透鏡移動裝置的制造方法
【專利說明】透鏡移動裝置
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請主張于2014年11月14日在韓國提交的韓國專利申請第10-2014-0158683號以及于2014年11月14日在韓國提交的韓國專利申請第10-2014-0158686號的優(yōu)先權(quán),這兩份申請的全部內(nèi)容通過引用的方式并入本文中如同在本文中作出全面闡述。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]實施例涉及一種透鏡移動裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]對于目的是為了獲得低功耗的超緊湊照相機模塊,很難采用在常規(guī)照相機模塊中常用的音圈電動機(VCM)技術(shù),因此已經(jīng)積極開展了有關(guān)技術(shù)的研究。
[0005]安裝在諸如智能手機的小尺寸電子產(chǎn)品中的照相機模塊可能在使用期間頻繁地受到?jīng)_擊。此外,照相機模塊可能由于在拍照時用戶的手顫抖而輕微地振動。因此,非常需要能將光學圖像穩(wěn)定器整合到照相機模塊中的技術(shù)。
[0006]近來已經(jīng)研究了各種手抖校正技術(shù)。在這種手抖校正中,需要減小手抖校正所需的驅(qū)動力并且增加透鏡移動裝置和照相機模塊的耐久性。
[0007]在這些手抖校正技術(shù)中,有通過在X軸和y軸方向上移動光學模塊的校正手抖的技術(shù),其限定與光軸垂直的平面。需要該技術(shù)在與光軸垂直的平面上精確且迅速地移動光學系統(tǒng)來圖像校正。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]實施例提供了一種透鏡移動裝置以及包括該透鏡移動裝置的照相機模塊,所述透鏡移動裝置能夠減小用于手抖校正的驅(qū)動力并且增加耐久性。
[0009]此外,實施例提供了一種透鏡移動裝置以及包括該透鏡移動裝置的照相機模塊,所述透鏡移動裝置具有簡化的結(jié)構(gòu)并且能夠精確且迅速地進行手抖校正。
[0010]在一個實施例中,一種透鏡移動裝置包括:線筒,包括第一線圈;設(shè)置成面對所述第一線圈的第一磁體;用于支撐所述第一磁體的外殼;均與所述線筒和所述外殼耦接的上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件;設(shè)置成與所述外殼間隔開的基座;設(shè)置成面對所述第一磁體的第二線圈;安裝有所述第二線圈的印刷電路板;多個支撐構(gòu)件,其支撐所述外殼使得所述外殼可在第二和/或第三方向上移動并且使所述上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件的至少一個連接到所述印刷電路板;以及用于導電地連接所述上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件的導電構(gòu)件。
[0011]在另一個實施例中,一種透鏡移動裝置包括:外殼;線筒,設(shè)置在所述外殼中以便在第一方向上移動;上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件,所述上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件均與所述線筒和所述外殼耦接;導電地連接到所述上彈性構(gòu)件和所述下彈性構(gòu)件的至少一個上的印刷電路板;以及至少一個支撐構(gòu)件,其支撐所述外殼使得所述外殼可在第二和/或第三方向上相對于所述基座移動并且使所述上彈性構(gòu)件和所述下彈性構(gòu)件的至少一個導電地連接到所述印刷電路板,所述至少一個支撐構(gòu)件與兩個導線集成。
[0012]在另外的實施例中,一種透鏡移動裝置包括:外殼;線筒,設(shè)置在所述外殼中以便在第一方向上移動;上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件,所述上彈性構(gòu)件和下彈性構(gòu)件均與所述線筒和所述外殼耦接;導電地連接到所述上彈性構(gòu)件和所述下彈性構(gòu)件的至少一個上的印刷電路板;以及至少一個支撐構(gòu)件,其支撐所述外殼使得所述外殼可在第二或第三方向上移動并且使所述上彈性構(gòu)件和所述下彈性構(gòu)件的至少一個導電地連接到所述印刷電路板,所述至少一個支撐構(gòu)件與至少兩個導線集成,其中所述至少一個支撐構(gòu)件包括電絕緣的包覆構(gòu)件(coating member),其包裹所述兩個導線并且包括從其端部突出的凸起絕緣器,所述凸起絕緣器位于所述兩個導線之間使得相鄰的上彈性構(gòu)件彼此間隔開并且因此彼此電絕緣。
【附圖說明】
[0013]布置和實施例將參照以下附圖進行詳細描述,在附圖中相似的附圖標記指代相似的元件,并且其中:
[0014]圖1是示出了根據(jù)第一實施例的透鏡移動裝置的示意性透視圖;
[0015]圖2是示出了根據(jù)實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖;
[0016]圖3是示出了根據(jù)實施例的去除蓋構(gòu)件的外殼的透視圖;
[0017]圖4是示出了線筒、第一線圈、磁體、第一傳感器和傳感器基板的根據(jù)實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖;
[0018]圖5A是示出了圖4所示的線筒和磁體的平面圖;
[0019]圖5B是示出了圖4所示的傳感器基板的另一個實施例的透視圖;
[0020]圖5C是示出了圖4所示的第一傳感器和傳感器基板的一個實施例的后透視圖;
[0021]圖6是根據(jù)實施例的外殼的頂部透視圖;
[0022]圖7是根據(jù)實施例的外殼和磁體的底部分解透視圖;
[0023]圖8是沿著圖3的線Ι-Γ截取的剖視圖;
[0024]圖9是圖示了作為第一傳感器的位置的函數(shù)的第一傳感器的精度的曲線圖;
[0025]圖10是全部彼此耦接的線筒、外殼、上彈性構(gòu)件、第一傳感器、傳感器基板和多個支撐構(gòu)件的頂部透視圖;
[0026]圖11是全部彼此耦接的線筒、外殼、下彈性構(gòu)件和多個支撐構(gòu)件的底部透視圖;
[0027]圖12是根據(jù)實施例的全部彼此組裝的上彈性構(gòu)件、下彈性構(gòu)件、支撐構(gòu)件、導電構(gòu)件和印刷電路板的透視圖;
[0028]圖13是根據(jù)實施例的全部彼此組裝的上彈性構(gòu)件、下彈性構(gòu)件、支撐構(gòu)件、導電構(gòu)件、印刷電路板、線筒和第一線圈的前視圖;
[0029]圖14是基座、第二線圈和印刷電路板的分解透視圖;
[0030]圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的透鏡移動裝置的透視圖;
[0031]圖16是示出了根據(jù)第二實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖;
[0032]圖17是示出了根據(jù)第二實施例的透鏡移動裝置的一些組件的透視圖;
[0033]圖18是圖17的去除了線筒和第一線圈的透視圖;
[0034]圖19A是圖17和圖18的區(qū)域A的透視圖;
[0035]圖19B是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的支撐構(gòu)件的視圖;
[0036]圖19C是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的支撐構(gòu)件的視圖;
[0037]圖20A是示出了圖18的區(qū)域B的透視圖;
[0038]圖20B是示出了根據(jù)另一個實施例的支撐構(gòu)件的視圖;
[0039]圖21是圖18的平面圖;
[0040]圖22A和22B是示出了圖21的區(qū)域A的平面圖;并且
[0041]圖23是示出了圖21的區(qū)域B的平面圖。
【具體實施方式】
[0042]以下將參照附圖描述實施例。圖中,相同或相似的元件用相同的附圖標記表示,即使它們在不同的附圖中。在以下描述中,當并入本文的公知的功能和配置的的詳細描述會使本發(fā)明的主題相當不清楚時,就會省略這些公知的功能和配置的詳細描述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識到,為了容易說明的目的,附圖中的一些特征被夸大、縮小或簡化,并且附圖及其要素并未總是按照比例示出。
[0043]作為參照,在各個附圖中,可以使用直角坐標系(X,Y,z)。在圖中,X軸和y軸意味著與光軸垂直的平面,并且為了方便起見,光軸(z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。
[0044]應(yīng)用于例如智能手機或平板電腦的移動設(shè)備的緊湊照相機模塊的手抖校正裝置指的是被構(gòu)造成防止在拍攝靜態(tài)圖像時捕捉的圖像輪廓由于用戶的手抖動引起的振動而沒有清晰成像的設(shè)備。
[0045]此外,自動聚焦裝置被配置成在圖像傳感器的表面上自動聚焦主觀圖像??梢砸远喾N方式配置手抖校正裝置和自動聚焦裝置。根據(jù)實施例的透鏡移動裝置可以以這樣一種方式執(zhí)行手抖校正和/或自動聚焦操作,該方式是在與光軸垂直的第一方向上或在由與第一方向垂直的第二和第三方向所限定的平面上移動由多個透鏡組成的光學模塊。
[0046]第二或第三方向可以不僅包括X軸方向或I軸方向,而且包括基本上靠近X軸方向或y方向的方向。換句話講,就實施例中的驅(qū)動而言,盡管外殼140可以在與X軸或y軸平行的方向上移動,但是外殼可以在由支撐構(gòu)件220支撐的狀態(tài)下在相對于X軸或I軸稍微傾斜的方向上移動。
[0047]第一實施例
[0048]圖1是示出了根據(jù)第一實施例的透鏡移動裝置的示意性透視圖;圖2是圖1所示的透鏡移動裝置的分解透視圖。
[0049]參見圖1和圖2,根據(jù)實施例的透鏡移動裝置可以包括第一透鏡移動單元、第二透鏡移動單兀和蓋構(gòu)件300。
[0050]第一透鏡移動單元可以用作上述自動聚焦裝置。換句話講,第一透鏡移動單元可以用于憑借磁體130和第一線圈120之間的相互作用在第一方向上移動線筒110。
[0051]第二透鏡移動單元可以用作手抖校正裝置。換句話講,第二透鏡移動單元可以用于憑借磁體130與第二線圈230之間的相互作用在第二和/或第三方向上移動全部或部分弟一透鏡移動單兀。
[0052]蓋構(gòu)件300可以被構(gòu)造成具有大致盒形形狀以便在其中容納第一和第二透鏡移動單元。
[0053]圖3是示出了根據(jù)實施例的透鏡移動裝置的已經(jīng)去除圖1所示的蓋構(gòu)件300的透視圖。
[0054]第一透鏡移動單元可以包括線筒110、第一線圈120、磁體130、外殼140、上彈性構(gòu)件150、下彈性構(gòu)件160、第一傳感器170和傳感器基板180。
[0055]圖4 是示出了線筒 110、第一線圈 120、磁體 130 (130-1、130-2、130-3 和 130-4)、第一傳感器170和傳感器基板180的根據(jù)實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖。
[0056]圖5A是示出了圖4所示的線筒110和磁體130 (130-1、130-2、130-3和130-4)的平面圖。圖5B是示出了圖4所示的傳感器基板180的另一個實施例的透視圖。圖5C是示出了圖4所示的第一傳感器170和傳感器基板180的一個實施例的后透視圖。
[0057]參見上述附圖,線筒110可以布置在外殼140限定的內(nèi)部空間中以便在第一方向(其是光軸方向)上或者在與第一方向平行的方向上往復運動。如圖4所示,線筒110可以在其周圍設(shè)有第一線圈120使得第一線圈120和磁體130以電磁方式彼此相互作用。為此,磁體130可以設(shè)置在線筒110周圍,以便面對第一線圈120。
[0058]當線筒110在第一方向(光軸方向)上或在與第一方向平行的方向上執(zhí)行向上和/或向下運動來實現(xiàn)自動聚焦功能時,線筒110可以憑借上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160彈性地支撐。為此,上彈性構(gòu)件150和下彈性構(gòu)件160可以耦接到線筒110和外殼140,如下文所述。
[0059]盡管附圖中并未示出,透鏡移動裝置可以包括透鏡鏡筒(未示出),該透鏡鏡筒設(shè)置在線筒110的內(nèi)側(cè)面(S卩,內(nèi)表面)上并且至少一個透鏡安裝在該透鏡鏡筒上。透鏡鏡筒可以以各種方式安裝在線筒110的內(nèi)表面上。例如,透鏡鏡筒可以直接固定在線筒110的內(nèi)部,或者單個透鏡可以在不使用透鏡鏡筒的情況下與線筒110—體形成。安裝在透鏡鏡筒上的透鏡可以包括單個透鏡,或者可以包括構(gòu)成光學系統(tǒng)的兩個或更多個透鏡。
[0060]根據(jù)另一個實施例,盡管附圖中并未示出,線筒110可以在其內(nèi)圓周面上設(shè)置有內(nèi)螺紋部分并且在外圓周面上設(shè)置有與內(nèi)螺紋部分對應(yīng)的外螺紋部分,使得透鏡鏡筒憑借內(nèi)螺紋部分與外螺紋部分之間的螺紋接合耦接到線筒110。然而,實施例不限于此。
[0061]線筒110可以包括第一凸起111和第二凸起112。
[0062]第一凸起111可以包括引導部分Illa和第一擋塊111b。引導部分Illa可以用于引導在預定位置安裝上彈性構(gòu)件150。例如,引導部分Illa可以引導上彈性構(gòu)件150的第一框架連接器153通過,如圖3所示。為此,根據(jù)實施例,多個引導部分Illa可以在與第一方向垂直的第二和第三方向上突出。引導部分Illa可以設(shè)置在由X軸和y軸限定的平面上使得相對于線筒110的中心點對稱,如附圖所示,或者可以設(shè)置成使得在不與其他組件干擾的情況下相對于線筒110的中心點不對稱,這不同于附圖所示的實施例。
[0063]第二凸起112可以包括在與第一方向垂直的第二和第三方向上突出的多個第二凸起。隨后描述的上彈性構(gòu)件150的第一內(nèi)框架151可以安裝在第二凸起112的上表面112a 上。
[0064]圖6是根據(jù)實施例的外殼140的頂部透視圖。圖7是根據(jù)實施例的外殼140和磁體130的底部分解透視圖。
[0065]參見圖6,外殼140可以包括形成在與第一凸起111和第二凸起112的位置對應(yīng)的位置處的第一安裝凹槽146。
[0066]當線筒110為了自動聚焦功能在第一方向(光軸方向)上或在與第一方向平行的方向上移動時,第一凸起111的第一擋塊Illb和第二凸起112用于防止線筒110的主體的底面即使在線筒110由于外部碰撞等而移動超出預定范圍時直接碰撞基座210和印刷電路板250的上表面。為此,第一擋塊Illb可以在徑向方向(也就是說,第二或第三方向)上從線筒110的外周面突出,以便比引導部分Illa更長,并且第二凸起112也可以在橫向方向上突出以便比上面裝有上彈性構(gòu)件150的上表面更大。
[0067]參見圖6,當?shù)谝煌蛊?11和第二凸起112的底面與第一安裝凹槽146的底面接觸的狀態(tài)被設(shè)置成初始位置時,可以按照常規(guī)音圈電動機(VCM)的單向控制的方式控制自動聚焦功能。具體地講,自動聚焦功能可以以這樣一種方式實現(xiàn):線筒110在電流供應(yīng)到第一線圈120時上升,在電流供應(yīng)中斷時下降。
[0068]然而,當?shù)谝煌蛊?11和第二凸起112的底面與第一安裝凹槽146的底面間隔開預定距離的狀態(tài)被設(shè)置成初始位置時,可以根據(jù)電流方向控制自動聚焦功能,如同常規(guī)音圈電動機的雙向控制。具體地講,自動聚焦功能可以通過向上或向下移動線筒110來實現(xiàn)。例如,線筒110可以在施加正向電流時向上移動,并且可以在施加反向電流時向下移動。
[0069]外殼140可以包括第三凸起148,所述第三凸起設(shè)置在與具有第一寬度Wl的每個空間(限定在第一凸起111和第二凸起112之間)相對應(yīng)的位置處。面對線筒110的第三凸起148的表面可以具有與線筒110的側(cè)面相同的形狀。在這一點,第一凸起111和第二凸起112之間的第一寬度W1,如圖4所示,和第三凸起148之間的第二寬度W2,如圖6所示,可以設(shè)置成在兩者之間具有預定公差。因此,可以限制第一凸起111與第二凸起112之間的第三凸起148的位移。因此,即使線筒110受到趨向于使線筒110圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的力而不是趨向于使線筒110在光軸方向移動的力,也能夠憑借第三凸起148防止線筒110旋轉(zhuǎn)。
[0070]根據(jù)實施例,第一傳感器170可以設(shè)置、耦接或安裝在線筒110上,并且可以因此與線筒110 —起移動。第一傳感器170可以檢測線筒110在第一方向(光軸方向)上的位移,并且可以輸出檢測的結(jié)果作為反饋信號。通過使用經(jīng)由采用反饋信號而檢測線筒110在第一方向或在與第一方向平行的方向上的位移所獲得的檢測結(jié)果,可以調(diào)節(jié)線筒110在第一方向或在與第一方向平行的方向上的位移。
[0071 ] 第一傳感器170可以以各種方式設(shè)置、耦接或安裝在外殼140上,并且可以根據(jù)設(shè)置、耦接或安裝第一傳感器170的方式以各種方式接收電流。
[0072]根據(jù)一個實施例,第一傳感器170可以親接到外殼140,并且面對第一傳感器170的額外的磁體(未示出)可以設(shè)置在線筒110上。第一傳感器170可以設(shè)置、耦接或安裝在圖6所示的外殼140的第一安裝凹槽146的側(cè)面或拐角(例如,第三凸起148的表面)。在這種情況下,通過從額外的傳感器磁體在磁體130上施加的磁力,在第一方向(也就是說,光軸方向)或與第一方向平行的方向上移動的線筒110可以傾斜,并且反饋信號的精度可能會惡化??紤]到這一點,在線筒I1上的第一額外的傳感器磁體與磁體130之間的相互作用最小的位置可以設(shè)置、耦接或安裝另一個額外的傳感