镜头模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种镜头模块，所述镜头模块包括：致动器，使透镜筒沿着光轴方向运动；壳体，具有将致动器安装在其上的安装部，其中，所述致动器包括压电构件和通过压电构件振动的杆构件，并且所述杆构件与安装部线接触。
【专利说明】镜头模块
[0001]本申请要求于2013年6月12日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0067027号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种镜头模块，更具体地讲，涉及这样一种镜头模块，在所述镜头模块中，透镜筒使用平滑冲击驱动机构(SIDM)方案运动。
【背景技术】
[0003]高性能镜头模块通常具有自动聚焦功能以提高分辨率。也就是说，这样的高性能镜头模块包括使透镜筒沿着光轴方向运动的致动器。
[0004]两种类型的致动器主要用于使透镜筒运动。两种类型中的一种类型具有使用永磁体和线圈的结构，而另一种类型具有使用压电构件的结构。这里，因为前者由于在线圈中产生的磁力改变而使透镜筒运动，所以透镜筒可相对快速地运动。然而，由于需要用于支撑透镜筒的构件，例如，弹簧等，所以镜头模块的结构会相对复杂。
[0005]与此相反，因为后者具有比较简单的结构并且可使透镜筒相对快速地运动，所以后者可有效地应用到小的镜头模块。然而，在后者中，因为会难以相对于壳体使致动器的位置对齐并固定，所以在透镜筒中会由于致动器的安装缺陷而发生倾斜现象。
[0006]如与本发明相关的现有技术，提供了专利文献I。专利文献I公开了一种将杆的一端安装并固定到壳体的孔中的结构。然而，由于在专利文献I中公开的结构为仅将杆的一端不牢固地安装到壳体的孔中的结构，所以难以提高杆相对于壳体的安装精度，会容易发生透镜筒的倾斜现象。
[0007]【现有技术文献】
[0008](专利文献I) KR2012-088794A
【发明内容】
[0009]本发明的一方面提供一种镜头模块，所述镜头模块能够提高致动器相对于壳体的安装精度。
[0010]根据本发明的一方面，提供一种镜头模块，所述镜头模块包括:致动器，使透镜筒沿着光轴方向运动；壳体，具有安装部，所述致动器安装在安装部上，其中，所述致动器包括压电构件和通过所述压电构件振动的杆构件，并且所述杆构件与所述安装部线接触。
[0011]所述致动器还可包括结合到压电构件的质量构件。
[0012]所述安装部可包括:第一安装部，将压电构件容纳在所述第一安装部中；第二安装部，与所述杆构件接触。
[0013]所述杆构件可具有圆柱形形状。
[0014]所述安装部的至少一部分可以是具有呈弧形的截面的槽，并且所述圆柱形形状的直径与所述弧形的直径可不同。
[0015]所述安装部的至少一部分可以是与杆构件在两点处线接触并且具有呈多边形形状的截面的槽。
[0016]所述杆构件可具有棱柱形形状。
[0017]所述安装部的至少一部分可以是与杆构件在两点处线接触并且具有呈弧形的截面的槽。
[0018]所述安装部的至少一部分可以是与杆构件在两点处线接触并且具有多边形形状的截面的槽。
[0019]所述镜头模块还可包括接触地结合到透镜筒并接触杆构件的永磁体。
[0020]所述镜头模块还可包括施加在安装部和杆构件之间的粘接构件。
[0021]根据本发明的另一方面，提供一种镜头模块，所述镜头模块包括:壳体，将透镜筒容纳在壳体中，并且壳体具有安装部；致动器，使透镜筒沿着光轴方向运动并且包括压电构件和杆构件；支架，安装在所述壳体中并且支撑所述致动器，使得所述致动器平行于透镜筒的光轴方向，其中，所述杆构件与所述安装部线接触。
[0022]所述致动器还可包括结合到所述压电构件的质量构件。所述杆构件可具有圆柱形形状。
[0023]所述支架可具有内部空间，所述致动器容纳在所述内部空间中。
[0024]所述支架可安装在壳体的安装部处。
[0025]所述镜头模块还可包括接触地结合到透镜筒并接触杆构件的永磁体。
[0026]所述镜头模块还可包括施加在安装部和支架之间的粘接构件。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特点和其他优点将会被更加清楚地理解，附图中:
[0028]图1是根据本发明的实施例的镜头模块的分解透视图；
[0029]图2是在图1中示出的透镜筒和致动器的装配透视图；
[0030]图3是在图1中示出的壳体和致动器的装配透视图；
[0031]图4是沿着图3中的线A-A截取的壳体和致动器的结合结构的截面图；
[0032]图5至图8是沿着线A-A截取的壳体和致动器的另一结合结构的截面图；
[0033]图9是示出根据本发明的另一实施例的镜头模块的致动器和支架的视图；
[0034]图10是示出在图9中示出的支架和壳体的结合结构的截面图。
【具体实施方式】
[0035]以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于阐述于此的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将是彻底和完全的，并将把本发明的范围充分传递给本领域技术人员。在附图中，为清楚起见，可夸大元件的形状和尺寸，将始终使用相同的标号来表示相同或相似的元件。
[0036]图1是根据本发明的实施例的镜头模块的分解透视图；图2是在图1中示出的透镜筒和致动器的装配透视图；图3是在图1中示出的壳体和致动器的装配透视图；图4是沿着图3中的线A-A截取的壳体和致动器的结合结构的截面图；图5至图8是沿着线A-A截取的壳体和致动器的另一结合结构的截面图；图9是示出根据本发明的另一实施例的镜头模块的致动器和支架的视图；图10是示出在图9中示出的支架和壳体的结合结构的截面图。
[0037]根据本发明的实施例的镜头模块100可包括如在图1中示出的壳体110、透镜筒120和致动器200。此外，镜头模块100还可包括图像传感器单元140。此外，镜头模块100还可包括屏蔽罩。另外，除了上述部件外，镜头模块100还可包括其他的部件。例如，镜头模块100还可包括感测透镜筒120相对于图像传感器单元的相对位置的传感器(例如，霍尔传感器)。
[0038]壳体110可由具有抵抗外部冲击的材料形成。例如，壳体110可由金属、塑料或具有预定程度的刚性的另一材料形成。然而，壳体110并不限于由上述材料形成，如果必要也可由其他材料形成。
[0039]壳体110可将透镜筒120和致动器200容纳在其中。更具体地讲，壳体110可设置有将透镜筒120容纳在其中的容纳部112和将致动器200容纳在其中的安装部114。
[0040]容纳部112通常可形成在壳体110的中部。更具体地讲，容纳部112可相对于图像传感器单元140的一个表面沿着竖直方向被穿透。
[0041]容纳部112可具有大于透镜筒120的横截面的横截面。更具体地讲，容纳部112可具有大于透镜筒120的横截面的横截面以使容纳在容纳部112中的透镜筒120可沿着光轴的竖直方向运动(以下，称为对齐方向)，以主动进行对齐。然而，容纳部112的横截面不一定大于透镜筒120的横截面。也就是说，如果必要，容纳部112和透镜筒120也可具有相同的截面尺寸。
[0042]安装部114可形成在接近容纳部112的边缘处。例如，安装部114可形成在如在图1中所示的壳体110的边缘处。当如上所述安装部114形成在壳体110的边缘处时，壳体I1的空间利用率增加,从而有利于镜头模块100的小型化。
[0043]安装部114可包括第一安装部116和第二安装部118。
[0044]第一安装部116可将致动器200的压电构件220和质量构件230容纳在其中。这里，第一安装部116可具有比压电构件220的宽度W大的宽度Wl。上述条件能够使设置在第一安装部116处的压电构件220自由运动。然而，第一安装部116的宽度Wl和压电构件220的宽度W可彼此相同，只要压电构件220可自由运动即可。此外，第一安装部116可设置有朝向壳体110的外部敞开的孔117。孔117可用作用于取出连接到压电构件220的柔性基板的空间。
[0045]第二安装部118可将致动器200的杆构件210容纳在其中。这里，第二安装部118可具有大于杆构件210的直径D的宽度W2。因此，容纳在第二安装部118中的杆构件210可不接触第二安装部118的侧部。此外，第二安装部118可设置有沿着壳体110的高度方向细长地延伸的槽119。槽119可具有呈弧形的截面。这里，所述弧形可具有直径D2。然而，槽119的横截面的形状并不限于弧形，而是如果必要还可具有其他形状。槽119可接触杆构件210。更具体地讲，槽119可通过沿着壳体110的高度方向细长地延伸的一个或多个部分与杆构件210线接触。如上所述槽119与杆构件210之间的接触结构可有利于使杆构件210沿着平行于壳体110的高度方向对齐。
[0046]透镜筒120可包括一个或更多个透镜。更具体地讲，透镜筒120可包括用于投影从物体反射到图像传感器单元140的光的一个或更多个透镜。这里，透镜的光学特性可根据镜头模块100的类型被决定。例如，高分辨率镜头模块100可包括四个或更多透镜，而低分辨率镜头模块100可包括三个或更少透镜。此外，透镜筒120还可包括调整入射光的量的光阑(stop)和滤除红外线的滤波器。
[0047]透镜筒120的内表面可涂覆有抗反射材料或光屏蔽材料。该配置可减少不需要的光被反射到透镜筒120的内表面而入射到图像传感器单元的现象，从而可提高镜头模块100的分辨率。
[0048]图像传感器140可包括图像传感器142和基板144。此外，图像传感器单元140还可包括用于驱动图像传感器142而需要的一个或更多个电子元件(例如，无源器件)。这里，图像传感器可为电荷耦合装置(CXD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)型电子元件。然而，图像传感器142并不限于上述类型的电子元件，而是也可为另一类型的电子元件。基板144可包括能够使图像传感器142和无源器件之间电连接的电路图案。除无源器件外，基板144还可包括使图像传感器142的操作相对地平稳的其他电子元件。同时，图像传感器142和无源器件可在基板144上彼此一体地形成。例如，图像传感器142可按照芯片级封装形式被制造。
[0049]接下来，将参照图1和图2描述致动器200。
[0050]致动器200可包括杆构件210、压电构件220、质量构件230和磁构件240。
[0051]杆构件210通常可具有圆柱形形状。更具体地讲，杆构件210具有具有直径为D的圆柱形形状。这里，直径D可与具有弧形的槽119的直径D2不同。作为参考，尽管在本实施例中已经描述了具有圆柱形形状的杆构件210的情况，但是杆构件210并不限于具有圆柱形形状。例如，杆构件210可具有另外的形状，只要杆构件210可将压电构件220的振动传递到透镜筒120或磁构件240即可。例如，杆构件210可制造为具有棱柱形形状。
[0052]杆构件210可接触磁构件240。更具体地讲，杆构件210可通过磁力紧密地附着到磁构件240上。因此，杆构件210可由容易受磁力影响的铁磁性物质形成。然而，杆构件210并不限于由铁磁性物质形成，而是如果必要，杆构件210也可由另一材料形成。例如,杆构件210可由非磁性材料形成。
[0053]压电构件220可附着到杆构件210的一端并且提供使透镜筒120能够运动的实质性的驱动力。更具体地讲，压电构件220可在根据电流信号重复地伸展或压缩并弯曲的同时使杆构件210沿着长度方向振动，并且杆构件210的振动可使透镜筒120沿着光轴方向C-C运动。这里，透镜筒120运动的方向可根据使杆构件210振动的压电构件220的运动模式而改变。
[0054]质量构件230可形成在压电构件220的一端。更具体地讲，质量构件230可基于压电构件220位于与杆构件210相对的侧部。如上所述形成的质量构件230可为压电构件220的驱动力提供方向性和稳定性。
[0055]磁构件240可结合到透镜筒120。更具体地讲，磁构件240可稳固地附着到透镜筒120的侧部。如上所述被构造的磁构件240可增加透镜筒120和致动器200之间的紧密附着性以通过致动器200将驱动力传递到透镜筒120。作为参考，磁构件240的一个表面可设置有槽，具有圆柱形形状的杆构件210可紧密地附着到所述槽。
[0056]接下来，将参照图3和图4描述致动器200和壳体110之间的结合结构。
[0057]致动器200可安装在壳体110的安装部116和118处。更具体地讲，致动器200可通过接触第二安装部118的杆构件210而对齐。
[0058]杆构件210和第二安装部118之间的接触可稳定地保持在它们之间的接触面积最大化的状态。即，具有圆柱形形状的杆构件210和其中形成有槽119的第二安装部118可当它们在如图4中示出的两点Pl和P2处彼此线接触时保持在最稳定状态。(作为参考，在除了上述状态的状态中，由于杆构件210和第二安装部118彼此点接触，所以它们会不能保持在稳定的接触状态)。具体地讲，由于杆构件210和第二安装部118通过与壳体110的高度方向平行的部分彼此线接触，所以杆构件210和第二安装部118之间的接触可将致动器200布置成平行于壳体110的高度方向。因此，根据本实施例，仅可通过将致动器200安装在安装部116和118处才能实现致动器200的对齐。
[0059]杆构件210和第二安装部118的槽119可具有填充在二者之间的粘接剂300。更具体地讲，当致动器200的安装完成时，粘接剂300可填充在杆构件210和槽119之间的间隙中以提高壳体110和致动器200之间的结合的可靠性。这里，可使用光固化性树脂粘接齐U、热固性树脂粘接剂等作为粘接剂300。然而，粘接剂300不限于上述种类的粘接剂，而是如果必要，也可为另一种类的粘接剂。
[0060]同时，如在图5和图6中所示，杆构件210和第二安装部118彼此接触的形式可改变。例如，杆构件210和第二安装部118可在如图5所示的一个点Pl处彼此线接触。在这种情况下，杆构件210可具有小于槽119的直径D2的直径D。此外，第二安装部118可具有如在图6中示出的除呈弧形外的形状的截面。在这种情况下，具有圆形截面的杆构件210和槽119可容易地彼此线接触。
[0061]此外，杆构件210可具有如在图7和图8中所示的除呈圆形外的形状的截面。例如，杆构件210可具有如在图7和图8中所示的呈矩形形状的截面。具有上述形状的杆构件210与具有圆柱形形状的杆构件相比更容易加工。此外，由于具有上述形状的杆构件210具有与压电构件220相同的截面的形状，因此具有上述形状的杆构件210可容易地结合到压电构件220并容易地与压电构件220对齐。
[0062]接下来，将参照图9和图10描述根据本发明的另一实施例的镜头模块。
[0063]根据本实施例的镜头模块还可包括支架400。更具体地讲，如在图9中所示，根据本实施例的镜头模块可包括将致动器200容纳在其中的支架400。
[0064]支架400可具有能够将致动器200容纳在其中的内部空间410，并且支架400安装在壳体I1的安装部114处。这里，如在图10中所示，支架400可与安装部114线接触。此外，支架400和槽119可具有填充在二者之间的粘接剂300以提高支架400和槽119之间结合的可靠性。
[0065]在如上所述构造的镜头模块中，由于支架400保护致动器200不受外部冲击的影响，所以可提高致动器200的操作的可靠性。
[0066]如上所述，根据本发明的实施例，由于致动器可精确地安装在壳体中，所以可显著地减少在安装透镜筒的过程中产生的透镜筒的倾斜现象。
[0067]虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是对于本领域技术人员明显的是，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可做出修改和变形。
【权利要求】
1.一种镜头模块，包括: 致动器，使透镜筒沿着光轴方向运动； 壳体，具有安装部，所述致动器安装在安装部上， 其中，所述致动器包括压电构件和通过所述压电构件振动的杆构件， 所述杆构件与所述安装部线接触。
2.如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述致动器还包括结合到压电构件的质量构件。
3.如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述安装部包括: 第一安装部，将压电构件容纳在所述第一安装部中； 第二安装部，与所述杆构件接触。
4.如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述杆构件具有圆柱形形状。
5.如权利要求4所述的镜头模块，其中，所述安装部的至少一部分是具有呈弧形的截面的槽， 所述圆柱形形状的直径与所述弧形的直径不同。
6.如权利要求4所述的镜头模块，其中，所述安装部的至少一部分是与杆构件在两点处线接触并且具有呈多边形形状的截面的槽。
7.如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述杆构件具有棱柱形形状。
8.如权利要求7所述的镜头模块，其中，所述安装部的至少一部分是与杆构件在两点处线接触并且具有呈弧形的截面的槽。
9.如权利要求7所述的镜头模块，其中，所述安装部的至少一部分是与杆构件在两点处线接触并且具有多边形形状的截面的槽。
10.如权利要求1所述的镜头模块，所述镜头模块还包括接触地结合到透镜筒并接触杆构件的永磁体。
11.如权利要求1所述的镜头模块，所述镜头模块还包括施加在安装部和杆构件之间的粘接构件。
12.—种镜头模块,包括: 壳体，将透镜筒容纳在壳体中，并且壳体具有安装部； 致动器，使透镜筒沿着光轴方向运动并且包括压电构件和杆构件；以及支架，安装在所述壳体中并且支撑所述致动器，使得所述致动器平行于透镜筒的光轴方向， 其中，所述所述支架与所述安装部线接触。
13.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述致动器还包括结合到所述压电构件的质量构件。
14.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述杆构件具有圆柱形形状。
15.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述支架具有内部空间，所述致动器容纳在所述内部空间中。
16.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述支架安装在壳体的安装部处。
17.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述镜头模块还包括接触地结合到透镜筒并接触杆构件的永磁体。
18.如权利要求12所述的镜头模块，其中，所述镜头模块还包括施加在安装部和支架之间的粘接构件。
【文档编号】G02B7/04GK104238067SQ201310415349
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】闵诚元 申请人:三星电机株式会社