CN116156296A - 传感器移位模块及包括传感器移位模块的相机模块 - Google Patents

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李尚锺
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尹太镐
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Abstract

提供了传感器移位模块。传感器移位模块包括：固定体；第一可移动体，可移动地设置在固定体中；第二可移动体，可移动地设置在第一可移动体上，并且联接到图像传感器；第一驱动器，配置成相对于固定体在与第一方向正交的方向上移动第一可移动体；第二驱动器，配置成相对于固定体绕平行于第一方向的轴旋转第一可移动体；以及第三驱动器，配置成相对于第一可移动体绕与第一方向正交的轴旋转第二可移动体。还提供了包括传感器移位模块的相机模块。

Description

传感器移位模块及包括传感器移位模块的相机模块
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年11月23日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0162476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
以下描述涉及传感器移位模块和包括该传感器移位模块的相机模块。
背景技术
随着通信技术的发展，诸如但不限于智能电话的移动设备已经被广泛普及，并且因此，对与包括在移动设备中的相机相关的增加的功能的需求也已经增加。例如，包括在移动设备中的相机可以实现为尽管具有小尺寸也可以提供在标准数码单反(DSLR)相机中实现的高级成像功能(例如，自动对焦功能、防抖动功能等)。
光学图像防抖功能(即，光学图像防抖(OIS)功能)可以防止当相机在曝光时间期间抖动时出现图像模糊，并且当在其中相机抖动并且曝光时间较长的弱光环境中成像时，OIS功能可能是必需的。OIS可以包括数字IS(DIS)、电子IS(EIS)和光学IS(OIS)。在这些功能之中，光学IS(OIS)可以通过在与光轴正交的方向上移动透镜或图像传感器来校正光路，从而从根本上防止由抖动引起的图像劣化。由于机械致动器是必需的，因此将其实现为设备可能是复杂的，并且尽管可以获得优异的补偿性能，但是相关的成本昂贵。
由于透镜镜筒在其中包括光学系统，因此可能需要相对大量的力来驱动透镜镜筒。由于图像传感器相对较轻，即使在相对较小的力的情况下也可以有利地实现优良的光学图像防抖(OIS)功能。
在移动设备中实现的相机可以主要提供抖动校正功能，当获取图像时，该抖动校正功能仅防止在与光轴正交的方向上的抖动。近来，移动设备已经被用于拍摄视频，并且因此，期望在不同的变化方向上移动图像传感器，以在更动态的环境中校正抖动。
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。
在总的方面，传感器移位模块包括：固定体；第一可移动体，可移动地设置在固定体中；第二可移动体，可移动地设置在第一可移动体上，并且配置成联接到图像传感器；第一驱动器，配置成相对于固定体在与第一方向正交的方向上移动第一可移动体；第二驱动器，配置成相对于固定体绕平行于第一方向的轴旋转第一可移动体；以及第三驱动器，配置成相对于第一可移动体绕与第一方向正交的轴旋转第二可移动体。
图像传感器可以配置成具有在第一方向上定向的成像面。
第一驱动器和第二驱动器中的至少一个可以包括设置在固定体与第一可移动体之间的支承球。
第三驱动器可包括倾斜引导球，倾斜引导球设置在第一可移动体与第二可移动体之间，并且配置成提供第二可移动体相对于第一可移动体的倾斜中心。
第一可移动体可以设置在第二可移动体的下表面与固定体的底表面之间。
第一驱动器可以包括第一致动器，并且第一致动器可以包括设置在第二可移动体上的第一驱动磁体以及设置在固定体上以在垂直于第一方向的方向上与第一驱动磁体相对的第一驱动线圈。
第二驱动器可以包括第二致动器，并且第二致动器包括设置在第二可移动体上的第二驱动磁体以及设置在固定体上以在垂直于第一方向的方向上与第二驱动磁体相对的第二驱动线圈。
第二可移动体可以包括形成为四边形形状的四个侧表面，并且第一驱动磁体和第二驱动磁体可以设置在四个侧表面之中的不同侧表面上。
第二可移动体可以包括形成角部的第一侧表面和第二侧表面，并且第二驱动磁体可以设置在第一侧表面和第二侧表面中的一个上并可以设置在角部附近。
第三驱动器可以包括第三致动器，并且第三致动器可以包括设置在第二可移动体上的第三驱动磁体以及设置在固定体上以在第一方向上与第三驱动磁体相对的第三驱动线圈。
第三驱动磁体可以是第一驱动磁体和第二驱动磁体中的一个。
第三驱动器可以包括分别设置在第一可移动体和第二可移动体上并且在第一方向上彼此相对的第一磁性构件和第二磁性构件。
在总的方面，相机模块包括：透镜模块，包括至少一个透镜；以及传感器移位模块，其中，传感器移位模块包括：固定体；第一可移动体，可移动地设置在固定体中；第二可移动体，可移动地设置在第一可移动体上，并且配置成联接到图像传感器；支承球，设置在固定体与第一可移动体之间；以及倾斜引导球，设置在第一可移动体与第二可移动体之间，并且配置成提供第二可移动体相对于第一可移动体的倾斜中心，其中第一可移动体配置成在由支承球支承的同时相对于固定体在垂直于第一方向的平面上移动，以及其中第二可移动体配置成在由倾斜引导球支承的同时相对于第一可移动体绕垂直于第一方向的轴旋转。
图像传感器可以配置成具有在第一方向上定向的成像面。
传感器移位模块还可以包括：第一驱动器，配置成相对于固定体在与第一方向正交的方向上移动第一可移动体；第二驱动器，配置成相对于固定体绕平行于第一方向的轴旋转第一可移动体；以及第三驱动器，配置成相对于第一可移动体绕与第一方向正交的轴旋转第二可移动体。
第三驱动器可以包括设置在第一可移动体与固定体之间的第三致动器，并且第三致动器包括设置在第二可移动体上的第三驱动磁体以及设置在固定体上以在第一方向上与第三驱动磁体相对的第三驱动线圈。
第一驱动器和第二驱动器中的一个可以包括在垂直于第一方向的方向上彼此相对的驱动线圈和驱动磁体，并且其中驱动磁体可以是第三驱动磁体。
在总的方面，传感器移位模块包括：第一可移动体；第二可移动体，配置成支承图像传感器；第一光学图像防抖(OIS)驱动器，配置成在与光轴正交的方向上移动图像传感器；第二OIS驱动器，配置成绕平行于光轴的轴旋转图像传感器；以及第三OIS驱动器，配置成绕与光轴正交的轴旋转图像传感器，其中，第二可移动体通过倾斜引导球可旋转地设置在第一可移动体上。
第一OIS驱动器可以包括联接到第二可移动体的第一驱动磁体和联接到固定体的第一驱动线圈，第二OIS驱动器可以包括联接到第二可移动体的第二驱动磁体和联接到固定体的第二驱动线圈，以及第三OIS驱动器可以包括联接到第二可移动体的第三驱动磁体和联接到固定体的第三驱动线圈。
传感器移位模块可以包括设置在第一驱动线圈中的第一位置传感器和设置在第二驱动线圈中的第二位置传感器。
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
图1示出了根据一个或多个实施方式的包括在示例性相机模块中的示例性部件。
图2A示出了根据一个或多个实施方式的示例性传感器移位模块。
图2B示出了根据一个或多个实施方式的包括在OIS驱动单元中的示例性致动器。
图2C示出了根据一个或多个实施方式的第二可移动体的下表面。
图3示出了根据一个或多个实施方式的支承球的布置。
图4A和图4B示出了根据一个或多个实施方式的第一OIS驱动器和第二OIS驱动器的布置。
图5A和图5B示出了根据一个或多个实施方式的由于第一OIS驱动器而引起的第二可移动体的移动。
图6A和图6B示出了根据一个或多个实施方式的由于第二OIS驱动器而引起的第二可移动体的滚动。
图7A和图7B示出了根据一个或多个实施方式的由于第三OIS驱动器而引起的第二可移动体的倾斜。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记可以指代相同或相似的元件。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，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，而是可以如在理解本申请的公开之后将显而易见的那样进行改变。此外，为了更加清楚和简洁，可以省略对在理解本申请的公开内容之后而已知的特征的描述，但应注意，对特征和它们的描述的省略并不旨在承认它们为公知常识。
本文中所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地，本文中所描述的示例仅被提供来说明在理解本申请的公开内容之后将显而易见的实施在本文中描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
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。
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。类似地，例如“在…之间”和“直接在…之间”以及“邻近”和“直接邻近”的表述也可以如前面所述来解释。
本文中使用的术语仅用于描述具体示例的目的，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。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。如本文中所使用的，措辞“包含”、“包括”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、元件、部件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。在本文中，相对于示例或实施方式使用措辞“可以”，例如关于示例或实施方式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或实施方式，而所有的示例或实施方式不限于此。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员在理解本公开之后通常理解的含义相同的含义。例如通常使用的词典中所定义的那些术语将被解释为具有与它们在相关领域的背景和本公开中的含义相一致的含义，并且除非在本文中明确地如此定义，否则不应以理想化或过分正式的意义来解释。
在示例性实施方式中，在附图中，X方向、Y方向和Z方向可以分别指平行于X轴的方向、平行于Y轴的方向和平行于Z轴的方向。此外，除非另有说明，否则X方向可以包括+X轴方向和-X轴方向，并且这也适用于Y方向和Z方向。
在示例性实施方式中，彼此平行或正交的两个方向(或轴)也可以包括其中两个方向(或轴)基本上彼此平行或基本上正交的示例。例如，其中第一轴和第二轴彼此正交的配置可以表示第一轴和第二轴可以形成90度的角度或约90度的角度。
“示例性实施方式”不一定表示相同的示例性实施方式。具体的特征、结构或特性可以以与示例性实施方式相一致的任何合适的方式组合。
在示例性实施方式中，“配置成”可以表示部件可以包括实现功能所必需的结构。
一个或多个示例涉及通过驱动图像传感器来实现光学图像防抖的方法。
1.相机模块
图1示出了根据一个或多个实施方式的包括在相机模块1中的部件。
在示例性实施方式中，相机模块1可以包括透镜模块20和图像传感器11，透镜模块20包括至少一个透镜21和容纳至少一个透镜21的透镜镜筒22。光可以通过透镜模块20并且可以到达图像传感器11的成像面。相机模块1可以包括AF驱动器23，AF驱动器23可以在光轴方向上移动透镜模块20以调整焦距。AF驱动器23可以包括例如彼此相对的线圈和磁体。线圈可以固定地联接到透镜模块20，磁体可以联接到诸如壳体的固定体，并且线圈和磁体之间的电磁相互作用可以使透镜模块20在光轴方向上移动。
在示例性实施方式中，相机模块1可以提供光学图像防抖(以下称为“OIS”)功能。相机模块1可以通过驱动图像传感器11来提供OIS功能。例如，相机模块1可以包括OIS驱动器12，OIS驱动器12配置成在与光轴正交的方向上移动图像传感器11，或者使图像传感器11绕平行于光轴的轴旋转，或者绕垂直于光轴的轴旋转。
在示例性实施方式中，相机模块1可以包括传感器移位模块10。传感器移位模块10可以包括通过驱动图像传感器11来实现OIS功能所必需的部件。例如，传感器移位模块10可以包括图像传感器11和用于驱动图像传感器11的OIS驱动器12。作为另一示例，传感器移位模块10可以仅指OIS驱动器12，而不包括图像传感器11。
在示例性实施方式中，除了透镜模块20和图像传感器11之外，相机模块1还可以包括光学元件。在示例性实施方式中，相机模块1可以包括两个或更多个透镜模块。例如，第一光学元件30和/或第二光学元件40可以是不同于透镜模块20的透镜模块。
在示例性实施方式中，相机模块1可以包括设置在透镜模块20前面的光路改变元件。例如，第一光学元件30可以实现为棱镜或反射镜。在另一示例性实施方式中，光路改变元件可以设置在图像传感器11和透镜模块20之间。例如，第二光学元件40可以实现为棱镜或反射镜。
在下文中，参考图2A至图7B描述的传感器移位模块100可以应用于图1中的相机模块1。
2.传感器移位
图2A示出了根据示例性实施方式的传感器移位模块100。图2B示出了根据示例性实施方式的包括在OIS驱动单元中的致动器。图2C示出了根据示例性实施方式的第一可移动体的下表面。
传感器移位模块100可以包括OIS驱动器。OIS驱动器可以包括将在后面描述的第一OIS驱动器、第二OIS驱动器和第三OIS驱动器中的至少一个。第一OIS驱动器可以在与光轴正交的方向上移动图像传感器111，第二OIS驱动器可以绕平行于光轴的轴旋转图像传感器111，并且第三OIS驱动器可以绕与光轴正交的轴旋转图像传感器111。
图1中的相机模块1的OIS驱动器12可以包括第一OIS驱动器、第二OIS驱动器和第三OIS驱动器中的至少一个。
2.1.平移+滚动OIS
2.1.1.结构
传感器移位模块100可以包括驱动图像传感器111的第一OIS驱动器。在示例性实施方式中，传感器移位模块100可以包括第二可移动体110和第一可移动体130，第二可移动体110包括图像传感器111，第一可移动体130支承并移动第二可移动体110。第二可移动体110可以可移动地设置在第一可移动体130中或第一可移动体130上。第二可移动体110可以配置成与图像传感器111一起移动。例如，第二可移动体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的传感器支架113。第一可移动体130可以通过第一OIS驱动器相对于固定体170在与光轴正交的方向上移动，从而使得第二可移动体110相对于固定体170在与光轴正交的方向上移动。
参照图2B，图像传感器111的信号可以通过传感器基板112和连接器传输到另一电子部件(例如，图像信号处理器(ISP))。
在示例性实施方式中，传感器移位模块100可以包括在与光轴O正交的方向上移动图像传感器111的第一OIS驱动器。第二可移动体110可以通过第一OIS驱动器在与图像传感器111的成像面111a所指向的方向正交的方向上相对于固定体170移动。在示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以在与光轴O正交的方向上校正其上安装有图像传感器111的相机模块1或电子设备的抖动。在示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以在与光轴O正交的第一方向和第二方向上移动图像传感器111。第一方向和第二方向可以彼此相交。例如，第一OIS驱动器可以在与Z轴正交的X方向和/或Y方向上移动第二可移动体110，从而校正在X方向和/或Y方向上的抖动。
在示例性实施方式中，图像传感器111的成像面111a所指向的方向可以被称为光轴O方向。也就是说，第二可移动体110可以相对于第一可移动体130在与光轴O正交的方向上移动。在附图中，光轴O可以平行于Z轴，并且因此，Z方向可以指平行于光轴O的方向。此外，X方向或Y方向可以指与光轴O正交的方向。例如，在示例性实施方式中，第二可移动体110在X方向上移动的配置可以表示第二可移动体110可以在与光轴O正交的方向上移动。对于另一示例，驱动磁体121和驱动线圈122在X方向上彼此相对的配置可以表示驱动磁体121和驱动线圈122在与光轴O正交的方向上彼此相对。此外，X方向或Y方向可以是与光轴正交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，X方向和Y方向可以配置为与光轴O正交并且彼此相交的两个方向。
在示例性实施方式中，传感器移位模块100可以包括绕平行于光轴O的轴旋转图像传感器111的第二OIS驱动器。第二可移动体110可以通过第二OIS驱动器绕平行于图像传感器111的成像面111a所指向的方向的轴相对于固定体170旋转。在示例性实施方式中，第二OIS驱动器可以绕平行于光轴O的轴校正其上安装有图像传感器111的相机模块1或电子设备的旋转。
2.1.2第一致动器(平移)
参照图2A和图2B，在示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以包括设置在固定体170与第二可移动体110之间的第一致动器120。在示例性实施方式中，第一致动器120可以包括联接到第二可移动体110的第一驱动磁体121以及联接到固定体170的第一驱动线圈122。例如，参照图2A，在示例性实施方式中，第一驱动线圈122可以联接到固定体170的内表面，并且第一驱动磁体121可以联接到第二可移动体110的一个侧表面。然而，这是非限制性示例，并且在示例中，第一驱动线圈122可以联接到第二可移动体110的一个侧表面，并且第一驱动磁体121可以联接到固定体170的内表面。第一驱动磁体121和第一驱动线圈122可以在与光轴O正交的方向(例如，X方向或Y方向)上彼此相对。第一驱动磁体121和第一驱动线圈122之间的电磁相互作用可以使第一可移动体130相对于固定体170在与光轴O正交的方向上移动。
第一OIS驱动器可以包括多个第一致动器120，并且第一致动器120中的每个可以包括第一驱动磁体121和第一驱动线圈122。例如，第一OIS驱动器可以包括设置在第二可移动体110的第一侧表面110a-1上的1-1致动器120-1和设置在第二可移动体110的第二侧表面110a-2上的1-2致动器120-2。参照图2B，1-1致动器120-1可以包括1-1驱动磁体121-1和1-1驱动线圈122-1。1-2致动器120-2可以包括1-2驱动磁体121-2和1-2驱动线圈122-2。
在示例性实施方式中，第一OIS驱动器还可以包括设置在第一驱动磁体121和/或第一驱动线圈122的一侧上的磁轭123。附接到第一驱动线圈122的一侧的磁轭123可以使由第一驱动线圈122产生的磁场集中在朝向第一驱动磁体121的方向上。由于磁轭123设置在第一驱动线圈122的一侧上，因此可以防止由第一驱动线圈122产生的磁场影响其它电子部件，或者可以减小磁场对其它电子部件的影响。附接到第一驱动磁体121的一侧的磁轭123可以使由第一驱动磁体121产生的磁场集中在朝向第一驱动线圈122的方向上。
在示例性实施方式中，第一驱动线圈122和第一驱动磁体121可以分别联接到固定体170和第二可移动体110，但是其示例性实施方式不限于此。在另一示例性实施方式中，第一驱动线圈122和第一驱动磁体121可以分别联接到第二可移动体110和固定体170。
2.1.3第二致动器(滚动)
参照图2A和图2B，在示例性实施方式中，第二OIS驱动器可以包括设置在固定体170与第二可移动体110之间的第二致动器150。在示例性实施方式中，第二致动器150可以包括联接到第二可移动体110的第二驱动磁体151以及联接到固定体170的第二驱动线圈152。然而，这仅仅是示例，并且在示例中，第二驱动磁体151可以联接到固定体170，并且第二驱动线圈152可以联接到第二可移动体110。
参照图2A，在示例性实施方式中，第二驱动线圈152和第二驱动磁体151可以分别联接到固定体170的内表面和第二可移动体110的一个侧表面。第二驱动磁体151和第二驱动线圈152可以在与光轴O正交的方向上彼此相对。第二驱动磁体151和第二驱动线圈152之间的电磁相互作用可以相对于固定体170绕平行于光轴O的轴旋转第一可移动体130。
第二OIS驱动器可以包括多个第二致动器150，并且第二致动器150中的每个可以包括第二驱动磁体151和第二驱动线圈152。例如，第二OIS驱动器可以包括设置在第二可移动体110的第三侧表面110a-3上的2-1致动器150-1和设置在第二可移动体110的第四侧表面110a-4上的2-2致动器150-2。参照图2B，2-1致动器150-1可包括2-1驱动磁体151-1和2-1驱动线圈152-1。2-2致动器150-2可以包括2-2驱动磁体151-2和2-2驱动线圈152-2。
在示例性实施方式中，第二OIS驱动器还可以包括设置在第二驱动磁体151和/或第二驱动线圈152的一侧上的磁轭153。附接到第二驱动线圈152的一侧的磁轭153可以使由第二驱动线圈152产生的磁场集中在朝向第二驱动磁体151的方向上。由于磁轭153设置在第二驱动线圈152的一侧上，因此可以防止由第二驱动线圈152产生的磁场影响其它电子部件，或者可以减小磁场对其它电子部件的影响。附接到第二驱动磁体151的一侧的磁轭153可以使由第二驱动磁体151产生的磁场集中在朝向第二驱动线圈152的方向上。
在示例性实施方式中，第二驱动线圈152和第二驱动磁体151可以分别联接到固定体170和第二可移动体110。然而，示例不限于此，并且在另一示例性实施方式中，第二驱动线圈152和第二驱动磁体151可以分别联接到第二可移动体110和固定体170。
2.1.4.球引导件/支承件
基于由第一OIS驱动器或第二OIS驱动器执行的操作，第一可移动体130(或第二可移动体110)可以在垂直于光轴O的平面上移动。第一可移动体130的运动可以由支承球141支承。支承球141可以包括在第一OIS驱动器或第二OIS驱动器的一部分中。
基于第三OIS驱动器的操作，第二可移动体110可以绕垂直于光轴O的轴旋转。第二可移动体110的运动可以由倾斜引导球164支承。
第一可移动体130可以设置在第二可移动体110与固定体170之间。例如，第一可移动体130可以设置在第二可移动体110的下表面110d和固定体170的底表面171之间。第一可移动体130可以引导或支承第二可移动体110的移动。第二可移动体110可以通过安置在第一可移动体130上并且位于第二可移动体110与第一可移动体130之间的倾斜引导球164旋转并由倾斜引导球164支承。第一可移动体130可以设置在固定体170的底表面171上并且可以在垂直于光轴O的平面上移动，使得第二可移动体110可以相对于固定体170在垂直于光轴O的平面上移动。
图3示出了根据一个或多个实施方式的支承球141的示例性布置。
参照图2A，支承球141可以设置在第一可移动体130的下表面131与固定体170的底表面171之间。例如，参照图3，三个支承球141可以设置在固定体170的底表面171上。第一可移动体130和固定体170可以包括部分地容纳支承球141的凹槽。例如，第一凹槽142和第二凹槽143可以分别设置在固定体170和第一可移动体130中。尽管示出了三个支承球141，但这仅是示例，并且可以包括少于或多于三个的数量的支承球141。
第一凹槽142和第二凹槽143中的至少一个可以配置成使得支承球141可相对于固定体170或第一可移动体130在垂直于光轴O的方向上在预定范围内移动。例如，第二凹槽143可以形成为在至少一点处与支承球141接触，并且支承球141可以在预定范围内在第二凹槽143内滚动或滑动。因此，第一可移动体130或第二可移动体110可以通过第一OIS驱动器或第二OIS驱动器相对于固定体170在垂直于光轴O的平面上移动。
在示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以包括可以测量第二可移动体110在与光轴O正交的方向上移动了多少的第一位置传感器。第一位置传感器可以配置成霍尔传感器或磁阻传感器。在示例性实施方式中，第一位置传感器可以设置在第一驱动线圈122中以与第一驱动磁体121相对。线圈的内部部分可以指对应于线圈的绕组中心的空的空间。
在另一示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以包括不同于第一驱动磁体121的感测磁体，并且第一位置传感器可以设置成与感测磁体相对。例如，第一位置传感器和感测磁体可以设置成在光轴方向(在Z方向)上与固定体170或第二可移动体110相对。
在示例性实施方式中，第一OIS驱动器可以包括可以测量第二可移动体110绕平行于光轴O的轴旋转了多少的第二位置传感器。第二位置传感器可以配置为霍尔传感器或磁阻传感器。在示例性实施方式中，第二位置传感器可以设置在第二驱动线圈152中以与第二驱动磁体151相对。
在另一实施方式中，第二OIS驱动器可以包括不同于第二驱动磁体151的感测磁体，并且第二位置传感器可以设置成与感测磁体相对。例如，第二位置传感器和感测磁体可以设置成在光轴方向(在Z方向)上与固定体170或第二可移动体110相对。
第二位置传感器可以是与第一位置传感器相同的部件。也就是说，可以使用一个位置传感器来测量第二可移动体的平移运动(通过第一OIS驱动器的运动)和旋转运动(通过第二OIS驱动器的运动)。
2.1.4.致动器的布置
图4A和图4B示出了根据一个或多个实施方式的第一OIS驱动器120和第二OIS驱动器150的布置。
参照图2B、图4A或图4B，第二可移动体110可以包括形成四边形形状的四个侧表面110a-1、110a-2、110a-3和110a-4，并且在四个侧表面110a-1、110a-2、110a-3和110a-4之中彼此相邻的两个侧表面可以形成角部。
第二可移动体110可以包括以顺时针方向布置的第一侧表面110a-1、第二侧表面110a-2、第三侧表面110a-3和第四侧表面110a-4。第一角部110b-1可以形成在第一侧表面110a-1与第二侧表面110a-2之间，第二角部110b-2可以形成在第二侧表面110a-2与第三侧表面110a-3之间，第三角部110b-3可以形成在第三侧表面110a-3与第四侧表面110a-4之间，并且第四角部110b-4可以形成在第四侧表面110a-4与第一侧表面110a-1之间。第二可移动体110的侧表面110a可以是传感器支架113的侧表面。
在示例性实施方式中，四个侧表面110a-1、110a-2、110a-3、110a-4可以平行于图像传感器111的水平侧111b或垂直侧111c，并且四个角部110b可以设置在图像传感器111的对角线方向D1和D2上。
第一致动器(或第一OIS驱动器)120和第二致动器(或第二OIS驱动器)150可以设置在四个侧表面110a-1、110a-2、110a-3、110a-4之中彼此不同的侧表面上。例如，1-1致动器120-1、1-2致动器120-2、2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可以分别设置在第一侧表面110a-1、第二侧表面110a-2、第三侧表面110a-3和第四侧表面110a-4上。
参照图4A和图4B，包括在第二OIS驱动器中的第二致动器150可以邻近第二可移动体110的角部110b设置。由于第二致动器150邻近角部110b设置，所以第二可移动体110可以有效地旋转。
参照图4A，包括在第一OIS驱动器中的1-1致动器120-1和1-2致动器120-2可以设置在第一侧表面110a-1和第二侧表面110a-2的中心。包括在第二OIS驱动器中的2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可以分别设置在第三侧表面110a-3和第四侧表面110a-4上。2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可以分别邻近第二角部110b-2和第三角部110b-3设置。
参照图4B，包括在第二OIS驱动器中的2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可以分别设置在第三侧表面110a-3和第四侧表面110a-4上。2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可分别邻近第三角部110b-3和第四角部110b-4设置。
2.2.倾斜OIS
2.2.1.结构
参照图2A，传感器移位模块100可以包括第三OIS驱动器。传感器移位模块100可以包括相对于第一可移动体130旋转第二可移动体110的第三OIS驱动器。第三OIS驱动器可相对于第一可移动体130绕与光轴O正交的轴(例如，图2B中的第一轴A1或第二轴A2)旋转第二可移动体110。抖动校正可以通过在与光轴O正交的方向上平移图像传感器111来实现，但是，由于移动相机的尺寸具有相对较小的尺寸，平移运动的范围可能相对较小，并且因此，当抖动程度相对较大时，校正量可能不能达到抖动的量。第三OIS驱动器可以通过倾斜图像传感器111来校正抖动，并且即使对于相对较大的抖动也可以提供优异质量的抖动校正功能。
2.2.2.第三致动器(倾斜)
参照图2A和图2B，第三OIS驱动器可以包括设置在固定体170与第二可移动体110之间的第三致动器160。第三致动器160可以包括联接到第二可移动体110的第三驱动磁体161以及联接到固定体170以与第三驱动磁体161相对的第三驱动线圈162。
在示例性实施方式中，第三致动器160还可包括磁轭163。磁轭163可以设置在第三驱动磁体161和/或第三驱动线圈162的一侧上。
在示例性实施方式中，第三驱动磁体161可以是第一OIS驱动器的第一驱动磁体121或第二OIS驱动器的第二驱动磁体151。也就是说，第一驱动磁体121或第二驱动磁体151可以包括在第三OIS驱动器的一部分中。例如，1-1驱动磁体121-1、1-2驱动磁体121-2、2-1驱动磁体151-1或2-2驱动磁体151-2中的至少一个可以实现为第三驱动磁体161。因此，在示例性实施方式中被描述为第三驱动磁体161的部件可以被理解为第一驱动磁体121或第二驱动磁体151。
第三OIS驱动器可以包括多个第三致动器160，并且第三致动器160中的每个可以包括第三驱动磁体161和第三驱动线圈162。例如，第三OIS驱动器可以包括分别对应于1-1致动器120-1、1-2致动器120-2、2-1致动器150-1和2-2致动器150-2的四个第三致动器160。
在示例性实施方式中，第三致动器160可包括3-1致动器160-1、3-2致动器160-2、3-3致动器160-3和3-4致动器160-4。
参照图2B，3-1致动器160-1可包括3-1驱动磁体161-1和3-1驱动线圈162-1。3-2致动器160-2可以包括3-2驱动磁体161-2和3-2驱动线圈162-2。3-3致动器160-3可以包括3-3驱动磁体161-3和3-3驱动线圈162-3。3-4致动器160-4可以包括3-4驱动磁体161-4和3-4驱动线圈162-4。
1-1驱动磁体121-1、1-2驱动磁体121-2、2-1驱动磁体151-1和2-2驱动磁体151-2可分别实现为3-1致动器160-1、3-2致动器160-2、3-3致动器160-3和3-4致动器160-4的驱动磁体161-1、161-2、161-3和161-4。3-1驱动线圈162-1、3-2驱动线圈162-2、3-3驱动线圈162-3和3-4驱动线圈162-4可以设置成分别与1-1驱动磁体121-1、1-2驱动磁体121-2、2-1驱动磁体151-1和2-2驱动磁体151-2相对。
第三OIS驱动器可绕第一轴A1和第二轴A2旋转第二可移动体110。第一轴A1和第二轴A2可以与光轴O正交并且可以彼此相交。例如，第一轴A1可以平行于Y轴，并且第二轴A2可以平行于X轴。
3-1致动器160-1或3-3致动器160-3可以在第一轴A1方向上向第二可移动体110提供力矩。当将电流施加到3-1驱动线圈162-1时，可以在3-1驱动线圈162-1和1-1驱动磁体121-1之间产生吸引力或排斥力，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130关于与光轴正交的第一轴A1倾斜。当将电流施加到3-3驱动线圈162-3时，可以在3-3驱动线圈162-3和2-1驱动磁体151-1之间产生吸引力或排斥力，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130关于与光轴正交的第一轴A1倾斜。
3-2致动器160-2和3-4致动器160-4可以在第二轴A2方向上向第二可移动体110提供力矩。当将电流施加到3-2驱动线圈162-2时，可以在3-2驱动线圈162-2和1-2驱动磁体121-2之间产生吸引力或排斥力，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130关于与光轴正交的第二轴A2倾斜。当将电流施加到3-4驱动线圈162-4时，可以在3-4驱动线圈162-4和2-2驱动磁体151-2之间产生吸引力或排斥力，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130关于与光轴正交的第二轴A2倾斜。
在示例性实施方式中，可以不设置3-1驱动线圈162-1、3-2驱动线圈162-2、3-3驱动线圈162-3或3-4驱动线圈162-4的一部分。在示例性实施方式中，可以不设置在Y方向上提供力矩的3-1致动器160-1和3-3致动器160-3中的一个。在示例性实施方式中，可以不设置在X方向上提供力矩的3-2致动器160-2和3-4致动器160-4中的一个。例如，第三OIS驱动器可以仅包括3-1致动器160-1和3-2致动器160-2。作为另一示例，第三OIS驱动器可以仅包括3-3致动器160-3和3-4致动器160-4。
2.2.3.球引导件
在示例性实施方式中，第三OIS驱动器可以包括设置在第二可移动体110与第一可移动体130之间的倾斜引导球164。倾斜引导球164可以为第二可移动体110提供倾斜中心。例如，第二可移动体110可以围绕倾斜引导球164倾斜。参照图2A，第二可移动体110的下表面110d和第一可移动体130的上表面132可以在光轴O方向上彼此面对，并且可以分别在第二可移动体110的下表面110d和第一可移动体130的上表面132中形成部分地容纳倾斜引导球164的凹槽。
2.2.4.牵引
图2C示出了根据一个或多个实施方式的第二可移动体的下表面。
参照图2A和图2C，在示例性实施方式中，第三OIS驱动器可以包括分别设置在第二可移动体110和第一可移动体130上并且在平行于光轴O的方向上彼此相对的牵引装置。牵引装置可以包括第一磁性构件165和第二磁性构件166。可以在第一磁性构件165和第二磁性构件166之间产生磁吸引，使得第二可移动体110可以被拉到第一可移动体130的上表面132。因此，倾斜引导球164可以保持与第一可移动体130和第二可移动体110接触，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130平滑地倾斜。
在示例中，第一磁性构件165或第二磁性构件166中的一个可以是磁体，并且另一个可以是磁体或磁轭。例如，第一磁性构件165可以是磁体，并且第二磁性构件166可以是磁轭。
参照图2C，多个第二磁性构件166可以围绕倾斜引导球164设置。与多个第二磁性构件166相对应的多个第一磁性构件165可以设置在第一可移动体130的上表面132上。
在示例性实施方式中，第三OIS驱动器可以包括配置成测量第二可移动体110的倾斜量的第三位置传感器。第三位置传感器可以配置为霍尔传感器或磁阻传感器。
在示例性实施方式中，第三位置传感器可以设置在第三驱动线圈162中，并且可以与第一驱动磁体121或第二驱动磁体151相对。
在示例性实施方式中，第三OIS驱动器可以包括与第三位置传感器相对的感测磁体。在示例性实施方式中，第一磁性构件165和第二磁性构件166中的一个可以是磁体，并且另一个可以是磁轭，并且作为磁体的磁性构件可以用作感测磁体。在非限制性示例中，参照图2A，第一磁性构件165可以是磁体，第二磁性构件166可以是磁轭，第一磁性构件165可以在其中包括贯通部分，并且第三位置传感器可以设置在贯通部分中。
2.3.运动
2.3.1.平移运动
图5A至图5B示出了第二可移动体110基于第一OIS驱动器的操作的移动。
参照图5A，1-1致动器120-1可相对于固定体170在X方向上移动第二可移动体110。当将电流施加到1-1驱动线圈122-1时，可以在1-1驱动线圈122-1和1-1驱动磁体121-1之间产生在X方向上的吸引力或排斥力，使得第二可移动体110(或图像传感器111)可以在-X方向或+X方向上移动。
参照图5B，1-2致动器120-2可相对于固定体170在Y方向上移动第二可移动体110。当将电流施加到1-2驱动线圈122-2时，可以在1-2驱动线圈122-2和1-2驱动磁体121-2之间产生在Y方向上的吸引力或排斥力，使得第二可移动体110(或图像传感器111)可以在-Y方向或+Y方向上移动。
2.3.2.滚动运动
图6A和图6B示出了第二可移动体110的滚动。
参照图6A，2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可相对于固定体170在逆时针方向上旋转第二可移动体110。2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可在逆时针方向上向第二可移动体110提供力矩。例如，可以在2-1驱动磁体151-1和2-1驱动线圈152-1之间产生洛伦兹力，并且因此，力F1可以作用在2-1驱动磁体151-1上。可以在2-2驱动磁体151-2和2-2驱动线圈152-2之间产生洛伦兹力，并且因此，力F2可以作用在2-2驱动磁体151-2上。力F1和F2可以在逆时针方向上旋转第二可移动体110。
参照图6B，2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可相对于固定体170在顺时针方向上旋转第二可移动体110。2-1致动器150-1和2-2致动器150-2可向第二可移动体110提供顺时针方向上的力矩。例如，可以在2-1驱动磁体151-1和2-1驱动线圈152-1之间产生洛伦兹力，并且因此，力F3可以作用在2-1驱动磁体151-1上。可以在2-2驱动磁体151-2和2-2驱动线圈152-2之间产生洛伦兹力，并且因此，力F4可以作用在2-2驱动磁体151-2上。力F3和F4可在顺时针方向上旋转第二可移动体110。
2.3.3.倾斜运动
图7A和图7B示出了第二可移动体110的倾斜。
参照图7A和图7B，第三OIS驱动器可以绕与光轴正交的轴旋转图像传感器111。例如，第三OIS驱动器可以相对于倾斜引导球164在顺时针方向或逆时针方向上旋转第二可移动体110。
图7A和图7B示出了负责在第一轴A1方向(或Y轴方向)上旋转第二可移动体110的3-1致动器160-1和3-3致动器160-3。尽管未示出，但是第二可移动体110可以通过包括3-1致动器160-1或3-3致动器160-3的多个第三致动器绕与光轴正交的不同轴(例如，图2B中的第一轴A1或第二轴A2)旋转。
参照图7A，当将电流施加到3-1驱动线圈162-1时，可以在3-1驱动磁体161-1和3-1驱动线圈162-1之间产生排斥力，使得第二可移动体110可以在逆时针方向上旋转。另外或可选地，当将电流施加到3-3驱动线圈162-3时，可以在3-3驱动磁体161-3和3-3驱动线圈162-3之间产生吸引力，使得第二可移动体1310可以相对于第一可移动体130在逆时针方向上旋转。
参照图7B，当将电流施加到3-1驱动线圈162-1时，可以在3-1驱动磁体161-1和3-1驱动线圈162-1之间产生吸引力，使得第二可移动体110可以在顺时针方向上旋转。另外或可选地，当将电流施加到3-3驱动线圈162-3时，可以在3-3驱动磁体161-3和3-3驱动线圈162-3之间产生排斥力，使得第二可移动体110可以相对于第一可移动体130在顺时针方向上旋转。
在示例性实施方式中，可以不设置第三OIS驱动器中的3-1致动器160-1和3-3致动器160-3中的一个。这是因为3-1致动器160-1和3-3致动器160-3可在顺时针方向或逆时针方向上旋转第一可移动体130。
根据前述示例性实施方式，相机可以以低电力提供有效的光学图像防抖操作。另外，可以通过在各个方向上驱动图像传感器来实现优异的抖动校正功能。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后对本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，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。如果执行所描述的技术以具有以不同的顺序，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补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，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。

Claims (20)

1.传感器移位模块，包括：
固定体；
第一可移动体，能够移动地设置在所述固定体中；
第二可移动体，能够移动地设置在所述第一可移动体上，并且配置成通过传感器基板联接到图像传感器；
第一驱动器，配置成相对于所述固定体在与第一方向正交的方向上移动所述第一可移动体；
第二驱动器，配置成相对于所述固定体绕平行于所述第一方向的轴旋转所述第一可移动体；以及
第三驱动器，配置成相对于所述第一可移动体绕与所述第一方向正交的轴旋转所述第二可移动体。
2.根据权利要求1所述的传感器移位模块，其中，所述图像传感器配置成具有在所述第一方向上定向的成像面。
3.根据权利要求1所述的传感器移位模块，其中，所述第一驱动器和所述第二驱动器中的至少一个包括设置在所述固定体与所述第一可移动体之间的支承球。
4.根据权利要求1所述的传感器移位模块，其中，所述第三驱动器包括倾斜引导球，所述倾斜引导球设置在所述第一可移动体与所述第二可移动体之间，并且配置成提供所述第二可移动体相对于所述第一可移动体的倾斜中心。
5.根据权利要求1所述的传感器移位模块，其中，所述第一可移动体设置在所述第二可移动体的下表面与所述固定体的底表面之间。
6.根据权利要求1所述的传感器移位模块，其中，所述第一驱动器包括第一致动器，并且所述第一致动器包括设置在所述第二可移动体上的第一驱动磁体以及设置在所述固定体上以在垂直于所述第一方向的方向上与所述第一驱动磁体相对的第一驱动线圈。
7.根据权利要求6所述的传感器移位模块，其中，所述第二驱动器包括第二致动器，并且所述第二致动器包括设置在所述第二可移动体上的第二驱动磁体以及设置在所述固定体上以在垂直于所述第一方向的所述方向上与所述第二驱动磁体相对的第二驱动线圈。
8.根据权利要求7所述的传感器移位模块，其中，所述第二可移动体包括形成为四边形形状的四个侧表面，并且所述第一驱动磁体和所述第二驱动磁体设置在所述四个侧表面之中的不同侧表面上。
9.根据权利要求8所述的传感器移位模块，其中，所述第二可移动体包括形成角部的第一侧表面和第二侧表面，并且所述第二驱动磁体设置在所述第一侧表面和所述第二侧表面中的一个上并设置成邻近所述角部。
10.根据权利要求7所述的传感器移位模块，其中，所述第三驱动器包括第三致动器，并且所述第三致动器包括设置在所述第二可移动体上的第三驱动磁体以及设置在所述固定体上以在所述第一方向上与所述第三驱动磁体相对的第三驱动线圈。
11.根据权利要求10所述的传感器移位模块，其中，所述第三驱动磁体是所述第一驱动磁体和所述第二驱动磁体中的一个。
12.根据权利要求11所述的传感器移位模块，其中，所述第三驱动器还包括第一磁性构件和第二磁性构件，所述第一磁性构件和所述第二磁性构件分别设置在所述第一可移动体和所述第二可移动体上，并且在所述第一方向上彼此相对。
13.相机模块，包括：
透镜模块，包括至少一个透镜；以及
传感器移位模块，
其中，所述传感器移位模块包括：
固定体；
第一可移动体，能够移动地设置在所述固定体中；
第二可移动体，能够移动地设置在所述第一可移动体上，并配置成通过传感器基板联接到图像传感器；
支承球，设置在所述固定体与所述第一可移动体之间；以及
倾斜引导球，设置在所述第一可移动体与所述第二可移动体之间，并且配置成提供所述第二可移动体相对于所述第一可移动体的倾斜中心，
其中，所述第一可移动体配置成在由所述支承球支承的同时相对于所述固定体在垂直于第一方向的平面上移动，以及
其中，所述第二可移动体配置成在由所述倾斜引导球支承的同时相对于所述第一可移动体绕垂直于所述第一方向的轴旋转。
14.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述图像传感器配置成具有在所述第一方向上定向的成像面。
15.根据权利要求13所述的相机模块，其中，所述传感器移位模块还包括：
第一驱动器，配置成相对于所述固定体在与所述第一方向正交的方向上移动所述第一可移动体；
第二驱动器，配置成相对于所述固定体绕平行于所述第一方向的轴旋转所述第一可移动体；以及
第三驱动器，配置成相对于所述第一可移动体绕与所述第一方向正交的轴旋转所述第二可移动体。
16.根据权利要求15所述的相机模块，其中，所述第三驱动器包括设置在所述第一可移动体与所述固定体之间的第三致动器，并且所述第三致动器包括设置在所述第二可移动体上的第三驱动磁体以及设置在所述固定体上以在所述第一方向上与所述第三驱动磁体相对的第三驱动线圈。
17.根据权利要求16所述的相机模块，
其中，所述第一驱动器和所述第二驱动器中的一个包括在垂直于所述第一方向的方向上彼此相对的驱动线圈和驱动磁体，以及
其中，所述驱动磁体为所述第三驱动磁体。
18.传感器移位模块，包括：
第一可移动体；
第二可移动体，能够移动地设置在所述第一可移动体上，并且配置成支承图像传感器；
第一光学图像防抖驱动器，配置成在与光轴正交的方向上移动所述图像传感器；
第二光学图像防抖驱动器，配置成绕平行于所述光轴的轴旋转所述图像传感器；以及
第三光学图像防抖驱动器，配置成绕与所述光轴正交的轴旋转所述图像传感器，
其中，所述第二可移动体通过倾斜引导球能够旋转地设置在所述第一可移动体上。
19.根据权利要求18所述的传感器移位模块，其中：
所述第一光学图像防抖驱动器包括联接到所述第二可移动体的第一驱动磁体和联接到所述固定体的第一驱动线圈，
所述第二光学图像防抖驱动器包括联接到所述第二可移动体的第二驱动磁体和联接到所述固定体的第二驱动线圈，以及
所述第三光学图像防抖驱动器包括联接到所述第二可移动体的第三驱动磁体和联接到所述固定体的第三驱动线圈。
20.根据权利要求19所述的传感器移位模块，还包括设置在所述第一驱动线圈中的第一位置传感器以及设置在所述第二驱动线圈中的第二位置传感器。
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