专利名称：筒模块和包括所述筒模块的成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成像设备的筒模块和一种包括所述筒模块的成像设备。
背景技术：
用于捕获数字图像的设备将被捕获的目标的静态图像(still image)或运动图像 (moving image)存储在数字文件中。该设备的示例包括数字静态相机(DSC)、数字视频相 机(DVC)和安装在移动电话中的数字相机。通常，该设备包括筒模块和相机主体。筒模块安装在相机主体的前部，并包括光学 透镜和透镜筒，光学透镜用于诱导并形成目标图像，透镜筒包括光学透镜。透镜筒在沿着光 轴方向移动的同时执行缩放操作。另外，筒模块包括聚焦透镜和聚焦透镜筒，聚焦透镜筒包 括聚焦透镜。聚焦透镜筒在图像拾取装置和另一透镜筒之间移动的同时调节焦距。当外力沿着设置透镜筒的方向施加于包括多个透镜筒的筒模块时，透镜筒相互碰 撞，因此，筒模块会被损坏。
发明内容
本发明提供了一种用于防止筒模块中的多个透镜筒由于所述多个透镜筒之间的 碰撞而被损坏的筒模块和一种成像设备。根据本发明的一方面，提供了一种筒模块，所述筒模块包括基底，具有设置有图 像拾取装置的表面；透镜筒，设置在所述基底上；驱动器，用于提供驱动功率，以使所述透 镜筒在所述基底上方上下移动；夹子，连接到所述驱动器，以设置在所述驱动器和所述透镜 筒之间；弹性构件，用于在所述透镜筒和所述夹子之间提供弹性，其中，当施加外力时，所述 透镜筒从初始位置朝向所述基底移动，当除去所述外力时，所述透镜筒由于所述弹性构件 的所述弹性而回到所述初始位置。所述基底可以包括容纳件，用于容纳所述图像拾取装置；第一导向杆和第二导 向杆，朝向所述透镜筒形成在所述容纳件上，并彼此间隔开；导向肋，朝向所述透镜筒形成 在所述容纳件上，并在与所述夹子接合的同时为所述夹子提供移动路径，其中，所述第一导 向杆和所述第二导向杆可以通过与所述透镜筒连接来引导所述透镜筒的移动路径。所述透镜筒可以包括中心部，透镜安装到所述中心部；弯曲部，从所述中心部延 伸，并具有形成在所述弯曲部的侧部上的凹陷，以连接到所述导向肋。所述透镜筒还可以包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件连接到所述第 一导向杆，所述第二连接件连接到所述第二导向杆，从而所述透镜筒沿着所述第一导向杆 和所述第二导向杆移动。
所述驱动器可以包括致动器，用于提供所述驱动功率作为旋转功率；轴，连接到 所述致动器，从而根据所述旋转功率基于沿着所述轴的长度方向的轴线旋转，其中，螺纹可 以形成在所述轴的圆周上，以使所述轴螺纹连接到所述夹子。所述夹子可以包括主体部，具有通孔，所述通孔具有内表面，螺纹形成在所述内 表面上，以便所述主体部螺纹连接到所述轴；凹陷部，被形成为在所述主体部的一侧上的凹 陷，以使所述凹陷部连接到所述导向肋，所述凹陷部沿着所述导向肋移动。所述弹性构件的一端可以连接到所述驱动器，所述弹性构件的另一端可以连接到 所述透镜筒。所述驱动器还可以包括第一固定件，所述第一固定件连接到所述弹性构件的所述一端。所述透镜筒还可以包括第二固定件，所述第二固定件连接到所述弹性构件的所述
另一端。所述弹性构件可以是螺旋弹簧。所述夹子和所述透镜筒可以通过磁力彼此附着。所述筒模块还可以包括第一磁体，设置在所述透镜筒的面对所述夹子的表面上； 第二磁体，设置在所述夹子的面对所述第一磁体的表面上，其中，所述夹子和所述透镜筒可 以经由所述第一磁体和所述第二磁体通过磁力彼此附着。所述夹子和所述透镜筒可以由磁性材料形成，从而通过磁力彼此附着。根据本发明的另一方面，提供了一种包括所述筒模块的成像设备。
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其他特征和优点 将变得更加明显，在附图中图1是示意性地示出根据本发明实施例的筒模块的透视图；图2是图1的基底的透视图；图3是示意性地示出图1的透镜筒的透视图；图4是图1的相互连接的基底和透镜筒的透视图；图5是示意性地示出图1的夹子的透视图；图6是图1的相互连接的基底、透镜筒和夹子的透视图；图7是示意性地示出图1的驱动器的透视图；图8是示出图1的透镜筒和夹子的修改示例的透视图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，而不应该被解释为局限于阐述于此的实 施例；而是，提供这些实施例使本公开将是彻底的且完整的，并将本发明的构思充分地传达 给本领域技术人员。在附图中，相同的标号表示相同的元件，为了清晰起见，夸大了层和区 域的尺寸和厚度。图1是示意性地示出根据本发明实施例的筒模块100的透视图。
参照图1，根据本发明的当前实施例的筒模块100包括基底110、透镜筒120、驱动器140、夹子130和弹性构件150。虽然在图1中未示出，但是筒模块100还可以包括用于 覆盖基底110的壳体和设置在壳体的内部的多个透镜筒。图2是图1的基底110的透视图。参照图2，基底110可以包括容纳件111、导向 肋113、第一导向杆114和第二导向杆115。容纳件111提供用于容纳图像拾取装置112的表面。容纳件111可以是筒模块 100的底表面。壳体(未示出)可以设置在容纳件111上，多个透镜筒(未示出)可以设置 在壳体的内部。导向肋113可以从容纳件111的一侧垂直延伸。在图2中示出的导向肋113从容 纳件111的一侧延伸，但是不限于此，并可以形成在容纳件111的内部。导向肋113从容纳 件111朝向透镜筒120延伸，导向肋113为夹子130提供移动路径，同时与夹子130接合。 另外，导向肋113为透镜筒120提供移动路径，同时与图3所示的透镜筒120的弯曲部123接合。第一导向杆114和第二导向杆115可以从容纳件111的一侧朝向透镜筒120延伸。 第一导向杆114和第二导向杆115可以从容纳件111的一侧朝向透镜筒120垂直延伸。第 一导向杆114和第二导向杆115彼此间隔开。第一导向杆114和第二导向杆115连接到透 镜筒120，从而为透镜筒120提供移动路径，以使透镜筒120在容纳件111上方上下移动。透镜筒120可以在基底110上方上下移动的同时调节焦距。图3是示意性地示出 图1的透镜筒120的透视图。参照图3，透镜筒120可以包括中心部121、延伸部122、弯曲 部123、第一连接件124和第二连接件125。透镜筒120可以是自动调焦透镜筒。透镜126安装在中心部121上。穿过透镜126的光在图像拾取装置112上形成图 像。延伸部122可以从中心部121的一侧向外延伸。弯曲部123可以被形成为在延伸部122的一侧上的凹陷，从而与导向肋113接合。 弯曲部123的形状对应于导向肋113的形状。例如，因为导向肋113具有如图2所示的半 圆柱形状，所以弯曲部123可以以与半圆柱形状接合的方式形成。弯曲部123可以在与导向肋113接合的同时沿着导向肋113上下移动。在图3中，弯曲部123形成在延伸部122的一侧上，但是不限于此，弯曲部123可 以被形成为在中心部121的一侧上的凹陷。第一连接件124连接到第一导向杆114，第二连接件125连接到第二导向杆115， 第一连接件124可以沿着第一导向杆114移动，第二连接件125可以沿着第二导向杆115 移动。因为第一导向杆114和第二导向杆115具有从容纳件111朝向透镜筒120垂直延伸 的柱形，所以第一连接件124和第二连接件125可以被形成为凹陷或通孔，从而连接到具有 柱形的第一导向杆114和第二导向杆115。参照图3，中心部121的一侧延伸，第一连接件 124被形成为在中心部121的延伸侧上的凹陷，第二连接件125被形成为第二导向杆115穿 过的通孔。第一连接件124和第二连接件125的形状不限于此，并且可以是各种各样的，只 要根据第一导向杆114和第二导向杆115的形状，第一连接件124和第二连接件125在分 别连接到第一导向杆114和第二导向杆115的同时可以分别沿着第一导向杆114和第二导 向杆115移动即可。
图4是图1的相互连接的基底110和透镜筒120的透视图。参照图4，透镜筒120的透镜126对应于基底110的图像拾取装置112来设置，弯曲部123与导向肋113接合。另 夕卜，第一连接件124和第二连接件125分别连接到第一导向杆114和第二导向杆115。因 此，当驱动器140的驱动功率施加到透镜筒120时，透镜筒120在基底110上方上下移动。 另外，导向肋113以及第一导向杆114和第二导向杆115为透镜筒120提供移动路径，并且 即使当透镜筒120移动时，仍能够使透镜筒120平行于图像拾取装置112移动。夹子130设置在驱动器140和透镜筒120之间，并螺纹连接到驱动器140。因此， 夹子130根据驱动器140产生的旋转功率上下移动。图5是示意性地示出图1的夹子130的透视图。参照图5，夹子130包括主体部 131、通孔132和凹陷部133。主体部131包括通孔132，驱动器140的轴142 (如图7所示)穿过通孔132，从而 与主体部131组合。螺纹(未示出)形成在通孔132的圆周上，通孔132的螺纹与形成在 轴142上的螺纹(未示出)相吻合。凹陷部133从主体部131的一侧延伸，并被形成为在延伸侧上的凹陷。凹陷部133 可以连接到导向肋113。因为凹陷部133连接到导向肋113，所以，当旋转螺纹连接到通孔 132的轴142时，夹子130沿着导向肋113上下移动。图6是图1的相互连接的基底110、透镜筒120和夹子130的透视图。参照图6，透 镜筒120和夹子130顺序地设置在基底110上。详细地讲，透镜筒120设置在基底110上。 透镜筒120的弯曲部123被设置为连接到基底110的导向肋113。夹子130设置在透镜筒 120上，同时夹子130的凹陷部133连接到导向肋113。换言之，透镜筒120和夹子130顺 序地设置在基底110上，透镜筒120的弯曲部123和夹子130的凹陷部133与基底110的 导向肋113接合。因此，透镜筒120和夹子130可以沿着导向肋113上下移动。这样，因为 透镜筒120和夹子130在与导向肋113接合的同时移动，所以透镜筒120和夹子130可以 稳定地且精确地移动。驱动器140向透镜筒120提供驱动功率，从而使透镜筒120在基底110上方上下 移动。图7是示意性地示出图1的驱动器140的透视图。参照图7，驱动器140包括致动器 141、轴142和第一固定件143。致动器141可以提供驱动功率作为旋转功率。致动器141可以是根据外部电力提 供旋转功率的电机。轴142通过连接到致动器141而根据沿着轴142的长度方向的轴线旋转。换言之， 致动器141的旋转功率施加到轴142，轴142根据沿着轴142的长度方向的轴线旋转。轴 142的长度方向与基底110垂直。轴142的长度方向可以与基底110的容纳件111垂直。轴142的螺纹被螺纹连接到夹子130的通孔132。另外，夹子130的凹陷部133与 导向肋113接合，因此，当轴142旋转时，夹子130根据轴142的旋转方向沿着导向肋113 向上或向下移动。轴142穿过透镜筒120的弯曲部123和导向肋113之间的空间。这里，因为在透 镜筒120的弯曲部123上没有形成螺纹，所以轴142和透镜筒120没有彼此螺纹连接。弹性构件150在透镜筒120和夹子130之间提供弹性，从而透镜筒120可以附着 到夹子130。弹性构件150可以是螺旋弹簧。参照图1，弹性构件150设置在驱动器140和透镜筒120之间，其中，弹性构件150的一端连接到驱动器140，弹性构件150的另一端连接 到透镜筒120。驱动器140包括第一固定件143，第一固定件143连接到弹性构件150的所 述一端。另外，透镜筒120包括第二固定件127，第二固定件127连接到弹性构件150的所
述另一端。根据本发明实施例的筒模块100，驱动器140的轴142螺纹连接到夹子130，但没 有螺纹连接到透镜筒120，因此，透镜筒120不直接根据驱动器140的驱动功率移动。换言 之，只有螺纹连接到驱动器140的夹子130根据驱动器140的驱动功率移动，设置在夹子 130下方的透镜筒120随着夹子130上下移动而上下移动。当夹子130通过驱动器140向 上移动时，透镜筒120向上移动，同时由于弹性构件150的弹性而接触夹子130的底表面。 另一方面，当夹子130通过驱动器140向下移动时，透镜筒120随着夹子130向下移动，但 是，因为弹性构件150朝向夹子130提供弹性，所以透镜筒120在接触夹子130的底表面的 同时向下移动。这样，透镜筒120根据驱动器140的驱动功率和弹性构件150的弹性而沿 着夹子130上下移动。当外力施加于筒模块100时，透镜筒120可以朝向基底110移动，当除去外力时， 透镜筒120回到夹子130的底表面，即，在施加外力之前透镜筒120的初始位置。这是因为 透镜筒120没有螺纹连接到驱动器140的轴142，并由弹性构件150支撑。换言之，只有夹 子130螺纹连接到驱动器140的轴142，透镜筒120没有螺纹连接到轴142，并通过弹性构 件150保持其位置。因此，当外力施加于筒模块100时，透镜筒120朝向基底110移动，而 不受驱动器140的轴142的影响，因为夹子130螺纹连接到轴142，所以夹子130保持其位 置。当除去外力时，透镜筒120根据弹性构件150的弹性而回到其初始位置。因此，即使当外力施加于筒模块100时，透镜筒120独立于夹子130而移动，因此， 当透镜筒120彼此碰撞时，防止筒模块100被损坏。另外，当除去外力时，透镜筒120由于弹性构件150而回到其初始位置，因此，不需 要调节透镜筒120的位置。透镜筒120和夹子130均可以由磁性材料形成。这里，透镜筒120和夹子130可 以通过磁力彼此附着。透镜筒120的附着到夹子130的部分(S卩，弯曲部123)可以由磁性 材料形成。因为透镜筒120和夹子130通过磁力彼此附着，所以，只有当比透镜筒120和夹 子130之间的磁引力强的外力施加于筒模块100时，透镜筒120和夹子130才彼此分开。因 此，比透镜筒120和夹子130之间的磁引力弱的外力不影响透镜筒120和夹子130之间的 附着，因此，当筒模块100轻微震动时，防止透镜筒120相对于筒模块100移动。另外，因为 透镜筒120和夹子130通过磁力彼此吸引，所以，在透镜筒120和夹子130彼此分开之后， 透镜筒120快速回到其初始位置。图8是示出图1的透镜筒120和夹子130的修改示例的透视图。参照图8，第一磁体151可以设置在透镜筒120的侧面上。换言之，第一磁体151 可以设置在透镜筒120的面对夹子130的表面上。夹子130接触透镜筒120的弯曲部123， 因此，第一磁体151可以设置在弯曲部123的面对夹子130的侧面上。第二磁体152可以设置在夹子130的面对第一磁体151的侧面上。换言之，第一磁体151和第二磁体152可以彼此面对，并通过磁力彼此附着。第一磁体151和第二磁体 152的面对的表面具有相反的极性。换言之，当第一磁体151的面对第二磁体152的表面是南极时，第二磁体152的面对第一磁体151的表面是北极。可选地，当第一磁体151的面对 第二磁体152的表面是北极时，第二磁体152的面对第一磁体151的表面是南极。这样，因 为第一磁体151和第二磁体152具有相反的极性，所以它们通过磁力彼此吸引，因此，透镜 筒120和夹子130可以彼此附着。防冲击构件(未示出)可以进一步设置在透镜筒120和基底110之间。当透镜筒 120因外力被朝向基底110推动时，设置在透镜筒120和基底110之间的防冲击构件可以防 止透镜筒120直接撞击基底110，从而防止透镜筒120冲击基底110而被损坏。防冲击构件 可以由具有弹性的材料形成，以吸收冲击。筒模块100不仅可以应用于数字相机，而且可以应用于用于拍摄图像的各种设 备，比如在移动电话中使用的内置相机。根据本发明，通过防止透镜筒因外力相互冲击来防止包括在筒模 块中的透镜筒被 损坏。虽然已经参照本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但本领域普通技 术人员应当理解，可以在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，在示例 性实施例中做出形式和细节方面的各种改变。
权利要求
一种筒模块，所述筒模块包括基底，具有设置有图像拾取装置的表面；透镜筒，设置在所述基底上；驱动器，用于提供驱动功率，以使所述透镜筒在所述基底上方上下移动；夹子，连接到所述驱动器，以设置在所述驱动器和所述透镜筒之间；弹性构件，用于在所述透镜筒和所述夹子之间提供弹性，其中，当施加外力时，所述透镜筒从初始位置朝向所述基底移动，当除去所述外力时，所述透镜筒由于所述弹性构件的所述弹性而回到所述初始位置。
2.如权利要求1所述的筒模块，其中，所述基底包括 容纳件，用于容纳所述图像拾取装置；第一导向杆和第二导向杆，朝向所述透镜筒形成在所述容纳件上，并彼此间隔开； 导向肋，朝向所述透镜筒形成在所述容纳件上，并在与所述夹子接合的同时为所述夹 子提供移动路径，其中，所述第一导向杆和所述第二导向杆通过与所述透镜筒连接来引导所述透镜筒的 移动路径。
3.如权利要求2所述的筒模块，其中，所述透镜筒包括 中心部，透镜安装到所述中心部；弯曲部，从所述中心部延伸，并具有形成在所述弯曲部的侧部上的凹陷，以连接到所述 导向肋。
4.如权利要求3所述的筒模块，其中，所述透镜筒还包括第一连接件和第二连接件，所 述第一连接件连接到所述第一导向杆，所述第二连接件连接到所述第二导向杆，从而所述 透镜筒沿着所述第一导向杆和所述第二导向杆移动。
5.如权利要求2所述的筒模块，其中，所述驱动器包括 致动器，用于提供所述驱动功率作为旋转功率；轴，连接到所述致动器，从而根据所述旋转功率基于沿着所述轴的长度方向的轴线旋转，其中，螺纹形成在所述轴的圆周上，以使所述轴螺纹连接到所述夹子。
6.如权利要求5所述的筒模块，其中，所述夹子包括主体部，具有通孔，所述通孔具有内表面，螺纹形成在所述内表面上，以使所述主体部 螺纹连接到所述轴；凹陷部，被形成为在所述主体部的侧部上的凹陷，以使所述凹陷部连接到所述导向肋， 所述凹陷部沿着所述导向肋移动。
7.如权利要求1所述的筒模块，其中，所述弹性构件的一端连接到所述驱动器，所述弹 性构件的另一端连接到所述透镜筒。
8.如权利要求7所述的筒模块，其中，所述驱动器还包括第一固定件，所述第一固定件 连接到所述弹性构件的所述一端。
9.如权利要求7所述的筒模块，其中，所述透镜筒还包括第二固定件，所述第二固定件 连接到所述弹性构件的所述另一端。
10.如权利要求1所述的筒模块，其中，所述弹性构件是螺旋弹簧。
11.如权利要求1所述的筒模块，其中，所述夹子和所述透镜筒通过磁力彼此附着。
12.如权利要求11所述的筒模块，所述筒模块还包括 第一磁体，设置在所述透镜筒的面对所述夹子的表面上； 第二磁体，设置在所述夹子的面对所述第一磁体的表面上，其中，所述夹子和所述透镜筒经由所述第一磁体和所述第二磁体通过磁力彼此附着。
13.如权利要求1所述的筒模块，其中，所述夹子和所述透镜筒由磁性材料形成，从而 通过磁力彼此附着。
14.一种成像设备，所述成像设备包括根据权利要求1至13中任一项所述的筒模块。
全文摘要
本发明公开了一种筒模块和一种包括所述筒模块的成像设备。所述筒模块包括基底，具有设置有图像拾取装置的表面；透镜筒，设置在所述基底上；驱动器，用于提供驱动功率，以使所述透镜筒在所述基底上方上下移动；夹子，连接到所述驱动器，以设置在所述驱动器和所述透镜筒之间；弹性构件，用于在所述透镜筒和所述夹子之间提供弹性，其中，根据施加的外力，所述透镜筒从初始位置朝向所述基底移动，当除去所述外力时，所述透镜筒由于所述弹性构件的所述弹性而回到所述初始位置。
文档编号G03B13/32GK101833222SQ201010128429
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月4日 优先权日2009年3月5日
发明者李赞浩, 金荣恩 申请人:三星数码影像株式会社