透镜驱动装置和包括透镜驱动装置的相机模块制造方法及图纸

实施例涉及一种透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机模块。根据实施例的透镜驱动装置能够包括：第一壳体，在第一壳体中布置包括透镜的绕线筒并且布置磁体；第二壳体，在所述第二壳体中布置线圈并且所述第二壳体被布置为包围第一壳体；主板，其被布置在第二壳体下方；传感器板，其位于主板和第二壳体之间并且具有布置在其上的图像传感器；以及布线板，其将主板电连接到传感器板。其将主板电连接到传感器板。其将主板电连接到传感器板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透镜驱动装置和包括透镜驱动装置的相机模块


[0001]实施例涉及透镜驱动装置和包括该透镜驱动装置的相机模块。

技术介绍

[0002]相机模块执行捕获被摄体并且将其存储为图像或视频的功能，并且通过安装在诸如移动电话、膝上型计算机、无人机或车辆的移动终端上被使用。
[0003]在例如智能手机、平板计算机和笔记本计算机的便携式设备上，集成了小型化相机模块。这些相机模块能够通过自动调整图像传感器与透镜之间的距离以对准焦距来执行自动聚焦(AF)。
[0004]此外，最近的相机模块被配备有变焦透镜以执行缩放功能，诸如放大(拉近)或缩小以增大或减小远处被摄体的放大率。
[0005]此外，最近的相机模块采用图像稳定(IS)技术来补偿或防止由不稳定的安装、用户移动、振动或震动引起的图像抖动。
[0006]这种图像稳定(IS)技术包括光学图像稳定器(OIS)技术和基于图像传感器的图像稳定技术。
[0007]OIS技术通过改变光的路径来校正移动，而基于图像传感器的图像稳定技术机械地或电子地校正移动。更普遍地采用OIS技术。
[0008]同时，安装在车辆中的相机模块被用于驾驶辅助系统或停车辅助，将车辆周围或车辆内部的图像发送到显示器。
[0009]这些车辆相机模块检测车道标记、车辆等，收集和发送相关数据，并且启用来自电子控制单元(ECU)的警告或车辆控制。然而，随着图像传感器的分辨率变得越高，像素尺寸减小。更小的像素导致在相同时间量内接收到的光量减小。因此，相机的分辨率越高，由于在黑暗环境中快门速度减速时发生的手抖动导致的图像抖动越严重。
[0010]因此，OIS功能最近被不可或缺地采用，以便于当在黑夜里拍摄或拍摄视频时使用高像素相机来捕获图像。
[0011]另一方面，OIS技术是通过移动相机的透镜或图像传感器并且校正光路来校正图像质量的方法。特别地，OIS技术使用陀螺仪传感器来检测相机移动，并且基于这个信息来计算透镜或图像传感器需要移动的距离。
[0012]例如，OIS校正方法包括透镜移位方法和透镜倾斜方法。
[0013]在透镜移位方法的情况下，随着透镜移动，作为图像传感器中具有最高空间分辨率值的点的参考的光轴根据透镜的移动而重复移动，导致视频的严重失真并且甚至使用户不适。此外，这种透镜移动方法中的视频失真的问题也发生在传感器移动方法中。
[0014]此外，在相关透镜倾斜方法的情况下，根据透镜的倾斜重复地产生光轴的失真。当光轴被重复失真时，透镜与图像传感器之间的距离改变。随着作为针对空间分辨率值的参考的光轴被重复移动，移动图像的失真更严重。透镜倾斜方法中的视频失真的问题也是传感器倾斜方法中的问题。
[0015]然而，尚未准备对上面所提及的问题的适当技术方案。
[0016]另外，现有技术的OIS技术需要一种用于透镜移动、传感器移动等的机械驱动装置，因此结构复杂并且对于实现超小型相机模块存在限制。
[0017]在本申请人的内部技术中，研究了一种移动包括透镜和图像传感器的模块的方法，以解决上述技术问题。模块移动方法具有比透镜移动方法更宽的校正范围，并且因为透镜的光轴和图像传感器的轴没有被扭曲，所以存在的技术效果是通过最小化图像的变形而不存在图像的失真。
[0018]用于OIS实施的旋转运动包括俯仰(pitch)，该俯仰意味着以相机模块的水平坐标轴为旋转轴在上下方向中的旋转运动。并且，旋转运动包括偏转(yaw)，该偏转意味着以相机模块的竖直坐标轴为旋转轴在左右方向中的旋转运动。此外，该旋转运动包括滚动(roll)，该滚动意味着以在相机模块的前后方向中通过的光轴作为旋转轴的旋转运动。
[0019]然而，为了在相机模块中实现OIS功能，需要传感器移位或倾斜。此外，为了实现模块倾斜，需要图像传感器移动的结构。
[0020]在相关内部技术中，需要一种能够连接附接图像传感器的传感器电路板以及用于驱动图像传感器的电源和信号的传感器布线结构以移动图像传感器。
[0021]另一方面，内部技术的传感器布线结构连接电信号，并且同时用作即使存在移动也不会断裂的弹簧，并且通过增加长度来维持连接状态。
[0022]然而，关于传感器布线结构的内部技术存在以下问题。当图像传感器的尺寸增大以增大接收到的光量或实现高像素时，图像传感器所附接的传感器电路板的尺寸增加。此外，如果增加传感器布线结构的长度以增大接收到的光量或实现高像素，则相机模块的尺寸增大。
[0023]另一方面，如果在维持相机模块尺寸的同时减少传感器布线结构的长度，则传感器布线结构的弹簧刚度增大，导致针对图像传感器移位或倾斜驱动以进行OIS驱动需要更多的力的技术矛盾。
[0024]另一方面，在OIS的实施方式中，与俯仰和偏转的实施方式相比，在滚动的实施方式中针对滚动扭矩需要更大的力。
[0025]在相关技术中，为了增大驱动力，采用增大磁体尺寸或增大线圈的电流的方法，但是存在的限制在于滚动未被正确地实现。
[0026]此外，在相关技术中，采用了用于实现AF的止动器(stopper)，但是用于实现OIS的止动器的限制在于没有适当地采用，并且因此存在当发生外部冲击时相机模块的可靠性劣化的问题。
[0027]另一方面，为了通过使用相机模块中的多个变焦透镜组(zoom lens group)来获得最佳光学特性，必须良好地匹配多个透镜组之间的对准以及多个透镜组与图像传感器之间的对准。然而，当透镜组之间的球面的中心偏离光轴时，视角改变或者当透镜组和图像传感器的中心未被对准时，视角改变或散焦发生。这将不利地影响图像质量或分辨率。
[0028]另一方面，在现有技术中，在对相机模块施加冲击时，可能会出现相机模块的组件分离的技术问题。例如，如果配备有相机模块的移动电话掉落或处于诸如车辆的具有严重振动的环境中，则相机模块的每个组件，例如，镜筒、壳体、磁体等能够被拆卸。这可能导致诸如机械可靠性以及推力、精度和控制的主要问题。
[0029]另一方面，如上所述，相机模块能够与雷达一起应用于车辆并且被用于高级驾驶员辅助系统(ADAS)。ADAS对驾驶员和行人的安全和生命以及驾驶员的便利性具有很大影响。
[0030]当相机模块被应用于车辆的ADAS时，OIS技术由于车辆振动而变得更加重要，并且OIS数据的精度能够与驾驶员或行人的安全或生命直接相关。
[0031]此外，当实施AF或变焦时，多个透镜组件由磁体和线圈之间的电磁力驱动，但是存在安装在每个透镜组件上的磁体之间发生磁场干扰的问题。由于这些磁体之间的磁场干扰，存在的问题是AF或变焦操作没有正确地执行并且推力减小。此外，存在由于磁体之间的磁场干扰而导致偏心或倾斜的问题。
[0032]当由于磁场干扰导致的相机控制精度出现问题时，当推力减小时，或者当引起分散或倾斜现象时，驾驶员或行人的安全能够处于危险中。
[0033]同时，在现有的相机模块技术中，通过现有AF结构中的弹簧结构的预加载来控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种透镜驱动装置，包括：第一壳体，包括透镜的绕线筒被布置在所述第一壳体中并且磁体布置在所述第一壳体中；第二壳体，所述第二壳体被布置为包围所述第一壳体并且具有布置在其上的线圈；主基板，所述主基板被布置在所述第二壳体下方；传感器基板，所述传感器基板位于所述主基板和所述第二壳体之间并且具有被布置在其上的图像传感器；布线基板，所述布线基板电连接所述主基板和所述传感器基板。2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其中，所述布线基板包括：第一布线框架，所述第一布线框架被电连接到所述主基板；第二布线框架，在所述第二布线框架上布置所述传感器基板；以及布线部件，所述布线部件被布置在所述传感器基板上并且电连接所述第一布线框架和所述第二布线框架。3.根据权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述传感器基板的第一尺寸大于所述第二布线框架的第二尺寸，并且所述图像传感器的尺寸小于所述传感器基板的第一尺寸。4.根据权利要求2所述的透镜驱动装置，其中，所述主基板在中心处包括板通孔，并且所述板通孔的尺寸大于所述第二布线框架的尺寸。5.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其中，所述板通孔的尺寸小于所述第一布线框架的尺寸，并且所述板通孔的尺寸小于所述传感器基板的尺寸。6.一种透镜驱动装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑星基，宋伦祥，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：