CN114200737A - 相机模块及包括该相机模块的电子设备 - Google Patents

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尹永复
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Abstract

本公开涉及相机模块、电子设备和便携式电子设备。相机模块包括：壳体；第一框架，其设置在壳体中；以及第二框架，其设置在所述第一框架上并包括透镜模块，其中，透镜模块配置为与所述第二框架一起围绕与光轴相交的第一轴和第二轴旋转，以及其中，第一框架和第二框架配置为支撑在与光轴平行的表面上。

Description

相机模块及包括该相机模块的电子设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月2日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0111467号韩国专利申请的优先权的权益，该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文。
技术领域
下面的描述涉及相机模块和包括该相机模块的电子设备。
背景技术
微相机模块已经被用于移动通信终端设备(电子设备)，例如但不限于智能电话、平板个人计算机(PC)、膝上型计算机等。
由于移动通信终端设备已经被实现为具有减小的尺寸，所以图像质量可能由于在对象的成像期间发生手抖而恶化。因此，为了获得清晰的图像，校正手抖的技术可能是必需的。
当在对象的成像期间发生手抖时，可以使用应用光学图像稳定(OIS)技术的OIS致动器来校正手抖。OIS致动器可以在垂直于光轴的方向上移动透镜模块。
然而，由于在相机模块中发生的抖动可能不总是在垂直于光轴的方向上发生，因此当透镜模块在垂直于光轴的方向上移动时，可能存在抖动校正的限制。
此外，相机的典型抖动校正模块(OIS模块)可以通过在垂直于光轴的多个方向上水平地移动透镜模块来防止相对较小的手抖。典型的抖动校正模块在校正视频记录期间发生的连续抖动方面可能存在限制。
另外，由于相机的典型抖动校正模块(OIS模块)可以通过在垂直于光轴的多个方向上水平移动透镜模块来防止相对较小的手抖，因此在典型抖动校正模块中可能存在实现抖动校正或跟踪功能的限制，其中，所述抖动校正或跟踪功能是用于视频记录的附加功能。
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，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总的方面，相机模块包括：壳体；第一框架，其设置在壳体中；以及第二框架，其设置在第一框架上，并且包括透镜模块，其中，透镜模块配置为与第二框架一起围绕与光轴相交的第一轴和第二轴旋转，以及其中，第一框架和第二框架配置为支撑在与光轴平行的表面上。
第一框架可配置为围绕由旋转轴滚珠形成的第一轴相对于壳体旋转，以及其中，第二框架可配置为围绕由两个滚珠构件形成的第二轴相对于第一框架旋转。
当在第一轴方向上观察时，旋转轴滚珠和两个滚珠构件可以在第二轴方向上对准。
第一轴和第二轴相交，并且旋转轴滚珠和两个滚珠构件可以布置成一起配置在第一轴和第二轴配置在其中的平面上。
第一轴和第二轴的交点可以与光轴相交。
第一框架可以通过旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在壳体中。
壳体和第二框架可以分别配置有第一磁体和第二磁体，以及其中，第二框架可以通过第一磁体的吸引力和第二磁体的吸引力支撑在壳体中。
第一框架可以配置有通孔或通槽中的一种，以使设置在第二框架中的第二磁体直接与第一磁体相对。
第一框架可以通过旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在壳体中，以及其中，形成在第一磁体和第二磁体之间的吸引中心设置在通过使用旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠作为顶点形成的最大三角形内。
旋转轴滚珠和两个滚珠构件可构造成原位旋转或维持固定状态。
当在光轴方向上观察时，第一轴和第二轴可以在垂直方向上相交。
第二框架可以包括设置在透镜模块下方的图像传感器，以及其中，图像传感器可以配置成与透镜模块一起旋转。
在一个总的方面，相机模块包括：第一框架，其支撑在壳体的一个表面上；以及第二框架，其包括透镜模块，并且在面向所述一个表面的方向上由第一框架支撑，其中，第一框架配置为围绕垂直于所述一个表面并且垂直于光轴的轴旋转，其中，第二框架配置为围绕平行于所述一个表面并且垂直于光轴的轴旋转，以及其中，所述第一框架配置为在第一框架的仅一侧被支撑的状态下旋转。
相机模块可以配置为在仅一侧由位于所述一个表面与第一框架之间的、形成第一轴的旋转轴滚珠支撑的状态下旋转，以及其中，相机模块可以配置为在相机模块的两侧由位于第一框架与第二框架之间的、形成第二轴的两个滚珠构件支撑的状态下旋转。
壳体可以包括第一壳体和第二壳体，以及其中，所述一个表面是第一壳体的一个侧表面，并且第二壳体可以在与第一壳体的所述一个侧表面相对的一侧上与第一壳体联接。
相机模块可以包括配置成驱动第一框架和第二框架的多个线圈，其中，多个线圈可以被分开并且设置在第一壳体和第二壳体中。
在一个总的方面，一种便携式电子设备包括多个相机，其中，多个相机包括配置为具有不同视角的多个相机模块，以及其中，多个相机模块中的至少一个相机模块是如上所述的相机模块。
在一个总的方面中，一种电子设备包括一个或多个相机模块，所述一个或多个相机模块中的每一个包括抖动校正单元，所述抖动校正单元包括：第一框架，支撑在壳体上，且配置为围绕垂直于光轴的第一轴旋转；第二框架，支撑在第一框架上，并且配置为围绕垂直于第一轴和光轴的第二轴旋转；以及透镜模块，设置在第二框架内，并且配置成与第二框架一起旋转。
第一框架可以通过旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在壳体上。
旋转轴滚珠可以固定到壳体和第一框架中的一者。
第二框架的相对侧可以通过两个滚珠构件支撑在第一框架上。
根据以下具体实施方式、附图和所附权利要求书，其它特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的组合立体图。
图2是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的分解立体图。
图3是沿线I-I'截取的图1的相机模块的截面立体图。
图4是沿线II-II'截取的图1的相机模块的截面立体图。
图5A是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的主要部分的分解立体图。
图5B是图5A的平面图，其示出了其中支撑有第一框架的壳体的一个表面。
图6A是根据一个或多个实施例的示例性相机模块的主要部分的分解立体图。
图6B是图6A的平面图，其示出了其中支撑有第一框架的壳体的一个表面。
图7是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的旋转轴的平面图。
图8是示出根据一个或多个实施例的用于旋转示例性相机模块的驱动单元的立体图。
图9是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的仰视图。
图10A是示出根据一个或多个实施例的柔性基板在传感器基板中展开的形状的参考视图。
图10B是示出根据一个或多个实施例的传感器基板中的柔性基板的折叠形状的参考视图。
图11是根据一个或多个实施例的主基板的平面图。
图12是根据一个或多个实施例的便携式电子设备的立体图。
图13是示出根据一个或多个实施例的安装在示例性便携式电子设备中的多个示例性相机模块的拍摄视角的参考视图。
图14是示出根据一个或多个实施例的安装在示例性便携式电子设备中的多个示例性相机模块的拍摄屏幕的参考视图。
在所有附图和详细描述中，除非另外描述或提供，否则相同的附图标记将被理解为指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，附图可能不是按比例绘制的，并且附图中的元件的相对尺寸、比例和描述可能被夸大。
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文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如，除了必须以特定顺序发生的操作之外，本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在本文中所阐述的顺序，而是可以做出在理解本申请的公开内容之后将显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略在理解本申请的公开内容之后已知的特征的描述，应注意的是，省略特征和它们的描述并非对它们是一般知识的承认。
本文中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为限于本文中所描述的示例。更确切地，提供本文所描述的示例仅仅是为了说明实施本文中所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式，在理解本申请的公开内容之后，这些可行方式将是显而易见的。
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、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、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、组件、区域、层或部分与另一个构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本文中所描述示例的教导的情况下，示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
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，则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
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”说明所陈述的特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在，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。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本公开内容所属领域的普通技术人员在理解本申请的公开内容之后通常理解的相同的含义。术语(例如在常用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关技术和本申请的公开内容的上下文中的含义一致的含义，并且除非在本文中明确地如此定义，否则不应被解释为理想化的或过分正式的含义。
本公开涉及透镜驱动装置以及包括该透镜驱动装置的相机模块，并且该相机模块可以应用于便携式电子设备，例如但不限于移动通信终端，智能电话，平板PC等。
相机模块可以是拍摄图像或视频的光学设备，并且可以包括折射从对象反射的光的透镜，以及可以移动透镜以调整焦点或校正抖动的透镜驱动设备。
图1是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的组合立体图，以及图2是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的分解立体图。
参照图1和图2，根据一个或多个实施例，相机模块1000可以包括设置在壳体100中的抖动校正模块，并且抖动校正模块可以包括设置在其中的自动聚焦调整模块。
抖动校正模块(或旋转模块，为了便于描述，下文中称为抖动校正模块)可以用设置在壳体100中的第一框架300、第二框架400和抖动校正致动器来实现。在该示例中，第一框架300和第二框架400可以是抖动校正单元(或旋转模块单元，为了便于描述，在下文中称为抖动校正单元)，其通过在由壳体100形成的内部空间中旋转来实现抖动校正操作或功能(或追踪操作或功能)。
换句话说，构成移动单元的抖动校正单元可以包括透镜模块和图像传感器，并且移动单元(例如，抖动校正单元、透镜模块、图像传感器)可以相对于包括壳体的固定单元旋转。
此外，自动聚焦调节模块可以用设置在第二框架400中的透镜模块500来实现，并且透镜模块500可以包括实现自动聚焦调节的致动器。
在该示例中，由于自动聚焦调整模块可以设置在抖动校正模块中，因此在实现抖动校正的过程中，实现自动聚焦调整模块的驱动单元(例如，各种自动聚焦调整致动器，诸如包括线圈和磁体的致动器、压电致动器、形状记忆合金(SMA)致动器等)可以与图像传感器一起移动。因此，在该示例中，用于向自动聚焦调节致动器和图像传感器261提供电力和发送控制信号的连接基板250的结构可能是有益的。
在下文中，将详细描述抖动校正模块，并且将描述连接到设置于抖动校正模块中的自动聚焦调整模块的连接基板250的结构。
图3是沿线I-I'截取的图1的相机模块的截面立体图。图4是沿线II-II'截取的图1的相机模块的截面立体图。图5A是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的主要部分的分解立体图。图5B是图5A的平面图，其示出了其中支撑有第一框架的壳体的一个表面。图6A是根据一个或多个实施例的示例性相机模块的主要部分的分解立体图。图6B是图6A的平面图，其示出了其中支撑有第一框架的壳体的一个表面。图7是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的旋转轴的平面图。图8是示出根据一个或多个实施例的用于旋转示例性相机模块的驱动单元的立体图。
参照图3至图8，示例性相机模块1000的抖动校正模块可以包括壳体100、设置在壳体100中的第一框架300和第二框架400。
第一框架300可相对于壳体100绕第一轴旋转，并且第二框架400可相对于第一框架300绕第二轴旋转。第一轴和第二轴可以彼此相交(或垂直相交)，并且第一轴和第二轴可以与光轴相交(或垂直相交)。
另外，通过以各种方式将例如滚珠构件、弹性构件(弹簧，弹性杆等)连接以形成旋转轴，或者通过虚拟旋转轴，第一框架300可以相对于壳体100旋转，并且第二框架400可以相对于第一框架300旋转。
参照图7和图8，第一旋转轴RA1可以通过一(1)个第一滚珠构件形成，所述第一滚珠构件在与光轴方向相交的方向上设置在壳体100与第一框架300沿与光轴方向相交的方向(更具体地，垂直于光轴方向)的相对表面之间，并且第二旋转轴RA2可以通过两(2)个第二滚珠构件形成，所述第二滚珠构件在与光轴垂直并与第一旋转轴RA1相交的方向上设置在第一框架300与第二框架400沿与光轴方向相交的方向(更具体地，垂直于光轴方向)的相对表面之间。
第一框架300可以围绕与光轴(Z轴)相交或垂直的第一旋转轴RA1旋转，并且第二框架400可以围绕与光轴(Z轴)和第一旋转轴RA1相交或垂直的第二旋转轴RA2旋转。
在该示例中，第一旋转轴(X轴)可以指垂直于光轴(Z轴)的轴，第二旋转轴(Y轴)可以指垂直于光轴(Z轴)和第一旋转轴(X轴)的轴。另外，第一相机模块1000的第一旋转轴(X轴)和第二旋转轴(Y轴)可以与光轴(Z轴)相交，并且光轴(Z轴)、第一旋转轴(X轴)和第二旋转轴(Y轴)可以在近似任意一点处相交。
壳体100可以包括第一壳体100a和第二壳体100b，它们通过相互联接形成内部空间。此外，可以在壳体100的上部设置盖(未示出)以覆盖内部空间，并且可以在盖中设置入射光可以通过其入射的入射孔。
在非限制性示例中，壳体100可以具有这样的形状，其中上部和下部通过第一壳体100a和第二壳体100b的组合而开口。另外，透镜模块500可以从壳体100的开口的上部暴露，并且传感器基板260可以从壳体100的开口的下部暴露，在该传感器基板260上安装有入射到透镜模块500上的光在其中形成图像的图像传感器261。壳体100的上部可以被盖(未示出)覆盖，并且主基板200可以联接到壳体100的下部。
此外，第一框架300可以被设置成支撑在壳体100的内表面上，并且第二框架400可以被设置成支撑在第一框架300的一个表面上。在这种情况下，第一框架300的一个表面可以由壳体100支撑，并且第二框架400可以支撑在第一框架300的与第一框架300的所述一个表面相对的表面上。
因此，壳体100和第二框架400可以各自选择性地设置有第一磁体220和第二磁体225，并且第二框架400可以通过第一磁体220和第二磁体225的吸引而被拉向壳体100，其中第一框架300插置在壳体100和第二框架400之间。
在这个示例中，第一框架300和第二框架400可以垂直于光轴方向地被拉向壳体100的表面。因此，第一磁体220和第二磁体225可以在垂直于光轴的方向上相互拉动。
在该实施例中，描述了由设置在壳体100和第二框架400中的磁体所拉动的力起作用的示例。该实施例还可以包括这样的示例，其中可以分别在壳体100、第一框架300和第二框架400中设置磁性材料，并且磁性材料可以分别在壳体100和第一框架300之间或者在第一框架300和第二框架400之间形成拉力。
第一磁体220和第二磁体225可以设置成在垂直于光轴方向的方向上彼此相对。
在该示例中，第一磁体220或第二磁体225可以是磁性物质或磁性材料，并且可以是具有磁性的材料，例如可以在磁场中磁化的材料(包括金属或非金属材料)。第一磁体220或第二磁体225可以是吸引磁体或吸引磁轭。
在示例中，当第一磁体220是吸引磁体时，第二磁体225可以是吸引磁轭。另外，当第一磁体220是吸引磁轭时，第二磁体225可以是吸引磁体。在下文中，为了便于说明，将描述这样的实施例，其中在壳体100中设置有吸引磁轭220，在第二框架400中设置有吸引磁体225。
由于第二框架400可以通过吸引磁轭220和吸引磁体225的吸引而被拉向壳体100，因此可以防止第一框架300或第二框架400的分离。
另外，该示例可以被配置为具有吸引磁轭220和吸引磁体225，以使得即使在不施加电力时透镜模块500也可以通过它们的吸引而被固定到预定位置，并且因此可以保持水平状态。
第一磁体220和第二磁体225可以设置在垂直于光轴的轴上。具体而言，第一磁体220和第二磁体225可以设置成具有在垂直于光轴的第一旋转轴RA1的方向上的吸力。
第一磁体220和第二磁体225可以在第一旋转轴RA1上以预定间隔设置。
第一框架300可以通过在壳体100和第一框架300之间至少插入一(1)个第一滚珠构件111而被紧密地支撑，并且第一框架300可以由第一驱动单元可旋转地驱动。第一驱动单元可以设置有各种致动器，例如包括线圈和磁体的致动器、压电致动器、形状记忆合金(SMA)致动器等。
第一驱动单元可以包括第一磁体211和第一线圈213，它们可以选择性地设置成分别与壳体100和第一框架300相对。另外，壳体100和第一框架300可以设置有位置检测传感器215，该位置检测传感器215设置成与第一磁体211相对，以感测第一框架300的旋转量。位置检测传感器215例如可以是霍尔传感器、磁传感器等。
第一驱动单元可以设置在其上设置有如下所述的旋转轴滚珠111a的表面上(未示出)，或者设置在与上述表面相交或垂直的表面上。另外，在与其上设置有旋转轴滚珠111a的表面(第一表面)相交或垂直的表面(第二表面)中，第一驱动单元可以设置成尽可能靠近其上设置有旋转轴滚珠111a的表面。在示例中，第一驱动单元可以设置成尽可能靠近第一表面和第二表面相遇的角部。
在壳体100的侧表面(例如，壳体100的平行于光轴方向的表面)与第一框架300之间可以设置至少三个第一滚珠构件111。例如，第一滚珠构件111可设置成包括形成第一框架300的旋转轴的旋转轴滚珠111a、以及有助于第一框架300旋转的多个引导滚珠。
在示例中，第一框架300可以在仅一侧由在壳体100的一个表面和第一框架300之间形成第一旋转轴的旋转轴滚珠111a支撑的状态下旋转，并且第二框架400可以在两侧由在第一框架300和第二框架400之间形成第二旋转轴的两(2)个滚珠构件113支撑的状态下旋转。
参照图5A和图5B，第一滚珠构件111可包括三(3)个引导滚珠111b、111c和111d，并且包括旋转轴滚珠111a，可总共提供为四(4)个；以及参照图6A和图6B，第一滚珠构件111可包括两(2)个引导滚珠111b和111c，并且包括旋转轴滚珠111a，可总共提供为三(3)个。首先，将参考图5A进行描述，然后参考图6A进行描述。
参照图5A和图5B，旋转轴滚珠111a(其可以是包括111a、111b、111c和111d的第一滚珠构件111中的一个)可以形成第一旋转轴RA1，第一旋转轴RA1可以是第一框架300相对于壳体100旋转的旋转轴，并且引导滚珠111b、111c和111d(其可以是它们中的其它滚珠构件)可以促进第一框架300的旋转。
在该示例中，形成第一旋转轴RA1的旋转轴滚珠111a可以位于连接三(3)个引导滚珠111b、111c和111d的三角形内部，并且可以更详细地位于三角形中的几何或重力中心。另外，旋转轴滚珠111a可以设置在与连接三(3)个引导滚珠111b、111c和111d的三角形相同的平面上。
如图5B所示，第一磁体220的中心CM(例如几何中心或磁力中心)可以位于连接三(3)个引导滚珠111b、111c和111d的三角形内。因此，第一框架300可以通过三个引导滚珠111b、111c和111d在至少三个位置被支撑，同时保持在壳体100的侧表面上的稳定状态。
另外，在示例中，如图2和图5B所示，第一磁体220可以设置成在一个方向上延长(在图5B中，以其中由附图标记220指示的实线部分和它们之间的虚线部分都连接在一起的整体类型呈现)，第一磁体220可以设置为多个第一磁体，并且多个第一磁体可以在一个方向上顺序地布置(在图5B中，由附图标记220表示的两个实线部分)，但是第一磁体220的磁力的中心CM可以位于连接三个引导滚珠111b、111c和111d的三角形内。第一磁体220可以通过粘合剂等附接到壳体100，或者可以在注塑壳体100的同时插入和注塑在一起。
由于旋转轴滚珠111a应当形成旋转轴，因此旋转轴滚珠111a的位置可以不改变，并且可以在被固定在一个位置的同时通过其自身原位旋转或固定。因此，第一框架300可以围绕旋转轴滚珠111a旋转。
引导滚珠111b、111c和111d可以设置在除了旋转轴之外的位置处，以引导第一框架300的旋转，并且因此可以设置成具有滚动或滑动移动。因此，第一框架300可以通过引导滚珠111b、111c和111d的滚动或滑动移动来引导。
因此，旋转轴滚珠111a插入其中的引导部分可以设置在壳体100的内表面和第一框架300的一个表面上。
第一引导部分112a可以设置在壳体100中，第二引导部分112b可以设置在第一框架300中，使得旋转轴滚珠111a插入引导部分112a或112b中。由于可以是球形的旋转轴滚珠111a不应该移动，所以第一引导部分112a和第二引导部分112b中的至少一个可以在至少三(3)个位置由旋转轴滚珠111a支撑。
在示例中，第一引导部分112a和第二引导部分112b中的至少一个可以设置成具有这样的形状，其中三棱锥(四面体)形状中每个角被切割。
或者，旋转轴滚珠111a可以固定地设置在壳体100或第一框架300上，并且旋转轴滚珠111a可以通过不移动的引导部分设置到壳体100或第一框架300中的另一个。
壳体100可以设置有第三引导部分112c，并且第一框架300可以设置有第四引导部分112d，使得引导滚珠111b、111c和111d被插入。由于可以是球形的引导滚珠111b、111c和111d优选地在位置上移动，所以第三引导部分112c和第四引导部分112d可以设置成在第一框架300的旋转方向上延长。
在该示例中，第三引导部分112c和第四引导部分112d中的一个可以在大致旋转方向上设置成直线或弯曲形状，并且其中另一个可以设置成具有用于使引导滚珠流动性滚动的相对宽度。在图5A中，第三引导部分112c可以设置成在第一框架300的旋转方向上沿纵向延长，并且第四引导部分112d可以设置成在第一框架300的旋转方向上沿纵向延长，并且可以具有比第三引导部分112c宽的宽度，以提供引导滚珠的滚动流动性。
参照图6A和图6B，旋转轴滚珠111a(其可以是包括111a、111b和111c的第一滚珠构件111中的一个)可以形成第一旋转轴RA1，第一旋转轴RA1可以是第一框架300相对于壳体100旋转的旋转轴，并且引导滚珠111b和111c(其可以是它们中的其它滚珠构件)可以促进第一框架300的旋转。
在示例中，第一框架300可以在仅一侧由在壳体100的一个表面和第一框架300之间形成第一旋转轴的旋转轴滚珠111a支撑的状态下旋转，并且第二框架400可以在两侧由在第一框架300和第二框架400之间形成第二旋转轴的两(2)个滚珠构件113支撑的状态下旋转。
在该示例中，当形成第一旋转轴RA1的旋转轴滚珠111a与两个引导滚珠111b和111c连接时，可以形成三角形。
如图6B所示，第一磁体220的中心CM(例如几何或磁力中心)可以位于连接旋转轴滚珠111a、引导滚珠111b和引导滚珠111c的三角形内。因此，第一框架300可以支撑在至少三个(3)位置，同时保持在壳体100的侧表面上的稳定状态。
第一磁体220可以通过粘合剂等连接或联接到壳体100，或者可以在注塑壳体100的同时插入和注塑在一起。
由于旋转轴滚珠111a应该形成旋转轴，因此旋转轴滚珠111a的位置可以不改变，并且可以在固定在一个位置的同时原位旋转或固定。因此，第一框架300可以围绕旋转轴滚珠111a旋转。
引导滚珠111b和111c可以设置在除了旋转轴之外的位置处，以引导第一框架300的旋转，并且因此可以设置成具有滚动或滑动移动。因此，第一框架300可以通过滚珠111b和111c的滚动或滑动来引导。
因此，旋转轴滚珠111a插入其中的引导部分可以设置在壳体100的内表面和第一框架300的一个表面上。
第一引导部分112a可以设置在壳体100中，使得旋转轴滚珠111a被插入，并且第二引导部分112b可以设置在第一框架300中。由于可以是球形的旋转轴滚珠111a可以不移动，所以第一引导部分112a和第二引导部分112b中的至少一个可以在至少三(3)个位置由旋转轴滚珠111a支撑。
在示例中，第一引导部分112a和第二引导部分112b中的至少一个可以被设置成具有这样的形状，其中三棱锥(四面体)形状中每个角被切割。
或者，旋转轴滚珠111a可以固定地设置在壳体100或第一框架300上，并且旋转轴滚珠111a可以通过不移动的引导部分设置到壳体100或第一框架300中的另一个。
壳体100可以设置有第三引导部分112c，并且第一框架300可以设置有第四引导部分112d，使得引导滚珠111b和111c被插入。由于可以是球形的引导滚珠111b和111c优选地在位置上移动，所以第三引导部分112c和第四引导部分112d可以设置成在第一框架300的旋转方向上延长。
在该示例中，第三引导部分112c和第四引导部分112d中的一个可以在大致旋转方向上设置成直线或弯曲形状，并且其中另一个可以设置成具有用于使引导滚珠流动性滚动的相对宽度。在图6A中，第三引导部分112c可以设置成在第一框架300的旋转方向上沿纵向延长，并且第四引导部分112d可以设置成在第一框架300的旋转方向上沿纵向延长，并且可以具有比第三引导部分112c宽的宽度，以提供引导滚珠的滚动流动性。
第二框架400可以通过在第一框架300和第二框架400之间插入至少两(2)个第二滚珠构件113来紧密地支撑，并且第二框架400可以由第二驱动单元可旋转地驱动。第二驱动单元可以设置有各种致动器，例如包括线圈和磁体的致动器、压电致动器、形状记忆合金(SMA)致动器等。
第二驱动单元可以包括第二磁体221和第二线圈223，它们被选择性地设置成分别与壳体100和第二框架400相对。另外，壳体100和第二框架400可以设置有位置检测传感器225，该位置检测传感器225设置成与第二磁体221相对，以感测第二框架400的旋转量。作为非限制性示例，位置检测传感器225可以是霍尔传感器、磁传感器等。
第二驱动单元可以设置在其上设置有如下所述的第二滚珠构件113的表面上，或者设置在与上述表面相交或垂直的表面上。
第二框架400可以通过在第一框架300和第二框架400之间插入两(2)个第二滚珠构件113而被紧密地支撑。
在示例中，因为透镜模块500被插入第二框架400中，第二框架400可以设置为具有矩形盒形状。第一框架300可以设置成具有与第二框架400的一侧相对的板形(未示出)，或者可以设置成具有围绕所述一侧的“C”形。
另外，第二框架400可以包括从第二框架400的侧表面突出的一对第二支撑部分401，例如，第二框架400的侧表面在横向方向上的中间部分，并且第一框架300可以包括在围绕第二框架400的部分的端部部分中与第二支撑部分401相对的一对第一支撑部分301。
第二支撑部分401和第一支撑部分301可以在第二滚珠构件113插入平行于光轴方向的平面之间的状态下彼此紧密接触。
如上所述，由于第二框架400可以在垂直于光轴方向的方向上被第一磁体220和第二磁体225的相互拉力朝向壳体100拉动，因此第二支撑部分401和第一支撑部分301可以被支撑成彼此紧密接触，并且第二滚珠构件113在垂直于光轴方向的方向上介于它们之间。
另外，第二框架400可基于将两(2)个第二滚珠构件113彼此连接的第二旋转轴RA2而相对于第一框架300旋转。
两(2)个第二滚珠构件113中的每一个都可以设置在一对第一支撑部分301和第二支撑部分401之间，设置在相应的第一框架300和第二框架400的两侧上。另外，两(2)个第二滚珠构件113可以形成第二旋转轴RA2，该第二旋转轴RA2可以是第二框架400的旋转轴。
由于两(2)个第二滚珠构件113可以形成旋转轴，因此两(2)个第二滚珠构件113的位置可以不改变，并且可以在固定在一个位置的同时通过其自身原位旋转或固定。因此，第二框架400可围绕由两(2)个第二滚珠构件113形成的第二旋转轴RA2旋转。
因此，可以在第一支撑部分301和第二支撑部分401上设置第二滚珠构件113插入其中的引导部分。
第五引导部分114a可以设置在第一框架300的第一支撑部分301中，并且第六引导部分114b可以设置在第二框架400的第二支撑部分401中，使得第二滚珠构件113插入其中。
由于可以是球形的第二滚珠构件113可以不移动，所以第五引导部分114a和第六引导部分114b中的至少一个可以在至少(3)三个位置由第二滚珠构件113支撑。在该示例中，第二滚珠构件113可以固定地设置到第一框架300或第二框架400，并且第二滚珠构件113可以通过不移动的引导部分设置到第一框架300或第二框架400中的另一个。
第二滚珠构件113可插入引导部分114a和114b中。
另外，插入引导部分的滚珠构件可以在引导部分内保持精确的位置，例如，第二滚珠构件113可以仅在三(3)个位置处与引导部分接触以保持支撑状态。
当第二滚珠构件113在四(4)个或更多个点处与引导部分接触时，第二滚珠构件113可能在偏置状态下被驱动，例如根据引导部分或滚珠构件的制造公差或驱动条件仅在三(3)个位置上形成接触。
因此，引导部分114a和114b可以设置成具有这样的形状，其中三棱锥(四面体)形状中每个角被切割。
在该示例中，第二框架400和第一框架300可以通过设置在壳体100和第二框架400中的第一磁体220和第二磁体225的吸引而紧密地支撑在壳体100的内表面上。
由于第一框架300插在壳体100和第二框架400之间，所以第一磁体220和第二磁体225的吸引力可能不够强。
因此，在该示例中，如图5A和图6A所示，通孔350或通槽350可以设置在第一框架300中，使得第二磁体225和第一磁体220可以直接相对。
此外，第二框架400可以设置有延伸部分450，该延伸部分450在垂直于光轴方向的方向上突出，以穿过通孔350或通槽350，从而使第二磁体225更靠近第一磁体220，并且第二磁体225可以设置在延伸部分450的端部上。
另外，第一磁体220可以被设置成在一个方向上延长，或者以预定间隔设置为多个第一磁体，如图5A所示，或者可以被设置为一(1)个第一磁体，如图6A所示。在该示例中，与第一磁体220相对的第二磁体225可以设置为一(1)个或两(2)个或更多个第二磁体。
另外，壳体100可以包括第一壳体100a和第二壳体100b，并且第一框架300和第二框架400可以设置成由壳体100的第一壳体100a支撑。当然，在该示例中，第一磁体220可以设置在第一壳体100a中。
第一壳体100a和第二壳体100b可以在垂直于光轴方向的方向上相互联接。第一壳体100a和第二壳体100b中的至少一个可以具有“C”形状，以通过彼此结合形成矩形盒形状。
另外，可以在第二壳体100b中紧接在第二框架400的第二支撑部分401之后设置止动件150。
在第二框架400联接为与第一框架300紧密支撑到壳体100的示例中，插入壳体100和第一框架300之间的第一滚珠构件111、以及插入第一框架300和第二框架400之间的第二滚珠构件113可能仅通过第一磁体220和第二磁体225的吸引而被拉动，因此当部件之间的间隙被外力、其它力等加宽时，第一滚珠构件111或第二滚珠构件113可以被分离。
为了防止这种情况，可以将第一框架300和第二框架400顺序地连接到第一壳体100a的一个表面上，然后可以将第二壳体100b连接在与第一磁体220和第二磁体225的吸引力作用在其上的一侧相对的一侧上，并且可以将止动件150以比第一滚珠构件111和第二滚珠构件113之中较小滚珠构件的半径小的间隙安装在第二支撑部分401的紧邻后侧上。
如图所示，止动件150可以设置成与第二壳体100b集成在一起，并且可以装配到第一壳体100a中。当然，本公开不限于此，并且止动件150可以是单独连接到第二壳体100b的构件。
参照图7和图8，根据一个或多个实施例，透镜模块500可以基于在相机模块中彼此相交(垂直)的两个轴RA1和RA2旋转。
第一旋转轴RA1可以由旋转轴滚珠111a形成，并且第二旋转轴RA2可以由两(2)个第二滚珠构件113形成。
当第一框架300基于第一旋转轴RA1旋转时，可以由线圈213和磁体211提供旋转驱动力，其中，线圈213设置在壳体100的表面(例如，壳体100的平行于第一旋转轴RA1的表面)上，该表面与壳体100的其上设置有旋转轴滚珠111a的表面相交，磁体211设置在第一框架300上以与线圈213相对。在该示例中，磁体211可以在光轴方向上被极化成N极或S极。
当第二框架400基于第二旋转轴RA2旋转时，旋转驱动力可以由线圈223和磁体221提供，其中，线圈223设置在壳体100的表面(例如，壳体100的平行于第二旋转轴RA2的表面)上，该表面与壳体100的其上设置有第二滚珠构件113的表面相交，磁体221设置在第二框架400上以与线圈223相对。在该示例中，磁体221可以在光轴方向上被极化成N极或S极。
在该示例中，第一驱动单元的线圈213和第二驱动单元的线圈223可以分别单独设置在第一壳体100a和第二壳体100b中。
图9是示出根据一个或多个实施例的示例性相机模块的仰视图。图10A是示出根据一个或多个实施例的柔性基板在传感器基板中展开的形状的参考视图。图10B是示出根据一个或多个实施例的传感器基板中的柔性基板的折叠形状的参考视图，并且图11是根据一个或多个实施例的主基板的平面图。
另外参考图9至图11，下面将详细描述本示例的示例性相机模块1000的连接基板。
透镜模块500可以包括其上安装有图像传感器261的传感器基板260。此外，可以将向线圈供电以自动调节透镜模块500的聚焦的线圈基板连接到传感器基板260。
传感器基板260可以通过连接基板连接到相机模块1000的主基板200。连接基板可以是柔性基板(FPC)，例如，如图所示，连接基板251、252、253和254可以被设置成通过分离信号线或电源线的至少一部分而具有多个缆股。因此，由于每条线被分成多个缆股，所以可以容易地弯曲，从而可以充分地实现第二框架400的移动。
当然，尽管连接基板251、252、253和254可以单独设置，但是端子可以设置在其两个端部上，并且端子中的一个可以连接到传感器基板260，并且端子中的另一个可以连接到主基板200。或者，可将连接基板251、252、253和254的一侧设置为与传感器基板260集成，且仅其另一侧可设置有端子且然后可连接到主基板200。在该示例中，当连接基板251、252、253和254设置为与传感器基板260集成时，连接基板251、252、253和254可以与传感器基板260设置为具有根据半导体制造工艺提供的堆叠结构。
另外，连接基板251、252、253和254可以被分成四(4)个，例如，其第一端部可以分别连接到具有正方形形状的传感器基板260的四(4)个边。此外，分成四(4)个的连接基板251、252、253和254可以弯曲若干次，然后其第二端部可以分别连接到主基板200。由于连接基板251、252、253和254可以被分成四(4)个并且分别连接到传感器基板260的四(4)个边，所以它可以容易地弯曲，从而可以充分地实现第二框架400的移动。
在示例中，分成四(4)个的连接基板251、252、253和254可以弯曲若干次，然后其第二端可以通过具有正方形的中空部分201连接到主基板200在光轴方向上的下表面。因此，连接基板-连接端子205、206、207和208可以沿着中空部分201的边缘设置在主基板200在光轴方向上的下表面上。连接基板-连接端子205、206、207和208中的一个可以设置在形成中空部分201的每一边上，所述中空部分201可以是正方形的。
线圈基板-连接端子202和203可以沿着主基板200在光轴方向上的上表面的边缘设置。
在该示例中，所述结构可以被描述为具有四(4)个连接基板，但是在一些示例中，可以设置一个或两个连接基板。
图12是根据一个或多个实施例的示例性便携式电子设备的立体图，图13是示出根据一个或多个实施例的安装在示例性便携式电子设备中的多个相机模块的拍摄视角的参考视图。图14是示出根据一个或多个实施例的安装在示例性便携式电子设备中的多个相机模块的拍摄屏幕的参考视图。
图12是根据一个或多个实施例的示例性便携式电子设备的立体图。便携式电子设备1可以是例如但不限于移动通信终端、智能电话、平板PC等的便携式电子设备。
如图12所示，便携式电子设备1可以配备有多个相机模块以拍摄对象的图像。在示例中，便携式电子设备1可以包括第一相机模块1000和第二相机模块2000。然而，这仅仅是示例，并且可以提供至少两个相机模块。
第一相机模块1000和第二相机模块2000可以配置为具有不同的视角，例如，一个是远摄相机，且另一个是广角相机。在示例中，第一相机模块1000可以配置为具有相对窄的视角(例如，远摄相机)，并且第二相机模块2000可以配置为具有相对宽的视角(例如，广角相机)。或者，第一相机模块1000可以是广角相机，并且第二相机模块2000可以是远摄相机。
如上所述，通过将两个相机模块的视角实现为彼此不同，可以以不同的景深拍摄对象的图像。
因此，由于根据该示例的相机模块1000可以通过绕两(2)轴旋转的结构来实现抖动校正，并且图像传感器与旋转透镜模块500一起旋转，所以可以一致地保持相机模块1000的焦点，并且可以将每个信号线和电源线分成多个缆股，以及可以将所述多个缆股分支为四(4)个缆股，以被充分地实现而不影响透镜模块500的旋转驱动。
如图13所示，第一相机模块1000和第二相机模块2000可以配置为具有不同的视角。
第一相机模块1000可以配置为具有相对窄的视角(例如，远摄相机)，并且第二相机模块2000可以配置为具有相对宽的视角(例如，广角相机)。在该示例中，第一相机模块1000可以对应于参考图1至图8描述的相机模块。
在示例中，仅作为示例，第一相机模块1000的视角θ1可以在9°至35°的范围内形成，仅作为示例，第二相机模块2000的视角θ2可以在60°至120°的范围内形成。
如上所述，通过将两个相机模块的视角实现为彼此不同，可以以不同的景深拍摄对象的图像。
根据一个或多个实施例的便携式电子设备1可以具有画中画(PIP)功能。
在示例中，便携式电子设备1可以在由具有相对宽视角的相机模块(例如，第二相机模块2000)拍摄的图像内显示由具有相对窄视角的相机模块(例如，第一相机模块1000)拍摄的图像。
在示例中，感兴趣的对象可以以相对窄的视角被拍摄(因此，感兴趣的对象可以被放大)，并且可以在以相对宽的视角被拍摄的图像中显示该对象的被拍摄图像。
当拍摄视频时，感兴趣的对象可以移动。因此，具有相对较窄视角的相机模块(例如，第一相机模块1000)可以设置有反射模块，该反射模块旋转以便跟随感兴趣对象的移动。因此，入射到第一相机模块1000上的光可以被反射模块的反射构件反射，使得光路可以被改变，然后入射到透镜模块上。
在示例中，第一相机模块1000可以旋转反射模块以跟踪感兴趣对象的移动。
在示例中，设置在第一相机模块1000中的反射模块可以基于第一旋转轴RA1和第二旋转轴RA2旋转。因此，第一相机模块1000可以校正在图像拍摄期间可能发生的抖动。
在该示例中，第一旋转轴可以指垂直于光轴(Z轴)的轴，并且第二旋转轴可以指垂直于光轴(Z轴)和第一旋转轴的轴。另外，第一旋转轴和第二旋转轴(其可以是第一相机模块1000的反射模块的旋转轴)可以与光轴(Z轴)相交，并且光轴(Z轴)、第一旋转轴和第二旋转轴可以大致在任何一点相交。
图14示出了根据一个或多个实施例的可以使用安装在示例性便携式电子设备1中的第一相机模块1000和第二相机模块2000来拍摄的对象的范围。
具有相对宽视角的第二相机模块2000可以拍摄具有相对大面积的对象，并且具有相对窄视角的第一相机模块1000可以拍摄具有相对小面积的对象。
具体地，第一相机模块1000可以拍摄由第二相机模块2000拍摄的宽成像范围W的内部区域，作为远摄图像范围T1至T9，并且因此，作为远摄图像范围T1至T9拍摄的图像可以显示在作为宽成像范围W拍摄的图像中。当然，可以将由第一相机模块1000拍摄的远摄图像范围T1至T9拍摄为与宽成像范围W的内部区域和外部区域的一部分重叠，或者可以拍摄宽成像范围W的外部区域。
由于第一相机模块1000可以包括围绕与光轴(Z轴)相交的第一旋转轴和第二旋转轴旋转的反射模块，所以通过利用反射模块的旋转改变成像角度，由第一相机模块1000拍摄的图像可以倾斜于由第二相机模块2000拍摄的图像。这可以是这样一个示例，其中在图14的参考视图中所示的远摄图像范围中的角度T1到T3或T7到T9通过反射模块的旋转而改变。
因此，在由第一相机模块1000拍摄的远摄图像范围中的T1至T3或T7至T9拍摄的对象的图像的示例中，所拍摄的图像可以旋转以与由第一相机模块1000拍摄的图像对准，从而实现PIP功能。
为了实现这种功能，相机模块1000和2000或者便携式电子设备1和2可以设置有控制单元，以编辑图像或者实现PIP功能。
根据示例，相机模块不仅可以在固定对象的图片中而且可以在移动对象的视频中容易地调整抖动。
根据示例，相机模块可以以足够宽的角度旋转，以在拍摄视频时实现跟踪功能。
根据示例，相机模块可以提供一种相机模块，该相机模块可以通过驱动单元和旋转轴的简单结构容易地组装。
虽然本公开包括具体示例，但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同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。本文中所描述的示例应仅以描述性意义解释，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/或用其它部件或它们的等同件替换或增补所描述的系统、架构、装置或电路中的部件，则也可以获得合适的结果。因此，本公开内容的范围不通过具体实施方式限定，而是通过所附权利要求及其等同限定，并且在所附权利要求及其等同的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开内容中。

Claims (21)

1.一种相机模块，包括：
壳体；
第一框架，设置在所述壳体中；以及
第二框架，设置在所述第一框架上，并且包括透镜模块，所述透镜模块通过所述壳体的开口暴露，
其中，所述透镜模块配置为与所述第二框架一起围绕与光轴相交的第一轴和第二轴旋转，以及
其中，所述第一框架和所述第二框架配置为支撑在平行于所述光轴的表面上。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述第一框架配置为围绕由旋转轴滚珠形成的所述第一轴相对于所述壳体旋转，以及
其中，所述第二框架配置成围绕由两个滚珠构件形成的所述第二轴相对于所述第一框架旋转。
3.根据权利要求2所述的相机模块，其中，当在第一轴方向上观察时，所述旋转轴滚珠和所述两个滚珠构件在第二轴方向上对准。
4.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述第一轴和所述第二轴相交，并且所述旋转轴滚珠和所述两个滚珠构件布置成一起配置在所述第一轴和所述第二轴配置在其中的平面上。
5.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述第一轴与所述第二轴的交点与所述光轴相交。
6.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述第一框架通过所述旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在所述壳体中。
7.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述壳体和所述第二框架分别配置有第一磁体和第二磁体，以及
其中，所述第二框架通过所述第一磁体的吸引力和所述第二磁体的吸引力支撑在所述壳体内。
8.根据权利要求7所述的相机模块，其中，所述第一框架配置有通孔或通槽中的一种，以使设置在所述第二框架中的所述第二磁体直接与所述第一磁体相对。
9.根据权利要求7所述的相机模块，其中，所述第一框架通过旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在所述壳体中，以及
其中，形成在所述第一磁体和所述第二磁体之间的吸引中心设置在通过使用所述旋转轴滚珠和所述至少两个引导滚珠作为顶点形成的最大三角形内。
10.根据权利要求2所述的相机模块，其中，所述旋转轴滚珠和所述两个滚珠构件配置为原位旋转或维持固定状态。
11.根据权利要求1所述的相机模块，其中，当在光轴方向上观察时，所述第一轴和所述第二轴在垂直方向上相交。
12.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述第二框架包括设置在所述透镜模块下方的图像传感器，以及
其中，所述图像传感器配置成与所述透镜模块一起旋转。
13.一种相机模块，包括：
第一框架，支撑在壳体的一个表面上；以及
第二框架，包括透镜模块，并且在面向所述一个表面的方向上由所述第一框架支撑，
其中，所述第一框架配置为围绕垂直于所述一个表面且垂直于光轴的轴旋转，
其中，所述第二框架配置为围绕平行于所述一个表面且垂直于所述光轴的轴旋转，所述透镜模块与所述第二框架一起旋转，以及
其中，所述第一框架配置为在所述第一框架的仅一侧被支撑的状态下旋转。
14.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述相机模块配置为在仅一侧由位于所述一个表面与所述第一框架之间的、形成第一轴的旋转轴滚珠支撑的状态下旋转，以及
其中，所述相机模块配置为在所述相机模块的两侧由位于所述第一框架与所述第二框架之间的、形成第二轴的两个滚珠构件支撑的状态下旋转。
15.根据权利要求14所述的相机模块，其中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，以及
其中，所述一个表面是所述第一壳体的一个侧表面，并且所述第二壳体在与所述第一壳体的所述一个侧表面相对的一侧上与所述第一壳体联接。
16.根据权利要求15所述的相机模块，还包括配置成驱动所述第一框架和所述第二框架的多个线圈，
其中，所述多个线圈被分开并设置在所述第一壳体和所述第二壳体中。
17.一种便携式电子设备，包括多个相机，
其中，所述多个相机包括配置为具有不同视角的多个相机模块，以及
其中，所述多个相机模块中的至少一个相机模块是权利要求1所述的相机模块。
18.一种电子设备，包括：
一个或多个相机模块，所述一个或多个相机模块中的每一个包括：
抖动校正单元，包括：
第一框架，支撑在壳体上，并且配置为围绕垂直于光轴的第一轴旋转；
第二框架，支撑在所述第一框架上，并且配置为围绕垂直于所述第一轴和所述光轴的第二轴旋转；以及
透镜模块，设置在所述第二框架内，通过所述壳体的开口暴露，并配置成与所述第二框架一起旋转。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述第一框架通过旋转轴滚珠和至少两个引导滚珠支撑在所述壳体上。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其中，所述旋转轴滚珠固定到所述壳体和所述第一框架中的一者。
21.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述第二框架的相对侧通过两个滚珠构件支撑在所述第一框架上。
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