CN104423003B

CN104423003B - 相机模块

Info

Publication number: CN104423003B
Application number: CN201310575120.XA
Authority: CN
Inventors: 权五柄; 金圣熏; 金暻准; 金裕倡
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2017-05-03
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: US20150062421A1; KR101616602B1; US9197802B2; KR20150024640A; CN104423003A

Abstract

本发明提供一种相机模块,包括：透镜筒，包括设置在光轴上的至少一个透镜；壳体，透镜筒设置在壳体中；第一弹性构件和第二弹性构件，分别弹性地支撑透镜筒的上部和下部，其中，第一弹性构件和第二弹性构件均包括结合到壳体的固定侧和结合到透镜筒的驱动侧，固定侧和驱动侧被设置为基于光轴彼此面对。

Description

相机模块

技术领域

本发明涉及一种相机模块。

背景技术

最近，便携式通信终端(例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人电脑(PC)等)除了能够传输文本和音频数据还已普遍具有能够执行视频数据的传输的能力。

按照这种趋势，最近，为了使视频数据的传输成为可能、便于视频聊天等，便携式通信终端已经标配有相机模块。

通常，相机模块包括：透镜筒，透镜设置在透镜筒中；壳体，其中容纳透镜筒；图像传感器，将物体图像转换为电信号。

此外，以固定焦距对物体进行成像的单焦型相机模块可作为所述的相机模块。然而，最近，根据技术的发展，已经采用包括致动器从而可以执行自动调焦的相机模块。

已经使用通过磁铁和线圈之间的相互作用产生驱动力的音圈马达作为一个这样的致动器。

通常，音圈马达型致动器具有这样的结构：其中，线圈绕其缠绕的多个磁铁设置在透镜筒周围，这样线圈和透镜筒一起被驱动，并且多个磁铁被固定。

在这种情况下，固定多个磁铁需要空间，这样相机模块的尺寸会增加，并且为了防止在相机模块驱动过程中线圈断开连接，相机模块结构可能会相对复杂。

发明内容

本发明的一方面提供一种能够满足纤薄化和小型化需求的相机模块。

本发明的一方面还提供一种能够防止在驱动透镜筒过程中产生倾斜现象并允许透镜筒稳定地直线移动的相机模块。

根据本发明的实施例，提供一种相机模块，包括：透镜筒，包括设置在光轴上的至少一个透镜；壳体，透镜筒设置于其中；第一弹性构件和第二弹性构件分别弹性地支撑透镜筒的上部和下部，其中，第一弹性构件和第二弹性构件均包括结合到壳体的固定侧和结合到透镜筒的驱动侧，固定侧和驱动侧被设置为基于光轴彼此面对。

透镜筒可具有安装于其上的磁铁，使磁铁的一个表面暴露在外面，透镜筒和磁铁之间设置有第一磁轭，以包围磁铁的除了所述一个表面之外的表面。

壳体可具有附着到壳体的线圈和第二磁轭，线圈被设置为面对磁铁，并且第二磁轭包覆线圈。

驱动侧可基于光轴定位为靠近磁铁，并且固定侧可基于光轴定位为与驱动侧相对。

固定侧和驱动侧的初始位置在光轴方向上可彼此不同。

在光轴方向上，固定侧的初始位置可在驱动侧的初始位置的后面。

第一弹性构件和第二弹性构件还均可包括将固定侧和驱动侧彼此连接的连接侧。

连接侧可具有连接部分和从连接部分延伸的弯曲部分。

弯曲部分可从连接部分的一端延伸并且连接到固定侧，并且连接部分的另一端可连接到驱动侧。

弯曲部分可形成分支并从连接部分的一端延伸为两部分，分支部分可分别连接到固定侧。

通过弯曲部分和固定侧可形成一个闭合曲线。

弯曲部分可从连接部分的一端和另一端中的至少一端延伸。

弯曲部分的宽度可小于连接部分的宽度。

根据本发明的另一方面，提供一种相机模块，包括：透镜筒，包括设置在光轴上的至少一个透镜；磁铁，通过直接附着到透镜筒的第一磁轭间接地附着到透镜筒；壳体，透镜筒设置于壳体中；第一弹性构件和第二弹性构件分别弹性地支撑透镜筒的上部和下部，其中，第一弹性构件和第二弹性构件均包括结合到壳体的固定侧和结合到透镜筒的驱动侧，固定侧被固定到壳体的对应于透镜筒的另一侧的一侧。

在光轴方向上，固定侧的初始位置可在驱动侧初始位置的后面。

第一磁轭可包围磁铁，使磁铁的一个表面暴露在外面。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其它方面、特点和其它优点将会被更清楚地理解。

图1是根据本发明的实施例的相机模块的分解透视图；

图2是根据本发明的实施例的相机模块的第一弹性构件、第二弹性构件、透镜筒、第一磁轭和磁铁的分解透视图；

图3是根据本发明的实施例的相机模块的第一弹性构件的平面图；

图4是根据本发明的实施例的相机模块的示意性截面图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清晰，可能会夸大各元件的形状和尺寸，相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。

图1是根据本发明的实施例的相机模块的分解透视图。

参照图1，根据本发明的实施例的相机模块可包括：透镜筒20、壳体30、罩壳10、第一弹性构件50、第二弹性构件60、红外滤光器70、图像传感器81和印刷电路板80。

首先，将定义关于方向的术语。光轴方向指基于透镜筒20的竖直方向，水平方向指垂直于光轴方向的方向。

透镜筒20可具有中空圆柱形状，从而对物体进行成像的至少一个透镜容纳于其中，透镜可沿光轴的方向设置在透镜筒20中。

透镜筒20可结合到壳体30，更具体地，透镜筒20可设置在壳体30中。

这里，为了自动调焦，透镜筒20可在光轴方向上移动。

为了沿光轴方向移动透镜筒20，磁铁41可安装在透镜筒20上，并且线圈43可设置为面对磁铁41。

磁铁41和透镜筒20之间的结合结构将参考图2在下面进行描述。

线圈43可通过与相邻磁铁41的吸引力和排斥力沿光轴方向使透镜筒20移动。

此外，线圈43可具有附着于其的第二磁轭47，线圈通过第二磁轭47附着到壳体30，通过包覆线圈43的第二磁轭47可防止磁通量泄露。

磁铁41可产生预定磁场，当电施加到线圈时，通过在磁铁41和线圈43之间的电磁感应产生驱动力，并且通过驱动力使透镜筒20沿光轴方向移动。

同时，线圈43可具有设置在其中心的位置传感器(未示出)。

位置传感器(未示出)可感测透镜筒20当前的位置，并将关于当前的位置的信息提供给控制器(未示出)，控制器(未示出)可利用从位置传感器(未示出)传输来的关于当前位置的信息和关于透镜筒20将要移动到的目标位置的信息控制透镜筒20的移动。

由于位置传感器(未示出)设置在线圈43的中心，所以在壳体30中可不需要单独的空间来设置位置传感器(未示出)。因此，致动器可小型化并且可减小在制造过程中的制造公差。

同时，透镜筒20的上部和下部可分别被第一弹性构件50和第二弹性构件60弹性地支撑。

下面将参照图2到4，详细描述第一弹性构件50和第二弹性构件60。

罩壳10可被结合到壳体30以包围壳体30的外表面，并用来屏蔽相机模块在驱动过程中产生的电磁波。

即，相机模块在被驱动的同时可产生电磁波。在电磁波向相机模块外部释放的情况下，电磁波会影响其它的电子元件，由此产生通信干扰或电子元件故障。

因此，为了防止电磁波释放到相机模块外部，罩壳10可被结合到壳体30。

这里，罩壳10可接地到设置在印刷电路板上的接地焊盘(未示出)，以屏蔽电磁波。

罩壳10可具有形成于其上部的通孔，从而外部光可通过透镜筒20入射，其中，通过通孔入射的外部光可穿过透镜被图像传感器81接收。

图像传感器81(例如，电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS))可通过引线键合安装在印刷电路板80上，印刷电路板80可结合到壳体30的底部。

物体的图像可在图像传感器81中被收集，并且可作为数据存储在装置的存储器中，存储的数据可通过装置中的显示媒介被显示为图像。

这里，在透镜筒20和图像传感器81之间可设置有红外滤光器70。

即，红外滤光器70可被设置在透镜筒20的后面。

当穿过透镜的光穿过红外滤光器70时，光中的红外光线可被阻隔。因此，可防止将红外光线引入到图像传感器81中。

为了阻挡红外光区中的光，红外滤光器70可由玻璃材料形成并通过在表面上沉积具有不同折射率的若干材料来制造。

红外滤光器70可结合到壳体30的内表面。即，红外滤光器70和壳体30可通过紫外线(UV)固化粘结剂(未示出)结合到彼此。

图2是根据本发明的实施例的相机模块的第一弹性构件、第二弹性构件、透镜筒、第一磁轭和磁铁的分解透视图，图3是根据本发明的实施例的相机模块的第一弹性构件的平面图，图4是根据本发明的实施例的相机模块的示意性截面图。

首先，将参照图2描述透镜筒20和磁铁41之间的结合结构。

透镜筒20可具有安装于其上的磁铁41，使磁铁41的一个表面暴露到外部，并且透镜筒20和磁铁41之间可设置有第一磁轭45。

更具体地，透镜筒20可具有附着到其一侧的第一磁轭45，并且磁铁41可被附着到第一磁轭45。即，通过直接附着到透镜筒20的第一磁轭45，磁铁41可间接地附着到透镜筒20。

第一磁轭45可结合到磁铁41，以包围磁铁41的除了一个表面之外的表面。

因此，磁铁41可被安装在透镜筒20上，使它的一个表面被暴露在外部。

在根据本发明的实施例的相机模块中，磁铁41可仅被安装在透镜筒20的一侧并且与线圈43相互作用，这样，透镜筒20和磁铁41可被驱动。

即，在本发明的实施例中，线圈43和第二磁轭47可被固定到壳体30，并且第一磁轭45和磁铁41可与透镜筒20一起被驱动。

因此，在线圈缠绕透镜筒的情况下，线圈和透镜筒一起彼此被驱动而产生的线圈断开的问题从根本上被杜绝了，磁铁的数量和安装磁铁的空间可减少，这会有利于相机模块小型化，并且可减少组件的数量和制造工艺的数量，制造成本可降低。

以下，将参照图3和4描述第一弹性构件50和第二弹性构件60。

第一弹性构件50和第二弹性构件60可分别弹性地支撑透镜筒20的上部和下部

即，在根据本发明的实施例的相机模块中，由于磁铁41仅附着到透镜筒20的一侧，所以在驱动透镜筒20的过程中，有产生倾斜现象的风险。

因此，在根据本发明实施例的相机模块中，为了防止在驱动透镜筒20的过程中可能会产生的倾斜现象，可使用第一弹性构件50和第二弹性构件60，以分别支撑透镜筒20的上部和下部。

第一弹性构件50和第二弹性构件60可分别具有固定侧51和61以及驱动侧53和63。

这里，在驱动透镜筒20的过程中，驱动侧53和63指的是与透镜筒20一起被驱动的部分，固定侧51和61指的是固定部分，与透镜筒20的驱动无关。

固定侧51和61可结合并固定到壳体30，并且驱动侧53和63可被结合到透镜筒20，由此与透镜筒20一起被驱动。

固定侧51和61以及驱动侧53和63可被设置为基于光轴彼此面对。

即，驱动侧53和63可基于光轴定位为靠近磁铁41，并且固定侧51和61可基于光轴定位为与驱动侧53和63相对。

换句话说，驱动侧53和63可结合到透镜筒20的附着有磁铁41的一侧，而固定侧51和61可被固定到壳体30的对应透镜筒20的另一侧的一侧。

这里，固定侧51和61以及驱动侧53和63的初始位置(在透镜筒20被驱动之前，固定侧51和61以及驱动侧53和63的状态)在光轴方向上可彼此不同。

即，在光轴方向上，固定侧51和61以及驱动侧53和63中的任何一个，可位于另一个的后面。

更具体地，在光轴方向上，固定侧51和61的初始位置可在那些驱动侧53和63的后面(即，在光轴方向上驱动侧53和63后面的位置)。

当不施加电流时，由于由固定侧51和61以及驱动侧53和63之间距离差产生的力，透镜筒20的位置可被恒定地保持，由于干扰(如外部振动等)产生的影响可降低。

换句话说，由于驱动侧53和63在光轴方向上位于固定侧51和61的前面，所以通过第一弹性构件50和第二弹性构件60自己的弹性力，可将沿着光轴方向向后的力施加到驱动侧53和63。

因此，因为即使当不施加电流时，也将沿光轴方向的向后的力施加到透镜筒20上，所以可始终保持透镜筒20的位置，并且由于干扰(如外部振动等)导致的影响可降低。

同时，参照图3，第一弹性构件50可进一步包括将固定侧51和驱动侧53连接到彼此的连接侧55。

虽然在图3中显示了第一弹性构件50，第二弹性构件60可具有与第一弹性构件50的结构相同的结构。因此，对第一弹性构件50的结构的描述将代替对第二弹性构件60的结构的描述。

连接侧55可具有连接部分55b和从连接部分55b延伸的弯曲部分55a。

弯曲部分55a可从连接部分55b的一端延伸，并且连接到固定侧51，并且连接部分55b的另一端可连接到驱动侧53。

这里，弯曲部分55a可形成分支，并从连接部分55b的一端延伸为两部分，并且分支部分可分别连接到固定侧51。

因此，通过弯曲部分55a和固定侧51可形成一个闭合曲线。

即，通过弯曲部分55a和固定侧51围成一个空间。

尽管图3示出了弯曲部分55a仅形成于固定侧51和连接部分55b之间的情况，但本发明不限于此。即，弯曲部分55a可从连接部分55b的一端和另一端都延伸，并且分别连接到固定侧51和驱动侧53。

即，弯曲部分55a可从连接部分55b的一端和另一端中的至少一端延伸。

同时，弯曲部分55a的宽度Wa可小于连接部分55b的宽度Wb。

这里，可满足以下公式，Wa<Wb。

弯曲部分55a的一侧(即，从连接部分55b的一端形成分支并延伸的两部分之一)的长度L1或L2可等于或大于连接部分55b的长度L的1/4。

即，可满足以下公式：L1或L2≥L/4。

通过上述结构，可有效地防止在驱动透镜筒20的过程中产生的倾斜现象，并且由于干扰(如外部振动等)导致的影响可降低。

在根据本发明的实施例的相机模块中，通过上述实施例，磁铁41设置在透镜筒20的一侧，这样可减少磁铁的数量和安装磁铁的空间，由此相机模块可变薄并可小型化。

此外，第一弹性构件50和第二弹性构件60分别支撑透镜筒20的上部和下部，并且分别具有弯曲部分55a和65a，由此可防止在驱动透镜筒20的过程中产生的倾斜现象。

如上所述，利用根据本发明的实施例的相机模块，可满足纤薄和小型化的需求，可防止在驱动透镜筒的过程中产生的倾斜现象，并且透镜筒可稳定地直线移动。

虽然已经结合实施例示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行变化和修改。

本申请要求于2013年8月27日提交到韩国专利局的第10-2013-0101818号韩国专利申请的优先权，本公开的内容通过引用被包含于此。

Claims

1.一种相机模块，包括：

透镜筒，包括设置在光轴上的至少一个透镜；

壳体，透镜筒设置在壳体中；

第一弹性构件和第二弹性构件，分别弹性地支撑透镜筒的上部和下部，

其中，第一弹性构件和第二弹性构件均包括结合到壳体的固定侧、结合到透镜筒的驱动侧、以及将固定侧和驱动侧彼此连接的连接侧，固定侧和驱动侧被设置为基于光轴彼此面对，

其中，连接侧具有连接部分和从连接部分延伸的弯曲部分，

其中，弯曲部分形成分支并从连接部分的一端延伸为两部分，分支部分分别连接到固定侧，

其中，通过弯曲部分和固定侧形成一个闭合曲线。

2.如权利要求1所述的相机模块，其中，透镜筒具有安装于其上的磁铁，使磁铁的一个表面暴露在外面，透镜筒和磁铁之间设置有第一磁轭，以包围磁铁的除了所述一个表面之外的表面。

3.如权利要求2所述的相机模块，其中，壳体具有附着于壳体的线圈和第二磁轭，线圈被设置为面对磁铁，并且第二磁轭包覆线圈。

4.如权利要求2所述的相机模块，其中，驱动侧基于光轴定位为靠近磁铁，固定侧基于光轴定位为与驱动侧相对。

5.如权利要求1所述的相机模块，其中，固定侧和驱动侧的初始位置在光轴方向上彼此不同。

6.如权利要求1所述的相机模块，其中，在光轴方向上，固定侧的初始位置在驱动侧的初始位置的后面。

7.如权利要求1所述的相机模块，其中，弯曲部分从连接部分的一端延伸并且连接到固定侧，并且连接部分的另一端连接到驱动侧。

8.如权利要求1所述的相机模块，其中，弯曲部分从连接部分的一端和另一端中的至少一端延伸。

9.如权利要求1所述的相机模块，其中，弯曲部分的宽度小于连接部分的宽度。

10.一种相机模块，包括：

透镜筒，包括设置在光轴上的至少一个透镜；

磁铁，通过直接附着到透镜筒的第一磁轭间接地附着到透镜筒；

壳体，透镜筒设置在壳体中；

第一弹性构件和第二弹性构件分别弹性地支撑透镜筒的上部和下部，

其中，第一弹性构件和第二弹性构件均包括结合到透镜筒的一侧的驱动侧、结合到壳体的固定侧、以及将固定侧和驱动侧彼此连接的连接侧，

其中，连接侧具有连接部分和从连接部分延伸的弯曲部分，

其中，通过弯曲部分和固定侧形成一个闭合曲线。

11.如权利要求10所述的相机模块，其中，在光轴方向上，固定侧的初始位置在驱动侧的初始位置的后面。

12.如权利要求10所述的相机模块，其中，第一磁轭包围磁铁，使磁铁的一个表面暴露在外面。