CN111694127A - 透镜驱动单元、摄像头模块和光学设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种透镜驱动单元。所述透镜驱动单元包括:线筒,其被配置为在所述线筒的内侧容纳透镜模块;第一线圈单元,其被布置在所述线筒处;外壳,其被布置在所述线筒的外侧处;以及,磁体单元,其被配置为通过与所述第一线圈单元的电磁相互作用来移动所述第一线圈单元,其中,所述磁体单元可以被布置在所述外壳的内侧侧面处,并且所述外壳可以容纳所述磁体单元以支撑所述磁体单元的上表面和下表面。
Description
本案为分案申请,其母案为申请日为2015年7月13日、申请号为201510409449.8、发明名称为“用于驱动透镜的单元、摄像头模块和光学设备”的专利申请。
技术领域
本公开涉及一种透镜驱动单元、摄像头模块和光学设备。
背景技术
伴随各种移动终端的普及和无线因特网服务的商业化,与移动终端相关的消费者的需求多样化,并且,各种类型的辅助设备附接到移动终端。
在各种类型的辅助设备中,摄像头模块是典型的辅助设备,其能够在必要时通过拍摄静止画面或活动画面(moving picture)编辑和发送静态图像或活动画面并且在图像数据中存储静态图像或活动画面。
近些年来,已经出现了对于在诸如个人笔记本电脑、配备有相机的移动电话、PDA或智能玩具的各种多媒体领域中的小型透镜驱动电机乃至对于监控摄像头或诸如录像机的信息终端的图像输入设备的增长的需求。
摄像头模块包括透镜驱动单元。这样的透镜驱动单元通过在多个磁体和被布置为面向磁体的线圈之间的交互来移动透镜模块。然而,该传统的透镜驱动单元具有这样的问题:磁体可能从外壳脱离。
另外,透镜驱动单元可以包括用于自动聚焦的致动器,并且可以还包括用于手抖补偿的致动器。在这样的情况下,透镜驱动单元可以包括用于向致动器供应电力的电路板。然而,该传统的透镜驱动单元具有这样的问题:电路板的端子部分和外部电源之间可能出现短路。
发明内容
本公开的一个目的是提出一种结构,其中,磁体的装配公差被最小化,并且,磁体可以被强有力地固定到外壳上,由此提供具有增强的可靠性的透镜驱动单元。
另外,本公开提出了一种用于强有力地固定端子部分的结构,由此提供了一种具有增强的可靠性的透镜驱动单元。
在本公开的大体方面,提供了一种透镜驱动单元,所述透镜驱动单元包括:第一线圈单元;磁体单元,其面向所述第一线圈单元的外侧面;外壳,其被配置为容纳所述磁体单元,并且包括在所述外壳上形成的孔;基座,其被配置为支撑所述基座;以及,盖件,其被配置为容纳动子和致动器。
在本公开的一些示例性实施例中,所述孔可以被形成为形状与所述磁体单元的磁体的形状对应。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述孔的至少一个侧面上形成至少一个粘结剂引入孔。
在本公开的一些示例性实施例中,所述动子可以包括:第二线圈单元,其被布置在所述基座上,使得面向所述磁体单元;以及,电路板,其被布置在所述第二线圈单元和所述基座之间,并且还包括端子部分,所述端子部分通过在所述电路板的侧面上弯曲来形成以便连接到外部电力。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述基座的侧面上形成被配置以容纳所述端子部分的容纳槽。
在本公开的另一个大体方面,提供了一种摄像头模块,所述摄像头模块包括:透镜单元;线筒,其被配置为在其内侧容纳所述透镜单元,并且具有在其外侧布置的第一线圈单元;磁体单元,其面向所述第一线圈单元的外侧面;外壳,其被配置为容纳所述磁体单元,并且在所述外壳上形成孔;基座,其被配置为支撑所述外壳;以及,盖件,其被配置为通过耦接到所述基座来容纳动子和致动器;以及,印刷电路板,其被配置为通过被布置在所述基座的下部处来向所述第一线圈单元施加电力。
在本公开的另一个大体方面,提供了一种透镜驱动单元,所述透镜驱动单元包括:动子,其包括第一线圈单元;磁体单元,其内侧侧面面向所述第一线圈单元的外侧面,以便移动所述动子;外壳,在所述外壳上布置了所述磁体单元;致动器,其包括第二线圈单元,所述第二线圈单元被布置得面向所述磁体单元的下侧面,以便移动所述外壳;基座,其被配置为支撑所述动子和所述致动器;盖件,其被配置为容纳所述动子和所述致动器;以及,电路板,其通过从所述电路板部分的侧面向下弯曲来形成,并且其至少一个侧面具有端子部分和固定部分。
在本公开的一些示例性实施例中,所述端子部分可以电连接到所述电路板部分,并且所述固定部分可以形成为通过从所述端子部分延伸来形成的不导电材料。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述固定部分上形成至少一个通孔。
在本公开的一些示例性实施例中,可以以等于或大于所述基座的侧面的高度的高度来形成所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,被配置为容纳所述端子部分的容纳槽可以形成在所述基座的侧面上。
在本公开的一些示例性实施例中,所述盖件可以进一步包括延伸部分,所述延伸部分通过在所述盖件的下侧面处延伸来形成以便对应于所述固定部分的外侧面。
在本公开的另一个大体方面,提供了一种摄像头模块,所述摄像头模块包括:透镜单元;动子,其包括第一线圈单元,所述透镜单元被固定到所述动子;磁体单元,其内侧侧面面向所述第一线圈单元的外侧面,以便移动所述动子;外壳,所述磁体单元布置在所述外壳处;致动器,其包括第二线圈单元,所述第二线圈单元被布置得面向所述磁体单元的下侧面,以便移动所述外壳;基座,其被配置为支撑所述动子和所述致动器;盖件,其通过耦接到所述基座来容纳所述动子和所述致动器;电路板部分,布置在所述基座与所述第二线圈单元之间;以及,电路板,其通过从所述电路板部分的侧面向下弯曲来形成,并且其至少一个侧面具有端子部分和固定部分。
在本公开的一些示例性实施例中,所述摄像头模块可以还包括印刷电路板,其被布置在所述基座的下侧面处,并且电连接到所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述印刷电路板上形成用于连接到所述端子部分的端子的焊接点。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述印刷电路板上安装图像传感器。
在本发明的另一个大体方面中,提供了一种透镜驱动单元,所述透镜驱动单元包括:动子,其包括第一线圈单元;磁体单元,其内侧侧面面向所述第一线圈单元的外侧面,以便移动所述动子;外壳,所述磁体单元布置在所述外壳处;致动器,其包括第二线圈单元,所述第二线圈单元被布置得面向所述磁体单元的下侧面,以便移动所述外壳;电路板,其包括电连接到所述第二线圈单元的电路板部分,通过从所述电路板部分的侧面向下弯曲来形成的端子部分和其至少一个侧面通过从所述端子部分延伸来被形成的固定部分;基座,其支撑所述动子和所述致动器,并且具有通过与在所述基座的下侧面上的所述固定部分对应地突出来形成的突起;以及,盖件,其通过耦接到所述基座来容纳所述动子和所述致动器。
同时,在本公开的另一个大体方面中,提供了一种摄像头模块,所述摄像头模块包括:透镜单元;动子,其包括第一线圈单元,所述透镜单元被固定到所述动子;磁体单元,其内侧侧面面向所述第一线圈单元的外侧面,以便移动所述动子;外壳,所述磁体单元布置在所述外壳处;致动器,其包括第二线圈单元,所述第二线圈单元被布置得面向所述磁体单元的下侧面,以便移动所述外壳;电路板,其包括电连接到所述第二线圈单元的电路板部分,通过从所述电路板部分的侧面向下弯曲来形成的端子部分和其至少一个侧面通过从所述端子部分延伸来被形成的固定部分;基座,其支撑所述动子和所述致动器,并且具有通过与在所述基座的下侧面上的所述固定部分对应地突出来形成的突起;以及,盖件,其通过耦接到所述基座来容纳所述动子和所述致动器。
在本公开的一些示例性实施例中,所述端子部分可以电连接到所述电路板部分,并且,所述固定部分可以形成为通过从所述端子部分延伸来形成的不导电材料。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述固定部分上形成至少一个通孔。
在本公开的一些示例性实施例中,可以以等于或大于所述突起的高度的高度来形成所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述基座的侧面上形成被配置为容纳所述端子部分的容纳槽,并且,可以在所述容纳槽的下侧面上形成所述突起。
在本公开的一些示例性实施例中,所述突起可以包括在接触所述固定部分的表面上或在下侧面上的引入槽,使得可以在所述引入槽中引入粘结剂。
在本公开的一些示例性实施例中,所述摄像头模块可以还包括印刷电路板,所述印刷电路板通过被布置在所述基座的下侧面处来电连接到所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述印刷电路板上形成用于与所述端子部分的端子连接的焊接点。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述印刷电路板上安装图像传感器。
在本公开的另一个大体方面中,提供了一种透镜驱动单元,所述透镜驱动单元包括:线筒,其被配置为在所述线筒的内侧容纳透镜模块;第一线圈单元,其被布置在所述线筒处;外壳,其被布置在所述线筒的外侧处;以及,磁体单元,其被配置为通过与所述第一线圈单元的电磁相互作用来移动所述第一线圈单元,其中,所述磁体单元可以被布置在所述外壳的内侧侧面处,并且所述外壳可以容纳所述磁体单元以支撑所述磁体单元的上表面和下表面。
在本公开的一些示例性实施例中,所述外壳包括通过从内侧向外侧凹陷来形成的孔,所述孔用于容纳所述磁体单元,并且所述外壳可以容纳所述磁体单元以仅使被容纳在所述孔中的所述磁体单元的内侧侧面暴露。
在本公开的一些示例性实施例中,所述外壳可以与所述磁体单元的除了所述磁体单元的内侧侧面之外的所有表面具有表面对表面的接触。
在本公开的一些示例性实施例中,所述磁体单元可以包括六面体磁体,并且所述外壳可以接触被容纳在所述外壳中的所述六面体磁体的5个表面。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述外壳和所述磁体之间的接触部分处布置粘结剂。
在本公开的一些示例性实施例中,所述外壳可以包括通过从内侧向外侧凹陷来形成的孔,所述孔用于容纳所述磁体单元,并且所述外壳可以包括布置在形成所述孔的表面上的粘结剂引入孔。
在本公开的一些示例性实施例中,通过所述粘结剂引入孔引入的粘结剂可以引入到所述外壳和所述磁体之间。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在由所述外壳的两个相邻的侧面形成的拐角部分处布置所述磁体单元。
在本公开的一些示例性实施例中,所述透镜驱动单元可以还包括:在所述外壳的下部布置的基座;以及,在所述基座处布置并且被配置为通过与所述磁体单元的电磁相互作用来移动所述磁体单元的第二线圈单元。
在本公开的一些示例性实施例中,所述透镜驱动单元可以还包括:上弹簧和下弹簧,其被配置为弹性地连接所述线筒和所述外壳;以及,侧弹簧,其被配置为弹性地连接所述外壳和所述基座。
在本公开的另一个大体方面中,提供了一种透镜驱动单元,所述透镜驱动单元包括:线筒,其被配置为在所述线筒的内侧容纳透镜模块;第一线圈单元,其被布置在所述线筒处;外壳,其被布置在所述线筒的外侧处;磁体单元,其被配置为通过与所述第一线圈单元的电磁相互作用来移动所述第一线圈单元;基座,其被布置在所述外壳的下部处;电路板,其被布置在所述基座处;以及,第二线圈单元,其被布置在所述电路板处,并且被配置为通过与所述磁体单元的电磁相互作用来移动所述磁体单元,其中,所述电路板可以包括电路板部分、通过使所述电路板部分向下弯曲来形成的端子部分以及通过使所述电路板部分向下弯曲来形成并且被布置在所述端子部分的外侧处的固定部分。
在本公开的一些示例性实施例中,所述端子部分可以电连接到所述电路板部分,并且所述固定部分可以是不导电的。
在本公开的一些示例性实施例中,可以所述固定部分可以设置为多个,并且,可以在多个固定部分之间布置所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,所述透镜驱动单元可以还包括盖件,所述盖件耦接到所述基座的上部,并且被配置为在所述盖件的内空间中容纳所述线筒和所述外壳,其中,所述盖件可以包括通过从侧面向下延伸来形成的容纳部分,并且,所述容纳部分可以引导所述端子部分向下弯曲。
在本公开的一些示例性实施例中,所述透镜驱动单元可以还包括盖件,所述盖件耦接到所述基座的上部,并且被配置为在所述盖件的内空间中容纳所述线筒和所述外壳,其中,所述盖件可以包括通过从侧面向下延伸来形成的延伸部分,并且,所述固定部分可以被固定到所述延伸部分。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述固定部分上形成至少一个通孔,并且,可以在所述固定部分和所述延伸部分之间引入通过所述通孔来引入的粘结剂。
在本公开的一些示例性实施例中,可以以等于或大于所述基座的侧面的高度的高度形成所述端子部分。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述基座的侧面上形成被配置为容纳所述端子部分和所述固定部分的容纳槽。
在本公开的一些示例性实施例中,所述基座可以包括从所述基座的下表面向下延伸的突起,并且所述固定部分可以被固定到所述突起。
在本公开的一些示例性实施例中,所述突起的至少一个表面可以具有与所述固定部分的形状对应的形状。
在本公开的一些示例性实施例中,可以在所述固定部分上形成至少一个通孔,并且,可以在所述固定部分和所述突起之间引入通过所述通孔来引入的粘结剂。
在本公开的一些示例性实施例中,所述突起可以包括在与所述固定部分接触的表面上或在下侧面上的引入槽,使得可以在所述引入槽中引入粘结剂。
在本公开的另一个大体方面中,提供了一种摄像头模块,所述摄像头模块包括:透镜模块;线筒,其被配置为在所述线筒的内侧容纳所述透镜模块;第一线圈单元,其被布置在所述线筒处;外壳,其被布置在所述线筒的外侧处;磁体单元,其被配置为通过与所述第一线圈单元的电磁相互作用来移动所述第一线圈单元;基座,其被布置在所述外壳的下部处;电路板,其被布置在所述基座处;以及,第二线圈单元,其被布置在所述电路板处,并且被配置为通过与所述磁体单元的电磁相互作用来移动所述磁体单元,其中,所述电路板可以包括电路板部分,通过使所述电路板部分向下弯曲来形成的端子部分以及通过使所述电路板部分向下弯曲来形成并且被布置在所述端子部分的外侧处的固定部分。
在本公开的另一个大体方面中,提供了一种光学设备,所述光学设备包括:主体;显示单元,其被配置为通过被布置在所述主体的表面处来显示信息;以及,摄像头模块,其被配置为通过被安装在所述主体处来拍摄画面或活动画面,其中,所述摄像头模块可以包括:透镜模块;线筒,其被配置为在所述线筒的内侧处容纳所述透镜模块;第一线圈单元,其被布置在所述线筒处;外壳,其被布置在所述线筒的外侧处;磁体单元,其被配置为通过与所述第一线圈单元的电磁相互作用来移动所述第一线圈单元;基座,其被布置在所述外壳的下部处;电路板,其被布置在所述基座处;以及,第二线圈单元,其被布置在所述电路板处,并且被配置为通过与所述磁体单元的电磁相互作用来移动所述磁体单元,其中,所述电路板可以包括电路板部分,通过使所述电路板部分向下弯曲来形成的端子部分以及通过使所述电路板部分向下弯曲来形成并且被布置在所述端子部分的外侧处的固定部分。
根据本公开的一个示例性实施例,即使在当向透镜驱动单元施加外部冲击的情况下,也可以最少化从所述磁体从所述外壳脱出。
另外,根据本公开的一个示例性实施例,可以改善电路板的端子部分、盖件和基座的结构,并且由此,可以增强透镜驱动单元的操作可靠性。
附图说明
图1是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的分解透视图;
图2是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的外壳的部分透视图;
图3是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的电路板的透视图;
图4是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的盖件的透视图;
图5是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的部分基座和电路板的部分透视图。
具体实施方式
除非在本文中另外限定,或者,在本文中使用的所有科技术语具有与本发明所属的领域中的普通技术人员通常的理解相同的含义。在当在本文使用的术语与对应的术语的通常含义冲突时的情况下,在此限定的术语的含义将取代该通常含义。
然而,在此所述的术语仅用于说明特定的示例性实施例。因此,它们不意欲限制本公开的范围。因此,应当基于本公开的整体内容来做出术语的定义。在整个说明中使用相同的附图标记来指代示例性实施例的相同的元素。
以下,将描述根据本公开的一个示例性实施例的光学设备。
根据本公开的一个示例性实施例的一种光学设备可以是移动电话、智能电话、便携式智能装置、数码相机、笔记本电脑、数字广播设备、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)和导航装置的任意一种,但是不限于此。因此,用于拍摄画面或活动画面的任何种类的设备可以是光学设备。
根据一个示例性实施例的光学设备可以包括:主体(未在附图中示出);显示单元(未在附图中示出),其被配置为通过被布置在主体的表面上来显示信息;以及,相机(未在附图中示出),其具有摄像头模块(未在附图中示出),该摄像头模块被配置为通过被安装在主体上来拍摄画面或活动画面。
以下,将描述该摄像头模块的结构。
摄像头模块可以包括透镜驱动单元(未在附图中示出)、透镜模块(未在附图中示出)、红外截止滤光片(未在附图中示出)、印刷电路板(未在附图中示出)、图像传感器(未在附图中示出)和控制器(未在附图中示出)。
透镜模块可以包括至少一个透镜(未在附图中示出)和容纳该至少一个透镜的透镜镜筒。然而,透镜模块的一种结构不限于该透镜镜筒,而是可以使用能够支撑该至少一个透镜的任何种类的支撑器结构。透镜模块可以通过耦接到透镜驱动单元来连同透镜驱动单元移动。例如,透镜模块可以螺纹耦接到透镜驱动单元。同时,已经通过透镜模块的光可以被照射到图像传感器。
红外截止滤光片可以阻挡红外区的光入射到图像传感器。例如,红外截止滤光片可以被布置在透镜模块和图像传感器之间。红外截止滤光片可以被安装在下述的基座(350)处。红外截止滤光片可以耦接到支撑器构件(未在附图中示出)。红外截止滤光片可以被安装于在基座(350)的中心部分上形成的通孔(351)处。作为一个示例性实施例,红外截止滤光片可以由膜材料或玻璃材料形成。同时,作为一个示例性实施例,可以通过下述过程来形成红外截止滤光片:其中,在诸如用于像面保护的盖玻璃片的平坦滤光片上涂敷一种红外截止涂敷材料。
该印刷电路板可以支撑透镜驱动单元。该图像传感器可以被安装在印刷电路板上。更具体地,透镜驱动单元可以被布置在印刷电路板的上表面的外侧处,并且图像传感器可以被布置在印刷电路板的上表面的内侧处。通过这样的结构,已经通过在透镜驱动单元的内侧处耦接的透镜模块的光可以被照射到在印刷电路板上安装的图像传感器。该印刷电路板可以向透镜驱动单元供应电力。同时,用于控制透镜驱动单元的控制器可以被布置在印刷电路板处。
该图像传感器可以被安装在印刷电路板上。该图像传感器可以被布置为具有与透镜模块相同的光轴。通过这样的结构,图像传感器可以获得已经通过透镜模块的光。该图像传感器可以将照射的光输出为图片。例如,图像传感器可以是CCD(电荷耦合器件)、MOS(金属氧化物半导体)、CPD(电荷引发器件)和CID(电荷注入器件)中的任何一个,但是不限于此。
控制器可以被安装在印刷电路板上。同时,控制器可以被布置在透镜驱动单元的内侧处。控制器可以控制诸如供应到形成透镜驱动单元的每个构成元件的电流的方向、强度和幅度。控制器可以控制透镜驱动单元以执行摄像头模块的自动聚焦功能和手抖补偿功能中的至少任何一个。即,控制器可以控制透镜驱动单元以在光轴的方向上或在垂直于光学模块的方向上移动透镜模块或倾斜透镜模块。而且,控制器可以执行自动聚焦功能和手抖补偿功能的反馈控制。
以下,将参考所包含的附图来描述根据本公开示例性实施例的透镜驱动单元的结构。
图1是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的分解透视图;图2是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的外壳的部分透视图;图3是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的电路板的透视图;图4是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的盖件的透视图;并且,图5是图示了根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元的部分基座和电路板的部分透视图。
参见图1,透镜驱动单元可以包括动子(200)、致动器(300)、盖件(100)和弹性构件(600)。然而,根据本公开的示例性实施例,可以从透镜驱动单元的结构省略动子(200)、致动器(300)、盖件(100)和弹性构件(600)的至少一个。
盖件(100)可以容纳动子(200)、致动器(300)和弹性构件(600)。盖件(100)可以形成透镜驱动单元的外观。盖件(100)可以以长方体的形状形成,其中,在其上表面上形成开口,并且其下表面是开放的。然而,盖件(100)的形状不限于此。例如,当从上面看时,盖件(100)可以具有四边形或八角形的形状。
盖件(100)可以耦接到基座(350),盖件(100)的内侧侧面紧密地附接到基座(350)的容纳槽(354)。盖件(100)可以保护内部组件不受外部冲击,并且防止外部污染物的渗透。
盖件(100)还可以保护摄像头模块的内部组件不受由光学设备产生的外部无线电波干扰。因此,盖件(100)可以由诸如铁或铝的金属材料形成。另外,盖件(100)可以被电镀诸如镍的金属,以便防止腐蚀。
盖件(100)可以被实施为轭单元,或者,盖件(100)可以通过将轭单元模塑在盖件(100)的内侧上来被固定。例如,可以在盖件(100)的上侧面的内侧上形成内轭(未在附图中示出)。可以在线筒(210)上形成的引入部分(213)处布置内轭。在这样的情况下,内轭可以被布置于轭单元的上侧面上的开口周围的边缘处,或者可以被布置在轭单元的侧面处。线筒(210)的引入部分(213)可以被布置在对应于内轭的位置处。
盖件(100)可以包括容纳部分(110),其中,耦接到基座(350)的表面中的与容纳槽(354)对应的部分以预定间隔向下延伸。当盖件(100)被***基座(350)时,该容纳部分(110)可以引入要自然弯曲的电路板(340)的端子部分(342)。
盖件(100)还可以包括延伸部分(120),该延伸部分(120)通过在盖件(100)的下侧面上延伸来形成,以便对应于固定部分(342b)的外侧面。更具体地,延伸部分(120)可以通过在容纳部分(110)的两侧或一侧上延伸来被形成。或者,延伸部分(120)可以通过以预定间隔隔开来在容纳部分(110)的两侧或一侧上延伸来被形成。在后一种情况下,隔离部分(130)可以通过被向盖件(100)的上部引入来在容纳部分(110)和延伸部分(120)之间形成。
延伸部分(120)可以通过以对应于固定部分(342b)的高度和/或宽度的大小从盖件(100)延伸来被形成。当在基座(350)上安装盖件(100)时,延伸部分(120)的高度可以形成为等于或大于基座(350)的侧面的暴露部分的高度。延伸部分(120)的内侧侧面可以被强有力地固定到固定部分(342b)的外侧面,由此稳定地固定端子部分(342)。
动子(200)可以在容纳透镜或透镜单元(未在附图中示出)的同时移动。动子(200)可以包括线筒(210)和第一线圈单元(220)。
线筒(210)可以在其内部容纳透镜单元。更具体地,可以通过分别在线筒(210)的内周表面和透镜单元的外周表面上形成的螺纹来进行透镜单元和线筒(210)的耦接。或者,可以通过使用粘结剂的非螺纹方法来进行透镜单元和线筒(210)的耦接。当然,可以在螺纹方法中在螺纹耦接后使用粘结剂。
可以在线筒(210)的外周表面上形成引导部分(211)。引导部分(211)可以引导第一线圈单元(220)缠绕或安装在线筒(210)上。引导部分(211)可以沿着线筒(210)的外周表面连续地形成,或者可以通过沿着线筒(210)的外周表面以预定间隔隔开来形成。
内侧部分耦接突起(212)可以形成在线筒(210)的上侧面和/或下侧面上。被提供以在线筒(210)的上部处支撑线筒(210)的上弹簧(610)和/或下弹簧(620)可以耦接到内侧部分耦接突起(212)。
线筒(210)可以还包括引入部分(213),其形成在线筒(210)的外周表面上,使得盖件(100)的内轭可以被布置在线筒(210)和缠绕在线筒(210)上的第一线圈单元(220)之间。
可以在线筒(210)的外侧面处布置第一线圈单元(220)。更具体地,第一线圈单元(220)可以通过被引导部分(211)引导来缠绕在线筒(210)的外侧面上。另外,第一线圈单元(220)可以通过在引导部分(211)上安装预先缠绕线圈单元的处理来形成。或者,可以以90度的间隔在线筒的外侧面上布置四个分离的线圈(未在附图中示出)。第一线圈单元(220)可以通过接收由印刷电路板(未在附图中示出)施加的电力来形成电磁场。
致动器(300)可以移动动子(200)。致动器(300)可以包括外壳(310)、磁体单元(320)、第二线圈单元(330)、电路板(340)和基座(350)。在此,可以省略外壳(310)、磁体单元(320)、第二线圈单元(330)、电路板(340)和基座(350)的至少一个。
可以以与盖件(100)的内侧侧面的形状对应的形状来形成外壳(310)。或者,外壳(310)可以通过与盖件(100)一体地形成而不分离地设置来形成透镜驱动单元的外观。
外壳(310)可以被基座(350)支撑,并且可以内部容纳线筒(210)。外壳(310)可以形成为对应于盖件(100)的形状的六面体形状。外壳(310)可以支撑动子(200),并且其上部分和下部分是开放的。
外壳(310)可以包括孔(311),孔(311)在外壳(310)的侧面上形成为对应于磁体单元(320)的形状。孔(311)可以通过下述方式形成在外壳上:通过以与磁体单元(320)的磁体(320a,320b,320c,320d)的数量对应的数量设置。
传统上,在外壳中容纳的磁体的上表面或下表面被暴露。在这样的传统结构中,担心出现因为根据通过研磨磨石来制造的特性使得每个磁体自身的大小上的差别,或因为由于粘结剂而在高度上的差别导致的公差。这样的公差与引起在磁力上的不平衡有关。
例如,下面的表1描述了在传统结构的外壳中容纳的每个磁体的高度的测量结果。高度的单位是μm。
【表1】
当参考上面的表1时,例如,样本23的高度差(最大-最小)与平均值相比较相当大。这样的在高度上的差别引起在磁力上的不平衡。
根据本公开的一个示例性实施例,磁体的上下表面能够与外壳接触。由此,可以最小化公差,并且,可以防止在掉落或翻滚测试期间可能出现的磁体的附接故障和/或脱离故障。另外,可以最小化磁体被暴露到外部的区域,由此,可以防止因为静电导致的杂物的粘附。
孔(311)可以形成在外壳(310)的每个边缘处。另外,孔(311)可以形成在外壳(310)的每个内侧侧面处。
参见图2,可以形成孔(311)以便容纳每个磁体(320a,320b,320c,320d)的全部表面,除了面向第一线圈单元(220)的表面(即,磁体的内侧侧面)之外。
孔(311)可以被形成使得对应于磁体(320a,320b,320c,320d)的形状和/或大小。另外,诸如环氧树脂的粘结剂可以被涂敷在孔(311)和磁体(320a,320b,320c,320d)之间的接触表面的一部分或全部上,使得可以实现更牢固的耦接和/或更精确的耦接。
根据本公开的一个示例性实施例,提供了一种结构,其中,磁体(320a,320b,320c,320d)被牢固地和精确地固定到外壳(310)。因此,与第一线圈单元(220)的电磁相互作用变得精确,并且可以最小化杂质的粘附。由此,可以实现优越的致动器。
参见图2,可以在形成孔(311)的至少一个表面上形成至少一个粘结剂引入孔(314)。可以通过粘结剂引入孔(314)来容易地引入粘结剂。可以以圆形来形成粘结剂引入孔(314),但是不限于此。
外壳(310)可以由绝缘材料形成。考虑到生产率,外壳(310)可以被实施为注塑材料。
外壳(310)是移动来用于OIS(光学图像稳定)操作的组件,并且可以通过以预定间隔相对于盖件(100)隔开来被布置。线筒(210)可以通过第一线圈单元(220)和磁体单元(320)的相互作用来在光轴的方向上移动。外壳(310)可以通过在第二线圈单元(330)和磁体单元(320)之间的相互作用来在垂直于光轴的方向上移动。
可以通过以预定间隔隔开而在外壳(310)的上侧面上形成突起以便吸收外部冲击的冲击能量的至少两个限位器。限位器(312)可以与外壳(310)一体地形成,并且可以形成在线筒(210)上。同时,可以省略限位器(312)。
磁体单元(320)可以被布置得面向第一线圈单元(220)。磁体单元(320)可以被布置在外壳(310)处,使得磁体单元(320)内侧侧面面向第一线圈单元(220)的外侧面。具体地说,磁体单元(320)可以使用粘结剂被固定到外壳(310)上。磁体单元(320)可以以相同的间隔被安装在外壳(310)的内侧侧面的四个边缘处,使得可以有效地利用外壳(310)的内部容积。磁体单元(320)可以被安装在外壳(310)的内侧侧面的四个边缘处,从而面向第一线圈单元(220)。
每个磁体(320a,320b,320c,320d)可以具有梯形棱柱的形状。另外,每个磁体(320a,320b,320c,320d)可以具有多边形棱柱的形状,诸如三角形棱柱或方形棱柱。同时,磁体(320a,320b,320c,320d)可以被形成使得在其多边形棱柱中的面对第一线圈单元(220)的表面的一部分包括曲面。另外,磁体(320a,320b,320c,320d)可以被形成使得其边缘的一部分包括曲面。同时,可以在外壳(310)处形成具有与每个磁体(320a,320b,320c,320d)的形状对应的形状的孔(311)。
第二线圈单元(330)可以被布置在基座(350)上,使得面向磁体单元(320)。具体地说,第二线圈单元(330)可以被安装于在基座(350)的上表面处设置的电路板(340)上。另外,第二线圈单元(330)可以形成在电路板(340)处。第二线圈单元(330)可以包括在其中心处的通孔,以便透镜单元的光信号通过。考虑到下述情况,第二线圈单元(330)可以由图案化的线圈FP线圈形成:z轴(光轴)的高度被调整得更低以便最小化透镜驱动单元。
电路板(340)可以被实施为FPCB(柔性印刷电路板)。考虑到下述情况,电路板(340)可以被实施为FPCB(柔性印刷电路板):z轴(光轴)的高度被调整得更低以便最小化透镜驱动单元。
电路板(340)可以包括:布置在基座(350)和第二线圈单元(330)之间的电路板部分(344);以及,通过从电路板部分(344)的侧面向下弯曲而形成的端子部分(342)。电路板(340)可以包括向端子部分(342)的一侧或两侧延伸的固定部分(342b)。固定部分(342b)可以由不导电材料形成。
端子部分(342)的长度可以形成为等于或大于基座(350)的侧面的高度形成,以便有效地使用印刷电路板(未在附图中示出)。
电路板部分(344)和端子部分(342)可以被图案或电镀,以便导电。具体地说,端子部分(342)可以包括:导电区域(342a),其具有多个端子(342c),该多个端子通过电连接到端子部分(342)的印刷电路板(未在附图中示出)来被布置;以及,固定部分(342b),其形成在导电区域(342a的)的一侧或两侧处,并且被涂敷,以便与电路板(340)不导电,或者具有在其上暴露的不导电的透明金属。
固定部分(342b)的整体的一部分可以被牢固地固定到盖件(100)的延伸部分(120),由此,可以防止端子部分(342)的应变。为了牢固地固定的目的,可以在盖件(100)的延伸部分(120)处或在固定部分(342b)处形成至少一个通孔(342d)。可以在通孔(342b)中引入粘结剂,以便牢固地固定盖件(100)的延伸部分(120)和固定部分(342b)。通孔(342d)可以为圆形,但是不限于此。可以在基座上在与通孔(342d)的位置对应的位置处形成突起,并且该突起可以耦接或粘结地接合到通孔(342d)。
电路板(340)可以被布置在第二线圈单元(330)和基座(350)之间,并且可以在其一侧包括端子部分(342),该端子部分(342)被弯曲地形成以连接外部电源。端子部分(342)可以通过下述方式形成:(朝向基座(350))向下弯曲以便焊接到独立的印刷电路板。端子部分(342)可以是直角弯曲的。当盖件(100)***到基座(350)时,端子部分(342)可以被弯曲。端子部分(342)可以通过下述方式被形成:被弯曲使得当它向下下降时从盖件(100)移开。在这样的情况下,可以防止因为焊料导致的短路。
电路板(340)可以被设置在基座(350)的上部处,以便向第二线圈单元(330)施加电力。电路板(340)可以包括与第二线圈单元(330)的通孔(331)对应的通孔(341)。
霍尔传感器单元(345)可以被安装在电路板(340)上。具体地说,霍尔传感器单元(345)可以感测电磁场的强度和相位,以便感测磁体单元(320)的移动。霍尔传感器单元(345)可以被设置使得通过与电路板(340)交互来精确地控制第一线圈单元(220)和/或第二线圈单元(330)。在这样的情况下,电路板(340)可以还包括霍尔传感器端子部分(343),用于向霍尔传感器单元(345)施加电力。
霍尔传感器单元(345)可以被设置为基于光轴方向与磁体单元(320)在一条直线上。霍尔传感器单元(345)可以包括在电路板(340)的边缘中的两个边缘的每个处设置的两个霍尔传感器。在这样的情况下,霍尔传感器单元(345)可以感测沿着x轴和y轴的位移。即,布置在两个直角地相邻的磁体的下部处的霍尔传感器(345)的每个可以独立地感测沿着x轴或y轴被驱动的磁体(320a,320b,320c,320d)的位置。在这样的情况下,可以在复杂的情形中容易地计算磁体单元(320)的行进量。
可以在线筒(210)的侧面处布置霍尔传感器单元(345)。可以在线筒(210)处在第一线圈单元(220)的内侧布置霍尔传感器单元(345)。在这样的情况下,可以通过第一线圈单元(220)将霍尔传感器单元(345)隐藏使得当从外部看时霍尔传感器单元(345)是不可见的。霍尔传感器单元(345)可以被布置在线筒(210)的外侧处。
霍尔传感器单元(345)可以被布置得与第一线圈单元(220)或第二线圈单元(330)相邻,而不是与磁体单元(320)相邻。然而,鉴于从磁体单元(320)产生的电磁场的强度比从线圈产生的电磁场的强度大成百上千倍的情况,第一线圈单元(220)或第二线圈单元(330)的电磁场相对于感测磁体单元(320)的移动不值得考虑。
因为第一和/或第二线圈单元(220/330)和磁体单元(320)的独立或***交互,透镜单元(将在下文描述)可以单向地被移动,以聚焦物体的图像,并且补偿手抖。
在此,聚焦图像可以指的是:AF(自动聚焦)功能,用于在z(光轴)方向上移动透镜单元,以便用于物体的短距离或长距离聚焦;OIS(光学图像稳定)功能,用于在垂直于z轴方向的x轴和y轴方向上移动透镜单元,以便用于手抖补偿。或者可以指的是用于同时执行AF和OIS功能的功能。
即,本公开的一个示例性实施例可以被实现为AF(自动聚焦)型或OIS(光学图像稳定)型。
因此,虽然在上面描述了OIS型的示例性实施例,但是该示例性实施例也可以被实现为作为前者的AF(自动聚焦)型。在这样的情况下,该示例性实施例可以不包括第二线圈单元(330)和电路板(340)。
基座(350)可以支撑动子(200)和致动器(300)。基座(350)可以在其中心处包括与透镜单元对应的通孔(351)。凹陷部分(未在附图中示出)可以以圆形形成,并且在基座(350)的中心处向下凹陷,使得线筒(210)可以通过被间隔来被布置。
被配置为与盖件(100)的内侧侧面进行表面接触或与盖件(100)的内侧侧面耦接的至少一个固定突起(352)可以通过在基座(350)的上边缘上突起来被形成。固定突起(352)可以引导盖件(100)以容易耦接,并且可以有利于在耦接后的牢固地固定。
容纳端子部分(342)的容纳槽(354)可以形成在基座(350)的侧面上。端子部分(342)可以通过在基座(350)的至少一个侧面中被引入来形成。另外,容纳槽(354)可以向下降低同时直角地或锐角地形成,以便对应于端子部分(342)的弯曲角。
与霍尔传感器单元(345)的每个霍尔传感器对应的霍尔传感器容纳槽(353)可以形成在基座(350)上。对于内部高度的最小化有益的是,在电路板(340)的下部安装霍尔传感器。
可以在基座(350)的下部上与固定部分(342b)的内侧侧面的位置对应的位置处形成突起(357)。突起(357)可以向内突出。另外,突起(357)可以有效地防止电路板(340)的端子部分(342)弯曲或破裂,因为突起(356)从内部支撑固定部分(342b)。
可以在容纳槽(354)的下表面上形成突起(357),因为端子部分(342)可以被容纳在容纳槽(354)中。端子部分(342)应当与印刷电路板物理地接触,使得电连接到该印刷电路板。因此,突起(357)的大小可以形成为等于或大于端子部分(342)的大小。
为了牢固地支撑其中可以引入粘结剂的n个引入槽(357a和/或357b),突起(357)可以在接触固定部分(342b)的表面处和/或在突起(357)的下表面处的突起(357)上形成。
基座(350)可以作为传感器支撑器,用于保护下述的图像传感器(未在附图中示出)。可以在基座(350)处布置滤光片(未在附图中示出)。在这样的情况下,滤光片可以被安装于在基座(350)的中心处形成的通孔(351)处。蓝色滤光片的红外线滤光片可以被提供为该滤光片。
在此,该滤光片(未在附图中示出)可以由膜材料或玻璃材料形成。另外,可以通过下述过程来形成该过滤器:其中,在诸如用于像面保护的盖玻璃片的平坦滤光片上涂敷一种红外截止涂敷材料。另外,可以在基座(350)的下部处布置独立的传感器支撑器(未在附图中示出)。
显然,当在透镜的外侧上安装滤光片时,可以通过在透镜表面上的涂敷处理来阻挡红外线,而不准备独立的滤光片。
根据本公开的一个示例性实施例的致动器(300)可以还包括弹性单元(600)。
弹性单元(600)可以包括上弹簧(610)、下弹簧(620)和侧弹簧(630)。
上弹簧(610)和下弹簧(620)可以被实施为在外壳(310)的每个侧部处布置的独立的弹簧。另外,上弹簧(610)和下弹簧(620)可以被实施为以下述形状的叶片弹簧:其中,考虑到生产效率而将单板材料弯曲和切割。
上弹簧(610)可以被布置在外壳(310)的上部处。上弹簧(610)可以在光轴方向上从在外壳(310)的上部形成的开口以预定高度突出。上弹簧(610)的突起部分可以支撑线筒(210)的上端部分。即,上弹簧(610)可以通过耦接到外壳(310)的上表面和线筒(210)的上部来支撑线筒(210)。上弹簧(610)可以连接到外壳(310)的上端部分,以便当向上移动线筒(210)时提供复位力。
具体地说,上弹簧(610)可以包括:第一上弹簧(610a),其中,从印刷电路板施加的电力流入;以及,第二上弹簧(610b),其中,所施加的电力通过与第一线圈图案单元导通而流出。
第一上弹簧(610a)和第二上弹簧(610b)可以以相对于光轴对称的形状形成,并且可以形成为单叶片弹簧。或者,第一上弹簧(610a)和第二上弹簧(610b)的每个可以形成为用于电力的输入/输出的独立叶片弹簧。
第一上弹簧(610a)和第二上弹簧(610b)的每个可以包括耦接到外壳(310)的外部部分(611)、耦接到线筒(210)的内部部分(612)和弹性地连接外部部分(611)和内部部分(612)的连接部分(613)。在此,连接部分(613)可以包括至少一个弯曲部分。
为了耦接上弹簧(610),可以在外壳(310)的上表面上形成至少一个外部部分耦接突起(313)。可以在外部部分(611)上形成与外部部分耦接突起(313)对应地形成的外部部分耦接孔(611a)。另外,可以在外部部分(611)上形成电连接到将在下文描述的两个侧弹簧(630)的外部突起部分(611b)。同时,为了耦接上弹簧(610),可以在线筒(210)的上表面上形成至少一个内部部分耦接突起(212)。可以在内部部分(612)上形成与内部部分耦接突起(212)对应地形成的内部部分耦接孔(612a)。
可以分别在第一上弹簧(610a)和第二上弹簧(610b)的内部部分(612)的每个上分别形成要电连接到在第一线圈单元(220)上缠绕的线圈的一端(221)和另一端(222)的内部突起部分(612b)。
外部突起部分(611b)可以通过焊接来电连接到侧弹簧(630)。内部突起部分(612)可以通过焊接来电连接到线圈的一端(221)和另一端(222)。
下弹簧(620)的外部部分(611)可以被基座(350)的上表面支撑。内部部分(612)可以支撑线筒(210)的下端部分。下弹簧(620)可以形成为单叶片弹簧,因为不输入/输出印刷电路板(下述)的电力。
为了x和y轴的振动衰减,侧弹簧(630)的一侧可以耦接到外壳(310)的侧面,并且侧弹簧(630)的另一侧可以耦接到基座(310)的侧面。侧弹簧(630)可以被提供为以90度形成预定间隔的四个侧弹簧。
可以在侧弹簧(630)和外壳(310)和/或基座(350)之间的接合处上涂敷阻尼器构件(未在附图中示出)。该阻尼器构件可以被实施为溶胶或凝胶状态的环氧树脂材料。该阻尼器构件可以用于通过在叶片弹簧(630)和外壳(310)和/或基座(350)之间被涂敷来吸收冲击能量。
根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元可以被安装在摄像头模块处。这样的摄像头模块可以被设置在大量的多媒体领域中,诸如笔记本个人计算机、配备了相机的移动电话、PDA或智能玩具,乃至用于监控摄像头或图像输入装置,诸如录像机的信息终端。
当根据本公开的示例性实施例的透镜驱动单元被提供到摄像头模块时,该摄像头模块可以通过还包括诸如透镜单元、印刷电路板和/或图像传感器的未示出的组件来被形成。
透镜单元(未在附图中示出)可以是透镜镜筒,但是不限于此。因此,可以包括能够支撑透镜的任何支撑器结构。下面给出当透镜单元是透镜镜筒时的情况的一个示例性实施例。
该透镜单元可以被安装在印刷电路板(将在下文描述)的上部处,并且被布置在与图像传感器的部分对应的部分处。这样的透镜单元可以支撑至少一个透镜。
可以在印刷电路板(未在附图中示出)的上侧的中间安装图像传感器(未在附图中示出),在该印刷电路板上,可以安装被配置为驱动摄像头模块的多个组件。另外,印刷电路板可以电连接到端子部分(342)、下弹簧(620)或上弹簧(610),或者可以直接地电连接到第一线圈单元(220)和/或第二线圈单元(330),以便施加电源以驱动根据本公开的一个示例性实施例的透镜驱动单元。
另外,可以在印刷电路板上形成焊点,以便向端子部分(342)施加电力。
上述示例性实施例是说明性的,而不是限制权利要求的范围。许多替代、修改、变型和等同内容对于本领域内的技术人员是显然的。在此描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式被组合以获得另外和/或替代的示例性实施例。因此,应当通过权利要求和其等同内容来确定本公开的技术范围和权利。
Claims (10)
1.一种透镜驱动单元,包括:
外壳;
线筒,所述线筒设置在所述外壳中;
第一线圈,所述第一线圈设置在所述线筒上;
磁体,所述磁体设置在所述外壳上并且面向所述第一线圈;
基座,所述基座设置在所述外壳的下方;
电路板,所述电路板设置在所述基座上,并且所述电路板包括设置在所述基座上的电路板部分和从所述电路板部分向下延伸的端子部分;以及
第二线圈,所述第二线圈设置在所述电路板上并且面向所述磁体。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动单元,其中,所述基座包括从所述基座的下表面突出的固定突起,并且
其中,所述端子部分通过粘结剂固定到所述基座的所述固定突起。
3.根据权利要求2所述的透镜驱动单元,其中,所述基座包括第一槽,所述第一槽形成在所述基座的外侧面上,并且
其中,所述第一槽的宽度与所述端子部分的宽度相对应。
4.根据权利要求3所述的透镜驱动单元,其中,所述第一槽包括第一表面,所述第一表面面向所述端子部分的内表面,
其中,所述固定突起包括第二表面,所述第二表面面向所述端子部分的所述内表面,并且
其中,所述第一槽的所述第一表面和所述固定突起的所述第二表面设置在一个平面上。
5.根据权利要求2所述的透镜驱动单元,其中,所述粘结剂与所述端子部分的内表面及所述固定突起的外表面接触。
6.根据权利要求5所述的透镜驱动单元,其中,所述基座包括第二槽,所述第二槽形成在所述固定突起的所述外表面上,并且
其中,所述粘结剂的至少一部分设置在所述固定突起的所述第二槽中。
7.根据权利要求2所述的透镜驱动单元,其中,所述固定突起的下端设置在与所述端子部分的下端的位置相对应的位置处。
8.一种摄像头模块,包括:
权利要求1所述的透镜驱动单元;以及
透镜模块,所述透镜模块与所述透镜驱动单元的所述线筒耦接。
9.一种光学设备,包括:
主体;
显示单元,所述显示单元设置在所述主体上;以及
权利要求8所述的摄像头模块,所述摄像头模块设置在所述主体上。
10.一种透镜驱动单元,包括:
外壳;
线筒,所述线筒设置在所述外壳中;
第一线圈,所述第一线圈设置在所述线筒上;
磁体,所述磁体设置在所述外壳上并且面向所述第一线圈;
基座,所述基座设置在所述外壳的下方;
电路板,所述电路板设置在所述基座上,并且所述电路板包括设置在所述基座上的电路板部分和从所述电路板部分向下延伸的端子部分;
第二线圈,所述第二线圈设置在所述电路板上并且面向所述磁体;以及
盖件,所述盖件包括设置在所述外壳上方的上板、从所述上板延伸且与所述基座耦接的侧板、以及从所述侧板的下端延伸且彼此间隔开的第一延伸部分和第二延伸部分,
其中,所述电路板的所述端子部分包括固定部分,所述固定部分与所述盖件的所述第一延伸部分及所述第二延伸部分耦接。
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