具备球的摄像头模块的制作方法

本发明涉及在可相对移动的移动部和固定部之间设置有球的摄像头模块(cameramodule)及其制造方法。

背景技术：

随着分辨率的增加，手机行业的市场动变成用于实现精细画质的摄像头控制技术的竞争。具有高分辨率的紧凑型数字摄像头模块虽然具有小的个头，但也需要具备自动对焦(autofocusing)功能以实现精细的画质。

自动对焦功能虽然在现有的数码相机中得到普及，但在长度及宽度缩小为几十mm的紧凑型数字摄像头模块中仍难以实现。

要在缩小为紧凑型的摄像头模块中实现自动对焦，则需要包括驱动器在内的驱动机构的革命性的改善。

另外，在使用电池等电源的小型仪器中，自动对焦功能的低电力消耗非常重要。

韩国注册专利公报第0649490号中公开有插销方式的螺线管型驱动器，但未公开与球相关的减少电力消耗的方案及球的组装方案。

先行技术文献

专利文献

韩国注册专利公报第0649490号

技术实现要素：

所要解决的技术课题

本发明的目的在于提供一种制作容易且可实现低电力驱动的摄像头模块。

本发明所要解决的技术问题不受上述技术课题的限制，而对于本领域技术人员而言，未被提及的其他技术课题可通过下面的内容将变得明了。

课题解决方案

本发明的摄像头模块，包括：移动部，供镜头设置；固定部，向上述镜头 的光轴方向可移动地支撑上述移动部；球，设置于上述移动部和上述固定部之间；在上述移动部具备沿上述光轴方向实现上述球相对于上述移动部的相对移动的第一轨道，在与上述第一轨道相对的上述固定部具备沿上述光轴方向实现上述球相对于上述固定部的相对移动的第二轨道，而上述球在上述移动部和上述固定部相对移动时沿上述光轴方向直线移动。

本发明的摄像头模块制造方法，在制造由可相对移动的移动部和固定部组装而成的组装体时，倾斜上述组装体以使设置于设置有镜头的上述移动部和可移动地支撑上述移动部的上述固定部之间的轨道的延长方向与地面平行，在维持上述与地面平行的状态的上述轨道的入口对齐设置球，在沿上述轨道的延长方向移动上述球的同时，向上述轨道的入口插入上述球。

发明效果

本发明的摄像头模块可包括设置于移动部和固定部之间并各与移动部及固定部滚动接触的球。

为防止因自身重量的球的自由降落，球可包含比金属轻的陶瓷材质。

另外，为使球与移动部和固定部都滚动接触，可不涂布润滑剂。

根据本发明，因球维持不使用润滑剂的无润滑状态，不存在因润滑剂导致的异物，球不会在移动部或固定部滑动，从而可确保确实的滚动接触。

因此，根据本发明，可通过维持无润滑状态球抑制异物的产生。另外，因包含陶瓷材质且通过滚动接触移动的球可改善电力消耗。

另外，因本发明中具备可维持球间一定间距的保持器，不会发生球件的接触干涉，从而可改善电力消耗。与此同时，可防止移动部相对于固定部倾斜的倾斜现象的发生。

根据本发明，可在形成于移动部和固定部且成为球的移动通道的轨道与地面水平的状态下插入球和保持器。另外，在本发明的摄像头模块中，可具备沿水平方向导引球和保持器的移动的装配架单元。

根据本发明，使用者可利用装配架单元容易将球和保持器插入形成于移动部和固定部的间隙中。

附图说明

图1为本发明的摄像头模块的斜视图；

图2为本发明的摄像头模块的分解斜视图；

图3为本发明的摄像头模块的平面图；

图4为包含于本发明的摄像头模块的保持器的概略示意图；

图5为本发明的摄像头模块的组装过程概略示意图；

图6为本发明的另一摄像头模块的概略示意图；

图7为本发明的球插入轨道的过程概略示意图；

图8为本发明的又一摄像头模块的概略示意图。

图中：

110：移动部，120：镜筒，129：插入槽，130：固定部，150：第一轨道，160：第二轨道，161：第一槽，162：第二槽，163：倾斜部，170：驱动器，171：轭铁，172：基板，173：线圈，175：孔传感器，177：磁铁，180：间隔部，190：盖子，210：球，220：保持器(retainer)，221：第一面，222：第二面，225：支持部，227：连接部，250：装配架单元，251：主体部，253：开口部，255：插入部，257：设置部，258：主体部的底面，259：收容空间。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。在此过程中，为了说明的便利性和明了性，附图所示的构件的大小或形状等有可能夸张表示。另外，考虑本发明的构成及作用特别定义的术语，有可能更具使用者、运营者的意图或惯例有所不同。这些术语的定义需基于本说明书的整体内容而定。

图1为本发明的摄像头模块的斜视图，而图2为本发明的摄像头模块的分解斜视图。

如图所示的摄像头模块可包括移动部110、固定部130及球210。

移动部110上可固定设置镜头(未图示)。在镜头设置于镜筒120内时，移动部110上可固定设置镜筒120。在本说明书中，“光轴”是指从被摄体入射至摄像头模块的光画像直线前进的虚拟的轴，而在图中z轴为光轴。

为防止异物流入，固定部130可被盖子190盖住。移动部110可通过自动对焦线圈173及磁铁177沿光轴方向移动。固定部130可沿镜头的光轴方向移动地支撑移动部110。通过非弹性部件的其他方式可沿光轴的方向移动地支撑移动部110有利于抑制倾斜及实现低电力化。

本发明的摄像头模块可为减少移动部110沿光轴方向移动的电力的消耗并防止倾斜而利用球210。

球210可设置于移动部110和固定部130之间。为防止移动部110在光轴上倾斜，球210可沿光轴方向(z轴方向)在不同的位置设置多个。

为防止移动部110沿与光轴垂直的水平方向倾斜的水平倾斜，球210可沿水平方向(x轴方向)在不同的位置设置多个。

在移动部110和固定部130之间具备供球210移动的轨道150、160。

具体而言，轨道由具备于移动部110的第一轨道150和具备于固定部130的第二轨道160相对而设而成。

第一轨道150可沿光轴方向实现球210相对于移动部110的移动。其一例为，第一轨道150可包括形成于与固定部130相对的移动部110的一面并沿光轴方向延长的槽。在移动部110和固定部130相对移动时，球210可在与第一轨道150滚动接触的同时相对于移动部110移动。

第二轨道160可沿光轴方向实现球210相对于固定部130的移动。其一例为，第二轨道160可包括形成于与第一轨道150相对的固定部130的一面并沿光轴方向延长的槽。在移动部110和固定部130相对移动时，球210可在与第二轨道160滚动接触的同时相对于固定部130移动。

根据第一轨道150、第二轨道160及球210，移动部110和固定部130受设置于两者之间的球210的滚动接触的导引沿光轴方向相对移动。因通过滚筒接触实现相对移动，从而可改善移动部110和固定部130之间的相对移动所需的电力消耗。

根据本发明，在光轴上球210既不固定于移动部110的特定位置也不固定于固定部130的特定位置。因此，当通过固定部130拉或推移动部110的吸引力降低，则球210因自身的重量沿轨道自由降落。

为防止不接触于各轨道并因自身重量沿第一轨道150或第二轨道160滑动的滑动接触，球210在允许的耐久性范围之内越轻越好。因此，球210的材质可排除金属。另外，球210的滑动摩擦力较金属更大为宜。

其一例为，球210的材质为非金属材质。球210的材质可为在具有与金属材质同等水平的强度和耐久性的同时，比重小很多的合成树脂、陶瓷等。球 210的材质可以是非金属材质中的陶瓷。较之合成树脂材质，非金属材质或陶瓷材质的球210可具有高的强度及耐久性。另外，较之金属足够轻并具有可防止与各轨道的滑动的表面糙度。

若在球210的表面涂布润滑剂，则即使由陶瓷材质形成球210，也因润滑剂的存在导致球210在各轨道上滑动。因此，在第一轨道150和球210之间，第二轨道160和球210之间维持未涂布另外的润滑剂的无润滑滚动接触状态为宜。

根据无润滑装置，可确实保证第一轨道150和球210之间的滚动接触及第二轨道160和球210之间的滚动接触。另外，可确实防止润滑剂作为义务损坏摄像头模块的现象。

当球210沿与光轴垂直的水平方向在多个位置设置时，将该水平方向定义为第一方向(x轴方向)。将与光轴垂直并与第一方向垂直的方向定义为第二方向(y轴方向)。

在本发明的摄像头模块中可具备沿第二方向将移动部110引向固定部130的吸引部。

根据吸引部的吸引力，移动部110和固定部130相互贴紧，从而防止球210因自身重量自由降落的现象。

其一例为，在吸引部上可具备设置于固定部130的轭铁171。轭铁171中可包括受包含于驱动器170的磁铁177的引力作用的磁性体。根据在轭铁171和磁铁177之间作用的引力，设置有磁铁177的移动部110引向设置有轭铁171的固定部130。

轭铁171可形成固定部130的一侧壁面。轭铁171可以板状形成。在与移动部110相对的轭铁171的一面设置有基板172。

基板172上可设置有形成驱动器170的线圈173。在以闭合曲线的形状缠绕有供电流流动的导线的线圈173的中央可形成有通孔。在通孔的中心可设置有用于检测磁铁177的磁场变化的孔传感器175。

通过孔传感器175检测到的磁铁177的磁场变换用于了解相对于固定部130的移动部110的相对位置。

图3为本发明的摄像头模块的平面图。图3表示去除盖子190的平面图。

球210可沿第一方向(x轴方向)在不同位置设置多个。此时，为沿第一方向维持多个球210之间一定的间隔，在移动部110可形成可收容各球210的一部分的“v”字槽形状的多个第一轨道150。沿第一方向在不同位置形成的第一轨道150可通过构成移动部110的主体维持一定的间距。因此，收容于“v”字槽的球210的中心之间的距离l1也可维持相同的距离。

在与第一轨道150相对的固定部130的一面可形成第二轨道160。与第一轨道150不同，第二轨道160只有一个第一槽161以“v”字槽形状形成，而其余的第二槽162可以“1”字槽形状形成。

当将多个第二轨道160以“v”字槽形状形成时，第一轨道150侧槽间间距l1和第二轨道160侧槽间间距实际上不能完全一样而有所不同。因此，假设球210完全插入第一轨道150侧的“v”字槽的状态，则当多个球210中的一个完全插入第二轨道160侧的特定“v”字槽，则其余球210不能完全插入第二轨道160侧的其他“v”字槽，而处于搭在该槽的边缘的状态。

因此会出现移动部110以光轴为中心旋转的旋转倾斜现象。

与此相反，如本发明在第二轨道160侧槽中只有一个形成为“v”字槽，而其余形成为“1”字槽，则可防止旋转倾斜。

在“1”字槽的两侧可形成向“1”字槽倾斜的倾斜部163以防止球210受外部冲击从“1”字槽形状的第二轨道160脱离。倾斜部163可起到限制沿第一方向移动的球210的移动的挂接台阶的作用。

球210可沿光轴(z轴方向)在不同位置设置多个。

沿光轴方向在不同位置设置的多个球210可一同插入一个第一轨道150或一个第二轨道160。

若插入相同轨道的多个球210相互接触，则妨碍对移动部110或固定部130的滚动接触。另外，若插入相同轨道的多个球210之间的间距时时刻刻变化，则发生移动部110从光轴倾斜的倾斜现象。

为防止各球210之间的接触及倾斜现象，在本发明的摄像头模块中可具备保持器220(retainer)。

图4为包含于本发明的摄像头模块的保持器220的概略示意图。

保持器220可维持沿光轴设置多个的球210之间一定的距离。

保持器220可具备支持部225及连接部227。

支持部225沿光轴方向在不同的位置形成并可旋转地支持各球210。其一例为，支持部225可包括供球210贯通插入的孔。滚动接触于移动部110或固定部130的球210可滑动接触于支持部225。根据本发明，因在球210上未涂布另外的润滑剂，因此，球210和支持部225之间的摩擦力越小越好。

为减少球210和支持部225之间的摩擦力，支持部225的材质可包括表面光滑的润滑性合成树脂。为确保相同的摩擦特性以防止异物并确保一定的滚动接触，保持器220、固定部130、移动部110中的至少一个可由合成树脂材质制作而成。

连接部227可连接多个支持部225。此时，设置于支持部225的各球210的中心间的距离l2可通过连接部227维持一定的距离。

在光轴方向、与光轴垂直的第一方向、与第一方向垂直的第二方向中的至少一个方向，保持器220以比球210的直径长的距离形成以确保稳定的导引。保持器220可沿与镜头的光轴垂直的水平方向以比球210的直径长的距离形成。此时，球210可设置于保持器220的两端部之间。

保持器220可以求2210一同插入移动部110和固定部130之间，以维持在第一轨道150或第二轨道160移动的多个球210之间一定的间距。具体而言，保持器220的端部可沿光轴方向可滑动地插入间隔部180。此时，间隔部180可包括形成于移动部110和固定部130之间的间隙。

又如图3所示，在移动部110和固定部130中的至少一个具备相当于供保持器220插入的槽的间隔部180。

当定义与镜头的光轴的垂直的水平方向时，间隔部180可从第一轨道150或第二轨道160沿水平方向延长。另外，间隔部180沿光轴方向延长以使所插入的保持器220沿光轴方向移动。

保持器220的两端部可滑动地插入于间隔部180。在保持器220的两端部之间，以与第一轨道150或第二轨道160相对地设置球210。当移动部110和固定部130相对移动，则保持器220在间隔部180滑动并与球210一同沿光轴方向直线移动。

沿与镜头的光轴垂直的第一方向(x轴方向)，保持器220的长度l3可比 球210的直径r长的长度形成。此时，保持器220的端部可沿第一方向插入相当于移动部110和固定部130之间的间隙的间隔部180。

保持器220可沿与光轴方向(z轴方向)垂直的第一方向(x轴方向)或与第一方向垂直的第二方向(y轴方向)设置于球210的中心。因此，可防止移动的球210偏向一侧方向，抑制产生与球210的直线移动方向不同的方向的旋转扭矩，提高球210的直线方向的移动性。

在保持器中可定义与第一轨道150相对的第一面221和与第二轨道160相对的第二面222。此时，从第一面220到球210的一侧端部的距离d1和从第二面222到球210的另一侧端部的距离d2可通过间隔部180维持一定距离。

支持部225的直径可与球210的直径r相同。此时，当保持器220沿第二方向设置于球210的中心，则发生球210在支持部225内晃动的移动现象。

图5为摄像头模块的组装过程概略示意图。

若在移动部110和固定部130之间插入球210和保持器220，则沿光轴方向延长的第一轨道150及第二轨道160的入口可被盖子190盖住。

多个球210可沿光轴方向设置于保持器220的两端部之间。

保持器220与球210一同沿光轴方向移动，而可通过盖子190防止保持器220从移动部110或固定部130脱离。具体而言，向盖子190侧移动的保持器220的上侧端部被盖子190挡住而不能脱离至外部。若防止保持器220的脱离，则也可防止被保持器220支持的球210从第一轨道150或第二轨道160脱离。

但是，在与地面垂直保持器220的状态下，使保持器220支持球210是很困难的事情。因为球210因自身的重量从保持器220的支持部225脱离降落。

图6为本发明的另一摄像头模块的概略示意图。

为容易从第一轨道150和第二轨道160之间插入球210，本发明的摄像头模块可具备装配架单元250。

装配架单元250可包括形成有收容球210及保持器220的收容空间259的主体部251、露出收容空间259的开口部253。

在固定部130上设置移动部110的状态下，装配架单元250的开口部253可对齐于第一轨道150或第二轨道160的入口。当装配架单元250的开口部253对齐于轨道，则收容于装配架单元250的主体部251的球210及保持器220 从开口部253引出并插入第一轨道150和第二轨道160之间。

如图6所示，第一轨道150、第二轨道160、装配架单元250的主体部251与地面平行，以利用装配架单元250容易插入球210。

当第一轨道150及第二轨道160、主体部251的延长方向相互对齐，则球210及保持器220沿主体部251滑动并从开口部252引出。从开口部253引出的球210及保持器220可插入对齐于开口部253的第一轨道150或第二轨道160的入口。

当主体部251平行于地面，则收容于主体部251的装配架单元250及球210不会自由降落，不从主体部251下落并维持设置位置。

当第一轨道150及第二轨道160沿第三方向延长时，主体部251的收容空间259中收容多个球210及沿第三方向维持各球210之间一定间距的保持器220(retainer)。

主体部251中可具备形成收容空间259的形成于壁部的插入部255。插入部255为供220的端部可滑动地插入的槽，可沿第三方向延长。

当定义与第三方向垂直的第四方向时，插入部255可沿第四方向将保持器220对齐于设置位置。为此，插入部255可沿第四方向从主体部251的底面258相隔而设。

当开口部253对齐于轨道的入口，则对齐于设置位置的保持器220匹配于具备在第一轨道150或第二轨道160的两侧的间隔部180。

保持器200从开口部253引出并插入间隔部180。此时，球210可插入位于两侧间隔部180之间的第一轨道150或第二轨道160。

图7为球210插入轨道的过程概略示意图。

当第一轨道150、第二轨道160及主体部251与地面平行时，球210可被以与地面平行地延长的主体部251的底面258支持。因此，可防止球210因自身重量自由降落，且防止球210左右移动的现象。

当使用者水平推动球210以从开口部253引出球210，则从开口部253引出的球210可插入对齐于开口部253的轨道的入口。

可提供将装配架单元250的开口部253容易对齐于入口的方案。

图8为本发明的又一摄像头模块的概略示意图。

在装配架单元250上，形成有收容球210及保持器220的收容空间259的主体部251可在不同位置具备多个。此时，各主体部251可以与具备于不同位置的多个第一轨道150之间的间距相同的间距形成。因此，可通过将装配架单元250对齐于轨道的入口的一次性过程将多个主体部251对齐于多个第一轨道150。

另外，在装配架单元250上可具备插入形成在设置于移动部110的镜筒120上的插入槽129的设置部257。

若将设置部257插入插入槽129，则各主体部251将自然对齐于第一轨道150或第二轨道160。

另外，当镜筒120以螺丝结合方式设置于移动部110时，镜筒120的旋转位置可通过设置部257对齐于设计位置。

本发明的摄像头模块的制造方法可以如下：

首先，组装相互相对移动的移动部110和固定部130。

可倾斜移动部110和固定部130以使形成在用于安装镜头的移动部110、可移动地支持移动部110的固定部130之间的轨道的延长方向与地面平行。

在维持与地面平行的状态的轨道的入口对齐球210并沿轨道的延长方向移动球210，则可将球210插入轨道。

具体而言，轨道可沿镜头的光轴方向延长。

移动部110和固定部130可维持倾斜状态以使轨道的延长方向与地面平行。

可具备收容多个球210、维持各球210之间一定的间隔的保持器220的装配架单元250。

装配架单元250可包括形成有收容球210的收容空间259的主体部251、形成于主体部251的至少一侧并露出收容空间259的开口部253、形成于在主体部251形成收容空间259的壁部并供保持器220的端部插入的插入部255。

在保持器220上可具备板状的连接部227、形成于连接部227并供球210贯通设置的支持部225。

在装配架单元250平行于地面的状态下，连接部227的端部插入装配单元250的插入部255且支持部225与主体部251的底面258相对，则可在支持部 225设置球210。根据本过程，首先在装配架单元250设置保持器220之后，将球210插入保持器220。

设置于支持部225的球210滑动接触于支持部225，并滚动接触于主体部251的底面258。

当装配架单元250的延长方向与轨道一同对齐且装配单元250的开口部253对齐于轨道的入口，则可滑动插入装配架单元250的插入部255的保持器220输入至轨道。

球210与保持器220一同插入轨道，并可通过保持器220在轨道内保持与其他球210的一定间距。

上面主要以移动部110相对于固定部130沿光轴方向移动的情况为例进行了说明。但本发明不限于本实施例，也可适用于移动部110相对于固定部沿与光轴垂直的水平方向移动的情况。

上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换。而在不脱离本发明的精神和范围内，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。