传感器致动器和包括传感器致动器的相机模块的制作方法

传感器致动器和包括传感器致动器的相机模块
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2022年1月6日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0002129号韩国专利申请的优先权的权益，上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
3.本公开涉及传感器致动器和包括该传感器致动器的相机模块。


背景技术：

4.相机模块可以用于诸如智能电话、平板pc和膝上型计算机的移动通信终端。
5.相机模块可以包括具有焦点调节功能和抖动校正功能的致动器，以生成高分辨率图像。
6.例如，可以通过在光轴(z轴)方向上移动透镜模块来调节焦点，或者可以通过在垂直于光轴(z轴)的方向上移动透镜模块来校正抖动。
7.然而，随着相机模块的性能的改善，透镜模块的重量可能增加，并且由于用于移动透镜模块的驱动器的重量，可能难以精确控制图像防抖的驱动力。
8.上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。关于以上中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。


技术实现要素：

9.提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
10.在一个总的方面，传感器致动器包括：第一可移动体，在第一可移动体上设置有具有成像面的图像传感器；第二可移动体，在垂直于成像面的方向上与第一可移动体间隔开；固定体，容纳第一可移动体和第二可移动体；以及驱动器，配置成向第一可移动体提供驱动力，其中第一可移动体和第二可移动体在平行于成像面的方向上一起移动，并且第一可移动体相对于第二可移动体旋转。
11.传感器致动器还可以包括第一球构件，第一球构件设置在固定体和第二可移动体之间，并且配置成支承第二可移动体，使得第二可移动体在平行于成像面的第一方向和第二方向上移动。
12.用于容纳第一球构件的第一引导槽和第二引导槽可以设置在固定体和第二可移动体的在垂直于成像面的方向上彼此相对的表面上。
13.第一引导槽和第二引导槽中的每个可以具有在平行于成像面的方向上具有长度的形状，并且第一引导槽和第二引导槽可以在彼此相交的方向上具有各自的长度。
14.传感器致动器还可以包括第二球构件，第二球构件设置在第一可移动体和第二可
移动体之间，并且配置成支承第一可移动体，使得第一可移动体旋转。
15.用于容纳第二球构件的第三引导槽和第四引导槽可以设置在第一可移动体和第二可移动体的在垂直于成像面的方向上彼此相对的表面上，并且第二球构件可以在三个点处与第三引导槽和第四引导槽中的每个接触。
16.第一可移动体的重心可以在垂直于成像面的方向上与第二球构件重叠。
17.传感器致动器还可以包括第一球构件和第二球构件，第一球构件设置在固定体和第二可移动体之间并且配置成支承第二可移动体，使得第二可移动体可以在平行于成像面的第一方向和第二方向上移动，第二球构件设置在第一可移动体和第二可移动体之间并且配置成支承第一可移动体，使得第一可移动体可以旋转，其中磁性材料可以设置在第一可移动体、第二可移动体和固定体中的每个上，使得磁力可以作用在第一可移动体和第二可移动体之间以及第二可移动体和固定体之间。
18.可以在第一可移动体和第二可移动体中的每个上设置至少三个磁性体，并且至少三个磁性体可以形成三角形形状，并且其中三角形形状的中心和第一可移动体的重心可以在垂直于成像面的方向上与第二球构件重叠。
19.驱动器可以包括第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器配置成在平行于成像面的第一轴向方向上产生驱动力，第二驱动器配置成在平行于成像面的第二轴向方向上产生驱动力，其中第一轴向方向和第二轴向方向可以彼此垂直，其中第一驱动器可以包括设置在第一可移动体和固定体中的一个上的第一磁体以及设置在第一可移动体和固定体中的另一个上的第一线圈，以及其中第二驱动器可以包括设置在第一可移动体和固定体中的一个上的第二磁体以及设置在第一可移动体和固定体中的另一个上的第二线圈。
20.驱动器还可以包括第三驱动器，第三驱动器配置成在垂直于成像面的方向上产生驱动力，其中第三驱动器可以包括设置在第一可移动体和固定体中的一个上的第三磁体以及设置在第一可移动体和固定体中的另一个上的第三线圈。
21.驱动器还可以包括第四驱动器，第四驱动器配置成在平行于成像面的方向上产生驱动力，其中第四驱动器可以包括设置在第一可移动体和固定体中的一个上的第四磁体以及设置在第一可移动体和固定体中的另一个上的第四线圈，并且其中第四磁体和第四线圈可以设置成使得驱动力可以作用在与第一可移动体的中心间隔开的位置上。
22.在另一个总的方面，相机模块包括：透镜模块，包括一个或多个透镜；壳体，容纳透镜模块；固定体，联接到壳体；第一可移动体和第二可移动体，容纳在固定体中并且在光轴方向上彼此间隔开；以及图像传感器，设置在第一可移动体的一个表面上，其中第一可移动体和第二可移动体在垂直于光轴方向的方向上一起移动，并且第一可移动体配置成相对于第二可移动体旋转。
23.相机模块还可以包括第一球构件和第二球构件，第一球构件设置在固定体和第二可移动体之间，并且配置成支承第二可移动体，使得第二可移动体可以在垂直于光轴方向的第一轴向方向和第二轴向方向上移动，第二球构件设置在第一可移动体和第二可移动体之间，并且配置成支承第一可移动体，使得第一可移动体可以旋转。
24.可以设置三个或更多个第一球构件，并且可以设置一个第二球构件，并且其中第一可移动体的重心可以在光轴方向上与第二球构件重叠。
25.相机模块还可以包括：第一驱动器，配置成在垂直于光轴方向的第一轴向方向上
移动第一可移动体和第二可移动体；第二驱动器，配置成在垂直于光轴方向的第二轴向方向上移动第一可移动体和第二可移动体；以及第三驱动器，配置成相对于第二可移动体旋转第一可移动体。
26.在另一个总的方面，传感器致动器包括：第一可移动体；图像传感器，具有设置在第一可移动体上的成像面；以及驱动器，包括：第一磁体，面对第一可移动体上的第一线圈以在平行于成像面的第一方向上驱动第一可移动体；第二磁体，面对第一可移动体上的第二线圈以在平行于成像面并与第一方向交叉的第二方向上驱动第一可移动体；以及第三磁体和第四磁体中的一个或多个，第三磁体面对第一可移动体上的第三线圈以使第一可移动体绕第一方向和/或第二方向旋转，第四磁体面对第一可移动体上的第四线圈以使第一可移动体绕垂直于第一方向和第二方向的方向旋转。
27.传感器致动器还可以包括第二可移动体，其中第一可移动体可以设置在第二可移动体上，其中第二可移动体可以与第一可移动体在第一方向和第二方向上移动，并且其中第一可移动体可以相对于第二可移动体绕第一方向和第二方向中的一个或多个以及垂直于第一方向和第二方向的方向旋转。
28.传感器致动器还可以包括第一球构件和第二球构件，其中第二可移动体可以设置在第一球构件上，第二球构件可以设置在第二可移动体上，并且第一可移动体可以设置在第二球构件上。
29.相机模块可以包括：透镜模块，包括一个或多个透镜；壳体，容纳透镜模块；固定体，联接到壳体；以及传感器致动器，容纳在固定体中，其中通过一个或多个透镜的光入射到成像面上。
30.根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
31.图1是示出根据本公开的示例性实施方式的传感器致动器的截面图。
32.图2是示出根据本公开的示例性实施方式的牵引装置的图。
33.图3是示出根据本公开的示例性实施方式的第一壳体和第一可移动体的平面图。
34.图4a、图4b、图4c和图4d是示出其中第一可移动体移动的示例的图。
35.图5是示出图3的修改示例的图。
36.图6是示出其中第一可移动体旋转的示例的截面图。
37.图7、图8和图9是示出根据本公开的示例性实施方式的第四驱动器的图。
38.图10是示出根据本公开的示例性实施方式的相机模块的截面图。
39.图11是示出根据本公开的另一示例性实施方式的相机模块的截面图。
40.在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
41.在下文中，虽然将参考附图详细描述本公开的示例，但是应当注意，示例不限于
此。
42.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的。例如，本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本文中所阐述的顺序，而是可以改变的，这在理解本公开之后将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对在本领域中公知的特征的描述。
43.本文中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地，提供本文中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本公开之后将显而易见的实现本文中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
44.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
45.如本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合；同样，“至少一个”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
46.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
47.诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”、“较下”等的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖装置在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据装置的空间定向，措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该装置还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
48.本文中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
49.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示形状的变化。因此，本文中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
50.应注意，在本文中，相对于示例使用措辞“可以”，例如关于示例可以包括或实现的
内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例，而所有示例不限于此。
51.可以以在理解本公开之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外，尽管本文中描述的示例具有多种配置，但是在理解本公开之后将显而易见的其它配置也是可行的。
52.本公开的一个或多个示例性实施方式可以提供可以改善图像防抖性能的传感器致动器以及包括该传感器致动器的相机模块。
53.根据示例性实施方式的传感器致动器可以是相机模块的部件中的一个。此外，相机模块可以安装在便携式电子设备上。便携式电子设备可以实现为诸如移动通信终端、智能电话或平板pc的便携式电子设备。
54.图1是示出根据示例性实施方式的传感器致动器的截面图。
55.参照图1，传感器致动器100可以包括第一可移动体110、第二可移动体120、固定体130和驱动器140。
56.图像传感器111可以设置在第一可移动体110上，并且第一可移动体110可以设置成相对于固定体130移动。
57.第一可移动体110可以配置成与图像传感器111一起移动。例如，第一可移动体110可以包括其上安装有图像传感器111的传感器基板112和联接到传感器基板112的传感器板113。
58.图像传感器111可以设置在传感器基板112的一个表面上，并且传感器基板112的另一个表面可以联接到传感器板113。此外，传感器基板112可以连接到连接器160，用于将图像传感器111的信号传输到外部设备。例如，传感器基板112和连接器160可以通过柔性基板150电连接。根据图像传感器111的移动而柔性弯曲的多个桥接部151可以设置在柔性基板150上(参见图8)。
59.图像传感器111的信号可以通过传感器基板112、柔性基板150和连接器160传输到其它电子部件。
60.固定体130可以包括第一壳体131和第二壳体133，并且还可以包括固定并联接到第一壳体131和第二壳体133的部件。例如，固定体130可以包括将在后面描述第一磁体141a、第二磁体142a、第三磁体143a和第四磁体144a。
61.第一壳体131和第二壳体133可以彼此联接，并且第一可移动体110和第二可移动体120可以容纳在通过第一壳体131和第二壳体133之间的联接提供的内部空间中。
62.驱动器140可以移动图像传感器111、第一可移动体110和第二可移动体120。
63.第一可移动体110可以通过驱动器140在与图像传感器111的成像面111a所定向的方向垂直的方向上移动。在示例性实施方式中，驱动器140可以补偿当其上安装有图像传感器111的相机模块10、20(参见图10和图11)成像时发生的抖动。
64.驱动器140可以在垂直于光轴(z轴)的第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)上移动其上安装有图像传感器111的第一可移动体110。第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)可以彼此相交。例如，驱动器140可以在垂直于光轴(z轴)的第一轴向方向(x轴方向)和/或第二轴向方向(y轴方向)上移动第一可移动体110，并且因此，可以校正抖动。
65.在示例性实施方式中，图像传感器111的成像面111a定向的方向可以被称为光轴
(z轴)方向。也就是说，第一可移动体110可以相对于固定体130在垂直于光轴(z轴)的方向上移动。
66.在附图中，第一可移动体110可以在平行于成像面111a的方向上移动的配置可以指示第一可移动体110可以在垂直于光轴(z轴)的方向上移动。
67.此外，第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)是垂直于光轴(z轴)并且彼此相交的两个方向的示例，并且在示例性实施方式中，第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)可以被理解为垂直于光轴(z轴)并且彼此相交的两个方向。
68.在示例性实施方式中，驱动器140可以旋转其上安装有图像传感器111的第一可移动体110。例如，第一可移动体110可以绕第一轴向方向(x轴方向)和/或围绕第二轴向方向(y轴方向)作为旋转轴旋转。此外，第一可移动体110可以绕光轴(z轴)作为旋转轴旋转。
69.传感器致动器100可以包括设置在第一可移动体110和固定体130之间的第二可移动体120。第二可移动体120可以包括引导板121和固定并联接到引导板121的部件(例如，第一磁性体124)。
70.第一可移动体110和第二可移动体120可以配置成在垂直于光轴(z轴)的方向上一起移动。例如，第一可移动体110和第二可移动体120可以在第一轴向方向(x轴方向)和/或第二轴向方向(y轴方向)上一起移动。
71.在示例性实施方式中，第一球构件b1可以设置在固定体130和第二可移动体120之间。
72.用于容纳第一球构件b1的至少一部分的第一引导槽132和第二引导槽123可以分别设置在固定体130和第二可移动体120中。例如，第一引导槽132和第二引导槽123可以形成在固定体130和第二可移动体120在光轴(z轴)方向上彼此相对的表面上。
73.第一球构件b1可以设置在固定体130的第一引导槽132和第二可移动体120的第二引导槽123之间。因此，当第二可移动体120在固定体130中移动时，第二可移动体120可以由第一球构件b1引导，使得第一可移动体110可以平滑地移动。
74.第一引导槽132和第二引导槽123可以具有在彼此相交的方向上具有长度的形状(参见图3)。例如，第一引导槽132可以在与图像传感器111的成像面111a平行的方向上延伸，并且第二引导槽123也可以在与图像传感器111的成像面111a平行的方向上延伸。这里，第一引导槽132延伸的方向和第二引导槽123延伸的方向可以彼此相交。
75.在示例性实施方式中，第一引导槽132可以在第一轴向方向(x轴方向)上具有长度，并且第二引导槽123可以在第二轴向方向(y轴方向)上具有长度。第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)可以在与图像传感器111的成像面111a平行的平面上彼此垂直。
76.因此，第二可移动体120可以相对于固定体130在第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)上移动。
77.当在第一轴向方向(x轴方向)上产生驱动力时，第一可移动体110和第二可移动体120都可以相对于固定体130在第一轴向方向(x轴方向)上移动。此外，当在第二轴向方向(y轴方向)上产生驱动力时，第一可移动体110和第二可移动体120都可以相对于固定体130在第二轴向方向(y轴方向)上移动。
78.在另一示例性实施方式中，第一引导槽132和第二引导槽123都可以具有不限制第
一球构件b1的滚动方向的形状。例如，第一引导槽132和第二引导槽123可以具有其尺寸大于第一球构件b1的直径的多边形形状或圆形形状。
79.在另一示例性实施方式中，第一引导槽132可具有在三个点处与第一球构件b1接触的形状，使得第一球构件b1可在相同位置旋转，并且第二引导槽123可具有其尺寸大于第一球构件b1的直径的多边形形状或圆形形状。
80.第一球构件b1可以包括至少三个球，并且第一引导槽132和第二引导槽123可以包括数量与包括在第一球构件b1中的球的数量相对应的引导槽。
81.例如，参照图3，可以设置三个第一球构件b1，并且三个第一球构件b1可以设置成三角形形状。
82.替代地，参照图5，可以设置四个第一球构件b1。在这种情况下，三个第一球构件b1可以设置成三角形形状，并且球构件中的一个可以设置在三角形的中心。为了便于描述，在图5中未示出第二球构件b2，并且第一球构件b1可以设置在引导板121的下表面上，并且第二球构件b2可以设置在引导板121的上表面上。
83.第一球构件b1、第一引导槽132和第二引导槽123可以引导第二可移动体120的移动，使得第二可移动体120可以在x-y平面上执行平移移动。
84.参照图1，第二球构件b2可以设置在第一可移动体110和第二可移动体120之间。
85.第一可移动体110和第二可移动体120可以分别包括用于容纳第二球构件b2的至少一部分的第三引导槽114和第四引导槽122。例如，第三引导槽114和第四引导槽122可以形成在第一可移动体110和第二可移动体120在光轴(z轴)方向上彼此相对的表面上。
86.第二球构件b2可以设置在第一可移动体110的第三引导槽114和第二可移动体120的第四引导槽122之间。第二球构件b2可以包括球，并且可以设置成使得光轴(z轴)或成像面111a的中心线(穿过成像面111a的中心并平行于光轴(z轴)延伸的虚拟线)可以穿过第二球构件b2。
87.在示例性实施方式中，第一可移动体110和第二球构件b2的重心可以在光轴(z轴)方向上重叠。
88.第二球构件b2可以在三个点处与第三引导槽114接触，并且可以在三个点处与第四引导槽122接触。因此，第二球构件b2的位置可以固定在第三引导槽114和第四引导槽122之间(参见图3)。
89.因此，当第一可移动体110相对于第二可移动体120旋转时，第二球构件b2可以形成旋转轴。
90.第一可移动体110可以相对于第二可移动体120绕第一轴向方向(x轴方向)和/或绕第二轴向方向(y轴方向)作为旋转轴旋转。此外，第一可移动体110可以相对于第二可移动体120绕光轴(z轴)作为旋转轴旋转。
91.图2是示出根据示例性实施方式的牵引装置的图。
92.由于第一可移动体110被支承为相对于第二可移动体120旋转，因此当驱动器140的驱动力不起作用时，可能有必要确定第一可移动体110的位置(以下称为初始位置)。此外，第一可移动体110和第二可移动体120可能需要与第二球构件b2接触并保持与第二球构件b2的接触。
93.此外，第二可移动体120和固定体130可能需要与第一球构件b1接触并保持与第一
球构件b1的接触。
94.为此，传感器致动器100可以包括牵引装置。
95.参照图2，牵引装置可以包括设置成在光轴(z轴)方向上彼此相对的第一磁性体124以及第二磁性体125和126。磁吸力可以作用在第一磁性体124与第二磁性体125和126之间。例如，第一磁性体124可以是永磁体，并且第二磁性体125和126可以是磁轭。作为另一示例，第一磁性体124和第二磁性体125和126都可以是永磁体。
96.在示例性实施方式中，作为永磁体的第一磁性体124可以设置在设置于第一可移动体110和固定体130之间的第二可移动体120中。此外，第二磁性体125和126可以分别在在光轴(z轴)方向上与第一磁性体124相对的位置中设置在第一可移动体110和固定体130上。
97.第一可移动体110和固定体130可以通过在第一磁性体124与第二磁性体125和126之间产生的磁力被拉向第二可移动体120，并且因此，固定体130和第二可移动体120可以与第一球构件b1紧密接触，并且第一可移动体110和第二可移动体120可以与第二球构件b2紧密接触。
98.当在第一磁性体124与第二磁性体125和126之间产生的磁力集中在一侧上时，第一可移动体110可以相对于第二可移动体120倾斜。因此，第一磁性体124中的至少三个以及相应的第二磁性体125和126中的至少三个可以设置成使得至少三对磁力可以起作用。
99.当设置三个第一磁性体124和三个第二磁性体125和126时，三个第一磁性体124可以设置成三角形形状，并且三个第二磁性体125和126也可以设置成与其相对应的三角形形状。
100.此外，三角形的中心和第一可移动体110的重心可以在一个方向上与第二球构件b2和光轴(z轴)重叠。
101.在示例性实施方式中，三角形的中心、第二球构件b2的中心和第一可移动体110的重心可以在光轴(z轴)方向上重叠。
102.再次参照图1，在示例实施方式中，驱动器140可以包括第一驱动器141、第二驱动器142、第三驱动器143和第四驱动器144。
103.第一驱动器141可以在第一轴向方向上产生驱动力，第二驱动器142可以在第二轴向方向上产生驱动力，第三驱动器143可以在光轴方向上产生驱动力，并且第四驱动器144可以在第一轴向方向或第二轴向方向上产生驱动力。
104.第一驱动器141可以包括联接到第一可移动体110和固定体130中的一个的第一磁体141a和联接到另一个的第一线圈141b。第一磁体141a和第一线圈141b可以设置成在光轴(z轴)方向上彼此相对。在图1中，第一磁体141a可以联接到第二壳体133，并且第一线圈141b可以联接到第一可移动体110，但是第一磁体141a和第一线圈141b的位置可以互换。
105.第一磁体141a的一个表面可以被磁化，使得n极和s极可以在第二轴向方向上设置。也就是说，第一磁体141a的与第一线圈141b相对的一个表面可以具有n极和s极，并且n极和s极之间的中性区域可以在第一轴向方向上形成。
106.可以通过第一磁体141a和第一线圈141b之间的电磁力在第二轴向方向上产生驱动力，并且因此，第一可移动体110和第二可移动体120都可以在第二轴向方向上移动(参见图4a和图4b)。
107.第二驱动器142可以包括联接到第一可移动体110和固定体130中的一个的第二磁
体142a和联接到另一个的第二线圈142b。第二磁体142a和第二线圈142b可以设置成在光轴(z轴)方向上彼此相对。在图1中，第二磁体142a可以联接到第二壳体133，并且第二线圈142b可以联接到第一可移动体110，但是第二磁体142a和第二线圈142b的位置可以互换。
108.第二磁体142a的一个表面可以被磁化，使得n极和s极可以沿第一轴向方向设置。也就是说，第二磁体142a的与第二线圈142b相对的一个表面可以具有n极和s极，并且n极和s极之间的中性区域可以在第二轴向方向上形成。
109.可以通过第二磁体142a和第二线圈142b之间的电磁力在第一轴向方向上产生驱动力，并且因此，第一可移动体110和第二可移动体120都可以在第一轴向方向上移动(参见图4c和4d)。
110.第三驱动器143可以包括联接到第一可移动体110和固定体130中的一个的第三磁体143a和联接到另一个的第三线圈143b。第三磁体143a和第三线圈143b可以设置成在光轴(z轴)方向上彼此相对。在图1中，第三磁体143a可以联接到第二壳体133，并且第三线圈143b可以联接到第一可移动体110，但是第三磁体143a和第三线圈143b的位置可以互换。
111.第三磁体143a的一个表面可以被磁化以具有n极或s极。也就是说，第三磁体143a的与第三线圈143b相对的一个表面可以具有n极或s极。
112.可以通过第三磁体143a和第三线圈143b之间的电磁力在光轴方向上产生驱动力，并且因此，第一可移动体110可以相对于第二可移动体120绕第一轴旋转(参见图6)。第一可移动体110可以根据第三驱动器143的位置或布置形式绕第二轴作为旋转轴旋转。
113.在示例性实施方式中，第三驱动器143可以包括彼此间隔开的两个第三磁体143a和两个第三线圈143b，以使第一可移动体110相对于第二可移动体120绕第一轴旋转，并使第一可移动体110相对于第二可移动体120绕第二轴旋转。
114.第四驱动器144可以包括联接到第一可移动体110和固定体130中的一个的第四磁体144a和联接到另一个的第四线圈144b。第四磁体144a和第四线圈144b可以设置成在垂直于光轴(z轴)的方向上彼此相对。在图1中，第四磁体144a可以联接到第一壳体131，并且第四线圈144b可以联接到第一可移动体110，但是第四磁体144a和第四线圈144b的位置可以互换。
115.第四磁体144a可以设置在第一壳体131的内侧表面上，并且第四线圈144b可以设置在第一可移动体110的侧表面上。在图1中，第四磁体144a和第四线圈144b可以设置成在第二轴向方向上彼此相对，但是第四磁体144a和第四线圈144b也可以设置成在第一轴向方向上彼此相对。
116.此外，第四磁体144a可以与第一壳体131的内侧表面的中心间隔开，并且第四线圈144b也可以与第一可移动体110的侧表面的中心间隔开，这可以通过第四驱动器144的驱动力旋转第一可移动体110。
117.在示例性实施方式中，第四驱动器144可以包括在第一轴向方向上彼此间隔开的两个第四磁体144a和两个第四线圈144b(参见图7和图8)。
118.在示例性实施方式中，第四驱动器144可以包括在图像传感器111的对角线方向上彼此间隔开的两个第四磁体144a和两个第四线圈144b(参见图9)。
119.第四磁体144a的一个表面可以被磁化以具有n极或s极。也就是说，第四磁体144a的与第四线圈144b相对的一个表面可以具有n极或s极。
120.可以通过第四磁体144a和第四线圈144b之间的电磁力在第二轴向方向上产生驱动力。由于第四磁体144a和第四线圈144b可以分别与第一壳体131的内侧表面的中心和第一可移动体110的侧表面的中心间隔开，因此第一可移动体110可以通过在第四磁体144a和第四线圈144b之间产生的驱动力绕光轴作为旋转轴旋转(参见图7至图9)。
121.第一驱动器141至第四驱动器144中的每一个可包括位置传感器以感测第一可移动体110的位置。例如，第一驱动器141可以包括设置成与第一磁体141a相对的第一位置传感器141c，第二驱动器142可以包括设置成与第二磁体142a相对的第二位置传感器142c，第三驱动器143可以包括设置成与第三磁体143a相对的第三位置传感器143c，并且第四驱动器144可以包括设置成与第四磁体144a相对的第四位置传感器144c。每个位置传感器可以是霍尔传感器。
122.图10是示出根据示例性实施方式的相机模块的截面图。
123.参照图10，示例性实施方式中的相机模块10可以包括透镜模块200、容纳透镜模块200的壳体300以及传感器致动器100。
124.用于对对象成像的至少一个透镜可以容纳在透镜模块200中。当设置一个透镜或多个透镜时，一个透镜或多个透镜可以沿着光轴(z轴)设置在透镜模块200中。
125.透镜模块200可以具有中空的圆柱形形状。
126.在另一示例性实施方式中，透镜模块200可以包括透镜镜筒和透镜支架。在这种情况下，至少一个透镜可以容纳在透镜镜筒中，并且透镜镜筒可以联接到透镜支架。
127.壳体300可以容纳透镜模块200，并且壳体300可以联接到传感器致动器100。
128.传感器致动器100可以是上述示例性实施方式中的传感器致动器100。
129.图像传感器111可以设置在传感器致动器100上，并且图像传感器111可以通过驱动器140在第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)上移动，可以绕第一轴和/或第二轴作为旋转轴旋转，并且可以绕光轴(z轴)作为旋转轴旋转。
130.因此，可以通过图像传感器111的移动来执行光学图像防抖功能。
131.示例性实施方式中的相机模块10可以通过移动图像传感器111而不是透镜模块200来执行抖动校正。由于移动具有相对轻重量的图像传感器111，因此可以以较小的驱动力移动图像传感器111。因此，相机模块可以具有减小的尺寸。
132.在示例性实施方式中，透镜模块200可以相对于壳体300在光轴方向上移动。因此，可以通过透镜模块200的移动来执行焦点调节功能。用于移动透镜模块200的驱动器可以包括磁体和线圈。
133.图11是示出根据另一示例性实施方式的相机模块的截面图。
134.参照图11，另一示例性实施方式中的相机模块20可以包括壳体300、反射构件r，透镜模块200和传感器致动器100。
135.在示例性实施方式中，透镜模块200的光轴(z轴)可以指向与便携式电子设备的厚度方向(从便携式电子设备的前表面到后表面的方向或其相反方向)垂直的方向。
136.例如，透镜模块200的光轴(z轴)可以形成在便携式电子设备的宽度方向或长度方向上。
137.当包括在相机模块中的部件在便携式电子设备的厚度方向上堆叠时，便携式电子设备的厚度可能增加，这可能是有问题的。
138.然而，在示例性实施方式的相机模块20中，由于透镜模块200的光轴(z轴)形成在便携式电子设备的宽度方向或长度方向上，因此可以减小便携式电子设备的厚度。
139.反射构件r和透镜模块200可以设置在壳体300中。然而，反射构件r和透镜模块200可以设置在不同的壳体中，并且壳体可以彼此联接。
140.反射构件r可以配置成改变光的行进方向。例如，入射到壳体300中的光的行进方向可以通过反射构件r改变，以被导向透镜模块200。反射构件r可以是反射光的反射镜或棱镜。
141.传感器致动器100可以联接到壳体300。
142.传感器致动器100可以是根据上述示例性实施方式的传感器致动器100。
143.图像传感器111可以设置在传感器致动器100上，图像传感器111可以通过驱动器140在第一轴向方向(x轴方向)和第二轴向方向(y轴方向)上移动，可以绕第一轴和/或第二轴作为旋转轴旋转，并且可以绕光轴(z轴)作为旋转轴旋转。
144.因此，可以通过图像传感器111的移动来执行光学图像防抖功能。
145.根据上述示例性实施方式，传感器致动器和包括该传感器致动器的相机模块可以改善光学图像防抖性能。
146.在本文中参考图1至图11描述的传感器致动器100、图像传感器111，用于移动透镜模块的驱动器、驱动器140、第一驱动器141、第二驱动器142、第三驱动器143、第四驱动器144、第一位置传感器141c、第二位置传感器142c、第三位置传感器143c、第四位置传感器144c、传感器以及其它装置、设备、单元、模块和部件由硬件部件实现或表示硬件部件。在适当的情况下，可用于执行本文中所描述的操作的硬件部件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及配置成执行本文中所描述的操作的任何其它电子部件。在其它示例中，执行本文中描述的操作的硬件部件中的一个或多个通过计算硬件(例如，通过一个或多个处理器或计算机)来实现。处理器或计算机可以由一个或多个处理元件来实现，诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或配置成以规定的方式响应和执行指令以实现期望结果的任何其它装置或装置的组合。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件部件可以执行指令或软件，诸如操作系统(os)和在os上运行的一个或多个软件应用程序，以执行在本文中描述的操作。硬件部件还可以响应于指令或软件的执行来访问、操纵、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于描述本文中所描述的示例，但在其它示例中可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可以包括多个处理元件、或多种类型的处理元件或这两者。例如，单个硬件部件或两个或更多个硬件部件可以由单个处理器、或两个或更多个处理器、或处理器和控制器来实现。一个或多个硬件部件可以由一个或多个处理器、或处理器和控制器来实现，并且一个或多个其它硬件部件可以由一个或多个其它处理器、或另一个处理器和另一个控制器来实现。一个或多个处理器、或处理器和控制器可以实现单个硬件部件、或两个或更多个硬件部件。硬件部件可以具有任何一个或多个不同的处理配置，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(sisd)多处理、单指令多数据(simd)多处理、多指令单数据(misd)多处理和多指令多数据(mimd)多处理。
147.图1至图11中所示的执行本文中所描述的操作的方法由计算硬件执行，例如，由实现为如上所述的、执行指令或软件以执行本文中描述的由方法执行的操作的一个或多个处理器或计算机执行。例如，单个操作或两个或更多个操作可以由单个处理器、或两个或更多个处理器、或处理器和控制器来执行。一个或多个操作可以由一个或多个处理器、或处理器和控制器来执行，并且一个或多个其它操作可以由一个或多个其它处理器、或另一个处理器和另一个控制器来执行。一个或多个处理器、或处理器和控制器可以执行单个操作、或两个或更多个操作。
148.用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件部件并执行如上所述的方法的指令或软件可以被编写成计算机程序、代码段、指令或其任何组合，用于单独地或共同地指示或配置一个或多个处理器或计算机以作为机器或专用计算机来操作以执行由硬件部件和如上所述的方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或多个处理器或计算机直接执行的机器代码，诸如由编译器生成的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括由使用解释器的一个或多个处理器或计算机执行的高级代码。可以使用任何编程语言基于附图中所示的框图和流程图以及本文中所用的相应描述来编写指令或软件，附图和说明书公开了用于执行由如上所述的硬件部件和方法执行的操作的算法。
149.用于控制计算硬件(例如，一个或多个处理器或计算机)以实现硬件部件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构可以被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中或其上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取可编程只读存储器(prom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、闪存、非易失性存储器、cd-rom、cd-r、cd+r、cd-rw、cd+rw、dvd-rom、dvd-r、dvd+r、dvd-rw、dvd+rw、dvd-ram、bd-rom、bd-r、bd-r lth、bd-re、蓝光或光盘存储、硬盘驱动器(hdd)、固态驱动器(ssd)、诸如多媒体卡微型或卡(例如，安全数字(sd)或极限数字(xd))的卡型存储器、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光数据存储装置、硬盘、固态盘和配置成以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并向一个或多个处理器或计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件、和数据结构使得一个或多个处理器或计算机能够执行指令的任何其它装置。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在网络联接的计算机系统上，使得指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
150.虽然上文已经示出和描述了具体的示例，但是在理解本公开之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本文中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的部件，则仍可实现适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。

技术特征：
1.传感器致动器，包括：第一可移动体，包括传感器基板，并且在所述传感器基板上设置有具有成像面的图像传感器；第二可移动体，在垂直于所述成像面的方向上与所述第一可移动体间隔开；固定体，容纳所述第一可移动体和所述第二可移动体；以及驱动器，配置成向所述第一可移动体提供驱动力，其中，所述第一可移动体和所述第二可移动体在平行于所述成像面的方向上一起移动，并且所述第一可移动体相对于所述第二可移动体旋转。2.根据权利要求1所述的传感器致动器，还包括：第一球构件，设置在所述固定体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第二可移动体，使得所述第二可移动体在平行于所述成像面的第一方向和第二方向上移动。3.根据权利要求2所述的传感器致动器，其中，用于容纳所述第一球构件的第一引导槽和第二引导槽设置在所述固定体和所述第二可移动体的在垂直于所述成像面的方向上彼此相对的表面上。4.根据权利要求3所述的传感器致动器，其中，所述第一引导槽和所述第二引导槽中的每个具有在平行于所述成像面的方向上具有长度的形状，以及其中，所述第一引导槽和所述第二引导槽在彼此相交的方向上具有各自的长度。5.根据权利要求1所述的传感器致动器，还包括：第二球构件，设置在所述第一可移动体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第一可移动体，使得所述第一可移动体旋转。6.根据权利要求5所述的传感器致动器，其中，用于容纳所述第二球构件的第三引导槽和第四引导槽设置在所述第一可移动体和所述第二可移动体的在垂直于所述成像面的方向上彼此相对的表面上，并且所述第二球构件在三个点处与所述第三引导槽和所述第四引导槽中的每个接触。7.根据权利要求5所述的传感器致动器，其中，所述第一可移动体的重心在垂直于所述成像面的方向上与所述第二球构件重叠。8.根据权利要求1所述的传感器致动器，还包括：第一球构件，设置在所述固定体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第二可移动体，使得所述第二可移动体在平行于所述成像面的第一方向和第二方向上移动；以及第二球构件，设置在所述第一可移动体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第一可移动体，使得所述第一可移动体旋转，其中，在所述第一可移动体、所述第二可移动体和所述固定体中的每个上设置有磁性材料，使得磁力作用在所述第一可移动体和所述第二可移动体之间以及所述第二可移动体和所述固定体之间。9.根据权利要求8所述的传感器致动器，其中，在所述第一可移动体和所述第二可移动体中的每个上设置有至少三个磁性体，并且所述至少三个磁性体形成三角形形状，以及
其中，所述三角形形状的中心和所述第一可移动体的重心在垂直于所述成像面的方向上与所述第二球构件重叠。10.根据权利要求1所述的传感器致动器，其中，所述驱动器包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器配置成在平行于所述成像面的第一轴向方向上产生驱动力，所述第二驱动器配置成在平行于所述成像面的第二轴向方向上产生驱动力，其中，所述第一轴向方向和所述第二轴向方向彼此垂直，其中，所述第一驱动器包括设置在所述第一可移动体和所述固定体中的一个上的第一磁体以及设置在所述第一可移动体和所述固定体中的另一个上的第一线圈，以及其中，所述第二驱动器包括设置在所述第一可移动体和所述固定体中的一个上的第二磁体以及设置在所述第一可移动体和所述固定体中的另一个上的第二线圈。11.根据权利要求10所述的传感器致动器，其中，所述驱动器还包括第三驱动器，所述第三驱动器配置成在垂直于所述成像面的方向上产生驱动力，以及其中，所述第三驱动器包括设置在所述第一可移动体和所述固定体中的一个上的第三磁体以及设置在所述第一可移动体和所述固定体中的另一个上的第三线圈。12.根据权利要求10所述的传感器致动器，其中，所述驱动器还包括第四驱动器，所述第四驱动器配置成在平行于所述成像面的方向上产生驱动力，其中，所述第四驱动器包括设置在所述第一可移动体和所述固定体中的一个上的第四磁体和设置在所述第一可移动体和所述固定体中的另一个上的第四线圈，以及其中，所述第四磁体和所述第四线圈设置成使得驱动力作用在与所述第一可移动体的中心间隔开的位置。13.相机模块，包括：透镜模块，包括透镜镜筒和容纳在所述透镜镜筒中的一个或多个透镜；壳体，容纳所述透镜模块；固定体，联接到所述壳体；第一可移动体和第二可移动体，容纳在所述固定体中并且在光轴方向上彼此间隔开；以及图像传感器，设置在所述第一可移动体的一个表面上，其中，所述第一可移动体和所述第二可移动体在垂直于所述光轴方向的方向上一起移动，并且所述第一可移动体配置成相对于所述第二可移动体旋转。14.根据权利要求13所述的相机模块，还包括：第一球构件，设置在所述固定体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第二可移动体，使得所述第二可移动体在垂直于所述光轴方向的第一轴向方向和第二轴向方向上移动；以及第二球构件，设置在所述第一可移动体和所述第二可移动体之间，并且配置成支承所述第一可移动体，使得所述第一可移动体旋转。15.根据权利要求14所述的相机模块，
其中，设置三个或更多个第一球构件，并且设置一个第二球构件，以及其中，所述第一可移动体的重心在所述光轴方向上与所述第二球构件重叠。16.根据权利要求13所述的相机模块，还包括：第一驱动器，配置成在垂直于所述光轴方向的第一轴向方向上移动所述第一可移动体和所述第二可移动体；第二驱动器，配置成在垂直于所述光轴方向的第二轴向方向上移动所述第一可移动体和所述第二可移动体；以及第三驱动器，配置成相对于所述第二可移动体旋转所述第一可移动体。17.传感器致动器，包括：第一可移动体，包括传感器基板；图像传感器，具有设置在所述传感器基板上的成像面；以及驱动器，包括：第一磁体，面对所述第一可移动体上的第一线圈以在平行于所述成像面的第一方向上驱动所述第一可移动体，第二磁体，面对所述第一可移动体上的第二线圈以在平行于所述成像面并与所述第一方向交叉的第二方向上驱动所述第一可移动体，以及第三磁体和第四磁体中的一个或多个，所述第三磁体面对所述第一可移动体上的第三线圈以使所述第一可移动体绕所述第一方向和/或所述第二方向旋转，所述第四磁体面对所述第一可移动体上的第四线圈以使所述第一可移动体绕垂直于所述第一方向和所述第二方向的方向旋转。18.根据权利要求17所述的传感器致动器，还包括第二可移动体，其中，所述第一可移动体设置在所述第二可移动体上，其中，所述第二可移动体与所述第一可移动体在所述第一方向和所述第二方向上移动，以及其中，所述第一可移动体相对于所述第二可移动体绕所述第一方向和所述第二方向中的一个或多个以及垂直于所述第一方向和所述第二方向的方向旋转。19.根据权利要求18所述的传感器致动器，还包括第一球构件和第二球构件，其中，所述第二可移动体设置在所述第一球构件上，所述第二球构件设置在所述第二可移动体上，并且所述第一可移动体设置在所述第二球构件上。20.相机模块，包括：透镜模块，包括一个或多个透镜；壳体，容纳所述透镜模块；固定体，联接到所述壳体；以及根据权利要求17所述的传感器致动器，容纳在所述固定体中，其中，穿过所述一个或多个透镜的光入射到所述成像面上。

技术总结
本公开涉及传感器致动器，其包括：第一可移动体，在第一可移动体上设置有具有成像面的图像传感器；第二可移动体，在垂直于成像面的方向上与第一可移动体间隔开；固定体，容纳第一可移动体和第二可移动体；以及驱动器，配置成向第一可移动体提供驱动力，其中，第一可移动体和第二可移动体在平行于成像面的方向上一起移动，并且第一可移动体相对于第二可移动体旋转。本公开还涉及包括传感器致动器的相机模块。模块。模块。


技术研发人员：尹太镐 李尚锺 金汉
受保护的技术使用者：三星电机株式会社
技术研发日：2023.01.05
技术公布日：2023/7/11