KR20230028521A - 연동 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스 - Google Patents

연동 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스 Download PDF

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KR20230028521A
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positioning element
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지아팡 댄
리-테 쿠오
레이 루
신 왕
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후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은 연동 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스를 개시한다. 연동 장치는 카메라 모듈에서 연속 주밍으로 사용되며, 베이스, 및 베이스에 슬라이딩 가능하게 연결된 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 포함한다. 제1 포지셔닝 요소가 베이스 상에 배치되고, 제1 감지 요소 및 제2 포지셔닝 요소가 제1 캐리어 상에 배치되고, 제2 감지 요소가 제2 캐리어 상에 배치된다. 제1 감지 요소는, 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치를 검출하기 위해, 제1 포지셔닝 요소에 대향하게 배치된다. 제2 감지 요소는, 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해, 제2 포지셔닝 요소에 대향하게 배치된다. 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 이동 관계가 연관된 이동으로서 세팅된다. 제1 캐리어가 이동할 때, 제2 캐리어는 제1 캐리어의 이동에 대한 응답으로 대응하게 이동할 수 있어서, 제1 캐리어 및 제2 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선할 수 있다.

Description

연동 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스
본 출원은, 2020년 7월 1일자로 중국 특허청에 출원된, 발명의 명칭이 "LINKAGE APPARATUS, CAMERA MODULE, AND ELECTRONIC DEVICE"인 중국 특허 출원 제202010638092.1호에 대한 우선권 주장을 하며, 이 출원은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 출원은 카메라 모듈 기술의 분야에 관한 것으로, 특히, 연동(linkage) 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스에 관한 것이다.
최근에, 모바일 폰의 카메라 모듈 상에 특정 배율(specific power)로 광학 주밍 기능(optical zooming function)을 구현하는 것은 소비자를 끌어들일 가능성이 더 높다. 일부 고정된 배율로 광학 주밍을 구현하기 위해, 주밍 및 포커싱(focusing)을 구현하기 위해, 캐리어(carrier)가 이동함에 따라 렌즈가 특정 위치에 도달한다.
그러나, 일반적인 카메라 모듈에서의 캐리어의 위치 제어 정밀도는 낮다. 캐리어 상에 위치된 렌즈는 일부 특정 배율로 주밍을 구현하지만, 연속 주밍을 구현할 수 없다. 결과적으로, 카메라 모듈의 실제 이미징 효과는 불량하다.
본 출원의 목적은, 일반적인 카메라 모듈이 연속 주밍을 구현할 수 없다는 문제를 해결하기 위한, 연동 장치, 카메라 모듈, 및 전자 디바이스를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원은 연동 장치를 제공한다. 연동 장치는 연속 주밍하는 카메라 모듈에서 사용되며, 베이스, 및 베이스에 슬라이딩 가능하게 연결된 제1 캐리어 및 제2 캐리어를 포함한다. 제1 포지셔닝 요소가 베이스 상에 배치되고, 제1 감지 요소 및 제2 포지셔닝 요소가 제1 캐리어 상에 배치되고, 제2 감지 요소가 제2 캐리어 상에 배치된다. 제1 감지 요소는, 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치를 검출하기 위해, 제1 포지셔닝 요소에 대향하게 배치된다. 제2 감지 요소는, 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해, 제2 포지셔닝 요소에 대향하게 배치된다. 이에 기초하여, 제1 캐리어를 기준으로서 사용함으로써 제2 캐리어의 상대적 위치가 검출된다. 기준으로서 사용되는 제1 캐리어가 이동하는 경우, 제2 캐리어와 제1 캐리어 사이의 상대적인 위치 관계가 변화된다. 이러한 변화는 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 통해 획득될 수 있다. 대응하게, 제2 캐리어는 제1 캐리어의 이동에 신속하게 응답하여 동기식 이동을 구현하고, 이로써 제2 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어는 위치(A)에 있고, 제2 캐리어는 위치(B)에 있다(2개의 위치는 일반적으로 서로 가깝다). 이제, 제1 캐리어는 위치(C)로 이동할 필요가 있고, 제2 캐리어는 위치(D)로 이동하여 특정 배율로 주밍 및 포커싱을 완료할 필요가 있다. 기존의 감지 요소 및 기존의 포지셔닝 요소가 제조 및 프로세스 레벨과 같은 팩터에 의해 영향을 받기 때문에, 장거리에 대해 고-정밀 제어가 구현될 수 없다. 결과적으로, 캐리어가 장거리로 이동할 때, 제어 정밀도가 낮다. 예를 들어, 제1 캐리어는 일반적으로 위치(C)로 정확하게 이동할 수는 없지만, C 근처의 위치로 이동한다. 유사하게, 제어 정밀도의 영향을 받아, 제2 캐리어는 일반적으로 위치(D) 근처에 있다. 이러한 경우에, 결국, 제1 캐리어 및 제2 캐리어 둘 모두가 에러를 가져서, 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 포커싱 거리(D-C)에서 더 큰 에러를 유발한다. 게다가, 포커싱 거리는 이미징 효과에 영향을 미치는 매우 필수적인 팩터이다. 결과적으로, 카메라 모듈의 실제 이미징 효과는 불량하다. 그러나, 본 출원에서 제공되는 연동 장치에 따르면, 제1 캐리어가 위치(A)로부터 위치(C)로 이동할 때, 제2 캐리어와 제1 캐리어 간의 상대적인 위치 관계는 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 이동 관계가 연동로 설정되는 것에 기초하여 변화된다. 이러한 변화는 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 통해 획득된다. 따라서, 제2 캐리어는 위치(B)로부터 위치(D)로 동기식으로 이동하기 위해 제1 캐리어의 이동에 신속하게 응답할 수 있다. 더욱이, 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 통해, 제2 캐리어는 관련 제어 회로 및/또는 제어 칩과 협력하여 제2 캐리어와 제1 캐리어 사이의 상대적인 위치 관계를 다시 검출하고, 이로써 폐루프 검출 시스템을 형성한다. 제1 캐리어가 위치(A)로부터 위치(C)로 이동하는 프로세스에서, 각각의 이동은 특정한 짧은 스텝(short step)을 사용함으로써 제어될 수 있다는 것이 이해될 수 있다. 이 스텝의 거리는 A로부터 C까지의 거리보다 훨씬 더 짧다. 기존의 감지 요소 및 기존의 포지셔닝 요소가 짧은 거리에 대해 매우 높은 제어 정밀도를 갖기 때문에, 제2 캐리어는 높은 정밀도로 위치(C)에 도달하기 위해 제1 캐리어를 따라갈 수 있다. 이어서, 제2 캐리어는 추가로 다른 거리를 이동하여 위치(D)에 도달한다. 이러한 방식으로, 본 출원에서의 포커싱 거리의 에러는 주로 C로부터 D로의 제2 캐리어의 이동에 의해 야기된다. 기존의 솔루션과 비교하여, 이 애플리케이션에서, 에러에 의해 영향을 받는 거리가 더 짧으며(이 애플리케이션에서, 제2 캐리어는 D-C 세그먼트에서만 에러가 발생하는 반면, 기존 기술에서는, 제2 캐리어가 D-B 세그먼트에서 오류가 발생하고 제1 캐리어도 C-A 세그먼트에서 오류가 발생함), 더 적은 팩터가 에러에 의해 영향을 받는다(제2 캐리어의 이동에서만 에러가 발생하는 반면, 기존 기술에서는, 제1 캐리어 및 제2 캐리어 둘 모두가 이동해야 하며 오류가 발생함). 이러한 방식으로, 포커싱 거리의 최종 에러가 더 작고, 특정 배율로의 더 높은 정밀도의 주밍 및 포커싱이 구현될 수 있으며, 이미징 효과가 개선된다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어는 제1 지탱 부분 및 제1 연장 부분을 포함하고, 제1 연장 부분은 베이스와 대면하는 제1 지탱 부분의 단부에 위치되고, 제1 감지 요소는 제1 연장 부분 상에 배치된다. 이에 기초하여, 제1 감지 요소와 베이스 상의 제1 포지셔닝 요소 사이의 협력이 가능하여, 제1 캐리어에 관련된 위치 정보를 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 베이스에 대해 제1 캐리어를 슬라이딩시키는 프로세스에서, 제1 감지 요소 및 제1 포지셔닝 요소는, 제1 감지 요소가 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치 정보를 획득하기 위해 제1 포지셔닝 요소와 협력할 수 있도록 보장하기 위해 서로 정반대로 유지된다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어는 제2 연장 부분을 더 포함하고, 제2 연장 부분은 제2 캐리어와 대면하는, 제1 지탱 부분의 단부에 위치되고, 그리고 제2 포지셔닝 요소는 제2 연장 부분 상에 배치된다. 이에 기초하여, 제2 캐리어 상의 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력이 가능하여, 제2 캐리어에 관련된 위치 정보를 획득할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 캐리어는 제2 지탱 부분 및 제1 돌출 부분을 포함하고, 제1 돌출 부분은 제2 지탱 부분의 측면 상에 위치되고, 제2 감지 요소는 제1 돌출 부분 상에 배치된다. 따라서, 제1 돌출 부분 상의 제2 감지 요소는, 제2 캐리어의 위치 정보를 획득하기 위해, 제2 연장 부분 상의 제2 포지셔닝 요소와의 협력을 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 제한 블록이 제1 지탱 부분으로부터 멀리 있는 제2 연장 부분의 단부에 배치되고, 제1 돌출 부분은 제1 제한 블록과 제1 지탱 부분 사이에 위치된다. 따라서, 일부 극단적인 경우(이를테면, 낙하 또는 격렬한 흔들림)에서 제1 돌출 부분이 제2 연장 부분으로부터 벗어날 가능성을 감소시키기 위해, 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 거리는 최대 감지 거리를 초과하지 않는다. 제2 캐리어가 제1 캐리어로부터 멀어지게 이동하려 할 때, 제1 제한 블록이 제1 돌출 부분에 접하는 방식은, 제1 돌출 부분이 제2 연장 부분의 길이 범위 내에 위치되는 것을 보장할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 대응하게, 제1 돌출 부분 상의 제2 감지 요소는, 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해 제2 연장 부분 상의 제2 포지셔닝 요소와 여전히 협력할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어는 제2 돌출 부분을 더 포함하고, 제2 돌출 부분은 제1 지탱 부분의 측면 상에 위치되고, 그리고 제2 포지셔닝 요소는 제2 돌출 부분 상에 배치된다.
일부 실시예에서, 제2 캐리어는 제2 지탱 부분 및 제3 연장 부분을 포함하고, 제3 연장 부분은 제1 캐리어와 대면하는 제2 지탱 부분의 단부에 위치되고, 제2 감지 요소는 제3 연장 부분 상에 배치된다. 따라서, 제2 돌출 부분 상의 제2 감지 요소는, 제2 캐리어의 위치 정보를 획득하기 위해, 제3 연장 부분 상의 제2 포지셔닝 요소와의 협력을 보장할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 제한 블록은 제2 지탱 부분으로부터 멀리 있는 제3 연장 부분의 단부에 배치되고, 제2 돌출 부분은 제2 제한 블록과 제2 지탱 부분 사이에 위치된다. 제2 캐리어가 제1 캐리어로부터 멀어지게 이동하려 할 때, 제2 제한 블록이 제2 돌출 부분에 접하는 방식은, 제2 돌출 부분이 제3 연장 부분의 길이 범위 내에 위치되는 것을 보장할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 대응하게, 제2 돌출 부분 상의 제2 감지 요소는, 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해 제3 연장 부분 상의 제2 포지셔닝 요소와 여전히 협력할 수 있다.
일부 실시예에서, 베이스에 대해 제2 캐리어를 슬라이딩시키는 프로세스에서, 제2 감지 요소 및 제2 포지셔닝 요소는, 제2 감지 요소가 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치 정보를 획득하기 위해 제2 포지셔닝 요소와 협력할 수 있도록 보장하기 위해 서로 정반대로 유지된다.
일부 실시예에서, 제1 감지 요소는 제1 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 제1 감지 신호는 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제1 감지 신호는 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제1 감지 신호에 기초하여, 관련된 제어 회로는, 제1 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선하기 위해, 베이스와 제1 캐리어 사이의 상대적인 거리를 더 양호하게 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 감지 요소는 제2 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 제2 감지 신호는 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제2 감지 신호는 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제2 감지 신호에 기초하여, 관련된 제어 회로는, 제2 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선하기 위해, 제2 캐리어와 제1 캐리어 사이의 상대적인 거리를 더 양호하게 결정할 수 있다.
일부 구현에서, 제1 포지셔닝 요소는 제1 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 제1 감지 신호는 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제1 감지 신호는 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제1 감지 신호에 기초하여, 관련된 제어 회로는, 제1 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선하기 위해, 베이스와 제1 캐리어 사이의 상대적인 거리를 더 양호하게 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 포지셔닝 요소는 제2 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 제2 감지 신호는 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제2 감지 신호는 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치 정보를 포함한다. 제2 감지 신호에 기초하여, 관련된 제어 회로는, 제2 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선하기 위해, 제2 캐리어와 제1 캐리어 사이의 상대적인 거리를 더 양호하게 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어는 주밍을 구현하기 위한 제1 렌즈 조립체를 지탱하도록 구성되고, 제2 캐리어는 포커싱을 구현하기 위한 제2 렌즈 조립체를 지탱하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 연동 장치가 작동할 때, 제1 렌즈 조립체가 먼저 이동하고, 제2 렌즈 조립체가 제1 렌즈 조립체를 따라 이동한다. 제1 렌즈 조립체 및 제2 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치로 이동한 후, 먼저 제1 렌즈 조립체를 조정함으로써 주밍이 구현되고, 이어서 제2 렌즈 조립체를 조정함으로써 포커싱이 구현된다. 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 협력에 기초하여, 연동 장치를 사용하는 카메라 모듈의 이미징 효과를 개선하기 위해, 제1 렌즈 조립체와 제2 렌즈 조립체 사이의 상대적인 위치 관계가 정확하게 학습될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
일부 실시예에서, 제1 포지셔닝 요소와 제2 포지셔닝 요소 둘 모두는 스트립-형상 자석이고, 그리고 제1 감지 요소 및 제2 감지 요소 둘 모두는 홀 센서이다. 대안으로, 제1 포지셔닝 요소와 제2 포지셔닝 요소 둘 모두는 홀 센서이고, 제1 감지 요소와 제2 감지 요소 둘 모두는 스트립-형상 자석이다. 이러한 스트립-형상 자석은 위치 검출을 구현하기 위해 대응하는 홀 센서와 협력하는 것을 도울 수 있다.
본 출원은 앞서 말한 실시예에서의 제1 렌즈 조립체, 제2 렌즈 조립체, 및 연동 장치를 포함하는 카메라 모듈을 더 제공한다. 제1 렌즈 조립체는 제1 캐리어 상에 배치되고, 제2 렌즈 조립체는 제2 캐리어 상에 배치된다.
일부 실시예에서, 카메라 모듈은 제어 회로를 더 포함한다. 제어 회로는, 제1 감지 요소 또는 제1 포지셔닝 요소의 제1 감지 신호에 기초하여 제1 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 렌즈 조립체는 연속 주밍하는 렌즈 조립체임을 이해해야 한다. 제1 캐리어의 위치가 결정되기 때문에, 제1 렌즈 조립체의 위치는, 특정 배율로 주밍을 구현하도록 제1 렌즈 조립체의 위치를 제어하는 것을 돕기 위해 동기식으로 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로는 추가로, 제1 감지 신호 및 제2 감지 요소의 제2 감지 신호에 기초하여 제2 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성된다. 대안으로, 제어 회로는 추가로, 제1 감지 신호 및 제2 포지셔닝 요소의 제2 감지 신호에 기초하여 제2 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 렌즈 조립체는 포커싱을 갖는 렌즈 조립체임을 이해해야 한다. 제2 캐리어의 위치가 결정되기 때문에, 포커싱을 구현하도록 제2 렌즈 조립체의 위치를 제어하기 위해, 제2 렌즈 조립체의 위치가 동기식으로 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 카메라 모듈이 작동할 때, 제1 렌즈 조립체가 먼저 이동하고, 제2 렌즈 조립체가 제1 렌즈 조립체를 따라 이동한다. 제1 렌즈 조립체 및 제2 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치로 이동한 후, 먼저 제1 렌즈 조립체를 조정함으로써 주밍이 구현되고, 이어서 제2 렌즈 조립체를 조정함으로써 포커싱이 구현된다. 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 협력에 기초하여, 연동 장치를 사용하는 카메라 모듈의 이미징 효과를 개선하기 위해, 제1 렌즈 조립체와 제2 렌즈 조립체 사이의 상대적인 위치 관계가 정확하게 학습될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 출원은, 전술한 실시예의 카메라 모듈을 포함하는 전자 디바이스를 더 제공한다. 전자 디바이스는 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 차량-장착 모니터, 디스플레이 또는 다른 디바이스를 포함할 수 있다.
본 출원에서, 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 이동 관계가 연관된 이동으로서 설정된다. 제1 캐리어가 이동할 때, 제2 캐리어는 제1 캐리어의 이동에 대한 응답으로 대응하게 이동할 수 있어서, 제1 캐리어 및 제2 캐리어의 위치 제어 정밀도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 제1 렌즈 조립체, 제2 렌즈 조립체 및 이미지 센서의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 연동 장치의 3차원 도면이다.
도 3은 도 2의 연동 장치의 절개도이다.
도 4는 도 2의 연동 장치의 평면도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 연동 장치의 개략적인 분해도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 연동 장치의 부분 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 다른 관점에서의 연동 장치의 부분 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 제1 캐리어와 제2 캐리어 사이의 상대적인 이동의 개략도이다.
하기에서는, 본 출원의 실시예에서 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예의 기술적 해법을 명확하고 완전하게 설명한다.
광학 주밍하는 공통 카메라 모듈은 적어도 2개의 이동 가능한 렌즈 그룹을 포함한다. 이동 가능한 렌즈 그룹 중 하나는, 상대적인 위치를 변화시킴으로써 주밍을 구현하기 위해, 일부 고정된 배율로 주밍하는 렌즈 조립체의 특정 범위의 이동을 구현하도록 구성되고; 이동 가능한 렌즈 그룹 중 다른 하나는 포커싱을 구현하기 위해 특정 범위에서 포커싱하는 렌즈 조립체의 이동을 구현하도록 구성된다. 이러한 목적을 위해, 보이스 코일 액추에이터가 공통 카메라 모듈에 더 제공되며, 그에 따라 보이스 코일 액추에이터에 의해 제공되는 추력(thrust force)이 대응하는 캐리어를 이동시키도록 구동하는데 사용된다. 동기식으로, 캐리어의 이동은 주밍하는 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치에 도달하는 것을 가능하게 하기 위해, 캐리어 상의 렌즈 조립체를 이동시키도록 동기식으로 구동할 수 있다.
주밍하는 렌즈 조립체는 캐리어 상에서 지탱되어야 한다. 대응하게, 렌즈 조립체의 상대적인 위치는 또한, 캐리어의 상대적인 위치에 기초하여 결정된다. 즉, 캐리어의 위치 정밀도는 대응하는 렌즈 조립체의 주밍 정밀도와 밀접하게 연관된다. 카메라 모듈에서, 고정 배율로 주밍을 구현하기 위한 렌즈 조립체는 캐리어의 이동 정밀도에 대해 높은 요건을 갖는다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 실제 사용 프로세스에서, 공통 카메라 모듈의 경우, 모터 무브먼트 시스템, 모터 무브먼트 검출 및 제어 시스템 등의 구조적 설계의 제한으로 인해, 캐리어의 제어 및 위치 피드백은 제시간에 수행되지 않으며, 이러한 캐리어의 검출 정밀도는 낮다.
이에 기초하여, 공통 카메라 모듈이 일부 고정 배율로 주밍을 구현할 필요가 있을 때, 모터 캐리어가 실제로 이동하는 위치는 미리 결정된 위치로부터 벗어난다. 동기식으로, 모터 캐리어 상의 렌즈 조립체의 실제 위치는 또한 미리 결정된 위치로부터 벗어난다. 그러한 위치 편차의 영향은 주밍 분야에서 두드러진다. 이것은, 카메라 모듈을 사용하는 전자 디바이스의 사용자 경험에 특정 정도로 영향을 미친다.
예를 들어, 제1 캐리어는 위치(A)에 있고, 제2 캐리어는 위치(B)에 있다. 이제, 제1 캐리어는 위치(C)로 이동할 필요가 있고, 제2 캐리어는 ×3의 배율로 주밍 및 포커싱을 완료하기 위해 위치(D)로 이동할 필요가 있다. 그러나, 포지셔닝 요소 및 감지 요소는 제조 프로세스 및 재료와 같은 팩터에 의해 영향을 받고, 관련된 캐리어의 이동은 잘 제어될 수 없는데, 즉, 이들 캐리어의 위치 제어 정밀도가 낮다. 결과적으로, 제1 캐리어는 위치(C+) 또는 위치(C-)로 이동할 수 있고, 제2 캐리어는 위치(D+) 또는 위치(D-)로 이동할 수 있다.
위치(C+) 및 위치(C-)는 위치(C)와 상이하고, 위치(D+) 및 위치(D-)는 또한 위치(D)와 상이하다는 것이 이해되어야 한다. 이 경우에, 공통 카메라 모듈에 의해 생성된 이미지에서 디포커스(defocus) 또는 블러(blur)와 같은 문제가 쉽게 발생할 수 있다. 카메라 모듈의 이미징 효과는 불량하고, 이들 이미지의 사용자 수용도는 낮다.
전술한 문제점에 기초하여, 도 1 내지 도 7 모두를 참조하면, 본 출원의 실시예는 카메라 모듈에 사용되는 연동 장치, 카메라 모듈 및 전자 디바이스를 제공한다. 연동 장치(100)는 연속적인 광학 주밍 기능을 추가로 구현하기 위해서 주밍 및 포커싱을 구현하기 위해 렌즈 조립체와 협력하도록 관련 렌즈 조립체(1100 및 1200)를 지탱할 수 있다.
카메라 모듈을 사용하는 전자 디바이스가 촬영을 수행할 때, 카메라 모듈의 연동 장치는 관련 렌즈 조립체를 이동시키도록 구동하여, 이들 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치로 정밀하게 이동하는 것을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 카메라 모듈은 사용자의 촬영 경험을 개선하기 위해 특정 배율로 주밍 및 포커싱을 구현할 수 있다.
본 출원의 실시예에서의 기술적 해법의 이해를 용이하게 하기 위해, 각각의 실시예에서, 제1 캐리어가 주밍하는 제1 렌즈 조립체를 지탱하기 위한 캐리어로서 주로 사용되고, 제2 캐리어가 포커싱하는 제2 렌즈 조립체를 지탱하기 위한 캐리어로서 사용되며, 그리고 널리 사용되는 모바일 폰이 전자 디바이스로서 사용된다는 예를 사용하여 설명이 제공된다. 그러나, 제1 캐리어 및 제2 캐리어 각각은 요건에 기초하여 다른 유형의 렌즈 조립체를 지탱할 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 전자 디바이스는 또한 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 차량-장착 모니터, 디스플레이 또는 다른 디바이스를 지칭할 수 있다. 이는 본 출원에서 제한되지 않는다.
도 1은 제1 렌즈 조립체, 제2 렌즈 조립체 및 이미지 센서의 개략도이다. 도 2는 연동 장치의 3-차원 도면이다. 도 3은 연동 장치의 절개도이다. 도 1 내지 도 3 전부를 참조하면, 본 출원의 실시예는 베이스(110), 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)를 포함하는 연동 장치(100)를 제공한다. 베이스(110)는 슬라이딩 샤프트(112)를 갖고, 슬라이딩 샤프트(112)는 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)를 순차적으로 통과할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)가 안정적으로 슬라이딩되도록, 2개의 슬라이딩 샤프트(112)가 있다. 슬라이딩 샤프트(112)의 양은 요건에 기초하여 조정될 수 있고, 1개, 3개, 또는 다른 양의 슬라이딩 샤프트(112)가 있을 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
대응하게, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130) 둘 모두는 베이스(110)에 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있고, 이들 개개의 이동 방향은 베이스(110)의 슬라이딩 샤프트(112)에 의해 제한된다. 이에 기초하여, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)는, 대응하는 모터에 의해 구동될 때, 슬라이딩 샤프트(112)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있어서, 이들 개개의 상대적 위치를 변화시킬 수 있다. 제1 캐리어(120)의 이동에 기초하여, 제1 렌즈 조립체(1100)는 이동하도록 동기식으로 구동될 수 있다. 제2 캐리어(130)의 이동에 기초하여, 제2 렌즈 조립체(1200)는 이동하도록 동기식으로 구동될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 렌즈 조립체(1100) 및 제2 렌즈 조립체(1200)는 상이한 배율로 주밍 및 포커싱을 구현하기 위해 서로 협력한다.
본 출원의 실시예에서, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 위치 제어 정밀도를 개선하기 위해, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 이동은 연관된 이동으로 설정된다. 즉, 제2 캐리어(130)의 이동은 제1 캐리어(120)의 이동과 연관된다. 제1 캐리어(120)가 이동할 때, 제1 캐리어(120)의 이동에 대한 응답으로 제2 캐리어(130)가 또한 대응하게 이동하고, 그에 의해, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 위치 제어 정밀도가 개선된다.
연관된 이동의 개념에 기초하여, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)에 의한 위치 제어의 정밀도가 개선될 수 있다. 따라서, 제1 캐리어(120) 상의 제1 렌즈 조립체(1100)는 특정 배율로 주밍을 구현하기 위해 미리 결정된 위치로 정밀하게 이동할 수 있다. 제2 캐리어(130)의 제2 렌즈 조립체(1200)는 또한, 포커싱을 구현하기 위해, 신속하게 응답하고 미리 결정된 위치로 정밀하게 이동할 수 있다.
제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)가 연관되어 이동할 때, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 개개의 속도는 사용 요건에 기초하여 조정될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 이동 속도는 상이할 수 있으며, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 이동 속도가 동일한 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 4는 연동 장치의 평면도이다. 도 5는 연동 장치의 개략적인 분해도이다. 도 2, 도 3, 도 4, 및 도 5 전부를 참조하면, 일부 실시예에서, 제1 캐리어(120)는 제1 지탱 부분(122) 및 제1 연장 부분(124)을 포함한다. 제1 지탱 부분(122)은 제1 렌즈 조립체를 이동시키도록 구동하기 위해 제1 렌즈 조립체(1100)를 지탱할 수 있다. 제1 지탱 부분(122)은 슬라이딩 샤프트(112)에 대응하는 관통 홀(도면에 도시되지 않음)을 더 갖는다. 제1 지탱 부분(122)의 관통 홀은 슬라이딩 샤프트(112)가 통과하는 데 이용 가능할 수 있고, 그에 따라, 제1 캐리어(120)는 슬라이딩 샤프트(112)를 사용함으로써 슬라이딩될 수 있다. 따라서, 제1 지탱 부분(122)이 슬라이딩 샤프트(112)를 따라 이동시키도록 대응하는 모터에 의해 구동될 때, 제1 지탱 부분(122)은 제1 렌즈 조립체의 위치를 변화시키기 위해 제1 렌즈 조립체를 이동시키도록 동기식으로 구동될 수 있다. 위치를 변화시킴으로써, 제1 렌즈 조립체는 특정 배율로 주밍을 구현할 수 있다.
제1 렌즈 조립체의 위치를 동기식으로 결정하기 위해 제1 지탱 부분(122)의 위치를 결정하기 위해서, 각각의 실시예에서 제1 캐리어(120)와 베이스(110) 사이의 위치 연관이 설정된다. 구체적으로, 베이스(110)를 기준으로 사용함으로써 제1 캐리어(120)의 상대적 위치가 결정된다. 이러한 이유로, 제1 포지셔닝 요소(142)가 베이스(110) 상에 배치되고, 제1 포지셔닝 요소(142)에 대응하는 제1 감지 요소(144)가 제1 캐리어(120)의 제1 연장 부분(124) 상에 배치된다.
일부 실시예에서, 예를 들어, 도 2, 도 4, 및 도 5와 같은 첨부된 도면에 표시된 제1 감지 요소(144)는 실제로 제1 연장 부분(124)의 측면 상에 위치되고, 제1 포지셔닝 요소(142)와 대면한다. 이것은 도 3의 절개도를 참조하여 이해될 수 있다.
도 6은 연동 장치의 부분 개략도이다. 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 연장 부분(124)은 제1 지탱 부분(122)의 측면 상에 위치되고, 베이스(110)를 향하는 방향으로 연장된다. 제1 연장 부분(124)의 연장 구조에 기초하여, 제1 지탱 부분(122)이 슬라이딩 샤프트(112) 상에서 슬라이딩될 때, 제1 연장 부분(124) 상의 제1 감지 요소(144)는, 베이스(110) 상의 제1 포지셔닝 요소(142)와의 감지 관계를 항상 유지할 수 있어, 제1 감지 요소(144)와 제1 포지셔닝 요소(142) 사이의 협력을 통해 제1 캐리어(120)의 상대적 위치를 결정한다. 추가로, 제1 캐리어(120)의 위치가 결정되기 때문에, 제1 렌즈 조립체의 위치는, 특정 배율로 주밍을 구현하도록 제1 렌즈 조립체의 위치를 제어하는 것을 돕기 위해 동기식으로 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 포지셔닝 요소(142)는 제1 감지 요소(144)에 대향하게 배치된다. 제1 캐리어(120)의 이동 프로세스에서, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제1 감지 요소(144)는, 제1 캐리어(120)의 위치 정보를 획득하도록 협력하기 위해, 항상 서로 정반대에 있는 관계를 유지할 수 있다. 대안으로, 일부 경우에, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제1 감지 요소(144)는 일정 거리에서 엇갈리게 될(staggered) 수 있지만, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제1 감지 요소(144)는 제1 캐리어(120)의 위치 정보를 획득하기 위해 여전히 협력할 수 있다.
도 2 내지 도 5 전부를 참조하면, 일부 실시예에서, 제2 캐리어(130)는 제2 지탱 부분(132)을 포함한다. 제2 지탱 부분(132)은, 제2 렌즈 조립체를 이동시키도록 구동하기 위해 제2 렌즈 조립체를 지탱할 수 있다. 유사하게, 제2 지탱 부분(132)은 또한, 슬라이딩 샤프트(112)에 대응하는 관통 홀(도면에 도시되지 않음)을 갖는다. 제2 지탱 부분(132)의 관통 홀은 슬라이딩 샤프트(112)가 통과하는 데 이용 가능할 수 있고, 그에 따라, 제2 캐리어(130)는 슬라이딩 샤프트(112)를 사용함으로써 슬라이딩될 수 있다. 따라서, 제2 지탱 부분(132)이 슬라이딩 샤프트(112)를 따라 이동하도록 대응하는 모터에 의해 구동될 때, 제2 지탱 부분(132)은 제2 렌즈 조립체의 위치를 변화시키기 위해 제2 렌즈 조립체를 이동시키기 위해 동기식으로 구동될 수 있다. 위치를 변화시킴으로써, 제2 렌즈 조립체는 포커싱 기능을 구현할 수 있다.
제2 렌즈 조립체의 위치를 동기식으로 결정하기 위해 제2 지탱 부분(132)의 위치를 결정하기 위해서, 각각의 실시예에서 연동 장치(100)는 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 연관된 위치 관계를 확립함으로써 구현된다. 구체적으로, 제2 캐리어(130)의 상대적 위치는 제1 캐리어(120)를 동적 기준으로서 사용함으로써 대응하게 결정된다. 이러한 이유로, 제2 포지셔닝 요소(146)가 제1 캐리어(120) 상에 추가로 배치되고, 제2 포지셔닝 요소(146)에 대응하는 제2 감지 요소(148)가 제2 캐리어(130) 상에 배치된다. 제2 캐리어(130)의 상대적 위치는, 제2 감지 요소(148)와 제2 포지셔닝 요소(146) 사이의 협력을 통해 결정된다. 추가로, 제2 캐리어(130)의 위치가 결정되기 때문에, 제2 렌즈 조립체의 위치는 포커싱을 구현하도록 제2 렌즈 조립체의 위치를 제어하는 것을 돕기 위해 동기식으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 각각의 실시예에서의 연동 장치(100)는 모바일 폰에 적용된다. 연동 장치(100)가 모바일 폰에서 사용될 때, 특정 배율이며 사용자에 의해 선택되는 초점 길이(focal length)에 기초하여, 제1 캐리어(120)는 제1 렌즈 조립체를 이동시키도록 구동하고, 그리고 제2 캐리어(130)는 또한 특정 배율로 주밍 및 포커싱을 구현하도록 제2 렌즈 조립체를 이동시키기 위해 구동된다.
일부 실시예에서, 제2 포지셔닝 요소(146)는 제2 감지 요소(148)와 대향하게 배치된다. 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 이동 프로세스에서, 제2 포지셔닝 요소(146) 및 제2 감지 요소(148)는, 제1 캐리어(120)의 위치 정보를 획득하기 위해 협력하도록, 항상 서로 정반대에 있는 관계를 유지할 수 있다. 대안으로, 일부 경우에, 제2 포지셔닝 요소(146) 및 제2 감지 요소(148)는 일정 거리에서 엇갈리게 될(staggered) 수 있지만, 제2 포지셔닝 요소(146) 및 제2 감지 요소(148)는 제2 캐리어(130)의 위치 정보를 획득하기 위해 여전히 협력할 수 있다.
제2 캐리어(130)의 상대적 위치는 제1 캐리어(120)를 기준으로서 사용함으로써 검출된다는 것이 이해되어야 한다. 기준으로서 사용되는 제1 캐리어(120)가 이동하는 경우, 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 상대적인 위치 관계가 변화된다. 이러한 변화는 제2 감지 요소(148)와 제2 포지셔닝 요소(146) 사이의 협력을 통해 획득될 수 있다. 대응하게, 제2 캐리어(130)를 이동시키도록 구동하는 모터의 작용 시간 및 구동력 방향의 조정을 통해, 제2 캐리어(130)는 동기식 이동을 구현하기 위해 제1 캐리어(120)의 이동에 신속하게 응답할 수 있다. 이어서, 제1 캐리어(120)에 대한 제2 캐리어(130)의 위치는 제2 감지 요소(148)와 제2 포지셔닝 요소(146) 사이의 협력을 통해 다시 검출될 수 있고, 이에 의해, 폐루프 검출 시스템을 형성할 수 있다. 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 상대적인 위치 관계는, 복수의 폐루프 검출 횟수에 기초하여 정밀하게 제어되어, 제2 캐리어(130)를 미리 결정된 위치로 더 정밀하게 이동하도록 구동함으로써, 제2 캐리어(130)의 위치 제어 정밀도를 개선할 수 있다.
제1 렌즈 조립체를 지탱하는 제1 캐리어(120) 및 제2 렌즈 조립체를 지탱하는 제2 캐리어(130)가 각각 미리 결정된 위치에 도달한 후에, 제1 캐리어(120) 상의 제1 렌즈 조립체를 조정함으로써 주밍 작동이 먼저 완료된다. 이어서, 제2 캐리어(130)를 조정함으로써 제2 캐리어(130)가 약간 이동하며, 그에 따라 제2 캐리어(130) 상의 제2 렌즈 조립체가 포커싱 작동을 완료한다. 이에 기초하여, 연동 장치(100)를 사용하는 모바일 폰은 주밍 작동 및 포커싱 작동을 정밀하게 구현할 수 있으며, 그에 따라 사용자는 요구되는 배율로 사진을 획득하고 사용자의 촬영 경험이 개선된다.
일부 실시예에서, 제1 감지 요소(144)는 대응하게 제1 포지셔닝 요소(142)의 감지에 기초하여 제1 감지 신호를 생성한다. 제1 감지 신호는 베이스(110)에 대한 제1 캐리어(120)의 위치 정보를 포함한다. 제2 감지 요소(148)는 대응하게 제2 포지셔닝 요소(146)의 감지에 기초하여 제2 감지 신호를 생성한다. 제2 감지 신호는 제1 캐리어(120)에 대한 제2 캐리어(130)의 위치 정보를 포함한다.
제1 감지 신호 및 제2 감지 신호는 카메라 모듈의 제어 회로에 전송될 수 있다. 대응하게, 제어 회로는 제1 감지 신호에 기초하여 제1 캐리어(120)의 위치 정보를 획득하고, 제2 감지 신호에 기초하여 제2 캐리어(130)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 게다가, 제2 감지 신호 내의 제2 캐리어(130)의 위치 정보는 제1 캐리어(120)에 기초하여 결정된다. 이에 기초하여, 제어 회로는 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호에 기초하여 베이스(110), 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 상대적인 거리를 더 양호하게 결정하여, 제1 캐리어(120) 및 제2 캐리어(130)의 위치 제어 정밀도를 개선하고, 그리고 더 정밀하게는 2개의 캐리어가 이동하도록 제어한다.
도 7은 다른 관점에서의 연동 장치의 부분 개략도이다. 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 및 도 7 모두를 참조하면, 일부 실시예에서, 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 연관된 이동을 구현하기 위해, 제1 캐리어(120)는 제2 연장 부분(126)을 더 포함한다. 제1 연장 부분(124)에 대응하여, 제2 연장 부분(126)은 또한, 제1 지탱 부분(122)의 측면 상에 위치된다. 그러나, 제1 연장 부분(124)과 상이하게, 제2 연장 부분(126)은 제2 캐리어(130)를 향하는 방향으로 연장된다. 제2 감지 요소(148)에 대응하는 제2 포지셔닝 요소(146)가 제2 연장 부분(126) 상에 배치된다. 제2 지탱 부분(132)에 부가하여, 제2 캐리어(130)는 제1 돌출 부분(134)을 더 포함한다. 제1 돌출 부분(134)은 제2 지탱 부분(132)의 측면 상에 위치되고, 제2 감지 요소(148)는 제1 돌출 부분(134) 상에 배치된다. 제1 돌출 부분(134) 상의 제2 감지 요소(148)가 제2 연장 부분(126) 상의 제2 포지셔닝 요소(146)와 협력할 수 있도록, 슬라이딩 샤프트(112)에 대해, 제2 연장 부분(126)과 제1 돌출 부분(134)이 동일 측면에 위치된다는 것이 이해되어야 한다.
일부 실시예에서, 도 4 및 도 7과 같은 첨부된 도면에 표시된 제2 감지 요소(148)는 실제로 제1 돌출 부분(134)의 측면 상에 위치되고, 제2 포지셔닝 요소(146)와 대면한다. 이것은, 도 3의 절개도 및 도 5의 분해도와 같은 첨부된 도면을 참조하여 이해될 수 있다.
일부 실시예에서, 슬라이딩 샤프트(112)의 길이 방향을 따라, 제2 연장 부분(126)의 길이는 제1 돌출 부분(134)의 길이보다 더 길다. 이에 기초하여, 제1 캐리어(120)와 제2 캐리어(130)가 연관되어 이동하는 프로세스에서, 제1 돌출 부분(134) 상의 제2 감지 요소(148)는 제2 포지셔닝 요소(146)와의 감지 관계를 항상 유지하여, 제2 포지셔닝 요소(146)를 사용함으로써 제2 캐리어(130)의 상대 위치를 검출할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어(120)의 관련된 구조의 위치 관계의 이해를 용이하게 하기 위해, 이하에서는 제1 지탱 부분(122)이 제1 단부, 제2 단부, 제1 측면 및 제2 측면을 포함하는 예를 사용함으로써 설명을 제공한다. 제1 단부 및 제2 단부는 제1 지탱 부분(122)의 2개의 대향 단부라는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 제1 단부는 베이스(110) 근처에 있는 제1 지탱 부분(122)의 단부이고, 제2 단부는 제2 캐리어(130) 근처에 있는 제1 지탱 부분(122)의 단부이다. 제1 단부로부터 제2 단부로의 방향 또는 제2 단부로부터 제1 단부로의 방향은, 슬라이딩 샤프트(112)의 길이 방향과 동등할 수 있다. 제1 측면 및 제2 측면은 제1 지탱 부분(122)의 2개의 대향 측면이다. 제1 측면 및 제2 측면은 슬라이딩 샤프트(112)에 대한 제1 지탱 부분(122)의 2개의 측면과 동등할 수 있다.
제1 지탱 부분(122)의 전술한 정의에 기초하여, 예를 들어, 제1 연장 부분(124)은 제1 지탱 부분(122)의 제1 측면 상에 위치되고, 제1 연장 부분(124)의 연장 방향은 제2 단부로부터 제1 단부로의 방향이다. 그러나, 제2 감지 요소(148)에 의한 위치 검출 및 제1 감지 요소(144)에 의한 위치 검출은 서로 독립적이기 때문에, 제2 연장 부분(126)은 제1 지탱 부분(122)의 제1 측면 상에 위치될 수 있거나, 또는 제2 연장 부분(126)은 제1 지탱 부분(122)의 제2 측면 상에 위치될 수 있다. 그러나, 제1 연장 부분(124)의 연장 방향과 반대로, 제2 연장 부분(126)의 연장 방향은 제1 단부로부터 제2 단부로의 방향이라는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 제2 캐리어(130)의 제1 돌출 부분(134) 및 제2 연장 부분(126)은 동일 측면에 위치되고, 그에 따라, 제2 감지 요소(148)는 제2 포지셔닝 요소(146)를 감지할 수 있다.
여전히 도 2 내지 도 5 및 도 7을 참조하면, 일부 실시예에서, 일부 극단적인 경우에서 제1 돌출 부분(134)이 제2 연장 부분(126)의 길이 범위로부터 벗어날 가능성을 감소시키기 위해, 제1 제한 블록(128)이 제1 지탱 부분(122)으로부터 멀리 있는 제2 연장 부분(126)의 단부에 배치된다. 제1 돌출 부분(134)은, 제1 제한 블록(128), 제2 연장 부분(126), 및 제1 지탱 부분(122) 사이의 협력을 통해 제1 제한 블록(128)과 제1 지탱 부분(122) 사이에서 제한될 수 있으며, 그에 따라 제2 감지 요소(148)와 제2 포지셔닝 요소(146) 사이의 거리는 최대 감지 거리를 초과하지 않는다.
일부 극단적인 경우에서, 예를 들어, 연동 장치(100)를 사용하는 모바일 폰이 높은 고도로부터 떨어지거나 비교적 격렬하게 흔들리는 경우, 제2 캐리어(130) 및 제1 캐리어(120)는 서로 멀리 있을 수 있으며, 제2 감지 요소(148)는 위치를 검출하기 위해 제2 포지셔닝 요소(146)와 협력할 수 없다는 것이 이해되어야 한다. 이 실시예에서, 제1 제한 블록(128)의 구조에 기초하여, 제2 캐리어(130)가 제1 캐리어(120)로부터 멀어지게 이동하려고 할 때, 제1 제한 블록(128)이 제1 돌출 부분(134)에 대해 접하는 방식은, 제1 돌출 부분(134)이 제2 연장 부분(126)의 길이 범위 내에 위치되는 것을 보장할 수 있다. 대응하게, 제1 돌출 부분(134) 상의 제2 감지 요소(148)는 제1 캐리어(120)에 대한 제2 캐리어(130)의 위치를 검출하기 위해 제2 연장 부분(126) 상의 제2 포지셔닝 요소(146)와 여전히 협력할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 제한 블록(128) 및 제2 연장 부분(126)은 전체 강도를 개선하기 위해 동일한 재료를 사용함으로써 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 제한 블록(128) 및 제2 연장 부분(126) 둘 모두의 재료는 고분자 중합체이다.
일부 다른 실시예에서, 제1 제한 블록(128) 및 제2 연장 부분(126)은 2개의 독립적인 컴포넌트일 수 있고, 본딩, 용접, 나사결합(screwing), 또는 억지 끼워맞춤(interference fitting)에 의해, 또는 다른 방식으로 체결된다.
일부 다른 실시예에서, 제2 캐리어는 제2 지탱 부분 및 제3 연장 부분을 포함하지만, 제1 돌출 부분을 포함하지 않는다. 제3 연장 부분은, 제1 캐리어와 대면하는, 제2 지탱 부분의 단부에 위치되고, 제1 캐리어를 향하는 방향으로 연장된다. 제2 감지 요소는 제3 연장 부분 상에 배치된다.
제2 캐리어의 구조에 대응하여, 제1 캐리어는 제2 연장 부분을 갖지 않지만, 제1 지탱 부분, 제1 연장 부분, 및 제2 돌출 부분을 포함한다. 제2 포지셔닝 요소는 제2 돌출 부분 상에 배치된다. 일부 실시예에서, 제2 돌출 부분 및 제1 연장 부분은 제1 지탱 부분의 동일 측면 상에 위치된다. 일부 다른 실시예에서, 제2 돌출 부분 및 제1 연장 부분은 제1 지탱 부분의 상이한 측면 상에 위치된다. 이는 제한되지 않는다.
제3 연장 부분과 제2 돌출 부분 사이의 관계는 다른 실시예에서의 제2 연장 부분과 제1 돌출 부분 사이의 관계와 유사하다는 것이 이해되어야 한다. 이것은 또한, 위치 검출 기능을 구현하기 위해 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 대응하는 제2 제한 블록은, 제2 제한 블록과 제2 지탱 부분 사이의 제2 돌출 부분을 제한하기 위해, 제2 지탱 부분으로부터 멀리 있는 제3 연장 부분의 단부에 추가로 배치될 수 있다. 다른 실시예에서의 제1 제한 블록과 유사하게, 제2 캐리어가 제1 캐리어로부터 멀어지게 이동하려 할 때, 제2 제한 블록이 제2 돌출 부분에 접하는 방식은, 제2 돌출 부분이 제3 연장 부분의 길이 범위 내에 위치되는 것을 보장할 수 있다. 대응하게, 제2 돌출 부분 상의 제2 감지 요소는, 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해 제3 연장 부분 상의 제2 포지셔닝 요소와 여전히 협력할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 일부 실시예에서, 제1 캐리어(120)의 전체 강도를 개선하기 위해, 제1 지탱 부분(122), 제1 연장 부분(124), 및 제2 연장 부분(126)은 일체로 형성된 캐리어 구조일 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 제1 캐리어(120)가 제2 돌출 부분을 포함할 때, 제1 지탱 부분(122), 제1 연장 부분(124), 및 제2 돌출 부분은 또한, 일체로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 5 및 도 7을 참조하면, 일부 실시예에서, 제2 캐리어(130)의 전체 강도를 개선하기 위해, 제2 지탱 부분(132) 및 제1 돌출 부분(134)은 일체로 형성된 캐리어 구조일 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 제2 캐리어(130)가 제2 지탱 부분(132) 및 제3 연장 부분을 포함할 때, 제2 지탱 부분(132) 및 제3 연장 부분은 또한, 일체로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제2 포지셔닝 요소(146) 둘 모두는 자석이다. 예를 들어, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제2 포지셔닝 요소(146) 둘 모두는 위치 검출을 구현하기 위해 대응하는 감지 요소와 협력하는 것을 돕기 위한 스트립-형상 자석이다. 대응하게, 제1 감지 요소(144) 및 제2 감지 요소(148) 둘 모두는 홀 센서이다. 홀 센서는 자기장의 상대적인 변화를 감지함으로써 위치를 검출할 수 있다.
일부 다른 실시예에서, 제1 포지셔닝 요소(142) 및 제2 포지셔닝 요소(146) 둘 모두는 홀 센서이다. 이에 기초하여, 제1 감지 신호는 제1 포지셔닝 요소(142)에 의해 생성되고, 제2 감지 신호는 제2 포지셔닝 요소(146)에 의해 생성된다. 대응하게, 제1 감지 요소(144) 및 제2 감지 요소(148) 둘 모두는 자석이다. 예를 들어, 제1 감지 요소(144) 및 제2 감지 요소(148) 둘 모두는, 위치 검출을 구현하기 위해 대응하는 포지셔닝 요소와 협력하는 것을 돕기 위한 스트립-형상 자석이다.
일부 다른 실시예에서, 2개의 포지셔닝 요소는 또한 상이할 수 있으며, 하나는 자석이고, 다른 하나는 홀 센서이다. 대응하게, 2개의 대응하는 감지 요소 중 하나는 홀 센서이고, 다른 하나는 자석이며, 2개의 포지셔닝 요소와 각각 협력한다.
일부 실시예에서, 제1 캐리어(120)를 이동시키도록 구동하기 위해, 제1 구동 코일이 제1 캐리어(120) 상에 배치될 수 있고, 제1 구동 자석이 베이스(110) 상에 대응하게 배치될 수 있다. 제1 구동 코일 및 제1 구동 자석은 제1 보이스 코일 액추에이터를 형성한다. 이에 기초하여, 제1 보이스 코일 액추에이터는 제1 렌즈 조립체의 상대 위치를 변경하기 위해 제1 캐리어(120)를 이동시키도록 구동될 수 있다. 유사하게, 제2 구동 코일이 제2 캐리어(130) 상에 배치될 수 있고, 제2 구동 자석이 베이스(110) 상에 대응하게 배치될 수 있다. 제2 구동 코일 및 제2 구동 자석은 제2 보이스 코일 액추에이터를 형성한다. 이에 기초하여, 제2 보이스 코일 액추에이터는 제2 렌즈 조립체의 상대 위치를 변경하기 위해 제2 캐리어(130)를 이동시키도록 구동될 수 있다.
도 8은 제1 캐리어 및 제2 캐리어의 상대적인 이동의 개략도이다. 도 8을 참조하면, 일부 실시예에서, 전술한 예와 유사하게, 제1 캐리어(120)는 위치(A)에 있고, 제2 캐리어(130)는 위치(B)에 있다. 이제, 제1 캐리어(120)는 위치(C)로 이동할 필요가 있고, 제2 캐리어(130)는 ×3의 배율로 주밍 및 포커싱을 완료하기 위해 위치(D)로 이동할 필요가 있다. 본 출원의 이러한 실시예에서 제공되는 연동 장치에 기초하여, 제1 캐리어(120)의 이동 및 제2 캐리어(130)의 이동이 연관된다. 제1 캐리어(120)가 위치(A)로부터 위치(C)로 이동할 때, 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 상대적인 위치 관계가 변화된다. 이러한 변화는 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 통해 획득된다. 따라서, 제2 캐리어(130)는 위치(B)로부터 위치(D)로 동기식으로 이동하기 위해 제1 캐리어(120)의 이동에 신속하게 응답할 수 있다. 더욱이, 제2 감지 요소와 제2 포지셔닝 요소 사이의 협력을 통해, 제2 캐리어(130)는 관련 제어 회로 및/또는 제어 칩과 협력하여 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 상대적인 위치 관계를 다시 검출하고, 이로써 폐루프 검출 시스템을 형성한다. 제2 캐리어(130)와 제1 캐리어(120) 사이의 상대적 위치 피드백은 복수의 폐루프 검출에 기초하여 더 정밀하다. 이것은, 제1 캐리어(120)가 위치(C)로 정밀하게 이동하도록 구동하고 그리고 제2 캐리어(130)가 위치(D)로 정밀하게 이동하도록 구동함으로써, ×3의 배율로 주밍 및 포커싱을 구현할 수 있다.
도 1 내지 도 8 모두를 참조하면, 일부 실시예에서, 연동 장치(100)가 카메라 모듈에 적용될 때, 카메라 모듈은 이미지 정보를 캡처하도록 구성된 일부 구조를 더 포함한다. 예를 들어, 카메라 모듈은 이미지 센서(1300)를 더 포함하고, 이미지 센서(1300)는 관련된 이미지 정보를 캡처하기 위해, 제2 렌즈 조립체(1200)의 측면에 그리고 제1 렌즈 조립체(1100)로부터 떨어져 배치된다.
일부 다른 실시예에서, 카메라 모듈은 일부 다른 필요한 또는 불필요한 구조를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 반사기를 더 포함하고, 반사기는 외부 광의 입사각을 변경할 수 있다. 따라서, 카메라 모듈이 모바일 폰에 적용될 때, 연동 장치(100)는 긴 주밍 및 포커싱 스트로크를 갖도록 모바일 폰의 길이 방향 또는 폭 방향을 따라 배치될 수 있다. 이에 기초하여, 모바일 폰의 촬영 효과가 대응하게 개선될 수 있고, 모바일 폰의 사용자 경험이 개선될 수 있다.
전술한 설명은 단지 본 출원의 특정 구현이다. 당업자는 본 출원의 원리를 벗어나지 않으면서 여러가지 개선(improvements) 또는 다듬기(polishing)를 행할 수 있고, 개선 또는 다듬기는 본 출원의 보호 범위 내에 속할 것임이 주목되어야 한다.

Claims (17)

  1. 연동 장치(linkage apparatus)로서,
    상기 연동 장치는 연속 주밍하는 카메라 모듈에서 사용되며, 그리고 베이스(base), 및 상기 베이스에 슬라이딩 가능하게 연결된 제1 캐리어와 제2 캐리어를 포함하고; 제1 포지셔닝 요소가 상기 베이스 상에 배치되고, 제1 감지 요소 및 제2 포지셔닝 요소가 상기 제1 캐리어 상에 배치되며, 제2 감지 요소가 상기 제2 캐리어 상에 배치되고;
    상기 제1 감지 요소는, 상기 베이스에 대한 제1 캐리어의 위치를 검출하기 위해 상기 제1 포지셔닝 요소에 대향하게 배치되며; 그리고
    상기 제2 감지 요소는 상기 제1 캐리어에 대한 제2 캐리어의 위치를 검출하기 위해 제2 포지셔닝 요소에 대향하게 배치되는, 연동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 캐리어는 제1 지탱 부분 및 제1 연장 부분을 포함하고, 상기 제1 연장 부분은 상기 베이스와 대면하는, 상기 제1 지탱 부분의 단부에 위치되고, 그리고 상기 제1 감지 요소는 상기 제1 연장 부분 상에 배치되는, 연동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 캐리어는 제2 연장 부분을 더 포함하고; 그리고
    상기 제2 연장 부분은 상기 제2 캐리어와 대면하는, 제1 지탱 부분의 단부에 위치되고, 상기 제2 포지셔닝 요소는 상기 제2 연장 부분 상에 배치되는, 연동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 캐리어는 제2 지탱 부분 및 제1 돌출 부분을 포함하고, 상기 제1 돌출 부분은 상기 제2 지탱 부분의 측면 상에 위치되고, 그리고 상기 제2 감지 요소는 상기 제1 돌출 부분 상에 배치되는, 연동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 제한 블록이 상기 제1 지탱 부분으로부터 멀리 있는, 상기 제2 연장 부분의 단부에 배치되고, 그리고 상기 제1 돌출 부분은 상기 제1 제한 블록과 상기 제1 지탱 부분 사이에 위치되는, 연동 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 캐리어는 제2 돌출 부분을 더 포함하고, 상기 제2 돌출 부분은 상기 제1 지탱 부분의 측면 상에 위치되고, 그리고 상기 제2 포지셔닝 요소는 상기 제2 돌출 부분 상에 배치되는, 연동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 캐리어는 제2 지탱 부분 및 제3 연장 부분을 포함하고, 상기 제3 연장 부분은 상기 제1 캐리어와 대면하는, 상기 제2 지탱 부분의 단부에 위치되고, 그리고 상기 제2 감지 요소는 제3 연장 부분 상에 배치되는, 연동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 제한 블록은 상기 제2 지탱 부분으로부터 멀리 있는, 상기 제3 연장 부분의 단부에 배치되고, 그리고 상기 제2 돌출 부분은, 상기 제2 제한 블록과 상기 제2 지탱 부분 사이에 위치되는, 연동 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 감지 요소는 제1 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 그리고 상기 제1 감지 신호는 상기 베이스에 대한 상기 제1 캐리어의 위치 정보를 포함하는, 연동 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 감지 요소는 제2 감지 신호를 생성하도록 구성되고, 그리고 상기 제2 감지 신호는 상기 제1 캐리어에 대한 상기 제2 캐리어의 위치 정보를 포함하는, 연동 장치.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 캐리어는 주밍을 구현하기 위한 제1 렌즈 조립체를 지탱하도록 구성되고, 상기 제2 캐리어는 포커싱을 구현하기 위한 제2 렌즈 조립체를 지탱하도록 구성되는, 연동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연동 장치가 작동할 때, 상기 제1 렌즈 조립체가 먼저 이동하고, 상기 제2 렌즈 조립체가 상기 제1 렌즈 조립체를 따라 이동하고; 그리고
    상기 제1 렌즈 조립체 및 상기 제2 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치로 이동한 후, 먼저 상기 제1 렌즈 조립체를 조정함으로써 주밍이 구현되고, 이어서 상기 제2 렌즈 조립체를 조정함으로써 포커싱이 구현되는, 연동 장치.
  13. 제1 렌즈 조립체, 제2 렌즈 조립체, 및 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 연동 장치를 포함하는 카메라 모듈로서,
    상기 제1 렌즈 조립체는 상기 제1 캐리어 상에 배치되고, 상기 제2 렌즈 조립체는 상기 제2 캐리어 상에 배치되는, 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 제어 회로를 더 포함하고; 그리고
    상기 제어 회로는 제1 감지 요소 또는 제1 포지셔닝 요소의 제1 감지 신호에 기초하여 제1 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성되는, 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어 회로는 추가로, 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 요소의 제2 감지 신호에 기초하여 상기 제2 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성되고; 또는
    상기 제어 회로는 추가로, 제1 감지 신호 및 제2 포지셔닝 요소의 제2 감지 신호에 기초하여 상기 2 캐리어의 이동을 대응하게 제어하도록 구성되는, 카메라 모듈.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈이 작동할 때, 상기 제1 렌즈 조립체가 먼저 이동하고, 상기 제2 렌즈 조립체가 상기 제1 렌즈 조립체를 따라 이동하고; 그리고
    상기 제1 렌즈 조립체 및 상기 제2 렌즈 조립체가 미리 결정된 위치로 이동한 후, 먼저 상기 제1 렌즈 조립체를 조정함으로써 주밍이 구현되고, 이어서 상기 제2 렌즈 조립체를 조정함으로써 포커싱이 구현되는, 카메라 모듈.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 카메라 모듈을 포함하는, 전자 디바이스.
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