CN116888529A - 相机致动器和包括该相机致动器的相机模块 - Google Patents
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Abstract
根据实施例的相机致动器可以包括:第一透镜组件;第二透镜组件,设置在第一透镜组件的下方并包括第二透镜部;第三透镜组件,设置在第二透镜组件的下方;驱动部,使第二透镜组件在光轴方向上移动;以及磁体保持器,设置在第二透镜组件与驱动部之间。驱动部包括:磁体,设置在磁体保持器上;磁轭,在第一方向上面对磁体;以及线圈,设置在磁体与磁轭之间。磁轭的中心可以设置在与穿过磁体的中心和光轴的第一平面不同的平面上。
Description
技术领域
实施例涉及一种相机致动器和包括该相机致动器的相机模块。
背景技术
相机模块执行拍摄被摄体并将其储存为图像或视频的功能,并且被安装在诸如移动电话、笔记本电脑、移动终端、无人机和车辆的移动终端等的各种设备中。通常,上述设备装备有超小型相机模块,并且相机模块可以执行通过自动调节图像传感器与透镜之间的距离来使透镜的焦距对准的自动聚焦(AF)功能。此外,相机模块可以通过利用变焦透镜增大或减小远处对象的放大率来执行放大或缩小的变焦功能。相机模块采用图像稳定(IS)技术来校正或防止由于不稳定的固定设备或使用者的移动引起的相机移动而导致的图像稳定问题。这种图像稳定(IS)技术包括光学图像防抖(OIS)技术和使用图像传感器的图像防抖技术。这里,OIS技术是通过改变光的路径来校正运动的技术,并且使用图像传感器的图像防抖技术是以机械方式和电气方式来校正运动的技术,并且近来,OIS技术被更多地采用。相机模块可以包括能够改变光的路径的反射构件和驱动部以实现OIS功能。具体地,相机模块可以通过利用从驱动部施加的驱动力控制反射构件的位置来改变光的路径。作为这种驱动部,可以通过使用包括线圈、磁体等的音圈电机(VCM)类型的驱动部控制反射构件的位置。可以在相机模块中使用致动器来提供自动聚焦或变焦功能。例如,致动器可以包括磁体、线圈和滚珠轴承,并且可以使用由电磁力形成的驱动力来控制透镜的位置。然而,当通过致动器的机械移动来移动透镜时,产生摩擦扭矩,并且由于摩擦扭矩,驱动力减小,能量消耗增加并且控制特性劣化。当致动器包括滚珠轴承时,相机模块需要有效地控制致动器的机械移动,以防止光学性能的劣化。例如,相机模块需要严格地管理滚珠轴承和与滚珠轴承接触的部件,例如,用于引导滚珠轴承的移动的引导部的尺寸和形状。然而,随着管理因素的数量增加,具有分布变宽并且产品缺陷也增加的问题。
为了使用相机模块中的多个透镜组获得最佳光学特性,多个透镜组之间的距离和对准以及多个透镜组与图像传感器之间的对准必须对准,当透镜组之间的球面的中心偏离光轴、倾斜或透镜组的中心与图像传感器没有对准时,具有图像质量或分辨率劣化的问题。
当相机模块包括控制透镜组的位置的致动器时,仅当多个透镜组和图像传感器在几微米的误差范围内对准时,才可以实现光学性能。当超出该误差时,具有出现失焦区域或者位于近距离处的物体不能聚焦的问题。因此,需要一种能够解决上述问题的新结构。
发明内容
技术问题
本发明的实施例可以提供一种可以具有改善光学性能的相机致动器和相机模块。本发明的实施例可以提供一种能够减少部件分布和组装缺陷的相机致动器和相机模块。
实施例提供一种当制造相机致动器时能够改善透镜组件的对准特性、改善组装特性并减少组装缺陷的相机致动器和相机模块。另外,提供一种能够防止当透镜组移动时发生例如偏心、倾斜和摩擦的问题的相机致动器和相机模块。
实施例提供一种对位于各种距离处的被摄体提供改善的自动聚焦(AF)功能,并且可以有效控制由手抖引起的振动的相机致动器和相机模块。实施例提供一种可以紧凑设置的相机致动器和相机模块。
技术方案
根据实施例的相机致动器包括:第一透镜组件;第二透镜组件,该第二透镜组件设置在第一透镜组件的下方并且包括第二透镜部;第三透镜组件,该第三透镜组件设置在第二透镜组件的下方;驱动部,该驱动部用于使第二透镜组件在光轴方向上移动;以及磁体保持器,该磁体保持器设置在第二透镜组件与驱动部之间,其中,所述驱动部包括:磁体,该磁体设置在磁体保持器上;磁轭,该磁轭在第一方向上面对磁体,线圈可以设置在磁体与磁轭之间,并且磁轭的中心可以设置在与穿过光轴和磁体中心的第一平面不同的平面上。
线圈的中心可以设置在与第一平面相同的平面上。磁轭的中心可以基于光轴和垂直于第一方向的第三方向,设置在比磁体和线圈的中心高的位置处。磁轭的中心可以基于光轴和垂直于第一方向的第三方向,设置在比磁体和线圈的中心低的位置处。
相机致动器还包括:第一引导部,该第一引导部设置在磁体保持器的一侧;以及滚珠轴承,该滚珠轴承设置在磁体保持器与第一引导部之间,并且第一引导部可以设置在磁体保持器与磁轭之间。滚珠轴承可以包括:基于光轴和垂直于第一方向的第三方向,设置在比光轴高的位置处的第一滚珠轴承以及设置在比光轴低的位置处的第二滚珠轴承。基于第一方向,磁轭可以与第一滚珠轴承重叠,并且可以不与第二滚珠轴承重叠。
磁体保持器包括与第一滚珠轴承接触的第一台阶部以及与第二滚珠轴承接触的第二台阶部,并且第一台阶部和第二台阶部可以相对于在第一方向上穿过光轴和磁体保持器的中心的虚拟第一线具有彼此对称的形状。
第一引导部包括:与第一滚珠轴承接触并且面对第一台阶部的第一导轨;以及与第二滚珠轴承接触并且面对第二台阶部的第二导轨,其中,第一导轨和第二导轨可以基于第一线具有彼此不对称的形状。第一台阶部包括在第一方向上面对第一滚珠轴承的第一台阶表面以及在第三方向上面对第一滚珠轴承的第二台阶表面,并且第二台阶部包括在第三方向上面对第二滚珠轴承的第三台阶表面以及在第三方向上面对第二滚珠轴承的第四台阶表面,并且由第一台阶表面和第二台阶表面形成的角度可以与由第三台阶表面和第四台阶表面形成的角度相同。
第一导轨包括在第一方向上面对第一滚珠轴承的第一导轨表面以及在第二方向上面对第一滚珠轴承的第二导轨表面,并且第二导轨包括在第一方向上面对第二滚珠轴承的第三导轨表面以及在第二方向上面对第二滚珠轴承的第四导轨表面,并且由第一导轨表面和第二导轨表面形成的角度可以与由第三导轨表面和第四导轨表面形成的角度相同。由第一导轨表面和第二导轨表面形成的角度可以大于由第一台阶表面和第二台阶表面形成的角度。基于第三方向,从第一线到第四导轨表面的距离可以比从第一线到第二导轨表面的距离长。第一台阶表面与第一导轨表面之间在第一方向上的距离可以等于第三台阶表面与第三导轨表面之间在第一方向上的距离。第二台阶表面与第二导轨表面之间在第三方向上的距离可以与第四台阶表面与第四导轨表面之间在第三方向上的距离不同。
第一滚珠轴承与第一台阶表面、第二台阶表面、第一导轨表面和第二导轨表面接触,并且第二滚珠轴承可以与第三台阶表面、第四台阶表面、第三导轨表面和第四导轨表面中的至少两者接触。第二滚珠轴承可以与第三台阶表面和第三导轨表面接触,并且可以与第四台阶表面和第四导轨表面间隔开。第二台阶表面与第二导轨表面之间在第三方向上的距离可以小于第四台阶表面与第四导轨表面之间在第三方向上的距离。
根据实施例的相机致动器包括:第一透镜组件;第二透镜组件,该第二透镜组件设置在第一透镜组件的下方,并且包括第二透镜部;第三透镜组件,该第三透镜组件设置在第二透镜组件的下方;驱动部,该驱动部用于使第二透镜组件在光轴方向上移动;以及磁体保持器,该磁体保持器设置在第二透镜组件与驱动部之间,其中,第二透镜组件包括设置在面对磁体保持器的一个侧表面上的突出部,磁体保持器包括设置在面对第二透镜组件的该一个侧表面的一个侧表面上并且供突出部***的凹入部,第二透镜组件的一个侧表面与磁体保持器的一个侧表面接触,并且突出部和凹入部可以彼此间隔开。
第二透镜组件的一个侧表面和磁体保持器的一个侧表面可以彼此平行并且彼此直接接触。设置在突出部与凹入部之间的粘合构件可以通过粘合构件结合到第二透镜组件和磁体保持器。粘合构件可以与第二透镜组件的一个侧表面以及磁体保持器的一个侧表面间隔开。
第二透镜组件的突出部包括朝向磁体保持器的凹入部在第一方向上突出的第一突出部和第二突出部,并且磁体保持器具有设置在与第一突出部相对应的区域处的第一凹入部以及设置在与第二突出部相对应的区域处的第二凹入部。突出部在第一方向上的高度小于凹入部在第一方向上的深度,突出部在第三方向上的宽度小于凹入部在第三方向上的宽度,突出部在第三方向上的宽度小于凹入部在第三方向上的宽度,并且第三方向可以是垂直于第一方向的方向。
第一凹入部包括从磁体保持器的一个侧表面延伸的第一内表面以及从第一内表面的一个端部延伸的第一底表面,并且第二凹入部包括从第一底表面的一个端部延伸的第二内表面以及从第二内表面的一个端部延伸的第二底表面,并且第一内表面和第二内表面可以相对于磁体保持器的一个侧表面具有彼此不同的倾斜角。第一突出部包括从第二透镜组件的一个侧表面延伸的第一外表面以及从第一外表面的一个端部延伸的第三底表面,并且第二突出部包括从第三底表面的一个端部延伸的第二外表面以及从第二外表面的一个端部延伸的第四底表面,并且第一外表面和第二外表面可以相对于第二透镜组件的一个侧表面具有彼此不同的倾斜角。
第二凹入部包括2-1凹入部以及在第二方向上与2-1凹入部间隔开的2-2凹入部,第二方向可以是第二透镜组件的光轴方向并且可以是垂直于第一方向的方向。基于第一方向,突出部可以与2-1凹入部重叠,并且可以不与2-2凹入部重叠。磁体保持器包括设置在2-1凹入部与2-2凹入部之间的桥接部。桥接部的上表面可以设置在与第一凹入部的底表面相同的平面上。
驱动部可以包括设置在磁体保持器上的磁体,并且磁体可以被设置在与磁体保持器的一个侧表面相对的另一侧表面上。第一引导部设置在磁体保持器的另一侧表面上并且滚珠轴承设置在磁体保持器与第一引导部之间,其中,滚珠轴承可以在第一方向上不与第二突出部和第二凹入部重叠。
根据实施例的相机模块包括第一相机致动器和第二相机致动器,第一相机致动器执行自动聚焦功能或变焦功能,并且第二相机致动器具有OIS(光学图像稳定器)功能,并且第一相机致动器可以包括上述的相机致动器。
从外部入射到相机模块上的光可以通过第二相机致动器入射到第一相机致动器上。
有益效果
根据本发明的实施例的相机致动器和相机模块可以具有改善的光学特性。具体地,第一相机致动器可以包括其中心位于比磁体的中心高的位置的磁轭。在这种情况下,在垂直方向和水平方向上在磁体与磁轭之间产生吸引力,引导第二透镜组件的第一引导部可以具有不对称的形状。因此,设置在第一引导部与磁体保持器之间的滚珠轴承可以减少第一引导部与磁体保持器之间的接触点的数量。因此,第一相机致动器可以在第一引导部的导轨的尺寸和形状方面具有增大的自由度,并且可以通过减少缺陷分布来提高效率。
根据实施例的相机致动器和相机模块可以通过使用在磁体与磁轭之间形成的在垂直方向和水平方向上的吸引力有效地控制第二透镜组件的对准特性以及与其他透镜组件的距离。因此,第一相机致动器可以具有改善的图像质量和分辨率,并且当拍摄位于各种距离处的被摄体(例如,无限远或近距离(大约30mm))时可以有效地聚焦在被摄体上。
根据实施例的相机致动器和相机模块可以具有改善的可靠性。具体地,实施例可以包括具有突出部的第二透镜组件以及包括凹入部的磁体保持器。在这种情况下,突出部和凹入部中的每一个可以具有设定的深度、高度、宽度和倾斜角。因此,可以在突出部与凹入部之间确保在其中设置粘合构件的空间,并且第二透镜组件和磁体保持器可以通过粘合构件彼此牢固地结合。
根据实施例的相机致动器和相机模块可以具有改善的对准特性。具体地,当第二透镜组件和磁体保持器被结合时,第二透镜组件可以被有效地引导到突出部和凹入部,并且彼此平行的第二透镜组件的一个侧表面以及磁体保持器的一个侧表面可以设置为彼此直接接触。因此,当两个部件被结合时,可以通过两个部件的一个侧表面来控制第二透镜组件的对准特性。
如上所述,由于突出部和凹入部具有设定尺寸和形状,所以可以有效地控制粘合构件的量,并且通过控制可以在其中设置粘合构件的区域来控制第二透镜组件的对准特性。因此,实施例通过使透镜组件在误差范围内对准,可以有效地聚焦在位于各种距离(例如无限远到近距离(大约30mm))的物体上。
根据实施例的相机致动器和相机模块在拍摄位于无限远或近距离(30mm)处的被摄体时,可以在不增加光学***的总长度的情况下以固定TTL值拍摄被摄体,所以可以被设置得更紧凑。
根据实施例的相机致动器和相机模块可以防止或最小化在自动聚焦(AF)操作期间透镜偏心或倾斜。因此,实施例可以改善多个透镜组之间的对准特性,从而防止视角的改变或者失焦的发生,因此,改善图像质量和分辨率。
根据实施例的相机致动器和相机模块可以具有改善的光学特性。具体地,根据实施例的相机致动器和相机模块包括用于控制棱镜的位置的驱动部,并且可以通过驱动部精确地控制棱镜的位置。因此,实施例可以有效地控制由手抖引起的振动,从而提供改善的OIS功能。
附图说明
图1是根据实施例的相机模块的透视图。
图2是图1的相机模块的一部分部件被省略的透视图。
图3是根据实施例的第一相机致动器的俯视图。
图4是示出图3的线A-A’的剖视图。
图5是一部分部件被省略的图3的第一相机致动器的俯视图。
图6和图7是图3的第一相机致动器的一部分部件被省略的分解透视图。
图8是用于说明根据实施例的第一相机致动器中第二透镜组与磁体保持器之间的设置关系的图。
图9是用于说明根据实施例的第一相机致动器中磁体保持器与磁体之间的设置关系的图。
图10是根据实施例的磁体保持器的侧视图。
图11是根据实施例的第一引导部的侧视图。
图12是根据实施例的第一相机致动器中的驱动的示例图。
图13和图14是用于说明由驱动部产生的吸引力的图。
图15至图18是用于说明根据实施例的第一相机致动器中第一驱动部的设置关系的图。
图19和图20是用于说明根据实施例的第一相机致动器中滚珠轴承的设置关系的图。
图21至图23是用于说明根据示例性实施例的第一相机致动器中第一驱动部的另一设置关系的图。
图24和图25是用于说明根据实施例和比较例的第一相机致动器的图。
图26是根据实施例的磁体保持器的透视图。
图27是根据实施例的磁体保持器的俯视图。
图28是示出图27的线B-B’的剖视图。
图29是示出图27的线C-C’的剖视图。
图30是示出根据实施例的第二透镜组件与磁体保持器之间的结合关系的剖视图。
图31是示出图30的放大区域A1的放大图。
图32是根据实施例的第二相机致动器的透视图。
图33是根据实施例的第二相机致动器的分解透视图。
图34是根据实施例的第二相机致动器的驱动部的透视图。
图35是根据实施例的第二相机致动器的壳体的透视图。
图36是根据实施例的第二相机致动器的棱镜固定器的透视图。
图37和图38是根据实施例的第二相机致动器的棱镜单元、移动板和壳体保持器中的设置关系的图。
图39是示出图21的线D-D’的剖视图。
图40是示出图21的线E-E’的剖视图。
图41是应用根据实施例的相机模块的移动终端的透视图。
图42是应用根据实施例的相机模块的车辆的透视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。本发明的技术精神不限于待描述的一部分实施例,并且可以以各种其他形式实施,并且在本发明的技术精神的范围内,一个或更多部件可以选择性地组合和替换使用。另外,除非具体地限定和明确地描述,否则本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以被解释为本发明所属领域的普通技术人员通常可以理解的含义,并且通常使用的术语(例如词典中定义的术语)应该能够考虑到相关技术的上下文含义来解释这些术语的含义。
本发明的实施例中使用的术语用于解释实施例,并不旨在限制本发明。在本说明书中,除非在短语中另有特定说明,否则单数形式也可以包括复数形式,并且在陈述A和(以及)B、C中的至少一个(或者一个或更多个)的情况下,可以包括可以与A、B和C组合的所有组合中的一个或多个。在描述本发明的实施例的部件时,可以使用例如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语仅用于将部件与其他部件区分开,并且对应的构成元件的性质、顺序或次序等不由术语决定。当描述为部件被“连接”、“结合”或“接合”到另一部件时,该描述不仅可以包括直接连接、结合或接合到另一部件,而且可以包括通过位于该部件与另一部件之间的再一部件来“连接”、“结合”或“接合”。另外,在描述为形成或设置在各个部件“上方(上)”或“下方(下)”的情况下,该描述不仅包括两个部件彼此直接接触的情况,而且包括一个或更多其他部件形成或设置在两个部件之间的情况。另外,当表达为“上方(上)”或“下方(下)”时,其可以指相对于一个元件的向下方向以及向上方向。
在本发明的实施例的描述中,第一方向可以表示图中所示的x轴方向,并且第二方向可以是与第一方向不同的方向。例如,第二方向可以表示在图中示出为与第一方向垂直的方向的y轴方向。此外,第三方向可以指图中所示的z轴方向,并且第三方向可以是与第一方向和第二方向不同的方向。例如,第三方向可以是垂直于第一方向和第二方向的方向。作为图中所示的x轴方向、y轴方向和z轴方向中的第二方向的y轴方向可以表示光轴方向或平行于光轴方向的方向。
<相机模块10>
图1是根据实施例的相机模块的透视图,图2是一部分部件被省略的图1的相机模块的透视图。
参照图1和图2,根据实施例的相机模块10可以包括一个或多个相机致动器。例如,相机模块10可以包括第一相机致动器1000和第二相机致动器2000。相机模块10可以包括容纳第一相机致动器1000和第二相机致动器2000的保护壳体15。第一相机致动器1000可以是自动聚焦(AF)致动器。此外,第一相机致动器1000可以是自动聚焦(AF)和变焦致动器。第一相机致动器1000可以包括多个透镜组。多个透镜组中的每个透镜组可以包括至少一个透镜。第一相机致动器1000可以通过根据来自控制部的控制信号使至少一个透镜组或至少一个透镜在光轴方向上移动来提供自动聚焦(AF)功能或自动聚焦(AF)和变焦功能。第二相机致动器2000可以是光学图像稳定器(OIS)致动器。在这种情况下,从外部入射到相机模块10上的光可以首先入射到第二相机致动器2000上。另外,入射到第二相机致动器2000上的光的路径可以改变以入射到第一相机致动器1000上。随后,穿过第一相机致动器1000的光可以入射到图像传感器280上。
<第一相机致动器1000>
参照图3至图9,第一相机致动器1000可以包括盖构件、第一透镜组件210、第二透镜组件220、第三透镜组件230、图像传感器部、第一电路板150、第一驱动部410、磁体保持器310和第一引导部330。盖构件可以包括上盖110和下盖120。上盖110和下盖120可以分别设置在第一透镜组件210、第二透镜组件220和第三透镜组件230的上方和下方。上盖110和下盖120可以保护设置在上盖110与下盖120之间的透镜组件。上盖110和下盖120可以设置为覆盖第一透镜组件210、第二透镜组件220和第三透镜组件230中的一部分或所有透镜组件。
第一透镜组件210可以与第二相机致动器2000相邻设置。例如,第一透镜组件210可以基于光轴方向(y轴方向、第二方向)设置在第二相机致动器2000下方。具体地,第一透镜组件210可以设置为比第二相机致动器2000更靠近图像传感器280。第一透镜组件210可以包括具有至少一个透镜的第一透镜部(未示出)。第一透镜部可以包括至少一个第一透镜211和容纳第一透镜211的第一镜筒(未示出)。第一透镜组件210可以设置在设定位置处。第一透镜组件210可以设置在固定位置处,而不通过施加的驱动力移动。
第二透镜组件220可以与第一透镜组件210相邻设置。例如,第二透镜组件220可以基于光轴方向(y轴方向)设置在第一透镜组件210下方。具体地,第二透镜组件220可以位于与第一透镜组件210相比更远离第二相机致动器2000的位置。也就是说,第一透镜组件210可以设置在第二透镜组件220与第二相机致动器2000之间。第二透镜组件220可以包括具有至少一个透镜的第二透镜部(未示出)。第二透镜部可以包括至少一个第二透镜221和容纳第二透镜221的第二镜筒222。例如,第二透镜221的数量可以小于或等于第一透镜211的数量。第二透镜组件220可以设置在设定位置处。第二透镜组件220可以设置为通过施加的驱动力在预定范围内在光轴上可移动。
第三透镜组件230可以与第二透镜组件220相邻设置。例如,第三透镜组件230可以基于光轴方向(y轴方向)设置在第二透镜组件220下方。具体地,第三透镜组件230可以位于与第一透镜组件210和第二透镜组件220相比更远离第二相机致动器2000的位置。也就是说,第二透镜组件220可以设置在第三透镜组件230与第一透镜组件210之间。第三透镜组件230可以包括具有至少一个透镜的第三透镜部(未示出)。第三透镜部可以包括至少一个第三透镜231和容纳第三透镜231的第三镜筒(未示出)。例如,第三透镜231的数量可以少于第一透镜211的数量。此外,第三透镜231的数量可以小于或等于第二透镜221的数量。第三透镜组件230可以设置在设定位置处。第三透镜组件230可以设置在固定位置处,而不通过施加的驱动力移动。
图像传感器部可以与第三透镜组件230相邻设置。例如,图像传感器部可以基于光轴方向(y轴方向)设置在第三透镜组件230下方。基于光轴方向(y轴方向),图像传感器部可以位于与第一透镜组件210、第二透镜组件220和第三透镜组件230相比更远离第二相机致动器2000的位置。通过第二相机致动器2000入射到第一相机致动器1000的光可以按顺序穿过第一透镜组件210、第二透镜组件220和第三透镜组件230,并且被提供给图像传感器部。
图像传感器部可以包括图像传感器280。图像传感器280可以包括电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。图像传感器280可以收集按照第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的顺序穿过的光,并且将收集的光转换成图像。图像传感器280可以被对准,使得图像传感器280的中心与第一透镜部、第二透镜部和第三透镜部的透镜211、221和231的光轴一致。图像传感器280的光轴和透镜211、221和231的中心可以对准。
第一电路板150可以设置在第二相机致动器2000的外侧。第一电路板150可以设置在盖构件上。第一电路板150可以设置在上盖110与下盖120之间。第一电路板150可以连接到电源部(未示出)。此外,第一电路板150可以连接到图像传感器280和第一驱动部410。第一电路板150可以包括具有可以被电连接的布线图案的电路板,例如刚性印刷电路板(PCB)、柔性PCB和刚性柔性PCB。
第一驱动部410可以设置在第二透镜组件220的一侧。例如,第一驱动部410可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第二透镜组件220面对的第二透镜组件220的一侧。第一驱动部410可以使第二透镜组件220在光轴方向上移动。例如,第一驱动部410可以通过控制部的控制信号使第二透镜组件220在光轴方向(y轴方向、第二方向)上移动。第一驱动部410可以包括第一基板411、线圈412、磁体413和磁轭414。
第一基板411可以电连接到第一电路板150。此外,第一基板411可以电连接到线圈412。第一基板411可以包括具有可以被电连接的布线图案的电路板,例如刚性印刷电路板(PCB)、柔性PCB和刚性柔性PCB。线圈412可以设置在第一基板411上。线圈412可以设置在第一基板411的一个表面上。线圈412可以设置在第二透镜组件220与第一基板411之间。线圈412可以设置为在第一方向(x轴方向)上面对第二透镜组件220的一侧。
磁体413可以设置在磁体保持器310上。磁体413可以设置在磁体保持器310与线圈412之间。磁体413可以设置为在第一方向(x轴方向)上面对线圈412。磁轭414可以设置在第一基板411上。磁轭414可以设置在与第一基板411的一个表面相对的另一表面上。第一基板411可以设置在线圈412与磁轭414之间。磁轭414可以设置为面对磁体413并且滚珠轴承350插设于磁轭414与磁体413之间。磁轭414可以在磁体413和与磁体保持器310结合的第二透镜组件220之间产生吸引力,以被设置在设定位置处。另外,磁轭414可以使设置在磁体保持器310与第一引导部330之间的滚珠轴承350有效地保持与元件310和330的点接触。可以在第一基板411上进一步设置位置检测传感器(未示出)。位置检测传感器可以是磁传感器。例如,位置检测传感器可以是诸如霍尔传感器、线圈型磁传感器或共振型磁传感器的固体磁传感器中的任一个。位置检测传感器可以检测磁体413的位置改变,以检测第二透镜组件的位置。
磁体保持器310可以设置在第二透镜组件220的一侧222a。具体地,磁体保持器310可以设置在第二透镜组件220的一个侧表面222S1上。磁体保持器310可以设置在第二透镜组件220与第一驱动部410之间。磁体保持器310可以被结合到第二透镜组件220。具体地,磁体保持器310可以以物理方式结合到第二镜筒222。例如,磁体保持器310可以通过设置在第二透镜组件220的一侧222a与磁体保持器310的一侧310a之间的粘合构件500以物理方式结合到第二镜筒222。磁体保持器310可以包括在其中设置第一驱动部410的磁体413的空间。例如,磁体保持器310可以包括形成在面对线圈412的磁体保持器310的另一侧310b上的空间,并且磁体413设置在该空间中。磁体413可以设置在磁体保持器310的空间中并且固定到磁体保持器310。磁体保持器310可以通过从第一驱动部410施加的驱动力,与第二透镜组件220一起移动。
磁体保持器310可以包括台阶部311。台阶部311可以设置在面对线圈412的磁体保持器310的另一侧部310b上。台阶部331可以是用于设置滚珠轴承350的区域。一个或多个台阶部331可以设置在磁体保持器310的另一侧310b上。例如,磁体保持器310可以包括多个台阶部331。多个台阶部331可以包括第一台阶部331a和第二台阶部331b。第一台阶部331a和第二台阶部331b可以彼此间隔开。例如,第一台阶部331a和第二台阶部331b可以在第三方向(z轴方向)上间隔开。基于第三方向(z轴方向),第一台阶部331a可以设置在光轴上方,并且第二台阶部331b可以被设置在光轴下方。
第一引导部330可以设置在磁体保持器310的另一侧部310b上。第一引导部330可以设置为在第一方向(x轴方向)上面对磁体保持器310。第一引导部330可以设置在磁体保持器310与第一驱动部410之间。例如,第一引导部330可以设置在磁体保持器310与磁轭414之间。第一引导部330可以引导第二透镜组件220。例如,第一引导部330可以引导结合到磁体保持器310的第二透镜组件220。具体地,第二透镜组件220可以沿着第一引导部330在光轴方向(y轴方向,第二方向)上移动。第一引导部330可以包括导轨331。导轨331可以形成在面对磁体保持器310的第一引导部330的一个表面上。一个或多个导轨331可以设置在第一引导部330的一个表面上。例如,第一引导部330可以包括多个导轨331。
多个导轨331可以包括第一导轨331a和第二导轨331b。第一导轨331a和第二导轨331b可以彼此间隔开。例如,第一导轨331a和第二导轨331b可以在第三方向(z轴方向)上间隔开。基于第三方向(z轴方向),第一导轨331a可以设置在比光轴高的位置处,并且第二导轨331b可以设置在比光轴低的位置处。第一导轨331a和第二导轨331b可以在相同方向上延伸。例如,第一导轨331a和第二导轨331b可以在光轴方向(y轴方向,第二方向)上延伸。另外,第一导轨331a和第二导轨331b可以设置在与第一台阶部331a和第二台阶部331b相对应的区域中。例如,第一导轨331a可以设置为在第一方向(x轴方向)上面对第一台阶部331a,并且第二导轨331b可以设置为在第一方向上面对第二台阶部331b。
根据实施例的第一相机致动器1000可以包括一个或多个滚珠轴承350。滚珠轴承350可以设置在磁体保持器310与第一引导部330之间,以将两个部件310与330间隔开。当施加驱动力时,第二透镜组件220可以经由滚珠轴承350在光轴方向上移动。
一个或更多滚珠轴承350可以设置在磁体保持器310与第一引导部330之间。例如,滚珠轴承350可以包括设置在第一台阶部331a与第一导轨331a之间的至少一个第一滚珠轴承350a。第一滚珠轴承350可以接触第一台阶部331a和第一导轨331a。第一滚珠轴承350可以在至少一点接触第一台阶部331a和第一导轨331a中的每一个。第一滚珠轴承350可以沿着第一导轨331a移动。滚珠轴承350可以包括设置在第二台阶部331b与第二导轨331b之间的至少一个第二滚珠轴承350b。第二滚珠轴承350可以接触第二台阶部331b和第二导轨331b。第二滚珠轴承350b可以分别在至少一点接触第二台阶部331b和第二导轨331b。第二滚珠轴承350b可以沿着第二导轨331b移动。第一滚珠轴承350a和第二滚珠轴承350b可以彼此间隔开。例如,第一滚珠轴承350a和第二滚珠轴承350b可以在第三方向(z轴方向)上彼此间隔开。基于第三方向(z轴方向),第一滚珠轴承350a可以设置在高于光轴的位置处,并且第二滚珠轴承350b可以设置在低于光轴的位置处。
第一相机致动器1000还可以包括分隔壁构件130。分隔壁构件130可以设置在与第二透镜组件220的一侧相对的另一侧上。分隔壁构件130可以具有在光轴方向(第二方向,y轴方向)上延伸的形状。分隔壁构件130可以设置在第一透镜组件210与第三透镜组件230之间。分隔壁构件130可以连接第一透镜组件210与第三透镜组件230。例如,分隔壁构件130的一个端部可以连接到第一透镜组件210,并且分隔壁构件130的另一端部可以连接到第三透镜组件230。分隔壁构件130可以支撑第一透镜组件210和第三透镜组件230。另外,分隔壁构件130可以被固定,使得第一透镜组件210和第三透镜组件230设置在设定位置处。分隔壁构件130可以包括止动器131。止动器131可以设置在面对第二透镜组件220的分隔壁构件130的一个表面上。止动器131可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第二透镜组件220重叠的区域中。止动器131可以防止第二透镜组件220在光轴方向(y轴方向)上过度移动。第一电路板150的一部分可以设置在与分隔壁构件130的一个表面相对的另一表面上。
根据实施例的第一引导部330可以包括多个导轨331。因此,即使当调节第二透镜组件220的位置时一个导轨331被损坏,实施例也具有利用另一导轨确保精度的效果。另外,即使滚珠轴承350的摩擦力问题出现在任何一个导轨331上,滚珠轴承350也可以通过滚过剩余导轨而有效地工作。由于第一引导部330包括多个导轨331,所以可以有效地控制第二透镜组件220的对准特性以及与其他透镜组件的距离,并且具有防止焦点偏移的效果。因此,根据实施例的第一相机致动器1000具有改善的图像质量和分辨率,并且可以有效地聚焦在位于各种距离(例如,无限远距离或近距离)处的物体上。
在下文中,将参照附图详细描述磁体保持器310和第一引导部。图10是根据实施例的磁体保持器的侧视图,并且图11是根据实施例的第一引导部的侧视图。
参照图10,磁体保持器310的台阶部311a和311b可以包括多个台阶表面。例如,第一台阶部331a可以包括第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2。第一台阶表面SS1可以是在第一方向(x轴方向)上面对第一引导部330的表面。第一台阶表面SS1可以在第一方向上面对第一滚珠轴承350a。第一台阶表面SS1可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上延伸。例如,第一台阶表面SS1可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第三方向(z轴方向)上的短轴。第二台阶表面SS2是从第一台阶表面SS1的端部延伸的表面,并且可以是在与第一台阶表面SS1的方向不同的方向上延伸的表面。第二台阶表面SS2可以是在第三方向(z轴方向)上面对第一引导部330的表面。第二台阶表面SS2可以在第三方向上面对第一滚珠轴承350a。第二台阶表面SS2可以具有在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上延伸的形状。例如,第二台阶表面SS2可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第一方向(x轴方向)上的短轴。第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2可以具有设定的倾斜角。例如,由第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2形成的角度可以是直角(90度)。第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2中的至少一个表面可以接触第一滚珠轴承350a。具体地,第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2中的至少一个表面可以与第一滚珠轴承350a进行点接触。
第二台阶部331b可以包括第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4。第三台阶表面SS3可以是在第一方向(x轴方向)上面对第一引导部330的表面。第三台阶表面SS3可以在第一方向上面对第二滚珠轴承350b。第三台阶表面SS3可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上延伸。例如,第三台阶表面SS3可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第三方向(z轴方向)上的短轴。第三台阶表面SS3可以平行于第一台阶表面SS1。第三台阶表面SS3可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上具有与第一台阶表面SS1相同的长度。第四台阶表面SS4是从第三台阶表面SS3的端部延伸的表面,并且可以是在与第三台阶表面SS3的方向不同的方向上延伸的表面。第四台阶表面SS4可以是在第三方向(z轴方向)上面对第一引导部330的表面。第四台阶表面SS4可以在第三方向上面对第二滚珠轴承350b。第四台阶表面SS4可以在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上延伸。例如,第四台阶表面SS4可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴,以及在第一方向(x轴方向)上的短轴。第四台阶表面SS4可以平行于第二台阶表面SS2。第四台阶表面SS4可以在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上具有与第二台阶表面SS2相同的长度。第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4可以具有设定倾斜角。由第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4形成的角度可以与由第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2形成的角度相同。例如,由第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4形成的角度可以是直角(90度)。第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4中的至少一个可以接触第二滚珠轴承350b。具体地,第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4中的至少一个表面可以与第二滚珠轴承350b进行点接触。
磁体保持器310可以具有上部区域和下部区域相对于第一方向(x轴方向)彼此对称的形状。例如,磁体保持器310可以具有上部区域和下部区域相对于沿第一方向(x轴方向)穿过的第一虚拟直线CL彼此对称的形状。这里,第一虚拟直线CL可以是沿第一方向(x轴方向)穿过光轴和磁体保持器310的中心的虚拟直线。也就是说,磁体保持器310可以具有上部区域B1和下部区域B2相对于第一直线CL对称的形状。因此,第一台阶部331a和第二台阶部331b也可以具有相对于第一直线CL垂直对称的形状。例如,基于第三方向(z轴方向)从第一直线CL到第一台阶表面SS1的端部的距离可以与从第一直线CL到第三台阶表面SS3的端部的距离相同。此外,从第一直线CL到第二台阶表面SS2的距离可以等于从第一直线CL到第四台阶表面SS4的距离。
参照图11,第一引导部330的导轨331可以包括多个导轨表面。例如,第一导轨331a可以包括第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2。第一导轨表面RS1可以是在第一方向(x轴方向)上面对磁体保持器310的表面。第一导轨表面RS1可以在第一方向上面对第一滚珠轴承350a。第一导轨表面RS1可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上延伸。例如,第一导轨表面RS1可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴,以及在第三方向(z轴方向)上的短轴。第一导轨表面RS1可以平行于第一台阶表面SS1。第二导轨表面RS2是从第一导轨表面RS1的端部延伸的表面,并且可以是在与第一导轨表面RS1的方向不同的方向上延伸的表面。第二导轨表面RS2可以是在第三方向(z轴方向)上面对第一引导部330的表面。第二导轨表面RS2可以在第三方向上面对第一滚珠轴承350a。第二导轨表面RS2可以具有在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上延伸的形状。例如,第二台阶表面SS2可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第一方向(x轴方向)上的短轴。第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2可以具有设定的倾斜角。例如,由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度可以大于由第一台阶表面SS1和第二台阶表面SS2形成的角度。具体地,由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度可以大于大约90度并小于120度。当由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度为90度以下时,设置在第一台阶部331a与第一导轨331a之间的滚珠轴承350a的摩擦扭矩可能增加。因此,可能出现例如驱动力降低、能量消耗增加和控制特性劣化的问题。另外,当角度为120度以上时,当通过第一驱动部410移动第二透镜组件220时,在第二透镜组件220中可能发生偏心或倾斜现象。因此,第二透镜组件220的对准特性可能劣化,因此,图像质量和分辨率可能劣化。优选地,考虑到驱动力和对准特性,由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度可以大于约90度并且小于约110度。第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2中的至少一个表面可以接触第一滚珠轴承350a。具体地,第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2中的至少一个表面可以与第一滚珠轴承350a进行点接触。
第二导轨331b可以包括第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4。第三导轨表面RS3可以是在第一方向(x轴方向)上面对磁体保持器310的表面。第三导轨表面RS3可以在第一方向上面对第二滚珠轴承350b。第三导轨表面RS3可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上延伸。例如,第三导轨表面RS3可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第三方向(z轴方向)上的短轴。第三导轨表面RS3可以平行于第一导轨表面RS1。第三导轨表面RS3可以在第二方向和第三方向(y轴方向和z轴方向)上具有与第一导轨表面RS1相同的长度。第四导轨表面RS4是从第四导轨表面RS4的端部延伸的表面,并且可以是在与第三导轨表面RS3的方向不同的方向上延伸的表面。第四导轨表面RS4可以是在第三方向(z轴方向)上面对磁体保持器310的表面。第四导轨表面RS4可以在第二方向上面对第二滚珠轴承350b。第四导轨表面RS4可以具有在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上延伸的形状。例如,第四导轨表面RS4可以具有在第二方向(y轴方向)上的长轴以及在第一方向(x轴方向)上的短轴。第四导轨表面RS4可以不平行于第二导轨表面RS2。第四导轨表面RS4可以在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上具有与第二导轨表面RS2相同的长度。
第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4可以具有设定的倾斜角。由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度可以大于由第三台阶表面SS3和第四台阶表面SS4形成的角度。此外,由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度可以与由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度相同。具体地,由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度可以大于约90度且小于120度。当由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度为90度以下时,设置在第二台阶部331b与第二导轨331b之间的滚珠轴承350b的摩擦扭矩可能增加。因此,可能出现诸如驱动力降低、能量消耗增加和控制特性劣化的问题。另外,当角度为120度以上时,当通过第一驱动部410移动第二透镜组件220时,第二透镜组件220可能发生偏心或倾斜现象。因此,第二透镜组件220的对准特性可能劣化,因此,图像质量和分辨率可能劣化。优选地,考虑到驱动力和对准特性,由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度可以大于约90度并且小于约110度。第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4中的至少一个表面可以接触第二滚珠轴承350b。具体地,第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4中的至少一个表面可以与第二滚珠轴承350b进行点接触。
第一引导部330可以具有上部区域和下部区域相对于第一方向(x轴方向)彼此对称的形状。例如,第一引导部330可以具有上部区域和下部区域相对于沿第一方向穿过的第一直线CL彼此对称的形状。这里,第一直线CL可以是在第一方向上穿过光轴、磁体保持器310和第一引导部330的中心的虚拟直线。也就是说,第一引导部330可以具有上部区域C1和下部区域C2相对于第一直线CL对称的形状。因此,第一导轨331a和第二导轨331b也可以具有相对于第一直线CL垂直对称的形状。例如,基于第三方向(z轴方向)从第一直线CL到第一导轨表面RS1的端部的距离可以等于从第一直线CL到第三导轨表面RS3的端部的距离。此外,从第一直线CL到第二导轨表面RS2的距离h1可以等于从第一直线CL到第四导轨表面RS4的距离h2。在这种情况下,第一台阶表面SS1和第一导轨表面RS1可以在第一方向(x轴方向)上间隔开,并且第二台阶表面SS2和第二导轨表面RS2可以在第三方向(z轴方向)上间隔开。另外,第三台阶表面SS3和第三导轨表面RS3可以在第一方向(x轴方向)上彼此间隔开,并且第四台阶表面SS4和第四导轨表面RS4可以在第四方向(z轴方向)上间隔开。第一台阶表面SS1与第一导轨表面RS1之间在第一方向上的距离可以与第三台阶表面SS3与第三导轨表面RS3之间在第一方向上的距离相同。另外,第二台阶表面SS2与第二导轨表面RS2之间在第三方向上的距离可以与第四台阶表面SS4与第四导轨表面RS4之间在第三方向上的距离相同。
可替代地,第一引导部330可以具有不对称的形状。例如,第一引导部330的上部区域C1和下部区域C2可以相对于第一直线CL不对称地设置。具体地,第一导轨331a和第二导轨331b可以具有相同的横截面形状。另外,由第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2形成的角度可以与由第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4形成的角度相同,并且导轨表面RS1、RS2、RS3和RS4中的每一个在第一方向、第二方向、第三方向(x、y和z轴方向)上的长度可以是相同的。然而,第一引导部330可以具有相对于第一直线CL在上下方向(在z轴方向)上不对称的形状。例如,基于第三方向(z轴方向),从第一直线CL到第四导轨表面RS4的距离h2可以与从第一直线CL到第二导轨表面RS2的距离h1不同。具体地,基于第三方向(z轴方向)从第一直线CL到第四导轨表面RS4的距离h2可以比从第一直线CL到第二导轨表面RS2的距离h1长。因此,第一引导部330可以具有相对于第一直线CL在上下方向(在z轴方向)上不对称的形状。在这种情况下,第一台阶表面SS1和第一导轨表面RS1可以在第一方向(x轴方向)上间隔开,并且第二台阶表面SS2和第二导轨表面RS2可以在第三方向(z轴方向)上间隔开。另外,第三台阶表面SS3和第三导轨表面RS3可以在第一方向(x轴方向)上彼此间隔开,并且第四台阶表面SS4和第四导轨表面RS4可以在第四方向(z轴方向)上间隔开。
第一台阶表面SS1与第一导轨表面RS1之间在第一方向上的距离可以与第三台阶表面SS3与第三导轨表面RS3之间在第一方向上的距离相同。此外,第二台阶表面SS2与第二导轨表面RS2之间在第三方向上的距离可以与第四台阶表面SS4与第四导轨表面RS4之间在第三方向上的距离不同。具体地,第四台阶表面SS4与第四导轨表面RS4之间在第三方向上的距离可以比第二台阶表面SS2与第四导轨表面RS4之间在第三方向上的距离长。也就是说,随着第一引导部330具有不对称的形状,可能出现在第三方向上的上述距离差。
图12是示出根据实施例的第一相机致动器中的驱动的图,并且图13和图14是用于说明由驱动部产生的吸引力的图。
参照图12,第一驱动部410中的磁体413的磁化方法可以是垂直磁化方法。例如,磁体413的N极和S极这两者可以设置为面对线圈412。因此,磁体413的N极和S极可以分别设置为与在线圈412中电流向垂直于地面的第三方向(z轴方向)流动的区域相对应。这里,当在第一驱动部410的N极中向与第一方向(x轴方向)相反的方向施加磁力DM(磁力的方向可以是所示方向的正方向或负方向)并且在与N极相对应的线圈412区域中电流DE向第三方向(z轴方向)流动时,根据弗莱明左手定则,电磁力DEM可以在第二方向(y轴方向)上被施加。
当在第一驱动部410的S极中向第一方向(x轴方向)施加电磁力DM,并且在与S极相对应的线圈412中电流DE向垂直于地面的第三方向(z轴方向)流动时,根据弗莱明左手定则,电磁力DEM可以作用于第二方向(y轴方向)上。此时,由于在第一驱动部410中线圈412处于固定状态,其上设置有磁体413的磁体保持器310以及与磁体保持器310结合的第二透镜组件220可以通过根据电流方向的电磁力DEM在光轴方向(y轴方向,第二方向)上沿着第一引导部330的导轨往复移动。这里,可以与施加到线圈412的电流DE成比例地控制电磁力DEM。因此,第一相机致动器1000可以防止或最小化在自动聚焦(AF)操作期间透镜的偏心或倾斜现象的发生。因此,根据实施例,可以改善透镜之间的对准特性,以防止视角的改变或失焦的发生,因此,可以获得改善的图像质量和分辨率。
参照图7、图11和图13,第一驱动部410可以设置在设定位置,以支撑第二透镜组件220。具体地,第一驱动部410的线圈412、磁体413和磁轭414中的每一个可以设置在设定位置处。线圈412可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,线圈412的中心可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,线圈412的中心、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在与从光轴在第一方向和第二方向(x轴方向和y轴方向)上延伸的虚拟第一平面相同的平面上。磁体413可以在磁体保持器310的另一侧310b设置在与线圈412相对应的区域中。磁体413可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412重叠的区域中。此外,磁体413可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,磁体413的中心可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁体413的中心可以设置在与第一平面相同的平面上。也就是说,线圈412的中心、磁体413的中心、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以被设置在相同平面上。
磁轭414可以设置在与线圈412和磁体413相对应的区域中。例如,磁轭414可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412和磁体413重叠的区域中。此外,磁轭414可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,磁轭414的中心可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁轭414的中心可以设置在与第一平面相同的平面上。也就是说,磁轭414的中心、线圈412的中心、磁体413的中心、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在彼此相同的平面上。也就是说,如上所述,第一引导部330的上部区域C1和下部区域C2可以相对于第一直线CL具有对称形状。在这种情况下,磁轭414的中心可以设置在与磁体413和线圈412的中心相同的平面上。因此,在磁体413与磁轭414之间可以产生水平吸引力,如图13所示。在这种情况下,设置在上部的第一滚珠轴承350a可以与磁体保持器310和第一引导部330进行接触。例如,第一滚珠轴承350a可以设置为与第一台阶表面SS1、第二台阶表面SS2、第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2进行点接触。也就是说,第一滚珠轴承350a可以设置为四点接触。
设置在下部的第二滚珠轴承350b可以与磁体保持器310和第一引导部330接触。例如,第二滚珠轴承350b可以设置为与第三台阶表面SS3、第四台阶表面SS4、第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4进行点接触。也就是说,第二滚珠轴承350b可以设置为四点接触。因此,根据实施例的第一相机致动器1000可以具有改善的光学特性。具体地,第一相机致动器1000可以通过第一引导部330有效地控制第二透镜组件220的对准特性以及与其他透镜组件的距离。因此,第一相机致动器1000可以具有改善的图像质量和分辨率。
与此不同,参照图7、图11和图14,如上所述,第一引导部330的上部区域C1和下部区域C2可以相对于第一直线CL具有彼此不对称的形状。在这种情况下,磁轭414的中心可以不设置在与磁体413和线圈412的中心相同的平面上。具体地,参照图14,磁轭414的中心可以设置在穿过光轴、线圈412的中心和磁体413的中心的第一平面的上方(基于z轴方向)。也就是说,基于第三方向(z轴方向),磁轭414的中心可以设置在磁体413的中心的上方。磁轭414的中心可以设置在比线圈412的中心和磁体413的中心高出磁轭414在第三方向(z轴方向)上的长度的约10%至约30%的位置处。因此,在磁体413与磁轭414之间可以同时产生水平吸引力和垂直吸引力。在这种情况下,设置在上部的第一滚珠轴承350a可以与磁体保持器310和第一引导部330接触。例如,第一滚珠轴承350a可以设置为与第一台阶表面SS1、第二台阶表面SS2、第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2进行点接触。也就是说,第一滚珠轴承350a可以设置为四点接触。
设置在下部的第二滚珠轴承350b可以与磁体保持器310和第一引导部330接触。例如,当没有驱动力施加到第一驱动部410时,第二滚珠轴承350b可以与第三台阶表面SS3和第三导轨表面RS3进行点接触,并且可以与第四台阶表面SS4和第四导轨表面RS4间隔开。也就是说,在第二滚珠轴承350b与第四台阶表面SS4之间以及在第二滚珠轴承350b与第四导轨表面RS4之间可以形成有气隙。第二滚珠轴承350b可以设置为两点接触。因此,根据实施例的第一相机致动器1000可以具有改善的光学特性。具体地,第一相机致动器1000可以通过第一引导部330有效地控制第二透镜组件220的对准特性以及与其他透镜组件的距离。因此,第一相机致动器1000可以具有改善的图像质量和分辨率。在第一相机致动器1000中,磁轭414的中心可以位于比线圈412的中心和磁体的中心高的位置。为此,第一引导部330可以具有不对称的形状,并且磁体保持器310与第一引导部330之间的与滚珠轴承350接触的接触点的数量可以减少。例如,第一滚珠轴承350a可以具有四点接触,并且第二滚珠轴承350b可以具有两点接触。因此,可以改善关于第一引导部330的导轨的尺寸和形状的自由度。特别地,由于可以减少与滚珠轴承350接触的接触表面的数量,所以可以减少第一引导部330的尺寸分布,并且可以防止第一相机致动器1000的制造缺陷。
图15是根据实施例的驱动第一相机致动器的示例图,图16是从图3的第一相机致动器中省略一部分部件的主视图,并且图17至图19是根据实施例的第一相机致动器。图20和图21是用于说明根据实施例的第一相机致动器中滚珠轴承的布置关系的图。
参照图15,第一驱动部410中的磁体413的磁化方法可以是垂直磁化方法。例如,磁体413的N极和S极两者可以设置为面对线圈412。因此,磁体413的N极和S极可以分别设置为与在线圈412中电流向垂直于地面的第三方向(z轴方向)流动的区域相对应。这里,当从第一驱动部410的N极在与第一方向(x轴方向)相对的方向上施加电磁力DM(磁力的方向可以是所示方向的正方向或负方向)并且在与N极相对应的线圈412的区域中电流DE向第三方向(z轴方向)流动时,根据弗莱明左手定则,电磁力DEM可以作用于第二方向(y轴方向)上。当从第一驱动部410的S极在第一方向(x轴方向)上施加电磁力DM并且在与S极相对应的线圈412的区域中电流DE向垂直于地面的第三方向(z轴方向)流动时,根据弗莱明左手定则,电磁力DEM可以作用于第二方向(y轴方向)。由于在第一驱动部410中线圈412处于固定状态,其上设置有磁体413的磁体保持器310以及结合到磁体保持器310的第二透镜组件220可以通过根据电流方向的电磁力DEM在光轴方向(y轴方向,第二方向)上沿着第一引导部330的导轨来回移动。这里,可以与施加到线圈412的电流DE成比例地控制电磁力DEM。因此,第一相机致动器1000可以防止或最小化在自动聚焦(AF)操作期间透镜的偏心或倾斜现象的发生。因此,根据实施例,可以改善透镜之间的对准特性,以防止视角的改变或失焦的发生,因此,可以获得改善的图像质量和分辨率。
参照图15至图18,第一驱动部410可以设置在设定位置处。具体地,第一驱动部410的线圈412、磁体413和磁轭414中的每一个可以设置在设定位置处。线圈412可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,线圈412的中心CP1可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,线圈412的中心CP1、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在与从光轴朝向第一方向和第二方向(x轴方向,y轴方向)延伸的虚拟第一平面相同的平面上。磁体413可以设置在与线圈412相对应的区域中。磁体413可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412重叠的区域中。此外,磁体413可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,磁体413的中心CP3可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁体413的中心CP3可以设置在与第一平面相同的平面上。也就是说,线圈412的中心CP1、磁体413的中心CP3、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在彼此相同平面上。
磁轭414可以设置在与线圈412和磁体413相对应的区域中。例如,磁轭414可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412和磁体413重叠的区域中。此外,基于第一方向(x轴方向),磁轭414可以设置在与第一滚珠轴承350a重叠的区域中并且可以不与第二滚珠轴承350b重叠。磁轭414的中心CP2可以设置在不与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁轭414的中心CP2可以设置在比穿过光轴、线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3的第一平面高的位置处(基于z轴方向)。也就是说,基于第三方向(z轴方向),磁轭414的中心CP2可以设置在比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3高的位置处。磁轭414的中心CP3可以设置在比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3高出磁轭414在第三方向(z轴方向)上的长度的约10%至约30%的位置处。
当磁轭414的中心CP3设置在小于大约10%的上部处时,磁体413与磁轭414之间产生的垂直方向(z轴方向)上的吸引力的大小可能较小。因此,减少第二滚珠轴承350b进行点接触的区域的数量的效果可能不显著。另外,当磁轭414的中心CP3设置在超过约30%的上部处时,磁体413与磁轭414之间产生的垂直力的大小可能过度地增大,水平方向(x轴方向)上的吸引力的大小可能减小。因此,设置在第一导轨331a与第二导轨331b之间的滚珠轴承350的驱动摩擦力可能增加,并且第二透镜组件的对准特性可能劣化。优选地,考虑到滚珠轴承350的接触点的数量的减少、产生的力的控制、对准特性等,磁轭414的中心CP3可以以15%至大约25%设置在上部处。
在根据实施例的第一相机致动器1000中,磁轭414的中心CP2可以设置在比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP2高的位置处。因此,在磁体413与磁轭414之间可以产生水平吸引力和垂直吸引力。在这种情况下,设置在上部的第一滚珠轴承350a可以与磁体保持器310和第一引导部330进行接触。例如,如图19所示,第一滚珠轴承350a可以设置为与第一台阶表面SS1、第二台阶表面SS2、第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2进行点接触。第一滚珠轴承350a可以设置为四点P1、P2、P3和P4接触。
设置在下部的第二滚珠轴承350b可以与磁体保持器310和第一引导部330进行接触。例如,当没有驱动力施加到第一驱动部410时,第二滚珠轴承350b可以与第三台阶表面SS3和第三导轨表面RS3进行点接触,并且可以与第四台阶表面SS4和第四导轨表面RS4间隔开,如图20所示。也就是说,在第二滚珠轴承350b与第四台阶表面SS4之间以及在第二滚珠轴承350b与第四导轨表面RS4之间可以形成有气隙。第二滚珠轴承350b可以设置为两点P5和P6接触。
当驱动力被施加到第一驱动部410时,第二滚珠轴承350b可以与第三台阶表面SS3、第四台阶表面SS4、第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4中的至少两个表面进行点接触。当驱动力被施加时,第二滚珠轴承350b可以设置为与磁体保持器310和第一引导部330进行至少两点接触,例如,进行两点至四点接触。因此,根据实施例的第一相机致动器1000可以具有改善的光学特性。具体地,第一相机致动器1000可以通过第一引导部330有效地控制第二透镜组件220的对准特性以及与其他透镜组件的距离。因此,第一相机致动器1000可以具有改善的图像质量和分辨率。
在第一相机致动器1000中,磁轭414的中心CP3可以位于比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3高的位置。为此,第一引导部330可以具有不对称的形状,并且磁体保持器310与第一引导部330之间的与滚珠轴承350接触的接触点的数量可能减少。例如,第一滚珠轴承350a可以进行四点P1、P2、P3和P4接触,并且第二滚珠轴承350b可以进行两点P5和P6接触。因此,可以提高关于第一引导部330的导轨的尺寸和形状的自由度。特别地,由于可以减少与滚珠轴承350接触的接触表面的数量,所以可以减少第一引导部330的分布,并且可以防止第一相机致动器1000的制造缺陷。
图21至图23是用于说明根据示例性实施例的第一相机致动器中第一驱动部的另一布置关系的图。在使用图21至图23的描述中,省略与上述第一相机致动器的部件相同和相似的部件的描述,并且对与上述第一相机致动器中的部件相似的部件赋予相同的附图标记。
参照图21至图23,第一驱动部410可以设置在设定位置处。具体地,第一驱动部410的线圈412、磁体413和磁轭414中的每一个可以设置在设定位置处。线圈412可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,线圈412的中心CP1可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,线圈412的中心CP1、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在与从光轴朝向第一方向和第二方向(x轴方向,y轴方向)延伸的虚拟第一平面相同的平面上。磁体413可以设置在与线圈412相对应的区域中。磁体413可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412重叠的区域中。此外,磁体413可以设置在与第二透镜组件220和第一引导部330相对应的区域中。例如,磁体413的中心CP3可以设置在与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁体413的中心CP3可以设置在与第一平面相同的平面上。也就是说,线圈412的中心CP1、磁体413的中心CP3、第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心可以设置在彼此相同的平面上。
磁轭414可以设置在与线圈412和磁体413相对应的区域中。例如,磁轭414可以设置于在第一方向(x轴方向)上与线圈412和磁体413重叠的区域中。此外,基于第一方向(x轴方向),磁轭414可以设置在与第二滚珠轴承350b重叠的区域中,并且可以不与第一滚珠轴承350a重叠。磁轭414的中心CP2可以设置在不与第二透镜组件220的中心和第一引导部330的中心相对应的区域中。具体地,磁轭414的中心CP2可以设置在比穿过光轴、磁轭414的中心CP1和磁体413的中心CP3的第一平面低的位置处(基于z轴方向)。也就是说,基于第三方向(z轴方向),磁轭414的中心CP2可以设置在比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3低的位置处。磁轭414的中心CP3可以比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3低出磁轭414在第三方向(z轴方向)上的长度的约10%至约30%。
当磁轭414的中心CP3设置在小于等于约10%的下部时,磁体413与磁轭414之间产生的垂直方向(z轴方向)吸引力的大小可以较小。因此,减少第二滚珠轴承350b进行点接触的区域的数量的效果可能不显著。另外,当磁轭414的中心CP3设置在超过约30%的下部处时,在磁体413与磁轭414之间产生的垂直力的大小可能过度地增大,水平方向(x轴方向)上的吸引力的大小可能减小。因此,设置在第一导轨331a与第二导轨331b之间的滚珠轴承350的驱动摩擦力可能增加,并且第二透镜组件的对准特性可能劣化。优选地,考虑到滚珠轴承350的接触点的数量的减少、产生的力的控制、对准特性等,磁轭414的中心CP3可以以15%至约25%设置在上部处。
在根据实施例的第一相机致动器1000中,磁轭414的中心CP2可以设置为低于线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP2。因此,在磁体413与磁轭414之间可以产生水平吸引力和垂直吸引力。在这种情况下,设置在下部处的第二滚珠轴承350b可以与磁体保持器310和第一引导部330接触。例如,第二滚珠轴承350b可以与第三台阶表面SS3、第四台阶表面SS4、第三导轨表面RS3和第四导轨表面RS4进行点接触。第二滚珠轴承350b可以设置为四点接触。
设置在上部的第一滚珠轴承350a可以与磁体保持器310和第一引导部330接触。例如,当没有驱动力施加到第一驱动部410时,第一滚珠轴承350a可以与第一台阶表面SS1和第一导轨表面RS1进行点接触,并且可以与第二台阶表面SS2和第二导轨表面RS2间隔开。也就是说,在第一滚珠轴承350a与第二台阶表面SS2之间以及在第一滚珠轴承350a与第二导轨表面RS2之间可以形成有气隙。第一滚珠轴承350a可以设置为进行两点接触。当驱动力被施加到第一驱动部410时,第一滚珠轴承350a可以与第一台阶表面SS1、第二台阶表面SS2、第一导轨表面RS1和第二导轨表面RS2中的至少两个表面进行点接触。当驱动力被施加时,第一滚珠轴承350a可以与磁体保持器310和第一引导部330进行至少两点(例如,两点至四点)接触。
在第一相机致动器1000中,磁轭414的中心CP3可以位于比线圈412的中心CP1和磁体413的中心CP3低的位置。为此,第一引导部330可以具有不对称的形状,并且磁体保持器310第一引导部330之间的与滚珠轴承350接触的接触点的数量可以减少。例如,第二滚珠轴承350b可以具有四点接触,并且第一滚珠轴承350a可以具有两点接触。因此,可以改善关于第一引导部330的导轨的尺寸和形状的自由度。特别地,由于可以减少与滚珠轴承350接触的接触表面的数量,所以可以减少第一引导部330的分布并且可以防止第一相机致动器1000的制造缺陷。
图24和图25是用于说明根据实施例和比较例的第一相机致动器的图。在图24的(b)和图25的(b)的图中,X轴表示第二透镜组件220的移动距离(d,mm),并且Y轴表示每单位电流的力(mN/mA)。下面将通过实施例和比较例详细描述本发明的作用和效果。
在实施例中,包括线圈412、磁体413和磁轭414的第一驱动部410设置在设定位置处。具体地,线圈412、磁体413和磁轭414设置为在第一方向(x轴方向)上彼此重叠。此时,磁轭414在第三方向(z轴方向)上的长度形成为比稍后将描述的比较例的磁轭414在第三方向上的长度长约25%以上,使得磁轭414的中心形成为设置在比线圈412的中心和磁体413的中心高的位置处。然后,测量磁体413与磁轭414之间产生的吸引力。
在比较例中,包括线圈412、磁体413和磁轭414的第一驱动部410设置在设定位置处。具体地,线圈412、磁体413和磁轭414设置为在第一方向(x轴方向)上彼此重叠。此时,磁轭414的中心形成为设置在与线圈412的中心和磁体413的中心相同的平面上。然后,测量在磁体413与磁轭414之间产生的吸引力。
参照图24和图25,可以看出,在根据实施例和比较例的第一驱动部410中,在磁体413与磁轭414之间产生吸引力。具体地,可以看出,在根据比较例的第一驱动部410中,在第一方向(x轴方向)上在磁体413与磁轭414之间产生吸引力。另一方面,在根据实施例的第一驱动部410中,可以看出,在第三方向(z轴方向)以及在第一方向(x轴方向)上在磁体413与磁轭414之间产生吸引力。也就是说,可以看出,在比较例的情况下,在水平方向上产生吸引力,而在实施例的情况下,在水平方向和垂直方向上产生吸引力。因此,实施例可以利用施加的驱动力有效地移动第二透镜组件220,并且可以减少滚珠轴承350与磁体保持器310和第一引导部330接触的触点的数量。因此,可以改善关于第一引导部330的导轨的尺寸和形状的自由度,并且可以减少第一引导部330的分布,从而防止整体制造缺陷。
在下文中,将参照附图更详细描述磁体保持器310和第二透镜组件220。
图26是根据实施例的磁体保持器的透视图,图27是根据实施例的磁体保持器的俯视图,图28是沿着图27的线B-B’截取的剖视图,图29是沿着图27的线C-C’截取的剖视图,图30是示出根据实施例的第二透镜组件与磁体保持器之间的结合关系的剖视图,并且图31是图30的区域A1的放大图。
参照图26至图31,磁体保持器310可以包括至少一个凹入部。具体地,磁体保持器310可以包括设置在面对第二透镜组件220的一侧222a的一个侧表面310S1上的多个凹入部。多个凹入部可以在从一个侧表面310S1到与该一个侧表面相对的另一侧310b的方向上具有凹入形状。也就是说,多个凹入部可以具有从一个侧表面310S1朝向磁体413的凹入形状。多个凹入部可以包括第一凹入部313和第二凹入部315。
第一凹入部313可以被设置在磁体保持器310的一个侧表面310S1的中心区域中。第一凹入部313可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第二透镜组件220相对应的区域中。具体地,第一凹入部313可以设置于在第一方向上与稍后将描述的第二透镜组件220的第一突出部225a相对应的区域中。第一突出部225a可以设置在第一凹入部313内。第一凹入部313可以具有设定形状。例如,第一凹入部313的上部形状可以具有多边形、圆形和椭圆形中的至少一种形状。第一凹入部313的上部形状可以与稍后将描述的第二透镜组件220的第一突出部225a和第二突出部225b的形状相对应。
第一凹入部313可以具有设定深度,例如,第一方向(x轴方向)的深度d11。第一凹入部313在第一方向上的深度d11可以大于凹入部的总深度d1的约50%。具体地,第一凹入部313在第一方向上的深度d11可以大于凹入部的总深度d1的约50%且小于凹入部的总深度d1的70%。当第一凹入部313在第一方向上的深度d11小于或等于总深度d1的约50%时,供稍后将描述的第二透镜组件220的突出部225a和225b***的区域可能相对地较小。可能难以有效地确保粘合构件500设置在两个部件220与310之间的空间。为此,可能难以将第二透镜组件220与磁体保持器310牢固地结合。
当第一凹入部313在第一方向上的深度d11为总深度d1的约70%以上时,磁体保持器310的可靠性可能劣化。具体地,当在第一方向上的深度d11为约70%以上时,与磁体保持器310中的第一凹入部313相对应的区域的厚度相对较薄,使得磁体保持器310的可靠性可能劣化。因此,优选地,第一凹入部313在第一方向上的深度d11满足前述范围。第一凹入部313在第二方向(y轴方向)上的长度可以比磁体413在第二方向上的长度短。此外,第一凹入部313在第三方向(z轴方向)上的长度W1可以比磁体413在第三方向上的长度长。具体地,优选地,考虑到磁体保持器310的可靠性,第一凹入部313在第二方向和第三方向上的长度W1具有上述尺寸。另外,第一凹入部313在第三方向上的长度W1可以在第一方向(x轴方向)上从第一凹入部313的顶部到底部减小。这里,第一凹入部313的上部可以指与第二透镜组件220相邻的区域,并且下部可以指与磁体413相邻的区域。
第一凹入部313可以包括第一内表面313S2和第一底表面313S1。第一内表面313S2可以是从磁体保持器310的一个侧表面310S1延伸的表面。具体地,第一内表面313S2可以是从一个侧表面310S1的边缘区域朝向另一侧310b延伸的表面。第一底表面313S1可以是从第一内表面313S2的一个端部延伸的表面。具体地,第一底表面313S1可以是从第一内表面313S2的一个端部在第三方向(z轴方向)上延伸的表面。第一底表面313S1可以平行于磁体保持器310的一个侧表面310S1。
第二凹入部315可以设置在第一凹入部313内。第二凹入部315可以设置在第一凹入部313的第一底表面313S1上。第二凹入部315可以设置于在第一方向上不与滚珠轴承350重叠的区域中。第二凹入部315可以具有设定形状。例如,第二凹入部315的上部形状可以具有多边形、圆形和椭圆形中的至少一种形状。第二凹入部315的上部形状可以与稍后将描述的第二透镜组件220的突出部225a和225b的形状相对应。
第二凹入部315可以具有设定深度,例如,第一方向(x轴方向)上的深度d12。第二凹入部315在第一方向上的深度d12可以是凹入部的总深度d1的约50%以下。具体地,第二凹入部315在第一方向上的深度d12可以大于或等于凹入部的总深度d1的约30%且小于或等于凹入部的总深度d1的约50%。当第二凹入部315在第一方向上的深度d12小于总深度d1的约30%时,稍后将描述的第二透镜组件220的突出部225a和225b***其中的区域可以相对较小。另外,可能难以有效地确保粘合构件500设置在两个部件220与310之间的空间。为此,可能难以将第二透镜组件220与磁体保持器310牢固地结合。
当第二凹入部315在第一方向上的深度d12超过总深度d1的约50%时,磁体保持器310的可靠性可能劣化。具体地,当在第一方向上的深度d12超过约50%时,与磁体保持器310中的第二凹入部315相对应的区域的厚度相对较薄,使得磁体保持器310的可靠性可能劣化。因此,优选地,第二凹入部315在第一方向上的深度d12满足前述范围。第二凹入部315在第二方向(y轴方向)上的长度可以比磁体413在第二方向上的长度短。此外,第二凹入部315在第三方向(z轴方向)上的长度W2可以比第一凹入部313在第三方向上的长度短。具体地,优选地,考虑到磁体保持器310的可靠性,第二凹入部315在第二方向上的长度W2和第三方向上的长度W2具有上述尺寸。另外,第二凹入部315在第三方向上的长度W2可以基于第一方向(x轴方向)从第二凹入部315的上部朝向下部变化或恒定不变。这里,第二凹入部315的上部可以指与第二透镜组件220相邻的区域,其下部可以指与磁体413相邻的区域。
第二凹入部315可以包括第二内表面315S2和第二底表面315S1。第二内表面315S2可以是从第一凹入部313的第一底表面313S1的一个端部延伸的表面。具体地,第二内表面315S2可以是从第一底表面313S1的一个端部朝向另一侧310b延伸的表面。第二底表面315S1可以是从第二内表面315S2的一个端部延伸的表面。具体地,第二底表面315S1可以是在第三方向(z轴方向)上从第二内表面315S2的一个端部延伸的表面。第二底表面315S1可以平行于磁体保持器310的一个侧表面310S1和第一底表面313S1。
第二凹入部315可以设置为多个。例如,第二凹入部315在第一底表面313S1上包括在第二方向(y轴方向)上彼此间隔开的2-1凹入部315a和2-2凹入部315b。2-1凹入部315a和2-2凹入部315b可以具有彼此相同的形状和尺寸。2-1凹入部315a可以设置在与第二透镜组件220相对应的区域中。例如,2-1凹入部315a可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第二透镜组件220相对应的区域中。具体地,2-1凹入部315a可以设置在与稍后将描述的第二透镜组件220的突出部225a和225b在第一方向上重叠的区域中。第二透镜组件220的第二突出部225b可以设置在2-1凹入部315a中。2-2凹入部315b可以设置在不与第二透镜组件220相对应的区域中。具体地,2-2凹入部315b可以设置于在第一方向上不与第二透镜组件220的突出部225a和225b相对应的区域中。第一突出部225a和第二突出部225b可以不设置在2-2凹入部315b内。第一凹入部313和第二凹入部315可以是为了控制粘合构件500的涂布量而形成的区域。另外,第一凹入部313和第二凹入部315可以是当组装磁体保持器310和第二镜筒222时考虑到对准特性、可靠性和平衡性而形成的区域。
第一凹入部313和第二凹入部315可以具有不同的倾斜度。例如,第一内表面313S2和第二内表面315S2可以以不同的倾斜角提供。具体地,相对于磁体保持器310的一个侧表面310S1的第一内表面313S2可以具有第一倾斜角θ1,并且相对于磁体保持器310的一个侧表面310S1的第二内表面315S2可以具有第二倾斜角θ2。第一倾斜角θ1可以大于90度,并且第二倾斜角θ2可以大于或等于90度。例如,第一倾斜角θ1可以大于第二倾斜角θ2。具体地,第一倾斜角θ1可以是第二倾斜角θ2的约1.05倍以上。具体地,第一倾斜角θ1可以是第二倾斜角θ2约1.1倍以上。因此,稍后将描述的第二透镜组件220的突出部225a和225b可以被有效地设置在第一凹入部313和第二凹入部315内。另外,当第一倾斜角θ1和第二倾斜角θ2满足前述范围时,可以确保足够的空间用于将粘合构件500设置在第一凹入部313和第二凹入部315中。另外,当第一倾斜角θ1和第二倾斜角θ2满足上述范围时,当组装第二透镜组件220和磁体保持器310时,可以防止粘合构件500溢出到两个部件220或310的一个侧表面222S1或310S1。
磁体保持器310还可以包括至少一个桥接部317。例如,桥接部317可以包括设置在2-1凹入部315a的一个端部与2-2凹入部315b的一个端部之间的第一桥接部317a。第一桥接部317a可以设置在与第一凹入部313的中心相对应的区域中。2-1凹入部315a和2-2凹入部315b可以通过第一桥接部317a来区分。另外,桥接部317可以包括设置在2-1凹入部315a的另一端部上的第二桥接部317b以及设置在2-2凹入部315b的另一端部上的第三桥接部317c。2-1凹入部315a可以设置在第一桥接部317a与第二桥接部317b之间,并且2-2凹入部315b可以设置在第一桥接部317a与第二桥接部317b之间。桥接部317的上表面可以设置在与第一凹入部313的底表面313S1相同的平面上。具体地,第一桥接部317a的上表面和第一底表面313S1可以设置在相同的平面上。也就是说,桥接部317可以形成在多个第二凹入部315之间的区域和端部区域中。因此,可以防止磁体保持器310的可靠性由于第二凹入部315而降低。
涂布在第二镜筒222与磁体保持器310之间的粘合构件500的量可以由桥接部317来控制。例如,用于将第二透镜组件220与磁体保持器310结合的粘合构件500可以被涂布到2-1凹入部315a中。此时,2-1凹入部315a的第二内表面315S2、第一桥接部317a和第二桥接部317b可以用作分隔壁,以防止粘合构件500溢出。然后,当第二透镜组件220与磁体保持器310被结合时,粘合构件500可以均匀地分散在第二透镜组件220与磁体保持器310的凹入部313和315之间。因此,当组装第二透镜组件220和磁体保持器310时,第二透镜组件220和磁体保持器310这两个部件可以被牢固地结合,并且可以有效地控制和对准第二透镜组件220的位置。
第二透镜组件220可以包括至少一个突出部。具体地,突出部可以设置在面对磁体413的一侧310a的第二透镜组件220的一侧222a上。更具体地,突出部可以设置在面对磁体413的一个侧表面310S1的第二透镜组件220的一个侧表面222S1上。多个突出部可以设置在一个侧表面222S1上。多个突出部可以从侧表面222S1朝向磁体保持器310突出。具体地,突出部可以朝向磁体保持器310的凹入部突出。突出部可以设置于在第一方向(x轴方向)上与磁体保持器310的凹入部相对应的区域中。
多个突出部可以包括第一突出部225a和第二突出部225b。第一突出部225a可以设置在第二透镜组件220的一个侧表面222S1的中心区域中。第一突出部225a可以设置在与磁体保持器310的凹入部相对应的区域中。例如,第一突出部225a可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第一凹入部313相对应的区域中。具体地,第一突出部225a可以设置于在第一方向上与第一凹入部313重叠的区域中。第一突出部225a可以朝向第一凹入部313突出。第一突出部225a可以***第一凹入部313中。第一突出部225a可以具有设定形状。例如,第一突出部225a可以具有与第一凹入部313的形状相对应的形状。第一突出部225a可以具有设定高度,例如,第一方向(x轴方向)上的高度d21。第一突出部225a在第一方向上的高度d21可以大于突出部的总高度d2的约50%。具体地,第一突出部225a在第一方向上的高度d21可以大于突出部的总高度d2的约50%且小于突出部的总高度d2的约70%。当第一突出部225a在第一方向上的高度d21等于或小于总高度d2的约50%时,第一突出部225a被***第一凹入部313的区域可以相对较小。另外,由于在第一突出部225a与第一凹入部313之间形成的距离增加,当第二透镜组件220和磁体保持器310结合时,第二透镜组件220可能劣化。
当第一突出部225a在第一方向上的高度d21是总高度d2的约70%以上时,稍后将描述的第二突出部225b在第一方向上的高度d22可以相对较小。因此,第二透镜组件220与磁体保持器310之间的结合力可能减小。因此,优选地,第一突出部225a在第一方向上的高度d21满足前述范围。第一突出部225a在第二方向(y轴方向)上的长度可以比第一凹入部313在第二方向上的长度以及第二凹入部315在第二方向上的长度短。第一突出部225a在第三方向(z轴方向)上的长度W3可以小于第一凹入部313在第三方向上的长度W1。另外,第一突出部225a在第三方向上的长度W3可以基于第一方向(x轴方向)从第一凹入部313的上部朝向下部减小。因此,第一突出部225a可以被有效地***第一凹入部313,并且可以在第一突出部225a与第一凹入部313之间确保在其中设置粘合构件500的空间。
第一突出部225a可以包括第一外表面225S2和第三底表面225S1。第一外表面225S2可以是从第二透镜组件220的一个侧表面222S1延伸的表面。具体地,第一外表面225S2可以是从一个侧表面222S1的边缘区域朝向第一底表面313S1延伸的表面。第一外表面225S2可以与第一内表面313S2间隔开。第三底表面225S1可以是从第一外表面225S2的一个端部延伸的表面。具体地,第三底表面225S1可以是从与第一外表面225S2的一个端部在第三方向(z轴方向)上延伸的表面。第三底表面225S1可以与第一底表面313S1间隔开并且平行于第一底表面313S1。
第二突出部225b可以设置在第一突出部225a上。第二突出部225b可以设置在第一突出部225a的中心区域中。第二突出部225b可以设置在第三底表面225S1上。第二突出部225b可以设置在与第二凹入部315相对应的区域中。例如,第二突出部225b可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第二凹入部315重叠的区域中。具体地,基于第一方向(x轴方向),第二突出部225b设置在与2-1凹入部315a重叠的区域中,并且可以不与2-2凹入部315b重叠。第二突出部225b可以具有朝向2-1凹入部315a突出的形状。第二突出部225b可以***到2-1凹入部315a中。第二突出部225b可以在第一方向上不与滚珠轴承350重叠。第二突出部225b可以具有设定形状。例如,第二突出部225b可以具有与2-1凹入部315a的形状相对应的形状。
第二突出部225b可以具有设定高度,例如,第一方向(x轴方向)上的高度d22。第二突出部225b在第一方向上的高度d22可以小于第一突出部225a在第一方向上的高度d21。第二突出部225b在第一方向上的高度d22可以等于或小于突出部的总高度d2的约50%。具体地,第二突出部225b在第一方向上的高度d22可以大于或等于突出部的总高度d2的约30%且小于或等于突出部的总高度d2的约50%。当第二突出部225b在第一方向上的高度d22小于总高度d2的约30%时,***到第二凹入部315中的第二突出部225b的高度可以相对较低。另外,由于第二突出部225b与第二凹入部315之间的距离增加,当第二透镜组件220和磁体保持器310结合时,第二透镜组件220的对准特性可能劣化。当第二突出部225b在第一方向上的高度d22超过总高度d2的约50%时,第二凹入部315在第一方向上的深度d12增加,并且磁体保持器310的与第二凹入部315相对应的区域的厚度可以相对较薄。因此,磁体保持器310的可靠性可能劣化。因此,优选地,第二突出部225b在第一方向上的高度d22满足前述范围。
第二突出部225b在第二方向(y轴方向)上的长度可以与第一突出部225a在第二方向上的长度相同或不同。第二突出部225b在第二方向(轴方向)上的长度可以比第一凹入部313在第二方向上的长度以及第二凹入部315在第二方向上的长度短。此外,第二突出部225b在第三方向(z轴方向)上的长度W4可以小于第二凹入部315在第三方向(z轴方向)上的长度W2。具体地,第二突出部225b在第三方向上的长度W4可以小于第二凹入部315***其中的第2-1凹入部315a的长度W2。另外,第二突出部225b在第三方向上的长度W4可以基于第一方向(x轴方向)从第二凹入部315的上部朝向下部减小。因此,第二突出部225b可以有效地***到第二凹入部315中,并且可以在第二突出部225b与第二凹入部315之间确保在其中设置粘合构件500的空间。
第二突出部225b可以包括第二外表面225S4和第四底表面225S3。第二外表面225S4可以是从第一突出部225a的第三底表面225S1的一个端部延伸的表面。具体地,第二外表面225S4可以是从第三底表面225S1的一个端部朝向第二底表面315S1延伸的表面。第二外表面225S4可以与第二内表面315S2间隔开。第四底表面225S3可以是从第二外表面225S4的一个端部延伸的表面。具体地,第四底表面225S3可以是从第二外表面225S4的一个端部在第三方向(z轴方向)上延伸的表面。第四底表面225S3可以与第二底表面315S1间隔开并且平行于第二底表面315S1。
第一突出部225a和第二突出部225b可以具有不同的倾斜度。例如,第一外表面225S2和第二外表面225S4可以以不同的倾斜角提供。具体地,相对于第二透镜组件220的一个侧表面222S1,第一外表面225S2可以具有第三倾斜角θ3,并且第二外表面225S4可以具有第四倾斜角θ4。第三倾斜角θ3和第四倾斜角θ4可以大于90度。例如,第三倾斜角θ3可以大于或等于第一倾斜角θ1。此外,第四倾斜角θ4可以大于第一倾斜角θ1、第二倾斜角θ2和第三倾斜角θ3。具体地,第四倾斜角θ4可以是第二倾斜角θ2的约1.1倍以上。更具体地,第四倾斜角θ4可以是第二倾斜角θ2的约1.2倍以上。因此,第二突出部225b可以有效地设置在第二凹入部315内,并且可以确保设置粘合构件500的在第二突出部225b与第二凹入部315之间的充足空间。另外,当第三倾斜角θ3和第四倾斜角θ4满足前述范围时,当组装第二透镜组件220和磁体保持器310时,可以防止粘合构件500溢出到第二透镜组件220和磁体保持器310这两个部件的一个侧表面222S1和310S1。
粘合构件500可以被设置在第二透镜组件220与磁体保持器310之间。第二透镜组件220可以经由粘合构件500以物理方式结合到磁体保持器310。具体地,第二镜筒222和磁体保持器310可以通过粘合构件500以物理方式彼此结合。
粘合构件500可以包括粘合材料。例如,粘合构件500可以包括树脂类粘合材料。具体地,粘合构件500可以包括例如丙烯酸树脂、α-烯烃树脂、聚氨酯树脂、聚氨酯溶剂型、聚氨酯树脂(TPU)、醚纤维素、环氧树脂、硅树脂粘合剂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚苯乙烯溶剂型、聚乙烯醇、PVAL、三聚氰胺树脂、光固化粘合材料、热固性粘合材料等的各种粘合材料。
粘合构件500可以设置于在第二透镜组件220与磁体保持器310之间设定的区域中。例如,第二透镜组件220的一个侧表面222S1可以平行于并直接接触磁体保持器310的一个侧表面310S1。在这种情况下,粘合构件500可以不设置在两个侧表面222S1与310S1之间。具体地,粘合构件500可以不设置在围绕突出部225a和225b设置的第二透镜组件220的一个侧表面222S1的边缘区域与围绕凹入部313和315设置的磁体保持器310的一个侧表面310S1的边缘区域之间。粘合构件500可以设置在彼此间隔开的第二底表面315S1与第四底表面225S3之间以及第二内表面315S2与第二外表面225S4之间的区域中。粘合构件500可以直接接触第二底表面315S1、第四底表面225S3、第二内表面315S2和第二外表面225S4。粘合构件500可以设置在第一底表面313S1与第三底表面225S1之间的区域以及第一内表面313S2与第一外表面225S2之间的区域中。粘合构件500可以直接接触第一底表面313S1、第三底表面225S1、第一内表面313S2和第一外表面225S2。也就是说,粘合构件500设置在彼此间隔开的突出部225a和225b与凹入部313和315之间,并且可以与突出部225a和225b以及凹入部313和315直接接触。此外,粘合构件500的高度(x轴方向)可以小于磁体保持器310的凹入部313和315的总深度d1。
实施例可以包括包含突出部225a和225b的第二透镜组件220以及包括凹入部313和315的磁体保持器310。此时,第二透镜组件220的突出部225a和225b可以以比凹入部313和315在第一方向上的深度d1低的高度d2提供,并且可以具有小于凹入部313和315在第三方向上的宽度W1和W2的宽度W3和W4。另外,突出部225a和225b以及凹入部313和315中的每一个可以具有设定倾斜角θ1、θ2、θ3和θ4。因此,在组装第二透镜组件220和磁体保持器310的过程中,第二透镜组件220可以被突出部225a和225b以及凹入部313和315有效地引导和***。
在第二透镜组件220与磁体保持器310之间确保在其中设置粘合构件500的空间,使得两个部件220和310可以被牢固地结合。具体地,由于突出部225a和225b以及凹入部313和315具有设定尺寸,所以可以有效地控制粘合构件500的量。另外,在第二透镜组件220与磁体保持器310这两个部件的组装工序中,粘合构件500可以均匀地分散在突出部225a和225b与凹入部313和315之间,并且可以防止在第二透镜组件220与磁体保持器310这两个部件的一个侧表面222S1和310S1之间溢出。在实施例中,可以改善第二透镜组件220的对准特性。具体地,仅当第一相机致动器1000中连接到第一驱动部410的第二透镜组件220在设定的误差范围内对准时,才可以实现光学性能。例如,当第二透镜组件220超出误差范围时,具有出现物体的失焦区域或者位于近距离处的物体不能聚焦的问题。然而,实施例可以通过上述突出部225a和225b以及凹入部313和315有效地引导第二透镜组件220,并且大体上彼此平行的第二透镜组件220的一个侧表面222S1和磁体保持器310的一个侧表面310S1可以配置为彼此直接接触。因此,在组装过程中,第二透镜组件220和磁体保持器310的对准特性可以通过两个侧表面222S1和310S1来控制。由于在结合过程中突出部225a和225b以比凹入部313和315小的尺寸被提供,所以可以在各个方向(第一方向至第三方向(x轴方向、y轴方向和z轴方向))上控制第二透镜组件220的位置。因此,第一相机致动器1000可以在实现最佳光学特性的位置对准,并且可以减少制造缺陷,使得工序效率提高。
<第二相机致动器2000>
将参照图32至图36更详细地描述根据实施例的第二相机致动器2000。图32是根据实施例的第二相机致动器的透视图,图33是根据实施例的第二相机致动器的分解透视图,图34是根据实施例的第二相机致动器的驱动部的透视图,图35是根据实施例的第二相机致动器的壳体的透视图,并且图36是根据实施例的第二相机致动器的棱镜移动器的透视图。
参照图32至图36,第二相机致动器2000可以是光学图像稳定器(OIS)致动器。第二相机致动器2000可以改变入射到相机模块10上的光的路径。参照图32和图33,第二相机致动器2000可以包括壳体2200、第二驱动部2300、棱镜单元2400、保持器2500和移动板2600。壳体2200可以在其中包括容纳空间。例如,壳体2200可以包括容纳棱镜单元2400的空间。壳体2200可以具有至少一个侧表面开放的形状。壳体2200可以包括刚性材料。例如,壳体2200可以包括例如树脂、金属或陶瓷的具有预定可靠性的材料,并且可以支撑设置在其中的部件。下盖2110可以设置在壳体2200的底表面上,并且后盖2130可以设置在壳体2200的后表面上。
第二驱动部2300可以包括第二基板2310、线圈部2330和磁体部2350。第二基板2310可以连接到电源单元(未示出)以向线圈部2330供电。第二基板2310包括具有可以被电连接的布线图案的电路板,例如刚性印刷电路板(刚性PCB)、柔性PCB和刚性柔性PCB。线圈部2330可以被电连接到第二基板2310。线圈部2330可以包括一个或多个线圈部。例如,线圈部2330可以包括第一线圈2331、第二线圈2332和第三线圈2333。第一线圈2331、第二线圈2332和第三线圈2333可以彼此间隔开。例如,第二基板2310可以具有‘C’形状,并且第一线圈2331和第二线圈2332可以分别设置于在第一方向(x轴方向)上彼此面对的第二基板2310的第一表面和第二表面上。此外,第三线圈2333可以设置在连接第二基板2310的第一表面和第二表面的第三表面上。
磁体部2350可以包括一个或多个磁体。例如,磁体部2350可以包括设置在与线圈部2330相对应的区域上的第一磁体2351、第二磁体2352和第三磁体2353。具体地,第一磁体2351可以设置在第二基板2310的第一表面上。第一磁体2351可以设置在与第一线圈2331相对应的区域上。第一磁体2351可以设置在与稍后将描述的棱镜单元2400的第一外表面相对应的区域上。此外,第二磁体2352可以设置在第二基板2310的第二表面上。第二磁体2352可以设置在与第二线圈2332相对应的区域上。第二磁体2352可以设置在与棱镜单元2400的第二外表面相对应的区域上。此外,第三磁体2353可以设置在第二基板2310的第三表面上。第三磁体2353可以被设置在与第三线圈2333相对应的区域上。第三磁体2353可以设置在与棱镜单元2400的第三外表面相对应的区域上。
第二驱动部2300还可以包括轭部2370。轭部2370可以包括一个或多个磁轭。例如,轭部2370可以包括设置在与线圈部2330和磁体部2350相对应的区域上的第一磁轭2371、第二磁轭2372和第三磁轭2373。第一磁轭2371、第二磁轭2372和第三磁轭2373可以分别为设置在对应区域上的第一磁体2351、第二磁体2352和第三磁体2353提供磁通量屏蔽功能。具体地,第一磁轭2371可以设置在与第一线圈2331和第一磁体2351相对应的区域上。第一磁体2351可以设置在第一磁轭2371与第一线圈2331之间。此外,第二磁轭2372可以设置在与第二线圈2332和第二磁体2352相对应的区域上。第二磁体2352可以设置在第二磁轭2372与第二线圈2332之间。此外,第三磁轭2373可以设置在与第三线圈2333和第三磁体2353相对应的区域上。第三磁体2353可以设置在第三磁轭2373与第三线圈2333之间。第二驱动部2300还可以包括感测部。感测部可以包括能够检测位置的位置检测传感器。感测部可以包括至少一个霍尔传感器、陀螺仪传感器等。例如,感测部可以包括与第一线圈2331相邻设置的第一霍尔传感器HS1以及与第二线圈2332相邻设置的第二霍尔传感器HS2。第一霍尔传感器HS1和第二霍尔传感器HS2中的每一个可以检测第一磁体2351和第二磁体2352的位置。另外,感测部可以包括与第三线圈2333相邻设置的第三霍尔传感器HS3。如图所示提供一个或多个第三霍尔传感器HS3,以感测第三磁体2353的位置。第二驱动部2300可以使棱镜单元2400倾斜。具体地,第二驱动部2300可以通过施加的电源来控制棱镜单元2400在第一轴或第二轴上的倾斜。
参照图35,壳体2200可以包括容纳棱镜单元2400的容纳空间。壳体2200可以包括多个内表面。例如,壳体2200可以包括与第二基板2310的第一表面相对应的第一内表面、与第二基板2310的第二表面相对应的第二内表面以及与第二基板2310的第三表面相对应的第三内表面。具体地,壳体2200可以包括与第一线圈2331相对应的第一内表面以及与第二线圈2332相对应的第二内表面。第一内表面和第二内表面可以在第一方向(x轴方向)上彼此面对。壳体2200还可以包括第三内表面、第四内表面和第五内表面。第三内表面可以设置在与第三线圈2333相对应的区域上。第三内表面可以设置在第一内表面与第二内表面之间以连接两个内表面。第三内表面可以具有在第一方向(x轴方向)上延伸的形状。第四内表面可以设置在第一内表面与第二内表面之间。第四内表面可以面对第一相机致动器1000。第四内表面可以包括形成在与棱镜2410相对应的区域中的开口。第四内表面可以具有开口形状。第五内表面可以设置在第一内表面与第二内表面之间。第五内表面可以是在第二方向(y轴方向)上面对第四内表面的表面。第五内表面可以部分地开放,并且稍后将描述的保持器2500可以***到开口区域中并且与棱镜移动器2430结合。
壳体2200可以包括多个壳体孔。壳体孔可以是贯穿壳体2200的外表面和内表面的孔。多个壳体孔可以包括第一壳体孔H1、第二壳体孔H2和第三壳体孔H3。第一壳体孔H1可以是穿过与第一内表面相对应的外表面的通孔。第一壳体孔H1可以设置在与第一线圈2331相对应的区域中。此外,第一壳体孔H1可以具有与第一线圈2331的尺寸和形状相对应的尺寸和形状。因此,第一线圈2331可以设置为部分地或全部***第一壳体孔H1中。第二壳体孔H2可以是穿过与第二内表面相对应的外表面的通孔。第一壳体孔H1可以设置于在第一方向(x轴方向)上与第一壳体孔H1相对应的区域中。第二壳体孔H2可以设置在与第二线圈2332相对应的区域中。此外,第二壳体孔H2可以具有与第二线圈2332的尺寸和形状相对应的尺寸和形状。因此,第二线圈2332可以设置为部分地或全部***第二壳体孔H2中。第一壳体孔H1可以具有与第二壳体孔H2相同的尺寸和形状。第三壳体孔H3可以是穿过与第三内表面相对应的外表面的通孔。第三壳体孔H3可以设置在与第三线圈2333相对应的区域中。此外,第三壳体孔H3可以具有与第三线圈2333的尺寸和形状相对应的尺寸和形状。因此,第三线圈2333可以部分地或全部***第三壳体孔H3中。第三壳体孔H3可以具有与第一壳体孔H1和第二壳体孔H2中的尺寸和形状不同的尺寸和形状。例如,第三壳体孔H3的尺寸可以大于第一壳体孔H1和第二壳体孔H2的尺寸。
壳体2200可以包括至少一个凹槽。例如,壳体2200可以包括形成在第五内表面上的第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2。第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以具有从壳体2200的第五内表面向与第五内表面相对应的外表面凹陷的凹形,并且在第三方向(z轴方向)上彼此间隔开。第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以设置在与稍后将描述的移动板2600的第二移动部2620相对应的区域上。第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以提供使第二移动部2620的一部分或全部***其中的空间。第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以具有相同的形状或不同的形状。例如,第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以具有不同的横截面形状。因此,当棱镜单元2400被第二移动部2620进行倾斜驱动时,第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2可以提供止动器功能。
参照图36至图38,棱镜单元2400可以被设置在壳体2200内。具体地,棱镜单元2400可以设置在壳体2200的容纳空间内。棱镜单元2400可以包括棱镜2410和支撑棱镜2410的棱镜移动器2430。棱镜单元2400可以是直角棱镜。棱镜2410可以反射从外部入射的光的方向。也就是说,棱镜2410可以改变从外部朝向第一相机致动器1000入射到第二相机致动器2000的光的路径。棱镜移动器2430可以支撑棱镜2410。棱镜2410可以设置在棱镜移动器2430上。棱镜移动器2430可以设置为包围棱镜2410。棱镜移动器2430的至少一侧可以开放,并且可以在其中包括容纳空间。例如,棱镜移动器2430可以具有彼此连接的多个外表面开放的结构。具体地,棱镜移动器2430可以具有与棱镜2410相对应的外表面打开的结构,并且可以在其中包括限定为第一空间2435的容纳空间。第一空间2435可以具有与棱镜2410的形状相对应的形状。第一空间2435包括倾斜表面,并且棱镜2410可以设置并固定在棱镜移动器2430的第一空间2435中。棱镜单元2400可以包括多个外表面。具体地,棱镜移动器2430可以包括多个外表面。例如,棱镜移动器2430可以包括与壳体2200的第一内表面相对应的第一外表面以及与第二内表面相对应的第二外表面。另外,棱镜移动器2430可以包括与壳体2200的第三内表面相对应的第三外表面。第三外表面可以是在第一外表面与第二外表面之间连接两个外表面的表面。第三外表面可以是棱镜移动器2430的底表面。另外,棱镜移动器2430可以包括与第五内表面相对应的第五外表面。第五外表面可以是在第一外表面与第二外表面之间连接两个外表面的表面,或者可以是连接到第三外表面的表面。
棱镜移动器2430可以包括多个凹部。多个凹部中的每一个凹部可以在棱镜移动器2430的外表面上具有朝向棱镜移动器2430的中心凹陷的凹形。多个凹部可以包括第一凹部2430R1、第二凹部2430R2和第三凹部2430R3。第一凹部2430R1可以设置在第一外表面上。第一凹部2430R1可以设置在与第一壳体孔H1相对应的区域上。此外,第二凹部2430R2可以设置在第二外表面上。第二凹部2430R2可以设置在与第二壳体孔H2相对应的区域上。第二凹部2430R2可以设置为在第一方向(x轴方向)上面对第一凹部2430R1。此外,第三凹部2430R3可以设置在第三外表面上。第三凹部2430R3可以设置在与第三壳体孔H3相对应的区域上。磁体部2350和轭部2370可以设置在第一凹部2430R1、第二凹部2430R2和第三凹部2430R3中。例如,第一磁体2351和第一磁轭2371在第一凹部2430R1内,并且第二磁体2352和第二磁轭2372在第二凹部2430R2内。在第三凹部2430R3中,第三磁体2353和第三磁轭2373分别设置在第三凹部2430R3中,并且磁轭2371、2372和2373以及磁体2351、2352和2353可以彼此间隔开。
多个凹部还可以包括第四凹部2430R4、第五凹部2430R5、第六凹部2430R6和第七凹部2430R7。第四凹部2430R4、第五凹部2430R5、第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以设置在棱镜移动器2430的第五外表面上。第四凹部2430R4和第五凹部2430R5可以设置在与稍后将描述的移动板2600相对应的区域上。第四凹部2430R4和第五凹部2430R5在第一方向(x轴方向)上间隔开,并且可以设置于在第二方向(y轴方向)上与移动板2600的第一移动部2610重叠的区域上。第四凹部2430R4和第五凹部2430R5在棱镜移动器2430的第五外表面上设置为在棱镜2410的方向上凹陷的凹形,并且可以提供使第一移动部2610的一部分或全部***其中的空间。第四凹部2430R4和第五凹部2430R5可以具有相同的形状或不同的形状。例如,第四凹部2430R4和第五凹部2430R5可以具有不同的横截面形状。因此,当棱镜单元2400被第一移动部2610进行倾斜驱动时,第四凹部2430R4和第五凹部2430R5可以提供止动器功能。第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以与第四凹部2430R4和第五凹部2430R5间隔开。例如,第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以在第一方向上与第四凹部2430R4和第五凹部2430R5间隔开。第四凹部2430R4和第五凹部2430R5可以设置在第六凹部2430R6与第七凹部2430R7之间。第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以设置于在第二方向(y轴方向)上与形成在壳体2200的第五内表面上的开口区域相对应的区域上。具体地,第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以设置在与通过壳体2200的开口区域***的保持器2500的端部相对应的区域上。第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以具有从棱镜移动器2430的第五外表面朝向棱镜2410凹陷的凹形。此外,第六凹部2430R6和第七凹部2430R7可以具有与保持器2500的端部相对应的形状。因此,保持器2500的两个端部可以***第六凹部2430R6和第七凹部2430R7中。
保持器2500可以设置在棱镜单元2400的一侧。此外,保持器2500可以设置在壳体2200的第五内表面上。具体地,保持器2500可以设置于在第二方向(y轴方向)上与棱镜移动器2430的第五外表面以及壳体2200的第五内表面相对应的区域中。保持器2500可以设定棱镜单元2400的位置。例如,第五磁体2710可以设置在面对保持器2500的壳体2200的外表面上,并且第六磁体2720可以设置在面对第五磁体2710的保持器2500的一个表面上。在这种情况下,第五磁体2710和第六磁体2720可以具有不同的极性或相同的极性。例如,如图37和图38所示,第五磁体2710和第六磁体2720可以具有相同的极性,并且在两个部件之间形成排斥力。因此,可以在保持器2500与棱镜单元2400之间形成排斥力,并且棱镜单元2400可以通过排斥力设置在设定位置处。
移动板2600可以设置在壳体2200与棱镜单元2400之间。具体地,移动板2600可以设置在壳体2200的第五内表面与棱镜单元2400的第五外表面之间。例如,移动板2600可以设置于在第二方向(y轴方向)上与壳体2200的第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2、棱镜移动器2430的第四凹部2430R4和第五凹部2430R5重叠的区域上。移动板2600可以包括从其表面突出的第一移动部2610和第二移动部2620。第一移动部2610可以设置在面对棱镜单元2400的移动板2600的一个表面上。第一移动部2610可以包括在第一方向(x轴方向)上间隔开的1-1移动部2611和1-2移动部2612。1-1移动部2611和1-2移动部2612可以具有彼此相同的形状。例如,1-1移动部2611和1-2移动部2612可以在移动板2600的一个表面上具有半球形。1-1移动部2611可以设置在与棱镜移动器2430的第四凹部2430R4相对应的区域上。1-1移动部2611可以在第二方向(y轴方向)上与第四凹部2430R4重叠。此外,1-2移动部2612可以设置在与棱镜移动器2430的第五凹部2430R5相对应的区域上。1-2移动部2612可以在第二方向(y轴方向)上与第五凹部2430R5重叠。当棱镜单元2400通过施加的驱动力倾斜时,第一移动部2610可以提供引导棱镜单元2400的倾斜的功能。具体地,棱镜单元2400可以使用在第一方向(x轴方向)上间隔开的第一移动部2610作为旋转轴沿第三方向(z轴方向,垂直方向)倾斜。在这种情况下,第一移动部2610可以引导棱镜单元2400以设定角度在第三方向上倾斜。
第二移动部2620可以设置在面对壳体2200的移动板2600的另一表面上。这里,移动板2600的另一表面可以是与移动板2600的一个表面相对的表面。第二移动部2620可以包括在第三方向(z轴方向)上间隔开的2-1移动部2621和2-2移动部2622。2-1移动部2621和2-2移动部2622可以具有彼此相同的形状。例如,2-1移动部2621和2-2移动部2622可以在移动板2600的另一表面上具有半球形。2-1移动部2621和2-2移动部2622可以设置在与1-1移动部2611与1-2移动部2612之间的区域相对应的区域上。例如,2-1移动部2621可以设置在与壳体2200的第一凹槽2210h1相对应的区域上。2-1移动部2621可以在第二方向(y轴方向)上与第一凹槽2210h1重叠。此外,2-2移动部2622可以设置在与壳体2200的第二凹槽2210h2相对应的区域上。2-2移动部2622可以在第二方向(y轴方向)上与第二凹槽2210h2重叠。当棱镜单元2400通过施加的驱动力而倾斜时,第二移动部2620可以提供引导棱镜单元2400的倾斜的功能。具体地,棱镜单元2400可以使用在第三方向(x轴方向,左右方向)上间隔开的第二移动部2620作为旋转轴在第一方向(z轴方向)上倾斜。在这种情况下,第二移动部2620可以引导棱镜单元2400以设定角度在第一方向上倾斜。
图39是沿着图32的线B-B’截取的剖视图,图40是沿着图22的线C-C’截取的剖视图。参照图39和图40,将描述根据实施例的第二相机致动器的操作。棱镜单元2400可以通过第二驱动部2300的驱动力沿第一轴或第二轴倾斜。这里,第一轴倾斜可以指以图中所示的x轴方向(第一方向)作为旋转轴,向z轴方向(第三方向,垂直方向)倾斜,并且第二轴倾斜可以指以所示的z轴方向(第三方向)作为旋转轴向x轴方向(第一方向,左右方向)倾斜。
参照图39,棱镜单元2400可以设置为围绕由移动板2600的第二移动部2620在第三方向(z轴方向)上形成的第一虚拟直线可旋转。具体地,通过施加到第三线圈2333的电流,可以在第三线圈2333与第三磁体2353之间产生吸引力和排斥力。棱镜单元2400可以通过产生的吸引力和排斥力在第一方向(x轴方向)上左右倾斜。此时,第二移动部2620可以引导棱镜单元2400以设定方向和设定角度倾斜。另外,第二移动部2620可以通过形成在壳体2200中的第一凹槽2210h1和第二凹槽2210h2提供止动器功能,使得棱镜单元2400不会倾斜超过设定角度范围。
参照图40,棱镜单元2400可以设置为围绕由移动板2600的第一移动部2610在第一方向(x轴方向)上形成的第二虚拟直线可旋转。具体地,通过施加到第一线圈2331的电流,可以在第一线圈2331与第一磁体2351之间产生吸引力和排斥力。另外,通过施加到第二线圈2332的电流,可以在第二线圈2332与第二磁体2352之间产生吸引力和排斥力。棱镜单元2400可以通过产生的吸引力和排斥力沿第三方向(z轴方向)上下倾斜。此时,第一移动部2610可以引导棱镜单元2400以设定方向和设定角度倾斜。另外,第一移动部2610可以通过形成在棱镜移动器2430中的第四凹槽2430R4和第五凹槽2430R5,提供止动器功能,使得棱镜单元2400不会倾斜超过设定角度。也就是说,根据实施例的第二相机致动器2000可以包括具有多个线圈2331、2332和2333以及多个磁体2351、2352和2353的VCM(音圈电机)类型的第二驱动部2300。另外,实施例可以通过控制由第二驱动部2300入射到第一轴和/或第二轴的光的移动路径来实现OIS(光学图像稳定器)。此时,第二相机致动器2000可以通过当实现OIS时最小化偏心和倾斜现象的发生而具有改善的光学特性。
图41是应用根据实施例的相机模块的移动终端的透视图。
参照图41,根据实施例的移动终端3000可以包括设置在后表面上的相机模块10。相机模块10可以包括图像拍摄功能。另外,相机模块10可以包括自动聚焦功能、变焦功能和OIS功能中的至少一个。相机模块10可以处理在拍摄模式或视频呼叫模式下由图像传感器获得的静止图像或视频帧。处理后的图像频帧可以被显示在移动终端3000的显示单元(未示出)上,并且可以储存在存储器(未示出)中。另外,尽管在图中未示出,但是相机模块还可以被设置在移动终端3000的前侧。相机模块10可以包括第一相机模块10A和第二相机模块10B。此时,第一相机模块10A和第二相机模块10B中的至少一个可以包括具有上述第一相机致动器1000和第二相机致动器2000的相机模块。因此,相机模块可以提供OIS功能以及自动聚焦(AF)功能。特别地,在相机模块中,第一透镜组件210和第三透镜组件230设置在固定位置处,并且第二透镜组件220设置为在光轴方向上可移动,使得光学***的全长(TTL)可以是恒定的。因此,当拍摄位于无限远或近距离(约30mm)处的被摄体时,可以紧凑地提供相机模块,而不增加相机模块(例如,光学***)的总长度。
移动终端3000还可以包括自动聚焦装置3010。自动聚焦装置3010可以包括使用激光的自动聚焦功能。自动聚焦装置3010可以主要用于使用相机模块10的图像的自动聚焦功能退化的情况下,例如,接近10m以下或黑暗环境。自动聚焦装置3010可以包括包含垂直腔面发射激光器(VCSEL)半导体装置的发光部以及将光能转换成电能的诸如光电二极管的光接收部。移动终端3000还可以包括闪光模块3030。闪光模块3030可以包括在其中发光的发光装置。闪光模块3030可以通过移动终端的相机操作或使用者的控制来操作。
图42是应用根据实施例的相机模块的车辆的透视图。例如,图42是装备有应用根据实施例的相机模块10的车辆驱动辅助装置的车辆的外观图。
参照图42,根据实施例的车辆4000可以包括由动力源旋转的车轮4210和4230、以及相机模块4100。相机模块4100可以被设置为朝向车辆的前方向、后方向、侧方向、上方向和下方向中的至少一个方向,以处理静态图像或视频帧。在这种情况下,相机模块4100可以包括上述的第一相机致动器1000和第二相机致动器2000。因此,相机模块可以提供OIS功能以及AF功能或变焦功能。相机模块4100可以设置在车辆4000中,以提供各种信息。例如,相机模块4100可以拍摄车辆4000的前方图像或周围图像,并且通过相机传感器获得图像信息。相机模块4100可以使用获得的图像信息来确定车道未识别的情况,并在车道未识别时提供关于虚拟车道的信息。相机模块4100可以获取车辆4000的前方图像,并且处理器(未示出)可以通过分析前方图像中包括的物体来提供图像信息。当通过相机模块4100拍摄的图像包括与车道、邻近车辆、行驶障碍物和间接路标相对应的中心分隔带、路缘和行道树等的物体时,处理器可以检测这些物体并提供图像信息。此时,处理器可以获取通过相机模块4100检测到的与物体的距离信息,以进一步补充图像信息。图像信息可以是关于图像中拍摄的物体的信息。
以上实施例中所描述的特征、结构、效果等被包括在本发明的至少一个实施例中,并且不一定仅限于一个实施例。此外,各个实施例中所示的特征、结构、效果等可以由实施例所属领域的普通技术人员针对其他实施例进行组合或修改。因此,与这种组合和修改相关的内容应该被解释为包括在本发明的范围内。另外,尽管上面已经描述了实施例,但是这仅是示例,并且不限制本发明,并且本发明所属领域的普通技术人员在不脱离本实施例的本质特征的范围内进行了上述举例。可以看出,可以进行还没有进行的各种修改和应用。例如,实施例具体示出的各个部件可以通过修改来实现。并且与这些修改和应用相关的差异应该被解释为包括在所附权利要求中限定的本发明的范围内。
Claims (20)
1.一种相机致动器,包括:
第一透镜组件;
第二透镜组件,所述第二透镜组件设置在所述第一透镜组件的下方并且包括第二透镜部;
第三透镜组件,所述第三透镜组件设置在所述第二透镜组件的下方,
驱动部,所述驱动部使所述第二透镜组件在光轴方向上移动;以及
磁体保持器,所述磁体保持器设置在所述第二透镜组件与所述驱动部之间,
其中,所述驱动部包括:
磁体,所述磁体设置在所述磁体保持器上;
磁轭,所述磁轭在第一方向上面对所述磁体;以及
线圈,所述线圈设置在所述磁体与所述磁轭之间,
其中,所述磁轭的中心设置在与穿过光轴和所述磁体的中心的第一平面不同的平面上。
2.根据权利要求1所述的相机致动器,其中,所述线圈的中心设置在与所述第一平面相同的平面上。
3.根据权利要求2所述的相机致动器,其中,以所述光轴和垂直于所述第一方向的第三方向为基准,所述磁轭的中心设置在比所述磁体的中心和所述线圈的中心高的位置处。
4.根据权利要求2所述的相机致动器,其中,以所述光轴和垂直于所述第一方向的第三方向为基准,所述磁轭的中心设置在比所述磁体的中心和所述线圈的中心低的位置处。
5.根据权利要求3所述的相机致动器,包括:第一引导部,所述第一引导部设置在所述磁体保持器的一侧;以及
滚珠轴承,所述滚珠轴承设置在所述磁体保持器与所述第一引导部之间,其中,所述第一引导部设置在所述磁体保持器与所述磁轭之间。
6.根据权利要求5所述的相机致动器,其中,所述滚珠轴承包括:以所述光轴和垂直于所述第一方向的所述第三方向为基准,设置在比所述光轴高的位置处的第一滚珠轴承以及设置在比所述光轴低的位置处的第二滚珠轴承,并且
其中,以所述第一方向为基准,所述磁轭与所述第一滚珠轴承重叠并且不与所述第二滚珠轴承重叠。
7.根据权利要求6所述的相机致动器,其中,所述磁体保持器包括:与所述第一滚珠轴承接触的第一台阶部;以及与所述第二滚珠轴承接触的第二台阶部,
其中,所述第一台阶部和所述第二台阶部相对于在所述第一方向上穿过所述光轴和所述磁体保持器的中心的虚拟的第一线具有彼此对称的形状。
8.根据权利要求7所述的相机致动器,其中,所述第一引导部包括:与所述第一滚珠轴承接触并且面对所述第一台阶部的第一导轨;以及与所述第二滚珠轴承接触并且面对所述第二台阶部的第二导轨,并且
其中,所述第一导轨和所述第二导轨相对于所述第一线具有彼此不对称的形状。
9.根据权利要求8所述的相机致动器,其中,所述第一台阶部包括在所述第一方向上面对所述第一滚珠轴承的第一台阶表面以及在所述第三方向上面对所述第一滚珠轴承的第二台阶表面,
其中,所述第二台阶部包括在所述第一方向上面对所述第二滚珠轴承的第三台阶表面以及在所述第三方向上面对所述第二滚珠轴承的第四台阶表面,并且
其中,由所述第一台阶表面和所述第二台阶表面形成的角度与由所述第三台阶表面和所述第四台阶表面形成的角度相同。
10.根据权利要求9所述的相机致动器,其中,所述第一导轨包括在所述第一方向上面对所述第一滚珠轴承的第一导轨表面以及在所述第三方向上面对所述第一滚珠轴承的第二导轨表面,
其中,所述第二导轨包括在所述第一方向上面对所述第二滚珠轴承的第三导轨表面以及在所述第三方向上面对所述第二滚珠轴承的第四导轨表面,
其中,由所述第一导轨表面和所述第二导轨表面形成的角度与由所述第三导轨表面和所述第四导轨表面形成的角度相同,并且
其中,由所述第一导轨表面和所述第二导轨表面形成的角度大于由所述第一台阶表面和所述第二台阶表面形成的角度。
11.根据权利要求10所述的相机致动器,其中,所述第一台阶表面与所述第一导轨表面之间在所述第一方向上的距离等于所述第三台阶表面与所述第三导轨表面之间在所述第一方向上的距离,并且
其中,所述第二台阶表面与所述第二导轨表面之间在所述第三方向上的距离与所述第四台阶表面与所述第四导轨表面之间在所述第三方向上的距离不同。
12.根据权利要求11所述的相机致动器,其中,所述第一滚珠轴承与所述第一台阶表面、所述第二台阶表面、所述第一导轨表面和所述第二导轨表面接触,
其中,所述第二滚珠轴承与所述第三台阶表面、所述第四台阶表面、所述第三导轨表面和所述第四导轨表面中的至少两个表面接触,并且
其中,所述第二滚珠轴承与所述第三台阶表面和所述第三导轨表面接触,并且与所述第四台阶表面和所述第四导轨表面间隔开。
13.一种相机致动器,包括:
第一透镜组件;
第二透镜组件,所述第二透镜组件设置在所述第一透镜组件的下方并且包括第二透镜部;
第三透镜组件,所述第三透镜组件设置在所述第二透镜组件的下方,
驱动部,所述驱动部使所述第二透镜组件在光轴方向上移动;以及
磁体保持器,所述磁体保持器设置在所述第二透镜组件与所述驱动部之间,
其中,所述第二透镜组件包括设置在面对所述磁体保持器的一个侧表面上的突出部,
其中,所述磁体保持器包括设置在面对所述第二透镜组件的一个侧表面的所述磁体保持器的一个侧表面上并且供所述突出部***的凹入部,
其中,所述第二透镜组件的一个侧表面与所述磁体保持器的一个侧表面接触,
其中,所述突出部和所述凹入部彼此间隔开。
14.根据权利要求13所述的相机致动器,其中,所述第二透镜组件的一个侧表面和所述磁体保持器的一个侧表面彼此平行并且彼此直接接触,
其中,所述相机致动器包括设置在所述突出部与所述凹入部之间的粘合构件,
其中,所述第二透镜组件和所述磁体保持器通过所述粘合构件结合,
其中,所述粘合构件与所述第二透镜组件的一个侧表面以及所述磁体保持器的一个侧表面间隔开。
15.根据权利要求14所述的相机致动器,其中,所述第二透镜组件包括朝向所述磁体保持器的所述凹入部在第一方向上突出的第一突出部和第二突出部,并且
其中,所述磁体保持器包括设置在与所述第一突出部相对应的区域上的第一凹入部以及设置在与所述第二突出部相对应的区域上的第二凹入部。
16.根据权利要求15所述的相机致动器,其中,所述第一突出部和所述第二突出部各自在所述第一方向上的高度小于所述第一凹入部和所述第二凹入部各自在所述第一方向上的深度,
其中,所述第一突出部和所述第二突出部各自在第三方向上的宽度小于所述第一凹入部和所述第二凹入部各自在所述第三方向上的宽度,并且
其中,所述第三方向是垂直于所述第一方向的方向。
17.根据权利要求16所述的相机致动器,其中,所述第一凹入部包括从所述磁体保持器的一个侧表面延伸的第一内表面以及从所述第一内表面的一个端部延伸的第一底表面,
其中,所述第二凹入部包括从所述第一底表面的一个端部延伸的第二内表面;以及从所述第二内表面的一个端部延伸的第二底表面,
其中,所述第一内表面和所述第二内表面相对于所述磁体保持器的一个侧表面具有彼此不同的倾斜角。
18.根据权利要求15所述的相机致动器,其中,所述第一突出部包括:从所述第二透镜组件的一个侧表面延伸的第一外表面;以及从所述第一外表面的一个端部延伸的第三底表面,
其中,所述第二突出部包括:从所述第三底表面的一个端部延伸的第二外表面;以及从所述第二外表面的一个端部延伸的第四底表面,并且
其中,所述第一外表面和所述第二外表面相对于所述第二透镜组件的一个侧表面具有彼此不同的倾斜角。
19.根据权利要求15所述的相机致动器,其中,所述第二凹入部包括2-1凹入部以及在第二方向上与所述2-1凹入部间隔开的2-2凹入部,
其中,所述第二方向是所述第二透镜组件的光轴方向并且垂直于所述第一方向,
其中,以所述第一方向为基准,所述突出部与所述2-1凹入部重叠并且不与所述2-2凹入部重叠,并且
其中,所述磁体保持器包括设置在所述2-1凹入部与所述2-2凹入部之间的桥接部。
20.一种相机模块,包括:
第一相机致动器,所述第一相机致动器被驱动用于自动聚焦或变焦功能;以及
第二相机致动器,所述第二相机致动器被驱动用于光学图像稳定器功能、即OIS功能;
其中,所述第一相机致动器包括权利要求1或13所述的相机致动器,
其中,从外部入射到所述相机模块的光通过所述第二相机致动器入射到所述第一相机致动器。
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