透镜移动装置的制造方法
【专利说明】透镜移动装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2014年10月17日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2014-0140849的优先权益，上述韩国专利申请的全部内容通过引用被全部并入到本文中，如同在本文中得到充分地阐述。
技术领域
[0003]本发明实施例涉及一种透镜移动装置，其通过防止不需要的磁力干扰，能够准确地检测移动单元的位移。
【背景技术】
[0004]很难将在常规相机模块中通常使用的音圈电机(VCM)技术用到旨在实现低功率消耗的超微型相机模块中，因此，有关这种技术的研究也在活跃开展。
[0005]在诸如智能手机的小型电子产品中安装的相机模块在使用时可能会频繁地遭受振动。另外，在拍照时由于手抖，相机模块也会发生微小地抖动。因此，很需要有一种技术能够将光学图像稳定器(optical image stabilizer)并入到相机模块中。
[0006]近来研究了众多手抖校正技术。在这些技术中，有一种通过将光学模块沿用来定义垂直于光学轴的平面的X轴方向和y轴方向移动来校正手抖的技术。由于该技术在垂直于光轴的平面中移动并调节光学系统来进行图像校正，其结构必然复杂，从而不利于微型化。
[0007]另外，在手抖校正中需要准确的传感技术。相机模块设置有用于产生磁力的各种器件，并且传感技术会利用这些磁力。由于这些产生磁力的多个设备可能会将磁力施加给不相关的传感器件，所以传感器件的传感准确性受到不良影响。
【发明内容】
[0008]本发明实施例提供一种透镜移动装置，其能够通过防止不需要的磁力干扰，准确地检测移动单元的位移。
[0009]在一个实施例中，一种透镜移动装置包括:线筒(bobbin)，所述线筒包括设置在其周围的第一线圈，并且所述线筒在第一方向上移动；第一磁体，所述第一磁体被设置为面对所述第一线圈；壳体，所述壳体用于支撑所述第一磁体；上弹性件与下弹性件，所述上弹性件与所述下弹性件与所述线筒和所述壳体耦合；基座，所述基座被设置为与所述壳体间隔开预定距离；第二线圈单元，所述第二线圈单元被设置为面对所述第一磁体，并且所述第二线圈单元包括第二线圈；电路板，所述第二线圈单元被安装在所述电路板上；多个支撑件，所述多个支撑件支撑所述壳体，使得所述壳体能够在第二方向上和/或第三方向上移动，并且所述多个支撑件将所述上弹性件和所述下弹性件中的至少一个连接至所述电路板；以及第二传感器，所述第二传感器用于检测所述壳体在所述第二方向上和/或所述第三方向上的位移，其中，所述第二传感器的中心被设置为当在所述第一方向上观察时不与所述第二线圈重叠。
【附图说明】
[0010]将参照以下附图对布置和实施例进行详细描述，其中，相似的附图标记指代相似的元件，其中:
[0011]图1是示出根据实施例的透镜移动装置的示意透视图；
[0012]图2是示出根据该实施例的透镜移动装置的分解透视图；
[0013]图3是示出根据该实施例的壳体的透视图；
[0014]图4是根据该实施例的透镜移动装置的分解透视图，其示出线筒、第一线圈单元、磁体、第一传感器以及传感器基板；
[0015]图5A是示出图4所示线筒和磁体的平面图；
[0016]图5B是不出图4所不传感器基板的另一实施例的透视图；
[0017]图5C是示出图4所示第一传感器和传感器基板的一个实施例的后部透视图；
[0018]图6是根据该实施例的壳体的顶部透视图；
[0019]图7是根据该实施例的壳体和磁体的底部分解透视图；
[0020]图8是沿图3中的线1-1’截取的截面图；
[0021]图9是示出第一传感器的准确性随第一传感器位置变化的曲线图；
[0022]图10是线筒、壳体、上弹性件、第一传感器、传感器基板以及多个支撑件，所有这些元件彼此耦合的顶部透视图；
[0023]图11是线筒、壳体、下弹性件和多个支撑件，所有这些元件彼此耦合的底部透视图；
[0024]图12是示出根据该实施例的上弹性件、下弹性件、第一传感器、传感器基板、基座、支撑件和电路板，所有这些元件彼此耦合的透视图；
[0025]图13是基座、第二线圈单元和电路板的分解透视图；
[0026]图14A是示出第二线圈单元和第二传感器的布置的底视图；
[0027]图14B是示出图14A中虚线圆所圈范围的放大图；
[0028]图15是示出根据该实施例的磁体和第二线圈单元的布置的透视图；
[0029]图16是示出根据该实施例的磁体的布置和磁力的方向的透视图；
[0030]图17A是示出根据该实施例的磁体和第二线圈单元的布置的平面图；
[0031]图17B是示出根据该实施例的磁体和第二线圈单元的布置的侧视图；
[0032]图18是图17A的一部分的放大图；
[0033]图19是第二线圈单元的底视图；
[0034]图20A和图20B是示出支撑件的频率响应分析结果的曲线图；以及
[0035]图21是示出磁体、第二传感器和第二线圈单元的位置关系的视图。
【具体实施方式】
[0036]下文中将参考附图描述实施例。在附图中，对相同或相似的元件使用相同的附图标记，尽管这些附图标记描绘在不同的附图中。在以下描述中，遇到有可能使本发明主题不清楚的情形时，将省略并入到本文中的熟知功能和配置的详细描述。本领域技术人员应了解，为了便于描述，图中的一些特征会被放大，缩小或简化，并且附图以及附图中的元件并非总以恰当比例显示。
[0037]为便于参考，在附图中，使用直角座标系(x，y，z)。在附图中，X轴和y轴指的是垂直于光轴的平面，为便于描述，光轴(z轴)方向称作第一方向，X轴方向称作第二方向，y轴方向称作第三方向。
[0038]被应用到诸如智能手机或平板电脑的移动设备的紧凑型相机模块(compactcamera modules)的光学图像稳定装置指的是这样一种装置:被配置为防止由于用户的手抖而导致在拍摄静止的图像时捕获的图像的轮廓不能清楚地形成的装置。
[0039]此外，自动聚焦装置被配置为对在图像传感器表面上的主观图像(subjectimage)自动聚焦。光学图像稳定装置和自动聚焦装置可以用各种方式来配置。根据本发明的透镜移动装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义的平面中移动由多个透镜组成的光学模块的方式来执行光学图像稳定和/或自动聚焦的操作。
[0040]图1是示出根据实施例的透镜移动装置的示意透视图。图2是图1所示的透镜移动装置的分解透视图。
[0041]参看图1和图2，根据本实施例所述的透镜移动装置可以包括第一透镜移动单元、第二透镜移动单元以及盖部件300。
[0042]第一透镜移动单元可以作为上述自动聚焦装置。换言之，第一透镜移动单元可以通过磁体130与第一线圈单元120之间的相互作用来在第一方向上移动线筒110。
[0043]第二透镜移动单元可以作为手抖校正装置。换言之，第二透镜移动单元可以通过磁体130与第二线圈单元230之间的相互作用来在第二方向上和/或第三方向上移动第一透镜移动单元的全部或一部分。
[0044]盖部件300可以被配置为具有合适的盒形状以将第一透镜移动单元和第二透镜移动单元容纳于其中。
[0045]图3是示出根据本实施例的透镜移动装置的透视图，其中图1所示盖部件300已被去除。
[0046]第一透镜移动单元可以包括线筒110、第一线圈单元120、磁体130、壳体140、上弹性件150、下弹性件160、第一传感器170和传感器基板180。
[0047]图4是根据本实施例的透镜移动装置的分解透视图，其中示出线筒110、第一线圈单元120、磁体130 (130-1、130-2、130-3和130-4)、第一传感器170和传感器基板180。图5A是示出图4中所示线筒110和磁体130 (130-1、130-2、130-3和130-4)的平面图。图5B是示出图4中所示传感器基板180的另一实施例的透视图。图5C是示出图4中所示第一传感器170和传感器基板180的一个实施例的后部透视图。
[0048]参看上述附图，线筒110可以被设置在壳体140所限定的内部空间中以在第一方向上往复运动。如图4所示，线筒110可以在其周围设置第一线圈单元120，使得第一线圈单元120和磁体130以电磁方式相互作用。为此，磁体130可以被设置成围绕线筒110以面对第一线圈单元120。
[0049]当线筒110在第一方向上进行向上和/或向下移动来完成自动聚焦功能时，线筒110可以被上弹性件150和下弹性件160弹性地支撑。为此，上弹性件150和下弹性件160可以耦合到线筒110和壳体140，如下文描述。
[0050]尽管图中未示出，但是该透镜移动装置可以包括透镜镜筒(未示出)，该透镜镜筒设置在线筒110的内侧表面(即内表面)上，并且至少一个透镜被安装在该透镜镜筒上。该透镜镜筒可以通过各种方式被安装在线筒I1的内表面上。例如，该透镜镜筒可以直接固定到线筒110的内部，或可以不使用该透镜镜筒而将单个透镜与线筒110 —体形成。在该透镜镜筒上安装的透镜可以包括单个透镜，也可以包括构成光学系统的两个或两个以上透
Ho
[0051]根据另一实施例，尽管在图中未示出，但是线筒110可以在其内周表面上设置阴螺纹(female threaded port1n)部分，并在其外周表面上设置与阴螺纹部分对应的阳螺纹部分(male threaded port1n)，使得透镜镜筒通过阴螺纹与阳螺纹之间的螺纹耦合到线筒110。但是，实施例不限于此。
[0052]线筒110可以包括第一突起111和第二突起112。
[0053]第一突起111可以包括引导部分Illa和第一止挡器(stopper) 111b。引导部分Illa可以用以引导上弹性件150的安装位置。例如，引导部分Illa可以引导上弹性件150的第一框架连接器153的通过，如图3所示。为此，根据该实施例，多个引导部分Illa可以在垂直于第一方向的第二方向和第三方向上突起。引导部分Illa可以设置在由X轴和y轴定义的平面中，并相对于线筒110的中心点对称，如图中所示，或者引导部分Illa可以设置成相对于线筒110的中心点不对称，不存在来自其他部分的干扰，从而与图中所示实施例不同。
[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个第二突起。下文将要描述的上弹性件150的第一内框架151可以安装在第二突起112的上表面112a上。
[0055]图6是根据本实施例的壳体140的顶部透视图。图7是根据本实施例的壳体140和磁体130的底部分解透视图。
[0056]参见图6，壳体140可以包括第一安装凹槽146，第一安装凹槽146形成在与第一突起111和第二突起112的位置对应的位置上。
[0057]当线筒110在第一方向上移动来进行自动聚焦功能时，第一突起111的第一止挡器Illb和第二突起112用以防止线筒110主体的底表面与基座210的上表面和印刷电路板250直接相撞，甚至当线筒110由于外部冲击等原因移动越过预定范围时也能防止上述相撞。为此，第一止挡器Illb可以在径向，即第二方向或第三方向上从线筒110的外周面突起并长于引导部分111a，第二突起112也可以在侧向上突起以大于安装有上弹性件150的上表面。
[0058]参看图6，当第一突起111和第二突起112的底表面与第一安装凹槽146的底表面接触的状态被设置为初始位置时，该自动聚焦功能可以被控制成传统音圈电机(VCM)的单向控制。具体地，该自动聚焦功能可以按以下方式完成:当电流施加给第一线圈单元120时，线筒110上升；当电流供应被中断时，线筒110下降。
[0059]然而，当将第一突起111和第二突起112的底表面与第一安装凹槽146的底表面间隔开预定距离的状态被设置成初始位置时，可以根据电流方向控制该自动聚焦功能，类似于传统音圈电机的双向控制。具体地，可以通过将线筒110向上或向下移动来完成该自动聚焦功能。例如，线筒110可以在施加正向电流时向上移动，以及可以在施加反向电流时向下移动。
[0060]壳体140可以包括第三突起148，第三突起148设置在对应于被限定在第一突起111与第二突起112之间的分别具有第一宽度Wl的空间的位置处。第三突起148的面对线筒110的表面具有与线筒110的侧表面相同的形状。此时，图4所示的第一突起111与第二突起112之间的第一宽度Wl与图6所示的第三突起148相互间的第二宽度W2可以