專利名稱:照相機模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種照相機模塊。
背景技術:
安裝在小型電子產品上的照相機模塊在使用中可能頻繁地受到震動。照相機模塊在拍照期間可能由于用戶的手抖動而微小地抖動。鑒于以上問題,最近公開了ー種具有防手抖動裝置的照相機模塊。例如,韓國注冊專利N0.10-0741823 (在2007年7月16日注冊)公開ー種將陀螺儀傳感器IC或角速度傳感器安裝在其上安裝有照相機模塊的設備(諸如移動電話)內的方法,以校正手抖動現象。如果如上所述提供附加的角速度傳感器,則必須提供附加的傳感器以實現防手抖動功能。因此,存在下述問題,即,制造成本増加并且除了照相機模塊必須提供附加的空間來構造和安裝防手抖動裝置。
發明內容
本發明的目的是提供ー種具有光學圖像穩定器功能的照相機模塊。根據本發明實施例的照相機模塊包括:第一印刷電路板(PCB),該第一印刷電路板(PCB)被配置為具有安裝在其上的圖像傳感器;外殼單元,該外殼單元設置在第一 PCB之上;保持器模塊,該保持器模塊以特定的間隔與外殼單元內的底表面隔開,并且被配置為具有在保持器模塊的外圓周面上纏繞的第一線圈和在其中至少包括透鏡;第二 PCB,該第二PCB與保持器模塊的底表面組合;第三PCB,該第三PCB設置在保持器模塊之上;以及多個線彈簧,所述多個線彈簧中的每個被配置為具有連接到第二 PCB的一端和連接到第三PCB的另一端。緩沖單元可以通過以鋸齒形彎曲線彈簧形成或者通過以線圈彈簧(coil spring)的形式彎曲線彈簧形成。優選地,外殼單兀包括第一外殼,該第一外殼設置在第一 PCB的上側上;第二外殼,該第二外殼設置在第一外殼的上側上并且被配置為具有設置在其上的第三PCB ;第一永磁體和第二永磁體,該第一永磁體和第二永磁體插入在第一外殼和第二外殼之間;以及磁軛,該磁軛中的每個設置在第一永磁體和第二永磁體之間并且被配置為將磁力傳送到保持器模塊。
外殼單兀包括第一外殼,該第一外殼設置在第一 PCB的上側上;第二外殼,該第二外殼設置在第一外殼的上側上并且被配置為具有設置在其上的第三PCB ;第一永磁體和第ニ永磁體,該第一永磁體和第二永磁體被布置在第一外殼和第二外殼的內側上;以及磁軛,該磁軛中的每個設置在第一永磁體和第二永磁體之間并且被配置為將磁力傳送到保持器模塊。根據本發明的示例性實施例,照相機模塊可以進一歩包括防護罩(shield can),該防護罩被形成為在第三PCB和線彈簧的連接單元處且在與透鏡模塊相對應的位置處具有通孔。優選地,保持器模塊包括外葉片,該外葉片被形成為具有纏繞在外葉片的外圓周面上的第一線圈;繞線筒,該繞線筒由外葉片上側上的弾性構件彈性地支撐,可上下移動地設置在外葉片內,并且被配置為具有在該繞線筒的外圓周面上纏繞的第二線圈并且具有安裝在其中的至少ー個透鏡;以及上彈性構件和下彈性構件,該上彈性構件和下弾性構件設置在繞線筒的相應的上側和下側上并且被配置為將繞線筒彈性地支撐靠著外葉片,其中,在第一線圈的中心處形成空間單元使得朝著第二線圈施加磁力。此外,可以突出朝著保持器模塊的磁軛的中心部分。優選地,保持器模塊包括外葉片,該外葉片被形成為具有在外葉片的外圓周面上纏繞的第一線圈;繞線筒,該繞線筒由外葉片上側上的弾性構件彈性地支撐,可上下移動地設置在外葉片內,并且被配置為具有在繞線筒的外圓周面上纏繞的第二線圈并且具有安裝在其中的至少ー個透鏡;以及上彈性構件和下彈性構件,該上彈性構件和下弾性構件設置在繞線筒的相應的上側和下側上并且被配置為將繞線筒彈性地支撐靠著外葉片。第二 PCB可以被安裝在外葉片的底表面處。優選地,通過粘附構件第二 PCB被固定到外葉片的底表面。線彈簧可以是由金屬材料制成,并且線彈簧將電傳導給第二 PCB和第三PCB。此外,優選地,線彈簧的數目至少是6個,使得通過線彈簧與第二 PCB和第三PCB之間的連接將用于自動聚焦控制的兩極的電源和用于光學圖像穩定器的四極的電源供給保持器模塊。此外,優選地,具有相同長度的四對線彈簧設置在保持器模塊的相應的角處。在此,優選地,第二線圈電連接到下彈簧,并且下彈簧電連接到第二 PCB中的線彈簧。此外,可以直接地將第二線圈連接到第二 PCB,使得第二線圈將電傳導給第二PCB。此外,可以在第一線圈的中心處形成空間單元,使得朝著第二線圈施加磁力。根據本發明,因為提供用于吸收被重復地施加給線彈簧的負載的緩沖單元,所以線彈簧能夠被穩固地連接到PCB的連接單元。此外,雖然在裝配透鏡模塊的過程中將過量的力施加到線彈簧,但是緩沖單元能夠吸收過量的力。因此,能夠改進裝配屬性,并且能夠最小化由于裝配不當引起的部件損失。
結合附圖根據以下詳細描述能夠更完全地理解本發明進一歩的目的和優點,其中:圖1是根據本發明實施例的照相機模塊的示意性平面圖;圖2是根據本發明第一和第二實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的截面圖;圖3是根據本發明實施例的照相機模塊的側視圖;圖4是從已經移除圖3的防護罩的照相機模塊的側視圖;圖5是根據本發明第一實施例的圖2的部分B的放大圖;圖6是根據本發明第二實施例的圖2的部分B的放大圖;圖7是根據本發明第三實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的示意性截面圖;圖8是根據本發明第三實施例的圖7的部分C的放大圖;圖9是根據本發明第四實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的示意性截面圖;圖10是根據本發明第四實施例的圖9的部分D的放大圖;圖11是根據本發明第五實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的示意性截面圖;圖12是根據本發明第六實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的示意性截面圖;圖13是根據本發明第七實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的示意性截面圖;圖14和圖15是根據本發明第七實施例的圖13的部分E的放大圖并且示意性地示出沖擊吸收(impact absorption)單元的操作狀態的圖;圖16是根據本發明實施例的照相機模塊的框圖;圖17是示出根據本發明實施例的照相機模塊的示例的示意性截面圖;以及圖18是示出根據本發明實施例的照相機模塊的另ー示例的示意性截面圖。
具體實施例方式在下文中,參考附圖詳細描述本發明的一些示例性實施例。圖1是根據本發明實施例的照相機模塊的示意性平面圖;圖2是根據本發明第一和第二實施例的沿圖1的線A-A截取的照相機模塊的截面圖;圖3是根據本發明實施例的照相機模塊的側視圖;圖4是已經移除圖3的防護罩的照相機模塊的側視圖,圖5是根據本發明第一實施例的圖2的部分B的放大圖,并且圖6是根據本發明第二實施例的圖2的部分B的放大圖。如所示,圖1示出示意性平面圖和圖2示出在圖1中的線A-A的示意性側視圖,根據本發明的照相機模塊包括第一印刷電路板(在下文中被稱為PCB) 10、外殼單元20、保持器模塊30、第二 PCB 40、第三PCB 50、線彈簧60、以及緩沖單元100。優選地,將圖像傳感器11大致安裝在第一 PCB 10的中心部分上。用于驅動圖像傳感器11的元件可以設置在第一 PCB 10中,或者在第一 PCB 10中可以提供用于供電并且從圖像傳感器11輸出信息的多個終端単元。外殼單元20設置在第一 PCB 10之上,并且其形成照相機模塊的框架。根據本發明的不例性實施例,外殼單兀20包括第一外殼21、第二外殼22、第一永磁體23和第二永磁體24對、以及多個磁軛25。第一外殼21是基部并且設置在第一 PCB 10的頂部,并且以特定間距與圖像傳感器11隔開。在必要時在第一外殼21中還可以包括濾波器構件,該濾波器構件用于對入射在圖像傳感器11上的圖像相位進行濾波。第二外殼22設置在第一外殼21的頂部并且被配置為覆蓋第一外殼21。開ロ大致形成在第二外殼22的中心處使得圖像能夠被傳送到圖像傳感器11。使用稍后將描述的諸如雙面膠或粘附劑的固定構件將第三PCB 50粘附并且固定到第二外殼22的上橫向面,但不限于此。然而,在一些實施例中,可以提供附加的第三外売,諸如殼體或防護罩,并且根據產品設計使用固定構件可以將第三PCB 50固定到附加的第三外殼的內部。如果提供第三外殼,則第三外殼可以在無附加的固定構件的情況下按壓并且支撐第三PCB 50。第一永磁體23和第二永磁體24被插入在第一外殼21和第二外殼22之間并且被配置為將磁力施加到保持器模塊30。優選地,第一永磁體23和第二永磁體24具有相同的尺寸。此外,如果可能的話,在設計公差限度內,第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25可以設置在第一外殼21和第二外殼22的內側上。同吋,如果增加第一永磁體23和第二永磁體24的尺寸,則甚至通過低電流來増加光學圖像穩定(OIS)驅動。如果第一永磁體23和第二永磁體24被配置為具有特定尺寸,則OIS驅動隨著流入到設置在對應于第一永磁體23和第二永磁體24的位置處的第一線圈31a至31d和第二線圈32a的電流的增加而增加。因此,OIS驅動根據第一永磁體23和第ニ永磁體24的增加而變得更好,但是優選地,第一永磁體23和第二永磁體24在設計公差限度內具有最佳的尺寸。磁軛25中的每個被插入在每對第一永磁體23和第二永磁體24之間。此外,磁軛25的中心部分被配置為具有突出的形狀使得第一永磁體23和第二永磁體24對可以將磁力施加到保持器模塊30的內部空間。優選地,磁軛25被配置為與第一永磁體23和第二永磁體24對具有相同的寬度,磁軛25的中心以特定尺寸突出,并且第一永磁體23和第二永磁體24對以及磁軛25具有大致“T”形。保持器模塊30與外殼單元20的內側的底表面隔開并且由外葉片31和繞線筒32形成。保持器模塊30可以在前/后、左/右以及對角線方向上隨著其從線彈簧60懸擺而執行鐘擺運動。在外葉片31的上部和下部分別提供彈簧構件35和36。外葉片31由彈簧構件35弾性地支撐使得繞線筒32上下移動。如圖1所示,在外葉片31的四個外面上分別纏繞總計四個第一線圈31a至31d,并且在其上纏繞有第一線圈31a至31d的外葉片31的四個外面的每個的中心部分被穿孔而無線圏。磁軛25的每個設置在對應于穿孔的空間單元的位置處,并且因而磁軛25可以部分地插入到空間單元中。可以使用諸如雙面膠或粘附劑的固定構件33將第二 PCB 40固定到外葉片31的底部。外葉片31從多個線彈簧60懸擺使得外葉片31能夠根據在第一永磁體23和第二永磁體24的磁力與第一線圈31a之間的相互作用在前/后和左/右方向上或在對角線方向上移動,如通過圖2的箭頭指示的。此外,外葉片31以特定間距與第一外殼21的底表面隔開。此外,可以在外葉片31中提供多個彈簧通孔37使得線彈簧60通過彈簧通孔37連接到第二 PCB 40。將繞線筒32設置在外葉片31內使得繞線筒32可上下移動。至少ー個透鏡34被安裝在繞線筒32內。第二線圈32a被纏繞在繞線筒32的外周面上。通過磁力的相互作用第二線圈32a執行使繞線筒32上升和降下的操作,該磁力是通過磁軛25在沒有外葉片31的第一線圈31a至31d的情況下通過被穿孔的空間施加的。隨著磁軛25尺寸的増加,AF驅動可以變得更好,但是其可以根據最佳的設計值而改變。能夠通過繞線筒32的上升動作而自動控制傳送到圖像傳感器11的圖像的焦點。第二 PCB 40設置在如上所述的外葉片31的底表面處并且連接到線彈簧60使得其能夠向第一線圈31a至31d和第二線圈32a供電。如果可以使用焊接或其它導電物,則該連接方法可以包括任何方法。即,第二 PCB 40的連接單元w’分別連接到第一線圈31a至31d和第二線圈32a,如圖2所示。因此,通過線彈簧60提供的電カ被傳送到第一線圈31a至31d和第二線圈32a,從而形成電磁力。在此,可以將第二線圈32a直接連接到第二PCB 40,或者可以將第二線圈32a連接到下彈簧36并且然后可以將下彈簧36連接到第二 PCB 40,如圖2所示。如上所述,使用諸如雙面膠或粘附性構件的固定構件將第三PCB50固定到第二外殼22的頂部。將通過連接到第一 PCB 10的第三PCB50的終端單元52傳送的電カ通過連接到第二 PCB 40的線彈簧60傳送到第二 PCB 40。如果可以使用焊接或其它導電物,則該連接方法可以包括任何方法。如圖3和4所不,可以設置第三PCB 50以在一側覆蓋第一外殼21和第二外殼22的壁。在此,可以在第三PCB 50的表面中形成窗ロ 55,其中第三PCB 50面向第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25,以避免其間的干擾。因為通過使用諸如環氧樹脂的固定裝置將第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25直接地粘附到防護罩70 (稍后描述),所以窗ロ 55用作防止第三PCB 50受到耦合部分的影響。同時,柔性PCB (FPCB),PCB或剛性FPCB整合型(R-FPCB)可以被用作第二 PCB 40和第三PCB 50中的每個,但不限于此。如果板能夠進行電連接,則任何板都可以被用作第ニ PCB 40 和第三 PCB50。線彈簧60中的每個均具有連接到第二 PCB 40和第三PCB 50的兩個端部。在此,線彈簧60的一端連接到在第三PCB 50中形成的焊盤51,如圖5所示。在焊盤51的中心處形成通孔53,線彈簧60穿過該通孔53。在此情況下,如果可以使用焊接或者其它導電物,則連接方法可以包括任何方法。同時,在焊盤51周圍設置焊料寄存器(SR),從而保護第三PCB 50的表面。可以通過打開SR連接焊盤51的區域從而使該區域是導電的。在如上所述的焊盤51處連接的線彈簧60將來自于終端單元52的電カ供給第二PCB 40,使得第一線圈31a至31d和第二線圈32a可以與第一永磁體23和第二永磁體24相互作用。此外,通過在外葉片31中形成的彈簧通孔37,將線彈簧60的另一端連接到在外葉片31的底表面處設置的第二 PCB 40,如圖2所示。盡管(未示出),與在第三PCB 50中一樣,將線彈簧60的另一端連接到在第二 PCB 40中形成的焊盤(未示出)處。在焊盤(未示出)的中心處形成通孔(未示出),線彈簧60穿過該通孔。在這樣的情況下,如果可以使用焊接或其它導電物,則連接方法可以包括任何方法。在此構造中,外葉片31可以從線彈簧60懸擺且可以與第一外殼21的底表面隔開。在這樣的情況下,外葉片31根據在第一線圈31a至31d與第一永磁體23和第二永磁體24之間的相互作用而執行鐘擺運動。因此,能夠通過在第一線圈31a至31d與第一永磁體23和第二永磁體24之間的相互作用來校正外葉片31由于手抖動而產生的振動。為此,優選地,線彈簧60由具有足以承受震動的彈性和導電性的金屬材料制成。同吋,隨著線彈簧60的厚度的減少,即使在低電流處光學圖像穩定器的運動性也變好,但是可以根據最佳設計值而變化。優選地,線彈簧60的厚度是幾Pm到幾百ym,更優選地,I到IOOum0此外,優選地,線彈簧60的數量是至少6個。通過在線彈簧60與第二 PCB 40和第三PCB 50之間的連接,將用于自動對焦控制的雙極的電源和用于光學圖像穩定器的四極的電源供應給保持器模塊30是必要的。根據本發明的示例性實施例,優選地,在保持器模塊30的相應的角處設置四對具有相同長度的線彈簧60以保持平衡,如圖1和2所示。同時,如圖2所示,如果進ー步包括諸如防護罩70的第三外殼,則在第三PCB 50中形成用于覆蓋第一外殼21和第二外殼22的壁的窗ロ 55以避免耦合部件,因為使用環氧樹脂將第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25固定到防護罩70,如上所述。如果省略防護罩70,則可以將第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25附接并且固定在第三PCB 50內。在一些實施例中,可以在如上所述的第三PCB 50中形成窗ロ55,并且可以將第一永磁體23和第二永磁體24以及磁軛25插入到窗ロ 55中。使用防護膠帶可以在第三PCB 50的外部額外地實現加固。優選地,緩沖單元100與線彈簧60中的每個的ー些部分一體化地形成。緩沖單元100可以通過以鋸齒形彎曲線彈簧60而形成,如圖5中所示,或者可以通過以線圈彈簧的形式彎曲線彈簧60而形成,如圖6中所示。在此,可以設計第二外殼22的形狀,使得緩沖單元100被布置在線彈簧60不受第ニ外殼22干擾的位置處。緩沖單元100具有向下的錐形結構(tapered structure)。優選地,緩沖單元100具有向下成錐形的圓錐形漏斗形狀(conical funnel shape),如圖5和6所示。在與通孔53相同的軸線上形成支撐孔122。優選地,支撐孔122具有等于或者大于通孔53的直徑。通孔53可以具有比線彈簧60稍微大的直徑。可以設計通孔53的直徑,使得當將線彈簧60連接在形成在第三PCB 50中的焊盤51處時諸如焊接或另外的導電物的連接物通過通孔53流出,并且然后將連接物連接到第三PCB 50的頂表面和底表面上的線彈簧60。支撐孔122的直徑可以稍微大于線彈簧60的直徑。可替代地,支撐孔122的直徑可以等于或者大于通孔53的直徑。即,為了防止干擾出現可以設計支撐孔122的直徑,因為線彈簧60與支撐孔122附近的第二保持器22接觸。緩沖單元100被配置為如上所述的功能以吸收施加到線彈簧60的負載。因此,能夠減少施加到在第三PCB 50中設置的焊盤51的負載,從而能減少直接地施加到固定線彈簧60的連接單元w的負載。同時,在通常的裝配過程中,在組合繞線筒32和外葉片31之后,將第二外殼22、第ニ PCB 40和第三PCB 50以及線彈簧60耦合,組合包括透鏡鏡筒的繞線筒32,連接第一外殼21,并且然后通過使用夾具將第一外殼21安裝在第一 PCB 10上。可替換地,可以在連接第一外殼21之前組合永磁體和磁軛。在有必要時可以改變以上裝配的次序。換言之,可以在沒有夾具的情況下在設備內直接執行裝配。在該過程中,盡管用于將包括透鏡鏡筒的繞線筒32插入且組合的力非常大,并且連接単元w受到過大的カ的不利影響,但是緩沖單元100可以吸收過大的力。換言之,緩沖單元100吸收在線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w周圍的線彈簧60中產生的并且然后在重力的方向上拉動的負載,和當線彈簧60以轉換能量的形式被左右抖動時產生的負載,如在圖2、圖5、以及圖6中所示。因此,能夠避免在裝配過程期間由于連接單元w被破壞而使連接工作必須再次執行的問題或被損壞的產品不能使用的問題。因而可以制造更加可靠的照相機模塊。根據本發明的第二示例性實施例,照相機単元可以進一歩包括緩沖構件1100,替代在第一和第二實施例中使用的緩沖單元100,如圖7和圖8中所示。緩沖構件1100插入在第二外殼22和第三PCB 50之間,如在圖1中所示。緩沖構件1100起到通過吸收在設置在第三PCB 50中的線彈簧60或者焊盤51中產生的カ而分布被施加到連接單元w的負載以便于耦合線彈簧60和第三PCB 50的功能。通孔53可以具有稍微大于線彈簧60的直徑。可以設計通孔53的直徑,使得當線彈簧60連接在形成在第三PCB 50中的焊盤51處時諸如焊接或另外的導電物的連接物通過通孔53流出,并且然后將連接物連接到在第三PCB 50的頂表面和底表面上的線彈簧60。支撐孔122的直徑可以稍微大于線彈簧60的直徑。即,可以將支撐孔122的直徑設計成大于通孔53的直徑,以防止由于線彈簧60與支撐孔122附近的第二保持器22接觸而出現的干擾。根據本發明的第三示例性實施例,優選地,緩沖構件1100設置在第二外殼22之上的面向第三PCB 50的整個表面上。盡管未示出,緩沖構件1100可能僅設置在連接單元w附近。緩沖構件1100可以是由耐沖擊構件形成,諸如微孔聚氨酯泡沫。例如,PORON可以被用作微孔聚氨酯泡沫,但是不限于此。通過外力可以彈性變形的任何材料均可以被用作緩沖構件1100。為了防止第三PCB 50被撕裂,緩沖構件1100可以以特定的間隔與焊盤51和通孔53的端部隔開。如在圖5中所示,緩沖構件1100可以設置在通孔53的端部和焊盤51的端部之間,并且被配置為:固定第三PCB 50和第二外殼22,以及減少被直接地添加到固定線彈簧60的連接單元w的負載。此外,可以將緩沖構件1100設置在支撐孔122的端部或者以特定的間隔與支撐孔122的端部隔開的位置(未示出)處的第三PCB 50和第二外殼22之間以便于吸收震動。
S卩,如在圖7和圖8中所示,設置緩沖構件1100,使得其進入到與焊盤51接觸的表面。因此,在線彈簧60中產生并且在重力的方向上拉動的負載或者當在左右抖動線彈簧60時產生的負載主要被施加給焊盤51。將施加給焊盤51的力傳送到緩沖構件1100。因此,緩沖構件1100通過彈性地轉換カ以轉換能量的形式吸收負載能量。因此,能夠防止在裝配過程期間由于連接單元w被破壞而使連接工作必須再次執行的問題或被損壞的產品不能使用的問題。根據本發明的第四至第六實施例,可以在相應的線彈簧60中形成緩沖單元2100。優選地,緩沖單元2100與每個線彈簧60中的ー些區域一體化地形成。根據本發明的第四示例性實施例,優選地,在線彈簧60和第三PCB 50之間的連接單元w和線彈簧60和第二 PCB 40之間的連接單元w’附近形成緩沖單元2100,如圖9和圖10中所示。優選地,緩沖單元2100中的每個在對線彈簧60的第二外殼22不產生干擾的位置處包括第一彎曲部分2110和第二彎曲部分2120,但是不限于此。例如,為了吸收在彎曲點處施加到線彈簧60的負載,必要時緩沖単元2100可以被彎曲兩次或者多次。S卩,如圖10中所示,根據施加到線彈簧60的負載,第一彎曲部分2110和第二彎曲部分2120可以變成彎曲的線彈簧60的カ矩的中心,使得它們在直線方向上對彎曲的線彈簧60變形。因此,第一彎曲部分2110和第二彎曲部分2120中的每個的變形起到吸收施加到線彈簧60的負載的作用。因此,能夠減少施加到在第三PCB 50中設置的焊盤51的負載,并且因此能夠減少直接地添加到固定線彈簧60的連接單元w的負載。根據本發明的第五示例性實施例,可以在線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w附近形成緩沖單元2100,如在圖11中所示。S卩,線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w對應于懸掛保持器模塊30的線彈簧60的負載集中的位置。因此,與比施加到安裝在外葉片31的底表面處的第二 PCB 40的連接單元w’的力相比,將相對大的カ施加給線彈簧60和第三PCB 50的連接單元W。為此,可以在靠近線彈簧60和第三PCB50的連接單元w的位置處提供緩沖單元2100。根據本發明的第六示例性實施例,可以在線彈簧60和第二 PCB 40的連接單元w’附近的位置處形成緩沖單元2100,如在圖12中所示。如在上面結合第二實施例所述,負載集中的位置是線彈簧60和第三PCB 50的連接單元W。雖然在負載的延長線上的線彈簧60和第二 PCB40的連接單元w’附近的位置處安裝緩沖單元2100,然而,在與第一和第二實施例相同的位置處吸收負載。結果,能夠減少施加給線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w的負載。根據此構造,緩沖單元2100吸收在線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w附近線彈簧60產生并且然后在重力的方向上拉動的負載,或者當以轉換能量的形式左右抖動線彈簧60時產生的負載,如在圖9至12中所示。因此,能夠防止在裝配過程期間由于連接單元w和w’被破壞使連接工作必須再次執行的問題或被損壞的產品不能被再次使用的問題。因此,可以制造更加可靠的照相機模塊。根據本發明的第七示例性實施例,取代緩沖單元100和2100,可以在第二外殼22中形成沖擊吸收單元3100。S卩,可以在第二外殼32的側壁中以特定的深度形成沖擊吸收單元3100并且可以如圖13至圖15中所示以ー個或者多個凹槽的形式設置沖擊吸收單元3100。被形成為具有凹槽形式的沖擊吸收單元3100可以具有比第二外殼22的厚度小的深度。優選地,沖擊吸收單元3100以ー個或者多個凹槽的形式在第二外殼22的整個側壁中以特定的深度形成。在此,凹槽具有相同的深度,并且它們可以以特定的間隔相互隔開。此外,沖擊吸收單元3100可以如在圖13至圖15中所示以相互交錯的方式在第二外殼22的內面和外面中形成。當形成如上所述的沖擊吸收単元3100時,第二外殼22的側壁具有鋸齒形部分。因此,當外部沖擊被施加到第二外殼22時,被形成為具有凹槽形式的沖擊吸收單元3100的兩個壁面變得相互靠近,如在圖15中所示。因此,第二外殼22能夠被彈性地變形并且因此外部沖擊能量可以被轉換到第二外殼22的位移能量。因為沖擊吸收單元3100能夠通過第二外殼22的彈性變形吸收外部沖擊,所以能夠減少由于保持器模塊30的移動而傳送到線彈簧60和第三PCB 50的連接單元w的負載,從而能夠最小化對連接單元w的損壞。同樣地,如果被用于形成第二外殼22的側壁的材料僅被替換為沖擊吸收單元3100的彈性變形的材料,則可以期待相同的效果。然而,如果使用諸如硅或者橡膠的太軟的材料,保持器模塊30的移動可能受到影響。為此,弾性變形的材料需要保持具有特定級別或者更高級別的強度。同時,本發明的照相機模塊可以進一歩包括防護罩70,防護罩70被配置為在第三PCB 50和線彈簧60的連接單元w周圍的與透鏡模塊相對應的相應位置處具有通孔并且被配置為包圍外殼單元21和22。在這樣的情況下,第三PCB 50可以被附接到如上所述的防護罩70的內圓周面。同時,根據外殼単元21和22的構造,防護罩70不是必不可少的并且
可以省略。同時,如圖12所示,本發明的照相機模塊可以進一歩包括在四面中的每個面或在一個或多個面設置的鉤單元80,以將防護罩70固定到第一外殼21。鉤單元80的位置可以在其中允許中心或角設計的范圍內。鉤單元80的數量可以是ー個或多個。鉤單元80可以包括:鉤81,鉤81被突出到第一外殼21中;和鉤孔82,鉤孔82被形成為穿透面向鉤81的防護罩70,并且根據需要也可以為相反的構造。同時,為了減少對由降落造成的對照相機模塊的內部結構的沖擊,本發明的照相機模塊可以控制光學圖像穩定(OIS)驅動器。圖16是根據本發明的實施例的照相機模塊的框圖。根據本發明的照相機模塊包括:位置檢測部分4100,該位置檢測部分4100用于檢測照相機模的位置;控制器4110,該控制器4100用于當通過位置檢測部分4100檢測到的照相機模塊的位置對應于照相機模塊下降的條件時生成控制信號;以及OIS驅動器4120,該OIS驅動器4120用于響應于控制器4110的控制信號減少被施加到照相機模塊的內部結構的沖擊。S卩,當照相機模塊下降時,位置檢測部分4100檢測照相機模塊的位置。控制器4110確定關于檢測到的照相機模塊的位置的數據是否滿足照相機模塊下降的條件。如果,作為確定的結果,關于檢測到的照相機模塊的位置的數據滿足照相機模塊下降的條件吋,則控制器4110將控制信號輸出到OIS驅動器4120。OIS驅動器4120減少由下降造成的被施加到照相機模塊的內部結構的沖擊。
位置檢測部分4100可以包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、以及角速度傳感器中的至少ー個。圖17是示出根據本發明實施例的照相機模塊的示例的示意性的截面圖。根據本發明實施例的照相機模塊4200可以是根據透鏡鏡筒移位方法或者照相機模塊傾斜方法而驅動的OSI驅動器。如在圖17中所示,使用透鏡鏡筒移位方法的照相機模塊4200包括透鏡鏡筒4250和殼體4210,透鏡鏡筒4250包括至少一片透鏡,殼體4210具有被嵌入在其中的透鏡鏡筒4250。此外,使用透鏡鏡筒移位方法的照相機模塊的OIS驅動器移動透鏡鏡筒4250,并且進ー步包括安裝在透鏡鏡筒4250中的線圈4220和設置在殼體4210中的磁體4230。在透鏡鏡筒4250和殼體4210處相應地安裝線圈4220和磁體4230的位置可以顛倒。此外,通過線彈簧4260可以從殼體4210懸掛透鏡鏡筒4250。線彈簧4260為透鏡鏡筒4250的左右操作提供柔韌性。線彈簧4260連接到線圈4220并且被配置為將電流供給線圈4220。S卩,當通過線彈簧4260將電流供給線圈4220時,在線圈4220和磁體4230之間產生磁力,從而限制透鏡鏡筒4250的X軸和y軸移動。因此,即使將大的應力施加到透鏡鏡筒4250,但緩沖作用能夠用于防止透鏡鏡筒4250被破壞。圖18是示出根據本發明的實施例的另ー示例的照相機模塊的示意性的截面圖。圖18的照相機模塊包括根據照相機模塊傾斜方法驅動的上述OIS驅動器。使用照相機模塊傾斜方法的照相機模塊4300包括照相機単元4350,該照相機単元4350被配置為捕捉被攝體的光學圖像;和殼體4330,該殼體4330被配置為具有被嵌入在其中的照相機單元4350。OIS驅動器可以包括安裝在照相機模塊4350中的磁體4320和被安裝在殼體4330中的線圈4310。在照相機單元4350和殼體4330相應地安裝OSI驅動器的磁體4320和線圈4310的位置可以顛倒。此外,通過線彈簧4360可以從殼體4330懸掛照相機単元4350,并且通過線彈簧4360可以將電流供給線圈4310。在使用照相機模塊傾斜方法的照相機模塊4300中,通過在線圈4310和磁體4320之間產生的磁力來限制照相機単元4350的X軸和y軸移動。因此,能夠防止照相機単元4350的內部結構被損壞。為了防止照相機単元4350的中心移動,可以在照相機単元4350的底部的中心處形成凹槽4351。可以在殼體4330中形成插入到凹槽4351中的樞軸(pivot)4370。在光學圖像穩定(OIS)驅動之前和之后,凹槽4351和樞軸4370起到平衡照相機單元4350的作用。此外,可以在布置在照相機単元4350之下的附加支撐單元處形成凹槽4351。此外,線彈簧4360可以起到支撐照相機単元4350到樞軸4370的作用。此外,當OIS驅動器的電磁作用消失吋,線彈簧4360起到將照相機単元4350返回到原始位置的作用,或者用于執行恢復功能的附加的彈性單元進ー步包括在照相機単元4350 中。S卩,可以將彈性單元連接到圖17的透鏡鏡筒4250以及殼體4210,或者圖18的照相機単元4350以及殼體4330。當由于停止向OIS驅動器的線圈供電而電磁作用不存在吋,彈性單元可以是由具有極好恢復力、諸如線彈簧或者片彈簧的構件形成,但是不限于此。如上所述,根據本發明的照相機模塊基于由位置檢測部分檢測到的位置數據檢測照相機模塊的下降,并且驅動OIS驅動器。因此,能夠減少由下降造成的對照相機模塊的內部結構的沖擊。如上所述的并且在附圖中示出的本發明的實施例不應理解為限制本發明的技術精神。本發明的范圍僅通過權利要求限制,并且在本領域技術人員可以以各種形式改進和修改本發明的技術精神。因此,只要更改對于本領域技術人員是顯而易見的,那么該更改將落入本發明的范圍內。
權利要求
1.一種照相機模塊,包括: 第一印刷電路板(PCB),所述第一印刷電路板(PCB)被配置為具有安裝在其上的圖像傳感器; 外殼單元,所述外殼單元設置在所述第一 PCB之上; 保持器模塊,所述保持器模塊以特定的間隔與所述外殼単元內的底表面隔開,并且被配置為具有在所述保持器模塊的外圓周面上纏繞的第一線圈且在其中至少包括透鏡; 第二 PCB,所述第二 PCB與所述保持器模塊的底表面組合; 第三PCB,所述第三PCB設置在所述保持器模塊之上;以及 多個線彈簧,所述多個線彈簧中的每個被配置為具有連接到所述第二 PCB的一端和連接到所述第三PCB的另一端。
2.在權利要求1中所述的照相機模塊,進一歩包括緩沖單元,所述緩沖単元中的每個在將線彈簧連接到所述PCB的位置處與所述線彈簧一體化地形成。
3.在權利要求2中所述的照相機模塊,其中通過以鋸齒形彎曲所述線彈簧來形成所述緩沖單元。
4.在權利要求2中所述的照相機模 塊,其中通過以線圈彈簧的形式彎曲所述線彈簧來形成所述緩沖單元。
5.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述外殼単元包括: 第一外殼,所述第一外殼設置在所述第一 PCB的上側上; 第二外殼,所述第二外殼設置在所述第一外殼的上側上并且被配置為具有設置在其上的第三PCB ; 第一永磁體和第二永磁體,所述第一永磁體和所述第二永磁體插入在所述第一外殼和所述第二外殼之間;以及 磁軛,所述磁軛中的每個設置在所述第一永磁體和所述第二永磁體之間并且被配置為將磁力傳送到所述保持器模塊。
6.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述外殼単元包括: 第一外殼,所述第一外殼設置在所述第一 PCB的上側上; 第二外殼,所述第二外殼設置在所述第一外殼的上側上并且被配置為具有設置在其上的第三PCB ; 第一永磁體和第二永磁體,所述第一永磁體和所述第二永磁體被布置在所述第一外殼和所述第二外殼的內側上;以及 磁軛,所述磁軛中的每個設置在所述第一永磁體和所述第二永磁體之間并且被配置為將磁力傳送到所述保持器模塊。
7.在權利要求1中所述的照相機模塊,進ー步包括防護罩,所述防護罩被形成為在所述第三PCB和所述線彈簧的連接単元處且在與透鏡模塊相對應的位置處具有通孔。
8.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述保持器模塊包括: 外葉片,所述外葉片被形成為具有在所述外葉片的外圓周面上纏繞的第一線圈; 繞線筒,所述繞線筒由所述外葉片的上側上的彈性構件來弾性地支撐,可上下移動地設置在所述外葉片內,并且被配置為具有在所述繞線筒的外圓周面上纏繞的第二線圈且具有安裝在其中的至少ー個透鏡;以及上彈性構件和下彈性構件,所述上彈性構件和所述下彈性構件設置在所述繞線筒的相應的上側和下側上,并且被配置為將所述繞線筒弾性地支撐靠著所述外葉片, 其中空間單元形成在所述第一線圈的中心處,使得朝著所述第二線圈施加磁力。
9.在權利要求5中所述的照相機模塊,其中朝著所述保持器模塊的所述磁軛的中心部分被突出。
10.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述保持器模塊包括: 外葉片,所述外葉片被形成為具有在所述外葉片的外圓周面上纏繞的第一線圈; 繞線筒,所述繞線筒由所述外葉片的上側上的彈性構件來弾性地支撐,可上下移動地設置在所述外葉片內,并且被配置為具有在所述繞線筒的外圓周面上纏繞的第二線圈且具有安裝在其中的至少ー個透鏡;以及 上彈性構件和下彈性構件,所述上彈性構件和所述下彈性構件設置在所述繞線筒的相應的上側和下側上,并且被配置為將所述繞線筒弾性地支撐靠著所述外葉片。
11.在權利要求10中所述的照相機模塊,其中所述第二PCB被安裝在所述外葉片的底表面處。
12.在權利要求11中所述的照相機模塊,其中通過粘附構件將所述第二PCB固定到所述外葉片的底表面。
13.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述線彈簧是由金屬材料制成,并且所述線彈簧將電傳導給所述第二 PCB和所述第三PCB。
14.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中所述線彈簧的數目至少是6個,使得通過所述線彈簧與所述第二 PCB和所述第三PCB之間的連接將用于自動聚焦控制的兩極的電源和用于光學圖像穩定器的四極的電源供給所述保持器模塊。
15.在權利要求14中所述的照相機模塊,其中具有相同的長度的四對線彈簧設置在所述保持器模塊的相應的角處。
16.在權利要求10中所述的照相機模塊,其中: 所述第二線圈電連接到下彈簧,并且 所述下彈簧電連接到所述第二 PCB中的線彈簧。
17.在權利要求10中所述的照相機模塊,其中將所述第二線圈直接地連接到所述第ニ PCB,使得所述第二線圈將電傳導給所述第二 PCB。
18.在權利要求10中所述的照相機模塊,其中在所述第一線圈的中心處形成空間單元,使得朝著所述第二線圈施加磁力。
19.在權利要求6中所述的照相機模塊,進一歩包括緩沖構件,所述緩沖構件插入在所述保持器模塊和所述第三PCB之間。
20.在權利要求19中所述的照相機模塊,其中所述緩沖構件設置在所述第二外殼的頂部上的面向所述第三PCB的整個表面上。
21.在權利要求19中所述的照相機模塊,其中所述緩沖構件由耐沖擊構件形成,所述耐沖擊構件由微孔聚氨酯制成。
22.在權利要求19中所述的照相機模塊,其中所述第三PCB包括焊盤,所述焊盤在其中心處具有通孔,所述線彈簧穿過所述通孔。
23.在權利要求22中所述的照相機模塊,其中所述緩沖構件以特定的間隔與所述通孔的端部和所述焊盤的端部中的任意ー個隔開。
24.在權利要求22中所述的照相機模塊,其中所述緩沖構件設置在所述通孔的端部和所述焊盤的端部。
25.在權利要求1中所述的照相機模塊,其中進ー步包括緩沖單元,所述緩沖単元在所述線彈簧中的每個的ー些區域中。
26.在權利要求25中所述的照相機模塊,其中所述緩沖単元中的每個形成在所述線彈簧和所述第三PCB的連接單元附近。
27.在權利要求25中所述的照相機模塊,其中所述緩沖単元形成在所述線彈簧和所述第三PCB的連接單元處以及在所述線彈簧和所述第二 PCB的連接單元附近。
28.在權利要求25中所述的照相機模塊,其中所述緩沖単元形成在所述線彈簧和所述第二 PCB的連接單元附近。
29.在權利要求1中所述的照相機模塊,進一歩包括沖擊吸收單元,所述沖擊吸收單元形成在所述外殼単元的側壁中并且當在所述外殼単元中產生沖擊時被弾性地變形。
30.在權利要求29中所述的照相機模塊,其中所述外殼単元包括: 第一外殼,所述第一外殼設置在所述第一 PCB的上側上; 第二外殼,所述第二外殼設置在所述第一外殼的上側上并且被配置為具有設置在其上的第三PCB ; 第一永磁體和第二永磁體,所述第一永磁體和所述第二永磁體插入在所述第一外殼和所述第二外殼之間;以及 磁軛,所述磁軛中的每個設置在所述第一永磁體和所述第二永磁體之間并且被配置為將磁力傳送到所述保持器模塊, 其中在所述第二外殼中形成所述沖擊吸收單元。
31.在權利要求30中所述的照相機模塊,其中在所述第二外殼的側壁中形成所述沖擊吸收單元。
32.在權利要求31中所述的照相機模塊,其中所述沖擊吸收單元包括ー個或者多個凹槽,所述ー個或者多個凹槽以特定的深度形成在所述第二外殼的側壁中。
33.在權利要求32中所述的照相機模塊,其中所述凹槽具有比所述第二外殼的厚度小的深度。
34.在權利要求31中所述的照相機模塊,其中: 所述沖擊吸收單元包括三個或者以上凹槽,所述三個或者以上凹槽以特定的深度形成在所述第二外殼的整個側壁中, 所述凹槽具有相同的深度,并且 所述凹槽以相互交錯的方式形成在所述第二外殼的內側和外側中,并且被相互隔開。
35.一種照相機模塊,包括: 位置檢測部分,所述位置檢測部分用于檢測所述照相機模塊的位置; 控制器,所述控制器用于如果由所述位置檢測部分檢測到的所述照相機模塊的位置對應于所述照相機模塊下降的條件則生成控制信號;以及 光學圖像穩定(OIS)驅動器,所述光學圖像穩定(OIS)驅動器用于響應于從所述控制器接收到的所述控制信號減少所述照相機模塊的內部結構。
36.在權利要求35中所述的照相機模塊,其中根據透鏡鏡筒移位方法和照相機模塊傾斜方法中的任何一種來驅動所述OIS驅動器。
37.在權利要求35中所述的照相機模塊,進一歩包括: 透鏡鏡筒,所述透鏡鏡筒包括至少一片透鏡;和 殼體,所述殼體具有被嵌入在其中的所述透鏡鏡筒, 其中所述OIS驅動器移動所述透鏡鏡筒,并且包括安裝在所述透鏡鏡筒中的線圈和安裝在所述殼體中的磁體。
38.在權利要求37中所述的照相機模塊,其中: 通過線彈簧從所述殼體懸掛所述透鏡鏡筒,并且所述透鏡鏡筒連接到所述線圈,并且 所述透鏡鏡筒將電流供給所述線圈。
39.在權利要求35中所述的照相機模塊,進一歩包括: 照相機単元,所述照相機単元被配置為捕捉被攝體的圖像;和 殼體,所述殼體被配置為具有被嵌入在其中的所述照相機単元, 其中所述OIS驅動器移動所述照相機単元,并且包括安裝在所述照相機単元中的磁體和安裝在所述殼體中的線圈。
40.在權利要求39中所述的照相機模塊,進一歩包括: 照相機単元,所述照相機単元被配置為捕捉被攝體的圖像;和 殼體,所述殼體被配置為具有被嵌入在其中的所述照相機単元, 其中所述OIS驅動器移動所述照相機単元,并且包括安裝在所述照相機単元中的磁體和安裝在所述殼體中的線圈。
41.在權利要求40中所述的照相機模塊,進一歩包括凹槽,所述凹槽在所述照相機単元的底部的中心處形成,以便防止所述照相機単元的中心移動,其中被插入到所述凹槽中的樞軸形成在所述殼體中。
42.在權利要求35中所述的照相機模塊,進一歩包括彈性單元,所述彈性単元用于當所述OIS驅動器的電磁作用消失時將所述照相機模塊恢復到原始位置。
43.在權利要求34中 所述的照相機模塊,其中所述位置檢測部分包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、以及角速度傳感器中的至少ー個。
全文摘要
本發明提供一種照相機模塊。根據本發明實施例的照相機模塊可以包括第一印刷電路板(PCB),該第一印刷電路板(PCB)被配置為具有安裝在其上的圖像傳感器;外殼單元,該外殼單元設置在第一PCB之上;保持器模塊,該保持器模塊以特定的間隔與外殼單元內的底表面隔開并且被配置為具有在保持器模塊的外圓周面上纏繞的第一線圈,并且在其中至少包括透鏡;第二PCB,該第二PCB與保持器模塊的底表面組合;第三PCB,該第三PCB設置在保持器模塊之上;以及多個線彈簧,該多個線彈簧中的每個被配置為具有連接到第二PCB的一端和連接到第三PCB的另一端。
文檔編號H04N5/232GK103091938SQ20121037784
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月8日 優先權日2011年10月28日
發明者金珉秀, 鄭圣哲, 河泰珉, 金善瑛, 李政炫 申請人:Lg伊諾特有限公司