透鏡移動裝置的制造方法
【專利說明】透鏡移動裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請主張于2014年10月17日在韓國提交的韓國專利申請N0.10-2014-0140849的優先權益，上述韓國專利申請的全部內容通過引用被全部并入到本文中，如同在本文中得到充分地闡述。
技術領域
[0003]本發明實施例涉及一種透鏡移動裝置，其通過防止不需要的磁力干擾，能夠準確地檢測移動單元的位移。
【背景技術】
[0004]很難將在常規相機模塊中通常使用的音圈電機(VCM)技術用到旨在實現低功率消耗的超微型相機模塊中，因此，有關這種技術的研究也在活躍開展。
[0005]在諸如智能手機的小型電子產品中安裝的相機模塊在使用時可能會頻繁地遭受振動。另外，在拍照時由于手抖，相機模塊也會發生微小地抖動。因此，很需要有一種技術能夠將光學圖像穩定器(optical image stabilizer)并入到相機模塊中。
[0006]近來研究了眾多手抖校正技術。在這些技術中，有一種通過將光學模塊沿用來定義垂直于光學軸的平面的X軸方向和y軸方向移動來校正手抖的技術。由于該技術在垂直于光軸的平面中移動并調節光學系統來進行圖像校正，其結構必然復雜，從而不利于微型化。
[0007]另外，在手抖校正中需要準確的傳感技術。相機模塊設置有用于產生磁力的各種器件，并且傳感技術會利用這些磁力。由于這些產生磁力的多個設備可能會將磁力施加給不相關的傳感器件，所以傳感器件的傳感準確性受到不良影響。
【發明內容】
[0008]本發明實施例提供一種透鏡移動裝置，其能夠通過防止不需要的磁力干擾，準確地檢測移動單元的位移。
[0009]在一個實施例中，一種透鏡移動裝置包括:線筒(bobbin)，所述線筒包括設置在其周圍的第一線圈，并且所述線筒在第一方向上移動；第一磁體，所述第一磁體被設置為面對所述第一線圈；殼體，所述殼體用于支撐所述第一磁體；上彈性件與下彈性件，所述上彈性件與所述下彈性件與所述線筒和所述殼體耦合；基座，所述基座被設置為與所述殼體間隔開預定距離；第二線圈單元，所述第二線圈單元被設置為面對所述第一磁體，并且所述第二線圈單元包括第二線圈；電路板，所述第二線圈單元被安裝在所述電路板上；多個支撐件，所述多個支撐件支撐所述殼體，使得所述殼體能夠在第二方向上和/或第三方向上移動，并且所述多個支撐件將所述上彈性件和所述下彈性件中的至少一個連接至所述電路板；以及第二傳感器，所述第二傳感器用于檢測所述殼體在所述第二方向上和/或所述第三方向上的位移，其中，所述第二傳感器的中心被設置為當在所述第一方向上觀察時不與所述第二線圈重疊。
【附圖說明】
[0010]將參照以下附圖對布置和實施例進行詳細描述，其中，相似的附圖標記指代相似的元件，其中:
[0011]圖1是示出根據實施例的透鏡移動裝置的示意透視圖；
[0012]圖2是示出根據該實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖；
[0013]圖3是示出根據該實施例的殼體的透視圖；
[0014]圖4是根據該實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖，其示出線筒、第一線圈單元、磁體、第一傳感器以及傳感器基板；
[0015]圖5A是示出圖4所示線筒和磁體的平面圖；
[0016]圖5B是不出圖4所不傳感器基板的另一實施例的透視圖；
[0017]圖5C是示出圖4所示第一傳感器和傳感器基板的一個實施例的后部透視圖；
[0018]圖6是根據該實施例的殼體的頂部透視圖；
[0019]圖7是根據該實施例的殼體和磁體的底部分解透視圖；
[0020]圖8是沿圖3中的線1-1’截取的截面圖；
[0021]圖9是示出第一傳感器的準確性隨第一傳感器位置變化的曲線圖；
[0022]圖10是線筒、殼體、上彈性件、第一傳感器、傳感器基板以及多個支撐件，所有這些元件彼此耦合的頂部透視圖；
[0023]圖11是線筒、殼體、下彈性件和多個支撐件，所有這些元件彼此耦合的底部透視圖；
[0024]圖12是示出根據該實施例的上彈性件、下彈性件、第一傳感器、傳感器基板、基座、支撐件和電路板，所有這些元件彼此耦合的透視圖；
[0025]圖13是基座、第二線圈單元和電路板的分解透視圖；
[0026]圖14A是示出第二線圈單元和第二傳感器的布置的底視圖；
[0027]圖14B是示出圖14A中虛線圓所圈范圍的放大圖；
[0028]圖15是示出根據該實施例的磁體和第二線圈單元的布置的透視圖；
[0029]圖16是示出根據該實施例的磁體的布置和磁力的方向的透視圖；
[0030]圖17A是示出根據該實施例的磁體和第二線圈單元的布置的平面圖；
[0031]圖17B是示出根據該實施例的磁體和第二線圈單元的布置的側視圖；
[0032]圖18是圖17A的一部分的放大圖；
[0033]圖19是第二線圈單元的底視圖；
[0034]圖20A和圖20B是示出支撐件的頻率響應分析結果的曲線圖；以及
[0035]圖21是示出磁體、第二傳感器和第二線圈單元的位置關系的視圖。
【具體實施方式】
[0036]下文中將參考附圖描述實施例。在附圖中，對相同或相似的元件使用相同的附圖標記，盡管這些附圖標記描繪在不同的附圖中。在以下描述中，遇到有可能使本發明主題不清楚的情形時，將省略并入到本文中的熟知功能和配置的詳細描述。本領域技術人員應了解，為了便于描述，圖中的一些特征會被放大，縮小或簡化，并且附圖以及附圖中的元件并非總以恰當比例顯示。
[0037]為便于參考，在附圖中，使用直角座標系(x，y，z)。在附圖中，X軸和y軸指的是垂直于光軸的平面，為便于描述，光軸(z軸)方向稱作第一方向，X軸方向稱作第二方向，y軸方向稱作第三方向。
[0038]被應用到諸如智能手機或平板電腦的移動設備的緊湊型相機模塊(compactcamera modules)的光學圖像穩定裝置指的是這樣一種裝置:被配置為防止由于用戶的手抖而導致在拍攝靜止的圖像時捕獲的圖像的輪廓不能清楚地形成的裝置。
[0039]此外，自動聚焦裝置被配置為對在圖像傳感器表面上的主觀圖像(subjectimage)自動聚焦。光學圖像穩定裝置和自動聚焦裝置可以用各種方式來配置。根據本發明的透鏡移動裝置可以以在第一方向上或垂直于第一方向由第二方向和第三方向所定義的平面中移動由多個透鏡組成的光學模塊的方式來執行光學圖像穩定和/或自動聚焦的操作。
[0040]圖1是示出根據實施例的透鏡移動裝置的示意透視圖。圖2是圖1所示的透鏡移動裝置的分解透視圖。
[0041]參看圖1和圖2，根據本實施例所述的透鏡移動裝置可以包括第一透鏡移動單元、第二透鏡移動單元以及蓋部件300。
[0042]第一透鏡移動單元可以作為上述自動聚焦裝置。換言之，第一透鏡移動單元可以通過磁體130與第一線圈單元120之間的相互作用來在第一方向上移動線筒110。
[0043]第二透鏡移動單元可以作為手抖校正裝置。換言之，第二透鏡移動單元可以通過磁體130與第二線圈單元230之間的相互作用來在第二方向上和/或第三方向上移動第一透鏡移動單元的全部或一部分。
[0044]蓋部件300可以被配置為具有合適的盒形狀以將第一透鏡移動單元和第二透鏡移動單元容納于其中。
[0045]圖3是示出根據本實施例的透鏡移動裝置的透視圖，其中圖1所示蓋部件300已被去除。
[0046]第一透鏡移動單元可以包括線筒110、第一線圈單元120、磁體130、殼體140、上彈性件150、下彈性件160、第一傳感器170和傳感器基板180。
[0047]圖4是根據本實施例的透鏡移動裝置的分解透視圖，其中示出線筒110、第一線圈單元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。圖5A是示出圖4中所示線筒110和磁體130 (130-1、130-2、130-3和130-4)的平面圖。圖5B是示出圖4中所示傳感器基板180的另一實施例的透視圖。圖5C是示出圖4中所示第一傳感器170和傳感器基板180的一個實施例的后部透視圖。
[0048]參看上述附圖，線筒110可以被設置在殼體140所限定的內部空間中以在第一方向上往復運動。如圖4所示，線筒110可以在其周圍設置第一線圈單元120，使得第一線圈單元120和磁體130以電磁方式相互作用。為此，磁體130可以被設置成圍繞線筒110以面對第一線圈單元120。
[0049]當線筒110在第一方向上進行向上和/或向下移動來完成自動聚焦功能時，線筒110可以被上彈性件150和下彈性件160彈性地支撐。為此，上彈性件150和下彈性件160可以耦合到線筒110和殼體140，如下文描述。
[0050]盡管圖中未示出，但是該透鏡移動裝置可以包括透鏡鏡筒(未示出)，該透鏡鏡筒設置在線筒110的內側表面(即內表面)上，并且至少一個透鏡被安裝在該透鏡鏡筒上。該透鏡鏡筒可以通過各種方式被安裝在線筒I1的內表面上。例如，該透鏡鏡筒可以直接固定到線筒110的內部，或可以不使用該透鏡鏡筒而將單個透鏡與線筒110 —體形成。在該透鏡鏡筒上安裝的透鏡可以包括單個透鏡，也可以包括構成光學系統的兩個或兩個以上透
Ho
[0051]根據另一實施例，盡管在圖中未示出，但是線筒110可以在其內周表面上設置陰螺紋(female threaded port1n)部分，并在其外周表面上設置與陰螺紋部分對應的陽螺紋部分(male threaded port1n)，使得透鏡鏡筒通過陰螺紋與陽螺紋之間的螺紋耦合到線筒110。但是，實施例不限于此。
[0052]線筒110可以包括第一突起111和第二突起112。
[0053]第一突起111可以包括引導部分Illa和第一止擋器(stopper) 111b。引導部分Illa可以用以引導上彈性件150的安裝位置。例如，引導部分Illa可以引導上彈性件150的第一框架連接器153的通過，如圖3所示。為此，根據該實施例，多個引導部分Illa可以在垂直于第一方向的第二方向和第三方向上突起。引導部分Illa可以設置在由X軸和y軸定義的平面中，并相對于線筒110的中心點對稱，如圖中所示，或者引導部分Illa可以設置成相對于線筒110的中心點不對稱，不存在來自其他部分的干擾，從而與圖中所示實施例不同。
[0054]第二突起112可以包括在垂直于第一方向的第二方向和第三方向上突起的多個第二突起。下文將要描述的上彈性件150的第一內框架151可以安裝在第二突起112的上表面112a上。
[0055]圖6是根據本實施例的殼體140的頂部透視圖。圖7是根據本實施例的殼體140和磁體130的底部分解透視圖。
[0056]參見圖6，殼體140可以包括第一安裝凹槽146，第一安裝凹槽146形成在與第一突起111和第二突起112的位置對應的位置上。
[0057]當線筒110在第一方向上移動來進行自動聚焦功能時，第一突起111的第一止擋器Illb和第二突起112用以防止線筒110主體的底表面與基座210的上表面和印刷電路板250直接相撞，甚至當線筒110由于外部沖擊等原因移動越過預定范圍時也能防止上述相撞。為此，第一止擋器Illb可以在徑向，即第二方向或第三方向上從線筒110的外周面突起并長于引導部分111a，第二突起112也可以在側向上突起以大于安裝有上彈性件150的上表面。
[0058]參看圖6，當第一突起111和第二突起112的底表面與第一安裝凹槽146的底表面接觸的狀態被設置為初始位置時，該自動聚焦功能可以被控制成傳統音圈電機(VCM)的單向控制。具體地，該自動聚焦功能可以按以下方式完成:當電流施加給第一線圈單元120時，線筒110上升；當電流供應被中斷時，線筒110下降。
[0059]然而，當將第一突起111和第二突起112的底表面與第一安裝凹槽146的底表面間隔開預定距離的狀態被設置成初始位置時，可以根據電流方向控制該自動聚焦功能，類似于傳統音圈電機的雙向控制。具體地，可以通過將線筒110向上或向下移動來完成該自動聚焦功能。例如，線筒110可以在施加正向電流時向上移動，以及可以在施加反向電流時向下移動。
[0060]殼體140可以包括第三突起148，第三突起148設置在對應于被限定在第一突起111與第二突起112之間的分別具有第一寬度Wl的空間的位置處。第三突起148的面對線筒110的表面具有與線筒110的側表面相同的形狀。此時，圖4所示的第一突起111與第二突起112之間的第一寬度Wl與圖6所示的第三突起148相互間的第二寬度W2可以