CN103098455B - 相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种相机模块，包括：快门，该快门包括阻挡单元，该阻挡单元用于阻挡光的前进；固定单元，该固定单元用于防止阻挡单元的任意运动；以及磁体，该磁体用于旋转阻挡单元；一对电磁体，所述一对电磁体被安装在磁体周围以响应于磁极性的变化而旋转磁体；以及圆柱固定杆，该圆柱固定杆提供了用于旋转磁体的轴，其中磁体包括孔，通过与磁体的中心相邻的部分而形成用于插入固定杆的孔。

Description

相机模块

技术领域

根据本发明的示例性实施例的教导一般涉及一种相机模块，并且更加特别地，涉及一种MEMS（微机电系统）相机模块，在结构上改进该MEMS相机模块以防止硅快门被损坏或者破坏。

背景技术

通常，紧凑的小尺寸相机模块被应用于包括笔记本型个人计算机、相机电话、PDA（个人数字助理）、智能电话和玩具的各种多媒体领域，和包括监控相机的图像输入设备和信息终端。

采用诸如CCD（电荷耦合器件）型或者CMOS（互补金属氧化物半导体）的图像传感器或者光电转换器件来制造相机模块。也通过用于调整图像的大小的焦距调整功能来制造相机模块。这时，相机模块包括允许对象的光经过光圈的快门，和多个透镜。

快门是能够调整通过透镜到达图像传感器的光量的机械装置。图1是根据现有技术的相机模块的快门的示意图，并且图2是用于解释在根据现有技术的相机模块上的快门的操作期间出现的问题的示意图。

参考图1和图2，快门（30）包括阻挡单元（31），该阻挡单元（31）用于阻挡光入射到图像传感器；固定单元（33），该固定单元（33）用于防止阻挡单元（31）的任意的运动；以及连接单元（32），该连接单元（32）用于连接阻挡单元（31）和固定单元（33）。在附图上，固定单元（33）和连接单元（32）的底表面被安装有用于旋转阻挡单元（31）的磁体（10’），并且磁体（10’）的附近被形成有用于响应于极性的变化而旋转磁体（10’）的一对电磁体（50）。

采用板的形状的固定单元（33）被固定到锚（42）以允许至少两个点被固定，并且防止阻挡单元（31）任意地移动。固定单元（33）包括移除了除基本框架和弹性变形单元（34a）之外的剩余部分的多个孔（34）。通过磁体（10’）的旋转弹性地弯曲固定单元（33），并且在切断电磁体（50）的电力的情况下，固定单元（33）响应于弹性逆时针地旋转磁体（10’）以允许阻挡单元（31）返回到原始状态。

磁体（10’）被形成有穿透其中心的固定杆（20’），并且通过被施加到固定杆（20’）的中心轴周围的电磁体（50）的电力来旋转。

配置的相机模块的快门（30）使得通过磁体（10’）的旋转来旋转阻挡单元（31），在旋转期间出现与外围设备的碰撞，并且从而由于被重复的碰撞和结构应力，相关的碰撞部件和通过连接单元（32）和固定单元（33）接触的部件不利地引起破坏。

即，磁体（10’）通过依次由简单重复的电力的应用和释放而影响的被施加到电磁体（50）的电力旋转并且其不能够精确地控制磁体（10’）的旋转。如在图2中所图示的，碰撞出现，并且如果碰撞被重复，结构应力积累以不利地引起快门的破坏。

发明内容

技术问题

本发明涉及通过改进快门的结构配置来解决前述问题或者缺陷，从而能够事先防止在操作和操作的释放的过程中产生的与其它结构对象的碰撞以根本地防止破坏的产生。

本发明要解决的技术问题不限于上面提及的，并且本领域的技术人员根据下面的描述将会清楚地想到迄今为止还没有提及的任何其它的技术问题。

技术方案

本发明的目的是为了全部或部分地解决上述问题和/或缺陷中的至少一个或多个，并且至少提供在下文中描述的优点。为了全部或部分地至少实现上述目的，并且根据本发明的目的，如所实现和广泛描述的，在本发明的一个总体方面中，提供一种相机模块，该相机模块包括：快门，该快门包括阻挡单元，该阻挡单元用于阻挡光的前进；固定单元，该固定单元用于防止阻挡单元的任意的运动；以及磁体，该磁体用于旋转阻挡单元；一对电磁体，所述一对电磁体被安装在磁体周围以响应于磁极性的变化而旋转磁体；以及圆柱固定杆，该圆柱固定杆提供用于旋转磁体的轴，其中磁体包括孔，用于插入固定杆的孔通过与磁体的中心相邻的部分形成，从而磁体被安装使得由固定杆插入孔，固定杆包括被径向地突出的至少一个凸缘，并且磁体包括旋转导向单元，该旋转导向单元通过从孔径向地延伸并且移除而提供用于使固定单元的凸缘旋转的空间，其中移除被部分地实现以限制旋转。

优选地，固定杆中的多个凸缘被形成，并且形成与凸缘的数目相同数目的磁体的旋转导向单元。

优选地，快门由硅形成。

优选地，在固定杆处的凸缘的每一个从固定杆的中心等角地离散开，并且磁体的旋转导向单元具有基于孔的中心的预定的角范围并且以相等的角离散开地形成。

优选地，采用板的形状的固定单元具有至少两个或者多个固定点，并且包括形成有孔的弹性变形单元，当电力被施加到电磁体以旋转磁体时，该形成有孔的弹性变形单元被弹性地弯曲到相反的旋转方向。

有益效果

根据本发明的相机模块的有益效果在于，改进快门的结构配置，从而能够事先防止在快门中的操作的释放和操作的过程中产生的与其它结构对象的碰撞以根本地防止破坏的产生并且增强结构可靠性。

附图说明

通过结合附图考虑下面的详细描述能够容易地理解本发明的教导，在附图中：

图1是根据现有技术的相机模块的快门的示意图；

图2是用于解释在根据现有技术的相机模块上的快门的操作期间出现的问题的示意图；

图3是图示根据本发明的示例性实施例的相机模块内部的快门的固定杆和磁体的示意图；

图4是图示根据本发明的示例性实施例的正常状态下的相机模块的操作的示意图；以及

图5是图示根据本发明的示例性实施例的操作状态下的相机模块的操作的示意图。

具体实施方式

以下描述不意欲将本发明限制在本文中所公开的形式。因此，与以下教导相称的变化和修改、以及相关领域的技术和知识在本发明的范围内。在本文中所描述的实施例还意欲说明实践本发明的模式，并且使得本领域的技术人员能够以这样的或其它的实施例以及利用本发明的特定应用或用途所需要的各种修改，来利用本发明。

通过参考附图的图1-5最佳地理解所公开的实施例及其优点，相同的附图标记用于不同附图的相同和相应的部分。所公开的实施例的其它特征和优点对于研究了以下附图和具体描述的一个本领域普通技术人员而言将是显而易见的或将变得显而易见。所有这样的附加特征和优点意欲被包括在所公开的实施例的范围内，并且被附图保护。此外，所图示的附图仅仅是示例性的，并不意欲宣称或者暗示与实现不同实施例的环境、结构或过程有关的任何限制。因此，所描述的方面意欲包括落入本发明的范围和新颖思想内的所有这样的变更、修改以及变化。

将会理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”指定所说明的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。即，术语“包含”、“包括”、“持有”、“具有”、“含有”或其变体可以用在详细描述和/或权利要求中，以便以类似于术语“包括”的方式来表示非穷尽的涵盖。

此外，“示例性”仅仅意图表示示例而不是最佳。还要了解的是，以特定尺寸和/或相对于彼此的定向来图示在本文中所描绘的特征、层和/或元件，以用于简化和易于理解的目的，并且实际的尺寸和/或定向可以实质上不同于所图示的。也就是说，在附图中，为了清楚可以放大或者减小层、区域和/或其它元件的尺寸和相对尺寸。相同的附图标记在各处指代相同的元件，并且将省略彼此重复的说明。现在，将参考附图对本发明进行详细的描述。

诸如“其后”、“然后”、“接下来”等的词语不意欲限制过程的顺序，这些词语被简单地用于在方法的描述中引导读者。

将会理解的是，当元件被称为被“连接”或者“耦合”到另一元件时，其能够被直接地连接或者耦合到其它元件或者可以存在中间元件。相反地，当元件被称为被“直接地连接”或者“直接地耦合”到另一元件时，不存在中间元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或者多个的任意和所有组合，并且可以被缩写为“/”。

将会理解的是，虽然在此可以使用术语第一、第二等以描述各种元件，但是这些术语不应限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，在没有脱离本公开的教导的情况下，第一区域/层可被称为第二区域/层，并且类似地，第二区域/层可被称为第一区域/层。

在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意欲限制大体的发明概念。如在此所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“所述”意欲包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。

图3是图示根据本发明的示例性实施例的相机模块内部的快门的固定杆和磁体的示意图，图4是图示根据本发明的示例性实施例的正常状态下的相机模块的操作的示意图，并且图5是图示根据本发明的示例性实施例的操作状态下的相机模块的操作的示意图。

参考图3，在图1和图2中图示的传统的相机模块与根据本发明的示例性实施例的相机模块之间的不同在于，对安装在快门（30）上的磁体（10）和形成在外围结构装置处的固定杆（20）的形状进行改进以事先防止冲击被施加到图2中公开的快门（30）。

即，两个凸缘（21）被形成在固定杆（20）的径向中，并且旋转导向单元（11）被进一步形成在插入固定杆（20）的磁体（10）的孔（12）周围，用于提供凸缘（21）的旋转空间。

旋转导向单元（11）从孔（12）朝半径方向被延伸地移除，并且考虑到当旋转固定杆（20）处的凸缘时旋转快门（30）处的阻挡单元（31）的位置，仅孔（12）周围的一部分被移除以允许凸缘被旋转导向单元（11）的末端挂接。

即，当在图3和图4的附图上固定杆（20）被顺时针和逆时针旋转时，考虑允许快门（30）的阻挡单元（31）阻挡通孔（43），用作快门，并且返回到原始的位置的位置移动来形成旋转导向单元（11）。

参考图4和图5，其中图4图示了其中固定杆（20）的凸缘（21）跨坐在旋转导向单元（11）的末端上的阻挡单元（31）的原始位置状态。这时，当磁体（50）被施加有旋转磁体（10）的电力时，快门（30）的固定单元（33）使得弹性变形单元（34a）借助孔（34）而变形以弹性地弯曲到相反的旋转方向，并且连接单元（32）被顺时针旋转以允许被形成在连接单元（32）的末端处的阻挡单元（31）阻挡通过通孔（43）被照射到图像传感器（未示出）的光。

这时，固定杆（20）的凸缘（21）被挂接在旋转导向单元（11）的另一末端处以在附加的旋转中被限制，并且如果磁体（50）的电力被释放，则通过固定单元（33）的弹性在附图上逆时针地旋转凸缘。同样地，固定杆（20）的凸缘（21）被挂接在要在附加的旋转中限制的旋转导向单元（11）的末端处，从而没有产生与制动器等等的传统的碰撞。

虽然本发明的示例性实施例已经描述了形成固定杆（20）的两个凸缘的情形，并且形成与凸缘的数目对应的相同的数目（2）的旋转导向单元，但其描述并不限于此。例如，本领域的技术人员应理解的是，通过被形成在与一个凸缘相对应的位置处的一个旋转导向单元就能够执行操作，并且多个旋转导向单元和固定单元也可以执行相同的操作。

提供本发明的前述描述以使得本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对本发明的各种修改对本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且在不背离本发明的精神或范围的情况下，在本文中所限定的一般原理可以适用于其它变化。因此，本发明不意欲限制在本文中所描述的示例，而是符合与在本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广范围。

工业实用性

根据本发明的相机模块具有的工业实用性在于，其能够被应用于包括笔记本型个人计算机、相机电话、PDA（个人数字助理）、智能电话以及玩具的各种多媒体领域。

Claims (13)

1.一种相机模块，所述相机模块包括：

快门，所述快门包括阻挡单元，所述阻挡单元用于阻挡光的前进；固定单元，所述固定单元用于防止所述阻挡单元的任意的运动；以及磁体，所述磁体用于旋转所述阻挡单元；

一对电磁体，所述一对电磁体被安装在所述磁体周围以响应于磁极性的变化而旋转所述磁体；以及

圆柱固定杆，所述圆柱固定杆提供固定的轴，所述磁体配置为绕该固定的轴旋转，

其中所述磁体包括孔，通过与所述磁体的中心相邻的部分而形成用于插入所述固定杆的所述孔，从而所述磁体被安装使得由所述固定杆插入所述孔，所述固定杆包括被径向地突出的至少一个或多个凸缘，并且所述磁体包括旋转导向单元，所述旋转导向单元提供用于容纳所述固定杆的凸缘的空间，所述固定杆的凸缘从所述固定杆径向地延伸，其中所述固定杆的凸缘配置为与所述磁体的旋转导向单元相互作用以限制所述磁体的旋转。

2.根据权利要求1所述的相机模块，其中在所述固定杆中形成多个凸缘，并且形成与所述凸缘的数目相同数目的所述磁体的旋转导向单元。

3.根据权利要求1所述的相机模块，其中所述快门由硅形成。

4.根据权利要求2所述的相机模块，其中在所述固定杆处的凸缘的每一个从所述固定杆的中心等角地离散开，并且所述磁体的旋转导向单元具有基于所述孔的中心的预定的角范围并且以相等的角离散开地形成。

5.根据权利要求1所述的相机模块，其中采用板的形状的所述固定单元具有至少两个或者多个固定点，并且包括形成有孔的弹性变形单元，当电力被施加到所述电磁体以旋转所述磁体时所述形成有孔的弹性变形单元被弹性地弯曲到相反的旋转方向。

6.一种相机模块，所述相机模块包括：

快门，所述快门包括阻挡单元，所述阻挡单元用于阻挡光的前进；固定单元，所述固定单元与所述阻挡单元一体化地形成；以及磁体，所述磁体被形成在所述固定单元的末端处；

一对电磁体，所述一对电磁体被安装在所述磁体周围以响应于磁极性的变化旋转所述磁体；以及

圆柱固定杆，所述圆柱固定杆提供固定的轴，所述磁体配置为绕该固定的轴旋转，其中所述固定杆被形成有用于限制所述磁体绕所述固定杆旋转的多个凸缘，其中所述磁体包括旋转导向单元，所述旋转导向单元提供用于容纳所述固定杆的多个凸缘的空间并且所述固定杆的多个凸缘与所述旋转导向单元相互作用以限制所述磁体的旋转。

7.根据权利要求6所述的相机模块，其中所述磁体包括孔，通过与所述磁体的中心相邻的部分形成用于插入所述固定杆的所述孔。

8.根据权利要求7所述的相机模块，其中在所述固定杆处的多个凸缘的每一个从所述固定杆的中心等角地离散开，并且所述磁体的旋转导向单元具有基于所述孔的中心的预定的角范围并且以相等的角离散开地形成。

9.根据权利要求8所述的相机模块，其中所述旋转导向单元形成有挂接台，通过在所述孔的预定截面处接触所述凸缘所述挂接台用于限制所述固定杆的旋转。

10.根据权利要求9所述的相机模块，其中至少两个凸缘被设置在所述固定杆处，并且以与所述凸缘的数目相同的对应数目提供了设置在所述磁体的旋转导向单元处的所述挂接台。

11.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述快门由硅形成。

12.根据权利要求11所述的相机模块，其中相对于所述固定杆的中心所述固定杆的凸缘中的每一个是等角地离散开的，并且在基于所述孔的中心与所述凸缘的角相同的角处形成设置在所述磁体的旋转导向单元处的挂接台。

13.根据权利要求12所述的相机模块，其中采用板的形状的所述固定单元具有至少两个或者多个固定点、并且包括形成有孔的弹性变形单元，当电力被施加到所述电磁体以旋转所述磁体时所述形成有孔的弹性变形单元被弹性地弯曲到相反的旋转方向。