各實施方式涉及透鏡驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
在本部分中,以下描述僅提供關(guān)于實施方式的背景技術(shù)的信息,并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
近年來,配備有微型數(shù)字相機的信息技術(shù)(it)產(chǎn)品,例如手機、智能手機、平板電腦和筆記本電腦等迅速發(fā)展。
在配備微型數(shù)碼相機的常規(guī)it產(chǎn)品中安裝有透鏡驅(qū)動裝置,透鏡驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)將外部光轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像或數(shù)字視頻的圖像傳感器與透鏡之間的距離以控制透鏡的焦距、即執(zhí)行自動對焦。
可以通過使用包括在透鏡驅(qū)動裝置中的光軸位移感測裝置來測量在光軸方向上、即在第一方向上的位移值并且通過使用控制裝置基于測量到的位移值來調(diào)節(jié)圖像傳感器與透鏡之間的距離而執(zhí)行自動對焦。
同時,在透鏡驅(qū)動裝置包括自動對焦裝置的情況下,透鏡驅(qū)動裝置可能由于自動對焦裝置而變得復(fù)雜,或者在透鏡驅(qū)動裝置的自動對焦裝置與其他元件之間可能發(fā)生干涉。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
【技術(shù)問題】
實施方式提供了能夠執(zhí)行穩(wěn)定且準確的自動對焦的透鏡驅(qū)動裝置。此外,實施方式提供一種包括自動對焦裝置的透鏡驅(qū)動裝置,該自動對焦裝置具有簡單的且能夠顯著減少與其他元件的干涉的結(jié)構(gòu)。
應(yīng)指出的是,本公開的目的不限于上述目的,并且本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)以下描述將清楚地知曉本公開的其他的未提及的目的。
【技術(shù)方案】
在一實施方式中,透鏡驅(qū)動裝置包括線圈架、位置傳感器、第一磁體、殼體、上彈性構(gòu)件、下彈性構(gòu)件、以及多個布線,該線圈架具有布置在其外周表面上的第一線圈,該位置傳感器布置在線圈架的外周表面上并且被構(gòu)造成與線圈架一起移動,該第一磁體布置成與第一線圈相對,該殼體構(gòu)造成支承第一磁體,該上彈性構(gòu)件和該下彈性構(gòu)件聯(lián)接到線圈架和殼體,所述多個布線布置在線圈架的外周表面上,用于將上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件中的至少一者連接至位置傳感器。
在另一實施方式中,透鏡驅(qū)動裝置包括線圈架、位置傳感器、多個布線、第一線圈、第一磁體、殼體、上彈性構(gòu)件、下彈性構(gòu)件、以及印刷電路板,該位置傳感器布置在線圈架的外周表面上并且構(gòu)造成與線圈架一起移動,所述多個布線在線圈架的外周表面上布置成連接至位置傳感器,該第一線圈布置在線圈架的外周表面上并且位置傳感器布置在該第一線圈上,該第一磁體布置成與第一線圈相對,該殼體構(gòu)造成用于支承第一磁體,該上彈性構(gòu)件和該下彈性構(gòu)件聯(lián)接至線圈架和殼體,該印刷電路板連接至上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件中的至少一者,其中,上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件中的至少一者被劃分成兩個或更多個部分,并且布線將分開的上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件中的至少一者連接至位置傳感器。
在又一實施方式中,透鏡驅(qū)動裝置包括線圈架、位置傳感器、第一磁體、殼體以及導(dǎo)電圖案,該線圈架具有安裝在其外周表面處的第一線圈,該位置傳感器布置在線圈架處,第一磁體設(shè)置成與第一線圈和位置傳感器相對,該殼體構(gòu)造成支承第一磁體,該導(dǎo)電圖案通過電鍍形成在線圈架上,該導(dǎo)電圖案連接至位置傳感器。
【有益效果】
在各實施方式中,可以執(zhí)行穩(wěn)定且準確的自動對焦。
此外,設(shè)置在線圈架處的位置傳感器通過使用形成在線圈架表面上的導(dǎo)電圖案連接至上彈性構(gòu)件,由此能夠簡化透鏡驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)。
此外,由于使用形成在線圈架的表面上的導(dǎo)電圖案,因此與使用用于連接的附加結(jié)構(gòu)或?qū)щ姌?gòu)件的情況相比,能夠更加顯著地減少構(gòu)成透鏡驅(qū)動裝置的元件之間的干涉。
附圖說明
圖1是根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的示意性立體圖;
圖2是圖1中所示的透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖;
圖3是圖1中所示的透鏡驅(qū)動裝置的組裝立體圖,其中移除了蓋構(gòu)件;
圖4是示出圖1的線圈架的立體圖;
圖5是安裝在圖4中所示的線圈架的位置傳感器的視圖;
圖6a是線圈架的俯視立體圖,其中第一線圈安裝至該線圈架;
圖6b是線圈架的仰視立體圖,其中第一線圈安裝至該線圈架;
圖7a是根據(jù)實施方式的圖6a中所示的虛線部分的放大圖;
圖7b是根據(jù)另一實施方式的圖6a中所示的虛線部分的放大圖;
圖8是示出了殼體、第一磁體和印刷電路板的示意性分解立體圖;
圖9是示出了圖8的殼體、第一磁體和印刷電路板的組裝立體圖;
圖10是示出了圖1的上彈性構(gòu)件的平面圖;
圖11是示出了圖1的下彈性構(gòu)件的平面圖;
圖12是示出了印刷電路板與上彈性構(gòu)件的連接以及第一線圈與上彈性構(gòu)件的連接的視圖。
圖13是示出了下彈性構(gòu)件與布線之間的連接的視圖;
圖14a是示出了第一線圈、位置傳感器和第一磁體之間的布置關(guān)系的實施方式的視圖。
圖14b是示出了由位置傳感器感測到的單極磁化的第一磁體的磁通的響應(yīng)于圖14a的線圈架的移動的變化的視圖;
圖15a是示出了第一線圈、位置傳感器和第一磁體之間的布置關(guān)系的另一實施方式的視圖;
圖15b是示出了由位置傳感器感測到的雙極磁化的第一磁體的磁通的響應(yīng)于圖15a的線圈架的移動的變化的視圖;
圖16是示出了與af第一線圈相鄰的af位置傳感器的誤差的曲線圖;
圖17是示出了根據(jù)另一實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的立體圖;
圖18是根據(jù)另一實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的分解立體圖;
圖19a是示出了根據(jù)實施方式的線圈架的側(cè)視圖;
圖19b是示出了圖19a中布置有第一磁體的狀態(tài)的側(cè)視圖;
圖20是示出了從圖19a中移除了根據(jù)實施方式的位置傳感器的狀態(tài)的視圖;
圖21是示出了根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的一些元件的立體圖;
圖22a是圖21的平面圖;
圖22b是圖22a的平面圖,其中移除了一些元件;
圖23是示出了根據(jù)實施方式的第一磁體和位置傳感器的布置的視圖;
圖24是示出了根據(jù)另一實施方式的第一磁體和位置傳感器的布置的視圖;
圖25是示出了第一磁體的磁通與線圈架在第一方向上的移動距離的關(guān)系的曲線圖;以及
圖26是示出了根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置的移動特性的實驗結(jié)果的曲線圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參照實施方式,其示例在附圖中示出。在以下對實施方式的描述中,應(yīng)當理解的是,當層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)被稱為在另一層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)“上”或“下”時,其可以“直接地”位于另一層(膜)、區(qū)域、圖案或結(jié)構(gòu)上或下,或者可以以還存在中間元件的方式“間接地”形成。此外,應(yīng)當在附圖的基礎(chǔ)上理解諸如“上”或“下”的術(shù)語。
在附圖中,為了描述的方便和清楚,各個元件的尺寸被夸大、省略或示意性地示出。此外,各個元件的尺寸不表示其實際尺寸。另外,盡可能地,貫穿附圖將使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部件。
在下文中,將參考附圖對根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置進行描述。為了便于描述,將使用笛卡爾坐標系(x,y,z)來描述根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置。然而,本公開并不限于此。也可以使用其他不同的坐標系。在附圖中,x軸和y軸的方向與作為光軸方向的z軸垂直。z軸方向作為光軸方向可以被稱為“第一方向”,x軸方向可以被稱為“第二方向”,并且y軸方向可以被稱為“第三方向”。
圖1是根據(jù)實施方式的透鏡驅(qū)動裝置100的示意性立體圖,并且圖2是圖1中所示的透鏡驅(qū)動裝置100的分解立體圖。
參照圖1和圖2,透鏡驅(qū)動裝置100包括蓋構(gòu)件300、線圈架110、至少一個位置傳感器墊p1至p4、多個布線501至504、第一線圈120、第一磁體130、殼體140、上彈性構(gòu)件150、下彈性構(gòu)件160、位置傳感器170、基部210以及印刷電路板250。
線圈架110、第一線圈120、第一磁體130、殼體140、上彈性構(gòu)件150、下彈性構(gòu)件160以及位置傳感器170可以構(gòu)成移動單元。移動單元可以執(zhí)行自動對焦功能?!白詣訉构δ堋币庵笇⑽矬w的圖像自動對焦在圖像傳感器的表面上的功能。
首先,將對蓋構(gòu)件300進行描述。
蓋構(gòu)件300將上彈性構(gòu)件150、線圈架110、第一線圈120、殼體140、位置傳感器170、第一磁體130、下彈性構(gòu)件160和印刷電路板250接納在由蓋構(gòu)件300和基部210限定的接納空間中。
蓋構(gòu)件300可以形成呈盒的形狀,該盒的下部部分是敞開的并且該盒包括上端部和側(cè)壁。蓋構(gòu)件300的下部部分可以聯(lián)接至基部210的上部部分。蓋構(gòu)件300的上端部可以形成為呈多邊形形狀,例如四邊形或八邊形形狀。
可以在蓋構(gòu)件300的上端部中設(shè)置中空部,聯(lián)接至線圈架110的透鏡(未示出)通過該中空部而暴露于外部光。此外,可以在蓋構(gòu)件300的中空部中設(shè)置由透光材料制成的窗,以防止諸如灰塵或水分的異物進入相機模塊。
蓋構(gòu)件300可以由非磁性體例如sus(不銹鋼)制成,以防止蓋構(gòu)件附接至第一磁體130。替代性地,蓋構(gòu)件300可以由磁體制成以執(zhí)行磁軛功能。
接下來,將對線圈架110進行描述。
圖3是圖1中所示的透鏡驅(qū)動裝置100的組裝立體圖,其中,蓋構(gòu)件300被從透鏡驅(qū)動裝置100移除,圖4是示出了圖1的線圈架110的立體圖,圖5是安裝至圖4中所示的線圈架110的位置傳感器170的視圖,圖6a是安裝有第一線圈120的線圈架110的俯視立體圖,并且圖6b是安裝有第一線圈120的線圈架110的仰視立體圖。
參照圖3至圖6b,線圈架110布置在殼體140內(nèi)。線圈架110由于第一線圈120與第一磁體130之間的電磁相互作用而可以沿光軸方向或平行于光軸方向的第一方向(例如x軸方向)移動。
盡管未示出,但是線圈架110可以包括透鏡鏡筒(未示出),在透鏡鏡筒中安裝至少一個透鏡。透鏡鏡筒可以以不同方式聯(lián)接至線圈架110的內(nèi)部。
線圈架110可以具有中空部,在中空部中安裝透鏡或透鏡鏡筒。線圈架110的中空部的形狀可以符合透鏡或透鏡鏡筒的形狀。例如,中空部可以形成為呈圓形形狀、卵形形狀或多邊形形狀。然而,本公開不限于此。
線圈架110可以具有布置在線圈架110的上表面上的至少一個上支承突起113和布置在線圈架110的下表面上的至少一個下支承突起114。
上支承突起113和下支承突起114可以各自形成為呈圓柱形形狀或棱柱形形狀。然而,本公開不限于此。
線圈架110的上支承突起113可以聯(lián)接至并固定至上彈性構(gòu)件150的內(nèi)框架151,并且線圈架110的下支承突起114可以聯(lián)接并固定至下彈性構(gòu)件160的內(nèi)框架161。
線圈架110可以具有設(shè)置在線圈架110的上表面的與上彈性構(gòu)件150的連接部153相對應(yīng)的一個區(qū)域中的上避開凹部112。此外,線圈架110可以具有設(shè)置在線圈架110的下表面的與下彈性構(gòu)件150的連接部163相對應(yīng)一個區(qū)域中的下避開凹部118。
當線圈架110沿第一方向移動時,上彈性構(gòu)件150的連接部153與下彈性構(gòu)件160的連接部163之間的空間干涉由于線圈架110的上避開凹部112和下避開凹部118可以被消除,因此上彈性構(gòu)件150的連接部153和下彈性構(gòu)件160的連接部163可以更容易地進行彈性變形。
線圈架110的上避開凹部112和下避開凹部118可以鄰近于線圈架110的拐角布置。然而,本公開不限于此。上避開凹部和下避開凹部可以根據(jù)上彈性構(gòu)件150的連接部153的形狀和/或位置和下彈性構(gòu)件160的連接部163的形狀和/或位置布置在線圈架110的位于線圈架110的拐角之間的側(cè)向表面處。
線圈架110可以在線圈架110的外周表面中設(shè)置有至少一個線圈定位凹部116,第一線圈120布置或安裝在線圈定位凹部116中。線圈定位凹部116的形狀和數(shù)目可以對應(yīng)于布置在線圈架110的外周表面上的第一線圈的形狀和數(shù)目。
例如,根據(jù)實施方式的線圈架110的定位凹部116可以包括第一定位凹部116a和設(shè)置在第一定位凹部116a下方的第二定位凹部116b。可以在第一定位凹部116a與第二定位凹部116b之間布置用于使第一定位凹部116a與第二定位凹部116b彼此分離的突起111。在另一實施方式中,線圈架110可以不具有線圈定位凹部,并且第一線圈120可以直接圍繞線圈架110的外周表面纏繞并且固定至該外周表面。
線圈架110的突起111可以穩(wěn)固地固定或支承圍繞線圈架110的外周表面纏繞的第一線圈120。
線圈架110的突起111可以沿線圈架的突起圍繞光軸旋轉(zhuǎn)所沿的方向延伸,并且可以在第一方向上具有預(yù)定寬度。線圈架110的突起111可以不形成在線圈架110的外周表面的設(shè)置有位置傳感器接納凹部513(參見圖4)的區(qū)域中。
線圈架110的突起111可以形成為與線圈架110的外周表面一體地形成的環(huán)形件的形狀。然而,本公開不限于此。在另一實施方式中,線圈架110的突起111可以包括可以彼此間隔開的多個分開的部分。然而,本公開不限于此。
線圈架110可以在線圈架110的外周表面上設(shè)置有位置傳感器接納凹部513,位置傳感器170布置在該位置傳感器接納凹部513中。
位置傳感器接納凹部513可以從線圈架110的外周表面凹入預(yù)定的深度。
位置傳感器接納凹部513的至少一部分可以從線圈架110比線圈架110的定位凹部116向內(nèi)更深地凹入預(yù)定深度,以防止安裝在位置傳感器接納凹部513中的位置傳感器170與安裝在線圈架110中的定位凹部116中的第一線圈120之間的干涉。
例如,位置傳感器接納凹部513的深度可以大于或至少等于位置傳感器170的高度,使得被接納在位置傳感器接納凹部513中的位置傳感器170不從線圈架110中的定位凹部116的最上端突出。
當透鏡驅(qū)動裝置100除了包括第一磁體130以外還包括位置傳感器磁體(未示出)時,位置傳感器接納凹部513可以布置成與殼體140的安裝位置傳感器磁體(未示出)的位置對應(yīng)或?qū)R。
參照圖4,位置傳感器接納凹部513可以包括底部513a和側(cè)壁513b。
位置傳感器接納凹部513的側(cè)壁513b可以在其中具有與線圈架110的下表面和上表面中的一者連通的開口。在圖4中,位置傳感器接納凹部513的側(cè)壁513b在其中具有與線圈架110的下表面連通的開口119。然而,本公開不限于此。在另一實施方式中,位置傳感器接納凹部513可以是不具有開口的凹部。位置傳感器接納凹部513中的開口119可以用作入口,位置傳感器170通過該入口容易地插入到位置傳感器接納凹部513中。
可以在位置傳感器接納凹部513與位置傳感器170之間布置粘合劑。位置傳感器170可以經(jīng)由粘合劑而固定至位置傳感器接納凹部513。
所述至少一個位置傳感器墊p1至p4設(shè)置在位置傳感器接納凹部513的底部513a和側(cè)壁513b中的至少一者處。
例如,位置傳感器墊p1至p4可以以彼此間隔開的方式布置在位置傳感器接納凹部513的底部513a上。圖4示出了四個位置傳感器墊p1至p4。然而,本公開不限于此。在位置傳感器170是包括霍爾傳感器和驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的情況下,可以以彼此間隔開的方式布置總共六個位置傳感器墊p1至p4。
在圖4中,位置傳感器墊p1至p4中的每一者均布置在位置傳感器接納凹部513的底部513a的與位置傳感器接納凹部513的拐角中的對應(yīng)拐角相鄰的一個區(qū)域處。然而,本公開不限于此。在另一實施方式中,位置傳感器墊可以以彼此相鄰的方式布置在底部的一側(cè)并且在相鄰拐角之間,并且位置傳感器墊中的每一個位置傳感器墊均可以與位置傳感器170的第一輸入墊ip1和第二輸入墊ip2以及第一輸出墊op1和第二輸出墊op2中的對應(yīng)墊對應(yīng)或?qū)R。
位置傳感器墊p1至p4可以經(jīng)由布線501至504而連接至位置傳感器170。
圖4示出了用于位置傳感器170的(+)輸入、(-)輸入、(+)輸出和(-)輸出的四個位置傳感器墊p1至p4。然而,本公開不限于此。位置傳感器170的(+)輸入和(-)輸入中的每一者可以通過位置傳感器170的第一輸入墊ip1和第二輸入墊ip2中的對應(yīng)一者來輸入,并且位置傳感器170的(+)輸出和(-)輸出中的每一者可以通過第一輸出墊op1和第二輸出墊op2中的對應(yīng)一者來輸出。
布線501至504中的每一者均布置在線圈架110的外周表面上,并且連接至位置傳感器墊p1至p4中的對應(yīng)一者。
例如,布線501至504可以設(shè)置在線圈架110的與印刷電路板250相反或相鄰的側(cè)向表面上。然而,本公開不限于此。在另一實施方式中,布線可以設(shè)置在與和印刷電路板250相反或相鄰的側(cè)向表面相反的表面上。
例如,布線501至504中的每一者的一個端部均可以結(jié)合至位置傳感器墊p1至p4中的對應(yīng)一者。
線圈架110可以在其外周表面中設(shè)置有布置布線501至504的線槽(例如l1和l2),線槽彼此間隔開。例如,第一線槽l1和第二線槽l2中的每一者的一個端部均可以接觸位置傳感器接納凹部513的上側(cè)壁,并且第一線槽l1和第二線槽l2中的每一者的另一個端部均可以接觸線圈架110的上表面或者可以延伸至線圈架110的上表面。
此外,例如,第三線槽和第四線槽中的每一者的一個端部均可以接觸位置傳感器接納凹部513的下側(cè)壁,并且第三線槽和第四線槽中的每一者的另一個端部均可以接觸線圈架110的下表面,或者可以延伸至線圈架110的下表面。
布線501至504中的每一者可以布置在線槽中的對應(yīng)線槽中。例如,布線501至504可以是填充線槽的導(dǎo)電材料,并且線槽的深度可以至少大于或等于布線501至504的厚度以使得被接納在線槽中的布線501至504不從線圈架110的外周表面突出。為了防止布置在線圈架110的外周表面上的布線501至504與第一線圈120之間的接觸,布線501至504與第一線圈120可以彼此間隔開。
為了與上彈性構(gòu)件150或下彈性構(gòu)件160連接,布線501至504中的每一者的另一個端部均可以延伸至線圈架110的上表面或下表面。
參照圖6a,第一布線501和第二布線502中的每一者的另一個端部可以以彼此間隔開的方式布置在線圈架110的上表面上。例如,第一布線501和第二布線502中的每一者的另一個端部均可以延伸至線圈架110的上表面。
此外,參照圖6b,第三布線503和第四布線504中的每一者的另一個端部可以以彼此間隔開的方式布置在線圈架110的下表面上。例如,第三布線503和第四布線504中的每一者的另一個端部均可以延伸至線圈架110的下表面。
圖7a是根據(jù)實施方式的圖6a中所示的虛線部分的放大圖。
參照圖7a,位于線圈架110的外表面和上表面上的第一布線501和第二布線502的寬度可以相同。以相同的方式,位于線圈架110的外表面和上表面上的第三布線503和第四布線504的寬度可以相同。
第一布線501的端部501a和第二布線502的端部502a可以連接至上彈性構(gòu)件150的內(nèi)框架151的一個端部,并且第三布線503的端部503a和第四布線504的端部504a可以連接至下彈性構(gòu)件160的內(nèi)框架161的一個端部。
圖7b是根據(jù)另一實施方式的圖6a中所示的虛線部分的放大圖。
參照圖7b,可以在第一布線501的另一個端部和第二布線502的另一個端部處設(shè)置連接墊501b和502b。
例如,與分開的第一上彈性構(gòu)件150a的內(nèi)框架151的一個端部連接的第一連接墊501b可以設(shè)置在第一布線501的另一個端部處,并且與分開的第二上彈性構(gòu)件150b的內(nèi)框架151的一個端部連接的第二連接墊502b可以設(shè)置在第二布線502的另一個端部處。
第一布線501的第一連接墊501b和第二布線502的第二連接墊502b中的每一者的寬度w1均可以大于第一布線501的剩余部分和第二布線502的剩余部分的寬度w2。
此外,可以在第三布線503的另一個端部和第四布線504的另一個端部處設(shè)置連接墊。
例如,與分開的第一下彈性構(gòu)件160a的內(nèi)框架161的一個端部連接的第三連接墊可以設(shè)置在第三布線503的另一個端部處,并且與分開的第二下彈性構(gòu)件160b的內(nèi)框架161的一個端部連接的第四連接墊可以設(shè)置在第四布線504的另一個端部處。
第三布線503的第三連接墊和第四布線504的第四連接墊中的每一者的寬度均可以大于第三布線503的剩余部分和第四布線504的剩余部分的寬度w2。
由于第一布線501至第四布線504的第一連接墊至第四連接墊的寬度w1增大,因此第一連接墊至第四連接墊可以容易地連接或結(jié)合至上彈性構(gòu)件150的內(nèi)框架151的對應(yīng)端部和下彈性構(gòu)件160的內(nèi)框架161的對應(yīng)端部。此外,隨著第一布線501至第四布線504與上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160之間的接觸面積增大,第一布線501至第四布線504與上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160之間的接觸電阻會降低。
在另一實施方式中,布線501至504可以用絕緣材料、絕緣層或絕緣膜進行覆蓋或進行密封以防止與第一線圈120的連接。
接下來,將對位置傳感器170進行描述。
位置傳感器170可以布置在線圈架110處、聯(lián)接至線圈架110或者安裝在線圈架110上,以能夠與線圈架110一起移動。
當線圈架110沿平行于光軸的第一方向移動時,位置傳感器170可以與線圈架110一起移動。此外,位置傳感器170可以感測由第一磁體130響應(yīng)于線圈架110的運動而發(fā)射的磁場的強度,并且可以基于感測結(jié)果輸出反饋信號??梢曰诜答佇盘杹碚{(diào)節(jié)線圈架110在第一方向上的位移。
如前所述,位置傳感器170可以連接至位置傳感器墊p1至p4。位置傳感器170可以僅由霍爾傳感器構(gòu)成或由包括霍爾傳感器的驅(qū)動器構(gòu)成,不過這是說明性的??梢允褂贸四軌蚋袦y磁場以外還能夠感測位置的任意傳感器。例如,位置傳感器可以由光反射器(photoreflector)構(gòu)成。
例如,在位置傳感器170僅由霍爾傳感器構(gòu)成的情況下,位置傳感器170可能需要四個端子或墊(例如ip1、ip2、op1和op2,參見圖4),以用于(+)輸入、(-)輸入、(+)輸出以及(-)輸出。
圖4和圖5示出了位置傳感器170僅由霍爾傳感器構(gòu)成的示例。然而,本公開不限于此。
在位置傳感器170由霍爾傳感器和用于i2c通信(兩線式串行通信)的驅(qū)動器構(gòu)成的另一實施方式中,位置傳感器170可以從霍爾傳感器接收數(shù)據(jù),并且可以利用一些協(xié)議與外部控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)通信,如i2c通信。此外,在位置傳感器170由霍爾傳感器和用于i2c通信的驅(qū)動器構(gòu)成的情況下,位置傳感器170可能需要總共六個端子或墊。位置傳感器170所需的端子可以是分配給第一電力vcc、第二電力gnd、同步時鐘信號scl和數(shù)據(jù)位信息sda的四個端子以及分配給向第一線圈120供給電流所必須的兩個電力vcm+和vcm-的兩個端子。此外,位置傳感器170還可以包括用于測試的測試端子。
位置傳感器170可以以不同方式布置在線圈架110處、聯(lián)接至線圈架110或者安裝在線圈架110上。
例如,位置傳感器170可以布置在形成于線圈架110的外周表面中的位置傳感器接納凹部513中,并且可以連接至位置傳感器墊p1至p4。
位置傳感器170可以經(jīng)由與位置傳感器墊p1至p4連接的布線501至504而連接至上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者。例如,位置傳感器170可以經(jīng)由與位置傳感器墊p1至p4連接的布線501至504而連接至分開的第一上彈性構(gòu)件150a和第二上彈性構(gòu)件150b以及分開的第一下彈性構(gòu)件160a和第二下彈性構(gòu)件160b。
當位置傳感器170與線圈架110一起沿第一方向移動時,位置傳感器170可以感測由第一磁體130發(fā)射的磁力的變化。替代性地,在于殼體140中還設(shè)置有附加的位置傳感器磁體的實施方式中,位置傳感器170可以與位置傳感器磁體相反地布置,并且可以感測由位置傳感器磁體發(fā)射的磁力的變化。
在另一實施方式中,位置傳感器170可以布置在基部210內(nèi)并位于基部210的側(cè)向表面處。在這種情況下,位置傳感器170可以聯(lián)接至基部210,這是因為印刷電路板250的下部部分聯(lián)接至基部210。
在這種情況下,由于位置傳感器170不沿第一方向移動,因此位置傳感器磁體可以布置在被包括于移動單元中的線圈架110處以能夠沿第一方向移動。
此外,基部210可以設(shè)置有孔或凹部——位置傳感器170位于該孔或凹部中——,使得位置傳感器170布置在基部210內(nèi)并且位于基部210的側(cè)向表面處。
接下來,將對第一線圈120進行描述。
第一線圈120布置在線圈架110的安裝位置傳感器170的外周表面上,并且第一線圈120與布置在殼體140中的第一磁體130發(fā)生電磁相互作用。
例如,第一線圈120可以布置在線圈架110的外周表面上,位置傳感器170在該外周表面處布置在位置傳感器接納凹部113中。
線圈架110由于第一線圈120與第一磁體120之間的電磁相互作用而可以沿第一方向移動,并且線圈架110可以由上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160彈性地支承,由此執(zhí)行自動對焦功能。
如圖6a和圖6b中所示,第一線圈120可以以能夠圍繞光軸沿順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)的方式圍繞線圈架110的外周表面進行纏繞。
為了增大第一線圈120與第一磁體130之間的電磁力的大小,第一線圈120可以包括圍繞光軸沿順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)的兩個線圈組塊120a和120b??梢酝ㄟ^按照從上至下的順序布置的第一線圈組塊120a和第二線圈組塊120b來使由第一線圈120產(chǎn)生的電磁力的作用最小化。
例如,第一線圈組塊120a和第二線圈組塊120b可以沿第一方向彼此間隔開,并且線圈架110的突起111可以布置在第一線圈組塊120a與第二線圈組塊120b之間。第一線圈組塊120a和第二線圈組塊120b可以通過線圈架110的突起111而彼此間隔開預(yù)定距離。
在另一實施方式中,第一線圈120可以形成為呈圍繞垂直于光軸的軸線沿順時針方向或逆時針方向進行纏繞的線圈環(huán)的形狀。線圈環(huán)的數(shù)目可以等于第一磁體130的數(shù)目。然而,本公開不限于此。
第一線圈120可以連接至上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者。
接下來,將對殼體140進行描述。
殼體140支承第一磁體130,并且將線圈架110接納在殼體140中以使得線圈架110能夠沿平行于光軸的第一方向移動。
殼體140可以大致形成為呈中空柱形狀。例如,殼體140可以在其中具有多邊形的(例如四邊形的或八邊形的)或圓形的中空部。
圖8是示出了殼體140、第一磁體130和印刷電路板250的示意性分解立體圖,并且圖9是示出了圖8的殼體140、第一磁體130和印刷電路板250的組裝立體圖。
參照圖8和圖9,殼體140支承第一磁體130和印刷電路板250。在還設(shè)置有位置傳感器磁體的實施方式中,殼體140可以支承位置傳感器磁體。
殼體140可以包括四個邊緣140a至140d。
第一磁體130可以布置在四個邊緣140a至140d中的至少一者處。例如,四個邊緣140a至140d中的至少一者可以設(shè)置有第一磁體凹部141a、141a’、141b和141b’,第一磁體130位于、布置于或固定在第一磁體凹部141a、141a’、141b和141b’中。
在還設(shè)置有位置傳感器磁體的實施方式中,四個邊緣140a至140d中的至少一者還可以設(shè)置有凹部,位置傳感器磁體插入、布置于、固定在或位于該凹部中。
在圖8中,第一磁體凹部141a、141a’、141b和141b’中的每一者均形成為呈通孔的形狀。然而,本公開不限于此。第一磁體凹部中的每一者均可以形成為呈盲孔的形狀。
圖8示出了對應(yīng)于四個第一磁體130a至130d的四個第一磁體凹部141a、141a’、141b和141b’。然而,第一磁體130和第一磁體凹部的數(shù)目不限于此。
殼體140可以具有從其上表面突出有多個第一止擋件143。殼體140的第一止擋件143設(shè)置成防止蓋構(gòu)件300與殼體140之間的碰撞。當施加外部沖擊時,第一止擋件可以防止殼體140的上表面與蓋構(gòu)件300的上部內(nèi)表面之間的直接碰撞。
此外,殼體140可以在其上表面上設(shè)置有與上彈性構(gòu)件150的外框架152聯(lián)接的多個上框架支承突起144。
此外,殼體140可以在其下表面上設(shè)置有與下彈性構(gòu)件160的外框架162聯(lián)接的多個下框架支承突起147。
此外,殼體140可以在其拐角中設(shè)置有下導(dǎo)引凹部148,其中,基部210的導(dǎo)引構(gòu)件216插入、緊固或聯(lián)接到下導(dǎo)引凹部148中。當殼體140位于或布置在基部210上時,殼體140在基部210上的聯(lián)接位置可以由基部210的導(dǎo)引構(gòu)件216以及下導(dǎo)引凹槽148來導(dǎo)引。此外,可以防止殼體由于透鏡驅(qū)動裝置100的操作期間的振動或者由于工作者在透鏡驅(qū)動裝置的聯(lián)接期間的錯誤而偏離其基準位置。
接下來,將對第一磁體130進行描述。
第一磁體130以對應(yīng)于第一線圈120的方式布置在殼體140處。
例如,第一磁體130可以以在垂直于光軸的方向上與第一線圈120重疊的方式布置在殼體140中的第一磁體凹部141a、141a’、141b和141b’中。
在另一實施方式中,可以不在殼體140的邊緣140a至140d中形成第一磁體凹部,并且第一磁體130可以布置在殼體140的邊緣140a至140d的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。
第一磁體130可以具有與殼體140的邊緣140a至140d對應(yīng)的形狀,如長方體形狀。然而,本公開不限于此。
第一磁體130可以構(gòu)造為單個體,并且可以是單極磁化的第一磁體或雙極磁化的第一磁體,該單極磁化的第一磁體或雙極磁化的第一磁體配置成使得第一磁體的面向第一線圈120的表面具有s極并且第一磁體的外表面具有n極。然而,本公開不限于此。第一磁體的極性可以顛倒。
在第一磁體130是雙極磁化的第一磁體的情況下,第一線圈120可以沿相反方向進行纏繞以對應(yīng)于第一磁體的相應(yīng)磁極。第一線圈120可以以纏繞狀態(tài)插入到線圈架110中的定位凹部116中,或者可以直接圍繞線圈架110進行纏繞。
此外,可以在線圈架110中設(shè)置用于改變纏繞方向的附加定位凹部116,并且線圈架110的突起111可以布置在線圈組塊120a與120b之間。
位置傳感器170的中心可以與線圈組塊120a與120b之間的距離的中心對齊。例如,位置傳感器170的中心可以與線圈架110的設(shè)置在線圈組塊120a與120b之間的突起111對齊。線圈組塊120a與120b之間的距離可以容易地通過移動單元的移動距離和第一磁體130的非磁性分隔壁530來改變。
在本實施方式中,第一磁體130的數(shù)目為四個。然而,本公開不限于此。第一磁體130的數(shù)目可以是至少兩個。第一磁體140的面向第一線圈120的表面可以是平的。然而,本公開不限于此。第一磁體的面向第一線圈的表面可以是彎曲的。
如圖6a所示,第一線圈120和位置傳感器170可以以沿垂直于光軸的方向彼此重疊的方式布置。然而,本公開不限于此。
在另一實施方式中,第一線圈120可以布置在線圈架110的外周表面的下側(cè)部處,位置傳感器170可以布置在線圈架110的外周表面的在第一線圈120的上方的上側(cè)部處,并且第一線圈120和位置傳感器170可以在垂直于光軸的方向上不彼此重疊。
例如,位置傳感器170的中心可以在垂直于光軸的方向上不與第一線圈120重疊。
另外,當線圈架110沿與光軸平行的第一方向移動時,位置傳感器170與第一磁體130之間的位置關(guān)系可以如下:使得位置傳感器170感測由第一磁體130發(fā)出的磁場強度線性變化的時段。
圖14a是示出了第一線圈120、位置傳感器170和第一磁體130之間的布置關(guān)系的實施方式的視圖,并且圖14b是示出了由位置傳感器170感測到的單極磁化的第一磁體的磁通的響應(yīng)于圖14a的線圈架110的移動的變化的視圖。
參照圖14a和圖14b,第一線圈120可以布置在線圈架110的外周表面的下側(cè)部處,并且位置傳感器170可以以與第一線圈120間隔開的方式布置在線圈架110的外周表面的上側(cè)部處。第一磁體130可以布置成沿著光軸或者在垂直于光軸的方向上與第一線圈120重疊。第一磁體130可以是在其內(nèi)側(cè)和外側(cè)處具有不同極性的單極磁化的第一磁體。
例如,第一磁體130的s極與n極之間的界面可以平行于與第一磁體130和第一線圈120彼此相對所沿的方向垂直的方向。第一磁體120可以布置成使得第一磁體的面對第一線圈120的表面具有s極并且使得第一磁體的相反的表面具有n極。然而,本公開不限于此。磁體130的極性可以顛倒。
在初始位置中,位置傳感器170可以在垂直于光軸的方向上與第一磁體130的至少一部分重疊。例如,在初始位置處,位置傳感器170的中心171可以延伸穿過第一磁體130的上端部并且可以與垂直于光軸的第一水平參考線601對準。初始位置可以是在沒有向第一線圈120供電的狀態(tài)下移動單元(例如,線圈架110)的第一位置或者是在上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160僅由于移動單元的重量而彈性變形時移動部件所在的位置。
當位置傳感器170的中心171在初始位置處與第一水平參考線601對準時,位置傳感器170可以感測磁通線性變化的時段lp1。另外,可以觀察到,位置傳感器170的中心171必須對準,以便于從第一水平參考線601向上或向下偏離不超過0.05mm(g1;參見圖14a),以感測磁通線性變化的時段。
圖15a是示出了第一線圈120、位置傳感器170以及第一磁體130之間的布置關(guān)系的另一實施方式的視圖。
參照圖15a,第一磁體130可以是在其上側(cè)部和下側(cè)部處具有不同極性的雙極磁化的第一磁體。第一磁體130總體上可以分類為鐵氧體磁體、鋁鎳鈷磁體或稀土磁體?;诖怕返念愋?,第一磁體130可以分類為p型磁體或f型磁體。然而,本公開不限于此。
第一磁體130可以包括第一感測磁體510、第二感測磁體520和非磁性分隔壁530。
第一感測磁體510和第二感測磁體520可以以在平行于光軸的方向上面對彼此的方式彼此間隔開,并且非磁性分隔壁530可以設(shè)置在第一感測磁體510與第二感測磁體520之間。
在另一實施方式中,第一感測磁體和第二感測磁體可以以在垂直于光軸的方向上面對彼此的方式彼此間隔開,并且非磁性分隔壁可設(shè)置在第一感測磁體與第二感測磁體之間。
非磁性分隔壁530,作為基本上無磁性的部分,可以包括具有弱極性的部段。另外,非磁性分隔壁530可以用空氣進行填充或者可以包括非磁性材料。
在初始位置處,位置傳感器170的中心171可以在雙極磁化第一磁體的第一感測磁體510與第二感測磁體520之間對準。
在初始位置處,位置傳感器170的中心171可以與雙極磁化的第一磁體的非磁性分隔壁530對準。例如,在初始位置處,位置傳感器170的中心171可與非磁性分隔壁530對準并且可以與垂直于第一磁體的第二水平參考線602對準。
圖15b是示出了由位置傳感器170感測到的雙極磁化的第一磁體的磁通的響應(yīng)于圖15a的線圈架110的移動的變化的視圖。
參照圖15b,當位置傳感器170的中心171在初始位置處與第二水平參考線602對準時,位置傳感器170可以感測磁通線性變化的時段lp2。另外,可以觀察到,位置傳感器170的中心171必須對準成從第二水平參考線602向上或向下偏離不超過0.05mm,以感測磁通線性變化的時段。
在第一磁體130通常用于位置傳感器170和第一線圈120的情況下,如在此實施方式中,位置傳感器170可以布置成與第一線圈相鄰或布置成在垂直于光軸的方向上與第一線圈120重疊。在這種情況下,位置傳感器170會受到第一線圈120的在高頻范圍內(nèi)的磁場的影響,由此,位置傳感器170可能會發(fā)生故障。
圖16是示出了與af第一線圈相鄰的af位置傳感器的錯誤的圖表。g3指示af位置傳感器在其正常狀態(tài)下的增益,并且g4指示af位置傳感器在af位置傳感器受到第一線圈120的磁場影響時的增益。af位置傳感器可以是霍爾傳感器。
參照圖16,在高頻率范圍內(nèi),例如,在范圍2khz或更高的范圍內(nèi),在g4與g3之間的增益差很大(950)。因此,af位置傳感器的增益在高頻范圍內(nèi)可能有錯誤。
在另一實施方式中,除了用于移動的第一磁體,還可以設(shè)置用于僅感測位置傳感器170以防止位置傳感器170由于第一線圈120的在高頻率范圍內(nèi)的磁場而出錯或發(fā)生故障的第一磁體。這樣做的原因在于,在用于感測的第一磁體被安裝至殼體140的情況下,第一線圈120與位置傳感器170之間的距離可以增大,由此,作用在位置傳感器上的第一線圈120的磁場的影響可能會減小。另外,用于感測的第一磁體和用于移動的第一磁體可以最佳地布置在殼體140處,并且第一線圈120與第一磁體之間的電磁力可以增大,由此,使移動單元移動所需的電流量可以減小,并且上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件的剛度可以增大。
接下來,將對上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件進行描述。
上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160聯(lián)接至線圈架110和殼體140并且撓性地支承線圈架110。另外,上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者可以連接至布線。
例如,上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者可以被分成兩個或更多個部分。布線(例如,501至504)可以將分開的上彈性構(gòu)件150和分開的下彈性構(gòu)件160中的至少一者連接至位置傳感器170。
圖10是示出了圖1的上彈性構(gòu)件150的平面圖,并且圖11是示出了圖1的下彈性構(gòu)件160的平面圖。
參照圖10和圖11,上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的一者可以被分成四個或更多個部分,并且另一者可以被分成兩個或更多個部分。布線501至504可以連接至分開的上彈性構(gòu)件和分開的下彈性構(gòu)件中的對應(yīng)一者。
例如,上彈性構(gòu)件150可以包括彼此電隔離的第一上彈性構(gòu)件150a至第四上彈性構(gòu)件150d,并且下彈性構(gòu)件160可以包括彼此電隔離的第一下彈性構(gòu)件160a和第二下彈性構(gòu)件160b。上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160各自可以由板簧構(gòu)成。
第一上彈性構(gòu)件150a至第四上彈性構(gòu)件150d中的每一者均可以包括聯(lián)接至線圈架110的內(nèi)框架151、聯(lián)接至殼體140的外框架152以及用于將內(nèi)框架151和外框架152彼此連接的連接部153。
第一下彈性構(gòu)件160a和第二下彈性構(gòu)件160b中的每一者均可以包括聯(lián)接至線圈架110的內(nèi)框架161、聯(lián)接至殼體140的外框架162以及用于將內(nèi)框架161和外框架162連接至彼此的連接部163。
上彈性構(gòu)件150的連接部153和下彈性構(gòu)件160的連接部163可以彎折至少一次,以形成預(yù)定圖案。線圈架110在第一方向上的向上和/或向下的移動可以通過連接部153和163的位置變化和細微變形而被撓性地(或彈性地)支承。
第一上彈性構(gòu)件150a的內(nèi)框架151可以設(shè)置有連接至第一布線501的另一端部的連接部r1,并且第二上彈性構(gòu)件150b的內(nèi)框架151可以設(shè)置有連接至第二布線502的另一端部的連接部r2。
第一上彈性構(gòu)件150a的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部q1,并且第二上彈性構(gòu)件150b的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部q2。
第三上彈性構(gòu)件150c的內(nèi)框架151可以設(shè)置有連接至第一線圈120的一個端部(例如,第一線圈120的起始部分)的連接部r3,并且第四上彈性構(gòu)件150d的內(nèi)框架151可以設(shè)置有連接至第一線圈120的另一個端部(例如,第一線圈120的結(jié)束部分)的連接部r4。
第三上彈性構(gòu)件150c的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部q3,并且第四上彈性構(gòu)件150d的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部q4。
例如,第三上彈性構(gòu)件150c的連接部q3和第四上彈性構(gòu)件150d的連接部q4中的每一者均可以是外框架152的沿垂直于光軸的方向延伸的端部并且均可以連接至印刷電路板250。
第一下彈性構(gòu)件160a的內(nèi)框架161可以設(shè)置有連接至第三布線503的另一端部的連接部t1,并且第二下彈性構(gòu)件160b的內(nèi)框架161可以設(shè)置有連接至第四布線504的另一端部的連接部t2。
第一下彈性構(gòu)件160a的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部s1,并且第二下彈性構(gòu)件160b的外框架152可以設(shè)置有連接至印刷電路板250的連接部s2。
印刷電路板250與連接部q1至q4、s1和s2之間的結(jié)合、第一布線501至第四布線504與連接部r1、r2、t1和t2之間的結(jié)合以及第一線圈120與連接部r3和r4之間的結(jié)合可以通過熱熔合和/或使用粘合劑來實現(xiàn)。
第一上彈性構(gòu)件150a至第四上彈性構(gòu)件150d可以具有形成于內(nèi)框架151中并且聯(lián)接至線圈架110的上支承突出部113的多個第一通孔151a、以及形成于外框架152中并且聯(lián)接至殼體140的上框架支承突出部144的多個第二通孔152a。
第一下彈性構(gòu)件160a和第二下彈性構(gòu)件160b可以具有形成于內(nèi)框架151中并且聯(lián)接至線圈架110的下支承突出部114的多個第三通孔161a、以及形成于外框架152中并且聯(lián)接至殼體140的下框架支承突出部147的多個第四通孔162a。
上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160與線圈架110之間的結(jié)合以及上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160與殼體140之間的結(jié)合可以通過熱熔合和/或使用粘合劑來實現(xiàn)。
接下來,將對印刷電路板250進行描述。
印刷電路板250可以布置在殼體140處、聯(lián)接至殼體140或安裝至殼體140,并且印刷電路板250可以連接至上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者。印刷電路板250可以是柔性印刷電路板(fpcb)。
例如,印刷電路板250可以固定至殼體140的四個邊緣140a至140d中的一個邊緣、由所述一個邊緣支承或者布置在所述一個邊緣處。然而,本公開不限于此。
印刷電路板250可以具有多個端子171并且可以將從外部接收到的電信號傳輸至第一線圈120和位置傳感器170。
例如,印刷電路板250可以包括用于將(+)電力和(-)電力供給至第一線圈120的兩個端子以及用于位置傳感器170的(+)輸入、(-)輸入、(+)輸出和(-)輸出的四個端子。
可以在印刷電路板250上安裝用于基于由位置傳感器170感測到的移位值對待供給至第一線圈120的電流量進行重新調(diào)節(jié)的控制器(未示出)。
在另一實施方式中,所述控制器(未示出)可以不安裝在印刷電路板250上,而是可以安裝在連接至印刷電路板250的附加板上。該附加板可以是其上安裝相機模塊的圖像傳感器的板或者是另一附加板。
圖12是示出了印刷電路板250與上彈性構(gòu)件150之間以及第一線圈120與上彈性構(gòu)件之間的連接的視圖。
參照圖12,第一上彈性構(gòu)件150a的內(nèi)框架151的連接部r1可以連接(256a)至第一布線501的另一端部(例如,第一連接墊501b),并且第一上彈性構(gòu)件150a的外框架152的連接部q1可以連接(258b)至印刷電路板250的第一端子。
第二上彈性構(gòu)件150b的內(nèi)框架151的連接部r2可以連接(257a)至第二布線502的另一端部(例如,第一連接墊502b),并且第二上彈性構(gòu)件150b的外框架152的連接部q2可以連接(259b)至印刷電路板250的第二端子。
第三上彈性構(gòu)件150c的內(nèi)框架151的連接部r3可以連接(255a)至第一線圈120的一個端部,并且第三上彈性構(gòu)件150c的外框架152的連接部q3可以連接(258a)至印刷電路板250的第三端子。
第四上彈性構(gòu)件150d的內(nèi)框架151的連接部r4可以連接(255b)至第一線圈120的另一端部,并且第四上彈性構(gòu)件150d的外框架152的連接部q4可以連接(259a)至印刷電路板250的第四端子。
圖13是示出了下彈性構(gòu)件160與布線503和504之間的連接的視圖。
參照圖13,第一下彈性構(gòu)件160a的內(nèi)框架161的連接部t1可以連接(256b)至第三布線503的另一端部(例如,第三連接墊),并且第一下彈性構(gòu)件160a的外框架152的連接部s1可以連接(未示出)至印刷電路板250的第三端子。
第二下彈性構(gòu)件160b的內(nèi)框架161的連接部t2可以連接(257b)至第四布線504的另一端部(例如,第四連接墊),并且第二下彈性構(gòu)件160b的外框架152的連接部s2可以連接(未示出)至印刷電路板250的第四端子。
供給至印刷電路板250的(+)電力和(-)電力可以經(jīng)由位于第三上彈性構(gòu)件150c和第四上彈性構(gòu)件150a的連接部q3、r3、q4和r4與第一線圈120之間的連接件258a、255a、259a和255b被供給至第一線圈120。
可以經(jīng)由位于第一布線501至第四布線504與第一上彈性構(gòu)件150a和第二上彈性構(gòu)件150b的連接部r1、r2、t1和t2之間的連接件256a、257a、256b和257b、位于第一上彈性構(gòu)件150a和第二上彈性構(gòu)件150b的連接部q1和q2與印刷電路板250之間的連接件258a和259b以及位于第一下彈性構(gòu)件160a和第二下彈性構(gòu)件160b的連接部s1和s2與印刷電路板250之間的連接件(未示出)在位置傳感器170與印刷電路板250之間傳輸及接收電信號(例如,(+)輸入信號、(-)輸入信號、(+)輸出信號和(-)輸出信號)。
在圖12和圖13中,位置傳感器170的四個電信號經(jīng)由四個分開的上彈性構(gòu)件150a至150d中的兩個上彈性構(gòu)件150a和150b以及兩個分開的下彈性構(gòu)件160a和160b來傳輸,而(+)電力和(-)電力可以經(jīng)由其他兩個上彈性構(gòu)件150c和150d而被從印刷電路板250供給至第一線圈120。然而,本公開不限于此。
在另一實施方式中,位置傳感器170的四個電信號可經(jīng)由四個分開的上彈性構(gòu)件150a至150d來傳輸,而(+)電力和(-)電力可以經(jīng)由兩個分開的下彈性構(gòu)件160a和160b而被從印刷電路板250供給至第一線圈120。為此,四個布線501至504中的每個布線的一個端部可以連接至位置傳感器墊p1至p4中的對應(yīng)的位置傳感器墊,而其另一端部可以延伸至線圈架110的上表面。
在圖12和圖13中,上彈性構(gòu)件150被分成四個部分,并且下彈性構(gòu)件160被分成兩個部分。然而,本公開不限于此。
例如,在另一實施方式中,上彈性構(gòu)件150可以被分成兩個部分,并且下彈性構(gòu)件160可以被分成四個部分。位置傳感器170的四個電信號經(jīng)由四個分開的下彈性構(gòu)件中的兩個下彈性構(gòu)件以及兩個分開的上彈性構(gòu)件來傳輸,而(+)電力和(-)電力可以經(jīng)由其他兩個下彈性構(gòu)件而被從印刷電路板250供給至第一線圈120。
另外,在另一實施方式中,位置傳感器170的四個電信號可以經(jīng)由四個分開的下彈性構(gòu)件來傳輸,而(+)電力和(-)電力可以經(jīng)由兩個分開的上彈性構(gòu)件而被從印刷電路板250供給至第一線圈120。為此,四個布線501至504中的每個布線的一個端部可以連接至位置傳感器墊p1至p4中的對應(yīng)的位置傳感器墊,而其另一端部可以延伸至線圈架110的下表面。
另外,在另一實施方式中,上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160的一者可以被分成多個部分,而另一者可以不被分開。布線501至504和第一線圈120可以連接至分開的上彈性構(gòu)件或分開的下彈性構(gòu)件。
在圖12和圖13中,位置傳感器170僅由霍爾傳感器構(gòu)成。替代性地,在位置傳感器170為包括霍爾傳感器和驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的情況下,可以實現(xiàn)下面的實施方式。
在位置傳感器170為包括霍爾傳感器和驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的情況下,布線的數(shù)目可以是六個或更多個,并且六個布線中的每個布線可以連接至六個位置傳感器墊中的對應(yīng)的位置傳感器墊。所述六個布線中的第一布線至第四布線中的每個布線可以連接至所述四個分開的上彈性構(gòu)件150a至150d中的對應(yīng)的上彈性構(gòu)件的內(nèi)框架。所述六個布線中的第五布線和第六布線中的每個布線可以連接至兩個分開的下彈性構(gòu)件160a和160b中的對應(yīng)的下彈性構(gòu)件的內(nèi)框架或者可以直接連接至第一線圈120中的一個端部或另一端部。
所述四個分開的上彈性構(gòu)件和所述兩個分開的下彈性構(gòu)件中至少一者的外框架可以連接至印刷電路板250。
另外,在另一實施方式中,下彈性構(gòu)件160可以被分成四個部分,并且上彈性構(gòu)件150可以被分成兩個部分。六個布線中的第一布線至第四布線中的每個布線可以連接至四個分開的下彈性構(gòu)件中的對應(yīng)的下彈性構(gòu)件的內(nèi)框架。六個布線中的第五布線和第六布線中的每個布線可以連接至兩個分開的上彈性構(gòu)件中的對應(yīng)的上彈性構(gòu)件的內(nèi)框架或者可以直接連接至第一線圈120的一個端部或另一端部。
所述兩個分開的上彈性構(gòu)件和所述四個分開的下彈性構(gòu)件中的至少一者的外框架可以連接至印刷電路板250。
位置傳感器170的第一電力vcc、第二電力gnd、同步時鐘信號scl和數(shù)據(jù)比特信息sda可以經(jīng)由第一布線至第四布線來傳輸,而電力vcm+和vcm-可以經(jīng)由其他布線,即,第五布線和第六布線來供給。
此外,在另一實施方式中,選自第一電力vcc、第二電力gnd、同步時鐘信號scl和數(shù)據(jù)比特信息sda中的三者可以經(jīng)由第一布線至第三導(dǎo)線來傳輸,而另一者可以經(jīng)由第五布線和第六布線中的一個布線來傳輸。另外,電力vcm+和vcm-中的一者可以經(jīng)由第四布線來供給,而電力vcm+和vcm-中的另一者可以經(jīng)由第五布線和第六布線中的另一布線來供給。
在位置傳感器還設(shè)置有測試端子的情況下,透鏡移動設(shè)備還可以包括與測試端子的數(shù)目對應(yīng)的若干個布線。上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的每一者可以被分成四個或更多個部分。增加的布線中的每個布線可以連接至分開的上彈性構(gòu)件和分開的下彈性構(gòu)件中的對應(yīng)的一者的內(nèi)框架,并且分開的上彈性構(gòu)件和分開的下彈性構(gòu)件中的至少一者的外框架可以連接至印刷電路板250。
接下來,將對基座210進行描述。
基座210可以聯(lián)接至蓋構(gòu)件300,以限定用于接納線圈架110和殼體140的空間?;?10可以具有與線圈架110的中空部和/或殼體140的中空部對應(yīng)的中空部,并且基座210可以形成為與蓋構(gòu)件300的形狀一致或?qū)?yīng)的形狀,比如四邊形形狀。
基座210可以具有階梯部211(參見圖3),在階梯部211上涂覆有粘合劑,以利用該粘合劑來固定蓋構(gòu)件300。階梯部211可以導(dǎo)引聯(lián)接至其上側(cè)部的蓋構(gòu)件300,并且蓋構(gòu)件300的遠端部可以聯(lián)接至階梯部211,以與階梯部211表面接觸。
基座210可以包括從其四個拐角垂直向上突出預(yù)定高度的導(dǎo)引構(gòu)件216。導(dǎo)引構(gòu)件216中的每個導(dǎo)引構(gòu)件可以形成為呈多角棱柱的形狀。然而,本公開不限于此。導(dǎo)引構(gòu)件216可以被插入、緊固至或者聯(lián)接到殼體140中的下導(dǎo)引凹部148中。
當向第一線圈120供給電流時,透鏡移動設(shè)備100的移動單元(例如,線圈架)可以沿光軸的一個方向、即沿正z軸方向移動。然而,本公開不限于此。
在另一實施方式中,當向第一線圈120供給電流時,透鏡移動設(shè)備100的移動單元可以從初始位置沿光軸的兩個方向、即正z軸方向和負z軸方向移動,以容易地校準霍爾傳感器并使所消耗的電流的量減少。在初始位置處,移動單元可以通過上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160浮動。例如,移動單元從初始位置沿正z軸方向的最大移動距離可以大于移動單元從初始位置沿負z軸方向的最大移動距離。
在本實施方式中,位置傳感器接納凹部513——位置傳感器170位于位置傳感器接納凹部513中——設(shè)置在線圈架110中。因此,當向第一線圈120供給電流時,線圈架110和位置傳感器170能夠一起穩(wěn)定地移動,由此執(zhí)行穩(wěn)定且精確的自動對焦。
另外,在該實施方式中,布線501和504設(shè)置在線圈架110的外周表面處,從而實現(xiàn)容易的連接并且通過精確的數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行穩(wěn)定且精確的自動對焦,其中,布線501和504將位置傳感器170和印刷電路板250彼此連接,并且經(jīng)由布線501和504可以進行位置傳感器170與印刷電路板250之間的數(shù)據(jù)信號的傳輸。
圖17是示出了根據(jù)另一實施方式的透鏡移動設(shè)備的立體圖。圖18是根據(jù)另一實施方式的透鏡移動設(shè)備的分解立體圖。
用于安裝在比如智能電話或平板pc的移動裝置中的小型相機模塊中的光學(xué)穩(wěn)像裝置是配置成防止捕獲的靜止圖像的輪廓由于在捕獲圖像時使用者的手抖動引起的振動而模糊的裝置。
此外,自動對焦裝置是用于將物體的圖像自動對焦在圖像傳感器的表面上的裝置。光學(xué)穩(wěn)像裝置和自動對焦裝置可以以各種方式配置。在本實施方式中,包括多個透鏡的光學(xué)模塊可以沿第一方向移動或沿與第一方向垂直的方向移動,以執(zhí)行光學(xué)穩(wěn)像以及/或者自動對焦。
如圖17和圖18中所示,根據(jù)實施方式的透鏡移動設(shè)備可以包括移動單元。移動單元可以執(zhí)行自動對焦和光學(xué)穩(wěn)像。移動單元可以包括線圈架110、第一線圈120、第一磁體130、殼體140、上彈性構(gòu)件150、下彈性構(gòu)件160和位置傳感器170。
線圈架110可以設(shè)置在殼體300內(nèi)。布置在第一磁體130內(nèi)的第一線圈120可以設(shè)置在線圈架110的外周表面上。線圈架110可以安裝在殼體140中,以由于第一磁體130與第一線圈120之間的電磁相互作用而沿第一方向往復(fù)運動。
第一線圈120可以安裝在線圈架110的外周表面上,以與第一磁體130電磁相互作用。為了電磁相互作用,第一磁體130可以與第一線圈和位置傳感器170相對,下面將對此進行描述。
此外,線圈架110可以由上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160撓性地支承,使得線圈架沿第一方向移動以執(zhí)行自動對焦。
線圈架110可以包括透鏡鏡筒(未示出),在該透鏡鏡筒中安裝有至少一個透鏡。該透鏡鏡筒可以以各種方式聯(lián)接至線圈架110的內(nèi)部。
例如,透鏡鏡筒可以通過形成在線圈架110的內(nèi)周表面中的陰螺紋與以對應(yīng)于陰螺紋的方式形成在透鏡鏡筒的外周表面中的陽螺紋之間的螺紋聯(lián)接而聯(lián)接至線圈架110。然而,本公開并不限于此??梢圆辉诰€圈架110的內(nèi)周表面中形成螺紋,在這種情況下,可以使用除螺紋聯(lián)接以外的方法將透鏡鏡筒直接地固定至線圈架110的內(nèi)部。
替代性地,一個或更多個透鏡可以與線圈架110一體地形成,而不需要透鏡鏡筒。然而,在本實施方式中,透鏡移動設(shè)備包括透鏡鏡筒。
單個透鏡可以聯(lián)接至透鏡鏡筒,或者兩個或更多個透鏡可以聯(lián)接至透鏡鏡筒,以構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)。
可以根據(jù)電流流動的方向來控制自動對焦??梢酝ㄟ^使線圈架110沿第一方向移動來實現(xiàn)自動對焦。例如,當供給正向電流時,可以使線圈架110從初始位置向上移動。當供給反向電流時,可以使線圈架110從初始位置向下移動。替代性地,可以調(diào)節(jié)沿一個方向流動的電流的量,以增大或減小線圈架從初始位置在一個方向上的運動距離。
可以分別從線圈架110的上表面和下表面突出多個上支承突出部和多個下支承突出部。每個上支承突出部可以形成為呈圓柱形形狀或棱柱形形狀。上支承突出部可以聯(lián)接并固定上彈性構(gòu)件150。以與上支承突出部相同的方式,每個下支承突出部可以形成為呈圓柱形形狀或棱柱形形狀。上支承突出部可以聯(lián)接并固定下彈性構(gòu)件160。
上彈性構(gòu)件150可以設(shè)置有與上支承突出部相對應(yīng)的孔,并且下彈性構(gòu)件160可以設(shè)置有與下支承突出部相對應(yīng)的孔。支承突出部和孔可以通過熱熔接或使用粘合劑構(gòu)件比如環(huán)氧樹脂而固定至彼此。
在另一實施方式中,下彈性構(gòu)件160可以聯(lián)接至印刷電路板250的上表面。例如,為了下彈性構(gòu)件160與印刷電路板250之間的聯(lián)接,基部210可以設(shè)置有多個突出部,并且下彈性構(gòu)件160可以設(shè)置有與突出部的位置和形狀相對應(yīng)的多個通孔。
基部250的突出部可以聯(lián)接到下彈性構(gòu)件160中的通孔中。布置在下彈性構(gòu)件160與基部250之間的印刷電路板250被焊接至下彈性構(gòu)件160,由此印刷電路板250和下彈性構(gòu)件160可以聯(lián)接至彼此。
殼體140可以具有用于支承第一磁體130的中空柱形狀,并且可以形成為呈大致四邊形的形狀。第一磁體130和支承構(gòu)件220可以聯(lián)接至殼體140的邊緣。此外,如上所述,由殼體140導(dǎo)引以沿第一方向移動的線圈架110可以布置在殼體140的內(nèi)周表面上。
上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160可以聯(lián)接至殼體140和線圈架110,并且上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160可以撓性地支承線圈架110在第一方向上的向上運動和/或向下運動。上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160各自可以由板簧構(gòu)成。
如圖18中所示,上彈性構(gòu)件150可以被分成多個分離的部分。由于這種多分部型(multidivisional)結(jié)構(gòu),可以向上彈性構(gòu)件150的分開的部分供給具有不同極性或不同功率的電流。此外,下彈性構(gòu)件160可以具有多分部型結(jié)構(gòu),并且可以連接至上彈性構(gòu)件150。
同時,上彈性構(gòu)件150、下彈性構(gòu)件160、線圈架110和殼體140可以通過熱熔以及/或者使用粘合劑執(zhí)行的結(jié)合而被組裝。
位置傳感器170可以聯(lián)接至線圈架110,以能夠與線圈架110一起移動。位置傳感器170可以感測到線圈架110在第一方向上的向上位移和向下位移,并且可以輸出感測到的結(jié)果以作為反饋信號即電信號。
可以基于反饋信號來調(diào)節(jié)線圈架110在第一方向上的向上位移和向下位移,該反饋信號是對線圈架110在第一方向上的向上位移和向下位移進行感測的結(jié)果。
位置傳感器170可以是用于感測由第一磁體130發(fā)射的磁力的變化的傳感器。在此,位置傳感器170可以是霍爾傳感器。
然而,以上是說明性的。在本實施方式中,位置傳感器170并不限于霍爾傳感器。可以使用能夠感測磁力變化的任何傳感器。此外,可以使用能夠感測位置而不是磁力的任何傳感器。例如,位置傳感器可以由光反射器構(gòu)成。
位置傳感器170可以以各種方式聯(lián)接至線圈架110或殼體140??梢愿鶕?jù)位置傳感器170的聯(lián)接方式以各種方式向位置傳感器170供給電流。在本實施方式中,位置傳感器170聯(lián)接至線圈架110。在下文中,將基于本實施方式對透鏡移動設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)進行描述。
同時,透鏡移動設(shè)備還可以包括與位置傳感器170相對的用于感測的附加的第一磁體(未示出),或者可以使用用于移動的第一磁體130。當線圈架110沿第一方向上下移動時,位置傳感器170可感測用于感測的第一磁體的磁力的變化或第一磁體130的磁力變化,以檢測線圈架110在第一方向上的向上位移和向下位移。
在本實施方式中,位置傳感器170配置成具有感測第一磁體130的磁力的變化的結(jié)構(gòu)。在下文中,將基于本實施方式對透鏡移動設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)進行描述。
基部210可以布置在線圈架110的下部處,并且可以形成為呈大致四邊形的形狀。印刷電路板250可以位于基部210上。
基部210可以在其面向印刷電路板250的形成有端子表面253的部分的表面中設(shè)置有具有對應(yīng)尺寸的支承凹部。支承凹部可以從基部210的外周表面向內(nèi)凹入預(yù)定的深度,以防止印刷電路板的形成有端子表面253的部分向外突出或者以調(diào)節(jié)印刷電路板的所述部分向外突出的程度。
支承構(gòu)件220可以布置在殼體140的側(cè)表面處。每個支承構(gòu)件220的上側(cè)部可以聯(lián)接至殼體140,并且每個支承構(gòu)件220的下側(cè)部可以聯(lián)接至基部210。支承構(gòu)件220可以支承線圈架110和殼體140,使得線圈架110和殼體140能夠沿與第一方向垂直的第二方向和第三方向移動。此外,支承構(gòu)件220可以連接至第一線圈120。
在本實施方式中,四個支承構(gòu)件220可以以對稱的方式布置在殼體140的拐角部的外表面處。此外,支承構(gòu)件220可以連接至上彈性構(gòu)件150。也就是說,例如,支承構(gòu)件220可以連接至上彈性構(gòu)件150的形成有通孔的部分。
此外,支承構(gòu)件220可以使用導(dǎo)電粘合劑或通過焊接連接至上彈性構(gòu)件150,這是由于支承構(gòu)件220與上彈性構(gòu)件150單獨形成。因此,上彈性構(gòu)件150可以經(jīng)由連接至上彈性構(gòu)件的支承構(gòu)件220向第一線圈120供給電流。
同時,在圖18中,線性支承構(gòu)件220作為實施方式被示出。然而,本公開并不限于此。也就是說,支承構(gòu)件220中的每個支承構(gòu)件均可以形成為呈板形狀。
第二線圈230可以通過與第一磁體130電磁相互作用來使殼體140沿第二方向和/或第三方向移動,以執(zhí)行光學(xué)穩(wěn)像。
在此,第二方向和第三方向可以包括與x軸線方向和y軸線方向大致相似的方向以及x軸線方向和y軸線方向。也就是說,在本實施方式的移動方面,殼體140可以平行于x軸線和y軸線移動。此外,在殼體于由支承構(gòu)件220支承的狀態(tài)下移動的情況下,殼體可以在相對于x軸線和y軸線略傾斜的狀態(tài)下移動。
因此,第一磁體130可以安裝在與第二線圈230相對應(yīng)的位置處。
第二線圈230可以布置成與固定至殼體140的第一磁體130相對。在實施方式中,第二線圈230可以布置在第一磁體130的外部。替代性地,第二線圈230可以布置在第一磁體130的下方以與第一磁體間隔開預(yù)定距離。
根據(jù)本實施方式,四個第二線圈230可以安裝在電路構(gòu)件231的四個側(cè)部處。然而,本公開并不限于此??梢詢H安裝兩個第二線圈,即第二方向的第二線圈和第三方向的第二線圈,或者可以安裝多于四個的第二線圈。
在本實施方式中,可以在電路構(gòu)件231上形成具有第二線圈230的形狀的電路圖案,并且可以在電路構(gòu)件231的上方布置附加的第二線圈。然而,本公開并不限于此??梢栽陔娐窐?gòu)件231上不形成具有第二線圈230的形狀的電路圖案,但是可以僅在電路構(gòu)件231的上方布置附加的第二線圈230。
替代性地,線材可以卷繞成環(huán)形(doughnut)形狀以構(gòu)成第二線圈230,或者第二線圈230可以形成為呈fp線圈的形狀并且可以連接至印刷電路板250。
包括第二線圈230的電路構(gòu)件231可以安裝在布置在基部210的上方的印刷電路板250的上表面上。然而,本公開并不限于此。第二線圈230可以與基部210緊密接觸,可以與基部以預(yù)定距離間隔開,或者可以形成在以堆疊在印刷電路板250上的附加板處。
印刷電路板250可以連接至上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160中的至少一者,可以聯(lián)接至基部210的上表面,并且印刷電路板250可以在其中具有形成在與支承構(gòu)件220的末端部相對應(yīng)的位置處的通孔,支承構(gòu)件220插入通過該通孔,如圖18中所示。
印刷電路板250可以設(shè)置有端子表面253,在該端子表面253處安裝端子251。端子251可以布置在端子表面253處,以在接收到外部電力時向第一線圈120和第二線圈230供給電流。形成在端子表面253處的端子的數(shù)目可以根據(jù)需要被控制的元件的種類而增加或減少。此外,印刷電路板250可以具有一個端子表面253或者三個或更多個端子表面253。
蓋構(gòu)件300通??梢孕纬蔀槌屎凶有螤?。蓋構(gòu)件300可以接納移動單元、第二線圈230以及印刷電路板250的一部分,并且可以聯(lián)接至基部210。蓋構(gòu)件300可以保護接納在蓋構(gòu)件300中的移動單元、第二線圈230和印刷電路板250以不被損壞。特別地,蓋構(gòu)件300可以防止由第一磁體130、第一線圈120和第二線圈230產(chǎn)生的電磁場泄漏到外部,使得電磁場被縮合(condensed)。
圖19a是示出了根據(jù)實施方式的線圈架110的側(cè)視圖。圖19b是示出了第一磁體130布置在圖19a中的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖20是示出了根據(jù)實施方式的位置傳感器170從圖19a中移除的狀態(tài)的視圖。
位置傳感器170可以聯(lián)接至線圈架110。例如,線圈架110可以設(shè)置有定位凹部1110,位置傳感器170位于該定位凹部1110中。如圖20中所示,定位凹部1110可以設(shè)置有導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的連接至位置傳感器170的一個端部4100。
參照圖21,例如,線圈架110的部分——在該部分處,位置傳感器170聯(lián)接至線圈架110——可以是凹形的,以形成定位凹部1110。由于定位凹部1110在線圈架110中形成為凹形,因此,可以避免當線圈架110沿第一方向上下移動時在位于定位凹部1110中的狀態(tài)下聯(lián)接至線圈架110的位置傳感器170與透鏡移動設(shè)備的其他元件之間的干涉。
位置傳感器170可以焊接至導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的端部4100以聯(lián)接至線圈架110。替代性地,位置傳感器170可以使用粘合劑比如環(huán)氧樹脂聯(lián)接至線圈架110。替代性地,位置傳感器170可以焊接至導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的端部4100,并且同時可以使用粘合劑比如環(huán)氧樹脂聯(lián)接至定位凹部1110,由此位置傳感器170可以牢固地聯(lián)接至線圈架110。
同時,如圖19a和圖19b中所示,位置傳感器170可以設(shè)置在線圈架110處,以與第一線圈120在第一方向上間隔開。由于被供以電流的第一線圈120可以產(chǎn)生電場或磁場,因此位置傳感器170由于第一線圈120產(chǎn)生的電場或磁場而可能會錯誤地感測第一磁體130的磁場的變化。
因此,為了防止位置傳感器170的錯誤感測,第一線圈120和位置傳感器170可以以在第一方向上彼此間隔開預(yù)定距離的方式設(shè)置在線圈架110處。
在本實施方式中,如圖19a、圖19b和圖20中所示,導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以設(shè)置在線圈架110處。導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以通過電鍍形成在線圈架110的表面上,并且可以連接至位置傳感器170。
導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以例如通過激光直接結(jié)構(gòu)化(lds)形成在線圈架110的表面上。lds是使用激光在物體表面上形成電路圖案或?qū)щ娋€的激光加工。lds可以執(zhí)行如下。
首先,向線圈架110施加激光以在線圈架110上形成導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線。線圈架110——導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線形成在該線圈架110上——可以由的熱塑性樹脂材料比如液晶聚合物(lcp)材料制成。線圈架110的被施加激光的部分可以被部分地熔化。由激光熔化的部分可以具有足以被電鍍的表面粗糙度。
接下來,由激光形成的圖案可以首先電鍍有基層金屬。例如,可以使用具有高導(dǎo)電性的鎳或銅作為用于基層電鍍的基層金屬。
接下來,在已經(jīng)用基層金屬電鍍出圖案的狀態(tài)下,基層金屬的上表面可以二次地電鍍有第二金屬(secondarymatel)。例如,可以使用具有高導(dǎo)電性、高耐腐蝕性和高耐化學(xué)性的金作為用于二次電鍍的第二金屬。
用于電鍍的基層金屬和第二金屬并不限于上述實施方式??梢允褂萌魏尉哂懈邔?dǎo)電性且適于電鍍的材料。
同時,導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的連接至位置傳感器170的一個端部4100可以形成在定位凹部1110中,并且導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的另一端部可以連接至上彈性構(gòu)件150。導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線與上彈性構(gòu)件150之間的連接的實施方式將在后面參照圖21、圖22a和圖22b進行描述。
同時,在本實施方式中,如圖20中所示,可以設(shè)置有多個導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線,并且導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線中的每者均可以連接至位置傳感器170。
在本實施方式中,可以在線圈架110上形成四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線,并且導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線中的每者均可以連接至位置傳感器170。
這是由于位置傳感器170具有兩個輸入端子和兩個輸出端子。因此,可以基于位置傳感器170的輸入端子和輸出端子的數(shù)目來調(diào)節(jié)導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的數(shù)目。在這種情況下,導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的數(shù)目可以等于位置傳感器170的輸入端子數(shù)目與輸出端子數(shù)目的總和。
例如,可以使用霍爾傳感器或mr傳感器作為位置傳感器170。位置傳感器170可以在水平方向或豎向方向上位于線圈架110上。
位置傳感器170可以位于線圈架上,以測量第一磁體的用于感測和移動兩者的電磁力,并且可以與第一磁體130部分地重疊。
位置傳感器170可以定位成與第一磁體130的中央部分相對,或者相對于第一磁體130的中央部分是偏心的,使得確保了線圈架的設(shè)計空間,由此線圈架110可以具有適當?shù)暮穸?。由于位置傳感?70被如所描述的這樣定位,因此可以確保線圈架110和位置傳感器170的可靠性,并且線圈架110可以被容易地注射成型。
同時,第一線圈120可以布置在線圈架110的上側(cè)或下側(cè),以防止由于高頻導(dǎo)致位置傳感器170的感測特性的劣化,或者第一線圈120可以布置在線圈架110的上表面處,以保護位置傳感器170的焊接部分。
在位置傳感器170和用于驅(qū)動位置傳感器的驅(qū)動器一體地形成的情況下,導(dǎo)電圖案4000可以直接地連接至驅(qū)動器的集成電路(ic)。
圖21是示出了根據(jù)實施方式的透鏡移動設(shè)備的一些元件的立體圖。圖22a是圖21的平面圖。圖22b是圖22a的移除了一些元件的平面圖。
可以設(shè)置有多個導(dǎo)電圖案4000、多個表面電極、多個表面電路、多個表面電路圖案或多個電鍍線。因此,上彈性構(gòu)件150可以被分成數(shù)目與導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的數(shù)目至少相同的部分。
在本實施方式中,如圖21、圖22a和圖22b中所示,可以設(shè)置有四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線,上彈性構(gòu)件150可以被分成六個部分,并且四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線可以連接至上彈性構(gòu)件的六個分開的部分中的四個分開的部分。
由于位置傳感器具有兩個輸入端子和兩個輸出端子,如上所述,因此可以設(shè)置有四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線。
上彈性構(gòu)件150可以連接至導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線,并且可以連接至支承構(gòu)件220。此外,支承構(gòu)件220可以連接至印刷電路板250。
在上述結(jié)構(gòu)中,位置傳感器170可以經(jīng)由導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線、以及上彈性構(gòu)件150和支承構(gòu)件220連接至印刷電路板250。位置傳感器170的輸入端子和輸出端子可以獨立地連接至印刷電路板250,并且位置傳感器170可以接收來自印刷電路板250的電流,或者可以向印刷電路板250傳輸感測到的值。
同時,在本實施方式中,上彈性構(gòu)件150可以被分成六個部分,所述六個部分中的四個部分可以連接至導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線以及支承構(gòu)件220。此外,另外兩個部分可以連接至下彈性構(gòu)件160和支承構(gòu)件220。
上彈性構(gòu)件150的另外兩個分開的部分可以連接至第一線圈120,該第一線圈120連接至下彈性構(gòu)件160。由于第一線圈120的兩個端部必須獨立地連接至印刷電路板250,因此下彈性構(gòu)件160可以被分成兩個部分。
因此,第一線圈120的兩個端部可以經(jīng)由下彈性構(gòu)件160、上彈性構(gòu)件150的兩個分開的部分以及支承構(gòu)件220連接至印刷電路板250,以接收來自印刷電路板250的必要的電流。
將下彈性構(gòu)件160的兩個分開的部分與上彈性構(gòu)件150的六個分開的部分中的兩個分開的部分連接至彼此是必要的,這可以使用各種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。例如,如圖21中所示,下彈性構(gòu)件160和上彈性構(gòu)件150可以經(jīng)由附加的導(dǎo)電構(gòu)件連接至彼此。
在另一實施方式中,盡管未示出,但是下彈性構(gòu)件160的一部分或上彈性構(gòu)件150的一部分可以沿第一方向彎曲以及延伸以用作連接構(gòu)件。
將參照圖21、圖22a和圖22b對導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線與上彈性構(gòu)件150之間的連接關(guān)系的實施方式進行描述。在本實施方式中,上彈性構(gòu)件150可以被分成六個部分。
也就是說,上彈性構(gòu)件150可以被分成第一上彈性構(gòu)件150-1、第二上彈性構(gòu)件150-2、第三上彈性構(gòu)件150-3、第四上彈性構(gòu)件150-4、第五上彈性構(gòu)件150-5和第六上彈性構(gòu)件150-6。
第一上彈性構(gòu)件150-1、第二上彈性構(gòu)件150-2、第四上彈性構(gòu)件150-4和第五上彈性構(gòu)件150-5可以連接至四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線以將位置傳感器170與印刷電路板250連接至彼此。
由于通過lds在線圈架110的表面上形成導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線,因此可以向線圈架110的表面施加激光以形成具有期望的形狀和期望的位置的圖案。因此,形成為與圖案相一致的導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以形成在線圈架110的表面的期望位置上以具有期望的形狀。
同時,可以通過焊接將導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線聯(lián)接和連接至上彈性構(gòu)件150。在本實施方式中,如圖22a和圖22b中所示,連接至具有四個輸入端子或四個輸出端子的位置傳感器170的四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線可以形成在線圈架110的表面上以不會導(dǎo)致電短路。
此外,在本實施方式中,四個導(dǎo)電圖案4000、四個表面電極、四個表面電路、四個表面電路圖案或四個電鍍線可以通過焊接聯(lián)接或連接至第一上彈性構(gòu)件150-1、第二上彈性構(gòu)件150-2、第四上彈性構(gòu)件150-4和第五上彈性構(gòu)件150-5。
同時,第三上彈性構(gòu)件150-3和第六上彈性構(gòu)件150-6可以連接至下彈性構(gòu)件160的兩個分開的部分,以將第一線圈120和印刷電路板250連接至彼此。
在上面的描述中,上彈性構(gòu)件150被分成六個部分,并且下彈性構(gòu)件160被分成兩個部分以將第一線圈120的兩個端部和具有四個輸入端子或四個輸出端子的位置傳感器170連接至印刷電路板250。然而,本公開并不限于此。
上彈性構(gòu)件150或下彈性構(gòu)件160可以根據(jù)元件的需要連接至印刷電路板250的端子的數(shù)目以各種方式分成各種數(shù)目的部分,
同時,可以在線圈架110的形成導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的區(qū)域中的至少一部分中,在線圈架110的表面以及導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的上表面上涂覆粘合劑(未示出)。形成在線圈架110的表面上的導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以在其形成期間或者在使用透鏡移動設(shè)備期間從線圈架110的表面剝離。
在導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線從線圈架110的表面剝離的情況下,導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可以彼此接觸,這會導(dǎo)致電短路,或者導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線可能會被破壞或損壞,從而可能會導(dǎo)致透鏡移動設(shè)備發(fā)生故障。
因此,為了防止導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線從線圈架110的表面剝離,可以在線圈架110的表面的形成導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的部分上涂覆粘合劑比如環(huán)氧樹脂,使得導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線牢固地聯(lián)接至線圈架110的表面。
圖23是示出了根據(jù)實施方式的第一磁體130和位置傳感器170的布置的視圖。圖24是示出了根據(jù)另一實施方式的第一磁體130和位置傳感器170的布置的視圖。
在實施方式中,如圖23中所示,可以設(shè)置有單個第一磁體130。第一磁體130可以構(gòu)造成使得n極和s極沿與第一方向垂直的第二方向上或第三方向設(shè)置。
在另一實施方式中,如圖24中所示,可以沿第一方向設(shè)置有多個第一磁體130。第一磁體130中的每個第一磁體均可以構(gòu)造成使得n極和s極沿與第一方向垂直的第二方向上或第三方向設(shè)置。
第一磁體130可以布置成在第一方向上具有不同的極性。在設(shè)置有多個第一磁體130的情況下,第一磁體130的磁力可以大于在設(shè)置有單個第一磁體的情況下的磁力。因此,可以高效地控制透鏡移動設(shè)備的自動對焦。
同時,在設(shè)置有多個第一磁體130的情況下,第一磁體130的磁通與線圈架110在第一方向上的上下運動——即,運動距離——之間的關(guān)系與設(shè)置有單個的第一磁體的情況相比,具有進一步改進的線性度,由此位置傳感器170可以更精確地感測線圈架110在第一方向上的運動距離,這將在下文中參照圖24進行詳細地描述。
此外,第一磁體130和位置傳感器170可以設(shè)置在相對表面上以彼此間隔開。位置傳感器170可以感測第一磁體130的磁力的響應(yīng)于線圈架110在第一方向上的運動的變化,從而測量線圈架110在第一方向上的位移值。
因此,為了使位置傳感器170準確且有效地感測第一磁體130的磁力變化,第一磁體130和位置傳感器170可以在第二方向上或第三方向上彼此間隔開預(yù)定距離w3。
第一磁體130與位置傳感器170之間的距離w3可以為0.01mm至0.5mm。更適當?shù)兀嚯xw3可以為0.05mm至0.3mm。
位置傳感器170的中心可以設(shè)置在與第一磁體130的上端部或下端部在第一方向上相距預(yù)定的距離內(nèi)。位置傳感器170可以感測第一磁體130的在第一磁體130的中央?yún)^(qū)域中的磁力變化。
因此,位置傳感器170的中心必須設(shè)置在與第一磁體130在第一方向上相距預(yù)定的距離內(nèi),使得位置傳感器能夠準確且有效地感測第一磁體130的磁力變化。
從位置傳感器170的中心至第一磁體130的上端部或下端部的第二距離w4可以為1mm以下。更適當?shù)?,第二距離w4可以為0.5mm以下。
在圖23和圖24中,位置傳感器170的中心設(shè)置在第一磁體130的上方,由此第二距離w4是位置傳感器170的中心與第一磁體130的上端部之間的距離。
然而,在位置傳感器170的中心定位在第一磁體130下方的情況下,第二距離w4可以是位置傳感器170的中心與第一磁體130的下端部之間的距離。
圖25是示出了第一磁體的磁通與線圈架110在第一方向上的運動距離之間的關(guān)系的曲線圖。線圈架在第一方向上的運動距離可以由位置傳感器170來測量。
在該曲線圖中,曲線sp1指示透鏡移動設(shè)備包括兩個第一磁體130的情況,并且曲線sp2指示透鏡移動設(shè)備包括單個第一磁體130的情況。
如從圖25中可以看出,在設(shè)置有兩個第一磁體130的情況下,與設(shè)置有單個第一磁體130的情況相比曲線更加線性地變化。曲線的線性度越大,位置傳感器170可以越準確地測量線圈架110在第一方向上的運動距離。
因此,從位置傳感器測量線圈架110在第一方向上的運動距離的精確性方面考慮,可以設(shè)置有多個第一磁體130。
然而,可以考慮透鏡移動設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)、透鏡移動設(shè)備的制造成本或其他設(shè)計因素來適當?shù)卮_定透鏡移動設(shè)備是包括單個第一磁體130還是兩個或更多個第一磁體130。
圖26是示出了根據(jù)實施方式的透鏡移動設(shè)備的移動特性的實驗結(jié)果的曲線圖。在該曲線圖中,增益是位置傳感器170的感測值,該感測值可以通過適當?shù)霓D(zhuǎn)換而被轉(zhuǎn)換成位置傳感器170在第一方向上的位移值。
在該曲線圖中,根據(jù)實施方式的透鏡移動設(shè)備的增益由lp1表示,在該透鏡移動設(shè)備中,位置傳感器170以與第一線圈120在第一方向上間隔開的方式設(shè)置在線圈架110處。
在該曲線圖中,構(gòu)造成具有位置傳感器170設(shè)置在線圈架110處以與第一線圈120在第一方向上不間隔開的結(jié)構(gòu)——即,位置傳感器170與第一線圈120在第二方向上或第三方向上完全重疊或部分地重疊的結(jié)構(gòu)——的透鏡移動設(shè)備的增益由lp2表示。
在該曲線圖中,相位是第一線圈的電流輸入值,該電流輸入值可以通過適當?shù)霓D(zhuǎn)換而被轉(zhuǎn)換成線圈架110在第一方向上的位移值。在該曲線圖中,相位由lp3表示。
位置傳感器170在第一方向上的位移值與線圈架110在第一方向上的位移值彼此相一致。因此如果可能的話,在lp1或lp2與lp3相一致時,可以減小來自位置傳感器170的感測值的誤差。
在該曲線圖中,可以看出,曲線lp3在時段a中隨著頻率增大而連續(xù)降低。然而,可以看出,曲線lp1或lp2在時段a中升高。
當對時段a中的曲線lp1和lp2進行比較時,隨著頻率的增大,與lp3相比,lp1以更大的寬度升高,并且升高的寬度大致均勻。
隨著頻率的增大,與lp3相比,lp2更進一步地增大。然而,增大的寬度遠遠小于lp1的增大的寬度。在增益升高之后,隨著頻率進一步增大,增益降低。
當對曲線lp1和lp2進行比較時,lp2比lp1更相似于lp3。這表明,在根據(jù)實施方式的透鏡移動設(shè)備——在該透鏡移動設(shè)備中,位置傳感器170以與第一線圈120在第一方向上間隔開的方式設(shè)置在線圈架110處——中,位置傳感器170基于在第一線圈120中的電流流動的感測誤差值小于具有與上述結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的透鏡移動設(shè)備中的感測誤差值。
在本實施方式中,設(shè)置在線圈架110上的位置傳感器170可以使用形成在線圈架110的表面上的導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線連接至上彈性構(gòu)件150,由此可以簡化透鏡移動設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
此外,在使用形成在線圈架110的表面上的導(dǎo)電圖案4000、表面電極、表面電路、表面電路圖案或電鍍線的情況下,與在使用用于連接的附加結(jié)構(gòu)或?qū)щ姌?gòu)件的情況下相比可以大大地減少構(gòu)成透鏡移動設(shè)備的元件之間的干擾。
同時,根據(jù)上述實施方式的透鏡移動設(shè)備可以用于各種領(lǐng)域,比如用于相機模塊。例如,相機模塊可以應(yīng)用于移動裝置比如移動電話。
根據(jù)實施方式的相機模塊可以包括圖像傳感器(未示出)、印刷電路板250、光學(xué)系統(tǒng)、以及聯(lián)接至線圈架110的透鏡鏡筒。
透鏡鏡筒可以如上所述這樣構(gòu)造,并且印刷電路板250——印刷電路板250是安裝有圖像傳感器的部件——可以限定相機模塊的底表面。
此外,光學(xué)系統(tǒng)可以包括用于將圖像傳遞至圖像傳感器的至少一個透鏡??梢栽诠鈱W(xué)系統(tǒng)中安裝有用于執(zhí)行自動對焦和光學(xué)穩(wěn)像的致動器模塊。用于執(zhí)行自動對焦的致動器模塊可以以各種方式配置。通常使用音圈單元馬達。根據(jù)上述實施方式的透鏡移動設(shè)備可以用作用于既執(zhí)行自動對焦又執(zhí)行光學(xué)穩(wěn)像的致動器模塊。
此外,相機模塊還可以包括紅外截止濾波器(未示出)。該紅外截止濾波器防止紅外光入射在圖像傳感器上。在這種情況下,紅外截止濾波器可以在與圖像傳感器相對應(yīng)的位置處安裝在圖18中所示的基部210處,并且可以聯(lián)接至保持器構(gòu)件(未示出)。此外,基部210可以支承保持器構(gòu)件的下側(cè)。
用于與印刷電路板250電傳導(dǎo)的附加端子構(gòu)件可以安裝在基部210處,或者可以使用表面電極一體地形成的端子。同時,基部210可以執(zhí)行用于保護圖像傳感器的傳感器保持器功能。在這種情況下,可以沿著基部210的側(cè)向表面向下形成突出部,然而,這不是必需的。盡管未示出,但是可以在基部210下方布置有附加的傳感器保持器以執(zhí)行上述功能。
盡管上面僅描述了幾個實施方式,但是可以構(gòu)造各種其他實施方式。上述實施方式的技術(shù)特征可以組合成各種形式——在這種情況下可以構(gòu)造出新的實施方式——,除非技術(shù)特征彼此不能兼容之外。
【工業(yè)適用性】
實施方式提供了能夠執(zhí)行穩(wěn)定且準確的自動對焦的透鏡移動設(shè)備。因此,實施方式具有工業(yè)適用性。