメージセンサー１－Ｃ１３００に到達する。光学素子１－Ｃ１２１０が第一駆動モジュール１－Ｃ１２６０により駆動されて、第一角度から第二角度に回転する時(図１－７Ｃ)、別の第一磁気素子１－Ｃ１２７１が第二磁気素子１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０がフレーム１－Ｃ１２３０に対して固定され、このとき、外部光は、光学素子１－Ｃ１２１０により反射されるとともに、イメージセンサー１－Ｃ３３００に到達する。
図１－８Ａ、および、図１－８Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第一入光孔１－Ｃ１００１、および、第三入光孔１－Ｃ３００１は、それぞれ、光学システム１－Ｃ１０の反対表面上に形成される。第一安定部材１－Ｃ１２７０は、第一磁気素子１－Ｃ１２７１、および、二個の第二磁気素子１－Ｃ１２７２を有する。第一磁気素子１－Ｃ１２７１は光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０上に設置され、第二磁気素子１－Ｃ１２７２は、光学システム１－Ｃ１０のハウジング１－Ｃ１１、あるいは、フレーム１－Ｃ１２３０上に設置される。光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０は、二個の第二磁気素子１－Ｃ１２７２間に設置される。
光学素子１－Ｃ１２１０が第一角度にあるとき(図１－８Ａ)、第一磁気素子１－Ｃ１２７１は、第二磁気素子１－Ｃ１２７２の一つに隣接し、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０は、フレーム１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光は、光学素子１－Ｃ１２１０により反射され、イメージセンサー１－Ｃ１３００に到達する。光学素子１－Ｃ１２１０が第一駆動モジュール１－Ｃ１２６０により駆動されて、第一角度から第二角度に回転するとき(図１－８Ｂ)、第一磁気素子１－Ｃ１２７１は、別の第二磁気素子１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１－Ｃ１２２０、および、光学素子１－Ｃ１２１０は、フレーム１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光は、光学素子１－Ｃ１２１０により反射されるとともに、イメージセンサー１－Ｃ３３００に到達する。
図１－９Ａ、および、図１－９Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１－Ｄ１０は、電子装置１－Ｄ２０中に設置され、且つ、第一光学モジュール１－Ｄ１０００、第二光学モジュール１－Ｄ２０００、および、第三光学モジュール１－Ｄ３０００を有する。第二光学モジュール１－Ｄ２０００の構造は、光学システム１－Ａ１０中の第一光学モジュール１－Ａ１０００の構造に類似し、第一光学モジュール１－Ｄ１０００、および、第三光学モジュール１－Ｄ３０００は、それぞれ、レンズユニット１－Ｄ１１００と１－Ｄ３１００、および、イメージセンサー１－Ｄ３１００と１－Ｄ３３００を有し、レンズユニット１－Ｄ１１００、および、１－Ｄ３１００は、レンズユニット１－Ｂ１１００と同じであり、イメージセンサー１－Ｄ３１００、および、１－Ｄ３３００は、イメージセンサー１－Ｂ１３００と同じである。よって、簡潔にするため説明を省略する。
反射ユニット１－Ｄ１２００が、第一光学モジュール１－Ｄ１０００、および、第三光学モジュール１－Ｄ３０００により用いられる。反射ユニット１－Ｄ１２００は、二個の光学素子１－Ｄ１２１０、１－Ｄ１２２０、および、光学素子ホルダー１－Ｄ１２３０を有する。光学素子１－Ｄ１２１０、１－Ｄ１２２０は、光学素子ホルダー１－Ｄ１２３０上に設置され、それぞれ、第一光学モジュール１－Ｄ１０００の第一入光孔１－Ｄ１００１、および、第三光学モジュール１－Ｄ３０００の第三入光孔１－Ｄ３００１に対応する。よって、第一入光孔１－Ｄ１００１から、光学システム１－Ｄ１０に入る外部光は、光学素子１－Ｄ１２１０により反射されて、-Ｘ軸(第一方向)に沿って移動し、第三入光孔１－Ｄ３００１から、光学システム１－Ｄ１０に入る別の外部光は、光学素子１－Ｄ１２２０により反射されるとともに、Ｘ軸(第二方向)に沿って移動する。
引き続き、図１－９Ａ、および、図１－９Ｂを参照すると、この実施形態において、反射ユニット１－Ｄ１２００は、さらに、補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０を有し、光学システム１－Ｄ１０は、さらに、慣性検出モジュール１－Ｄ４０００を有する。補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０は、それぞれ、光学素子ホルダー１－Ｄ１２３０と反射ユニット１－Ｄ１２００のケース上に設置される電磁駆動アセンブリ１－Ｄ１２４１と１－Ｄ１２４２を有する。補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０が用いられて、光学素子ホルダー１－Ｄ１２３０を回転させる。たとえば、電磁駆動アセンブリ１－Ｄ１２４１は磁石であり、電磁駆動アセンブリ１－Ｄ１２４２は駆動コイルである。電流が駆動コイル(電磁駆動アセンブリ１－Ｄ１２４２)に流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１－Ｄ１２３０、および、その上に設置される光学素子１－Ｄ１２４１、および、１－Ｄ１２４２は、同時に回転させることができる。
慣性検出モジュール１－Ｄ４０００は、ジャイロスコ－プ、あるいは、加速度検出器であり、補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０に電気的に接続される。慣性検出モジュール１－Ｄ４０００は、光学システム１－Ｄ１０の重力状態、あるいは、加速状態を測定した後、測定結果を補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０に送信する。補正駆動モジュール１－Ｄ１２４０は、測定結果にしたがって、適当な電力を駆動アセンブリ１－Ｄ１２４２に提供して、光学素子１－Ｄ１２１０、および、１－Ｄ１２２０を回転させる。
光学素子１－Ｄ１２１０、および、１－Ｄ１２２０の屈折率は、空気の屈折率より大きい。この実施形態において、光学素子１－Ｄ１２１０、および、１－Ｄ１２２０はプリズムである。いくつかの実施形態において、光学素子１－Ｄ１２１０、および／または、光学素子１－Ｄ１２２０は反射鏡である。
いくつかの実施形態において、前述の実施形態中のレンズユニットは、ズームレンズであり、光学モジュールは、ズームモジュールになる。たとえば、図１～図１０に示されるように、レンズユニットは、対物レンズ１－０、接眼レンズ１－Ｅ、および、少なくとも一つの光学レンズ１－Ｓを有し、光学レンズ１－Ｓは、対物レンズ１－０と接眼レンズ１－Ｅの間に設置され、且つ、対物レンズ１－０に対して移動する。
総合すると、本発明は、光学素子ホルダー、光学素子、フレーム、第一支持部材、第一ヒンジ、および、第一駆動モジュールを有する反射ユニットが提供される。光学素子が光学素子ホルダー上に設置される。第一支持部材が、フレーム、あるいは、光学素子ホルダー上に設置される。第一ヒンジは、枢動可能に、光学素子ホルダー、および、フレームに枢接される。第一駆動モジュールが、光学素子ホルダーをフレームに対して回転させる。光学素子ホルダーがフレームに対して回転するとき、第一ヒンジは、第一支持部材により、光学素子ホルダー、あるいは、フレームに対して回転する。
第二グル－プの実施形態
図２－１を参照すると、本発明の一実施形態において、光学システム２－１０は、電子装置２－２０中に設置されて、写真、あるいは、動画撮影に用いられる。電子装置２－２０は、たとえば、スマ－トフォン、あるいは、デジタルカメラである。写真、あるいは、動画撮影時、光学システム２－１０は光線を受信するとともに、イメージを形成し、イメージは、電子装置２－２０中のプロセッサ (図示しない)に送信され、イメージの後処理が実行される。
図２－２を参照すると、光学システム２－１０は、レンズユニット２－１０００、反射ユニット２－２０００、および、イメージセンサー２－３０００を有し、レンズユニット２－１０００は、反射ユニット２－２０００とイメージセンサー２－３０００の間に設置され、反射ユニット２－２０００は、電子装置２－２０のケース２－２１上の開口２－２２の横に設置される。
外部光２－Ｌは、第一方向(Ｚ軸)に沿って、開口２－２２により、光学システム２－１０に入るとともに、反射ユニット２－２０００により反射される。反射された外部光２－Ｌは、第二方向(-Ｘ軸)に沿って移動し、レンズユニット２－１０００を通過して、イメージセンサー２－３０００に到達する。つまり、反射ユニット２－２０００は、第一方向から第二方向に、外部光２－Ｌの移動方向を変化させる。
図２－２に示されるように、レンズユニット２－１０００は、主に、レンズ駆動メカニズム２－１１００、および、レンズ２－１２００を有し、レンズ駆動メカニズム２－１１００が用いられて、レンズ２－１２００を、イメージセンサー２－３０００に対して移動させる。たとえば、レンズ駆動メカニズム２－１１００は、レンズボルダー２－１１１０、フレーム２－１１２０、二個のスプリングシ－ト２－１１３０、少なくとも一つのコイル２－１１４０、および、少なくとも一つの磁気素子２－１１５０を有する。
レンズ２－１２００は、レンズボルダー２－１１１０に固定される。二個のスプリングシ－ト２－１１３０は、レンズボルダー２－１１１０、および、フレーム２－１１２０に接続され、それぞれ、レンズボルダー２－１１１０の反対側に設置される。よって、レンズボルダー２－１１１０は、フレーム２－１１２０に可動で吊るされる。コイル２－１１４０、および、磁気素子２－１１５０は、それぞれ、レンズボルダー２－１１１０、および、フレーム２－１１２０上に設置され、互いに対応する。
電流が、コイル２－１１４０を流れるとき、コイル２－１１４０と磁気素子２－１１５０間に電磁効果が生成され、レンズボルダー２－１１１０、および、その上に設置されるレンズ２－１２００は、イメージセンサー２－３０００に対して移動し、自動焦点の目的を達成する。
図２－３は、この実施形態による反射ユニット２－２０００の立体図で、図２－４はそれらの立体分解図である。図２－２～図２－４を参照すると、反射ユニット２－２０００は、主に、光学素子２－２１００、および、光学素子駆動メカニズム２－２２００を有し、光学素子駆動メカニズム２－２２００は、可動部２－２２１０、固定部２－２２２０、駆動モジュール２－２２３０、複数の弾性素子２－２２４０、および、複数のダンピング部材２－２２５０を有する。
図２－５、および、図２－６を参照すると、可動部２－２２１０は、光学素子ホルダー２－２２１１、および、複数の間隔部材２－２２１２を有する。間隔部材２－２２１２は、光学素子ホルダー２－２２１１の表面２－２２１３上に設置され、光学素子２－２１００は、間隔部材２－２２１２上に設置される。
光学素子２－２１００が間隔部材２－２２１２上に設置されるとき、光学素子ホルダー２－２２１１の表面２－２２１３は、光学素子２－２１００に対面し、間隔部材２－２２１２によって、光学素子２－２１００と表面２－２２１３の間にギャップ２－Ｇが形成される。
空気がギャップ２－Ｇに充填される、あるいは、ユ－ザ－は、屈折率が光学素子２－１０００より低い樹脂をギャップ２－Ｇに充填する。これにより、光学素子２－１０００の反射界面両側上の材料が同じように維持され、光学素子２－２１００の反射率が効果的に増加する(光学素子２－２１００が直接、光学素子ホルダー２－２２１１に接触する場合、往々にして、完全に平坦ではない表面のせいで、全反射の発生が影響を受ける)。
この実施形態において、間隔部材２－２２１２は、光学素子ホルダー２－２２１１の表面２－２２１３の辺縁上に対称的に設置され、光学素子ホルダー２－２２１１、および、間隔部材２－２２１１が、一体に形成される。
光学素子ホルダー２－２２１１は、さらに、表面２－２２１３に接続される少なくとも一つの取付壁２－２２１４を有し、取付壁２－２２１４のノ－マル方向は、表面２－１１３のノ－マル方向と異なる。少なくとも一つの溝２－２２１５が、光学素子２－２１００に面する取付壁２－２２１４表面上に形成され、溝２－２２１５は、取付壁２－２２１４の側面２－２２１６に延伸する。光学素子２－２１００が間隔部材２－２２１２に設置された後、ユ－ザ－は、接着部材２－２２６０(たとえば、接着剤)を溝２－２２１５に充填する。接着部材２－２２６０が、取付壁２－２２１４と光学素子２－２１００間に拡散して、光学素子２－２１００と接触する。これにより、 光学素子２－２１００が光学素子ホルダー２－２２１１に固定される。
この実施形態において、接着スロット２－２２１７、および、陥没部分２－２２１８が、さらに、光学素子ホルダー２－２２１１の表面２－２２１３上に形成される。接着スロット２－２２１７は取付壁２－２２１４に隣接し、よって、余剰の接着部材２－２２６０が、接着スロット２－２２１７に収容されるとともに、光学素子２－２１００と表面２－２２１３間の位置に進入しない。陥没部分２－２２１８の位置は、光学素子２－２１００に対応するので、光学素子ホルダー２－２２１１の重量は減少し、反射率に影響しない。
さらに、図２－２、および、図２－５に示されるように、光学素子ホルダー２－２２１１は、さらに、表面２－２２１３に接続され、且つ、光学素子２－２１００の切断面２－２１１０に面する接合表面２－２２１９を有する。接合表面２－２２１９、および、切断面２－２１１０が用いられて、光学素子２－２１００を定位させる。注意すべきことは、接合表面２－２２１９は、切断面２－２１１０にほぼ平行であり、且つ、表面２－２２１３、および、間隔部材２－２２１２に平行でないことである。
図２－２～図２－４を参照すると、固定部２－２２２０は、フレーム２－２２２１、ベース２－２２２２、カバー２－２２２３、回路板２－２２２４、および、少なくとも一つの強化素子２－２２２５を有する。フレーム２－２２２１、および、ベース２－２２２２は一緒に連結され、突起２－Ｐ１、および、２－Ｐ２は、それぞれ、フレーム２－２２２１とベース２－２２２２上に形成される。カバー２－２２２３は、突起２－Ｐ１、および、２－Ｐ２に対応する複数のホール２－Ｏを有する。よって、フレーム２－２２２１、および、ベース２－２２２２は、ホール２－Ｏにより、突起２－Ｐ１、および、２－Ｐ２を押すことにより、互いに固定される。
この実施形態において、固定部２－２２２０は、さらに、フレーム２－２２２１の外側面２－２２２７から突出する複数の(少なくとも三つ)延長部２－２２２６を有する。各延長部２－２２２６は接触面２－２２２６ａを有する。延長部２－２２２６の接触面２－２２２６ａは、共平面である。
反射ユニット２－２０００が光学システム２－１０中で組み立てられるとき、固定部２－２２２０の外側面２－２２２７は、レンズユニット２－１０００に面し、接触面２－２２２６ａはレンズユニット２－１０００と接触する(図２－２)。接触面２－２２２６ａは共平面であるので、組み立て時、反射ユニット２－２０００が、レンズユニット２－１０００に対して傾斜するのを防止し、外部光２－Ｌの移動方向の偏差が防止される。
回路板２－２２２４は、ベース２－２２２２上に設置され、駆動モジュール２－２２３０に電気的に接続される。強化素子２－２２２５は回路板２－２２２４上に設置されて、回路板２－２２２４がほかの部品と衝突しないように保護する。つまり、回路板２－２２２４は、強化素子２－２２２５と駆動モジュール２－２２３０間に設置され、強化素子２－２２２５により被覆される。
いくつかの実施形態において、強化素子２－２２２５は省略され、固定部２－２２２０のカバー２－２２２３は、回路板２－２２２４下方の位置に延伸する。回路板２－２２２４は、ベース２－２２２２とカバー２－２２２３の間に設置される。
図２－２～図２－４に示されるように、駆動モジュール２－２２３０は、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１、および、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２を有し、それぞれ、光学素子ホルダー２－２２１１、および、回路板２－２２２４上に設置される。第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２はベース２－２２２２のホ－ル２－２２２８を通過し、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１に対応する。
光学素子ホルダー２－２２１１、および、光学素子２－２１００は、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１と第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２間の電磁効果により駆動されて、固定部２－２２２０に対して回転する。たとえば、この実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１は駆動コイルであり、第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２は少なくとも一つの磁石を有する。
電流が駆動コイル(第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果生成される。よって、光学素子ホルダー２－２２１１、および、光学素子２－２１００は、回転軸２－Ｒ (Ｙ軸に沿って延伸する)で、固定部２－２２２０に対して回転し、これにより、イメージセンサー２－３０００上の光線２－Ｌの位置を細かく調整する。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１は磁石であり、第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２は駆動コイルである。
図２－４、および、図２－７を参照すると、弾性素子２－２２４０は、可動部２－２２１０と固定部２－２２２０に接続されて、固定部２－２２２０上に可動部２－２２１０を取り付ける。とくに、各弾性素子２－２２４０は、第一固定セクション２－２２４１、第二固定セクション２－２２４２、および、一つ以上のストリング部分２－２２４３を有する。第一固定セクション２－２２４１は固定部２－２２２０に固定され、第二固定セクション２－２２４２は可動部２－２２１０に固定され、ストリング部分２－２２４３は、第一固定セクション２－２２４１、および、第二固定セクション２－２２４２に接続される。
少なくとも一つの位置決め支柱２－Ｔ１が光学素子ホルダー２－２２１１上に形成され、位置決め支柱２－Ｔ１に対応する少なくとも一つの位置決め凹部２－Ｔ２が第二固定セクション２－２２４２上に形成される。弾性素子２－２２４０が可動部２－２２１０、および、固定部２－２２２０に接続されるとき、位置決め支柱２－Ｔ１が位置決め凹部２－Ｔ２に進入する。ユ－ザ－は接着剤を用いて、位置決め支柱２－Ｔ１と第二固定セクション２－２２４２を接着し、第二固定部２－２２４２を可動部２－２２１０に固定する。
図２－８、および、図２－９を参照すると、固定部２－２２２０のフレーム２－２２２１、および、ベース２－２２２２が結合されるとき、第一固定セクション２－２２４１の少なくとも一部が、フレーム２－２２２１とベース２－２２２２間で固定される。よって、第一固定セクション２－２２４１が、固定部２－２２２０に固定される。
注意すべきことは、この実施形態において、可動部２－２２１０上に設置される弾性素子２－２２４０の第二固定セクション２－２２４２は、共平面であり、均一な弾力を光学素子ホルダー２－２２１１に加えることである。さらに、回転軸２－Ｒから見ると、光学素子２－２１００の少なくとも一部と各弾性素子２－２２３０が重複する(図２－９に示される)。
図２―７に示されるように、この実施形態において、いくつかのダンピング部材２－２２５０が光学素子ホルダー２－２２１１、および、固定部２－２２２０に接続され、いくつかのダンピング部材２－２２５０は、第一固定セクション２－２２４１、および、ストリング部分２－２２４３に接続される。駆動モジュール２－２２３０が、光学素子ホルダー２－２２１１を固定部２－２２２０に対して回転させるとき、これらのダンピング部材２－２２５０は振動を減少させる。
注意すべきことは、ダンピング部材２－２２５０は、回転軸２－Ｒから離れる位置上に設置され、且つ、光学素子ホルダー２－２２１１の中心は、同じ素子を接続するダンピング部材２－２２５０間に位置することである。たとえば、ダンピング部材２－２２５０は、光学素子ホルダー２－２２１１の表面２－２２１３の隅に隣接し、且つ、光学素子ホルダー２－２２１１の中心は、光学素子ホルダー２－２２１１と固定部２－２２２０に接続される二個のダンピング部材２－２２５０間に位置する(および／または、第一固定セクション２－２２４１とストリング部分２－２２４３を接続する二個のダンピング部材２－２２５０間に位置する)。よって、駆動モジュール２－２２３０が光学素子ホルダー２－２２１１を回転させるときの光学素子ホルダー２－２２１１の偏差が回避される。
いくつかの実施形態において、反射ユニット２－２０００は、さらに、第二固定セクション２－２２４２、および、ストリング部分２－２２４３に接続されるダンピング部材２－２２５０を有する。
図２－２、２－５、および、２－１０を参照すると、この実施形態において、光学素子ホルダー２－２２１１は、さらに、少なくとも一つの回転制限構造２－Ｂ１、および、少なくとも一つのシフト制限構造１－Ｂ２を有し、それぞれ、光学素子ホルダー２－２２１１の回転角度と移動範囲を制限する。
とくに、回転制限構造２－Ｂ１は、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１から突出し、シフト制限構造２－Ｂ２は、回転軸２－Ｒに沿って、光学素子２－２１００の両側上に設置される。光学素子ホルダー２－２２１１が、固定部２－２２２０に対し所定角度回転するとき、回転制限構造２－Ｂ１が固定部２－２２２０と接触し、第一電磁駆動アセンブリ２－２２３１と第二電磁駆動アセンブリ２－２２３２の間、シフト制限構造２－Ｂ２と固定部２－２２２０間に、それぞれ、ギャップが形成される。
光学素子ホルダー２－２２１１が、固定部２－２２２０に対して所定位置に移動するとき、シフト制限構造２－Ｂ２が固定部２－２２２０と接触し、回転制限構造２－Ｂ１と固定部２－２２２０間にギャップが形成される。
前述の構造により、光学素子ホルダー２－２２１１の移動範囲が制限される。衝突による光学素子２－２１００、および、駆動モジュール２－２２３０へのダメ－ジが回避され、部品間の摩擦により生じる塵も減少する。
いくつかの実施形態において、回転制限構造２－Ｂ１はシフト制限構造２－Ｂ２上に形成される。回転制限構造２－Ｂ１、および、シフト制限構造２－Ｂ２は一体に形成される。つまり、いくつかの実施形態において、回転制限構造２－Ｂ１が用いられて、光学素子ホルダー２－２２１１の移動範囲を制限する。
さらに、この実施形態において、光学素子２－２１００の入光面２－２１２０が、固定部２－２２２０の外表面２－２２２９と光学素子ホルダー２－２２１１間に設置され、光学素子ホルダー２－２２１が固定部２－２２２９に対して移動する間、入光面２－２１２０は、外表面２－２２２９から突出しない。よって、反射ユニット２－２０００上に落ちた異物は、固定部２－２２２０によりブロックされ、光学素子２－２１００に直接接触しない。
本発明の実施形態において、前述の反射ユニット２－２０００は、反射ユニット１－Ｂ１２００、１－Ｃ１２００、１－Ｄ１２００、あるいは、１２－１２００にも適用される。
総合すると、固定部、可動部、および、駆動モジュールを有する光学素子駆動メカニズムが提供され、可動部は、固定部に可動で接続され、且つ、光学素子ホルダーと間隔部材を有する。光学素子ホルダーは光学素子を支持し、光学素子に面する一表面を有する。光学素子は、外部光の進行方向を変化させる。間隔部材が表面と光学素子間に設置され、表面と光学素子間にギャップが形成される。駆動モジュールは、可動部を固定部に対して移動させる。
第三グル－プの実施形態
図３－１は、本発明の一実施例によるカメラシステム３－１００を示す図である。本発明のカメラシステム３－１００は、各種電子装置、あるいは、電子装置、たとえば、スマ－トフォンやタブレット型コンピュ－タに装着されて、ユ－ザ－が画像捕捉機能を実行する。この実施形態において、カメラシステム３－１００は、各種運搬用車両、たとえば、車に設置される。カメラシステム３－１００は、固定焦点距離を有するカメラシステムであるが、これに限定されない。別の実施形態において、カメラシステムは、自動焦点(ＡＦ)機能を有するボイスコイルモ－タ－(ＶＣＭ)でもよい。
図３－１に示されるように、カメラシステム３－１００は、レンズモジュール３－１０８、固定フレーム３－１１２、および、感光性モジュール３－１１５を有する。レンズモジュール３－１０８は感光性モジュール３－１１５上に設置され、且つ、接続部材３－１１６により、固定フレーム３－１１２に接続される。図３－１に示されるように、レンズモジュール３－１０８は、鏡筒３－１０８Ｈと一つ以上の光学素子を有する。鏡筒３－１０８Ｈは、熱膨張係数が５０(１０－6/K @ ２０ °C)より小さい、つまり、２０ °Cの鏡筒３－１０８Ｈの熱膨張係数が５０(１０－6/K)より低い材料で形成される。たとえば、鏡筒３－１０８Ｈは、よい熱伝導率と低熱膨張係数の金属材質、たとえば、Kovarで形成されるので、外部環境の温度が高いとき(たとえば、６０ °C)、カメラシステム３－１００と外部環境は、熱平衡状態に素早く進入し、これにより、温度変化によりイメージ品質が影響される問題を解決する。
さらに、鏡筒３－１０８Ｈは、光学素子(たとえば、第一レンズ３－ＬＳ１、第二レンズ３－ＬＳ２、第三レンズ３－ＬＳ３、第四レンズ３－ＬＳ４、および、第五レンズ３－ＬＳ５)を収容し、レンズモジュール３－１０８は光軸３－０を定義する。特に、第一レンズ３－ＬＳ１から第五レンズ３－ＬＳ５は光軸３－０に沿って設置される。たとえば、第二レンズ３－ＬＳ２は、第一レンズ３－ＬＳ１と感光性モジュール３－１１５間に設置される。
この実施形態において、前述のレンズはガラス材で形成され、且つ、低熱膨張係数、たとえば、７．１(１０－6/K @ ２０ °C)を有する。このほか、レンズモジュール３－１０８は、第一レンズ３－ＬＳ１と第二レンズ３－ＬＳ２間に設置される少なくとも一つのスペーサ３－ＳＰを有し、スペーサ３－ＳＰの熱膨張係数は５０ (１０－6/K @ ２０ °C)より小さい。たとえば、スペーサ３－ＳＰは、金属材質、たとえば、Kovarで形成される。スペーサ３－ＳＰは低熱膨張係数を有するので、カメラシステム３－１００が熱を受けるとき、スペーサ３－ＳＰの熱膨張による隣接する二個のレンズ間のスペーサに対する影響が減少する。
このほか、カメラシステム３－１００は、さらに、鏡筒３－１０８Ｈ上に設置される第一密封接着素子３－１１７を有し、第一密封接着素子３－１１７は第一レンズ３－ＬＳ１を囲む。よって、第一密封接着素子３－１１７は、外部環境の空気が第一レンズ３－ＬＳ１と鏡筒３－１０８Ｈ間のギャップに入るのを効果的に防止して、鏡筒３－１０８Ｈの気密性を増加させる。
この実施形態において、カメラシステム３－１００は、さらに、レンズモジュール３－１０８と感光性モジュール３－１１５間に設置されるフィルタ－３－ＦＬを有し、フィルタ－３－ＦＬが設置されて、レンズモジュール３－１０８に入る光線をろ過する。この実施形態において、フィルタ－３－ＦＬは赤外線フィルタ－であるが、これに限定されない。このほか、フィルタ－３－ＦＬはガラス材で形成される。
図３－１に示されるように、感光性モジュール３－１１５は、ベース３－１１５１、および、感光性素子３－１１５３を有する。感光性素子３－１１５３はベース３－１１５１上に設置され、感光性素子３－１１５３はレンズモジュール３－１０８に対応する。外部光は、方向３－Ａ１に沿って、光入射側(第一レンズ３－ＬＳ１の左側)からレンズモジュール３－１０８に移動し、複数のレンズを通過後、外部光は感光性モジュール３－１１５により受信されて、デジタルイメージ信号を生成する。この実施形態において、ベース３－１１５１は、たとえば、セラミック材で形成され、感光性素子３－１１５３は、たとえば、シリコンから形成される。
図３－１に示されるように、レンズモジュール３－１０８、および、感光性モジュール３－１１５は、固定フレーム３－１１２上に設置される。特に、固定フレーム３－１１２は、底部３－１１２１、および、側壁３－１１２３を有する。固定フレーム３－１１２は容置空間３－ＡＳを形成して、感光性モジュール３－１１５を収容する。さらに、固定フレーム３－１１２は、さらに、側壁３－１１２３上に位置する第一表面３－１１２５を有する。第一表面３－１１２５は光入射側に面し、レンズモジュール３－１０８は、接続部材３－１１６により、第一表面３－１１２５上に設置される。特に、鏡筒３－１０８Ｈは第三表面３－１０８１を有し、接続部材３－１１６は、第三表面３－１０８１と第一表面３－１１２５を接続する。接続部材３－１１６は、はんだか接着剤であるが、これに限定されない。注意すべきことは、接続部材３－１１６は、側壁３－１１２３により形成される開口３－１１２０を囲むことである。
この実施形態において、カメラシステム３－１００は、さらに、第一表面３－１１２５とレンズモジュール３－１０８の第三表面３－１０８１間に設置される第二密封接着素子３－１１９を有する。第二密封接着素子３－１１９はガラスフリットであるが、これに限定されない。第二密封接着素子３－１１９は、さらに、側壁３－１１２３により形成される開口３－１１２０を囲む。
接続部材３－１１６と第二密封接着素子３－１１９を提供することにより、密封空間３－ＥＳは、固定フレーム３－１１２、感光性モジュール３－１１５、および、レンズモジュール３－１０８間に形成され、密封空間３－ＥＳは容置空間３－ＡＳを有する。密封空間３－ＥＳは、カメラシステム３－１００外の外部環境から隔離される。よって、異物(たとえば、空気中の塵)がカメラシステム３－１００に入って、画像品質に影響するのを防止することができる。このほか、密封空間３－ＥＳの配置に基づいて外部環境の熱対流のカメラシステム３－１００に対する影響も減少する。
さらに、接続部材３－１１６と第二密封接着素子３－１１９を提供することにより、カメラシステム３－１００の全体の機械強度が増加し、封止効果全体も増加する。この実施形態において、接続部材３－１１６は、第二密封接着素子３－１１９よりも、レンズモジュール３－１０８の光軸３－０に近接する。この配置に基づいて、カメラシステム３－１００の製造プロセスがさらに便利になる。
このほか、固定フレーム３－１１２は、さらに、第二表面３－１１２６を有し、第二表面３－１１２６、および、第一表面３－１１２５は異なる面に位置する。このほか、この実施形態において、感光性モジュール３－１１５は、接着剤３－ＧＵにより、底部３－１１２１の第二表面３－１１２６に固定される。
注意すべきことは、側壁３－１１２３が、熱膨張係数が５０(１０－6/K @ ２０ °C)より小さい材料で形成されることである。たとえば、側壁３－１１２３は金属材質で形成される。側壁３－１１２３が金属材質で形成されるので、よい熱伝導率と低熱膨張係数を有し、よって、カメラシステム３－１００と外部環境が、熱平衡状態に素早く進入し、これにより、温度変化により影響される画像品質の問題を防止する。
図３－１、および、図３－２を参照する。図３－２は、本発明の図３－１中のレンズモジュール３－１０８、および、感光性モジュール３－１１５の感光性素子３－１１５３を示す図である。カメラシステム３－１００が熱を受けないとき(たとえば、２５ °C)、レンズモジュール３－１０８の焦点面は、図３－２中の位置３－Ｐ１上、つまり、感光性モジュール３－１１５の感光性素子３－１１５３上に位置する。しかし、レンズモジュール３－１０８の温度が上昇するとき、レンズモジュール３－１０８の焦点面は、感光性素子３－１１５３の後方からもう一つの位置３－Ｐ２に移動する。このとき、感光性モジュール３－１１５により生成されるイメージがぼやける。
上述の問題を解決するため、本発明の接続部材３－１１６、および、側壁３－１１２３は、異なる熱膨張係数を有するように設計される。たとえば、接続部材３－１１６の熱膨張係数は、側壁３－１１２３の熱膨張係数より大きい。カメラシステム３－１００の温度が上昇するとき、光軸３－０に沿った接続部材３－１１６の膨張長さは、光軸３－０に沿った側壁３－１１２３の膨張長さより大きい。つまり、第一表面３－１１２５と第三表面３－１０８１間の距離変化は、第一表面３－１１２５と第二表面３－１１２６間の距離変化より大きい。よって、位置３－Ｐ２上の焦点面は、一方向３－Ａ２に沿って、レンズモジュール３－１０８に移動するとともに、感光性モジュール３－１１５の感光性素子３－１１５３に戻るので、感光性モジュール３－１１５はクリアなイメージを生成することができる。注意すべきことは、接続部材３－１１６と側壁３－１１２３の熱膨張係数は、実際の需要によって調整することができることである。
図３－３は、本発明の別の実施形態によるカメラシステム３－２００を示す図である。カメラシステム３－２００は、前述の カメラシステム３－１００に類似し、それらの間の差異は、この実施形態中の接続部材３－１１６が、第二密封接着素子３－１１９より、レンズモジュール３－１０８の光軸３－０からかなり離れていることである。この配置は、接続部材３－１１６が提供されるとき、感光性モジュール３－１１５の汚染を防止することができる。
次に、図３－４は、本発明の別の実施形態によるカメラシステム３－３００を示す図である。カメラシステム３－３００は、前述のカメラシステム３－１００に類似し、それらの差異は、この実施形態の第一レンズ３－ＬＳ１、および、第二レンズ３－ＬＳ２が、異なる材料で形成されることである。たとえば、第一レンズ３－ＬＳ１はガラスで形成され、第二レンズ３－ＬＳ２はプラスチック材で形成される。第一レンズ３－ＬＳ１の熱膨張係数は、第二レンズ３－ＬＳ２の熱膨張係数より低い。
第一レンズ３－ＬＳ１の熱膨張係数は低いので、第一レンズ３－ＬＳ１と鏡筒３－１０８Ｈ間の熱膨張によるギャップの問題が解決され、これにより、レンズモジュール３－１０８の気密性が改善される。このほか、この実施形態において、第一レンズ３－ＬＳ１の硬度は、第二レンズ３－ＬＳ２より大きいので、外側の第一レンズ３－ＬＳ１は、内側の第二レンズ３－ＬＳ２を保護する。
次に、図３－５を参照すると、図３－５は、本発明の別の実施形態によるカメラシステム３－４００を示す図である。カメラシステム３－４００は、上述のカメラシステム３－１００に類似し、且つ、それらの間の差異は、この実施形態におけるレンズモジュール３－１０８Ａが、さらに、駆動アセンブリ３－ＤＡ、ホルダー３－１０９、および、透明保護カバー３－１２０を有することである。鏡筒３－１０８Ｈは、可動で、ホルダー３－１０９に設置される。たとえば、鏡筒３－１０８Ｈは、二個の弾性素子(図示しない)により、ホルダー３－１０９中に吊るされる。
駆動アセンブリ３－ＤＡは、二個の磁石３－ＭＧ、および、二個のコイル３－ＣＬを有し、コイル３－ＣＬは、鏡筒３－１０８Ｈの反対側上に設置され、コイル３－ＣＬに対応する磁石３－ＭＧは、ホルダー３－１０９上に設置される。コイル３－ＣＬが通電するとき、コイル３－ＣＬは、磁石３－ＭＧとして作用して、電磁力を生成し、鏡筒３－１０８Ｈとレンズを、光軸３－０に沿って、感光性モジュール３－１１５に対して移動させ、これにより、カメラシステム３－４００の自動焦点機能が達成される。
さらに、図３－５に示されるように、この実施形態において、カメラシステム３－４００は、さらに、透明保護カバー３－１２０とホルダー３－１０９(および、駆動アセンブリ３－ＤＡ)間に設置される第三密封接着素子３－１２１を有し、第三密封接着素子３－１２１は鏡筒３－１０８Ｈを囲む。第三密封接着素子３－１２１と第二密封接着素子３－１１９の配置に基づき、密封空間３－ＥＳが、透明保護カバー３－１２０、ホルダー３－１０９、駆動アセンブリ３－ＤＡ、固定フレーム３－１１２、および、感光性モジュール３－１１５間に形成され、密封空間３－ＥＳは、カメラシステム３－４００外の外部環境から隔離される。
密封空間３－ＥＳの配置に基づき、外部環境の熱対流のカメラシステム３－４００に対する影響も減少する。このほか、透明保護カバー３－１２０は、さらに、第一レンズ３－ＬＳ１を保護し、これにより、第一レンズ３－ＬＳ１が傷つくのを防止する。
注意すべきことは、前述の任意のカメラシステムは、本発明の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、１２－２００にも適用することができることである。
本発明は、各種運搬用車両上に設置することができるカメラシステムを提供する。カメラシステム中のいくつかの素子は、熱膨張係数が５０(１０－6/K @ ２０ °C)より小さい材料で形成される。たとえば、レンズはガラスで形成され、スペーサ、鏡筒、および、固定フレームはKovarで形成され、ベースは、たとえば、セラミック材で形成される。従来のカメラシステムと比較して、本発明のカメラシステムの素子の熱膨張係数は同じなので、カメラシステムが高温度外部環境にあるとき、各素子の熱膨張の変化は小さく、これにより、カメラシステムの温度変化の安定性を改善する。
第四グル－プの実施形態
図４－１を参照すると、図４－１は、本発明の一実施形態による光学素子駆動メカニズムの立体図である。注意すべきことは、この実施形態において、光学素子駆動メカニズム４－１が、光学素子４－４０を駆動するカメラ機能を有する電子装置(図示しない)中に設置されて、自動焦点(ＡＦ)、および／または、光学画像安定化(ＯＩＳ)機能を実行することができる。
図４－２を参照すると、図４－２は、図４－１に示される光学素子駆動メカニズム４－１の立体分解図である。本実施形態において、光学素子駆動メカニズム４－１は、実質的に長方形の構造を有する。光学素子駆動メカニズム４－１は、主に、固定部４－Ｆ、可動部４－Ｍ、複数の第一弾性素子４－７１、複数の第二弾性素子４－７２、第一駆動アセンブリ４－６１、および、第二駆動アセンブリ４－６２を有する。固定部４－Ｆは、ハウジング４－１０、ベース４－２０、フレーム４－５０、および、回路素子４－８０を有する。ハウジング４－１０は、頂面４－１１、四個の側壁４－１２を有する中空構造を有し、ハウジング４－１０、および、ベース４－２０が、中空ケースとして組み立てられて、光学素子駆動メカニズム４－１の内部部品を収める。フレーム４－５０はハウジング４－１０中に設置され、ハウジング４－１０に固定される。回路素子４－８０は、ベース４－２０上に設置されて、電気信号を送信し、自動焦点、および／または、光学画像安定化の機能を実行する。たとえば、光学素子駆動メカニズム４－１は、光学素子４－４０の位置を制御して、カメラ機能を実行する。
可動部４－Ｍは、可動で、固定部４－Ｆに接続される。可動部４－Ｍは主に、キャリア４－３０を有し、キャリア４－３０は光学素子４－４０を運ぶ。図４－２に示されるように、キャリア４－３０は、可動で、ハウジング４－１０、および、ベース４－２０に接続される。第一弾性素子４－７１は第一方向(Ｚ軸)で延伸し、且つ、弾性的に、ベース４－２０、および、キャリア４－３０に接続され、第一方向は光軸４－０に垂直である。このほか、第二弾性素子４－７２はキャリア４－３０上に設置されるとともに、第一弾性素子４－７１、および、キャリア４－３０に接続される。つまり、キャリア４－３０は、第一弾性素子４－７１、および、第二弾性素子４－７２により、ベース４－２０に接続され、第一弾性素子４－７１、および、第二弾性素子４－７２は金属素材である。
第一駆動アセンブリ４－６１は、第一磁気素子４－６１Ａ、および、対応する第一駆動コイル４－６１Ｂを有する。第一磁気素子４－６１Ａはフレーム４－５０上に設置され、第一駆動コイル４－６１Ｂはキャリア４－３０上に設置される。電流が第一駆動コイル４－６１Ｂに加えられるとき、第一駆動コイル４－６１Ｂ、および、第一磁気素子４－６１Ａ(すなわち、第一駆動アセンブリ４－６１)により電磁駆動力が生成されて、キャリア４－３０、および、光学素子４－４０を、第一方向(Ｚ軸)に沿って、ベース４－２０に対して移動させる。よって、自動焦点、あるいは、光学画像安定化機能が実行される。
このほか、第二駆動アセンブリ４－６２は、第二磁気素子４－６２Ａ、および、対応する第二駆動コイル４－６２Ｂを有する。第二磁気素子４－６２Ａはキャリア４－３０上に設置され、第二駆動コイル４－６２Ｂはベース４－２０上に設置される。電流が第二駆動コイル４－６２Ｂに加えられるとき、第二駆動アセンブリ４－６２により電磁駆動力が生成されて、キャリア４－３０、および、光学素子４－４０を、光軸(Ｘ軸)に沿って、ベース４－２０に対し回転させる。よって、自動焦点機能が実行される。キャリア４－３０は、第一駆動アセンブリ４－６１、第二駆動アセンブリ４－６２の電磁駆動力、および、第一弾性素子４－７１、第二弾性素子４－７２の弾力により、フレーム４－５０とベース４－２０間に可動で吊るされる。
図４－３を参照すると、図４－３は、図４－１の光学素子駆動メカニズム４－１内部の立体図である。注意すべきことは、光学素子駆動メカニズム４－１内部の構造をはっきりと説明するため、ハウジング４－１０、および、フレーム４－５０が示されていないことである。本実施形態において、第一駆動アセンブリ４－６１の第一駆動コイル４－６１Ｂは、第二弾性素子４－７２により、第一弾性素子４－７１に接続される。よって、電気信号は、第一弾性素子４－７１により、回路素子４－８０から第一駆動コイル４－６１Ｂに送信されて、第一駆動アセンブリ４－６１により、キャリア４－３０の位置を制御する。本実施形態において、第一駆動コイル４－６１Ｂは、第一駆動コイル４－６１Ｂにより、回路素子４－８０に電気的に接続され、第一駆動コイル４－６１Ｂと回路素子４－８０を電気的に接続する回路は追加設置されない。よって、光学素子駆動メカニズム４－１中の回路構造が簡潔化される。
図４－４は、光出射方向４－Ｄoから見た光学素子駆動メカニズム４－１を示す図である。図４－４に示されるように、光学素子駆動メカニズム４－１は、さらに、複数の制振材４－９０を有し、回路素子４－８０とキャリア４－３０間に設置され、且つ、光軸４－０に平行な虚数平面(すなわち、Ｘ－Ｙ面に平行な平面)上に位置する。たとえば、制振材４－９０は、ゲル、あるいは、バッファ効果を有するその他の任意の制振材である。制振材４－９０を配置することにより、光学素子駆動メカニズム４－１の振動効果が減少する。よって、所定位置に到達後、キャリア４－３０はすぐに安定する。
本実施形態において、キャリア４－３０は、さらに、複数の制振材制限部分４－３１を有し、回路素子４－８０から突出するとともに、第一方向(Ｚ軸)で延伸する。このほか、制振材４－９０は、制振材制限部分４－３１と回路素子４－８０間に設置される。制振材制限部分４－３１を配置することにより、制振材４－９０とキャリア４－３０間の接触面積が増加して制振材４－９０のバッファ効果を増加させる。よって、移動後、キャリア４－３０がすぐに安定する。
このほか、光出射方向４－Ｄo から見るとき、キャリア４－３０は、さらに、複数の第一接合凹部４－３２Ａを有し、キャリア４－３０中に設置され、且つ、光学素子４－４０に隣接する。本実施形態において、第一接合凹部４－３２Ａは、対称的に、光学素子４－４０方向に設置され、光軸４－０は対称な軸である。第一接合凹部４－３２Ａは第二方向(Ｙ軸)で設置され、第二方向は、第一方向(Ｚ軸)と光軸(Ｘ軸)に垂直である。接着剤(図示しない)は第一接合凹部４－３２Ａ中に設置されて、光学素子４－４０をキャリア４－３０にしっかりと接合する。
図４－５を参照すると、図４－５は、光入射４－Ｄi方向で見るときのキャリア４－３０を示す図である。図４－５に示されるように、光入射方向 ４－Ｄi で見ると、キャリア４－３０は、さらに、複数の第二接合凹部４－３２Ｂを有し、キャリア４－３０中に設置され、且つ、光学素子４－４０に隣接する。つまり、第一接合凹部４－３２Ａ、および、第二接合凹部４－３２Ｂは、キャリア４－３０の反対側に設置される。本実施形態において、第二接合凹部４－３２Ｂは、対称的に、光学素子４－４０方向で設置され、光軸４－０は対称軸である。第二接合凹部４－３２Ｂも、第二方向(Ｙ軸)に配置される。同様に、接着剤(図示しない)が第二接合凹部４－３２Ｂ中に設置されて、光学素子４－４０をキャリア４－３０に接合する。
このほか、キャリア４－３０は、さらに、二個の第一側壁４－３３Ａと二個の側壁４－３３Ｂを有し、それぞれ、光学素子４－４０の異なる反対側に位置する。本実施形態において、第一側壁４－３３Ａは光学素子４－４０の左右両側に位置し、第二側壁４－３３Ｂは光学素子４－４０の上下両側に位置する。第一側壁４－３３Ａは第二方向(Ｙ軸)に沿って配置され、第二側壁４－３３Ｂは、第一方向(Ｚ軸)に沿って配置される。第一側壁４－３３Ａの第一幅４－Ｗ１は第二幅４－Ｗ２より大きい。前述の設計により、キャリア４－３０の第二方向(Ｙ軸)に沿った機械的強度が増加し、光学素子４－４０を衝突によるダメ－ジから守る。
図４－６は、図４－５の線４－Ｂに沿った断面図である。図４－６に示されるように、光軸４－０に沿って見るとき、第一接合凹部４－３２Ａと第二接合凹部４－３２Ｂが少なくとも部分的に重複し、これにより、光学素子４－４０が、キャリア４－３０にさらに安定して固定される。このほか、図４－７は、光学素子４－４０を有する図４－６中のキャリア４－３０の断面図である。本実施形態において、キャリア４－３０は、光学素子４－４０に面し、且つ、光軸４－０に垂直な表面４－３４を有する。光学素子４－４０は鏡筒４－４１を有し、光学素子４－４０の光軸４－０に沿った長さＬは少なくとも５ｍｍより大きい。よって、鏡筒４－４１は、少なくとも５個のレンズ４－４２を有して、良い光学効果が達成される。
図４－８Ａを参照すると、図４－８Ａは、本発明の一実施形態による分離したキャリア４－３０とベース４－２０の立体図である。図４－８Ａに示されるように、キャリア４－３０は、さらに、第一方向停止位置４－３５Ａ、第二方向停止位置４－３５Ｂ、および、第三方向停止位置４－３５Ｃを有し、第一側壁上に設置されて、可動部４－Ｍ(キャリア４－３０を含む)の移動範囲を制限する。たとえば、第一方向停止位置４－３５Ａは、キャリア４－３０の第一方向(Ｚ軸)に垂直な一表面上に設置されて(すなわち、キャリア４－３０のＸ－Ｙ面から突出する)、可動部４－Ｍの第一方向の移動範囲を制限する。第二方向停止位置４－３５Ｂは、キャリア４－３０の第二方向(Ｙ軸)に垂直な一表面上に設置されて(すなわち、キャリア４－３０のＺ－Ｘ面から突出する)、可動部４－Ｍの第二方向の移動範囲を制限する。第三方向停止位置４－３５Ｃは、キャリア４－３０の光軸４－０に垂直な一表面上に設置されて(すなわち、キャリア４－３０のＹ－Ｚ面から突出する)、可動部４－Ｍの光軸４－０上の移動範囲を制限する。
第二方向(Ｙ軸)に沿って見ると、第三方向停止位置４－３５Ｃ、および、第一弾性素子４－７１は、部分的に重複する。このほか、第一弾性素子４－７１は、光学素子４－４０と第二方向停止位置４－３５Ｂの間、あるいは、光学素子４－４０と第三方向停止位置４－３５Ｃの間に位置する。前述の設計により、光学素子駆動メカニズム４－１の水平方向(Ｘ－Ｙ面)のサイズが効果的に減少し、これにより、キャリア４－３０が移動するとき、キャリア４－３０は、ベース４－２０上に設置される回路素子４－８０と衝突するのを防止する。
図４－８Ｂは、図４－８Ａに示されるキャリア４－３０、および、ベース４－２０の平面図である。第一駆動アセンブリ４－６１の第一駆動コイル４－６１Ｂは、キャリア４－３０上に位置する第一方向停止位置４－３５Ａ上に設置される。第二駆動アセンブリ４－６２の第二駆動コイル４－６２Ｂは、ベース４－２０上に位置する第一方向停止位置４－３５Ａ上に設置される。注意すべきことは、第一方向停止位置４－３５Ａの第一方向(Ｚ軸)に沿った高さは、第一駆動コイル４－６１Ｂ、および／または、第二駆動コイル４－６２Ｂの第一方向に沿った高さより高いことである。よって、第一駆動コイル４－６１Ｂ、および／または、第二駆動コイル４－６２Ｂは、可動部４－Ｍと衝突することにより生じるダメ－ジから保護される。
図４－９は、図４－１に示される線４－Ａの断面図である。図４－９に示されるように、回路素子４－８０はベース４－２０上に設置され、第一方向(Ｚ軸)、光軸４－０に垂直な第二方向(Ｙ軸)に沿って見ると、回路素子４－８０とキャリア４－３０は部分的に重複する。よって、光学素子駆動メカニズム４－１のＺ軸上の尺寸が縮小し、光学素子駆動メカニズム４－１の薄型電子装置への設置が容易になる。
図４－１０Ａ、および、図４－１０Ｂを参照すると、図４－１０Ａは、光入射方向４－Ｄiで見たときの図４－１に示される光学素子駆動メカニズム４－１を示す図であり、図４－１０Ｂは、光出射方向４－Ｄoで見たときの図４－１に示される光学素子駆動メカニズム４－１を示す図である。図４－１０Ａ、および、図４－１０Ｂに示されるように、ハウジング１０は、四個の側壁４－１２、第一開口４－Ｔ1、および、第二開口４－Ｔ2を有する。第一開口４－Ｔ1、および、第二開口４－Ｔ2は、それぞれ、ハウジング４－１０の異なる側壁４－１２上に設置される。第一開口４－Ｔ1は、第二開口４－Ｔ2よりも、光学素子４－４０の光入射方向４－Ｄiに近接し、第二開口４－Ｔ2は、光学素子駆動メカニズム４－１外に設置されるイメージ感知部品(図示しない)に近い。光軸４－０は、第一開口４－Ｔ1、および、第二開口４－Ｔ2を通過する。第二開口４－Ｔ2は、フレーム４－５０、ハウジング４－１０、および、ベース４－２０により形成される。よって、第一開口４－Ｔ1は、第二開口４－Ｔ2より大きい。第二開口４－Ｔ2を小さくすることにより、光学素子駆動メカニズム４－１への光入射はイメージ感知部品に集中して、画像品質を向上させる。
上述のように、本発明は、駆動アセンブリに電気的に接続される弾性素子を有する光学素子駆動メカニズムを提供する。弾性素子を回路の一部として設置することにより、光学素子駆動メカニズムの回路構造が簡潔化される。このほか、光学素子駆動メカニズム４－１は、本発明の光学モジュール１－Ｂ１０００、１－Ｂ３０００、１－Ｃ１０００、１－Ｃ３０００、１－Ｄ１０００、１－Ｄ３０００、および、１２－１０００のレンズユニットにも適用される。
第５グル－プの実施形態
図５－１は、本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニット５－１の立体図である。図５－２Ａは、図５－１のレンズユニット５－１の立体分解図である。レンズユニット５－１は、中心軸５－Ｍを有する。レンズユニット５－１は、固定部５－Ｐ１、可動部５－Ｐ２、および、第一駆動アセンブリ５－９０を有し、可動部５－Ｐ２は、固定部５－Ｐ１に可動で設置され、光軸５－０でレンズ５－２を保持する。レンズユニット５－１の中心軸５－Ｍは、レンズ５－２の光軸５－０に平行である。第一駆動アセンブリ５－９０は、固定部５－Ｐ１、および、可動部５－Ｐ２を接続するとともに、可動部５－Ｐ２を固定部５－Ｐ１に対し移動させる。
図５－２Ａに示されるように、この実施形態において、固定部５－Ｐ１は、外側フレーム５－１０、および、底部５－１００を有する。可動部５－Ｐ２は、ハウジング５－２０、フレームワ－ク５－３０、第二駆動アセンブリ５－４０、四個のリ－フスプリング５－５５、ホルダー５－５０、四個の弾性素子５－６０、二個の位置感知素子５－７０、および、ベース５－８０を有する。第一駆動アセンブリ５－９０は、本体５－９２、および、形状記憶合金 (ＳＭＡ)で形成される四個のバイアス素子５－９１を有する。注意すべきことは、レンズユニット５－１の素子は、ユ－ザ－のニーズに応じて追加、あるいは、除去できることである。
外側フレーム５－１０は底部５－１００上に位置し、且つ、底部５－１００と結合される。外側フレーム５－１０と底部５－１００を結合する方法は、リベット継ぎ手、結合、あるいは、溶接等である。可動部５－Ｐ２、および、第一駆動アセンブリ５－９０は、外側フレーム５－１０と底部５－１００の組み合わせにより形成される空間に収容される。このほか、外側フレーム５－１０、および、底部５－１００は、レンズユニット５－１の中心軸５－Ｍに沿って配置される。
外側フレーム５－１０は、中心軸５－Ｍ中に平行な第一側壁５－１１、および、第二側壁５－１３を有する。第一穿孔５－１２は、第一側壁５－１１上に形成され、第二穿孔５－１４は、第二側壁５－１３上に形成される。第一穿孔５－１２、および、第二穿孔５－１４の位置は、レンズ５－２に対応する。図５－１に示されるように、可動部５－Ｐ２は、第一側壁５－１１と第二側壁５－１３間に位置する。
ハウジング５－２０は、外側フレーム５－１０下方に位置し、金属材質で形成され、且つ、ベース５－８０に固定して接続される。ハウジング５－２０の上表面５－２５は、中心軸５－Ｍに垂直であり、二個の開口５－２１が、ハウジング５－２０上に形成される。このほか、開口５－２１の位置はレンズ５－２に対応する。
フレームワ－ク５－３０はハウジング５－２０の下方にあり、二個の開口５－３１はフレームワ－ク５－３０上に形成される。
第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、ベース５－８０に対して移動させる。第二駆動アセンブリ５－４０は、二個のＸ軸磁石５－４１、二個のＸ軸コイル５－４２、四個のＺ軸磁石５－４３、および、四個のＺ軸コイル５－４４を有する。二個のＸ軸磁石５－４１は、フレーム５－３０中の開口５－３１中に収容される。
二個のＸ軸磁石５－４１は長方形構造を有する永久磁石で、二個のＸ軸コイル５－４２に対応する。Ｘ軸コイル５－４２はほぼ楕円形構造であり、Ｘ軸コイル５－４２の巻線軸は、光軸５－０にほぼ垂直である。Ｘ軸磁石５－４１、および、Ｘ軸コイル５－４２は、ホルダー５－５０に隣接して配置され、且つ、ホルダー５－５０上に設置される。
図５－２Ｂを参照する。図５－２Ｂは、第二駆動アセンブリのＸ軸磁石５－４１、および、対応するＸ軸コイル５－４２を示す図である。図５－２Ｂに示されるように、Ｘ軸磁石５－４１は、二対の磁極を有する多極電磁石で、Ｘ軸磁石５－４１の磁極の配置方向は、光軸５－０にほぼ垂直である。このほか、反対磁極が互いに隣接し、Ｘ軸コイル５－４２は、Ｘ軸磁石５－４１の磁極に直接、面する。Ｘ軸コイル５－４２に電流が流れるとき、Ｘ軸磁石５－４１とＸ軸コイル５－４２間に吸引力、あるいは、反発力が生成されて、ホルダー５－５０、および、ホルダー５－５０内のレンズ５－２を、矢印５－Ｅ、および、５－Ｆに示される方向、つまり、光軸５－０(Ｘ軸)に垂直な方向に沿って移動させ、これにより、光学画像安定化機能を達成する。
同様に、四個のＺ軸磁石５－４３は、長方形構造を有する永久磁石であり、且つ、四個のＺ軸コイル５－４４に対応する。Ｚ軸コイル５－４４は、ほぼ楕円形構造で、Ｚ軸コイル５－４４の巻線軸は、光軸５－０にほぼ垂直である。Ｚ軸磁石５－４３、および、Ｚ軸コイル５－４４は、ホルダー５－５０に隣接して配置され、ホルダー５－５０下方に設置される。
Ｚ軸磁石５－４３、および、Ｚ軸コイル５－４４の配置は、Ｘ軸磁石５－４１、および、Ｘ軸コイル５－４２に類似する。よって、図５－２Ｂ中のＸ軸磁石５－４１、および、Ｘ軸コイル５－４２の配置も参照できる。Ｚ軸磁石５－４３は二対の磁極を有し、Ｚ軸磁石５－４３の磁極の配置方向は、光軸５－０にほぼ平行である。このほか、反対磁極が互いに隣接し、且つ、Ｚ軸コイル５－４４が、直接、Ｚ軸磁石５－４３の磁極に面する。Ｚ軸コイル５－４４に電流が流れるとき、Ｚ軸磁石５－４３とＺ軸コイル５－４４間に吸引力、あるいは、反発力が生成されて、ホルダー５－５０、および、ホルダー５－５０内のレンズ５－２を、光軸５－０(Ｚ軸)に平行な方向に沿って移動させ、これにより、自動焦点機能を達成する。
注意すべきことは、Ｘ軸磁石５－４１、および、Ｚ軸磁石５－４３の磁極の配置方向はこれらに限定されないことである。図５－２Ｃは、本発明の別の実施形態による第二駆動アセンブリのＸ軸磁石５－４１、および、対応するＸ軸コイル５－４２を示す図である。たとえば、Ｘ軸磁石５－４１とＺ軸磁石５－４３は、一対の磁極だけを有する。このほか、Ｘ軸コイル５－４２、および、Ｚ軸コイル５－４４は、それぞれ、直接、Ｘ軸磁石５－４１、および、Ｚ軸磁石５－４３に面する。Ｘ軸磁石５－４１とＺ軸磁石５－４３の磁極の配置方向は中心軸５－Ｍに平行なので、Ｘ軸磁石５－４１と対応するＸ軸コイル５－４２、および／または、Ｚ軸磁石５－４３と対応するＺ軸コイル５－４４間で生成される磁力は、ホルダー５－５０とホルダー５－５０内のレンズ５－２を、矢印５－Ｇおよび５－Ｈで示される方向、すなわち、中心軸５－Ｍ (Ｙ軸)に平行な方向に沿って移動させ、これにより、光学画像安定化機能を達成する。
このほか、第二駆動アセンブリ５－４０は、さらに、ホルダー５－５０を、たとえば、第一軸５－Ｒ１で回転させる。この実施形態において、第一軸５－Ｒ１が中心軸５－Ｍであるが、これに限定されない。第一軸５－Ｒ１は、中心軸５－Ｍに平行である。
総合すると、電流が、第二駆動アセンブリ５－４０のＸ軸コイル５－４２、および／または、Ｚ軸コイル５－４４に流れるとき、吸引力、あるいは、反発力が、Ｘ軸コイル５－４２と対応するＸ軸磁石５－４１間、および／または、Ｚ軸コイル５－４４と対応するＺ軸磁石５－４３間に生成されて、ホルダー５－５０を、ベース５－８０を移動、あるいは、回転させる。たとえば、第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、光軸５－０に平行、あるいは、垂直である方向に沿って移動させる。あるいは、第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、中心軸５－Ｍに平行、あるいは、垂直な方向で移動させる。また、第二駆動アセンブリ５－４０はホルダー５－５０を回転させる。
再度、図５－２Ａを参照する。ホルダー５－５０は、フレームワ－ク５－３０とベース５－８０間に設置される。ホルダー５－５０は、レンズ５－２を保持するスル－ホ－ル５－５１を有する。いくつかの実施形態において、スル－ホ－ル５－５１は、レンズ５－２周辺上で、別のスレッド構造に対応するスレッド構造を形成して、レンズ５－２がスル－ホ－ル５－５１中にねじ止めされる。この実施形態において、レンズユニット５－１の中心軸５－Ｍは、レンズ５－２の光軸５－０に垂直であるが、これに限定されない。
四個の弾性素子５－６０は、それぞれ、ベース５－８０の四隅で設置されるとともに、四個のリ－フスプリング５－５５、および、ベース５－８０に接続される。リ－フスプリング５－５５は、ホルダー５－５０上に位置するとともに、Ｘ軸コイル５－４２に電気的に接続され、よって、電流がＸ軸コイル５－４２に流れ、磁力が、Ｘ軸コイル５－４２とＸ軸磁石５－４１の間に生成される。
二個の位置感知素子５－７０が、ホルダー５－５０に隣接して設置されて、ホルダー５－５０の位置を感知する。位置感知素子５－７０は、ホ－ルセンサー、磁気抵抗効果センサー (MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー (GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー (TMR sensor)、光学エンコ－ダ－、あるいは、赤外線センサーである。
ベース５－８０は、ホルダー５－５０と底部５－１００間に設置されるとともに、ホルダー５－５０に可動で接続される。
第一駆動アセンブリ５－９０は、固定部５－Ｐ１と可動部５－Ｐ２間に位置するとともに、可動部５－Ｐ２に接続されて、可動部５－Ｐ２を固定部５－Ｐ１に対して移動させる。第一駆動アセンブリ５－９０は、形状記憶合金から形成される四個のバイアス素子５－９１、および、本体５－９２を有する。
バイアス素子５－９１が本体５－９２上に設置される。バイアス素子５－９１は、鉄ベース合金、銅ベース合金(たとえば、銅亜鉛アルミニウム合金、銅アルミに産むニッケル合金)、チタンニッケル合金、チタニウムパラジウム合金、チタニウムニッケル銅合金、チタニウムニッケルパラジウム合金、金カドミウム合金、タリウムインジウム合金、あるいは、上述の任意の形状記憶合金の組み合わせを有する。
この実施形態において、中心軸５－Ｍに沿って見るとき、四個のバイアス素子５－９１は交差、あるいは、互いに重複しない。このほか、四個のバイアス素子５－９１は対称的に設置される。しかし、組み立て時に偏差が生成される場合、バイアス素子５－９１は対称的に設置されない。
本体５－９２は、さらに、第一基板５－９３、および、第二基板５－９４として定義される。第一基板５－９３は、第二基板５－９４上方に位置する。第一基板５－９３は、二個の突起５－９３１を有し、第二基板５－９４は、さらに、二個の突起５－９４１を有する。四個のバイアス素子５－９１は、それぞれ、突起５－９３１、および、突起５－９４１に接続され、第一駆動アセンブリ５－９０の構造がさらに安定する。
レンズユニット５－１の組み立て後、可動部５－Ｐ２のベース５－８０は第一基板５－９３上に位置し、第二基板５－９４は、固定部５－Ｐ１上の底部５－１００上に位置する。この実施形態において、第一基板５－９３のサイズは、若干、ベース５－８０のサイズより大きいので、本体５－９２の周辺がベース５－８０を取り囲み、これは、第一駆動アセンブリ５－９０が可動部５－Ｐ２を囲むことを意味する。また、第一駆動アセンブリ５－９０の一部は、可動部５－Ｐ２と外側フレーム５－１０の第一側壁５－１１間に設置され、バイアス素子５－９２のひとつも、同様に、可動部５－Ｐ２と外側フレーム５－１０の第一側壁５－１１間に設置される。
温度が変化するとき、形状記憶合金は変形する。よって、電源により、少なくとも一つの駆動信号 (たとえば、電流、電圧)が四個のバイアス素子５－９１に供給される。駆動信号は、同じ、あるいは、異なる四個のバイアス素子５－９１の温度はそれぞれ制御され、四個のバイアス素子５－９１の長さはそれぞれ変化し、四個のバイアス素子５－９１の長さは、完全に同じ、あるいは、異なって変化する。このほか、補償情報に基づいて、駆動信号が計算される。補償情報と駆動信号間の関係は、以下で、図５－７とともに記述される。
たとえば、駆動信号がバイアス素子５－９１に加えられるとき、バイアス素子５－９１の温度は変化し、よって、バイアス素子５－９１の長さが長く、あるいは、短くなって、第一基板５－９３を移動させる。ベース５－８０が第一基板５－９３に接続されるので、第一基板５－９３上のベース５－８０の位置が変化して、可動部５－Ｐ２が固定部５－Ｐ１に対して移動する。駆動信号の供給を停止するとき、形状記憶合金の特性のために、バイアス素子５－９１が、本来の長さに回復する。
次に、第一駆動アセンブリ５－９０の作動方法をよく理解するため、図５－３Ａ～図５－３Ｃを参照する。図５－３Ａ、図５－３Ｂ、および、図５－３Ｃは、第一駆動アセンブリ５－９０の上面図である。注意すべきことは、第二基板５－９４は、固定部５－Ｐ１のベース５－１００上に位置するので、第二基板５－９４はそのままである。つまり、図５－３Ａ～図５－３Ｃにおいて、第二基板５－９４の二個の突起５－９４１の位置は変化しない。可動部５－Ｐ２のベース５－８０に接続される第一基板５－９３は第二基板５－９４に対し移動する。このほか、説明を分かりやすくするため、第一基板５－９３、および、第二基板５－９４は、図５－３Ａ～図５－３Ｃにおいて非常に簡潔化され、第二基板５－９４の二個の突起５－９４１だけが示されている。四個のバイアス素子５－９１は、さらに、第一バイアス素子５－９１Ａ、第二バイアス素子５－９１Ｂ、第三バイアス素子５－９１Ｃ、および、第四バイアス素子５－９１Ｄとして定義される。
図５－３Ａに示されるように、このとき、駆動信号は供給されず、四個のバイアス素子５－９１は元の長さを維持するとともに、対称的に配置される。
図５－３Ｂに示されるように、供給される駆動信号が第一バイアス素子５－９１Ａの長さを長くして、第三バイアス素子５－９１Ｃの長さを短くするとき、第一基板５－９３は、第二基板５－９４に対し、矢印５－Ｐに示される方向(負のＺ軸)に沿って移動し、位置補正、および、変位補償が負のＺ軸方向で実行されることを意味する。反対に、第一バイアス素子５－９１Ａの長さが短くなり、第三バイアス素子５－９１Ｃの長さが長くなる時、第一基板５－９３は、第二基板５－９４に対し、正のＺ軸に沿って移動して、位置補正、および、変位補償を実行する。
図５－３Ｃに示されるように、供給される駆動信号が、第二バイアス素子５－９１Ｂの長さを短くし、第四バイアス素子５－９１Ｄの長さを長くするとき、第一基板５－９３は、第二基板５－９４に対し、矢印５－Ｑ(正のＸ軸)に示される方向に沿って移動し、これは、位置補正、および、変位補償が正のＸ軸方向で実行されることを意味する。反対に、第二バイアス素子５－９１Ｂの長さが長くなり、第四バイアス素子５－９１Ｄの長さが短くなるとき、第一基板５－９３が、第二基板５－９４に対し、負のＸ軸に沿って移動して、位置補正、および、変位補償を実行する。
さらに、バイアス素子５－９１により、第一駆動アセンブリ５－９０が可動部５－Ｐ２を回転させる。たとえば、可動部５－Ｐ２は、図５－２Ａの前述の第一軸５－Ｒ１で回転する。
総合すると、バイアス素子５－９１の長さは、適切な駆動信号の供給により制御され、第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を、固定部５－Ｐ１に対し移動、あるいは、回転させる。たとえば、第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を、光軸５－０に平行、あるいは、垂直な方向に沿って移動させる。あるいは、第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を中心軸５－Ｍに垂直な一方向に沿って移動させる。また、第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を回転させる。
第一駆動アセンブリ５－９０は、バイアス素子５－９１の長さを制御することにより、可動部５－Ｐ２を移動、あるいは、回転させて、自動焦点、あるいは、光学画像安定化機能を達成し、これにより、レンズユニット５－１により生成されるイメージ品質を改善する。磁界を生成する必要がある素子、たとえば、磁気素子、あるいは、駆動コイルにより変位補正を達成するレンズユニットと比較して、バイアス素子５－９１は、磁気素子や駆動コイルよりも体積が大幅に小さく、よって、レンズユニット５－１が縮小化する。このほか、第一駆動アセンブリ５－９０が、可動部５－Ｐ２を移動、あるいは、回転させるとき、磁界や電磁波が生成されず、これにより、レンズユニット５－１内部での電磁気妨害を減少させる。このほか、形状記憶合金により生成される駆動力は、磁気素子、あるいは、駆動コイルにより生成される駆動力より強い。これにより、良い補正効果が達成される。一方、レンズユニット５－１を設置する電子装置の画像や映像の品質が改善される。
次に、レンズ５－２と弾性素子５－６０間の位置関係をよく理解するために、図５－４～図５－６を参照する。図５－４は、図５－１の線５－Ａ－５－Ａ’の断面図である。図５－５は、本発明のいくつかの実施形態による外側フレーム５－１０、ハウジング５－２０、および、フレームワ－ク５－３０を省略したレンズユニット５－１の平面図である。図５－６は、本発明のいくつかの実施形態による外側フレーム５－１０、ハウジング５－２０、および、フレームワ－ク５－３０が省略されたレンズユニット５－１の立体図である。
図５－４に示されるように、この実施形態において、レンズ５－２は、第一レンズ５－２０１、第二レンズ５－２０２、および、第一レンズ５－２０１と第二レンズ５－２０２間の複数のレンズを有する。第一レンズ５－２０１と第二レンズ５－２０２間のレンズの数量は、ユ－ザ－の需要に応じて、追加、あるいは、削減することができる。第一レンズ５－２０１の位置は、外側フレーム５－１０の第一穿孔５－１２に面し、第二レンズ５－２０２の位置は、外側フレーム５－１０の第二穿孔５－１４に面し、第一レンズ５－２０１は、第二レンズ５－２０２よりも、入射光５－ＩＮに近い。図５－４に示されるように、第一レンズ５－２０１と第一穿孔５－１２間の距離５－ｄ１は、第二レンズ５－２０２と第二穿孔５－１４間の距離５－ｄ２より小さい。距離５－ｄ１は距離５－ｄ２と異なるので、レンズ５－２は、レンズユニット５－１の中央に位置せず、よって、体積が大きい素子は、第二レンズ５－２０２と第二側壁５－１３間に設置されて、装置の縮小化の効果を達成する。
図５－５、および、図５－６に示されるように、四個の弾性素子５－６０は、さらに、第一弾性素子５－６０Ａ、第二弾性素子５－６０Ｂ、第三弾性素子５－６０Ｃ、および、第四弾性素子５－６０Ｄとして定義される。第一弾性素子５－６０Ａ、および、第二弾性素子５－６０Ｂは第一レンズ５－２０１、および、入射光５－ＩＮに近接し、第三弾性素子５－６０Ｃ、および、第四弾性素子５－６０Ｄは第二レンズ５－２０２に近接する。
上述のように、第一弾性素子５－６０Ａ、および、第二弾性素子５－６０Ｂは第一レンズ５－２０１に近接し、第三弾性素子５－６０Ｃ、および、第四弾性素子５－６０Ｄは第二レンズ５－２０２に近接する。中心軸５－Ｍに平行な一方向に沿って見るとき、第一弾性素子５－６０Ａと第二弾性素子５－６０Ｂを接続するバ－チャル線５－Ｉ１は、部分的に、第一レンズ５－２０１に重複する。一方、第三弾性素子５－６０Ｃと第四弾性素子５－６０Ｄを接続するバ－チャル線５－Ｉ２は、第二レンズ５－２０２と重複しない。
次に、図５－７を参照する。図５－７は、本発明のいくつかの実施形態によるレンズユニット５－１、および、駆動ユニット５－６を示す図である。図５－７に示されるように、第一駆動アセンブリ５－９０は、外部の駆動ユニット５－６に電気的に接続される。よって、第二駆動アセンブリ５－４０は、第一駆動アセンブリ５－９０により、外部の駆動ユニット５－６に電気的に接続される。駆動ユニット５－６は、ドライブＩＣ、制御ＩＣ等を有する。駆動ユニット５－６は、補償情報に対応して、第一駆動アセンブリ５－９０に、可動部５－Ｐ２、および／または、第二駆動アセンブリ５－４０を、ホルダー５－５０に対し、移動、あるいは、回転させる。
第一駆動アセンブリ５－９０、および、第二駆動アセンブリ５－４０により、位置補正、および、変位補償を同時に実行することにより、レンズユニット５－１は広い補正を有し、且つ、ホルダー５－５０の位置をさらに快速に補正する。これにより、良い操作結果を達成する。
ここで、第一駆動アセンブリ５－９０が、可動部５－Ｐ２を固定部５－Ｐ１に対して動かす最大距離が、第一制限移動範囲として定義される。つまり、可動部５－Ｐ２は第一制限移動範囲中で移動する。このほか、第二駆動アセンブリ５－４０がホルダー５－５０をベース５－８０に対して動かす最大距離が、第二制限移動範囲として定義される。つまり、ホルダー５－５０は第二制限移動範囲中で移動する。
注意すべきことは、この発明のレンズユニット５－１の第一制限移動範囲と第二制限移動範囲の合計は、可動部５－Ｐ２と固定部５－Ｐ１間の距離より小さくなるように設計される。その結果、第一駆動アセンブリ５－９０が最大距離 (第一制限移動範囲)、および／または、第二駆動アセンブリ５－４０が最大距離 (第二制限移動範囲)移動する場合でも、可動部５－Ｐ２は、まだ、固定部５－Ｐ１と衝突せず、これにより、レンズユニット５－１のダメ－ジの可能性を減少させるとともに、レンズユニット５－１の寿命を延長する。
補償情報は、レンズユニット５－１上の衝撃、あるいは、振動、オブジェクトの距離や動きを有する。補償値は補償情報に基づいて計算され、補償値は、レンズユニット５－１の位置の補正を必要とする全距離、あるいは、角度である。補償値にしたがって、第一駆動アセンブリ５－９０、および、第二駆動アセンブリ５－４０は、単独、あるいは、共同で作動して、実際に、補償値に等しい距離、移動するので、これにより、位置補正をさらに快速に達成する。
たとえば、補償値が第一制限移動範囲より小さいとき、第一駆動アセンブリ５－９０は、単独で、位置補正を実行する。第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を、補償値に等しい距離、移動させる。
たとえば、補償値が第一制限移動範囲より大きいとき、第一駆動アセンブリ５－９０と第二駆動アセンブリ５－４０が共同で、位置補正を実行する。第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を第一制限移動範囲に等しい距離、移動させ、第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、補償値から第一制限移動範囲をマイナスした距離、移動させる。
たとえば、補償値が第二制限移動範囲より小さいとき、位置補正は、第二駆動アセンブリ５－４０だけにより実行される。第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、補償値に等しい距離、移動させる。
たとえば、補償値が第二制限移動範囲より大きいとき、位置補正は、第一駆動アセンブリ５－９０、および、第二駆動アセンブリ５－４０により正確に実行される。第二駆動アセンブリ５－４０は、ホルダー５－５０を、動きの第二制限移動範囲に等しい距離、移動させ、第一駆動アセンブリ５－９０は、可動部５－Ｐ２を、補償値から第二制限移動範囲をマイナスした距離、移動させる。
総合すると、表１は、可動部５－Ｐ、および、ホルダー５－５０が、異なる状況下で動く距離である。第一駆動アセンブリ５－９０が可動部５－Ｐ２を移動させる距離と第二駆動アセンブリ５－４０がホルダー５－５０を移動させる距離の合計が補償値である。
表１.可動部５－Ｐ２とホルダー５－５０が、異なる状況下で移動する距離
Figure 0007300838000001
次に、図５－８Ａ、および、図５－８Ｂを同時に参照する。図５－８Ａ、および、図５－８Ｂは、レンズユニット５－１、反射ユニット５－３、および、レンズ保持ユニット５－４の立体図である。図５－８Ａ、および、図５－８Ｂにおいて、レンズユニット５－１、反射ユニット５－３、および、レンズ保持ユニット５－４の配置は異なる。
図５－８Ａに示されるように、反射ユニット５－３は、レンズユニット５－１の外側フレーム５－１０の第一側壁５－１１に隣接して設定される。注意すべきことは、図５－８Ａの入射光５－ＩＮの方向は、図５－４の入射光５－ＩＮの方向と異なる。図５－８Ａの入射光５－ＩＮの方向はＹ軸に平行で、図５－４の入射光５－ＩＮの方向はＺ軸に平行である。これは、反射ユニット５－３が入射光５－ＩＮの方向を変化させ、入射光５－ＩＮの進行方向を、レンズ５－２の光軸５－０に実質上平行、すなわち、Ｚ軸に平行に調整することによるものである。これが、入射光５－ＩＮの方向が、図５－４のレンズ５－２の光軸５－０に平行に示される原因である。
反射ユニット５－３の構造をさらに理解するため、図５－９、および、図５－１０を参照する。図５－９は、本発明のいくつかの実施形態による反射ユニット５－３の立体図である。図５－１０は、図５－９の線５－Ｂ－５－Ｂ’に沿った断面図である。反射ユニット５－３は、光路調整素子５－３０１、および、光路調整素子駆動アセンブリ５－３０２を有する。
光路調整素子５－３０１は、鏡、反射プリズム、ビ－ムスプリッタ－等である。入射光５－ＩＮは、光路調整素子５－３０１により受信される。このほか、入射光５－ＩＮの方向は、光路調整素子５－３０１の回転により調整される。光路調整素子駆動アセンブリ５－３０２は、二個の光路調整素子駆動磁気素子５－３０３、および、二個の対応する光路調整素子駆動コイル５－３０４を有する。電流が光路調整素子駆動コイル５－３０４に供給されるとき、光路調整素子駆動コイル５－３０４と光路調整素子駆動磁気素子５－３０３間に電磁誘導が発生し、これにより、光路調整素子駆動アセンブリ５－３０２は、光路調整素子５－３０１を、レンズユニット５－１の中心軸５－０に垂直な第二回転軸５－Ｒ２で回転させる。
再度、図５－８Ａ、および、図５－８Ｂを参照する。レンズ保持ユニット５－４は、別のレンズ５－５を保持する。図５－８Ａに示されるように、レンズ保持ユニット５－４が、レンズユニット５－１の外側フレーム５－１０の第二側壁５－１３に隣接して設置されるので、レンズユニット５－１が、レンズ保持ユニット５－４と反射ユニット５－３の間に設置される。図５－８Ｂに示されるように、レンズ保持ユニット５－４は、反射ユニット５－３に隣接して設置されるので、反射ユニット５－３は、レンズユニット５－１とレンズ保持ユニット５－４間に設置される。レンズユニット５－１中のレンズ５－２、および、レンズ保持ユニット５－４中の別のレンズ５－５は、別々に撮影する。よって、電子装置上に設置されるとき、二重レンズが形成されて、応用性を増加させる。
反射ユニット５－３は入射光５－ＩＮを受信するとともに、入射光５－ＩＮの進行方向を変化させ、レンズ保持ユニット５－４は対応する受信ユニットである。反対に、つまり、レンズ保持ユニット５－４は発光ユニットで、反射ユニット５－３は対応する受信ユニットである。構造化された光線、赤外線光、あるいは、超音波により、本発明は、深さ感知、空間スキャニングの効果を達成する。このほか、本発明は、空間計画への適用、環境への影響に対する補償、光線が悪い、気候が悪いときの画像や映像がぼやけを改善し、撮影や記録時の品質を増加させる。
図５－１１、および、図５－１２は、本発明の別の実施形態によるレンズユニット５－１Ａを示す図である。図５－１１はレンズユニット５－１Ａの立体図である。図５－１２は、図５－１１の線５－Ｃ－５－Ｃ’に沿った断面図である。以下の記述において、同じ素子は同じ符号により示され、同じ内容は省略され、類似素子は類似符号により示される。
レンズユニット５－１Ａ、および、レンズユニット５－１は実質上同じであり、その差異は、レンズユニット５－１Ａのハウジング５－２０Ａは、レンズユニット５－１のハウジング５－２０とフレームワ－ク５－３０を代替し、レンズユニット５－１Ａのハウジング５－２０Ａは、プラスチック材で形成されることである。図５－１２に示されるように、容置空間５－２２Ａがハウジング５－２０Ａ上に形成されて、Ｘ軸磁石５－４１を収容し、すなわち、第二駆動アセンブリ５－４０の一部を収容する。よって、レンズユニット５－１Ａの全体の構造は簡潔で、製造コストが減少し、製造効率が向上する。
レンズユニット５－１、および、５－１Ａは、本発明の実施形態中の光学モジュール１－Ｂ１０００、１－Ｂ３０００、１－Ｃ１０００、１－Ｃ３０００、１－Ｄ１０００、１－Ｄ３０００、および、１２－１０００のレンズユニットにも適用することができる。
本開示に基づき、形状記憶合金で形成されるバイアス素子は、本発明のレンズユニットの変位補正の速度と精確性を改善し、これにより、自動焦点、あるいは、光学画像安定化機能を達成する。このほか、この実施形態のレンズユニットの変位補償は、第一駆動アセンブリ、および、第二駆動アセンブリにより同時に実行され、これにより、補正効率を改善する。このほか、本発明のレンズユニットは、反射ユニット、および、レンズ保持ユニットと結合されて、深さ感知、空間スキャニングの効果を達成する。
第６グル－プの実施形態
まず、図６－１、図６－２Ａ、および、図６－３は、本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置６－１の立体図、立体分解図、および、図６－１の線６－Ａ－Ａ’に沿った断面図である。画像捕捉装置６－１は、主に、ケース６－１００、底６－２００、および、ケース６－１００と底６－２００間に設置されたその他の素子を有する。たとえば、図６－２Ａにおいて、第一ホルダー６－３００、第一駆動素子６－３１０(第一磁気素子６－３１２、および、第二磁気素子６－３１４を有する)、第一レンズユニット６－３２０、上スプリング６－３３０、下スプリング６－３３２、第二ホルダー６－４００、第二レンズユニット６－４２０、開口ユニット６－５００(アパーチャーホルダー６－５１０、アパーチャー６－５２０、スプリング６－５３０、および、磁気素子６－５４０を有する)、および、スペーサ６－７００は、ケース６－１００と底６－２００の間に設置される。さらに、画像捕捉装置６－１は、さらに、前述の素子に対する底６－２００のもう一側に設置されるイメージセンサー６－６００を有し、イメージセンサー６－６００は基板６－Ｓ上に設置される。
ケース６－１００と底６－２００が結合されて、画像捕捉装置６－１の外側ケースを形成する。注意すべきことは、ケース開口６－１１０、および、底開口６－２１０は、それぞれ、ケース６－１００と底６－２００上に形成されることである。ケース開口６－１１０の中心は、第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０の光軸６－９に対応し、底開口６－２１０はイメージセンサー６－６００に対応する。したがって、画像捕捉装置６－１、および、イメージセンサー６－６００中に設置される第一レンズユニット６－３２０、および、第二レンズユニット６－４２０は、光軸６－０の方向(すなわち、Ｚ方向)で、イメージ焦点調節を実行する。いくつかの実施形態において、ケース６－１００、および、底６－２００は非導電材料 (たとえば、プラスチック)で形成されるので、第一レンズユニット６－３２０、あるいは、第二レンズユニット６－４２０とその他の電子素子間の短絡、あるいは、電気的干渉が防止される。いくつかの実施形態において、ケース６－１００、および、底６－２００は金属で形成されて、ケース６－１００と底６－２００の機械的強度を増加させる。
第一ホルダー６－３００はスル－ホ－ル６－３０２を有し、第一レンズユニット６－３２０はスル－ホ－ル６－３０２中に固定される。たとえば、第一レンズユニット６－３２０は、これに限定されないが、ロック、接着、結合により、スル－ホ－ル６－３０２に固定される。第二磁気素子６－３１４は、たとえば、コイルで、且つ、第一ホルダー６－３００の外表面周辺に設置される。第一磁気素子６－３１２は、たとえば、磁気素子、たとえば、磁石、多極電磁石等であり、第一磁気素子６－３１２は、ケース６－１００中に固定される。第一駆動素子６－３１０(第一磁気素子６－３１２、および、第二磁気素子６－３１４を含む)は、ケース６－１００中に設置されるとともに、第一レンズユニット６－３２０に対応し、第一駆動素子６－３１０が用いられて、第一レンズユニット６－３２０をケース６－１００に対し動かす。
特に、第一磁気素子６－３１２と第二磁気素子６－３１４間の相互作用により磁力が生成されて、Ｚ方向に沿って、第一ホルダー６－３００をケース６－１００に対して移動させて、快速な焦点調節を達成する。さらに、第二ホルダー６－４００はスル－ホ－ル６－４０２を有し、第二レンズユニット６－４２０はスル－ホ－ル６－４０２中に固定される。たとえば、第二レンズユニット６－４２０は、これに限定されないが、ロック、接着、結合により、スル－ホ－ル６－４０２中に固定される。同じ光軸６－０に対応する第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０を提供することにより、画像捕捉装置６－１の画像捕捉空間が増加して、画像捕捉品質を向上させる。
この実施形態において、第一ホルダー６－３００、および、第一ホルダー６－３００中に設置される第一レンズユニット６－３２０は、可動で、ケース６－１００に設置される。さらに特に、第一ホルダー６－３００は、金属材質で形成される上スプリング６－３３０、および、下スプリング６－３３２(図６－３)によりケース６－１００中に吊るされる。上スプリング６－３３０、および、下スプリング６－３３２は、第一ホルダー６－３００の両側上に設置される。第二磁気素子６－３１４に電流が流れるとき、第二磁気素子６－３１４は第一磁気素子６－３１２の磁界と作用して、電磁力を生成して、第一ホルダー６－３００、および、第一レンズユニット６－３２０を、ケース６－１００に対する光軸６－０方向に沿って動かし、自動焦点を達成する。さらに、この実施形態において、第二ホルダー６－４００、および、第二ホルダー６－４００中の第二レンズユニット６－４２０は、ケース６－１００中に固定される。その結果、自動焦点は、第一ホルダー６－３００、および、第一ホルダー６－３００中の第一レンズユニット６－３２０の位置を調整するだけで達成され、必要な素子の数量が減少して、縮小化が達成される。
さらに、基板６－Ｓは、たとえば、フレキシブルプリント回路(ＦＰＣ)であり、接着により、底部６－２００に固定される。この実施形態において、基板６－Ｓは、画像捕捉装置６－１中、あるいは、画像捕捉装置６－１外に設置されるその他の電子素子に電気的に接続される。たとえば、基板６－Ｓは、上スプリング６－３３０、あるいは、下スプリング６－３３２により、電子信号を第二磁気素子６－３１４に送信して、Ｘ、Ｙ、あるいは、Ｚ方向に沿って、第一ホルダー６－３００の動きを制御する。注意すべきことは、コイルは基板６－Ｓ(たとえば、フラットプリントコイル、図示しない)上に形成される。その結果、基板６－Ｓと第一磁気素子６－３１２間で磁力が形成されて、第一ホルダー６－３００を、光軸６－０に平行な方向(Ｚ方向)、あるいは、光軸６－０に垂直な方向(ＸＹ平面に平行)に沿って移動させて、自動焦点(ＡＦ)、あるいは、光学画像安定化(ＯＩＳ)を達成する。
いくつかの実施形態において、ポジションセンサー(図示しない)が、画像捕捉装置６－１中に設置されて、画像捕捉装置６－１中の素子の位置を検出する。ポジションセンサーは、適当なポジションセンサー、たとえば、Hall、MR (Magneto Resistance)、GMR(Giant Magneto Resistance)、あるいは、TMR(Tunneling Magneto Resistance) センサーである。
開口ユニット６－５００において、アパーチャー６－５２０はアパーチャーホルダー６－５１０上に設置されるとともに、開口６－５２２を有して、開口ユニット６－５００を通過する光線の量を制御する。一般に、アパーチャー６－５２０の開口６－５２２の直径が拡大するとき、入射光の光束が増加する。その結果、低輝度環境に適用されるとき、バックグランド信号の影響が減少して、イメージノイズを回避する。さらに、高輝度環境において、アパーチャー６－５２０の開口６－５２２の直径を減少させることにより、画像の鮮明さが増加し、イメージセンサー６－６００の露光過多を防止する。
いくつかの実施形態において、スプリング６－５３０、および、磁気素子６－５４０がアパーチャーホルダー６－５１０上に設置されて、開口ユニット６－５００を、ケース６－１００に対して移動させる。たとえば、磁気素子６－５４０はコイルであり、磁気素子６－５４０は、第一磁気素子６－３１２の磁界と作用して、開口ユニット６－５００を、光軸６－０の方向(Ｚ方向)に沿って移動させて、自動焦点を達成する。しかし、本発明はこの限りではない。たとえば、スプリング６－５３０と磁気素子６－５４０を設置しなくてもよく、開口ユニット６－５００が第一レンズユニット６－３２０上に設置されて、開口ユニット６－５００と第一ホルダー６－３００を一緒に移動させる。その結果、使用する素子の数量が減少して、縮小化を達成する。
さらに、スペーサ６－７００が、第一ホルダー６－３００と開口ユニット６－５００の間に設置されて、第一ホルダー６－３００が開口ユニット６－５００に対して移動するとき、第一ホルダー６－３００と開口ユニット６－５００が互いに衝突するのを防止する。さらに、いくつかの実施形態において、開口ユニット６－５００はケース６－１００上に固定され、第一レンズユニット６－３２０、あるいは、第二レンズユニット６－４２０を移動させるだけで、光学画像安定化、あるいは、自動焦点が達成される。その結果、必要な素子の数量が減少して、縮小化を達成する。
開口ユニット６－５００のアパーチャー６－５２０は、固定の直径を有するものとして説明されているが、これは説明のためであり、本発明はこの限りではない。たとえば、いくつかの実施形態において、駆動素子６－５５０(たとえば、スプリング、磁石、コイル等)がケース６－１００中に提供されて、開口ユニット６－５００のアパーチャー６－５２０の直径を調整する。この実施形態において、アパーチャー６－５２０は、複数の調整可能な部分から形成される(たとえば、複数の異なる直径を有する開口素子、あるいは、結合されて、異なる直径を有する装置を形成する可動な素子を有する)。その結果、開口ユニット６－５００を通過する光線の量が制御されて、画像捕捉の異なる要求を満たす。
図６－２Ａに示される実施形態において、第二ホルダー６－４００、および、第二ホルダー６－４００中の第二レンズユニット６－４２０はケース６－１００中に固定されているが、本発明はこの限りではない。たとえば、図６－２Ｂは、本発明の別の実施形態による画像捕捉装置６－２の立体分解図である。画像捕捉装置６－２と画像捕捉装置６－１間の差異は、画像捕捉装置６－２が、さらに、第二駆動素子６－４１０(第三磁気素子６－４１２、および、第四磁気素子６－４１４を含む)、第二レンズユニット６－４２０に対応し、且つ、第二ホルダー６－４００上に設置される上スプリングと下スプリング(図示しない)を有して、第二レンズユニット６－４２０を、ケース６－１００に対して移動させることである。第三磁気素子６－４１２は、たとえば、磁石であり、第四磁気素子６－４１４は、たとえば、コイルである。
その結果、電流が第四磁気素子６－４１４に提供されるとき、第四磁気素子６－４１４は第三磁気素子６－４１２の磁界と作用して、電磁力を生成して、光軸６－０(Ｚ方向)に沿って、第二ホルダー６－４００、および、第二レンズユニット６－４２０を、ケース６－１００に対して移動させ、自動焦点を達成する。
さらに、いくつかの実施形態において、第三磁気素子６－４１２が省略され、第四磁気素子６－４１４が第一磁気素子６－３１２の磁界と作用して、第二ホルダー６－４００、および、第二レンズユニット６－４２０を、光軸６－０に沿って、ケース６－１００に対し移動させる。この実施形態において、スペーサ (図示しない)が第二ホルダー６－４００と開口ユニット６－５００間に設置されて、それらの移動中、第二ホルダー６－４００と開口ユニット６－５００間の衝突を防止する。さらに、第三磁気素子６－４１２が省略されるので、画像捕捉装置６－２の尺寸がさらに縮小し、縮小化が達成される。
さらに、いくつかの実施形態において、開口ユニット６－５００が第二ホルダー６－４００に固定されて、第二ホルダー６－４００と開口ユニット６－５００に、第三磁気素子６－４１２と第四磁気素子６－４１４を共用させ、第二ホルダー６－４００と開口ユニット６－５００を一緒に移動させ、開口ユニット６－５００上に、前述の実施形態中のスプリング６－５３０と磁石６－５４０を設置しなくてもよい。その結果、使用する素子の数量が減少して、縮小化を達成する。
図６－４を参照すると、図６－１の画像捕捉装置６－１のいくつかの素子間の位置関係が示される。図６－４において、簡潔にするために、第一レンズユニット６－３２０、第二レンズユニット６－４２０、開口ユニット６－５００、および、イメージセンサー６－６００だけが示されている。
第一レンズユニット６－３２０は、鏡筒６－３２２、鏡筒６－３２２中に設置される第一レンズ６－３２４、および、第二レンズ６－３２６を有する。鏡筒６－３２２の内側表面は、第一ベアリング表面６－３２２Ａ、および、第二ベアリング表面６－３２２Ｂを有する。この実施形態において、鏡筒６－３２２は、第一ベアリング表面６－３２２Ａにより、第一レンズ６－３２４と接触し、第二ベアリング表面６－３２２Ｂにより、第二レンズ６－３２６と接触する。第一レンズ６－３２４の直径６－Ｄ１は第二レンズ６－３２６の直径６－Ｄ２より小さく、開口ユニット６－５００、第一レンズ６－３２４、および、第二レンズ６－３２６は順に配置される。
さらに、第二レンズユニット６－４２０は、鏡筒６－４２２、および、鏡筒６－４２２中に設置される第一レンズ６－４２４と第二レンズ６－４２６を有する。鏡筒６－４２２の内側表面は、第一ベアリング表面６－４２２Ａ、および、第二ベアリング表面６－４２２Ｂを有する。この実施形態において、鏡筒６－４２２は、第一ベアリング表面６－４２２Ａにより、第一レンズ６－４２４と接触し、第二ベアリング表面６－４２２Ｂにより、第二レンズ６－４２６と接触する。第一レンズ６－４２４の直径６－Ｄ３は、第二レンズ６－４２６の直径６－Ｄ４より小さく、開口ユニット６－５００、第一レンズ６－４２４、および、第二レンズ６－４２６は順に配置される。
第一レンズ６－３２４と６－４２４、および、第二レンズ６－３２６と６－４２６は、たとえば、凸レンズで、画像捕捉装置６－１の外部環境から収集された光線を、所望の方向に集める。その結果、外部環境からの光線６－Ｌ１が、Ｚ方向(図６－４に示される)に沿って、画像捕捉装置６－１に入射するとき、光線６－Ｌ１は、順に、第二レンズユニット６－４２０、開口ユニット６－５００、および、第一レンズユニット６－３２０を通過し、イメージセンサー６－６００に到達する。その結果、イメージがイメージセンサー６－６００上の感知表面６－６０２上に形成される。
その結果、前述の実施形態に示されるように、開口ユニット６－５００の位置を制御することにより、開口ユニット６－５００を通過する光線の角度と幅が制御される。その結果、受信されたイメージの輝度が制御されて、所望の品質を有するイメージを獲得する。さらに、開口ユニット６－５００のアパーチャー開口６－５０２を通過する光線は平行でないので、光線が、イメージセンサー６－６００上にイメージを生成するのを許可する。開口ユニット６－５００、尺寸が小さい第一レンズ６－３２４(あるいは、６－４２４)、および、尺寸が大きい第二レンズ６－３２４(あるいは、６－４２４)を順に配置することにより、入射光６－Ｌ１が開口ユニット６－５００で集光されて、直径が小さい開口ユニット６－５００を通過し、異なる設計要求に符合する。
第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０間に、開口ユニット６－５００を提供することにより、開口ユニット６－５００のアパーチャー開口６－５０２の直径が減少して、受信されたイメージの深さを増加させる。さらに、第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０が、開口ユニット６－５００両側に、対称な構造を形成することにより、受信されたイメージの鮮明さがさらに増加する。このほか、第一レンズユニット６－３２０、第二レンズユニット６－４２０、および、開口ユニット６－５００は、単一画像捕捉装置(たとえば、画像捕捉装置６－１)に一緒にパッケ－ジされ、プロセスの複雑性が減少し、歩留まりが増加する。しかし、本発明はこの限りではない。たとえば、いくつかの実施形態において、開口ユニット６－５００、第二レンズユニット６－４２０、第一レンズユニット６－３２０、および、イメージセンサー６－６００が順に配置されて、特定のデザイン要求を満たす。
従来の携帯型電子装置(たとえば、携帯電話)において、画像捕捉装置(Ｚ方向の尺寸)の厚さが減少して、縮小化を達成することが望まれる。その結果、反射ユニットは、前述の画像捕捉装置中に設置されて、光線の進行方向を変化させ、いくつかの素子が、Ｚ方向と異なる方向(たとえば、Ｘ方向、あるいは、Ｙ方向)で配置されて、Ｚ方向の電子装置の尺寸を減少させる。たとえば、図６－５を参照すると、本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置６－３中のいくつかの素子の位置関係が示される。図６－４と同様に、図６－５中、画像捕捉装置６－３のいくつかの素子が省略されている。
図６－５において、画像捕捉装置６－３は、主に、第一レンズユニット６－３２０、第二レンズユニット６－４２０、開口ユニット６－５００、イメージセンサー６－６００、および、反射ユニット６－８００を有する。この実施形態において、反射ユニット６－８００は、ケース６－１００の傾斜面(図示しない)に設置される。第二レンズユニット６－４２０、および、反射ユニット６－８００はＺ方向で配置される。開口ユニット６－５００、および、第一レンズユニット６－３２０は、反射ユニット６－８００とイメージセンサー６－６００の間に設置され、反射ユニット６－８００、開口ユニット６－５００、第一レンズユニット６－３２０、および、イメージセンサー６－６００はＸ方向で配置される。つまり、反射ユニット６－８００は、開口ユニット６－５００と第二レンズユニット６－４２０の間に設置される。
反射ユニット６－８００は、光線を反射する素子、たとえば、プリズムであり、反射ユニット６－８００は、反射面６－８０２、側辺６－８０４(第一側)、および、側辺６－８０６(第二側)を有する。レンズユニット(たとえば、第一レンズユニット６－３２０、および、第二レンズユニット６－４２０)、反射ユニット６－８００、開口ユニット６－５００などを、同一の画像捕捉装置中に割り当てる(即ち、モジュール分割法)ことにより、イメージ品質は、画像捕捉装置６－３の尺寸の減少とともに向上し、且つ、異なるモジュールが互いに組み立てられるときの公差を減少させる。よって、画像捕捉品質もさらに向上する。
この実施形態において、第二レンズユニット６－４２０は、側辺６－８０４(第一側)に対応する側辺に設置され、第一レンズユニット６－３２０、および、開口ユニット６－５００は、側辺６－８０６(第二側)に対応するもう一つの側辺に設置され、且つ、側辺６－８０４と側辺６－８０６は互いに平行ではない。注意すべきことは、第一レンズユニット６－３２０の第一ベアリング表面６－３２２Ａと第二レンズユニット６－４２０の第一ベアリング表面６－４２２Ａは、この実施形態において異なる方向を向いていることである。さらに、いくつかの実施形態において、第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０の間に追加レンズはない。つまり、外部環境からの光線６－Ｌ２が第二レンズユニット６－４２０を通過するとき、外部環境からの光線６－Ｌ２は、第一レンズユニット６－３２０に入る前、どのレンズも通過しない。その結果、画像捕捉装置６－３の尺寸が減少し、縮小化が達成される。
よって、外部環境からの光線６－Ｌ２が、Ｚ方向で、画像捕捉装置６－３に入るとき、光線６－Ｌ２は、第二レンズユニット６－４２０を通過し、反射ユニット６－８００の反射面６－８０により反射し、反射面６－８０２は、Ｙ方向にほぼ平行であり、且つ、ＸとＺ方向に対して傾斜する。その後、反射した光線６－Ｌ２が、Ｘ方向にほぼ等しい方向に沿って、開口ユニット６－５００のアパーチャー開口６－５０２、および、第一レンズユニット６－３２０を通過して、イメージセンサー６－６００に到達し、イメージセンサー６－６００の感知表面６－６０２でイメージを形成する。反射ユニット６－８００、開口ユニット６－５００、第一レンズユニット６－３２０、および、イメージセンサー６－６００は、Ｚ方向ではなく、Ｘ方向に沿って配置されるので、Ｚ方向の画像捕捉装置６－３の尺寸は減少し、縮小化が達成される。
適当な駆動素子、たとえば、スプリング、磁石、コイルなどが反射ユニット６－８００上に設置されて、反射ユニット６－８００を回転させることにより、反射ユニット６－８００に、光線の方向を変化させる。たとえば、反射ユニット６－８００は、図６－５の軸６－Ｒに沿って、ケース６－１００(図６－２)に対して回転する。この実施形態において、軸６－Ｒは、Ｙ方向にほぼ平行であるが、本発明はこの限りではない。たとえば、適当な駆動素子が提供されて、反射ユニット６－８００を、Ｘ、あるいは、Ｚ方向に平行な軸に対して回転させる。その結果、画像捕捉表面６－３が、異なる方向からのイメージを捕捉して、画像捕捉装置のフレキシビリティを増加させる。
いくつかの実施形態において、反射ユニット６－８００は回転せず、第一レンズユニット６－３２０は、Ｘ軸方向に沿って、自動焦点を実行する。さらに、別の実施形態において、反射ユニット６－８００が軸６－Ｒで回転するとき、第一レンズユニット６－３２０は、自動焦点を実行するとともに、Ｘ方向に平行な一方向に沿って、同時に回転させる。
さらに、いくつかの実施形態において、反射ユニット６－８００と開口ユニット６－５００間に追加レンズユニットが提供される。たとえば、図６－６は、本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置６－４のいくつかの素子の位置関係を示す。図６－６において、第一レンズユニット６－３２０と第二レンズユニット６－４２０以外に、追加の第三レンズユニット６－９２０が、反射ユニット６－８００と開口ユニット６－５００の間に提供される。第三レンズユニット６－９２０は、第一レンズユニット６－３２０、あるいは、第二レンズユニット６－４２０と同じ、あるいは、類似構造を有する。たとえば、いくつかの実施形態において、第三レンズユニット６－９２０は、鏡筒６－９２２、および、鏡筒６－９２２中に設置される第一レンズ６－９２４と第二レンズ６－９２６を有する。
鏡筒６－９２２の内側表面は、第一ベアリング表面６－９２２Ａ、および、第二ベアリング表面６－９２２Ｂを有する。この実施形態において、鏡筒６－９２２は、第一ベアリング表面６－９２２Ａにより、第一レンズ６－９２４に接触し、第二ベアリング表面６－９２２Ｂにより、第二レンズ６－９２６と接触する。第一レンズ６－９２４の直径６－Ｄ５は、第二レンズ６－９２６の直径６－Ｄ６より小さく、且つ、開口ユニット６－５００、第一レンズ６－９２４、および、第二レンズ６－９２６は順に配置される。さらに、画像捕捉装置６－４中に、第三レンズユニット６－９２０を設置することにより、光線６―Ｌ３がさらに多くのレンズを通過して、画像捕捉の空間を増加させて、これにより、画像捕捉装置６－４がよいイメージを得ることができる。
いくつかの実施形態において、第二レンズユニット６－４２０が省略され、Ｚ方向の尺寸をさらに減少させる。たとえば、図６－７は、本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置６－５のいくつかの素子の位置関係を示す図である。図６－７の画像捕捉装置６－５と前述の実施形態間の差異は、画像捕捉装置６－５が、Ｚ方向で反射ユニット６－８００と配置される第二レンズユニット６－４２０を有さないことである。その結果、外部環境からの光線６－Ｌ４が直接通過するとともに反射ユニット６－８００により反射されて、開口ユニット６－５００を通過し、第一レンズユニット６－３２０に入り、これによりイメージセンサー６－６００の感知表面６－６０２上でイメージを形成する。この配置により、Ｚ方向の画像捕捉装置６－５の尺寸がさらに減少して、画像捕捉装置６－５を用いた電子装置(たとえば、携帯電話)のＺ方向の厚さをさらに減少させる。
さらに、いくつかの実施形態において、開口ユニット６－５００、および、第一レンズユニット６－３２０が、反射ユニット６－８００の異なる側に設置される。たとえば、図６－８は、本発明のいくつかの実施形態による画像捕捉装置６－６のいくつかの素子の位置関係を示す図である。図６－８において、開口ユニット６－５００は、反射ユニット６－８００の側辺６－８０４に対応する一側に設置され、第一レンズユニット６－３２０は、反射ユニット６－８００の側辺６－８０６に対応するもう一側上に設置される。その結果、外部環境からの光線６－Ｌ５は、開口ユニット６－５００により進行方向が変化した後、反射ユニット６－８００により反射され、その後、第一レンズユニット６－３２０を通過して、イメージセンサー６－６００の感知表面６－６０２上にイメージを形成して、異なる設計要求を満たす。さらに、本発明のいくつかの実施形態において、画像捕捉装置６－１、６－２、６－３、６－４、６－５、および、６－６が、本実施形態中の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００中に適用される。さらに、本発明のいくつかの実施形態による光線強度調整アセンブリ７－５０、光学システム８－１、開口ユニット９－１、および、開口ユニット１０－１が、画像捕捉装置６－１、６－２、６－３、６－４、６－５、および、６－６中に適用される。
総合すると、本発明は画像捕捉装置を提供する。画像捕捉装置中の開口ユニットの位置を変化させることにより、画像捕捉装置により受信されたイメージ品質が向上して、異なる画像捕捉要求を満たす。さらに、画像捕捉装置中に反射ユニットを提供することにより、この画像捕捉装置を用いた電子装置の厚さが縮小し、縮小化が達成される。このほか、レンズユニット、反射ユニット、開口ユニット等を、同一画像捕捉装置 (即ち、モジュール分割法)中に設置することにより、イメージ品質が向上し、画像捕捉装置の尺寸減少し、異なるモジュールが互いに組み立てられるときの公差が減少し、さらに、画像捕捉品質を向上させる。
第１７グル－プの実施形態
まず、図７－１を参照すると、図７－１は、本発明の一実施例による光学素子駆動メカニズム７－１の立体分解図である。光学素子駆動メカニズム７－１は、ベース７－１０、上カバー７－２０、ホルダー７－３０、ホルダー駆動メカニズム７－３５、フレーム７－４０、光線強度調整アセンブリ７－５０、および、二個の光学素子停止部材７－６０を有する。
ベース７－１０が上カバー７－２０と結合されて、光学素子駆動メカニズム７－１のハウジング７－Ｇを形成する。ベース７－１０はハウジング７－１０Ｇの底壁７－１０Ａを構成し、上カバー７－２０は、ハウジング７－Ｇの頂壁７－２０Ａ、および、四個の側壁７－２０Ｂを構成する。ベース７－１０は、光学素子駆動メカニズム７－１外側に位置するイメージセンサー(図示しない)に面する開口７－１０Ｂを有する。上カバー７－２０は開口７－２０Ｃを有する。開口７－２０Ｃの中心は、光学素子７－１００の光軸７－０に対応する。光学素子７－１００は開口７－１１０を有し、光線７－２００は開口７－１１０から光学素子７－１００を通過し、光軸７－０は、Ｚ軸方向に平行である。
ホルダー７－３０は、ベース７－１０と上カバー７－２０間に位置する。ホルダー７－３０は、フレーム７－４０に可動で設置される。ホルダー７－３０は、金属材質で形成される上下スプリング(図示しない)により、フレーム７－４０中央内側に吊るされる。ホルダー７－３０はスル－ホ－ル７－３０Ａを有する。対応するスレッド構造(図示しない)が、スル－ホ－ル７－３０Ａ と光学素子７－１００間に形成されるので、スル－ホ－ル７－３０Ａ中で、光学素子７－１００をロックする。ホルダー７－３０、および、光学素子７－１００は、光軸７－０の方向で、フレーム７－４０に対し移動する。
ホルダー駆動メカニズム７－３５は、四個の駆動磁気素子７－３５１、および、駆動コイル７－３５２を有する。駆動磁気素子７－３５１はフレーム７－４０上に設置される。いくつかの実施形態において、駆動磁気素子の数量は二個である。駆動コイル７－３５２はホルダー７－３０外表面上に設置される。さらに特に、駆動コイル７－３５２は、フレーム７－４０と反対のホルダー７－３０外表面に巻かれる。電流が駆動コイル７－３５２に巻かれるとき、駆動コイル７－３５２は、駆動磁気素子の磁界と作用して、電磁力を生成し、ホルダー７－３０、および、光学素子７－１００を、フレーム７－４０に対し、光軸７－０の方向で動かす。
フレーム７－４０は、ベース７－１０、および、ホルダー７－３０に可動で接続される。フレーム７－４０は、フレーム本体７－４０Ａ、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２を有する。フレーム本体７－４０Ａはベース７－１０上に位置する。第一軸７－４１、および、第二軸７－４２は、フレーム本体７－４０Ａと一体に形成される。よって、フレーム本体７－４０Ａに対し、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２が固定され、回転しない。このほか、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２は、互いに平行であるが、接触しない。
光線強度調整アセンブリ７－５０はフレーム７－４０上に設置される。光線強度調整アセンブリ７－５０は、第一シャッター７－５１、第二シャッター７－５２、シャッター駆動部品７－５３、支持プレ－ト７－５４、および、上カバー７－５５を有する。光線強度調整アセンブリ７－５０は、光学素子７－１００に光束を調整する。
第一シャッター７－５１がフレーム７－４０上に設置される。図７－２Ａに示されるように、第一シャッター７－５１は、第一ブロック部分７－５１１、および、第一延伸部分７－５１２を有する。第一ブロック部分７－５１１は、第一シャッター７－５１の円弧型部分であり、よって、第一ブロック部分７－５１１は、光学素子７－１００の開口７－１１０をブロックする。第一延伸部分７－５１２は、突出した第一停止部品７－５１Ａを有する。第一延伸部分７－５１２は、第一ブロック部分７－５１１のサイドカットから延伸し、つまり、第一延伸部分７－５１２はサイドカットの特徴を有する二側を有し、且つ、サイドカットの特徴を有するこの二側は、徐々に接近する。よって、第一ブロック部分７－５１１の直径は、サイドカットの特徴を有する二側間の距離より大きい。本実施形態において、第一ブロック部分７－５１１は、光線７－２００の一部を、開口７－５１１Ａ、および、開口７－１１０により、光学素子７－１００に進入させる開口７－５１１Ａを有し、これにより、光学素子７－１００への光束を制限する効果を達成する。第一延伸部分７－５１２は、二個の開口７－５１２Ａ、および、７－５１２Ｂを有する。開口７－５１２Ａは第一軸７－４１が通過する。第一停止部品７－５１Ａの機能は以下で記述される。
第二シャッター７－５２が、第一シャッター７－５１とフレーム７－４０間に設置される。図７－２Ｂに示されるように、第二シャッターは、第二ブロック部分７－５２１、および、第二延伸部分７－５２２を有する。第二ブロック部分７－５２１は、第二シャッター７－５２の弧状型部分であり、よって、第二ブロック部分７－５２１は、光学素子７－１００の開口７－１１０をブロックする。第二延伸部分７－５２２は、突出した第二停止部品７－５２Ａを有する。第二延伸部分７－５２２は、サイドカットで、第二ブロック部分７－５２１から延伸し、つまり、第二延伸部分７－５２２は、サイドカットの特徴を有する二側を有し、サイドカットの特徴を有するこの二側は、徐々に接近する。よって、第二ブロック部分７－５２１の直径は、サイドカットの特徴を有する二側間の距離より大きい。本実施形態において、第二ブロック部分７－５２１は、完全に、光学素子７－１００の開口７－１１０をブロックし、開口７－１１０により、光線７－２００を光学素子７－１００に進入させないので、これにより、光学素子７－１００への光束の制限効果を達成する。第二延伸部分７－５２２は、二個の開口７－５２２Ａ、および、７－５２２Ｂを有する。開口７－５２２Ａは第二軸７－４２が通過する。第二停止部品７－５２Ａの機能は以下で記述される。
図７－１を参照すると、シャッター駆動部品７－５３がフレーム７－４０上に設置され、且つ、第二シャッター７－５２とフレーム７－４０間に位置する。シャッター駆動部品７－５３は、第一磁気素子７－５３１、第二磁気素子７－５３２、導磁素子７－５３３、および、ソレノイド７－５３４を有する。シャッター駆動部品７－５３は、第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２を、ホルダー７－３０、および、フレーム７－４０に対して回転させる。
図７－３に示されるように、第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２は、それぞれ、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２が通過する。第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２は、突出部７－５３１Ａ、および、７－５３２Ａを有する。第一磁気素子７－５３１の突出部７－５３１Ａは第一シャッター７－５１の開口７－５１２Ｂを通過し(図７－２Ａに示される)、第二磁気素子７－５３２の突出部７－５３２Ａは、第二シャッター７－５２の開口７－５２２Ｂを通過する(図７－２Ｂに示される)。第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２の材料は永久磁石である。導磁素子７－５３３は、第一磁気素子７－５３１と第二磁気素子７－５３２の間に設置され、導磁素子７－５３３は、光軸７－０に垂直な延伸方向７－Ｅに延伸する。延伸方向７－ＥはＸ軸に平行である。さらに特に、導磁素子７－５３３は細長いストリップ構造で、導磁素子７－５３３の二端は、それぞれ、第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２に隣接して延伸する。延伸方向７－Ｅに沿って観察するとき、導磁素子７－５３３の中心は、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２と重複しない。導磁素子７－５３３は、たとえば、導磁材で形成され、導磁素子７－５３３を形成する導磁材はニッケル鉄合金である。ソレノイド７－５３４は、導磁素子７－５３３の中間部分を被覆する。さらに特に、導磁素子７－５３３の二端はソレノイド７－５３４により被覆されない。ソレノイド７－５３４は電流を受信して、磁界を生成し、これにより、第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２を、それぞれ、第一軸７－４１、および、第二軸７－４２で回転させる。
図７－４Ａ、および、図７－４Ｂ、図７－４Ａ、および、図７－４Ｂは、第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２の磁極方向の配置を示す図である。図７－４Ａに示されるように、電流がソレノイド７－５３４に流れないとき、第一磁気素子７－５３１と第二磁気素子７－５３２のＮ曲７－Ｎの方向、および、延伸方向７－Ｅは同じ角度７－Ｆ１を有する。あるいは、第一磁気素子７－５３１、および、第二磁気素子７－５３２の磁極方向は、図７－４Ｂに示されるように設置され、電流がソレノイド７－５３４に流れないとき、第一磁気素子７－５３１と第二磁気素子７－５３２のＳ極７－Ｓの方向、および、延伸方向７－Ｅは同じ７－Ｆ２を有する。
図７－５Ａ、図７－５Ｂ、および、図７－５Ｃは、光学素子駆動メカニズム７－１の第一シャッター７－５１と第二シャッター７－５２の相対位置関係を示す図である。シャッター駆動部品７－５３は、流入する電流により、第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２の位置を駆動、および、変化させる。第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２がどの位置にあっても、光軸７－０に沿って観察するとき、第一シャッター７－５１は、第二シャッター７－５２と部分的に重複する。
シャッター駆動部品７－５３は、第一シャッター７－５１を、第一開始位置７－Ａ１と第一終了位置７－Ａ２の間で移動させる。電流がシャッター駆動部品７－５３を流れないとき、第一磁気素子７－５３１は導磁素子７－５３３を吸引して、第一シャッター７－５１を第一開始位置７－Ａ１に位置させる。
第一シャッター７－５１が第一開始位置７－Ａ１に位置するとき、光軸７－０に沿って観察すると、第一シャッター７－５１は光学素子７－１００に被覆しない。第一シャッター７－５１が第一終了位置７－Ａ２に位置するとき、第一シャッター７－５１は、光学素子７－１００と部分的に重複する。
シャッター駆動部品７－５３は、第二シャッター７－５２を、第二開始位置７－Ｂ１と第二終了位置７－Ｂ２間で移動させる。電流がシャッター駆動部品７－５３を流れないとき、第二磁気素子７－５３２は、導磁素子７－５３３を吸引して、第二シャッター７－５２を第二開始位置７－Ｂ１に位置させる。
第二シャッター７－５２が第二開始位置７－Ｂ１に位置するとき、光軸７－０に沿って観察すると、第二シャッター７－５２は光学素子７－１００と重複しない。第二シャッター７－５２が第二終了位置７－Ｂ２に位置するとき、光軸７－０に沿って観察すると、第二シャッター７－５２は光学素子７－１００と重複する。よって、この状況において、第二シャッター７－５２は、開口７－１１０への光線７－２００をブロックする。
図７－５Ａは、それぞれ、第一開始位置７－Ａ１と第二開始位置７－Ｂ１に位置する本発明の光学素子駆動メカニズム７－１の第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２を示す図である。この状況において、開口７－１１０から光学素子７－１００に入射する光線７－２００は、第一シャッター７－５１、あるいは、第二シャッター７－５２によりブロックされない。よって、光線７－２００は、開口７－１１０により、完全に、光学素子７－１００に入射する。
図７－５Ｂは、それぞれ、第一開始位置７－Ａ１と第二終了位置７－Ｂ２に位置する本発明の光学素子駆動メカニズム７－１の第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２を示す図である。この状況において、開口７－１１０から光学素子７－１００に入射する光線７－２００は第二シャッター７－５２によりブロックされるが、第一シャッター７－５１によりブロックされない。よって、第二シャッター７－５２は、開口７－１１０により、光線７－２００を光学素子７－１００に入射させない。
図７－５Ｃは、それぞれ、第一終了位置７－Ａ２、および、第二開始位置７－Ｂ１に位置する本発明の光学素子駆動メカニズム７－１の第一シャッター７－５１、および、第二シャッター７－５２を示す図である。この状況において、開口７－１１０により、光学素子７－１００に入射する光線７－２００は第一シャッター７－５１によりブロックされるが、第二シャッター７－５２によりブロックされない。よって、第一シャッター７－５１の開口７－５１１Ａは、光線７－２００の一部を、開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射させる。
よって、開口７－１１０から光学素子７－１００に達する大量の光束は、シャッター駆動部品７－５３により、第一シャッター７－５１と第二シャッター７－５２を駆動し、それらの位置を変化させることにより制御される。
図７－６Ａ、および、図７－６Ｂに示されるように、支持プレ－ト７－５４は、第二シャッター７－５２と光学素子７－１００間に位置して、第一シャッター７－５１と第二シャッター７－５２が光学素子７－１００に接触するのを防止する。支持プレ－ト７－５４は、開口７－５４Ａを有し、開口７－５４Ａと開口７－１１０により、光線７－２００を光学素子７－１００に進入させる。光軸７－０に沿って観察するとき、支持プレ－ト７－５４は第二シャッター７－５２と部分的に重複する。
図７－７Ａ、および、図７－７Ｂを参照すると、上カバー７－５５は第一シャッター７－５１上に位置する。上カバー７－５５は、光線７－２００を開口７－５５Ａから開口７－１１０に通過させる開口７－５５Ａを有する。さらに特に、第一シャッター７－５１は、上カバー７－５５と第一磁気素子７－５３１の間に位置し、第二シャッター７－５２は、上カバー７－５５と第二磁気素子７－５３２間に位置する。
図７－７Ｃに示されるように、一実施形態において、上カバー７－５５は、第一突出部分７－５５１、および、第二突出部分７－５５２を有する。第一シャッター７－５１が第一開始位置７－Ａ１に移動するとき、第一突出部分７－５５１は第一シャッター７－５１をブロックして、第一シャッター７－５１が第一開始位置７－Ａ１で停止する。同様に、第二シャッター７－５２が第二開始位置７－Ｂ１に移動するとき、第二突出部分７－５５２は第二シャッター７－５２をブロックして、第二シャッター７－５２が第二開始位置７－Ｂ１で停止する。よって、上カバー７－５５の第一突出部分７－５５１は、第一開始位置７－Ａ１中で、第一シャッター７－５１の移動範囲を制限し、上カバー７－５５の第二突出部分７－５５２は、第二開始位置７－Ｂ１中で、第二シャッター７－５２の移動範囲を制限する。
図７－２Ａ、および、図７－８を参照すると、フレーム７－４０に位置する突出部分７－４０１、および、第一シャッター７－５１に位置する第一停止部品７－５１Ａは、第一停止メカニズム７－５６を構成する。第一シャッター７－５１が第一終了位置７－Ａ２に移動するとき、突出部分７－４０１は第一停止部品７－５１Ａをブロックして、第一シャッター７－５１が第一終了位置７－Ａ２で停止する(図７－５Ｃに示される)。よって、第一停止メカニズム７－５６は、第一終了位置７－Ａ２中で、第一シャッター７－５１の移動範囲を制限する。
図７－２Ｂ、および、図７－８を参照すると、フレーム７－４０に位置する別の突出部分７－４０２、および、第二シャッター７－５２に位置する第二停止部品７－５２Ａが、第二停止メカニズム７－５７を構成する。第二シャッター７－５２が第二終了位置７－Ｂ２に移動するとき、突出部分７－４０２は第二停止部品７－５２Ａをブロックして、第二シャッター７－５２が第二終了位置７－Ｂ２で停止する(図７－５Ｂに示される)。よって、第二停止メカニズム７－５７は、第二終了位置７－Ｂ２中で、第二シャッター７－５２の移動の範囲を制限する。
図７－９を参照すると、別の実施形態において、上カバー(図示しない)は突出部分を有さない。この状況下で、第一停止メカニズム７－５６Ａは、フレーム７－４０に位置する二個の突出部分７－４０１、および、第一シャッター７－５１に位置する第一停止部品７－５１Ａを有する。第一シャッター７－５１が第一開始位置７－Ａ１に移動するとき、突出部分７－４０１は第一シャッター７－５１をブロックして、第一シャッター７－５１が第一開始位置７－Ａ１で停止する。第一シャッター７－５１が第一終了位置７－Ａ２に移動するとき、突出部分７－４０１は第一停止部品７－５１Ａをブロックして、第一シャッター７－５１が第一終了位置７－Ａ２で停止する(図７－５Ｃに示される)。よって、第一シャッター７－５１の移動範囲は、第一停止メカニズム７－５６Ａだけにより、制限される。第二停止メカニズム７－５７Ａは、フレーム７－４０に位置する別の二個の突出部分７－４０２、および、第二シャッター７－５２に位置する第二停止部品７－５２Ａを有する。第二シャッター７－５２が第二開始位置７－Ｂ１に移動するとき、突出部分７－４０２は第二シャッター７－５２をブロックして、第二シャッター７－５２が第二開始位置７－Ｂ１で停止する。第二シャッター７－５２が第二終了位置７－Ｂ２に移動するとき、突出部分７－４０２は第二停止部品７－５２Ａをブロックして、第二シャッター７－５２が第二終了位置７－Ｂ２で停止する(図７－５Ｂに示される)。よって、第二シャッター７－５２の移動範囲は、第二停止メカニズム７－５７Ａだけにより制限される。
図７－１０Ａ、および、図７－１０Ｂに示されるように、光学素子停止部材７－６０はフレーム７－４０上に設置される。光学素子停止部材７－６０は、ホルダー７－３０から、フレーム７－４０ハウジングスペース(図示しない)に延伸する。フレーム７－４０のハウジングスペースは、光軸７－０の方向に平行な高さを有し、この高さは、光学素子停止部材７－６０の高さより高い。よって、光学素子停止部材７－６０は、フレーム７－４０のハウジングスペースで、光軸７－０の方向で移動できるようになる。フレーム７－４０のハウジングスペースは、光軸７－０の方向に垂直な幅を有し、この幅は、光学素子停止部材７－６０の幅と実質上同じである。よって、光学素子停止部材７－６０は、光軸７－０に垂直な方向での移動が許可されず、且つ、光軸７－０での回転を許可しない。フレーム７－４０の光学素子停止部材７－６０、および、ハウジングスペースは、光軸７－０に沿ったホルダー７－３０の移動の範囲を制限するとともに、ホルダー７－３０の回転を制限する。
図７－１１は、本発明の別の実施形態を示す図である。本実施形態の光学素子駆動メカニズム７－２の構造は、前記の実施形態の光学素子駆動メカニズム７－１と実質上同じであり、簡潔にするため、類似する部分は繰り返さない。
本実施形態の光学素子駆動メカニズム７－２と前記の実施形態の光学素子駆動メカニズム７－１の主な差異は、前記の実施形態の光学素子駆動メカニズム７－１が二個のシャッターを有し、本実施形態の光学素子駆動メカニズム７－２が四個のシャッターを有することである。ここで、以下で別の二個のシャッターを説明し、その他の対応する素子、構造、および、配置の記述は、前述の実施形態を参照することができる。
図７－１１に示されるように、本実施形態の光学素子駆動メカニズム７－２のフレーム７－４０は、さらに、フレーム本体７－４０Ａ上に設置される第三軸７－４３、および、第四軸７－４４を有する。第三軸７－４３、および、第四軸７－４４はフレーム本体７－４０Ａと一体に形成される。よって、フレーム本体７－４０Ａに対し、第三軸７－４３、および、第四軸７－４４が固定され、且つ、回転しない。このほか、第三軸７－４３、および、第四軸７－４４は、互いに平行であり、且つ、互いに接触しない。
本実施形態の光学素子駆動メカニズム７－２の光線強度調整アセンブリ７－５０は、さらに、第三シャッター７－７１、および、第四シャッター７－７２、および、前記の実施形態に類似する素子を有する。
第三シャッター７－７１の構造は、第一シャッター７－５１に類似するので、類似部分はここで繰り返さない。第三シャッター７－７１と第一シャッター７－５１間の主な差異は、第三シャッター７－７１の第三ブロック部分７－７１１の開口７－７１１Ａのサイズが、第一シャッター７－５１の第一ブロック部分７－５１１の開口７－５１１Ａのサイズと異なることである。さらに特に、開口７－７１１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量は、開口７－５１１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量と異なる。
第四シャッター７－７２の構造は、第一シャッター７－５１、および、第三シャッター７－７１に類似し、類似部分はここで繰り返さない。第四シャッター７－７２と第一シャッター７－５１と第三シャッター７－７１間の主な差異は、第四シャッター７－７２の第四ブロック部分７－７２１の開口７－７２１Ａのサイズが、第一シャッター７－５１の第一ブロック部分７－５１１の開口７－５１１Ａのサイズ、および、第三シャッター７－７１の第三ブロック部分７－７１１の開口７－７１１Ａのサイズと異なることである。さらに特に、開口７－７２１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量は、開口７－５１１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量と異なり、また、開口７－７２１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量は、開口７－７１１Ａと開口７－１１０から、光学素子７－１００に入射する光線量と異なる。
光学素子駆動メカニズム７－２は、第三シャッター７－７１と第四シャッター７－７２が提供されるので、光学素子に入射する光線量は、さらに制御され、さらに選択肢が増える。
いくつかの実施形態において、シャッターの数量は、１、３、５、６、あるいはそれ以上である。実際、シャッターの数量は、本発明の実施形態に制限されない。その他の対応する素子、構造、および、配置の記述は前述の実施形態を参照とすることができる。
前述の光学素子駆動メカニズム７－１、および、光学素子駆動メカニズム７－２は、さらに、本発明のある実施形態中の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００に適用することができる。
第８グル－プの実施形態
まず、図８－１、図８－２Ａ、および、図８－３は、本発明のいくつかの実施形態による立体図、立体分解図、および、光学システム８－１の線８－Ａ－８－Ａ’に沿った断面図である。光学システム８－１は、主に、上ケース８－１００、底部８－２００、および、上ケース８－１００と底部８－２００間に設置されるその他の素子を有する。上ケース８－１００と底部８－２００は、光学システム８－１の固定部として定義される。
たとえば、図８－２において、基板８－２５０(あるいは、第一駆動アセンブリ８－２５０と称され、第一駆動コイル８－２５５がその中に組み込まれる)、ホルダー８－３００、第二駆動アセンブリ８－３１０(磁気ユニット８－３１２と第二駆動コイル８－３１４を有する)、第一弾力素子８－３２０、上スプリング８－３３０、下スプリング８－３３２、レンズユニット８－３４０、開口ユニット８－４００(上カバー８－４１０、ベース８－４２０、アパーチャー８－４３０、導引素子８－４４０、底板８－４５０、および、第三駆動アセンブリ８－４６０を有する)、フレーム８－５００とサイズセンサー８－７００が、上ケース８－１００と底部８－２００間に設置される。さらに、光学システム８－１は、さらに、前述の素子に相対して、底部８－２００の別の側上に設置されるイメージセンサー８－６００を有する。注意すべきことは、固定部(たとえば、上ケース８－１００と底部８－２００)に対して可動な一部が、可動部(たとえば、ホルダー８－３００とフレーム８－５００等)として定義されることである。つまり、可動部は、固定部に可動で接続され、且つ、光学素子(たとえば、レンズユニット８－３４０)を保持するのに用いられる。
上ケース８－１００と底部８－２００は互いに結合されて、光学システム８－１のケースを形成する。注意すべきことは、上ケース開口８－１１０、および、底部開口８－２１０は、それぞれ、上ケース８－１００と底部８－２００上に形成される。上ケース開口８－１１０中心は、レンズユニット８－３４０の光軸８－０に対応し、底部開口８－２１０はイメージセンサー８－６００に対応し、イメージセンサー８－６００は、固定部(たとえば、底部８－２００)上に設置される。その結果、光学システム８－１中に設置されるレンズユニット８－３４０は、イメージセンサー８－６００により、光軸８－０の方向(すなわち、Ｚ方向)で、画像焦点調節を実行する。
いくつかの実施形態において、上ケース８－１００と底部８－２００は、非導電材料(たとえば、プラスチック)により形成されて、レンズユニット８－３４０とその他の電子素子間の短絡、あるいは、電気的干渉が防止される。いくつかの実施形態において、上ケース８－１００と底部８－２００は金属により形成されて、上ケース８－１００と底部８－２００の機械的強度を増加させる。
ホルダー８－３００はスル－ホ－ル８－３０２を有し、レンズユニット８－３４０は、スル－ホ－ル８－３０２中に固定される。たとえば、レンズユニット８－３４０は、これに限定されないが、ロック、接着、結合により、スル－ホ－ル８－３０２中に固定される。第二駆動コイル８－３１４がホルダー８－３００の外表面に巻かれる。
フレーム８－５００はフレーム開口８－５１０を有し、磁気ユニット８－３１２は、可動で、フレーム８－５００に接続され、フレーム８－５００は、第一弾力素子８－３２０、上スプリング８－３３０、および、下スプリング８－３３２により、可動で、固定部に接続される。磁気ユニット８－３１２は、磁気素子、たとえば、磁石、あるいは、多極磁石である。第二駆動アセンブリ８－３１０(磁気ユニット８－３１２、および、第二駆動コイル８－３１４を有する)が上ケース８－１００中に設置され、且つ、レンズユニット８－３４０に対応して、ホルダー８－３００をフレーム８－５００に対して移動させる。特に、磁力が、磁気ユニット８－３１２と第二駆動コイル８－３１４間の相互作用により生成されて、ホルダー８－３００を上ケース８－１００に対し、光軸８－０の方向(Ｚ方向)に沿って動かして、快速な焦点調節を達成する。
この実施形態において、ホルダー８－３００、および、その中に設置されるレンズユニット８－３４０は、可動で、上ケース８－１００中に設置される。さらに特に、ホルダー８－３００は、金属材質で形成される上スプリング８－３３０、下スプリング８－３３２、および、第一弾力素子８－３２０により、上ケース８－１００中に吊るされる(図８－３)。いくつかの実施形態において、上スプリング８－３３０、および、下スプリング８－３３２は、それぞれ、ホルダー８－３００の二側に設置され、第一弾力素子８－３２０は、ホルダー８－３００の隅に設置される。電流が第二駆動コイル８－３１４に供給されるとき、第二駆動コイル８－３１４は、磁気ユニット８－３１２の磁界と作用して、電磁力を生成し、ホルダー８－３００、および、レンズユニット８－３４０を、光軸８－０方向に沿って、上ケース８－１００に対して移動させ、自動焦点を達成する。
さらに、基板８－２５０は、たとえば、接着剤により、底部８－２００に固定されるフレキシブルプリント回路(ＦＰＣ)である。この実施形態において、基板８－２５０は、光学システム８－１中、あるいは、光学システム８－１外に設置されるその他の電子素子に電気的に接続される。たとえば、基板８－２５０は、第一弾力素子８－３２０、上スプリング８－３３０、あるいは、下スプリング８－３３２により、電子信号を第二駆動コイル８－３１４に提供して、Ｘ、Ｙ、あるいは、Ｚ方向に沿って、ホルダー８－３００の動きを制御する。注意すべきことは、コイル(たとえば、第一駆動コイル８－２５５)は、基板８－２５０中に形成される。その結果、磁力が基板８－２５０と磁気ユニット８－３１２間に生成されて、ホルダー８－３００を、光軸８－０に平行な方向(Ｚ方向)、あるいは、光軸８－０に垂直な方向(ＸＹ平面に平行)に移動させて、自動焦点(ＡＦ)、あるいは、光学画像安定化(ＯＩＳ)を達成する。
注意すべきことは、開口ユニット８－４００は可動部(たとえば、ホルダー８－３００、および、フレーム８－５００等)上に設置され、可動部により運ばれる光学素子(たとえば、レンズユニット８－３４０)に対応する。たとえば、いくつかの実施形態において、開口ユニット８－４００はホルダー８－３００に固定される。その結果、レンズユニット８－３４０に入る光束は制御される。
いくつかの実施形態において、ポジションセンサー(図示しない)が光学システム８－１中に設置されて、光学システム８－１中の素子の位置を検出する。さらに、サイズセンサー８－７００が固定部中に設置されて、アパーチャー開口８－４３４のサイズを感知する。ポジションセンサー、あるいは、サイズセンサー８－７００は、適当なポジションセンサー、たとえば、Hall、MR (Magneto Resistance)、GMR(Giant Magneto Resistance)、あるいは、TMR (Tunneling Magneto Resistance)センサーである。
図８－２において、開口ユニット８－４００は、光軸８－０に沿って配置される上カバー８－４１０、アパーチャー８－４３０、導引素子８－４４０、底板８－４５０、および、ベース８－４２０を有する。スペースが上カバー８－４１０と底板８－４５０間に形成され、アパーチャー８－４３０と導引素子８－４４０がスペース中に設置されて、アパーチャー８－４３０、および、導引素子８－４４０が、移動時にその他の素子と衝突するのを防止する。最後に、前述の素子が、ベース８－４２０上に設置される。さらに、開口ユニット８－４００は、さらに、ベース８－４２０の凹部８－４２４中に設置される第三駆動アセンブリ８－４６０を有する。いくつかの実施形態において、ベース８－４２０は、直接、ホルダー８－３００に設置され、ベース８－４２０、ホルダー８－３００、および、レンズユニット８－３４０の相対位置が固定されて、よい撮像品質を達成する。さらに、光軸８－０に垂直な方向で見るとき(すなわち、ＸＹ平面に平行な方向)、ベース８－４２０はフレーム８－５００、および、磁気素子８－３１２と部分的に重複して、縮小化を達成する。
図８－４Ａ～図８－４Ｆは、それぞれ、開口ユニット８－４００の上カバー８－４１０、ベース８－４２０、アパーチャー８－４３０、アパーチャー８－４３０中の開口素子８－４３２、導引素子８－４４０、および、第三駆動アセンブリ８－４６０を示す図である。
図８－４Ａにおいて、上カバー８－４１０は、上カバー開口８－４１２、および、複数の接続ホ－ル８－４１４を有する。上カバー開口８－４１２は光線を通過させ、上カバー開口８－４１２の中心は、光軸８－０に対応する。接続ホ－ル８－４１４は、その他の素子(たとえば、アパーチャー８－４３０)が、上カバー８－４１０と接続できるようにする。注意すべきことは、上カバー８－４１０の複数の接続ホ－ル８－４１４は、光軸８－０に対して回転対称で配置される。
図８－４Ｂにおいて、ベース８－４２０は、ベース開口８－４２２、凹部８－４２４、および、開口８－４２６を有する。開口８－４２６は、ベース８－４２０の凹部８－４２４と上表面８－４２８に接触する。つまり、開口８－４２６の一側が上表面８－４２８上に形成され、開口８－４２６のもう一側が凹部８－４２４中に形成される。図８－４Ｃにおいて、アパーチャー８－４３０は、複数の開口素子８－４３２により形成される。注意すべきことは、開口素子８－４３２は、光軸８－０に対して回転対称で設置される。図８－４Ｄにおいて、開口素子８－４３２は、互いに一体に形成されるプレ－ト８－４３２Ａ、カラム８－４３２Ｂ、および、ホ－ル８－４３２Ｃ、および、ホ－ル８－４３２Ｃ中に設置されるボルト８－４３２Ｄを有する。
図８－４Ｅにおいて、開口８－４４２、複数の導引凹部８－４４４、および、接続ホ－ル８－４４６が導引素子８－４４０上に形成される。導引凹部８－４４４は、光軸８－０に対して、回転対称な方式で配置される。図８－４Ｆにおいて、第三駆動アセンブリ８－４６０は、駆動磁気素子８－４６２、二個の第三駆動コイル８－４６４、および、二個の弾力素子８－４６６を有する。伝動部８－４６８が駆動磁気素子８－４６２上に形成される。
二個の弾力素子８－４６６は、駆動磁気素子８－４６２の二個の反対側に設置されるとともに、駆動磁気素子８－４６２と、第一方向(Ｘ、あるいは、Ｙ方向)に沿って配置され、二個の第三駆動コイル８－４６４が駆動磁気素子８－４６２上に設置され、且つ、伝動部８－４６８の二側上に設置される。注意すべきことは、第三駆動コイル８－４６４は、駆動磁気素子８－４６２に巻かれる。さらに、第三駆動コイル８－４６４は、第一弾力素子８－３２０に電気的に接続される。第二弾力素子８－４６６は、圧縮されて、駆動磁気素子８－４６２に圧力を供給する金属シ－トである。
したがって、所定圧力は、直接、あるいは、間接的に、アパーチャー８－４３０に供給される。たとえば、この実施形態において、第二弾力素子８－４６６は、駆動磁気素子８－４６２の伝動部８－４６８、および、導引素子８－４４０により、間接的に、所定圧力をアパーチャー８－４３０に供給する。その後、図８－４Ｇは、Ｚ方向で見るときの開口ユニット８－４００の立体分解図である。図８－４Ｇにおいて、光軸８－０の方向(Ｚ方向)に沿って見るとき、接続ホ－ル８－４１４は接続ボルト８－４３２Ｄに対応し、導引凹部８－４４４はカラム８－３２Ｂに対応し、伝動部８－４６８は接続ホ－ル８－４４６に対応する。
図８－５Ａ～図８－５Ｃは、それぞれ、一状態時のベース８－４２０、および、第三駆動アセンブリ８－４６０、アパーチャー８－４３０、および、導引素子８－４４０、および、アパーチャー８－４３０自身を示す図である。注意すべきことは、図８－５Ａ～図８―５Ｃに示される状態時、第三駆動アセンブリ８－４６０に電流が供給されないことである。
図８－５Ａにおいて、駆動磁気素子８－４６２は、直接、第二弾力素子８－４６６に接続され、この時、左右両側の第二弾力素子８－４６６の長さは、それぞれ、８－Ｌ１と８－Ｌ２である。いくつかの実施形態において、長さ８－Ｌ１は長さ８－Ｌ２と等しい。別の実施形態において、長さ８－Ｌ１は長さ８－Ｌ２と異なる。たとえば、設計要求に基づいて、長さ８－Ｌ１は、長さ８－Ｌ２より長い、あるいは、短い。
図８－５Ａにおいて、第三駆動アセンブリ８－４６０は凹部８－４２４中に設置される。したがって、光学システム８－１を通過する光線の光路は、第三駆動アセンブリ８－４６０の動きにより影響されないことを確保する。同時に、図８－５Ｂにおいて、カラム８－４３２Ｂは導引凹部８－４４４中に設置され、接続ボルト８－４３２Ｄは、上カバー８－４１０(図８－４Ｇを参照する。図８－５Ｂで図示されない)の接続ホ－ル８－４１４中に設置される。さらに、図８－５Ａにおいて、伝動部８－４６８の一端が開口８－４２６(図８－４Ｂ)中で定義される。したがって、開口素子８－４３２は、接続ボルト８－４３２Ｄを回転軸として回転し、カラム８－４３２Ｂは、導引凹部８－４４４で滑動して、開口素子８－４３２の回転方向を制御する。図８－５Ｃにおいて、アパーチャー開口８－４３４のサイズは８－Ｄ１である(所定サイズ)。注意すべきことは、アパーチャー開口８－４３４のサイズが、アパーチャー開口８－４３４の最大サイズとして定義されることである。
図８－６Ａ～図８－６Ｃは、それぞれ、一状態時のベース８－４２０、および、第三駆動アセンブリ８－４６０、アパーチャー８－４３０、および、導引素子８－４４０、および、アパーチャー８－４３０自身を示す図である。注意すべきことは、電流が第三駆動アセンブリ８－４６０に供給されることである。その結果、駆動磁気素子８－４６２と第三駆動コイル８－４６４間に磁気駆動力が生成されて、駆動磁気素子８－４６２、および、第三駆動コイル８－４６４を同一方向で移動させる。
したがって、図８－５Ａと比較するとき、受ける力が増加するので、図８－６Ａの右側(+Ｘ方向)の第二弾力素子８－４６６のサイズは減少し、受ける力が減少するので、図８－６Ａの左側(-Ｘ方向)の第二弾力素子８－４６６サイズが増加する。つまり、図８－６Ａの右側の第二弾力素子８－４６６のＸ方向の長さ８－Ｌ３は、図８－５Ａの右側の第二弾力素子８－４６６の方向の長さ８－Ｌ１より小さく、図８－６Ａの左側の第二弾力素子８－４６６のＸ方向の長さ８－Ｌ４は、図８－５Ａの左側の第二弾力素子８－４６６のＸ方向の長さ８－Ｌ２より大きい。その結果、伝動部８－４６８は、ベース８－４２０に対し、右(Ｘ方向)に移動する。
図８－６Ｂを参照すると、伝動部８－４６８がＸ方向で移動するとき、伝動部８－４６８の一端が導引素子８－４４０の接続ホ－ル８－４４６中に設置されるので、回転方向８－Ｒ１により示されるように、導引素子８－４４０が一緒に回転する。したがって、開口素子８－４３２のカラム８－４３２Ｂは、導引素子８－４４０の導引凹部８－４４４により押され(移動方向８－Ｍ１により示される)、接続ボルト８－４３２Ｄは、開口素子８－４３２を回転させる軸として作用する(回転方向８－Ｒ１により示される)。その結果、図８－６Ｃを参照すると、この状態時、アパーチャー開口８－４３４のサイズ８－Ｄ２は、図８－５Ｃのアパーチャー開口８－４３４のサイズ８－Ｄ１より大きい。
図８－７Ａ～図８－７Ｃは、それぞれ、一状態時のベース８－４２０と第三駆動アセンブリ８－４６０、アパーチャー８－４３０と導引素子８－４４０、および、アパーチャー８－４３０自身を示す図である。注意すべきことは、図８－６Ａ～図８－６Ｃの状態時よりも、図８－７Ａ～図８－７Ｃの状態に、高い電流が第三駆動アセンブリ８－４６０に供給されることである。その結果、図８－６Ａ～図８－６Ｃの状態よりも、高い磁気駆動力が、駆動磁気素子８－４６２と第三駆動コイル８－４６４間に生成されて、駆動磁気素子８－４６２、および、第三駆動コイル８－４６４が、同一方向で一緒に動く。
したがって、図８－６Ａと比較すると、図８－７Ａの左(+Ｘ方向)第二弾力素子８－４６６の長さがさらに減少し、図８－７Ａの左(-Ｘ方向)の第二弾力素子８－４６６の長さがさらに増加する。つまり、図８－７Ａの右側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ５は、図８－６ＡのＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ３より短く、図８－７Ａの左側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ６は、図８－６ＡのＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ４より長い。この時、伝動部８－４６８は、さらに、ベース８－４２０に対して右(Ｘ方向)に移動する。
その後、図８－７Ｂを参照すると、図８－７Ａの伝動部８－４６８が、さらに、左(Ｘ方向)に移動するとき、伝動部８－４６８の一端が、導引素子８－４４０の接続ホ－ル８－４４６中に設置されるので、導引素子８－４４０が、さらに、回転方向８－Ｒ１に示される方向に回転する。したがって、開口素子８－４３２のカラム８－４３２Ｂは、さらに、導引素子８－４４０の導引凹部８－４４４により押され(移動方向８－Ｍ１により示される)、開口素子８－４３２は、さらに、接続ボルト８－４３２Ｄを回転軸として回転し、アパーチャー開口８－４３４のサイズを変化させる。その結果、図８－７Ｃを参照すると、アパーチャー開口８－４３４のサイズ８－Ｄ３は、図８－６Ｃのサイズ８－Ｄ２より大きい。
同様に、前述の実施形態に対して反対方向の電流が供給される場合、アパーチャー開口８－４３４のサイズが減少する。たとえば、アパーチャー開口８－４３４のサイズを増加させる正の電流が、前記の実施形態に供給される場合、不電流の供給により、アパーチャー開口８－４３４のサイズが減少する。一方、アパーチャー開口８－４３４のサイズを増加させる負電流が実施形態に供給される場合、正の電流を供給することにより、アパーチャー開口８－４３４のサイズが減少する。つまり、電流が第三駆動アセンブリ８－４６０に供給されるとき、アパーチャー開口８－４３４のサイズは、サイズ８－Ｄ１(所定サイズ)と異なる。
たとえば、 図８－８Ａ～図８－８Ｃは、それぞれ、一状態時のベース８－４２０と第三駆動アセンブリ８－４６０、アパーチャー８－４３０と導引素子８－４４０、および、アパーチャー８－４３０自身を示す図である。注意すべきことは、前述の実施形態と比較して、図８－８Ａ～図８－８Ｃの状態時、前述の実施形態と反対の電流が第三駆動アセンブリ８－４６０に供給される。その結果、前述の実施形態と反対方向の磁気駆動力が、駆動磁気素子８－４６２と第三駆動コイル８－４６４間に生成されて、駆動磁気素子８－４６２を、前述の実施形態と反対方向で移動させる。
したがって、図８－５Ａと比較すると、図８－８Ａ中の右側(+Ｘ方向)の第二弾力素子８－４６６の長さが増加し、図８－８Ａの左(-Ｘ方向)の第二弾力素子８－４６６の長さが増加する。つまり、図８－８Ａの右側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ７は、図８－５Ａの右側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ１より長く、図８－８Ａの左側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ８は、図８－５Ａの左側のＸ方向の第二弾力素子８－４６６の長さ８－Ｌ２より短い。同時に、伝動部８－４６８は、ベース８－４２０に対して、左(-Ｘ方向)に移動する。
その後、図８－８Ｂに示されるように、図８－７Ａの伝動部８－４６８が左に移動するとき、伝動部８－４６８の一端は、導引素子８－４４０の接続ホ－ル８－４４６中に設置されて、導引素子８－４４０は、回転方向８－Ｒ２に示されるように、一緒に回転する。したがって、開口素子８－４３２のカラム８－４３２Ｂは、前述の実施形態と異なる方向(移動方向８－Ｍ２により示される)で、導引素子８－４４０の導引凹部８－４４４により押され、開口素子８－４３２は、回転方向８－Ｒ２に示されるように、接続ボルト８－４３２Ｄを回転軸として回転する。その結果、図８－８Ｃを参照すると、アパーチャー開口８－４３４のサイズ８－Ｄ４は、図８－５Ｃ中のサイズ８－Ｄ１より小さい。
この配置において、アパーチャー開口８－４３４のサイズは、異なる量の電流を第三駆動アセンブリ８－４６０に供給することにより、連続的に調整される。つまり、各状態において、アパーチャー開口８－４３４のサイズは、特定の範囲で、任意に調整され(たとえば、サイズ８－Ｄ１、８－Ｄ２、８－Ｄ３、８－Ｄ４、あるいは、その他のサイズ)、アパーチャー開口８－４３４は、光軸８－０に対して回転対称構造を有する。しかし、本発明はこの限りではない。たとえば、 いくつかの実施形態において、アパーチャー開口８－４３４のサイズは多段式で調整される。
通常、アパーチャー開口８－４３４のサイズが拡大されるとき、入射する光線量も増加して、このアパーチャー開口８－４３４が低輝度の環境中に適用される。さらに、バックグランドノイズの影響が減少して、イメージノイズを防止する。このほか、アパーチャー開口８－４３４のサイズが高輝度環境で減少する場合、受信された画像の鮮明さが増加し、イメージセンサー８－６００も、露光過多が防止される。いくつかの実施形態において、開口ユニット８－４００はレンズユニット８－３４０に固定されて、開口ユニット８－４００とホルダー８－３００を一緒に動かす。したがって、必要な素子数量が減少して、縮小化を達成する。さらに、いくつかの実施形態において、開口ユニット８－４００は上ケース８－１００に固定され、光学画像安定化、あるいは、自動焦点が、レンズユニット８－３４０を移動させることにより達成されて、必要な素子の数量を減少させる。その結果、縮小化が達成される。
注意すべきことは、いくつかの実施形態において、磁気ユニット８－３１２が省略され、且つ、駆動磁気素子８－４６２と第一駆動コイル８－２５５、あるいは、第二駆動コイル８－３１４間に生成される磁気駆動力だけにより、光学システム８－１中の素子が移動することである。つまり、駆動磁気素子８－４６２は、第一駆動コイル８－２５５、あるいは、第二駆動コイル８－３１４に対応する、あるいは、駆動磁気素子８－４６２の磁界は、第一駆動コイル８－２５５、あるいは、第二駆動コイル８－３１４と作用する。
さらに、いくつかの実施形態において、制御ユニット(図示しない)は、光学システム８－１中に提供されて、アパーチャー開口８－４３４のサイズを制御する。第三駆動アセンブリ８－４６０の電流(あるいは電圧)間の関係、および、アパーチャー開口８－４３４のサイズを含む所定の情報が制御ユニット中に保存される。したがって、サイズセンサー８－７００が省略され、アパーチャー開口８－４３４のサイズは、サイズセンサー８－７００ではなく、この所定の情報により制御される。所定の情報は、外部の測定装置を用いて、第三駆動アセンブリ８－４６０の電流 (あるいは電圧)間の関係、および、アパーチャー開口８－４３４のサイズを測定することにより得られ、その後、制御ユニット中にこの関係を所定の情報として保存する。その後、外部の測定装置は、光学システム８－１に留まらない。
この実施形態において、第三駆動アセンブリ８－４６０は、電磁力により駆動されるが、本発明はこの限りではない。たとえば、第二弾力素子８－４６６は、形状記憶合金、圧電材料等により代替して、第三駆動アセンブリ８－４６０を駆動する。その結果、設計のフレキシビリティが増加して、異なる要求を満たす。さらに、光学システム８－１は、本発明のいくつかの実施形態中の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００に適用することができる。
総合すると、本発明は、アパーチャー開口のサイズを連続的に制御することができる光学システムを提供する。したがって、イメージ捕捉における異なるユ－ザ－要求が満たされる。さらに、開口ユニットは可動部上に設置され、且つ、開口ユニットを駆動する追加の駆動素子が不要なので、縮小化が達成される。このほか、所定の情報を有する制御ユニットは、光学システム外側に提供されて、従来の光学システムに用いられるポジションセンサーは省略され、さらに、縮小化が達成される。
第９グル－プの実施形態
まず、図９－１、図９－２、および、図９－３は、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による開口ユニット９－１の立体図、立体分解図、および、図９－１の線９－Ａ－９－Ａ’に沿った断面図である。開口ユニット９－１は、主に、上プレ－ト９－１００、底９－２００、底板９－３００、および、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００間に設置されるその他の素子を有する。たとえば、図９－２において、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、導引素子９－５００、駆動アセンブリ９－６００、および、初期位置制限アセンブリ９－７００は、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００間に設置される。
上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００は互いに結合されて、開口ユニット９－１のケースを形成する。注意すべきことは、上プレ－ト開口９－１１０、底開口９－２１０、および、底板開口９－３１０は、それぞれ、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００上に形成される。上プレ－ト開口９－１１０、底開口９－２１０、および、底板開口９－３１０の中心は、開口ユニット９－１の光軸９－Ｏに対応する。いくつかの実施形態において、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００は非導電材料(たとえば、プラスチック)で形成されるので、開口ユニット９－１とその他の電子素子間の短絡、あるいは、電気的干渉が防止される。いくつかの実施形態において、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００は金属で形成されて、上プレ－ト９－１００、底９－２００、および、底板９－３００間の機械的強度を増加させる。
複数の固定カラム９－２２０は、底９－２００の一側上に形成され、固定カラム９－２２０の位置は、光軸９－Ｏに平行な方向(Ｚ方向)で、上プレ－ト９－１００の第一接続ホ－ル９－１０２、および、第二接続ホ－ル９－１０４、スペーサ９－４００の第一接続ホ－ル９－４０２、および、第二接続ホ－ル９－４０４、第一ブレ－ド９－４２０の固定接続ホ－ル９－４２２、第二ブレ－ド９－４３０の固定接続ホ－ル９－４３２、および、導引素子９－５００の導引凹部９－５４０に対応する。さらに、複数の定位柱９－２５０が、底９－２００の別の一側上に形成され(図９－４Ｃ)、定位柱９－２５０は、光軸９－Ｏに平行な方向で、底板９－３００のホ－ル９－３３０に対応する。導引素子開口９－５１０が導引素子９－５００中に形成され、導引素子開口９－５１０の中心は、開口ユニット９－１を通過する光線の光軸９－Ｏに対応する。
さらに、複数のカラム９－５２０は導引素子９－５００の一側上に形成され、且つ、光軸９－Ｏに平行な方向で、上プレ－ト９－１００の第二接続ホ－ル９－１０４、スペーサ９－４００の第二接続ホ－ル９－４０４、第一ブレ－ド９－４２０の可動接続ホ－ル９－４２４、および、第二ブレ－ド９－４３０の可動接続ホ－ル９－４３４に対応する。複数のカラム９－５３０は、導引素子９－５００のもう一側上に形成され、且つ、光軸９－Ｏに平行な方向で、底９－２００の導引凹部９－２３０(図９－４Ｂ)、底板９－３００の凹部９－３２０、および、絶縁プレ－ト９－６４０の凹部９－６４４(図９－４Ｇ)に対応する。
いくつかの実施形態において、移動しない部分が、固定部、たとえば、上プレ－ト９－１１０、底９－２００、底板９－３００、および、絶縁プレ－ト９－６４０(図９－４Ｇ)として定義される。固定部に対して移動する一部が、可動部、たとえば、導引素子９－５００として定義される。つまり、可動部は、固定部に可動で接続される。さらに、上プレ－ト開口９－１１０、底開口９－２１０、底板開口９－３１０、あるいは、絶縁プレ－ト開口９－６４２ (図９－４Ｇ)は固定部開口として定義され、導引素子開口９－５１０は可動部開口として定義される。注意すべきことは、固定部開口のサイズは、可動部開口のサイズと異なる。さらに、底９－２００は、駆動アセンブリ９－６００と導引素子９－５００間に設置される。
図９－４Ａは、上プレ－ト９－１００の上面図である。図９－４Ａにおいて、上プレ－ト９－１００の第二接続ホ－ル９－１０４は、第一部分９－１０４Ａ、および、第二部分９－１０４Ｂを有する。第一部分９－１０４Ａは円形に類似する形状を有し、第二部分９－１０４Ｂは棒状に似た形状を有し(すなわち、Ｘ方向の第二部分９－１０４Ｂのサイズは、Ｙ方向の第二部分９－１０４Ｂのサイズより大きい)、Ｘ方向の第一部分９－１０４Ａのサイズは、Ｘ方向の第二部分９－１０４Ｂのサイズより小さい。図９－２の底９－２００の固定カラム９－２２０は、第一部分９－１０４Ａ中に設置される。Ｘ方向の第二部分９－１０４Ｂのサイズが、Ｙ方向の第二部分９－１０４Ｂのサイズより大きいので、導引素子９－５００のカラム９－５２０は、第二部分９－１０４Ｂ中のＸ方向で滑動する。
図９－４Ｂ、および、図９－４Ｃは、それぞれ、底９－２００の上面図と底面図である。固定カラム９－２２０は、上プレ－ト９－１００に面する底９－２００の一側上に設置され(図９－２)、定位柱９－２５０は、底板９－３００に面する底９－２００の一側上に位置する。つまり、固定カラム９－２２０はＺ方向で延伸し、位置決めカラムは－Ｚ方向で延伸する。底９－２００は、底９－２００の導引凹部９－２３０により貫通し、導引凹部９－２３０は棒状に似た形状を有する(すなわち、Ｘ方向の導引凹部９－２３０のサイズは、Ｙ方向の導引凹部９－２３０のサイズより大きい)。その結果、導引素子９－５００のカラム９－５３０(図９－２)は導引凹部９－２３０中に設置され、且つ、カラム ９－５３０は、Ｘ方向で、導引凹部９－２３０中で滑動する。さらに、複数のホ－ル９－２４０が底９－２００上に形成されるとともに、底９－２００を通過する。駆動アセンブリ９－６００の接地クランプ部９－６３０(図９－４Ｇ)がホ－ル９－２４０中に設置される。
図９－４Ｄは、底板９－３００の上面図である。図９－４Ｄにおいて、底板９－３００は、二個の凹部９－３２０を有し、Ｘ方向で、互いに揃えられ、ホ－ル９－３３０は底板９－３００の隅に位置する。したがって、導引素子９－５００のカラム９－５３０が、凹部９－３２０中に設置されて、導引素子９－５００をＹ方向で制限し、カラム９－５３０は、Ｘ方向で、凹部９－３２０中で移動し、導引素子９－５００はＸ方向で移動する。さらに、底９－２００の定位柱９－２５０は、ホ－ル９－３３０を通過し、底９－２００と底板９－３００の相対位置を定位する。
図９－４Ｅは、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０の上面図である。スペーサ開口９－４１０を有するスペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、光軸９－Ｏの両側上に設置され、且つ、スペーサ９－４００は、第一ブレ－ド９－４２０と第二ブレ－ド９－４３０間に設置されて、第一ブレ－ド９－４２０と第二ブレ－ド９－４３０が互いに衝突するのを防止する。さらに、第一ブレ－ド９－４２０、あるいは、第二ブレ－ド９－４３０とスペーサ９－４００が接触する箇所に、丸角、あるいは、面取りを形成して、第一ブレ－ド９－４２０、あるいは、第二ブレ－ド９－４３０とスペーサ９－４００が衝突するときに発生するダメ－ジやデブリを防止する。スペーサ９－４００の第二接続ホ－ル９－４０４は、第一部分９－４０４Ａ、および、第二部分９－４０４Ｂを有する。第一部分９－４０４Ａ、および、第二部分９－４０４Ｂの形状は、それぞれ、上プレ－ト９－１００の第一部分９－１０４Ａ、および、第二部分９－１０４Ｂの形状と同じ、あるいは、類似する。つまり、第一部分９－４０４Ａは円形に近い形状を有し、第二部分９－４０４Ｂは棒状に似た形状を有し(Ｘ方向の第二部分９－４０４ＢのサイズがＹ方向の第二部分９－４０４Ｂのサイズより大きい)、且つ、Ｘ方向の第一部分９－４０４Ａのサイズは、Ｘ方向の第二部分９－４０４Ｂのサイズより小さい。
固定カラム９－２２０は、第一部分９－４０４Ａ、固定接続ホ－ル９－４２２、および、固定接続ホ－ル９－４３２中に設置されて、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０の位置を定位する。カラム９－５２０は、第二部分９－４０４Ｂ、可動接続ホ－ル９－４２４、および、可動接続ホ－ル９－４３４を通過して、Ｘ方向で、第二部分９－４０４Ｂ中を滑動する。第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、それぞれ、円弧部分９－４２６、および、円弧部分９－４３６を有する。いくつかの実施形態において、円弧部分９－４２６は円弧部分９－４３６と結合されて、円形に近い形状を有するホ－ルを形成する(後に記述する)。注意すべきことは、円弧部分９－４２６と円弧部分９－４３６から形成されるホ－ルのサイズ９－Ｄ４ (図９－７Ｂに示される)は、スペーサ開口９－４１０(すなわち、固定部開口)のサイズ９－Ｄ１より小さいことである。
さらに、いくつかの実施形態において、第一ブレ－ド９－４２０の可動接続ホ－ル９－４２４、および、第二ブレ－ド９－４３０の可動接続ホ－ル９－４３４は、第二接続ホ－ル９－４０４の異なる第二部分９－４０４Ｂに対応する。つまり、光軸９－Ｏ(すなわち、Ｚ方向)に沿って見るとき、第一ブレ－ド９－４２０の可動接続ホ－ル９－４２４、および、第二ブレ－ド９－４３０の可動接続ホ－ル９－４３４は、それぞれ、スペーサ９－４００の第二接続ホ－ル９－４０４の異なる第二部分９－４０４Ｂ中に位置する。その結果、光軸９－Ｏ(Ｚ方向)に沿って見るとき、第一ブレ－ド９－４２０、あるいは、第二ブレ－ド９－４３０、および、スペーサ９－４００は、少なくとも部分的に重複する。
図９－４Ｆは、導引素子９－５００の上面図である。導引素子開口９－５１０、カラム９－５２０、カラム９－５３０、および、導引凹部９－５４０が導引素子９－５００上に形成される。第一方向(Ｘ方向)の導引素子開口９－５１０の最大サイズ９－Ｄ２は、第二方向(Ｙ方向)の導引素子開口９－５１０の最大サイズ９－Ｄ３より大きい。注意すべきことは、図９－４Ｆ中、サイズ９－Ｄ２と９－Ｄ３を測定するとき、ともに、光軸９－Ｏを通過することである。さらに、光軸９－Ｏに沿って見るとき、サイズ９－Ｄ２と９－Ｄ３は、固定部開口のサイズ９－Ｄ１より大きい。
図９－４Ｆにおいて、導引素子９－５００の二個のカラム９－５２０は、実質上、光軸９－Ｏの反対側に位置し、カラム９－５３０も、光軸９－Ｏの反対側に位置し、且つ、Ｘ方向で配置される。複数の導引凹部９－５４０が導引素子９－５００上に形成され、Ｘ方向の導引凹部９－５４０サイズ９－Ｌ１は、Ｙ方向の導引凹部９－５４０のサイズ９－Ｌ２より大きい。つまり、導引凹部９－５４０は棒状形状を有し、且つ、Ｘ方向に延伸する。したがって、底９－２００の固定カラム９－２２０は、導引凹部９－５４０中に設置されて、底９－２００(すなわち、固定部)に対してＹ方向で、導引素子９－５００(すなわち、可動部)の動きを制限するとともに、導引素子９－５００は、Ｘ方向で底９－２００に対して移動する。
図９－４Ｇは、駆動アセンブリ９－６００を示す図である。駆動アセンブリ９－６００は、第一バイアス素子９－６１０、第二バイアス素子９－６２０、接地クランプ部９－６３０、および、絶縁プレ－ト９－６４０を有する。絶縁プレ－ト９－６４０は、第一バイアス素子９－６１０と第二バイアス素子９－６２０間に位置し、絶縁プレ－ト開口９－６４２、二個の凹部９－６４４、および、二個のＷ型構造９－６４６を有する。二個の凹部９－６４４はＸ方向で配置され、且つ、二個のＷ型構造９－６４６は、実質上、Ｙ方向に配置される。
第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は、たとえば、形状記憶合金(ＳＭＡ)で形成される線形素子である。つまり、第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０の温度が、それらの位相変換温度を超えるとき、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０の形状は変化する(たとえば、長く、あるいは、短くなる)。さらに、絶縁層が第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０の表面上に形成されて、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０が互いに接触するとき、あるいは、第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０がその他の素子と接触するときに発生する短絡を防止する。
第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０の両端は、それぞれ、接地クランプ部９－６３０中に固定され、第一バイアス素子９－６１０は、接地クランプ部９－６３０により、第二バイアス素子９－６２０に電気的に接続される。接地クランプ部９－６３０は、Ｗ字型構造９－６４６中に設置されるとともに、底９－２００のホ－ル９－２４０(図９－４Ｂ)を通過して、開口ユニット９－１に接地を提供し、接地クランプ部９－６３０が、絶縁プレ－ト９－４６０と直接接触するのを防止する。
第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は、それぞれ、曲げ部分９－６１２、および、曲げ部分９－６２２を有する。さらに、いくつかの実施形態において、樹脂接着剤９－６５０は、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０上に設置されて、第一バイアス素子９－６１０と第二バイアス素子９－６２０とその他の素子(たとえば、カラム９－５３０)の相対位置を固定して、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０を保護する。たとえば、樹脂接着剤９－６５０は、曲げ部分９－６１２、および、曲げ部分９－６２２で設置される。樹脂接着剤９－６５０は適当な樹脂、たとえば、ゲルである。
さらに、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は、絶縁プレ－ト９－６４０の両側に設置されて、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は異なる平面に位置する。つまり、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は、それぞれ、第一仮想面(図示しない)、および、第二仮想面(図示しない)に位置し、第一仮想プレ－トと第二仮想プレ－トは、完全には重複しない。さらに、図９－４Ｇに示されるように、光軸(Ｚ方向)から見るとき、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０は、互いに、部分的に重複する(交差９－Ｉにより示される)。
図９－５Ａは、導引素子９－５００、および、駆動アセンブリ９－６００の一状態時の上面図であり、張力が第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０に供給されない(たとえば、電流が供給されない)。つまり、この時、可動部は、所定位置に位置する。注意すべきことは、可動部(たとえば、導引素子９－５００)が、上プレ－ト９－１００と底９－２００(固定部)間に設置される初期位置制限アセンブリ９－７００(たとえば、スプリング、磁気素子等)により、固定部(たとえば、上プレ－ト９－１００、および、底９－２００)に対するこの所定位置に位置することである。図９－５Ａにおいて、絶縁プレ－ト開口９－６４２(固定部開口)のサイズは、導引素子開口９－５１０(可動部開口)のサイズより大きい。つまり、固定部開口のサイズは、可動部開口のサイズと異なる。
注意すべきことは、第一バイアス素子９－６１０の曲げ部分９－６１２、および、第二バイアス素子９－６２０の曲げ部分９－６２２が、異なるカラム９－５３０に位置することである。したがって、張力が第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０に供給されるとき(たとえば、通電して、温度が上昇し、形状記憶合金の位相温度を超えることにより、第一バイアス素子９－６１０、あるいは、第二バイアス素子９－６２０が収縮して、張力を生成する)、曲げ部分９－６１２、あるいは、曲げ部分９－６２２で、カラム９－５３０に力が加えられ、導引素子９－５００を押す。たとえば、第一バイアス素子９－６１０に張力がかかる場合、カラム９－５３０により、導引素子９－５００を押して－Ｘ方向で移動させる。さらに、第二バイアス素子９－６２０に張力がかかる場合、カラム９－５３０により、導引素子９－５００を押して、Ｘ方向で移動させる。
図９－５Ｂは、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、および、導引素子９－５００の図９－５Ａに示される状態時の上面図である。注意すべきことは、この状態において、スペーサ開口９－４１０のサイズ９－Ｄ１は、導引素子開口９－５１０(９－Ｄ２、あるいは、９－Ｄ３)より小さい。さらに、図９－５Ｂの状態時、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、スペーサ開口９－４１０と重複しない。その結果、これらの状態下で、開口ユニット９－１を通過する光線は、導引素子開口９－５１０、第一ブレ－ド９－４２０、あるいは、第二ブレ－ド９－４３０によりブロックされず、開口ユニット９－１の等価アパーチャーサイズは、スペーサ開口９－４１０のサイズ９－Ｄ１にほぼ等しい。
図９－６Ａは、導引素子９－５００、および、駆動アセンブリ９－６００の別の状態時の上面図で、この状態下で、第一バイアス素子９－６１０に張力方向９－Ｔ１を有する張力が供給され(たとえば、電流が第一バイアス素子９－６１０に供給されて、第一バイアス素子９－６１０を加熱する)、第二バイアス素子９－６２０に張力が供給されない。その結果、カラム９－５３０が、曲げ部分９－６１２で、第一バイアス素子９－６１０により押されて、－Ｘ方向(滑動方向９－Ｍ１により示される)で、カラム９－５３０を凹部９－６４４で滑動させる。その結果、全体の導引素子９－５００は－Ｘ方向で移動する。さらに、第二バイアス素子９－６２０は、延長方向９－Ｅ１に示されるように、－Ｘ方向で移動する導引素子９－５００により伸ばされる。同時に、曲げ部分９－６２２と接触するカラム９－５３０は、さらに、－Ｘ方向で、凹部９－６４４で滑動する。つまり、駆動アセンブリ９－６００は、第一移動寸法で、導引素子９－５００(可動部)を底９－２００(固定部)に対し移動させる。注意すべきことは、“第一移動寸法”は ＸＹ平面上の並進運動を意味し、第一方向(Ｙ方向)と第二方向(Ｘ方向)は、第一移動寸法に平行である。しかし、本発明はこの限りではない。
図９－６Ｂは、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、および、導引素子９－５００の図９－６Ａに示される状態時の上面図である。導引素子９－５００が－Ｘ方向(滑動方向９－Ｍ１により示される)で滑動するので、可動接続ホ－ル９－４２４、および、可動接続ホ－ル９－４３４中に設置されるカラム９－５２０は、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０を、固定接続ホ－ル９－４２２、および、固定された接続ホ－ル９－４３２を回転軸として設置される固定カラム９－２２０(図９－４Ｂ)で回転させる。つまり、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、この状態下で、可動部、および、固定部に可動で接続される。
注意すべきことは、第一ブレ－ド９－４２０の固定接続ホ－ル９－４２２は可動接続ホ－ル９－４２４と円弧部分９－４２６間に位置し、第二ブレ－ド９－４３０の可動接続ホ－ル９－４３４、および、円弧部分９－４３６ は、固定の接続ホ－ル９－４３２の同じ側に位置することである。したがって、導引素子９－５００が、－Ｘ方向で滑動するとき(滑動方向９－Ｍ１により示される)、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、同じ回転方向で一緒に回転する。たとえば、図９－６Ｂにおいて、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０は、回転方向９－Ｒ１(図９－６Ｂの反時計回り方向)で一緒に回転する。つまり、導引素子９－５００(可動部)が、第一移動寸法 (ＸＹ平面上の並進運動)で、底９－２００(固定部)に対して移動するとき、第一ブレ－ド９－４２０は、導引素子９－５００(可動部)により、 底９－２００ (固定部)に対して、第二移動寸法で移動する。
注意すべきことは、“第二移動寸法”は回転運動のことで、第一移動寸法(並進運動)は第二移動寸法(回転運動)と異なる。しかし、本発明はこの限りではない。たとえば、本発明のある実施形態において提供される開口ユニットの構造は適当に調整されて、第一移動寸法、および、第二移動寸法を、その他の異なる寸法にすることができる。たとえば、いくつかの実施形態において、第一移動寸法は回転運動で、第二移動寸法は並進運動である。いくつかの実施形態において、第一移動寸法、および、第二移動寸法は、異なる方向の回転運動、あるいは、異なる方向の並進運動である。
図９－７Ａは、導引素子９－５００、および、駆動アセンブリ９－６００の別の状態時の上面図であり、この状態下で、さらに、張力が第一バイアス素子９－６１０に供給されて(たとえば、図９－６Ａの状態より強い電流を第一バイアス素子９－６１０に供給して、第一バイアス素子９－６１０を加熱する)、第二バイアス素子９－６２０に電流が供給されない。その結果、図９－６Ａと比較するとき、第一バイアス素子９－６１０が形状記憶合金で形成される場合、第一バイアス素子９－６１０がさらに収縮して、導引素子９－５００を、さらに、－Ｘ方向で、凹部９－６４４中で滑動させる(滑動方向９－Ｍ１により示される)。
図９－７Ｂは、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、および、導引素子９－５００の図９－７Ａに示される状態時の上面図である。導引素子９－５００は、さらに、－Ｘ方向で滑動するので、導引素子９－５００のカラム９－５２０は、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０を、さらに、回転方向９－Ｒ１(第二移動尺寸)で回転させる。したがって、第一ブレ－ド９－４２０の円弧部分９－４２６は、第二ブレ－ド９－４３０の円弧部分９－４３６と結合して、円形開口９－４４０を形成し、開口ユニット９－１の等価アパーチャーサイズは、円形開口９－４４０のサイズ９－Ｄ４である。
円形開口９－４４０のサイズ９－Ｄ４は、スペーサ開口９－４１０のサイズ９－Ｄ１より小さいので、開口ユニット９－１のアパーチャーが、異なるサイズを有する異なる等価アパーチャーに切り換えられて、画像捕捉の各種要求に符合する。一般に、等価アパーチャーのサイズが拡大するとき、入射する光線量も増加して、この種のアパーチャーが低輝度の環境で適用される。さらに、バックグランドノイズの影響が減少して、イメージノイズを防止する。このほか、等価アパーチャーのサイズが高輝度環境で減少する場合、受信された画像の鮮明さが増加し、露光過多も防止される。このほか、第一バイアス素子９－６１０、および、第二バイアス素子９－６２０が形状記憶合金で形成されるとき、形状記憶合金は温度に敏感なので、異なるサイズの装置を速やかに切り換えることができる。その結果、画像捕捉装置のフレキシビリティが増加する。
アパーチャーを、サイズ９－Ｄ４を有する小さいアパーチャー(第一ブレ－ド９－４２０の円弧部分９－４２６、および、第二ブレ－ド９－４３０の円弧部分９－４３６から形成される)から、スペーサ開口９－４１０のサイズ９－Ｄ１を有する大きいアパーチャーに切り換えることが望まれるとき、張力が別のバイアス素子に供給されて、導引素子９－５００を別の方向に滑動させる。たとえば、図９－８Ａは、導引素子９－５００、および、駆動アセンブリ９－６００の別の状態時の上面図であり、この状態下で、電流が第二バイアス素子９－６２０を通過して、第二バイアス素子９－６２０を加熱し、第一バイアス素子９－６１０に電流が供給されない。したがって、張力が第二バイアス素子９－６２０に供給されて(張力方向９－Ｔ２により示される)、導引素子９－５００のカラム９－５３０を、曲げ部分９－６２２で駆動する。よって、導引素子９－５００は、Ｘ方向で、凹部９－６４４中で滑動し(滑動方向９－Ｍ２により示される)、よって、開口ユニット９－１を、図９－７Ａに示される状態から、図９－５Ｄに示される状態に切り換える。さらに、これらの状態下で、第一バイアス素子９－６１０は、導引素子９－５００のカラム９－５３０により伸ばされる(延長方向９－Ｅ２)。
図９－８Ｂは、スペーサ９－４００、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、および、導引素子９－５００の図９－８Ａに示される状態時の上面図である。導引素子９－５００はＸ方向で滑動するので、可動接続ホ－ル９－４２４、および、可動接続ホ－ル９－４３４中に設置されるカラム９－５２０は、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０を、それぞれ、固定接続ホ－ル９－４２２、および、固定された接続ホ－ル９－４３２中に設置された固定カラム９－２２０(図９－４Ｄ)を回転軸として、図９－７Ｂに示される方向と異なる方向(すなわち、図９－８Ｂの時計回り方向、回転方向９－Ｒ２により示される)に回転させる。さらに、追加の電流が第二バイアス素子９－６２０に供給される場合、第二バイアス素子９－６２０がさらに収縮して、第一ブレ－ド９－４２０、第二ブレ－ド９－４３０、および、導引素子９－５００を、図９－５Ａ、および、図９－５Ｂに示される状態に戻す。したがって、開口ユニット９－１を、小さいアパーチャー(たとえば、サイズ９－Ｄ４のアパーチャー)から、大きいアパーチャー(たとえば、スペーサ開口９－４１０のサイズ９－Ｄ１のアパーチャー)に切り換える。
開口ユニット９－１は、アパーチャーが必要なその他の画像捕捉装置中に設置することができる。たとえば、開口ユニット９－１はペリスコ－プ画像捕捉装置中に設置されて、携帯電子装置の厚さ要求に符合する。本実施形態において、第一ブレ－ド９－４２０、および、第二ブレ－ド９－４３０を回転させる追加の磁気素子が提供されないので、開口ユニット９－１とその他の素子間の磁気妨害が防止され、縮小化も達成される。このほか、上プレ－ト９－１００、第一ブレ－ド９－４２０、スペーサ９－４００、および、第二ブレ－ド９－４３０(アパーチャー部とも称される)は、導引素子９－５００、駆動アセンブリ９－６００、底９－２００、および、底板９－３００(駆動部とも称される)よりも光線の入射箇所に近接するので、さらに良い光学効果(たとえば、よい画像捕捉品質)が達成され、縮小化が達成される。いくつかの実施形態において、底９－２００は光学ユニット(たとえば、レンズ、図示しない)に固定されて、受信したイメージの品質を向上させる。さらに、開口ユニット９－１は、本発明のいくつかの実施形態中の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００に適用することができる。
総合すると、本発明中で、アパーチャーサイズを切り換えることができる開口ユニットが提供される。開口ユニットは小型の携帯電子装置に適し、画像捕捉品質を向上させる。さらに、この開口ユニットの使用により、磁気妨害が防止され、縮小化が達成される。このほか、本発明で提供される開口ユニットは、異なるサイズを有するアパーチャーを快速に切り換えて、画像捕捉の効率を向上させる。
第１０グル－プの実施形態
まず、図１０－１、図１０－２、および、図１０－３は、それぞれ、本発明のいくつかの実施形態による開口ユニット１０－１の立体図、立体分解図、および、図１０－１の線１０－Ａ－１０－Ａ’に沿った断面図である。開口ユニット１０－１は、主に、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、底板１０－３００、および、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００間に設置されるその他の素子を有する。たとえば、図１０－２において、アパーチャー１０－４００(二個の第一ブレ－ド１０－４１０、および、二個の第二ブレ－ド１０－４２０を有する)、導引素子１０－５００、駆動アセンブリ１０－６００(磁気素子１０－６１０、駆動基板１０－６２０、および、回路板１０－６３０を有する)、滑動素子１０－７００、および、センサー１０－８００は、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００間に設置される。
上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００は互いに結合されて、開口ユニット１０－１のケースを形成する。注意すべきことは、上プレ－ト開口１０－１１０、底開口１０－２１０、および、底板開口１０－３１０が、それぞれ、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００上に形成されることである。上プレ－ト開口１０－１１０、底開口１０－２１０、および、底板開口１０－３１０の中心は、開口ユニット１０－１の光軸１０－Ｏに対応する。いくつかの実施形態において、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００は、非導電材料(たとえば、プラスチック)で形成されるので、開口ユニット１０－１とその他の電子素子周辺間の短絡、あるいは、電気的干渉が防止される。いくつかの実施形態において、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００は、金属で形成されて、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００の機械的強度を増加させる。
アパーチャー１０－４００、導引素子１０－５００、および、駆動アセンブリ１０－６００は、順に、上プレ－ト１０－１００と底部１０－２００間に設置される。つまり、駆動アセンブリ１０－６００は、導引素子１０－５００と底部１０－２００間に設置される。アパーチャー１０－４００において、二個の第一ブレ－ド１０－４１０は第一方向(Ｘ、あるいは、Ｙ方向)で配置され、二個の第二ブレ－ド１０－４２０は第二方向(Ｙ、あるいは、Ｘ方向)で配置され、第一方向と第二方向は異なり、たとえば、互いに垂直である。さらに、二個の第一ブレ－ド１０－４１０は、異なるＸＹ平面に配置され、二個の第二ブレ－ド１０－４２０も、異なるＸＹ平面に配置される。その結果、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は、光軸に沿って、部分的に重複するとともに、ブレ－ド間の摩擦が減少する。
いくつかの実施形態において、たとえば、上プレ－ト１０－１００、底部１０－２００、および、底板１０－３００を動かさない部分は固定部として定義され、固定部に対して移動する部分は、可動部、たとえば、導引素子１０－５００として定義される。滑動素子１０－７００、たとえば、ボ－ルが、導引素子１０－５００と底部１０－２００(固定部)間に設置されて、導引素子１０－５００(可動部)を底部１０－２００(固定部)に対して滑動させる。
センサー１０－８００が用いられて、開口ユニット１０－１中の素子の位置を検出する。センサー１０－８００は、適当なポジションセンサー、たとえば、 Hall、MR (Magneto Resistance)、 GMR(Giant Magneto Resistance)、あるいは、TMR (Tunneling Magneto Resistance)センサーである。さらに、初期位置制限アセンブリ(図示しない)、たとえば、スプリング、あるいは、磁気素子が開口ユニット１０－１中に設置され、駆動アセンブリ１０－６００が導引素子１０－５００を駆動しないとき、導引素子１０－５００は、初期位置制限アセンブリにより、固定部に対する所定位置に配置される。
図１０－４Ａは、上プレ－ト１０－１００の上面図である。上プレ－ト１０－１００は、上プレ－ト開口１０－１１０、二個の第一上プレ－ト凹部１０－１２０、および、上プレ－ト開口１０－１１０を囲む二個の第二上プレ－ト凹部１０－１３０を有する。さらに、二個の定位孔１０－１４０が上プレ－ト１０－１００上に形成される。いくつかの実施形態において、二個の第一上プレ－ト凹部１０－１２０は光軸１０－Ｏに対して対称で、二個の第二上プレ－ト凹部１０－１３０も、光軸１０－Ｏに対して対称であるが、本発明はこの限りではない。さらに、いくつかの実施形態において、第一上プレ－ト凹部１０－１２０の幅は、第二上プレ－ト凹部１０－１３０の幅と異なる。したがって、第一上プレ－ト凹部１０－１２０、および、第二上プレ－ト凹部１０－１３０中に設置される素子は異なるサイズを有し、設計のフレキシビリティを増加させる。
図１０－４Ｂは、底部１０－２００を示す図である。底部１０－２００は、底開口１０－２１０、底開口１０－２１０を囲む保護構造１０－２２０と凹部１０－２３０、複数の導引凹部１０－２３２、位置決め凹部１０－２３４、複数の突起１０－２４０、突起１０－２４２、および、凹部１０－２３０中の定位柱１０－２４４と凹部１０－２５０を有する。
底開口１０－２１０は、保護構造１０－２２０により囲まれ、保護構造１０－２２０は光軸１０－Ｏに沿って延伸する。したがって、外部からの塵が開口ユニット１０－１に進入するのを防止する、あるいは、開口ユニット１０－１の操作中に生じる破片が開口ユニット１０－１に落ちて、その他の素子(たとえば、画像捕捉装置中のその他の素子)に影響するのを防止する。底開口１０－２１０、および、保護構造１０－２２０は凹部１０－２３０により囲まれる。その他の素子、たとえば、駆動アセンブリ１０－６００は凹部１０－２３０中に設置されて、素子の位置を固定するとともに、これらの素子を保護する。複数の導引凹部１０－２３２、および、位置決め凹部１０－２３４は底部１０－２００上に形成され、導引凹部１０－２３２は、光軸１０－Ｏに回転対称な方式で配置され、位置決め凹部１０－２３４は二個の導引凹部１０－２３２間に設置される。
さらに、光軸１０－Ｏに沿って延伸する(あるいは、第一ブレ－ド１０－４１０に向かって)複数の突起１０－２４０、突起１０－２４２、および、定位柱１０－２４４が底部１０－２００上に形成される。定位柱１０－２４４の位置は、光軸１０－Ｏに沿って、上プレ－ト１０－１００の定位孔１０－１４０(図１０－４Ａ)に対応して、上プレ－ト１０－１００と底部１０－２００間の相対位置を固定する。
この実施形態において、突起１０－２４０、突起１０－２４２、および、定位柱１０－２４４は、光軸１０－Ｏに対して対称的に設置されて、開口ユニット１０－１中の応力の平衡を保つ。しかし、本発明はこの限りではない。たとえば、設計要求に応じて、突起１０－２４０、突起１０－２４２、および、定位柱１０－２４４の位置は変化する。いくつかの実施形態において、センサー１０－８００は凹部１０－２５０中に設置されて、センサー１０－８００の位置を固定するが、本発明はこの限りではない。たとえば、センサー１０－８００は、その他の適当な位置に設置されて、所望の要求に符合する。
図１０－４Ｃは、底板１０－３００を示す図である。底板開口１０－３１０が底板１０－３００中に形成され、凹構造１０－３２０が底板開口１０－３１０の一側上に形成され、且つ、図１０－４Ｂの底部１０－２００の凹部１０－２５０に対応する。よって、センサー１０－８００が、凹構造１０－３２０中に設置される。
図１０－４Ｄは、二個の第一ブレ－ド１０－４１０の上面図である。第一ブレ－ド１０－４１０は板状である。第一ブレ－ド１０－４１０は、実質上Ｘ方向に延伸する第一トレンチ１０－４１２、および、実質上Ｙ方向に延伸する第二トレンチ１０－４１４を有する。つまり、第一トレンチ１０－４１２、および、第二トレンチ１０－４１４は異なる方向で延伸する。いくつかの実施形態において、第一トレンチ１０－４１２の長さは第二トレンチ１０－４１４と異なる。たとえば、第一トレンチ１０－４１２の長さは、第二トレンチ１０－４１４より長い。別の実施形態において、第一トレンチ１０－４１２の長さは、第二トレンチ１０－４１４より短い。
さらに、第一ブレ－ド１０－４１０、さらに、外縁１０－４１６、および、第一ウィンドウエッジ１０－４１８を有する。この実施形態において、外縁１０－４１６は光軸１０－Ｏに背を向け、第一ウィンドウエッジ１０－４１８は光軸１０－Ｏを向く。つまり、外縁１０－４１６と光軸１０－Ｏ間の距離は、第一ウィンドウエッジ１０－４１８と光軸１０－Ｏ間の距離より大きい。さらに、外縁１０－４１６は直角を有さない。外縁１０－４１６がその他の素子に接触するので、外縁１０－４１６が直角を有さない場合、外縁１０－４１６とその他の素子が接触することにより生じるダメ－ジの機会が減少する。
図１０－４Ｅは、二個の第二ブレ－ド１０－４２０を示し、これらは板状形状を有する。第二ブレ－ド１０－４２０は、実質上、同一方向、たとえば、Ｙ方向に延伸する第三トレンチ１０－４２２と第四トレンチ１０－４２４を有し、ホ－ル１０－４２６が、第三トレンチ１０－４２２と第四トレンチ１０－４２４間に形成される。Ｖ字型第二ウィンドウエッジ１０－４２８(辺縁１０－４２８ａと辺縁１０－４２８ｂを有する)が、光軸１０－Ｏに面する第二ブレ－ド１０－４２０の一側上に形成される。つまり、辺縁１０－４２８ａ、および、辺縁１０－４２８ｂは異なる方向に延伸する。さらに、辺縁１０－４２８ａと辺縁１０－４２８ｂの交差は交差１０－４２９と称される。
図１０－４Ｆ、および、図１０－４Ｇは、異なる方向から見た導引素子１０－５００を示す図である。導引素子開口１０－５１０が導引素子１０－５００中に形成される。二個の第一カラム１０－５２０、二個の第二カラム１０－５３０、および、定位部１０－５４０は、導引素子１０－５００の外側(光軸１０－Ｏの反対を向く側)で形成される。第一カラム１０－５２０と第二カラム１０－５３０が、光軸１０－Ｏに沿って、導引素子１０－５００の一側で、第一ブレ－ド１０－４１０に延伸し(Ｚ方向)、導引素子１０－５００のもう一側上(－Ｚ方向、図１０－４Ｇを参照する)に、凹部１０－５５０、および、凹部１０－５６０が形成される。いくつかの実施形態において、凹部１０－５５０が、第二カラム１０－５３０と定位部１０－５４０下方に位置し、且つ、滑動素子１０－７００に対応する形状を有するが、本発明はこの限りではない。たとえば、いくつかの実施形態において、凹部が、第一カラム１０－５２０下方に形成される。導引素子開口１０－５１０は凹部１０－５６０により囲まれるとともに、凹部１０－５６０は、磁気素子１０－６１０に対応する形状を有して、磁気素子１０－６１０を凹部１０－５６０に設置する。その結果、磁気素子１０－６１０の位置が、たとえば、接着により固定され、磁気素子１０－６１０が導引素子１０－５００と一緒に移動する。
図１０－４Ｈは、図１０－１中の底部１０－２００、および、駆動アセンブリ１０－６００(磁気素子１０－６１０、駆動基板１０－６２０、および、回路板１０－６３０を有する)を示す図である。図１０－４Ｈにおいて、回路板１０－６３０は、底部１０－２００の凹部１０－２３０(図１０－４Ｂ)中に設置され、駆動基板１０－６２０は回路板１０－６３０上に設置され、磁気素子１０－６１０は駆動基板１０－６２０上に設置される。回路板１０－６３０は、たとえば、フレキシブルプリント回路(ＦＰＣ)であり、且つ、接着により、底部１０－２００に固定されて、開口ユニット１０－１外のその他の素子に電気的に接続され、電気信号を開口ユニット１０－１のその他の素子に提供する。
磁気素子１０－６１０は、たとえば、磁石であり、且つ、図１０－４Ｈの点線に示されるように、順に配置され、光軸１０－Ｏを囲む複数の第一磁極１０－６１２、および、第二磁極１０－６１４を有する。駆動基板１０－６２０は、磁気素子１０－６１０に対応するコイル、たとえば、フラットプレ－トコイルを有する。したがって、電磁駆動力が、磁気素子１０－６１０と駆動基板１０－６２０間の相互作用により生成されて、磁気素子１０－６１０を、光軸１０－Ｏに対し、時計回り、あるいは、反時計回り方向(すなわち、第一移動寸法)に動かす。
磁気素子１０－６１０は、導引素子１０－５００の凹部１０－５６０(図１０－４Ｇ)中に設置、および、固定されるので、磁気素子１０－６１０は、導引素子１０－５００を、時計回り、あるいは、反時計回り方向(すなわち、第一移動寸法)で一緒に回転させる。さらに、センサー１０－８００は、底部１０－２００の凹部１０－２５０中に設置され、駆動基板１０－６２０はセンサー１０－８００上に設置されるので、駆動基板１０－６２０と導引素子１０－５００間の最短距離は、センサー１０－８００と導引素子１０－５００間の最短距離より小さく、センサー１０－８００とその他の素子が衝突するのを防止することにより、駆動基板１０－６２０が駆動基板１０－６２０下方に設置されたセンサー１０－８００を保護する。さらに、駆動アセンブリ１０－６００は、底部１０－２００の凹部１０－２３０中に設置され、保護構造１０－２２０は、凹部１０－２３０から、Ｚ方向に沿って延伸するので、光軸１０－Ｏに垂直な方向で見るとき、底部１０－２００の保護構造１０－２２の少なくとも一部が、駆動アセンブリ１０－６００と重複する。
図１０－５Ａは、開口ユニット１０－１の一状態時のいくつかの素子を示す図である。注意すべきことは、底部１０－２００の突起１０－２４０が第一ブレ－ド１０－４１０の第一トレンチ１０－４１２中に設置され、底部１０－２００の突起１０－２４２が、第二ブレ－ド１０－４２０の第三トレンチ１０－４２２、および、第四トレンチ１０－４２４中に設置されることである。導引素子１０－５００の第一カラム１０－５２０は第一ブレ－ド１０－４１０の第二トレンチ１０４１４中に設置され、導引素子１０－５００の第二カラム１０－５３０は第二ブレ－ド１０－４２０のホ－ル１０－４２６中に設置される。つまり、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は接触し、且つ、異なる部分により、底部１０－２００(固定部)、および、導引素子１０－５００と可動で接続される。さらに、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は異なる平面に位置する。たとえば、第一ブレ－ド１０－４１０と回路板１０－６３０間の距離は、第二ブレ－ド１０－４２０と回路板１０－６３０間の距離より大きい。
注意すべきことは、図１０－５Ａにおいて、第一ブレ－ド１０－４１０の第一トレンチ１０－４１２はＸ方向で延伸し、第一ブレ－ド１０－４１０の第二トレンチ１０－４１４、第二ブレ－ド１０－４２０の第三トレンチ１０－４２２、および、第四トレンチ１０－４２４は、Ｙ方向で延伸する。同時に、第一ブレ－ド１０－４１０の第一ウィンドウエッジ１０－４１８、および、第二ブレ－ド１０－４２０の第二ウィンドウエッジ１０－４２８は、ウィンドウ１０－４３０を形成し、Ｘ方向のウィンドウ１０－４３０のサイズは距離１０－Ｄ１(二個の第一ウィンドウエッジ１０－４１８間の距離)であり、Ｙ方向のウィンドウ１０－４３０のサイズは距離１０－Ｄ２である。さらに、光軸１０－Ｏに沿って見るとき、第一ブレ－ド１０－４１０の少なくとも一部が、第二ブレ－ド１０－４２０と重複する。たとえば、第一ブレ－ド１０－４１０は、図４Ｄの外縁１０－４１６により、第二ブレ－ド１０－４２０と被覆する。したがって、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０がウィンドウ１０－４３０を形成することを保証する。
図１０－５Ｂは、底部１０－２００、導引素子１０－５００、および、駆動アセンブリ１０－６００(磁気素子１０－６１０、駆動基板１０－６２０、および、回路板１０－６３０を有する)の図１０－５Ａの状態時を示す図である。この時、第一カラム１０－５２０、第二カラム１０－５３０、および、定位部１０－５４０は、底部１０－２００の導引凹部１０－２３２、あるいは、位置決め凹部１０－２３４中に位置する。注意すべきことは、滑動素子１０－７００(図１０－２)が、底部１０－２００と第一カラム１０－５２０、第二カラム１０－５３０と定位部１０－５４０間に設置されて、導引素子１０－５００を底部１０－２００で滑動させることである。滑動素子１０－７００は、導引素子１０－５００の凹部１０－５５０中に設置され、導引素子１０－５００が回転するとき、導引素子１０－５００と滑動素子１０－７００間の相対位置が固定され、且つ、この時、滑動素子１０－７００は、底部１０－２００(固定部)に滑動可能に接触する。さらに、第一カラム１０－５２０、第二カラム１０－５３０、および、定位部１０－５４０が、導引凹部１０－２３２、あるいは、位置決め凹部１０－２３４の一側に設置されて、導引素子１０－５００の回転方向が制限される。たとえば、図１０－５Ｂで説明される状態中、導引素子１０－５００は、時計回りに回転できない。
図１０－６Ａと図１０－６Ｂは、開口ユニット１０－１のいくつかの素子を示す図であり、図１０－６Ｂの回転方向１０－Ｒにより示されるように、駆動基板１０－６２０と磁気素子１０－６１０のコイル間で生成される電磁駆動力が導引素子１０－５００を回転させる。
その結果、図１０－６Ａを参照すると、導引素子１０－５００の回転のせいで、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は一緒に移動する。たとえば、図１０－６Ａにおいて、導引素子１０－５００の第一カラム１０－５２０が回転するとき、第一ブレ－ド１０－４１０の第二トレンチ１０－４１４が押され、且つ、底部１０－２００上の突起１０－２４０、および、第一ブレ－ド１０－４１０の第一トレンチ１０－２１２は、第一ブレ－ド１０－４１０の移動方向を制限する。底部１０－２００上の二個の突起１０－２４０はＸ方向で配置されるので、二個の第一ブレ－ド１０－４１０が、底部１０－２００(固定部)に対してＸ方向(第二移動寸法)で移動するとともに、運動方向１０－Ｍ１に示されるように、互いに近接する。注意すべきことは、第二移動寸法(Ｘ方向の横移動)は、第一移動寸法 (光軸１０－Ｏに対する回転移動)と異なることである。
さらに、突起１０－２４０は第二移動寸法に平行な方向で配置され、第一トレンチ１０－４１２は、第二移動寸法に平行な方向に延伸する。つまり、二個の第一ブレ－ド１０－４１０の二個の第一ウィンドウエッジ１０－４１８間の距離は１０－Ｄ３である。この状態時、二個の第一ブレ－ド１０－４１０の二個の第一ウィンドウエッジ１０－４１８間の距離は１０－Ｄ１である。前述の状態時、距離１０－Ｄ３は距離１０－Ｄ１より小さい。
同様に、導引素子１０－５００が回転するとき、第二ブレ－ド１０－４２０のホ－ル１０－４２６は、導引素子１０－５００の第二カラム１０－５３０により押され、回転方向は、底部１０－２００の突起１０－２４２、第二ブレ－ド１０－４２０の第三トレンチ１０－４２２と第四トレンチ１０－４２４により制限される。たとえば、底部１０－２００の二個の突起１０－２４２はＹ方向に配置されるので、移動方向１０－Ｍ２に示されるように、二個の第二ブレ－ド１０－４２０は、底部１０－２００(固定部)に対してＹ方向 (第三移動寸法)で移動するとともに、互いに近くなる。第三移動寸法(Ｙ方向の並進運動)は、第一移動寸法(光軸１０－Ｏに対する回転運動)、および、第二移動寸法(Ｘ方向の並進運動)と異なる。つまり、二個の第二ブレ－ド１０－４２０の第二ウィンドウエッジ１０－４２８の二個の交差点１０－４２９間の距離は１０－Ｄ４で、距離１０－Ｄ４は、前述の状態時の二個の第二ブレ－ド１０－４２０の二個の第二ウィンドウエッジ１０－４２８間の距離１０－Ｄ２より小さい。
注意すべきことは、図１０－５Ａ、および、図１０－５Ｂに示される状態下で、図１０－６Ａと図１０－６Ｂ中の第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０の移動距離は異なる。つまり、距離１０－Ｄ１マイナス距離１０－Ｄ３は、距離１０－Ｄ２マイナス距離１０－Ｄ４と異なる。いくつかの実施形態において、距離１０－Ｄ１マイナス距離１０－Ｄ３は、距離１０－Ｄ２マイナス距離１０－Ｄ４より小さく、即ち、(１０－Ｄ１)-(１０－Ｄ３)<(１０－Ｄ２)-(１０－Ｄ４)である。
このような関係になる原因は、第一ウィンドウエッジ１０－４１８、および、第二ウィンドウエッジ１０－４２８により形成されるウィンドウ１０－４３０は、この実施形態において、六角形を有し、且つ、六角形の二個の反対の頂点間の距離が、二個の六角形の反対端と異なるからである。つまり、異なる状態下のウィンドウ１０－４３０を、相似する形状の六角形にすることが望まれ、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は異なる距離、移動しなければならない。六角形が相似することにより、異なるサイズのウィンドウを通過する光線の均一性を改善する。
注意すべきことは、開口ユニット１０－１の一部は、第一移動接続部分、たとえば、第一ブレ－ド１０－４１０の第一トレンチ１０－４１２、底部１０－２００の突起１０－２４０、あるいは、第二ブレ－ド１０－４２０の第三トレンチ１０－４２２、底部１０－２００の突起１０－２４２等を形成するが、本発明はこれに限定されない。開口ユニット１０－１の別の部分は、第二移動接続部分を形成し、たとえば、第一ブレ－ド１０－４１０の第二トレンチ１０－４１４、および、導引素子１０－５００の第一カラム１０－５２０、あるいは、第二ブレ－ド１０－４２０のホ－ル１０－４２６、導引素子１０－５００の第二カラム１０－５２０であるが、本発明はこの限りではない。第一ブレ－ド１０－４１０、あるいは、第二ブレ－ド１０－４２０は、第一移動接続部分で、底部１０－２００ (固定部)と接触、且つ、可動で接続され、且つ、第一ブレ－ド１０－４１０、あるいは、第二ブレ－ド１０－４２０は、第二移動接続部分で、導引素子１０－５００と接触、且つ、可動で接続される。
いくつかの実施形態において、開口ユニット１０－１の別の部分は、別の第一移動接続部分、たとえば、第二ブレ－ド１０－４２０の第四トレンチ１０－４２４、底部１０－２００の突起１０－２４２を形成する。この条件下で、第二ブレ－ド１０－４２０は、別の第一移動接続部分で、底部１０－２００(固定部)と接触、且つ、可動で接続され、第二移動接続部分は、二個の第一移動接続部分間に設置される。
図１０－７Ａ、および、図１０－７Ｂは、別の状態下の開口ユニット１０－１のいくつかの素子を示す図である。この条件下で、駆動基板１０－６２０と磁気素子１０－６１０のコイル間で生成される電磁力は、図１０－７Ｂの回転方向１０－Ｒに示されるように、導引素子１０－５００を、前述の条件よりもさらに回転させる。
その結果、二個の第一ブレ－ド１０－４１０、および、二個の第二ブレ－ド１０－４２０は互いに近くなり、ウィンドウ１０－４３０のサイズがさらに減少する。図１０－７Ａを参照すると、この時、二個の第一ブレ－ド１０－４１０の二個の第一ウィンドウエッジ１０－４１８間の距離は１０－Ｄ５で、且つ、距離１０－Ｄ５は、二個の第一ブレ－ド１０－４１０の二個の第一ウィンドウエッジ１０－４１８間の距離１０－Ｄ３より小さい。さらに、この時、二個の第二ブレ－ド１０－４２０の第二ウィンドウエッジ１０－４２８の二個の交差点１０－４２９間の距離は１０－Ｄ６で、且つ、距離１０－Ｄ６は、二個の第二ブレ－ド１０－４２０の第二ウィンドウエッジ１０－４２８間の距離１０－Ｄ４より小さい。
同様に、図１０－７Ａと図１０－８Ｂ中の状態下で、第一ブレ－ド１０－４１０と第二ブレ－ド１０－４２０の移動距離は、図１０－６Ａと図１０－６Ｂの状態と異なる。つまり、距離１０－Ｄ３マイナス距離１０－Ｄ５は、距離１０－Ｄ４マイナス距離１０－Ｄ６と異なる。いくつかの実施形態において、距離１０－Ｄ３マイナス距離１０－Ｄ５は、距離１０－Ｄ４マイナス距離１０－Ｄ６より小さく、つまり、(１０－Ｄ３)-(１０－Ｄ５)<(１０－Ｄ４)-(１０－Ｄ６)である。
したがって、第一ブレ－ド１０－４１０は、第一範囲内で、第二移動寸法(Ｘ方向の並進運動)で移動し(すなわち、Ｘ方向のウィンドウ１０－４３０のサイズは１０－Ｄ１と１０－Ｄ５間で変化する)、第二ブレ－ド１０－４２０は、第二範囲内で、第三移動寸法(Ｙ方向の並進運動)で移動し(すなわち、Ｙ方向のウィンドウ１０－４３０のサイズは１０－Ｄ２と１０－Ｄ６間で変化する)、第一範囲は第二範囲と異なる(すなわち、１０－Ｄ１マイナス１０－Ｄ５は１０－Ｄ２マイナス１０－Ｄ６と異なる)。注意すべきことは、第一範囲と第二範囲において、第一ブレ－ド１０－４１０の少なくとも一部が第二ブレ－ド１０－４２０と重複して、ウィンドウ１０－４３０を形成する。
開口ユニット１０－１のウィンドウ１０－４３０のサイズを拡大することが望まれる場合、前述の実施形態と反対の方向の電磁力が、導引素子１０－５００に供給されて、導引素子１０－５００を、回転方向１０－Ｒと反対の方向に回転させなければならず、第一ブレ－ド１０－４１０、および、第二ブレ－ド１０－４２０は、前述の実施形態と反対の方向で移動して、ウィンドウ１０－４３０のサイズを拡大する。
したがって、開口ユニット１０－１のウィンドウ１０－４３０(等価アパーチャー)がこの範囲内で連続して変化して、異なるアパーチャーサイズを有する開口ユニット１０－１が、異なる画像捕捉要求を満たす。通常、等価アパーチャーのサイズが拡大するとき、入射する光線量も増加して、この種のアパーチャーが、低輝度の環境に適用される。さらに、バックグランドノイズの影響が減少して、イメージノイズを防止する。このほか、等価アパーチャーのサイズが高輝度環境で減少する場合、受信された画像の鮮明さが増加し、露光過多も防止される。
第一移動寸法は回転運動で、第二移動寸法、および、第三移動寸法は、異なる方向の並進運動であるが、本発明はこの限りではない。第一移動寸法、第二移動寸法、および、第三移動寸法が異なっていれば、本発明の所望の結果が達成される。さらに、開口ユニット１０－１は、導引素子１０－５００と固定部(たとえば、底部１０－２００)により、その他の外部素子に固定されて、その他の外部素子と一緒に移動する。その結果、追加の駆動素子は提供されず、縮小化が達成される。
開口ユニット１０－１が、アパーチャーを必要とする画像捕捉装置中に設置される。たとえば、開口ユニット１０－１がペリスコ－プ画像捕捉装置中に設置されて、携帯電子装置の厚さ要求を満たす。さらに、開口ユニット１０－１は、本発明のいくつかの実施形態中の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００に適用することができる。
総合すると、アパーチャー開口のサイズを連続して制御することができる開口ユニットが本発明で提供される。したがって、イメージ捕捉の異なるユ－ザ－要求が満たされる。さらに、開口ユニットが可動部上に設置され、開口ユニットを駆動する追加の駆動素子が不要なので、縮小化が達成される。
第１１グル－プの実施形態
図１１－１Ａを参照すると、本発明の一実施形態において、光学システム１１－Ａ１０が、電子装置１１－Ａ２０中に設置されて、写真撮影、あるいは、動画撮影に用いられる。電子装置１１－Ａ２０は、たとえば、スマ－トフォン、あるいは、デジタルカメラである。光学システム１１－Ａ１０は、第一光学モジュール１１－Ａ１０００、第二光学モジュール１１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ａ３０００を有する。写真撮影、あるいは、動画撮影時、これらの光学モジュールは、光線を受信するとともに、イメージを生成し、イメージが、電子装置１１－Ａ２０中のプロセッサ(図示しない)に送信されて、イメージの後処理が実行される。
とくに、第一光学モジュール１１－Ａ１０００、第二光学モジュール１１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ａ３０００の焦点距離は異なり、且つ、第一光学モジュール１１－Ａ１０００、第二光学モジュール１１－Ａ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ａ３０００は、それぞれ、第一入光孔１１－Ａ１００１、第二入光孔１１－Ａ２００１、および、第三入光孔１１－Ａ３００１を有する。外部光は、入光孔により、光学モジュール中のイメージセンサーに到達する。
図１１－１Ｂを参照すると、第一光学モジュール１１－Ａ１０００は、ハウジング１１－Ａ１１００、レンズ駆動メカニズム１１－Ａ１２００、レンズ１１－Ａ１３００、ベース１１－Ａ１４００、イメージセンサー１１－Ａ１５００を有する。ハウジング１１－Ａ１１００、および、ベース１１－Ａ１４００は中空の箱を形成し、ハウジング１１－Ａ１１００は、レンズ駆動メカニズム１１－Ａ１２００を囲む。よって、レンズ駆動メカニズム１１－Ａ１２００、および、レンズ１１－Ａ１３００は、前述の箱中に収容される。イメージセンサー１１－Ａ１５００は箱の一側に設置され、第一入光孔１１－Ａ１００１はハウジング１１－Ａ１１００上に形成され、ベース１１－Ａ１４００は、第一入光孔１１－Ａ１００１に対応する開口１１－Ａ１４１０を有する。よって、光線が、第一入光孔１１－Ａ１００１、レンズ１１－Ａ１３００、および、開口１１－Ａ１４１０の順で通過して、イメージセンサー１１－Ａ１５００に到達し、イメージセンサー１１－Ａ１５００上にイメージを形成する。
レンズ駆動メカニズム１１－Ａ１２００は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０、フレーム１１－Ａ１２２０、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０、第一弾性素子１１－Ａ１２５０、第二弾性素子１１－Ａ１２６０、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０、複数のサスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０、および、複数の位置検出器１１－Ａ１２９０を有する。
レンズボルダー１１－Ａ１２１０は、容置空間１１－Ａ１２１１、および、凹構造１１－Ａ１２１２を有し、容置空間１１－Ａ１２１１は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０の中央で形成され、凹構造１１－Ａ１２１２が、レンズボルダー１１－Ａ１２１０の外壁上に形成され、容置空間１１－Ａ１２１１を囲む。レンズ１１－Ａ１３００は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０に固定され、容置空間１１－Ａ１２１１中に収容される。第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０は、凹構造１１－Ａ１２１２中に設置される。
フレーム１１－Ａ１２２０は、収容部１１－Ａ１２２１、および、複数の凹部１１－Ａ１２２２を有する。レンズボルダー１１－Ａ１２１０は収容部１１－Ａ１２２１に受け入れられ、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０は、凹部１１－Ａ１２２２中に固定されるとともに、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０に隣接する。
レンズボルダー１１－Ａ１２１０、および、その上に設置されるレンズ１１－Ａ１３００は、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０と第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０の間の電磁効果により駆動されて、Ｚ軸に沿って、フレーム１１－Ａ１２２０に対して移動する。たとえば、この実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０の容置空間１１－Ａ１２１１を囲む駆動コイルであり、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０は、少なくとも一つの磁石を有する。電流が駆動コイル(第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、レンズボルダー１１－Ａ１２１０、および、その上に設置されるレンズ１１－Ａ１３００が、フレーム１１－Ａ１２２０とイメージセンサー１１－Ａ１５００に対して動き、自動焦点の目的が達成される。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０は磁石であり、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０は駆動コイルである。
第一弾性素子１１－Ａ１２５０、および、第二弾性素子１１－Ａ１２６０は、それぞれ、レンズボルダー１１－Ａ１２１０とフレーム１１－Ａ１２２０の反対側に設置されるとともに、レンズボルダー１１－Ａ１２１０、および、フレーム１１－Ａ１２２０がそれらの間に設置される。第一弾性素子１１－Ａ１２５０の内側部分１１－Ａ１２５１は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０に接続され、第一弾性素子１１－Ａ１２５０の外側部分１１－Ａ１２５２は、フレーム１１－Ａ１２２０に接続される。同様に、第二弾性素子１１－Ａ１２６０の内側部分１１－Ａ１２６１は、レンズボルダー１１－Ａ１２１０に接続され、第二弾性素子１１－Ａ１２６０の外側部分１１－Ａ１２６２は、フレーム１１－Ａ１２２０に接続される。よって、レンズボルダー１１－Ａ１２１０は、第一弾性素子１１－Ａ１２５０、および、第二弾性素子１１－Ａ１２６０により、フレーム１１－Ａ１２２０の収容部１１－Ａ１２２１に吊るされ、Ｚ軸に沿ったレンズボルダー１１－Ａ１２１０の動きの範囲は、第一、および、第二弾性素子１１－Ａ１２５０、および、１１－Ａ１２６０により制限される。
図１１－１Ｂを参照すると、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０が、ベース１１－Ａ１４００上に設置される。同様に、電流がコイルボ－ド１１－Ａ１２７０を流れるとき、電磁効果が、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０と第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０(あるいは、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０)間に生成される。よって、レンズボルダー１１－Ａ１２１０、および、フレーム１１－Ａ１２２０は、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０に対して移動し、レンズ１１－Ａ１３００は、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って、イメージセンサー１１－Ａ１５００に対して移動する。画像安定化の目的が達成される。
この実施形態において、レンズ駆動メカニズム１１－Ａ１２００は、４本のサスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０を有する。４本のサスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０は、それぞれ、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０の四隅に設置されるとともに、コイルボ－ド１１－Ａ１２７０、ベース１１－Ａ１４００、および、第一弾性素子１１－Ａ１２５０を接続する。レンズボルダー１１－Ａ１２１０、および、レンズ１１－Ａ１３００が、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って移動するとき、サスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０は、それらの動きの範囲を制限することができる。このほか、サスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０は、金属(たとえば、銅、あるいは、それらの合金)を含むので、サスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０は、コンダクタとして用いられる。たとえば、電流は、ベース１１－Ａ１４００、および、サスペンションワイヤ１１－Ａ１２８０により、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２３０に流れる。
位置検出器１１－Ａ１２９０は、ベース１１－Ａ１４００上に設置され、位置検出器１１－Ａ１２９０は、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ａ１２４０の移動を検出して、Ｘ軸とＹ軸で、レンズボルダー１１－Ａ１２１０とレンズ１１－Ａ１３００の位置を得る。たとえば、各位置検出器１１－Ａ１２９０は、ホ－ルセンサー(Hall sensor)、磁気抵抗効果センサー(MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー (GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー(TMR sensor)、あるいは、フラックスゲ－トセンサーである。
図１１－１Ａ、および、図１１－１Ｂを参照すると、この実施形態において、第二光学モジュール１１－Ａ２０００の構造、および、第三光学モジュール１１－Ａ３０００の構造は、第一光学モジュール１１－Ａ１０００の構造とほぼ同じである。第一、第二、および、第三光学モジュール１１－Ａ１０００、１１－Ａ２０００、および、１１－Ａ３０００間の唯一の差異は、それらのレンズが異なる焦点距離を有することである。たとえば、第一光学モジュール１１－Ａ１０００の焦点距離は、第三光学モジュール１１－Ａ３０００より大きく、第三光学モジュール１１－Ａ３０００の焦点距離は、第二光学モジュール１１－Ａ２０００より大きい。つまり、Ｚ軸において、第一光学モジュール１１－Ａ１０００の厚さは第三光学モジュール１１－Ａ３０００より大きく、第三光学モジュール１１－Ａ３０００の厚さは、第二光学モジュール１１－Ａ２０００より大きい。この実施形態において、第二光学モジュール１１－Ａ２０００は、第一光学モジュール１１－Ａ１０００と第三光学モジュール１１－Ａ３０００間に設置される。
図１１－２Ａを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１１－Ｂ１０は、電子装置１１－Ｂ２０中に設置され、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００を有する。第二光学モジュール１１－Ｂ２０００は、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００と第三光学モジュール１１－Ｂ３０００間に設置され、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００の焦点距離は異なる。第一光学モジュール１１－Ｂ１０００の第一入光孔１１－Ｂ１００１、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００の第二入光孔１１－Ｂ２００１、および、第三光学モジュール１１－Ｂ３００１の第三入光孔１１－Ｂ３００１は、互いに隣接する。
図１１－２Ｂに示されるように、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００は、レンズユニット１１－Ｂ１１００、反射ユニット１１－Ｂ１２００、および、イメージセンサー１１－Ｂ１３００を有する。外部光 (たとえば、光線１１－Ｌ)は、第一入光孔１１－Ｂ１００１により、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００に入るとともに、反射ユニット１１－Ｂ１２００により反射され、その後、外部光は、レンズユニット１１－Ｂ１１００を通過して、イメージセンサー１１－Ｂ１３００により受信される。
この実施形態中のレンズユニット１１－Ｂ１１００、および、反射ユニット１１－Ｂ１２００の特定構造が以下で討論される。図１１－２Ｂに示されるように、レンズユニット１１－Ｂ１１００は、主に、レンズ駆動メカニズム１１－Ｂ１１１０、および、レンズ１１－Ａ１１２０を有し、レンズ駆動メカニズム１１－Ｂ１１１０が用いられて、レンズ１１－Ａ１１２０をイメージセンサー１１－Ｂ１３００に対して移動させる。たとえば、レンズ駆動メカニズム１１－Ｂ１１１０は、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１、フレーム１１－Ｂ１１１２、二個のスプリングシ－ト１１－Ｂ１１１３、少なくとも一つのコイル１１－Ｂ１１１４、および、少なくとも一つの磁気素子１１－Ｂ１１１５を有する。
レンズ１１－Ａ１１２０が、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１に固定される。二個のスプリングシ－ト１１－Ｂ１１１３が、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１とフレーム１１－Ｂ１１１２に接続されるとともに、それぞれ、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１の反対側に設置される。よって、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１は、フレーム１１－Ｂ１１１２中に可動で吊るされる。コイル１１－Ｂ１１１４、および、磁気素子１１－Ｂ１１１５は、それぞれ、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１、および、フレーム１１－Ｂ１１１２上に設置されて、互いに対応する。電流がコイル１１－Ｂ１１１４を流れるとき、電磁効果が、コイル１１－Ｂ１１１４と磁気素子１１－Ｂ１１１５の間に設置されて、レンズボルダー１１－Ｂ１１１１、および、その上に設置されるレンズ１１－Ａ１１２０が、イメージセンサー１１－Ｂ１３００に対して移動する。
図１１－２Ｂ～図１１－２Ｄを参照すると、反射ユニット１１－Ｂ１２００は、主に、光学素子１１－Ｂ１２１０、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０、フレーム１１－Ｂ１２３０、少なくとも一つの支持部材１１－Ｂ１２４０、少なくとも一つの 第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０、第一駆動モジュール１１－Ｂ１２６０、および、位置検出器１１－Ｂ１２０１を有する。
第一支持部材１１－Ｂ１２４０はフレーム１１－Ｂ１２３０上に設置されて、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０は、第一支持部材１１－Ｂ１２４０中間のホ－ルを通過し、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０が、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０に固定される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０は、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０により、フレーム１１－Ｂ１２３０に枢接される。光学素子１１－Ｂ１２１０は光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に設置されるので、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０がフレーム１１－Ｂ１２３０に対して回転するとき、その上に設置される光学素子１１－Ｂ１２１０も、フレーム１１－Ｂ１２３０に対して回転する。光学素子１１－Ｂ１２１０は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
図１１－２Ｅを参照すると、この実施形態において、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１は、フレーム１１－Ｂ１２３０中に設置される。防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１は第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０に隣接し、光学素子１１－Ｂ１２１０と第一支持部材１１－Ｂ１２４０間に設置される。防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１は、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０、あるいは、第一支持部材１１－Ｂ１２４０に接触しない、つまり、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０間にギャップが形成され、もう一つのギャップは、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１と第一支持部材１１－Ｂ１２４０間に形成される。
第一支持部材１１－Ｂ１２４０のおかげで、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０がフレーム１１－Ｂ１２３０に対して回転するときに、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０とフレーム１１－Ｂ１２３０間の摩擦により生成される塵が防止される。さらに、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１のおかげで、第一支持部材１１－Ｂ１２４０からのわずかな塵もブロックされるとともに、光学素子１１－Ｂ１２１０に付着しない。光学素子１１－Ｂ１２１０の光学特性が維持される。
この実施形態において、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１は、フレーム１１－Ｂ１２３０と一体化して形成されるプレ－トである。いくつかの実施形態において、防塵アセンブリ１１－Ｂ１２３１は、フレーム１１－Ｂ１２３０上に形成されるブラシである。
図１１－２Ｆを参照すると、固定構造１１－Ｂ１２２１が光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に形成されて、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０に連結される。この実施形態において、固定構造１１－Ｂ１２２１は凹部であり、狭窄部１１－Ｂ１２２２は凹部中に形成される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０を第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０に連結するのは便利であり、狭窄部１１－Ｂ１２２２は、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０が、第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０から落下するのを防止することができる。
いくつかの実施形態において、第一支持部材１１－Ｂ１２４０の位置と固定構造１１－Ｂ１２２１の位置は交換できる。つまり、第一支持部材１１－Ｂ１２４０は、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に設置され、固定構造１１－Ｂ１２２１は、フレーム１１－Ｂ１２３０上に形成されてもよい。いくつかの実施形態において、反射ユニット１１－Ｂ１２００は、さらに、密封部材(たとえば、接着剤かフック)を有する。第一ヒンジ１１－Ｂ１２５０が固定構造１１－Ｂ１２２１の凹部に入った後、密封部材は、凹部の開口を封止する。
図１１－２Ｂ～図１１－２Ｄに示されるように、第一駆動モジュール１１－Ｂ１２６０は、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１、および、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６２を有し、それぞれ、フレーム１１－Ｂ１２３０、および、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に設置されて、互いに対応する。
たとえば、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１は駆動コイルを有し、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６２は磁石を有する。電流が駆動コイル (第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０、および、光学素子１１－Ｂ１２１０は、第一軸１１－Ｒ１で、フレーム１１－Ｂ１２３０に対して回転し(Ｙ軸に沿って延伸する)、イメージセンサー１１－Ｂ１３００上の外部光１１－Ｌの位置を調整する。
位置検出器１１－Ｂ１２０１はフレーム１１－Ｂ１２３０上に設置されて、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６２に対応し、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６２の位置を検出して、光学素子１１－Ｂ１２１０の回転角を得る。たとえば、位置検出器１７００は、ホ－ルセンサー(Hall sensors)、磁気抵抗効果センサー(MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー(GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー(TMR sensor)、あるいは、フラックスゲ－トセンサーである。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１は磁石を有し、第二電磁駆動アセンブリは駆動コイルを有する。これらの実施形態において、位置検出器１１－Ｂ１２０１は光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に設置されるとともに、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１に対応する。
図１１－２Ａを参照すると、この実施形態において、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００の構造は、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００の構造と同じであるが、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００中のレンズ１１－Ａ１１２０の焦点距離は、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００中のレンズの焦点距離と異なる。
さらに、注意すべきことは、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００中の反射ユニット１１－Ｂ１２００、および、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００中の反射ユニットは、それぞれ、光学システム１１－Ｂ１０に入る外部光を、第一入光孔１１－Ｂ１００１、および、第三入光孔１１－Ｂ３００１から、第一、および、第三光学モジュール１１－Ｂ１０００、および、１１－Ｂ３０００中のイメージセンサーに導くことである。とくに、第一入光孔１１－Ｂ１００１から、光学システム１１－Ｂ１０に入る外部光は、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００中の反射ユニット１１－Ｂ１２００により反射され、-Ｘ軸(第一方向)に沿って移動し、第三入光孔１１－Ｂ３００１から光学システム１１－Ｂ１０に入る別の外部光は、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００中の反射ユニットより反射されて、Ｘ軸(第二方向)に沿って移動する。
光学システム１１－Ｂ１０中の第二光学モジュール１１－Ｂ２０００の構造は光学システム１１－Ａ１０中の第一光学モジュール１１－Ａ１０００の構造と類似し、よって、簡潔にするため説明を省略する。注意すべきことは、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００に入る外部光は、第二入光孔１１－Ｂ２００１を通過するとともに、Ｚ軸に沿って、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００中のイメージセンサーに到達し、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００中のイメージセンサーの感知表面は、Ｚ軸に垂直である。一方、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００、および、第三光学モジュール１１－Ｂ３０００のイメージセンサーの感知表面は、Ｚ軸に平行である。
前述の構造のおかげで、Ｚ軸に沿った第一光学モジュール１１－Ｂ１００の厚さとＺ軸に沿った第三光学モジュール１１－Ｂ３０００の厚さは減少し、第一、および、第三光学モジュール１１－Ｂ１０００、および、１１－Ｂ３０００が薄型電子装置１１－Ｂ２０中に設置され、第一光学モジュール１１－Ｂ１０００の焦点距離と第三光学モジュール１１－Ｂ３０００の焦点距離は、第二光学モジュール１１－Ｂ２０００の焦点距離より大きい。
図１１－３Ａ、および、図１１－３Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、反射ユニット１１－Ｂ１２００は、さらに、第一安定部材１１－Ｂ１２７０、第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０、および、第二安定部材１１－Ｂ１２９０を有する。第一安定部材１１－Ｂ１２７０は、フレーム１１－Ｂ１２３０と光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０に接続される少なくとも一つのスプリングシ－トを有し、安定力が提供されて、フレーム１１－Ｂ１２３０に対する元の位置で、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０を維持する。よって、第一駆動モジュール１１－Ｂ１２６０が操作しないときでも(たとえば、電流が第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２６１を流れない)、電子装置１１－Ｂ２０の振動により生じるフレーム１１－Ｂ１２３０に対する光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０の回転が依然として回避され、衝突による光学素子１１－Ｂ１２１０のダメ－ジが回避される。
第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０は、少なくとも一つの第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１、および、少なくとも一つの第四電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８２を有し、それぞれ、光学システム１１－Ｂ１０のフレーム１１－Ｂ１２３０とハウジング１１－Ｂ１１上に設置される。たとえば、第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１は磁石を有し、第四電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８２は駆動コイルを有する。電流が駆動コイル(第四電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８２)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、同時に、フレーム１１－Ｂ１２３０、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０、および、光学素子１１－Ｂ１２１０を、ハウジング１１－Ｂ１１に対し、第二回転軸１１－Ｒ２(Ｚ軸に沿って延伸)で回転させて、イメージセンサー１１－Ｂ１３００上の外部光の位置を調整することができる。注意すべきことは、この実施形態において、第二回転軸１１－Ｒ２は、光学素子１１－Ｂ１２１０の反射面の中心を通過する。
いくつかの実施形態において、第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１は駆動コイルを有し、第四電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８２は磁石を有する。
図１１－３Ｂに示されるように、第一安定部材１１－Ｂ１２７０と類似し、第二安定部材１１－Ｂ１２９０は、ハウジング１１－Ｂ１１とフレーム１１－Ｂ１２３０に接続されて、安定力が提供されて、ハウジング１１－Ｂ１１に対する所定位置で、フレーム１１－Ｂ１２３０を維持する。
この実施形態において、第二安定部材１１－Ｂ１２９０は、第一固定セクション１１－Ｂ１２９１、第二固定セクション１１－Ｂ１２９２、および、複数のストリング部分１１－Ｂ１２９３を有するスプリングシ－トである。第一固定セクション１１－Ｂ１２９１、および、第二固定セクション１１－Ｂ１２９２は、それぞれ、ハウジング１１－Ｂ１１、および、フレーム１１－Ｂ１２３０に固定され、ストリング部分は、第一固定セクション１１－Ｂ１２９１、および、第二固定セクション１１－Ｂ１２９２に接続される。特に、ストリング部分１１－Ｂ１２９３は平行に配置される。各ストリング部分１１－Ｂ１２９３は屈曲構造を有し、ストリング部分１１－Ｂ１２９３の幅は異なる。とくに、第二回転軸１１－Ｒ２から遠いストリング部分１１－Ｂ１２９３の幅は、第二回転軸１１－Ｒ２に近接するストリング部分１１－Ｂ１２９３の幅より大きく、大きい変形量に耐える。
この実施形態において、第一導引アセンブリ１１－Ｂ１２３２はフレーム１１－Ｂ１２３０上に設置され、第二導引アセンブリ１１－Ｂ１２はハウジング１１－Ｂ１１上に設置される。第一導引アセンブリ１１－Ｂ１２３２は弧形スロットで、第二導引アセンブリ１１－Ｂ１２は、スロットに収容されるスライダーであり、弧形スロットの曲率中心は第二回転軸１１－Ｒ２に位置する。第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０が光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０をハウジング１１－Ｂ１１に対して回転させるとき、スライダーはスロットに沿って滑動する。この実施形態において、複数のボ－ル１１－Ｂ１２３３はスロット中に設置されるので、スライダーは円滑に滑動する。
図１１－４Ａ、および、図１１－４Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１１－Ｂ１２９０は、ハウジング１１－Ｂ１１上に設置され、且つ、第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０の第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１に対応する導磁部材である。第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１は磁石である。よって、フレーム１１－Ｂ１２３０は、第二安定部材１１－Ｂ１２９０と第三電磁駆動アセンブリ１１－１２８１間の磁力により、ハウジング１１－Ｂ１１に対する所定位置で維持される。さらに、導磁部材は、第三電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８１と第四電磁駆動アセンブリ１１－Ｂ１２８２間の電磁効果を増強させ、これにより、第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０の駆動力を増加する。
フレーム１１－Ｂ１２３０上に設置される第一導引アセンブリ１１－Ｂ１２３２は、少なくとも一つのボ－ル１１－Ｂ１２３３を有し、第二導引アセンブリ１１－Ｂ１２は、ハウジング１１－Ｂ１１上に形成される弧形スロットである。ボ－ル１１－Ｂ１２３３は、弧形スロット中に収容され、弧形スロットの曲率中心は、第二回転軸１１－Ｒ２に位置する。よって、第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０が、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０をハウジング１１－Ｂ１１に対して回転させるとき、ボ－ル１１－Ｂ１２３３がスロットに沿って滑動する。
図１１－５Ａ、および、図１１－５Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１１－Ｂ１２９０は、フレーム１１－Ｂ１２３０とハウジング１１－Ｂ１１に接続されるフラットコイルスプリングである。さらに、第一導引アセンブリ１１－Ｂ１２３２と第二導引アセンブリ１１－Ｂ１２は、第二支持部材１１－Ｂ１２３４と第二ヒンジ１１－Ｃ１２３５により代替することができる。第二支持部材１１－Ｂ１２３４は、ハウジング１１－Ｂ１１上に設置され、第二ヒンジ１１－Ｃ１２３５は、第二支持部材１１－Ｂ１２３４中央のホ－ルを通過し、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０が第二ヒンジ１１－Ｃ１２３５に固定される。
第二支持部材１１－Ｂ１２３４は、第二回転軸１１－Ｒ２上に設置されるとともに、第二回転軸１１－Ｒ２に沿って延伸する。よって、第二駆動モジュール１１－Ｂ１２８０が、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０をハウジング１１－Ｂ１１に対して回転させるとき、光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０が、確実に、第二回転軸１１－Ｒ２で回転するようにする。いくつかの実施形態において、第二支持部材１１－Ｂ１２３４は光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０上に設置され、第二ヒンジ１１－Ｃ１２３５の一端がハウジング１１－Ｂ１１に固定される。
図１１－６Ａ、および、図１１－６Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第二安定部材１１－Ｂ１２９０は、フレーム１１－Ｂ１２３０とハウジング１１－Ｂ１１に接続されるト－ションスプリングで、第一安定部材１１－Ｂ１２７０は、フレーム１１－Ｂ１２３０と光学素子ホルダー１１－Ｂ１２２０に接続されるらせんスプリングである。
図１１－７Ａ～図１１－７Ｃを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１１－Ｃ１０は電子装置１１－Ｃ２０中に設置され、且つ、第一光学モジュール１１－Ｃ１０００、第二光学モジュール１１－Ｃ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００を有する。第二光学モジュール１１－Ｃ２０００の構造は、光学システム１１－Ａ１０の第一光学モジュール１１－Ａ１０００の構造に類似し、第一光学モジュール１１－Ｃ１０００、および、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００は、それぞれ、レンズユニット１１－Ｃ１１００と１１－Ｃ３１００、および、イメージセンサー１１－Ｃ１３００と１１－Ｃ３３００を有し、レンズユニット１１－Ｃ１１００と１１－Ｃ３１００は、レンズユニット１１－Ｂ１１００と同じで、イメージセンサー１１－Ｃ１３００と１１－Ｃ３３００は、イメージセンサー１１－Ｂ１３００と同じである。よって、簡潔にするため説明を省略する。
第一光学モジュール１１－Ｃ１０００の第一入光孔１１－Ｃ１００１、および、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００第三入光孔１１－Ｃ３００１は一体に形成され、第二光学モジュール１１－Ｃ２０００の第二入光孔１１－Ｃ２００１に隣接する。第一光学モジュール１１－Ｃ１０００、および、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００により、反射ユニット１１－Ｃ１２００が用いられ、外部光は、反射ユニット１１－Ｃ１２００により、第一光学モジュール１１－Ｃ１０００のレンズユニット１１－Ｃ１１００、あるいは、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００のレンズユニット１１－Ｃ３１００に反射される。
図１１－７Ｄ、および、図１１－７Ｅに示されるように、反射ユニット１１－Ｃ１２００は、光学素子１１－Ｃ１２１０、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、フレーム１１－Ｃ１２３０、少なくとも一つの第一支持部材１１－Ｃ１２４０、少なくとも一つの 第一ヒンジ１１－Ｃ１２５０、および、第一駆動モジュール１１－Ｃ１２６０を有する。
第一支持部材１１－Ｃ１２４０はフレーム１１－Ｃ１２３０上に設置され、第一ヒンジ１１－Ｃ１２５０は、第一支持部材１１－Ｃ１２４０の中央でホ－ルを通過し、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０は、第一ヒンジ１１－Ｃ１２５０に固定される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０は、第一ヒンジ１１－Ｃ１２５０により、枢動可能に、フレーム１１－Ｃ１２３０に接続される。光学素子１１－Ｃ１２１０は光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０に設置されるので、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０がフレーム１１－Ｃ１２３０に対して回転するとき、その上に設置される光学素子１１－Ｃ１２１０も、フレーム１１－Ｃ１２３０に対して回転する。光学素子１１－Ｃ１２１０は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
第一駆動モジュール１１－Ｃ１２６０は、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｃ１２６１、および、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｃ１２６２を有し、それぞれ、フレーム１１－Ｃ１２３０、および、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０上に形成される。
たとえば、第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｃ１２６１は駆動コイルを有し、第二電磁駆動アセンブリ１１－Ｃ１２６２は磁石を有する。電流が駆動コイル (第一電磁駆動アセンブリ１１－Ｃ１２６１)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０は、第一軸１１－Ｒ１(Ｙ軸に沿って延伸する)で、フレーム１１－Ｃ１２３０に対して回転する。
注意すべきことは、この実施形態において、第一駆動モジュール１１－Ｃ１２６０は、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０を、フレーム１１－Ｃ１２３０に対し、９０度以上回転させることである。よって、第一、および、第三入光孔１１－Ｃ１００１と１１－Ｃ３００１から光学システム１１－Ｃ１０に入る外部光は、光学素子１１－Ｃ１２１０の角度にしたがって、第一光学モジュール１１－Ｃ１０００のレンズユニット１１－Ｃ１１００、あるいは、第三光学モジュール１１－Ｃ３０００のレンズユニット１１－Ｃ３１００に反射する。
図１１－７Ｂ、および、図１１－７Ｃに示されるように、この実施形態において、反射ユニット１１－Ｃ１２００は、さらに、二個の第一磁気素子１１－Ｃ１２７１、および、第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２を有する第一安定部材１１－Ｃ１２７０を有する。二個の第一磁気素子１１－Ｃ１２７１は、それぞれ、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０の異なる面上に設置され、第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２は、光学システム１１－Ｃ１０のハウジング１１－Ｃ１１、あるいは、フレーム１１－Ｃ１２３０上に設置される。
光学素子１１－Ｃ１２１０が第一角度であるとき(図１１－７Ｂ)、第一磁気素子１１－Ｃ１２７１のひとつは第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０はフレーム１１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光は、光学素子１１－Ｃ１２１０により反射されるとともに、イメージセンサー１１－Ｃ１３００に到達する。光学素子１１－Ｃ１２１０が第一駆動モジュール１１－Ｃ１２６０により駆動され、且つ、第一角度から第二角度に回転する時(図１１－７Ｃ)、別の第一磁気素子１１－Ｃ１２７１は、第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０は、フレーム１１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光は光学素子１１－Ｃ１２１０により反射されるとともに、イメージセンサー１１－Ｃ３３００に到達する。
図１１－８Ａ、および、図１１－８Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、第一入光孔１１－Ｃ１００１、および、第三入光孔１１－Ｃ３００１が、光学システム１１－Ｃ１０の反対表面上に形成される。第一安定部材１１－Ｃ１２７０は、第一磁気素子１１－Ｃ１２７１、および、二個の第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２を有する。第一磁気素子１１－Ｃ１２７１は光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０上に設置され、第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２は、光学システム１１－Ｃ１０のハウジング１１－Ｃ１１、あるいは、フレーム１１－Ｃ１２３０上に設置される。光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０と光学素子１１－Ｃ１２１０は、二個の第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２間に設置される。
光学素子１１－Ｃ１２１０が第一角度であるとき(図１１－８Ａ)、第一磁気素子１１－Ｃ１２７１は、第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２の一つに隣接し、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０は、フレーム１１－Ｃ１２３０に固定され、外部光は、光学素子１１－Ｃ１２１０により反射されて、イメージセンサー１１－Ｃ１３００に到達する。光学素子１１－Ｃ１２１０が第一駆動モジュール１１－Ｃ１２６０により駆動されて、第一角度から第二角度に回転するとき(図１１－８Ｂ)、第一磁気素子１１－Ｃ１２７１は別の第二磁気素子ホルダー１１－Ｃ１２７２に隣接し、光学素子ホルダー１１－Ｃ１２２０、および、光学素子１１－Ｃ１２１０がフレーム１１－Ｃ１２３０に対して固定され、外部光が光学素子１１－Ｃ１２１０により反射されて、イメージセンサー１１－Ｃ３３００に到達する。
図１１－９Ａ、および、図１１－９Ｂを参照すると、本発明の別の実施形態において、光学システム１１－Ｄ１０は電子装置１１－Ｄ２０中に設置され、且つ、第一光学モジュール１１－Ｄ１０００、第二光学モジュール１１－Ｄ２０００、および、第三光学モジュール１１－Ｄ３０００を有する。第二光学モジュール１１－Ｄ２０００の構造は、光学システム１１－Ａ１０の第一光学モジュール１１－Ａ１０００の構造に類似し、第一光学モジュール１１－Ｄ１０００、および、第三光学モジュール１１－Ｄ３０００は、それぞれ、レンズユニット１１－Ｄ１０００と１１－Ｄ３１００、および、イメージセンサー１１－Ｄ１３００と１１－Ｄ３３００を有し、レンズユニット１１－Ｄ１０００、および、１１－Ｄ３１００はレンズユニット１１－Ｂ１１００と同じであり、イメージセンサー１１－Ｄ１３００、および、１１－Ｄ３３００は、イメージセンサー１１－Ｂ１３００と同じである。よって、簡潔にするため説明を省略する。
第一光学モジュール１１－Ｄ１０００、および、第三光学モジュール１１－Ｄ３０００は、反射ユニット１１－Ｄ１２００を共用する。反射ユニット１１－Ｄ１２００は、二個の光学素子１１－Ｄ１２１０、１１－Ｄ１２２０、および、光学素子ホルダー１１－Ｄ１２３０を有する。光学素子１１－Ｄ１２１０、および、１１－Ｄ１２２０は光学素子ホルダー１１－Ｄ１２３０上に設置され、それぞれ、第一光学モジュール１１－Ｄ１０００の第一入光孔１１－Ｄ１００１、および、第三光学モジュール１１－Ｄ３０００の第三入光孔１１－Ｄ３００１に対応する。よって、第一入光孔１１－Ｄ１００１から、光学システム１１－Ｄ１０に入る外部光は光学素子１１－Ｄ１２１０により反射され、-Ｘ軸(第一方向)に沿って移動し、第三入光孔１１－Ｄ３００１から、光学システム１１－Ｄ１０に入る別の外部光は光学素子１１－Ｄ１２２０により反射され、Ｘ軸(第二方向)に沿って移動する。
図１１－９Ａ、および、図１１－９Ｂを参照すると、この実施形態において、反射ユニット１１－Ｄ１２００は補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０を有し、光学システム１１－Ｄ１０は、さらに、慣性検出モジュール１１－Ｄ４０００を有する。補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０は、電磁駆動アセンブリ１１－Ｄ１２４１と１１－Ｄ１２４２を有し、それぞれ、光学素子ホルダー１１－Ｄ１２３０と反射ユニット１１－Ｄ１２００のケース上に設置される。補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０が用いられて、光学素子ホルダー１１－Ｄ１２３０を回転させる。たとえば、電磁駆動アセンブリ１１－Ｄ１２４１は磁石であり、電磁駆動アセンブリ１１－Ｄ１２４２は駆動コイルである。電流が駆動コイル (電磁駆動アセンブリ１１－Ｄ１２４２)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、光学素子ホルダー１１－Ｄ１２３０、および、その上に設置される光学素子１１－Ｄ１２４１と１１－Ｄ１２４２を、同時に回転させることができる。
慣性検出モジュール１１－Ｄ４０００は、ジャイロスコ－プ、あるいは、加速度検出器であり、補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０に電気的に接続される。慣性検出モジュール１１－Ｄ４０００が、光学システム１１－Ｄ１０の重力状態、あるいは、加速状態を検出した後、測定結果を補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０に送信する。補正駆動モジュール１１－Ｄ１２４０は、測定結果にしたがって、適当な電流を駆動アセンブリ１１－Ｄ１２４２に提供するので、光学素子１１－Ｄ１２１０、および、図１１－Ｄ１２２０を回転させる。
光学素子１１－Ｄ１２１０、および、図１１－Ｄ１２２０の屈折率は、空気の屈折率より大きい。この実施形態において、光学素子１１－Ｄ１２１０、および、図１１－Ｄ１２２０はプリズムである。いくつかの実施形態において、光学素子１１－Ｄ１２１０、および／または、光学素子１１－Ｄ１２２０は反射鏡である。
いくつかの実施形態において、前述の実施形態中のレンズユニットは、ズームレンズを有し、光学モジュールは、ズームモジュールになる。たとえば、図１１－１０に示されるように、レンズユニットは、対物レンズ１１－Ｏ、接眼レンズ１１－Ｅ、および、少なくとも一つの光学レンズ１１－Ｓであり、光学レンズ１１－Ｓ は、対物レンズ１１－Ｏと接眼レンズ１１－Ｅ間に設置され、且つ、対物レンズ１１－Ｏに対して可動である。
総合すると、光学素子ホルダー、光学素子、フレーム、第一支持部材、第一ヒンジ、および、第一駆動モジュールを有する反射ユニットが提供される。光学素子は光学素子ホルダー上に設置される。第一支持部材は、フレーム、あるいは、光学素子ホルダー上に設置される。第一ヒンジは、枢動可能に、光学素子ホルダー、および、フレームに接続される。第一駆動モジュールは、光学素子ホルダーをフレームに対して回転させる。光学素子ホルダーがフレームに対して回転するとき、第一ヒンジは、第一支持部材により、光学素子ホルダー、あるいは、フレームに対し回転する。
第１２グル－プの実施形態
図１２－１を参照すると、本発明の一実施形態において、光学システム１２－１０が、電子装置１２－２０中に設置されて、写真撮影、あるいは、動画撮影に用いられる。電子装置１２－２０は、たとえば、スマ－トフォン、あるいは、デジタルカメラである。光学システム１２－１０は、第一光学モジュール１２－１０００、および、第二光学モジュール１２－２０００を有する。写真撮影、あるいは、動画撮影時、前述の光学モジュールは、光線を受信して、イメージを生成し、イメージは、電子装置１２－２０中のプロセッサ (図示しない)に送信されて、イメージの後処理が実行される。
図１２－２、および、図１２－３を参照すると、第一光学モジュール１２－１０００は、レンズユニット１２－１１００、反射ユニット１２－１２００、第一イメージセンサー１２－１３００、および、第一固定素子１２－１４００を有する。レンズユニット１２－１１００と反射ユニット１２－１２００は、第一固定素子１２－１４００を用いて、互いに連結、および、固定される。レンズユニット１２－１１００は、反射ユニット１２－１２００と第一イメージセンサー１２－１３００間に設置され、反射ユニット１２－１２００は、電子装置１２－２０のケース１２－２１上の開口１２－２２側に設置される。
外部光１２－Ｌは、開口１２－２２から、第一方向 (Ｚ軸)に沿って、第一光学モジュール１２－１０００に入るとともに、反射ユニット１２－１２００により反射される。反射した外部光１２－Ｌは第二方向 (-Ｘ軸)に沿って移動し、レンズユニット１２－１１００を通過して、第一イメージセンサー１２－１３００に到達する。つまり、反射ユニット１２－１２００は、第一方向から、第二方向に外部光１２－Ｌの移動方向を変化させることができる。
図１２－２～図１２－４に示されるように、レンズユニット１２－１１００は、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１、および、第一光学素子１２－Ｆ１を有し、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１が用いられて、第一光学素子１２－Ｆ１を第一イメージセンサー１２－１３００に対し移動させる。たとえば、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１は、第一可動部１２－１１１０、第一固定部１２－１１２０、複数の弾性素子１２－Ｃ１１３０、複数のサスペンションワイヤ１２－Ｃ１１４０、および、第一駆動モジュール１２－１１５０を有する。
第一可動部１２－１１１０は、第一光学素子ホルダー１２－１１１１を有し、第一光学素子１２－Ｆ１は、第一光学素子ホルダー１２－１１１１により支持される。第一固定部１２－１１２０は、フレーム１２－１１２１、ベース１２－１１２２、および、第一回路部品１２－１１２３を有する。フレーム１２－１１２１は、頂壁１２－１１２４、および、頂壁１２－１１２４に接続される複数の側壁１２－１１２５を有し、側壁１２－１１２５はベース１２－１１２２に延伸する。よって、フレーム１２－１１２１、および、ベース１２－１１２２は組み立てられて、容置空間を形成する。第一光学素子ホルダー１２－１１１１は、容置空間に収容される。
第一回路部品１２－１１２３はベース１２－１１２２上に設置され、且つ、第一接続部１２－１１２３ａを有する。第一接続部１２－１１２３ａは、側壁１２－１１２５の一つから突出し、電子装置１２－２０中の一つ以上のその他の電子部品を電気的に接続する。注意すべきことは、第一接続部１２－１１２３ａから突出する側壁１２－１１２５のノ－マル方向は、第一方向と第二方向に垂直なことである。よって、レンズユニット１２－１１００、反射ユニット１２－１２００、および、第一イメージセンサー１２－１３００は互いにしっかりと接続され、第一接続部は、レンズユニット１２－１１００と反射ユニット１２－１２００間、あるいは、レンズユニット１２－１１００と第一イメージセンサー１２－１３００間にギャップを形成しない。
弾性素子１２－Ｃ１１３０は、第一固定部１２－１１２０と第一可動部１２－１１１０に接続され、容置空間で、第一光学素子ホルダー１２－１１１１を吊るす。サスペンションワイヤ１２－Ｃ１１４０は、第一回路部品１２－１１２３と弾性素子１２－Ｃ１１３０に接続される。弾性素子１２－Ｃ１１３０とサスペンションワイヤ１２－Ｃ１１４０はどちらも金属(たとえば、銅、あるいは、それらの合金)を有するので、それらは、コンダクタとして用いられる。たとえば、第一回路部品１２－１１２３は、サスペンションワイヤ１２－Ｃ１１４０と弾性素子１２－Ｃ１１３０により、電流を第一駆動モジュール１２－１１５０に提供する。
第一駆動モジュール１２－１１５０は、電磁駆動アセンブリ１２－１１５１、および、１２－１１５２を有し、互いに対応し、且つ、それぞれ、第一固定部１２－１１２０と第一光学素子ホルダー１２－１１１１上に設置される。この実施形態において、電磁駆動アセンブリ１２－１１５１は磁気素子(たとえば、磁石)であり、電磁駆動アセンブリ１２－１１５２はコイルである。
電流がコイル１２－１１５２(電磁駆動アセンブリ１２－１１５２)を流れるとき、電磁駆動アセンブリ１２－１１５１と１２－１１５２間に電磁効果が生成され、第一光学素子ホルダー１２－１１１１とその上に設置される光学素子１２－Ｆ１は、第一イメージセンサー１２－１３００に対して移動して、自動焦点の目的を達成する。
図１２－５は、この実施形態による反射ユニット１２－１２００を示す図であり、図１２－６はそれらの立体分解図である。図１２－２、図１２－３、図１２－５、および、図１２－６を参照すると、反射ユニット１２－１２００は、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２、および、第二光学素子１２－Ｆ２を有し、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２は、第二可動部１２－１２１０、第二固定部１２－１２２０、第二駆動モジュール１２－１２３０、および、複数の弾性素子１２－１２４０を有する。
第二可動部１２－１２１０は、第二光学素子ホルダー１２－１２１１を有し、第二光学素子１２－Ｆ２は、第二光学素子ホルダー１２－１２１１上に設置される。たとえば、第二光学素子１２－Ｆ２は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
第二固定部１２－１２２０は、フレーム１２－１２２１、ベース１２－１２２２、少なくとも一つの金属カバー１２－１２２３、第二回路部品１２－１２２４、および、少なくとも一つの強化素子１２－１２２５を有する。フレーム１２－１２２１、および、ベース１２－１２２２は互いに連結され、突起１２－Ｐ１、および、１２－Ｐ２は、それぞれ、フレーム１２－１２２１、および、ベース１２－１２２２上に形成される。金属カバー１２－１２２３は、突起１２－Ｐ１、および、１２－Ｐ２に対応する複数のホール２－Ｏを有する。よって、フレーム１２－１２２１、および、ベース１２－１２２２は、突起１２－Ｐ１と１２－Ｐ２がホ－ル１２－Ｏを貫通することにより、互いに固定される。
この実施形態において、第二固定部１２－１２２０は、さらに、フレーム１２－１２２１のその表面１２－１２２７(第二外表面)から突出する複数の(少なくとも三つ)延長部１２－１２２６を有する。各延長部１２－１２２６は、接触面１２－１２２６ａを有する。延長部１２－１２２６の接触面１２－１２２６ａは、共平面である。
レンズユニット１２－１１００、および、反射ユニット１２－１１００が、第一固定素子１２－１４００により連結されるとき、第二固定部１２－１２２０のその表面１２－１２２は、レンズユニット１２－１１００に面し、接触面１２－１２２６ａは、レンズユニット１２－１１００に接触する(図１２－３)。接触面１２－１２２６ａは、共平面であるので、反射ユニット１２－１２００が、組み立て時、レンズユニット１２－２０００に対して傾斜するのを防止するとともに、外部光１２－Ｌの移動方向の偏差が防止される。
いくつかの実施形態において、延長部１２－１２２６が省略され、第二固定部１２－１２２０の第二その表面１２－１２２７に面する第一固定部１２－１１２０の第一外表面１２－１１２６は、直接、第二その表面１２－１２２７に接触し、第一外表面１２－１１２６、および、第二その表面１２－１２２７は平行である。
第二回路部品１２－１２２４はベース１２－１２２２上に設置されるとともに、第二駆動モジュール１２－１２３０に電気的に接続される。強化素子１２－１２２５は、第二回路部品１２－１２２４上に設置されて、第二回路部品１２－１２２４がほかの素子と衝突しないように保護する。つまり、第二回路部品１２－１２２４は、強化素子１２－１２２５と第二駆動モジュール１２－１２３０間に設置され、強化素子１２－１２２５により被覆される。
第一接続部１２－１１２３ａと同様に、第二回路部品１２－１２２４は、側壁１２－１１２５から突出する第二接続部子１２－１２２４ａを有して、電子装置１２－２０中のその他の電子部品と電気的に接続する。注意すべきことは、この実施形態において、第一接続部１２－１１２３ａ、および、第二接続部子１２－１２２４ａは、電気的に独立しており、且つ、第一光学モジュール１２－１０００の同一側上に設置される。
図１２－２、図１２－３、図１２－５、および、図１２－６に示されるように、弾性素子１２－１２４０は、第二可動部１２－１２１０、および、固定部１２－１２２０に接続されて、第二固定部１２－１２２０上で、第二可動部１２－１２１０を吊るす。第二駆動モジュール１２－１２３０は、それぞれ、第二光学素子ホルダー１２－１２１１、および、第二回路部品１２－１２２４上に設置される少なくとも一つの電磁駆動アセンブリ１２－１２３１、および、少なくとも一つの 電磁駆動アセンブリ１２－１２３２を有する。電磁駆動アセンブリ１２－１２３２は、ベース１２－１２２２のホ－ル１２－１２２８を通過して、電磁駆動アセンブリ１２－１２３１に対応する。
第二光学素子ホルダー１２－１２１１、および、第二光学素子１２－Ｆ２は、電磁駆動アセンブリ１２－１２３１と１２－１２３２間の電磁効果により駆動されて、第二固定部１２－１２２０に対して回転する。たとえば、この実施形態において、電磁駆動アセンブリ１２－１２３１は、少なくとも一つの磁気素子 (たとえば、磁石)を有し、電磁駆動アセンブリ１２－１２３２は駆動コイルである。
電流が駆動コイル(電磁駆動アセンブリ１２－１２３２)を流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、第二光学素子ホルダー１２－１２１１、および、第二光学素子１２－Ｆ２は、第二固定部１２－１２２０に対して、回転軸１２－Ｒで回転し(Ｙ軸に沿って延伸する)、イメージセンサー１２－１３００上の光線１２－Ｌの位置を調整する。
いくつかの実施形態において、電磁駆動アセンブリ１２－１２３１は駆動コイルであり、電磁駆動アセンブリ１２－１２３２は磁石である。
注意すべきことは、レンズユニット１２－１１００、および、反射ユニット１２－１２００はモジュールで構成されるので(すなわち、それらは、独立して代替、あるいは、メンテナンスのために取り外すことができる)、側壁１２－１１２５のひとつが、第一光学素子１２－Ｆ１と第二光学素子１２－Ｆ２間に位置する。さらに、図１２－２に示されるように、この実施形態において、光学システム１２－１０はさらに、第一光学モジュール１２－１０００の一側に設置され、第二光学素子１２－Ｆ２に対応する位置で、開口１２－３１００を有する防塵板１２－３０００を有する。
いくつかの実施形態において、光学システム１２－１０は、第二光学素子１２－Ｆ２に対応する位置中に透明材料を有し、外部光１２－Ｌが通過する。
図１２－７を参照すると、この実施形態において、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１、および、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２は、それぞれ、Ｘ軸に沿って、幅１２－Ｗ１と幅１２－Ｗ２を有し、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１、および、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２は、それぞれ、Ｙ軸に沿って、長さ１２－Ｌ１と長さ１２－Ｌ２を有し、(１２－Ｌ１)/(１２－Ｗ１)＜(１２－Ｌ２)/(１２－Ｗ２)である。この実施形態において、第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１の長さ１２－Ｌ１は、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２の長さ１２－Ｌ２にほぼ等しい。
図１２－２、図１２－３、および、図１２－８を参照すると、光学システム１２－１０の第二光学モジュール１２－２０００は、第一光学モジュール１２－１０００横に設置され、第一光学モジュール１２－１０００、および、第二光学モジュール１２－２０００は、第二固定素子１２－４０００を用いて互いに結合、および、固定される。第二光学モジュール１２－２０００は、第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３、第三光学素子１２－Ｆ３、および、第二イメージセンサー１２－２１００を有し、第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３は、第三固定部１２－２２００、第三可動部１２－２３００、第一弾性素子１２－２４００、第二弾性素子１２－２５００、第三駆動モジュール１２－２６００、複数のサスペンションワイヤ１２－２７００、および、少なくとも一つの調光アセンブリ１２－２８００を有する。
第三固定部１２－２２００は、ハウジング１２－２２１０、および、ベース１２－２２２０を有する。ハウジング１２－２２１０、および、ベース１２－２２２０は中空の箱を形成し、且つ、第三可動部１２－２３００、および、第三駆動モジュール１２－２６００は前述の箱に収容される。
第三可動部１２－２３００は、第三光学素子ホルダー１２－２３１０、および、フレーム１２－２３２０を有する。第三光学素子ホルダー１２－２３１０は、第三光学素子１２－Ｆ３を支持するとともに、第一弾性素子１２－２４００、および、第二弾性素子１２－２５００により、フレーム１２－２３２０に可動に接続される。
とくに、第一弾性素子１２－２４００、および、第二弾性素子１２－２５００は、それぞれ、第三光学素子ホルダー１２－２３１０の反対側に設置される。第一弾性素子１２－２４００の内側部分１２－２４１０と外側部分１２－２４２０は、それぞれ、第三光学素子ホルダー１２－２３１０とフレーム１２－２３２０に接続され、第二弾性素子１２－２５００の内側部分１２-２５１０と外側部分１２－２５２０は、それぞれ、第三光学素子ホルダー１２－２３１０とフレーム１２－２３２０に接続される。よって、第三光学素子ホルダー１２－２３１０は、フレーム１２－２３２０中に吊るされる。
１は、少なくとも一つの第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０、少なくとも一つの第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０、および、コイルボ－ド１２－２６３０を有する。第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０、および、第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０は、それぞれ、第三光学素子ホルダー１２－２３１０、および、フレーム１２－２３２０上に設置されるとともに、互いに対応する。
第三光学素子ホルダー１２－２３１０、および、第三光学素子１２－Ｆ３が、第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０と第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０間の電磁効果により、Ｚ軸に沿って、フレーム１２－２３２０に対して動く。
たとえば、この実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０は、第三光学素子ホルダー１２－２３１０を囲む駆動コイルであり、第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０は、少なくとも一つの磁気素子(たとえば、磁石)を有する。電流が、駆動コイル(第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０)に流れるとき、駆動コイルと磁石間に電磁効果が生成される。よって、第三光学素子ホルダー１２－２３１０、および、第三光学素子１２－Ｆ３が、Ｚ軸に沿って、フレーム１２－２３２、および、イメージセンサー１２－２１００に対して動き、自動焦点の目的が達成される。
いくつかの実施形態において、第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０は磁気素子であり、第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０は駆動コイルである。
図１２－２、図１２－３、および、図１２－８を参照すると、コイルボ－ド１２－２６３０は、ベース１２－２２２０上に設置される。同様に、電流が、コイルボ－ド１２－２６３０に流れるとき、電磁効果が、コイルボ－ド１２－２６３０と第二電磁駆動アセンブリ１２－２６２０(あるいは、第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０)間に生成される。よって、第三光学素子ホルダー１２－２３１０、および、フレーム１２－２３２０は、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って、コイルボ－ド１２－２６３０に対して動くとともに、第三光学素子１２－Ｆ３は、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って、第二イメージセンサー１２－２１００に対して動く。画像安定化の目的が達成される。
この実施形態において、第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３は、４本のサスペンションワイヤ１２－２７００を有する。四個のサスペンションワイヤ１２－２７００は、それぞれ、コイルボ－ド１２－２６３０の四隅に設置されるとともに、コイルボ－ド１２－２６３０、ベース１２－２２２０、および、第一弾性素子１２－２４００に接続される。第三光学素子ホルダー１２－２３１０と第三光学素子１２－Ｆ３が、Ｘ軸、および／または、Ｙ軸に沿って動くとき、サスペンションワイヤ１２－２７００は、それらの動きの範囲を制限することができる。このほか、サスペンションワイヤ１２－２７００は、金属(たとえば、銅、あるいは、それらの合金)を含むので、サスペンションワイヤ１２－２７００は、コンダクタとして用いられる。たとえば、電流は、ベース１２－２２２０とサスペンションワイヤ１２－２７００により、第一電磁駆動アセンブリ１２－２６１０に流れる。
図１２－９を参照すると、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３は、それぞれ、第一側面１２－Ｍ２１、および、第二側面１２－Ｍ３１を有する。特に、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３間の磁気妨害を減少させ、磁気素子は、第一側面１２－Ｍ２１と第二側面１２－Ｍ３１の一つの上だけに設置される。
たとえば、この実施形態において、第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３の第三駆動モジュール１２－２６００は、第二側面１２－Ｍ３１に隣接して設置され、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２の第一側面１２－Ｍ２１に隣接する位置上に、磁気素子は設置されない。第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２の第二駆動モジュール１２－１２３０は、第一側面１２－Ｍ２１から離れて設置される。
いくつかの実施形態において、第二駆動モジュール１２－１２３０の第二駆動モジュール１２－１２３０は、第一側面１２－Ｍ２１に隣接して設置され、第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３の第二側面１２－Ｍ３１に隣接する位置に、磁気素子は設置されない。第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３の第三駆動モジュール１２－２６００は、第二側面１２－Ｍ３１から離れて設置される。
さらに、この実施形態において、金属カバー１２－１２２３の一部は、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３間に設置される。第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３間の磁気妨害を減少させるため、金属カバー１２－１２２３は非導磁性材料を有する。
図１２－２、図１２－３、および、図１２－８に示されるように、調光アセンブリ１２－２８００は、第三光学素子ホルダー１２－２３１０に枢接されて、第三光学素子１２－Ｆ３上方まで回転して、外部光が第三光学素子１２－Ｆ３に入る範囲を調整する。注意すべきことは、いくつかの実施形態において、調光アセンブリ１２－２８００は、磁力により駆動されることである。第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３間の磁気妨害を減少させるため、調光アセンブリ１２－２８００は、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２から離れて設置される。つまり、第三光学素子１２－Ｆ３の光軸は、調光アセンブリ１２－２８００と第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２間に設置される。
図１２－１０を参照すると、本発明の別の実施形態において、第一光学モジュール１２－１０００のレンズユニット１２－１１００と反射ユニット１２－１２００は、第二方向に沿って配置され、第一光学モジュール１２－１０００、および、第二光学モジュール１２－２０００は、回転軸１２－Ｒに沿って配置されて、第二光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ２と第三光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ３間の磁気妨害をさらに減少させる。
図１２－１１、および、図１２－１２を参照すると、別の実施形態において、第一光学モジュール１２－１０００は、二個以上のレンズユニット１２－１１００を有し、これらのレンズユニット１２－１１００の第一光学素子駆動メカニズム１２－Ｍ１上の第一光学素子１２－Ｆ１は平行、且つ、互いに揃えられる。
注意すべきことは、組み立てにおいて、ユ－ザ－は、接着剤で、レンズユニット１２－１１００と反射ユニット１２－１２００を、第一固定素子１２－１４００に取り付けることができ、且つ、接着剤が硬化する前に、レンズユニット１２－１１００と反射ユニット１２－１２００の位置を調整することができることである。各レンズユニット１２－１１００の第一光学素子１２－Ｆ１の光軸は、反射ユニット１２－１２００の第二光学素子１２－Ｆ２の中央に揃えられる。同様に、ユ－ザ－が、接着剤で、第一光学モジュール１２－１０００と第二光学モジュール１２－２０００を、第二固定素子１２－４０００に取り付けるとき、ユ－ザ－は、接着剤が硬化する前に、第一光学モジュール１２－１０００と第二光学モジュール１２－２０００に相対位置を調整することができる。
前記の実施形態において、第一光学素子１２－Ｆ１の焦点距離は、第三光学素子１２－Ｆ３の焦点距離より小さく、よって、Ｚ軸の光学システム１２－１０の厚さが減少する。たとえば、第三光学素子１２－Ｆ３の焦点距離は、第一光学素子１２－Ｆ１の焦点距離の三倍かそれ以上である。
総合すると、第一光学素子駆動メカニズム、第二光学素子駆動メカニズム、および、第一固定素子を有する光学システムが提供される。第一光学素子駆動メカニズムは、第一固定部、第一可動部、複数の弾性素子、および、第一駆動モジュールを有する。第一可動部は、第一固定部に可動で接続され、第一光学素子を支持する第一光学素子ホルダーを有する。各弾性素子は、第一固定部と第一可動部に弾性的に接続される。第一駆動モジュールは、第一可動部を、第一光学素子の光軸に沿って、第一固定部に相対して移動させ、且つ、第一駆動モジュールは、弾性素子に電気的に接続される。第二光学素子駆動メカニズムは、第二固定部、第二可動部、および、第二駆動モジュールを有する。第二可動部は、第二固定部に可動で接続され、第二光学素子を支持する第二光学素子ホルダーを有する。第二駆動モジュールは、第二可動部を、回転軸で、第二固定部に対して回転させる。第一固定素子は、第一光学素子駆動メカニズムを、第二光学素子駆動メカニズムに固定する。第二光学素子は、第一方向から第二方向に、外部光の移動方向を変化させ、第二方向は、第一光学素子の光軸に平行であり、回転軸は、第一方向と第二方向に垂直である。
第１３グル－プの実施形態
図１３－１、および、図１３－２を参照する。図１３－１は、本発明の一実施例による電子装置１３－１０の上面図であり、図１３－２は、本発明のこの実施形態による電子装置１３－１０を示す図である。この実施形態において、光学システムは、電子装置１３－１０中に設置され、光学システムは、光学モジュール１３－１００、光学モジュール１３－２００、および、光学モジュール１３－３００を有する。図１３－１に示されるように、電子装置１３－１０は、ハウジング１３－１２、ディスプレイパネル１３－１４、および、制御ユニット１３－１６を有する。制御ユニット１３－１６は、それらの光学モジュールの操作を制御し、ディスプレイパネル１３－１４を制御して、イメージを表示する、あるいは、透明状態を表示する。
この実施形態において、制御ユニット１３－１６は、電子装置１３－１０のプロセッサ、あるいは、処理チップであるが、これに限定されない。たとえば、制御ユニット１３－１６は、光学システム中のチップを制御するとともに、光学モジュール１３－１００、光学モジュール１３－２００、および、光学モジュール１３－３００の操作を制御する。
図１３－１に示されるように、光学モジュール１３－１００は、ディスプレイパネル１３－１４に面する。図１３－２に示されるように、光学モジュール１３－２００、および、光学モジュール１３－３００は、ハウジング１３－１２に面し、それぞれ、ハウジング１３－１２の開口１３－１８、および、開口１３－２０に露出する。光学モジュール１３－１００、および、光学モジュール１３－２００は同じ構造を有する。
上述の各光学モジュールは、光学素子を保持、および、駆動する光学カメラモジュールであり、各種電子装置、あるいは、携帯電子装置上に装着される。たとえば、スマ－トフォン(たとえば、電子装置１３－１０)に装着して、ユ－ザ－がイメージ捕捉の機能を実行する。この実施形態において、光学モジュール１３－１００は、自動焦点(ＡＦ)機能を備えるボイスコイルモ－タ－(ＶＣＭ)を有するが、これに限定されない。別の実施形態において、光学モジュール１３－１００は、さらに、自動焦点、および、光学画像安定化(ＯＩＳ)機能を有する。このほか、光学モジュール１３－３００は、ペリスコ－プカメラモジュールである。
次に、図１３－３は、本発明の実施形態による図１３－１の光学モジュール１３－１００の立体分解図である。図１３－３に示されるように、この実施形態において、光学モジュール１３－１００は、主に、バッファリング部材１３－５０、固定アセンブリ(外側フレーム１３－１０２とベース１３－１１２を含む)、第一弾性素子１３－１０６、レンズ１３－ＬＳ、可動素子(レンズボルダー１３－１０８)、駆動アセンブリ(第一磁石１３－ＭＧ１１、第二磁石１３－ＭＧ１２、第一コイル１３－ＣＬ１１、および、第二コイル１３－ＣＬ１２)、第二弾性素子１３－１１０、二個の回路部品１３－１１４、および、感光性モジュール１３－１１５を有する。
この実施形態において、レンズボルダー１３－１０８は固定アセンブリに可動で接続され、レンズボルダー１３－１０８が設置されて、光学素子(たとえば、レンズ１３－ＬＳ)を保持し、レンズ１３－ＬＳは光軸１３－０を定義する。
図１３－３に示されるように、外側フレーム１３－１０２は、中空構造を有し、外側フレーム開口１３－１０２１がその上に形成される。ベース開口１３－１１２１はベース１３－１１２上に形成され、外側フレーム開口１３－１０２１ 中心は、レンズ１３－ＬＳの光軸１３－０に対応し、ベース開口１３－１１２１は、ベース１３－１１２下方に設置される感光性モジュール１３－１１５に対応する。外部光は、外側フレーム開口１３－１０２１から、外側フレーム１３－１０２に入るとともに、レンズ１３－ＬＳとベース開口１３－１１２１により、感光性モジュール１３－１１５により受信されて、デジタルイメージ信号を生成する。
さらに、外側フレーム１３－１０２がベース１３－１１２上に設置され、容置空間１３－１０２３を形成して、レンズ１３－ＬＳ、レンズボルダー１３－１０８、第一弾性素子１３－１０６、第一磁石１３－ＭＧ１１、第二磁石１３－ＭＧ１２、第一コイル１３－ＣＬ１１、第二コイル１３－ＣＬ１２等を収容する。
このほか、外側フレーム１３－１０２は、光軸１３－０に平行でない頂壁１３－ＴＷ、および、光軸１３－０に沿って、頂壁１３－ＴＷの辺縁から延伸する側壁１３－ＳＷを有する。頂壁１３－ＴＷは第一表面１３－Ｓ１を有し、第一表面１３－Ｓ１は光入射端に面する。
図１３－３に示されるように、バッファリング部材１３－５０は、外側フレーム１３－１０２の第一表面１３－Ｓ１上に設置され、バッファリング部材１３－５０、レンズボルダー１３－１０８(可動部材)、および、固定アセンブリは、光軸１３－０に沿って配置される。バッファリング部材１３－５０は軟性レジン材料で形成され、光軸１３－０を囲む。特に、図１３－３に示されるように、溝１３－１０２４がさらに第一表面１３－Ｓ１上に形成されて、バッファリング部材１３－５０の一部を収容する。
この実施形態において、駆動アセンブリは回路部品１３－１１４に電気的に接続されるとともに、レンズボルダー１３－１０８を、固定アセンブリに対し、たとえば、ベース１３－１１２に対し移動させる。第一コイル１３－ＣＬ１１、および、第二コイル１３－ＣＬ１２がレンズボルダー１３－１０８上に設置され、それぞれ、第一コイル１３－ＣＬ１１、および、第二コイル１３－ＣＬ１２に対応する第一磁石１３－ＭＧ１１、および、第二磁石１３－ＭＧ１２は、外側フレーム１３－１０２上に設置される。
図１３－３と図１３－４を同時に参照する。図１３－４は、本発明の一実施例による第一磁石１３－ＭＧ１１、第二磁石１３－ＭＧ１２、第一弾性素子１３－１０６、および、外側フレーム１３－１０２別の視点を示す図である。図１３－４に示されるように、この実施形態において、外側フレーム１３－１０２は、光軸１３－０に沿って、頂壁１３－ＴＷから延伸する複数の定位柱１３－１０２５を有し、定位柱１３－１０２５が設置されて、駆動アセンブリの第一磁石１３－ＭＧ１１と第二磁石１３－ＭＧ１２を固定する。
この実施形態において、第一コイル１３－ＣＬ１１、および、第二コイル１３－ＣＬ１２は、レンズボルダー１３－１０８の反対側上に設置される巻線コイルである。第一コイル１３－ＣＬ１１は第一磁石１３－ＭＧ１１に対応し、第二コイル１３－ＣＬ１２は第二磁石１３－ＭＧ１２に対応する。第一コイル１３－ＣＬ１１、および、第二コイル１３－ＣＬ１２が通電するとき、それらは、第一磁石１３－ＭＧ１１と第二磁石１３－ＭＧ１２と作用して、電磁力を生成し、レンズボルダー１３－１０８とレンズ１３－ＬＳを、光軸１３－０(Ｚ軸方向)に沿って、ベース１３－１１２に相対して移動させる。
さらに、図１３－４に示されるように、頂壁１３－ＴＷは、さらに、第二表面１３－Ｓ２、および、第三表面１３－Ｓ３を有し、第二表面１３－Ｓ２と第三表面１３－Ｓ３はともに、第一表面１３－Ｓ１と反対である。光軸１３－０に沿って見るとき、第一表面１３－Ｓ１は第二表面１３－Ｓ２と部分的に重複し、第一表面１３－Ｓ１は第三表面１３－Ｓ３と部分的に重複する。
この実施形態において、図１３－４に示されるように、第一弾性素子１３－１０６の一部(外側環状部分)は、定位柱１３－１０２５により、第二表面１３－Ｓ２上に配置される。第一弾性素子１３－１０６のもう一つの部分(内側環状部分)はレンズボルダー１３－１０８に接続されて、レンズボルダー１３－１０８は、外側フレーム１３－１０２に可動で接続される。このほか、Ｘ軸１３－０に沿って見るとき、Ｙ軸方向で、第一弾性素子１３－１０６の一部が、定位柱１３－１０２５と側壁１３－ＳＷ間に位置する。
さらに、図１３－４に示されるように、頂壁１３－ＴＷは、さらに、スル－ホ－ル１３－ＴＨを有して、バッファリング部材１３－５０の一部を収容し、Ｘ軸１３－０に沿って見るとき、スル－ホ－ル１３－ＴＨは、第三表面１３－Ｓ３と部分的に重複する。
図１３－４Ａは、本発明の別の実施形態による頂壁１３－ＴＷとバッファリング部材１３－５０の部分構造の断面図である。この実施形態において、バッファリング部材１３－５０は、狭窄部１３－５０１、および、側面突起部１３－５０３を有し、狭窄部１３－５０１がスル－ホ－ル１３－ＴＨ中に設置され、側面突起部１３－５０３は、バッファリング部材１３－５０が頂壁１３－ＴＷから脱離するのを防止する。
図１３－５は、本発明の別の実施形態による光学モジュール１３－１００Ａの部分構造の断面図である この実施形態において、スル－ホ－ル１３－ＴＨに対応するスロット１３－ＳＴがさらに、外側フレーム１３－１０２Ａ上に形成される。たとえば、スロット１３－ＳＴはスル－ホ－ル１３－ＴＨと通じる。スロット１３－ＳＴは、回路板１３－１１６を受け入れ、および、配置する。この実施形態において、外側フレーム１３－１０２Ａの設計に基づいて、縮小化の目的がさらに達成される。
図１３－４と図１３－６を同時に参照する。図１３－６は、本発明の実施形態によるＺ軸方向に沿った図１３－４の上面図である。外側フレーム１３－１０２は、さらに、側壁１３－ＳＷ上に設置され、且つ、第一表面１３－Ｓ１に接続される第四表面１３－Ｓ４を有する。図１３－６に示されるように、Ｘ軸１３－０に沿って見るとき、第一表面１３－Ｓ１の一部は、バッファリング部材１３－５０と第四表面１３－Ｓ４の間に位置する。
図１３－６、および、図１３－７を参照する。図１３－７は、本発明の実施形態による図１３－６の線１３－Ａ－１３－Ａ'に沿った断面図である。図１３－６、および、図１３－７に示されるように、バッファリング部材１３－５０は、本体１３－５０４、および、拡張固定部１３－５０５を有する。拡張固定部１３－５０５の一部は溝１３－１０２４中に設置され、光軸１３－０に垂直な一方向(たとえば、Ｘ軸方向)で、バッファリング部材１３－５０の本体１３－５０４から突起する。このほか、図１３－７に示されるように、光軸１３－０(Ｚ軸方向)の方向において、拡張 固定部１３－５０５と第一表面１３－Ｓ１間の最大距離１３－ＭＤ１は、本体１３－５０４と第一表面１３－Ｓ１間の最大距離ＭＤ２より短い。
図１３－８は、本発明の実施形態による図１３－６の線１３－Ｂ－１３－Ｂ'に沿った断面図である。図１３－８に示されるように、光軸１３－０の方向(Ｚ軸方向)において、第一表面１３－Ｓ１と第二表面１３－Ｓ２間の距離１３－ＺＤ１は、第一表面１３－Ｓ１と第三表面１３－Ｓ３間の距離１３－ＺＤ２より大きい。このほか、Ｘ軸１３－０に沿って見るとき、溝１３－１０２４は第二表面１３－Ｓ２と部分的に重複する。この実施形態の構造設計に基づいて、縮小化の目的が達成される。
注意すべきことは、図１３－８に示されるように、光軸１３－０と異なる方向から見るとき、第一表面１３－Ｓ１はバッファリング部材１３－５０と部分的に重複することである。
図１３－３を参照する。図１３－３に示されるように、四個の突起カラム１３－１１２２、および、容置槽１３－１１２３が、ベース１３－１１２上に形成される。第二弾性素子１３－１１０の外側部分(外側環状部分)は、容置槽１３－１１２３に固定され、第一弾性素子１３－１０６と第二弾性素子１３－１１０の内側部分(内側環状部分)は、それぞれ、レンズボルダー１３－１０８の上下側に接続されて、レンズボルダー１３－１０８が容置空間１３－１０２３中で吊られる。
さらに、この実施形態において、回路部品１３－１１４は、ベース１３－１１２内側に設置される。たとえば、ベース１３－１１２は、プラスチック材で形成され、回路部品１３－１１４は、成形回路部品(ＭＩＤ)の形式で、ベース１３－１１２中に形成される。
図１３－３、および、図１３－９を参照する。図１３－９は、本発明の一実施例による外側フレーム１３－１０２、および、回路部品１３－１１４の上面図である。図１３-９に示されるように、Ｘ軸１３－０(Ｚ軸方向)に沿って見るとき、回路部品１３－１１４はスル－ホ－ル１３－ＴＨと部分的に重複する。
次に、図１３－１０は、本発明の一実施例によるレンズボルダー１３－１０８、および、ベース１３－１１２を示す図である。この実施形態において、レンズボルダー１３－１０８は、二個の巻線部分１３－１０８１、および、複数の第一停止部品１３－１０８２を有する。巻線部分１３－１０８１は駆動アセンブリ (たとえば、第一コイル１３－ＣＬ１１)に接続されるとともに、ベース１３－１１２に、光軸１３－０(Ｚ軸方向)に沿って延伸する。第一停止部品１３－１０８２は、ベース１３－１１２に、光軸１３－０(Ｚ軸方向)に沿って延伸するので、レンズボルダー１３－１０８の移動範囲(動きの範囲)をＺ軸方向で制限する。
さらに、光軸１３－０に沿って、巻線部分１３－１０８１とベース１３－１１２のベース表面１３－１１２５間の第一距離１３－ＢＤ１は、第一停止部品１３－１０８２とベース表面１３－１１２５間の第二距離１３－ＢＤ２と異なる。
ベース表面１３－１１２５は、出光端に面する。
このほか、レンズボルダー１３－１０８ さらに、ベース１３－１１２に、光軸１３－０に沿って延伸する第二停止部品１３－１０８３を有して、レンズボルダー１３－１０８の移動範囲を制限する。光軸１３－０の方向(Ｚ軸方向)において、第二停止部品１３－１０８３とベース表面１３－１１２５間の第三距離１３－ＢＤ３は、第一距離１３－ＢＤ１、および、第二距離１３－ＢＤ２と異なる。特に、第一距離１３－ＢＤ１は第二距離１３－ＢＤ２より短く、第二距離１３－ＢＤ２は第三距離１３－ＢＤ３より短い。
図１３－１１は、レンズボルダー１３－１０８、および、外側フレーム１３－１０２の部分構造図である。図１３－１１に示されるように、レンズボルダー１３－１０８は、側壁１３－１０８４、容納溝１３－１０８５、および、ブロック壁１３－１０８６を有する。容納溝１３－１０８５は、ブロック壁１３－１０８６と側壁１３－１０８４間に位置して、第二コイル１３－ＣＬ１２の一部(ワイヤ１３－ＷＲ)を収容する。
さらに、図１３－１１に示されるように、側壁１３－１０８４は、光軸１３－０(Ｚ軸方向)に平行であり、側壁１３－１０８４と外側フレーム１３－１０２間の最短距離１３－ＳＤ１は、ブロック壁１３－１０８６と外側フレーム１３－１０２間の差異単距離１３－ＳＤ２より短い。
さらに、注意すべきことは、図１３－１１に示されるように、巻線部分１３－１０８１は第一側面１３－１０８８を有し、第一側面１３－１０８８はスロ－プである。つまり、第一側面１３－１０８８は、光軸１３－０に平行でも、垂直でもない。
本発明のレンズボルダー１３－１０８の構造設計に基づいて、レンズボルダー１３－１０８が衝突するとき、レンズボルダー１３－１０８に供給される力が散るので、これにより、光学モジュール１３－１００のダメ－ジの可能性を減少させ、縮小化の目的も同時に達成される。
図１３－１２は、本発明の実施形態による図１３－１の線１３－Ｃ－１３－Ｃ'に沿った断面図である。図１３－１２に示されるように、光学モジュール１３－１００はディスプレイパネル１３－１４と接触し、頂壁１３－ＴＷの第一表面１３－Ｓ１はディスプレイパネル１３－１４に面し、バッファリング部材１３－５０は、頂壁１３－ＴＷとディスプレイパネル１３－１４間に設置される。
バッファリング部材１３－５０は、第一部分１３－５０６、および、第二部分１３－５０７を有し、第二部分１３－５０７は、第一部分１３－５０６と第一表面１３－Ｓ１間に位置する。さらに、光軸１３－０に垂直な一方向(たとえば、Ｘ軸方向)、および、バッファリング部材１３－５０の延伸方向で、第一部分１３－５０６のサイズは、第二部分１３－５０７のサイズより小さい。
この実施形態において、バッファリング部材１３－５０は、Ｚ軸方向に沿ったテーパ構造、たとえば、台形であり、圧縮されるときの変形を促進し、光学モジュール１３－１００とディスプレイパネル１３－１４間のバッファリング効果が増強する。
この実施形態において、図１３－１２に示されるように、レンズボルダー１３－１０８(可動部材)は、Ｚ軸方向に沿って、光入射端の方に極限の位置まで移動する。レンズボルダー１３－１０８が極限の位置にあるとき、レンズ１３－ＬＳは、バッファリング部材１３－５０の頂端１３－５０８を超えない、光軸１３－０に垂直な方向(たとえば、Ｙ軸方向)で見て、レンズボルダー１３－１０８がこの極限の位置にあるとき、レンズ１３－ＬＳの上表面 １３－ＬＳ１は、バッファリング部材１３－５０と部分的に重複する。
このほか、この実施形態において、Ｚ軸方向のレンズ１３－ＬＳの長さが、外側フレーム１３－１０２とベース１３－１１２の全体の高さより大きいので、レンズ１３－ＬＳの一部が、ベース１３－１１２のベース開口１３－１１２１から、出光端に突出し、この一部は感光性モジュール１３－１１５に隣接する。
図１３－１２に示されるように、この実施形態の感光性モジュール１３－１１５は、基板１３－１１５１、保護フレーム１３－１１５２、および、感光性素子１３－１１５３を有する。感光性素子１３－１１５３は、基板１３－１１５１上に設置され、保護フレーム１３－１１５２は、基板１３－１１５１とベース１３－１１２間に設置される。光軸１３－０に垂直な一方向(たとえば、Ｘ軸方向で)で見るとき、保護フレーム１３－１１５２は、部分的にレンズ１３－ＬＳと重複する。保護フレーム１３－１１５２の配置に基づき、感光性素子１３－１１５３を遮蔽して、撮像品質に影響するのを防止することができる。
このほか、感光性モジュール１３－１１５は、さらに、透明シ－ト１３－１１５４を有し、透明シ－ト１３－１１５４は、たとえば、赤色光線フィルタ－であるが、これに限定されない。透明シ－ト１３－１１５４が設置されて、感光性素子１３－１１５３に入る光線をろ過する。
注意すべきことは、 光学モジュール(たとえば、光学モジュール１３－１００、光学モジュール１３－２００、および、光学モジュール１３－３００)は、本発明の実施形態中の光学モジュール １－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、１２－２０００にも適用することができることである。
本発明は、電子装置中に設置される光学システムを提供する。電子装置のディスプレイパネルは、その透明性を制御することができるディスプレイパネルである。ユ－ザ－が本発明の光学システムの一光学モジュールを用いてイメージを撮影したいとき、ディスプレイパネルは透明になって、このようなイメージの撮影を有利にする。光学モジュールは、固定アセンブリとディスプレイ間のバッファリング部材を有し、よって、固定アセンブリがさらに緊密にディスプレイパネルに接続され、光学モジュールのバッファリング能力が増加する。
このほか、バッファリング部材は軟質材料で形成され、且つ、光学モジュールのレンズを囲む。よって、バッファリング部材がディスプレイパネルに近接して取付されるとき、バッファリング部材は、光学モジュールに不要な光線が入る、および、撮像品質に影響するのを、効果的に防止することができる。
第１４グル－プの実施形態
図１４－１、および、図１４－２は、本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１４－１、１４－２、および、１４－３を示す図である。図１４－１、および、図１４－２に示されるように、光学システム１４－１、１４－２、および、１４－３は、異なる機能性を有するカメラレンズを有する。光線１４－Ｌ１、および、１４－Ｌ２は、携帯電話の背面から光学システム１４－１、１４－２に入り、光線１４－Ｌ３は、携帯電話の前側から光学システム１４－３に入る。いくつかの実施形態において、光学システム１４－１、１４－２により捕捉される複数のデジタルイメージは結合されて、品質が改善されたデジタルイメージを生成する。
この実施形態において、光学システム１４－２は、反射ユニット１４－２１、および、レンズユニット１４－２２を有し、反射ユニット１４－２１は、光線１４－Ｌ２をレンズユニット１４－２２に反射させる。その後、光線はイメージセンサー１４－Ｉに到達して、デジタルイメージが生成される。図１４－１、および、図１４－２で示されるように、光学システム１４－２の光学システム１４－１、１４－３、および、反射ユニット１４－２１は、Ｌ字型に配置される。しかし、図１４－３、および、１４－４に示されるように、それらは、軸に沿って線形で配置することもできる。
図１４－５は、本発明の一実施形態による光学システム１４－２を示す図で、図１４－６は、ベース１４－２２２と一体に形成される固定部材１４－２１２を有する光学システム１４－２を示す図である。図１４－５を参照すると、光学システム１４－２の反射ユニット１４－２１は、その上に設置される反射素子１４－２１１を有する固定部材１４－２１２を有し、レンズユニット１４－２２は、ハウジング１４－２２１(たとえば、金属ハウジング)、および、ハウジング１４－２２１に接続されるベース１４－２２２(たとえば、プラスチックベース)を有する。いくつかの実施形態において、図１４－６に示されるように、固定部材１４－２１２は、ベース１４－２２２と一体に形成されるので、固定部材１４－２１２は、ベース１４－２２２の一部になり、Ｚ方向でハウジングから突出する。よって、光学システムの精確な組み立てと低製造コストが達成される。
図１４－７、図１４－８、および、図１４－９を参照すると、ハウジング１４－２２１、および、ベース１４－２２２が互いに固定されて、固定モジュールを構成し、プラスチックフレーム１４－Ｆが、ハウジング１４－２２１の内側表面に固定される。このほか、ホルダー１４－ＬＨは、ハウジング１４－２２１とベース１４－２２２間に可動で設置される。この実施形態において、ホルダー１４－ＬＨは、二個の第一弾性部材１４－Ｓ１、および、二個の第二弾性部材１４－Ｓ２ (たとえば、金属シ－トスプリング)により、ベース１４－２２２に接続される。
図１４－７、および、図１４－８に示されるように、複数の磁石１４－Ｍ、および、コイル１４－Ｃ(たとえば、ＦＰコイル、あるいは、平面コイル)が、それぞれ、ホルダー１４－ＬＨ、および、ベース１４－２２２上に設置される。磁石１４－Ｍ、および、コイル１４－Ｃは駆動アセンブリを構成して、ホルダー１４－ＬＨ、および、その中に収容された光学素子１４－Ｌ(たとえば、光学レンズ)を、固定モジュールに対し、Ｚ軸に沿って移動させ、これにより、光学システム１４－２の自動焦点合わせを達成する。ここで、光学素子１４－Ｌは、Ｚ軸に沿って光軸を定義し、コイル１４－Ｃは、ベース１４－２２２に組み込まれる複数の導電部材１４－Ｐにより、外部回路に電気的に接続される。
特に、各第一弾性部材１４－Ｓ１は第一固定部１４－Ｓ１１を有し、各第二弾性部材１４－Ｓ２は第二固定部１４－Ｓ２１を有する。組み立て期間中、第一、および、第二固定部１４－Ｓ１１、および、１４－Ｓ２１は、それぞれ、ベース１４－２２２上の第一支柱の第一表面１４－Ｎ１、および、第二支柱の第二表面 １４－Ｎ２(図１４－９)に固定され、第一、および、第二表面１４－Ｎ１、１４－Ｎ２は同一方向に面し、それらはベース１４－２２２の底面１４－２２２’に平行ではない(たとえば、底面１４－２２２’に垂直である)。
図１４－７、図１４－８、図１４－９、および、図１４－１０を参照すると、Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１４－Ｓ１１、および、１４－Ｓ２１は重複しない(図１４－１０)。組み立て期間中、第二弾性部材１４－Ｓ２は、まず、－Ｚ方向で、第二表面１４－Ｎ２上に装着され、その後、第一弾性部材１４－Ｓ１が第一表面１４－Ｎ１上に装着され、高効率の組み立てが達成される。
図１４－７、および、図１４－８ さらに、少なくとも一つのセンサー１４－Ｇ(たとえば、Hall sensor)がベース１４－２２２上に設置され、且つ、参照素子１４－Ｒ(たとえば、磁石)がホルダー１４－ＬＨの底側に設置されることを示す。センサー１４－Ｇ、および、参照素子１４－Ｒは、ホルダー１４－ＬＨとベース１４－２２２間で感知アセンブリを構成し、センサー１４－Ｇが用いられて、参照素子１４－Ｒの位置を検出する。いくつかの実施形態において、センサー１４－Ｇは、底面１４－２２２’から突出する、あるいは、底面１４－２２２’がセンサー１４－Ｇと参照素子１４－Ｒ間に位置するので、ホルダー１４－ＬＨと固定モジュール間の相対位置オフセットが得られる。
この実施形態において、Ｙ軸に沿って見たとき、感知アセンブリ(センサー１４－Ｇと参照素子１４－Ｒ)、および、駆動アセンブリ(磁石１４－Ｍとコイル１４－Ｃ)は重複しない。
図１４－９、および、図１４－１１を参照すると、壁１４－Ｋが第一、および、第二支柱と接続して、ベース１４－２２２の機械的強度を増加させる。導電部材１４－Ｐはベース１４－２２２内部に延伸し、いくつかの導電部材１４－Ｐは、壁１４－Ｋの上端面に露出する端面１４－Ｐ’を有する。端面１４－Ｐ’は、はんだや溶接(図１４－１１)により、コイル１４－Ｃ上の導電パッド１４－Ｃ’に電気的に接続される。よって、コイル１４－Ｃは、導電部材１４－Ｐにより外部回路に電気的に接続され、導電パッド１４－Ｃ’端面１４－Ｐ’に平行ではない(たとえば、端面１４－Ｐ’に垂直である)。
図１４－１２を参照すると、ホルダー１４－ＬＨは少なくとも一つのストッパー１４－Ｑを形成して、フレーム１４－Ｆ、あるいは、ハウジング１４－２２１に接触し、ホルダー１４－ＬＨのＺ軸に沿った移動が制限され、組み立て期間中、バッファ(たとえば、ゲルやダンパ－)がストッパー１４－Ｑと固定モジュール間に設置されて、それらの間の不測の衝突による機械の故障を防止する。
図１４－１３を参照すると、光線１４－Ｌ２が、－Ｙ方向で、反射ユニット１４－２１に入った後、反射素子１４－２１１により反射される。その後、光線１４－Ｌ２’は、レンズユニット１４－２２中の光学素子１４－Ｌにより伝播して、イメージセンサー１４－Ｉに到達し、デジタルイメージを生成する。注意すべきことは、光学素子１４－Ｌとレンズユニット１４－２２の前端間の距離１４－Ｄ１は、光学素子１４－Ｌとレンズユニット１４－２２の後側間の距離１４－Ｄ２より小さいことである。
図１４－７、図１４－８、図１４－１３、図１４－１４、図１４－１５を参照する。図１４－１４は、図１４－７、および、図１４－８のレンズユニット１４－２２の組み立て後を示す図であり、図１４－５は、図１４－１４の線１４－Ｘ１－１４－Ｘ２に沿った断面図である。図１４－７、図１４－８、および、図１４－１３に示されるように、ハウジング１４－２２１は、それらの反対側上に、二個の開口１４－Ｈ１と１４－Ｈ２を形成する。光線は反射ユニット１４－２１により反射されて、開口１４－Ｈ１により、レンズユニット１４－２２に進入する。その後、光線は光学素子１４－Ｌから伝播し、開口１４－Ｈ２から、レンズユニット１４－２２を離れる。光学素子１４－Ｌは、Ｚ方向に沿って、開口１４－Ｈ１と１４－Ｈ２から延伸する光軸１４－Ｚ(図１４－１４)を定義する。
注意すべきことは、ベース１４－２２２は、底面１４－２２２’から突出する第一遮光部分１４－Ｖ１を形成し、フレーム１４－Ｆは、逆Ｕ字型構造を有する第二遮光部分１４－Ｖ２を形成し、第一、および、第一遮光部分１４－Ｖ１、および、１４－Ｖ２は、開口１４－Ｈ２に隣接して位置することである。特に、Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第一遮光部分１４－Ｖ１、および、１４－Ｖ２の少なくとも一部は開口１４－Ｈ２に露出し(図１４－１４)、且つ、開口１４－Ｈ２、第一と第一遮光部分１４－Ｖ１と１４－Ｖ２は互いに重複する。
図１４－９、および、図１４－１５に示されるように、第一遮光部分１４－Ｖ１は、Ｚ軸に平行でも垂直でもない表面１４－Ｖ１’を有し、表面１４－Ｖ１’は、ホルダー１４－ＬＨに面する傾斜になる。同様に、図１４－８、および、図１４－１３に示されるように、第二遮光部分１４－Ｖ２は、Ｚ軸に平行でも垂直でもない表面１４－Ｖ２’を有し、表面１４－Ｖ２’も、ホルダー１４－ＬＨに面する傾斜である。
この実施形態において、ハウジング１４－２２１は金属材質であり、ベース１４－２２、および、フレーム１４－Ｆはプラスチックを有するので、第一遮光部分１４－Ｖ１、あるいは、第二遮光部分１４－Ｖ２の少なくとも一部が開口１４－Ｈ２に露出して、不要な光線をブロック、および、吸収する。よって、開口１４－Ｈ２の鋭角により生じる光線反射、屈折、散乱、あるいは、回折が防止される。このほか、迷光が、開口１４－Ｈ２により、イメージセンサー１４－Ｉに進入するのを防止する。
注意すべきことは、表面１４－Ｖ１’、および、１４－Ｖ２’がＺ軸に平行でも垂直でもないので、レンズユニット１４－２２内の光線の望まれない反射、屈折、散乱、あるいは、回折が効果的に防止されることである。いくつかの実施形態において、光線吸収材が表面１４－Ｖ１’と１４－Ｖ２’上に設置されて、光線を吸収するので、イメージセンサー１４－Ｉは、迷光により干渉されるのを防止し、画像品質が大幅に改善される。
図１４－１５を参照すると、フレーム１４－Ｆはハウジング１４－２２１の内側に固定され、且つ、ベース１４－２２２はフレーム１４－Ｆと接触しない。この実施形態において、非線形経路が、第一、第二遮光部分１４－Ｖ１、１４－Ｖ２間に形成され、迷光が効果的にブロックされ、組み立て時の、ベース１４－２２２とフレーム１４－Ｆ間の機械的干渉が防止される。
図１４－１２、および、図１４－１５に示されるように、各第一弾性部材１４－Ｓ１は、それぞれ、ストッパー１４－Ｑの上下側に、二個の変形部分１４－Ｓ２０を有する。図１４－１２に示されるように、ホルダー１４－ＬＨ上の二個のストッパー１４－Ｑが、－Ｚ方向に延伸して、フレーム１４－Ｆと接触するとともに、ホルダー１４－ＬＨを、Ｚ軸方向上の制限位置で制限する。つまり、Ｚ軸に沿って見るとき、ストッパー１４－Ｑ、および、フレーム１４－Ｆは、少なくとも部分的に重複する。
引き続き、図１４－１２を参照すると、二個のストッパー１４－Ｑの中心から延伸する中心線１４－Ｑ’は、ベース１４－２２２の底面１４－２２２’に平行である。Ｚ軸に沿って見るとき、中心線１４－Ｑ’が通過し、光学素子１４－Ｌと重複する。つまり、ストッパー１４－Ｑは、光学素子１４－Ｌの高さとほぼ等しい高さにあるので、光学システムの機械的強度と安定性を増加させる。
第１５グル－プの実施形態
図１５－１、および、図１５－２は、本発明の一実施形態による携帯電話中に設置される複数の光学システム１５－１、１５－２、および、１５－３を示す図である。図１５－１、および、図１５－２に示されるように、光学システム１５－１、１５－２、および、１５－３は、異なる機能性を有するカメラレンズを有する。光線１５－Ｌ１、および、１５－Ｌ２は、携帯電話の背面から、光学システム１５－１、および、１５－２内部に入り、光線１５－Ｌ３は、携帯電話の前側から、光学システム１５－３内部に入る。いくつかの実施形態において、光学システム１５－１、および、１５－２により捕捉される複数のデジタルイメージは結合されて、品質が改善されたデジタルイメージを生成する。
この実施形態において、光学システム１５－２は、反射ユニット１５－２１、および、レンズユニット１５－２２を有し、反射ユニット１５－２１は、光線１５－Ｌ２をレンズユニット１５－２２に反射させる。その後、光線はイメージセンサー１５－Ｉに到達するので、デジタルイメージが生成される。図１５－１、および、図１５－２に示されるように、光学システム１５－１、１５－３、および、光学システム１５－２中の反射ユニット１５－２１は、Ｌ字型に配置される。しかし、図１５－３、および、図１５－４に示されるように、それらは、軸に沿って線形で配置することもできる。
図１５－５は、本発明の一実施形態による光学システム１５－２を示す図であり、図１５－６は、ベース１５－２２２と一体に形成される固定部品１５－２１２を有する光学システム１５－２を示す図である。図１５－５を参照すると、光学システム１５－２中の反射ユニット１５－２１は、固定部品１５－２１２と、その上に設置される反射素子１５－２１１を有し、レンズユニット１５－２２は、ハウジング１５－２２１(たとえば、金属ハウジング)、および、ハウジング１５－２２１に接続されるベース１５－２２２(たとえば、プラスチックベース)を有する。いくつかの実施形態において、図１５－６に示されるように、固定部品１５－２１２は、ベース１５－２２２と一体に形成されるので、固定部品１５－２１２はベース１５－２２２の一部となり、Ｚ方向でハウジングから突出する。よって、光学システムの精確な組み立てと低製造コストが達成される。
図１５－７、図１５－８、および、図１５－９を参照すると、ハウジング１５－２２１とベース１５－２２２が互いに固定されて、固定モジュールを構成し、プラスチック フレーム１５－Ｆは、ハウジング１５－２２１の内側表面に固定される。このほか、ホルダー１５－ＬＨは、ハウジング１５－２２１とベース１５－２２２間に可動で設置される。この実施形態において、ホルダー１５－ＬＨは、二個の第一弾性部材１５－Ｓ１、および、二個の第二弾性部材１５－Ｓ２ (たとえば、金属シ－トスプリング)により、ベース１５－２２２に接続される。
図１５－７、および、１５－８に示されるように、複数の磁石１５－Ｍ、および、コイル１５－Ｃ(たとえば、ＦＰコイル、あるいは、平面コイル)は、それぞれ、ホルダー１５－ＬＨ、および、ベース１５－２２２に設置される。磁石１５－Ｍ、および、コイル１５－Ｃは駆動アセンブリを構成して、ホルダー１５－ＬＨとその中に収容される光学素子１５－Ｌ(たとえば、光学レンズ)を、固定モジュールに対し、Ｚ軸に沿って移動させ、これにより、光学システム１５－２の自動焦点合わせを達成する。ここで、光学素子１５－Ｌは、Ｚ軸に沿って光軸を定義し、コイル１５－Ｃは、ベース１５－２２２に組み込まれる複数の導電部材１５－Ｐにより、外部回路に電気的に接続される。
特に、各第一弾性部材１５－Ｓ１は第一固定部１５－Ｓ１１を有し、各第二弾性部材１５－Ｓ２は第二固定部１５－Ｓ２１を有する。組み立て時、第一、および、第二固定部１５－Ｓ１１と１５－Ｓ２１は、それぞれ、ベース１５－２２２上の第一支柱の第一表面１５－Ｎ１、および、第二支柱の第二表面１５－Ｎ２ に固定され(図１５－９)、第一、および、第二表面１５－Ｎ１、および、１５－Ｎ２は、同一方向に面し、それらは、ベース１５－２２２の底面１５－２２２’に平行ではない (たとえば、底面１５－２２２’に垂直である)。
図１５－７、図１５－８、図１５－９、および、図１５－１０を参照すると、Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１５－Ｓ１１、および、図１５－Ｓ２１は重複しない(図１５－１０)。組み立て時、まず、第二弾性部材１５－Ｓ２が、－Ｚ方向で、第二表面１５－Ｎ２上に搭載され、その後、第一弾性部材１５－Ｓ１が、第一表面１５－Ｎ１上に搭載され、高効率の組み立てが達成される。
図１５－７、および、１５－８は、さらに、少なくとも一つのセンサー１５－Ｇ(たとえば、Hall sensor)がベース１５－２２２に設置され、参照素子１５－Ｒ(たとえば、磁石)がホルダー１５－ＬＨの底側上に設置されることを示す。センサー１５－Ｇと参照素子１５－Ｒは、ホルダー１５－ＬＨとベース１５－２２２間で感知アセンブリを構築し、センサー１５－Ｇが用いられて、参照素子１５－Ｒの位置を検出する。いくつかの実施形態において、センサー１５－Ｇは、底面１５－２２２’から突出する、あるいは、底面１５－２２２’がセンサー１５－Ｇと参照素子１５－Ｒ間に位置して、ホルダー１５－ＬＨと固定モジュール間の相対位置オフセットが得られる。
この実施形態において、Ｙ軸に沿って見るとき、感知アセンブリ(センサー１５－Ｇと参照素子１５－Ｒ)と駆動アセンブリ(磁石１５－Ｍとコイル１５－Ｃ)は重複しない。
図１５－９、および、図１５－１１を参照すると、壁１５－Ｋは第一、および、第二支柱と接触して、ベース１５－２２２の機械的強度を増加させる。導電部材１５－Ｐはベース１５－２２２中に延伸し、導電部材１５－Ｐの一部は、壁１５－Ｋの上表面に露出する端面１５－Ｐ’を有する。端面１５－Ｐ’は、はんだや溶接により、コイル１５－Ｃ上の導電パッド１５－Ｃ’に電気的に接続される(図１５－１１)。よって、コイル１５－Ｃは、導電部材１５－Ｐにより外部回路に電気的に接続され、導電パッド１５－Ｃ’は端面１５－Ｐ’に平行ではない (たとえば、端面１５－Ｐ’に垂直である)。
図１５－１２を参照すると、ホルダー１５－ＬＨは少なくとも一つのストッパー１５－Ｑを形成して、フレーム１５－Ｆ、あるいは、ハウジング１５－２２１と接触し、Ｚ軸に沿ったホルダー１５－ＬＨの移動が制限され、組み立て時、バッファ(たとえば、ゲルやダンパ－)は、ストッパー１５-Ｑと固定モジュール間に設置されて、それらの間の不足の衝突による機械の故障を防止する。
図１５－１３を参照すると、光線１５－Ｌ２が－Ｙ方向で、反射ユニット１５－２１にした後、反射素子１５－２１１により反射して、光線１５－Ｌ２’になり、その後、光線１５－Ｌ２’はレンズユニット１５－２２中の光学素子１５－Ｌにより伝播して、イメージセンサー１５－Ｉに到達して、デジタルイメージを生成する。注意すべきことは、レンズユニット１５－２２の光学素子１５－Ｌと前端間の距離Ｄ１は、レンズユニット１５－２２の光学素子１５－Ｌと後側間の距離１５－Ｄ２より小さい。
図１５－７、図１５－８、および、図１５－１３を参照すると、ハウジング１５－２２１は－Ｙ方向に延伸する側壁１５－Ｈを有し、側壁１５－Ｈは、Ｘ軸に沿って見るとき、光学素子１５－Ｌと反射素子１５－２１１(図１５－１３)間に位置する。
図１５－１４は、図１５－９のベース１５－２２２の上面図である。図１５－９、および、図１５－１４を参照すると、ベース１５－２２２は、壁１５－Ｋの内側に形成される凹構造を有して、駆動アセンブリのコイル１５－Ｃを受信する。少なくとも一つの導電部材１５－Ｐは、Ｘ軸に沿って、ベース１５－２２２内側で延伸する嵌入部１５－Ｅを有する(図１５－１４)。特に、Ｙ軸に沿って見るとき、嵌入部１５－Ｅ、および、第一弾性部材１５－Ｓ１、あるいは、第二弾性部材１５－Ｓ２は部分的に重複する。嵌入部１５－Ｅが用いられて、センサー１５－Ｇとコイル１５－Ｃ間を電気的に接続し、さらに、ベース１５－２２２の機械的強度を増強することができる。
図１５－１５は、コイル１５－Ｃ、および、磁石１５－Ｍ間の組み立て後の相対位置を示す図である。図１５－１６は、図１５－１５中のコイル１５－Ｃの巻線部分１５－Ｃ１、１５－Ｃ２と磁石１５－Ｍの磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、１５－Ｍ３間の組み立て後の相対位置を示す図である。図１５－１７は、図１５－１６中の巻線部分１５－Ｃ１、１５－Ｃ２、および、磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、１５－Ｍ３の組み立て後の側面図である。
図１５－１５、図１５－１６、および、図１５－１７を参照すると、コイル１５－Ｃ、および、磁石１５－Ｍは、それぞれ、ベース１５－２２２、および、ホルダー１５－ＬＨ上に設置され、それらは互いに分離される。この実施形態において、磁石１５－Ｍは、第一磁気ユニット１５－Ｍ１、第二磁気ユニット１５－Ｍ２、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ３を有する。コイル１５－Ｃは、基板と基板に組み込まれる第一巻線部分１５－Ｃ１と第二巻線部分１５－Ｃ２を有するＦＰコイル、あるいは、平面コイルである。
第一巻線部分１５－Ｃ１は、第一セクション１５－Ｃ１１、および、第二セクション１５－Ｃ１２を有し、第二巻線部分１５－Ｃ２は、第三セクション１５－Ｃ２１、および、第四セクション１５－Ｃ２２を有する。第一、第二、第三、および、第四部分１５－Ｃ１１、１５－Ｃ１２、１５－Ｃ２１、および、１５－Ｃ２２は、互いに平行であり、且つ、Ｙ軸に沿って延伸する。特に、第一磁気ユニット１５－Ｍ１は第一セクション１５－Ｃ１１に対応して位置し、第二磁気ユニット１５－Ｍ２は、第二、および、第三セクション１５－Ｃ１２、および、１５－Ｃ２１に対応し、第三磁気ユニット１５－Ｍ３は第四セクション１５－Ｃ２２に対応して位置する。第二磁気ユニット１５－Ｍ２の極性方向は、第一、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、および、１５－Ｍ３(図１５－１６)と異なる。
この実施形態において、Ｚ軸に沿った第二磁気ユニット１５－Ｍ２の幅は、第一磁気ユニット１５－Ｍ１、あるいは、第三磁気ユニット１５－Ｍ３より大きい。たとえば、Ｚ軸に沿った第二磁気ユニット１５－Ｍ２の幅は、第一磁気ユニット１５－Ｍ１、あるいは、第三磁気ユニット１５－Ｍ３の１．５倍以上である。
このほか、第一、第二、第三、および、第四部分１５－Ｃ１１、１５－Ｃ１２、１５－Ｃ２１、および、１５－Ｃ２２のＹ方向(第一方向)の長さは、第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３のＹ方向の長さより長い。いくつかの実施形態において、第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３は、多極磁石として、一体に形成される。
ホルダー１５－ＬＨをベース１５－２２２２(固定モジュール)に対し、Ｚ軸に沿って動かすとき、図１５－１７の矢印のように、二つの反対の電流が、第一巻線部分１５－Ｃ１、および、第二巻線部分１５－Ｃ２に供給されて、光学システムの自動焦点合わせ機能を実行する。
図１５－１８は、第一、および、第二巻線部分１５－Ｃ１、および、１５－Ｃ２に対し、Ｚ方向に移動するときの第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３を示す図である。図１５－１９は、第一、および、第二 巻線部分１５－Ｃ１、および、１５－Ｃ２に対して－Ｚ方向で移動するときの第一、第二、および、第三磁気ユニット１５－Ｍ１、１５－Ｍ２、および、１５－Ｍ３を示す図である。
図１５－８、および、図１５－１９を参照すると、第一、および、第二巻線部分１５－Ｃ１、および、１５－Ｃ２が電流により充電されるとき、電磁力がコイル１５－Ｃと磁石１５－Ｍ間に生成される。よって、図１５－８、および、図１５－１９の矢印に示されるように、ホルダー１５－ＬＨは、ベース１５－２２２に対し、Ｚ、あるいは、－Ｚ方向で移動する。Ｘ方向(第二方向)で見るとき、ホルダー１５－ＬＨがベース１５－２２２に対して移動する期間中、第一セクション１５－Ｃ１１は第一磁気ユニット１５－Ｍ１と部分的に重複し、第二、および、第三セクション１５－Ｃ１２、および、１５－Ｃ２１は第二磁気ユニット１５－Ｍ２と部分的に重複し、第四セクション１５－Ｃ２２は第三磁気ユニット１５－Ｍ３と部分的に重複することが観察できる。
図１５－８、および、図１５－１９を引き続き参照すると、Ｘ方向(第二方向)に沿って見るとき、ベース１５－２２２に対して、ホルダー１５－ＬＨが移動する期間中、第一セクション１５－Ｃ１１、および、第二と第三磁気ユニット１５－Ｍ２と１５－Ｍ３は重複せず、第二と第三セクション１５―Ｃ１２と１５－Ｃ２１、および、第一と第三磁気ユニット１５－Ｍ１と１５－Ｍ３は重複せず、第四セクション１５－Ｃ２２、および、第一と第二磁気ユニット１５－Ｍ１と１５－Ｍ２は重複しない。
図１５～図２０は、本発明の一実施形態による反射素子１５－２１１とキャリア１５－２１３の立体分解図である。図１５～図２０に示されるように、反射素子１５－２１１は、反射ユニット１５－２１のキャリア１５－２１３に固定される。キャリア１５－２１３は、主表面１５－２１４、および、主表面１５－２１４から突出する少なくともひとつのリブ１５－２１５を有する。主表面１５－２１４は反射素子１５－２１１に面し、リブ１５－２１５は主表面１５－２１１の辺縁に近接して、反射素子１５－２１１を支持し、主表面１５－２１１と反射素子１５－２１１間にギャップが形成される。
キャリア１５－２１３は、さらに、複数の溝１５－２１７を形成する側壁１５－２１６を有する。溝１５－２１７は、異なる方向で、側壁の辺縁に延伸する。組み立て期間中、接着剤が反射素子１５－２１１と側壁１５－２１６間に設置され、溝１５－２１７が接着剤を導引、並びに受け入れる。よって、接着剤が反射素子１５－２１１と側壁１５－２１６間に均一に分布される。
この実施形態において、反射素子１５－２１１は、上下側上の二個のノッチ部分１５－ＣＴ(図１５～図２０)を有するプリズムである。よって、反射素子１５－２１１と別の素子の精確な位置決めが達成され、組み立て中の反射素子１５－２１１の亀裂も防止される。
図１５－２１の別の実施形態において、キャリア１５－２１３は、上下側の二個の制限表面１５－２１８を有し、反射素子１５－２１１のノッチ部分１５－ＣＴに対応する。たとえば、ノッチ部分１５－ＣＴは、制限表面１５－２１８に隣接する平坦面を有するので、反射素子１５－２１１は、Ｙ、あるいは、Ｚ軸に沿って、所定位置で制限され、これにより、組み立ての精度と効率を改善する。
第１６グル－プの実施形態
図１６－１、および、図１６－２を参照すると、図１６－１は、本発明の一実施例による液体光学モジュール１６－１の立体分解図であり、図１６－２は、組み立てられた液体光学モジュール１６－１を示す図である。液体光学モジュール１６－１が用いられて、たとえば、光学素子(たとえば、レンズ、あるいは、レンズアセンブリ)を駆動、および、支持し、電子装置 (たとえば、カメラ、タブレット、あるいは、携帯電話)内に設置される。外部からの光線(入射光)が液体光学モジュール１６－１に入るとき、光線は光軸０に沿って、液体光学モジュール１６－１中の光学素子を通過し、液体光学モジュール１６－１外部のアセンブリ(図示しない)に到達して、イメージを獲得する。液体光学モジュール１６－１は、形状が変化する液体レンズアセンブリを有するので、その光学特性が変化し、光学素子が、イメージセンサーアセンブリに対して移動して、光学ズーム、自動焦点合わせ(ＡＦ)、および／または、光学画像安定化(ＯＩＳ)の目的を達成する。液体光学モジュール１６－１の詳細な構造は以下で記述される。
図１６－１、および、図１６－３に示されるように、液体光学モジュール１６－１は、液体レンズアセンブリ１６－１０、および、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０を有し、液体レンズアセンブリ１６－１０の液体レンズ素子１６－１１の形状は、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０により変化して、光学ズーム、自動焦点、あるいは、防振効果を達成する。液体レンズアセンブリ１６－１０と液体レンズ駆動メカニズム１６－２０の構造は以下で詳細に記述される。
図１６－１、および、図１６－４Ａを参照すると、液体レンズアセンブリ１６－１０は、液体レンズ素子１６－１、固定部材１６－１２、および、液体レンズ素子１６－１の形状を変化させる変形部品１６－１３を有する。
図１６－１、および、図１６－５Ａを参照すると、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０は、ベース１６－２１、フレーム１６－２２、可動部１６－２３、上リ－フスプリング１６－２４、下リ－フスプリング１６－２５、駆動アセンブリ１６－ＭＣ、回路板１６－Ｆ、第一感知素子１６－Ｓ１、第二感知素子１６－Ｓ２、および、保護機能を提供するハウジング１６－Ｈを有する。
図１６－２に示されるように、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０のハウジング１６－Ｈ、および、ベース１６－２１が互いに固定されて、容置空間を形成し、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０のその他の素子、たとえば、フレーム１６－２２、可動部１６－２３、上リ－フスプリング１６－２４、下リ－フスプリング１６－２５、駆動アセンブリ１６－ＭＣ、回路板１６－Ｆ、および、感知素子１６－Ｓ１と１６－Ｓ２を収容する。また、光学素子、たとえば、レンズ素子がその中に設置される。前述のフレーム１６－２２がベース１６－２１に固定され、且つ、可動部１６－２３上に位置する。ハウジング１６－Ｈ、ベース１６－２１、および、フレーム１６－２２は固定部を構成する。
注目すべき点は、ハウジング１６－Ｈが保護側壁を有することである。液体光学モジュール１６－１が組み立てられた後、図１６－２に示されるように、液体レンズアセンブリ１６－１０と液体レンズ駆動メカニズム１６－２０のフレーム１６－２２、可動部１６－２３が保護側壁により保護される。光軸１６－Ｏの方向において、ハウジング１６－Ｈの保護側は、液体レンズアセンブリ１６－１０とフレーム１６－２２より高い。つまり、ハウジング１６－Ｈは、液体光学モジュール１６－１の光入射端に近接する。さらに、光軸１６－Ｏに垂直な方向から見ると、ハウジング１６－Ｈは、液体レンズアセンブリ１６－１０とフレーム１６－２２を被覆する。
図１６－３は、液体レンズアセンブリ１６－１０と液体レンズ駆動メカニズム１６－２０が分離したことを示す図であり、図１６－４Ａと図１６－４Ｂは、液体レンズアセンブリ１６－１０の詳細な構造を示す図である。液体レンズ素子１６－１１の光軸１６－Ｏの方向において、液体レンズ素子１６－１１が、液体レンズ素子１６－１１を保護、並びに支持する中空構造を有する固定部材１６－１２中に設置される。変形部品１６－１３は、液体レンズ素子１６－１１と固定部材１６－１２下方に設置され、液体レンズ素子１６－１１と接触して、液体レンズ素子１６－１１の形状を変化させる。
図１６－５Ａ、および、図１６－５Ｂを参照すると、可動部１６－２３は、ベース１６－２１上に設置された光学素子を支持するキャリアである。可動部１６－２３は、上下リ－フスプリング１６－２４と１６－２５により、ベース１６－２１を接続して、可動部１６－２３が、可動でベース１６－２１上に設置される。上リ－フスプリング１６－２４はベース１６－２１の四個の突起支柱上に設置され、下リ－フスプリング１６－２５はベース１６－２１の本体上に設置される。上リ－フスプリング１６－２４の外側フレーム部分は、ベース１６－２１とフレーム１６－２２により挟まれて、フレーム１６－２２がベース１６－２１に接続されて、互いに固定される。可動部１６－２３は、上下リ－フスプリング１６－２４と１６－２５間に設置される。
駆動アセンブリ１６－ＭＣは、可動部１６－２３の一側に設置される。詳細には、駆動アセンブリ１６－ＭＣは、互いに適合し、且つ、可動部１６－２３の両側上に設置される複数のコイル１６－Ｃと複数の磁気素子Ｍ(たとえば、磁石)を有する電磁駆動アセンブリである。各コイル１６－Ｃは可動部１６－２３上に設置され、互いに固定される中空構造を有し、各磁気素子１６－Ｍは、上リ－フスプリング１６－２４の底面、あるいは、フレーム１６－２２上に設置され、且つ、コイル１６－Ｃに面する。適当な駆動信号(たとえば、駆動電流)がコイル１６－Ｃに供給されるとき、磁力が、コイル１６－Ｃと磁気素子１６－Ｍの間に生成され、駆動アセンブリ１６－ＭＣは、磁力により、可動部１６－２３をフレーム１６－２２とベース１６－２１に対し移動させるので、可動部１６－２３、および、変形部品１６－１３(可動部１６－２３上に設置)が線形に移動、あるいは、傾斜(斜めに移動する)して、光学ズーム、焦点調節、あるいは、光学振動補償の効果を達成する。理解すべきことは、この実施形態において、駆動アセンブリ１６－ＭＣは可動コイルタイプであるが、別の実施形態において、可動磁石タイプである。
いくつかの実施形態において、駆動アセンブリは、形状記憶合金 (ＳＭＡ)材料を有する一つ、あるいは、複数の細長いワイヤを有する。ワイヤの一端は固定部、たとえば、ベース１６－２１、あるいは、フレーム１６－２２に固定され、もう一端は可動部１６－２３に接続される。駆動信号(たとえば、駆動電流)が電源からワイヤに供給されて、その長さを変化、たとえば、長く、あるいは、短くする。これにより、可動部１６－２３は、固定部に対して移動することができる。ＳＭＡワイヤは、たとえば、チタニウム-ニッケル(TiNi)合金、チタニウム-パラジウム(TiPd)合金、チタニウム-ニッケル(TiNiCu)合金、チタニウム-ニッケル-パラジウム(TiNiPd)合金、あるいは、それらの組み合わせを有する。
図１６－３を参照すると、前述の回路板１６－Ｆ、第一感知素子１６－Ｓ１、および、第二感知素子１６－Ｓ２が、可動部１６－２３の外側に設置される。特に、回路板１６－Ｆの上側は、フレーム１６－２２の底面に接続される。第一感知素子１６－Ｓ１は、回路板１６－Ｆ上に設置され、且つ、回路板１６－Ｆと可動部１６－２３間に位置する。第二感知素子１６－Ｓ２は、可動部１６－２３上に設置され、且つ、さらに、回路板１６－Ｆと可動部１６－２３間に位置する。第一、および、第二感知素子１６－Ｓ１と１６－Ｓ２が用いられて、固定部 (たとえば、ベース１６－２１とフレーム１６－２２)に対する可動部１６－２３の移動を感知する。このほか、回路板１６－Ｆ、第一感知素子１６－Ｓ１、および、第二感知素子１６－Ｓ２は、可動部１６－２３の一側に位置し、前述の一側は、駆動アセンブリ１６－ＭＣが提供されない。この実施形態において、それらは、互いに隣接する。
たとえば、第一感知素子１６－Ｓ１は、永久磁石、および、ホ－ル効果センサーの一つになり、可動部１６－２３上に設置される適合する第二感知素子１６－Ｓ２は、両者のうちのもう一つになる。永久磁石の磁界の変化を検出することにより、ホ－ル効果検出器は、永久磁石の位置を判断し、これにより、補償、光学ズーム、あるいは、焦点調節の正確さを増加する。いくつかの実施形態において、別のタイプのアラインメント素子／アセンブリ、たとえば、磁気抵抗センサー(ＭＲＳ)、あるいは、光学センサーが用いられて、フレーム１６－２２、および、ベース１６－２１に対する可動部１６－２３の位置を検出する。
図１６－６Ａは、液体レンズ素子１６－１１は変形がなく、変形部品１６－１３が初期位置にあり、液体レンズ素子１６－１１が初期光軸１６－Ｏを有することを示す。駆動アセンブリ１６－ＭＣが可動部１６－２３を移動させるとき、たとえば、駆動電流を駆動アセンブリ１６－ＭＣのコイル１６－Ｃに供給するとき、磁力が、コイルＣと磁気素子１６－Ｍ間で生成されるので、可動部１６－２３が磁力により移動して、変形部品１６－１３に力を加えて、液体レンズ素子１６－１１の底側を押し、液体レンズ素子１６－１１が変形する。図１６－６Ｂに示されるように、駆動アセンブリ１６－ＭＣにより提供される駆動力のために、変形部品１６－１３が線形で光軸１６－Ｏに沿って移動するとき、等量の押す力１６－Ｒ１と１６－Ｒ２が液体レンズ素子１６－１１の両側に提供される。この時、液体レンズ素子１６－１１のレンズ曲率は、図１６－６Ａの初期位置の液体レンズ素子１６－１１と比べて変化する。つまり、液体レンズ素子１６－１１の形状が変化する。よって、液体レンズ素子１６－１１の光学特性が変化し、これにより、光学ズーム、焦点合わせ、あるいは、耐衝撃効果を達成する。
図１６－６Ｃを参照すると、駆動アセンブリ１６－ＭＣが、変形部品１６－１３に傾斜移動を生成するとき、図１６－６Ｃに示されるように、変形部品１６－１３は、斜めに移動するとともに、同等でない量の押す力１６－Ｒ３と１６－Ｒ４を、液体レンズ素子１６－１１の両側に提供し、よって、液体レンズ素子１６－１１の初期光軸１６－Ｏは、回転後の光軸１６－Ｏ’に対して回転する。つまり、両者の間に角度変位 θ1 がある。よって、液体レンズ素子１６－１１の光学特性を変化させ、光学ズーム、焦点調節、あるいは、耐衝撃効果が達成される。
注意すべきことは、図１６－７Ａを参照すると、フレーム１６－２２は、複数の(この実施形態中で四個)固定部支柱(あるいは、突起)１６－２２１を有し、各固定部支柱１６－２２１は、第一固定部表面１６－２２１１を有し、互いに配置、および、固定される液体レンズアセンブリ１６－１０の固定部材１６－１２に提供される。各固定部支柱１６－２２１は、さらに、第一固定部表面１６－２２１１に平行でない第二固定部表面１６－２２１２を有する。いくつかの実施形態において、第一と第二固定部表面１６－２２１１と１６－２１２２は互いに垂直、あるいは、ほぼ垂直である(たとえば、二表面間で８５～９５度)。
可動部１６－２３は複数の(この実施形態中で四個)可動部支柱(あるいは突起)１６－２３１を有し、各可動部支柱１６－２３１は可動部表面１６－２３１１を有する。可動部表面１６－２３１１、および、第一固定部表面１６－２２１１は同一方向に向く。このほか、光軸１６－Ｏの方向において、第一固定部表面２２１１は、可動部表面２３１１より、液体光学モジュール１６－１の光入射端 (上端)に近接する。
図１６－７Ｂは、可動部１６－２３、および、フレーム１６－２２の上面図である。図１６－７Ｂからわかるように、光軸１６－Ｏの方向から見るとき、可動部１６－２３の可動部支柱１６－２３１、および、フレーム１６－２２の固定部支柱１６－２２１は、交錯配置で、光軸１６－Ｏを囲む。あるいは、可動部表面１６－２３１１、および、第一固定部表面１６－２２１１は、交錯配置で、光軸１６－Ｏを囲み、光軸１６－Ｏ方向に沿って見るとき、表面１６－２３１１、および、１６－２２１１は、虚円の円周で配置される。可動部表面１６－２３１１、および、第一固定部表面１６－２２１１は同一方向に面し、且つ、光軸１６－Ｏに平行でなく、且つ、第一固定部表面１６－２２１１と光軸１６－Ｏ間の最短距離は、可動部表面１６－２３１１から光軸１６－Ｏの最短距離より短い。
図１６－８Ａは、第一、および、第二接着部材１６－Ｇ１、および、図１６－Ｇ２により、可動部１６－２３とフレーム１６－２２を接続する液体レンズ素子１６－１１を示す図である。図１６－７Ａと図１６－７Ｂを参照すると、フレーム１６－２２の各第二固定部表面１６－２２１２は凹部構造１６－２２１２１を有し、第一接着部材１６－Ｇ１が凹部構造１６－２２１２１中に提供されて、液体レンズアセンブリ１６－１０の固定部材１６－１２とフレーム１６－２２を接続して、それらを互いに固定する。凹部構造１６－２２１２１により、第一接着部材１６－Ｇ１が(液体光学モジュール１６－１の光入射端)上から円滑に供給されて、製造プロセスを簡潔にし、凹部の構造は、さらに、接合強度を強化する。いくつかの実施形態において、凹部構造１６－２２１２１は、曲線の傾斜構造を有する。第一接着部材１６－Ｇ１、および、第二接着部材１６－Ｇ２は、たとえば、樹脂材を含むビスコースである。
図１６－４Ａと図１６－８Ｂを参照すると、前述の変形部品１６－１３は、光軸１６－Ｏに平行でない方向(光軸１６－Ｏ方向から)に延伸する突起部１６－１３１を有する。突起部１６－１３１が、液体レンズ素子１６－１１から突出し、且つ、複数の(この実施形態中で四個)接続構造１６－１３１１を有することが分かる。接続構造１６－１３１１は、可動部１６－２３の可動部支柱１６－２３１の可動部表面１６－２３１１上に設置され、たとえば、第二接着部材１６－Ｇ２を供給することにより、接続構造１６－１３１１と可動部表面１６－２３１１が、互いに固定される。
接続構造１６－１３１１は第二接着部材１６－Ｇ２が設置される凹部１６－１３１１１を有し、第二接着部材１６－Ｇ２は、接続構造１６－１３１１、および、可動部表面１６－２３１１に直接接続されて、接続構造１６－１３１１と可動部表面１６－２３１１が互いに固定される。光軸１６－Ｏに垂直な方向から見ると、(突起部１６－１３１の)接続構造１６－１３１１は、第二接着部材１６－Ｇ２と少なくとも部分的に重複する。
この方法で、これらの表面、可動表面１６－２３１１、第一固定部表面１６－２２１１と第二固定部表面１６－２２１２、凹部構造１６－２２１２１と凹部１６－１３１１１により、液体レンズアセンブリ１６－１０、および、液体レンズ駆動メカニズム１６－２０がさらに容易、快速、および、精確に組み立てられ、第一、および、第二接着部材１６－Ｇ１、および、図１６－Ｇ２が容易に適用され、モジュールの機械的強度を大幅に増加させるだけでなく、組み立ての複雑さを簡潔にする。
注意すべきことは、前記実施形態の可動部１６－２３、および、フレーム１６－２２は、それぞれ、四個の支柱(あるいは、突起)１６－２３１、１６－２２１を有するが、これに限定されないことである。いくつかの実施形態において、可動部１６－２３、および、フレーム１６－２２は、別の数量の支柱１６－２３１と１６－２２１を有し、変形部品１６－１３の接続構造１６－１３１１の数量は、たとえば、少なくとも一個、二個、三個、あるいは、五個の支柱と接続部材、および、一つ、あるいは、複数の適切な誘導メカニズム、たとえば、シュ－トとスライドの数量と一致する。
このほか、液体光学モジュール１６－１は、本発明の光学モジュール１－１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、および、１２－２０００にも適用できる。
総合すると、本発明の一実施形態は、液体レンズ駆動メカニズム、および、液体レンズアセンブリを有する液体光学モジュールを提供する。液体レンズ駆動メカニズムは、固定部、可動部、および、駆動アセンブリを有する。可動部は、固定部に可動で接続されるとともに、駆動アセンブリが設置されて、可動部を固定部に対して移動させる。液体レンズアセンブリは、液体レンズ素子、固定部材、および、変形部品を有する。液体レンズ素子は光軸を有する。固定部材は固定部の第一固定部表面上に設置され、変形部品は可動部の可動部表面に設置される。可動部表面、および、第一固定部表面は同一方向に面し、可動部が、駆動アセンブリにより固定部に対して動くとき、液体レンズ素子は変形部品により変形し、液体レンズ素子の光学特性を変化させる。これにより、機能、たとえば、 光学ズーム、焦点調節、あるいは、光学振動補償が達成され、光学モジュールのパフォーマンスが改善される。
第１７グル－プの実施形態
図１７－１、および、図１７－２を参照すると、図１７－１は、本発明の一実施例による光学システム１７－１の立体分解図で、図１７－２は、組み立てられた光学システム１７－１を示す図である。光学システム１７－１が用いられて、たとえば、光学素子(たとえば、レンズ、あるいは、レンズアセンブリ)を駆動、ならびに、支持し、電子装置(たとえば、カメラ、タブレット、あるいは、携帯電話)中に設置される。外からの光線(入射光)が光学システム１７－１に入るとき、光線は、光軸１７－Ｏに沿って、光学システム１７－１中の光学素子を通過し、その後、光学システム１７－１内のイメージセンサーアセンブリに達し、イメージを得る。光学システム１７－１は、形状が変化する液体レンズアセンブリを有するので、レンズの湾曲が変化して光学特性を変化させ、光学素子は、イメージセンサーアセンブリに対し移動し、これにより、光学ズーム、自動焦点合わせ (ＡＦ)、および／または、光学画像安定化(ＯＩＳ)の目的が達成される。光学システム１７－１の詳細な構造は以下で記述される。
図１７－１に示されるように、光学システム１７－１は、主に、液体光学モジュール１７－Ａ１００、第一光学モジュール１７－Ａ２００、および、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００を有する。液体光学モジュール１７－Ａ１００は、液体レンズアセンブリ１７－１０、および、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０を有する。液体レンズ駆動メカニズム１７－２０が配置されて、液体レンズアセンブリ１７－１０を駆動するので、液体レンズアセンブリ１７－１０中の液体レンズ素子１７－１１の形状が変化する。この方法で、入射光は、変化した液体レンズ素子１７－１１を通過し、その後、第一光学モジュール１７－Ａ２００から、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００を通過し、これにより、光学ズーム、焦点調節、あるいは、防振の効果を達成する。まず、液体光学モジュール１７－Ａ１００の構造が以下で記述される。
図１７－２、および、図１７－３を参照すると、液体レンズアセンブリ１７－１０は、前述の液体レンズ素子１７－１１、固定部材１７－１２、および、変形部材１７－１３を有し、液体レンズ素子１７－１１の形状を変化させ、液体レンズ素子１７－１１は、保護のために、固定部材１７－１２中に設置され、変形部材１７－１３は、液体レンズ素子１７－１１下方に設置されるともに、複数の (この実施形態では四個)突起１７－１３１１を有する接続構造１７－１３１を有する。
液体レンズ駆動メカニズム１７－２０は、ベース１７－２１、フレーム１７－２２、可動部１７－２３、および、上リ－フスプリング１７－２４、下リ－フスプリング１７－２５、第一駆動アセンブリ１７－ＭＣ、回路板１７－Ｆ、適合する第一感知素子１７－Ｓ１、および、第二感知素子１７－Ｓ２、および、保護のための外側ケース１７－Ｈを有する。
液体レンズ駆動メカニズム１７－２０の外側ケース１７－Ｈ、および、ベース１７－２１が互いに固定されて、容置空間を形成して、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０のその他の素子、たとえば、フレーム１７－２２、可動部１７－２３、上リ－フスプリング１７－２４、下リ－フスプリング１７－２５、第一駆動アセンブリ１７－ＭＣ、回路板１７－Ｆ、および、感知素子１７－Ｓ１と１７－Ｓ２を受信する。容置空間は、さらに、光学レンズ素子を収容する。前述のフレーム１７－２２はベース１７－２１に固定され、且つ、可動部１７－２３上に位置する。外側ケース１７－Ｈ、ベース１７－２１、および、フレーム１７－２２は固定部を構成する。
注意すべきことは、図１７－３Ａを参照すると、フレーム１７－２２は複数の (この実施形態中で四個)固定部支柱 (あるいは、突起)１７－２２１を有し、各固定部支柱１７－２２１は、第一固定部表面１７－２２１１を有して、液体レンズアセンブリ１７－１０の固定部材１７－１２を設置するとともに、互いに固定する。各固定部支柱１７－２２１は、第一固定部表面１７－２２１１に平行でない第二固定部表面１７－２２１２を有する。いくつかの実施形態において、第一、および、第二固定部表面１７－２２１１、１７－２２１２は垂直、あるいは、ほぼ垂直である(たとえば、二表面間で８５～９５度)。
可動部１７－２３は複数の(この実施形態中で四個)可動部支柱(または、突起)１７－２３１を有し、各可動部支柱１７－２３１は、可動部表面１７－２３１１を有する。可動部表面１７－２３１１は、第一固定部表面１７－２２１１と同一方向を面する。さらに、光軸１７－Ｏの方向で、第一固定部表面１７－２２１１は、可動部表面２３１１よりも、光学システム１７－１の光入射端(上端)に隣接する。
図１７－３Ｂは、第一、および、第二接着部材１７－Ｇ１、および、１７－Ｇ２により、可動部１７－２３とフレーム１７－２２に接続される液体レンズ素子１７－１１を示す図である。図１７－３Ａ、および、図１７－３Ｂを参照すると、フレーム１７－２２の第二固定部表面１７－２２１２は凹部構造１７－２２１２１を有し、第一接着部材１７－Ｇ１が提供されて、液体レンズアセンブリ１７－１０の固定部材１７－１２とフレーム１７－２２が互いに固定される。変形部材１７－１３の突起１７－１３１が、可動部１７－２３の可動部表面１７－２３１１に配置、および、取り付けられ、その後、第二接着部材１７－Ｇ２により固定される。
第一駆動アセンブリ１７－ＭＣは、可動部１７－２３の一側で設置される。詳細には、第一駆動アセンブリ１７－ＭＣは電磁駆動アセンブリであり、且つ、互いに適合し、且つ、可動部１７－２３の両側上に設置される複数の第一コイル１７－Ｃと複数の第一磁気素子１７－Ｍ(たとえば、磁石)を有する。第一コイル１７－Ｃは可動部１７－２３上に設置され、第一磁気素子１７－Ｍは、上リ－フスプリング１７－２４、あるいは、フレーム１７－２２の底面上に設置され、且つ、第一コイル１７－Ｃに面する。適当な駆動信号(たとえば、駆動電流)が第一コイル１７－Ｃに供給されるとき、磁力が、第一コイル１７－Ｃと第一磁気素子１７－Ｍ間に生成されて、第一駆動アセンブリ１７－ＭＣは、磁力により、可動部１７－２３を移動させ、変形部材１７－１３は、フレーム１７－２２とベース１７－２１に対して、線形に移動する、あるいは、斜めに移動して(tilted)、液体レンズ素子１７－１１を押し、光学ズーム、焦点調節、あるいは、振動補償の効果を達成する。理解すべきことは、この実施形態の第一駆動アセンブリ１７－ＭＣは可動コイルタイプ、別の実施形態において、可動磁石タイプである。
図１７－３Ａを参照すると、前述の回路板１７－Ｆ、第一感知素子１７－Ｓ１、および、第二感知素子１７－Ｓ２は、可動部１７－２３の外側に設置される。たとえば、第一感知素子１７－Ｓ１は、永久磁石とホ－ル効果センサーの一つとなり、可動部１７－２３上に設置される適合する第二感知素子１７－Ｓ２は、両者のうちのもう一つになる。ホ－ル効果センサーは、永久磁石の磁界の変化を検出することにより永久磁石の位置を判断し、これにより、補償、焦点調節、あるいは、ズームの正確さを増加させる。別の実施形態において、別のタイプのアラインメント素子、たとえば、磁気抵抗センサー(ＭＲＳ)、あるいは、光学センサーが用いられて、可動部１７－２３とフレーム１７－２２とベース１７－２１の相対位置を検出する。
第一駆動アセンブリ１７－ＭＣが、可動部１７－２３を駆動して、変形部材１７－１３に力を加え、液体レンズ素子１７－１１を押す例に関し、本発明の図１６－６Ａ～図１６－６Ｃを参照することができる。液体レンズ素子１７－１１の形状は、可動部１７－２３、および、変形部材１７－１３により変化し、これにより、液体レンズ素子１７－１１の光学特性を変化させて、光学ズーム、焦点合わせ、あるいは、耐衝撃効果を達成する。
理解すべきことは、液体光学モジュール１７－Ａ１００(液体レンズアセンブリ１７－１０とその上の液体レンズ駆動メカニズム１７－２０を含む)は、本発明の図１６－１～図１６－７Ｂの液体光学モジュール１６－１と同じであることである。さらに詳細な構造において、本発明の図１６－４Ａ～図１７６－７Ｂの実施形態を参照することができる。
光学システム１７－１の第一光学モジュール１７－Ａ２００とイメージセンサーモジュール１７－Ａ３００について、図１７－１、および、１７－４を参照する。
第一光学モジュール１７－Ａ２００は、第一光学素子１７－３０(たとえば、レンズ)、および、第一光学駆動メカニズム１７－４０を有する。第一光学駆動メカニズム１７－４０が設置されて、第一光学素子１７－３０を駆動し、且つ、非可動部１７－４１、可動部１７－４２、および、第二駆動素子１７－４３を有する。非可動部１７－４１は、ベース１７－４１１、および、ケース部材１７－４１２を有し、両者は、容置空間を形成して、可動部１７－４２をその中に設置する。可動部１７－４２は、第一光学素子１７－３０を支持、固定するキャリアであり、且つ、たとえば、二個のリ－フスプリング(図示しない)により、ベース１７－４１１に可動で設置される。可動部１７－４２は、ベース１７－４１１に可動で接続される。
第二駆動アセンブリ１７－４３は電磁駆動アセンブリであり、コイル素子１７－４３Ｃと磁気素子１７－４３Ｍを有する。第二駆動アセンブリ１７－４３は、液体光学モジュール１７－Ａ１００の第一駆動アセンブリ１７－ＭＣと同じである、あるいは、若干、外観が異なるだけで、実質上同じであり、駆動電流を供給することにより、コイル素子１７－４３Ｃと磁気素子１７－４３Ｍ間で磁力が生成され、これにより、可動部１７－４２により支持される第一光学素子１７－３０を駆動する。
イメージセンサー１７－５１、および、イメージセンサー１７－５１を保護するケース部品１７－５２を有するイメージセンサーモジュール１７－Ａ３００に関し、外部光線は、順に、液体レンズアセンブリ１７－１０と第一光学素子１７－３０から、イメージセンサー１７－５１に達し、イメージを獲得する。液体光学モジュール１７－Ａ１００、第一光学モジュール１７－Ａ２００、および、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００は光軸１７－Ｏに沿って配置され、且つ、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００は、液体光学モジュール１７－Ａ３００と第一光学モジュール１７－Ａ２００下方に位置する。
図１７－５Ａ、および、図１７－５Ｂは、それぞれ、図１７－２中の線１７－Ａ－１７－Ａ’に沿った断面、且つ、外側ケース１７－Ｈが分離した立体図、および、線１７－Ａ－１７－Ａ’に沿った断面図である。液体光学モジュール１７－Ａ１００のベース１７－２１は、容置空間１７－２１ＳＰを有して、第一光学モジュール１７－Ａ２００がその中に設置される。光軸１７－Ｏに垂直な方向に沿って見るとき、第一光学素子１７－３０と液体光学モジュール１７－Ａ１００の第一駆動アセンブリ１７－ＭＣが、少なくとも部分的に重複するともに、可動部１７－２３とも、少なくとも部分的に重複する。
可動部１７－２３は第一駆動アセンブリ１７－ＭＣにより駆動され、第一光学素子１７－３０は、第二駆動アセンブリ１７－４３により駆動され、よって、可動部１７－２３、および、第一光学素子１７－３０は互いに対して移動する。本実施形態において、可動部１７－２３は、第一光学素子１７－３０と直接接触しない、あるいは、直接接触する。
引き続き、図１７－５Ａ、および、図１７－５Ｂを参照すると、外側ケース１７－Ｈは光軸１７－Ｏに平行でない上表面１７－Ｈ１を有し、この実施形態において、実質上、光軸１７－Ｏに垂直である。上表面１７－Ｈ１は円形開口１７－Ｈ１１を有し、外側ケース１７－Ｈは、開口１７－Ｈ１１の辺縁に沿って、光軸１７－Ｏの方向(上向け)で延伸する保護壁１７－Ｈ２を有する。外側ケース１７－Ｈは、さらに、上表面１７－Ｈ１の辺縁に沿って、光軸１７－Ｏ(下向け)に沿って延伸する横ケ－シング部材１７－Ｈ３を有する。
光学システム１７－１が組み立てられるとき、図１７－２に示されるように、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０の液体レンズアセンブリ１７－１０とフレーム１７－２２と可動部１７－２３は、保護壁１７－Ｈ２により保護される。光軸１７－Ｏの方向において、可動部１７－２３とフレーム２２は、開口１７－Ｈ１１から突出し、外側ケース１７－Ｈの保護壁１７－Ｈ２は、液体レンズアセンブリ１７－１０、フレーム１７－２２、および、可動部１７－２３より高い:つまり、外側ケース１７－Ｈは光学システム１７－１の光入射端に近接し、外側ケース１７－Ｈは、液体レンズアセンブリ１７－１０、フレーム１７－２２、および、可動部１７－２３を被覆する。光軸１７－Ｏに垂直な方向から見るとき、フレーム１７－２２、および、可動部１７－２３も、上表面１７－Ｈ１部分的に重複する。
図１７－６Ａ～図１７－６Ｄは、本発明の実施形態による前述の光学システム１７－１を組み立てる方法のフロ－チャ－トである。まず、図１７－６Ａを参照すると、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００が提供され、第一光学モジュール１７－Ａ１００の第一光学駆動メカニズム１７－４０が、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００上に設置される。その後、図１７－６Ｂに示されるように、第一光学モジュール１７－Ａ１００の第一光学素子１７－３０は、第一光学駆動メカニズム１７－４０中と、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００上に設置されて、アラインメント(あるいは、キャリブレ－ション)と固定を実行する。その後、図１７－６Ｃに示されるように、液体光学モジュール１７－Ａ１００の液体レンズ駆動メカニズム１７－２０は、第一光学モジュール１７－Ａ２００、あるいは、イメージセンサーモジュール１７－Ａ１００上に設置され、固定される。その後、図１７－６Ｄに示されるように、液体光学モジュール１７－Ａ１００の液体光学アセンブリ１７－１０は、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０上に位置する。
その後、接着剤アセンブリ(たとえば、第一、および、第二接着部材１７－Ｇ１、および、１７－Ｇ２を有する)は、液体レンズアセンブリ１７－１０と液体レンズ駆動メカニズム１７－２０間に設置される。硬化前(すなわち、接着剤アセンブリが未硬化)、液体光学アセンブリ１７－１０は、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００、あるいは、第一光学素子１７－３０と照準し、その後、接着剤アセンブリが硬化する。よって、光学システム１７－１は組み立てが速く、便利で、精確である。
別の実施形態において、第一光学素子１７－３０が第一光学駆動メカニズム１７－４０上に設置され、その後、第一光学素子１７－３０、および、第一光学駆動メカニズム１７－４０(第一光学モジュール１７－Ａ２００)がイメージセンサーモジュール１７－Ａ３００上に設置され、それと照準する。別の実施形態において、液体レンズアセンブリ１７－１０は、まず、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０上に設置され、その後、液体レンズアセンブリ１７－１０、および、液体レンズ駆動メカニズム１７－２０ (液体光学モジュール１７－Ａ１００)が、第一光学モジュール１７－Ａ２００、あるいは、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００上に設置されて、それと照準する。
図１７－７は、本発明の別の実施形態による光学システム１７－２を示す図である。この実施形態において、液体光学モジュール１７－Ａ１００、および、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００は、前記実施形態(図１７－１)と同じである。光学システム１７－２は、さらに、第一光学モジュール１７－Ａ２００’、光路調整モジュール１７－Ａ４００、および、第二光学モジュール１７－Ａ５００を有する。第一光学モジュール１７－Ａ２００’と第一光学モジュール１７－Ａ２００間の主な差異は、第一光学素子１７－３０’の長さが、第一光学素子１７－３０より長いことである。第一光学素子１７－３０’は、一つ以上の光学レンズを有する。第二光学モジュール１７－Ａ５００は、第二光学素子１７－７０を有する。理解すべきことは、第二光学モジュール１７－Ａ５００は、図１３－３中の光学モジュール１３－１００と同じ、あるいは、対応する光学モジュール１３－１００を採用し、第二光学素子１７－７０は、レンズ１３－ＬＳと同じ、あるいは、対応することである。その他の詳細な構造については、図１３－３を参照し、ここで繰り返さない。
光学システム１７－２は、デュアル光学素子(たとえば、デュアルレンズ)を有するシステムとして機能する。液体光学モジュール１７－Ａ１００は、光路調整モジュール１７－Ａ４００と第一光学モジュール１７－Ａ２００’(Ｙ軸方向)間に設置される。光路調整モジュール１７－Ａ４００が設置されて、入射光Ｐを、第一方向(Ｚ軸)から第一光学モジュール１７－Ａ２００’に導く。
図１７－７、および、図１７－８に示されるように、外部からの光線(入射光)が光学システム１７－２に入るとき、入射光１７－Ｐ(Ｚ軸方向)は、光路調整モジュール１７－Ａ４００の光路調整ユニット(たとえば、プリズム、反射鏡、あるいは、反射鏡)１７－６０により反射、あるいは、屈折して、光軸１７－Ｏの方向(Ｙ軸方向)で、第一光学モジュール１７－Ａ２００’に進入して、光線１７－Ｐが、第一光学素子(たとえば、レンズ)１７－３０’を通過し、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００に達する;光軸１７－Ｕに沿って、別の入射光１７－Ｑ(Ｚ軸方向)が、第二光学モジュール１７－Ａ５００の第二光学素子 １７－７０から、別のイメージセンサーモジュールに到達して、イメージを捕捉する。この方法で、光路調整モジュール１７－Ａ４００は、入射光１７－ＰをＺ軸からＹ軸方向に変更して、第一光学素子１７－３０’がＹ軸方向で配置するように設計され(その長さを制限するＺ軸方向で配置されない)、これにより、第一光学素子１７－３０’のズームパフォーマンス、たとえば、高倍率ズームを改善することができる。この配置により、光学システム１７－２は高パフォーマンスズーム機能を有し、最小化も達成される。本実施形態において、入射光１７－Ｐは光軸１７－Ｏにほぼ垂直である。
本実施形態において、液体レンズ素子１７－１１と第一光学素子１７－３０’は、第一焦点距離を有する第一光学素子を構成する。第一焦点距離は、液体光学モジュール１７－Ａ１００中の液体レンズ素子１７－１１の形状の変化(第一駆動アセンブリ１７－ＭＣにより駆動される)、および／または、第二駆動素子１７－４３による駆動により、所定間隔(あるいは、範囲)内で変化する。たとえば、第一焦点距離は、連続性を有する４８ミリ～７２ミリ、あるいは、２４ミリ～７２ミリの範囲内の任意の値である。第二光学モジュール１７－Ａ５００は、たとえば、固定値２４ミリの第二焦点距離を有する。
いくつかの実施形態において、第一焦点距離は第二焦点距離を含み、たとえば、第一焦点距離は、２４ミリ～７２ミリ、第二焦点距離は２４ミリである。いくつかの実施形態において、第一焦点距離は、第二焦点距離を含まず、たとえば、第一焦点距離は、４８ミリ～７２ミリ、第二焦点距離は２４ミリである。この方法で、光学システム１７－２は、広く、且つ、連続したズームシステムを有し、且つ、光学パフォーマンスを大幅に向上させるデュアル光学素子を備え、ユ－ザ－に豊かな体験を提供する。
いくつかの実施形態において、光学システム１７－２は、さらに、メインハウジングを有し、液体光学モジュール１７－Ａ１００、第一光学モジュール１７－Ａ２００’、イメージセンサーモジュール１７－Ａ３００、光路調整モジュール１７－Ａ４００、および、第二光学モジュール１７－Ａ５００を保護する。メインハウジングは、第一光線入口、および、第二光線入口を有する。第一光線入口は、光路調整モジュール１７－Ａ４００、液体光学モジュール１７－Ａ１００、および、第一光学モジュール１７－Ａ２００’に対応する。第二光線入口は、第二光学モジュール１７－Ａ５００に対応する。第一光線入口により受信される光線(入射光Ｐ)、および、第二光線入口により受信される光線(入射光Ｑ)は、互いに平行である。図１７－７に示されるように、入射光ＰとＱは平行である。
このほか、光学システム１７－１は、本発明の光学モジュール１－１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、および、１２－２０００に適用することができる。
総合すると、本発明の一実施形態は、液体光学モジュール、および、第一光学モジュールを有する光学システムを提供する。液体光学モジュールは、液体レンズ駆動メカニズム、および、液体レンズアセンブリを有する。液体レンズ駆動メカニズムは、固定部、可動部、および、第一駆動アセンブリを有して、可動部を固定部に対して動かす。液体レンズアセンブリは、液体レンズ素子、固定部材、および、変形部品を有する。液体レンズ素子は光軸を有し、固定部材は、固定部の第一固定部表面上に設置され、変形部品は、可動部の可動表面上に設置される。第一光学モジュールは、固定部の受信空間に設置され、且つ、第一光学素子、および、第一光学素子を駆動する第一光学駆動メカニズムを有する。第一光学素子、液体レンズ駆動メカニズム、および、液体レンズ素子は光軸に沿って設置される。光軸に垂直な方向で見るとき、第一光学素子は、少なくとも一部が第一駆動アセンブリと重複する。可動部が駆動アセンブリにより、固定部に対して移動するとき、液体レンズ素子は変形部品により変形して、液体レンズ素子の光学特性を変形させる。これにより、機能、たとえば、光学ズーム、焦点調節、あるいは、光学振動補償が達成され、光学モジュールのパフォーマンスが改善される。
本発明の実施形態は、以下の長所や効果の少なくとも一つを有し、それは、可動部表面、および、第一固定部表面は同一方向で配向されるので、液体レンズアセンブリは、たとえば、上方の光入射端から接着部材を供給して二つを結合することにより、液体レンズ駆動メカニズムによって組み立てが簡潔、且つ、快速になり、二つの接合強度がこれらの表面により改善される。
いくつかの実施形態において、光学システムは、さらに、第二光学モジュール、および、第一光学モジュールに対応する光路調整モジュールを有する。光路調整モジュールと第一光学モジュールの配置により、長い第一光学素子を設置することができる。このほか、液体光学モジュールにより、光学システムのズ－ミング、焦点調節、および、抗ショック機能が大幅に改善され、これにより、光学システムの品質が改善される。
第１８グル－プの実施形態
図１８－１、および、図１８－２は、本発明の一実施形態による携帯電話中に設置されるいくつかの光学システム１８－１、１８－２、および、１８－３を示す図である。図１８－１、および、図１８－２に示されるように、光学システム１８－１、１８－２、および、１８－３は、異なる機能性を有するカメラレンズを有する。光線１８－Ｌ１と１８－Ｌ２は、携帯電話の後ろ側から、光学システム１８－１、および、１８－２に入り、光線１８－Ｌ３は、携帯電話の前側から、光学システム１８－３に入る。いくつかの実施形態において、光学システム１８―１、１８－２により捕捉される複数のデジタルイメージは、結合されて、品質が改善された新しいデジタルイメージを生成することができる。
この実施形態において、光学システム１８－２は、主に、反射ユニット１８－２１、および、レンズユニット１８－２２を有し、反射ユニット１８－２１は、光線１８－Ｌ２をレンズユニット１８－２２に反射する。その後、光線はイメージセンサー１８－Ｉに到達し、デジタルイメージが生成される。図１８－１、および、図１８－２に示されるように、光学システム１８－２の光学システム１８－１、１８－３、および、反射ユニット１８－２１は、Ｌ字型配置で設置される。しかし、図１８－３、および、図１８－４に示されるように、それらは、軸に沿って線形で配置することもできる。
図１８－５は、本発明の一実施形態による光学システム１８－２の立体図であり、図１８－６は、ベース１８－２２２と固定素子１８－２１２が一体に形成される光学システム１８－２を示す図である。図１８－５を参照すると、光学システム１８－２の反射ユニット１８－２１は、その上に設置される反射素子１８－２１１を有する固定素子１８－２１２を有し、レンズユニット１８－２２は、ハウジング１８－２２１(たとえば、金属ハウジング)、および、ハウジング１８－２２１に接続されるベース１８－２２２(たとえば、プラスチックベース)を有する。いくつかの実施形態において、図１８－６に示されるように、固定素子１８－２１２は、ベース１８－２２２と一体に形成されて、固定素子１８－２１２はベース１８－２２２の一部となり、Ｚ方向で、ハウジングから突出する。よって、光学システムの精確な組み立て、および、低製造コストが達成される。
図１８－７、図１８－８、および、図１８－９を参照すると、ハウジング１８－２２１、および、ベース１８－２２２が互いに固定されて、固定モジュールを構成し、プラスチックフレーム１８－Ｆは、ハウジング１８－２２１の内側表面に固定される。このほか、ホルダー１８－ＬＨは、ハウジング１８－２２１とベース１８－２２２間に可動で設置される。この実施形態において、ホルダー１８－ＬＨは、二個の第一弾性部材１８－Ｓ１、および、二個の第二弾性部材１９－Ｓ２(たとえば、金属シ－トスプリング)により、ベース１８－２２２に接続される。
図１８－７、および、図１８－８に示されるように、複数の磁石１８－Ｍ、および、コイル１８－Ｃ(たとえば、ＦＰコイル、あるいは、平面コイル)は、それぞれ、ホルダー１８－ＬＨとベース１８－２２２上に設置される。磁石１８－Ｍ、および、コイル１８－Ｃは駆動アセンブリを構成して、ホルダー１８－ＬＨ、および、その中に収容される光学素子１８－Ｌ(たとえば、光学レンズ)を、固定モジュールに対しＺ軸に沿って移動させ、これにより、光学システム１８－２の自動焦点合わせを達成する。ここで、光学素子１８－Ｌは、Ｚ軸にそって光軸を定義し、コイル１８－Ｃは、ベース１８－２２２に組み込まれるいくつかの導電部材１８－Ｐにより、外部回路に電気的に接続される。
特に、各第一弾性部材１８－Ｓ１は第一固定部１８－Ｓ１１を有し、且つ第二弾性部１８－Ｓ２は第二固定部１８－Ｓ２１を有する。組み立て期間中、第一、および、第二固定部１８－Ｓ１１、および、１８－Ｓ２１は、それぞれ、ベース１８－２２２上の第一支柱の第一表面１８－Ｎ１と第二支柱の第二表面１８－Ｎ２に固定され(図１８－９)、第一、および、第二表面１８－Ｎ１と１８－Ｎ２は同一方向に面し、それらは、ベース１８－２２２の底面１８－２２２’に平行ではない(たとえば、底面１８－２２２’に垂直である)。
図１８－７、図１８－８、図１８－９、および、図１８－１０を参照すると、Ｚ軸に沿って見るとき、第一、および、第二固定部１８－Ｓ１１、および、１８－Ｓ２１は重複しない(図１８－１０)。組み立て期間中、第二弾性部材１８－Ｓ２は、まず、－Ｚ方向で、第二表面１８－Ｎ２上に搭載され、その後、第一弾性部材１８－Ｓ１が、第一表面１８－Ｎ１上に搭載され、高効率の組み立てが達成される。
図１８－７、および、図１８－８ さらに、少なくとも一つのセンサー１８－Ｇ(たとえば、Hall sensor)がベース１８－２２２上に設置され、参照素子１８－Ｒ(たとえば、磁石)がホルダー１８－ＬＨの底部に設置されることを示す。センサー１８－Ｇ、および、参照素子１８－Ｒは、ホルダー１８－ＬＨとベース１８－２２２間で感知アセンブリを構成し、センサー１８－Ｇが用いられて、参照素子１８－Ｒの位置を検出する。いくつかの実施形態において、センサー１８－Ｇが底面１８－２２２’から突出する、あるいは、底面１８－２２２’が、センサー１８－Ｇと参照素子１８－Ｒ間に位置するので、ホルダー１８－ＬＨと固定モジュール間の相対位置が得られる。
この実施形態において、Ｙ軸に沿って見るとき、感知アセンブリ(センサー１８－Ｇと参照素子１８－Ｒ)と駆動アセンブリ(磁石１８－Ｍとコイル１８－Ｃ)は重複しない。
図１８－９、および、図１８－１１を参照すると、第一支柱と第二支柱間に壁１８－Ｋが形成されて、ベース１８－２２２の機械的強度を増強する。導電部材１８－Ｐはベース１８－２２２内側に延伸し、一端面１８－Ｐ’が壁１８－Ｋの頂面に露出する。端面１８－Ｐ’は、はんだや溶接により、コイル１８－Ｃ上の導電パッド１８－Ｃ’に電気的に接続される(図１８－１１)。よって、コイル１８－Ｃは、導電部材１８－Ｐにより、外部回路に電気的に接続され、導電パッド１８－Ｃ’は、端面１８－Ｐ’に平行ではない(たとえば、端面１８－Ｐ’に垂直である)。
図１８－１２を参照すると、ホルダー１８－ＬＨは、少なくとも一つのストッパー１８－Ｑを形成して、フレーム１８－Ｆ、あるいは、ハウジング１８－２２１と接触し、これにより、Ｚ軸に沿ったホルダー１８－ＬＨの動きが制限され、組み立て時、バッファ(たとえば、ゲルやダンパ－)が、ストッパー１８－Ｑと固定モジュール間に設置されて、それらの間の不足の衝突による機械の故障を防止する。
図１８－１３を参照すると、光線１８－Ｌ２が、－Ｙ方向で、反射ユニット１８－２１に入った後、反射素子１８－２１１により反射されて、光線１８－Ｌ２’となり、その後、レンズユニット１８－２２の光学素子１８－Ｌにより、イメージセンサー１８－Ｉに到達し、デジタルイメージを生成する。注意すべきことは、光学素子１８－Ｌとレンズユニット１８－２２の前端間の距離１８－Ｄ１は、光学素子１８－Ｌとレンズユニット１８－２２の後側間の距離１８－Ｄ２より小さいことである。
図１８－１４、図１８－１５、および、図１８－１６を参照すると、本実施形態のレンズユニット１８－２２と図１８－７～図１８－１３のレンズユニット１８－２２の差異は、本実施形態中の磁石１８－Ｍ、および、コイル１８－Ｃが、それぞれ、ベース１８－２２２、および、ホルダー１８－ＬＨ上に設置されることである。
図１８－１４に示されるように、ホルダー１８－ＬＨはＺ軸に垂直な、実質上、長方形プロファイルを有し、長方形プロファイル１８－Ｕは、Ｘ軸に平行な二個の長辺、および、Ｙ軸に平行な二個の短辺を有する。コイル１８－Ｃ、および、磁石１８－Ｍ(磁気素子)は、長方形プロファイル１８－Ｕの短辺上に設置される。いくつかの実施形態において、ワイヤ(図示しない)が、ホルダー１８－ＬＨ上の溝１８－Ｊから延伸して、二コイル１８－Ｃを電気的に接続し、溝１８－Ｊは、長方形プロファイル１８－Ｕの長辺に対応して位置する。
図１８－１５に示されるように、導電部材１８－Ｐがベース１８－２２２中に組み込まれ、導電部材１８－Ｐの一端面１８－Ｐ’が、支柱の一側で露出する。特に、端面１８－Ｐ’が第二弾性部材１８－Ｓ２と接触することにより、コイル１８－Ｃが、第二弾性部材１８－Ｓ２、および、導電部材１８－Ｐにより外部回路に電気的に接続される。
引き続き、図１８－１５を参照すると、導電部材１８－Ｐの一つは、ベース１８－２２２中に組み込まれる第一セグメント１８－Ｐ１、および、第二セグメント１８－Ｐ２を有し、第一セグメント１８－Ｐ１はＹ軸に沿って延伸し、第二セグメント１８－Ｐ２はＸ軸で延伸し、どちらも、光軸(Ｚ軸)に平行ではない。このほか、テーパ状部分１８－Ｎ３は第一支柱(図１８－１５)の内側上に形成され、テーパ状部分１８－Ｎ３は、ホルダー１８－ＬＨに向かって先細になる。いくつかの実施形態において、バッファ(たとえば、ゲルやダンパ－)が、テーパ状部分１８－Ｎ３とホルダー１８－ＬＨ間に設置されて、それらの間の不足の衝突による機械の故障を防止する。
図１８－１６に示されるように、組み立て中、第二弾性部１８－Ｓ２は、Ｚ方向で、導電部材１８－Ｐの端面１８－Ｐ’上にスタックされる。つまり、Ｙ方向に沿って見るとき、端面１８－Ｐ’と第二弾性部材１８－Ｓ２は重複する。この実施形態において、端面１８－Ｐ’はＹ軸に平行なノ－マル方向を定義し、第二弾性部材１８－Ｓ２(シ－トスプリング)は、Ｙ軸と異なるＺ軸に平行なノ－マル方向を定義する。
図１８－１７を参照すると、少なくとも一つのストッパー１８－Ｑがホルダー１８－ＬＨの後側上に形成されて、フレーム１８－Ｆ、あるいは、ハウジング１８－２２１と接触し、Ｚ軸に沿った固定モジュールに対するホルダー１８－ＬＨの移動が制限される。組み立て時、バッファ(たとえば、ゲルやダンパ－)が、ストッパー１８－Ｑと第二弾性部材１８－Ｓ２を固定する第二支柱との間に設置され(図１８－１７中で示される領域１８－Ａ)、これにより、それらの間の不足の衝突による機械の故障を防止する。
図１８－１８を参照すると、ホルダー１８－ＬＨは、少なくとも一つの突起１８－Ｂを形成する。この実施形態において、コイル１８－Ｃから延伸するワイヤ１８－Ｗは突起１８－Ｂに巻かれるので、第二弾性部材１８－Ｓ２(シ－トスプリング)端部１８－Ｓ２２は、はんだや溶接により、突起１８－Ｂ上のワイヤ１８－Ｗに電気的に接続され、端部１８－Ｓ２２がホルダー１８－ＬＨに固定される。
図１８－１８に示されるように、二個の突起１８－Ｂが提供され、それぞれ、－Ｙ方向で、ホルダー１８－ＬＨの第一平坦面１８－Ｑ１、および、第二平坦面１８－Ｑ２から突出する。第一と第二平坦面１８－Ｑ１と１８－Ｑ２は実質上、同じ仮想面にあるので、縮小化、および、光学システムの簡潔な組み立てが達成される。
このほか、少なくとも一つのチャネル１８－ＬＨ１がホルダー１８－ＬＨ上に形成されて、ワイヤ１８－Ｗを受け入れ、保護する。Ｚ軸に沿って見るとき、二個の突起１８－Ｂはホルダー１８－ＬＨの輪郭内に位置するので、メカニズムの縮小化を促進する。
図１８－１９を参照すると、第一弾性部材１８－Ｓ１の第一固定部１８－Ｓ１１は、縦のスロット１８－Ｔ１、および、スロット１８－Ｔ１の反対側の二個の開口１８－Ｔ２を形成し、開口１８－Ｔ２はスロット１８－Ｔ１より広い。このほか、二個の端部１８－Ｓ２２を連接する第一中心線１８－ＣＬ１と、前記二個の第二固定部１８－Ｓ２１中心を連接する第二中心線１８－ＣＬ２は互いに平行で、且つ、一距離、離れている。
注意すべきことは、図１８－１４～図１８－１９の実施形態は、図１８－７～図１８－１５の実施形態と、磁石１８－Ｍとコイル１８－Ｃの配置が異なる。しかし、ほかの素子の特徴と配置も双方で、互いに適用できる。前述の実施形態で開示される新規の機械設計は、少なくとも構造強度を改善し、光学システムの縮小化を達成することができる。
第１９グル－プの実施形態
図１９－１は、本発明の一実施例による電子装置１９－２０を示す図である。本発明の一実施形態において、光学システム１９－１０は、電子装置１９－２０中に設置され、第一光学モジュール１９－１０００、および、第二光学モジュール１９－２０００を有する。第一光学モジュール１９－１０００、および、第二光学モジュール１９－２０００の焦点距離異なる。第一光学モジュール１９－１０００の第一入光孔１９－１００１、および、第二光学モジュール１９－２０００の第二入光孔１９－２００１は、互いに隣接する。
図１９－２は、本発明の一実施例による第一光学モジュール１９－１０００を示す図である。図１９－２に示されるように、第一光学モジュール１９－１０００は、ハウジング１９－１００、レンズユニット１９－１１００、反射ユニット１９－１２００、および、イメージセンサー１９－１３００を有する。外部光 (たとえば、光線１９－Ｌ)は、第一入光孔１９－１００１により、第一光学モジュール１９－１０００に進入し、反射ユニット１９－１２００により反射される。その後、外部光はレンズユニット１９－１１００を通過するとともに、イメージセンサー１９－１３００により受信される。
この実施形態によるレンズユニット１９－１１００、および、反射ユニット１９－１２００の特定構造が以下で討論される。図１９－２に示されるように、レンズユニット１９－１１００は、主に、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０、および、レンズ１９－１１２０(第一光学素子)を有し、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０が用いられて、レンズ１９－１１２０を、イメージセンサー１９－１３００に対して移動させる。たとえば、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０は、レンズボルダー１９－１１１１、外側フレーム１９－１１１２、二個のスプリングシ－ト１９－１１１３、少なくとも一つの コイル１９－１１１４、および、少なくとも一つの磁気素子１９－１１１５を有する。
レンズ１９－１１２０はレンズボルダー１９－１１１１に固定される。二個のスプリングシ－ト１９－１１１３は、レンズボルダー１９－１１１１、および、外側フレーム１９－１１１２に接続され、それぞれ、レンズボルダー１９－１１１１の反対側上に設置される。よって、レンズボルダー１９－１１１１は、外側フレーム１９－１１１２に可動で吊るされる。コイル１９－１１１４、および、磁気素子１９－１１１５は、それぞれ、レンズボルダー１９－１１１１、および、外側フレーム１９－１１１２上に設置されて、互いに対応する。電流がコイル１９－１１１４を流れるとき、コイル１９－１１１４と磁気素子１９－１１１５の間に電磁効果が生成され、レンズボルダー１９－１１１１、および、その上に設置されるレンズ１９－１１２０が、イメージセンサー１９－１３００に対し、たとえば、Ｙ軸に沿って移動する。このほか、レンズユニット１９－１１００は、さらに、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の動きを感知する第二感知素子１９－１１１６を有する。
図１９－２を参照すると、反射ユニット１９－１２００は、主に、光学素子１９－１２１０、光学素子ホルダー１９－１２２０、フレーム１９－１２３０、少なくとも一つの 第一ヒンジ１９－１２５０、第一駆動モジュール１９－１２６０、および、位置検出器１９－１２０１(第一感知素子)を有する。
光学素子ホルダー１９－１２２０は、第一ヒンジ１９－１２５０により、枢動可能に、フレーム１９－１２３０に接続される。光学素子ホルダー１９－１２２０がフレーム１９－１２３０に対して回転するとき、その上に設置される光学素子１９－１２１０も、フレーム１９－１２３０に対して回転する。光学素子１９－１２１０は、プリズム、あるいは、反射鏡である。
第一駆動モジュール１９－１２６０は、第一電磁駆動アセンブリ１９－１２６１、および、第二電磁駆動アセンブリ１９－１２６２を有し、それぞれ、フレーム１９－１２３０、および、光学素子ホルダー１９－１２２０上に設置され、互いに対応する。
たとえば、第一電磁駆動アセンブリ１９－１２６１は駆動コイルを有し、第二電磁駆動アセンブリ１９－１２６２は磁石を有する。電流が駆動コイル(第一電磁駆動アセンブリ１９－１２６１)を流れるとき、電磁効果が、駆動コイルと磁石間に生成される。よって、光学素子ホルダー１９－１２２０、および、光学素子１９－１２１０は、第一ヒンジ１９－１２５０(第一軸、Ｙ軸に沿って延伸する)で、フレーム１９－１２３０に対して回転するので、イメージセンサー１９－１３００上の外部光１９－Ｌの位置を調整する。
位置検出器１９－１２０１はフレーム１９－１２３０上に設置され、且つ、第二電磁駆動アセンブリ１９－１２６２に対応し、第二電磁駆動アセンブリ１９－１２６２の位置を検出して、光学素子１９－１２１０の回転角を得る。たとえば、位置検出器１９－１２０１は、ホ－ルセンサー(Hall sensors)、磁気抵抗効果センサー(MR sensor)、巨大磁気抵抗効果センサー(GMR sensor)、トンネル磁気抵抗効果センサー(TMR sensor)、あるいは、フラックスゲ－トセンサーである。
次に、図１９－３は、本発明の図１９－１の実施例による第一光学モジュール１９－１０００のブロック図である。この実施形態において、第一光学モジュール１９－１０００は、さらに、制御モジュール１９－１４００、および、慣性感知素子１９－１５００を有する。慣性感知素子１９－１５００ は、光学システム１９－１０の動きを感知して、第三感知信号１９－ＳＤ３を出力する。この実施形態において、慣性感知素子１９－１５００は、加速度センサー、および、ジャイロスコ－プを有し、第三感知信号１９－ＳＤ３は、第一光学モジュール１９－１０００が振動したときの加速変化、および、姿勢変化(角度変化)である。
さらに、制御モジュール１９－１４００は、プロセッサ１９－１４１０、ストレ－ジ回路１９－１４２０、および、駆動回路１９－１４３０を有する。ストレ－ジ回路１９－１４２０は、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)であり、参考情報を保存し、プロセッサ１９－１４１０は、前述の参考情報にしたがって、第一駆動モジュール１９－１２６０を制御して、光線１９－Ｌを、イメージセンサー１９－１３００上で、第一方向(Ｚ軸方向)で移動させる、および／または、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を制御して、イメージセンサー１９－１３００上で、第二方向(Ｙ軸方向)で、光線１９－Ｌを移動させ、これにより、光学システム１９－１０が振動するとき、イメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。第一方向、および、第二方向は互いに垂直で、且つ、第一方向、および、第二方向は、どちらも、イメージセンサー１９－１３００の感光性表面１９－１３０１に平行である。
この実施形態において、参考情報はプリセット情報を有し、プリセット情報は、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の移動範囲、フレーム１９－１２３０に対する光学素子１９－１２１０の回転範囲、第一駆動モジュール１９－１２６０に供給される第一駆動電流と光学素子ホルダー１９－１２２０の回転角の電流ー角度関係表、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０に供給される第二駆動電流とレンズボルダー１９－１１１１の移動距離の電流ー距離関係表、および、第一光学モジュール１９－１０００に電気が供給されないときの焦点面の位置を有する。プリセット情報は、第一光学モジュール１９－１０００の外部測定装置１９－５０により測定され、プリセット情報がストレ－ジ回路１９－１４２０中に保存され、その後、外部測定装置１９－５０が第一光学モジュール１９－１０００から除去される。
このほか、プリセット情報は、さらに、レンズボルダー１９－１１１１とレンズ１９－１１２０の重量、光学素子１９－１２１０と光学素子ホルダー１９－１２２０の重量を記録する重量情報を有する。
この実施形態において、第一感知素子(位置検出器１９－１２０１)が設置されて、フレーム１９－１２３０に対する光学素子ホルダー１９－１２２０の相対運動(すなわち、フレーム１９－１２３０の一つに対する光学素子ホルダー１９－１２２０の回転角)を感知して、第一感知信号１９ＳＤ１を制御モジュール１９－１４００に出力する。このほか、参考情報は、さらに、第一感知信号１９ＳＤ１と回転角間の関係を記録する第一関係表を有する。
よって、光学システム１９－１０が振動するとき、制御モジュール１９－１４００は、第一感知信号１９ＳＤ１、および、第一関係表にしたがって、振動による光学素子ホルダー１９－１２２０の回転角を判断する。たとえば、図１９－２において、光学素子ホルダー１９－１２２０は、振動のせいで５度、時計回りに回転する。よって、制御モジュール１９－１４００は、それに応じて、第一補償値を計算し、第一補償値にしたがって、第一駆動モジュール１９－１２６０は光学素子ホルダー１９－１２２０を制御して、反時計回りで５度回転して、Ｚ軸に沿った、イメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。
さらに、第二感知素子１９－１１１６が設置されて、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の相対運動、たとえば、Ｙ軸に沿った、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の動きを感知して、第二感知信号１９ＳＤ２を、制御モジュール１９－１４００に出力し、前述の参考情報は、さらに、第二感知信号１９ＳＤ２と外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の位置間の関係を記録する第二関係表を有する。
この実施形態において、第二感知素子１９－１１１６はホ－ルセンサー、そこから出力される第二感知信号１９ＳＤ２は電圧信号、第二関係表は、位置コ－ド－電圧信号表である。よって、光学システム１９－１０が振動するとき、制御モジュール１９－１４００は、第二感知信号１９ＳＤ２、および、第二関係表にしたがって、位置コ－ドを獲得し、位置コ－ドは、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の位置を示し、制御モジュール１９－１４００は、外側フレーム１９－１１１２に対するレンズボルダー１９－１１１１の動きを得る。
たとえば、図１９－２において、レンズボルダー１９－１１１１は、振動のために、+Ｙ軸に沿って１ミリ移動する。よって、制御モジュール１９－１４００は、それに応じて、第二補償値を計算し、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０はレンズボルダー１９－１１１１を制御して、第二補償値にしたがって、－Ｙ軸に沿って１ミリ移動して、+Ｙ軸に沿ったイメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。
このほか、制御モジュール１９－１４００は、慣性感知素子１９－１５００から出力される第三感知信号１９－ＳＤ３にしたがって、イメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。たとえば、第一光学モジュール１９－１０００が、第三感知信号１９－ＳＤ３にしたがって振動後、制御モジュール１９－１４００は、レンズボルダー１９－１１１１と光学素子ホルダー１９－１２２０の加速変化、あるいは、角度変化を得る。
その後、第一光学モジュール１９－１０００の振動の生成期間中、制御モジュール１９－１４００は、積分操作に基づいて、加速変化、および、プリセット情報(たとえば、レンズボルダー１９－１１１１、あるいは、光学素子ホルダー１９－１２２０の重量)にしたがって、レンズボルダー１９－１１１１、あるいは、光学素子ホルダー１９－１２２０に供給される力を獲得する。
この実施形態において、参考情報は、さらに、第一補償対応表、および、第二補償対応表を有する動き補正情報を得る。第一補償対応表は、光学素子ホルダー１９－１２２０により受信される力と補償角度間の関係を記録し、第二補償対応表は、レンズボルダー１９－１１１１により受信される力と補償変位間の関係を記録する。よって、制御モジュール１９－１４００は、動き補正情報にしたがって、第一補償値、および、第二補償値を生成して、第一駆動モジュール１９－１２６０、および、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を制御して、イメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。
この実施形態において、制御モジュール１９－１４００のプロセッサ１９－１４１０は、前述の参考情報、および、第一感知信号１９ＳＤ１、および／または、第二感知信号１９ＳＤ２、および／または、第三感知信号１９－ＳＤ３にしたがって、補償情報を生成し、補償情報は、第一補償値、および、第二補償値を有する。
注意すべきことは、参考情報は、さらに、第一制限値、および、第二制限値を有する極限の動き情報を有する。第一制限値は最大第一駆動電流に対応して、光学素子ホルダー１９－１２２０を最大回転角で回転させ、第二制限値は最大第二駆動電流に対応して、レンズボルダー１９－１１１１を外側フレーム１９－１１１２に対し最大動きで移動させる。
補償情報を駆動回路１９－１４３０に出力する前、プロセッサ１９－１４１０は、第一補償値と第一制限値を比較する。第一補償値が第一制限値より大きいとき、プロセッサ１９－１４１０は第一制限値を駆動回路１９－１４３０に出力し、その後、駆動回路１９－１４３０は、最大第一駆動電流を第一駆動モジュール１９－１２６０に出力して、光学素子ホルダー１９－１２２０を第一制限角度(最大回転角)で駆動する。
第一補償値が第一制限値より小さいとき、プロセッサ１９－１４１０は、第一補償値を駆動回路１９－１４３０に出力し、その後、駆動回路１９－１４３０は、それに応じて、第一駆動電流を第一駆動モジュール１９－１２６０に出力して、光学素子ホルダー１９－１２２０を第一角度で回転させ、第一角度は、第一補償値に対応する。
このほか、補償情報を駆動回路１９－１４３０に出力する前、プロセッサ１９－１４１０は、第二補償値と第二制限値を比較する。第二補償値が第二制限値より大きいとき、プロセッサ１９－１４１０は、第二制限値を駆動回路１９－１４３０に出力し、その後、駆動回路１９－１４３０は、それに応じて、最大第二駆動電流をレンズ駆動メカニズム１９－１１１０に出力して、レンズボルダー１９－１１１１を極限位置(第二極限位置)に移動させる。
第二補償値が第二制限値より小さいとき、プロセッサ１９－１４１０は、第二補償値を駆動回路１９－１４３０に出力し、駆動回路１９－１４３０は、対応して、第二駆動電流をレンズ駆動メカニズム１９－１１１０に出力して、レンズボルダー１９－１１１１を第二動きに移動させ、第二移動は第二補償値に対応する。
図１９－４Ａ～図１９－６Ｃを参照する。図１９－４Ａ～図１９－４Ｃは、本発明の一実施例による光線１９－Ｌの焦点面１９－ＦＰが、イメージセンサー１９－１３００に対して、異なる位置にあることを示す図である。図１９－５Ａ～図１９－５Ｃは、それぞれ、図１９－４Ａ～図１９－４Ｃに対応するイメージセンサー１９－１３００により生成されるイメージである。図１９－６Ａ～図１９－６Ｃは、それぞれ、図１９－５Ａ～図１９－５Ｃ中の第一ゾ－ン１９－Ｚ１、第二ゾ－ン１９－Ｚ２、および、第三ゾ－ン１９－Ｚ３に対応する対比値曲線を説明する図である。この実施形態において、参考情報は、イメージセンサー１９－１３００により生成されるイメージを有する。
図１９－４Ａに示されるように、光線１９－Ｌの焦点面１９－ＦＰが、イメージセンサー１９－１３００上に位置するとき、図１９－５Ａに示されるように、イメージセンサー１９－１３００は鮮明な第一イメージを得る。この実施形態において、図１９－６Ａの対比値曲線は、図１９－５Ａの第一イメージで、中心線１９－ＣＬに沿って得られ、中心線１９－ＣＬは、第一ゾ－ン１９－Ｚ１中のオブジェクト１９－ＯＢの輪郭と交差する。図１９－６Ａに示されるように、第一対比値曲線１９－６１は、前述の２交差点にそれぞれ対応する二ピ－クを示す。
第一光学モジュール１９－１０００が振動するとき、焦点面１９－ＦＰは、イメージセンサー１９－１３００から逸脱する。図１９－４Ｂに示されるように、焦点面１９－ＦＰはイメージセンサー１９－１３００前側にあるので、図１９－５Ｂで示される第二イメージ中のオブジェクト１９－ＯＢの辺縁が分離し、図１９－６Ｂ中の第二対比値曲線１９－６２は、それぞれ、第二ゾ－ン１９－Ｚ２の中心線１９－ＣＬの交差点、および、オブジェクト１９－ＯＢの輪郭に対応する４ピ－クを示す。
さらに、参考情報は、さらに、対比値曲線と焦点面１９－ＦＰの位置間の関係を記録する対比情報表を有する。よって、プロセッサ１９－１４１０が、イメージセンサー１９－１３００(図１９－５Ｂに示される)により生成される第二イメージを受信するとき、プロセッサ１９－１４１０は、対比情報表にしたがって、図１９－４Ｂ中の焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の変位を得る。その後、制御モジュール１９－１４００は、レンズボルダー１９－１１１１を制御して、補償し、図１９－４Ｂ中の焦点面１９－ＦＰが、イメージセンサー１９－１３００に戻る。
一方、図１９－４Ｃに示されるように、第一光学モジュール１９－１０００が振動するとき、焦点面１９－ＦＰはイメージセンサー１９－１３００後方に位置する。このとき、図１９－５Ｃで示される第三イメージ中のオブジェクト１９－ＯＢの辺縁は不鮮明になり、図１９－６Ｃ中の第三対比値曲線１９－６３の二ピ－クは、図１９－６Ａの二ピ－クより低い。注意すべきことは、第三対比値曲線１９－６３の二ピ－クは、図１９－６Ａの二ピ－クとほぼ同じ位置にあり、主な差異が、ピ－ク強度の変化であることである。
同様に、プロセッサ１９－１４１０が、イメージセンサー１９－１３００(図１９－５Ｃに示される)により生成される第三イメージを受信するとき、プロセッサ１９－１４１０は、対比情報表にしたがって、図１９－４Ｃの焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の変異を得る。その後、制御モジュール１９－１４００はレンズボルダー１９－１１１１を制御して、補償し、図１９－４Ｃ中の焦点面１９－ＦＰはイメージセンサー１９－１３００に戻る。
上述の記述から、制御モジュール１９－１４００は、イメージセンサー１９－１３００により生成される複数のイメージの対照値にしたがって、システム動き情報を得ること、および、システム動き情報が、イメージセンサー１９－１３００に対する焦点面１９－ＦＰの位置を有することが分かる。本実施形態において、焦点面１９－ＦＰが、異なる形式で、イメージセンサー１９－１３００から偏位するとき、イメージセンサー１９－１３００により生成されるイメージが、異なる形式のオフセットに対応する異なる形式のぼやけを生成して、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の相対関係を判断することができる。このほか、レンズ１９－１１２０の光学特徴(たとえば、フィ－ルドの深さ)のせいで、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の相対関係と対応するイメージセンサー１９－１３００により生成されるイメージのぼやけの程度は、異なる距離中のオブジェクトと異なる。たとえば、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の偏差距離は同じだが、オブジェクトとレンズ１９－１１２０間の距離が異なるとき、イメージセンサー１９－１３００により生成されるイメージも、異なる程度のぼやけを有する(この実施形態において、オブジェクトがレンズ１９－１１２０に近接するとき、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の偏差がかなりひどくなる(ぼやける)。この実施形態において、外部測定装置１９－５０が用いられて、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００の相対位置、あるいは、角度を、対応するイメージのぼやけパタ－ンと一緒に記録して、レンズ１９－１１２０ (あるいは、光学素子)とイメージセンサー１９－１３００の相対位置を感知する外部測定装置１９－５０、あるいは、別の位置感知素子がなくても、焦点面１９－ＦＰとイメージセンサー１９－１３００間の関係が、イメージのぼやけパターンに基づいて決定され、さらに正確な制御を実行する。
引き続き、図１９－７Ａ～図１９－７Ｄを参照する。図１９－７Ａは、本発明の一実施例によるイメージセンサー１９－１３００に対する焦点面１９－ＦＰの傾斜を示す図で、図１９－７Ｂは、図１９－７Ａ中のイメージセンサー１９－１３００により生成される第四イメージを示す図で、図１９－７Ｃ、および、図１９－７Ｄは、それぞれ、第四ゾ－ン１９－Ｚ４と第五ゾ－ン１９－Ｚ５の対比値曲線である。第一光学モジュール１９－１０００が振動するとき、一角度が、光学素子ホルダー１９－１２２０とフレーム１９－１２３０間に形成されて、図１９－７Ａに示されるように、光線１９－Ｌは、垂直に、イメージセンサー１９－１３００に進入しない。
このとき、イメージセンサー１９－１３００により生成される第四イメージは、図１９－７Ｂに示される。第四イメージは、左側で第一対応領域１９－Ｒ１を定義し、右側で第二対応領域１９－Ｒ２を定義する(第一、第二、および、第三イメージは、それぞれ、さらに、第一対応領域１９－Ｒ１、および、第二対応領域１９－Ｒ２を定義する)。図１９－７Ｂに示されるように、第一対応領域１９－Ｒ１中のオブジェクト１９－ＯＢの辺縁は分離し、第二対応領域１９－Ｒ２中のオブジェクト１９－ＯＢの辺縁はぼやける。図１９－７Ｃ、および、図１９－７Ｄに示されるように、第四対比値曲線１９－６４と第五対比値曲線１９－６４’は、それぞれ、第四ゾ－ン１９－Ｚ４、および、第五ゾ－ン１９－Ｚ５に対応する。
プロセッサ１９－１４１０はイメージセンサー１９－１３００により生成される第四イメージを受信するとき(図１９－７Ｂに示される)、プロセッサ１９－１４１０は、第四対比値曲線１９－６４、第五対比値曲線１９－６４’、第二対比値曲線１９－６２、および、第三対比値曲線１９－６３にしたがって、焦点面１９－ＦＰの右側領域の左側はイメージセンサー１９－１３００の前側にあり、焦点面１９－ＦＰの左側領域が、イメージセンサー１９－１３００後方に位置すると判断する。つまり、制御モジュール１９－１４００は、それらのイメージの第一対応領域の対照値の変化、および、それらのイメージの第二対応領域の対照値の変化にしたがって、システム動き情報を得る。
次に、制御モジュール１９－１４００は、三角関数に基づいて、図１９－５Ａの第一半径１９－Ｄ１、および、図１９－７Ｂの第二半径１９－Ｄ２に従って、光線１９－Ｌとイメージセンサー１９－１３００間の角度１９－ＡＧを得る。第一半径１９－Ｄ１はオブジェクト１９－ＯＢの本来の半径で、第二半径１９－Ｄ２は、オブジェクト１９－ＯＢがぼやけた後の半径である。さらに、前述のシステム動き情報は角度１９－ＡＧを有する。
その結果、制御モジュール１９－１４００は、プリセット情報、および、角度１９－ＡＧにしたがって、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０、および、第一駆動モジュール１９－１２６０を制御して、補償を実行し、よって、図１９－４Ａに示されるように、焦点面１９－ＦＰはイメージセンサー１９－１３００に戻る。
引き続き、図１９－８Ａ～図１９－８Ｃを参照する。図１９－８Ａ は、本発明の一実施例による光線１９－Ｌがイメージセンサー１９－１３００の中央から変位することを示す図で、図１９－８Ｂは、図１９－８Ａのイメージセンサー１９－１３００により生成される第五イメージを示す図で、図１９－８Ｃは、第五イメージ中の第六ゾ－ン１９－Ｚ６に対応する対比値曲線を示す図である。
制御モジュール１９－１４００は、図１９－１８Ｃ中の第五対比値曲線、および、第一対比値曲線１９－６１にしたがって、光線１９－Ｌのイメージセンサー１９－１３００中央からの偏位を判断する。たとえば、光線１９－Ｌは、Ｙ軸 (第一方向)に沿って偏位する。同様に、制御モジュール１９－１４００は、さらに、異なるイメージの対比値曲線にしたがって、光線１９－ＬがＺ軸(第二方向) に沿って、偏位するか否か判断する。
つまり、制御モジュール１９－１４００は、第一方向、および／または、第二方向で、イメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌの位置変化を判断し、前述のシステム動き情報は位置変化を有する。
図１９－９は、本発明の一実施例による光学システムの制御方法のフロ－チャ－ト１９９００である。工程１９－９０２において、光線１９－Ｌが提供されて、反射ユニット１９－１２００、および、レンズユニット１９－１１００を通過して、イメージセンサー１９－１３００に達する。
次に、工程１９－９０４において、感知モジュールにより、少なくとも一つの感知信号が制御モジュール１９－１４００に提供される。感知モジュールは、位置検出器１９－１２０１、第二感知素子１９－１１１６、および、慣性感知素子１９－１５００を有するが、この実施形態に制限されない。
このほか、工程１９－９０６において、制御モジュール１９－１４００は、感知信号 (たとえば、第一感知信号１９ＳＤ１、第二感知信号１９ＳＤ２、あるいは、第三感知信号１９－ＳＤ３)、および、参考情報にしたがって、第一駆動モジュール１９－１２６０、および／または、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を制御して、光線１９－Ｌを、イメージセンサー１９－１３００上で、第一方向、および／または、第二方向に移動させて、第一光学モジュール１９－１０００が振動するときのイメージセンサー１９－１３００上の光線１９－Ｌのオフセット変位量を補償する。
いくつかの実施形態において、第一光学モジュール１９－１０００が、第三感知信号１９－ＳＤ３にしたがって振動した後、制御モジュール１９－１４００は、レンズボルダー１９－１１１１、および、光学素子ホルダー１９－１２２０の加速変化、あるいは、角度変化を得る。その後、制御モジュール１９－１４００は、動き補正情報、および、プリセット情報にしたがって、第一駆動電流、あるいは、第二駆動電流を生成し、これにより、第一駆動モジュール１９－１２６０、および／または、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を駆動して、補償を実行する。
別の実施形態において、制御モジュール１９－１４００は、イメージセンサー１９－１３００により生成される複数のイメージの対照値にしたがって、システム動き情報を獲得し、システム動き情報は、イメージセンサー１９－１３００に対する焦点面１９－ＦＰの位置、および、光線１９－Ｌとイメージセンサー１９－１３００間の角度１９－ＡＧを有する。その後、制御モジュール１９－１４００は、システム動き情報、および、プリセット情報にしたがって、第一駆動電流、あるいは、第二駆動電流を生成し、これにより、第一駆動モジュール１９－１２６０、および／または、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を駆動して、補償を実行する。
別の実施形態において、制御モジュール１９－１４００は、さらに、慣性感知素子１９－１５００から出力される第三感知信号１９－ＳＤ３、イメージセンサー１９－１３００により生成される複数のイメージ、および、プリセット情報を同時に参照して、さらに正確な第一補償値、および、さらに正確な第二補償値を計算して、第一駆動モジュール１９－１２６０、および／または、レンズ駆動メカニズム１９－１１１０を駆動して、補償する。
本発明は、光学システム、および、制御方法を提供する。光学システム中の制御モジュール１９－１４００は、感知モジュール(位置検出器１９－１２０１、第二感知素子１９－１１１６、および、慣性感知素子１９－１５００)の感知信号、および、プリセット情報にしたがって、第一補償値、および、第二補償値を計算する。さらに、制御モジュール１９－１４００は、イメージセンサー１９－１３００により得られたイメージ、感知モジュールから出力される感知信号、および、プリセット情報に従って、さらに正確な第一補償値、および、さらに正確な第二補償値を計算し、イメージセンサー１９－１３００は鮮明な補償済みイメージを生成して、光学画像安定化の目的を達成する。
第２０グル－プの実施形態
図２０－１は、本発明の一実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉システムを示す図である。図２０－１中の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は、車輛、測定装置、携帯電話、あるいは、移動オブジェクト監視装置に適用され、主に、カメラモジュール２０－１、距離測定モジュール２０－２、および、処理ユニット２０－３を有する。
カメラモジュール２０－１は、オブジェクトのイメージ情報を捕捉するカメラレンズを有し、距離測定モジュール２０－２は、オブジェクト表面の距離情報を捕捉する。処理ユニット２０－３は、それぞれ、カメラモジュール２０－１、および、距離測定モジュール２０－２から、オブジェクトのイメージ情報、および、距離情報を受信して、オブジェクトの３Ｄモデルの３Ｄモデル構造を実行する。
たとえば、カメラモジュール２０－１は、オブジェクトの２Ｄイメージを捕捉することができ、２Ｄイメージはグレイレベル、あるいは、オブジェクトの色情報を含むカラ－イメージである。その後、カメラモジュール２０－１は、２Ｄイメージを処理ユニット２０－３に送信され、処理ユニット２０－３は、２Ｄイメージ上で二値化を実行することにより、オブジェクトの第一輪郭情報を生成する。
カメラモジュール２０－１の操作期間中、距離測定モジュール２０－２は、オブジェクトの距離測定を実行するとともに、オブジェクト表面の２Ｄ距離マトリクス情報を生成する。いくつかの実施形態において、距離測定モジュール２０－２は赤外光を送信し、オブジェクト表面の２Ｄ距離マトリクス情報を獲得し、その後、２Ｄ距離マトリクス情報が処理ユニット２０－３に送信される。その後、処理ユニット２０－３は、２Ｄ距離マトリクス情報の隣接する素子間の差異を計算することにより、オブジェクトの第二輪郭情報を生成する。
その結果、処理ユニット２０－３は、第一輪郭情報と第二輪郭情報に従って、オブジェクトの３Ｄモデルを構築する。たとえば、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０が移動オブジェクト監視装置に適用されるとき、それが用いられて、オブジェクトの３Ｄモデルを構築することにより、特定環境中の交通流量や人の総数を計算、および、分析する。
いくつかの実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は測定装置に適用されて、オブジェクトのサイズとテクスチャを検出、および、記録し、特に、建築と室内設計の分野に適する。
いくつかの実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は携帯電話やカメラ装置に適用されて、高品質の写真撮影を達成する。
このほか、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は車輛に適用することもでき、快速に、車輛周辺のオブジェクトの３Ｄモデルを構築する。３Ｄモデルは、ドライバ－が、周辺環境についての情報を有するのを手助け、潜在的危険性のアプロ－チに気付かせる。
いくつかの実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は、車輛周辺のオブジェクトの３Ｄモデルを演算器に送信し、演算器は、オブジェクトの３Ｄモデルにしたがって、車輛の運転経路を生成する。よって、交通事故が効果的に防止され、特に、自動運転車に適する。
図２０－２は、本発明の一実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉方法を示す図である。図２０－１で開示される３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０に基づいて、本発明は、さらに、オブジェクトの３Ｄ情報を捕捉する方法を提供する(図２０－２)。本方法は、工程２０－Ｓ１において、カメラモジュール２０－１を提供するとともに、カメラモジュール２０－１を用いて、オブジェクトの２Ｄイメージを捕捉する。その後、カメラモジュール２０－１は、２Ｄイメージを処理ユニット２０－３に送信し、処理ユニット２０－３は２Ｄイメージを分析するとともに、２Ｄイメージにしたがって、オブジェクトの第一輪郭情報を生成する(工程２０－Ｓ２)。
本方法は、さらに、工程２０－Ｓ３において、距離測定モジュール２０－２を提供し、距離測定モジュール２０－２を用いて、オブジェクト表面の２Ｄ距離マトリクス情報を捕捉する。その後、距離測定モジュール２０－２は２Ｄ距離マトリクス情報を処理ユニット２０－３に送信し、処理ユニット２０－３は２Ｄ距離マトリクス情報を分析するとともに、２Ｄ距離マトリクス情報にしたがって、オブジェクトの第二輪郭情報を生成する(工程２０―Ｓ４)。
最後に、処理ユニット２０－３は、第一輪郭情報、および、第二輪郭情報にしたがって、オブジェクトの３Ｄモデルを構築する(工程２０－Ｓ５)。
注意すべきことは、２Ｄイメージ、および、２Ｄ距離マトリクス情報が、それぞれ、カメラモジュール２０－１、および、距離測定モジュール２０－２から生成され、オブジェクトの低い情報品質が補償されて、オブジェクトの正確な３Ｄモデルを促す。たとえば、環境光による照射が不足時に(図２０－３)、カメラモジュール２０－１は、よいグレイレベル、あるいは、カラ－イメージを得ることが困難である。この状況において、距離測定モジュール２０－２により得られる２Ｄ距離マトリクス情報がグレイレベル、あるいは、カラ－イメージに補償されて、環境光の不利な影響を減少させる。
あるいは、気候が雨、あるいは、霧であるとき(図２０－４)、距離測定モジュール２０－２は、オブジェクトの好ましい２Ｄ距離マトリクス情報を獲得しにくい。この状況において、カメラモジュール２０－１により得られるグレイレベル、あるいは、カラ－イメージ(オブジェクトの色、辺縁、輝度情報を有する)は、２Ｄ距離マトリクス情報に補償されて、荒れた気候条件の不利な影響を減少させる。
上述のように、本開示は、互いに補償することができる二つの異なるタイプの情報を結合することにより、環境光や荒れた気候条件の不利な影響を克服することができる。ここで、周辺オブジェクト正確な３Ｄモデルが構築され、車輛、測定装置、家電、あるいは、移動オブジェクト監視装置の分野に適する
図２０－５、図２０－６、および、図２０－７は、本発明の一実施形態による異なる位置や角度から、オブジェクト２０－２０を検出する３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。図２０－８、図２０－９、および、図２０－１０は、異なる位置や角度から、図２０－５、図２０－６、および、図２０－７中の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０により捕捉される２Ｄイメージを示す図である。
この実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は、車やその他の車両とともに移動し、よって、カメラモジュール２０－１は、異なる位置や角度から、図２０－８、図２０－９、および、図２０－１０に示される２Ｄイメージのような、地面２０－Ｐ上のオブジェクト２０－２０複数の２Ｄイメージを捕捉する。
同様に、距離測定モジュール２０－２は、同じ方法により、異なる位置や角度から、地面２０－Ｐ上のオブジェクト２０－２０の表面に関するいくつかの２Ｄ距離マトリクス情報を捕捉する。よって、処理ユニット２０－３は、それぞれ、カメラモジュール２０－１、および、距離測定モジュール２０－２から、２Ｄイメージ、および、２Ｄ距離マトリクス情報を受信するともに、オブジェクト２０－２０の３Ｄモデルを構築する。
いくつかの実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は車輛に適用され、オブジェクト２０－２０の３Ｄモデルは、オブジェクト２０－２０の２Ｄイメージ、および、２Ｄ距離マトリクス情報に基づいて構築される。ここで、３Ｄ空間中の壁２０－Ｗとオブジェクト２０－２０間の距離が測定され、ドライバ－に提供される。このほか、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は、さらに、周辺環境中のオブジェクトの３Ｄモデルを車輛の演算器に送信し、演算器は車輛の移動経路を生成して、交通事故を防止し、特に、自動運転車輛に適する。
図２０－１１は、本発明の別の実施形態による異なる位置や角度から、地面２０－Ｐ上のオブジェクト２０－２０を同時に検出する複数の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。この実施形態において、いくつかの３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０が同時に供給されて、オブジェクト２０－２０を検出し、３Ｄモデル構造の精度が増加する。たとえば、環境の変化も検出され、ビデオ記録により分析される。
図２０－１２は、本発明の別の実施形態による周辺環境を同時に検出する異なる方向に面する複数の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。この実施形態において、いくつかの３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は車輛に適用され、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０が、車輛の前、横、底側上に設置されて、周辺環境中で、同時に、異なるオブジェクトを検出、記録、および、分析する。これらの３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は車輛と一緒に動くので、大量の２Ｄデータが生成され、よって、周辺環境中のオブジェクトの正確な３Ｄモデル構造が達成される。
図２０－１３は、本発明の別の実施形態による３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０を示す図である。図２０－１３の３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０が図２０－１と異なるのは、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０が、さらに、感知ユニット２０－４を有して、オブジェクトや環境の各種有用な情報を獲得することである。
たとえば、感知ユニット２０－４は、赤外線感知モジュールを有して、オブジェクトの赤外線イメージを感知、および、得ることである。感知ユニット２０－４は赤外線イメージを処理ユニット２０－３に送信し、処理ユニット２０－３が赤外線イメージを分析して、第三輪郭情報を生成する。その後、処理ユニット２０－３は、前述の第一、第二、および、第三輪郭情報に基づいて、オブジェクトの３Ｄモデルを構築する。いくつかの実施形態において、赤外線 感知モジュールは、距離測定モジュール２０－２により発射され、オブジェクトにより反射される赤外線光を受信する。
いくつかの実施形態において、感知ユニット２０－４は光線測定モジュールを有して、環境光を測定する。環境光の発光が所定値より低いとき、光線測定モジュールは赤外光をオブジェクトに送信し、赤外線感知モジュールは、オブジェクトにより反射される赤外光を受信する。よって、環境が暗いときの、３Ｄモデル構造への不利な影響が回避される。
いくつかの実施形態において、感知ユニット２０－４は、ＧＰＳモジュールを有して、オブジェクトに対するカメラモジュール２０－１と距離測定モジュール２０－２の位置情報を捕捉する。処理ユニット２０－３は、少なくとも、位置情報、および、前述の第一と第二輪郭情報に基づいて、オブジェクトの３Ｄモデルを構築する。
いくつかの実施形態において、感知ユニット２０－４は内部センサーを有して、オブジェクトに対するカメラモジュール２０－１と距離測定モジュール２０－２の配置情報を得る。
いくつかの実施形態において、感知ユニット２０－４は温度センサーを有して、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０周辺の温度を感知する。
いくつかの実施形態において、感知ユニット２０－４は磁界センサーを有して、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０周辺の磁界を感知する。
上述のように、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０は異なるタイプの有用な情報(たとえば、位置、配置、温度、あるいは、磁界)を得るので、周辺環境中のオブジェクトの正確、且つ、リアルな３Ｄモデルが達成される。
いくつかの実施形態において、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０のカメラモジュール２０－１が、第１１、第１２、および、第二２１グル－プの実施形態で開示される光学システムに適用され、３Ｄオブジェクト情報捕捉システム２０－１０の距離測定モジュール２０－２は、第１－５、および、第１６－１８グル－プの実施形態で開示される反射、あるいは、レンズメカニズムを適用する。
第２１グル－プの実施形態
図２１－１は、本発明の一実施形態による光学システムを示す図である。光学システムが用いられて、オブジェクトの距離測定、あるいは、３Ｄモデル構造を実行し、それは、光源２１－１、光線形状調整素子２１－２、ベース２１－３、および、光線導引素子２１－Ｒを有する。この実施形態において、光源は、ファブリペロ－構造を有し、光線２１－Ｌ１、たとえば、第一方向(-Ｙ方向)でレ－ザ－を発する。特に、光線２１－Ｌ１が光線形状調整素子２１－２から伝播した後、図２１－１に示される光線２１－Ｌ２のように、光線２１－Ｌ１の断面が変化する。
注意すべきことは、光線形状調整素子２１－２は光線フィルタ－を有し、且つ、光線２１－Ｌ１の形状を変化させる。光線形状調整素子２１－２から伝播した後、光線２１－Ｌ１の断面積が増加、あるいは、減少し、断面は、光線２１－Ｌ１の光軸に垂直である。つまり、図２１－１の光線２１－Ｌ１と２１－Ｌ２に示されるように、光線形状調整素子２１－２は、光線２１－Ｌ１の断面が、第一形状から第二形状に変化する。
いくつかの実施形態において、光線２１－Ｌ１の形状(第一形状)は円形状、あるいは、第一縦形状(たとえば、広い楕円形形状)であり、光束２１－Ｌ２の形状 (第二形状)は線形状、あるいは、第一縦形状と異なる第二縦形状(たとえば、細い楕円形状)であり、第二縦形状の長さ対幅の比率は第一縦形状より大きい。
その後、光束２１－Ｌ２は、ベース２１－３上の光線導引素子２１－Ｒに到達する。この実施形態において、光線導引素子２１－Ｒはプリズム、あるいは、鏡を有し、光束２１－Ｌ２の伝播方向は、図２１－１の反射した光線２１－ＬＲのように、光線導引素子２１－Ｒにより変化する。
ここで、光線導引素子２１－Ｒはベース２１－３上で、可動で設置され、ベース２１－３に対して移動、あるいは、回転する。よって、オブジェクトは、所定角度で検出、および、スキャンされ、オブジェクト表面の距離情報が得られて、その３Ｄモデルを構築する。
ベース２１－３に対して動く光線導引素子２１－Ｒを駆動する駆動アセンブリが光学システム中に提供される。この実施形態において、少なくとも一つの金属シ－トスプリングが提供され、光線導引素子２１－Ｒとベース２１－３を可動で接続し、駆動アセンブリは、それぞれ、光線導引素子２１－Ｒ、および、ベース２１－３上に設置される磁石、および、コイルを有する。電流がコイルに供給されるとき、電磁力は、磁石、および、コイルにより生成され、光線導引素子２１－Ｒが、ベース２１－３に対して移動、あるいは、回転し、所定角度で、オブジェクトをスキャンする。
図２１－２を参照すると、別の実施形態の光学システムが車輛中に設置され、それは、さらに、レンズユニット２１－４、および、受光器２１－５を有する。図２１－２に示されるように、光線２１－Ｒは、光線導引素子２１－Ｒにより、オブジェクト２１－Ｐ(たとえば、車)に反射され、その後、図２１－２の光線２１－ＬＰに示されるように、オブジェクト２１－Ｐにより受光器２１－５に反射される。
その後、受光器２１－５は、光線２１－ＬＰの光線信号を、電子信号に変換する。電子信号は、オブジェクト２１－Ｐの距離、および、３Ｄモデル情報を有するので、先進運転支援システム(ＡＤＡＳ)、あるいは、無人駆動システム中に用いられる。
図２１－３、および、図２１－４は、本発明の一実施形態による光線導引素子２１－Ｒを示す図である。この実施形態において、光線導引素子２１－Ｒは、光入射面２１－ＲＳ１、および、光発射面２１－ＲＳ２を有するプリズムを有し、光入射面２１－ＲＳ１、および／または、光発射面２１－ＲＳ２は非平面構造を有する。
いくつかの実施形態において、光線導引素子２１－Ｒは、非平面構造を形成する反射面を有する鏡を有して、光線の断面形状を変化させる。
図２１－３、および、図２１－４に示されるように、光入射面２１－ＲＳ１は円形凹部２１－Ｒ１を形成し、光発射面２１－ＲＳ２は細長い凹部２１－Ｒ２を形成して、光線の断面形状を形成して、よって、光線形状調整素子２１－２の代わりに、光線導引素子２１－Ｒが代用される。つまり、光線形状調整素子２１－２ が光学システムから省略されて、組み立てを簡潔にし、光学システムの製造コストが減少する。
図２１－５は、本発明の別の実施形態による光線導引素子２１－Ｒを示す図である。図２１－５に示されるように、円形の中空空間２１－ＲＨが光線導引素子２１－Ｒ(たとえば、プリズム)中に形成される。この実施形態において、中空空間２１－ＲＨが真空になる、あるいは、気体、光線導引素子２１－Ｒと異なる屈折率を有する別の材料が充填される。たとえば、円形の中空空間２１－ＲＨが、二プリズム部分を互いに接合することにより形成される。
図２１－６は、所定領域で、光線導引素子２１－Ｒにより反射される光線２１－ＬＲを示す図である。この実施形態において、光線導引素子２１－Ｒは、駆動アセンブリ(たとえば、磁石、および、コイル)により、ベース２１－３に対し移動、あるいは、回転して、広範囲の環境をスキャンする。光入射面２１－ＲＳ１、および／または、光発射面２１－ＲＳ２が非平面構造を形成するので、光線の断面形状が変化して、快速、且つ、効果的なオブジェクト検出、および、３Ｄスキャニングを達成する。
図２１－７は、本発明の一実施形態による光線導引モジュールを示す図である。図２１－７に示されるように、光線導引モジュールは、光線導引素子２１－Ｒ、および、ベース２１－３を有する。光線導引素子２１－Ｒは、駆動アセンブリ (たとえば、磁石、および、コイル)により、第一軸２１－Ａ１、および、第二軸２１－Ａ２で、ベース２１－３に対して回転し、第一と第二軸２１－Ａ１と２１－Ａ２は、第一方向(-Ｙ方向)、あるいは、第二方向(Ｚ方向)に平行ではない。
たとえば、駆動アセンブリ(たとえば、磁石、および、コイル)は、光線導引素子２１－Ｒを、第一範囲で、第一軸２１－Ａ１で、ベース２１－３に対して回転させ、光線導引素子２１－Ｒを、第二範囲で、第二軸２１－Ａ２で、ベースに対し回転させ、光線導引素子２１－Ｒが第一範囲、あるいは、第二範囲で回転するのにかかる時間は、０．１秒未満である。つまり、スキャニング周波数は１０Ｈｚより大きい。
前述の実施形態で開示される光学システムは、さらに、光源２１－１と光線導引素子２１－Ｒ間に設置される切り換え可能な光線フィルタ－(図示しない)を有して、光線の可視光、あるいは、不可視光をブロックする。特に、光学システムは、単一の光源２１－１だけを有し、光源２１－１により生成される光線２１－Ｌ１は連続、且つ、中断しない構造(たとえば、円形、あるいは、楕円形形状)を有する。
いくつかの実施形態において、光線形状調整素子２１－２を通過して、光線導引素子２１－Ｒにより反射された光線２１－ＬＲは、図２１－８、および、図２１－９に示されるように、断面が正方形、長方形、あるいは、十字型を有する。注意すべきことは、本開示の光線導引素子２１－Ｒは、所定範囲で、ベース２０－３に対し、往復移動、あるいは、回転し、光学システムは一光源だけを用いて、オブジェクトの距離測定、あるいは、３Ｄモデル構造の広範囲スキャニングを実行する。
いくつかの実施形態において、前述の光線導引モジュール、および、レンズユニット２１－４は、第１－５、および、第１６－１８グル－プの実施形態で開示される反射、および、レンズメカニズムの配置を適用し、光学システムの縮小化が達成され、光学システムの効率と構造強度も増加する。
第２２グル－プの実施形態
図２２－１は、本発明の一実施形態による光学素子駆動メカニズム２２－１の立体図である。注意すべきことは、この実施形態において、光学素子駆動メカニズム２２－１は、たとえば、ボイスコイルモ－タ－(ＶＣＭ)であり、光学素子(たとえば、レンズ)を駆動するカメラ機能を有する電子装置中に設置され、且つ、自動焦点(ＡＦ)、および／または、光学画像安定化(ＯＩＳ)機能を実行する。このほか、光学素子駆動メカニズム２２－１は実質的に長方形の構造を有し、光学素子駆動メカニズム２２－１のハウジング２２－１０は中空構造を有し、頂壁２２－１１、４側壁２２－１２、および、光学素子(図示しない)に対応する頂壁２２－１１上に形成される開口を有する。つまり、光軸２２－０は頂壁２２－１１の開口を通過し、よって、光線は、光軸により、光学素子駆動メカニズム２２－１に進入する。
図２２－２は、図２２－１に示される光学素子駆動メカニズム２２－１の立体分解図である。図２２－２に示されるように、光学素子駆動メカニズム２２－１は、ハウジング２２－１０、ベース２２－２０、キャリア２２－３０、第一駆動アセンブリ２２－４０、フレーム２２－５０、第一弾性素子２２－６１、第二弾性素子２２－６２、および、バイアス駆動アセンブリ２２－７０を有する。ハウジング２２－１０、および、ベース２２－２０が、中空ケースとして組み立てられる。よって、キャリア２２－３０、第一駆動アセンブリ２２－４０、フレーム２２－５０、第一弾性素子２２－６１、および、第二弾性素子２２－６２は、ハウジング２２－１０により囲まれ、よって、ケースに収められる。
キャリア２２－３０は中空構造を有し、光軸２２－０によって光学素子を支える。フレーム２２－５０はベース２２－２０上に設置されるとともに、ハウジング２２－１０に固定される。このほか、キャリア２２－３０は、ハウジング２２－１０とベース２２－２０に可動で接続される。さらにとくに、キャリア２２－３０は、第一弾性素子２２－６１により、フレーム２２－５０に接続され、キャリア２２－３０は、さらに、第二弾性素子２２－６２により、ベース２２－２０に接続され、第一弾性素子２２－６１、および、第二弾性素子２２－６２は金属素材である。よって、キャリア２２－３０は、フレーム２２－５０とベース２２－２０間に可動で吊るされる。
第一駆動アセンブリ２２－４０は、駆動コイル２２－４１、第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂを有する。駆動コイル２２－４１がキャリア２２－３０上に設置され、第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂが、フレーム２２－５０上に設置される。電流が駆動コイル２２－４１に加えられるとき、電磁駆動力が、駆動コイル２２－４１と第一駆動磁気素子２２－４２Ａにより生成され、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂは、キャリア２２－３０、および、その中で支えられる光学素子を、Ｚ軸(光軸２２－０)に沿って、ベース２２－２０に対して移動させる。よって、自動焦点(ＡＦ)機能が実行される。このほか、導磁プレ－ト２２－５２が、フレーム２２－５０に設置されて、接続される。よって、第一駆動磁気素子２２－４２Ａと第二駆動磁気素子２２－４２Ｂにより生成される磁界が集中し、電磁駆動力を増加させる。さらに、バイアス駆動アセンブリ２２－７０がベース２２－２０下方に設置され、キャリア２２－３０、および、その中で支えられる光学素子を、ベース２２－２０に対し、光軸２２－０(Ｘ－Ｙ面)に垂直な方向に沿って移動させる。よって、光学画像安定化(ＯＩＳ)機能が実行される。バイアス駆動アセンブリ２２－７０の操作に関し、さらに、図２２－４とともに、以下で詳細を提供する。
図２２－３は、図２２－１の線２２－Ａに沿った断面図である。注意すべきことは、ベース２２－２０とフレーム２２－５０内部の構造をさらにはっきりと示すため、ハウジング２２－１０、および、バイアス駆動アセンブリ２２－７０は、本実施形態中で示されていない。図２２－３に示されるように、ベース２２－２０は、さらに、ベース２２－２０中に埋め込まれる埋め込み部品２２－２１を有して、ベース２２－２０の構造強度を増加する。たとえば、埋め込み部品２２－２１は、高強度の金属素材で形成される。このほか、本実施形態において、導磁プレ－ト２２－５２は、フレーム２２－５０に部分的に埋め込まれ、且つ、第一駆動アセンブリ２２－４０(第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂを有する)に面する。注意すべきことは、導磁プレ－ト２２－５２は、第一接合材料２２－９１により、埋め込み部品２２－２１にしっかりと接続されて、光学素子駆動メカニズム２２－１の機械的強度を増加させることである。
図２２－４は、本発明の一実施形態によるバイアス駆動アセンブリ２２－７０の上面図である。図２２－４に示されるように、バイアス駆動アセンブリ２２－７０は、金属ベース２２－７１、金属ワイヤ、および、絶縁層２２－７３を有する。本実施形態において、金属ベースは長方形構造を有する。金属ワイヤ２２－７２は、金属ベース２２－７１の四隅上に設置され、金属ベース２２－７１の各隅で、絶縁層２２－７３により、金属ベース２２－７１に接続される。金属ワイヤ２２－７２は形状記憶合金(ＳＭＡ)で形成される。したがって、金属ワイヤ２２－７２はある可塑性を有する。よって、各金属ワイヤ２２－７２は、電気信号にしたがって、水平方向(Ｘ軸、あるいは、Ｙ軸)に沿って個々に変形する。よって、バイアス駆動アセンブリ２２－７０上に設置されるキャリア２２－３０の一部(図２２－２に示される)が制御され、光学画像安定化(ＯＩＳ)機能が実行される。
図２２－５は、本発明の一実施形態によるキャリア２２－３０、駆動コイル２２－４１、および、第二弾性素子２２－６２を示す図である。図２２－５に示されるように、キャリア２２－３０は接合表面２２－３１を有し、駆動コイル２２－４１は、キャリア２２－３０の接合表面２２－３１上に設置される。つまり、接合表面２２－３１は、駆動コイル２２－４１に面し、且つ、直接接触する。キャリア２２－３０は、さらに、接合表面２２－３１から突出する複数の定位柱２２－３２を有する。駆動コイル２２－４１は、定位柱２２－３２周辺に設置され、巻線軸２２－４１Ａは、駆動コイル２２－４１中央となる。つまり、駆動コイル２２－４１は、各定位柱２２－３２の少なくとも一部を囲む。本実施形態において、巻線軸２２－４１Ａの方向(Ｘ軸に平行)は、光軸２２－０の方向(Ｚ軸に平行)に垂直である。
図２２－６は、図２２－５に示されるキャリア２２－３０、および、駆動コイル２２－４１の側面図である。図２２－６に示されるように、接合表面２２－３１は、第一エッジ２２－３１Ａ、および、第一エッジ２２－３１Ａに平行な第二エッジ２２－３１Ｂを有する。本実施形態において、第一エッジ２２－３１Ａ、および、第二エッジ２２－３１Ｂは、接合表面２２－３１の上下側に位置する。第一エッジ２２－３１Ａと第二エッジ２２－３１Ｂの延伸方向は、光軸２２－０の方向に垂直である。このほか、光軸２２－０の方向において、接合表面２２－３１の最大サイズは、駆動コイル２２－４１の最大サイズより大きい。つまり、第一エッジ２２－３１Ａと第二エッジ２２－３１Ｂ間の距離は、Ｚ軸の駆動コイル２２－４１の厚さより大きい。よって、駆動コイル２２－４１は、十分に、接合表面２２－３１に隣接し、駆動コイル２２－４１が分散する可能性を減少させる。いくつかの実施形態において、定位柱２２－３２と第一エッジ２２－３１Ａ間の最小距離は、定位柱２２－３２と第二エッジ２２－３１Ｂ間の最小距離と異なる。つまり、定位柱２２－３２は、第一エッジ２２－３１Ａ、あるいは、第二エッジ２２－３１Ｂに近接する。
図２２－７は、図２２－５の線２２－Ｂに沿った断面図である。図２２－７に示されるように、キャリア２２－３０は、さらに、コンテナ空間２２－３３を有して、参照部品２２－８１を収容する。たとえば、参照部品２２－８１は磁気素子である。参照部品２２－８１の一部はポジションセンサーにより検出され、これにより、キャリア２２－３０の位置を判断する。参照部品２２－８１、および、ポジションセンサーは、位置感知アセンブリを構成して、キャリア２２－３０のベース２２－２０に対する動きを検出する。位置感知アセンブリの操作は、光学素子駆動メカニズム２２－１に、ＡＦ、および／または、ＯＩＳ機能を実行させる。ポジションセンサーの配置に関し、さらに、図２２－１１Ａとともに説明する。
コンテナ空間２２－３３は、コンテナ表面２２－３４、上開口２２－３５Ａ、下開口２２－３５Ｂ、および、支持部分２２－３６を有する。本実施形態において、参照部品２２－８１は、コンテナ表面２２－３４に隣接する。光軸２２－０に垂直な方向(Ｚ軸)に沿って見るとき、第二弾性素子２２－６２、および、コンテナ表面２２－３４は部分的に重複する。上開口２２－３５Ａはキャリア２２－３０の上側に設置され、下開口２２－３５Ｂはキャリア２２－３０の下側に設置される。本実施形態において、支持部分２２－３６は、コンテナ空間２２－３３下方に設置されて、上開口２２－３５Ａと下開口２２－３５Ｂの方向を異ならせる。上開口２２－３５Ａ、下開口２２－３５Ｂ、および、支持部分２２－３６の適切な配置のおかげで、参照部品２２－８１が、キャリア２２－３０に正しく取り付けられたか否かが確認できる。このほか、接着剤が、上開口２２－３５Ａ、下開口２２－３５Ｂ、あるいは、支持部分２２－３６に充填され、これにより、参照部品２２－８１がさらに安定して固定される。
図２２－８は、本発明の一実施形態による第二弾性素子２２－６２の部分的な平面図である。図２２－８に示されるように、第二弾性素子２２－６２は、固定部締結端２２－６３、可動部締結端２２－６４、および、弾性接続部分２２－６５を有する。固定部締結端２２－６３は、ベース２２－２０にしっかりと接続される。可動部締結端２２－６４は、可動部締結端２２－６４、および、固定部締結端２２－６３にしっかりと接続される。前述の設計のおかげで、キャリア２２－３０は、第二弾性素子２２－６２により、ベース２２－２０に可動で接続される。
本実施形態において、弾性接続部分２２－６５は、第一セクション２２－６５Ａ、第二セクション２２－６５Ｂ、および、曲げセクション２２－６５Ｃを有する。第一セクション２２－６５Ａと第二セクション２２－６５Ｂ間の角度は９０度より小さいか、９０度である。いくつかの別の実施形態において、第一セクション２２－６５Ａと第二セクション２２－６５Ｂ間の角度は、４５度より小さいか、４５度である。曲げセクション２２－６５Ｃは、第一セクション２２－６５Ａ、および、第二セクション２２－６５Ｂに接続される。曲げセクション２２－６５Ｃは少なくとも一つの横セクション２２－６５Ｄを有し、凹部２２－６５Ｅは、曲げセクション２２－６５Ｃ、第一セクション２２－６５Ａ、および、第二セクション２２－６５Ｂにより形成される。凹部２２－６５Ｅは細長い構造を有する。横セクション２２－６５Ｄは凹部２２－６５Ｅの一側に位置し、且つ、幅２２－ＷE は、横セクション２２－６５Ｄの幅２２－ＷD より大きいか、等しい。
いくつかの実施形態において、凹部２２－６５Ｅの延伸方向は、第一セクション２２－６５Ａの延伸方向に平行である。いくつかのその他の実施形態において、凹部２２－６５Ｅの延伸方向は、第一セクション２２－６５Ａ、第二セクション２２－６５Ｂの延伸方向と異なる。第二弾性素子２２－６２のフレキシビリティは、横セクション２２－６５Ｄを配置することにより、水平方向(Ｘ軸 、および／または、Ｙ軸)で大幅に減少する。よって、第二弾性素子２２－６２はＺ軸に沿って移動し、第二弾性素子２２－６２が、水平方向で、光学素子駆動メカニズム２２－１のその他の部品と衝突するのを防止する。注意すべきことは、本実施形態において、第二弾性素子２２－６２は例として役割を果たし、当業者なら理解できるように、第一弾性素子２２－６１も、前述の構造を有する。
図２２－９は、図２２－１中の光学素子駆動メカニズム２２－１の内部構造の立体図である。注意すべきことは、光学素子駆動メカニズム２２－１の内部構造をはっきり説明するため、ハウジング２２－１０、フレーム２２－５０、および、バイアス駆動アセンブリ２２－７０は、本実施形態で示されていないことである。図２２－９に示されるように、第一駆動アセンブリ２２－４０は、駆動コイル２２－４１、第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂを有する。第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂは、巻線軸２２－４１Ａに垂直な方向に沿って配置され、且つ、駆動コイル２２－４１に面する。注意すべきことは、第一駆動磁気素子２２－４２Ａの磁極は、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂの磁極と反対であることである。さらに特に、第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、および、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂの駆動コイル２２－４１に面する磁極は反対である。このほか、巻線軸２２－４１Ａに垂直な方向において、第一駆動磁気素子２２－４２Ａのサイズは、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂのサイズと異なる。
図２２－１０は、フレーム２２－５０を有する図２２－９に示される構造を示す図である。図２２－１０に示されるように、フレーム２２－５０ は、導磁プレ－ト２２－５２外側に設置され、且つ、部分的に、導磁プレ－ト２２－５２を被覆する。フレーム２２－５０は、さらに、導磁プレ－ト２２－５２に対応する複数のホ－ル２２－５１を有する。つまり、導磁プレ－ト２２－５２は、ホ－ル２２－５１と第一駆動磁気素子２２－４２Ａ、第二駆動磁気素子２２－４２Ｂ間に設置される。ホ－ル２２－５１の配置により、光学素子駆動メカニズム２２－１内部の熱が発散しやすくなる。
図２２－１１Ａは、本発明の別の実施形態によるキャリア２２－３０、駆動コイル２２－４１、ポジションセンサー２２－８２、および、電子素子２２－Ｅの側面図である。本実施形態において、駆動コイル２２－４１は、キャリア２２－３０の接合表面２２－３１上に設置され、複数の定位柱２２－３２を囲む。ポジションセンサー２２－８２も接合表面２２－３１中に設置され、駆動コイル２２－４１はポジションセンサー２２－８２を囲む。つまり、ポジションセンサー２２－８２は、定位柱２２－３２間に設置され、中央接続線２２－Ｃは、ポジションセンサー２２－８２を通過する。このほか、キャリア２２－３０の接合表面２２－３１上に電子素子２２－Ｅを設置する。本実施形態において、電子素子２２－Ｅは、キャリア２２－３０の接合表面２２－３１に設置され、ポジションセンサー２２－８２に隣接する。
たとえば、ポジションセンサー２２－８２は、ホ－ル効果センサー、磁気抵抗(ＭＲ)センサー、たとえば、巨大磁気抵抗効果(ＧＭＲ)センサー、あるいは、トンネル磁気抵抗(ＴＭＲ)センサー、あるいは、フラックスゲ－トである。いくつかの実施形態において、ベース２２－２０上に設置されるポジションセンサー２２－８２、および、参照符号は、位置感知アセンブリを構成する。参照符号の検出により、ベース２２－２０に対しＸ軸、Ｙ軸、および／または、Ｚ軸方向 のキャリア２２－３０の変位が得られて、ＡＦ、および／または、ＯＩＳ機能を実行する。
図２２－１１Ｂは、図２２－１１Ａに示されるキャリア２２－３０、駆動コイル２２－４１、および、ポジションセンサー２２－８２の断面図である。図２２－１１Ｂに示されるように、接合表面２２－３１に垂直な方向(Ｘ軸)で、定位柱２２－３２と接合表面２２－３１の頂端間の第一距離２２－Ｄ1 は、ポジションセンサー２２－８２と接合表面２２－３１の頂端間の第二距離２２－Ｄ2より大きい。よって、定位柱２２－３２は、ポジションセンサー２２－８２が、別の素子との衝突によってダメ－ジを受けるのを防止する。このほか、ポジションセンサー２２－８２は、第一接合材料２２－９１、および、第二接合材料２２－９２により、キャリア２２－３０の接合表面２２－３１上に設置される。たとえば、第一接合材料２２－９１は、はんだ、あるいは、その他の導電材であり、第二接合材料２２－９２は絶縁材である。本実施形態において、第二接合材料２２－９２は、直接、駆動コイル２２－４１と接触する。
図２２－１２Ａは、本発明の別の実施形態によるキャリア２２－３０、駆動コイル２２－４１、および、回路板２２－４３の立体図である。本実施形態において、回路板２２－４３が設置され、第一駆動アセンブリ２２－４０の駆動コイル２２－４１は回路板２２－４３中に設置される。このほか、回路板２２－４３は、位置感知アセンブリに電気的に接続される。たとえば、ポジションセンサー２２－８２(図２２－１２Ｂに示される)は、回路板２２－４３上に設置されるとともに、回路板２２－４３に電気的に接続される。キャリア２２－３０は、キャリア２２－３０から突出する定位構造２２－３７を有する。回路板２２－４３は、定位構造２２－３７の配置により、キャリア２２－３０に固定される。接合材が定位構造２２－３７と回路板２２－４３間に設置されて、回路板２２－４３の固定効果を増加する。いくつかの実施形態において、キャリア２２－３０は、弾性素子(たとえば、第二弾性素子２２－６２)により、ベース２２－２０に可動で接続され、弾性素子は、回路板２２－４３に電気的に接続される。
図２２－１２Ｂは、本発明の別の実施形態によるキャリア２２－３０、回路板２２－４３、および、ポジションセンサー２２－８２の部分上面図である。図２２－１２Ｂに示されるように、ポジションセンサー２２－８２は、キャリア２２－３０と回路板２２－４３間に設置される。Ｚ軸に沿って見るとき、ポジションセンサー２２－８２は、少なくとも部分的に、キャリア２２－３０から露出する。このほか、Ｘ軸に沿って見ると、ポジションセンサー２２－８２、キャリア２２－３０、および、回路板２２－４３は部分的に重複する。本実施形態において、キャリア２２－３０はコンテナ凹部２２－３８を有して、ポジションセンサー２２－８２を収容する。注意すべきことは、コンテナ凹部２２－３８は、Ｚ軸に平行な表面を有することである。表面は、ポジションセンサー２２－８２に面し、且つ、ポジションセンサー２２－８２と直接接触しないことである。第二接合材料２２－９２は、ポジションセンサー２２－８２とキャリア２２－３０のコンテナ凹部２２－３８間に設置され、第二接合材料２２－９２は、回路板２２－４３と直接接触する。第二接合材料２２－９２を配置することにより、ポジションセンサー２２－８２がさらに安定して固定される。
上述のように、本発明は、接合表面を有するキャリアを有する光学素子駆動メカニズムを提供し、接合表面の最大サイズは、光軸の方向で、駆動コイルの最大サイズより大きい。よって、駆動コイルは、実際に、接合表面に隣接し、よって、駆動コイルの分散問題が減少する。このほか、光学素子駆動メカニズム２２－１は、本発明の光学モジュール１－Ａ１０００、１－Ａ２０００、１－Ａ３０００、１－Ｂ２０００、１－Ｂ２０００、１－Ｃ２０００、１－Ｄ２０００、および、１２－２０００にも適用される。
第２３グル－プの実施形態
図２３－１、および、図２３－２を参照すると、図２３－１は、本発明の一実施例による光学駆動メカニズム２３－１の立体分解図で、図２３－２は、組み立てられた光学駆動メカニズム２３－１を示す図で、ハウジング２３－Ｈが省略されている。光学駆動メカニズム２３－１が用いられて、たとえば、光学素子 (たとえば、レンズ、あるいは、レンズアセンブリ)２３－ＬＳを駆動、および、支持するとともに、電子装置(たとえば、カメラ、タブレット、あるいは、携帯電話)内部に設置される。外部からの光線(入射光)が光学駆動メカニズム２３－１に入るとき、光線は、光軸０に沿って、光学駆動メカニズム２３－１中の光学素素子２３－ＬＳを通過し、その後、光学駆動メカニズム２３－１外側のイメージセンサーアセンブリ(図示しない)に達し、イメージを獲得する。光学駆動メカニズム２３－１は、光学素素子２３－ＬＳを移動させるバイアスアセンブリ、および、駆動アセンブリを有して、自動焦点合わせ(ＡＦ)、および／または、光学画像安定化(ＯＩＳ)の目的が達成される。光学駆動メカニズム２３－１の詳細な構造は以下で記述される。
図２３－１、および、図２３－２に示されるように、光学駆動メカニズム２３－１は、底板２３－１０、可動部２３－２０、バイアスアセンブリ２３－Ｗ、および、ハウジング２３－Ｈを有する。底板２３－１０とハウジング２３－Ｈが互いに固定され、容置空間は、それらが保護される方法で設置されるように、可動部２３－２０、および、バイアスアセンブリ２３－Ｗのために形成される。バイアスアセンブリ２３－Ｗが、底板２３－１０と可動部２３－２０間に設置され、底板２３－１０と可動部２３－２０を接続する。バイアスアセンブリ２３－Ｗは、可動部２３－２０を底板２３－１０に対して移動させる。可動部２３－２０は、底板２３－１０に可動で接続される。可動部２３－２０の詳細な構造は以下で記述され、バイアスアセンブリ２３－Ｗ、および、底板２３－１０は後に記述される。
可動部２３－２０は: ベース２３－２１、フレーム２３－２２、ホルダー２３－２３、上リ－フスプリング２３－２４、下リ－フスプリング２３－２５、および、駆動アセンブリ２３－ＭＣを有する。前述のフレーム２３－２２、および、ホルダー２３－２３がベース２３－２１上に設置され、フレーム２３－２２はホルダー２３－２３を囲む。ホルダー２３－２３が設置されて、光学素素子２３－ＬＳ、たとえば、レンズを支持する。外部からの光線は、光学駆動メカニズム２３－１、あるいは、光学素素子２３－ＬＳの光軸２３－０に沿って、光学素素子２３－ＬＳから、イメージセンサーに達し、イメージを獲得する。
図２３－２、および、図２３－３を参照すると、上下リ－フスプリング２３－２４、および、２３－２５は、それぞれ、ホルダー２３－２３の上下側に設置されるとともに、ホルダー２３－２３とベース２３－２１を接続する。詳細には、下リ－フスプリング ２３－２５は、ベース２３－２１の本体に設置され、上リ－フスプリング２３－２４は、ベース２３－２１の複数の(この実施形態中で四個)支柱(あるいは、スタッド)上に設置される。上下リ－フスプリング２３－２４、および、２３－２５は、ベース２３－２１に可動で接続されるように、ホルダー２３－２３を挟着する。
引き続き、図２３－２を参照すると、前述の駆動アセンブリ２３－ＭＣはコイルアセンブリ２３－Ｃ、磁石アセンブリ２３－Ｍ、および、導磁アセンブリ２３－Ｖを有し、コイルアセンブリ２３－Ｃは一つ以上の駆動コイルを有し、磁石アセンブリ２３－Ｍは、一つ以上の磁気素子(たとえば、磁石)を有し、導磁アセンブリ２３－Ｖは、一つ以上の導磁部品を有する。コイルアセンブリ２３－Ｃ、および、磁石アセンブリ２３－Ｍは、それぞれ、ホルダー２３－２３、および、フレーム２３－２２上に設置される。詳細には、コイルアセンブリ２３－Ｃはホルダー２３－２３に固定され、磁石アセンブリ２３－Ｍは、上リ－フスプリング２３－２４の下表面に接続される(たとえば、接着剤)、あるいは、フレーム２３－２２に接続されて、コイルアセンブリ２３－Ｃに面する。
適当な駆動信号(たとえば、駆動電流)がコイルアセンブリ２３－Ｃに供給されるとき、磁力がコイルアセンブリ２３－Ｃと第一磁石アセンブリ２３－Ｍ間に生成され、よって、第一駆動アセンブリ２３－ＭＣは、磁力により、ホルダー２３－２３、および、光学素素子２３－ＬＳを、線形で、あるいは、斜めに移動させ(傾斜)、これにより、自動焦点効果、あるいは、振動補償を達成する。このほか、上下リ－フスプリング２３－２４、および、２３－２５は駆動信号を供給する前、ホルダー２３－２３を、ベース２３－２１に対して、初期位置で維持する。理解すべきことは、この実施形態中、駆動アセンブリ２３－ＭＣは可動コイルタイプ、および、別の実施形態において、可動磁石タイプであることである。
駆動アセンブリ２３－ＭＣの導磁アセンブリ２３－Ｖがフレーム２３－２２の内側に設置され、所定方向で、磁石アセンブリ２３－Ｍにより生成される磁力を集中させて、ホルダー２３－２３、および、光学素素子２３－ＬＳを動かす磁力を増加させ、磁気妨害を減少させる。別の実施形態において、磁石アセンブリ２３－Ｍに対応するフレーム２３－２２の壁の内部、あるいは、一部は導磁アセンブリ２３－Ｖを嵌入し、フレーム２３－２２が導磁アセンブリ材料を有して、フレーム２３－２２の機械的強度が強化される。
よって、駆動アセンブリ２３－ＭＣは、ホルダー２３－２３を、その中に設置される光学素素子２３－ＬＳと一緒に、ベース２３－２１とフレーム２３－２２に対して移動させ、これにより、自動焦点合わせ機能を達成する、あるいは、光学レンズが前述のメカニズムにより振動するとき、よい補償効果が得られる。
バイアスアセンブリ２３－Ｗと底板２３－１０の詳細な構造は以下で詳細に記述される。
図２３－１、および、図２３－４を参照すると、バイアスアセンブリ２３－Ｗは底板２３－１０と可動部２３－２０間に位置し、且つ、二つを接続する。バイアスアセンブリ２３－Ｗは、少なくとも一つのバイアス素子２３－ＷＳ(この実施形態中で四個)を有する。バイアス素子２３－ＷＳは、たとえば、形状記憶合金(ＳＭＡ)材を有するワイヤであり、且つ、外部電源(図示しない)から、駆動信号(たとえば、駆動電流)を供給することにより長さを変更することができる。たとえば、駆動信号が供給されて、バイアスアセンブリ２３－Ｗの温度を上昇させるとき、バイアスアセンブリ２３－Ｗは長く、あるいは、短く変形する;駆動信号が停止するとき、バイアスアセンブリ２３－Ｗは元の長さに回復する。つまり、適切な駆動信号を供給することにより、バイアスアセンブリ２３－Ｗの長さが制御されて、可動部２３－２０(搭載された光学素素子２３－ＬＳを有する)を底板２３－１０に対して移動させ、これにより、底板２３－１０に対する可動部２３－２０の位置や配置を変化させて、光学駆動メカニズム１は、焦点調節、あるいは、防振補償の機能を有する。
前述のバイアス素子２３－Ｗの材料は、たとえば、TiNi合金、TiPd、TiNiCu、TiNiPd、あるいは、それらの組み合わせを有する。
前述の底板２３－１０は、固定本体２３－１１、絶縁層２３－１２、導電層２３－１３、および、可動部材２３－１４を有し、絶縁層２３－１２、および、導電層２３－１３は、固定本体２３－１１と可動部材２３－１４の間に挟まれる。固定本体２３－１１、および、可動部材２３－１４は以下で記述され、絶縁層２３－１２、および、導電層２３－１３は後に記述される(図２３－６Ａ、および、図２３－６Ｂを参照する)。
図２３－４、および、図２３－５を参照すると、固定本体２３－１１は、対角部に設置される複数の(二個)固定突起２３－１１１を有し、可動部材２３－１４は、対角部に位置する複数の(二個)接続突起２３－１４１を有する。図２３－５からわかるように、固定突起２３－１１１、および、接続突起２３－１４１は、実質上、長方形の構造を有する底板２３－１０の四隅に位置し、それらの突起２３―１１１、および、２３－１４１は互い違いであり(すなわち、隣接する任意の二角が、一固定突起２３－１１１と一接続突起２３－１４１を提供)、バイアスアセンブリ２３－Ｗは、固定突起２３－１１１と接続突起２３－１４１を接続する。
特に、バイアスアセンブリ２３－Ｗの各バイアス素子２３－ＷＳの二端は、それぞれ、固定本体２３－１１の固定突起２３－１１１、および、可動部材２３－１４の接続突起２３－１４１に接続される。固定突起２３－１１１、および、接続突起２３－１４１は、可動部２３－２０に向かって延伸する。
可動部材２３－１４は、さらに、少なくとも一つの(この実施形態で二個)延伸突起１４２、および、少なくとも一つの(本実施形態で二個)Ｌ字型フレキシブルストリングア－ム２３－１４３を有する。延伸突起１４２は接続突起２３－１４１に隣接し、且つ、底板２３－１０上の可動部２３－２０に固定して接続され、ストリングア－ム２３－１４３は、底板２３－１０の固定本体２３－１１に、フレキシブルに可動で接続される。その結果、バイアスアセンブリ２３－Ｗは、可動部２３－２０を、底板２３－１０に対して移動、あるいは、回転させることができる。
図２３－６Ａ、および、図２３－６Ｂを参照すると、底板２３－１０は、第一電気接続部分２３－１０１、および、第二電気的接続部分２３－１０２を定義する。バイアス素子２３－ＷＳは、第一電気接続部分２３－１０１、および、第二電気的接続部分２３－１０２に接続される。光軸２３－０の方向から見ると、光学駆動メカニズム１の光入射端(上端)、固定本体２３－１１(固定突起２３－１１１)、絶縁層２３－１２、および、導電層２３－１３から連続して配置され、バイアス素子２３－ＷＳは三個で挟まれるとともに、導電層２３－１３に電気的に接続される。固定突起２３－１１１は曲線部分を有し、曲線部分の表面は、絶縁層２３－１２、および、導電層２３－１３が設置されない。
注意すべきことは、光軸２３－０の方向において、第一電気接続部分２３－１０１中の絶縁層２３－１２は、固定本体２３－１１の固定突起２３－１１１、および、導電層２３－１３から突出し、導電層２３－１３は固定本体２３－１１１から突出することである。この方法で、確実に、導電層１２とバイアス素子２３－ＷＳの接触面積が増加し、駆動メカニズムの全体の品質が改善される。
さらに、絶縁層２３－１２は、バイアス素子２３－ＷＳに面する絶縁層２３－１２の表面上に位置するバッファ部２３－１２１を有し、光軸２３－０の方向において、バッファ部２３－１２１とバイアス素子２３－ＷＳ間にギャップ (あるいは、距離)がある。バッファ部２３－１２１は、移動期間中にバッファされるバイアス素子２３－ＷＳを提供する機能を有し、これは、バイアス素子２３－ＷＳが衝突によりダメ－ジを受ける状況を減少させるのを助ける。いくつかの実施形態において、バッファ部２３－１２１は軟質材料で形成され、且つ、平縁構造(あるいは、曲線、あるいは、円形)、あるいは、テーパ型構造を有し、さらに、移動期間中の衝突によるバイアス素子２３－ＷＳのダメ－ジを減少させる。
引き続き、図２３－６Ｂを参照すると、バイアスアセンブリ２３－Ｗのバイアス素子２３－ＷＳが、底板２３－１０の電気的接続部分２３－１０１に組み立てられるとき、バイアス素子２３－ＷＳは、導電層２３－１３、絶縁層２３－１２、および、固定本体２３－１１により、内側から外側に順番に包まれるとともに、複数のクランプ力が供給される:第一クランプ力２３－Ｆ１、および、第二クランプ力２３－Ｆ２(たとえば、組み立てのための締め付け部品(図示しない)により供給される)。この実施形態において、第一クランプ力２３－Ｆ１が第一電気接続部分２３－１０１の中間部分に供給され、第二クランプ力２３－Ｆ２が、第一電気接続部分２３－１０１一端部に供給されて、バイアス素子２３－ＷＳを保持する。第一クランプ力２３－Ｆ１は第二クランプ力２３－Ｆ２と異なる:第一クランプ力２３－Ｆ１は第二クランプ力２３－Ｆ２より大きい。よって、バイアスアセンブリ２３－Ｗの応力が過度に集中して、ダメ－ジを生じる状況が回避され、且つ、端部位置で供給される第二クランプ力２３－Ｆ２が小さくなることも、バイアスアセンブリ２３－Ｗによいフレキシブル効果を有させる。
別の実施形態において、底板２３－１０は、さらに、第一樹脂素子２３－１５を有する。図２３－６Ｃを参照すると、第一樹脂素子２３－１５が、第一電気接続部分２３－１０１中の絶縁層２３－１２とバイアス素子２３－ＷＳ間に設置される。第一樹脂素子２３－１５は、第一電気接続部分２３－１０１のバイアス素子２３－ＷＳと絶縁層２３－１２と直接接触する。第一樹脂素子２３－１５により、バイアス素子２３－ＷＳの端部は、第一電気接続部分２３－１０１、特に、第一電気接続部分２３－１０１中の絶縁層２３－１２と直接衝突するが防止されて、機構全体の信頼性を向上させる。さらに、バイアス素子２３－ＷＳの表面は保護層２３－ＷＳＳを有する。光軸２３－０の方向で見るとき、バイアス素子２３－ＷＳと重複する第一電気接続部分２３－１０１の一端で、保護層２３－ＷＳＳは絶縁層２３－１２と部分的に重複し、さらに、導電層２３－１３と部分的に重複する。バイアスアセンブリ２３－Ｗが動くとき、バイアス素子２３－ＷＳの保護を強化する。
図２３－６Ｄは、第二電気的接続部分２３－１０２とバイアス素子２３－ＷＳの接続を示す図である。底板２３－１０は、さらに、第二電気的接続部分２３－１０２とバイアス素子２３－ＷＳ中の絶縁層２３－１２間に位置して、直接接触する第二樹脂素子２３－１６を有する。前述の第一樹脂素子２３－１５と同様に、第二樹脂素子２３－１６は、さらに保護を提供し、バイアス素子２３－ＷＳが、第二電気接続部分２３－１０２に衝突してダメ－ジを受けるのを防止する。前述の第一樹脂素子２３－１５、および、第二樹脂素子２３－１６はガラスファイバ－、あるいは、セラミック材を有し、且つ、それらは、樹脂アセンブリを構成する。
図２３－７は、底板２３－１０の第一電気接続部分２３－１０１と第二電気的接続部分２３－１０２間の距離(あるいは、ギャップ):距離２３－ｔ１を示す。つまり、二接続線は、底板２３－１０の表面に対して傾斜する。よって、光軸２３－０に垂直な方向に示されるように、第一、および、第二電気接続部分２３－１０１、２３－１０２が配置される方向は、光軸２３－０に垂直でも、平行でもない。
図２３－８は、底板２３－１０がさらに、スライダー２３－１７を有することを示す。スライダー２３－１７は、固定本体２３－１１と可動部材２３－１４間に設置され、スライダーは、滑動可能に、固定本体２３－１１と可動部材２３－１４と接触する。この方法で、バイアスアセンブリ２３－ＷＳが、可動部材２３－１４を、確実に、固定本体２３－１１を円滑に移動させ、これにより、駆動メカニズムのパフォーマンスを改善する。
図２３－９Ａは、前述の底板２３－１０は、さらに、振動減衰(あるいは、耐震)アセンブリ２３－１８を有することを示す図である。本実施形態において、振動減衰アセンブリ２３－１８は、それぞれ、バイアスアセンブリ２３－Ｗの複数のバイアス素子２３－ＷＳに対応する複数の(四個)減衰素子 ２３－１８１を有する。各振動減衰素子２３－１８１はバイアス素子２３－ＷＳ上に設置され、且つ、バイアス素子２３－ＷＳ、および、可動素子２３－１４の弾性ストリングア－ム２３－１４３と直接接触し、バイアス素子２３－ＷＳの破壊防止と衝撃吸収性の効果が達成される。この実施形態において、各振動減衰素子２３－１８１は、第一と第二電気接続部分２３－１０１と２３－１０２の中間部に設置される。ギャップ(あるいは、距離)２３－ｔ２が振動減衰素子２３－１８１間にあり、ギャップ(あるいは、距離)２３－ｔ２’が第二電気的接続部分２３－１０２間にあり、ギャップ２３－ｔ２ と２３－ｔ２’は実質上等しい。光軸２３－０の方向から見るとき、これらの振動減衰素子 ２３－１８１は対称形式で 光軸２３－０を囲む。振動減衰素子２３－１８１はファイバ－ガラス、あるいは、セラミック材を有する。
図２３－９Ｂは、本発明の別の実施形態の別の振動減衰アセンブリ２３－１８を有する底板２３－１０を示す。図２３－９Ａの振動減衰アセンブリ２３－１８の実施形態と異なり、本実施形態の振動減衰アセンブリ２３－１８は、さらに多くの振動減衰素子:第一振動減衰素子２３－１８１、第二振動減衰素子２３－１８２、および、第三振動減衰素子２３－１８３を有する。各第一振動減衰素子２３－１８１が第一と第二電気接続部２３－１０１と２３－１０２の中間部に設置される;各第二振動減衰素子２３－１８２は第一電気接続部分２３－１０１と直接接触する;および、各第三振動減衰素子２３－１８３は、第二電気的接続部分２３－１０２と直接接触する。さらに、二個の隣接する振動減衰素子間に、ギャップ２３-ｔ-３、あるいは、２３－ｔ３’を有し、ギャップ２３-ｔ-３、あるいは、２３－ｔ３’はほぼ等しい。これは、さらに、衝撃吸収性効果を改善する。
図２３－９Ｃは、底板２３－１０が、別の実施形態の別の振動減衰アセンブリ２３－１８を有することを示す図である。図２３－９Ｂの耐震アセンブリ２３－１８の実施形態と異なり、この実施形態中のこの振動減衰アセンブリ２３－１８はさらに多くの振動減衰素子:第一、第二、第三、および、第四減衰素子２３－１８１、２３－１８２、２３－１８３、および、２３－１８４を有する。図９Ｃと図２３－９Ｂの実施形態間の主な差異は、図９Ｃにおいて、二個の減衰素子を有する:第二と第三減衰素子２３－１８２と２３－１８３間に設置され、実質上、ギャップ２３－ｔ４、２３－ｔ４’、および、２３－ｔ４’’に等しい第一と第四減衰素子２３－１８１と２３－１８４がそれらの減衰素子間に形成されることである。これは、さらに、減衰効果を改善する。
総合すると、本発明の一実施形態は、可動部、底板、および、バイアスアセンブリを有する光学駆動メカニズムを提供する。可動部は、光軸を有する光学素子を支持する。底板は可動部材を有し、可動部は、底板に可動で接続される。バイアスアセンブリは少なくとも一つのバイアス素子を有し、且つ、バイアスアセンブリは底板と可動部間に位置して、可動部を底板に対して移動させる。底板は、第一電気接続部分、および、第二電気的接続部分を定義し、バイアス素子は、第一、および、第二電気接続部に接続される。第一電気接続部分は、固定本体、絶縁層、および、導電層を有し、光軸に沿って順番に重複する。導電層は、直接、且つ、電気的に、バイアス素子に接続される。光軸に沿って見るとき、絶縁層は、固定本体と導電層から突出する。
本発明の本実施形態は、少なくとも一つの長所や効果を有し、光学駆動メカニズムがよい焦点合わせ機能、および、光学補償を有するとともに、バイアスアセンブリを保護して、移動期間中の衝突により生じるダメ－ジや破損を大幅に減少させる。いくつかの実施形態において、光学駆動メカニズムは、さらに、バイアス素子上に設置され、直接接触する樹脂アセンブリ、および、振動減衰アセンブリを有して、振動減衰効果を提供し、これにより、駆動メカニズムの品質を改善する。
本発明のいくつかの実施形態とそれらの長所がすでに詳細に説明されているが、理解すべきことは、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、各種変化、代替、および、修飾が可能である。たとえば、当業者ならわかるように、ここで記述される特徴、機能、プロセス、および、材料の多くは、本発明の範囲を逸脱しない状況下で変化する。このほか、本発明の範囲は、本明細書で記述される特定の実施形態のプロセス、機器、製造、物質の組成、手段、方法、および、工程に限定されない。当業者なら本発明の開示からわかるように、現行、あるいは、未来で発展するプロセス、機器、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、工程は、実質上、同じ機能を実行する、あるいは、実質上、同じ結果を達成することができれば、本発明に従って使用することがきでる。したがって、本発明の請求範囲は、このようなプロセス、機器、製造、物質の組成、手段、方法、あるいは、工程を含む。このほか、各請求範囲は個別の実施形態を構成し、且つ、請求範囲は、各請求範囲と実施形態の組み合わせも含む。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。
１－Ａ１０…光学システム
１－Ａ２０…電子装置
１－Ａ１０００…第一光学モジュール
１－Ａ１００１…第一入光孔
１－Ａ１１００…ハウジング
１－Ａ１２００…レンズ駆動メカニズム
１－Ａ１２１０…レンズボルダー
１－Ａ１２１１…容置空間
１－Ａ１２１２…凹構造
１－Ａ１２２０…フレーム
１－Ａ１２２１…収容部
１－Ａ１２２２…凹槽
１－Ａ１２３０…第一電磁駆動アセンブリ
１－Ａ１２４０…第二電磁駆動アセンブリ
１－Ａ１２５０…第一弾性素子
１－Ａ１２５１…内側部分
１－Ａ１２５２…外側部分
１－Ａ１２６０…第二弾性素子
１－Ａ１２６１…内側部分
１－Ａ１２６２…外側部分
１－Ａ１２７０…コイルボ－ド
１－Ａ１２８０…サスペンションワイヤ
１－Ａ１２９０…位置検出器
１－Ａ１３００…レンズ
１－Ａ１４００…ベース
１－Ａ１４１０…開口
１－Ａ１５００…イメージセンサー
１－Ａ２０００…第二光学モジュール
１－Ａ２００１…第二入光孔
１－Ａ３０００…第三光学モジュール
１－Ａ３００１…第三入光孔
１－Ａ－１－Ａ’…線
１－Ｂ１０…光学システム
１－Ｂ１１…ハウジング
１－Ｂ１２…第二導引アセンブリ
１－Ｂ２０…電子装置
１－Ｂ１０００…第一光学モジュール
１－Ｂ１００１…第一入光孔
１－Ｂ１１００…レンズユニット
１－Ｂ１１１０…レンズ駆動メカニズム
１－Ｂ１１１１…レンズボルダー
１－Ｂ１１１２…フレーム
１－Ｂ１１１３…スプリングシ－ト
１－Ｂ１１１４…コイル
１－Ｂ１１１５…磁気素子
１－Ｂ１１２０…レンズ
１－Ｂ１２００…反射ユニット
１－Ｂ１２０１…位置検出器
１－Ｂ１２１０…光学素子
１－Ｂ１２２０…光学素子ホルダー
１－Ｂ１２２１…固定構造
１－Ｂ１２２２…狭窄部
１－Ｂ１２３０…フレーム
１－Ｂ１２３１…防塵アセンブリ
１－Ｂ１２３２…第一導引アセンブリ
１－Ｂ１２３３…ボ－ル
１－Ｂ１２３４…第二支持部材
１－Ｂ１２３５…第二ヒンジ
１－Ｂ１２４０…第一支持部材
１－Ｂ１２５０…第一ヒンジ
１－Ｂ１２６０…第一駆動モジュール
１－Ｂ１２６１…第一電磁駆動アセンブリ
１－Ｂ１２６２…第二電磁駆動アセンブリ
１－Ｂ１２７０…第一安定部材
１－Ｂ１２８０…第二駆動モジュール
１－Ｂ１２８１…第三電磁駆動アセンブリ
１－Ｂ１２８２…第四電磁駆動アセンブリ
１－Ｂ１２９０…第二安定部材
１－Ｂ１２９１…第一固定セクション
１－Ｂ１２９２…第二固定セクション
１－Ｂ１２９３…ストリング部分
１－Ｂ１３００…イメージセンサー
１－Ｂ２０００…第二光学モジュール
１－Ｂ２００１…第二入光孔
１－Ｂ３０００…第三光学モジュール
１－Ｂ３００１…第三入光孔
１－Ｃ１０…光学システム
１－Ｃ１１…ハウジング
１－Ｃ２０…電子装置
１－Ｃ１０００…第一光学モジュール
１－Ｃ１００１…第一入光孔
１－Ｃ１１００…レンズユニット
１－Ｃ１２００…反射ユニット
１－Ｃ１２１０…光学素子
１－Ｃ１２２０…光学素子ホルダー
１－Ｃ１２３０…フレーム
１－Ｃ１２５０…第一ヒンジ
１－Ｃ１２６０…第一駆動モジュール
１－Ｃ１２６１…第一電磁駆動アセンブリ
１－Ｃ１２６２…第二電磁駆動アセンブリ
１－Ｃ１２７０…第一安定部材
１－Ｃ１２７１…第一磁気素子
１－Ｃ１２７２…第二磁気素子
１－Ｃ１３００…イメージセンサー
１－Ｃ２０００…第二光学モジュール
１－Ｃ２００１…第二入光孔
１－Ｃ３０００…第三光学モジュール
１－Ｃ３００１…第三入光孔
１－Ｃ３１００…レンズユニット
１－Ｃ３３００…イメージセンサー
１－Ｄ１０…光学システム
１－Ｄ２０…電子装置
１－Ｄ１０００…第一光学モジュール
１－Ｄ１００１…第一入光孔
１－Ｄ１２００…反射ユニット
１－Ｄ１２１０…光学素子
１－Ｄ１２２０…光学素子
１－Ｄ１２３０…光学素子ホルダー
１－Ｄ１２４０…補正駆動モジュール
１－Ｄ１２４１…電磁駆動アセンブリ
１－Ｄ１２４２…電磁駆動アセンブリ
１－Ｄ２０００…第二光学モジュール
１－Ｄ２００１…第二入光孔
１－Ｄ３０００…第三光学モジュール
１－Ｄ３００１…第三入光孔
１－Ｄ４０００…慣性検出モジュール
１－Ｅ…レンズ
１－Ｌ…外部光線
１－Ｏ…対物レンズ
１－Ｒ１…第一軸
１－Ｒ２…第二軸
１－Ｓ…光学レンズ
２－１０…光学システム
２－２０…電子装置
２－２１…ケース
２－２２…開口
２－１０００…レンズユニット
２－１１００…レンズ駆動メカニズム
２－１１１０…レンズボルダー
２－１１２０…フレーム
２－１１３０…スプリングシート
２－１１４０…コイル
２－１１５０…磁気素子
２－１２００…レンズ
２－２０００…反射ユニット
２－２１００…光学素子
２－２１１０…切断面
２－２１２０…入光面
２－２２００…光学素子駆動メカニズム
２－２２１０…可動部
２－２２１１…光学素子ホルダー
２－２２１２…間隔部材
２－２２１３…表面
２－２２１４…取付壁
２－２２１５…溝
２－２２１６…側面
２－２２１７…接着スロット
２－２２１８…陥没部分
２－２２１９…接合表面
２－２２２０…固定部
２－２２２１…フレーム
２－２２２２…ベース
２－２２２３…カバー
２－２２２４…回路板
２－２２２５…強化素子
２－２２２６…延長部
２－２２２６ａ…接触面
２－２２２７…外側面
２－２２２８…ホール
２－２２２９…外表面
２－２２３０…駆動モジュール
２－２２３１…第一電磁駆動アセンブリ
２－２２３２…第二電磁駆動アセンブリ
２－２２４０…弾性素子
２－２２４１…第一固定セクション
２－２２４２…第二固定セクション
２－２２４３…ストリング部分
２－２２５０…ダンピング部材
２－２２６０…接着部材
２－３０００…イメージセンサー
２－Ｂ１…回転制限構造
２－Ｂ２…シフト制限構造
２－Ｇ…ギャップ
２－Ｌ…外部光
２－Ｏ…ホール
２－Ｐ１、２－Ｐ２…突起
２－Ｔ１…支柱
２－Ｔ２…位置決め凹部
２－Ｒ…回転軸
３－１００、３－２００、３－３００、３－４００…カメラシステム
３－１０８…レンズモジュール
３－１０８１…第三表面
３－１０８Ａ…レンズモジュール
３－１０８Ｈ…鏡筒
３－１０９…ホルダー
３－１１２…固定されたフレーム
３－１１２１…底部
３－１１２３…側壁
３－１１２５…第一表面
３－１１２６…第二表面
３－１１５…感光性モジュール
３－１１５１…ベース
３－１１５３…感光性素子
３－１１６…接続部材
３－１１７…第一密封接着素子
３－１１９…第二密封接着素子
３－１２０…透明保護カバー
３－１２１…第三密封接着素子
３－Ａ１、３－Ａ２…方向
３－ＡＳ…容置空間
３－ＣＬ…コイル
３－ＤＡ…駆動アセンブリ
３－ＥＳ…密閉空間
３－ＦＬ…フィルタ
３－ＧＵ…接着剤
３－ＬＳ１…第一レンズ
３－ＬＳ２…第二レンズ
３－ＬＳ３…第三レンズ
３－ＬＳ４…第四レンズ
３－ＬＳ５…第五レンズ
３－ＭＧ…磁石
３－Ｏ…光軸
３－Ｐ１…位置
３－Ｐ２…位置
３－ＳＰ…スペーサ
４－１０…ハウジング
４－１１…頂面
４－１２…側壁
４－２０…ベース
４－３０…キャリア
４－３１…制振材制限部分
４－３２Ａ…第一接合凹部
４－３２Ｂ…第二接合凹部
４－３３Ａ…第一側壁
４－３３Ｂ…第二側壁
４－３４…表面
４－３５Ａ…第一方向停止位置
４－３５Ｂ…第二方向停止位置
４－３５Ｃ…第三方向停止位置
４－４０…光学素子
４－４１…鏡筒
４－４２…レンズ
４－５０…フレーム
４－６１…第一駆動アセンブリ
４－６１Ａ…第一磁気素子
４－６１Ｂ…第一駆動コイル
４－６２…第二駆動アセンブリ
４－６２Ａ…第二磁気素子
４－６２Ｂ…第二駆動コイル
４－７１…第一弾性素子
４－７２…第二弾性素子
４－８０…回路素子
４－９０…制振材
４－Ａ…線
４－Ｂ…線
４－Ｃ…中心軸
４－Ｄi…光入射
４－Ｄo…光出口方向
４－Ｆ…固定部
４－Ｌ…長さ
４－Ｍ…可動部
４－Ｏ…光軸
４－Ｔ1…第一開口
４－Ｔ2…第二開口
４－Ｗ１…第一幅
４－Ｗ２…第二幅
５－１、５－１Ａ…レンズユニット
５－２、５－５…レンズ
５－３…反射ユニット
５－４…レンズ保持ユニット
５－６…駆動ユニット
５－１０…外側フレーム
５－１１、５－１３…側壁
５－１２、５－１４…穿孔
５－２０、５－２０Ａ…ハウジング
５－２１、５－３１…開口
５－２２Ａ…容置空間
５－２５…上表面
５－３０…フレームワーク
５－４０、５－４０Ａ…第二駆動アセンブリ
５－４１、５－４３…磁石
５－４２、５－４４…コイル
５－５０…ホルダー
５－５１…スルーホール
５－６０、５－６０Ａ、５－６０Ｂ、５－６０Ｃ、５－６０Ｄ…弾性素子
５－７０…位置感知素子
５－８０…ベース
５－９０…第一駆動アセンブリ
５－９１…バイアス素子
５－９２…本体
５－９３、５－９４…基板
５－１００…底部
５－２０１、５－２０２…レンズ
５－３０１…光路調整素子
５－３０２…光路調整素子駆動アセンブリ
５－３０３…光路調整素子駆動磁気素子
５－３０４…光路調整素子駆動コイル
５－９３１、５－９４１…突起
５－ｄ１、５－ｄ２…距離
５－ＩＮ…入射光
５－Ｍ…中心軸
５－０…光軸
５－Ｅ、５－Ｆ、５－Ｇ、５－Ｈ、５－Ｐ、５－Ｑ…矢印
５－Ｒ１、５－Ｒ２…軸
６－１、６－２、６－３、６－４、６－５、６－６…画像捕捉装置
６－１００…ハウジング
６－１１０…ケース開口
６－２００…ベース
６－２１０…底開口
６－３００…第一ホルダー
６－３０２、６－４０２…スルーホール
６－３１０…第一駆動素子
６－３１２…第一磁気素子
６－３１４…第二磁気素子
６－３２０…第一レンズユニット
６－３２２、６－４２２、６－９２２…鏡筒
６－３２２Ａ、６－４２２Ａ、６－９２２Ａ…第一ベアリング表面
６－３２２Ｂ、６－４２２Ｂ、６－９２２Ｂ…第二ベアリング表面
６－３２４、６－４２４、６－９２４…第一レンズ
６－３２６、６－４２６、６－９２６…第二レンズ
６－３３０…上スプリング
６－３３２…下スプリング
６－４００…第二ホルダー
６－４１０…第二駆動素子
６－４１２…第三磁気素子
６－４１４…第四磁気素子
６－４２０…第二レンズユニット
６－５００…開口ユニット
６－５０２…アパーチャー開口
６－５１０…アパーチャーホルダー
６－５２０…アパーチャー
６－５２２…開口
６－５３０…スプリング
６－５４０…磁気素子
６－５５０…駆動素子
６－６００…イメージセンサー
６－６０２…感知表面
６－７００…スペーサ
６－８００…反射ユニット
６－８０２…反射面
６－８０４…側辺(第一側)
６－８０６…側辺(第二側)
６－９２０…第三レンズユニット
６－Ａ-６－Ａ’…線
６－Ｄ１、６－Ｄ２、６－Ｄ３、６－Ｄ４、６－Ｄ５、６－Ｄ６…直径
６－Ｌ１、６－Ｌ２、６－Ｌ３、６－Ｌ４、６－Ｌ５…光線
６－０…光軸
６－Ｓ…基板
７－１、７－２…光学素子駆動メカニズム
７－１０…ベース
７－１０Ａ…底壁
７－１０Ｂ、７－２０Ｃ、７－５４Ａ、７－５５Ａ、７－５１１Ａ、７－５１２Ａ、７－５１２Ｂ、７－５２２Ａ、７－５２２Ｂ、７－７１１Ａ、７－７２１Ａ… 開口
７－２０…上カバー
７－２０Ａ…頂壁
７－２０Ｂ…側壁
７－３０…ホルダー
７－３０Ａ…スルーホール
７－３５…ホルダー駆動メカニズム
７－４０…フレーム
７－４０Ａ…フレーム本体
７－４１…第一軸
７－４２…第二軸
７－４３…第三軸
７－４４…第四軸
７－５０…光線強度調整アセンブリ
７－５１…第一シャッター
７－５１Ａ…第一停止部品
７－５２…第二シャッター
７－５２Ａ…第二停止部品
７－５３…シャッター駆動部品
７－５４…支持プレ－ト
７－５５…上カバー
７－５６、７－５６Ａ…第一停止メカニズム
７－５７、７－５７Ａ…第二停止メカニズム
７－６０…光学素子停止部材
７－７１…第三シャッター
７－７２…第四シャッター
７－１００…光学素子
７－１１０…開口部
７－２００…光線
７－３５１…駆動磁気素子
７－３５２…駆動コイル
７－４０１、７－４０２…突出部分
７－５１１…第一ブロック部分
７－５１２…第一延伸部分
７－５２１…第二ブロック部分
７－５２２…第二延伸部分
７－５３１…第一磁気素子
７－５３１Ａ、７－５３２Ａ…突出部
７－５３２…第二磁気素子
７－５３３…導磁素子
７－５３４…コイル
７－５５１…第一突出部分
７－５５２…第二突出部分
７－７１１…第三ブロック部分
７－７２１…第四ブロック部分
７－Ａ１…第一開始位置
７－Ａ２…第一終了位置
７－Ｂ１…第二開始位置
７－Ｂ２…第二終了位置
７－Ｅ…延伸方向
７－Ｆ１、７－Ｆ２…角度
７－Ｇ…ハウジング
７－Ｎ…Ｎ極
７－Ｏ…光軸
７－Ｓ…Ｓ極
８－１…光学システム
８－１００…上ケース
８－１１０…上ケース開口
８－２００…底部
８－２１０…底部開口
８－２５０…基板(第一駆動アセンブリ)
８－２５５…第一駆動コイル
８－３００…ホルダー
８－３０２…スル－ホ－ル
８－３１０…第二駆動アセンブリ
８－３１２…磁気ユニット
８－３１４…第二駆動コイル
８－３２０…第一弾力素子
８－３３０…上スプリング
８－３３２…下スプリング
８－３４０…レンズユニット
８－４００…開口ユニット
８－４１０…上カバー
８－４１２…上カバー開口
８－４１４、８－４４６…接続ホール
８－４２０…ベース
８－４２２…ベース開口
８－４２４…凹部
８－４２４Ａ…側辺
８－４２６、８－４４２…開口
８－４２８…上表面
８－４３０…アパーチャー
８－４３２…開口素子
８－４３２Ａ…プレート
８－４３２Ｂ…カラム
８－４３２Ｃ…ホール
８－４３２Ｄ…ボルト
８－４３４…アパーチャー開口
８－４４０…導引素子
８－４４４…導引凹部
８－４５０…底板
８－４６０…第三駆動アセンブリ
８－４６２…駆動磁気素子
８－４６４…第三駆動コイル
８－４６６…第二弾力素子
８－４６８…伝動部
８－５００…フレーム
８－５１０…フレーム開口
８－６００…イメージセンサー
８－７００…サイズセンサー
８－Ａ－８－Ａ’…線
８－Ｄ１、８－Ｄ２、８－Ｄ３、８－Ｄ４…尺寸
８－Ｌ１、８－Ｌ２、８－Ｌ３、８－Ｌ４、８－Ｌ５、８－Ｌ６、８－Ｌ７、８－Ｌ８…長さ
８－０…光軸
８－Ｍ１、８－Ｍ２…移動方向
８－Ｒ１、８－Ｒ２…回転方向
９－１…開口ユニット
９－１００…上プレート
９－１０２…第一接続ホール
９－１０４…第二接続ホール
９－１０４Ａ、９－４０４Ａ…第一部分
９－１０４Ｂ、９－４０４Ｂ…第二部分
９－１１０…上プレート開口
９－２００…底板
９－２１０…ベース開孔
９－２２０…固定柱
９－２３０、９－５４０…導引凹部
９－２４０、９－３３０…ホール
９－２５０…定位柱
９－３００…底板
９－３１０…底板開口
９－３２０、９－６４４…凹部
９－４００…スペーサ
９－４０２…第一接続ホール
９－４０４…第二接続ホール
９－４１０…スペーサ開口
９－４２０…第一ブレード
９－４２２、９－４３２…固定接続ホール
９－４２４、９－４３４…可動接続ホール
９－４２６、９－４３６…円弧部分
９－４３０…第二ブレード
９－４４０…円形開口
９－５００…導引素子
９－５１０…導引素子開口
９－５２０、９－５３０…カラム
９－６００…駆動アセンブリ
９－６１０…第一バイアス素子
９－６１２、６２２…曲げ部分
９－６２０…第二バイアス素子
９－６３０…接地クランプ部
９－６４０…絶縁プレート
９－６４２…絶縁プレート開口
９－６４６…Ｗ型構造
９－７００…初期位置制限アセンブリ
９－Ａ－９－Ａ’…線
９－Ｄ１、９－Ｄ２、９－Ｄ３、９－Ｄ４、９－Ｌ１、９－Ｌ２…サイズ
９－Ｅ１、９－Ｅ２…延長方向
９－Ｉ…交差
９－Ｍ１、９－Ｍ２…滑動方向
９－Ｏ…光軸
９－Ｒ１、９－Ｒ２…回転方向
９－Ｔ１、９－Ｔ２…張力方向
１０－１…開口ユニット
１０－１００…上プレート
１０－１１０…上プレート開口
１０－１２０…第一上プレート凹部
１０－１３０…第二上プレート凹部
１０－１４０…定位孔
１０－２００…底部
１０－２１０…底開口
１０－２２０…保護構造
１０－２３０、１０－５６０…凹部
１０－２３２…導引凹部
１０－２３４…位置決め凹部
１０－２４０、１０－２４２…突起
１０－２４４…定位柱
１０－２５０、１０－５５０…凹部
１０－３００…底板
１０－３１０…底板開口
１０－３２０…凹構造
１０－４００…アパーチャー
１０－４１０…第一ブレード
１０－４１２…第一トレンチ
１０－４１４…第二トレンチ
１０－４１６…外縁
１０－４１８…第一ウィンドウエッジ
１０－４２０…第二ブレード
１０－４２２…第三トレンチ
１０－４２４…第四トレンチ
１０－４２６…ホール
１０－４２８…第二ウィンドウエッジ
１０－４２８ａ、１０－４２８ｂ…辺縁
１０－４２９…交差
１０－４３０…ウィンドウ
１０－５００…導引素子
１０－５１０…導引素子開口
１０－５２０…第一カラム
１０－５３０…第二カラム
１０－５４０…定位部
１０－６００…駆動アセンブリ
１０－６１０…磁気素子
１０－６２０…駆動基板
１０－６３０…回路板
１０－７００…滑動素子
１０－８００…センサー
１０－Ａ－１０－Ａ’ …線
１０－Ｄ１、１０－Ｄ２、１０－Ｄ３、１０－Ｄ４、１０－Ｄ５、１０－Ｄ６…距離
１０－Ｍ１、１０－Ｍ２ 運動方向
１０－Ｒ…回転方向
１０－Ｏ…光軸
１１－Ａ１０…光学システム
１１－Ａ２０…電子装置
１１－Ａ１０００…第一光学モジュール
１１－Ａ１００１…第一入光孔
１１－Ａ１１００…ハウジング
１１－Ａ１２００…レンズ駆動メカニズム
１１－Ａ１２１０…レンズボルダー
１１－Ａ１２１１…容置空間
１１－Ａ１２１２…凹構造
１１－Ａ１２２０…フレーム
１１－Ａ１２２１…収容部
１１－Ａ１２２２…凹部
１１－Ａ１２３０…第一電磁駆動アセンブリ
１１－Ａ１２４０…第二電磁駆動アセンブリ
１１－Ａ１２５０…第一弾性素子
１１－Ａ１２５１…内側部分
１１－Ａ１２５２…外側部分
１１－Ａ１２６０…第二弾性素子
１１－Ａ１２６１…内側部分
１１－Ａ１２６２…外側部分
１１－Ａ１２７０…コイルボ－ド
１１－Ａ１２８０…サスペンションワイヤ
１１－Ａ１２９０…位置検出器
１１－Ａ１３００…レンズ
１１－Ａ１４００…ベース
１１－Ａ１４１０…開口
１１－Ａ１５００…イメージセンサー
１１－Ａ２０００…第二光学モジュール
１１－Ａ２００１…第二入光孔
１１－Ａ３０００…第三光学モジュール
１１－Ａ３００１…第三入光孔
１１－Ａ－１１－Ａ’…線
１１－Ｂ１０…光学システム
１１－Ｂ１１…ハウジング
１１－Ｂ１２…第二導引アセンブリ
１１－Ｂ２０…電子装置
１１－Ｂ１０００…第一光学モジュール
１１－Ｂ１００１…第一入光孔
１１－Ｂ１１００…レンズユニット
１１－Ｂ１１１０…レンズ駆動メカニズム
１１－Ｂ１１１１…レンズボルダー
１１－Ｂ１１１２…フレーム
１１－Ｂ１１１３…スプリングシート
１１－Ｂ１１１４…コイル
１１－Ｂ１１１５…磁気素子
１１－Ｂ１１２０…レンズ
１１－Ｂ１２００…反射ユニット
１１－Ｂ１２０１…位置検出器
１１－Ｂ１２１０…光学素子
１１－Ｂ１２２０…光学素子ホルダー
１１－Ｂ１２２１…固定構造
１１－Ｂ１２２２…狭窄部
１１－Ｂ１２３０…フレーム
１１－Ｂ１２３１…防塵アセンブリ
１１－Ｂ１２３２…第一導引アセンブリ
１１－Ｂ１２３３…ボ－ル
１１－Ｂ１２３４…第二支持部材
１１－Ｂ１２３５…第二ヒンジ
１１－Ｂ１２４０…第一支持部材
１１－Ｂ１２５０…第一ヒンジ
１１－Ｂ１２６０…第一駆動モジュール
１１－Ｂ１２６１…第一電磁駆動アセンブリ
１１－Ｂ１２６２…第二電磁駆動アセンブリ
１１－Ｂ１２７０…第一安定部材
１１－Ｂ１２８０…第二駆動モジュール
１１－Ｂ１２８１…第三電磁駆動アセンブリ
１１－Ｂ１２８２…第四電磁駆動アセンブリ
１１－Ｂ１２９０…第二安定部材
１１－Ｂ１２９１…第一固定セクション
１１－Ｂ１２９２…第二固定セクション
１１－Ｂ１２９３…ストリング部分
１１－Ｂ１３００…感光元件
１１－Ｂ２０００…第二光学モジュール
１１－Ｂ２００１…第二入光孔
１１－Ｂ３０００…第三光学モジュール
１１－Ｂ３００１…第三入光孔
１１－Ｃ１０…光学システム
１１－Ｃ１１…ハウジング
１１－Ｃ２０…電子装置
１１－Ｃ１０００…第一光学モジュール
１１－Ｃ１００１…第一入光孔
１１－Ｃ１１００…レンズユニット
１１－Ｃ１２００…反射ユニット
１１－Ｃ１２１０…光学素子
１１－Ｃ１２２０…光学素子ホルダー
１１－Ｃ１２３０…フレーム
１１－Ｃ１２５０…第一ヒンジ
１１－Ｃ１２６０…第一駆動モジュール
１１－Ｃ１２６１…第一電磁駆動アセンブリ
１１－Ｃ１２６２…第二電磁駆動アセンブリ
１１－Ｃ１２７０…第一安定部材
１１－Ｃ１２７１…第一磁気素子
１１－Ｃ１２７２…第二磁気素子
１１－Ｃ１３００…イメージセンサー
１１－Ｃ２０００…第二光学モジュール
１１－Ｃ２００１…第二入光孔
１１－Ｃ３０００…第三光学モジュール
１１－Ｃ３００１…第三入光孔
１１－Ｃ３１００…レンズユニット
１１－Ｃ３３００…イメージセンサー
１１－Ｄ１０…光学システム
１１－Ｄ２０…電子装置
１１－Ｄ１０００…第一光学モジュール
１１－Ｄ１００１…第一入光孔
１１－Ｄ１２００…反射ユニット
１１－Ｄ１２１０…光学素子
１１－Ｄ１２２０…光学素子
１１－Ｄ１２３０…光学素子ホルダー
１１－Ｄ１２４０…補正駆動モジュール
１１－Ｄ１２４１…電磁駆動アセンブリ
１１－Ｄ１２４２…電磁駆動アセンブリ
１１－Ｄ２０００…第二光学モジュール
１１－Ｄ２００１…第二入光孔
１１－Ｄ３０００…第三光学モジュール
１１－Ｄ３００１…第三入光孔
１１－Ｄ４０００…慣性検出モジュール
１１－Ｅ…レンズ
１１－Ｌ…外部光
１１－Ｏ…対物レンズ
１１－Ｒ１…第一軸
１１－Ｒ２…第二軸
１１－Ｓ…レンズ
１２－１０…光学システム
１２－２０…電子装置
１２－２１…ケース
１２－２２…開口
１２－１０００…第一光学モジュール
１２－１１００…レンズユニット
１２－１１１０…第一可動部
１２－１１１１…第一光学素子ホルダー
１２－１１２０…第一固定部
１２－１１２１…フレーム
１２－１１２２…ベース
１２－１１２３…第一回路部品
１２－１１２３ａ…第一接続部
１２－１１２４…頂壁
１２－１１２５…側壁
１２－１１２６…第一外表面
１２－１１３０…弾性素子
１２－Ｃ１１４０…サスペンションワイヤ
１２－１１５０…第一駆動モジュール
１２－１１５１…電磁駆動アセンブリ
１２－１１５２…電磁駆動アセンブリ
１２－１２００…反射ユニット
１２－１２１０…第二可動部
１２－１２１１…第二光学素子ホルダー
１２－1２２０…第二固定部
１２－１２２１…フレーム
１２－１２２２…ベース
１２－１２２３…金属カバー
１２－１２２４…第二回路部品
１２－１２２４ａ…第二接続部
１２－１２２５…強化素子
１２－１２２６…延伸部
１２－１２２６ａ…接触面
１２－１２２７…第二外表面
１２－１２２８…ホール
１２－1２３０…第二駆動モジュール
１２－１２３１…電磁駆動アセンブリ
１２－１２３２…電磁駆動アセンブリ
１２－１２４０…弾性素子
１２－１３００…第一イメージセンサー
１２－１４００…第一固定素子
１２－２０００…第二光学モジュール
１２－２１００…第二イメージセンサー
１２－２２００…第三固定部
１２－２２１０…ハウジング
１２－２２２０…ベース
１２－２３００…第三可動部
１２－２３１０…第三光学素子ホルダー
１２－２３２０…フレーム
１２－２４００…第一弾性素子
１２－２４１０…内側部分
１２－２４２０…外側部分
１２－２５００…第二弾性素子
１２－２５１０…内側部分
１２－２５２０…外側部分
１２－２６００…第三駆動モジュール
１２－２６１０…第一電磁駆動アセンブリ
１２－２６２０…第二電磁駆動アセンブリ
１２－２６３０…コイルボ－ド
１２－２７００…サスペンションワイヤ
１２－２８００…調光アセンブリ
１２－３０００…防塵板
１２－３１００…開口
１２－４０００…第二固定素子
１２－Ａ－１２－Ａ’…線
１２－Ｆ１…第一光学素子
１２－Ｆ２…第二光学素子
１２－Ｆ３…第三光学素子
１２－Ｌ…外部光
１２－Ｌ１、１２－Ｌ２…長さ
１２－Ｍ１…第一光学素子駆動メカニズム
１２－Ｍ２…第二光学素子駆動メカニズム
１２－Ｍ２１…第一側面
１２－Ｍ３…第三光学素子駆動メカニズム
１２－Ｍ３１…第二側面
１２－Ｏ…ホール
１２－Ｐ１、１２－Ｐ２…突起
１２－Ｒ…回転軸
１２－Ｗ１、１２－Ｗ２…幅
１３－１０…電子装置
１３－１００…光学モジュール
１３－１０２…外側フレーム
１３－１０２１…外側フレーム開口
１３－１０２３…容置空間
１３－１０２４…溝
１３－１０２５…定位柱
１３－１０２Ａ…外側フレーム
１３－１０６…第一弾性素子
１３－１０８…レンズホルダ
１３－１０８１…巻線部分
１３－１０８２…第一停止部品
１３－１０８３…第二停止部品
１３－１０８４…側壁
１３－１０８５…容納溝
１３－１０８６…ブロック壁
１３－１０８８…第一側面
１３－１１０…第二弾性素子
１３－１１２…ベース
１３－１１２１…ベース開孔
１３－１１２２…突起カラム
１３－１１２３…容置槽
１３－１１２５…ベース表面
１３－１１４…回路部品
１３－１１５…感光性モジュール
１３－１１５１…基板
１３－１１５２…保護フレーム
１３－１１５３…感光性素子
１３－１１５４…透明シート
１３－１１６…回路板
１３－１２…ハウジング
１３－１４…ディスプレイパネル
１３－１６…制御ユニット
１３－１８…開口
１３－２０…開口
１３－２００…光学モジュール
１３－３００…光学モジュール
１３－５０…バッファリング部材
１３－５０１…狹窄部
１３－５０３…側面突起部
１３－５０４…本体
１３－５０５…拡張固定部
１３－５０６…第一部分
１３－５０７…第二部分
１３－５０８…頂端
１３－Ａ－１３－Ａ’…線
１３－Ｂ－１３－Ｂ’…線
１３－Ｃ－１３－Ｃ’…線
１３－ＢＤ１…第一距離
１３－ＢＤ２…第二距離
１３－ＢＤ３…第三距離
１３－ＣＬ１１…第一コイル
１３－ＣＬ１２…第二コイル
１３－ＬＳ…レンズ
１３－ＭＧ１１…第一磁石
１３－ＭＧ１２…第二磁石
１３－Ｏ…光軸
１３－Ｓ１…第一表面
１３－Ｓ２…第二表面
１３－Ｓ３…第三表面
１３－Ｓ４…第四表面
１３－ＳＴ…スロット
１３－ＳＷ…側壁
１３－ＴＨ…スルーホール
１３－ＴＷ…頂壁
１３－ＷＲ…ワイヤ
１３－ＺＤ１…距離
１３－ＺＤ２…距離
１４－１…光学システム
１４－２…光学システム
１４－３…光学システム
１４－２１…反射ユニット
１４－２２…レンズユニット
１４－Ｌ１…光線
１４－Ｌ２…光線
１４－Ｌ３…光線
１４－２１１…反射素子
１４－２１２…固定部材
１４－２２１…ハウジング
１４－２２２…ベース
１４－２２２’…底面
１４－Ｆ…フレーム
１４－ＬＨ…ホルダー
１４－Ｓ１…第一弾性部材
１４－Ｓ１１…第一固定部
１４－Ｓ２…第二弾性素子
１４－Ｓ２１…第二固定部
１４－Ｍ…磁石
１４－Ｃ…コイル
１４－Ｌ…光学素子
１４－Ｐ…導電部材
１４－Ｎ１…第一表面
１４－Ｎ２…第二表面
１４－Ｇ…センサー
１４－Ｒ…参照素子
１４－Ｋ…壁
１４－Ｐ’…端面
１４－Ｃ’…導電パッド
１４－Ｌ２’…光線
１４－Ｉ…イメージセンサー
１４－Ｄ１…距離
１４－Ｄ２…距離
１４－Ｑ…ストッパー
１４－Ｈ１…開口
１４－Ｈ２…開口
１４－Ｚ…光軸
１４－Ｖ１…第一遮光部分
１４－Ｖ１’…表面
１４－Ｖ２’…表面
１４－Ｓ２０…変形部分
１４－Ｑ’…中心線
１４－Ｘ１－１４－Ｘ２…線
１５－１…光学システム
１５－２…光学システム
１５－３…光学システム
１５－２１…反射ユニット
１５－２２…レンズユニット
１５－Ｌ１…光線
１５－Ｌ２…光線
１５－Ｌ３…光線
１５－２１１…反射素子
１５－２１２…固定部品
１５－２２１…ハウジング
１５－２２２…ベース
１５－２２２’ …底面
１５－Ｆ…フレーム
１５－ＬＨ…ホルダー
１５－Ｓ１…第一弾性部材
１５－Ｓ１１…第一固定部
１５－Ｓ２…第二弾性部材
１５－Ｓ２１…第二固定部
１５－Ｍ…磁石
１５－Ｃ…コイル
１５－Ｌ…光学素子
１５－Ｐ…導電部
１５－Ｎ１…第一表面
１５－Ｎ２…第二表面
１５－Ｇ…センサー
１５－Ｒ…参照素子
１５－Ｋ…壁
１５－Ｐ’ …端面
１５－Ｃ’ …導電パッド
１５－Ｌ２’…光線
１５－Ｉ…イメージセンサー
１５－Ｄ１…距離
１５－Ｄ２…距離
１５－Ｑ…ストッパー
１５－Ｈ…側壁
１５－Ｅ…嵌入部
１５－Ｍ１…第一磁気ユニット
１５－Ｍ２…第二磁気ユニット
１５－Ｍ３…第三磁気ユニット
１５－Ｃ１…第一巻線部分
１５－Ｃ２…第二巻線部分
１５－Ｃ１１…第一セクション
１５－Ｃ１２…第二セクション
１５－Ｃ２１…第三セクション
１５－Ｃ２２…第四セクション
１５－２１３…キャリア
１５－２１４…主表面
１５－２１５…リブ
１５－２１６…側壁
１５－２１７…溝
１５－２１８…制限表面
１５－ＣＴ…ノッチ部分
１６－１…液体光学モジュール
１６－１０…液体レンズアセンブリ
１６－１１…液体レンズ素子
１６－１２…固定部材
１６－１３…変形部品
１６－１３１…突起部
１６－１３１１…接続構造
１６－１３１１１…凹部
１６－２０…液体レンズ駆動メカニズム
１６－２１…ベース
１６－２２…フレーム
１６－２２１…固定部支柱
１６－２２１１…第一固定部表面
１６－２２１２…第二固定部表面
１６－２２１２１…凹部構造
１６－２３…可動部
１６－２３１…可動部支柱
１６－２３１１…可動部表面
１６－２４…上リ－フスプリング
１６－２５…下リ－フスプリング
１６－Ａ-１６－Ａ’ …線
１６－Ｃ…コイル
１６－Ｆ…回路板
１６－Ｇ１、１６－Ｇ２…第一、第二接着部材
１６－Ｈ…ハウジング
１６－Ｍ…磁気素子
１６－ＭＣ…駆動アセンブリ
１６－Ｏ…光軸
１６－Ｏ’ …回転後の光軸
１６－Ｒ１、１６－Ｒ２、１６－Ｒ３、１６－Ｒ４…押す力
１６－Ｓ１…第一感知素子
１６－Ｓ２…第二感知素子
１６－Ｔ…領域
１６－θ1…角度変位
１７－１、１７－２…光学システム
１７－１０…液体レンズアセンブリ
１７－１１…液体レンズ素子
１７－１２…固定部材
１７－１３…変形部材
１７－１３１…突起
１７－１３１１…接続構造
１７－２０…液体レンズ駆動メカニズム
１７－２１…ベース
１７－２１ＳＰ…容置空間
１７－２２…フレーム
１７－２２１…固定部支柱
１７－２２１１…第一固定部表面
１７－２２１２…第二固定部表面
１７－２２１２１…凹部構造
１７－２３…可動部
１７－２３１…可動部支柱
１７－２３１１…可動部表面
１７－２４…上リ－フスプリング
１７－２５…上リ－フスプリング
１７－３０、１７－３０’ …第一光学素子
１７－４１…非可動部
１７－４１１…ベース
１７－４１２…ケース部材
１７－４２…可動部
１７－４３…第二駆動アセンブリ
１７－４３Ｃ…コイル素子
１７－４３Ｍ…磁気素子
１７－５１…イメージセンサー
１７－５２…ケース部品
１７－６０…光路調整ユニット
１７－７０…第二レンズ素子
１７－Ａ１００…液体光学モジュール
１７－Ａ２００、１７－Ａ２００’ …第一光学モジュール
１７－Ａ３００…イメージセンサーモジュール
１７－Ａ４００…光路調整モジュール
１７－Ａ５００…第二光学モジュール
１７－Ａ－１７－Ａ’ …線
１７－Ｃ…コイル
１７－Ｆ…回路板
１７－Ｇ１、１７－Ｇ２…第一、第二接着部材
１７－Ｈ…外側ケース
１７－Ｈ１１…開口
１７－Ｈ２…保護壁
１７－Ｈ３…横ケーシング部材
１７－Ｍ…磁気素子
１７－ＭＣ…駆動アセンブリ
１７－Ｏ、１７－Ｕ…光軸
１７－Ｐ、１７－Ｑ…入射光
１７－Ｓ１…第一感知素子
１７－Ｓ２…第二感知素子
１８－１…光学システム
１８－２…光学システム
１８－３…光学システム
１８－２１…反射ユニット
１８－２２…レンズユニット
１８－Ｌ１…光線
１８－Ｌ２…光線
１８－Ｌ３…光線
１８－２１１…反射素子
１８－２１２…固定素子
１８－２２１…ハウジング
１８－２２２…ベース
１８－２２２’…底面
１８－Ｆ…フレーム
１８－ＬＨ…ホルダー
１８－Ｓ１…第一弾性部材
１８－Ｓ１１…第一固定部
１８－Ｓ２…第二弾性部材
１８－Ｓ２１…第二固定部
１８－Ｍ…磁石
１８－Ｃ…コイル
１８－Ｌ…光学素子
１８－Ｐ…導電部材
１８－Ｎ１…第一表面
１８－Ｎ２…第二表面
１８－Ｇ…センサー
１８－Ｒ…参照素子
１８－Ｋ…壁
１８－Ｐ’ …端面
１８－Ｃ’…導電パッド
１８－Ｌ２’…光線
１８－Ｉ…イメージセンサー
１８－Ａ…領域
１８－Ｄ１…距離
１８－Ｄ２…距離
１８－Ｕ…プロファイル
１８－Ｊ…溝
１８－Ｐ１…第一セクション
１８－Ｐ２…第二セクション
１８－Ｎ３…狭窄部
１８－Ｂ…突起
１８－Ｗ…ワイヤ
１８－Ｓ２２…端部
１８－Ｑ…ストッパー
１８－Ｑ１…第一平面
１８－Ｑ２…第二平面
１８－ＬＨ１…チャネル
１９－１０…光学システム
１９－１００…ハウジング
１９－１０００…第一光学モジュール
１９－１００１…第一入光孔
１９－１１００…レンズユニット
１９－１１１０…レンズ駆動メカニズム
１９－１１１１…レンズボルダー
１９－１１１２…外側フレーム
１９－１１１３…スプリングシート
１９－１１１４…コイル
１９－１１１５…磁気素子
１９－１１１６…第二感知素子
１９－１１２０…レンズ
１９－１２００…反射ユニット
１９－１２０１…位置検出器
１９－１２１０…光学素子
１９－１２２０…光学素子ホルダー
１９－１２３０…フレーム
１９－１２５０…第一ヒンジ
１９－１２６０…第一駆動モジュール
１９－１２６１…第一電磁駆動アセンブリ
１９－１２６２…第二電磁駆動アセンブリ
１９－１３００…イメージセンサー
１９－１４００…制御モジュール
１９－１４１０…プロセッサ
１９－１４２０…ストレージ回路
１９－１４３０…駆動回路
１９－１５００…慣性感知素子
１９－２０…電子装置
１９－２０００…第二光学モジュール
１９－２００１…第二入光孔
１９－５０…外部測定装置
１９－６１…第一対比値曲線
１９－６２…第二対比値曲線
１９－６３…第三対比値曲線
１９－６４…第四対比値曲線
１９－６５…第五対比値曲線
１９－ＡＧ…角度
１９－ＣＬ…中心線
１９－Ｄ１…第一半径
１９－Ｄ２…第二半径
１９－ＦＰ…焦点面
１９－Ｌ…光線
１９－ＯＢ…オブジェクト
１９－Ｒ１…第一対応領域
１９－Ｒ２…第二対応領域
１９－ＳＤ１…第一感知信号
１９－ＳＤ２…第二感知信号
１９－ＳＤ３…第三感知信号
１９－Ｚ１…第一ゾーン
１９－Ｚ２…第二ゾーン
１９－Ｚ３…第三ゾーン
１９－Ｚ４…第四ゾーン
１９－Ｚ５…第五ゾーン
１９－Ｚ６…第六ゾーン
１９－９００…フローチャート
１９－９０２、１９－９０４、１９－９０６…工程
２０－１…カメラモジュール
２０－２…距離測定モジュール
２０－３…処理ユニット
２０－４…感知ユニット
２０－１０…３Ｄオブジェクト情報捕捉システム
２０－２０…オブジェクト
２０－Ｓ１…工程
２０－Ｓ２…工程
２０－Ｓ３…工程
２０－Ｓ４…工程
２０－Ｓ５…工程
２０－Ｐ…地面
２０－Ｗ…壁
２１－１…光源
２１－２…光線形状調整素子
２１－３…ベース
２１－Ｒ…光線導引素子
２１－Ｌ１…光線
２１－Ｌ２…光線
２１－ＬＲ…光線
２１－４…レンズユニット
２１－５…受光器
２１－Ｐ…オブジェクト
２１－ＬＰ…光線
２１－ＲＳ１…光入射面
２１－ＲＳ２…光出射面
２１－Ｒ１…円形凹部
２１－Ｒ２…細長い凹部
２１－Ａ１…第一軸
２１－Ａ２…第二軸
２２－１…光学素子駆動メカニズム
２２－１０…ハウジング
２２－１１…頂壁
２２－１２…側壁
２２－２０…ベース
２２－２１…埋め込み部品
２２－３０…キャリア
２２－３１…接合表面
２２－３１Ａ…第一エッジ
２２－３１Ｂ…第二エッジ
２２－３２…定位柱
２２－３３…コンテナ空間
２２－３４…コンテナ表面
２２－３５Ａ…上開口
２２－３５Ｂ…下開口
２２－３６…支持部分
２２－３７…定位構造
２２－３８…コンテナ凹部
２２－４０…第一駆動アセンブリ
２２－４１…駆動コイル
２２－４１Ａ…巻線軸
２２－４２Ａ…第一駆動磁気素子
２２－４２Ｂ…第二駆動磁気素子
２２－４３…回路板
２２－５０…フレーム
２２－５１…ホール
２２－５２…導磁プレート
２２－６１…第一弾性素子
２２－６２…第二弾性素子
２２－６３…固定部締結端
２２－６４…可動部締結端
２２－６５…弾性接続部分
２２－６５Ａ…第一セクション
２２－６５Ｂ…第二セクション
２２－６５Ｃ…曲げセクション
２２－６５Ｄ…横セクション
２２－６５Ｅ…凹部
２２－７０…バイアス駆動アセンブリ
２２－７１…金属ベース
２２－７２…金属ワイヤ
２２－７３…絶縁層
２２－８０…位置感知アセンブリ
２２－８１…参照素子
２２－８２…位置感測器
２２－９１…第一接著材料
２２－９２…第二接著材料
２２－Ａ…線
２２－Ｂ…線
２２－Ｃ…中央接続線
２２－Ｄ1…第一距離
２２－Ｄ2…第二距離
２２－Ｅ…電子素子
２２－Ｏ…光軸
２２－ＷD…幅
２２－ＷE…幅
２３－１…光学駆動メカニズム
２３－１０…ベース
２３－１０１…第一電気的接続部分
２３－１０２…第二電気的接続部分
２３－１１…固定本体
２３－１１１…固定突起
２３－１２…絶縁層
２３－１２１…バッファ部
２３－１３…導電層
２３－１４…可動部材
２３－１４１…接続突起
２３－１４２…延伸突起
２３－１４３…ストリングアーム
２３－１５…第一樹脂素子
２３－１６…第二樹脂素子
２３－１７…スライダー
２３－１８…振動減衰アセンブリ
２３－１８１…第一振動減衰素子
２３－１８２…第二振動減衰素子
２３－１８３…第三振動減衰素子
２３－１８４…第四振動減衰素子
２３－２０…可動部
２３－２１…ベース
２３－２２…フレーム
２３－２３…ホルダー
２３－２４…上リ－フスプリング
２３－２５…下リ－フスプリング
２３－Ａ－２３－Ａ’…線
２３－Ｃ…コイルアセンブリ
２３－Ｆ１…第一クランプ力
２３－Ｆ２…第二クランプ力
２３－Ｈ…ハウジング
２３－ＬＳ…光学素子
２３－Ｍ…磁石アセンブリ
２３－ＭＣ…駆動アセンブリ
２３－Ｏ…光軸
２３－Ｖ…導磁アセンブリ
２３－Ｗ…バイアスアセンブリ
２３－ＷＳ…バイアス素子
２３－ＷＳＳ…保護層
２３－ｔ１、２３－ｔ２、２３－ｔ２’、２３－ｔ３、２３－ｔ３’、２３－ｔ４、２３－ｔ４’、２３－ｔ４’’…ギャップ(あるいは、距離)
Ｘ…方向(Ｘ軸)
Ｙ…方向(Ｙ軸)
Ｚ…方向(Ｚ軸)

Claims (18)

  1. 光学システムであって、
    第一固定部と、
    前記第一固定部に可動で接続され、第一光学素子ホルダーを有して、第一光学素子をサポ－トする第一可動部と、
    弾性的に、前記第一固定部、および、前記第一可動部に接続される複数の弾性素子、および、
    前記第一可動部を、前記第一固定部に対し、前記第一光学素子の光軸に沿って移動させ、前記弾性素子に電気的に接続される第一駆動モジュール、を有する第一光学素子駆動メカニズムと、
    第二固定部と、
    可動で、前記第二固定部に接続され、第二光学素子ホルダーを有して、第二光学素子を支持し、前記第二光学素子ホルダーが、外部光の移動方向を、第一方向から第二方向に変化させる第二可動部と、
    前記第二可動部を前記第二固定部に対し、回転軸で回転させ、前記回転軸が、前記第一方向、および、前記第二方向にほぼ垂直である第二駆動モジュールを有する第二光学素子駆動メカニズム、および、
    前記第一光学素子駆動メカニズムと前記第二光学素子駆動メカニズムを固定する第一固定素子、
    を有し、
    前記第一光学素子駆動メカニズムおよび前記第二光学素子駆動メカニズムは、前記第一光学素子と前記第二光学素子が一つの光学経路を形成するように配置され、
    前記第一固定部は第一外表面を有し、前記第二固定部は、前記第一外表面に面する第二外表面を有し、前記第一外表面と前記第二外表面は平行であり、
    前記第二固定部は少なくとも三つの延長部を有し、前記延長部は、それぞれ、前記第一光学素子駆動メカニズムの前記第一固定部の平坦な前記第一外表面に接する接触面を有し、前記延長部の前記接触面は、共平面であることを特徴とする光学システム。
  2. 前記第一固定部は、
    頂壁、および、複数の側壁を有し、前記側壁は前記頂壁に接続され、且つ、前記第一方向で延伸するフレーム、および、
    前記フレームに接続されて、容置空間を形成し、前記第一可動部は前記容置空間中に設置され、前記側壁の少なくとも一部が、前記第一光学素子と前記第二光学素子間に設置されるベース、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  3. 前記光学システムは、さらに、前記第一光学素子駆動メカニズム、および、前記第二光学素子駆動メカニズムの一側上に設置される防塵板を有し、前記第二光学素子は、前記防塵板と前記第二可動部間に設置されることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  4. 前記防塵板は、前記第二光学素子に対応する開口、あるいは、透明材料を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
  5. 前記第一固定部、および、前記第二固定部は、それぞれ、第一回路部品、および、第二回路部品を有し、前記第一回路部品は、前記第一駆動モジュールに電気的に接続され、前記第二回路部品は、前記第二駆動モジュールに電気的に接続され、前記第一回路部品、および、前記第二回路部品は、電気的に独立していることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  6. 前記第一固定部は側壁を有し、前記第一回路部品、および、前記第二回路部品は、それぞれ、第一接続部、および、第二接続部を有し、前記側壁のノ－マル方向は、前記第一方向と前記第二方向に垂直で、前記第一接続部、および、前記第二接続部は前記側壁から突出することを特徴とする請求項５に記載の光学システム。
  7. 前記第一光学素子駆動メカニズム、および、前記第二光学素子駆動メカニズムは、それぞれ、前記第二方向に沿って、幅１２－Ｗ１、および、幅１２－Ｗ２を有し、それぞれ、前記回転軸に沿って、長さ１２－Ｌ１、および、長さ１２－Ｌ２を有し、(１２－Ｌ１)/(１２－Ｗ１)＜(１２－Ｌ２)/(１２－Ｗ２)であることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  8. 前記光学システムは、さらに、第三光学素子を駆動する第三光学素子駆動メカニズムを有し、前記第二固定部は、前記第二光学素子駆動メカニズムと前記第三光学素子駆動メカニズムの間に設置された金属カバーを有し、
    前記第三光学素子駆動メカニズムは、前記第三光学素子と前記第一光学素子および前記第二光学素子が独立した光学経路を形成するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  9. 前記金属カバーは非導磁性材料を有することを特徴とする請求項８に記載の光学システム。
  10. 前記光学システムは、さらに、第三光学素子を駆動する第三光学素子駆動メカニズムを有し、前記第三光学素子の焦点距離は、前記第一光学素子の焦点距離の三倍以上であり、
    前記第三光学素子駆動メカニズムは、前記第三光学素子と前記第一光学素子および前記第二光学素子が独立した光学経路を形成するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
  11. 前記光学システムは、さらに、前記第二光学素子駆動メカニズムを、前記第三光学素子駆動メカニズムに固定する第二固定素子を有することを特徴とする請求項１０に記載の光学システム。
  12. 前記第二光学素子駆動メカニズム、および、前記第三光学素子駆動メカニズムは、それぞれ、第一側面、および、第二側面を有し、前記第一側面は、前記第二側面に隣接することを特徴とする請求項１０に記載の光学システム。
  13. 前記第二光学素子駆動メカニズムは、前記第一側面に隣接する磁気素子を有し、前記第三光学素子駆動メカニズム中の前記第二側面に隣接する箇所に、磁気素子が設置されないことを特徴とする請求項１２に記載の光学システム。
  14. 前記第三光学素子駆動メカニズムは、前記第二側面に隣接する磁気素子を有し、前記第二光学素子駆動メカニズム中の前記第一側面に隣接する箇所に、磁気素子が設置されないことを特徴とする請求項１２に記載の光学システム。
  15. 前記第三光学素子駆動メカニズムは、さらに、外部光を前記第三光学素子に進入させる領域を調整する調光アセンブリを有することを特徴とする請求項１０に記載の光学システム。
  16. 前記第三光学素子の光軸は、前記調光アセンブリと前記第二光学素子駆動メカニズム間に設置されることを特徴とする請求項１５に記載の光学システム。
  17. 前記光学システムは、さらに、それぞれ、前記第一光学素子駆動メカニズム、および、前記第三光学素子駆動メカニズムに対応する第一イメージセンサー、および、第二イメージセンサーを有し、前記第三光学素子駆動メカニズムは、第三固定部、および、前記第三固定部に可動で接続される第三可動部を有することを特徴とする請求項１０に記載の光学システム。
  18. 前記光学システムは、さらに、別の第一光学素子を駆動する別の第一光学素子駆動メカニズムを有し、前記第一光学素子の光軸は、前記別の第一光学素子の光軸に平行であり、
    前記別の第一光学素子駆動メカニズムは、前記別の第二光学素子と前記第一光学素子および前記第二光学素子が一つの光学経路を形成するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
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