相机致动器和包括相机致动器的相机模块的制作方法

文档序号:33774807发布日期:2023-04-18 22:40阅读:39来源:国知局
相机致动器和包括相机致动器的相机模块的制作方法

本公开涉及相机致动器和包括该相机致动器的相机模块。


背景技术:

1、相机是为对象拍摄照片或视频的装置,并且安装在便携式装置、无人机、车辆等上。相机模块可以具有校正或防止由于用户运动而造成的图像抖动以提高图像质量的图像稳定(is)功能、自动调整图像传感器与透镜之间的距离并由此使透镜的焦距对准的自动对焦(af)功能、以及通过变焦透镜增大或减小远距离对象的放大倍率的变焦功能。

2、同时,像素数越高,图像传感器的分辨率越高,并且像素的尺寸越小。随着像素在尺寸上变小,在相同时间期间所接收的光的量减小。因此,当相机具有更高的像素数时,由于黑暗环境中的慢快门速度,由手抖动引起的图像抖动可能表现得更加严重。作为代表性的is技术,存在通过改变光学路径来校正运动的光学图像稳定器(ois)技术。

3、通用的ois技术能够通过陀螺仪传感器等检测相机运动,并且能够基于所检测的运动使透镜倾斜或移动或者使包括透镜和图像传感器的相机模块倾斜或移动。在透镜或者包括透镜和图像传感器的相机模块为了ois而倾斜或移动的情况下,有必要附加地确保在透镜或相机模块附近的用于倾斜或移动的空间。

4、另一方面,用于ois的相机致动器可以设置在透镜周围。在这种情况下,用于ois的相机致动器可以包括负责垂直于光轴z的两个轴线的倾斜的致动器,即负责x轴倾斜的致动器和负责y轴倾斜的致动器。

5、然而,由于对超薄型和超小型相机模块的需求,对用于ois的致动器的布置来说存在大的空间限制,并且可能难以保证透镜或包括透镜和图像传感器的相机模块本身可以为了ois而倾斜或移动的足够的空间。另外,当相机具有更高的像素数时,期望的是增加透镜的尺寸以增加所接收的光的量。然而,可能存在由于被用于ois的致动器占据的空间而造成的在增加透镜尺寸方面的限制。

6、另外,当变焦功能、af功能和ois功能都被包括在相机模块中时,存在这样的问题:用于ois的磁体和用于af或变焦的磁体设置成彼此接近并且会引起磁场干扰。

7、另一方面,在透镜运动方案的情况下,霍尔传感器用于检测透镜的位置和运动。

8、霍尔传感器连接至驱动器ic、获取透镜位置信息、并且将所获取的位置信息传递至驱动器ic。

9、通常,驱动器ic和霍尔传感器安装在不同的基板上,但是近来驱动器ic和霍尔传感器倾向于安装在相同的基板上以降低噪声并使体积最小化。在这种情况下,在基板上形成有多个焊盘并且这些焊盘连接至驱动器ic,并且霍尔传感器连接至驱动器ic。即,在驱动器ic和霍尔传感器设置在一个基板上的情况下,基板不具有直接连接至霍尔传感器的焊盘。

10、在此,霍尔传感器通过表面安装技术(smt)等安装在基板上。在这种情况下,在霍尔传感器的smt过程中出现约3%至4%的短路缺陷。然而,基板不具有连接至霍尔传感器的焊盘,使得存在无法测试霍尔传感器的安装状态的问题。即,霍尔传感器的安装状态通过测量霍尔电阻来进行检查,并且为了对霍尔传感器的安装状态进行检查,应当通过连接至驱动器ic的焊盘来执行测试。然而,因为焊盘通过驱动器ic连接至霍尔传感器而不是直接连接至霍尔传感器,所以不可能对霍尔传感器进行直接测试。

11、同时,上述霍尔传感器与线圈一起设置在基板上。具体地,霍尔传感器在基板上设置于线圈的内部区域中。另外,透镜的运动通过线圈与磁体之间产生的电磁力执行。同时,电磁力受到线圈与磁体之间的分离距离的影响。另外,根据霍尔传感器与磁体之间的分离距离,由霍尔传感器检测的磁体的磁通量改变,并且因此影响了霍尔传感器的位置检测性能。

12、通常,应当保证线圈的高度以确保推力。随着线圈高度的增加,磁体与霍尔传感器之间的分离距离增加,并且因此出现位置检测性能劣化的问题。


技术实现思路

1、技术问题

2、通过本公开将解决的技术问题是提供通过使用第一磁性本体与第二磁性本体之间的排斥力来保持动子与壳体之间的结合的相机致动器,并且提供包括该相机致动器的相机模块。

3、另外,实施方式旨在提供适用于超薄型、超小型和高分辨率相机的相机致动器。

4、另外,实施方式旨在提供即使在驱动器ic和霍尔传感器设置在相同的基板上时也能够对霍尔传感器的安装状态进行测试的相机致动器,并且提供包括该相机致动器的相机模块。

5、另外,实施方式旨在提供能够增加推力并且还能增加霍尔传感器的灵敏度的相机致动器,并且提供包括该相机致动器的相机模块。

6、在实施方式中所解决的问题不限于以上问题,并且还包括从稍后所描述的技术方案或实施方式可以理解的其他目的或作用。

7、技术方案

8、根据本公开的实施方式的相机致动器包括:壳体;第一构件,该第一构件与壳体结合;动子,该动子包括光学构件;第一磁性本体,该第一磁性本体设置在第一构件上;第二磁性本体,该第二磁性本体设置在动子上;以及倾斜导引部分,该倾斜导引部分用于对动子的倾斜进行导引,其中,动子包括与光学构件结合的保持器和与保持器结合的第二构件,并且其中,倾斜导引部分通过第一磁性本体和第二磁性本体的排斥力而与第一构件和保持器紧密接触。

9、第一构件可以包括第一通孔和与第一通孔间隔开的第二通孔,并且第二构件可以包括:构件基部;第一延伸部,第一延伸部位于构件基部的边缘处并朝向保持器延伸;以及第二延伸部,第二延伸部与第一延伸部间隔开并朝向动子延伸。

10、第一延伸部可以穿过第一通孔,并且第二延伸部可以穿过第二通孔。

11、第一构件可以包括:上部构件,上部构件设置在第一通孔和第二通孔上方;下部构件,下部构件设置在第一通孔和第二通孔下方;连接构件,连接构件将上部构件与下部构件连接;第一突出部,第一突出部从上部构件的一个侧部朝向保持器延伸;以及第二突出部,第二突出部从上部构件的另一侧部朝向保持器延伸,其中,第一突出部和第二突出部可以设置在上部构件与下部构件之间。

12、根据实施方式的相机致动器可以包括:壳体;第一构件,该第一构件与壳体结合;动子,该动子包括保持器;第一磁性本体,该第一磁性本体设置在第一构件上;第二磁性本体,该第二磁性本体设置在动子上;以及倾斜导引部分,该倾斜导引部分设置在保持器与第一构件之间,其中,动子可以包括与保持器结合的第二构件,其中,第一构件的一部分可以设置在第二构件与保持器之间,并且其中,第一磁性本体的第一表面和第二磁性本体的面向第一表面的第二表面可以具有相同的极性。

13、第二磁性本体的中心和第二构件的中心可以设置在与彼此不同的位置处。

14、第二磁性材料的中心可以位于第二构件的中心的上方或下方。

15、第二磁性本体的面积可以大于第一磁性本体的面积,并且第一磁性本体可以位于从第二磁性本体的两个端部沿光轴方向延伸的假想直线上。

16、根据实施方式的相机致动器可以包括:壳体;第一构件,该第一构件与壳体结合;第一磁性本体,该第一磁性本体设置在第一构件上;第二磁性本体,该第二磁性本体与第一磁性本体相对应;第二构件,第二磁性本体设置在该第二构件上;保持器,该保持器与第二构件结合;以及倾斜导引部分,该倾斜导引部分设置在保持器与第一构件之间,其中,第一构件的一部分可以设置在第二构件与保持器之间。

17、第一磁性本体和第二磁性本体可以以相同的极性面向彼此。

18、根据实施方式的相机致动器可以包括:基部;导引部分,导引部分设置在基部的内部;透镜组件,透镜组件沿着导引部分移动;以及基板,基板设置在基部的外部,其中,透镜组件可以包括设置有透镜的透镜镜筒和设置有磁体的动子,其中,基板可以包括绝缘单元、设置成在绝缘单元上面向磁体的线圈单元、设置在线圈单元的内部区域中的位置检测传感器、以及设置在绝缘单元中的测试焊盘,并且其中,测试焊盘通过连接线而直接连接至位置检测传感器。

19、另外,测试焊盘可以设置成以将线圈单元置于测试焊盘与磁体之间的方式面向磁体。

20、另外,基板可以包括驱动器ic,并且位置检测传感器可以包括连接至测试焊盘的第一端子和连接至驱动器ic的第二端子。

21、另外,绝缘单元可以包括:绝缘层,该绝缘层具有面向磁体的一个表面,并且测试焊盘和连接线设置在所述一个表面上;第一保护层,该第一保护层形成在绝缘层的一个表面上并具有使测试焊盘暴露的第一敞开区域;以及第二保护层,该第二保护层形成在第一保护层的一个表面上并具有使第一敞开区域暴露的第二敞开区域。

22、另外,线圈单元可以在第二保护层的一个表面上设置成将第一敞开区域和第二敞开区域覆盖。

23、另外,基部的外部侧部可以设置成将第一保护层的第一敞开区域和第二保护层的第二敞开区域覆盖。

24、另外,第二保护层可以具有敞开成允许设置线圈单元的安装凹部,并且线圈单元可以设置在第二保护层的安装凹部中。

25、另外,位置检测传感器可以包括在线圈单元的内部区域中设置成彼此间隔开的多个霍尔传感器。

26、另外,导引部分可以包括设置在与基部的第一侧壁相邻的第一内侧部上的第一导引部分以及设置在与基部的第二侧壁相邻的第二内侧部上的第二导引部分,其中,透镜组件可以包括第一透镜组件和第二透镜组件,第一透镜组件包括设置有第一透镜的第一透镜镜筒和设置有第一磁体的第一动子,第二透镜组件包括设置有第二透镜的第二透镜镜筒和设置有第二磁体的第二动子,其中,基板可以包括设置在第一侧壁的外部的第一基板和设置在第二侧壁的外部的第二基板,并且其中,线圈单元、测试焊盘和位置检测传感器可以分别设置在第一基板区域和第二基板区域中。

27、同时,根据实施方式的相机致动器可以包括:壳体;图像抖动控制单元,图像抖动控制单元设置在壳体中;动子,动子设置在图像抖动控制单元中;以及倾斜导引部分,倾斜导引部分设置在壳体与动子之间,其中,动子可以包括棱镜动子和设置在棱镜动子上的棱镜,其中,图像抖动控制单元可以包括:基板;线圈单元,线圈单元设置在基板的面向棱镜动子的一个表面上;位置传感器,位置传感器设置在线圈单元的内部区域中;以及磁体,磁体设置在面向线圈单元的棱镜动子上,并且其中,测试焊盘可以设置成以将线圈单元置于测试焊盘与磁体之间的方式面向磁体,并且测试焊盘可以通过连接线而直接连接至位置检测传感器。

28、另外,基板可以包括:绝缘层,该绝缘层具有面向磁体的一个表面,并且测试焊盘和连接线设置在所述一个表面上;第一保护层,该第一保护层形成在绝缘层的一个表面上并具有使测试焊盘暴露的第一敞开区域;以及第二保护层,该第二保护层形成在第一保护层的一个表面上并具有使第一敞开区域暴露的第二敞开区域,其中,线圈单元可以在第二保护层的一个表面上设置成将第一敞开区域和第二敞开区域覆盖。

29、另外,第二保护层可以具有敞开成允许设置线圈单元的安装凹部,并且线圈单元可以设置在第二保护层的安装凹部中。

30、同时,根据实施方式的相机模块可以包括第一相机致动器和第二相机致动器,其中,第一相机致动器执行自动对焦或变焦功能,并且第二相机致动器执行光学图像稳定器(ois)功能。

31、另外,从外部入射在相机模块上的光通过第二相机致动器而改变路径并且入射在第一相机致动器上。

32、有利效果

33、根据本公开的实施方式,倾斜导引部分通过产生排斥力的第一磁性本体和第二磁性本体而与保持器紧密接触,使得可以实现具有提高的结合力的相机致动器。

34、另外,根据实施方式,可以提供能够适用于超薄型、超小型和高分辨率相机的相机致动器。特别地,可以在不增加相机模块的总尺寸的情况下高效地设置用于ois的相机致动器。

35、在实施方式中,霍尔传感器、驱动器ic和线圈单元设置在第一基板上。在这种情况下,第一基板包括直接连接至霍尔传感器的测试焊盘。即,在驱动器ic、霍尔传感器和线圈单元设置在相同基板上的状态下,在第一基板上形成有用于对霍尔传感器的安装状态进行测试的分离的测试焊盘。由此,可以有效地检验在霍尔传感器安装期间可能出现的安装缺陷,并且因此提高可靠性。

36、另外,根据实施方式的测试焊盘可以以暴露于外部的方式而形成在第一基板上。在这种情况下,测试焊盘在该测试焊盘与其他部件接触时可能引起可靠性问题。在一个实施方式中,测试焊盘的暴露表面可以由线圈单元覆盖。在另一实施方式中,测试焊盘的暴露表面可以由基部的侧壁覆盖。因此,在实施方式中,不必形成用于将测试焊盘的暴露表面覆盖的分离的保护层,从而简化了制造过程并降低了制造成本。另外,在实施方式中,可以解决由保护层引起的设计问题,并且因此确保了设计方面的自由度。

37、另外,根据实施方式的第一基板可以包括安装凹部,安装凹部形成在线圈单元所设置的区域中。在这种情况下,安装凹部是构成第一基板的覆盖层的敞开区域。因此,在实施方式中,可以使霍尔传感器与磁体之间的距离减小安装凹部的深度,并且在增加驱动单元的推力的同时提高霍尔传感器的灵敏度。

38、根据本公开的实施方式,在x轴方向上的倾斜和在y轴方向上的倾斜不会引起与彼此的磁场干扰,并且在x轴方向上的倾斜和在y轴方向上的倾斜也可以借助稳定的结构来实现并且在不引起与用于af或变焦的致动器的磁场干扰的情况下实现精确的ois功能。

39、根据本公开的实施方式,可以通过解决透镜的尺寸限制来确保足够量的光,并且还可以实现具有低功率消耗的ois。

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