透镜移动装置的制造方法
【专利说明】透镜移动装置
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2014年11月14日在韩国提交的韩国专利申请第10-2014-0158683号以及于2014年11月14日在韩国提交的韩国专利申请第10-2014-0158686号的优先权，这两份申请的全部内容通过引用的方式并入本文中如同在本文中作出全面阐述。
技术领域
[0003]实施例涉及一种透镜移动装置。
【背景技术】
[0004]对于目的是为了获得低功耗的超紧凑照相机模块，很难采用在常规照相机模块中常用的音圈电动机(VCM)技术，因此已经积极开展了有关技术的研究。
[0005]安装在诸如智能手机的小尺寸电子产品中的照相机模块可能在使用期间频繁地受到冲击。此外，照相机模块可能由于在拍照时用户的手颤抖而轻微地振动。因此，非常需要能将光学图像稳定器整合到照相机模块中的技术。
[0006]近来已经研究了各种手抖校正技术。在这种手抖校正中，需要减小手抖校正所需的驱动力并且增加透镜移动装置和照相机模块的耐久性。
[0007]在这些手抖校正技术中，有通过在X轴和y轴方向上移动光学模块的校正手抖的技术，其限定与光轴垂直的平面。需要该技术在与光轴垂直的平面上精确且迅速地移动光学系统来图像校正。
【发明内容】
[0008]实施例提供了一种透镜移动装置以及包括该透镜移动装置的照相机模块，所述透镜移动装置能够减小用于手抖校正的驱动力并且增加耐久性。
[0009]此外，实施例提供了一种透镜移动装置以及包括该透镜移动装置的照相机模块，所述透镜移动装置具有简化的结构并且能够精确且迅速地进行手抖校正。
[0010]在一个实施例中，一种透镜移动装置包括:线筒，包括第一线圈；设置成面对所述第一线圈的第一磁体；用于支撑所述第一磁体的外壳；均与所述线筒和所述外壳耦接的上弹性构件和下弹性构件；设置成与所述外壳间隔开的基座；设置成面对所述第一磁体的第二线圈；安装有所述第二线圈的印刷电路板；多个支撑构件，其支撑所述外壳使得所述外壳可在第二和/或第三方向上移动并且使所述上弹性构件和下弹性构件的至少一个连接到所述印刷电路板；以及用于导电地连接所述上弹性构件和下弹性构件的导电构件。
[0011]在另一个实施例中，一种透镜移动装置包括:外壳；线筒，设置在所述外壳中以便在第一方向上移动；上弹性构件和下弹性构件，所述上弹性构件和下弹性构件均与所述线筒和所述外壳耦接；导电地连接到所述上弹性构件和所述下弹性构件的至少一个上的印刷电路板；以及至少一个支撑构件，其支撑所述外壳使得所述外壳可在第二和/或第三方向上相对于所述基座移动并且使所述上弹性构件和所述下弹性构件的至少一个导电地连接到所述印刷电路板，所述至少一个支撑构件与两个导线集成。
[0012]在另外的实施例中，一种透镜移动装置包括:外壳；线筒，设置在所述外壳中以便在第一方向上移动；上弹性构件和下弹性构件，所述上弹性构件和下弹性构件均与所述线筒和所述外壳耦接；导电地连接到所述上弹性构件和所述下弹性构件的至少一个上的印刷电路板；以及至少一个支撑构件，其支撑所述外壳使得所述外壳可在第二或第三方向上移动并且使所述上弹性构件和所述下弹性构件的至少一个导电地连接到所述印刷电路板，所述至少一个支撑构件与至少两个导线集成，其中所述至少一个支撑构件包括电绝缘的包覆构件(coating member)，其包裹所述两个导线并且包括从其端部突出的凸起绝缘器，所述凸起绝缘器位于所述两个导线之间使得相邻的上弹性构件彼此间隔开并且因此彼此电绝缘。
【附图说明】
[0013]布置和实施例将参照以下附图进行详细描述，在附图中相似的附图标记指代相似的元件，并且其中:
[0014]图1是示出了根据第一实施例的透镜移动装置的示意性透视图；
[0015]图2是示出了根据实施例的透镜移动装置的分解透视图；
[0016]图3是示出了根据实施例的去除盖构件的外壳的透视图；
[0017]图4是示出了线筒、第一线圈、磁体、第一传感器和传感器基板的根据实施例的透镜移动装置的分解透视图；
[0018]图5A是示出了图4所示的线筒和磁体的平面图；
[0019]图5B是示出了图4所示的传感器基板的另一个实施例的透视图；
[0020]图5C是示出了图4所示的第一传感器和传感器基板的一个实施例的后透视图；
[0021]图6是根据实施例的外壳的顶部透视图；
[0022]图7是根据实施例的外壳和磁体的底部分解透视图；
[0023]图8是沿着图3的线Ι-Γ截取的剖视图；
[0024]图9是图示了作为第一传感器的位置的函数的第一传感器的精度的曲线图；
[0025]图10是全部彼此耦接的线筒、外壳、上弹性构件、第一传感器、传感器基板和多个支撑构件的顶部透视图；
[0026]图11是全部彼此耦接的线筒、外壳、下弹性构件和多个支撑构件的底部透视图；
[0027]图12是根据实施例的全部彼此组装的上弹性构件、下弹性构件、支撑构件、导电构件和印刷电路板的透视图；
[0028]图13是根据实施例的全部彼此组装的上弹性构件、下弹性构件、支撑构件、导电构件、印刷电路板、线筒和第一线圈的前视图；
[0029]图14是基座、第二线圈和印刷电路板的分解透视图；
[0030]图15是示出了根据本发明的第二实施例的透镜移动装置的透视图；
[0031]图16是示出了根据第二实施例的透镜移动装置的分解透视图；
[0032]图17是示出了根据第二实施例的透镜移动装置的一些组件的透视图；
[0033]图18是图17的去除了线筒和第一线圈的透视图；
[0034]图19A是图17和图18的区域A的透视图；
[0035]图19B是示出了根据本发明的实施例的支撑构件的视图；
[0036]图19C是示出了根据本发明的另一个实施例的支撑构件的视图；
[0037]图20A是示出了图18的区域B的透视图；
[0038]图20B是示出了根据另一个实施例的支撑构件的视图；
[0039]图21是图18的平面图；
[0040]图22A和22B是示出了图21的区域A的平面图；并且
[0041]图23是示出了图21的区域B的平面图。
【具体实施方式】
[0042]以下将参照附图描述实施例。图中，相同或相似的元件用相同的附图标记表示，即使它们在不同的附图中。在以下描述中，当并入本文的公知的功能和配置的的详细描述会使本发明的主题相当不清楚时，就会省略这些公知的功能和配置的详细描述。本领域的技术人员会认识到，为了容易说明的目的，附图中的一些特征被夸大、缩小或简化，并且附图及其要素并未总是按照比例示出。
[0043]作为参照，在各个附图中，可以使用直角坐标系(X，Y，z)。在图中，X轴和y轴意味着与光轴垂直的平面，并且为了方便起见，光轴(z轴)方向可以被称为第一方向，X轴方向可以被称为第二方向，并且y轴方向可以被称为第三方向。
[0044]应用于例如智能手机或平板电脑的移动设备的紧凑照相机模块的手抖校正装置指的是被构造成防止在拍摄静态图像时捕捉的图像轮廓由于用户的手抖动引起的振动而没有清晰成像的设备。
[0045]此外，自动聚焦装置被配置成在图像传感器的表面上自动聚焦主观图像。可以以多种方式配置手抖校正装置和自动聚焦装置。根据实施例的透镜移动装置可以以这样一种方式执行手抖校正和/或自动聚焦操作，该方式是在与光轴垂直的第一方向上或在由与第一方向垂直的第二和第三方向所限定的平面上移动由多个透镜组成的光学模块。
[0046]第二或第三方向可以不仅包括X轴方向或I轴方向，而且包括基本上靠近X轴方向或y方向的方向。换句话讲，就实施例中的驱动而言，尽管外壳140可以在与X轴或y轴平行的方向上移动，但是外壳可以在由支撑构件220支撑的状态下在相对于X轴或I轴稍微倾斜的方向上移动。
[0047]第一实施例
[0048]图1是示出了根据第一实施例的透镜移动装置的示意性透视图；图2是图1所示的透镜移动装置的分解透视图。
[0049]参见图1和图2，根据实施例的透镜移动装置可以包括第一透镜移动单元、第二透镜移动单兀和盖构件300。
[0050]第一透镜移动单元可以用作上述自动聚焦装置。换句话讲，第一透镜移动单元可以用于凭借磁体130和第一线圈120之间的相互作用在第一方向上移动线筒110。
[0051]第二透镜移动单元可以用作手抖校正装置。换句话讲，第二透镜移动单元可以用于凭借磁体130与第二线圈230之间的相互作用在第二和/或第三方向上移动全部或部分弟一透镜移动单兀。
[0052]盖构件300可以被构造成具有大致盒形形状以便在其中容纳第一和第二透镜移动单元。
[0053]图3是示出了根据实施例的透镜移动装置的已经去除图1所示的盖构件300的透视图。
[0054]第一透镜移动单元可以包括线筒110、第一线圈120、磁体130、外壳140、上弹性构件150、下弹性构件160、第一传感器170和传感器基板180。
[0055]图4 是示出了线筒 110、第一线圈 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的根据实施例的透镜移动装置的分解透视图。
[0056]图5A是示出了图4所示的线筒110和磁体130 (130-1、130-2、130-3和130-4)的平面图。图5B是示出了图4所示的传感器基板180的另一个实施例的透视图。图5C是示出了图4所示的第一传感器170和传感器基板180的一个实施例的后透视图。
[0057]参见上述附图，线筒110可以布置在外壳140限定的内部空间中以便在第一方向(其是光轴方向)上或者在与第一方向平行的方向上往复运动。如图4所示，线筒110可以在其周围设有第一线圈120使得第一线圈120和磁体130以电磁方式彼此相互作用。为此，磁体130可以设置在线筒110周围，以便面对第一线圈120。
[0058]当线筒110在第一方向(光轴方向)上或在与第一方向平行的方向上执行向上和/或向下运动来实现自动聚焦功能时，线筒110可以凭借上弹性构件150和下弹性构件160弹性地支撑。为此，上弹性构件150和下弹性构件160可以耦接到线筒110和外壳140，如下文所述。
[0059]尽管附图中并未示出，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的内侧面(S卩，内表面)上并且至少一个透镜安装在该透镜镜筒上。透镜镜筒可以以各种方式安装在线筒110的内表面上。例如，透镜镜筒可以直接固定在线筒110的内部，或者单个透镜可以在不使用透镜镜筒的情况下与线筒110—体形成。安装在透镜镜筒上的透镜可以包括单个透镜，或者可以包括构成光学系统的两个或更多个透镜。
[0060]根据另一个实施例，尽管附图中并未示出，线筒110可以在其内圆周面上设置有内螺纹部分并且在外圆周面上设置有与内螺纹部分对应的外螺纹部分，使得透镜镜筒凭借内螺纹部分与外螺纹部分之间的螺纹接合耦接到线筒110。然而，实施例不限于此。
[0061]线筒110可以包括第一凸起111和第二凸起112。
[0062]第一凸起111可以包括引导部分Illa和第一挡块111b。引导部分Illa可以用于引导在预定位置安装上弹性构件150。例如，引导部分Illa可以引导上弹性构件150的第一框架连接器153通过，如图3所示。为此，根据实施例，多个引导部分Illa可以在与第一方向垂直的第二和第三方向上突出。引导部分Illa可以设置在由X轴和y轴限定的平面上使得相对于线筒110的中心点对称，如附图所示，或者可以设置成使得在不与其他组件干扰的情况下相对于线筒110的中心点不对称，这不同于附图所示的实施例。
[0063]第二凸起112可以包括在与第一方向垂直的第二和第三方向上突出的多个第二凸起。随后描述的上弹性构件150的第一内框架151可以安装在第二凸起112的上表面112a 上。
[0064]图6是根据实施例的外壳140的顶部透视图。图7是根据实施例的外壳140和磁体130的底部分解透视图。
[0065]参见图6，外壳140可以包括形成在与第一凸起111和第二凸起112的位置对应的位置处的第一安装凹槽146。
[0066]当线筒110为了自动聚焦功能在第一方向(光轴方向)上或在与第一方向平行的方向上移动时，第一凸起111的第一挡块Illb和第二凸起112用于防止线筒110的主体的底面即使在线筒110由于外部碰撞等而移动超出预定范围时直接碰撞基座210和印刷电路板250的上表面。为此，第一挡块Illb可以在径向方向(也就是说，第二或第三方向)上从线筒110的外周面突出，以便比引导部分Illa更长，并且第二凸起112也可以在横向方向上突出以便比上面装有上弹性构件150的上表面更大。
[0067]参见图6，当第一凸起111和第二凸起112的底面与第一安装凹槽146的底面接触的状态被设置成初始位置时，可以按照常规音圈电动机(VCM)的单向控制的方式控制自动聚焦功能。具体地讲，自动聚焦功能可以以这样一种方式实现:线筒110在电流供应到第一线圈120时上升，在电流供应中断时下降。
[0068]然而，当第一凸起111和第二凸起112的底面与第一安装凹槽146的底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自动聚焦功能，如同常规音圈电动机的双向控制。具体地讲，自动聚焦功能可以通过向上或向下移动线筒110来实现。例如，线筒110可以在施加正向电流时向上移动，并且可以在施加反向电流时向下移动。
[0069]外壳140可以包括第三凸起148，所述第三凸起设置在与具有第一宽度Wl的每个空间(限定在第一凸起111和第二凸起112之间)相对应的位置处。面对线筒110的第三凸起148的表面可以具有与线筒110的侧面相同的形状。在这一点，第一凸起111和第二凸起112之间的第一宽度W1，如图4所示，和第三凸起148之间的第二宽度W2，如图6所示，可以设置成在两者之间具有预定公差。因此，可以限制第一凸起111与第二凸起112之间的第三凸起148的位移。因此，即使线筒110受到趋向于使线筒110围绕光轴旋转的力而不是趋向于使线筒110在光轴方向移动的力，也能够凭借第三凸起148防止线筒110旋转。
[0070]根据实施例，第一传感器170可以设置、耦接或安装在线筒110上，并且可以因此与线筒110 —起移动。第一传感器170可以检测线筒110在第一方向(光轴方向)上的位移，并且可以输出检测的结果作为反馈信号。通过使用经由采用反馈信号而检测线筒110在第一方向或在与第一方向平行的方向上的位移所获得的检测结果，可以调节线筒110在第一方向或在与第一方向平行的方向上的位移。
[0071 ] 第一传感器170可以以各种方式设置、耦接或安装在外壳140上，并且可以根据设置、耦接或安装第一传感器170的方式以各种方式接收电流。
[0072]根据一个实施例，第一传感器170可以親接到外壳140，并且面对第一传感器170的额外的磁体(未示出)可以设置在线筒110上。第一传感器170可以设置、耦接或安装在图6所示的外壳140的第一安装凹槽146的侧面或拐角(例如，第三凸起148的表面)。在这种情况下，通过从额外的传感器磁体在磁体130上施加的磁力，在第一方向(也就是说，光轴方向)或与第一方向平行的方向上移动的线筒110可以倾斜，并且反馈信号的精度可能会恶化。考虑到这一点，在线筒I1上的第一额外的传感器磁体与磁体130之间的相互作用最小的位置可以设置、耦接或安装另一个额外的传感