CN111948780B - 反射模块及包括该反射模块的相机模块 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及反射模块及包括该反射模块的相机模块,反射模块包括:旋转板,由壳体的内壁支承;以及可移动支架,由旋转板支承并包括反射构件。可移动支架在与光轴垂直的第一轴方向上和在与光轴和第一轴方向垂直的第二轴方向上移动反射构件。在第一轴方向上对准的至少两个球状构件设置在壳体与旋转板之间的第一间隙和旋转板与可移动支架之间的第二间隙中的至少一者中。在旋转板中以及在壳体和可移动支架中的至少一者中设置有引导槽,并且球状构件插入到引导槽中。球状构件插入到引导槽中并在引导槽中被三点支承。

Description

反射模块及包括该反射模块的相机模块
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月17日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0058289号韩国专利申请的优先权权益,上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
以下描述涉及反射模块及包括该反射模块的相机模块。
背景技术
相机已经被安装在诸如智能电话、平板PC、膝上型计算机等的便携式电子设备中,并且用于移动终端设备的相机已经被设计成包括自动对焦功能、图像防抖功能、变焦功能等。
当通过包括反射构件的反射模块实现图像防抖功能时,可能需要准确地实现反射构件的旋转以准确地反射入射光。然而,当用于实现反射构件的旋转的结构复杂并且该结构设置在有限的空间中时,可能难以准确地实现反射构件的旋转。
发明内容
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,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
一种相机模块,其中,反射构件的旋转可以在简化的结构中实现并且反射构件的旋转可以被准确地实现。
在一个总的方面,反射模块包括:旋转板,由壳体的内壁支承;以及可移动支架,由旋转板支承并包括反射构件。可移动支架在与光轴垂直的第一轴方向上和在与光轴和第一轴方向垂直的第二轴方向上移动反射构件。在第一轴方向上对准的至少两个球状构件设置在壳体与旋转板之间的第一间隙和旋转板与可移动支架之间的第二间隙中的至少一者中。在旋转板中以及在壳体和可移动支架中的至少一者中设置有引导槽,并且球状构件插入到引导槽中。球状构件插入到引导槽中并在引导槽中被三点支承。
每个引导槽可包括三个侧表面,相应的球状构件在三个侧表面上被三点支承。
通过延伸每个引导槽的三个侧表面而形成的线可形成三角形棱锥。
三角形棱锥可以是等边三角形棱锥。
每个引导槽可具有通过切割三角形棱锥的四个角而形成的形状。
每个引导槽的内部的底表面可具有三角形形状。
每个球状构件可不与相应的引导槽的底表面接触。
每个引导槽的侧表面可包括三个第一表面和三个第二表面,球状构件通过三个第一表面支承,第二表面与三个第一表面中的两个相邻设置。
每个球状构件可不与任何第二表面接触。
每个引导槽的开口可具有六边形形状。
在第一轴方向上对准的至少两个第一球状构件可设置在第一间隙中,以及在第二轴方向上对准的至少两个第二球状构件可设置在第二间隙中。
旋转板可关于第一轴方向的第一轴旋转,以及可移动支架可关于第二轴方向的第二轴旋转。
壳体可包括拉轭和拉磁体中的一个,并且可移动支架可包括拉轭和拉磁体中的另一个,以及可移动支架和旋转板可通过在拉轭与拉磁体之间产生的吸引力而被壳体的内壁支承。
在第一轴方向上对准的至少两个球状构件的数量可以是两个,以及与在第一轴方向上对准的至少两个球状构件对应的引导槽可关于与第二轴方向平行的线彼此对称。
在另一个总的方面,相机模块包括:壳体,限定内部空间;反射模块,设置在内部空间中;以及透镜模块,包括在光轴方向上对准的至少一个透镜镜筒以接收从反射模块反射的入射光,并且至少一个透镜镜筒包括在光轴方向上选择性地移动的多个透镜。
在另一个总的方面,相机模块包括:壳体,容纳沿光轴的一个或多个透镜镜筒;以及反射模块,设置在壳体中。反射模块包括:旋转板,由壳体的内壁支承;可移动支架,当由设置在壳体的内壁与旋转板之间的第一滚珠轴承支承时在与光轴垂直的第一轴方向上移动,并且当由设置在旋转板与可移动支架之间的第二滚珠轴承支承时在与光轴和第一轴方向垂直的第二轴方向上移动;以及反射构件,由可移动支架支承,以朝向一个或多个透镜镜筒引导通过壳体中的开口入射的光。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求,其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据示例的便携式电子设备的立体图。
图2是示出根据示例的相机模块的立体图。
图3A和图3B是示出根据示例的相机模块的剖视图。
图4是示出根据示例的相机模块的分解立体图。
图5是示出根据示例的相机模块的壳体的立体图。
图6A是示出根据示例的示例配置的立体图,其中,反射模块和透镜模块组合到相机模块的壳体。
图6B是示出根据示例的示例配置的立体图,其中,反射模块和透镜模块组合到相机模块的壳体。
图7是示出根据示例的示例配置的立体图,其中,其上安装有驱动线圈和传感器的基板组合到相机模块的壳体。
图8是示出根据示例的相机模块的旋转板和可移动支架的分解立体图。
图9是示出根据示例的相机模块中的壳体和可移动支架的分解立体图。
图10A是示出根据示例的示例配置的立体图,其中,滚珠轴承插入到引导槽中。
图10B是示出根据示例的示例配置的平面图,其中,滚珠轴承插入到引导槽中。
图11是示出根据示例的设置在每个构件中的一对引导槽的立体图。
图12是示出根据另一示例的便携式电子设备的立体图。
在全部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
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同对本领域的普通技术人员将是显而易见的。本申请中描述的操作顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本申请中所阐述的顺序,而是可以改变,这对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。另外,为了更加清楚和简洁,可省略对本领域普通技术人员公知的功能和构造的描述。
本申请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申请中所描述的示例。更确切地,提供本申请所描述的示例使得本公开将是透彻和完整的,并且将本公开的范围完全传达给本领域普通技术人员。
应注意,在本申请中,措辞“可以”的关于示例或实施方式的使用,例如,关于示例或实施方式可包括或实现的内容,意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式,而所有示例和实施方式不限于此。
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,则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的,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。
尽管在本申请中可以使用诸如“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,在不背离本申请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。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请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设备在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的设备翻转,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,根据设备的空间定向,措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”两种定向。该设备还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或处于其它定向),并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请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”说明存在所陈述的特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差,可能出现附图中所示形状的变化。因此,本申请中描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外,尽管本申请中描述的示例具有多种配置,但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
图1是示出根据示例的便携式电子设备的立体图。
参考图1,便携式电子设备1可实现为诸如移动通信终端设备、智能电话、平板PC等的便携式电子设备,相机模块1000安装在该便携式电子设备上。
如图1中所示,便携式电子设备1可包括相机模块1000,以对物体成像。
在示例中,相机模块1000可包括多个透镜,并且透镜的光轴(Z轴)可设置在与便携式电子设备1的厚度方向(Y轴方向,从便携式电子设备的前表面到后表面的方向或与上述方向相反的方向)垂直的方向上。
作为示例,设置在相机模块1000中的多个透镜的光轴(Z轴)可形成在便携式电子设备1的宽度方向或长度方向(X轴方向或Z轴方向)上。
因此,即使当相机模块1000包括诸如自动对焦(AF)功能、变焦功能和光学图像防抖(OIS)功能等的功能时,便携式电子设备1的厚度也可以最小化。因此,便携式电子设备1可具有减小的尺寸。
相机模块1000可包括AF功能、变焦功能和OIS功能中的至少一项。
包括AF功能、变焦功能、OIS功能和其他功能的相机模块1000可包括各种部件。因此,与传统相机模块相比,相机模块1000的尺寸可能增加。
当相机模块1000的尺寸增加时,可能难以减小其上安装有相机模块1000的便携式电子设备1的尺寸。
例如,通常,在相机模块中,可设置并堆叠增加数量的透镜来执行变焦功能,并且当多个透镜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根据堆叠的透镜的数量而增加。因此,除非增加便携式电子设备的厚度,否则可能难以充分确保堆叠的透镜的数量,这可能使变焦功能劣化。
另外,为实现AF功能和OIS功能,可能需要安装在光轴方向或与光轴方向垂直的方向上移动透镜组的致动器。当透镜组的光轴(Z轴)形成在便携式电子设备的厚度方向上时,用于移动透镜组的致动器可能也需要被安装在便携式电子设备的厚度方向上。因此,便携式电子设备的厚度可能增加。
然而,在示例中的相机模块1000中,由于多个透镜的光轴(Z轴)设置在与便携式电子设备1的厚度方向垂直的方向上,因此即使当安装了包括AF功能、变焦功能和OIS功能的相机模块1000时,便携式电子设备1可具有减小的尺寸。
图2是示出根据示例的相机模块的立体图。图3A和图3B是示出根据示例的相机模块的剖视图。图4是示出根据示例的相机模块的分解立体图。
参见图2至图4,相机模块1000可包括设置在壳体1010中的反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300。
反射模块1100可配置成改变光的移动方向。作为示例,通过从上部覆盖相机模块1000的盖1030的开口1031(见图2)入射的光的移动方向可通过反射模块1100改变到透镜模块1200的方向。为此,反射模块1100可包括反射光的反射构件1110。
例如,可以通过反射构件1110将在相机模块1000的厚度方向(Y轴方向)上入射的光的路径改变为匹配光轴(Z轴)方向。
透镜模块1200可包括多个透镜,并且通过反射构件1110改变移动方向的光可以穿过多个透镜。透镜模块1200还可包括多个透镜镜筒1210、1220和1230。随着多个透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)方向上移动,可实现AF功能和变焦功能。
图像传感器模块1300可包括图像传感器1310和印刷电路板1320,图像传感器1310将穿过多个透镜的光转换成电信号,图像传感器1310安装在印刷电路板1320上。图像传感器模块1300还可包括光学滤光片1340,光学滤光片1340对穿过透镜模块1200并从透镜模块1200入射的光进行过滤。光学滤光片1340可实现为红外屏蔽滤光片。
在壳体1010的内部空间中,反射模块1100可设置在透镜模块1200的前部区域中,并且图像传感器模块1300可设置在透镜模块1200的后部区域中。
参考图2至图9,相机模块1000可包括设置在壳体1010中的反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300。
反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300可在壳体1010中从一侧到另一侧顺序地设置。壳体1010可包括内部空间,反射模块1100、透镜模块1200和图像传感器模块1300设置在内部空间中(包括印刷电路板1320的图像传感器模块1300可以从外侧附接在壳体1010上)。
例如,壳体1010可以以一体的形式提供,以在壳体1010的内部空间中包括反射模块1100和透镜模块1200两者。然而,配置不限于此。作为示例,分别设置有反射模块1100和透镜模块1200的单独的壳体可以彼此互相连接。
壳体1010可以由盖1030覆盖,使得壳体1010的内部空间可以不被暴露。
盖1030可包括开口1031,光通过开口1031入射,并且通过开口1031入射的光的移动方向可以被反射模块1100改变,并且光可以入射到透镜模块1200。盖1030可以以一体的形式提供,以完全覆盖壳体1010,或者可以提供单独的盖构件以分别覆盖反射模块1100和透镜模块1200。
反射模块1100可包括反射光的反射构件1110。入射到透镜模块1200的光可穿过多个透镜组(包括在至少三个透镜镜筒1210、1220和1230中),可以由图像传感器1310转换成电信号并可以被存储。
壳体1010可包括在壳体1010的内部空间中的反射模块1100和透镜模块1200。因此,壳体1010的内部空间可通过突出壁1007被划分成设置反射模块1100的空间和设置透镜模块1200的空间。反射模块1100可设置在自突出壁1007的前侧上,并且透镜模块1200可设置在自突出壁1007的后侧上。突出壁1007可配置成从壳体1010的两侧上的侧壁朝向壳体1010的内部空间突出。
在设置在前侧的反射模块1100中,可移动支架1120可通过设置在壳体1010的内壁上的拉轭1153与设置在可移动支架1120上的拉磁体1151的吸引力附着到壳体1010的内壁并由壳体1010的内壁支承。替代地,尽管未示出,拉磁体可设置在壳体1010中,并且拉轭可设置在可移动支架1120中。
第一滚珠轴承1131、旋转板1130和第二滚珠轴承1133可设置在壳体1010的内壁与可移动支架1120之间。滚珠轴承可以指球状滚珠构件。
因此,第一间隙可形成在壳体1010的内壁与旋转板1130之间,并且第二间隙可形成在旋转板1130与可移动支架1120之间。第一滚珠轴承1131可设置在第一间隙中,并且第二滚珠轴承1133可设置在第二间隙中。第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可部分地插入到引导槽1132、1134、1021和1121中并附着到引导槽1132、1134、1021和1121。
在示例中,可设置具有钩状形状的止动件1050,止动件1050配置成支承可移动支架1120并被插入到突出壁1007中(即使没有设置止动件1050,可移动支架1120也可以通过由拉磁体1151和拉轭1153施加的吸引力而固定)。止动件1050可配置成具有钩状形状,并且钩状部分可以被突出壁1007的上部卡住并且可以与可移动支架1120相对。
壳体1010可包括分别用于驱动反射模块1100和透镜模块1200的第一驱动部分1140和第二驱动部分1240。第一驱动部分1140可包括用于驱动反射模块1100的多个线圈1141b、1143b和1145b,并且第二驱动部分1240可包括用于驱动透镜模块1200的多个线圈1241b、1243b和1245b,透镜模块1200配置成两个或更多个透镜模块1200并包括第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230。
多个线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b可安装在主基板1070上,并且主基板1070可安装在壳体1010中。因此,壳体1010可包括多个通孔1010a、1010b、1010c、1010d、1010e、1010f和1010g以将多个线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b暴露至壳体1010的内部空间。
其上安装多个线圈1141b、1143b、1145b、1241b、1243b和1245b的主基板1070可以以一体的形式提供。在这种情况下,可以设置一个端子,并且外部电力和外部信号可因此被容易地连接。然而,配置不限于此。可以通过分别提供其上安装有用于反射模块1100的线圈的基板和其上安装有用于透镜模块1200的线圈的基板来提供多个主基板1070。
反射模块1100可改变通过开口1031入射的光的路径。当对物体成像或拍摄视频时,图像或视频可能会因用户的手抖动或其他原因而模糊。在这种情况下,反射模块1100可通过移动其上安装有反射构件1110的可移动支架1120来校准用户的手抖动。例如,当图像或视频由于用户的手抖动而模糊时,可通过向可移动支架1120提供与抖动对应的相对位移来补偿该抖动。可移动支架1120可配置成在与光轴垂直的第一轴(X轴)方向上和在与第一轴(X轴)方向垂直的第二轴(Y轴)方向上移动反射模块1100。例如,可移动支架1120可关于与第一轴(X轴)或第二轴(Y轴)平行的轴旋转,或者可在第一轴(X轴)方向或第二轴(Y轴)方向上直接移动,使得可移动支架1120可移动设置在可移动支架1120中的反射构件1110。描述了可移动支架1120关于与第一轴(X轴)或第二轴(Y轴)平行的轴旋转的示例,但是配置不限于此。可移动支架1120还可在第一轴(X轴)方向或第二轴(Y轴)方向上移动。
OIS功能可通过移动具有相对轻重量的可移动支架1120来实现,从而显著降低功耗。
OIS功能,可以通过移动包括反射构件1110的可移动支架1120而不是移动包括多个透镜的透镜镜筒或图像传感器来改变光的移动方向,使得手抖动等被校准的校准光可入射到透镜模块1200。
反射模块1100可包括设置在壳体1010中并由壳体1010支承的可移动支架1120、安装在可移动支架1120上的反射构件1110、以及移动可移动支架1120第一驱动部分1140。
反射模块1100可改变光的移动方向。例如,反射模块1100中包括的反射构件1110可实现为反射光的镜子或棱镜(为了便于描述,在附图中,反射构件1110可实现为棱镜)。
反射构件1110可固定到可移动支架1120。可移动支架1120可包括安装表面1122,反射构件1110安装在安装表面1122上。
可移动支架1120的安装表面1122可配置成倾斜表面以改变光的路径。例如,安装表面1122可配置成相对于多个透镜的光轴(Z轴)倾斜30度至60度的倾斜表面。可移动支架1120的倾斜表面可指向盖1030的开口1031,光通过盖1030的开口1031入射。
其上安装有反射构件1110的可移动支架1120可以可移动地容纳在壳体1010的内部空间中。例如,可移动支架1120可容纳在壳体1010中并且可以关于第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)可以是与光轴(Z轴)垂直的轴,并且第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)可以彼此垂直。
可移动支架1120可以由壳体1010通过沿第一轴(X轴)对准的至少两个第一滚珠轴承1131和沿第二轴(Y轴)对准的至少两个第二滚珠轴承1133来支承,以平滑地绕第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。作为示例,可设置沿第一轴(X轴)对准的两个第一滚珠轴承1131和沿第二轴(Y轴)对准的两个第二滚珠轴承1133。可移动支架1120可通过第一驱动部分1140关于第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。
第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可分别设置在旋转板1130的前表面和后表面上(替代地,第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可分别设置在旋转板1130的后表面和前表面上,并因此,第一滚珠轴承1331可沿第二轴(Y轴)对准并且第二滚珠轴承1133可沿第一轴(X轴)对准;在下面的描述中,为了便于描述,将描述附图中示出的示例),以及旋转板1130可设置在可移动支架1120与壳体1010的内侧表面之间。
由于设置在可移动支架1120中的拉磁体1151(或拉轭)和设置在壳体1010中的拉轭1153(或拉磁体)的吸引力,可移动支架1120可通过旋转板1130由壳体1010支承(而且,第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可设置在可移动支架1120与壳体1010之间)。
引导槽1132和1134可设置在旋转板1130的前表面和后表面上,并且第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可插入到引导槽1132和1134中。引导槽1132和1134可包括第一引导槽1132和第二引导槽1134,第一滚珠轴承1131部分地插入到第一引导槽1132中,第二滚珠轴承1133部分地插入到第二引导槽1134中。
第三引导槽1021可设置在壳体1010中,并且第一滚珠轴承1131可部分地插入到第三引导槽1021中。第四引导槽1121可设置在可移动支架1120中,并且第二滚珠轴承1133可部分地插入到第四引导槽1121中。
参考图10A、图10B和图11,第一滚珠轴承1131或第二滚珠轴承1133可插入到第一引导槽1132、第二引导槽1134、第三引导槽1021和第四引导槽1121中。
为了保持插入到引导槽中的滚珠轴承在引导槽内的准确位置,滚珠轴承可以仅在三个点P处与引导槽接触并由引导槽支承,并且支承状态可被保持。当滚珠轴承在四个或更多个点处与引导槽接触时,滚珠轴承可能仅在三个点处与引导槽接触,并且当滚珠轴承旋转时,可能根据引导槽或滚珠轴承的制造公差或驱动状态而向一侧倾斜。因此,可能难以在旋转板1130与可移动支架1120之间或在旋转板1130与壳体1010之间保持准确的相对位置。
为此,第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121中的每一个可具有通过切割三角形棱锥形状(四个侧面)的角而形成的形状。
第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121可包括三个第一表面21,使得滚珠轴承1131和1133(各自具有球状形状)可以仅在三个点P处由引导槽1132、1134、1021和1121的内侧表面支承。因此,滚珠轴承1131和1133与第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121之间的三个接触点P可形成在第一表面21上。
第一表面21可以是侧表面20的部分,并且侧表面20可包括第一表面21和第二表面23,第二表面23设置在第一表面21之间(与第一表面21中的两个相邻设置)并且不与滚珠轴承1131和1133接触。
当与滚珠轴承1131和1133在点处接触的三个侧表面(第一表面21)延伸时,可形成三角形棱锥(四个侧面)。通过延伸与滚珠轴承1131和1133在点处接触的三个侧表面而形成的线可形成三角形棱锥(四个侧面)的边缘。通过延伸三个侧表面而实现的三角形棱锥可以是等边三角形棱锥。
引导槽1132、1134、1021和1121中的每一个可具有通过切割三角形棱锥(四个侧面)的角而形成的形状。
引导槽的通过切割三角形棱锥的内角而形成的部分可形成引导槽1132、1134、1021和1121的底部10,并且通过切割三角形棱锥的其他三个角而形成的部分可形成侧表面20中的不与滚珠轴承1131和1133接触的第二表面23。
由于底部10和第二表面23通过切割三角形棱锥的角而形成,因此底部10和第二表面23中的每一个可具有三角形形状,并且滚珠轴承1131和1133可不与底部10和第二表面23接触。第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121的开口可通过切割三角形棱锥(四个侧面)的三角形状底部的全部角而形成,因此每个开口可具有六边形形状。
第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121的底部中的每一个可具有三角形形状,并且两个滚珠轴承可设置在壳体1010与旋转板1130之间的第一间隙中以及旋转板1130与可移动支架1120之间的第二间隙中。
在这种情况下,第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121中的每一个的数量可配置成两个,并且设置在壳体1010中、在旋转板1130的前表面和后表面上和在可移动支架1120中的第一引导槽至第四引导槽1132、1134、1021和1121的每一者的一对槽可具有相同形状,并且一对槽可配置成相对于光轴彼此对称。换言之,当滚珠轴承在第一轴(X轴)方向上对准时,引导槽可配置成关于与第二轴(Y轴)方向平行的线彼此对称,第二轴(Y轴)方向与光轴和第一轴(X轴)垂直(见图11)。
第一滚珠轴承1131和第二滚珠轴承1133可在第一引导槽1132、第二引导槽1134、第三引导槽1021和第四引导槽1121中滑动,并且可用作轴承。
第一驱动部分1140可产生用于可移动支架1120关于两个轴旋转的驱动力。
作为示例,第一驱动部分1140可包括多个磁体1141a、1143a和1145a,以及与多个磁体1141a、1143a和1145a相对的多个线圈1141b、1143b和1145b。
当向多个线圈1141b、1143b和1145b施加电力时,可通过多个磁体1141a、1143a和1145a与多个线圈1141b、1143b和1145b之间产生的电磁力使其上可安装有多个磁体1141a、1143a和1145a的可移动支架1120关于第一轴(X轴)和第二轴(Y轴)旋转。
多个磁体1141a、1143a和1145a可安装在可移动支架1120上。作为示例,磁体1141a可安装在可移动支架1120的下表面上,并且磁体1143a和1145a可安装在可移动支架1120的侧表面上。
多个线圈1141b、1143b和1145b可安装在壳体1010上。作为示例,多个线圈1141b、1143b和1145b可通过主基板1070安装在壳体1010上。多个线圈1141b、1143b和1145b可设置在主基板1070上,并且主基板1070可安装在壳体1010上。
可使用在可移动支架1120旋转时感测可移动支架1120的位置并提供该感测的反馈的闭环控制方法。
因此,为了执行闭环控制,可设置位置传感器1141c和1143c。位置传感器1141c和1143c可通过霍尔传感器实现。
位置传感器1141c和1143c可分别设置在线圈1141b和1143b的内部区域或外部区域中,并且位置传感器1141c和1143c可安装在其上安装有线圈1141b和1143b的主基板1070上。
可在主基板1070上设置感测诸如用户的手抖动的抖动因素的陀螺仪传感器(未示出),以及可在主基板1070上设置向多个线圈1141b、1143b和1145b提供驱动信号的驱动电路器件(驱动器IC,未示出)。
当可移动支架1120关于第一轴(X轴)旋转时,旋转板1130可在被安装在第一滚珠轴承1131(其中,滚珠轴承沿第一轴(X轴)对准)上的同时旋转,并且可移动支架1120也可旋转(在这种情况下,可移动支架1120可以不相对于旋转板1130相对移动)。
当可移动支架1120关于第二轴(Y轴)旋转时,可移动支架1120可在被安装在第二滚珠轴承1133(其中,滚珠轴承沿第二轴(Y轴)对准)上的同时旋转(在这种情况下,旋转板1130可以不旋转,使得可移动支架1120可相对于旋转板1130相对移动)。
因此,当可移动支架1120关于第一轴(X轴)旋转时,可应用第一滚珠轴承1131,以及当可移动支架1120关于第二轴(Y轴)旋转时,可应用第二滚珠轴承1133。这是因为,当可移动支架1120关于第一轴(X轴)旋转时,沿第二轴(Y轴)对准并插入到引导槽中的第二滚珠轴承1133可能无法移动,以及当可移动支架1120关于第二轴(Y轴)旋转时,沿第一轴(X轴)对准并插入到引导槽中的第一滚珠轴承1131可能无法移动。
从反射模块1100反射的光可入射到透镜模块1200。可通过使设置在透镜模块1200中的至少三个透镜镜筒1210、1220和1230相对于入射光在光轴(Z轴)上的移动来实现AF功能或变焦功能。
根据图6A中所示的示例,设置在后部区域中的两个透镜镜筒1210和1220可执行变焦功能,并且设置在前部区域中的一个透镜镜筒1230可执行AF功能。三个透镜镜筒1210、1220和1230中的部分或全部可执行变焦功能或AF功能。
除了以上描述的配置之外,可以以各种其他方式控制透镜镜筒。例如,根据图6B中所示的示例,设置在后部区域中的两个透镜镜筒1210和1220均可执行变焦功能或AF功能,即两个透镜镜筒1210和1220均可执行变焦功能,并且最后面的透镜镜筒1210可另外执行AF功能,而设置在前部区域中的透镜镜筒1230可固定至壳体1010并且可保持固定状态。此外,尽管未示出,但三个透镜镜筒1210、1220和1230中的一个可固定至壳体1010并且可保持固定状态,而其他两个透镜镜筒可单独地执行变焦功能或AF功能或者其他两个透镜镜筒均可执行变焦功能或AF功能。在这种情况下,固定至壳体1010的透镜镜筒(例如,透镜镜筒1230)可不设置有插入在驱动磁体或与该驱动磁体相对的线圈与壳体1010之间的滚珠轴承等。
可将设置有在前部区域中的透镜镜筒1230的空间与设置有在后部区域中的两个透镜镜筒1210和1220的空间彼此分开,但配置不限于此。三个透镜镜筒1210、1220和1230可设置在相同空间中,或者可设置在彼此分开的不同空间中。
设置在透镜模块1200中的多个堆叠的透镜组可被分开,并且被设置在三个透镜镜筒1210、1220和1230中的不同透镜镜筒中。即使当多个堆叠的透镜组被分开并被设置在至少三个透镜镜筒1210、1220和1230中的不同透镜镜筒中时,光轴也可在Z轴方向上对准,其中,光从反射模块1100在Z轴方向上出射。
透镜模块1200可包括第二驱动部分1240以实现AF功能和变焦功能。
透镜模块1200可包括设置在壳体1010的内部空间中并在光轴(Z轴)上移动的至少三个透镜镜筒(第一透镜镜筒1210、第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230)。透镜模块1200还可包括第二驱动部分1240,第二驱动部分1240使三个透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)上相对于壳体1010移动。
第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230可配置成在光轴(Z轴)上移动以实现AF功能或变焦功能。
因此,第二驱动部分1240可产生用于第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)上移动的驱动力。因此,第二驱动部分1240可以使第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230在光轴(Z轴)上单独移动以实现AF功能或变焦功能。
第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230可设置在壳体1010的底表面上并且由壳体1010的底表面支承。例如,第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230可由壳体1010的底表面通过滚珠轴承单独支承。在以下描述中,将描述由壳体1010的底表面通过滚珠轴承的方式单独支承第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230的示例。
作为示例,第二驱动部分1240可包括多个磁体1241a、1243a和1245a以及与多个磁体1241a、1243a和1245a相对的多个线圈1241b、1243b和1245b。
当向线圈1241b、1243b和1245b施加电力时,多个磁体1241a、1243a和1245a可通过多个磁体1241a、1243a和1245a与多个线圈1241b、1243b和1245b之间产生的电磁力在光轴(Z轴)方向上移动分开并设置在不同位置中的第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230。
多个磁体1241a、1243a和1245a可分开并安装在第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230中的不同透镜镜筒上。作为示例,第一磁体1241a可安装在第一透镜镜筒1210的侧表面上,第二磁体1243a可安装在第二透镜镜筒1220的侧表面上,而第三磁体1245a可安装在第三透镜镜筒1230的侧表面上。
多个线圈1241b、1243b和1245b可安装在壳体1010上,并且可与多个磁体1241a、1243a和1245a相对。设置在第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230中的多个磁体1241a、1243a和1245a可分开并设置在两个侧表面之间的不同表面上,并因此,多个线圈1241b、1243b和1245b也可分开并设置在壳体1010的两个侧表面之中的不同表面上。
作为示例,多个线圈1241b、1243b和1245b可安装在主基板1070上,并且主基板1070可安装在壳体1010上。
可使用在第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230移动时感测第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230的位置并提供该感测的反馈的闭环控制方法。因此,为了执行闭环控制方法,可设置位置传感器1241c、1243c和1245c。位置传感器1241c、1243c和1245c可以是霍尔传感器。
位置传感器1241c、1243c和1245c可设置在线圈1241b、1243b和1245b的内侧或外侧,并且位置传感器1241c、1243c和1245c可安装在其上安装有线圈1241b、1243b和1245b的主基板1070上。
第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220可配置成由一对线圈和磁体驱动,并且在这种情况下,线圈和磁体可设置在一侧上。为了加强驱动力,线圈和磁体可配置成具有相对大的尺寸,并且在这种情况下,为准确地感测位置,可设置多个位置传感器1241c和1243c。三个位置传感器1241c和1243c可设置在驱动第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的线圈1241b和1243b中。
第一透镜镜筒1210可设置在壳体1010中并且可在光轴(Z轴)方向上移动。作为示例,多个第三滚珠轴承1215可设置在第一透镜镜筒1210与壳体1010的底表面之间。
第三滚珠轴承1215可用作在实现AF功能和变焦功能的同时引导第一透镜镜筒1210的移动的轴承。
第三滚珠轴承1215可配置成在提供使第一透镜镜筒1210在光轴(Z轴)方向上移动的驱动力时,在光轴(Z轴)方向上滚动。因此,第三滚珠轴承1215可引导第一透镜镜筒1210在光轴(Z轴)方向上的移动。
分别容纳第三滚珠轴承1215的多个引导槽1214和1013可分别设置在第一透镜镜筒1210的下表面上和与第一透镜镜筒1210相对的壳体1010的底表面上,并且多个引导槽1214和1013的部分可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。
第三滚珠轴承1215可容纳在引导槽1214和1013中,并且可插置在第一透镜镜筒1210与壳体1010之间。
多个引导槽1214和1013的部分或全部可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。引导槽1214和1013中的每个的横截面可配置成具有圆形形状、多边形形状等。
第一透镜镜筒1210可被压向壳体1010的底表面,使得第三滚珠轴承1215可保持与第一透镜镜筒1210和壳体1010的接触状态。为此,与安装在第一透镜镜筒1210的下表面上的拉磁体(未示出)相对的拉轭(未示出)可安装在壳体1010的底表面上。拉磁体可以由磁性材料形成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第一透镜镜筒1210的下表面上。
第二透镜镜筒1220可设置在壳体1010中并且可在光轴(Z轴)方向上移动。作为示例,第二透镜镜筒1220可设置在第一透镜镜筒1210的前部区域中,并且可以在光轴方向上与第一透镜镜筒1210平行设置。
多个第四滚珠轴承1225可设置在第二透镜镜筒1220与壳体1010的底表面之间,并且第二透镜镜筒1220可通过第四滚珠轴承1225相对于壳体1010滑动或移动。
第四滚珠轴承1225可在产生使第二透镜镜筒1220在光轴(Z轴)方向上移动的驱动力时,支承第二透镜镜筒1220在光轴(Z轴)方向上的移动或滑动。
在其上第二透镜镜筒1220和壳体1010彼此相对的第二透镜镜筒1220的下表面和壳体1010的底表面上可分别形成有容纳第四滚珠轴承1225的多个引导槽1224和1014,并且引导槽1224和1014的部分可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。
第四滚珠轴承1225可容纳在引导槽1224和1014中,并且可插置在第二透镜镜筒1220与壳体1010之间。
多个引导槽1224和1014中的每个可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。多个引导槽1224和1014中的每个的横截面可具有圆形形状、多边形形状等。
第二透镜镜筒1220可被压向壳体1010的底表面,使得第四滚珠轴承1225可保持与第二透镜镜筒1220和壳体1010的接触状态。
为此,与安装在第二透镜镜筒1220的下表面上的拉磁体(未示出)相对的拉轭(未示出)可安装在壳体1010的底表面上。拉磁体可以由磁性材料形成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第二透镜镜筒1220的下表面上。
第三透镜镜筒1230可设置在壳体1010中并且可在光轴(Z轴)方向上移动。作为示例,第三透镜镜筒1230可设置在第二透镜镜筒1220的前部区域中并且可在光轴(Z轴)方向上与第二透镜镜筒1220平行设置。
多个第五滚珠轴承1235可设置在第三透镜镜筒1230与壳体1010的底表面之间,并且第三透镜镜筒1230可通过第五滚珠轴承1235相对于壳体1010滑动或移动。
第五滚珠轴承1235可配置成当产生使第三透镜镜筒1230在光轴(Z轴)方向上移动的驱动力时,支承第三透镜镜筒1230在光轴(Z轴)方向上的移动或滑动。
在其上第三透镜镜筒1230和壳体1010彼此相对的第三透镜镜筒1230的下表面和壳体1010的底表面上可分别形成有容纳第五滚珠轴承1235的多个引导槽1234和1015,并且多个引导槽1234和1015的部分可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。
第五滚珠轴承1235可容纳在引导槽1234和1015中,并且可插置在第三透镜镜筒1230与壳体1010之间。
多个引导槽1234和1015可配置成在光轴(Z轴)方向上伸长。多个引导槽1234和1015中的每个的横截面可具有圆形形状、多边形形状等。
第三透镜镜筒1230可被压向壳体1010的底表面,使得第五滚珠轴承1235可保持与第三透镜镜筒1230和壳体1010的接触状态。
为此,与安装在第三透镜镜筒1230的下表面上的拉磁体(未示出)相对的拉轭(未示出)可安装在壳体1010的底表面上。拉磁体可以由磁性材料形成。替代地,拉磁体可安装在壳体1010的底表面上,并且拉轭可安装在第三透镜镜筒1230的下表面上。
设置在壳体1010中并引导第三滚珠轴承至第五滚珠轴承1215、1225和1235移动的引导槽1013、1014和1015可配置成在光轴方向上伸长,或者引导槽1013、1014和1015中的至少两个可彼此相互连接。当三个引导槽1013、1014和1015中的至少两个彼此相互连接时,第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230可在光轴方向上容易地对准。
设置在第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的移动路径中的引导槽1013和1014可彼此连接为一个槽,并且第三透镜镜筒1230可单独设置。然而,配置不限于此。例如,用于移动第二透镜镜筒1220和第三透镜镜筒1230的引导槽1014和1015可配置成彼此连接为一个槽,或者全部引导槽1013、1014和1015可配置成彼此连接。
第一透镜镜筒至第三透镜镜筒1210、1220和1230可以在光轴方向上依次设置,并且第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220可分别包括在第一透镜镜筒1210和第二透镜镜筒1220的一侧或另一侧上的线圈1241b和1243b以及磁体1241a和1243a。第三透镜镜筒1230可包括在第三透镜镜筒1230的两侧上的线圈1245b和磁体1245a。
图12是示出根据另一示例的便携式电子设备的立体图。
参考图12,便携式电子设备2可实现为诸如移动通信终端设备、智能电话、平板PC等的便携式电子设备,多个相机模块500和1000安装在该便携式电子设备上。
多个相机模块500和1000可安装在便携式电子设备2上。
多个相机模块500和1000中的至少一个可由参考图2至图11描述的前述示例中所描述的相机模块1000来实现。
在便携式电子设备包括双相机模块的情况下,两个相机模块中的至少一个可以由在前述示例中所描述的相机模块1000来实现。
相机模块和包括相机模块的便携式电子设备可实现AF功能、变焦功能、OIS功能等,并且每个可具有简化的结构和减小的尺寸。另外,可以显著降低功耗。
此外,可以在简化的结构中准确地实现反射构件的旋转。
虽然本公开包括具体示例,但对本领域普通技术人员将显而易见的是,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变化。本申请中所描述的示例应仅被认为是描述性意义的,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。如果所描述的技术被执行以具有不同的顺序,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增补所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,也可以获得合适的结果。因此,本公开的范围不应通过具体实施方式限定,而是通过权利要求及其等同方案限定,并且在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (14)

1.一种反射模块,包括:
旋转板,由壳体的内壁支承;以及
可移动支架,由所述旋转板支承并包括反射构件,
其中,所述可移动支架配置成在与光轴垂直的第一轴方向上和在与所述光轴和所述第一轴方向垂直的第二轴方向上移动,
其中,在所述第一轴方向上对准的至少两个球状构件设置在所述壳体与所述旋转板之间的第一间隙和所述旋转板与所述可移动支架之间的第二间隙中的至少一者中,
其中,所述反射模块还包括多个引导槽,所述多个引导槽包括设置在所述旋转板中的引导槽以及设置在所述壳体和所述可移动支架中的至少一者中的引导槽,并且所述球状构件插入到所述多个引导槽中,
其中,所述球状构件分别插入到所述多个引导槽中并在所述多个引导槽中被三点支承,以及
其中,每个引导槽具有通过切割三角形棱锥的四个角而形成的形状。
2.根据权利要求1所述的反射模块,其中,每个引导槽包括三个侧表面,相应的球状构件在所述三个侧表面上被三点支承。
3.根据权利要求2所述的反射模块,其中,通过延伸每个引导槽的所述三个侧表面而形成的线形成三角形棱锥。
4.根据权利要求3所述的反射模块,还包括:
主基板,安装在所述壳体中,
其中,所述三角形棱锥是等边三角形棱锥。
5.根据权利要求4所述的反射模块,其中,每个引导槽的内部的底表面具有三角形形状。
6.根据权利要求5所述的反射模块,其中,每个球状构件不与相应的引导槽的所述底表面接触。
7.根据权利要求5所述的反射模块,其中,每个引导槽的侧表面包括三个第一表面和三个第二表面,所述球状构件通过所述三个第一表面支承,所述第二表面与所述三个第一表面中的两个相邻设置。
8.根据权利要求7所述的反射模块,其中,每个球状构件不与任何所述第二表面接触。
9.根据权利要求1所述的反射模块,其中,每个引导槽的开口具有六边形形状。
10.根据权利要求1所述的反射模块,
其中,在所述第一轴方向上对准的至少两个第一球状构件设置在所述第一间隙中,以及
其中,在所述第二轴方向上对准的至少两个第二球状构件设置在所述第二间隙中。
11.根据权利要求10所述的反射模块,
其中,所述旋转板配置成关于所述第一轴方向的第一轴旋转,以及
其中,所述可移动支架配置成关于所述第二轴方向的第二轴旋转。
12.根据权利要求1所述的反射模块,
其中,所述壳体包括拉轭和拉磁体中的一个,并且所述可移动支架包括所述拉轭和所述拉磁体中的另一个,以及
其中,所述可移动支架和所述旋转板通过在所述拉轭与所述拉磁体之间产生的吸引力而被所述壳体的所述内壁支承。
13.根据权利要求1所述的反射模块,
其中,在所述第一轴方向上对准的至少两个球状构件的数量是两个,以及
其中,与在所述第一轴方向上对准的至少两个球状构件对应的引导槽配置成关于与所述第二轴方向平行的线彼此对称。
14.一种相机模块,包括:
壳体,限定内部空间;
根据权利要求1至13中任一项所述的反射模块,其中,所述反射模块设置在所述内部空间中;以及
透镜模块,包括在光轴方向上对准的至少一个透镜镜筒以接收从所述反射模块反射的入射光,所述至少一个透镜镜筒包括配置成在所述光轴方向上选择性地移动的多个透镜。
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