自动聚焦设备制造技术

本发明专利技术提供自动聚焦设备，其包括：具有磁体的第一框架；第二框架，该第二框架具有用于使所述第一框架在光轴方向上移动的自动聚焦线圈；位于所述第一框架和所述第二框架之间的第一球体组，该第一球体组沿着所述光轴方向布置，且在两端处具有第一支撑球体，使得所述第一支撑球体之间的间距(P1)最大化；以及位于所述第一框架和所述第二框架之间的第二球体组，该第二球体组具有第二支撑球体，所述第二支撑球体之间的间距(P2)比所述第一支撑球体之间的间距(P1)小。

Autofocus device

【技术实现步骤摘要】
自动聚焦设备本申请是申请日为2017年11月9日，申请号为201780070275.4，专利技术名称为“具有非对称支撑结构的自动聚焦设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本公开涉及一种用于相机模块的自动聚焦设备，更具体而言，涉及一种如下自动聚焦设备，其包括用于球体的改进支撑结构，这些球体引导加载有透镜的托架等在光轴方向上的运动。
技术介绍
随着用于图像处理的硬件技术的发展以及用户对图像拍摄需求的增加，已经向安装至诸如移动电话和智能电话之类的移动终端的相机模块以及独立的相机装置应用了诸如自动聚焦(AF)和光学图像稳定(OIS)之类的各种功能。自动聚焦功能通过在光轴方向上线性移动透镜或具有透镜的组件来调节对象的聚焦，从而在位于透镜后端处的图像传感器(CMOS、CCD等)上产生清晰图像。自动对焦功能可以以各种方式实现。有代表性的是，将磁体(永磁体)安装在AF托架(或移动器)处，将线圈安装在定子(壳体或者另一种托架)处，并且通过施加有适当幅度和方向的电力而在(设置在定子处的)线圈与(设置在移动器处的)磁体之间产生电磁力，由此使移动器在光轴方向上移动。另外，近年来，已经采用了集成有AF功能和OIS功能的装置或致动器。在这种情况下，以与以上描述的AF结构一体的方式实现了下面这种结构，这种结构使加载有透镜的OIS托架(或框架、透镜组件等)在AF托架内在垂直于光轴方向的方向上移动。在一些实施方式中，还可以将透镜安装在AF托架处，并且设置在AF托架外的OIS托架在垂直于光轴方向的方向上移动。同时，只具有AF功能或同时具有AF功能或OIS功能的传统装置包括磁体520，该磁体520用于接收由AF线圈的电磁力产生的驱动力，如图1所示，并且布置在与光轴相同方向上的球体510、510-1、510-2插设在AF托架(或移动器)500和壳体(或定子)(未示出)之间以改善在光轴方向上移动的AF托架500的行为特征。在该结构中，可以在移动器和定子之间维持适当距离，并且通过球体滚动、运动以及与球体的点接触而使摩擦力最小，可以使AF托架在光轴方向上更灵活、准确地移动。在现有技术中，普遍使用具有相同尺寸(或直径)d1至d6的多个球体b1至b6。在这种情况下，所有球体在理论上同时进行点接触，因而可以认为，即使AF托架(或移动器)500在光轴方向上移动，也能够维持AF托架的水平方向。然而，这与实际情况不同，并且在AF托架的水平倾斜中可能发生缺陷。其代表性原因在于，所有球体不可能具有完全相同的尺寸，因而无法实现理想的相同性，因而AF托架500不可能同时进行点接触。另外，由于AF托架500不是固定在特定位置，而是在光轴方向上反复地移动和停止，因此产生了不同强度的静态摩擦力和动态摩擦力，并且由于不同摩擦力而产生间隙。由于该原因，所有球体不能同时进行点接触，因而，在AF托架处发生倾斜缺陷。另外，即使AF托架的一侧由于在AF托架的磁体和设置在定子处的轭之间产生的吸引力而紧密地附着至球体，但是由于AF托架具有在水平方向上延伸的形状，因此更多重力作用在AF托架的距紧密地附着至球体的那一侧更远的部分(即，更多地延伸的部分)上。由于该原因，所有球体不能同时进行点接触。由于上述因素组合地施加，所以在AF托架处发生倾斜缺陷。由于现有技术中没有考虑上述问题而简单地布置多个球体，因此在传统装置中，当AF托架500在光轴方向上移动时，与AF托架500进行点接触的球体频繁地发生改变，这破坏了AF托架500的平衡。结果，在AF托架500处发生了如图2所示的倾斜缺陷θ1和θ2。倾斜缺陷使光路变形，光会沿着这样的光路几乎以最大分离角(θ＝θ1+θ2)通过透镜引入到图像传感器600。因而，在聚焦调整中发生同样多的误差，由此导致在生成清晰图像方面出现问题。近年来，实现了安装在智能电话等上的相机模块的轻薄设计。如果相机模块具有如上所述的纤薄设计，则AF托架的宽厚比增加，因而，以上描述的AF托架的倾斜问题将变得更严重。另外，在具有AF功能的传统装置中，如图1所示，布置在光轴方向上的三个球体分别设置在右侧和左侧。这里，如果想要将相机模块或具有AF功能的装置小型化，则相机模块应该容纳球体体积，因而对其中AF托架由具有更小直径的大量球体来支撑的结构具有巨大需求。
技术实现思路
技术问题设计本公开是为了解决现有技术的问题，因此本公开旨在提供一种自动聚焦设备，其中用于AF操作的移动器和定子由球体物理地支撑，从而使得直接支撑移动器和定子的这些球体之间具有非对称或不同的左右间隔，这最接近于由三个球体支撑的结构，由此使依赖于进行点接触的球体变化的间隙或分离现象最小化。本公开的这些和其它目的和优点可以从如下详细描述得到理解，并且将从本公开的示例性实施方式变得完全明显。此外，将容易地理解到，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的手段及其组合来实现。解决问题的手段在本公开的一个方面中，提供了一种具有非对称支撑结构的自动聚焦设备，该自动聚焦设备包括：具有磁体的第一框架；第二框架，该第二框架具有用于使所述第一框架在光轴方向上移动的自动聚焦线圈；位于所述第一框架和所述第二框架之间的第一球体组，该第一球体组具有沿着所述光轴方向布置的数量为n的球体，n为4以上的自然数；以及在与所述第一球体组不同的位置处位于所述第一框架和所述第二框架之间的第二球体组，该第二球体组具有沿着所述光轴方向布置的数量为m的球体，m为4以上的自然数，其中所述第一球体组包括两个第一支撑球体，所述两个第一支撑球体比所述第一球体组中的其它球体具有更大尺寸，并且所述第二球体组包括两个第二支撑球体，所述两个第二支撑球体比所述第二球体组中的其它球体具有更大尺寸。这里，本公开的所述第一支撑球体可以位于所述第一球体组的两端处，并且所述第二支撑球体可以位于所述第二球体组的中央处并且彼此相邻。另外，所述第一支撑球体和所述第二支撑球体可以具有相同尺寸。更优选地，所述第一球体组和所述第二球体组分别具有四个球体，在这种情况下，所述第一支撑球体可以位于所述第一球体组中基于所述光轴方向而言的第一位置和第四位置，并且所述第二支撑球体可以位于所述第二球体组中基于所述光轴方向而言的第二位置和第三位置。另外，本公开的所述第一框架可以具有沿着所述光轴方向延伸的第一引导凹槽和第二引导凹槽，所述第二框架可以具有分别面对所述第一引导凹槽和第二引导凹槽的第一容纳凹槽和第二容纳凹槽，并且在这种情况下，所述第一球体组可以位于所述第一引导凹槽和所述第一容纳凹槽之间，并且所述第二球体组可以位于所述第二引导凹槽和所述第二容纳凹槽之间。优选地，所述第一引导凹槽和所述第一容纳凹槽中的至少一者可以具有V形横截面。专利技术效果根据本公开的一个实施方式，用于AF操作的框架(AF托架)被构造成由直径大于其它球体的四个球体支撑，其中支撑球体之间的距离不对称或不同，从而最接近于三球体支撑结构，由此使AF托架(框架)处的倾斜缺陷最小化。另外，根据本公开的实施方式，AF框架的左侧和右侧由具有小直径的四个或更多个球体支撑，对该小直径进行优化而使设备实现了轻且小的设计。附图说明附图例示了本公开的优选实施方式并且用来与上述公开一起提供本公开的技术特征的进一步理解，因而不应将本公开解释为限于附图。图1是示出了传统AF操作的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动聚焦设备，其包括：具有磁体的第一框架；第二框架，该第二框架具有用于使所述第一框架在光轴方向上移动的自动聚焦线圈；位于所述第一框架和所述第二框架之间的第一球体组，该第一球体组沿着所述光轴方向布置，且在两端处具有第一支撑球体，使得所述第一支撑球体之间的间距(P1)最大化；以及位于所述第一框架和所述第二框架之间的第二球体组，该第二球体组具有第二支撑球体，所述第二支撑球体之间的间距(P2)比所述第一支撑球体之间的间距(P1)小。

【技术特征摘要】
2016.12.20 KR 10-2016-01746931.一种自动聚焦设备，其包括：具有磁体的第一框架；第二框架，该第二框架具有用于使所述第一框架在光轴方向上移动的自动聚焦线圈；位于所述第一框架和所述第二框架之间的第一球体组，该第一球体组沿着所述光轴方向布置，且在两端处具有第一支撑球体，使得所述第一支撑球体之间的间距(P1)最大化；以及位于所述第一框架和所述第二框架之间的第二球体组，该第二球体组具有第二支撑球体，所述第二支撑球体之间的间距(P2)比所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金熙昇，金寅洙，
申请(专利权)人：磁化电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR