透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装置的制造方法
【专利摘要】一种透镜驱动组件包括:凸轮镜筒,具有在其外圆周表面中的开口并绕光轴旋转;前镜筒,容纳在凸轮镜筒中并对应于凸轮镜筒的旋转而在光轴方向上移动;以及第一透镜组组件,在从光轴偏离的原始位置和与光轴对准的对准位置之间枢转,其中第一透镜组组件根据凸轮镜筒的旋转和弹力而经过所述开口在原始位置和对准位置之间移动。
【专利说明】
透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装置
技术领域
[0001 ] 本公开涉及透镜驱动组件(lens driving assembly)以及具有该透镜驱动组件的 电子装置,更具体地,涉及其中第一透镜组组件(first lens group assembly)通过弹力和 凸轮镜筒(cam barrel)的旋转而旋转并与光轴对准的透镜驱动组件以及具有该透镜驱动 组件的电子装置。
【背景技术】
[0002] 随着技术的发展,摄影装置的功能已经变得各式各样并且复杂。由于工程技术的 发展,近距离和远距离上的物体可以通过采用近距离透镜和变焦透镜来摄影而没有失真。 此外,技术上的发展已经导致摄影装置的尺寸和厚度上的减小。
[0003] 当摄影装置的电源被关闭时,使用中的多个透镜容纳在摄影装置的内部并且因此 需要单独的部件。当不使用单独的部件时,镜筒沿着固定镜筒的外圆周表面中形成的倾斜 凹槽旋转且移动。由于对于高倍放大变焦的运动距离增大,所以镜筒的直径和传输驱动力 的电机的容量相应地增大。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 本公开的一个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件 的电子装置,该透镜驱动组件包括第一透镜组组件,该第一透镜组组件通过弹力和凸轮镜 筒的旋转从原始位置移动到对准位置。
[0006] 本公开的一个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件 的电子装置,该透镜驱动组件包括前镜筒,该前镜筒由于引导杆和凸轮镜筒的旋转而具有 朝向光轴的线性运动。
[0007] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括形成在凸轮镜筒上并对应于凸轮镜筒的旋转而引导第一透镜组组 件的运动的多个凸起。
[0008] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括凸起,该凸起在凸轮镜筒的全部旋转段的部分中在凸轮镜筒旋转 时通过接触第一透镜组组件的侧表面而限制第一透镜组组件的运动。
[0009] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括第一透镜组组件,该第一透镜组组件经过凸轮镜筒的开口而移动 到由前镜筒形成的内部空间中,该前镜筒通过凸轮镜筒的旋转而移动。
[0010] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括板簧,该板簧减轻当第一透镜组组件到达对准位置时产生的冲击 和/或振动。
[0011]根据各种实施方式,提供一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,在该透镜驱动组件中第一透镜组组件由于凸轮镜筒的旋转和弹力而从原始位置移动到 对准位置。
[0012]其它的实施方式将在随后的描述中阐述,并将部分地从该描述而变得明显,或者 可以通过实施给出的实施方式而掌握。
[0013]解决问题的方案
[0014] 根据一个或多个实施方式,一种透镜驱动组件包括:凸轮镜筒,具有在其外圆周表 面中的开口并围绕光轴旋转;前镜筒,容纳在凸轮镜筒中并对应于凸轮镜筒的旋转在光轴 方向上移动;以及第一透镜组组件,在从光轴偏离的原始位置和与光轴对准的对准位置之 间枢转,其中第一透镜组组件根据凸轮镜筒的旋转和弹力而经过该开口在原始位置和对准 位置之间移动。
[0015] 凸轮镜筒可以包括:齿轮,形成在凸轮镜筒的外圆周表面上并从驱动模块接收驱 动力;第一引导槽,形成在凸轮镜筒的内圆周表面中并对应于由于驱动力引起的旋转来引 导前镜筒;以及至少一个凸起,引导第一透镜组组件的移动。
[0016] 凸轮镜筒的至少一个凸起可以包括多个凸起,并且该多个凸起对应于凸轮镜筒的 旋转而选择性地接触旋转的第一透镜组组件的侧表面。
[0017] 齿轮可以形成在比凸轮镜筒的旋转角大的角度处。
[0018] 第一引导槽可以包括具有短长度的短的第一引导槽和由于开口而具有长长度的 长的第一引导槽。
[0019] 当前镜筒通过凸轮镜筒的旋转而移动时,第一透镜组组件可以经过该开口移动到 通过前镜筒的移动形成的内部空间中。
[0020] 前镜筒可以包括多个凸起,该多个凸起形成在前镜筒的外圆周表面上并通过凸轮 镜筒的第一引导槽引导,并且第二透镜组镜筒可以容纳在前镜筒中。
[0021] 原始位置可以是第一透镜组组件在处于第一状态的电子装置中的位置,并且对准 位置可以是处于第二状态的电子装置的位置。
[0022] 第一透镜组组件的移动可以在凸轮镜筒的全部旋转段的部分旋转段中由凸轮镜 筒的至少一个凸起和第一透镜组组件的侧表面之间的接触来限制。
[0023] 第一透镜组组件可以包括对应于凸轮镜筒的多个凸起的接触的第一侧表面和第 二侧表面,并且多个凸起中的至少一个可以接触第一侧表面和第二侧表面。
[0024] 当第一透镜组组件位于原始位置时凸轮镜筒的旋转角可以大于当第一透镜组组 件从原始位置移动到对准位置时凸轮镜筒的旋转角。
[0025] 透镜驱动组件还可以包括容纳凸轮镜筒的透镜底座(lens base)。透镜底座可以 包括:轴,是第一透镜组组件的旋转中心;透镜底座引导槽,引导第一透镜组组件的旋转;固 定凸起,插入凸轮镜筒的外圆周表面中形成的第二引导槽中并引导凸轮镜筒的旋转;以及 引导杆,对应于凸轮镜筒的旋转引导前镜筒的线性运动。
[0026] 透镜底座的透镜底座引导槽可以具有曲率半径。
[0027] 透镜底座还可以包括图像传感器开口,并且图像传感器可以通过图像传感器开口 而与光轴对准。
[0028] 透镜底座还可以包括板簧,并且当第一透镜组组件到达对准位置时,板簧可以接 触形成在凸轮镜筒的外圆周表面上的圆周凸起从而减轻对应于第一透镜组组件到达对准 位置所产生的振动。
[0029] 透镜驱动组件还可以包括弹簧,该弹簧在一个方向上向第一透镜组组件提供弹力 以使第一透镜组组件枢转到对准位置。弹簧可以包括在弹簧的相反两端中的至少一端处的 钩子。
[0030] 根据一个或多个实施方式,一种透镜驱动组件包括:凸轮镜筒,具有在其外圆周表 面中的多个凸起和开口并绕光轴旋转;前镜筒,容纳在凸轮镜筒中并对应于凸轮镜筒的旋 转具有在光轴方向上的线性运动;第一透镜组组件,在从光轴偏离的原始位置和与光轴对 准的对准位置之间枢转,其中第一透镜组组件根据凸轮镜筒的旋转和弹力在原始位置和对 准位置之间移动经过该开口,并且该多个凸起中的一个在凸轮镜筒的圆周方向上突出,该 多个凸起中的另一个在凸轮镜筒的径向方向上突出从而对应于凸轮镜筒的旋转而选择性 地接触第一透镜组组件。
[0031 ]根据一个或多个实施方式,一种电子装置包括具有电机的透镜驱动组件和控制电 机的驱动的控制单元,其中透镜驱动组件还包括凸轮镜筒、前镜筒和第一透镜组组件,凸轮 镜筒具有开口并由于从电机传输的驱动力而绕光轴旋转,前镜筒容纳在凸轮镜筒中并对应 于凸轮镜筒的旋转而在光轴方向上移动,第一透镜组组件在从光轴偏离的原始位置和与光 轴对准的对准位置之间枢转,其中第一透镜组组件根据凸轮镜筒的旋转和弹力而经过该开 口在原始位置和对准位置之间移动。
[0032]发明的有益效果
[0033] 本公开的一个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及包括该透镜驱动组件 的电子装置,该透镜驱动组件包括通过凸轮镜筒的旋转和弹力而从原始位置移动到对准位 置的第一透镜组组件。
[0034] 本公开的一个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件 的电子装置,该透镜驱动组件包括前镜筒,该前镜筒由于引导杆和凸轮镜筒的旋转而具有 朝向光轴的线性运动。
[0035] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括形成在凸轮镜筒上并对应于凸轮镜筒的旋转而引导第一透镜组组 件的运动的多个凸起。
[0036] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括凸起,该凸起在凸轮镜筒的全部旋转段的部分中在凸轮镜筒旋转 时通过接触第一透镜组组件的侧表面而限制第一透镜组组件的移动。
[0037] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括第一透镜组组件,该第一透镜组组件经过凸轮镜筒的开口而移动 到由前镜筒形成的内部空间中,该前镜筒通过凸轮透镜的旋转而移动。
[0038] -个或多个实施方式包括一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,该透镜驱动组件包括板簧,该板簧减轻当第一透镜组组件到达对准位置时产生的冲击 和/或振动。
[0039] 根据各种实施方式,提供了一种透镜驱动组件以及具有该透镜驱动组件的电子装 置,在透镜驱动组件中第一透镜组组件由于凸轮镜筒的旋转和弹力而从原始位置移动到对 准位置。
[0040] 其它的实施方式将在随后的描述中部分地阐述,并将部分地从该描述变得明显, 或者可以通过给出的实施方式的实施而掌握。
【附图说明】
[0041] 通过以下结合附图对各种实施方式的描述,这些和/或其它的实施方式将变得明 显并更容易理解,附图中:
[0042] 图1是示意性地示出根据实施方式的电子装置的透视图;
[0043] 图2是示意性地示出在图1的电子装置中当第一透镜组组件位于原始位置时透镜 驱动组件的透视图;
[0044] 图3是示意性地示出在图1的电子装置中当第一透镜组组件位于对准位置时透镜 驱动组件的透视图;
[0045] 图4是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件的分解透视图;
[0046] 图5是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件中的凸轮镜筒和前镜筒的分 解透视图;
[0047]图6A和图6B分别是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件的透视图和前视 图,其中第一透镜组组件位于原始位置;
[0048]图7A和图7B分别是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件的透视图和前视 图,其中第一透镜组组件位于原始位置并且凸轮镜筒旋转;
[0049]图8A和图8B分别是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件的透视图和前视 图,其中第一透镜组组件从原始位置移动到对准位置;
[0050] 图9A和图9B分别是示意性地示出图1的电子装置的透镜驱动组件的透视图和前视 图,其中第一透镜组组件位于对准位置;
[0051] 图10是图1的电子装置的透镜驱动组件的放大局部前视图,其中凸轮镜筒的第一 凸起和第二凸起两者接触第一透镜组组件;
[0052]图11是示意性地示出图1的电子装置中第一透镜组组件和凸轮镜筒彼此分开的透 视图;以及
[0053]图12A和图12B是示意性地示出在图1的电子装置中其中凸轮镜筒与板簧接触以及 与板簧分开的各情况的透视图。
【具体实施方式】
[0054] 现在将详细参照各种实施方式,其示例在附图中示出,其中相同的附图标记始终 表示相同的元件。在这点上,当前的实施方式可以具有不同的形式而不应被解释为限于这 里阐述的描述。因此,下面通过参照附图仅描述了实施方式以说明本说明书的特征。如这里 所用的,术语"和/或"包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如"...... 中的至少一个"的表述,当在一列元件之后时,修饰元件的整个列表,而不修饰该列表的单 个元件。
[0055] 诸如"第一"和"第二"的术语在这里仅用于描述各种构成元件,但是构成元件不受 该术语限制。这样的术语仅用于将一个构成元件与另一个构成元件区别开的目的。例如,在 不脱离本发明的范围的情况下,第一构成元件可以被称为第二构成元件,反之亦然。此外, 这里数值范围的描述仅旨在用作单独地指示落入该范围内的每个单独值的简写方法,除非 这里另外地表示,并且每个单独的值被包括在说明书中如同它在这里被单独地记载。
[0056] 本说明书中所用的术语用于说明各种实施方式,而不用于限制本发明。因此,本说 明书中以单数形式使用的表述也包括其复数形式的表述,除非在上下文另外明确地指定。 项目和部件对本发明的实施不是必需的,除非该元件被特别描述为"必需的"或"关键的"。 还将认识到,术语"包括"、"包含"、"含有"、"具有",如这里所用的,特别地旨在被理解为开 放式的技术术语。术语"一"、"一个"和"所述"的使用以及描述本发明的上下文(尤其在所附 权利要求书的上下文)中的类似指示语将被解释为覆盖单数和复数两者,除非上下文另外 清楚地表述。
[0057] 图1是示意性地示出根据实施方式的电子装置100诸如摄影装置的透视图。
[0058] 参照图1,电子装置100可以包括在其前表面上的透镜101和闪光灯102以及在其后 表面上的用于控制电子装置100的功能的显示屏幕(未示出)和控制按钮(未示出)。电子装 置100可以包括在连接前表面和后表面的侧表面上的快门按钮103、电源按钮104和背带环 (未示出)。提供在电子装置100中的按钮不仅可以由物理按钮实施,而且可以由触摸按钮实 施。此外,电子装置100可以包括控制电子装置100和电机(未示出)的驱动的控制单元110以 及向电子装置100供电的电池(未示出)。
[0059] 电子装置100可以被包括在移动电话、智能手机、平板PC、数字相机、便携式摄像 机、数字单镜头反光照相机或无反相机中。此外,电子装置100可以包括能够通过采用至少 一个透镜或至少一个透镜组捕获静态图像和/或运动图像的任何其它的电子装置(未示 出)。电子装置100可以与该电子装置集成地形成或分开地形成。例如,当电子装置100是移 动装置或可远距离操作型时,电子装置100可以以有线/无线的方式连接到该电子装置,并 可以将捕获的和/或以前存储的数据传输到电子装置100/从电子装置100接收捕获的和/或 以前存储的数据,该数据例如为静态图像或运动图像。
[0060] 电子装置100包括控制单元110和透镜驱动组件200,透镜驱动组件200包括多个透 镜和/或多个透镜组。尽管在图1中没有详细示出,但是控制单元Iio电连接到包括透镜驱动 组件200的电子装置100的构成元件。控制单元110可以包括处理器(未示出)、只读存储器 (ROM)(未示出)和随机存取存储器(RAM)(未示出),在该只读存储器(ROM)处存储用于控制 电子装置100的控制程序,在该随机存取存储器(RAM)处存储在电子装置100外面输入的外 部信号或数据或者该随机存取存储器(RAM)用作电子装置100中执行的各种工作和功能的 存储区域。控制单元110可以由一个或多个微芯片或包括一个或多个微芯片的电路板实施。 包括在控制单元110中的构成元件可以由软件、固件、电路或其组合实施,软件、固件、电路 或其组合被包括在控制单元110中或由控制单元110执行。
[0061] 控制单元110控制电子装置100的整个操作以及信号在电子装置的构成元件之间 的流动,并执行处理数据的功能。此外,当满足由用户输入的条件或设定和存储的条件时, 控制单元110可以执行操作系统(0S)、各种应用或各种功能。
[0062] 图2是示意性地示出在图1的电子装置100中当第一透镜组组件220位于原始位置 时透镜驱动组件200的透视图。
[0063]在图2中,透镜驱动组件200被示出为前盖280(见图4)已经被部分去除的透视图。 图2是当电子装置100处于第一状态(诸如电源关闭状态)时或者当电子装置100中没有选择 或激活相机应用(未示出)(例如对应于该相机应用的快捷图标)时包括位于原始位置的第 一透镜组组件220的透镜驱动组件200的示意图。
[0064] 参照图2,透镜驱动组件200包括透镜底座210、第一透镜组组件220、凸轮镜筒230、 前镜筒240(见图4)、第二透镜组组件250(见图4)、快门组件260(见图4)、镜筒板(panel barrel)270、前盖280以及包括电机291和传动机构(gear train)(未示出)的驱动模块290。 透镜驱动组件200可以包括具有图像传感器296的图像传感器模块295(见图4)。图像传感器 模块295可以与透镜驱动组件200分开地或集成地提供。
[0065]当电子装置100处于第一状态时,前镜筒240、第二透镜组组件250、快门组件260和 镜筒板270与光轴(例如,如图2所示的z轴方向)对准,并容纳在凸轮镜筒230中。
[0066]光轴(例如图2的z轴)可以对应于透镜中心轴,凸轮镜筒230、前镜筒240、第二透镜 组镜筒250、快门组件260和镜筒板270与该光轴对准,当电子装置100处于第二状态时第一 透镜组组件220、第二透镜组镜筒250和图像传感器291与该透镜中心轴对准。
[0067] 当电子装置100处于第一状态时,第一透镜组组件220位于原始位置,该原始位置 是在第一透镜组组件220移动到对准位置之前相对于固定到透镜底座210的轴211的位置。 原始位置是其中第一透镜组组件220从光轴偏离(例如分开)而不涉及由电子装置100进行 的摄像的位置。
[0068] 根据另一个实施方式,电子装置100可以通过采用与光轴对准的第二透镜组镜筒 250和图像传感器296来捕获静态图像和/或运动图像,而不采用位于原始位置的第一透镜 组组件220。
[0069] 第一透镜组组件220的对准位置对应于一个位置,例如光学要求位置,其中第一透 镜组组件220的透镜中心轴(例如光轴)和第二透镜组组件250的透镜中心轴彼此对准,第一 透镜组组件220由于弹性构件(例如弹簧219的弹力)而在轴211上枢转,第二透镜组组件250 具有线性运动。对准位置是第一透镜组组件220与图像传感器296的光轴对准的位置并因此 涉及电子装置100进行的摄像。光学要求位置可以对应于这样的位置,其中透镜驱动组件 200的构成元件的光学性能被执行用于在电子装置100中捕获静态图像和/或运动图像。
[0070] 对准位置可以包括这样的位置,其中第一透镜组组件220的透镜中心轴和第二透 镜组镜筒250的透镜中心轴之间的间隔小于或等于约2毫米(mm)。第一透镜组组件220和第 二透镜组镜筒250中的至少一个的透镜中心轴的倾斜可以与光轴的倾斜相同。此外,第一透 镜组组件220和第二透镜组镜筒250中的至少一个的透镜中心轴可以与光轴一致或与光轴 平行。
[0071] 容纳在透镜驱动组件200中的构成元件当中镜筒板270的环271的表面(例如环271 的交叉光轴的表面271a)相对于透镜底座210的底部的高度可以比前盖环282的表面282a (例如前盖环282的交叉光轴的表面)相对于透镜底座210的底部的高度低例如约0.01至约 3mm。由于环271的表面271a的高度低于前盖环282的表面282a,所以其它被容纳的元件(例 如凸轮镜筒230、前镜筒240、第二透镜组镜筒250和/或快门组件260)的高度可以低于前盖 环282的高度。当镜筒板270的环271被容纳为低于前盖环282时,可以保护各种元件(例如凸 轮镜筒230、前镜筒240、第二透镜组镜筒250和快门组件260)而不受不仅在光轴方向上而且 在交叉光轴的方向上施加的外力影响。
[0072] 图3是示意性地示出在图1的电子装置100中当第一透镜组组件220处于对准位置 时透镜驱动组件200的透视图。
[0073]在图3中,类似于图2,透镜驱动组件200示出为其中前盖280被部分地去除的示意 性透视图。图3是当电子装置100处于第二状态时(例如当电子装置100被启动和/或电子装 置100中选择或激活相机应用(未示出)时位于对准位置的透镜驱动组件200的示意图。图3 是其中第一透镜组组件220和第二透镜组镜筒250在对准位置与光轴(z轴)对准的透镜驱动 组件200的示意图。
[0074]当电子装置100处于第二状态时,由驱动模块290的电机291产生的驱动力通过驱 动模块29 0的传动机构(未不出)传输。凸轮镜筒2 3 0通过由传动机构传输到凸轮镜筒2 3 0的 齿轮234的驱动力而开始绕光轴旋转。
[0075]当凸轮镜筒230旋转时,容纳在凸轮镜筒230内的前镜筒240、第二透镜组镜筒250、 快门组件260和镜筒板270在光轴方向(例如,+z方向)上移动。第一透镜组组件220通过弹簧 219的弹力经过凸轮镜筒230的开口 232 (见图4)在朝向光轴的方向上枢转。枢转的第一透镜 组组件220由形成在透镜底座210中的透镜底座引导槽212引导。第一透镜组组件220可以通 过被第一透镜组组件220的下端处的第一透镜组引导凸起225(见图8A)和透镜底座引导槽 212引导而枢转。第一透镜组组件220可以通过弹簧219的弹力而枢转到对准位置。第一透镜 组组件220的枢转可以根据凸轮镜筒230的旋转的完成在预定的时间内完成,例如小于土 1.5秒。
[0076] 在下面的描述中,处于原始位置和对准位置的第一透镜组组件220、凸轮镜筒230 和/或前镜筒240的操作参照图4来描述。
[0077]图4是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200的分解透视图。
[0078] 参照图4,透镜驱动组件200可以包括透镜底座210、第一透镜组组件220、凸轮镜筒 230、前镜筒240、第二透镜组镜筒250、快门组件260、镜筒板270、前盖280以及包括电机291 和传动机构的驱动模块290。透镜驱动组件200可以包括图像传感器模块295,该图像传感器 模块295包括图像传感器296。
[0079] 透镜底座210包括轴211、透镜底座引导槽212、多个固定凸起213、多个引导杆214、 板簧215、第一挡块216、第二挡块(未不出)和图像传感器开口 210a。
[0080] 轴211可以是第一透镜组组件220的弹性枢转的基准轴。轴211的位置可以根据透 镜驱动组件200的尺寸、凸轮镜筒230的尺寸(例如包括内径和外径)以及第一透镜组组件 220的移动距离和/或旋转角来确定。参照图6B,其在下面描述,轴211的中心可以位于接触 凸轮镜筒230的外径的矩形区域218内。当轴211的中心位于接触凸轮镜筒230的外径的矩形 区域218内时,与轴211的中心位于接触凸轮镜筒230的外径的矩形区域218外面的情况相 比,透镜驱动组件200可以制作得紧凑,并且第一透镜组组件220的移动距离可以减小。
[0081] 向第一透镜组组件220提供弹力的弹簧219可以提供在轴211穿过的轴插入柱222 周围。当弹簧219的一端的钩子可以接触第一透镜组组件220的连接臂223时,其另一端的钩 子可以接触透镜底座210的侧表面。
[0082] 透镜底座引导槽212引导弹性地枢转到原始位置和对准位置的第一透镜组组件 220。透镜底座引导槽212可以具有被选择以引导第一透镜组组件220至原始位置和对准位 置的曲率半径。具有曲率半径的透镜底座引导槽212与线性透镜底座引导槽(未示出)相比 在透镜驱动组件200的最小化上是有利的。此外,与线性透镜底座引导槽相比,具有曲率半 径的透镜底座引导槽212可以减小对应于第一透镜组组件220到达原始位置和对准位置的 移动速度、冲击和振动中的至少一个。例如,可以减小移动速度、冲击或振动之一或者移动 速度、冲击或振动的组合。此外,与线性透镜底座引导槽相比,具有曲率半径的透镜底座引 导槽212可以减轻对应于第一透镜组组件220从对准位置到达原始位置的冲击和/或振动。 例如,可以减小移动速度、冲击或振动中的一个或多个。
[0083]固定凸起213被插入在形成于凸轮镜筒230的外圆周表面233a中的第二引导槽233 (见图6A)中以引导凸轮镜筒230的旋转。此外,固定凸起213被插入在凸轮镜筒230的第二引 导槽233中以引导凸轮镜筒230在朝向光轴方向上的旋转和/或移动。
[0084]在光轴方向上延伸的引导杆214可以引导位于凸轮镜筒230内的前镜筒240以对应 于凸轮镜筒230的旋转运动具有在光轴方向上(例如在+z方向或-Z方向上)的线性运动。用 于插入引导杆214的多个引导杆孔242可以提供在前镜筒240中。引导杆214可以限制前镜筒 240根据凸轮镜筒230的旋转运动的旋转。此外,由于沿着引导杆214具有线性运动的前镜筒 240被应用于电子装置100,所以可以减小透镜镜筒的尺寸。
[0085]图像传感器296可以通过透镜底座210的图像传感器开口 210a而与第一透镜组组 件220和第二透镜组镜筒250的透镜中心轴对准。图像传感器开口 210a的尺寸可以根据图像 传感器296的尺寸改变,例如图像传感器296的水平长度与图像传感器296的垂直长度。
[0086]当第一透镜组组件220到达对准位置时,板簧215可以减轻由于第一透镜组组件 220到达对准位置产生的冲击和/或振动。
[0087]当第一透镜组组件220到达对准位置时,第二挡块(未示出)可以限制第一透镜组 组件220的第一透镜组挡块224的移动。
[0088]弹簧219在一个方向上向第一透镜组组件220提供弹力以使其朝向对准位置枢转。 弹簧219可以为扭矩弹簧。弹簧219可以是扭矩线圈弹簧,其具有仅在一端的钩子或在相反 两端的钩子。
[0089]弹簧219的一端处的钩子可以支撑在第一透镜组组件220的连接臂223上,并且另 一端处的钩子可以支撑在透镜底座210上。此外,弹簧219可以是拉伸线圈弹簧,其具有分别 支撑在第一透镜组组件220的透镜底座210和连接臂223上的一端和另一端。第一透镜组组 件220可以通过弹簧219的弹力经由凸轮镜筒230的开口 232从原始位置移动到对准位置。
[0090] 第一透镜组组件220可以包括第一透镜组镜筒221、轴插入柱222、连接第一透镜组 镜筒221和轴插入柱222的连接臂223、挡块224和第一透镜组引导凸起225。
[0091] 第一透镜组镜筒221可以支撑一个透镜。此外,第一透镜组镜筒221可以支撑两个 或更多个透镜以及布置在两个或更多个透镜之间的透镜座。对于本领域普通技术人员将是 显然的,支撑在第一透镜组组件220上的透镜的数量和/或透镜座的数量可以在不同的实施 方式中变化。
[0092] 轴插入柱222可以具有圆柱形状或圆锥形状,其包括其中插入轴211的通孔222a。 弹簧219可以设置或插入在轴插入柱222的外圆周周围。
[0093] 连接臂223将第一透镜组镜筒221和轴插入柱222彼此连接。连接臂223可以支撑第 一透镜组镜筒221。
[0094] 第一透镜组组件220的下端处的第一透镜组引导凸起225可以将通过弹力移动的 第一透镜组组件220沿着透镜底座引导槽212引导到对准位置。第一透镜组引导凸起225可 以限制由透镜底座引导槽212引导的第一透镜组组件220在水平方向上(例如在交叉光轴的 方向上)的运动。
[0095] 第一透镜组挡块224可以在径向方向上从第一透镜组镜筒221延伸。当第一透镜组 组件220与光轴对准时,第一透镜组挡块224限制第一透镜组组件220沿着透镜底座引导槽 212的移动。第一透镜组挡块224可以限制第一透镜组组件220在水平方向上(例如在交叉光 轴的方向)的移动。
[0096]枢转的凸轮镜筒230包括多个第一引导槽231、开口 232、第二引导槽233和齿轮 234〇
[0097]凸轮镜筒230提供在透镜底座210上,并通过经由电机291和传动机构传输的驱动 力而绕光轴旋转。与具有旋转运动和线性运动两者的凸轮镜筒230相比,镜筒的尺寸可以通 过采用仅具有旋转运动的凸轮镜筒230减少传动机构的数量和/或传动机构的高度而减小。 [0098]第一引导槽231形成在凸轮镜筒230的内圆周表面中。第一引导槽231的数量可以 大于或等于前镜筒240的多个凸起241的数量。例如,当第一引导槽231的数量为5时,前镜筒 240的凸起241的数量可以为5或者小于或等于4。第一引导槽231以所述顺序从凸轮镜筒230 的上端向下延伸、在圆周方向上延伸、向下倾斜延伸、然后在圆周方向上延伸。例如,第一引 导槽231可以具有诸如如图4和图5所示的形状丨。前镜筒240的凸起241可以插入第一 引导槽231的上端中。第一引导槽231可以形成为对应于前镜筒240的凸起241的每个的高度 或凸起241和第一引导槽231之间的每个接触表面的面积。
[0099] 开口 232是第一透镜组镜筒221穿过的区域,第一透镜组镜筒221通过来自弹簧219 的弹力在朝向光轴的方向上移动。开口 232形成在凸轮镜筒230的下端中。根据本实施方式 的开口 232相对于凸轮镜筒230的下端的高度为约4.86mm。开口 232的高度设定为使得第一 透镜组组件220可以通过就是足够的。在一个实施方式中,开口 232相对于光轴的开口角为 约120°,例如在约80°至150°之间的角度。此外,第一引导槽231可以包括由于开口 232而具 有短长度的短的第一引导槽231b和由于不与开口 232交叠而具有长的长度的长的第一引导 槽231a〇
[0100] 第二引导槽233形成在凸轮镜筒230的外圆周表面上。第二引导槽233的数量可以 大于或等于透镜底座210的固定凸起213的数量。例如,当第二引导槽233的数量为4时,透镜 底座210的固定凸起213的数量可以为4或者小于或等于3。第二引导槽233可以从凸轮镜筒 230的下端向上延伸使得透镜底座210的固定凸起213可以插入其中,然后在圆周方向上延 伸。例如,第二引导槽233可以具有诸如图4、5、6A和7A所示的形状0-_ )。第二引导槽233的 每个的厚度可以对应于透镜底座210的固定凸起213的每个的高度或固定凸起213和第二引 导槽233之间的接触表面的面积。
[0101] 第二引导槽233可以对应于固定凸起213的每个的高度具有从凸轮镜筒230的下端 向上形成的不同高度。例如,邻近于开口 232形成的第二引导槽233的高度可以高于其它第 二引导槽233的高度。
[0102] 齿轮234可以形成在凸轮镜筒230的外圆周表面的部分区域上。此外,齿轮234可以 形成在凸轮镜筒230的外圆周表面的区域(例如,不存在开口 232的位置)中。形成在外圆周 表面的部分区域上的齿轮234对应于凸轮镜筒230的旋转角。例如,当凸轮镜筒230的旋转角 为约50°时,齿轮234可以形成在凸轮镜筒230的外圆周表面上,使得齿轮234的开始位置和 最终位置之间的相对于光轴的角度超过约50°。
[0103] 凸轮镜筒230通过经由电机291和传动机构传输到齿轮234的驱动力而旋转。当凸 轮镜筒230旋转时,接收弹力的第一透镜组组件220可以通过弹簧219的弹力经过开口 232从 原始位置移动到对准位置。当凸轮镜筒230旋转时,容纳在凸轮镜筒230中的前镜筒240可以 在光轴方向上具有线性运动。
[0104] 前镜筒240包括凸起241和引导杆孔242。
[0105]凸起241由旋转的凸轮镜筒230的第一引导槽231引导。前镜筒240由于凸轮镜筒 230和引导杆214的旋转而具有在光轴方向(+z方向或-Z方向)上的线性运动。当第一透镜组 组件220位于原始位置时,位于凸轮镜筒230内的前镜筒240可以容纳在前镜筒240的邻近于 图像传感器296的第一位置。当第一透镜组组件220由于凸轮镜筒230的旋转和弹力从原始 位置移动到对准位置时,容纳在凸轮镜筒230中的前镜筒240可以例如在光轴方向(+z方向) 上的线性运动中移动到远离图像传感器296的第二位置。
[0106] 前镜筒240的第一位置和第二位置之间的间隔(例如线性移动距离)可以大于第一 透镜组组件220的高度。例如,当第一透镜组组件220的高度为约4_时,前镜筒240的第一位 置和第二位置之间的间隔可以根据第一透镜组组件220的厚度而超过4mm。此外,由第一引 导槽231引导的每个凸起241的移动距离可以大于前镜筒240的第一位置和第二位置之间的 间隔。例如,当第一透镜组组件220的高度为约4mm时,前镜筒240的每个凸起241的移动距离 可以超过约4.1mm。前镜筒240的每个凸起241的移动距离可以不仅由第一透镜组组件220的 高度而且由凸轮镜筒230的内径改变。
[0107] 透镜底座210的引导杆214穿过引导杆孔242。引导杆孔242的数量可以根据布置在 透镜底座210上的引导杆214的数量而变化。前镜筒240的根据凸轮镜筒230的旋转的旋转可 以由引导杆孔242和引导杆214限制。此外,前镜筒240可以容纳第二透镜组镜筒250。
[0108] 第二透镜组镜筒250包括多个透镜251和多个透镜座(未示出)。
[0109] 第二透镜组镜筒250可以支撑透镜251和透镜座。例如,第二透镜组镜筒250可以支 撑四个(4)透镜和两个(2)透镜座。第二透镜组镜筒250可以容纳在位于第二透镜组镜筒250 下面的前镜筒240中。对于本领域普通技术人员将是明显的,支撑在第二透镜组镜筒250上 的透镜和/或透镜座的数量可以在不同的实施方式中变化。
[0110]快门组件260可以包括快门模块261和音圈电机(VCM)模块262。快门261可以控制 光可被输入到图像传感器296的时间段。此外,光圈(未示出)可以控制光的量。
[0111] VCM模块262通过采用VCM的驱动特性而提供用于调整透镜251和图像传感器296之 间的距离的自动聚焦功能。实施方式中的VCM包括弹簧、线圈、磁体和透镜,它们可以通过电 流或磁场而在光轴方向上移动。
[0112] 快门组件260和第二透镜组镜筒250容纳在前镜筒240中。快门组件260、第二透镜 组镜筒250和前镜筒240可以联接到彼此。第二透镜组镜筒250位于中部,并且快门组件260 和前镜筒240可以通过采用各种联接构件(例如螺钉、铆钉或钩子)、粘合带或粘合剂而联接 到彼此。
[0113] 镜筒板270可以包括镜筒板环271、玻璃(例如透明或半透明的玻璃(未示出))、玻 璃座(未示出)和红外(IR)滤光片(未示出)。
[0114] 镜筒板环271可以支撑玻璃(例如透明或半透明的玻璃(未示出))、玻璃座和IR滤 光片。玻璃、玻璃座和IR滤光片被联接到镜筒板270的前部并被支撑在镜筒板270的前部上。 镜筒板270可以通过采用各种联接构件(例如螺钉、铆钉、钩子)、粘合带或粘合剂而联接到 快门组件260。
[0115] 前盖280包括前盖环281和前盖罩(未示出)。前盖环281联接到前盖罩和前盖280。 前盖280可以联接到透镜底座210。前盖280和透镜底座210可以通过采用各种联接构件(例 如螺钉、铆钉、钩子)、粘合带或粘合剂联接。
[0116] 驱动模块290可以包括电机291和具有多个齿轮的传动机构(未示出)。
[0117] 在控制单元110的控制下激活的电机291的驱动力通过传动机构传输到凸轮镜筒 230的齿轮234。凸轮镜筒230的旋转方向(例如顺时针方向或逆时针方向)被确定为对应于 在控制单元110的控制下确定的电机291的旋转方向。此外,前镜筒240的线性运动方向(例 如+z方向或-Z方向)被确定为对应于在控制单元的控制下确定的电机291的旋转方向。电机 291的旋转速度可以为不变的或者不是不变的。对于本领域普通技术人员将是明显的,电机 291的旋转速度可以为不变的或者不是不变的。
[0118]驱动模块290可以通过采用各种联接构件(例如螺钉、铆钉、钩子)、粘合带或粘合 剂而联接到透镜底座210。
[0119] 图像传感器模块295可以包括图像传感器296和印刷电路板(PCB)297。
[0120] 图像传感器296包括将输入光转换成电信号的半导体器件。图像传感器296的尺寸 可以例如关于图像传感器的对角线长度为约1/2.3〃至约4/3"。此外,图像传感器296可以为 例如电荷耦合器件(CCD)图像传感器。此外,图像传感器296可以包括互补金属氧化物半导 体(CMOS)图像传感器。
[0121] PCB 297可以连接图像传感器296和用于驱动图像传感器所需的半导体器件。此 外,控制单元110和图像传感器296可以通过PCB 297彼此连接,并且控制单元110可以控制 图像传感器296。图像传感器模块295可以通过采用各种联接构件(例如螺钉、铆钉、钩子)、 粘合带或粘合剂联接到透镜底座210。
[0122] 透镜驱动组件200可以设置为靠近电子装置100的相对侧表面之一,而不是电子装 置100的中心区域。此外,透镜驱动组件200可以设置在电子装置100的中心点和相对侧表面 之一之间的中心区域中。
[0123] 根据本实施方式的电子装置100可以在一个(1)步骤中实现光学功能,例如摄影, 并且也可以通过采用相对于光轴(+z方向或-Z方向)移动的单独透镜组镜筒(未示出)在两 个(2)步骤至五个(5)步骤中突出而实现变焦功能。此外,透镜驱动组件200可以相对于电子 装置100是可拆卸的用于镜头更换法。
[0124] 图5是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200中的前镜筒240和凸轮 镜筒230的透视图。
[0125] 参照图5,位于凸轮镜筒230内的前镜筒240在分解图中示意性地示出为与凸轮镜 筒230分开。
[0126] 凸轮镜筒230包括第一引导槽231、开口 232、第二引导槽233、齿轮234、第一凸起 235a和第二凸起235b。前镜筒240包括凸起241和引导杆孔242。凸轮镜筒230的每个第一引 导槽231包括下端区域231m、上端区域231η以及连接下端区域231m和上端区域231η的连接 区域2311。
[0127] 在电子装置100的第一状态下,前镜筒240的每个凸起241位于凸轮镜筒230的每个 第一引导槽231的下端区域231m中,例如第一位置。
[0128] 当电子装置100从第一状态改变到第二状态时,前镜筒240的每个凸起241可以从 每个第一引导槽231的下端区域231m移动到连接区域2311。
[0129] 当第一透镜组组件220和第二透镜组镜筒250与光轴(例如z轴方向)对准时,例如 当第一透镜组组件220到达对准位置时,前镜筒240的凸起241可以位于上端区域231η或连 接区域2311中。在某些实施方式中,第一引导槽231中的一些由于凸轮镜筒230的开口 232而 不具有下端区域231m的一部分或者连接区域2311的一部分。例如,第一引导槽231b可以包 括上端区域231η和部分的连接区域2311。第一引导槽231b可以仅包括上端区域231η和连接 区域2311。第一引导槽231b可以包括上端区域231η、连接区域2311和部分的下端区域231m。
[0130] 第二引导槽233可以形成弧形,该弧形具有比对应于凸轮镜筒230的旋转角的弧的 长度长的长度,该旋转角的弧的长度例如为从凸轮镜筒230的旋转开始位置到凸轮镜筒230 的旋转结束位置的弧的长度。第二引导槽233对应于凸轮镜筒230的旋转来引导透镜底座 210的固定凸起213。
[0131] 第一凸起235a和第二凸起235b可以对应于凸轮镜筒230的旋转而选择性地接触第 一透镜组组件220的连接臂223(弹力被传输到其)的侧表面。例如,第一凸起235a和第二凸 起235b两者可以在第一旋转点接触第一透镜组组件220的连接臂223的侧表面。第一凸起 235a和第二凸起235b中的仅一个可以在第二旋转点接触第一透镜组组件220的连接臂223 的侧表面。此外,第一凸起235a和第二凸起235b可以在第三旋转点都不接触第一透镜组组 件220的连接臂223的侧表面。可选的配置对于本领域技术人员将是明显的。
[0132] 第一凸起235a和第二凸起235b与第一透镜组组件220的连接臂223之间的选择性 接触可以减小对应于第一透镜组组件220从原始位置到达对准位置的移动速度、冲击或振 动中的至少一个。例如,可以减小移动速度、冲击或振动、或者移动速度、冲击或振动的组 合。此外,可以减小对应于第一透镜组组件220从对准位置到达原始位置的移动速度、冲击 或振动中的至少一个。例如,可以减小移动速度、冲击或振动、或者移动速度、冲击或振动的 组合。
[0133] 图6A和图6B分别是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200的透视图 和前视图,其中第一透镜组组件220位于原始位置。
[0134] 参照图6A和图6B,第一透镜组组件220位于原始位置。容纳在凸轮镜筒230中的前 镜筒240的位置是邻近于图像传感器296的第一位置。前镜筒240的凸起241位于凸轮镜筒 230的第一引导槽231的下端区域231m中。前镜筒240的凸起241的某些可以通过开口 232暴 露。
[0135] 透镜底座210的固定凸起213位于凸轮镜筒230的第二引导槽233中。每个第二引导 槽233的相反两端之一可以与透镜底座210的每个固定凸起213的一个侧表面213a分隔开距 离dl,即dl =约0.95mm。距离dl可以为例如约0 · Imm至1 · 5mm。对于本领域普通技术人员将是 明显的,在不同的实施方式中,每个第二引导槽233的一端和每个固定凸起213的一个侧表 面213a之间的距离dl可以根据凸轮镜筒230的直径而变化。
[0136] 当每个第二引导槽233的一端和每个固定凸起213的一个侧表面213a分隔开距离 d 1时,透镜驱动组件200的元件可以防止由于超过第一透镜组组件220的对准位置驱动的电 机291的驱动力引起的齿轮空转和/或损坏。
[0137] 参照图6B,在第一透镜组组件220的原始位置,第一透镜组镜筒221的部分区域与 凸轮镜筒230的外圆周表面230a的部分区域(例如包括假想线)重叠。第一透镜组镜筒221的 部分区域和凸轮镜筒230的外圆周表面230a的部分区域在凸轮镜筒230的开口 232中彼此重 叠。由于第一透镜组镜筒221的部分区域和凸轮镜筒230的外圆周表面230a的部分区域彼此 重叠,所以可以减小第一透镜组组件220的移动距离。透镜驱动组件200的尺寸也可以减小。
[0138] 第一透镜组镜筒221的外圆周表面可以不接触前镜筒240的外圆周表面240a(例如 包括假想线)。第一透镜组镜筒221的外圆周表面可以与前镜筒240的外圆周表面分隔开不 干扰的距离,例如0.05mm或更大,前镜筒240对应于凸轮镜筒230的旋转具有线性运动。
[0139] 当第一透镜组组件220位于原始位置时,仅第一凸起235a可以接触第一透镜组组 件220的连接臂223的侧表面。第一凸起235a和第二凸起235b两者可以接触第一透镜组组件 220的连接臂223的侧表面。此外,仅第二凸起235b可以接触第一透镜组镜筒221的侧表面。
[0140] 当第一透镜组组件220位于原始位置时,第一凸起235a的角度Q1为约14.4°,并可 以为例如在11°至18°之间的角度。第二凸起235b的角度Ct 1为约9.6°,并可以为例如在6°至 13°之间的角度。
[0141] 由于第一透镜组镜筒221的外圆周表面位于凸轮镜筒230的外圆周表面230a和前 镜筒240的外圆周表面240a之间,所以可以减小电子装置100的透镜驱动组件200的透镜底 座210和前盖280的尺寸。由于与第一透镜组组件220的移动距离的减小和第一透镜组组件 220的移动距离的差异相对应的弱的弹力施加到弹簧219,所以可以降低电子装置100的制 造成本。此外,电子装置100的电池(未示出)的电力消耗量可以由于电机291的操作时间的 减少而降低。
[0142] 图7A和图7B分别是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200的透视图 和前视图,其中第一透镜组组件220位于原始位置并且凸轮镜筒230旋转。
[0143] 参照图7A和图7B,尽管凸轮镜筒230旋转至角度θ2,例如约44.4°,但是第一透镜组 组件220仍位于原始位置。此外,角度θ 2可以例如在41°至48°之间。
[0144] 容纳在凸轮镜筒230中的前镜筒240从邻近于图像传感器296的第一位置移动到第 二位置。前镜筒240的每个凸起241位于每个第一引导槽231的连接区域2311和上端区域 231η之间的边界区域中。此外,前镜筒240的每个凸起241可以位于每个第一引导槽231的连 接区域2311中。此外,前镜筒240的每个凸起241可以在每个穿过第一引导槽231的连接区域 2311之后位于上端区域231η中。
[0145] 透镜底座210的固定凸起213分别位于凸轮镜筒230的第二引导槽233中。每个第二 引导槽233的相反两端之一可以与透镜底座210的每个固定凸起213的一个侧表面213a分隔 开一距离,也就是dl+d2 = 8.15mm。距离dl+d2可以为例如约5至11mm。距离d2为约7.6mm,并 大于其它距离dl、d3(见图8A)和d4(见图9A)。对于本领域普通技术人员将是明显的,每个第 二引导槽233的一端和每个固定凸起213的一个侧表面213a之间的距离dl+d2可以根据凸轮 镜筒230的直径而变化。
[0146] 参照图7B,在第一透镜组组件220的原始位置,第一透镜组组件220的大部分区域 (例如第一透镜组镜筒221和连接臂223的一部分)面对凸轮镜筒230的开口 232。
[0147] 第一透镜组镜筒221的外圆周表面可以不接触前镜筒240的外圆周表面240a(例如 包括假想线)。第一透镜组镜筒221的外圆周表面可以与前镜筒240的外圆周表面240a分隔 开不干扰的距离,例如〇. 〇5mm或更大,前镜筒240对应于凸轮镜筒230的旋转具有线性运动。
[0148] 当凸轮镜筒230旋转而第一透镜组组件220不移动时,前镜筒240在光轴方向(例如 +z方向)上移动。前镜筒240在光轴方向(例如+z方向)上的移动高度可以大于第一透镜组组 件220的高度h(见图4)。例如,当第一透镜组组件220的高度为约4_时,前镜筒240在光轴方 向(+z方向)上的移动距离可以超过约4mm。当前镜筒240在光轴方向(+z方向)上的移动高度 为约4mm时,前镜筒240沿着第一引导槽231的移动距离可以不超过约4.1mm。前镜筒240的每 个凸起241的移动距离可以不仅根据第一透镜组组件220的高度而且根据凸轮镜筒230的内 径而变化。
[0149] 当凸轮镜筒230逆时针方向旋转时,第一凸起235a和第二凸起235b中的第一凸起 235a可以接触第一透镜组组件220的连接臂223的第一侧表面223a(见图11)。第一凸起235a 限制第一透镜组组件220在原始位置朝向对准位置的运动的开始。
[0150] 当凸轮镜筒230旋转并且第一透镜组组件220位于原始位置时,第一凸起235a的角 度02为约44.4°,例如在约41°至48°之间的角度。第二凸起235b的角度α 2为约34.8°,例如在 约31°至38°之间的角度。
[0151] 对于本领域普通技术人员将是明显的,角度θ2可以根据第一透镜组组件220的连 接臂223的接触第一凸起235a的侧表面(例如第一侧表面223a)的曲率半径、透镜底座210的 轴211的位置以及凸轮镜筒230的开口 232的角度(例如开口 232的开始位置和结束位置之间 的角度)中的至少一个而变化。
[0152] 图8A和图8B分别是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200的透视图 和前视图,其中第一透镜组组件220从原始位置移动到对准位置。
[0153] 当凸轮镜筒230继续旋转,例如角度θ2超过44.4°时,第一透镜组组件220开始从原 始位置移动到对准位置。
[0154] 参照图8Α和图8Β,凸轮镜筒230继续旋转并且第一透镜组组件220正移动到对准位 置。
[0155]前镜筒240的位置可以是前镜筒240的第二位置。前镜筒240的凸起241可以位于每 个第一引导槽231的上端区域231η中。此外,前镜筒240的凸起241可以在每个第一引导槽 231的上端区域231η之上水平地移动。
[0156] 透镜底座210的固定凸起213位于凸轮镜筒230的第二引导槽233中。当凸轮镜筒 230旋转时,每个第二引导槽233的相反两端中的一端可以与透镜底座210的每个固定凸起 213的一个侧表面213a分隔开一距离,即(11+(12+(13 = 11.22111111。此外,距离(11+(12+(13可以为例 如约8至14mm。距离dl和d3可以比距离d2短。
[0157] 当凸轮镜筒230继续旋转时,第一透镜组组件220通过弹簧219的弹力在朝向光轴 的方向上相对于轴211移动。这时,前镜筒240不在光轴方向(例如+z方向)上进一步移动,而 是保持在第二位置。第一透镜组组件220移动(例如,滑动)到透镜底座210或凸轮镜筒230与 前镜筒240的底部之间的空间中,该空间通过前镜筒240在光轴方向(例如+z方向)上的运动 提供。对于本领域普通技术人员将是明显的,前镜筒240在每个第一引导槽231的上端区域 231η中的移动距离可以根据凸轮镜筒230的直径和旋转角度中的至少一个而变化。
[0158] 第一透镜组组件220的第一透镜组引导凸起225和透镜底座210的第一挡块216彼 此分开,例如它们彼此不接触。引导凸起225可以限制第一透镜组组件220在光轴方向(z轴 方向)上的振动并引导第一透镜组组件220水平地移动。
[0159] 图10是图1的电子装置100的透镜驱动组件200的放大前视图,其中凸轮镜筒230的 第一凸起235a和第二凸起235b两者接触第一透镜组组件220。
[0160] 图11是示意性地示出在图1的电子装置100中第一透镜组组件220和凸轮镜筒230 彼此分开的透视图。
[0161] 参照图10和图11,第一凸起235a和第二凸起235b两者可以接触第一透镜组组件 220的连接臂223的侧表面。例如,第一凸起235a可以接触连接臂223的第一侧表面223a,而 第二凸起235b可以接触连接臂223的第二侧表面223b。当凸轮镜筒230连续地旋转时,第一 透镜组组件220的连接臂223的侧表面可以按顺序的次序仅接触第一凸起235a(例如在角度 θ〇、接触第一凸起235a和第二凸起235b两者(例如在角度θ 2)、仅接触第二凸起235b、以及不 接触第一凸起235a和第二凸起235b。
[0162] 与第一凸起235a相比,凸轮镜筒230的第二凸起235b在圆周方向上进一步突出。与 第二凸起235b相比,第一凸起235在径向方向上进一步突出。此外,与靠近透镜底座210的第 一凸起235a相比,凸轮镜筒230的第二凸起235b可以位于上侧。与第一凸起235a相比,第二 凸起235b可以设置为在光轴方向(+z方向)上与透镜底座210进一步分离。
[0163] 在第一透镜组组件220的连接臂223的侧表面中,第二侧表面223b与第一侧表面 223a相比进一步向内凹入到连接臂223中。第二侧表面223b可以形成为从第一侧表面223a 向内进入到连接臂223中。因此,与第二凸起235b相比,在凸轮镜筒230的径向方向上进一步 突出的第一凸起235a可以首先接触连接臂223的侧表面(例如第一侧表面223a)。
[0164] 由于第二凸起235b与第一凸起235a相比在圆周方向上进一步突出,所以第一透镜 组组件220与第二侧表面223b的接触位置远离第一透镜组组件220的旋转中心。因此,当第 一透镜组组件220通过弹簧219的弹力而朝向对准位置移动时,从第一透镜组组件220施加 到第二凸起235b的力可以减小。相反地,当第二凸起235b推动第一透镜组组件220的第二侧 表面223b以返回到原始位置时,推力可以被减小。因此,凸轮镜筒230的旋转负荷可以减小。 此外,第一透镜组组件220在被第一凸起235a和第二凸起235b两者接触之前的旋转速度可 以比第一透镜组组件220在被第一凸起235a和第二凸起235b两者接触之后的旋转速度快。 其旋转速度通过第二凸起235b和第二侧表面223b的接触而减小的第一透镜组组件220可以 减小在对准位置处的冲击、振动和/或噪声。
[0165] 参照图8B,当第一透镜组组件220以及第一凸起235a和第二凸起235b都彼此接触 时,第一凸起235a的角度θ 3为约57.2°,例如在约54°至60°之间的角度。第二凸起235b的角 度α3为约47.6°,例如在约44°至50°之间的角度。
[0166] 对于本领域普通技术人员将是明显的,角度θ3和α3可以根据第一透镜组组件220的 连接臂223的接触第一凸起235a和第二凸起235b的侧表面(例如第一侧表面223a和第二侧 表面223b)的曲率半径、透镜底座210的轴211的位置、以及凸轮镜筒230的开口 232的角度 (例如开口 232的开始位置和结束位置之间的角度)中的至少一个而变化。
[0167] 图9A和图9B分别是示意性地示出图1的电子装置100的透镜驱动组件200的透视图 和前视图,其中第一透镜组组件220位于对准位置。
[0168] 参照图9A和图9B,第一透镜组组件220通过弹力而与对准位置对准。
[0169]前镜筒240的位置可以是前镜筒240的第二位置。前镜筒240的每个凸起241可以位 于每个第一引导槽231的上端区域231η中。此外,前镜筒240的每个凸起241可以在每个第一 引导槽231的上端区域231η之上水平地移动。
[0170] 透镜底座210的固定凸起213位于凸轮镜筒230的第二引导槽233中。当凸轮镜筒 230旋转时,每个第二引导槽233的相反两端中的一端可以与透镜底座210的每个固定凸起 213的一个侧表面213a分隔开一距离,即dl+d2+d3+d4= 12.22mm。此外,距离dl+d2+d3+d4可 以为例如约9.22至15.22_。
[0171] 第一透镜组组件220通过透镜底座210的第二挡块(未示出)和第一透镜组挡块226 基于轴211而与光轴方向对准。透镜底座210的第二挡块形成在透镜底座210上。第二挡块设 置在凸轮镜筒230的内径内,并可以接触第一透镜组挡块226。在此情况下,第一透镜组组件 220、第二透镜组镜筒250和图像传感器291可以与光轴方向对准。
[0172] 当第一透镜组组件220与光轴方向对准(即到达第二位置)时,第一透镜组组件220 的第一透镜组引导凸起225和第一挡块216彼此分开。第一透镜组引导凸起225可以限制第 一透镜组组件220在光轴方向(z轴方向)上的振动。
[0173] 当第一透镜组组件220与光轴方向对准(即到达第二位置)时,第一凸起235a和第 二凸起235b两者不接触第一透镜组组件220的连接臂223的第一侧表面223a和第二侧表面 223b。第一透镜组组件220被弹力限制而不从对准位置返回到原始位置。电子装置100可以 根据包括触摸快门按钮103或显示屏的用户输入(或者声音或运动)通过采用在对准位置与 光轴方向对准的第一透镜组组件220、第二透镜组镜筒250和快门组件260来捕获静态图像 和/或运动图像。
[0174] 当第一透镜组组件220与光轴方向对准(即到达第二位置)时,第一凸起235a的角 度θ4可以为约61.4°,例如在约57°至64°之间的角度。第二凸起235b的角度α 4可以为约 50.8°,例如在约48°至54°之间的角度。
[0175] 当第一透镜组组件220对应于凸轮镜筒230在顺时针方向上的旋转而从对准位置 移动到原始位置时,图6Α至图9Α的过程可以按相反的次序进行。例如,第一透镜组组件220 的连接臂223的侧表面可以按顺序的次序不接触第一凸起235a和第二凸起235b、仅接触第 二凸起235b、接触第一凸起235a和第二凸起235b两者、以及仅接触第一凸起235a.
[0176] 当第一透镜组组件220从对准位置移动到原始位置时,第二凸起235b和第二侧表 面223b首先彼此接触。由于第二凸起235b与第一凸起235a相比在圆周方向上进一步突出, 所以第二凸起235b和第二侧表面223b的接触位置可以远离第一透镜组组件220的旋转中 心。因此,可以减小凸轮镜筒230的旋转第一透镜组组件220的旋转负荷。此外,通过减小第 一透镜组组件220的移动速度,在第二凸起235b和第二侧表面223b的第一接触位置可以减 小振动和噪声。
[0177] 图12A和图12B是示意性地示出在图1的电子装置中凸轮镜筒230与板簧接触以及 分开的各自情况的透视图。
[0178] 参照图12A,当第一透镜组组件220位于原始位置时,板簧215根据凸轮镜筒230的 旋转可以接触或者可以不接触凸轮镜筒230。即使当板簧215通过凸轮镜筒230的旋转而接 触凸轮镜筒230时,板簧215的负荷也不大。参照图12B,当第一透镜组组件220位于对准位置 时,凸轮镜筒230和板簧215通过圆周凸起235彼此接触。板簧215的中心区域朝向凸轮镜筒 230突出,例如在凸轮镜筒230的径向方向上。
[0179] 当第一透镜组组件220处于原始位置时,凸轮镜筒230的圆周凸起235和板簧215之 间的角度βι为约47°。例如,凸轮镜筒230的圆周凸起235和板簧215之间的角度可以为在约 44°至50°之间。
[0180] 圆周凸起235在凸轮镜筒230的径向方向上(例如在面对板簧215的中心区域的方 向上)突出,并可以接触板簧215的中心区域。圆周凸起235的突出高度可以为约0.5mm,例如 在0 · IOmm至1 · Omm之间。
[0181]对于本领域普通技术人员将是明显的,圆周凸起235的突出高度可以根据透镜驱 动组件200的结构而变化。
[0182] 当凸轮镜筒230旋转时,前镜筒240由于引导杆214而具有光轴方向(z轴方向)上的 线性运动。振动可以由于前镜筒240的凸起241和凸轮镜筒230之间的接触以及前镜筒240和 引导杆214之间的接触中的至少一个而产生。此外,噪声可能被产生。当第一透镜组组件220 和第二透镜组镜筒250与光轴方向对准时,由于振动可能改变光学品质,例如光学性能。当 凸轮镜筒230旋转时,凸轮镜筒230通过电机291的驱动力旋转从而接触板簧215。当凸轮镜 筒230旋转时,凸轮镜筒230可以不接触板簧215。
[0183] 当第一透镜组组件220与对准位置对准时,凸轮镜筒230的圆周凸起235接触板簧 215。当凸轮镜筒230旋转时,圆周凸起235首先接触板簧215的边缘,然后圆周凸起235的中 心区域接触板簧215的中心区域。当凸轮镜筒230停止旋转时,圆周凸起235的中心区域和板 簧215的中心区域彼此可以处于接触状态。凸轮镜筒230的振动可以通过圆周凸起235和板 簧215之间的接触而减小。当圆周凸起235和板簧215彼此接触时,凸轮镜筒230和板簧215之 间的移动间隙可以通过圆周凸起235的高度和/或板簧215的弹力而减小。在用于光学性能 的部分中(例如在第一透镜组组件220和第二透镜组镜筒250在光轴方向上对准的部分中), 振动可以通过圆周凸起235和板簧215之间的接触而减小。由于在需要光学性能的部分中减 小了振动,用户可以捕获期望的静态图像和/或运动图像。
[0184] 在另一个实施方式中,凸轮镜筒230可以对应于位于原始位置的第一透镜组组件 220具有单独的圆周凸起(未示出)。当第一透镜组组件220位于原始位置时,凸轮镜筒230的 单独的圆周凸起可以设置为面对板簧215,如图12A所示。如图12B所示,单独的圆周凸起和 板簧215可以彼此接触。
[0185] 在另一个实施方式中,电子装置100可以通过不仅采用诸如板簧215的弹性构件而 且采用例如由橡胶或塑料制成的另一振动减轻构件(未示出)而减轻振动。
[0186] 所有的参考文件(包括这里引用的出版物、专利申请和专利)通过引用被结合于此 达到这样的程度,如同每个参考文件被分别且具体地指示为通过引用被结合且整体地在这 里被阐述。
[0187] 为了促进理解本发明的原理的目的,已经参照附图所示的实施方式,并且特定的 语言已经被用于描述这些实施方式。然而,此特定的语言不意欲对本发明的范围进行限制, 本发明应被解释为涵盖本领域普通技术人员将通常会想到的所有实施方式。这里使用的术 语是为了描述特定实施方式的目的而不意在限制本发明的示范性实施方式。在实施方式的 描述中,现有技术的某些具体说明被省略,当认为它们会不必要地使本发明的本质模糊时。
[0188] 这里提供的任何和全部示例或示范性语言(例如,"诸如")的使用仅旨在更好地说 明本发明,而不对本发明的范围施加限制,除非另外地要求。很多修改和顺应变化对于本领 域普通技术人员而言将是明显易懂的,而没有脱离本发明的如所附权利要求书限定的精神 和范围。因此,本发明的范围不由本发明的详细描述限定,而是由所附的权利要求书限定, 并且在该范围内的所有差异将被解释为被包括在本发明中。
【主权项】
1. 一种透镜驱动组件,包括: 凸轮镜筒,具有在其外圆周表面中的开口并绕光轴旋转; 前镜筒,容纳在所述凸轮镜筒中并对应于所述凸轮镜筒的旋转而在光轴方向上移动; 以及 第一透镜组组件,在偏离所述光轴的原始位置和与所述光轴对准的对准位置之间枢 转, 其中所述第一透镜组组件根据所述凸轮镜筒的旋转和弹力而经过所述开口在所述原 始位置和所述对准位置之间移动。2. 如权利要求1所述的透镜驱动组件,其中所述凸轮镜筒包括: 齿轮,形成在所述凸轮镜筒的所述外圆周表面上并从驱动模块接收驱动力; 第一引导槽,形成在所述凸轮镜筒的内圆周表面中并对应于由于所述驱动力引起的旋 转而引导所述前镜筒;以及 至少一个凸起,引导所述第一透镜组组件的移动。3. 如权利要求2所述的透镜驱动组件,其中所述凸轮镜筒的所述至少一个凸起包括多 个凸起,并且 所述多个凸起对应于所述凸轮镜筒的旋转而选择性地接触旋转的所述第一透镜组组 件的侧表面。4. 如权利要求2所述的透镜驱动组件,其中所述齿轮形成在比所述凸轮镜筒的旋转角 大的角度,并且 所述第一引导槽包括具有短长度的短的第一引导槽和由于所述开口而具有长长度的 长的第一引导槽。5. 如权利要求2所述的透镜驱动组件,其中,当所述前镜筒通过所述凸轮镜筒的旋转而 移动时,所述第一透镜组组件经过所述开口移动到通过所述前镜筒的移动形成的内部空间 中。6. 如权利要求2所述的透镜驱动组件,其中所述前镜筒包括多个凸起,所述多个凸起形 成在所述前镜筒的外圆周表面上并由所述凸轮镜筒的所述第一引导槽引导,并且第二透镜 组镜筒容纳在所述前镜筒中。7. 如权利要求1所述的透镜驱动组件,其中所述原始位置是所述第一透镜组组件在处 于第一状态的电子装置中的位置,并且所述对准位置是所述第一透镜组组件在处于第二状 态的所述电子装置中的位置。8. 如权利要求2所述的透镜驱动组件,其中所述第一透镜组组件的移动在所述凸轮镜 筒的全部旋转段的部分旋转段中由所述凸轮镜筒的所述至少一个凸起和所述第一透镜组 组件的侧表面之间的接触限制。9. 如权利要求3所述的透镜驱动组件,其中所述第一透镜组组件包括对应于所述凸轮 镜筒的多个凸起的接触的第一侧表面和第二侧表面,并且所述多个凸起中的至少一个接触 所述第一侧表面和所述第二侧表面。10. 如权利要求1所述的透镜驱动组件,其中当所述第一透镜组组件位于所述原始位置 时所述凸轮镜筒的旋转角大于当所述第一透镜组组件从所述原始位置移动到所述对准位 置时所述凸轮镜筒的旋转角。11. 如权利要求1所述的透镜驱动组件,还包括容纳所述凸轮镜筒的透镜底座,其中所 述透镜底座包括: 图像传感器开口; 轴,是所述第一透镜组组件的旋转中心; 透镜底座引导槽,引导所述第一透镜组组件的旋转; 固定凸起,插入在第二引导槽中,所述第二引导槽形成在所述凸轮镜筒的所述外圆周 表面中并引导所述凸轮镜筒的旋转;以及 引导杆,对应于所述凸轮镜筒的旋转来引导所述前镜筒的线性运动, 其中所述透镜底座的所述透镜底座引导槽具有曲率半径,并且 图像传感器通过所述图像传感器开口而与所述光轴对准。12. 如权利要求11所述的透镜驱动组件,其中所述透镜底座还包括板簧,并且当所述第 一透镜组组件到达所述对准位置时,所述板簧接触形成在所述凸轮镜筒的所述外圆周表面 上的圆周凸起从而减轻对应于所述第一透镜组组件到达所述对准位置所产生的振动。13. 如权利要求1所述的透镜驱动组件,还包括弹簧,所述弹簧在一方向上向所述第一 透镜组组件提供弹力以使所述第一透镜组组件枢转到所述对准位置,其中所述弹簧包括在 所述弹簧的相反两端中的至少一端处的钩子。14. 一种透镜驱动组件,包括: 凸轮镜筒,具有在其外圆周表面中的多个凸起和开口并绕光轴旋转; 前镜筒,容纳在所述凸轮镜筒中并对应于所述凸轮镜筒的旋转具有在光轴方向上的线 性运动;以及 第一透镜组组件,在从所述光轴偏离的原始位置和与所述光轴对准的对准位置之间枢 转, 其中所述第一透镜组组件根据所述凸轮镜筒的旋转和弹力而经过所述开口在所述原 始位置和所述对准位置之间移动,并且 所述多个凸起中的一个在所述凸轮镜筒的圆周方向上突出,并且所述多个凸起中的另 一个在所述凸轮镜筒的径向方向上突出从而对应于所述凸轮镜筒的旋转而选择性地接触 所述第一透镜组组件。15. -种电子装置,包括: 透镜驱动组件,具有电机;和 控制单元,控制所述电机的驱动, 其中所述透镜驱动组件还包括: 凸轮镜筒,具有开口并由于从所述电机传输的驱动力而绕光轴旋转; 前镜筒,容纳在所述凸轮镜筒中并对应于所述凸轮镜筒的旋转而在光轴方向上移动; 以及 第一透镜组组件,在从所述光轴偏离的原始位置和与所述光轴对准的对准位置之间枢 转, 其中所述第一透镜组组件根据所述凸轮镜筒的旋转和弹力而经过所述开口在所述原 始位置和所述对准位置之间移动。
【文档编号】G03B3/02GK106062623SQ201580012236
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月13日 公开号201580012236.X, CN 106062623 A, CN 106062623A, CN 201580012236, CN-A-106062623, CN106062623 A, CN106062623A, CN201580012236, CN201580012236.X, PCT/2015/335, PCT/KR/15/000335, PCT/KR/15/00335, PCT/KR/2015/000335, PCT/KR/2015/00335, PCT/KR15/000335, PCT/KR15/00335, PCT/KR15000335, PCT/KR1500335, PCT/KR2015/000335, PCT/KR2015/00335, PCT/KR2015000335, PCT/KR201500335
【发明人】姜润锡, 金洙定, 曹基允, 黄盛号
【申请人】三星电子株式会社