本發(fā)明涉及在可相對移動的移動部和固定部之間設置有球的攝像頭模塊(cameramodule)及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著分辨率的增加，手機行業(yè)的市場動變成用于實現(xiàn)精細畫質(zhì)的攝像頭控制技術(shù)的競爭。具有高分辨率的緊湊型數(shù)字攝像頭模塊雖然具有小的個頭，但也需要具備自動對焦(autofocusing)功能以實現(xiàn)精細的畫質(zhì)。

自動對焦功能雖然在現(xiàn)有的數(shù)碼相機中得到普及，但在長度及寬度縮小為幾十mm的緊湊型數(shù)字攝像頭模塊中仍難以實現(xiàn)。

要在縮小為緊湊型的攝像頭模塊中實現(xiàn)自動對焦，則需要包括驅(qū)動器在內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)的革命性的改善。

另外，在使用電池等電源的小型儀器中，自動對焦功能的低電力消耗非常重要。

韓國注冊專利公報第0649490號中公開有插銷方式的螺線管型驅(qū)動器，但未公開與球相關(guān)的減少電力消耗的方案及球的組裝方案。

先行技術(shù)文獻

專利文獻

韓國注冊專利公報第0649490號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

所要解決的技術(shù)課題

本發(fā)明的目的在于提供一種制作容易且可實現(xiàn)低電力驅(qū)動的攝像頭模塊。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題不受上述技術(shù)課題的限制，而對于本領域技術(shù)人員而言，未被提及的其他技術(shù)課題可通過下面的內(nèi)容將變得明了。

課題解決方案

本發(fā)明的攝像頭模塊，包括：移動部，供鏡頭設置；固定部，向上述鏡頭 的光軸方向可移動地支撐上述移動部；球，設置于上述移動部和上述固定部之間；在上述移動部具備沿上述光軸方向?qū)崿F(xiàn)上述球相對于上述移動部的相對移動的第一軌道，在與上述第一軌道相對的上述固定部具備沿上述光軸方向?qū)崿F(xiàn)上述球相對于上述固定部的相對移動的第二軌道，而上述球在上述移動部和上述固定部相對移動時沿上述光軸方向直線移動。

本發(fā)明的攝像頭模塊制造方法，在制造由可相對移動的移動部和固定部組裝而成的組裝體時，傾斜上述組裝體以使設置于設置有鏡頭的上述移動部和可移動地支撐上述移動部的上述固定部之間的軌道的延長方向與地面平行，在維持上述與地面平行的狀態(tài)的上述軌道的入口對齊設置球，在沿上述軌道的延長方向移動上述球的同時，向上述軌道的入口插入上述球。

發(fā)明效果

本發(fā)明的攝像頭模塊可包括設置于移動部和固定部之間并各與移動部及固定部滾動接觸的球。

為防止因自身重量的球的自由降落，球可包含比金屬輕的陶瓷材質(zhì)。

另外，為使球與移動部和固定部都滾動接觸，可不涂布潤滑劑。

根據(jù)本發(fā)明，因球維持不使用潤滑劑的無潤滑狀態(tài)，不存在因潤滑劑導致的異物，球不會在移動部或固定部滑動，從而可確保確實的滾動接觸。

因此，根據(jù)本發(fā)明，可通過維持無潤滑狀態(tài)球抑制異物的產(chǎn)生。另外，因包含陶瓷材質(zhì)且通過滾動接觸移動的球可改善電力消耗。

另外，因本發(fā)明中具備可維持球間一定間距的保持器，不會發(fā)生球件的接觸干涉，從而可改善電力消耗。與此同時，可防止移動部相對于固定部傾斜的傾斜現(xiàn)象的發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明，可在形成于移動部和固定部且成為球的移動通道的軌道與地面水平的狀態(tài)下插入球和保持器。另外，在本發(fā)明的攝像頭模塊中，可具備沿水平方向?qū)б蚝捅３制鞯囊苿拥难b配架單元。

根據(jù)本發(fā)明，使用者可利用裝配架單元容易將球和保持器插入形成于移動部和固定部的間隙中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的攝像頭模塊的斜視圖；

圖2為本發(fā)明的攝像頭模塊的分解斜視圖；

圖3為本發(fā)明的攝像頭模塊的平面圖；

圖4為包含于本發(fā)明的攝像頭模塊的保持器的概略示意圖；

圖5為本發(fā)明的攝像頭模塊的組裝過程概略示意圖；

圖6為本發(fā)明的另一攝像頭模塊的概略示意圖；

圖7為本發(fā)明的球插入軌道的過程概略示意圖；

圖8為本發(fā)明的又一攝像頭模塊的概略示意圖。

圖中：

110：移動部，120：鏡筒，129：插入槽，130：固定部，150：第一軌道，160：第二軌道，161：第一槽，162：第二槽，163：傾斜部，170：驅(qū)動器，171：軛鐵，172：基板，173：線圈，175：孔傳感器，177：磁鐵，180：間隔部，190：蓋子，210：球，220：保持器(retainer)，221：第一面，222：第二面，225：支持部，227：連接部，250：裝配架單元，251：主體部，253：開口部，255：插入部，257：設置部，258：主體部的底面，259：收容空間。

具體實施方式

下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。在此過程中，為了說明的便利性和明了性，附圖所示的構(gòu)件的大小或形狀等有可能夸張表示。另外，考慮本發(fā)明的構(gòu)成及作用特別定義的術(shù)語，有可能更具使用者、運營者的意圖或慣例有所不同。這些術(shù)語的定義需基于本說明書的整體內(nèi)容而定。

圖1為本發(fā)明的攝像頭模塊的斜視圖，而圖2為本發(fā)明的攝像頭模塊的分解斜視圖。

如圖所示的攝像頭模塊可包括移動部110、固定部130及球210。

移動部110上可固定設置鏡頭(未圖示)。在鏡頭設置于鏡筒120內(nèi)時，移動部110上可固定設置鏡筒120。在本說明書中，“光軸”是指從被攝體入射至攝像頭模塊的光畫像直線前進的虛擬的軸，而在圖中z軸為光軸。

為防止異物流入，固定部130可被蓋子190蓋住。移動部110可通過自動對焦線圈173及磁鐵177沿光軸方向移動。固定部130可沿鏡頭的光軸方向移動地支撐移動部110。通過非彈性部件的其他方式可沿光軸的方向移動地支撐移動部110有利于抑制傾斜及實現(xiàn)低電力化。

本發(fā)明的攝像頭模塊可為減少移動部110沿光軸方向移動的電力的消耗并防止傾斜而利用球210。

球210可設置于移動部110和固定部130之間。為防止移動部110在光軸上傾斜，球210可沿光軸方向(z軸方向)在不同的位置設置多個。

為防止移動部110沿與光軸垂直的水平方向傾斜的水平傾斜，球210可沿水平方向(x軸方向)在不同的位置設置多個。

在移動部110和固定部130之間具備供球210移動的軌道150、160。

具體而言，軌道由具備于移動部110的第一軌道150和具備于固定部130的第二軌道160相對而設而成。

第一軌道150可沿光軸方向?qū)崿F(xiàn)球210相對于移動部110的移動。其一例為，第一軌道150可包括形成于與固定部130相對的移動部110的一面并沿光軸方向延長的槽。在移動部110和固定部130相對移動時，球210可在與第一軌道150滾動接觸的同時相對于移動部110移動。

第二軌道160可沿光軸方向?qū)崿F(xiàn)球210相對于固定部130的移動。其一例為，第二軌道160可包括形成于與第一軌道150相對的固定部130的一面并沿光軸方向延長的槽。在移動部110和固定部130相對移動時，球210可在與第二軌道160滾動接觸的同時相對于固定部130移動。

根據(jù)第一軌道150、第二軌道160及球210，移動部110和固定部130受設置于兩者之間的球210的滾動接觸的導引沿光軸方向相對移動。因通過滾筒接觸實現(xiàn)相對移動，從而可改善移動部110和固定部130之間的相對移動所需的電力消耗。

根據(jù)本發(fā)明，在光軸上球210既不固定于移動部110的特定位置也不固定于固定部130的特定位置。因此，當通過固定部130拉或推移動部110的吸引力降低，則球210因自身的重量沿軌道自由降落。

為防止不接觸于各軌道并因自身重量沿第一軌道150或第二軌道160滑動的滑動接觸，球210在允許的耐久性范圍之內(nèi)越輕越好。因此，球210的材質(zhì)可排除金屬。另外，球210的滑動摩擦力較金屬更大為宜。

其一例為，球210的材質(zhì)為非金屬材質(zhì)。球210的材質(zhì)可為在具有與金屬材質(zhì)同等水平的強度和耐久性的同時，比重小很多的合成樹脂、陶瓷等。球 210的材質(zhì)可以是非金屬材質(zhì)中的陶瓷。較之合成樹脂材質(zhì)，非金屬材質(zhì)或陶瓷材質(zhì)的球210可具有高的強度及耐久性。另外，較之金屬足夠輕并具有可防止與各軌道的滑動的表面糙度。

若在球210的表面涂布潤滑劑，則即使由陶瓷材質(zhì)形成球210，也因潤滑劑的存在導致球210在各軌道上滑動。因此，在第一軌道150和球210之間，第二軌道160和球210之間維持未涂布另外的潤滑劑的無潤滑滾動接觸狀態(tài)為宜。

根據(jù)無潤滑裝置，可確實保證第一軌道150和球210之間的滾動接觸及第二軌道160和球210之間的滾動接觸。另外，可確實防止?jié)櫥瑒┳鳛榱x務損壞攝像頭模塊的現(xiàn)象。

當球210沿與光軸垂直的水平方向在多個位置設置時，將該水平方向定義為第一方向(x軸方向)。將與光軸垂直并與第一方向垂直的方向定義為第二方向(y軸方向)。

在本發(fā)明的攝像頭模塊中可具備沿第二方向?qū)⒁苿硬?10引向固定部130的吸引部。

根據(jù)吸引部的吸引力，移動部110和固定部130相互貼緊，從而防止球210因自身重量自由降落的現(xiàn)象。

其一例為，在吸引部上可具備設置于固定部130的軛鐵171。軛鐵171中可包括受包含于驅(qū)動器170的磁鐵177的引力作用的磁性體。根據(jù)在軛鐵171和磁鐵177之間作用的引力，設置有磁鐵177的移動部110引向設置有軛鐵171的固定部130。

軛鐵171可形成固定部130的一側(cè)壁面。軛鐵171可以板狀形成。在與移動部110相對的軛鐵171的一面設置有基板172。

基板172上可設置有形成驅(qū)動器170的線圈173。在以閉合曲線的形狀纏繞有供電流流動的導線的線圈173的中央可形成有通孔。在通孔的中心可設置有用于檢測磁鐵177的磁場變化的孔傳感器175。

通過孔傳感器175檢測到的磁鐵177的磁場變換用于了解相對于固定部130的移動部110的相對位置。

圖3為本發(fā)明的攝像頭模塊的平面圖。圖3表示去除蓋子190的平面圖。

球210可沿第一方向(x軸方向)在不同位置設置多個。此時，為沿第一方向維持多個球210之間一定的間隔，在移動部110可形成可收容各球210的一部分的“v”字槽形狀的多個第一軌道150。沿第一方向在不同位置形成的第一軌道150可通過構(gòu)成移動部110的主體維持一定的間距。因此，收容于“v”字槽的球210的中心之間的距離l1也可維持相同的距離。

在與第一軌道150相對的固定部130的一面可形成第二軌道160。與第一軌道150不同，第二軌道160只有一個第一槽161以“v”字槽形狀形成，而其余的第二槽162可以“1”字槽形狀形成。

當將多個第二軌道160以“v”字槽形狀形成時，第一軌道150側(cè)槽間間距l(xiāng)1和第二軌道160側(cè)槽間間距實際上不能完全一樣而有所不同。因此，假設球210完全插入第一軌道150側(cè)的“v”字槽的狀態(tài)，則當多個球210中的一個完全插入第二軌道160側(cè)的特定“v”字槽，則其余球210不能完全插入第二軌道160側(cè)的其他“v”字槽，而處于搭在該槽的邊緣的狀態(tài)。

因此會出現(xiàn)移動部110以光軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傾斜現(xiàn)象。

與此相反，如本發(fā)明在第二軌道160側(cè)槽中只有一個形成為“v”字槽，而其余形成為“1”字槽，則可防止旋轉(zhuǎn)傾斜。

在“1”字槽的兩側(cè)可形成向“1”字槽傾斜的傾斜部163以防止球210受外部沖擊從“1”字槽形狀的第二軌道160脫離。傾斜部163可起到限制沿第一方向移動的球210的移動的掛接臺階的作用。

球210可沿光軸(z軸方向)在不同位置設置多個。

沿光軸方向在不同位置設置的多個球210可一同插入一個第一軌道150或一個第二軌道160。

若插入相同軌道的多個球210相互接觸，則妨礙對移動部110或固定部130的滾動接觸。另外，若插入相同軌道的多個球210之間的間距時時刻刻變化，則發(fā)生移動部110從光軸傾斜的傾斜現(xiàn)象。

為防止各球210之間的接觸及傾斜現(xiàn)象，在本發(fā)明的攝像頭模塊中可具備保持器220(retainer)。

圖4為包含于本發(fā)明的攝像頭模塊的保持器220的概略示意圖。

保持器220可維持沿光軸設置多個的球210之間一定的距離。

保持器220可具備支持部225及連接部227。

支持部225沿光軸方向在不同的位置形成并可旋轉(zhuǎn)地支持各球210。其一例為，支持部225可包括供球210貫通插入的孔。滾動接觸于移動部110或固定部130的球210可滑動接觸于支持部225。根據(jù)本發(fā)明，因在球210上未涂布另外的潤滑劑，因此，球210和支持部225之間的摩擦力越小越好。

為減少球210和支持部225之間的摩擦力，支持部225的材質(zhì)可包括表面光滑的潤滑性合成樹脂。為確保相同的摩擦特性以防止異物并確保一定的滾動接觸，保持器220、固定部130、移動部110中的至少一個可由合成樹脂材質(zhì)制作而成。

連接部227可連接多個支持部225。此時，設置于支持部225的各球210的中心間的距離l2可通過連接部227維持一定的距離。

在光軸方向、與光軸垂直的第一方向、與第一方向垂直的第二方向中的至少一個方向，保持器220以比球210的直徑長的距離形成以確保穩(wěn)定的導引。保持器220可沿與鏡頭的光軸垂直的水平方向以比球210的直徑長的距離形成。此時，球210可設置于保持器220的兩端部之間。

保持器220可以求2210一同插入移動部110和固定部130之間，以維持在第一軌道150或第二軌道160移動的多個球210之間一定的間距。具體而言，保持器220的端部可沿光軸方向可滑動地插入間隔部180。此時，間隔部180可包括形成于移動部110和固定部130之間的間隙。

又如圖3所示，在移動部110和固定部130中的至少一個具備相當于供保持器220插入的槽的間隔部180。

當定義與鏡頭的光軸的垂直的水平方向時，間隔部180可從第一軌道150或第二軌道160沿水平方向延長。另外，間隔部180沿光軸方向延長以使所插入的保持器220沿光軸方向移動。

保持器220的兩端部可滑動地插入于間隔部180。在保持器220的兩端部之間，以與第一軌道150或第二軌道160相對地設置球210。當移動部110和固定部130相對移動，則保持器220在間隔部180滑動并與球210一同沿光軸方向直線移動。

沿與鏡頭的光軸垂直的第一方向(x軸方向)，保持器220的長度l3可比 球210的直徑r長的長度形成。此時，保持器220的端部可沿第一方向插入相當于移動部110和固定部130之間的間隙的間隔部180。

保持器220可沿與光軸方向(z軸方向)垂直的第一方向(x軸方向)或與第一方向垂直的第二方向(y軸方向)設置于球210的中心。因此，可防止移動的球210偏向一側(cè)方向，抑制產(chǎn)生與球210的直線移動方向不同的方向的旋轉(zhuǎn)扭矩，提高球210的直線方向的移動性。

在保持器中可定義與第一軌道150相對的第一面221和與第二軌道160相對的第二面222。此時，從第一面220到球210的一側(cè)端部的距離d1和從第二面222到球210的另一側(cè)端部的距離d2可通過間隔部180維持一定距離。

支持部225的直徑可與球210的直徑r相同。此時，當保持器220沿第二方向設置于球210的中心，則發(fā)生球210在支持部225內(nèi)晃動的移動現(xiàn)象。

圖5為攝像頭模塊的組裝過程概略示意圖。

若在移動部110和固定部130之間插入球210和保持器220，則沿光軸方向延長的第一軌道150及第二軌道160的入口可被蓋子190蓋住。

多個球210可沿光軸方向設置于保持器220的兩端部之間。

保持器220與球210一同沿光軸方向移動，而可通過蓋子190防止保持器220從移動部110或固定部130脫離。具體而言，向蓋子190側(cè)移動的保持器220的上側(cè)端部被蓋子190擋住而不能脫離至外部。若防止保持器220的脫離，則也可防止被保持器220支持的球210從第一軌道150或第二軌道160脫離。

但是，在與地面垂直保持器220的狀態(tài)下，使保持器220支持球210是很困難的事情。因為球210因自身的重量從保持器220的支持部225脫離降落。

圖6為本發(fā)明的另一攝像頭模塊的概略示意圖。

為容易從第一軌道150和第二軌道160之間插入球210，本發(fā)明的攝像頭模塊可具備裝配架單元250。

裝配架單元250可包括形成有收容球210及保持器220的收容空間259的主體部251、露出收容空間259的開口部253。

在固定部130上設置移動部110的狀態(tài)下，裝配架單元250的開口部253可對齊于第一軌道150或第二軌道160的入口。當裝配架單元250的開口部253對齊于軌道，則收容于裝配架單元250的主體部251的球210及保持器220 從開口部253引出并插入第一軌道150和第二軌道160之間。

如圖6所示，第一軌道150、第二軌道160、裝配架單元250的主體部251與地面平行，以利用裝配架單元250容易插入球210。

當?shù)谝卉壍?50及第二軌道160、主體部251的延長方向相互對齊，則球210及保持器220沿主體部251滑動并從開口部252引出。從開口部253引出的球210及保持器220可插入對齊于開口部253的第一軌道150或第二軌道160的入口。

當主體部251平行于地面，則收容于主體部251的裝配架單元250及球210不會自由降落，不從主體部251下落并維持設置位置。

當?shù)谝卉壍?50及第二軌道160沿第三方向延長時，主體部251的收容空間259中收容多個球210及沿第三方向維持各球210之間一定間距的保持器220(retainer)。

主體部251中可具備形成收容空間259的形成于壁部的插入部255。插入部255為供220的端部可滑動地插入的槽，可沿第三方向延長。

當定義與第三方向垂直的第四方向時，插入部255可沿第四方向?qū)⒈３制?20對齊于設置位置。為此，插入部255可沿第四方向從主體部251的底面258相隔而設。

當開口部253對齊于軌道的入口，則對齊于設置位置的保持器220匹配于具備在第一軌道150或第二軌道160的兩側(cè)的間隔部180。

保持器200從開口部253引出并插入間隔部180。此時，球210可插入位于兩側(cè)間隔部180之間的第一軌道150或第二軌道160。

圖7為球210插入軌道的過程概略示意圖。

當?shù)谝卉壍?50、第二軌道160及主體部251與地面平行時，球210可被以與地面平行地延長的主體部251的底面258支持。因此，可防止球210因自身重量自由降落，且防止球210左右移動的現(xiàn)象。

當使用者水平推動球210以從開口部253引出球210，則從開口部253引出的球210可插入對齊于開口部253的軌道的入口。

可提供將裝配架單元250的開口部253容易對齊于入口的方案。

圖8為本發(fā)明的又一攝像頭模塊的概略示意圖。

在裝配架單元250上，形成有收容球210及保持器220的收容空間259的主體部251可在不同位置具備多個。此時，各主體部251可以與具備于不同位置的多個第一軌道150之間的間距相同的間距形成。因此，可通過將裝配架單元250對齊于軌道的入口的一次性過程將多個主體部251對齊于多個第一軌道150。

另外，在裝配架單元250上可具備插入形成在設置于移動部110的鏡筒120上的插入槽129的設置部257。

若將設置部257插入插入槽129，則各主體部251將自然對齊于第一軌道150或第二軌道160。

另外，當鏡筒120以螺絲結(jié)合方式設置于移動部110時，鏡筒120的旋轉(zhuǎn)位置可通過設置部257對齊于設計位置。

本發(fā)明的攝像頭模塊的制造方法可以如下：

首先，組裝相互相對移動的移動部110和固定部130。

可傾斜移動部110和固定部130以使形成在用于安裝鏡頭的移動部110、可移動地支持移動部110的固定部130之間的軌道的延長方向與地面平行。

在維持與地面平行的狀態(tài)的軌道的入口對齊球210并沿軌道的延長方向移動球210，則可將球210插入軌道。

具體而言，軌道可沿鏡頭的光軸方向延長。

移動部110和固定部130可維持傾斜狀態(tài)以使軌道的延長方向與地面平行。

可具備收容多個球210、維持各球210之間一定的間隔的保持器220的裝配架單元250。

裝配架單元250可包括形成有收容球210的收容空間259的主體部251、形成于主體部251的至少一側(cè)并露出收容空間259的開口部253、形成于在主體部251形成收容空間259的壁部并供保持器220的端部插入的插入部255。

在保持器220上可具備板狀的連接部227、形成于連接部227并供球210貫通設置的支持部225。

在裝配架單元250平行于地面的狀態(tài)下，連接部227的端部插入裝配單元250的插入部255且支持部225與主體部251的底面258相對，則可在支持部 225設置球210。根據(jù)本過程，首先在裝配架單元250設置保持器220之后，將球210插入保持器220。

設置于支持部225的球210滑動接觸于支持部225，并滾動接觸于主體部251的底面258。

當裝配架單元250的延長方向與軌道一同對齊且裝配單元250的開口部253對齊于軌道的入口，則可滑動插入裝配架單元250的插入部255的保持器220輸入至軌道。

球210與保持器220一同插入軌道，并可通過保持器220在軌道內(nèi)保持與其他球210的一定間距。

上面主要以移動部110相對于固定部130沿光軸方向移動的情況為例進行了說明。但本發(fā)明不限于本實施例，也可適用于移動部110相對于固定部沿與光軸垂直的水平方向移動的情況。

上述實施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，本領域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明進行修改、變形或者等同替換。而在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。