本發(fā)明涉及具有自動(dòng)對(duì)焦(af,autofocusing)功能的攝像頭模塊(cameramodule)。
背景技術(shù):
隨著分辨率的增加,手機(jī)行業(yè)的市場(chǎng)動(dòng)變成用于實(shí)現(xiàn)精細(xì)畫(huà)質(zhì)的攝像頭控制技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。具有高分辨率的緊湊型數(shù)字?jǐn)z像頭模塊雖然具有小的個(gè)頭,但也需要具備自動(dòng)對(duì)焦(autofocusing)功能以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的畫(huà)質(zhì)。
自動(dòng)對(duì)焦功能雖然在現(xiàn)有的數(shù)碼相機(jī)中得到普及,但在長(zhǎng)度及寬度縮小為幾十mm的緊湊型數(shù)字?jǐn)z像頭模塊中仍難以實(shí)現(xiàn)。
要在縮小為緊湊型的攝像頭模塊中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦,則需要包括驅(qū)動(dòng)器在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)機(jī)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(dòng)對(duì)焦功能的低電力消耗非常重要。
另外,鏡頭在為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦而沿光軸方向移動(dòng)時(shí),需抑制因結(jié)構(gòu)問(wèn)題鏡頭向與光軸不同的方向移動(dòng)的傾斜現(xiàn)象。
韓國(guó)注冊(cè)專利公報(bào)第0649490號(hào)公開(kāi)通過(guò)使用插銷方式的螺線管減少消耗電力的技術(shù)。但沒(méi)有公開(kāi)自動(dòng)對(duì)焦過(guò)程中防止傾斜現(xiàn)象的方案。
先行技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
韓國(guó)注冊(cè)專利公報(bào)第0649490號(hào)
技術(shù)實(shí)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可防止為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦而沿光軸方向移動(dòng)的鏡頭向與光軸不同的方向移動(dòng)的傾斜現(xiàn)象且容易制造的攝像頭模塊。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題不受上述技術(shù)課題的限制,而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言,未被提及的其他技術(shù)課題可通過(guò)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(dòng)部,供鏡頭設(shè)置;固定部,向上述鏡頭的光軸方向可移動(dòng)地支撐上述移動(dòng)部;第一球排列部,排列于上述移動(dòng)部的一側(cè)并沿上述光軸方向直線移動(dòng);第二球排列部,排列于上述移動(dòng)部的另一側(cè)并沿上述光軸方向直線移動(dòng);球距離維持部,維持屬于上述第一球排列部的球的中心和屬于上述第二球排列部的球的中心之間的球中心的一定距離。
本發(fā)明的攝像頭模塊,還包括:固定部件,沿與上述鏡頭的光軸垂直的第一方向固定相對(duì)于上述固定部的上述移動(dòng)部的相對(duì)位置;容許部件,沿上述第一方向自由容許相對(duì)于上述固定部的上述移動(dòng)部的相對(duì)位移,沿與上述光軸方向垂直且與上述第一方向垂直的第二方向抑制相對(duì)于上述固定部的上述移動(dòng)部的相對(duì)位移。
發(fā)明效果
本發(fā)明的攝像頭模塊可包括供鏡頭設(shè)置的移動(dòng)部,向鏡頭的光軸方向可移動(dòng)地支撐上述移動(dòng)部的固定部。
此時(shí),在移動(dòng)部和固定部之間可具備沿光軸方向直線移動(dòng)的第一球排列部和第二球排列部。
根據(jù)滾動(dòng)接觸于移動(dòng)部和固定部的球沿光軸方向具備多個(gè)的球排列部,較之移動(dòng)部通過(guò)支持于固定部的實(shí)施例,從側(cè)面觀察時(shí),可防止鏡頭左右傾斜的傾斜現(xiàn)象。
當(dāng)使用球時(shí),移動(dòng)部和固定部可沿與光軸不同的方向相對(duì)移動(dòng)。但是,在本發(fā)明中可通過(guò)維持第一球排列部和第二球排列部之間的一定距離的球距離維持部、約束第一球排列部或第二球排列部的固定部件,使移動(dòng)部和固定部只沿光軸方向相對(duì)移動(dòng)。
另外,相對(duì)于第一排列部或第二排列部的容許部件、向固定部拉移動(dòng)部的吸引部,在進(jìn)一步防止移動(dòng)部和固定部向與光軸不同的方向相對(duì)移動(dòng)的同時(shí),容易制造攝像頭模塊,便于實(shí)現(xiàn)小型化。
附圖說(shuō)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為表示球方式的攝像頭模塊的概念圖;
圖4為應(yīng)用球距離維持部的攝像頭模塊的概念圖;
圖5為應(yīng)用兩個(gè)固定部件的攝像頭模塊的概念圖;
圖6為本發(fā)明的攝像頭模塊的一實(shí)施例概略示意圖;
圖7為構(gòu)成本發(fā)明的攝像頭模塊的固定部件的概略示意圖;
圖8為本發(fā)明的攝像頭模塊的另一實(shí)施例概略示意圖;
圖9為本發(fā)明的攝像頭模塊中的部分部件的平面圖;
圖10為本發(fā)明的攝像頭模塊的平面圖;
圖11為比較實(shí)施例的概略示意圖。
圖中:
10:突出部,20:收納部,30:插入部,110:移動(dòng)部,119:通孔,120:鏡筒,130:固定部,139:傳感器孔,150:球距離維持部,151:第一設(shè)置部,152:第二設(shè)置部,153:連接部,160:固定部件,161:第一傾斜面,162:第二傾斜面,163:連接部位,170:吸引部,171:軛鐵,172:基板,173:線圈,175:孔傳感器,177:磁鐵,180:容許部件,189:制動(dòng)傾斜面,190:蓋子,210:第一球排列部,211:第一球,213:第一球保持器,220:第二球排列部,221:第二球,223:第二球保持器。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在此過(guò)程中,為了說(shuō)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(yǔ),有可能更具使用者、運(yùn)營(yíng)者的意圖或慣例有所不同。這些術(shù)語(yǔ)的定義需基于本說(shuō)明書(shū)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(dòng)部110、固定部130、第一球排列部210、第二球排列部220、球距離維持部150、固定部件160、容許部件180、吸引部170。
移動(dòng)部110上可固定設(shè)置鏡頭(未圖示)。在鏡頭設(shè)置于鏡筒120內(nèi)時(shí), 移動(dòng)部110上可固定設(shè)置鏡筒120?!肮廨S”是指從被攝體入射至攝像頭模塊的光畫(huà)像直線前進(jìn)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(dòng)部110可通過(guò)自動(dòng)對(duì)焦線圈173及磁鐵177沿光軸方向移動(dòng)。固定部130可沿鏡頭的光軸方向移動(dòng)地支撐移動(dòng)部110。通過(guò)非彈性部件的其他方式可沿光軸的方向移動(dòng)地支撐移動(dòng)部110有利于抑制傾斜及實(shí)現(xiàn)低電力化。
本發(fā)明的攝像頭模塊可為減少移動(dòng)部110沿光軸方向移動(dòng)的電力的消耗并防止傾斜而利用第一球排列部210及第二球排列部220。
第一球排列部210和第二球排列部220可包括設(shè)置于移動(dòng)部110和固定部130之間的球211、221。
第一球排列部210可排列于移動(dòng)部110的一側(cè)。當(dāng)移動(dòng)部110相對(duì)于固定部130沿光軸方向移動(dòng)時(shí),第一球排列部210可沿光軸方向直線移動(dòng)。
第二球排列部220排列于移動(dòng)部110的另一側(cè),并與第一球排列部210一樣,可沿光軸方向直線移動(dòng)。
根據(jù)沿與光軸垂直的水平方向具備于不同位置的第一球排列部210及第二球排列部220,可限制以光軸為旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)部110的旋轉(zhuǎn)自由度。
在各球排列部可具備沿光軸方向設(shè)置于不同位置的多個(gè)球221、221。根據(jù)沿光軸方向設(shè)置于不同位置的多個(gè)球,當(dāng)假設(shè)與光軸垂直且穿過(guò)第一球排列部210和第二球排列部220的虛擬線時(shí),可抑制以該虛擬線為旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)部110的旋轉(zhuǎn)自由度。
球排列部中可具備沿光軸方向維持各第一球211之間一定距離的第一球保持器213,以維持設(shè)置于第一球排列部210的多個(gè)第一球211之間的一定距離。同樣,在第二球排列部220也能具備維持多個(gè)第二球221之間的一定間距的第二球保持器223。
根據(jù)在移動(dòng)部110和固定部130之間設(shè)置球并通過(guò)球的滾動(dòng)接觸使移動(dòng)部110和固定部130沿光軸方向相對(duì)移動(dòng)的方式,因沒(méi)有彈性部件的彈力作用,無(wú)需克服該彈力的電力。從而可減少電力消耗。另外,不受移動(dòng)部110的位置的影響,可用相同的電力移動(dòng)移動(dòng)部110,因此,容易控制移動(dòng)部110的位置。
但是,因自由度高的球的特性,較之使用彈性部件的方式,需要增加限制 球的自由度的手段。
圖3為表示球方式的攝像頭模塊的概念圖。
在為自動(dòng)對(duì)焦而在移動(dòng)部110和固定部130之間設(shè)置球211、221的方式中,有可能發(fā)生如下問(wèn)題。
其一例為,如圖3所示,當(dāng)移動(dòng)部110沿光軸方向移動(dòng)的過(guò)程中,若第二球221向第一球211移動(dòng),則移動(dòng)部110和固定部130之間的支撐點(diǎn)偏向一側(cè),隨機(jī)發(fā)生移動(dòng)部110向第一球211一側(cè)傾斜的旋轉(zhuǎn)傾斜。
另外,移動(dòng)部110和固定部130相互脫離。
另外,如圖3所示,設(shè)置于第一球排列部210的第一球211和設(shè)置于第二球排列部220的第二球221可沿與光軸垂直的第一方向(x軸方向)設(shè)置于不同的位置。
此時(shí),若沒(méi)有沿與光軸方向垂直并與第一方向垂直的第二方向(y軸方向)固定移動(dòng)部110和固定部130的位置的手段,則移動(dòng)部110和固定部130將沿y軸方向相互隔開(kāi)。
為改善球方式具有的問(wèn)題,可考慮如圖11的比較實(shí)施例。
圖11為比較實(shí)施例的概略示意圖。但是,在如圖11所示的比較實(shí)施例的情況下,具有如下致命的弱點(diǎn)。
首先,楔子形狀的突出部10及插入部30因面接觸,增加摩擦力或接觸部位間的干涉。因此,將失去在移動(dòng)部110和固定部130之間設(shè)置球的意義。
另外,難以將突出部10的突出長(zhǎng)度一起制作成準(zhǔn)確的長(zhǎng)度。因此,當(dāng)移動(dòng)部110和固定部130之間的間隔比設(shè)計(jì)值大一些時(shí),將形成可使球自由降落的縫隙。與此相反,當(dāng)移動(dòng)部110和固定部130之間的間隔比設(shè)計(jì)值小一些時(shí),因球僅僅夾設(shè)于移動(dòng)部110和固定部130之間,將限制移動(dòng)部110和固定部130的相對(duì)移動(dòng)。
另外,從截面圖中可以看到,因矩形槽形狀的收納部20,球接觸于收納部20的底a、兩側(cè)壁b、c三個(gè)點(diǎn),增加摩擦力或接觸部位之間的干涉。另外,難以將收納部20的兩側(cè)壁b和c之間的距離形成為與球的直徑r相同的距離。因此,若b、c之間的距離大于r,則球?qū)⒃赽、c之間移動(dòng)。與此相反,若b、c之間的距離小于r,則球?qū)A緊與收納部20內(nèi)。
因此,在包括矩形槽形狀的收納部20、突出部10、插入部30的如圖11所示的比較實(shí)施例的情況下,難以有效呈現(xiàn)在移動(dòng)部110和固定部130之間設(shè)置球的優(yōu)點(diǎn)。
在圖4至圖7中漸進(jìn)說(shuō)明上述球方式的問(wèn)題及圖11所示的比較實(shí)施例所具有的問(wèn)題的概念。
首先,為解決沿水平方向設(shè)置于不同位置的第一球211和第二球221相互接近或遠(yuǎn)離的問(wèn)題,本發(fā)明的攝像頭模塊可具備球距離維持部150。
圖4為應(yīng)用球距離維持部150的攝像頭模塊的概念圖。
球距離維持部150可維持屬于第一球排列部210的第一球211的中心和屬于第二球排列部220的第二球221的中心之間的球中心的一定距離。
若以汽車為例進(jìn)行說(shuō)明,則球距離維持部150可以看做是將作為前輪和后輪之間的距離的軸距維持不變的手段。
根據(jù)球距離維持部150,沿第一方向(x軸方向)設(shè)置于不同位置的第一球211和第二球221之間的球中心距離可始終維持不變。因此,可消除第一球211和第二球221之間的距離變近或變遠(yuǎn)的問(wèn)題。
與此同時(shí),在本發(fā)明的攝像頭模塊中可具備沿第二方向(y軸方向)將移動(dòng)部110引向固定部130的吸引部170。
根據(jù)吸引部170的吸引力fm,移動(dòng)部110和固定部130相互貼緊,從而可防止移動(dòng)部110從固定部130變遠(yuǎn)的問(wèn)題。因設(shè)置于移動(dòng)部110和固定部130之間的球排列部物理上不能貼緊,而移動(dòng)部110和固定部130沿第二方向維持一定間距。
但是,若只具備球距離維持部150和吸引部170,則仍然存在移動(dòng)部110和固定部130沿第一方向相對(duì)移動(dòng)的問(wèn)題。
圖5為應(yīng)用兩個(gè)固定部件160的攝像頭模塊的概念圖。
固定部件160可沿與鏡頭的光軸方向垂直的第一方向固定相對(duì)于固定部130的移動(dòng)部110的相對(duì)位置。此時(shí),第一方向可與穿過(guò)排列于移動(dòng)部110的一側(cè)的第一球排列部210和排列于移動(dòng)部110的另一側(cè)的第二球排列部220的虛擬線的延長(zhǎng)方向一致。
固定部件160可以是形成于移動(dòng)部110中與球211、221相對(duì)的面或固定 部130中與球211、221相對(duì)的面的槽。該槽可收容球211、221的一部分。
當(dāng)球距離維持部150固定于移動(dòng)部110且固定部件160形成于固定部130時(shí),設(shè)置于球距離維持部150的球掛接于固定部件160,從而無(wú)法沿第一方向移動(dòng)。因此,通過(guò)球距離維持部150沿第一方向固定于球的移動(dòng)部110也不能相對(duì)于固定部130沿第一方向移動(dòng)。因此,可通過(guò)固定部件160消除上述問(wèn)題。
因此,根據(jù)上述球距離維持部150及固定部件160,可全部消除利用球使移動(dòng)部110和固定部130沿光軸方向相對(duì)移動(dòng)的支持方式所具有的所有問(wèn)題。另外,本發(fā)明排除圖11的比較實(shí)施例中的突出部10和插入部30,因此,也可以消除圖11的比較實(shí)施例中存在的問(wèn)題。
但是,如圖5所示,固定部件160在第一球211的相對(duì)位置和第二球221的相對(duì)位置各形成一個(gè),則將引發(fā)新的問(wèn)題。
根據(jù)球距離維持部150,第一球211和第二球221之間的球中心距離可始終維持不變的l1。此時(shí),與第一球211相對(duì)的固定部件160和與第二球221相對(duì)的固定部件160之間的距離可以是l2。
若l1和l2相同,則在第一球211一側(cè)和第二球221一側(cè)各具備固定部件160也無(wú)妨。但是,使與球距離維持部150單獨(dú)形成的兩個(gè)固定部件160之間的間距l(xiāng)2制作成與l1相同,在實(shí)際的工藝中是非常困難的。
因此,兩個(gè)固定部件160之間的距離l2比球中心距離l1大或小。因l1和l2的差異,有可能引起新的傾斜問(wèn)題。
如圖5所示,當(dāng)兩個(gè)固定部件160之間的距離l2大于球中心距離l1時(shí),第一球211和第二球221中的一個(gè)可以準(zhǔn)確設(shè)置于固定部件160,但其余一個(gè)難以準(zhǔn)確設(shè)置于固定部件160而翹起來(lái)。
其一例為,當(dāng)吸引部170的吸引力fm過(guò)多地作用于第二球221一側(cè),則第二球221不能完全設(shè)置于固定部件160。與此相反,第一球211不能完全設(shè)置于固定部件160而向移動(dòng)部110翹起。因此,移動(dòng)部110以光軸為旋轉(zhuǎn)軸向右側(cè)傾斜。
在自動(dòng)對(duì)焦過(guò)程中,當(dāng)吸引部170的吸引力fm過(guò)多地作用于第一球211一側(cè),則第一球211完全設(shè)置于固定部件160,但第二球221向上翹起。因此,移動(dòng)部110以光軸為旋轉(zhuǎn)軸向左側(cè)傾斜。
因此,需要改善因l1和l2的差異導(dǎo)致的旋轉(zhuǎn)傾斜。
圖6為本發(fā)明的攝像頭模塊的第一實(shí)施例,可解決上述問(wèn)題。如圖所示的本發(fā)明的攝像頭模塊,為解決球中心距離l1和固定部件160之間的距離l2的差異導(dǎo)致的傾斜問(wèn)題而可利用容許部件180。
容許部件180可替代兩個(gè)固定部件160中的一個(gè),可沿第一方向(x軸方向)自由容許相對(duì)于固定部130的移動(dòng)部110的相對(duì)位移。上述容許部件180可沿與光軸方向(z軸方向)垂直且與第一方向(x軸方向)垂直的第二方向(y軸方向)抑制相對(duì)于固定部130的移動(dòng)部110的相對(duì)位移。
容許部件180與球點(diǎn)接觸兩個(gè)點(diǎn)以下,以沿第一方向自由容許相對(duì)于固定部130的移動(dòng)部110的相對(duì)位移。另外,容許部件180可沿與第二方向垂直的第一方向延長(zhǎng),以沿第二方向抑制相對(duì)于固定部130的移動(dòng)部110的相對(duì)位移。
為都滿足上述兩個(gè)條件,容許部件180可包括接觸于第一球211或第二球221的一點(diǎn)并與第一方向平行的平面。當(dāng)設(shè)置于球距離維持部150的第一球211和第二球221中的一個(gè)與固定部件160的兩點(diǎn)接觸時(shí),其余一個(gè)可接觸于容許部件180的一點(diǎn)。
根據(jù)容許部件180,沿第一方向固定球的位置的兩個(gè)固定部件160的l2將消失,因此,不會(huì)引起l1和l2的差異導(dǎo)致的問(wèn)題。換言之,即使吸引力fm過(guò)多地作用于第一球211一側(cè)或第二球221一側(cè),也可防止其余一側(cè)的球翹起,從而不會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)傾斜。
球距離維持部150可維持球中心距離l1不變。固定部件160可沿第一方向只約束第一球排列部210及第二球排列部220中的一個(gè)。容許部件180可只與第一球排列部210及第二球排列部220中的一個(gè)相對(duì)。根據(jù)上述具備球距離維持部150、約束部件及容許部件180的攝像頭模塊,可解決球方式中存在的所有問(wèn)題。另外,排除圖11的比較實(shí)施例的突出部30和插入部10,因此,也可以消除圖11的比較實(shí)施例中存在的問(wèn)題。
因此,只利用設(shè)置于移動(dòng)部110和固定部130之間的各球排列部的點(diǎn)接觸確實(shí)沿光軸方向相對(duì)移動(dòng)。
上面說(shuō)明了球距離維持部150形成于移動(dòng)部110,而固定部件160和容許部件180形成于固定部130的實(shí)施例,但球距離維持部150形成于固定部130, 而固定部件160和容許部件180形成于移動(dòng)部110的實(shí)施例也是可以實(shí)現(xiàn)的。
另外,為使移動(dòng)部110在無(wú)其他干涉或阻礙的情況下沿光軸方向相對(duì)于固定部130移動(dòng),移動(dòng)部110/固定部130與球之間的接觸部位或接觸面積越小越好。
具有與第二方向平行的平面的容許部件180可與第一球211或第二球221的一個(gè)點(diǎn)接觸。與此相反,固定部件160根據(jù)其形狀與球的接觸面積有所不同。
圖7為構(gòu)成本發(fā)明的攝像頭模塊的固定部件160的概略示意圖。
固定部件160沿光軸反向延長(zhǎng)并形成供球移動(dòng)的軌道。此時(shí),固定部件160可在移動(dòng)部110形成于與固定部130相對(duì)并與第一方向平行的面。另外,固定部件160可在固定部130形成于與一定部110相對(duì)并與第一方向平行的面。
固定部件160沿光軸反向延長(zhǎng)形成并包括供球收容的槽。為解決移動(dòng)部110相對(duì)于固定部130移動(dòng)的問(wèn)題,固定部件160至少與球的兩個(gè)點(diǎn)接觸。與此同時(shí),與容許部件180一樣,固定部件160只利用與球的兩個(gè)接觸防止移動(dòng)部110向第二方向移動(dòng)的現(xiàn)象。
其一例為,形成于固定部件160的槽與球的兩個(gè)點(diǎn)接觸。為利用此時(shí)的兩個(gè)點(diǎn)接觸解決傾斜等問(wèn)題,在該槽中可具備向第一方向及第二方向傾斜的第一傾斜面161和第二傾斜面162。
第一傾斜面161根據(jù)吸引部170的吸引力fm在一部分收容于槽的球的一側(cè)部位接觸一個(gè)點(diǎn)。
第二傾斜面162根據(jù)吸引部170的吸引力fm在一部分收容于槽的球的另一側(cè)部位接觸一個(gè)點(diǎn)。
第一傾斜面161和第二傾斜面162可以使球同時(shí)接觸的間距形成。以使球同時(shí)接觸的間距形成的第一傾斜面161和第二傾斜面162可形成沿光軸方向延長(zhǎng)的“v”字槽。以“v”字槽形成的固定部件160根據(jù)吸引部170的吸引力接觸于設(shè)置于球距離維持部150的一側(cè)和另一側(cè)的兩個(gè)球中一部分收容于“v”字槽的球的兩個(gè)點(diǎn)。
通過(guò)吸引部170的吸引力fm和第一傾斜面161的接觸,可以限制球向第一方向的一側(cè),例如左側(cè)(x軸的負(fù)的方向)移動(dòng)。此時(shí),施加于第一傾斜面 161的力f2為在圖7中施加于左側(cè)的力和施加于下側(cè)的力的合成矢量,因此,第一傾斜面161在防止球向左側(cè)移動(dòng)的同時(shí),防止球向下側(cè)移動(dòng)。
另外,通過(guò)吸引部170的吸引力fm和第二傾斜面162的接觸,可以限制球向第一方向的另一側(cè),例如右側(cè)(x軸的正的方向)移動(dòng)。此時(shí),施加于第二傾斜面162的力f1為施加于右側(cè)的力和施加于下側(cè)的力的合成矢量,因此,第二傾斜面162在防止球向右側(cè)移動(dòng)的同時(shí),防止球向下側(cè)移動(dòng)。
通過(guò)球距離維持部150沿第一方向固定于移動(dòng)部110或固定部130的球,通過(guò)固定部件160被限制向第一方向移動(dòng),而移動(dòng)部110和固定部130可沿第一方向固定相對(duì)位置。
與此同時(shí),因只通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)接觸可沿第二方向維持移動(dòng)部110的維持固定部件,因此,較之接觸三個(gè)點(diǎn)的圖11的比較實(shí)施例的收納部20,可減少干涉球的滾動(dòng)的因素。
另外,根據(jù)“v”字槽,在施加吸引力fm的情況下,球始終維持接觸于第一傾斜面161和第二傾斜面162的狀態(tài),從而可防止球在固定部件160內(nèi)沿第一方向移動(dòng)。另外,球和固定部件160之間的兩點(diǎn)接觸不是勉強(qiáng)形成的,而是通過(guò)吸引力fm自然形成的,因此,也可防止球160強(qiáng)力夾緊于固定部件160的現(xiàn)象。
接觸于球的一側(cè)部位的一個(gè)點(diǎn)的第一傾斜面161和接觸于球的另一側(cè)部位的一個(gè)點(diǎn)的第二傾斜面162的連接部位163以曲面形成為宜。
當(dāng)作為第一傾斜面161和第二傾斜面162的連接部位163的槽的頂點(diǎn)以曲面形成,則可防止有異物進(jìn)入連接部位163的現(xiàn)象。當(dāng)具備固定部件160的移動(dòng)部110或固定部130從模具擠出成型時(shí),因曲面形狀的連接部位163,移動(dòng)部110或固定部130容易從模具脫離。另外,從模具擠出移動(dòng)部110或固定部130時(shí),可防止在連接部位163產(chǎn)生毛刺(burr)。
又如圖6所示,設(shè)置于與固定部件160不同的位置的容許部件180可以是與垂直于吸引力fm的第一方向的平面。因此,施加于容許部件180的力fa向與吸引力相同的第二方向產(chǎn)生作用,可沿第二方向維持移動(dòng)部100的固定位置。
固定部件180可以形成于移動(dòng)部110中隔著球211與固定部130相對(duì)的面 或固定部130中隔著球211與移動(dòng)部110相對(duì)的面。
在移動(dòng)部110或固定部130中,與容許部件180或固定部件160相對(duì)的部位,可隔著球設(shè)置有球距離維持部150。
球距離維持部150可包括形成于移動(dòng)部110或固定部130中的某一側(cè)的“v”字槽。
圖8為本發(fā)明的攝像頭模塊的另一實(shí)施例概略示意圖。
當(dāng)施加大于吸引部170的吸引力fm的外部沖擊,則固定部件160或容許部件180的球不點(diǎn)接觸而脫離或偏離設(shè)定位置。
為改善上述情況,為使被容許部件180支持的球不偏離設(shè)定位置,在容許部件180的兩側(cè)可具備從容許部件180突出的制動(dòng)傾斜面189。
被容許部件180支持的球平時(shí)沿第一方向在第一位置維持與容許部件180接觸一點(diǎn)的狀態(tài),而當(dāng)受外部沖擊沿第一方向的正向或反向移動(dòng)時(shí),沿第二方向在第二位置與制動(dòng)傾斜面189發(fā)生沖突。與制動(dòng)傾斜面189發(fā)生沖突的球被限制超出容許范圍移動(dòng)。
為防止球超出容許范圍移動(dòng),制動(dòng)傾斜面189可以是形成“v”字槽的兩個(gè)傾斜面隔著容許部件180形成的。根據(jù)傾斜形成以使沿第一方向移動(dòng)的球滾上來(lái)的制動(dòng)傾斜面189,可緩和通過(guò)球傳遞至固定部130、移動(dòng)部110、鏡頭等的外部沖擊。制動(dòng)傾斜面189連接于移動(dòng)部110或固定部130或通過(guò)移動(dòng)部110連接于鏡頭,因此,施加于制動(dòng)器傾斜面189的沖擊可傳遞至移動(dòng)部110、固定部130、鏡頭等。但是,因施加于球的沖擊在沿制動(dòng)傾斜面180滾上來(lái)時(shí)被緩和,因此,施加于移動(dòng)部110、固定部130、鏡頭等的是經(jīng)緩和的外部沖擊。
但是,因以可使球滾上來(lái)的結(jié)構(gòu)形成的制動(dòng)傾斜面189,存在球有可能沿著第一方向移動(dòng)至超出容許范圍一定的問(wèn)題。
為防止球超出容許范圍移動(dòng),制動(dòng)傾斜面189可考慮固定部件160形成。
將沿第一方向從固定部160中球接觸的點(diǎn)到入口為止的距離定義為l4,并將沿第一方向接觸于容許部件180的球接觸制動(dòng)傾斜面189所需的距離定義為l3。此時(shí),固定部件160和制動(dòng)傾斜面180可形成為l4大于l3。
當(dāng)移動(dòng)部110受到外部沖擊要沿第一方向移動(dòng),則首先得使被固定部件 160支持的球,例如第二球221從固定部件160抬起。
對(duì)從固定部件160抬起的第二球221,沿第二方向施加的吸引力fm作為第一阻抗或阻尼器起到作用,因此,第二球221不容易從固定部件160抬起且在抬起的過(guò)程中自然緩沖沖擊。
而且,因l4大于l3,在第二球221從固定部件160完全脫離之前,在作為初始位置的第一位置,被容許部件180支持的第一球211移動(dòng)至第二位置與制動(dòng)傾斜面189接觸。因第一球211和制動(dòng)傾斜面189之間的接觸沖擊是在第二球221從固定部件160抬起的過(guò)程中經(jīng)過(guò)緩和的狀態(tài),因此,不會(huì)給移動(dòng)部110、固定部130及鏡頭帶來(lái)嚴(yán)重的影響。
另外,在第二球221沿固定部件160的第一傾斜面161或第二傾斜面162滾上的過(guò)程中,因第一球211沿制動(dòng)傾斜面189滾上,對(duì)于第一球211由沿第二方向施加的吸引力fm作為二次阻抗或阻尼器產(chǎn)生作用。因此,對(duì)于要沿第一方向從固定部130脫離的移動(dòng)部110有一次阻抗和二次阻抗一起起到作用。
在一次阻抗的基礎(chǔ)上增加了二次阻抗,外部沖擊進(jìn)一步得到緩和,各球最終不能完全脫離固定部件160和制動(dòng)傾斜面189復(fù)原至初始位置。
各球根據(jù)吸引力fm復(fù)原至初始位置的過(guò)程為,第二球221沿固定部件160的傾斜面下降,而第一球211沿制動(dòng)傾斜面189下降,因此,復(fù)原過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊也得到緩和。
圖9為本發(fā)明的攝像頭模塊中的部分部件的平面圖。
固定部件160和容許部件180一同形成于移動(dòng)部110或移動(dòng)形成于固定部130。此時(shí),第一球211和第二球221可設(shè)置于移動(dòng)部110和固定部130之間。通過(guò)球距離維持部150維持不變的球中心距離的第一球211和第二球221,可通過(guò)吸引部170的吸引力fm接觸于固定部件160或容許部件180的狀態(tài)。
吸引部170中可包括設(shè)置于移動(dòng)部110的磁鐵177、設(shè)置于固定部130并受磁鐵177的引力作用的軛鐵171。
在軛鐵171中,在與磁鐵177相對(duì)的面包括基板172、線圈173。
基板172上可施加從設(shè)置有圖像傳感器的終端的主體接收的電信號(hào)。當(dāng)軛鐵171為沿光軸方向及第一方向延長(zhǎng)的板材時(shí),基板172在軛鐵171上設(shè)置于與磁鐵177相對(duì)的面上。
線圈173在基板172上可設(shè)置于與磁鐵178相對(duì)的面。線圈173根據(jù)施加于基板172的電信號(hào)生成與磁鐵177產(chǎn)生相互作用的磁力并通過(guò)磁力沿光軸方向移動(dòng)移動(dòng)部110。在供電信號(hào)通過(guò)的導(dǎo)線以環(huán)狀纏繞的線圈173的中央空間,可具備沿光軸方向檢測(cè)磁鐵1778的位移的孔傳感器175。
線圈173的中央空間為線圈173所生成的磁力抵消的位置,因此,設(shè)置于線圈173的中央空間的孔傳感器175中只有磁鐵177的磁力施加??讉鞲衅?75檢測(cè)磁鐵177的磁場(chǎng)變化并用于了解與磁鐵177一同移動(dòng)的移動(dòng)部110及鏡頭的光軸方向的位置。
軛鐵171在防止線圈173產(chǎn)生的磁力泄露至外部的同時(shí),可成為基板172和線圈173的支持手段。另外,軛鐵171中可包括受磁鐵177的引力作用的磁性體。
拉軛鐵171的磁鐵177的磁力可以起到相對(duì)于固定有軛鐵171的固定部130吸引固定有磁鐵177的移動(dòng)部110的吸引力的作用。
另外,球距離維持部150可在移動(dòng)部110或固定部130中一體形成。其一例為,在圖9中在移動(dòng)部110形成球距離維持部150。
在球距離維持部150可包括第一設(shè)置部151、第二設(shè)置部152、連接部153。
在第一設(shè)置部151可設(shè)置第一球排列部210。
在第二設(shè)置部152可設(shè)置第二球排列部220。
連接部153可連接第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152并將第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152之間的間距維持不變。
第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152可形成于移動(dòng)部110和固定部130中的一個(gè)中。在移動(dòng)部110和固定部130中的其余一個(gè)中可形成與第一設(shè)置部151相對(duì)的容許部件180和與第二設(shè)置部152相對(duì)額固定部件160。
與固定部件160一樣,第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152可以是“v”字槽。較佳地,第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152可與固定部件160一樣。具體而言,第一設(shè)置部151和第二設(shè)置部152包括使球接觸兩個(gè)點(diǎn)的兩個(gè)傾斜面,并與固定部件160一樣,可沿光軸方向以一條直線延長(zhǎng)。另外,在各設(shè)置部中,在兩個(gè)傾斜面之間可具備曲面形狀的連接部位。
圖10為本發(fā)明的攝像頭模塊的平面圖。
圖10可以是排除蓋住固定部130的蓋子190的狀態(tài)。
具備“v”字槽的球距離維持部150和固定部件160可在沿光軸方向延長(zhǎng)并隔著球相對(duì)而成。球距離維持部150或固定部件160可形成于移動(dòng)部110中與固定部130相對(duì)的面或固定部130中與移動(dòng)部110相對(duì)的面。
容許部件180也可隔著球在球距離維持部150中相對(duì)形成。
第一球211和第二球221設(shè)置于與沿吸引部170的延長(zhǎng)方向平行的虛擬的直線e上,以使移動(dòng)部110中排列第一球211的一側(cè)和排列第二球221的一側(cè)的吸引部170的吸引力fm均勻起到作用。為此,固定部件160和容許部件180可各具備于吸引部170的一側(cè)和另一側(cè)。另外,固定部件160和容許部件180可使接觸于固定部件160的球和接觸于容許部件180的球位于虛擬的直線e上。
尤其是,當(dāng)固定部130以矩形柱形狀形成時(shí),吸引部170可形成固定部130的一側(cè)面。因此,吸引部170的一側(cè)和另一側(cè)可相當(dāng)于不與為支持鏡頭而以圓柱形狀形成的移動(dòng)部110相互干涉的閑置空間。而固定部件160、容許部件180、第一設(shè)置部151、第二設(shè)置部152容易形成于該閑置空間中。
設(shè)置第一球211和第二球221的虛擬線e較之構(gòu)成吸引部170的軛鐵171及磁鐵177更接近于光軸,以使容許部件180和第一設(shè)置部151、固定部件160和第二設(shè)置部152通過(guò)吸引力fm隔著球更確實(shí)地接觸。沿第一方向球距離維持部150、固定部件160及容許部件180較之吸引部170更接近于鏡頭的光軸,以使球較之吸引部170更接近于光軸。
在球距離維持部150、固定部件160、容許部件180中隔著球相互相對(duì)的兩個(gè)沿光軸方向延長(zhǎng)并形成供球移動(dòng)的軌道。
可定義通過(guò)吸引部170的吸引力fm向軌道加壓并接觸球的加壓矢量。加壓矢量可分為沿傾斜于第一方向(x軸方向)及第二方向(y軸方向)方向作用的傾斜加壓矢量和沿第二方向(y軸方向)作用的垂直加壓矢量。
此時(shí),在供球移動(dòng)的一側(cè)軌道,例如形成有相互相對(duì)的第二設(shè)置部152和固定部件160的軌道上,有沿不同方向的四個(gè)傾斜加壓矢量f1、f2、f3、f4產(chǎn)生作用。在供球移動(dòng)的另一側(cè)軌道,例如形成有第一設(shè)置部151和容許部件180的軌道上,有沿不同方向的兩個(gè)傾斜加壓矢量fb、fc和一個(gè)垂直加 壓矢量fa。
此時(shí),f1、f2為施加于固定部件160的力,可防止第二球221沿第一方向移動(dòng)。
f3、f4為施加于第二設(shè)置部152的力,可防止第二球221沿第一方向移動(dòng)。
fb、fc為施加于第一設(shè)置部151的力,可防止第一球211沿第一方向移動(dòng)。
通過(guò)第一設(shè)置部151可防止第一球211沿第一方向移動(dòng),并通過(guò)第二設(shè)置部152防止第二球221沿第一方向移動(dòng),因此,可維持第一球211和第二球221之間的一定的球中心距離。
另外,通過(guò)矢量f1、f2、f3、f4、fa、fb、fc及吸引力fm限制球沿第二方向移動(dòng)。因此,根據(jù)f1、f2、f3、f4、fa、fb、fc及吸引力fm,可解決上述問(wèn)題1、問(wèn)題2、問(wèn)題3及圖11的比較實(shí)施例中存在的所有問(wèn)題。
定義以排列于移動(dòng)部110的一側(cè)的第二球221的中心o2為原點(diǎn),并具備沿第一方向延長(zhǎng)的虛擬軸和沿第二方向延長(zhǎng)的虛擬軸的第一坐標(biāo)軸。此時(shí),排列于移動(dòng)部110的一側(cè)的第二球221可與在第一坐標(biāo)軸的第一象限、第二象限、第三象限、第四象限中各分配一個(gè)的四個(gè)點(diǎn)接觸。
定義以排列于移動(dòng)部110的另一側(cè)的第一球211的中心o1為原點(diǎn),并具備沿第一方向延長(zhǎng)的虛擬軸和沿第二方向延長(zhǎng)的虛擬軸的第二坐標(biāo)軸。此時(shí),排列于移動(dòng)部110的另一側(cè)的第一球211可與在第二坐標(biāo)軸的第一象限、第二象限各分配一個(gè)兩個(gè)點(diǎn)和在第三象限、第四象限中間分配一個(gè)點(diǎn)接觸。
上述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)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(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。