CN112269292A - Ois相机模组 - Google Patents

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Abstract

本发明的OIS相机模组包括：安装部，其固定于终端；OIS基板，其安装于安装部的上面的OIS基板；第二基本单元，其位于OIS基板的上部；OIS球，其位于第二基本单元上；第一基本单元，其被OIS球支撑而沿着水平方向移动；OIS致动器，其使第一基本单元沿着水平方向移动；筒管部，其安装有透镜，且沿着垂直方向移动；AF致动器，其使筒管部沿着垂直方向移动；以及盖子，其固定于第二基本单元，第一基本单元的底面延伸至与OIS基板相邻，还包括在第一基本单元与第二基板单元的底面连接于第一基本单元与第二基本单元而向第一基本单元的水平反向提供恢复力的四个以上的线簧，线簧电连接OIS基板与安装于第一基本单元的AF基板。

Description

OIS相机模组
本发明是申请号为201611034661.1、发明名称为"OIS相机模组"、申请日为2016年11月17日的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种拍摄被照射体的相机模组，尤其是涉及一种具备光学图像稳定装置的OIS相机模组。
背景技术
具有拍摄被照射体时自动调节镜头焦点的自动对焦(AF：auto focusing)功能的相机模组广泛地应用于一般数码相机、手机或平板电脑之类的移动电子产品。
近来，不仅限定于自动对焦(AF)功能，还陆续上市了采用防止手抖装置的相机模组。防止手抖装置主要分为电子式和光学式。电子式补偿方式(EIS：Electronic ImageStabilizer)针对图像传感器所输出的图像信号进行影像处理。光学图像稳定器(OIS：Optical Image Stabilizer)则从机构学上调节图像传感器或镜头光学仪的位置或角度。
装载了OIS装置的相机模组由于结构复杂导致体积增加，因此为了适用于移动电子产品而需要克服很多技术难关。
韩国专利公报第2007-0065195号揭示了像偏移校正用装置，但其结构上无法小型化到能够应用于智能手机之类的移动电子产品。
先前技术文献
专利文献
韩国专利公报第2007-0065195号
解决的技术课题
本发明的目的是提供一种OIS相机模组，该OIS相机模组实现了OIS(OpticalImage Stabilizer)功能并且为了迎合其厚度或体积小型化了的移动电子产品而进行了优化。
本发明需要解决的技术课题不限于前述课题，本领域所属领域中具备通常知识者可以在下面的记载中明确地了解到前面没有提到的其它课题。
解决课题的技术方案
本发明的OIS相机模组包括：第一基本单元，安装了镜头；第二基本单元，以允许上述第一基本单元沿着垂直于上述镜头光轴的水平方向移动的方式安装；OIS致动器，让上述第一基本单元相对于上述第二基本单元地沿着上述水平方向移动；上述OIS致动器能够在上述水平方向上以上述镜头的中心为基准偏向一侧地配置。
有益效果
本发明的OIS相机模组由于OIS致动器在平面上配置于镜头的一侧而得以在镜头的另一侧轻易安装AF致动器之类的多种部件。而且，由于AF致动器侧没有OIS致动器而得以不受AF致动器与OIS致动器之间的磁场干扰，因此对AF特性及OIS特性有利。
而且，配置于镜头一侧的OIS致动器可以安装在第一基本单元或第二基本单元的顶点附近而得以在光轴方向上配置于镜头的AF驱动范围内。因此，相比于OIS致动器安装在镜头下侧的比较例，本发明可以防止OIS相机模组中构成主要问题的整体厚度增厚现象。
而且，即使用于大幅提高水平方向驱动力的磁铁的数量增加，OIS线圈的数量依然维持1个，因此不会额外增加电信号流动的抵抗值。从而得以减少电力消耗，还能减少影响电磁力的OIS线圈温度变化率。而且，磁铁数量增加导致电磁力增加而得以实现低功率驱动。
OIS磁铁配置在OIS孔传感器与OIS线圈之间而使得OIS孔传感器配置在不受OIS线圈影响的位置。因此，能够遮蔽施加在OIS孔传感器的OIS线圈的电磁噪音。
隔着OIS线圈互相相对的2个磁铁可以让N极与S极相反地相对的方式互相平行配置。磁铁的磁化方向隔着OIS线圈分成上下而得以尽量减少泄漏到外部的磁气并且让水平方向驱动力成倍增加。
凭借着更换吸附用磁铁/更换吸附用轭而能够实现不改变移动力(moving force)地设定最佳摩擦力的法向力(normal force)控制。
通过包含吸附用磁铁、吸附用轭在内的吸附部防止第一基本单元脱离第二基本单元并且营造出让第一基本单元沿着水平方向移动的环境。
为了避免因为吸附而导致第一基本单元的水平方向移动受到限制，第一基本单元与第二基本单元之间可以设有球，该球通过吸附而让一侧与另一侧各自接触第一基本单元与第二基本单元。
为了对具备各种运动自由度的球所支持的第一基本单元赋予方向性而可以在第一基本单元或第二基本单元上形成驱使球在设定方向移动的OIS轨道。
由OIS致动器生成的水平方向驱动力可以沿着设定方向驱动第一基本单元。现实上，OIS致动器上生成的水平方向驱动力还可以包含朝向不同于设定方向的其它方向的矢量分量。根据沿着设定方向延伸的OIS轨道，朝向设定方向的滚动摩擦(rolling friction)和垂直于设定方向地作用的滑动摩擦(sliding friction)的摩擦力差异会使得OIS球的移动转换到设定方向。也就是说，沿着设定方向延伸的OIS轨道会使得球的移动只能沿着设定方向进行，因此以结果而论，由OIS致动器生成的水平方向驱动力能准确地跟随设定方向。
根据本发明的OIS相机模组，第一基本单元的厚度在中间部分与边缘部分可能互不相同。需要具备可靠性的中间部分增加其厚度，安装其它构件的边缘部分则减少其厚度以确保用来轻易安装其它构件的空间。作为一例，可以增加和第一基本单元的边缘相对配置的OIS致动器的磁铁尺寸、AF致动器的AF磁铁尺寸或者增加沿着光轴方向配置的多个AF球之间的间距，因此能够减少旋转力矩而得以改善俯仰(tilt)功能。
本发明的OIS球能在第一基本单元移动时尽量减少摩擦而减少OIS驱动时所耗电力，让第一基本单元在维持着相对于光轴的一定高度的状态下只在水平方向自由移动地给予支持而得以提高OIS控制的准确度。
和利用弹性体对第一基本单元给予弹性支持的情形相比，本发明的OIS球在OIS驱动时把摩擦负荷减少到近乎理想的0而得以减少驱动功率并减少位置误差，因此能够防止第一基本单元或镜头相对于光轴方向倾斜的斜坡现象(skew)现象。
附图说明
图1是示出本发明的OIS相机模组的立体图。
图2是示出本发明的OIS相机模组的剖视图。
图3是示出本发明的OIS相机模组的分解立体图。
图4是从下面投视本发明OIS相机模组的分解立体图。
图5是示出本发明的OIS致动器的概略图。
图6是示出图1所示B-B’截面的概略图。
图7是第二基本单元的仰视图。
图8是第二基本单元的俯视图。
图9是第一基本单元的仰视图。
图10是示出球袋(pocket)部及OIS轨道的截面的概略图。
<图形主要符号的说明>
10：AF球 20：OIS球
30：球保持架 71：第一端子
72：第二端子 110、140：第一基本单元
110：上基本单元 111：第一轨道
113：第一收容部 114：第一装载部
115：第二装载部 116：吸附用轭
117：OIS轨道 118：轭安装部
119：贯通孔 120：筒管部
123、125：AF致动器 123：AF磁铁
125：AF线圈 126：AF孔传感器
127：AF基板 128：AF轭
129：镜头孔 130：第二基本单元
131、132、135：OIS致动器
131：第一磁铁 132：第二磁铁
133：吸附用磁铁 134：插入部
135：OIS线圈 136：OIS支架
137：球袋部 138：墙
140：下基本单元 150：OIS监视基板
153：第一端子部 154：第二端子部
170：滤光片安装部 190：盖子
具体实施方式
图1所示OIS相机模组可以把包括盖子(190)、第一基本单元(110、140)、第二基本单元(130)、OIS致动器(131、132、135)。
在本发明中，“水平方向”指的是作为垂直于光轴(z轴)的方向的x轴方向、y轴方向、x轴与y轴的对角方向等。下面将该定义进一步扩大，虽然没有垂直于光轴但朝向光轴的侧面辐射方向而倾斜于光轴的方向也能近似地定义为“水平方向”。
盖子(190)或第二基本单元(130)和图像传感器相对并且形成OIS相机模组的外观，在OIS相机模组组装到移动电子产品之类的外部机器时能够提供组装基础，能够支撑荷重或外力。第二基本单元(130)可以被盖子(190)完全覆盖，也可以让盖子(190)覆盖后剩下的其余部分形成OIS相机模组的外观。
相比于作为固定部件的盖子(190)或第二基本单元(130)，本发明能够定义出作为移动部件的第一基本单元(110、140)。
可以在第一基本单元(110、140)安装镜头。在筒管(bobbin)部(120)上安装一个以上的镜头时，第一基本单元(110、140)上可以安装筒管部(120)。
把光入射的光轴的一侧定义为第一侧、光朝图像传感器(未图示)方向出去的光轴的另一侧则定义为第二侧时，第一基本单元(110、140)可以由设于第一侧的上基本单元(110)和设于第二侧的下基本单元(140)互相结合而成。
筒管部(120)可以形成安装镜头的镜头孔(129)，第一基本单元(110、140)上可以形成有和镜头孔(129)相对的贯通孔(119)。
装载镜头的筒管部(120)能在光轴方向移动地安装在第一基本单元(110、140)。
第一基本单元(110、140)在OIS驱动时能相对于第二基本单元(130)地沿着垂直于光轴的水平方向移动。
AF驱动时筒管部(120)或镜头能相对于第一基本单元(110、140)地沿着镜头光轴方向移动，OIS驱动时第一基本单元(110、140)能相对于第二基本单元(130)地沿着水平方向移动。因此，镜头能以第二基本单元(13)为基准在光轴方向移动，还能进行水平方向的移动。镜头光轴方向驱动力由AF致动器(123、125)提供，镜头的水平方向驱动力则由OIS致动器提供。
自动对焦(AF)时，镜头能相对于第一基本单元(110、140)及第二基本单元(130)地在光轴方向移动。镜头光轴方向驱动力由AF致动器生成，AF致动器则独立于OIS致动器的动作与否。
第一基本单元(110、140)可沿着垂直于镜头光轴的水平方向移动地安装在第二基本单元(130)。OIS致动器可以生成驱使第一基本单元(110、140)相对于第二基本单元(130)地沿着水平方向移动的水平方向驱动力。
为了实现OIS相机模组的小型化及准确的AF驱动与OIS驱动，OIS致动器可以在水平方向上以镜头的中心为基准偏向一侧地配置。
为了得到清晰的影像，OIS相机模组可以包括驱使镜头相对于第一基本单元(110、140)地沿着镜头光轴方向移动的AF致动器。
AF致动器与OIS致动器可以包括凭借磁力移动的磁铁和线圈，该磁力则可能互相干扰。
AF致动器可以在水平方向上以镜头中心为基准偏向相反于OIS致动器配置位置的镜头另一侧地配置。AF致动器与OIS致动器配置在互相相反的位置而得以尽量减少磁力相互干扰的可能性。
本发明的OIS相机模组设有介于第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)之间的OIS球(20)而让第一基本单元(110、140)沿着水平方向移动。具体地说，OIS球(20)可以介于设于第一侧的上基本单元(110)与第二基本单元(130)之间。由于OIS球(20)配置在第一侧而得以稳定地实现OIS动作。
OIS球(20)可以在OIS致动器驱使第一基本单元(110、140)相对于第二基本单元(130)进行水平方向移动时限制第一基本单元(110、140)的光轴方向移动地允许水平方向移动。
可以通过覆盖第一基本单元(110、140)及第二基本单元(130)的盖子(190)防止第一基本单元(110、140)沿着光轴方向脱离第二基本单元(130)的现象。但，第一基本单元(110、140)维持着和盖子(190)接触的状态的话，摩擦力会导致水平方向驱动力增加并且让控制的准确度降低。
OIS相机模组可以包括吸附部以便让第一基本单元(110、140)隔离于盖子(190)并且通过OIS球(20)紧贴第二基本单元(130)。
吸附部为了让第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)接触OIS球(20)而沿着光轴方向让第二基本单元(130)吸附或牵拉第一基本单元(110、140)。
吸附部设有：吸附用磁铁(133)(suction magnet)，其安装在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的某一个上的；吸附用轭(116)(suction yoke)，其安装在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的其余一个上并且凭借着吸附用磁铁(133)的磁力被吸附在吸附用磁铁(133)。为了不受第一基本单元(110、140)的水平方向移动的影响地发生一定吸附力，可以让吸附用轭(116)在水平方向上比吸附用磁铁(133)更长地延伸。
作为一例，吸附用轭(116)可以配置在和第二基本单元(130)相对的上基本单元(110)的一面。上基本单元(110)的一面可以设有装载吸附用轭(116)的突起状或孔状第一装载部(114)，吸附用轭(116)则可以设有夹入第一装载部(114)的孔状或突起状第二装载部(115)。可以通过第一装载部(114)与第二装载部(115)轻易地更换具有多种磁力或多种形状的吸附用轭(116)。
吸附用磁铁(133)可以配置在和上基本单元(110)相对的第二基本单元(130)的一面。第二基本单元(130)的一面可以设有收容吸附用磁铁(133)的槽状插入部(134)。可以通过插入部(134)把具备多种磁力的吸附用磁铁(133)以可更换的方式安装在第二基本单元(130)。
另一方面，在平面上OIS致动器、AF致动器、OIS球(20)、吸附部中至少2个形成于同一位置的话，就会增加OIS相机模组的整体厚度。
为了实现厚度的小型化，OIS致动器、AF致动器、OIS球(20)、吸附部可以在平面上配置于互不相同的位置。
作为一例，第一基本单元(110、140)及第二基本单元(130)可以在平面上形成沿着顺时针方向按序形成了第一顶点、第一边、第二顶点、第二边、第三顶点、第三边、第四顶点、第四边的四角形形状。
请参阅揭示了第二基本单元(130)的图8，第一顶点可以是右上角的顶点，第一边可以是右边，第二顶点可以是右下角的顶点，第二边可以是下边，第三顶点可以是左下角的顶点，第三边可以是左边，第四顶点可以是左上角的顶点，第四边可以是上边。
以镜头的中心(O)为基准，OIS致动器可以配置在第一顶点、第一边、第二顶点中至少一个的附近。为了进行OIS校正而设有2个OIS致动器时，其中的某一个可以配置在第一顶点附近而其余一个则配置在第二顶点附近。第一顶点附近与第二顶点附近在配置了圆形镜头的结构中相当于余裕空间，因此能够在不增加第一基本单元(110、140)或第二基本单元(130)尺寸的情形下安装OIS致动器。
以镜头的中心(O)为基准，OIS致动器偏向一侧地配置，因此其余的第二边、第三顶点、第三边、第四顶点、第四边上能够形成足可安装其它部件的余裕空间。
此时，AF致动器可以配置在第三边侧。2个OIS致动器配置在第一顶点与第二顶点时，就会在磁力上和配置在第三边侧的AF致动器对称而得以尽量减少磁力之间的相互干扰。
OIS致动器仅配置在一侧时，和镜头下侧配置4个OIS致动器的比较例相比，OIS致动器的安装数量可能会减少。因此可能无法充分地生成第一基本单元(110、140)的水平方向驱动力。
为了生成足够的水平方向驱动力，本发明的OIS致动器可以采取特殊结构。
图5是示出本发明的OIS致动器的概略图，图6是示出图1所示B-B’截面的概略图。
OIS致动器可以包括凭借磁力互相相对地移动的第一OIS构件及第二OIS构件。
多个第一OIS构件沿着光轴方向配置在相互隔离的位置，多个第一OIS构件能一起固定在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的某一个。
第二OIS构件介于多个第一OIS构件之间并且可以固定在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的其余一个。
第一OIS构件与第二OIS构件中的某一个包含磁铁而第一OIS构件与第二OIS构件中的其余一个则包含线圈。
作为一例，在OIS致动器上设有固定在第一基本单元(110、140)并且沿着光轴方向互相配置于不同位置的第一磁铁(131)及第二磁铁(132)。第一磁铁(131)与第二磁铁(132)可相当于第一OIS构件。
OIS致动器设有固定在第二基本单元(130)并且配置在第一磁铁(131)与第二磁铁(132)之间的OIS线圈(135)。OIS线圈(135)可相当于第二OIS构件。
即使第一磁铁(131)与第二磁铁(132)安装在第二基本单元(130)而OIS线圈(135)则安装在第一基本单元(110、140)也不会对OIS功能造成多少影响。但是和OIS线圈(135)安装在第二基本单元(130)的实施例相比，向OIS线圈(135)供应OIS控制信号的结构可能会变得较为复杂。
一个OIS线圈(135)的上下各自配置第一磁铁(131)与第二磁铁(132)，因此可以通过磁铁的磁力增加而增强水平方向驱动力。尤其是，第一磁铁(131)的N极与第二磁铁(132)的S极相对而第一磁铁(131)的S极与第二磁铁(132)的N极相对地配置第一磁铁(131)与第二磁铁(132)时，从磁铁发生的磁力会成为2倍并且大幅增强水平方向驱动力。
第一磁铁(131)可装载在形成于上基本单元(110)的槽状第一收容部(113)，第二磁铁(132)可装载在形成于下基本单元(140)的第二收容部(未图示)。
第二基本单元(130)设有和第二磁铁(132)相对地配置的OIS孔传感器(151)。OIS孔传感器(151)可以检测出OIS驱动时和第一基本单元(110、140)一起移动的第二磁铁(132)的磁力变化。安装在第二基本单元(130)的OIS孔传感器(151)所检测出来的第二磁铁(132)的磁力变化和第一基本单元(110、140)的水平方向位移成比例，因此OIS孔传感器(151)所测量的信号可以作为OIS线圈(135)的反馈信号输入。
配置在OIS孔传感器(151)与OIS线圈(135)之间的第二磁铁(132)能遮蔽传向OIS孔传感器(151)的OIS线圈(135)的磁力。而且，OIS孔传感器(151)可以准确地掌握相对地配置的第二磁铁(132)的位移。
可以设有沿着垂直于光轴的第一轴提供水平方向驱动力的第一OIS致动器和沿着垂直于光轴的第二轴提供水平方向驱动力的第二OIS致动器。此时，第一轴、第二轴在图8上可以各自为x轴、y轴或者各自为
Figure BDA0002755853020000091
轴、
Figure BDA0002755853020000092
轴。
OIS孔传感器(151)可以为了独立检测出在垂直于光轴的第一轴及第二轴的移动量而包括：第一OIS孔传感器(151)，检测设于第一OIS致动器的第二磁铁(132)的移动量并反馈给第一OIS致动器的OIS线圈(135)；第二OIS孔传感器(151)，检测设于第二OIS致动器的第二磁铁(132)的移动量并反馈给第二OIS致动器的OIS线圈(135)。
OIS孔传感器(151)直接安装在第二基本单元(130)或者另外安装在OIS监视基板(150)并且和OIS监视基板(150)一起安装在上述第二基本单元(130)。OIS监视基板(150)可以设有连接OIS致动器与第一端子部(153)的图案(pattern)、连接AF致动器与第二端子部(154)图案。
第二基本单元(130)上可以隔着OIS监视基板(150)紧固用来安装紫外线滤光片(filter)等的滤光片安装部(170)。滤光片安装部(170)可以和图像传感器直接相对。
OIS监视基板(150可以设有和安装了图像传感器的终端实现电连接并且互相收发OIS控制信号的第一端子部(153)。OIS监视基板(150)可以进一步设有和终端互相收发AF控制信号的第二端子部(154)。
根据本发明，OIS致动器配置在第二基本单元(130)的一侧，因此第一端子部(153)也可以配置在第二基本单元(130)的一侧。而且，AF致动器配置在第二基本单元(130)的另一侧，因此第二端子部(154)也可以配置在第二基本单元(130)的另一侧。第一端子部(153)与第二端子部(154)配置在不同侧，因此各端子部能够轻易地连接到终端。
在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的某一个上可以设有支持OIS球(20)的一侧的球袋部(137)。第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中的其余一个则可以设有支持OIS球(20)的另一侧的OIS轨道(117)。
球袋部(137)为了防止OIS球(20)脱离而设有在水平方向上四面被墙(138)挡住的槽。如果不必考虑OIS球(20)脱离的危险，球袋部(137)可形成为周边四面开放的平板形状。
OIS轨道(117)可以沿着设定方向延伸。此时的设定方向可以和
Figure BDA0002755853020000101
轴或
Figure BDA0002755853020000102
轴一致。
图10是示出球袋部(137)及OIS轨道(117)的截面的概略图。
OIS轨道(117)设有和光轴方向倾斜并且和OIS球(20)进行点接触地形成的2个墙面。作为一例，OIS轨道(117)的截面可以是“V”槽形状。
OIS轨道(117)可以不受OIS球(20)位置影响地和OIS球(20)进行2点接触。
回到图2，第一基本单元(110、140)的上基本单元(110)的中间形成有和镜头相对的贯通孔(119)。
上基本单元(110)的中间部分因贯通孔的缘故而在平面上较薄地形成。因此其面对外力时较弱。根据本发明，上述第一基本单元(110、140)的边缘部分(d1)和上述第一基本单元(110、140)的中间部分(d2)可构成阶差地形成。
阶差使得第一基本单元(110、140)的边缘部分(d1)与第二基本单元(130)之间的间距大于第一基本单元(110、140)的中间部分(d2)与第二基本单元(130)之间的间距地形成。
凭借阶差足够地增加中间部分(d2)的厚度而得以改善较显不足的耐久性，确保了足够耐久性的边缘部分(d1)则减少厚度而得以充分地确保OIS球(20)、AF致动器、OIS致动器等的安装空间。
AF致动器设有AF磁铁(123)与AF线圈(125)。此时，向AF线圈(125)提供AF控制信号的AF基板(127)和AF致动器一起安装在第一基本单元(110、140)。
AF基板(127)可以和AF致动器，具体地说，可以和AF线圈(125)实现电连接。
本发明的OIS相机模组可以设有多个OIS支架(suspension)(136)，其连接到第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)，让第一基本单元(110、140)相对于第二基本单元(130)回归到水平方向上的初始位置。此时，AF基板(127)上可以设有安装在AF基板(127)的第一面的第一端子(71)和安装在AF基板(127)的第二面的第二端子(72)。
而且，多个OIS支架(136)引导第一基本单元的移动而让第一基本单元沿着水平方向进行直线运动。OIS支架(136)在OIS驱动时为第一基本单元提供沿着水平方向移动的直进性。
OIS支架(136)包括板簧或线簧，该板簧或线簧不仅相对于第二基本单元(130)地弹性支持第一基本单元(110、140)，还同时让AF基板(127)及第二基本单元(130)实现电连接。
在AF致动器与控制部之间流动的电信号有多个种类，因此能够与其相应地设有多个OIS支架(136)。
多个OIS支架(136)中的一部分OIS支架(136)的端部和AF基板(127)的第一面相对地配置，其余OIS支架(136)的端部则和AF基板(127)的第二面相对地配置。根据本实施例，可以把AF基板(127)的尺寸小型化，由于多个OIS支架(136)的安装自由度得到提高而得以对称地配置各OIS支架(136)。
作为一例，AF基板(127)上可以设有4个端子。此时，2个端子可以配置在第一面而其余2个则配置在第二面。
AF基板(127)可以设有线圈及AF孔传感器(126)。此时，需要用来驱动线圈的第一(+)端子、第一(-)端子。为了驱动AF孔传感器(126)而需要第二(+)端子、第二(-)端子。而且，为了接收AF孔传感器(126)的检测信号而需要第一信号端子、第二信号端子。因此总共需要6个端子。此时，可以通过设于基板的信号处理单元的信号处理让第一(-)端子、第二(-)端子、第二信号端子形成为一个，因此AF基板(127)总共设有4个端子就足够。
在图7，为了各自连接到设于AF基板(127)的4个端子而设有①、②、③、④等4个OIS支架(136)。各OIS支架(136)可以让第二基本单元(130)与AF基板(127)的各端子实现电连接。
多个OIS支架(136)对镜头的中心(O)形成点对称或者对
Figure BDA0002755853020000121
轴或
Figure BDA0002755853020000122
轴形成线对称地配置。此时，以
Figure BDA0002755853020000123
轴或
Figure BDA0002755853020000124
轴为基准，连接到第二基本单元(130)的OIS支架(136)的脚部(leg)(延伸线)的起点(starting point)和脚部对称地匹配(matching)，因此能够尽量减少OIS支架(136)所引起的力矩。
图8是第二基本单元(130)的俯视图，图9是第一基本单元(110、140)的仰视图。
第一基本单元(110、140)(例如，上基本单元(110)或下基本单元(140))可以为了尽量增加终端等的空间运用性而以四角形形状形成。
OIS致动器可以生成沿着第一基本单元(110、140)的对角线方向(
Figure BDA0002755853020000125
或
Figure BDA0002755853020000126
)驱使第一基本单元(110、140)移动的水平方向驱动力。
为了让第一基本单元(110、140)沿着水平方向移动而设有介于第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)之间的OIS球(20)时，可以在第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中至少一个上配置导引OIS球(20)移动的OIS轨道(117)。在附图中，OIS轨道(117)形成于第一基本单元(110、140)的上基本单元(110)。
OIS轨道(117)沿着对角线方向(
Figure BDA0002755853020000127
或
Figure BDA0002755853020000128
)延伸而让OIS球(20)沿着对角线方向移动。
第一基本单元(110、140)及第二基本单元(130)中至少一个可以形成为在平面上沿着顺时针方向按序形成了第一顶点、第二顶点、第三顶点、第四顶点的四角形形状。
OIS致动器可以各自形成于第一顶点及第二顶点附近。
假设连接第一顶点与第三顶点的第一假想线
Figure BDA00027558530200001317
连接第二顶点与第四顶点的第二假想线
Figure BDA00027558530200001318
配置在第一顶点附近的第一OIS致动器可以生成沿着第一假想线
Figure BDA0002755853020000133
驱使第一基本单元(110、140)移动的第一水平方向驱动力。配置在第二顶点附近的第二OIS致动器可以生成沿着第二假想线
Figure BDA0002755853020000134
驱使第一基本单元(110、140)移动的第二水平方向驱动力。
第一致动器与第二致动器的异常动作可能会导致第一水平方向驱动力的方向不同于第一假想线
Figure BDA0002755853020000135
或者第二水平方向驱动力的方向不同于第二假想线
Figure BDA00027558530200001319
各水平方向驱动力的方向不同时无法实现精密的OIS控制，因此可以设有把各水平方向驱动力的方向校正到第一假想线
Figure BDA0002755853020000137
与第二假想线
Figure BDA0002755853020000138
的校正部件。此时的校正部件可以使用OIS轨道(117)。
第一基本单元(110、140)与第二基本单元(130)中至少一个可以设有沿着第一假想线
Figure BDA0002755853020000139
延伸的第一OIS轨道(117)、沿着第二假想线
Figure BDA00027558530200001310
延伸的第二OIS轨道(117)。
OIS球(20)可以各自安装在第一OIS轨道(117)及第二OIS轨道(117)。
第一水平方向驱动力的方向可以被第一OIS轨道(117)限制在第一假想线
Figure BDA00027558530200001320
第二水平方向驱动力的方向可以被第二OIS轨道(117)限制在第二假想线
Figure BDA00027558530200001321
根据前述OIS致动器及OIS轨道(117)，可以准确地控制第一基本单元(110、140)沿着对角方向(
Figure BDA00027558530200001313
或
Figure BDA00027558530200001314
)的移动。
设有和镜头相对地配置并且获取通过了镜头的图像的图像传感器时，图像传感器可以形成为具有平行于第一假想线
Figure BDA00027558530200001315
的一边和平行于第二假想线
Figure BDA00027558530200001316
的另一边的四角形形状。图像传感器沿着第一基本单元(110、140)或第二基本单元(130)的对角方向配置，因此沿着对角方向驱使第一基本单元(110、140)移动的OIS致动器可以和现有的x轴控制、y轴控制相似地控制第一基本单元(110、140)。
然而，图像传感器也许不是安装在OIS相机模组的构成要素而是内置于装载OIS相机模组的终端的构成要素。此时，图像传感器可以在改善终端的空间运用程度的方向安装，大体上，能以和第一基本单元(110、140)或第二基本单元(130)匹配的形态配置。
此时，对于图像传感器的OIS控制信号是根据x轴坐标与y轴坐标生成的，因此该OIS控制信号直接适用于利用x轴、y轴的对角线坐标的OIS致动器是不适宜的。
图像传感器沿着连接第一顶点与第二顶点的第一边及连接第二顶点与第三顶点的第二边延伸时，可以在控制OIS致动器的控制部(未图示)输入包含第一边上的坐标与第二边上的坐标的OIS控制信号。
控制部可以把包含在OIS控制信号的第一边上的坐标(在图形上是y轴坐标)与第二边上的坐标(在图形上是x轴坐标)转换成第一假想线
Figure BDA0002755853020000141
上的坐标与第二假想线
Figure BDA0002755853020000142
上的坐标后控制OIS致动器。
根据本发明，凭借着在平面上以镜头为基准仅仅配置在一侧的OIS致动器而能够顺利地组合具备特殊结构的AF致动器和OIS致动器。
请参阅图3与图8，OIS相机模组设有可相对于第一基本单元(110、140)、第一基本单元(110、140)沿着光轴方向移动地安装的筒管部(120)。
筒管部(120)上可以固定地安装镜头(未图示)。镜头安装在镜筒内时，镜筒可以固定地安装在筒管部(120)。光轴指的是从被照射体入射到相机模组的光影像直线行进的虚拟轴，根据图示，z轴是光轴。
本发明的OIS相机模组为了减少筒管部(120)在光轴方向移动时的电力消耗并防止倾斜俯仰(tilt)而在筒管部(120)与第一基本单元(110、140)之间设有多个AF球(10)。
当筒管部(120)相对于第一基本单元(110、140)在光轴方向移动时，包含多个AF球(10)中的一部分的第一球排列部能够沿着光轴方向进行直线行进。
包含多个AF球(10)中的其余部分的第二球排列部则排列在筒管部(120)的另一侧并且和第一球排列部一样地可沿着光轴方向直线行进。
根据在垂直于光轴的水平方向上配置于不同位置的第一球排列部及第二球排列部，相对于第一基本单元(110、140)的以光轴为旋转轴的筒管部(120)的旋转自由度会受限。
各球排列部设有在光轴方向上配置于不同位置的多个AF球(10)。根据在光轴方向上配置于不同位置的多个球，定义了垂直于光轴并且横越第一球排列部与第二球排列部的假想线时，以该假想线为旋转轴的筒管部(120)的旋转自由度被抑制。前面说明的由第一基本单元(110、140)的上基本单元(110)所造成的(d1、d2)的阶差而得以沿着光轴方向增加各AF球(10)之间的间距，因此能够更加确实地限制旋转自由度。
为了让配置在各球排列部的多个AF球(10)之间的距离维持一定，球排列部设有在光轴方向让各AF球(10)之间的距离维持一定的球保持架(30)。
根据AF球(10)配置在筒管部(120)与第一基本单元(110、140)之间并且通过AF球(10)的滚动接触让筒管部(120)与第一基本单元(110、140)在光轴方向相对移动的方式，由于不适用弹性构件的弹性力而不需要用于克服该弹性力的电力。因此能够减少电力消耗。而且能够不受筒管部(120)位置影响地以相同电力驱使筒管部(120)移动，因此能够轻易控制筒管部(120)的位置。
但是鉴于具备较多自由度的球的特性，相比于使用弹性构件的方式，需要备妥限制球的自由度的手段。
为了解决在水平方向上互相配置于不同位置的第一球排列部与第二球排列部互相接近或远离的问题，本发明的OIS相机模组可以设有球距维持部(未图示)。
与此同时，本发明的OIS相机模组可以设有沿着x轴方向(第一方向)把筒管部(120)吸向第一基本单元(110、140)的吸引部。
根据吸引部的吸力，让筒管部(120)与第一基本单元(110、140)互相紧贴而得以防止筒管部(120)远离第一基本单元(110、140)。但是由于介于筒管部(120)与第一基本单元(110、140)之间的球排列部而无法实现物理上的紧贴状态，筒管部(120)与第一基本单元(110、140)可以在第二方向上维持一定间距。
为了防止各球排列部沿着第二方向脱离第一基本单元(110、140)或筒管部(120)，在和第一基本单元(110、140)相对的筒管部(120)的一面以及和筒管部(120)相对的第一基本单元(110、140)的一面能够各自形成沿着光轴方向延伸的槽状AF轨道。在附图中，在构成第一基本单元(110、140)的上基本单元(110)与下基本单元(140)中的上基本单元(110)形成了AF轨道。
为了引导第一球排列部而在第一基本单元(110、140)与筒管部(120)上各自设有1个地总共设有2个轨道，为了引导第二球排列部而在第二基本单元(130)与筒管部(120)上各自设有1个地总共设有2个轨道。因此，整体上可以在第一基本单元(110、140)形成2个轨道并且在第二基本单元(130)形成2个轨道。
为了防止各轨道公差等因素所导致的光轴中心的筒管部(120)的旋转俯仰(tilt)，在4个轨道中的一个可以形成和AF球(10)进行1点支持的第一轨道(111)而其余3个则可以形成和AF球(10)进行2点支持的第二轨道(121)。
作为一例，第一轨道(111)能以“1”截面形状形成而第二轨道(121)则以“V”截面形状形成。
吸引部设有安装在筒管部(120)的AF磁铁(123)、安装在第一基本单元(110、140)并且承受AF磁铁(123)吸力的AF轭(128)。
在AF轭(128)中，和AF磁铁(123)相对的面上设有AF基板(127)、AF线圈(125)。AF轭(128)可以安装在形成于上基本单元(110)侧面的轭安装部(118)。
AF基板(127)中和AF磁铁(123)相对的面上可以安装AF线圈(125)。AF线圈(125)通过供应给AF基板(127)的电信号生成磁力，该磁力则和AF磁铁(123)相互作用，AF线圈(125)凭借着磁力让筒管部(120)在光轴方向移动。传输AF控制信号的导线以环状围绕着AF线圈(125)，该AF线圈(125)的中央空间则可以设有在光轴方向检测AF磁铁(123)位移的AF孔传感器(126)。
AF线圈(125)的中央空间是AF线圈(125)上生成的磁力被抵消的地点，因此配置在AF线圈(125)中央空间的AF孔传感器(126)只能接受AF磁铁(123)的磁力。AF孔传感器(126)可以用来检测AF磁铁(123)的磁力变化并且掌握和AF磁铁(123)一起动作的筒管部(120)及镜头的光轴方向位置。
AF轭(128)不仅可以防止AF线圈(125)所生成的磁力泄漏到外部，还能成为AF基板(127)与AF线圈(125)的支持部件。而且，AF轭(128)可以包括承受AF磁铁(123)吸力的磁体。
吸引AF轭(128)的AF磁铁(123)的磁力对于固定着AF轭(128)的第一基本单元(110、140)可以发挥出吸引固定着AF磁铁(123)的筒管部(120)的吸力作用。
另一方面，球距维持部可以一体形成于筒管部(120)或第一基本单元(110、140)。作为一例，附图中筒管部(120)与球距维持部一体形成。在筒管部(120)上连接2个AF轨道的墙面可以成为球距维持部。

Claims (8)

1.一种OIS相机模组，其特征在于，
其包括：
安装部，其固定于终端；
OIS基板，其安装于上述安装部的上面的OIS基板；
第二基本单元，其位于上述OIS基板的上部；
OIS球，其位于上述第二基本单元上；
第一基本单元，其隔着上述OIS球在上述第二基本单元的相反侧被上述OIS球支撑而沿着水平方向移动；
OIS致动器，其使上述第一基本单元沿着水平方向移动；
筒管部，其安装有透镜，且相对于上述第一基本单元沿着平行于光轴的垂直方向移动；
AF致动器，其使上述筒管部沿着上述垂直方向移动；以及
盖子，其固定于上述第二基本单元，
上述第一基本单元的底面延伸至与上述OIS基板相邻，
上述OIS相机模组包括在上述第一基本单元与上述第二基板单元的底面连接于上述第一基本单元与上述第二基本单元而向第一基本单元的水平反向提供恢复力的四个以上的线簧，
上述线簧电连接上述OIS基板与安装于上述第一基本单元的AF基板。
2.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
每个上述线簧至少包括一个以90度以上的角度弯曲的部分。
3.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
每个上述线簧形成为均匀的厚度，
向水平方向变形的弹性臂的宽度相对于上述线簧的上述厚度的比例大于0，且小于4。
4.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
上述OIS致动器包括：
固定于上述第一基本单元的第一磁铁；以及
固定于上述第二基本单元且与上述第一磁铁相对地配置的OIS线圈，
上述第二基本单元与上述第一基本单元之间的距离维持为恒定，上述第一基本单元与上述筒管部之间的距离也维持为恒定。
5.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
上述AF致动器在上述水平方向上以上述镜头的中心为基准偏向相反于上述OIS致动器配置位置的上述镜头另一侧地配置。
6.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
上述OIS致动器还包括固定于上述第一基本单元且隔着上述OIS线圈位于上述第一磁铁的相反侧的第二磁铁。
7.根据权利要求6所述的OIS相机模组，其特征在于，
在上述OIS基板设有与上述第二磁铁相对地配置的OIS孔传感器，
上述第二磁铁配置在上述OIS孔传感器与上述OIS线圈之间以相对于上述OIS线圈遮蔽上述OIS孔传感器。
8.根据权利要求1所述的OIS相机模组，其特征在于，
包括吸附部，其沿着上述光轴方向使上述第一基本单元吸附于上述第二基本单元，从而使上述第一基本单元与上述第二基本单元接触上述OIS球，
在上述吸附部设有：
吸附用磁铁，其安装在上述第一基本单元与上述第二基本单元中的某一个上；以及
吸附用轭，其安装在上述第一基本单元与上述第二基本单元中的其余一个上并且被吸附在上述吸附用磁铁，
上述吸附用轭在上述水平方向上比上述吸附用磁铁更长地延伸。
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