專利名稱：相機模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及封裝技術領域，尤其涉及一種能夠對致動器具有保護作用的相機模組。
背景技術：
隨著光學成像技術的發(fā)展，鏡頭模組在各種成像裝置如數(shù)碼相機、攝像機中得 廣泛應用(j^SiiLCapturing images with digital still cameras,Micro, IEEE Volume 18, issue :6,Nov. -Dec. 1998Page(s) :14_19)。整合有鏡頭模組的手機等便攜式電子裝置， 更是得到眾多消費者的青睞。相機模組的對焦及變焦功能通常是采用致動器來實現(xiàn)的。目前，常見的致動器通 常為音圈馬達。請參見圖4，相機模組400包括電路板410、致動器420、鏡頭模組430及致 動器電源控制元件440。致動器420及致動器電源控制元件440均封裝于電路板410。致 動器420通常為本技術領域常見的音圈馬達，其通常包括固定裝筒421、活動裝筒422及彈 片423。彈片423將活動裝筒422連接于固定裝筒421。彈片423通常為金屬薄片。在致 動器420中，通常固定裝筒421內設置磁性元件424，在活動裝筒422設置表面繞設有線圈 425。鏡頭模組430收容于活動裝筒422中，致動器電源控制元件440與線圈425相連，用于 控制線圈425中的電流。由于電磁感性現(xiàn)象，在線圈425中通入電流時，線圈425受到磁性 元件424磁場的作用力而產生運動，在活動裝筒422相對于固定裝筒421運動時，彈片423 發(fā)生形變，彈片423的回復力與線圈425受到磁場的共同作用使得活動裝筒422位于某一 位置。然而，在實際的使用過程中，往往會由于人為的操作錯誤或摔落等造成對相機模 組400的沖擊，使得相機模組400的致動器420的彈片423產生的變形超過其彈性變形的 范圍，而產生永久變形，導致相機模組400的在進行對焦或變焦產生誤差，甚至故障無法作 動等問題，嚴重影響相機模組400的成像質量。

發(fā)明內容
因此，有必要提供一種相機模組，避免相機模組因外力沖擊導致致動器的彈片產 生永久變形。以下將以實施例說明一種相機模組。本發(fā)明涉及一種相機模組，其包括鏡頭模組、致動器、致動器電源控制元件及運動 感測器。所述致動器包括固定裝筒、用于收容鏡頭模組的活動裝筒及連接于活動裝筒與固 定裝筒之間的彈片。所述固定裝筒設置有磁性元件，所述活動裝筒設置有與所述磁性元件 相對應的線圈。所述線圈與所述致動器電源控制元件電氣連通，所述致動器電源控制元件 用于控制線圈中的電流以調節(jié)線圈與磁性元件之間的作用力。所述運動感測器用于感測 相機模組的運動，所述致動器電源控制元件與所述運動感測器電連接，用于根據(jù)運動感測 器的感測結果控制線圈中的電流，從而控制相機模組運動時活動裝筒與固定裝筒的相對位置，以使得彈片在其彈性范圍內運動。本技術方案中，由于采用運動感測器感測相機模組的運動情況，并將其感測到的 信號傳遞給致動器電源控制元件，從而致動器電源控制元件控制通向致動器的電流的大 小或者方向，從而，控制致動器的彈片在其彈性范圍內運動，有效的避免了彈片產生永久變 形，從而，可以避免由于彈片發(fā)生永久變形造成相機模組的對焦、變焦不準或故障的問題， 提了相機模組成像的質量。


圖1是本技術方案第一實施例提供的相機模組的示意圖。圖2是本技術方案第二實施例提供的相機模組的示意圖。圖3是本技術方案第三實施例提供的相機模組的示意圖。圖4是現(xiàn)有技術中的相機模組的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本技術方案提供的相機模組作進一步說明。請參閱圖1，本技術方案第一施例提供的相機模組100，其包括電路板110、致動器 120、鏡頭模組130、影像感測器140、致動器電源控制元件150及運動感應器160。電路板110呈板狀，其具有第一表面111。本實施例中，電路板110為手機、數(shù)碼相 機等個人電子設備的主板，其具有實現(xiàn)電子設備功能的各種電子元件及實現(xiàn)上述各電子元 件功能的電路。電路板110用于承載致動器120、及鏡頭模組130、影像感測器140、致動器 電源控制元件150及運動感應器160。致動器120包括活動裝筒121、固定裝筒122及彈片123?；顒友b筒121用于收容 鏡頭模組130。所述活動裝筒121與影像感測器140相對應，以使得收容于活動裝筒121的 鏡頭模組130與影像感測器140相對應。鏡頭模組130可以包括多個透鏡、間隔環(huán)等光學 元件，用于形成影像，以使得影像感測器140可將鏡頭模組130的影像轉換成電信號并通過 電路板110傳輸至外界?；顒友b筒121收容于固定裝筒122?；顒友b筒121通過彈片123 與固定裝筒122相連接。本實施例中，活動裝筒121與固定裝筒122同軸設置，為了使得活 動裝筒121相對于固定裝筒122運動時中心軸線不產生偏移，本實施例中，致動器120具有 兩個彈片123。所述兩個彈片123分別設置于活動裝筒121的兩端，且均垂直于活動裝筒 122的中心軸線?；顒友b筒121套設有線圈124，線圈124的纏繞方向垂直于活動裝筒121 的中心軸線。所述固定裝筒122內與線圈124相對應的位置設置有磁性元件125，磁性元 件125可以由釹鐵硼合金、釤鈷合金、鋁鎳鈷合金等永磁材料制成。線圈124位于磁性元件 125的磁場中，并且磁性元件125的磁力線方向垂直于124的中心軸線方向，即垂直于活動 裝筒122的中心軸線方向。根據(jù)弗萊明左手定則，控制線圈124的電流大小及方向可驅使活 動裝筒122及安裝于活動裝筒122中的鏡頭模組130沿固定裝筒121中心軸線方向移動， 也就是說，可以控制活動裝筒122與固定裝筒121的相對位置。致動器電源控制元件150用于控制相機模組120中致動器的電流大小，其與致動 器120中的線圈124電氣相連，用于調節(jié)124中的電流大小從而控制線圈124與磁性元件 125的相互作用力，從而調整固定裝筒121與活動裝筒122的相對位置。本實施例中，致動器電源控制元件150也封裝于電路板110的第一表面111，并通過電路板110中的電路與運 動感測器130及致動器120中的線圈124電氣相連。運動感測器130用于相機模組100的運動情況，例如相機模組100運動的加速度 等，并將上述運動的加速度進行處理，得到數(shù)字信號、電信號或其他信號。運動感測器160 與致動器電源控制元件150電連接，以使得140可以根據(jù)運動感測器130的感測結果控制 線圈124中的電流，從而控制相機模組100運動時活動裝筒122與固定裝筒121的相對位 置，以使得彈片123在其彈性范圍內運動。本實施例中，運動感測器130封裝于電路板110 的第一表面111。本實施例中，致動器120、運動感應器160及致動器電源控制元件150可以通過表 面貼裝等技術組裝于電路板110。運動感測器160與致動器電源控制元件150電氣連接，致 動器電源控制元件150與致動器120的線圈124的電氣相連。請參見圖1，當相機模組100受到外來的沖擊或者人為操作不當時，使得活動裝筒 122可能受到沖擊力而產生發(fā)生形變的趨勢。例如，活動裝筒122可能受到向相機模組100 物側的沖擊力而使得彈片123產生向相機模組100的物側發(fā)生形變的趨勢，即產生向相機 模組100的物側的加速度。此時，運動感測器160可感應到該加速度，并轉化為數(shù)字信號或 者電信號，并將該信號傳遞到致動器電源控制元件150。致動器電源控制元件150對致動 器120中線圈124中的電流進行控制，從而控制活動裝筒122與固定裝筒121的相對位置， 以使得123的變形始終在其彈性變形范圍內。即，使得致動器120中的線圈124由于電磁 感應現(xiàn)象在磁性元件125的磁場中產生向相機模組100的相側的電磁力，從而使得活動裝 筒122相對于固定裝筒121向相機模組100的相側運動，并帶動連接于固定裝筒121與活 動裝筒122之間的彈片123向相機模組100的相側運動。彈片123往相機模組100的相側 運動的加速度與由于外力沖擊產生的往相機模組100的物側的加速度相互抵消，從而可以 降低彈片123由于外力沖擊造成的變形，使得彈片123的變形始終在其彈性變形范圍內，而 不會產生永久的變形。請參見圖2，本技術方案第二實施例提供的相機模組200，其結構與本技術方案第 一實施例的相機模組100的結構相近，不同之處在于運動感應器220封裝于影像感測器 210。由于影像感測器210封裝于電路板230，電路板230內設置有電路，所述電路可使得所 述運動感測器220與致動器電源控制元件240電連通，并可使得所述致動器250與致動器 電源控制元件240電連通。本實施例中，運動感應器220通過系統(tǒng)封裝(SIP)的方式封裝于影像感測器210 上，從而影像感測器210和運動感測器220成為一個整體，以提高封裝的密度，從而，可以節(jié) 省相機模組200占踞的空間。當然，影像感測器210上也可以封裝實現(xiàn)其他功能的芯片。致動器電源控制元件240與運動感應器220電氣相連，致動器250中的線圈254 與致動器電源控制元件240電氣連通。從而，當運動感應器220感應到的相機模組200運 動的信號傳遞給致動器電源控制元件240時，致動器電源控制元件240控制致動器250的 線圈254的電流。致動器250中的活動裝筒251與固定裝筒252之間產生與外界沖擊力方 向相反的作用力，以防止由于外來沖擊導致的彈片253的變形超過其彈性范圍，即可以保 證彈片253不會產生永久變形。即當相機模組200受到外來的沖擊或者人為操作不當時， 使得活動裝筒251可能受到沖擊力而產生發(fā)生形變的趨勢。例如，活動裝筒251可能受到向相機模組200物側的沖擊力而使得彈片253產生向相機模組200的物側發(fā)生形變的趨 勢，即產生向相機模組200的物側的加速度。此時，運動感測器220可感應到該加速度，并 轉化為數(shù)字信號或者電信號，并將該信號傳遞到致動器電源控制元件240。致動器電源控 制元件240對線圈254中的電流進行控制，從而控制活動裝筒251與固定裝筒252的相對 位置，以使得彈片253的變形始終在其彈性變形范圍內。即，使得線圈254由于電磁感應現(xiàn) 象在磁性元件255的磁場中產生向相機模組200的相側的電磁力，從而使得活動裝筒251 相對于固定裝筒252向相機模組200的相側運動，并帶動連接于固定裝筒252與活動裝筒 251之間的彈片253向相機模組200的相側運動。彈片253往相機模組200的相側運動的 加速度與由于外力沖擊產生的往相機模組200的物側的加速度相互抵消，從而可以降低彈 片253由于外力沖擊造成的變形，使得彈片253的變形始終在其彈性變形范圍內，而不會產 生永久的變形。請參見圖3，本技術方案第三實施例提供的相機模組300，其結構與第二實施例的 相機模組200的結構相近，不同之處在于300包括一個芯片340，芯片340包括基板330及 集成于基板330的影像感測器310及運動感測器320。所述影像感測器310、運動感測器 320通過微機電制程形成于基板330，然后經過shellcase封裝的方式集成于基板330。芯 片340封裝于電路板350，電路板350內設置有電路，所述電路使得運動感測器320與致動 器電源控制元件370電連通，并使得致動器電源控制元件370與致動器中的線圈361電連
ο本實施例中，由于影像感測器310及運動感測器320形成于同一芯片340上，具有 晶元級的尺寸，可以減小影像感測器310及運動感測器320在電子設備中占踞的空間。因 此，本實施例中的相機模組300具有可以應用于小尺寸的電子設備中。本技術方案中，由于采用運動感測器感測相機模組的運動情況，并將其感測到的 信號傳遞給致動器電源控制元件，從而致動器電源控制元件控制通向致動器的線圈中電流 的大小或者方向。從而，控制致動器的彈片在其彈性范圍內運動，有效的避免了彈片產生永 久變形?？梢员苊庥捎趶椘l(fā)生永久變形造成相機模組的光軸偏移和對焦、變焦不準或故 障等問題，提了相機模組成像的質量?？梢岳斫獾氖?，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
一種相機模組，其包括鏡頭模組、致動器和致動器電源控制元件，所述致動器包括固定裝筒、用于收容鏡頭模組的活動裝筒及連接于活動裝筒與固定裝筒之間的彈片，所述固定裝筒設置有磁性元件，所述活動裝筒設置有與所述磁性元件相對應的線圈，所述線圈與所述致動器電源控制元件電氣連通，所述致動器電源控制元件用于控制線圈中的電流以調節(jié)線圈與磁性元件之間的作用力，其特征在于，所述相機模組還包括運動感測器，所述運動感測器用于感測相機模組的運動，所述致動器電源控制元件與所述運動感測器電連接，用于根據(jù)運動感測器的感測結果控制線圈中的電流，從而控制相機模組運動時活動裝筒與固定裝筒的相對位置，以使得彈片在其彈性范圍內運動。
2.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組還包括電路板，所述致動 器、運動感測器及致動器電源控制元件封裝于電路板，所述致動器電源控制元件通過電路 板與運動感測器及線圈電連接。
3.如權利要求2所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組還包括封裝于電路板的 影像感測器，所述影像感測器與所述鏡頭模組光學耦合。
4.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組還包括影像感測器，所述 運動感測器集成于影像感測器。
5.如權利要求4所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組還包括電路板，所述影像 感測器封裝于電路板，所述致動器電源控制元件通過電路板與運動感測器及線圈電連接。
6.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組還包括一芯片及電路板， 所述芯片集成有影像感測器與運動感測器，所述芯片封裝于電路板，所述致動器電源控制 元件通過電路板與運動感測器及線圈電連接。
7.如權利要求6所述的相機模組，其特征在于，所述芯片還包括基板，所述影像感測器 與運動感測器集成于基板。
8.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述相機模組包括兩個彈片，其中一個 彈片連接于活動裝筒與固定裝筒靠近物側的一端，另一個彈片連接于活動裝筒與固定裝筒 靠近相側的一端。
9.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述磁性元件由永磁材料制成。
10.如權利要求1所述的相機模組，其特征在于，所述磁性元件的磁力線方向垂直于線 圈的中心軸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相機模組，其包括鏡頭模組、致動器、致動器電源控制元件及運動感測器。所述致動器包括固定裝筒、用于收容鏡頭模組的活動裝筒及連接于活動裝筒與固定裝筒之間的彈片。所述固定裝筒設置有磁性元件，所述活動裝筒設置有與所述磁性元件相對應的線圈。所述線圈與所述致動器電源控制元件電氣連通，所述致動器電源控制元件用于控制線圈中的電流以調節(jié)線圈與磁性元件之間的作用力，所述運動感測器用于感測相機模組的運動。所述致動器電源控制元件與所述運動感測器電連接，用于根據(jù)運動感測器的感測結果控制線圈中的電流，從而控制相機模組運動時活動裝筒與固定裝筒的相對位置，以使得彈片在其彈性范圍內運動。
文檔編號G02B7/04GK101819312SQ200910300608
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者周代栩, 廖家宏, 柯朝元, 游祥杰, 王毓斌, 黃議模 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司