專利名稱：具有防抖設(shè)備的照相機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配備有抖動(vibration)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，尤其涉及配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊的實(shí)施，其中，該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能夠防止照相機(jī)(即配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊)的焦距因照相機(jī)使用期間握持該照相機(jī)的手的抖動而變得模糊， 該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能使照相機(jī)的厚度減小，因?yàn)樵摱秳友a(bǔ)償機(jī)構(gòu)提供在鏡頭單元旁邊，并且該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使得操作自動對焦致動器單元所需的電流量最小化，因?yàn)橛勺詣訉怪聞悠鲉卧蔚闹亓繙p小了。
背景技術(shù)：
大多數(shù)的常規(guī)抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)已經(jīng)被實(shí)施在尺寸靈活的數(shù)碼照相機(jī)中，而不是實(shí)施在移動設(shè)備(例如，移動電話)中。然而，由于包含在移動設(shè)備中的照相機(jī)(例如，移動電話照相機(jī))如今需求與數(shù)碼照相機(jī)的圖像質(zhì)量相同的高質(zhì)量圖像，所以各公司正積極進(jìn)行用于移動照相機(jī)模塊的抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的研究。然而，由于適合于數(shù)碼照相機(jī)的抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)比較大，所以需要對應(yīng)用到移動設(shè)備的照相機(jī)上的抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)進(jìn)行新的研究。圖4示出了常規(guī)的照相機(jī)模塊。該常規(guī)的照相機(jī)模塊包括光入射窗10、下外殼20、 鏡頭筒30、鏡頭組31和32、紅外消色濾光片(cutoff filter) 40、圖像傳感器50以及保護(hù)鏡60。更詳細(xì)地，該常規(guī)的照相機(jī)模塊包括被配置成包括多個鏡頭的鏡頭組31和32、 被提供有鏡頭組31和32以及光入射窗10的鏡頭筒30、被配置成固定鏡頭筒30的下外殼 20、被配置成阻擋紅外線通過鏡頭組31和32的紅外消色濾光片40、安裝在下外殼20上并被配置成將通過鏡頭組31和32的光信號轉(zhuǎn)換成電信號的圖像傳感器50以及被配置成保護(hù)圖像傳感器50的保護(hù)鏡60。圖5示出了使用該常規(guī)的照相機(jī)模塊來捕獲圖像的過程。在該常規(guī)照相機(jī)模塊中，圖像傳感器的位置53是固定的，因此到目標(biāo)52的距離(其使得能夠在圖像傳感器的位置53處形成圖像)是確定的。根據(jù)該距離而被隔開的位置是最佳焦距目標(biāo)面(optimal focus subject surface)51。在上述配置中，當(dāng)目標(biāo)52位于最佳焦距目標(biāo)面51上時(shí)，目標(biāo)圖像M精確地形成在圖像傳感器的位置53處，并且能夠執(zhí)行最佳捕獲。然而，當(dāng)用戶的握持照相機(jī)模塊的手存在抖動時(shí)，目標(biāo)圖像M移動到不同的位置 55處，因此照相機(jī)的焦距抖動，結(jié)果發(fā)生目標(biāo)圖像模糊的現(xiàn)象。雖然有時(shí)使用用于防止照相機(jī)抖動的架子來緩解上述問題，但是照相機(jī)架因其尺寸大、沉重并且使用方法復(fù)雜，而使得一般用戶感到不方便。由于照相機(jī)架的上述不便，當(dāng)用戶試圖在不使用照相機(jī)架的情況下捕獲圖像時(shí)，照相機(jī)模塊的焦距因用戶手的抖動而變得模糊，因此捕獲到的圖像的質(zhì)量降低了。上述問題不僅沒有滿足消費(fèi)者對方便使用照相機(jī)以及高的圖像質(zhì)量的要求，而且還產(chǎn)生了因處理低質(zhì)量的照片所造成的開支。
技術(shù)問題因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，本發(fā)明的目的在于實(shí)施配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，其中，該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能夠防止照相機(jī)的焦距因照相機(jī)使用期間握持照相機(jī)的手的抖動而變得模糊，并且，本發(fā)明的目的在于提供配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能使照相機(jī)的厚度減小，因?yàn)樵摱秳友a(bǔ)償機(jī)構(gòu)提供在鏡頭單元旁邊，并且該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使得操作自動對焦致動器單元所需的電流量最小化，因?yàn)橛勺詣訉怪聞悠鲉卧蔚闹亓繙p小了。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，該照相機(jī)模塊包括包含多個透鏡的鏡頭單元，其用于以特定的放大率來改變目標(biāo)的圖像； 外殼，其用于容納鏡頭單元，以便該鏡頭單元能夠在光軸方向上移動；自動對焦致動器單元，，其安裝在鏡頭單元和外殼內(nèi)，以便該鏡頭單元能夠在光軸方向上移動；懸掛部件 (suspension member)，其用于在與光軸平行的方向上支撐外殼，以便外殼能夠在垂直于光軸方向的方向上浮動(float)；箱式殼體，其被配置使得懸掛部件被固定在該箱式殼體上以及外殼被容納在該箱式殼體中；電路板，其放置在所述殼體下方并且被配置使得圖像傳感器安裝在該電路板上；以及補(bǔ)償致動器，其安裝在外殼和殼體內(nèi)并被配置成對由外殼抖動造成的位移進(jìn)行補(bǔ)償。此外，懸掛部件可以是支撐箱式殼體的四個角的四根懸線。此外，照相機(jī)模塊還可包括用于感測外殼的抖動位移的位移傳感器。此外，自動對焦致動器單元可由音圈、壓電、形狀記憶合金(SMA)致動器形成。此外，補(bǔ)償致動器可包括分別設(shè)置在外殼的四個側(cè)壁上的第二線圈、分別設(shè)置在殼體的四個側(cè)壁上以面向第二線圈的第二磁鐵、以及用于聚集磁鐵的磁力的金屬磁軛 (yoke)。有益效果根據(jù)本發(fā)明，提供了一種配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊。就是說，本發(fā)明實(shí)施配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，其中，該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能夠防止照相機(jī)的焦距因照相機(jī)使用期間握持照相機(jī)的手的抖動而變得模糊，以及本發(fā)明提供了配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)能使照相機(jī)的厚度減小，因?yàn)樵摱秳友a(bǔ)償機(jī)構(gòu)提供在鏡頭單元旁邊，并且該抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)使得操作自動對焦致動器單元所需的電流量最小化，因?yàn)橛勺詣訉怪聞悠鲉卧蔚闹亓繙p小了。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊的分解圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊的詳細(xì)的剖面圖；圖4是常規(guī)照相機(jī)模塊的詳細(xì)的剖面圖；以及圖5是示出了常規(guī)照相機(jī)模塊的焦距調(diào)整的圖示。
<附圖中主要部件的參考標(biāo)記說明>
100照相機(jī)模塊110鏡頭單元120外殼130自動對焦致動器單元140懸掛部件150殼體160電路板161圖像傳感器165位移傳感器170補(bǔ)償致動器171第二線圈172第二磁鐵173金屬磁軛
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊100。如圖1到圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊100 包括鏡頭單元110、外殼120、自動對焦致動器單元130、懸掛部件140、殼體150、電路板160 以及補(bǔ)償致動器170。鏡頭單元110包括用于以特定放大率來改變目標(biāo)的圖像的多個透鏡。外殼120容納鏡頭單元110，允許該鏡頭單元110在光軸方向上移動，并且在外殼 120中包括自動對焦致動器單元130。自動對焦致動器單元130設(shè)置在外殼120中，用來在光軸方向上移動鏡頭單元 110，以及可由音圈、壓電、形狀記憶合金(SMA)致動器形成。第一線圈131纏繞在鏡頭單元110的外表面上，以及第一磁鐵132放置在外殼120 中以與第一線圈131相對立。上述的自動對焦致動器單元130通過使用在由流經(jīng)第一線圈 131的電流引起的電場與第一磁鐵132引起的磁場之間產(chǎn)生的電磁力來在Z方向(S卩，光軸的方向)上移動鏡頭單元110。懸掛部件140在與光軸平行的方向上支撐外殼120，以便外殼120能夠在垂直于光軸方向的方向上移動。這里，懸掛部件140可由懸線或片彈簧(plate spring)形成，并設(shè)置在外殼120的四個角處。此外，懸掛部件140支撐外殼120，從而防止外殼120相對于光軸的方向傾斜。殼體150用來容納外殼120以及支撐外殼120的懸掛部件140。此外，該殼體150 被配置，以便在殼體150的底部形成圖像傳感器161穿過的孔，懸掛部件140被固定在殼體 150的底部上以及蓋板151安裝在該殼體150的頂部上。電路板160配備有圖像傳感器161，并放置在殼體150上。用于驅(qū)動自動對焦致動器單元130以及補(bǔ)償致動器170和圖像傳感器161的各種類型的無源元件被放置在電路板 160 上。補(bǔ)償致動器170用來補(bǔ)償X和Z方向上外殼120的因用戶手的抖動造成的水平抖動。該補(bǔ)償致動器170安裝在外殼120和殼體150上，并包括第二線圈171、第二磁鐵172 以及金屬磁軛173。第二線圈171以矩形或正方形的形式纏繞，并被分別安裝在外殼120的四個側(cè)壁上。電流流過第二線圈171。第二磁鐵172分別安裝在殼體150的四個側(cè)壁上以面向四個第二線圈171。由金屬磁軛173將第二磁鐵172的磁力聚集在第二線圈171上。補(bǔ)償致動器170安裝在鏡頭單元110旁邊并且不影響照相機(jī)的厚度，這與近來照相機(jī)朝向薄與輕量的趨勢發(fā)展相一致。此外，補(bǔ)償致動器170不會影響由自動對焦致動器單元130驅(qū)動的鏡頭單元110的重量，因此不影響鏡頭單元110垂直移動時(shí)消耗的電流量?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的抖動補(bǔ)償方法。當(dāng)感測到外殼120的位移時(shí)，由位移傳感器165向驅(qū)動控制單元發(fā)送信號，該信號被從驅(qū)動控制單元發(fā)送到驅(qū)動器，并且該信號被發(fā)送到第二線圈171，從而驅(qū)動補(bǔ)償致動器170。就是說，當(dāng)用戶手的抖動被位移傳感器 165感測到，同時(shí)目標(biāo)的圖像正在被捕獲時(shí)，信號被發(fā)送到驅(qū)動控制單元并且鏡頭單元110 在X和Y方向上移動，從而使照相機(jī)的鏡頭聚焦。即使當(dāng)手的抖動被傳送到外殼120時(shí)，通過補(bǔ)償致動器170的補(bǔ)償，外殼120總是保持在參考位置處，因此由圖像傳感器161經(jīng)由鏡頭單元110捕獲的目標(biāo)圖像變得清晰。以上描述的配置的優(yōu)點(diǎn)在于，通過修改常規(guī)自動對焦照相機(jī)模塊的外部部分來直接提供抖動補(bǔ)償功能。此外，在常規(guī)照相機(jī)模塊的導(dǎo)向或球狀結(jié)構(gòu)中需要的支撐和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以被省略，所以能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)、容易的裝配以及小的尺寸。而且，能夠通過使用懸掛部件140，來降低自動對焦致動器單元130相對于光軸方向的傾斜。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施方式描述了根據(jù)本發(fā)明的配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的是，各種修改、增加和替換位于本發(fā)明精神的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配備有抖動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的照相機(jī)模塊，該照相機(jī)模塊包括鏡頭單元，該鏡頭單元包括用于以特定的放大率來改變目標(biāo)圖像的多個鏡頭；外殼，該外殼用于容納所述鏡頭單元，以便所述鏡頭單元能夠在光軸方向上移動；自動對焦致動器單元，該自動對焦致動器單元安裝在所述鏡頭單元和所述外殼內(nèi)，以便所述鏡頭單元能夠在所述光軸方向上移動；懸掛部件，該懸掛部件用于在與所述光軸方向平行的方向上支撐所述外殼，以便所述外殼能夠在與所述光軸方向垂直的方向上進(jìn)行浮動；箱式殼體，該箱式殼體被配置以便所述懸掛部件被固定在所述箱式殼體上且所述外殼被容納在所述箱式殼體中；電路板，該電路板放置在所述殼體下方，并且該電路板被配置以便圖像傳感器安裝在該電路板上；以及補(bǔ)償致動器，該補(bǔ)償致動器安裝在所述外殼和所述殼體內(nèi)，并且該補(bǔ)償致動器被配置成對由所述外殼抖動造成的位移進(jìn)行補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)模塊，其中所述懸掛部件是支撐所述箱式殼體的四個角的四根懸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)模塊，該照相機(jī)模塊還包括用于感測所述外殼的抖動位移的位移傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)模塊，其中所述自動對焦致動器單元由音圈、壓電、或形狀記憶合金(SMA)致動器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相機(jī)模塊，其中所述補(bǔ)償致動器包括分別設(shè)置在所述外殼的四個側(cè)壁上的第二線圈、分別設(shè)置在所述殼體的四個側(cè)壁上以面向所述第二線圈的第二磁鐵、以及被配置成聚集所述磁鐵的磁力的金屬磁軛。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有防抖(anti-shake)設(shè)備的照相機(jī)模塊。該具有防抖設(shè)備的照相機(jī)模塊包括鏡頭單元，其包括用于以特定放大率來轉(zhuǎn)換目標(biāo)圖像的多個鏡頭；外殼，其容納鏡頭單元以便鏡頭單元能夠在光軸方向上被驅(qū)動；自動對焦驅(qū)動單元，其安裝在鏡頭單元與外殼之間以在光軸方向上驅(qū)動鏡頭單元；懸掛部件，其在平行于光軸方向的方向上支撐外殼，以便外殼能夠在垂直于光軸方向的方向上進(jìn)行移動；箱式殼體，其容納外殼并包括固定在其上的懸掛部件；電路板，其安裝在殼體的下部分處并包括圖像傳感器；以及補(bǔ)償致動器，其安裝在外殼和殼體之間以對由外殼抖動造成的位移進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號G03B5/06GK102209933SQ200980144695
公開日2011年10月5日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者樸在赫, 林銖哲, 韓徹?zé)?申請人:三星電機(jī)株式會社