專利名稱:抖動(dòng)校正模塊、包括該模塊的相機(jī)模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
根據(jù)示例性實(shí)施例的設(shè)備和方法涉及一種抖動(dòng)校正模塊、一種包括該抖動(dòng)校正模 塊的相機(jī)模塊以及一種制造該相機(jī)模塊的方法,更具體地講,涉及一種通過將振動(dòng)施加給 包括圖像傳感器的拍攝模塊來防止抖動(dòng)的抖動(dòng)校正模塊、一種包括該抖動(dòng)校正模塊的相機(jī) 模塊以及一種制造該相機(jī)模塊的方法。
背景技術(shù):
數(shù)碼相機(jī)模塊通過使用圖像傳感器(例如,電荷耦合器件(CCD)或者互補(bǔ)型金屬 氧化物半導(dǎo)體(CMOS))而不使用膠片來拍攝圖像。包括圖像傳感器的數(shù)碼相機(jī)模塊可用于 發(fā)送動(dòng)態(tài)圖像(moving pictures)并且拍攝圖像的移動(dòng)裝置中,例如,移動(dòng)電話、膝上型電 腦、便攜式數(shù)字助理(PDA)、監(jiān)視器中的相機(jī)、用于車輛的安裝到保險(xiǎn)杠的后部監(jiān)視相機(jī)以 及對講機(jī)相機(jī)。通常,在便攜式電子裝置中使用的相機(jī)模塊被制造成具有高像素分辨率、小型化 并且輕巧。由高像素的相機(jī)模塊拍攝的圖像容易受到外部干擾的影響,因此,如果相機(jī)模塊 由于某種力而導(dǎo)致抖動(dòng),則會(huì)使圖像失真。因此,需要進(jìn)行抖動(dòng)校正,以在相機(jī)模塊的光學(xué) 系統(tǒng)中清晰地拍攝目標(biāo)的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
可通過使相機(jī)模塊中的圖像傳感器的成像表面沿著與成像表面平行的平面上的 直角坐標(biāo)的X軸方向和Y軸方向直線振動(dòng)校正相機(jī)模塊發(fā)生的抖動(dòng)。然而,用戶通過使用 相機(jī)拍攝圖像的抖動(dòng)未必總是沿著X軸方向或者Y軸方向,因此,可能不僅僅需要沿著多于 X軸方向和Y軸方向的直線校正。作為機(jī)械校正抖動(dòng)的方法,圖像傳感器可沿著與抖動(dòng)發(fā)生的方向?qū)?yīng)的方向進(jìn)行 振動(dòng),因此,可獲得抖動(dòng)消除的圖像。此外,由于圖像傳感器的運(yùn)動(dòng)受施加到電連接到圖像 傳感器的柔性印刷電路板的力或者柔性印刷電路板的運(yùn)動(dòng)的影響,因此需要進(jìn)行另外的抖 動(dòng)校正?!獋€(gè)或者更多示例性實(shí)施例提供一種抖動(dòng)校正模塊和具有該抖動(dòng)校正模塊的相 機(jī)模塊,所述抖動(dòng)校正模塊包括具有簡單結(jié)構(gòu)的支撐單元,其中,支撐單元通過基于兩個(gè)軸 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)包括圖像傳感器的光學(xué)模塊來校正抖動(dòng),并支撐光學(xué)模塊沿著兩個(gè)軸方向的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)。一個(gè)或者更多示例性實(shí)施例還提供一種相機(jī)模塊和制造該相機(jī)模塊的方法,即使 當(dāng)外部干擾施加到電連接到圖像傳感器的柔性印刷電路板(PCB)時(shí),該相機(jī)模塊也可精確地控制光學(xué)模塊的驅(qū)動(dòng),以校正抖動(dòng),從而不將外部干擾傳遞給光學(xué)模塊。根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面,提供一種抖動(dòng)校正模塊,該抖動(dòng)校正模塊包括鉸 鏈構(gòu)件,至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性支撐光學(xué)模塊基于至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng),其中,光學(xué)模塊包括圖像傳感器;基座構(gòu)件,鉸鏈構(gòu)件安裝在該基座構(gòu)件上;驅(qū)動(dòng)電機(jī), 使得鉸鏈構(gòu)件相對于基座構(gòu)件基于所述至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。光學(xué)模塊可由包括上 體和下體的鉸鏈構(gòu)件容納,其中,光學(xué)模塊可附著到鉸鏈構(gòu)件的上體,基座構(gòu)件可附著到鉸 鏈構(gòu)件的下體,其中,鉸鏈構(gòu)件的上體可被構(gòu)造成至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性基于所述 至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸相對于基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。光學(xué)模塊基于兩個(gè)軸來回運(yùn)動(dòng),因此,可更好地實(shí)現(xiàn)圖像的抖動(dòng)校正。另外,鉸鏈 構(gòu)件由一種相同的材料形成,并通過使用其自身的彈性來回運(yùn)動(dòng),使得鉸鏈構(gòu)件可在支撐 光學(xué)模塊的同時(shí)在不發(fā)生彎曲和變形的情況下被驅(qū)動(dòng)。鉸鏈構(gòu)件可由彈性材料(例如,塑料)形成。鉸鏈構(gòu)件可由塑料形成,因此,鉸鏈 構(gòu)件可通過注模的方式形成。因此,可明顯降低制造成本,并可簡化制造和裝配工藝。鉸鏈構(gòu)件還可包括在上體和下體之間的中間體。上體和中間體可通過具有彈性 的至少一個(gè)第一鉸鏈彼此連接,使得上體基于所述至少兩個(gè)軸中的第一軸相對于中間體旋 轉(zhuǎn)。中間體和下體可通過具有彈性的至少一個(gè)第二鉸鏈彼此連接,使得中間體基于所述至 少兩個(gè)軸中的第二軸相對于下體旋轉(zhuǎn),光學(xué)模塊可安裝到上體。因此,上體可基于兩個(gè)軸相 對于鉸鏈構(gòu)件的下體來回運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以是包括永磁體和線圈的音圈電機(jī)(VCM)。VCM單元可包括沿著所述 第一軸的方向彼此面對的成對的第一 VCM和沿著與所述第一軸的方向垂直的第二軸的方 向彼此面對的成對的第二 VCM。磁體可安裝到鉸鏈構(gòu)件的側(cè)部,線圈可對應(yīng)于磁體與磁體分開安裝(例如,動(dòng)磁 式)。例如,線圈可安裝到殼體的基座構(gòu)件。不同地,線圈可安裝到鉸鏈構(gòu)件的側(cè)部,永磁體 可對應(yīng)于線圈與線圈分開安裝(例如,動(dòng)圈式)。因此,當(dāng)VCM單元被操作時(shí),鉸鏈構(gòu)件的上 體可基于基座構(gòu)件來回運(yùn)動(dòng)。所述抖動(dòng)校正模塊還可包括結(jié)合到基座構(gòu)件以環(huán)繞基座構(gòu)件的外壁的殼體,其 中,殼體包括用于屏蔽電磁干擾(EMI)的材料,并防止雜質(zhì)從外部進(jìn)入光學(xué)模塊。光學(xué)模塊可由從由自動(dòng)聚焦(AF)光學(xué)系統(tǒng)、單聚焦光學(xué)系統(tǒng)、雙光學(xué)系統(tǒng)和變焦 光學(xué)系統(tǒng)組成的組中選擇的一個(gè)或者兩個(gè)的結(jié)合形成。所述兩個(gè)軸的交點(diǎn)對應(yīng)于圖像傳感器的成像表面的中心。具體地講,所述兩個(gè)軸 可在同一平面上相交。因此,光學(xué)模塊可基于兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn),因此,可獲得質(zhì)量得到改進(jìn)的圖 像。具體地講,當(dāng)X軸和Y軸在同一平面上相交時(shí),可獲得質(zhì)量優(yōu)良的圖像。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面,提供一種相機(jī)模塊,該相機(jī)模塊包括具有圖像 傳感器的光學(xué)模塊和抖動(dòng)校正模塊。該抖動(dòng)校正模塊包括鉸鏈構(gòu)件,至少通過使用鉸鏈構(gòu) 件的彈性支撐光學(xué)模塊基于至少一個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);基座構(gòu)件,鉸鏈構(gòu)件安裝在該基座構(gòu) 件上;驅(qū)動(dòng)電機(jī),使得鉸鏈構(gòu)件相對于基座構(gòu)件基于所述至少一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。鉸鏈構(gòu)件和/或 光學(xué)模塊可被構(gòu)造成使得光學(xué)模塊以盒的形式安裝到鉸鏈構(gòu)件中和從所述鉸鏈構(gòu)件拆卸。因此,裝配得到改善,并可通過使用一個(gè)抖動(dòng)校正模塊將各種抖動(dòng)校正功能應(yīng)用 于各種光學(xué)模塊。具體地講,抖動(dòng)校正功能可容易地應(yīng)用于不具有這樣的抖動(dòng)校正功能的普通光學(xué)模塊。相機(jī)模塊還可包括柔性印刷電路板(PCB),其中,柔性印刷電路板的一部分電連接 到光學(xué)模塊,柔性印刷電路板的至少另一部分結(jié)合到抖動(dòng)校正模塊的固定部分,從而光學(xué) 模塊通過柔性PCB與外部元件電連接。更具體地講,柔性PCB的所述一部分可固定到光學(xué)模塊的一側(cè)的下部,柔性PCB的 中間部分可固定到基座構(gòu)件的與光學(xué)模塊的下部相對的部分。因此,即使當(dāng)外力施加到柔 性PCB的突出部分,也可最小化在光學(xué)模塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間的外力,并能夠進(jìn)行精確的抖 動(dòng)校正。柔性PCB的所述一部分和中間部分可設(shè)置成沿著與圖像傳感器的拍攝表面垂直 的方向具有不同的高度,使得柔性PCB的截面形成曲線。曲線可包括至少一個(gè)拐點(diǎn)。因此, PCB的附著到光學(xué)模塊的柔性部分不會(huì)受到外力的影響。柔性PCB的所述一部分和至少所述另一部分可分別由加強(qiáng)板支撐。柔性PCB的中間部分可固定到基座構(gòu)件,使得從基座構(gòu)件的所述部分朝著柔性 PCB突出的至少一個(gè)突起至少穿透柔性PCB,并且所述至少一個(gè)突起熱熔合成具有較寬的 端部。光學(xué)模塊可包括圖像傳感器和電連接到圖像傳感器的底部的硬印刷電路板 (PCB),柔性PCB的一部分通過各向異性導(dǎo)電膜(ACF)附著到硬PCB,導(dǎo)電球附著到所述 ACF。抖動(dòng)校正模塊可包括將驅(qū)動(dòng)電機(jī)和柔性PCB電連接的焊板,與柔性PCB的中間部 分相鄰的柔性PCB的部分電連接到焊板,從而固定到基座構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種制造相機(jī)模塊的方法,所述方法包括設(shè)置用于 驅(qū)動(dòng)包括圖像傳感器的光學(xué)模塊的抖動(dòng)校正模塊,該抖動(dòng)校正模塊基于至少一個(gè)軸旋轉(zhuǎn), 并支撐光學(xué)模塊的運(yùn)動(dòng);將光學(xué)模塊插入到抖動(dòng)校正模塊中;設(shè)置將光學(xué)模塊與外部元件 電連接的柔性印刷電路板(PCB);將柔性PCB的一部分電連接并固定到光學(xué)模塊;將柔性 PCB的另一部分固定到抖動(dòng)校正模塊的固定部分。柔性PCB的所述一部分和所述另一部分設(shè)置成沿著與圖像傳感器的拍攝表面垂 直的方向具有不同的高度,使得柔性PCB的截面形成曲線。
通過參照附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述,上述和其他方面將變得更加清 楚,其中圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊的分解透視圖;圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的鉸鏈構(gòu)件的透視圖;圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的與音圈電機(jī)結(jié)合的鉸鏈構(gòu)件的透視圖;圖4示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的成對的第一音圈電機(jī)的操作原理;圖5是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的鉸鏈構(gòu)件的透視圖;圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1中的相機(jī)模塊在沒有帽的情況下處于結(jié)合狀態(tài)的 透視圖;圖7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的在沒有帽的情況下處于結(jié)合狀態(tài)的相機(jī)模塊的透視圖;圖8是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的沿著圖7的VDI -VT線觀看的圖7的相機(jī)模塊的 截面圖;圖9是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖6的相機(jī)模塊在蓋板結(jié)合到其上之前的底部透 視圖;圖10是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的圖7的相機(jī)模塊在蓋板結(jié)合到其上之前的底部 透視圖。
具體實(shí)施例方式以下,將參照附圖更加充分地描述示例性實(shí)施例。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊的分解透視圖。參照圖1,根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊可包括光學(xué)模塊10、基座構(gòu)件20、殼 體30、鉸鏈構(gòu)件40、音圈電機(jī)50、帽70、蓋板80和柔性印刷電路板(PCB)90。在圖6中示 出了圖1的相機(jī)模塊的透視圖,在圖9中示出了圖1的相機(jī)模塊的底部透視圖。然而,圖1 的相機(jī)模塊的部件(例如,光學(xué)模塊10、鉸鏈構(gòu)件40和音圈電機(jī)50)可在根據(jù)另一示例性 實(shí)施例的如圖7、圖8和圖10所示的具有不同形式的基座構(gòu)件120、殼體130和蓋板180等 的相機(jī)模塊中使用。然而,圖1、圖6和圖9的相機(jī)模塊的相同或者類似的操作原理應(yīng)用于 圖7、圖8和圖10的相機(jī)模塊。因此,圖1、圖6和圖9的相機(jī)模塊的操作原理可參照針對 圖7、圖8和圖10的相機(jī)模塊的附圖進(jìn)行解釋。如圖8中所示,光學(xué)模塊10包括圖像傳感器12、入射透鏡(未示出)和允許指示 目標(biāo)的圖像的光形成在圖像傳感器12上的透鏡。硬PCB (HPCB) 13設(shè)置在圖像傳感器12之 下并電連接到圖像傳感器12。在一些情況下,陀螺儀傳感器(gyro sensor) 14可另外設(shè)置 在HPCB 13之下。陀螺儀傳感器14可設(shè)置在相機(jī)模塊的除了光學(xué)模塊10之外的部分上。當(dāng)光學(xué)模塊10運(yùn)動(dòng)時(shí),圖像傳感器12作為光學(xué)模塊10的構(gòu)件也運(yùn)動(dòng)。光學(xué)模塊 10可以是具有自動(dòng)聚焦能力的光學(xué)系統(tǒng)、單聚焦光學(xué)系統(tǒng)、單聚焦光學(xué)系統(tǒng)和變焦光學(xué)系 統(tǒng)同時(shí)存在的雙光學(xué)系統(tǒng)或者變焦光學(xué)系統(tǒng)。鉸鏈構(gòu)件40容納光學(xué)模塊10,使得光學(xué)模塊10可拆卸或者不可拆卸地安裝在鉸 鏈構(gòu)件40中。具體地講,鉸鏈構(gòu)件40的上體安裝到光學(xué)模塊10。鉸鏈構(gòu)件40的上體可被 構(gòu)造成相對于鉸鏈構(gòu)件40的下部沿著兩個(gè)軸方向(例如,X軸方向和Y軸方向)旋轉(zhuǎn)。稍 后將參照圖2和圖5詳細(xì)地描述鉸鏈構(gòu)件40?;鶚?gòu)件20容納鉸鏈構(gòu)件40,其中,鉸鏈構(gòu)件40安裝在基座構(gòu)件20內(nèi)。具體地 講,鉸鏈構(gòu)件40的下部安裝到基座構(gòu)件20。鉸鏈構(gòu)件40通過鉤結(jié)構(gòu)安裝到基座構(gòu)件20, 接著,通過紫外線固化結(jié)合固定到基座構(gòu)件20。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此,可使用各種安 裝和固定方法。如上所述,固定到光學(xué)模塊10的鉸鏈構(gòu)件40的上體可基于兩個(gè)軸相對于鉸鏈構(gòu) 件40的下部旋轉(zhuǎn),因此,光學(xué)模塊10可旋轉(zhuǎn),更具體地講,光學(xué)模塊10可基于兩個(gè)軸相對 于基座構(gòu)件20旋轉(zhuǎn)。殼體30結(jié)合到基座構(gòu)件20,以環(huán)繞基座構(gòu)件20的外壁。殼體30可鉤到基座構(gòu) 件20上。因此,容易將殼體30裝配到基座構(gòu)件20中和從基座構(gòu)件20中拆卸。然而,除了鉤方法之外,還可使用各種其他結(jié)合方法。殼體30可形成為用于防止電磁干擾(EMI)。此 外,殼體30可結(jié)合到基座構(gòu)件20和帽70,因此,可防止雜質(zhì)從外部流入到光學(xué)模塊10。另一方面,相機(jī)模塊可以不包括殼體30。在這種情況下,基座構(gòu)件20可用作殼體 30。音圈電機(jī)50可被結(jié)合以使光學(xué)模塊10基于兩個(gè)軸相對于基座構(gòu)件20和/或殼 體30旋轉(zhuǎn)。音圈電機(jī)50可包括成對的第一音圈電機(jī)(51a,51b)和(51a',51b')以及成 對的第二音圈電機(jī)(52a,52b)和(5 ' ,52b')。成對的音圈電機(jī)50中的每個(gè)音圈電機(jī) 均可包括彼此對應(yīng)的線圈和永磁體。如圖1和圖3所示,標(biāo)號51a、51a'、5加和52a'指示永磁體,永磁體51a、51a'、 5 和52a'結(jié)合以被固定到鉸鏈構(gòu)件40(具體地講,鉸鏈構(gòu)件40的上體)。標(biāo)號51b、 51b‘、52b和52b'指示線圈,線圈51b、51b'、52b和52b'各自被設(shè)置成沿著X軸方向和 Y軸方向分別與永磁體51a、51a'、5加和52a'分開。線圈51b、51b'、52b和52b'可通 過使用紫外線固化結(jié)合結(jié)合到基座構(gòu)件20 ;然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,線圈51b、 51b'、52b和52b'可結(jié)合到環(huán)繞基座構(gòu)件20的殼體30,或者可通過其他不同的方法被結(jié)合。參照圖3,成對的第一音圈電機(jī)(51a,51b)和(51a',51b')分別被設(shè)置成彼此 面對,成對的第二音圈電機(jī)(5 , 52b)和(5 ',52b')分別被設(shè)置成彼此面對。成對的第 一音圈電機(jī)(51a,51b)和(51a' ,51b')以及成對的第二音圈電機(jī)(52a,52b)和(5 ', 52b‘)被設(shè)置成分別沿著彼此垂直的方向面對。稍后將參照圖4詳細(xì)地描述音圈電機(jī)的 操作原理。在附圖中,示出了動(dòng)磁式音圈電機(jī)。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此,因此,可使用動(dòng)圈 式音圈電機(jī)代替動(dòng)磁式音圈電機(jī)。在動(dòng)圈式音圈電機(jī)中,線圈結(jié)合到活動(dòng)的鉸鏈構(gòu)件40,永 磁體結(jié)合到固定的基座構(gòu)件20或者殼體30。動(dòng)磁式音圈電機(jī)的操作原理類似于動(dòng)圈式音 圈電機(jī)的操作原理,因此,將省略對其的進(jìn)一步描述。本發(fā)明構(gòu)思不限于使用音圈電機(jī)50來驅(qū)動(dòng)相機(jī)模塊或者抖動(dòng)校正模塊。例如,壓 電電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)可被用作驅(qū)動(dòng)電機(jī),以使鉸鏈構(gòu)件40基于兩個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。在這種情況 下,第一音圈電機(jī)可被構(gòu)造成使得鉸鏈構(gòu)件40的中間體相對于兩個(gè)軸中的一個(gè)軸旋轉(zhuǎn),第 二音圈電機(jī)可被構(gòu)造成使得鉸鏈構(gòu)件40的上體相對于兩個(gè)軸中的另一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在參照圖2描述支撐光學(xué)模塊10的旋轉(zhuǎn)操作的鉸鏈構(gòu)件40,其中,圖2示出了 根據(jù)示例性實(shí)施例的鉸鏈構(gòu)件40的透視圖。鉸鏈構(gòu)件40可被分成上體41、中間體42和下體43。上體41和中間體42通過一 對第一鉸鏈45彼此連接,中間體42和下體43通過一對第二鉸鏈46彼此連接。第一鉸鏈 45被設(shè)置成彼此面對,第二鉸鏈46也被設(shè)置成彼此面對。此外,所述一對第一鉸鏈45和所 述一對第二鉸鏈46被設(shè)置成分別沿著彼此垂直的方向面對。鉸鏈構(gòu)件40可由柔性材料(例如,塑料)制成。因此,鉸鏈構(gòu)件40可以是柔韌的。 在根據(jù)當(dāng)前示例性實(shí)施例的相機(jī)模塊中使用的抖動(dòng)校正模塊中,鉸鏈構(gòu)件40由塑料形成, 因此,鉸鏈構(gòu)件40可通過注模的方式形成。因此,制造成本可被明顯降低,并可簡化制造和 裝配工藝。然而,鉸鏈構(gòu)件40可能不總是由塑料形成,鉸鏈構(gòu)件40也可由任何彈性的材料 形成。例如,鉸鏈構(gòu)件40可由橡膠材料、彈性的金屬材料或者塑料或者橡膠與金屬一起使用的材料形成。用于連接上體41和中間體42的所述一對第一鉸鏈45可允許上體41由于第一鉸 鏈45的材料的彈性引起的恢復(fù)力基于X軸相對于中間體42旋轉(zhuǎn)。類似地,通過所述一對 第二鉸鏈46連接到下體43的中間體42可基于Y軸相對于下體43旋轉(zhuǎn)。作為旋轉(zhuǎn)軸的X軸和Y軸的交點(diǎn)對應(yīng)于包括在光學(xué)模塊10中的圖像傳感器12的 成像表面的中心。這里,相交可出現(xiàn)在同一平面上,然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。光軸對應(yīng) 于成像表面的中心。根據(jù)示例性實(shí)施例的抖動(dòng)校正模塊被構(gòu)造成當(dāng)在光軸上聚焦時(shí)基于兩 個(gè)軸旋轉(zhuǎn),因此,與普通抖動(dòng)校正模塊相比可獲得質(zhì)量得到改進(jìn)的圖像。具體地講,當(dāng)X軸 和Y軸在同一平面上相交時(shí),可獲得具有良好質(zhì)量的圖像。此外,第一鉸鏈45和第二鉸鏈 46形成為鉸鏈構(gòu)件40的部件。因此,在旋轉(zhuǎn)操作期間,鉸鏈構(gòu)件40可被驅(qū)動(dòng),而支撐單元 不發(fā)生彎曲或者變形。如圖5所示,可使用變型的鉸鏈構(gòu)件140。鉸鏈構(gòu)件140和40在以下方面相同, 即,鉸鏈構(gòu)件40和140可包括上體41和141、中間體42和142以及下體43和143,其中, 上體41和141與中間體42和142通過一對第一鉸鏈45和145連接,中間體42和142與 下體43和143通過一對第二鉸鏈46和146連接。然而,鉸鏈構(gòu)件40和140的特定部分的 形狀彼此不同。例如,鉸鏈構(gòu)件40的下體43具有用于與基座構(gòu)件20鉤結(jié)合的鉤結(jié)構(gòu),而 鉸鏈構(gòu)件140的下體143可不具有鉤結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在參照圖3和圖4描述成對的第一音圈電機(jī)(51a,51b)和(51a' ,51b')的 致動(dòng)機(jī)理。在第一語音電機(jī)51a和51b中,在線圈51b的上部流動(dòng)的電流I沿著Y軸的負(fù) 方向流動(dòng),并且磁場B指向X軸的正方向。因此,由于弗林明左手法則沿著向上方向(Z軸 的正方向)施加力F21。在線圈51b的下部流動(dòng)的電流I沿著Y軸的正方向流動(dòng),并且磁 場B指向X軸的負(fù)方向。因此,由于弗林明左手法則沿著向上方向(Z軸的正方向)施加力 F22。因此,在第一線圈51a和51b中,沿著向上方向施加力。在與第一語音電機(jī)51a和51b 相對的第一語音電機(jī)51a'和51b'中,由于相同的原理,沿著向下方向施加力。這里,線圈 51b和51b ‘可固定到基座構(gòu)件20或者殼體30,以使其不運(yùn)動(dòng),因此,永磁體51a和51a‘ 安裝到其上的光學(xué)模塊10和鉸鏈構(gòu)件40的上體41可運(yùn)動(dòng)。因此,在如圖4所示的這種構(gòu) 造中,光學(xué)模塊10可旋轉(zhuǎn),使得光學(xué)模塊10基于Y軸沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。如果 施加到線圈51b和51b'的電流的方向相反,則光學(xué)模塊10可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作,使得光學(xué)模塊 10基于Y軸沿著相反的方向(即,沿著順時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。因此,施加到線圈51b 和51b'的電流的方向交替,因此,光學(xué)模塊10可基于一個(gè)軸(在當(dāng)前示例性實(shí)施例中為Y 軸)沿著兩個(gè)方向來回運(yùn)動(dòng)。上面描述的基座構(gòu)件20、殼體30、鉸鏈構(gòu)件40和音圈電機(jī)50是抖動(dòng)校正模塊并 且彼此協(xié)調(diào)地被驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)在參照圖3至圖10描述抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50中的光學(xué)模塊10的旋轉(zhuǎn) 操作。光學(xué)模塊10可通過所述成對的第一音圈電機(jī)(51a,51b)和(51a',51b')基于Y 軸來回運(yùn)動(dòng),即,左右旋轉(zhuǎn)(yaw)。此外,光學(xué)模塊10可通過所述成對的第二音圈電機(jī)(52a, 52b)和(5 ' ,52b')基于X軸來回運(yùn)動(dòng),即,上下旋轉(zhuǎn)(pitch)。因此,來回旋轉(zhuǎn)振動(dòng)基 于兩個(gè)軸施加到光學(xué)模塊10,因此,可消除圖像的抖動(dòng)。電路圖案形成在每個(gè)柔性PCB 90和190上。柔性PCB 90和190將光學(xué)模塊10與外部元件電連接。因此,柔性PCB 90和190電連接到HPCB 13。然而,本發(fā)明構(gòu)思不限于 此。例如,可不使用HPCB 13,可使用剛?cè)嵝訮CB。可使用將柔性PCB 90和190與光學(xué)模塊10連接的各種方法。作為示例,柔性PCB 90和190可通過導(dǎo)電球結(jié)合到其上的各向異性導(dǎo)電膜 (ACF) 195(圖8)連接到HPCB 13。導(dǎo)電球使ACF 195的導(dǎo)電率增加。然而,可使用普通ACF 將柔性PCB 90和190與HPCB 13連接。此外,可通過將設(shè)置在HPCB 13上的連接器與設(shè)置 在柔性PCB 90和190上的連接器相互連接來將柔性PCB 90和190電連接到HPCB 13。此 外,可使用在半導(dǎo)體封裝中使用的各種連接方法,例如,倒裝晶片結(jié)合或者焊接結(jié)合。柔性PCB 90和190是薄的。具體地講,第一加強(qiáng)板91和191可分別設(shè)置在柔性 PCB 90和190的端部。第一加強(qiáng)板91和191分別增加柔性PCB 90和190的端部的硬度, 便于電連接,從而增加電連接結(jié)構(gòu)的耐久性。柔性PCB 90和190的其他部分,例如,柔性PCB 90和190的中間部分固定到抖動(dòng) 校正模塊。更具體地講,柔性PCB 90和190的中間部分可固定到在抖動(dòng)校正期間不運(yùn)動(dòng)的 部件,例如,支撐單元或者基座構(gòu)件20上。柔性PCB 90和190的端部和中間部分被固定。 因此,即使當(dāng)外力或者抖動(dòng)施加到柔性PCB 90和190的另一端,這樣的外力或抖動(dòng)也由于 中間部分而被阻止。因此,可最小化針對抖動(dòng)校正在光學(xué)模塊10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間的外力, 能夠進(jìn)行精確的抖動(dòng)校正。第二加強(qiáng)板92和192可分別設(shè)置在柔性PCB 90和190的中間部分上。第二加強(qiáng) 板92和192增加柔性PCB 90和190的中間部分的硬度,便于電連接,從而增加電連接結(jié)構(gòu) 的耐久性。柔性PCB 90和190的中間部分可通過使用各種方法分別固定到支撐單元或者基 座構(gòu)件20和120。例如,如圖10所示,從支撐單元或者基座構(gòu)件120的下端突出的兩個(gè)突 起120b穿透柔性PCB 190和/或第二加強(qiáng)板192,然后,將熱施加到所述突起120b的端部。 因此,通過增加突起120b的半徑將突起120b熔合并固定到柔性PCB 190。突起的數(shù)量可以 不是兩個(gè),可以是一個(gè),只要柔性PCB 190的中間部分基本不抖動(dòng)即可。此外,如圖9所示, 可使用從支撐單元或者基座構(gòu)件20的兩側(cè)向內(nèi)部突出的固定突起20b,以固定柔性PCB 90 和第二加強(qiáng)板92。如圖8所示,柔性PCB 190在柔性PCB 190的端部和中間部分之間可具有平滑的S 形曲線。即,柔性PCB的所述端部和中間部分設(shè)置成沿著與圖像傳感器的拍攝表面垂直的 方向具有不同的高度。這里,S形曲線是指在凸曲線和凹曲線之間存在至少一個(gè)拐點(diǎn)的曲 線。柔性PCB 190的S形曲線便于光學(xué)模塊10在不被柔性PCB 190抵觸的情況下基于兩 個(gè)軸來回自由運(yùn)動(dòng),其中,柔性PCB 190的中間部分固定到基座構(gòu)件120。因此,可實(shí)現(xiàn)精確 的抖動(dòng)校正。此外,柔性PCB 190可將抖動(dòng)校正模塊的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與外部電連接。因此,在支撐單 元或者基座構(gòu)件20和120上形成并電連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如,音圈電機(jī))中的線圈51b、 51b'、52b和52b'的焊板25和125可連接到柔性PCB 90和190??扇鐖D6和圖7所示形 成焊板25和125。柔性PCB 90和190的部分通過焊接再次固定到焊板25和125,因此,光 學(xué)模塊10的抖動(dòng)校正不會(huì)受到外力的影響。參照圖10,開口 190a形成在柔性PCB 190的端部和中間部分之間。開口 190a是用于附著到光學(xué)模塊10的陀螺儀傳感器14的空間。如上所述,如果陀螺儀傳感器14不附 著到光學(xué)模塊10,則如圖9所示,可不在柔性PCB 90上形成開口。在上面的描述中,已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了柔性PCB 90和190的連接結(jié)構(gòu), 其中,抖動(dòng)校正模塊包括支撐基于兩個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的鉸鏈構(gòu)件40。然而,本發(fā)明構(gòu)思的保 護(hù)范圍不限于此。例如,可在另一示例性實(shí)施例中使用柔性PCB 90和190的連接結(jié)構(gòu),其 中,用于支撐旋轉(zhuǎn)的球與用于復(fù)位的彈簧一起設(shè)置在環(huán)繞光學(xué)模塊10的支撐單元的下端 上。即,柔性PCB 90和190的連接結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于能夠基于兩個(gè)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的所有抖動(dòng) 校正模塊。以下,描述根據(jù)示例性實(shí)施例的用于校正抖動(dòng)的相機(jī)模塊的裝配方法。首先,焊板25裝配到基座構(gòu)件20。焊板25可以緊緊地裝配到基座構(gòu)件20,接著, 可通過使用熱硬化樹脂被結(jié)合。接著,殼體30通過鉤結(jié)構(gòu)20a和30a裝配到基座構(gòu)件20, 以形成基座組件。第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)的線圈51b,51b ‘,52b和52b ‘結(jié)合到基 座構(gòu)件20或者殼體30,以進(jìn)行預(yù)裝配,并被熱固定。接著,線圈51b,51b',52b和52b'電 連接到焊板25。這里,永磁體(51a、51a'、5加和52a')通過使用熱硬化樹脂裝配并結(jié)合 到鉸鏈構(gòu)件40的開口 41a,以形成鉸鏈組件。鉸鏈組件通過使用鉤結(jié)構(gòu)43a連接到基座組 件,并使用熱硬化樹脂結(jié)合到基座組件,從而完成抖動(dòng)校正模塊的制造。在圖9的相機(jī)模塊中,柔性PCB 90的一端固定到光學(xué)模塊10,然后,柔性PCB 90 的中間部分通過從基座構(gòu)件20突出的固定突起20b固定到抖動(dòng)校正模塊。接著,焊板25 電連接到柔性PCB 90的對應(yīng)的部分,蓋板80設(shè)置在其上。蓋板80可通過使用鉤結(jié)構(gòu)80a 和30c裝配到與殼體30 —體地結(jié)合的支撐單元的下部或者殼體30。光學(xué)模塊10被插入到抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50中,并被結(jié)合。在圖10的相機(jī) 模塊中,柔性PCB 190的一端固定到光學(xué)模塊10,接著,焊板125電連接到柔性PCB 190的 對應(yīng)部分。接著,柔性PCB 190的中間部分通過熱熔合固定到基座構(gòu)件120,并將蓋板180 設(shè)置在其上。蓋板180可通過使用鉤結(jié)構(gòu)180a和131被裝配到基座構(gòu)件120或者與基座 構(gòu)件120 —體地結(jié)合的支撐單元的下部。此外,可使用鉤結(jié)構(gòu)70a和30b將帽70裝配到殼體30。在光學(xué)模塊10插入到抖 動(dòng)校正模塊20、30、40和50中并固定到抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50之后,可在任何時(shí)間 將帽70裝配。這里,抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50可被構(gòu)造成使得光學(xué)模塊10以盒的形式安裝 到抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50和從抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50中拆下。更具體地講, 光學(xué)模塊10可被安裝到抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50中的旋轉(zhuǎn)活動(dòng)部分(例如,鉸鏈構(gòu)件 40的上體41)和從抖動(dòng)校正模塊20、30、40和50中的旋轉(zhuǎn)活動(dòng)部分中拆下。因此,裝配得 到改善,并且各種抖動(dòng)校正功能可被應(yīng)用于具有相同尺寸的各種光學(xué)模塊。雖然已參照附圖具體示出和描述了示例性實(shí)施例,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理 解,在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,可對其進(jìn)行形式和細(xì) 節(jié)上的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種抖動(dòng)校正模塊,包括鉸鏈構(gòu)件,至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性支撐光學(xué)模塊基于至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中,光學(xué)模塊包括圖像傳感器;基座構(gòu)件,鉸鏈構(gòu)件安裝在該基座構(gòu)件上;驅(qū)動(dòng)電機(jī),使得鉸鏈構(gòu)件相對于基座構(gòu)件基于所述至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,光學(xué)模塊由包括上體和下體的鉸鏈構(gòu)件 容納,其中,光學(xué)模塊附著到上體,基座構(gòu)件附著到下體,其中,上體被構(gòu)造成至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性基于所述至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸相 對于基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,鉸鏈構(gòu)件包括上體、中間體和下體,其中,上體和中間體通過具有彈性的至少一個(gè)第一鉸鏈彼此連接,使得上體基于所述 至少兩個(gè)軸中的第一軸相對于中間體旋轉(zhuǎn),其中,中間體和下體通過具有彈性的至少一個(gè)第二鉸鏈彼此連接,使得中間體基于所 述至少兩個(gè)軸中的第二軸相對于下體旋轉(zhuǎn),其中,光學(xué)模塊安裝到上體。
4.如權(quán)利要求3所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,鉸鏈構(gòu)件的下體結(jié)合到基座構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,彼此連接的上體和中間體形成將光學(xué)模 塊圍住的結(jié)構(gòu),其中,所述至少一個(gè)第一鉸鏈包括沿著第一軸的方向彼此面對的兩個(gè)鉸鏈。
6.如權(quán)利要求5所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,所述至少一個(gè)第二鉸鏈包括沿著第二軸 的方向彼此面對的兩個(gè)鉸鏈。
7.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)是音圈電機(jī)單元,該音圈電機(jī)單 元包括沿著所述至少兩個(gè)軸中的第一軸的方向彼此面對的成對的第一音圈電機(jī)單元和沿 著與所述第一軸的方向垂直的所述至少兩個(gè)軸中的第二軸的方向彼此面對的成對的第二 音圈電機(jī),其中,所述成對的第一音圈電機(jī)和成對的第二音圈電機(jī)中的每個(gè)音圈電機(jī)包括磁體和 線圈。
8.如權(quán)利要求7所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,磁體安裝到鉸鏈構(gòu)件的側(cè)部,線圈對應(yīng)于 磁體與磁體分開安裝。
9.如權(quán)利要求8所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,鉸鏈構(gòu)件根據(jù)施加到線圈的電流基于第 一軸和第二軸中的每個(gè)軸相對于基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
10.如權(quán)利要求8所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,光學(xué)模塊由包括上體和下體的鉸鏈構(gòu)件 容納,其中,光學(xué)模塊附著到上體,基座構(gòu)件附著到下體,其中,上體被構(gòu)造成至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性并根據(jù)形成在線圈中的電流基于所 述至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸相對于基座構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,還包括結(jié)合到基座構(gòu)件以環(huán)繞基座構(gòu)件的外 壁的殼體,其中,殼體包括用于屏蔽電磁干擾的材料,并防止雜質(zhì)從外部進(jìn)入光學(xué)模塊。
12.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,所述至少兩個(gè)軸的交點(diǎn)對應(yīng)于圖像傳感 器的成像表面的中心。
13.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正模塊,其中,所述至少兩個(gè)軸在同一平面上相交。
14.一種相機(jī)模塊,包括光學(xué)模塊,包括圖像傳感器;抖動(dòng)校正模塊,包括鉸鏈構(gòu)件,至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性支撐光學(xué)模塊基于至少一個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);基座構(gòu)件,鉸鏈構(gòu)件安裝在該基座構(gòu)件上;驅(qū)動(dòng)電機(jī),使得鉸鏈構(gòu)件相對于基座構(gòu)件基于所述至少一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求14所述的相機(jī)模塊,還包括柔性印刷電路板,其中,柔性印刷電路板的一部分電連接到光學(xué)模塊,柔性印刷電路板的至少另一部分 結(jié)合到抖動(dòng)校正模塊的固定部分,其中,光學(xué)模塊通過柔性印刷電路板與外部元件電連接。
16.如權(quán)利要求15所述的相機(jī)模塊,其中,柔性印刷電路板的所述一部分固定到光學(xué) 模塊的一側(cè)的下部,柔性印刷電路板的所述至少另一部分固定到基座構(gòu)件的與光學(xué)模塊的 下部相對的部分。
17.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,光學(xué)模塊由包括上體和下體的鉸鏈構(gòu)件容納,其中,光學(xué)模塊附著到上體,基座構(gòu)件附著到下體,其中,上體被構(gòu)造成至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性基于所述至少一個(gè)軸相對于基座構(gòu) 件旋轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,柔性印刷電路板的所述一部分和所述至少 另一部分設(shè)置成沿著與圖像傳感器的拍攝表面垂直的方向具有不同的高度,使得柔性印刷 電路板的截面形成曲線。
19.如權(quán)利要求18所述的相機(jī)模塊,其中,所述曲線包括至少一個(gè)拐點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求15所述的相機(jī)模塊,其中,柔性印刷電路板的所述一部分和至少所述 另一部分分別由加強(qiáng)板支撐。
21.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,柔性印刷電路板的所述至少另一部分固定 到基座構(gòu)件,使得從基座構(gòu)件的所述部分朝著柔性印刷電路板突出的至少一個(gè)突起至少穿 透柔性印刷電路板,并且所述至少一個(gè)突起熱熔合成具有較寬的端部。
22.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,柔性印刷電路板的所述至少另一部分通過 從基座構(gòu)件突出的固定突起固定到基座構(gòu)件。
23.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,光學(xué)模塊包括圖像傳感器和電連接到圖像 傳感器的底部的硬印刷電路板,柔性印刷電路板的所述一部分通過各向異性導(dǎo)電膜附著到 硬印刷電路板,導(dǎo)電球附著到所述各向異性導(dǎo)電膜。
24.如權(quán)利要求16所述的相機(jī)模塊,其中,抖動(dòng)校正模塊包括將驅(qū)動(dòng)電機(jī)和柔性印刷 電路板電連接的焊板,其中,與柔性印刷電路板的所述至少另一部分相鄰的柔性印刷電路板的部分電連接到焊板,從而固定到基座構(gòu)件。
25.一種制造相機(jī)模塊的方法,所述方法包括設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)包括圖像傳感器的光學(xué)模塊的抖動(dòng)校正模塊,該抖動(dòng)校正模塊基于至少 一個(gè)軸旋轉(zhuǎn),并支撐光學(xué)模塊的運(yùn)動(dòng); 將光學(xué)模塊插入到抖動(dòng)校正模塊中; 設(shè)置將光學(xué)模塊與外部元件電連接的柔性印刷電路板; 將柔性印刷電路板的一部分電連接并固定到光學(xué)模塊; 將柔性印刷電路板的另一部分固定到抖動(dòng)校正模塊的固定部分。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,柔性印刷電路板的所述一部分和所述另一部分 設(shè)置成沿著與圖像傳感器的拍攝表面垂直的方向具有不同的高度,使得柔性印刷電路板的 截面形成曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抖動(dòng)校正模塊、包括該模塊的相機(jī)模塊及其制造方法,抖動(dòng)校正模塊包括鉸鏈構(gòu)件,至少通過使用鉸鏈構(gòu)件的彈性支撐光學(xué)模塊基于至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),其中,光學(xué)模塊包括圖像傳感器;基座構(gòu)件,鉸鏈構(gòu)件安裝在該基座構(gòu)件上;驅(qū)動(dòng)電機(jī),使得鉸鏈構(gòu)件相對于基座構(gòu)件基于所述至少兩個(gè)軸中的每個(gè)軸旋轉(zhuǎn),以使用于支撐光學(xué)模塊的兩軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)制造得簡單、可靠且制造成本低。
文檔編號H04N5/225GK102073191SQ20101054073
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者安在煜, 申景湜, 鄭在桓, 金南日, 金泰昊 申請人:三星泰科威株式會(huì)社, 美拓斯株式會(huì)社