TWI610108B - 照相機模組 - Google Patents

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TWI610108B
TWI610108B TW104137112A TW104137112A TWI610108B TW I610108 B TWI610108 B TW I610108B TW 104137112 A TW104137112 A TW 104137112A TW 104137112 A TW104137112 A TW 104137112A TW I610108 B TWI610108 B TW I610108B
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金哲鎭
林銖哲
姜秉佑
朴惺玲
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三星電機股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種照相機模組,其包含:驅動部分,其包括透鏡模組;固定部分,其與驅動部分間隔開;懸線,其具有固定至固定部分的第一末端以及固定至驅動部分的第二末端;以及減振器部分,其封閉懸線的至少一部分。

Description

照相機模組
以下描述涉及照相機模組。
近來,多功能超小型照相機模組已用於除例如智慧型電話的行動電話之外的例如桌上型個人電腦(PC)、膝上型電腦以及其類似者的行動通信終端中。
然而,隨著行動通信終端變得越來越小,當拍攝影像時行動通信終端明顯受到其微小移動的影響,且因此可降低影像品質。因此,需要影像穩定技術以獲得清晰影像。
當行動通信終端在拍攝影像時抖晃時,應用光學影像穩定(optical image stabilization,OIS)技術的OIS致動器可用於執行影像穩定功能。
OIS致動器可在垂直於光軸方向的方向上移動透鏡模組。為此目的,OIS致動器使用支撐透鏡模組的懸線。
然而,當OIS致動器的驅動力的頻率與透鏡模組以及懸線的自然頻率一致時,可發生諧振現象。
另外,當OIS致動器的驅動力並不應用於透鏡模組的中心而是應用於與透鏡模組的中心間隔開的位置時,在透鏡模組中產生滾動力矩且因此透鏡模組可旋轉。
提供此概述以簡化形式引入下文在實施方式中進一步描述的概念選擇。此概述並非意欲識別所主張標的物的關鍵特徵或基本特徵,亦非意欲在判定所主張標的物的範疇中用作輔助。
根據一個通用態樣,一種照相機模組包含:包含透鏡模組的驅動部分;與所述驅動部分間隔開的固定部分;包含固定至所述固定部分的第一末端以及固定至所述驅動部分的第二末端的懸線;以及封閉所述懸線的至少一部分的減振器部分。
所述減振器部分可包含凝膠。
所述減振器部分可經設置以抑制所述懸線的振動。
所述照相機模組可更包含耦接至所述固定部分且封閉所述驅動部分的殼體。
所述減振器部分可安置於所述固定部分與所述殼體之間的空間中。
所述減振器部分可安置於由所述固定部分的外表面以及所述殼體的內表面封閉的空間中。
所述固定部分可包含:包含光透射穿過的窗口的框架;以及包括安裝於其上且耦接至所述框架的影像感測器的第一基板。
所述懸線的所述第一末端可固定至所述第一基板。
所述框架可包含在光軸方向上自所述框架延伸的延伸部分,且所述減振器部分可安置於所述延伸部分中。
所述延伸部分可在垂直於所述光軸方向的方向上與所述驅動部分間隔開。
所述延伸部分可包含在垂直於所述光軸方向的方向上自所述延伸部分的側表面凹入的容納凹槽。
所述減振器部分可安置於所述容納凹槽中。
所述殼體可耦接至所述延伸部分的所述側表面,且所述容納凹槽可由所述殼體在垂直於所述光軸方向的所述方向上密封。
所述延伸部分可安置於所述框架的轉角中。
根據另一通用態樣,一種照相機模組包含:包含透鏡模組的驅動部分;與所述驅動部分間隔開的固定部分;經設置以在垂直於光軸方向的方向上驅動所述驅動部分的透鏡驅動器;支撐所述驅動部分的懸線;耦接至所述固定部分且封閉所述驅動部分的殼體;以及安置於所述固定部分與所述殼體之間所提供的空間中且封閉所述懸線的至少一部分的減振器部分。
所述減振器部分可包含黏稠凝膠。
所述懸線可經設置以將電力供應至所述透鏡驅動器。
所述透鏡驅動器可包含經設置以接收電力以執行自動聚焦或縮放功能的第一線圈,經設置以接收電力以執行影像穩定功能的第二線圈,以及面向所述第一線圈以及所述第二線圈的磁體。所述懸線可經設置以將電力供應至所述第一線圈。
自以下實施方式、圖式以及申請專利範圍將顯而易見其他特徵以及態樣。
提供以下實施方式以輔助讀者獲得對本文中所描述的方法、設備以及/或系統的全面理解。然而,一般技術者將顯而易見本文中所描述的方法、設備以及/或系統的各種改變、修改以及等效物。本文中所描述的操作序列僅僅為實例且並不限於本文中所闡述的彼等,但如一般技術者將顯而易見,除操作必定以一定次序出現之外其可發生改變。又,出於增加清晰度以及簡潔性,可省略一般技術者所熟知的功能以及構造的描述。
本文中所描述的特徵可以不同形式體現,且不應將其理解為限於本文中所描述的實例。實情為,已提供本文中所描述的實例,使得本發明將透徹且完整,且將向一般技術者傳達本發明的全部範疇。
在以下描述中將關於方向定義術語。如圖2中所檢視,光軸方向(Z方向)是指相對於鏡筒211的垂直方向。
圖1為根據實例的照相機模組10的組裝透視圖,且圖2為照相機模組10的分解透視圖。
參看圖1以及圖2,照相機模組10包含驅動部分200、在光軸方向(Z方向)上與驅動部分200間隔開的固定部分300、可操作以提供驅動力來驅動驅動部分200的透鏡驅動器400以及耦接至固定部分300的殼體100。
驅動部分200包含透鏡模組210以及外殼230,所述外殼將透鏡模組210緊固於其中。
透鏡模組210包含鏡筒211以及筒管213,其中安裝有鏡筒211。
鏡筒211可具有中空圓柱形形狀,使得用於拍攝主體的多個透鏡(未繪示)可安置於其中,且所述多個透鏡可沿著光軸定位於鏡筒211中。
取決於鏡筒211的設計可視需要堆疊多個透鏡,且所述多個透鏡中的每一者可具有例如相同或不同折射率或其類似者的光學特性。
鏡筒211耦接至筒管213。舉例而言,鏡筒211插入筒管213的中空體中以固定至筒管213。
筒管213連同鏡筒211一起安置於外殼230內部且經設置以在外殼內部在光軸方向(Z方向)上受到驅動以用於自動聚焦功能。
另外,在透鏡模組210安置於外殼230內部的狀態下,外殼230經設置以在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上受到驅動以用於影像穩定功能。
固定部分300包含:包含光透射穿過的窗口的框架310、耦接至框架310的第一基板320以及安裝於第一基板320上的影像感測器321。
框架310在光軸方向(Z方向)上與驅動部分200間隔開,且第一基板320耦接至框架310的下部部分。殼體100耦接至固定部分300以封閉驅動部分200,且經設置以屏蔽當驅動照相機模組10時所產生的電磁波。亦即,當驅動照相機模組10時可產生電磁波,且當在外部排出電磁波時其可對其他電子組件產生影響,藉此導致通信錯誤或故障。
殼體100可由金屬材料形成以藉此接地至提供於第一基板320上的接地墊片(未繪示)。因此,殼體100可屏蔽電磁波。替代性地,當殼體100由塑膠噴射模製產品形成時,可將導電油漆塗層塗敷至殼體100的內表面上以屏蔽電磁波。導電油漆塗層可為導電環氧樹脂,但不限於此。亦即,具有導電性的各種材料可用作導電油漆塗層。另外,可將導電膜或導電帶附接至殼體100的內表面而非使用導電油漆塗層。
透鏡驅動器400可操作以在光軸方向(Z方向)上驅動透鏡模組210或在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上驅動外殼230。透鏡驅動器400包含第一線圈410、磁體430以及第二線圈450。磁體430安置於第一線圈410與第二線圈450之間。如圖2中所繪示,磁體430可包含多個磁體構件且第二線圈450可包含多個線圈構件。
首先,描述自動聚焦功能的驅動,第一線圈410以一個方向圍繞筒管213的外表面捲繞,且磁體430安裝於外殼230上以在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上面向第一線圈410。
外殼230具有開放側面使得磁體430與第一線圈410面向彼此。
舉例而言,外殼230包含在光軸方向(Z方向)上耦接至彼此的第一外殼231以及第二外殼233。第一外殼231以及第二外殼233可各自包含具有中空體以及在光軸方向(Z方向)上自支撐板的每一轉角延伸的柱構件的方形支撐板。因此,磁體430安裝於外殼230的開放側面上以在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上面向第一線圈410。
磁體430可產生預定磁場。當將電力施加至第一線圈410時,由磁體430與第一線圈410之間的電磁影響產生驅動力。因此,由驅動力在外殼內部以光軸方向(Z方向)移動透鏡模組210。可藉由前述操作移動透鏡模組210以執行自動聚焦功能或縮放功能。
外殼230包含彈性地支撐筒管213的一或多個彈性構件510以及530。舉例而言,第一彈性構件510安置於第一外殼231上以彈性地支撐筒管213,且第二彈性構件530安置於第二外殼233的下部部分中以彈性地支撐筒管213。
接下來,將描述影像穩定功能的驅動。
當拍攝影像或記錄視訊時,實施影像穩定功能以補償由例如使用者手部移動的因素所引起的影像模糊或視訊抖晃。舉例而言,當在拍攝影像或記錄視訊時使用者手部發生移動時,在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上將相對移位施加至外殼230,藉此執行影像穩定功能。
第二線圈450面向磁體430。舉例而言,第二線圈450可提供為具有中空體的環形形狀並安裝於附接至殼體100的內表面的第二基板600上,以在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X以及Y方向)上面向磁體430。在第二基板600中,霍爾感測器(hall sensor)(未描述)可安裝於鄰近於第二線圈450的位置中以感測磁體430的位置。
磁體430產生預定磁場。當將電力施加至第二線圈450時,由磁體430與第二線圈450之間的電磁影響產生驅動力。因此,可藉由驅動力在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上移動外殼230。
透鏡模組210安置於外殼230中,且因此亦藉由外殼230的驅動在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上驅動透鏡模組210。藉由如上文所描述的操作移動外殼230以執行影像穩定功能。
磁體430用於驅動自動聚焦功能以及驅動影像穩定功能兩者。因此,在透鏡驅動器400中,並不單獨地提供用於驅動自動聚焦功能的磁體以及用於驅動影像穩定功能的磁體。為此目的,可磁化面向第一線圈410的磁體430的表面以及面向第二線圈450的磁體430的表面以使其具有不同極性。舉例而言,面向第一線圈410的磁體430的一個表面可經磁化以具有S極性且面向第二線圈450的磁體430的另一表面可經磁化以具有N極性。
提供懸線800以在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上支援外殼230的驅動。懸線800的一個末端固定至固定部分300且懸線的另一末端固定至驅動部分200。舉例而言,懸線800的一個末端可固定至第一基板320且懸線800的另一末端可固定至外殼230的第一彈性構件510。因此,懸線800可在外殼230與框架310之間提供間隙,使得外殼230與框架310在光軸方向(Z方向)上彼此間隔開。當執行影像穩定功能時,總數四個的懸線800可提供並安置於框架310的轉角中以支援外殼230的驅動。
另外,懸線800經設置以將電力供應至第一線圈410。懸線800的一個末端可連接至第一基板320,其另一末端可連接至第一彈性構件510且第一彈性構件510可連接至第一線圈410的導線。因此,第一線圈410經設置以經由懸線800接收電力。
減振器部分700封閉懸線800的至少一部分。因此,當驅動驅動部分200時,減振器700抑制懸線800的振動。圖3為照相機模組10的部分組裝透視圖,且圖4為根據實例繪示照相機模組10中安置減振器部分700的位置的圖式。
將參考圖3以及圖4描述減振器部分700。
如上文所描述,在驅動部分200由懸線800支撐的狀態下,驅動部分200經設置以由透鏡驅動器400在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X以及Y方向)上雙軸向驅動。在此狀況下,當透鏡驅動器400的驅動力的頻率與驅動部分200以及懸線800的自然頻率一致時,可發生諧振現象。另外,當透鏡驅動器400的驅動力並不應用於驅動部分200的中心時,可在驅動部分200中產生滾動力矩且因此驅動部分200可旋轉。因此,為防止上文的諧振現象以及旋轉運動,照相機模組10包含減振器部分700。
減振器部分700安置於形成於固定部分300與殼體100之間的空間中。亦即,由固定部分300的外表面與殼體100的內表面封閉的預定空間可形成於固定部分300的外表面與殼體100的內表面之間,且減振器部分700可形成於所述空間內。
舉例而言,框架310包含在光軸方向(Z方向)上自框架310延伸的延伸部分311,且減振器部分700提供於延伸部分311中。多個延伸部分311可分別形成於框架310的每一轉角中並考慮到驅動部分200的驅動距離在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上與驅動部分200間隔開。
延伸部分700包含在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上自延伸部分311的側表面凹入的容納凹槽313,且懸線800以及減振器部分700安置於容納凹槽313中。減振器部分700封閉懸線800。
由容納凹槽313在延伸部分311與殼體100之間形成空間並在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上密封所述空間。舉例而言,當殼體100耦接至固定部分300時,容納凹槽313由殼體100在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上密封。
亦即,殼體100的內表面接觸延伸部分311的側表面,且因此在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上密封凹入並提供於延伸部分311的側表面上的容納凹槽313。因此,減振器部分700穩定地維持於容納凹槽313中且可不外部洩漏。
減振器部分700可包含具有黏度的凝膠材料。懸線800的至少一部分插入減振器部分700中,且因此當由透鏡驅動器400的驅動力驅動驅動部分200時,插入減振器部分700中的懸線800的部分可在減振器部分700內移動。因此,當由透鏡驅動器400移動懸線800時,減振器700產生對懸線800的移動的摩擦阻力,且因此可減少懸線800的移動振幅。因此,由減振器部分700抑制懸線800的振動,藉此防止懸線800的諧振現象以及旋轉運動。
如圖3中所繪示,可在組裝照相機模組的殼體100之前將減振器部分700應用於容納凹槽313。
舉例而言,在懸線800安置於容納凹槽313中時將減振器部分700應用於容納凹槽313以封閉懸線800的至少一部分。當完成應用減振器部分700時,將殼體100在垂直於光軸方向(Z方向)的方向(X方向以及Y方向)上耦接至固定部分300以密封容納凹槽313,藉此防止減振器部分700外部洩漏。
如上文所闡述,根據本文中所揭露的實例,照相機模組可防止當執行影像穩定功能時出現諧振現象。另外,照相機模組可防止當執行影像穩定功能時驅動部分發生旋轉。
雖然本發明包含特定實例,但一般技術者將顯而易見,在不脫離申請專利範圍以及其等效物的精神以及範疇的情況下,可對此等實例作出形式以及細節上的各種改變。應僅以描述性意義而非出於限制性目的考慮本文中所描述的實例。應將每一實例中的特徵或態樣的描述視為適用於其他實例中的類似特徵或態樣。若以不同次序執行所描述技術,以及/或若以不同方式組合所描述系統、架構、裝置或電路中的組件以及/或由其他組件或其等效物替換或補充,則可達成合適結果。因此,本發明的範疇並非由實施方式定義,而是由申請專利範圍以及其等效物定義,且應將屬於申請專利範圍以及其等效物的範疇內的所有變化理解為包含於本發明中。
10‧‧‧照相機模組
100‧‧‧殼體
200‧‧‧驅動部分
210‧‧‧透鏡模組
211‧‧‧鏡筒
213‧‧‧筒管
230‧‧‧外殼
231‧‧‧第一外殼
233‧‧‧第二外殼
300‧‧‧固定部分
310‧‧‧框架
311‧‧‧延伸部分
313‧‧‧容納凹槽
320‧‧‧第一基板
321‧‧‧影像感測器
400‧‧‧透鏡驅動器
410‧‧‧第一線圈
430‧‧‧磁體
450‧‧‧第二線圈
510、530‧‧‧彈性構件
600‧‧‧第二基板
700‧‧‧減振器部分
800‧‧‧懸線
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1為根據實例的照相機模組的組裝透視圖。 圖2為照相機模組的分解透視圖。 圖3為照相機模組的部分組裝分解透視圖。 圖4為根據實例繪示照相機模組中安置減振器部分的位置的圖式。 貫穿圖式以及實施方式,相同參考標號是指相同元件。圖式可未按比例,且為了清楚說明以及便利起見,可放大圖式中的元件的相對大小、比例以及描述。
230‧‧‧外殼
231‧‧‧第一外殼
233‧‧‧第二外殼
310‧‧‧框架
311‧‧‧延伸部分
313‧‧‧容納凹槽
430‧‧‧磁體
700‧‧‧減振器部分
800‧‧‧懸線

Claims (16)

  1. 一種照相機模組,其包括:驅動部分,其包括透鏡模組;固定部分,其與所述驅動部分間隔開;懸線,其包括固定至所述固定部分的第一末端以及固定至所述驅動部分的第二末端;以及減振器部分,其封閉所述懸線的至少一部分,其中所述固定部分包括:框架,其包括光透射穿過的窗口;以及第一基板,其包括安裝於其上且耦接至所述框架的影像感測器,其中所述框架包括在光軸方向上自所述框架延伸的延伸部分;且所述減振器部分安置於所述延伸部分中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述減振器部分包括凝膠。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述減振器部分經設置以抑制所述懸線的振動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其更包括耦接至所述固定部分且封閉所述驅動部分的殼體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的照相機模組,其中所述減振器部分安置於所述固定部分與所述殼體之間的空間中。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的照相機模組,其中所述減振器部分安置於由所述固定部分的外表面以及所述殼體的內表面 封閉的空間中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述懸線的所述第一末端固定至所述第一基板。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述延伸部分在垂直於所述光軸方向的方向上與所述驅動部分間隔開。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述延伸部分包括在垂直於所述光軸方向的方向上自所述延伸部分的側表面凹入的容納凹槽。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的照相機模組,其中所述減振器部分安置於所述容納凹槽中。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的照相機模組,更包括耦接至所述固定部分且封閉所述驅動部分的殼體,其中所述殼體耦接至所述延伸部分的所述側表面,且所述容納凹槽由所述殼體在垂直於所述光軸方向的所述方向上密封。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的照相機模組,其中所述延伸部分安置於所述框架的轉角中。
  13. 一種照相機模組,其包括:驅動部分,其包括透鏡模組;固定部分,其與所述驅動部分間隔開;透鏡驅動器,其經設置以在垂直於光軸方向的方向上驅動所述驅動部分;懸線,其支撐所述驅動部分;殼體,其耦接至所述固定部分且封閉所述驅動部分;以及減振器部分,其封閉所述懸線的至少一部分, 其中所述固定部分包括:框架,其包括光透射穿過的窗口;以及第一基板,其包括安裝於其上且耦接至所述框架的影像感測器,其中所述框架包括在光軸方向上自所述框架延伸的延伸部分;且所述減振器部分安置於所述延伸部分與所述殼體之間所提供的空間中。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的照相機模組,其中所述減振器部分包括黏稠凝膠。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的照相機模組,其中所述懸線經設置以將電力供應至所述透鏡驅動器。
  16. 如申請專利範圍第13項所述的照相機模組,其中:所述透鏡驅動器包括經設置以接收電力以執行自動聚焦或縮放功能的第一線圈、經設置以接收電力以執行影像穩定功能的第二線圈,以及面向所述第一線圈以及所述第二線圈的磁體;且所述懸線經設置以將電力供應至所述第一線圈。
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