照相机组件的镜头定位设备制造技术

一种照相机组件的镜头定位设备，设计成提供聚焦功能或光学变焦功能。在镜头定位设备中，致动部包括环状压电致动器和位于压电致动器的上表面上的旋转板。定位部具有空筒支架以及在旋转旋转板时，在镜头的光轴的方向中线性移动。空筒支架与旋转板的上表面接触。空外壳容纳致动部和定位部，并具有引导装置，引导定位部在镜头的光轴的方向中线性移动。镜头定位设备通过压电致动器，能具有超微型的尺寸以及通过镜头的细微定位，能实现细微聚焦，允许高分辨率和高清晰度图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照相机组件的镜头定位设备，以及更具体地说，涉及设计成将通过压电致动器生成的行波的致动力的旋转板的旋转运动转换成镜头的线性运动，从而允许聚焦功能和提供特写或光学变焦功能的照相机组件的镜头定位设备。
技术介绍
通常，照相机包括多个镜头，以及构造成能通过移动各个镜头，改变镜头间的相对距离来调整光学焦距。近年来，已经开发了具有安装在其上的照相机的移动电话，允许拍摄静止图像和运动图像。这种移动电话照相机的性能正逐渐增加，以便它们提供更高分辨率和图像质量。图1是不具有调焦功能的传统的照相机组件的透视图。如图1所示的传统照相机组件具有图像传感器170和装配到外壳110的下部的滤光器，以及提供到镜头筒120的多个镜头。在通过分别在镜头简120的内周表面和外周表面周围形成的螺纹，聚焦镜头阵列130和图像传感器170后，镜头筒120通过环氧树脂构件等等固定在外壳110中。然而，用这种固定聚焦方式，由于不可能将焦点设置到离目标的特定距离，存在限制了图像的清晰度的问题。因此，需要具有聚焦功能的1百万像素或更高的照相机组件。为此目的，已经提出了提供具有自动聚焦调整设备、特写设备、光学变焦设备等等的照相机组件。然而，将传统的照相机安装在小型移动电话上是不适当的。即，根据现有技术，通过改变图像传感器和镜头间的相对距离，将DC马达用作聚焦和/或光学变焦功能的驱动源，以及在这种情况下，多个减速齿轮彼此连接。因此，不仅由于响应速度降低和旋转速度变化，难以提供地执行精确聚焦的镜头的定位的精确控制，而且由于其复杂的结构和大的体积，难以实现在极其有限的空间内的聚焦。为解决如上所述的问题，已经考虑到将用于执行光学聚焦功能的镜头定位装置应用于自动聚焦。图2和3是示例说明分别自动和手动执行光学变焦功能的传统变焦镜头耦合设备的主要元件的结构。如图2所示，变焦镜头耦合设备包括具有在其内周表面周围的螺纹的圆柱变焦镜头罩250、变焦镜头210、具有在照相机240的外周表面周围形成的螺纹241的照相机240等等，其中，当用手旋转变焦镜头罩250时，改变变焦镜头210和照相机242间的距离，允许拉近或拉远镜头。用这种方式，不自动地移动镜头，因此，尽管能将这一方式应用于光学变焦功能，不能应用于聚焦。即，在镜头具有小直径的情况下，由于镜头具有低的焦距，在调整焦距后，还减小镜头的运动距离。因此，通过如图2所示的结构，通过手动地旋转变焦镜头罩250，难以细微地调整焦距。因此，通过如上所述的结构，旋转变焦镜头210，导致改变光轴，由此不能实现高分辨率。同时，参考图3，为实现自动变焦功能，变焦镜头耦合设备进一步包括马达270，和通过马达270的致动力，传送变焦镜头耦合设备的定位设备260。另外，照相机240在纵向中，具有在照相机240的外周表面周围形成的滑动凹槽241，以及装配到滑动凹槽241中，在变焦镜头罩250的内周表面周围形成的凸起255。当通过用户键盘输入或传感器检测，驱动马达270时，旋转固定到驱动轴271的定位小齿轮262，以及在定位齿条261的纵向中向前或向后移动。因此，线性移动变焦镜头罩250，以及将变焦镜头210到照相机240的距离，因此提供光学变焦功能。然而，通过这种结构，还需要在变焦镜头罩250的外表面上提供定位设备。因此，基本上不能解决增大照相机组件的体积的问题，因此，这一结构不适合于必须在极其受限空间内驱动的微型化光学设备。因此，为允许用于移动电话的照相机执行各种功能，诸如聚焦、特写、光学变焦等待，有必要提供镜头定位设备，能具有超微型大小同时通过镜头的细微定位，允许高分辨率。
技术实现思路
已经做出了本专利技术来解决上述问题，以及本专利技术的目的是提供照相机组件的镜头定位设备，设计成具有微型化大小和简单的结构，以及允许镜头的精确定位。本专利技术的另一目的是提供照相机组件的镜头定位设备，设计成通过镜头的精确定位的细微聚焦，实现高分辨率和高清晰度图像。根据本专利技术的一个方面，能通过提供一种照相机组件的镜头定位设备来实现上述和其他目的，包括致动部，包括环状压电致动器，根据施加到致动器的电压，生成机械致动力，以及位于压电致动器的上表面上的旋转板，响应由压电致动器生成的致动力，绕镜头的光轴旋转；定位部，具有空筒支架以及在旋转旋转板时，在镜头的光轴的方向中线性移动，空筒支架与旋转板的上表面接触并具有固定到筒支架的内部的至少一个镜头；以及空外壳，容纳致动部和定位部，并具有引导装置，引导定位部在镜头的光轴的方向中线性移动，其中，当响应由压电致动器生成的致动力，旋转旋转板时，通过筒支架的下部和旋转板的上表面间的接触，沿外壳的引导装置引导定位部，然后，在镜头的光轴的方向中移动。优选地，致动部进一步包括具有图像传感器的底板，并具有在底板的上表面上凹陷的安装凹槽以便在其上安装压电致动器。压电致动器是行波致动型压电致动器。优选地，旋转板具有从其上表面凸出并逐渐增加高度的一个或多个倾斜凸轮，以及筒支架具有对应于倾斜凸轮并从筒支架的下表面凸出的一个或多个凸轮从动件，以便接触倾斜凸轮。在绕镜头的光轴旋转旋转板时，根据倾斜凸轮和凸轮从动件间的接触，移动定位部。更可取的是，倾斜凸轮从旋转板的上表面凸出，并在绕镜头的光轴的圆周方向中，以每个预定角度分开均匀距离。凸轮从动件从筒支架的下表面凸出以便对应于倾斜凸轮。优选地，筒支架具有在其外周表面上凸出的一个或多个滑动部，以及外壳具有对应于滑动部，在外壳的内周表面凹陷的引导部以便容纳滑动部，同时允许滑动部在其中滑动，滑动部和引导部平行于镜头的光轴形成。优选地，底板具有从其上表面凸出的圆柱状空旋转导管并将镜头的光轴用作中心轴，旋转导管插入通过旋转板的中心的旋转板的内周表面中以便在旋转旋转板时，限制在旋转板的径向中的运动。优选地，定位部进一步包括弹性压缩倾斜凸轮和凸轮从动件的第一弹性构件以便它们彼此接触，以及致动部进一步包括第二弹性构件，通过预载弹力，压缩压电致动器的上表面和旋转板的下表面，第一和第二弹性构件是环状和预载波弹簧。镜头定位设备进一步包括控制器，响应来自检测照相机组件到目标的距离的传感器的信号，或通过用户指示，控制压电致动器的致动。镜头定位设备进一步包括另外的镜头组，包括实施光学变焦或特写功能的一个或多个镜头。附图说明从下述结合附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术的上述和其他目的、特征和其他优点，其中图1表示没有聚焦功能的传统的照相机组件；图2是示例说明手动执行变焦功能的传统变焦镜头耦合设备的主要部件的透视图；图3是示例说明自动执行变焦功能的传统变焦镜头耦合设备的主要部件的透视图；图4是示例说明根据本专利技术的镜头定位设备的主要部件的透视图；图5a至5c是示例说明根据本专利技术的一个实施例的镜头定位设备的中央部分的横截面图；以及图6是示例说明根据本专利技术的另一实施例的镜头定位设备的中央部分的横截面图。具体实施例方式参考附图，将详细地描述本专利技术的实施例。图4是示例说明根据本专利技术的镜头定位设备的主要部件的透视图，以及图5a至5c是示例说明本专利技术的镜头定位设备的中央部分的横截面图。参考图4，根据本专利技术的照相机组件的镜头定位设备包括致动部300、定位部400和容纳致动部300和定位部400的外壳10。致动部300包括环状压电致动器50，响应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照相机组件的镜头定位设备，包括：致动部，包括环状压电致动器，根据施加到所述致动器的电压，生成机械致动力，以及位于所述压电致动器的上表面上的旋转板，响应由所述压电致动器生成的致动力，绕镜头的光轴旋转；定位部，具有空筒支架以 及在旋转所述旋转板时，在所述镜头的光轴的方向中线性移动，所述空筒支架与所述旋转板的上表面接触，并具有固定到所述筒支架的内部的至少一个镜头；以及空外壳，容纳所述致动部和所述定位部，并具有引导装置，引导所述定位部在所述镜头的光轴的方向中 线性移动，其中，当响应由所述压电致动器生成的致动力，旋转所述旋转板时，通过所述筒支架的下部和所述旋转板的上表面间的接触，沿所述外壳的引导装置引导所述定位部，然后，在所述镜头的光轴的方向中移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金义锡，张仁培，佛韩，郑大铉，金云基，柳政湖，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]