CN104570547A - 相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备。所述相机模块可包括固定部和驱动部，所述驱动部沿与光轴方向垂直的方向相对于固定部进行相对运动。驱动部和固定部可被设置为沿光轴方向彼此分开，驱动部可通过多条悬丝和多个球轴承被支撑，从而当驱动部沿与光轴方向垂直的方向被驱动时，可防止透镜发生倾斜。

Description

相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备
本申请要求于2013年10月11日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0121548号韩国专利申请、于2014年1月29日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0011270号韩国专利申请以及于2014年7月8日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0085051号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请公开的全部内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开总体上涉及一种相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备。
背景技术
近来，多功能超小型相机模块已被用于移动通信终端(诸如，平板个人计算机(PC)、膝上型计算机等)以及蜂窝式电话(诸如，智能电话)中。
随着移动通信终端的小型化，在使用包括在移动通信终端中的相机模块捕获图像时，手抖动对图像品质的影响比较大，从而可使图像品质劣化。因此，为了获得清晰的图像，需要用于校正手抖动的技术。
当在捕获图像的时候发生手抖动时，可使用应用了光学图像稳定(OIS)技术的透镜驱动装置来校正手抖动。
应用了这样的OIS技术的透镜驱动装置可使透镜模块沿与光轴方向垂直的方向运动。为此，可使用支撑透镜模块的悬丝。
然而，悬丝会在OIS驱动期间发生变形。因此，会出现驱动位移。
发明内容
本公开的示例性实施例可提供一种相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备，所述相机模块能够在校正手抖动时抑制透镜发生倾斜。
本公开的示例性实施例还可提供一种相机模块及包括该相机模块的便携式电子设备，所述相机模块能够防止由于对相机模块的诸如外部冲击等的影响而导致悬丝变形或断裂。
根据本公开的示例性实施例，一种相机模块可包括固定部和驱动部，驱动部沿与光轴方向垂直的方向相对于固定部进行相对运动。驱动部和固定部可被设置为沿光轴方向彼此分开，驱动部可由多条悬丝和多个球轴承支撑，从而当沿与光轴方向垂直的方向驱动驱动部时，可防止容纳于驱动部中的透镜发生倾斜。
在相机模块中，驱动部和固定部之间在光轴方向上的间隙可通过设置在驱动部和固定部之间的多条悬丝和多个球轴承被保持，从而可防止多条悬丝变形或断裂。
在相机模块中，当沿与光轴方向垂直的方向驱动驱动部时，附着到驱动部的弹性构件可沿光轴方向弹性地变形，以允许驱动部相对于固定部以相对稳定的方式运动。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其他方面、特点及其他优点将会被更加清楚地理解，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的分解透视图；
图2是根据本公开的示例性实施例的相机模块的部分装配的透视图；
图3是根据本公开的示例性实施例的相机模块的截面图；
图4A是根据本公开的示例性实施例的相机模块中的固定部的装配的透视图；
图4B是根据本公开的示例性实施例的相机模块中的固定部的分解透视图；
图5A是示出在驱动部通过多条悬丝沿光轴方向被支撑的状态下驱动部相对于固定部进行相对运动的形态的示意性截面图；
图5B是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块中的驱动部通过多条悬丝和多个球轴承沿光轴方向被支撑的形态的示意性截面图；
图5C和图5D是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块中的驱动部沿与光轴方向垂直的方向被驱动的形态的示意性截面图；
图6是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图；
图7是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的部分装配的透视图；
图8是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的截面图；
图9A是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块中的固定部的装配的透视图；
图9B是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块中的固定部的分解透视图；
图10是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图；
图11是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图，其中示出了手抖动校正部的变型示例；
图12是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的截面图；
图13是根据本公开的示例性实施例的包括相机模块的便携式电子设备的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
然而，本公开可以以多种不同的形式实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的范围充分传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚起见，可能会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。
在下文中，将仅出于说明目的来限定与方向相关的术语。光轴方向(即，Z方向)指的是基于透镜镜筒210的竖直方向，水平方向(即，X方向和Y方向)指的是与光轴方向(Z方向)垂直的方向。
图1是根据本公开的示例性实施例的相机模块的分解透视图。图2是根据本公开的示例性实施例的相机模块的部分装配的透视图。图3是根据本公开的示例性实施例的相机模块的截面图。
参照图1至图3，根据本公开的示例性实施例的相机模块1000可包括：透镜模块200，包括透镜镜筒210和骨架(bobbin)220；驱动部300，透镜模块200容纳于驱动部300中；固定部400，被设置为沿光轴方向与驱动部300分开；一条或多条悬丝700，将驱动部300与固定部400彼此连接；自动聚焦驱动部510，向透镜模块200提供驱动力；手抖动校正部520，向驱动部300提供驱动力。
透镜镜筒210可具有中空的圆筒形形状，以允许用于使物体成像的一个或多个透镜L容纳于其中，多个透镜L可沿光轴设置在透镜镜筒210中。
所需数量的透镜L可根据透镜模块200的设计进行堆叠，多个相应的透镜L可具有各种光学特性，例如，具有相同的折射率或不同的折射率。
透镜镜筒210可被结合到骨架220。例如，透镜镜筒210可容纳于骨架220中，以构成透镜模块200。
透镜模块200可容纳于或结合到驱动部300，并可在驱动部300内沿光轴方向(Z方向)被驱动以自动聚焦，为了校正手抖动，透镜模块200容纳于其中的驱动部300可沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动。
这里，驱动部300可设置在固定部400之上，并可在驱动部300沿光轴方向与固定部400分开的状态下相对于固定部400进行相对运动(例如，沿水平方向(X方向和Y方向)运动)。
这里，将描述驱动部300的构造。驱动部300可包括形成驱动部300的外观的驱动框架310和结合到驱动框架310的轭板320。
驱动框架310可具有一个或更多个敞开的侧表面，使得骨架220的侧表面可暴露于驱动框架310的外部。
例如，驱动框架310可包括：支撑板311，包括中空部并具有四边形形状；柱形构件313，从支撑板311的各个拐角沿光轴方向(Z方向)向下延伸。
弹性构件600可附着到驱动框架310，以弹性地支撑透镜模块200。
弹性构件600可包括第一弹性构件610和第二弹性构件620。
例如，第一弹性构件610可结合到驱动框架310的上部以支撑骨架220，第二弹性构件620可结合到驱动框架310的下部以支撑骨架220。
当透镜模块200沿光轴方向(Z方向)被驱动时，第一弹性构件610和第二弹性构件620可弹性地支撑透镜模块200。
此外，第一弹性构件610和第二弹性构件620可用于以这样的方式支撑透镜模块200，该方式使得透镜模块200被定位成与垂直于光轴方向(Z方向)的平面(X-Y平面)平行。
轭板320可具有中空部以防止与透镜模块200沿光轴方向的运动发生干涉，轭板320可设置在驱动框架310之下。
作为透镜驱动装置(将在下面描述)的部件，多个磁体(例如，第一磁体511和第二磁体521)可被结合到轭板320，轭板320可由磁性材料或能够防止磁通泄漏的任何材料形成，或者轭板320可包含磁性材料或能够防止磁通泄漏的任何材料。
轭板320可包括：轭基座321，具有形成于其中的中空部和/或四边形形状；支撑板323，从轭基座321弯曲并设置在柱形构件313之间。
壳体100可结合到固定部400和/或驱动部300的外部，以保护壳体100的内部部件。
壳体100可围住驱动部300和固定部400的外表面，并可用于屏蔽当相机模块1000被驱动时产生的电磁波。
在示例性实施例中，壳体100可由例如但不限于金属形成，并可被接地至设置在基板420上的接地焊盘(未示出)。因此，壳体100可屏蔽电磁波。
此外，壳体100可由塑料注射成型制品形成。在壳体100由塑料注射成型制品形成的情况下，导电涂料(未示出)可被涂覆到壳体100的内表面，以屏蔽电磁波。
导电涂料(未示出)可由导电环氧树脂形成，但不限于此。即，具有导电性的各种材料可用于导电涂料，此外，导电膜或导电带可附着于壳体100的内表面。
同时，根据本公开的示例性实施例的相机模块1000可包括作为透镜驱动装置的自动聚焦驱动部510和手抖动校正部520。
将首先描述自动聚焦驱动部510。自动聚焦驱动部510可具有允许透镜模块200沿光轴方向(Z方向)运动的结构。自动聚焦驱动部510可使用例如但不限于如下方案：利用线圈和磁体之间的电磁力的音圈电机(VCM)方案、利用压电元件的超声电机方案、将电流施加到形状记忆合金丝以执行驱动操作的方案等。
自动聚焦驱动部510可设置在透镜模块200和驱动部300之间，并可提供用于沿光轴方向(Z方向)驱动透镜模块200的驱动力。
在示例性实施例中，自动聚焦驱动部510可包括第一磁体511和第一线圈513。
第一磁体511可附着于轭板320的轭基座321的上表面或者轭板320的支撑板323的内表面。第一线圈513可设置在骨架220的外表面上。
第一磁体511和第一线圈513可被设置为沿水平方向(X方向和Y方向)彼此面对。
第一磁体511可形成预定磁场，当电力被施加到第一线圈513时通过与第一线圈513的电磁相互作用产生驱动力，并通过该驱动力使透镜模块200沿光轴方向(Z方向)运动。
透镜模块200可通过如上所述的操作而运动，从而可执行自动聚焦或变焦功能。
接下来，将提供对手抖动校正部520的描述。
手抖动校正部520可被构造成校正在捕获图像时或者在记录运动图像时由于诸如用户的手抖动的因素而导致的图像的模糊或运动图像的抖动。
手抖动校正部520可提供透镜模块200沿水平方向(X方向和Y方向)的相对位移，以校正手抖动。
手抖动校正部520可包括：一个或更多个第二磁体521，设置在驱动部300和固定部400中的一个中；第二线圈525，被设置为沿光轴方向(Z方向)面对第二磁体521。
在示例性实施例中，第二磁体521可附着于轭板320的轭基座321的下表面，第二线圈525可附着于固定部400，以便沿光轴方向(Z方向)面对第二磁体521。
被设置为沿光轴方向(Z方向)彼此面对的第二磁体521和第二线圈525可通过第二磁体521和第二线圈525之间的电磁相互作用沿水平方向(X方向和Y方向)产生驱动力。
可设置至少两个第二磁体521和至少两个第二线圈525。第二磁体521可被设置为在与光轴方向(Z方向)垂直的平面(X-Y平面)上相对于与其邻近的磁体正交。
由于第二线圈525被设置为沿光轴方向(Z方向)面对第二磁体521，因此第二线圈525也可被设置为在与光轴方向(Z方向)垂直的平面(X-Y平面)上相对于与其邻近的线圈正交。
因此，可通过第二磁体521和第二线圈525之间的电磁相互作用产生沿X方向和Y方向的驱动力。
另外，如图1所示，第一磁体511和第二磁体521可沿光轴方向彼此重叠。第一磁体511、第二磁体521和第二线圈525也可被设置为沿光轴方向彼此重叠。
此外，一个或更多个霍尔传感器(未示出)可设置在与第二线圈525邻近的位置，以感测第二磁体521的磁通变化。
可使用关于由霍尔传感器(未示出)感测的驱动部300的当前位置的信息和/或关于驱动部300需要运动到的目标位置的信息来控制驱动部300的驱动操作。
同时，可设置一条或多条悬丝700，以支持驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动。
悬丝700的一端可固定到固定部400，悬丝700的另一端可固定到弹性构件600。
因此，多条悬丝700可确定或保持被设置为沿光轴方向(Z方向)彼此分开的驱动部300和固定部400之间的间隙。
驱动框架310可具有形成在其各个拐角处的缺口槽(notch groove)315，并且轭板320可具有形成在其各个拐角处的缺口槽325，以防止与悬丝700发生干涉。
图4A是根据本公开的示例性实施例的相机模块中的固定部的装配的透视图。图4B是根据本公开的示例性实施例的相机模块中的固定部的分解透视图。
以下，将参照图4A和图4B描述根据本公开的示例性实施例的相机模块1000中设置的固定部400以及一个或多个球轴承800。
在发生用户的手抖动的情况下，手抖动校正部520可使驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)运动或者可沿水平方向(X方向和Y方向)驱动驱动部300，以校正手抖动。
这里，当驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时，悬丝700可能会发生变形，诸如弯曲等。因此，驱动部300可能会倾斜。结果，可能会导致驱动倾斜。这里，术语“驱动倾斜”指的是根据驱动部的倾斜而引起的透镜的倾斜。此外，在发生外部冲击(诸如，跌落冲击等)的情况下，可能会存在由于悬丝700的变形而发生驱动倾斜的风险。
因此，在根据本公开的示例性实施例的相机模块1000中，一个或多个球轴承800可设置在固定部400和驱动部300之间，以防止由于悬丝700的变形而导致驱动倾斜。
多个球轴承800可设置在固定部400和驱动部300之间，以支撑驱动部300和固定部400。
这里，由于多条悬丝700在驱动部300和固定部400被设置为沿光轴方向(Z方向)彼此分开并且多个球轴承800设置在驱动部300和固定部400之间的间隙中的状态下支撑驱动部300，因此驱动部300和固定部400之间沿光轴方向(Z方向)的间隙可通过多条悬丝700和多个球轴承800被保持。
此外，由于悬丝700的一端固定或结合到固定部400且悬丝700的另一端固定或结合到弹性构件600，因此多个球轴承800可与驱动部300和固定部400持续接触或者可设置在驱动部300和固定部400之间，并且不会脱离驱动部300和固定部400之间的空间。
此外，即使在相机模块1000发生外部冲击等的情况下，由于在驱动部300和固定部400之间沿光轴方向(Z方向)的间隙被保持的状态下通过多个球轴承800支撑驱动部300，因此仍可防止悬丝700变形。因此，驱动部300可沿水平方向(X方向和Y方向)稳定地运动。
固定部400可包括：传感器外壳430；基板420，附着于传感器外壳430的上表面；固定框架410，附着于基板420的上表面。
固定框架410可设置有容纳部411，多个球轴承800容纳在容纳部411中。
在示例性实施例中，容纳部411可具有穿透固定框架410的孔的形状，但不限于此。
因此，多个球轴承800可容纳在容纳部411中以接触基板420，并且多个球轴承800可分别被设置为部分地突出到容纳部411之外。
因此，球轴承800可接触驱动部300和基板420。
容纳部411的尺寸可大于球轴承800的直径。因此，球轴承800可在与驱动部300和基板420接触的同时在容纳部411中滚动。
基板420可结合到固定框架410的下部，并且第二线圈525可附着于基板420的上表面。
这里，在设置在基板420上的固定框架410中可形成有容纳槽415，以将第二线圈525容纳于其中。
因此，第二线圈525可被设置为沿光轴方向(Z方向)面对附着于驱动部300的下表面的第二磁体521。
同时，多条悬丝700可穿透形成在固定框架410的各个拐角处的通孔417，然后可被焊接到基板420。
接下来，将描述多个球轴承800的设置结构。
基板420的与多个球轴承800接触的上表面可被设置为例如但不限于平面或凹面。
因此，当驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)运动时，球轴承800可在驱动部300和固定部400之间滚动。
由于驱动部300与多个球轴承800持续地点接触，因此可沿水平方向(X方向和Y方向)稳定地驱动驱动部300。
此外，由于驱动部300与多个球轴承800接触并由此被支撑，因此，即使在相机模块1000发生外部冲击等的情况下，悬丝700也不会发生变形或断裂。因此，可提高手抖动校正部520的驱动特性和耐久性。
在示例性实施例中，可设置至少三个球轴承800。此外，其中容纳多个球轴承800的容纳部411的数量可对应于球轴承800的数量。
在设置有三个球轴承800的情况下，所述三个球轴承800可被设置为它们之间基于光轴以120度的角度间隔彼此分开。
然而，本公开的技术精神不限于球轴承800的数量以及球轴承800之间的间隔。即，球轴承800的数量以及球轴承800之间的间隔不受限制，只要球轴承800可支撑驱动部300即可。
同时，多个球轴承800可由例如但不限于金属形成，并且可能会有在相机模块1000发生外部冲击等的情况下基板420的接触球轴承800的接触表面会凹陷的风险。
因此，在根据本公开的示例性实施例的相机模块1000中，在基板420的上表面上可设置有单独的支撑垫(未示出)，并且所述支撑垫(未示出)可容纳在容纳部411中以与多个球轴承800接触。
这里，与多个球轴承800的情况类似，所述支撑垫(未示出)可由金属形成。
接下来，将描述根据本公开的示例性实施例的驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动操作。然而，关于驱动部300的驱动操作，为了便于说明，图5A至图5D仅示出了驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)中的X方向的驱动操作。图5A是示出在驱动部通过多条悬丝700沿光轴方向被支撑的状态下驱动部300相对于固定部400进行相对运动的形态的示意性截面图。
此外，图5B是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块中的驱动部300通过多条悬丝700和多个球轴承800沿光轴方向被支撑的形态的示意性截面图。图5C和图5D是示出根据本公开的示例性实施例的相机模块中的驱动部300沿与光轴方向垂直的方向被驱动的形态的示意性截面图。
由于悬丝700的一端固定到固定部400并且悬丝700的另一端固定到弹性构件600，因此悬丝700的所述一端可以是固定端，并且悬丝700的所述另一端可以是驱动端。
因此，为了校正手抖动，当驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时，多条悬丝700可旋转。
例如，由于弹性构件600附着于驱动部300，因此，当驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时，弹性构件600可与驱动部300一起被驱动。这里，由于悬丝700的一端固定到固定部400而以固定状态被保持或结合，并且悬丝700的另一端固定到弹性构件600而与弹性构件600一起被驱动，因此悬丝700的另一端可围绕悬丝700的固定到固定部400的一端旋转。
参照图5A，在沿光轴方向(Z方向)彼此分开的驱动部300和固定部400仅通过多条悬丝700被支撑的情况下，驱动部300可通过手抖动校正部520沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动力而沿水平方向(X方向和Y方向)和光轴方向(Z方向)两者被驱动。
即，多条悬丝700的另一端固定于其的弹性构件600以及驱动部300可通过悬丝700的旋转而旋转。因此，驱动部300可沿水平方向(X方向和Y方向)和光轴方向(Z方向)两者被驱动。
然而，如图5B至图5D所示，在根据本公开的示例性实施例的相机模块1000中，被设置为沿光轴方向(Z方向)彼此分开的驱动部300和固定部400可通过多个球轴承800以及多条悬丝700被支撑。
因此，即使在多条悬丝700旋转的情况下，驱动部300和固定部400之间沿光轴方向(Z方向)的间隙仍可通过多个球轴承800被恒定地保持，使得悬丝700的另一端固定于其的弹性构件600可沿光轴方向弹性地变形。
即，随着悬丝700旋转，弹性构件600的多条悬丝700的另一端固定于其的部分可沿光轴方向(Z方向)运动。
当驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时，弹性构件600沿光轴方向(Z方向)弹性地变形，从而可在弹性构件600中产生指向固定部400的压力。结果，压力可被施加到结合到将朝着固定部400运动的弹性构件600的驱动部300。
这里，当压力通过驱动部300被施加到设置在驱动部300和固定部400之间的一个或多个球轴承800时，所述球轴承800可在驱动部300和固定部400之间滚动。
在驱动部300的悬丝700固定于其的部分响应于驱动部300沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动没有沿光轴方向(Z方向)弹性地变形时，设置在驱动部300和固定部400之间的多个球轴承800的滚动可通过驱动部300的压力被阻止，并且可能存在内部部件由于施加到多个球轴承800的压力而会受损的风险。
然而，在根据本公开的示例性实施例的相机模块1000中，由于弹性构件600根据驱动部300沿水平方向的驱动而沿光轴方向(Z方向)弹性地变形，因此，即使在压力朝着固定部400施加于驱动部300的情况下，多个球轴承800仍可在驱动部300和固定部400之间自由地滚动。
此外，由于当压力通过驱动部300被施加于多个球轴承800时多个球轴承800在驱动部300和固定部400之间滚动，因此，可进一步提高相机模块1000抵抗外部冲击等的可靠性，可防止多个球轴承800脱离，并且多个球轴承800可以以稳定的方式滚动。
图6是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图。图7是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的部分装配的透视图。图8是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的截面图。
此外，图9A是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块中的固定部的装配的透视图。图9B是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块中的固定部的分解透视图。
参照图6至图9B，除了固定部400'的结构以外，根据本公开的另一示例性实施例的相机模块2000与上面所述的根据本公开的示例性实施例的相机模块1000相同或相似。因此，将省略对除了固定部400'以外的部件的描述。
根据本公开的另一示例性实施例的相机模块2000的固定部400'可包括：传感器外壳430；基板420，附着于传感器外壳430的上表面；固定框架410'，附着于基板420的上表面。
固定框架410'可设置有容纳部411'，多个球轴承800容纳在容纳部411'中。
在示例性实施例中，一个或更多个容纳部411'可具有凹槽形状，但不限于此。
尽管在图6至图9B中示出了凹槽形成在固定框架410'的突出部中的情况，但是本公开不限于此。即，容纳部411'也可从固定框架410'的上表面沿光轴方向(Z方向)向下凹陷。
一个或多个球轴承800可容纳在容纳部411'中，并可接触容纳部411'的底表面。
例如，多个球轴承800可由金属形成，并且多个球轴承800容纳于其中的固定框架410'可以是塑料注射成型制品。因此，在相机模块2000发生外部冲击等的情况下，可能会有多个球轴承800和固定框架410'之间的接触表面(即，容纳部411'的底表面)会凹陷的风险。
因此，在根据本公开的另一示例性实施例的相机模块2000中，可在容纳部411'的底表面上设置单独的支撑垫411'a。
即，支撑垫411'a可设置在形成于固定框架410'中的容纳部411'内，并且多个球轴承800可容纳于容纳部411'中，以接触支撑垫411'a。
这里，与多个球轴承800类似，支撑垫411'a可由金属形成。
图10是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图。图11是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的分解透视图，其中示出了手抖动校正部的变型示例。图12是根据本公开的另一示例性实施例的相机模块的截面图。
将参照图10至图12描述根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000。
根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000可包括透镜镜筒20、驱动部50、固定部90、自动聚焦驱动部30、手抖动校正部40和壳体10。
透镜镜筒20可具有中空的圆筒形形状，以允许用于使物体成像的多个透镜L可被容纳于其中，多个透镜L可沿光轴设置在透镜镜筒20中。
所需数量的透镜L可堆叠，各个透镜L可具有各种光学特性，例如，具有相同的折射率或不同的折射率。
透镜镜筒20可容纳于或结合到驱动部50。
这里，透镜镜筒20可在驱动部50内沿光轴方向(Z方向)被驱动以自动聚焦。
为此，根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000可包括设置在透镜镜筒20一侧上的自动聚焦驱动部30。
自动聚焦驱动部30可包括：第一磁体31，设置在透镜镜筒20的一个表面上；第一线圈33，被设置为面对第一磁体31。
通过在第一线圈33和与之邻近的第一磁体31之间产生的电磁力，第一线圈33可使透镜镜筒20沿光轴方向运动。
第一磁体31可形成预定磁场，当电力被施加到第一线圈33时通过与第一线圈33的电磁相互作用产生驱动力，并通过该驱动力使透镜镜筒20沿光轴方向运动。
此外，第一线圈33可被固定到插入于固定部90一侧的第一轭35，第一基板80a可从第一轭35延伸，以将电力施加到第一线圈33。
第一轭35可将第一线圈33固定于其上，并可防止磁通泄漏。
霍尔传感器37可插入于第一线圈33的中央，并可感测第一磁体31的磁通变化。
可使用关于由霍尔传感器37感测的透镜镜筒20的当前位置的信息和/或关于透镜镜筒20需要运动到的目标位置的信息来控制透镜镜筒20沿光轴方向的驱动操作。
驱动部50可包括：驱动框架53，部分地容纳于固定部90；第二轭55，附着于驱动框架53的上部；板57，将第二轭55固定到驱动框架53。
板57可被设置为具有弹力的弹性构件。
驱动部50被构造为支撑透镜镜筒20，并可将透镜镜筒20容纳于其中。
因此，在驱动部50中可形成有内部空间以将透镜镜筒20容纳于其中，并且驱动部50可具有敞开的一侧，使得附着于透镜镜筒20的第一磁体31沿水平方向(X方向和Y方向)面对固定到第一轭35的第一线圈33。即，驱动部50的敞开的一侧可位于与透镜镜筒20的其上设置有第一磁体31的一个表面对应的位置。
同时，作为当透镜镜筒20在驱动部50内沿光轴方向(Z方向)运动时用于引导透镜镜筒20的驱动的引导装置，一个或多个球构件21可沿光轴方向或沿与光轴方向垂直的方向设置在透镜镜筒20内。
多个球构件21可设置在与第一磁体31邻近的位置，并可接触驱动部50的内表面，以引导透镜镜筒20沿光轴方向的运动。
即，多个球构件21可设置在透镜镜筒20和驱动部50之间，并可通过球构件21的滚动运动支持透镜镜筒20沿光轴方向的运动。
因此，在自动聚焦过程期间，球构件21可支撑透镜镜筒20，使得透镜镜筒20可沿与光轴方向平行的方向运动。
根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000可包括手抖动校正部40，以抵偿由于用户的手抖动而导致的透镜镜筒20沿与光轴方向(Z方向)垂直的水平方向(X方向和Y方向)的抖动。
手抖动校正部40可被构造成校正在捕获图像时或者在记录运动图像时由于诸如用户的手抖动的因素而导致的图像的模糊或运动图像的抖动。
即，手抖动校正部40可提供透镜镜筒20沿水平方向(X方向和Y方向)的相对位移，以校正手抖动。
手抖动校正部40可设置在驱动部50之上，并可沿水平方向(X方向和Y方向)产生驱动力，以沿水平方向(X方向和Y方向)驱动驱动部50。
由于透镜镜筒20容纳于驱动部50中，因此，手抖动校正部40可沿水平方向(X方向和Y方向)驱动透镜镜筒20。
通过在围住透镜镜筒20的其他侧的线圈部43和磁体部41之间产生的电磁相互作用，手抖动校正部40可沿水平方向(X方向和Y方向)产生驱动力，并通过该驱动力使驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)运动。
例如，参照图10，手抖动校正部40可包括：第二磁体41a以及第三磁体41b和41c，设置在驱动部50的上部，以围住透镜镜筒20的其他侧；第二线圈43a以及第三线圈43b和43c，被设置为分别面对第二磁体41a以及第三磁体41b和41c。
第二轭55可设置在第二磁体41a及/或第三磁体41b和41c之下，并可由磁性材料或者能够防止第二磁体41a以及第三磁体41b和41c的磁通泄漏的任何材料形成。
在第二轭55的上部的各个拐角处可设置有一个或更多个板57，以固定第二轭55的位置。因此，第二轭55可通过板57被固定到驱动框架53的上部。
第二磁体41a可基于光轴设置在第一磁体31的相对侧上。此外，第三磁体41b和41c可包括彼此平行地设置的两个磁体，并且这两个磁体可基于光轴设置在彼此相对的两侧上。因此，透镜镜筒20可被第一磁体31、第二磁体41a以及第三磁体41b和41c围住。
与第三磁体41b和41c的情况类似，第三线圈43b和43c可包括彼此平行地设置的两个线圈，并且这两个线圈可基于光轴设置在彼此相对的两侧上。
在根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000中，第二磁体41a以及第三磁体41b和41c可被设置为在与光轴方向垂直的平面上相对于彼此正交，并且第二线圈43a以及第三线圈43b和43c可被设置为在与光轴方向垂直的平面上相对于彼此正交，以便沿相对于彼此垂直的方向产生驱动力。
第二线圈43a以及第三线圈43b和43c可被附着于第二基板80b的下表面，以沿光轴方向分别面对第二磁体41a以及第三磁体41b和41c。第二基板80b的一侧可沿光轴方向向下弯曲，并可被插入到固定部90的一侧。
通过在彼此面对的第二磁体41a与第二线圈43a之间和/或在彼此面对的第三磁体41b和41c与第三线圈43b和43c之间产生的电磁相互作用，驱动部50可沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动。
霍尔传感器43-1a、43-1b和43-1c可分别被插入于第二线圈43a以及第三线圈43b和43c的中央部分，并可感测第二磁体41a以及第三磁体41b和41c的磁通变化。
可使用关于由霍尔传感器43-1a、43-1b和43-1c感测的驱动部50的当前位置的信息和关于驱动部50需要运动到的目标位置的信息来控制驱动部50的驱动操作。
在根据另一示例性实施例的相机模块3000中，在设置了一个第二磁体41a和一个第二线圈43a的同时，设置了两个第三磁体41b和41c以及两个第三线圈43b和43c。因此，在第二磁体41a和第二线圈43a之间产生的电磁力的程度与在第三磁体41b和41c和第三线圈43b和43c之间产生的电磁力的程度可彼此不同。因此，可沿与光轴方向垂直的方向(X方向和Y方向)产生驱动力的差异。
为了防止这样的差异，第二磁体41a的长度可大于第三磁体41b和41c的长度，并且第二线圈43a的长度也可大于第三线圈43b和43c的长度。
尽管在图10中示出了设置有两个第三磁体41b和41c以及两个第三线圈43b和43c的情况，但是本公开不限于此。即，与第二磁体41a和第二线圈43a的情况类似，也可设置单个第三磁体41b和单个第三线圈43b。
例如，参照图11，手抖动校正部40可包括：第二磁体41a和第三磁体41b，设置在驱动部50的上部，以围住透镜镜筒20的其他侧；第二线圈43a和第三线圈43b，被设置为分别面对第二磁体41a和第三磁体41b。
在图11中示出的示例性实施例中，第二磁体41a的长度和第三磁体41b的长度可基本上彼此相等，并且第二线圈43a的长度和第三线圈43b的长度也可基本上彼此相等。
驱动部50可容纳于固定部90中，并可沿水平方向(X方向和Y方向)相对于固定部90进行相对运动。
即，固定部90可以是当驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时支撑驱动部50的固定构件。
为了支持驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动，可设置一条或多条悬丝70。
悬丝70的一端可固定到固定部90，悬丝70的另一端可固定到板57。
因此，多条悬丝70可确定或保持被设置为沿光轴方向(Z方向)彼此分开的驱动部50和固定部90之间的间隙。
一个或多个球轴承63可设置在固定部90的上表面中，并且所述球轴承63可接触并支撑驱动部50。即，多个球轴承63可设置在驱动部50和固定部90之间，以支持驱动部50的相对运动。
由于其中容纳透镜镜筒20的驱动部50通过多个球轴承63和多条悬丝70被支撑，因此驱动部50可沿水平方向(X方向和Y方向)稳定地运动。
即，由于悬丝70在驱动部50和固定部90沿光轴方向(Z方向)彼此分开并且球轴承63设置在驱动部50和固定部90之间的间隙中的状态下支撑驱动部50，因此驱动部50和固定部90之间沿光轴方向(Z方向)的间隙可通过多条悬丝70和多个球轴承63被保持。
因此，可防止在驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)被驱动时可能会发生的驱动倾斜。
此外，由于驱动部50可通过多个球轴承63被支撑，因此，即使在相机模块3000发生外部冲击等的情况下，悬丝70也不会发生变形或断裂。因此，可提高手抖动校正部40的驱动特性和耐久性。
驱动框架53可包括：主体部51，容纳于固定部90中；延伸部52，从主体部51的上部沿水平方向(X方向和Y方向)延伸。
延伸部52可被设置为沿光轴方向(Z方向)与固定部90分开，多个球轴承63可设置在延伸部52和固定部90之间。
固定部90可包括：固定框架60，球轴承63容纳于固定框架60中；第三基板80c，设置在固定框架60之下；传感器外壳67，设置在第三基板80c之下。
第三基板80c可电连接到第一基板80a和第二基板80b，以将电力施加到第一基板80a和第二基板80b。
在固定框架60的上表面中可形成有容纳部61，多个球轴承63插入于容纳部61中。在示例性实施例中，容纳部61可具有凹槽形状，并且多个球轴承63可分别插入于容纳部61中，以部分地突出到容纳部61之上。
因此，多个球轴承63可接触延伸部52的下表面和容纳部61的底表面，并且驱动部50和固定部90可被设置为通过多个球轴承63沿光轴方向彼此分开。
容纳部61的接触多个球轴承63的底表面可被设置为例如但不限于平面或凹面。
因此，当驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)运动时，球轴承63可在容纳部61内滚动。
多个球轴承63可被设置为以免所述多个球轴承63通过多条悬丝70而与驱动部50和固定部90之间的空间分开。
在固定框架60中可形成有多个引导孔65，使得多条悬丝70穿过所述多个引导孔65。
悬丝70可穿过多个引导孔65，使得悬丝70的一端固定到固定部90的第三基板80c，并且悬丝70的另一端固定到驱动部50的板57。
这里，板57可被设置为具有弹力的弹性构件，并且可根据驱动部50沿水平方向(X方向和Y方向)的驱动而沿光轴方向(Z方向)部分地弹性变形。
由于对板57的描述与在上面参照图5A至图5D进行的描述相同或相似，因此将省略对其的描述。
例如，可设置至少三个球轴承63。
在设置有三个球轴承63的情况下，所述三个球轴承63可被设置为基于光轴以120度的角度间隔彼此分开。
然而，本公开的技术精神不限于球轴承63的数量以及球轴承63之间的间隔。即，球轴承63的数量以及球轴承63之间的间隔不受限制，只要球轴承63可支撑驱动部50即可。
同时，多个球轴承63可由例如但不限于金属形成，并且其中安装多个球轴承63的固定框架60可以是塑料注射成型制品。因此，在相机模块3000发生外部冲击等的情况下，可能会有多个球轴承63和固定框架60之间的接触表面(即，容纳部61的底表面)会凹陷的风险。
因此，在根据本公开的另一示例性实施例的相机模块3000中，在容纳部61的底表面上可设置有单独的支撑垫(未示出)。
因此，多个球轴承63可容纳于多个容纳部61中，以接触支撑垫(未示出)。
这里，与多个球轴承63类似，所述支撑垫(未示出)可由金属形成。
壳体10可结合到固定部90和/或驱动部50的外部，以保护壳体10的内部部件。
壳体10可围住驱动部50和固定部90的外表面，并可用于屏蔽当相机模块被驱动时产生的电磁波。
即，当相机模块3000被驱动时，可产生电磁波，在电磁波向外排放的情况下，电磁波会对其他电子部件有影响从而导致通信错误或故障。
在示例性实施例中，壳体10可由金属形成，从而可被接地至设置在第三基板80c上的接地焊盘(未示出)。因此，壳体10可屏蔽电磁波。
此外，壳体10可由塑料注射成型制品形成。在壳体10由塑料注射成型制品形成的情况下，导电涂料(未示出)可被涂覆到壳体10的内表面，以屏蔽电磁波。
导电涂料(未示出)可由导电环氧树脂形成，但不限于此。即，具有导电性的各种材料可用于导电涂料，此外，导电膜或导电带可附着于壳体10的内表面。
图13是根据本公开的示例性实施例的包括相机模块的便携式电子设备的透视图。
参照图13，根据本公开的示例性实施例的便携式电子设备可包括主体部分4000和相机模块1000、2000或3000。
相机模块1000、2000或3000可具有根据本公开的前述示例性实施例的相机模块的所有特征，并可被结合到主体部分4000。
如上所述，在根据本公开的示例性实施例的相机模块和包括该相机模块的便携式电子设备中，可在校正手抖动期间当包括透镜模块的驱动部沿与光轴方向垂直的方向被驱动时抑制透镜发生倾斜。
此外，可防止由于对相机模块的诸如外部冲击等的外部影响而导致悬丝变形或断裂。
尽管上面已经示出并描述了示例性实施例，但是本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可进行修改和变型。

Claims (37)

1.一种相机模块，包括：
固定部；
驱动部，在驱动部中容纳有透镜模块，驱动部被设置为沿光轴方向与固定部分开，并且能够沿与光轴方向垂直的方向相对于固定部进行相对运动；
多个球轴承，设置在固定部和驱动部之间；
弹性构件，附着于驱动部；以及
多条悬丝，每条悬丝的一端固定到固定部且每条悬丝的另一端固定到弹性构件，
其中，弹性构件能够沿光轴方向弹性地变形。
2.如权利要求1所述的相机模块，其中，所述悬丝可旋转地固定到固定部和弹性构件。
3.如权利要求2所述的相机模块，其中，弹性构件的固定所述悬丝的另一端的一个或更多个部分能够根据所述悬丝的旋转而沿光轴方向运动。
4.如权利要求1所述的相机模块，其中，所述球轴承包括至少三个球轴承。
5.如权利要求1所述的相机模块，其中，所述球轴承接触并支撑驱动部和固定部。
6.如权利要求1所述的相机模块，其中，所述球轴承能够在驱动部和固定部之间滚动。
7.如权利要求1所述的相机模块，其中，固定部包括：传感器外壳；基板，附着于传感器外壳的上表面；固定框架，附着于基板的上表面。
8.如权利要求7所述的相机模块，其中，固定框架设置有一个或更多个容纳部，所述球轴承容纳于所述容纳部中。
9.如权利要求8所述的相机模块，其中，所述容纳部具有凹槽形状或孔的形状。
10.如权利要求8所述的相机模块，其中，所述容纳部被形成为比所述球轴承大。
11.如权利要求8所述的相机模块，其中，在所述容纳部中设置有支撑垫，所述球轴承接触所述支撑垫。
12.如权利要求8所述的相机模块，其中，所述球轴承被设置为部分地突出到所述容纳部之外。
13.如权利要求1所述的相机模块，所述相机模块还包括：自动聚焦驱动部，所述自动聚焦驱动部被构造为沿光轴方向驱动透镜模块。
14.如权利要求13所述的相机模块，其中，自动聚焦驱动部包括：第一线圈，设置在透镜模块的表面上；第一磁体，被设置为沿与光轴方向垂直的方向面对第一线圈。
15.如权利要求13所述的相机模块，其中，自动聚焦驱动部包括：第一磁体，附着于透镜模块的一个表面上；第一线圈，被设置为沿与光轴方向垂直的方向面对第一磁体。
16.如权利要求1所述的相机模块，所述相机模块还包括：手抖动校正部，所述手抖动校正部被构造为沿与光轴方向垂直的方向驱动驱动部。
17.如权利要求16所述的相机模块，其中，手抖动校正部包括：第二磁体，设置在驱动部和固定部中的一个中；第二线圈，被设置为沿光轴方向面对第二磁体。
18.如权利要求17所述的相机模块，其中，第二磁体包括至少两个磁体，第二线圈包括至少两个线圈。
19.如权利要求18所述的相机模块，其中，包括在第二磁体中的磁体被设置为在与光轴方向垂直的平面上相对于邻近的磁体正交。
20.一种相机模块，包括：
驱动部，在驱动部中容纳有透镜模块；
弹性构件，附着于驱动部；
固定部，被设置为与驱动部分开，以允许驱动部能够沿与光轴方向垂直的方向进行相对运动；
多条悬丝，每条悬丝的一端固定到固定部且每条悬丝的另一端固定到弹性构件，所述悬丝保持驱动部和固定部之间的间隙；以及
多个球轴承，设置在驱动部和固定部之间，
其中，当驱动部被驱动时，压力朝着固定部施加于驱动部。
21.如权利要求20所述的相机模块，其中，当驱动部被驱动时，在驱动部和固定部之间的间隙被保持的状态下，压力朝着固定部施加于驱动部。
22.如权利要求20所述的相机模块，其中，当压力通过驱动部施加于所述球轴承时，所述球轴承能够在驱动部和固定部之间滚动。
23.如权利要求20所述的相机模块，其中，所述悬丝可旋转地固定到固定部和弹性构件。
24.如权利要求23所述的相机模块，其中，指向固定部的压力通过所述多条悬丝的旋转被传递到弹性构件。
25.如权利要求20所述的相机模块，其中，驱动部和固定部之间沿光轴方向的间隙通过所述悬丝和所述球轴承被保持。
26.如权利要求20所述的相机模块，所述相机模块还包括：自动聚焦驱动部，所述自动聚焦驱动部沿光轴方向驱动透镜模块，
其中，自动聚焦驱动部包括：第一线圈，设置在透镜模块上；第一磁体，被设置为沿与光轴方向垂直的方向面对第一线圈。
27.如权利要求20所述的相机模块，所述相机模块还包括：手抖动校正部，所述手抖动校正部沿与光轴方向垂直的方向驱动驱动部，
其中，手抖动校正部包括：第二磁体，设置在驱动部和固定部中的一个中；第二线圈，被设置为沿光轴方向面对第二磁体。
28.一种相机模块，包括：
透镜模块；
驱动部，透镜模块容纳于驱动部中；
自动聚焦驱动部，包括第一线圈和第一磁体，第一线圈附着于透镜模块和驱动部中的一个，第一磁体面对第一线圈；
固定部，被设置为与驱动部分开，以允许驱动部能够沿与光轴方向垂直的方向进行相对运动；
手抖动校正部，包括第二磁体和第二线圈，第二磁体附着于驱动部和固定部中的一个，第二线圈面对第二磁体；
多条悬丝，每条悬丝的一端固定到固定部且每条悬丝的另一端固定到驱动部，
其中，第一磁体和第二磁体沿光轴方向彼此重叠。
29.如权利要求28所述的相机模块，其中，第一磁体、第二磁体和第二线圈被设置为沿光轴方向彼此重叠。
30.一种便携式电子设备，包括：
如权利要求1所述的相机模块；
主体部分，相机模块结合到主体部分。
31.一种相机模块，包括：
驱动部，包括透镜模块；
固定部，被设置为沿第一方向与驱动部分开；
多个球轴承，设置在驱动部和固定部之间，
其中，驱动部能够沿第二方向相对于固定部运动。
32.如权利要求31所述的相机模块，其中，第二方向与第一方向垂直。
33.如权利要求32所述的相机模块，其中，第一方向为光轴方向。
34.如权利要求31所述的相机模块，所述相机模块还包括：一条或更多条悬丝，所述一条或更多条悬丝可旋转地结合到驱动部和固定部，
其中，驱动部包括弹性构件，所述弹性构件被构造成能够沿第一方向变形，所述悬丝结合到弹性构件。
35.如权利要求31所述的相机模块，其中，所述球轴承能够在驱动部和固定部之间滚动。
36.如权利要求31所述的相机模块，所述相机模块还包括：自动聚焦驱动部，所述自动聚焦驱动部用于沿第一方向驱动透镜模块。
37.如权利要求31所述的相机模块，所述相机模块还包括：手抖动校正部，所述手抖动校正部被构造为沿第二方向驱动驱动部。
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