相机模块的制作方法
未命名
07-14
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相机模块
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年12月8日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0174345号韩国专利申请和于2022年8月5日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0097681号韩国专利申请的优先权的权益,上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
3.以下描述涉及相机模块。
背景技术:
4.便携式电子设备包括相机模块。例如,智能电话、笔记本pc等包括一个或多个相机模块。随着使用便携式电子设备的成像和视频记录变得更加普遍,可能需要高性能相机模块。然而,实现高性能相机模块可能增大相机模块的尺寸,并且因此可能阻碍便携式电子设备的薄型化。例如,在具有突出到智能电话的表面之外或限制设计自由度的相机模块的高性能相机模块中可能存在问题。
技术实现要素:
5.提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
6.在一个总的方面,相机模块包括:透镜模块,包括一个或多个透镜;固定框架,具有沿着透镜模块的外周形成的四边形截面;第一驱动器,沿着固定框架的第一侧表面设置,并且配置成在与透镜的光轴相交的第一方向上提供第一驱动力;以及凸轮组件,配置成将第一驱动力转换为在光轴方向上的第二驱动力。
7.第一驱动器可以包括驱动电机以及操作构件,操作构件配置成在驱动电机的驱动轴上在第一方向上移动。
8.凸轮组件可以包括:第一凸轮构件,配置成在第一方向上移动,第一凸轮构件具有朝向透镜模块的侧表面突出的第一突起;以及第二凸轮构件,在相对于第一方向的对角线方向上延伸,第二凸轮构件具有配置成装配第一突起的第一凸轮槽和在光轴方向上延伸的引导槽。
9.第一凸轮槽可以朝向第二凸轮构件的下部敞开,并且引导槽可以朝向第二凸轮构件的上部敞开。
10.固定框架可以包括下固定框架和上固定框架,下固定框架具有安置部分,安置部分配置成部分地接触在与第一突起相对的方向上从第一凸轮构件的侧表面延伸的突起部分,上固定框架具有第二突起,第二突起配置成装配到第二凸轮构件的引导槽中。
11.相机模块还可以包括:第一屏蔽罩,配置成围绕固定框架的外周;第二屏蔽罩,配
置成覆盖第二凸轮构件的上部;以及气密构件,配置成密封第一屏蔽罩和第二屏蔽罩之间的空间。
12.透镜模块可以包括壳体和设置在壳体中的透镜镜筒。
13.相机模块还可以包括弹性构件,弹性构件设置在壳体和透镜镜筒之间,并且配置成提供向上推动透镜镜筒的惯性力。
14.透镜模块还可以包括第一可移动框架,设置在壳体中,并且配置成在光轴方向上移动;第二可移动框架,设置在第一可移动框架上,并且配置成在与光轴相交的第一方向上移动;以及镜筒支架,设置在第二可移动框架上并联接到透镜镜筒。
15.相机模块还可以包括第二驱动器,第二驱动器配置成在光轴方向上驱动第一可移动框架或者在与光轴相交的第一方向上驱动第二可移动框架。
16.在另一个总的方面,相机模块包括:壳体;透镜模块,配置成通过壳体的开口在光轴方向上移动;第一驱动器,设置在壳体中,并且配置成提供驱动力以使透镜模块后退和前进;以及突起和引导槽,分别形成在壳体和透镜模块中,其中,透镜模块配置成在由驱动力的驱动时部分地保持在壳体中。在透镜模块最大程度地移出的状态下,从透镜模块的最前透镜的物侧面到图像传感器的距离(ttl)与从透镜模块的最后透镜的像侧面到图像传感器的距离(bfl)之间的比率(bfl/ttl)大于或等于0.2且小于或等于0.5。
17.引导槽可以形成在透镜模块的侧表面上,并且突起可以形成在壳体的开口中。
18.第一驱动器可以包括分别设置在透镜模块和壳体中的第一磁体构件和第一线圈构件。
19.第一驱动器可以包括分别设置在透镜模块和壳体中的齿条和小齿轮。
20.第一驱动器可以包括分别设置在透镜模块和壳体中的压电元件。
21.相机模块还可以包括第二驱动器,第二驱动器配置成在光轴方向上驱动包括在透镜模块中的一个或多个透镜。
22.设置在壳体和透镜模块的透镜镜筒之间的弹性构件可以配置成提供向上推动透镜镜筒的惯性力。
23.根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
24.图1是根据本公开的示例性实施方式的相机模块的分解立体图。
25.图2是图1所示的相机模块的组合立体图。
26.图3是图2所示的相机模块的沿着线i-i截取的截面图。
27.图4是图2所示的相机模块的沿着线ii-ii截取的截面图。
28.图5是根据操作状态的相机模块的截面图。
29.图6和图7是根据变型的相机模块的沿着线ii-ii截取的截面图。
30.图8是根据变型的相机模块的沿着线i-i截取的截面图。
31.图9是根据另一变型的相机模块的截面图。
32.图10a至图10e是根据本公开的另一实施方式的相机模块的分解立体图。
33.图11至图14是图10所示的相机模块的部分组合视图。
34.图15和图16是图10所示的相机模块的操作状态图。
35.图17是图10所示的相机模块的组合立体图。
36.图18和图19是包括图10所示的相机模块的便携式终端的立体图。
37.在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记指代相同或相似的元件。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
38.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的。例如,本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本文中所阐述的顺序,而是可以改变的,这在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的。另外,为了更加清楚和简洁,可以省略在理解本技术的公开内容之后获知的特征的描述。
39.本文中所描述的特征可以以不同的形式实施,而不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地,提供本文中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本技术的公开内容之后将显而易见的实现本文中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
40.在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时,该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件,或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
41.如本文中所使用的,措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
42.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
43.诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用,以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外,这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的设备翻转,则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此,根据设备的空间定向,措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或在其它定向上),并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
44.本文中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开。除非上下文另有
明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
45.由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示形状的变化。因此,本文中描述的示例不限于附图中所示的具体形状,而是包括在制造期间出现的形状变化。
46.可以以在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外,尽管本文中描述的示例具有多种配置,但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
47.根据本公开的相机模块可以安装在电子设备上。例如,相机模块可以安装在便携式终端、笔记本计算机、vr设备、眼镜等上。然而,其上可安装相机模块的电子设备不限于上述设备。作为示例,相机模块可以安装在诸如便携式游戏机的任何便携式电子设备中。
48.本公开的一个方面提供了一种相机模块,该相机模块可容易地安装在小型电子设备中或者安装在具有高性能光学特性的同时需要薄型化的电子设备中。
49.根据本公开,相机模块可以在可安装在小型且薄型的电子设备上的同时执行自动焦点调节和焦点放大率调节。
50.根据本公开的第一方面,相机模块可以包括壳体、透镜模块、驱动器和调节器。然而,根据第一方面,相机模块的部件不限于上述构件。壳体可以配置成容纳透镜模块。例如,可以在壳体中形成开口,以使透镜模块能够移入和移出。驱动器可以提供用于载入和载出透镜模块所需的驱动力。例如,透镜模块可以通过驱动器的驱动力移入壳体或移出壳体。调节器可以配置成限制透镜模块的移动位移。例如,调节器可以限制透镜模块的最大位移,使得透镜模块不会完全移出壳体。
51.根据第一方面,相机模块可以配置成具有预定的光学特性。作为示例,在透镜模块被最大程度地移出的状态下,从透镜模块的最前透镜的物侧面到图像传感器的距离(ttl)与从透镜模块的最后透镜的像侧面到图像传感器的距离(bfl)之间的比率(bfl/ttl)可以是0.2以上且0.5以下。
52.根据第一方面的相机模块可以配置成可安装在小型电子设备和超薄电子设备上。例如,根据第一方面的相机模块可以在不活动状态(即,不执行实际成像和拍摄的状态,或者透镜模块最大程度地移入壳体的状态)下保持透镜模块和图像传感器之间的最小距离。
53.在根据第一方面的相机模块中,驱动器可以配置成各种形式(在使得透镜模块能够移入和移出的范围内)。作为示例,驱动器可以配置成磁体和线圈的形式,以通过磁力驱动透镜模块。作为另一示例,驱动器可以配置成齿条和小齿轮的形式以机械地驱动透镜模块,或者可以配置成包括凸轮组件的形式。作为另一示例,驱动器可以配置成包括压电元件的形式,以利用压电力驱动透镜模块。
54.根据本公开的第二方面,相机模块可以包括透镜模块、第一驱动器、凸轮组件和调节器。然而,根据第二方面,相机模块的部件不限于上述构件。
55.在根据第二方面的相机模块中,透镜模块可以包括透镜。例如,透镜模块可以包括三个或更多个透镜以在图像传感器上形成入射光的图像。然而,包括在透镜模块中的透镜的数量不限于三个。第一驱动器可以配置成在与透镜的光轴相交的第一方向上提供第一驱动力。例如,第一驱动器可以配置成在透镜模块的与光轴相交的宽度方向上产生驱动力。凸
轮组件可以配置成提供用于在光轴方向上移动透镜模块所需的第二驱动力。例如,凸轮组件可以配置成在光轴方向上转换驱动器的第一驱动力。调节器可以配置成限制透镜模块的移动位移。例如,调节器可以限制透镜模块在光轴方向上可从图像传感器移动的最大位移。
56.在下文中,将基于附图详细描述本公开的示例性实施方式。
57.首先,将参考图1至图4描述根据示例性实施方式的相机模块。
58.根据示例性实施方式的相机模块100可以包括壳体110、透镜模块120、第一驱动器130和调节器140。然而,相机模块100的部件不限于上述部件。例如,相机模块100还可以包括其上安装有图像传感器172的基板170。
59.壳体110可以配置成容纳透镜模块120的至少一部分。例如,壳体110可以配置成将透镜模块120完全容纳在其内部空间中,或者可以配置成将透镜模块120的一部分容纳在内部空间中。开口112可以形成在壳体110的一侧(上部)上,以使透镜模块120能够移入和移出。开口112可以在透镜模块120的光轴c的方向上打开。
60.透镜模块120可以包括一个或多个透镜。例如,如图3所示,透镜模块120可以包括三个透镜l1、l2和l3。然而,包括在透镜模块120中的透镜的数量不限于三个。例如,透镜模块120可以包括两个或更少的透镜或四个或更多的透镜。透镜模块120还可以包括用于容纳透镜的部件。例如,透镜模块120还可以包括配置成仅容纳一个透镜的透镜镜筒。
61.透镜模块120可以配置成移入和移出壳体110。作为示例,透镜模块120可以配置成在相机模块100的非活动状态(成像和拍摄实际上不可能的状态)下移入壳体110中,并且在相机模块100的活动状态(成像和拍摄实际上可能的状态)下移出壳体110。作为另一示例,透镜模块120的透镜镜筒可以配置成独立于透镜模块120在光轴方向上移动。作为具体示例,透镜镜筒可以配置成在相机模块100的非活动状态(成像和拍摄实际上不可能的状态)下在更靠近图像传感器172的方向上移动,并且在相机模块100的活动状态(成像和拍摄实际上可能的状态)下在远离图像传感器172的方向上移动。
62.可以根据相机模块100的尺寸或其上安装有相机模块100的电子设备的尺寸来确定透镜模块120移入的量。例如,透镜模块120可以以最大尺寸移入壳体110中,以便于小型相机模块100或电子设备的薄型化。更详细地,透镜模块120可以以最大程度地靠近联接到壳体110的另一侧(图1的下部)的基板170和图像传感器172移入。处于载入状态的透镜模块120的高度(从基板170到透镜模块120的上端的高度:hli)可以基本上等于壳体110的高度(从基板170到壳体110的上端的高度:hh)(参见图2和图3)。更详细地,透镜模块120的上表面可以位于与壳体110的上表面相同的平面上。然而,hli和hh不一定具有相同的尺寸。例如,根据包括在透镜模块120中的透镜的数量或相机模块100的类型,hli可以大于hh(即,处于载入状态的透镜模块120的一部分可以朝向壳体110的上部暴露)。
63.可以根据相机模块100的焦距来确定透镜模块120移出的量。例如,当相机模块100具有长焦距时,透镜模块120可以配置成以最大尺寸移出壳体110。相反,当相机模块100具有短焦距时,透镜模块120可以配置成以相对小的尺寸移出壳体110。
64.透镜模块120移出的量可以与相机模块100的光学特性具有预定的关系。例如,在透镜模块120移出的状态下,从图像传感器172到透镜模块120的最前透镜的物侧面的距离(ttl)与从图像传感器172到透镜模块120的最后透镜的像侧面的距离(bfl)之间的比率(bfl/ttl)可以是0.2以上且0.5以下。
65.第一驱动器130可以配置成在光轴方向上驱动透镜模块120。例如,第一驱动器130可提供将透镜模块120载入壳体110或将透镜模块120载出壳体110所需的驱动力。第一驱动器130可以包括第一磁体构件132和第一线圈构件134。然而,第一驱动器130的部件不限于上述的第一磁体构件132和第一线圈构件134。如图4所示,第一磁体构件132和第一线圈构件134可以设置在壳体110和透镜模块120上以彼此相对。例如,第一磁体构件132可以设置在透镜模块120的前侧表面和后侧表面上(基于图1的方向),并且第一线圈构件134可以设置在壳体110的内表面上。第一磁体构件132和第一线圈构件134可以配置成在光轴c的方向上提供驱动力。例如,第一磁体构件132可以配置成使得在光轴方向上形成两个或更多个极性。多个第一线圈构件134可以在光轴方向上以预定间隔设置。
66.调节器140可以配置成限制透镜模块120的移动位移。调节器140可以形成在壳体110和透镜模块120中。例如,调节器140可以配置成形成在透镜模块120的侧表面上的引导槽142和形成在壳体110的开口112附近的突起144的形式。然而,调节器140的形式不限于引导槽142和突起144。例如,调节器140可以以能够限制透镜模块120的最大移动位移的任何形式改变。
67.引导槽142可以形成在透镜模块120的侧表面上。例如,引导槽142可以形成在透镜模块120的其上没有设置第一磁体构件132的左侧表面和右侧表面(基于图1的方向)中。然而,引导槽142的形成位置不限于透镜模块120的左侧表面和右侧表面。例如,引导槽142可以形成在透镜模块120的其上形成有第一磁体构件132的前侧表面和后侧表面上。引导槽142可以形成为在透镜模块120的侧表面上在光轴c的方向上伸长。更详细地,引导槽142可以从距透镜模块120的最下端具有预定高度的点到透镜模块120的最上端伸长。引导槽142可以形成为具有预定长度lg。例如,引导槽142的长度lg可以大于或等于透镜模块120的可驱动位移。
68.突起144可以形成在壳体110上。作为具体示例,突起144可以围绕开口112形成,通过突起144使得壳体110和透镜模块120之间的直接或间接接触成为可能。突起144可以在与光轴相交的方向上延伸,以装配到透镜模块120的引导槽142中。突起144可以限制透镜模块120仅在光轴c的方向上移动。作为示例,突起144的宽度wp可以形成为具有与引导槽142的宽度wg基本上相同的尺寸,使得透镜模块120可以不在与光轴相交的第二方向(基于图1的y轴方向)上移动。作为另一示例,突起144之间的距离gp可以被形成为具有与引导槽142之间的距离gg基本上相同的尺寸,使得透镜模块120可以不在与光轴相交的第一方向(基于图1的x轴方向)上移动。突起144可以限制透镜模块120的最大移动位移。例如,突起144可以形成为与引导槽142的下端1422接触,使得透镜模块120可以不与壳体110的开口112完全分离。
69.基板170可以配置成联接到壳体110。例如,基板170可以附接到壳体110的下端或者装配到壳体110的下端中。基板170可包括用于驱动相机模块100所需的电子部件。例如,图像传感器172可以安装在基板170的表面上。
70.如图2至图4所示,如上配置的相机模块100可以配置成具有超薄形式。详细地说,根据本示例性实施方式的相机模块100可以保持在透镜模块120完全移入壳体110中的状态,相机模块100的安装空间和高度可以显著减小。因此,根据本示例性实施方式的相机模块100可以安装在超薄电子设备和具有许多空间约束的电子设备(例如,ar眼镜、vr眼镜等)
上。
71.接下来,将参考图4和图5描述相机模块100的操作示例。
72.根据本示例性实施方式的相机模块100可以配置成具有根据驱动状态或其是否被驱动而变化的形式。作为示例,相机模块100可以配置成在非活动状态下具有最小尺寸,并且可以配置成在活动状态下具有最大尺寸。详细地说,在相机模块100的非活动状态下,图像传感器172和透镜模块120之间的间隔可以是最小的,并且在相机模块100的活动状态下,图像传感器172和透镜模块120之间的间隔可以是最大的。
73.相机模块100可以在光轴方向上移动透镜模块120,以实现相机模块100的平滑成像和拍摄。例如,相机模块100可以向上移动透镜模块120以充分确保从最前透镜l1的物侧面到图像传感器172的距离(ttl)以及从最后透镜l3的像侧面到图像传感器172的距离(bfl)。ttl和bfl的尺寸可以根据包括在透镜模块120中的透镜l1、l2和l3的光学特性而改变。然而,可以期望满足以下条件表达式以能够实现具有高分辨率或长焦距的相机模块100。
74.0.2≤bfl/ttl≤0.5
75.接下来,将参考图6至图8描述另一种形式的驱动器。
76.相机模块102、104和106可以包括在能够驱动透镜模块120的范围内的各种形式的驱动器130。
77.作为示例,根据第一变型的相机模块102可以包括驱动器130,驱动器130包括齿条135和小齿轮136,如图6所示。齿条135和小齿轮136可以分别形成在透镜模块120和壳体110中。例如,齿条135可以形成在透镜模块120的侧表面上,并且小齿轮136可以形成在壳体110的内侧上。作为参考,根据相机模块102中的第一变型,驱动器130可以包括用于驱动小齿轮136的电机(未示出)。
78.作为另一示例,根据第二变型的相机模块104可以包括驱动器130,驱动器130包括压电元件137,如图7所示。压电元件137可以形成在壳体110中,并且可以设置成与透镜模块120物理接触。作为参考,根据本示例性实施方式的相机模块104可以通过压电元件137的膨胀和收缩运动在光轴方向上移动透镜模块120。
79.作为另一示例,根据第三变型的相机模块106可以包括驱动器130,驱动器130包括凸轮槽138和凸轮销139,如图8所示。凸轮槽138和凸轮销139可以分别形成在透镜模块120和壳体110中。更详细地,凸轮槽138形成在透镜模块120的侧表面上,以相对于光轴c倾斜,并且凸轮销139可以配置成装配到凸轮槽138中。凸轮销139可形成为可在壳体110内驱动。例如,凸轮销139可以在与光轴c相交的方向上被驱动。如上所述配置的相机模块106可以使得透镜模块120能够通过在与光轴c相交的方向上进行往复运动的凸轮销139而竖直运动。
80.尽管上面描述了驱动器130的变型,但是驱动器130的变型不限于图6至图8所示的形式。例如,驱动器130可以在使得透镜模块120能够线性运动的范围内改变为另一种形式。
81.接下来,将参考图9描述根据另一变型的相机模块。
82.根据本变型的相机模块108可以包括多个驱动器。例如,根据本变型的相机模块108可以包括用于驱动透镜模块120的第一驱动器130和用于驱动一个或多个透镜的第二驱动器150。在本变型中,透镜模块120可以包括镜筒支架122和透镜镜筒124。透镜镜筒124可以配置成接纳一个或多个透镜l1、l2和l3,并且镜筒支架122可以配置成接纳透镜镜筒124。
83.第一驱动器130可以形成在壳体110和透镜模块120中。例如,第一驱动器130的第一磁体构件132可以形成在透镜模块120中,并且第一线圈构件134可以形成在壳体110中。如上所述配置的第一驱动器130可以根据相机模块108的驱动状态来实现尺寸变化。例如,第一驱动器130可以通过在相机模块108的非活动状态下将透镜模块120载入壳体110中来减小相机模块108的尺寸,并且可以通过在相机模块108的活动状态下将透镜模块120载出壳体110来扩展相机模块108的尺寸。
84.第二驱动器150可以形成在透镜模块120中。例如,第二驱动器150的第二磁体构件152可以形成在镜筒支架122中,并且第二驱动器150的第二线圈构件154可以形成在透镜镜筒124中。如上所述配置的第二驱动器150可以实现相机模块108的焦点调节。例如,第二驱动器150可以在相机模块108的活动状态下在光轴方向上精细地移动透镜镜筒124。
85.如上所述配置的相机模块108可以减小和扩展相机模块108的整体尺寸,并且因此可以容易地安装在便携式电子设备上。此外,相机模块108可以通过驱动透镜镜筒124来执行焦点调节,从而提高相机模块108的成像和拍摄质量。
86.接下来,将参考图10a至图18描述根据另一实施方式的相机模块。
87.根据本示例性实施方式的相机模块200可以包括基板210、透镜模块220、第一驱动器230、凸轮组件240和调节器。然而,相机模块200的部件不限于上述部件。例如,相机模块200还可以包括固定框架260、屏蔽罩270等。
88.在下文中,将依次描述上述部件。
89.基板210可以配置成电连接到用于驱动相机模块200所需的电子部件。例如,图像传感器212、驱动元件、无源元件等可以安装在基板210上。然而,安装在基板210上的电子部件的类型不限于图像传感器212、驱动元件和无源元件。例如,可以在基板210上形成用于连接到外部设备的连接端子214。
90.透镜模块220可以配置成将从对象反射的光信号折射到图像传感器212。例如,透镜模块220可以包括一个或多个透镜以在图像传感器212上形成入射光的图像。
91.第一驱动器230可以配置成在光轴c的方向上移动透镜模块220或者限制透镜模块220在光轴方向上的移动。作为示例,第一驱动器230可以移动透镜模块220以更靠近图像传感器212或远离图像传感器212。作为另一示例,第一驱动器230可以使用弹性构件来调整或限制透镜模块220在一个方向上的移动幅度。
92.第一驱动器230可包括驱动电机232、操作构件234和固定支架236。驱动电机232可以配置成根据电信号在一个方向或另一个方向上旋转,并且操作构件234可以配置成根据驱动电机232的旋转方向在第一方向(+x轴方向或-x轴方向)上移动。固定支架236可以配置成能够使操作构件234进行线性往复运动,同时牢固地支承驱动电机232。
93.第一驱动器230可以配置成使得能够缩小和减薄相机模块200。作为示例,第一驱动器230可以沿着基板210的侧表面平行设置。作为另一示例,第一驱动器230的纵向长度可大体上等于基板210的长轴向长度。作为另一示例,第一驱动器230可以沿着固定框架260的第一侧表面平行设置。更详细地,第一驱动器230和第一驱动器230的驱动轴可以配置成不偏离相对的固定框架260的第一侧表面的外侧。如上所述配置的第一驱动器230可以最小化其中设置第一驱动器230的空间,从而能够缩小和减薄相机模块200。
94.凸轮组件240可以配置成将第一驱动器230的第一驱动力转换成用于移动透镜模
块220所需的第二驱动力。例如,凸轮组件240可以将操作构件234的x轴方向上的驱动力转换为光轴c(z轴)方向上的驱动力。凸轮组件240可包括第一凸轮构件242和第二凸轮构件244。
95.第一凸轮构件242可以配置成联接到第一驱动器230或与第一驱动器230接触。例如,第一凸轮构件242可以配置成通过诸如粘合剂或螺栓的紧固件联接到第一驱动器230的操作构件234。第一凸轮构件242可通过第一驱动器230在第一方向上移动。例如,第一凸轮构件242可以在操作构件234被驱动时在与操作构件234相同的方向(+x轴方向或-x轴方向)上移动。
96.第一凸轮构件242可以包括用于与第二凸轮构件244联接的部件。例如,可以在第一凸轮构件242上形成朝向透镜模块220的侧表面突出的第一突起2422。第一凸轮构件242可包括用于与固定框架260联接的部件。例如,第一凸轮构件242可包括用于与下固定框架262接触的突起部分2424。
97.第一凸轮构件242可以配置成能够围绕透镜模块220的四个侧表面的形式。例如,第一凸轮构件242可以具有围绕透镜模块220的外周的四边形框架。然而,第一凸轮构件242的形式不限于四边形框架。第一凸轮构件242的内部空间242a的尺寸可以大于透镜模块220的截面面积的尺寸。例如,内部空间242a的第一方向长度xc可以大于透镜模块220的第一方向长度xl,并且内部空间242a的第二方向长度yc可以大于透镜模块220的第二方向长度yl。这里,xc和xl之间的偏差可以与透镜模块220的在光轴c的方向上的驱动具有预定的关系。作为示例,xc和xl之间的偏差可以等于或大于透镜模块220在光轴c(z轴)方向上可移动的最大位移ml(参见图4)。更详细地,xc、xl和ml可以满足关系表达式ml≤xc-xl。yc和yl之间的偏差可以设置成限制透镜模块220在第二方向上的移动。例如,yc和yl之间的偏差可以被限制为具有能够使透镜模块220在第二方向上的移动最小化的幅度。
98.第二凸轮构件244可以配置成连接到第一凸轮构件242。例如,第二凸轮构件244可以通过第一凸轮槽2442和形成在其(相对的)侧表面上的第一突起2422之间的联接而物理地连接到第一凸轮构件242。第一凸轮槽2442可形成为具有预定尺寸。例如,第一凸轮槽2442的宽度wg1可以基本上等于或稍大于第一突起2422的直径。具有上述形状的第一凸轮槽2442可以将第一突起2422的移动方向限制到第一凸轮槽2442的纵向方向。
99.第一凸轮槽2442可以基本上在z轴方向上形成。然而,第一凸轮槽2442的总延伸方向不必平行于z轴。例如,如图11所示,第一凸轮槽2442可以包括平行于z轴的第一部分2442a和相对于x轴和z轴对角地延伸的第二部分2442b。第一部分2442a可以形成为比第二部分2442b短。例如,第一部分2442a的z轴方向长度zg1可以短于第二部分2442b的z轴方向长度zg2和第二部分2442b的x轴方向长度xg2。第一部分2442a可以具有能够在第一凸轮槽2442和第一突起2422之间平滑联接的尺寸。例如,第一部分2442a的z轴方向长度zg1可以等于或稍大于第一突起2422的直径。第二部分2442b的倾斜角θ可以基本上确定在40度至50度的范围内。例如,倾斜角θ可以是45度。第二部分2442b可以形成为具有与透镜模块220的最大移动位移的尺寸基本相似的尺寸。例如,第二部分2442b中的z轴方向长度zg2可以基本上等于或大于透镜模块220(在光轴方向上)的最大位移ml。
100.第二凸轮构件244可以配置成联接到透镜模块220。例如,第二凸轮构件244可以配置成牢固地连接到透镜模块220的上部和相对侧表面。因此,第二凸轮构件244和透镜模块
220可以使用第一驱动器230整体移动。作为参考,附图标记2446表示用于将透镜模块220的部分区域(透镜部分)暴露于外部的通孔。
101.第二凸轮构件244可以配置成连接到固定框架260。例如,可将上固定框架264的第二突起2644装配到其中的引导槽2444可以形成在第二凸轮构件244的侧表面上。引导槽2444可形成为基本上平行于光轴c。例如,引导槽2444可形成为沿着光轴c从第二凸轮构件244的一个点完全向上敞开。引导槽2444可形成为具有预定长度。例如,引导槽2444的长度dp可以小于第二凸轮构件244的z轴方向长度hc2。引导槽2444可以配置成限制第二凸轮构件244和透镜模块220的向上移动。例如,引导槽2444可形成为朝向第二凸轮构件244的上部敞开,并朝向第二凸轮构件244的下部闭合。引导槽2444和第一凸轮槽2442可以配置成在不同方向上敞开。例如,引导槽2444可朝向第二凸轮构件244的上部敞开,并且第一凸轮槽2442可以朝向第二凸轮构件244的下部敞开。
102.凸轮组件240可以同时用作用于限制透镜模块220的最大位移的调节器。例如,凸轮组件240的引导槽2444和第二突起2644可以限制透镜模块220可向上移动的最大位移。
103.固定框架260可以包括多个构件。例如,固定框架260可以包括下固定框架262和上固定框架264。然而,固定框架260的部件不限于下固定框架262和上固定框架264。固定框架260可以配置成使得其相对于基板210的位置被固定。作为示例,下固定框架262可以通过紧固件或结合装置牢固地联接到基板210。作为另一示例,基板210可以通过机械部件装配到下固定框架262中。
104.下固定框架262可以配置成固定第一驱动器230。例如,配置成联接到第一驱动器230的固定支架236的联接部分2626可以形成在下固定框架262中。下固定框架262的联接部分2626可以通过螺栓、固定销等联接到第一驱动器230的固定支架236。下固定框架262可以配置成支承第一凸轮构件242。例如,具有预定深度的安置部分2622可以形成在下固定框架262的相对侧表面上。安置部分2622可以形成为与第一凸轮构件242的突起部分2424接触。因此,下固定框架262可以通过安置部分2622和突起部分2424之间的接触来支承第一凸轮构件242。下固定框架262可以配置成能够使第一凸轮构件242在x轴方向上移动。例如,下固定框架262的安置部分2622可以在x轴方向上延伸为细长的,使得即使在突起部分2424和安置部分2622彼此接触的状态下,第一凸轮构件242也可以在x轴方向上移动。
105.上固定框架264可以配置成联接到第二凸轮构件244。例如,装配到第二凸轮构件244的引导槽2444中的第二突起2644可以形成在上固定框架264上。第二突起2644可形成为具有与引导槽2444的宽度wg2大致相似的尺寸。例如,第二突起2644的直径可以等于引导槽2444的宽度wg2。
106.上固定框架264可以对准第二凸轮构件244和透镜模块220的位置。作为示例,第二凸轮构件244和透镜模块220在x轴方向上的位置可以通过将第二突起2644的直径和引导槽2444的宽度形成为具有基本上相同的尺寸来对准。作为另一示例,第二凸轮构件244和透镜模块220在y轴方向上的位置可以通过将相对的第二突起2644之间的距离p2和引导槽2444之间的最短距离p1形成基本上相同来对准。因此,联接到上固定框架264的第二凸轮构件244和透镜模块220可以仅在光轴方向上移动。
107.上固定框架264可以配置成防止第二凸轮构件244和透镜模块220分离。例如,上固定框架264可以通过第二突起2644和引导槽2444之间的联接而抑制第二凸轮构件244和透
镜模块220向上分离的现象。
108.上固定框架264可以配置成固定第一驱动器230。例如,配置成联接到第一驱动器230的固定支架236的联接部分2646可以形成在上固定框架264中。上固定框架264的联接部分2646可通过螺栓、固定销等以与下固定框架262相同的方式联接到第一驱动器230的固定支架236。
109.上固定框架264可以连接到下固定框架262。例如,上固定框架264可以通过诸如扣环2648的结构牢固地联接到下固定框架262。
110.屏蔽罩270可以配置成保护上述部件。作为示例,屏蔽罩270可以保护基板210、透镜模块220、第一驱动器230和凸轮组件240免受外部冲击。作为另一示例,屏蔽罩270可以保护基板210和第一驱动器230免受外部电磁波的影响。如上所述,屏蔽罩270可以配置成阻挡外部冲击和有害电磁波。例如,屏蔽罩270可以由金属材料形成或包括金属材料。然而,屏蔽罩270的材料不限于金属。
111.屏蔽罩270可包括多个构件。例如,屏蔽罩270可以包括第一屏蔽构件272和第二屏蔽构件276,如图10a所示。
112.相机模块200还可以包括用于防止异物或湿气渗透的部件。例如,相机模块200还可以包括用于封闭第一屏蔽构件272和第二屏蔽构件276之间的间隙空间的气密构件274。气密构件274可以由可弹性变形的材料形成。例如,气密构件274可以由橡胶、环氧树脂、聚合物材料等形成。然而,气密构件274的材料不限于上述材料。如上所述配置的气密构件274可以完全阻挡相机模块200的可以由透镜模块220的竖直移动引起的间隙空间。
113.第一屏蔽构件272、气密构件274和第二屏蔽构件276可以顺序地组装。例如,在固定框架260和第一屏蔽构件272彼此联接之后,气密构件274和第二屏蔽构件276可以顺序地彼此联接。
114.接下来,将参考图10b详细描述透镜模块220的部件。
115.透镜模块220可以包括壳体222、镜筒支架226和透镜镜筒227。然而,透镜模块220的部件不限于上述部件。例如,透镜模块220还可以包括用于屏蔽电磁波的第三屏蔽构件278。
116.壳体222可以配置成将上述镜筒支架226和透镜镜筒227容纳在其中。例如,壳体222可以是具有敞开的上表面和下表面的六面体的形式。然而,壳体222的形式不限于六面体。
117.镜筒支架226可以联接到壳体222。例如,镜筒支架226可以通过紧固件或粘合剂牢固地联接到壳体222。镜筒支架226可以配置成将透镜镜筒227容纳在其中。例如,可以在镜筒支架226中形成基本上对应于透镜镜筒227的截面形状的空间。
118.透镜镜筒227可以联接到镜筒支架226。例如,透镜镜筒227可以通过在圆周方向上延伸的多个突起227a和形成在镜筒支架226的内圆周表面上的凹槽226a联接到镜筒支架226。透镜镜筒227可以配置成可在光轴方向上移动。例如,透镜镜筒227可以沿着镜筒支架226的凹槽226a在光轴方向上移动。镜筒支架226的凹槽226a可以配置成防止透镜镜筒227分离。例如,镜筒支架226的凹槽226a可以形成为从镜筒支架226的最低表面延伸到预定高度,从而防止透镜镜筒227朝向镜筒支架226的外部(上部)完全分离的现象。
119.透镜模块220还可以包括能够使透镜镜筒227向上移动的部件。例如,透镜模块220
还可以包括用于提供透镜镜筒227向上移动所需的驱动力(或惯性力)的弹性构件292。弹性构件292可以设置在壳体222和透镜镜筒227之间,并且可以配置成通过外力被压缩或膨胀。例如,弹性构件292可以配置成盘簧。然而,弹性构件292的形式不限于盘簧。弹性构件292可向透镜镜筒227提供弹性力,从而保持透镜镜筒227与图像传感器之间的距离的预定值。例如,弹性构件292可以向上推动透镜镜筒227,使得在没有外力的情况下,透镜镜筒227和图像传感器之间的距离保持基本上恒定,或者保持透镜镜筒227和图像传感器之间的距离的最大值。
120.如上所述配置的透镜模块220可以保持透镜镜筒227和图像传感器之间的恒定距离,从而提高相机模块200的成像和拍摄分辨率。此外,透镜模块220可以在透镜镜筒227和图像传感器之间保持相当大的距离,从而实现相机模块200的长距离成像和拍摄。
121.接下来,将参考图10c和图10d描述透镜模块的另一种形式。
122.首先,将参考图10c描述透镜模块的第一修改形式。
123.透镜模块220a可以包括壳体222、第一可移动框架224、镜筒支架226和透镜镜筒227。然而,透镜模块220a的部件不限于上述部件。作为示例,透镜模块220a还可以包括用于驱动透镜镜筒227的第二驱动器250。作为另一示例,透镜模块220a还可以包括用于屏蔽电磁波的第三屏蔽构件278。
124.壳体222可以配置成将上述第一可移动框架224、镜筒支架226和透镜镜筒227容纳在其中。例如,壳体222可以是具有敞开的上表面和下表面的六面体的形式。然而,壳体222的形式不限于六面体。第二驱动器250的一些部件可以设置在壳体222的内表面上。例如,第二线圈构件254a可以设置在壳体222的第一内表面上。
125.第一可移动框架224可移动地设置在壳体222中。例如,第一可移动框架224可以配置成在壳体222中在光轴方向上移动。第一可移动框架224的四个侧表面2242可以形成为分别与壳体222的内表面相对。与第二线圈构件254a相对的第二磁体构件252a可以设置在第一可移动框架224的第一侧表面2242上。
126.能够使第一可移动框架224平滑移动的部件可以另外设置在第一可移动框架224和壳体222之间。例如,多个球支承件282可以设置在形成在闭合侧表面2242的相对侧上的凹槽224a与壳体222的凹槽222a之间。如上所述配置的第一可移动框架224使用形成在第二磁体构件252a和第二线圈构件254a之间的磁力在光轴方向上移动。
127.镜筒支架226可以联接到第一可移动框架224。例如,镜筒支架226可以通过紧固件或粘合剂牢固地联接到第一可移动框架224。因此,镜筒支架226可以以与第一可移动框架224相同的方式在光轴方向上移动。镜筒支架226可以配置成将透镜镜筒227容纳在其中。例如,可以在镜筒支架226中形成基本上对应于透镜镜筒227的截面形状的空间。
128.透镜镜筒227可以联接到镜筒支架226。例如,透镜镜筒227可以通过在圆周方向上延伸的多个突起227a和形成在镜筒支架226的内圆周表面上的凹槽226a联接到镜筒支架226。透镜镜筒227可以配置成可在光轴方向上移动。例如,透镜镜筒227可以沿着镜筒支架226的凹槽226a在光轴方向上移动。镜筒支架226的凹槽226a可以配置成防止透镜镜筒227分离。例如,镜筒支架226的凹槽226a可以形成为从镜筒支架226的最低表面延伸到预定高度,从而防止透镜镜筒227朝向镜筒支架226的外部(上部)完全分离的现象。
129.第二驱动器250可以配置成驱动第一可移动框架224。例如,第二驱动器250可以在
光轴方向上驱动第一可移动框架224。第二驱动器250可包括第二磁体构件252a和第二线圈构件254a。第二磁体构件252a和第二线圈构件254a可以设置成基本上彼此相对。例如,第二磁体构件252a可以设置在第一可移动框架224的第一侧表面2242上,并且第二线圈构件254a可以设置在壳体222的与第一侧表面2242相对的第一内表面上。
130.透镜模块220a还可以包括独立于第二驱动器250而能够使透镜镜筒227向上移动的部件。例如,透镜模块220a还可以包括用于提供透镜镜筒227向上移动所需的驱动力(或惯性力)的弹性构件292。弹性构件292可设置在第一可移动框架224和透镜镜筒227之间,并可以配置成通过外力压缩或膨胀。例如,弹性构件292可以配置成盘簧。然而,弹性构件292的形式不限于盘簧。弹性构件292可向透镜镜筒227提供弹性力,从而保持透镜镜筒227与图像传感器之间的距离的预定值。例如,弹性构件292可以向上推动透镜镜筒227,使得在没有外力的情况下,透镜镜筒227和图像传感器之间的距离保持基本上恒定,或者保持透镜镜筒227和图像传感器之间的距离的最大值。用于固定弹性构件292的位置的部件可以形成在第一可移动框架224和透镜镜筒227中。例如,用于固定弹性构件292的一端的安置部分可以形成在第一可移动框架224上,并且用于固定弹性构件292的另一端的突起2274可以形成在透镜镜筒227上。
131.如上所述配置的透镜模块220a可以保持透镜镜筒227和图像传感器之间的恒定距离,从而提高相机模块200的成像和拍摄分辨率。此外,透镜模块220a可以在透镜镜筒227和图像传感器之间保持相当大的距离,从而实现相机模块200的长距离成像和拍摄。此外,根据本示例性实施方式的透镜模块220a可以在光轴方向上移动透镜镜筒227,从而通过焦点调节(af)功能来提高相机模块200的性能。
132.接下来,将参考图10d描述透镜模块的第二修改形式。
133.透镜模块220b可以包括壳体222、第二可移动框架225、镜筒支架226和透镜镜筒227。然而,透镜模块220b的部件不限于上述部件。作为示例,透镜模块220b还可以包括用于驱动透镜镜筒227的第二驱动器250。作为另一示例,透镜模块220b可以进一步包括用于屏蔽电磁波的第三屏蔽构件278。
134.壳体222可以配置成在其中容纳上述第二可移动框架225、镜筒支架226和透镜镜筒227。例如,壳体222可以是具有敞开的上表面和下表面的六面体的形式。然而,壳体222的形式不限于六面体。第二驱动器250的一些部件可以设置在壳体222的内表面上。例如,第二线圈构件254b可以分别设置在壳体222的两个或更多个相邻的内表面上。
135.第二可移动框架225可以设置成与壳体222的表面直接或间接接触。更详细地,第二可移动框架225可以设置成通过球支承件284与壳体222的底表面接触。第二可移动框架225可以配置成包括第二驱动器250的一些部件。例如,第二磁体构件252b可以分别设置在第二可移动框架225的两个相邻侧表面上。第二可移动框架225可以配置成在与光轴相交的方向上移动。例如,第二可移动框架225可以通过球支承件284在壳体222中在与光轴相交的两个或更多个不同方向上移动。更详细地,第二可移动框架225可以通过形成在两对第二磁体构件252b和第二线圈构件254b之间的磁力在与光轴相交的方向上移动。
136.镜筒支架226可以联接到第二可移动框架225。例如,镜筒支架226可以通过紧固件或粘合剂牢固地联接到第二可移动框架225。因此,镜筒支架226可以以与第二可移动框架225相同的方式在与光轴相交的方向上移动。镜筒支架226可以配置成将透镜镜筒227容纳
在其中。例如,可以在镜筒支架226中形成基本上对应于透镜镜筒227的截面形状的空间。
137.透镜镜筒227可以联接到镜筒支架226。例如,透镜镜筒227可以通过在圆周方向上延伸的多个突起227a和形成在镜筒支架226的内圆周表面上的凹槽226a联接到镜筒支架226。透镜镜筒227可以配置成可在光轴方向上移动。例如,透镜镜筒227可以沿着镜筒支架226的凹槽226a在光轴方向上移动。镜筒支架226的凹槽226a可以配置成防止透镜镜筒227分离。例如,镜筒支架226的凹槽226a可以形成为从镜筒支架226的最低表面延伸到预定高度,从而防止透镜镜筒227朝向镜筒支架226的外部(上部)完全分离的现象。
138.第二驱动器250可以配置成驱动第二可移动框架225。例如,第二驱动器250可以在与光轴相交的方向上驱动第二可移动框架225。第二驱动器250可以包括第二磁体构件252b和第二线圈构件254b。
139.透镜模块220b还可以包括独立于第二驱动器250而能够使透镜镜筒227向上移动的部件。例如,透镜模块220b还可以包括用于提供透镜镜筒227向上移动所需的驱动力(或惯性力)的弹性构件292。弹性构件292可设置在第二可移动框架225和透镜镜筒227之间,并可以配置成通过外力压缩或膨胀。例如,弹性构件292可以配置成盘簧的形式。然而,弹性构件292的形式不限于盘簧。弹性构件292可以向透镜镜筒227提供弹性力,从而保持透镜镜筒227与图像传感器之间的距离的预定值。例如,弹性构件292可以向上推动透镜镜筒227,使得在没有外力的情况下,透镜镜筒227和图像传感器之间的距离保持基本上恒定,或者保持透镜镜筒227和图像传感器之间的距离的最大值。用于固定弹性构件292的位置的部件可以形成在第二可移动框架225和透镜镜筒227中。例如,用于固定弹性构件292的一端的安置部分2254可以形成在第二可移动框架225上,并且用于固定弹性构件292的另一端的突起2274可以形成在透镜镜筒227上。
140.如上所述配置的透镜模块220b可以保持透镜镜筒227和图像传感器之间的恒定距离,从而提高相机模块200的成像和拍摄分辨率。此外,透镜模块220b可以在透镜镜筒227和图像传感器之间保持相当大的距离,从而实现相机模块200的长距离成像和拍摄。此外,根据本示例性实施方式的透镜模块220b可以在与光轴相交的方向上移动透镜镜筒227,从而通过光学图像防抖(ois)功能来提高相机模块200的性能。
141.接下来,将参考图10e描述透镜模块的第三修改形式。
142.透镜模块220c可以包括壳体222、第一可移动框架224、第二可移动框架225、镜筒支架226和透镜镜筒227。然而,透镜模块220c的部件不限于上述构件。作为示例,透镜模块220c还可以包括用于驱动透镜镜筒227的第二驱动器250。作为另一示例,透镜模块220c还可以包括用于将第一可移动框架224和第二可移动框架225固定到壳体222的固定夹228以及用于屏蔽电磁波的第三屏蔽构件278。
143.壳体222可以配置成在其中容纳上述第一可移动框架224、第二可移动框架225、镜筒支架226和透镜镜筒227。例如,壳体222可以是具有敞开的上表面和下表面的六面体的形式。然而,壳体222的形式不限于六面体。第二驱动器250的一些部件可以设置在壳体222的内表面上。例如,第二线圈构件254a可以设置在壳体222的第一内表面上,并且第二线圈构件254b可以分别设置在第二内表面和第三内表面上。
144.第一可移动框架224可以设置成可移动地位于壳体222中。例如,第一可移动框架224可以配置成在壳体222中在光轴方向上移动。第一可移动框架224的一个侧表面2242可
以是闭合形式以与壳体222的内表面相对,并且第一可移动框架224的三个侧表面可以是敞开形式以暴露第二可移动框架225的侧表面。第二驱动器250的与第二线圈构件254a相对的第二磁体构件252a可以设置在闭合侧表面2242上。能够使第一可移动框架224平滑移动的部件可以另外设置在第一可移动框架224和壳体222之间。例如,多个球支承件282可以设置在形成在闭合侧表面2242的相对侧上的凹槽224a与壳体222的凹槽222a之间。如上所述配置的第一可移动框架224可以通过形成在第二磁体构件252a和第二线圈构件254a之间的磁力在光轴方向上移动。
145.第二可移动框架225可以设置成与第一可移动框架224的表面直接或间接接触。例如,第二可移动框架225的下表面可以设置成通过球支承件284与第一可移动框架224的上表面(或底表面)接触。第二可移动框架225可以配置成在与光轴相交的方向上移动。例如,第二可移动框架225可以通过球支承件284在与光轴相交的两个不同方向上在第一可移动框架224上移动。更详细地,第二可移动框架225可以通过形成在两对第二磁体构件252b和第二线圈构件254b之间的磁力在与光轴相交的方向上移动。
146.第二可移动框架225可以在光轴方向上移动。更详细地,第二可移动框架225的下表面可以与第一可移动框架224直接或间接接触。因此,当第一可移动框架224在光轴方向上移动时,第二可移动框架225也可以与第一可移动框架224一起在光轴方向上移动。
147.镜筒支架226可以联接到第二可移动框架225。例如,镜筒支架226可以通过紧固件或粘合剂牢固地联接到第二可移动框架225。因此,镜筒支架226可以以与第二可移动框架225相同的方式在光轴的方向和与光轴相交的方向上移动。镜筒支架226可以配置成将透镜镜筒227容纳在其中。例如,可以在镜筒支架226中形成基本上对应于透镜镜筒227的截面形状的空间。
148.透镜镜筒227可以联接到镜筒支架226。例如,透镜镜筒227可以通过在圆周方向上延伸的多个突起227a和形成在镜筒支架226的内圆周表面上的凹槽226a联接到镜筒支架226。透镜镜筒227可以配置成可在光轴方向上移动。例如,透镜镜筒227可以沿着镜筒支架226的凹槽226a在光轴方向上移动。镜筒支架226的凹槽226a可以配置成防止透镜镜筒227分离。例如,镜筒支架226的凹槽226a可以形成为从镜筒支架226的最低表面延伸到预定高度,从而防止透镜镜筒227朝向镜筒支架226的外部(上部)完全分离的现象。
149.第二驱动器250可以配置成驱动第一可移动框架224和第二可移动框架225。例如,第二驱动器250可在光轴方向上驱动第一可移动框架224,并在与光轴相交的方向上驱动第二可移动框架225。
150.第二驱动器250可以包括第二磁体构件252a和252b以及第二线圈构件254a和254b。第二磁体构件252a和252b以及第二线圈构件254a和254b可以相对于光轴以不同的定向设置。例如,第二磁体构件252a和第二线圈构件254a可以设置成分别与第一可移动框架224的闭合侧表面2242和壳体222的第一内侧表面相对,并且两对第二磁体构件252b和第二线圈构件254b可以分别在第二可移动框架225的不同侧表面和壳体222的第二内表面和第三内表面上彼此相对。
151.透镜模块220c还可以包括独立于第二驱动器250而能够使透镜镜筒227向上移动的部件。例如,透镜模块220c还可以包括用于提供透镜镜筒227向上移动所需的驱动力(或惯性力)的弹性构件292。弹性构件292可以设置在第二可移动框架225和透镜镜筒227之间,
并可以配置成通过外力压缩或膨胀。例如,弹性构件292可以配置成盘簧。然而,弹性构件292的形式不限于盘簧。弹性构件292可向透镜镜筒227提供弹性力,从而保持透镜镜筒227与图像传感器之间的距离的预定值。例如,弹性构件292可以向上推动透镜镜筒227,使得在没有外力的情况下,透镜镜筒227和图像传感器之间的距离保持基本上恒定,或者保持透镜镜筒227和图像传感器之间的距离的最大值。用于固定弹性构件292的位置的部件可以形成在第二可移动框架225和透镜镜筒227中。例如,用于固定弹性构件292的一端的安置部分2254可以形成在第二可移动框架225上,并且用于固定弹性构件292的另一端的突起2274可以形成在透镜镜筒227上。
152.如上所述配置的透镜模块220c可以保持透镜镜筒227和图像传感器之间的恒定距离,从而提高相机模块200的成像和拍摄分辨率。此外,透镜模块220c可以在透镜镜筒227和图像传感器之间保持相当大的距离,从而实现相机模块200的长距离成像和拍摄。此外,根据本示例性实施方式的透镜模块220c可以在光轴方向和与光轴相交的方向上移动透镜镜筒227,从而通过光学图像防抖(ois)功能来提高相机模块200的性能。
153.接下来,将参考图11至图13描述部件之间的联接和部件的组装顺序。
154.根据本示例性实施方式的相机模块200可以配置成简化组装过程并增加组装过程的简易性。例如,根据本示例性实施方式的相机模块200可以配置成使得在上述部件之间的联接基本上在一个方向(参照图11的光轴方向)上顺序地进行。更详细地,基板210、下固定框架262、第一凸轮构件242、透镜模块220、第二凸轮构件244和上固定框架264可以沿着光轴c顺序地联接。
155.部件之间的连接可以在没有紧固构件的情况下以装配方式进行以实现快速组装。作为示例,下固定框架262和第一凸轮构件242之间的组装可以通过左安置部分和右安置部分2622和多个突起部分2424之间的接触联接来执行。作为另一示例,第一凸轮构件242和第二凸轮构件244之间的组装可以通过以装配方式在多个第一突起2422和第一凸轮槽2442之间进行联接来实现。作为另一示例,上固定框架264和第二凸轮构件244之间的组装可以通过以装配方式在第二突起2644和引导槽2444之间来执行。
156.在如上配置的相机模块200中,其部件可以以简单地堆叠所列出的部件而无需紧固件的方式进行组装和联接,从而简化相机模块200的组装过程,并且能够快速制造和生产相机模块200。
157.接下来,将参考图14至图16描述相机模块200的操作示例。
158.根据本示例性实施方式的相机模块200可以配置成在光轴方向上可变。例如,根据相机模块200的驱动状态,相机模块200可以具有不同的尺寸。作为具体示例,相机模块200可以在非活动状态(基本上不执行成像和拍摄的状态)下具有最小尺寸(基于光轴方向),并且可以在活动状态下具有最大尺寸。
159.相机模块200的尺寸可以根据透镜模块220在光轴方向上的移动而变化。例如,在相机模块200的非活动状态下,透镜模块220可以位于最靠近基板210的点,以使相机模块200能够薄型化(参见图14和图16)。作为另一示例,在相机模块200的活动状态下,透镜模块220可以位于距基板210的图像传感器212具有最大距离的点处,以使得能够通过相机模块200成像和拍摄。作为参考,透镜模块220和图像传感器212之间的最大距离可以与包括在透镜模块220中的光学成像系统的光学特性相关。例如,从透镜模块220的远端(或最后透镜的
像侧面)到图像传感器212的最大距离可以具有与光学成像系统的后焦距(bfl)基本上相同的尺寸。
160.透镜模块220的竖直移动可以直接或间接地受到第一驱动器230的驱动的影响。作为示例,当第一驱动器230的操作构件234在-x轴方向上移动时,可以使由凸轮组件240限制的透镜模块220的向上(+z轴方向)移动。更详细地,透镜模块220的透镜镜筒227可以通过设置在第二可移动框架225和透镜镜筒227之间的弹性构件292的弹性力或恢复力向上(+z轴方向)移动。作为另一示例,当第一驱动器230的操作构件234在+x轴方向上移动时,透镜模块220可以通过凸轮组件240向下(-z轴方向)移动。更详细地,透镜模块220的透镜镜筒227可以在由第二凸轮构件244按压的同时向下移动(-z轴方向),并且设置在第二可移动框架225和透镜镜筒227之间的弹性构件292可以被压缩(即,弹性构件292可以在该过程中累积用于向上移动透镜镜筒227的恢复力)。
161.如图17所示,上述相机模块200可以配置成容易地安装在各种电子设备上。例如,相机模块200可以安装在如图18和图19所示的便携式终端10上。
162.相机模块200可以配置成不干涉其上安装有相机模块200的电子设备的薄型化。例如,相机模块200可以配置成在非活动状态下不暴露于移动终端10的外表面(参见图18),并且配置成在活动状态下暴露于移动终端10的外表面(参见图19)。
163.如上所述配置的相机模块200可以在不干涉便携式终端10的薄型化的情况下实现高分辨率成像和拍摄。
164.虽然本公开包括具体的示例,但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果执行所描述的技术以具有不同的顺序,和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。
技术特征:
1.相机模块,包括:透镜模块,包括一个或多个透镜和图像传感器;固定框架,具有沿着所述透镜模块的外周形成的四边形截面;第一驱动器,沿着所述固定框架的第一侧表面设置,并且配置成在与所述透镜的光轴相交的第一方向上提供第一驱动力;以及凸轮组件,配置成将所述第一驱动力转换为在光轴方向上的第二驱动力。2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一驱动器包括:驱动电机;以及操作构件,配置成在所述驱动电机的驱动轴上在所述第一方向上移动。3.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述凸轮组件包括:第一凸轮构件,配置成在所述第一方向上移动,所述第一凸轮构件具有朝向所述透镜模块的侧表面突出的第一突起;以及第二凸轮构件,在相对于所述第一方向的对角线方向上延伸,所述第二凸轮构件具有第一凸轮槽和引导槽,所述第一凸轮槽配置成装配所述第一突起,所述引导槽在所述光轴方向上延伸。4.根据权利要求3所述的相机模块,其中,所述第一凸轮槽朝向所述第二凸轮构件的下部敞开,以及所述引导槽朝向所述第二凸轮构件的上部敞开。5.根据权利要求3所述的相机模块,其中,所述固定框架包括:下固定框架,具有安置部分,所述安置部分配置成部分地接触在与所述第一突起相对的方向上从所述第一凸轮构件的侧表面延伸的突起部分;以及上固定框架,具有第二突起,所述第二突起配置成装配到所述第二凸轮构件的所述引导槽中。6.根据权利要求3所述的相机模块,还包括:第一屏蔽罩,配置成围绕所述固定框架的外周;第二屏蔽罩,配置成覆盖所述第二凸轮构件的上部;以及气密构件,配置成密封所述第一屏蔽罩和所述第二屏蔽罩之间的空间。7.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述透镜模块还包括:壳体;以及透镜镜筒,设置在所述壳体中。8.根据权利要求7所述的相机模块,还包括:弹性构件,设置在所述壳体和所述透镜镜筒之间,并且配置成提供向上推动所述透镜镜筒的惯性力。9.根据权利要求7所述的相机模块,其中,所述透镜模块还包括:第一可移动框架,设置在所述壳体中,并且配置成在所述光轴方向上移动;第二可移动框架,设置在所述第一可移动框架上,并且配置成在与所述光轴相交的所述第一方向上移动;以及镜筒支架,设置在所述第二可移动框架上并联接到所述透镜镜筒。10.根据权利要求9所述的相机模块,还包括第二驱动器,所述第二驱动器配置成在所
述光轴方向上驱动所述第一可移动框架,或者在与所述光轴相交的所述第一方向上驱动所述第二可移动框架。11.相机模块,包括:壳体;透镜模块,包括一个或多个透镜和图像传感器,并且配置成通过所述壳体的开口在光轴方向上移动;第一驱动器,设置在所述壳体中,并且配置成提供驱动力以使所述透镜模块后退和前进;以及突起和引导槽,分别形成在所述壳体和所述透镜模块中,其中,所述透镜模块配置成在由所述驱动力驱动时部分地保持在所述壳体中,以及其中,在所述透镜模块最大程度移出的状态下,从所述透镜模块的最前透镜的物侧面到所述图像传感器的距离与从所述透镜模块的最后透镜的像侧面到所述图像传感器的距离之间的比率大于或等于0.2且小于或等于0.5。12.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述引导槽形成在所述透镜模块的侧表面上,以及所述突起形成在所述壳体的所述开口中。13.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述第一驱动器包括分别设置在所述透镜模块和所述壳体中的第一磁体构件和第一线圈构件。14.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述第一驱动器包括分别设置在所述透镜模块和所述壳体中的齿条和小齿轮。15.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述第一驱动器包括分别设置在所述透镜模块和所述壳体中的压电元件。16.根据权利要求11所述的相机模块,还包括第二驱动器,所述第二驱动器配置成在所述光轴方向上驱动包括在所述透镜模块中的一个或多个透镜。17.根据权利要求11所述的相机模块,其中,设置在所述壳体和所述透镜模块的透镜镜筒之间的弹性构件配置成提供向上推动所述透镜镜筒的惯性力。
技术总结
相机模块包括:透镜模块,包括一个或多个透镜;固定框架,具有沿着透镜模块的外周形成的四边形截面;第一驱动器,沿着固定框架的第一侧表面设置,并且配置成在与透镜的光轴相交的第一方向上提供第一驱动力;以及凸轮组件,配置成将第一驱动力转换为光轴方向上的第二驱动力。驱动力。驱动力。
技术研发人员:申俊燮 朴哲辰 尹永复
受保护的技术使用者:三星电机株式会社
技术研发日:2022.12.05
技术公布日:2023/7/13
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