CN117480783A - 相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种相机模块，包括：透镜组件；壳体，收容透镜组件；图像传感器，沿着向透镜组件引入光的光轴方向配置；传感器辊托架，安装有图像传感器，使图像传感器在垂直于光轴方向的平面上以透镜组件为基准进行旋转移动；以及传感器辊引导件，面向传感器辊托架而引导图像传感器的旋转。

Description

相机模块

技术领域

本发明涉及一种相机模块，更具体地，涉及一种能够通过驱动传感器来实现在辊(Roll)方向上的光学图像稳定功能的相机模块。

背景技术

随着用于图像处理的硬件技术的发展以及用于图像拍摄的用户数量的增加，已在独立的相机装置以及安装于移动电话、智能电话等这样的移动终端中的相机模块等中实现自动聚焦(AF)、光学图像稳定(OIS)等的功能。

自动对焦(自动对焦调节)功能是指，通过使搭载有透镜等的托架沿光轴方向线性移动来调节与被摄体的焦距，从而在设置于镜头后端的图像传感器(CMOS、CCD等)中生成清晰的图像的功能。

此外，光学图像稳定功能是指，当由于手抖动而产生镜头的抖动的情况下，通过使搭载有透镜的托架在补偿该抖动的方向上自适应地移动，来改善图像的清晰度的功能。

实现AF功能或OIS功能的代表性方法之一是在移动体(托架)上设置磁体(线圈)，在固定体(壳体或其它形态的托架)上设置线圈(磁体)，然后使得在线圈与磁体之间产生电磁力，从而使移动体沿光轴方向或垂直于光轴方向移动。

另一方面，为了实现托架的物理支撑及托架的位置复原等，也存在将托架连接于导线的装置，但在这种装置的情况下，由于内外的环境而容易发生导线的物理变形，因此驱动精度容易降低，特别是，随着镜头的高规格化，镜头的重量和大小变大时，驱动性能有可能进一步降低。

为了解决这种导线(wire)类型的问题，最近应用了如下的形态：在移动体与固定体之间设置球(ball)，使移动体与固定体之间的适当的间隔距离持续保持，通过球的旋转移动及与球的点接触(point contact)的最小化的摩擦力，使托架更加灵活且准确地移动。

在集成了AF和OIS功能的装置及相机模块的情况下，AF必须沿光轴方向移动，OIS必须沿垂直于光轴的方向移动，因此以AF和OIS托架彼此堆叠的复杂的物理结构来实现。

这种现有的相机模块使透镜组件沿垂直于光轴方向的方向移动来执行光学图像稳定。然而，在现有的相机模块中，实际上在垂直于光轴方向的平面上的旋转方向、即辊(Roll)向方向上并没有实现光学图像稳定。特别是，存在相机模块的复杂且紧凑的结构中不容易实现辊向方向上的光学图像稳定的问题。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种相机模块，能够实现在光轴方向上的自动聚焦、在第一方向和第二方向上的光学图像稳定以及在辊向方向上的光学图像稳定。

本发明的其他目的及优点将通过以下说明而理解，并且通过本发明的实施例将变得更加清楚。另外，本发明的目的及优点可以通过权利要求书中所记载的结构和其结构的组合来实现。

解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明提供一种相机模块，包括：透镜组件；壳体，收容透镜组件；图像传感器，沿着向透镜组件引入光的光轴方向配置；传感器辊托架，安装有图像传感器，使图像传感器在垂直于光轴方向的平面上以透镜组件为基准进行旋转移动；以及传感器辊引导件，面向传感器辊托架而引导图像传感器的旋转。

另外，本发明的相机模块还可以包括具备上述传感器辊引导件的基座。

另外，本发明的相机模块还可以包括：第一轨道，在传感器辊托架的一侧形成为圆弧形状；第二轨道，在传感器辊引导件的一侧以面向第一轨道的方式形成为圆弧形状；以及球，设置在第一轨道与第二轨道之间。

其中，第一轨道和第二轨道的曲率中心可以与光轴重合。

另外，传感器辊托架可以包括：安装部，图像传感器安装于安装部；以及移动部，设置在安装部的一侧，使图像传感器进行旋转移动。

另外，传感器辊引导件可以以面向传感器辊托架的移动部的方式设置在基座的一侧。

另外，第一轨道可以形成在传感器辊托架的移动部的外侧面，第二轨道可以形成在传感器辊引导件的内侧面。

另外，传感器辊托架可以具备磁体，传感器辊引导件可以具备面向磁体的驱动线圈。

另外，第一轨道可以分别配置在上述磁体的两侧，第二轨道可以分别配置在驱动线圈的两侧。

另外，本发明的相机模块还可以包括电路板，上述电路板与图像传感器电连接，且电路板安装于基座，电路板随着图像传感器的旋转移动而一起移动。

另外，本发明的相机模块还可以包括基座，基座配置在传感器辊托架的下方而提供传感器辊托架的移动空间。

其中，传感器辊引导件安装于壳体。

另外，相机模块还可以包括：第一轨道，在传感器辊托架的一侧形成为圆弧形状；第二轨道，在传感器辊引导件的一侧以面向第一轨道的方式形成为圆弧形状；以及球，设置在第一轨道与第二轨道之间。

其中，第一轨道和上述第二轨道的曲率中心可以与光轴重合。

另外，传感器辊托架可以包括：安装部，图像传感器安装于安装部；以及移动部，设置在安装部的一侧，使图像传感器进行旋转移动。

另外，传感器辊引导件可以以面向传感器辊托架的移动部的方式安装于壳体的一侧。

另外，第一轨道可以形成在传感器辊托架的上述移动部的内侧面，第二轨道可以形成在传感器辊引导件的外侧面。

另外，传感器辊引导件可以具备磁体，传感器辊托架可以具备面向磁体的驱动线圈。

另外，第一轨道可以分别配置在驱动线圈的两侧，第二轨道可以分别配置在磁体的两侧。

另外，本发明的相机模块还可以包括电路板，该电路板与图像传感器电连接，且电路板具有弯曲结构，电路板随着图像传感器的旋转移动而一起移动。

另外，本发明的相机模块还可以包括：OIS托架，安装有透镜组件，使透镜组件沿着垂直于光轴方向的第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的至少一个方向移动；以及AF托架，使透镜组件在光轴方向上移动。

发明效果

根据本发明，即使在相机模块的复杂且紧凑的结构中，也能够实现在光轴方向上的自动聚焦、在第一方向和第二方向上的光学图像稳定以及在辊(Roll)方向上的光学图像稳定。

在本发明中能够获得的效果不限于以上所提及的效果，本领域技术人员通过下面的描述能够清楚地理解未提及的效果或其他效果。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的相机模块的示意图。

图2是示出根据本发明的实施例的相机模块的结构的分解结合图。

图3是示出根据本发明的实施例的相机模块的结构的分解结合图

图4是根据本发明的第一实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。

图5是根据本发明的第一实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。

图6是根据本发明的第一实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的平面图。

图7是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在X轴方向上的OIS功能的图。

图8是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在Y轴方向上的OIS功能的图。

图9是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在光轴方向上的AF功能的图。

图10是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在辊向方向上的OIS功能的图。

图11是根据本发明的第二实施例的相机模块的示意图。

图12是示出根据本发明的实施例的相机模块的结构的分解结合图。

图13是示出根据本发明的实施例的相机模块的结构的分解结合图。

图14是根据本发明的第二实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。

图15是根据本发明的第二实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。

图16是根据本发明的第二实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的平面图。

图17是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在X轴方向上的OIS功能的图。

图18是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在Y轴方向上的OIS功能的图。

图19是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在光轴方向上的AF功能的图。

图20是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在辊向方向上的OIS功能的图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。首先，本说明书及权利要求书中所使用的术语或单词不应被解释为限于通常的或词典上的意义，根据发明人为了以最佳的方法说明自己的发明可以适当定义术语的概念的原则，应解释为符合本发明的技术思想的意义和概念。

因此，本说明书中记载的实施例和附图所示的结构只不过是本发明的最优选的一实施例，并不代表本发明的所有技术思想，因此应理解为在本申请的观点出发可以存在能够代替这些的多种等同物和变形例。

<第一实施例>

图1是根据本发明的第一实施例的相机模块(以下，称为“相机模块”)的示意图，图2和图3是示出根据本发明的实施例的相机模块的结构的分解结合图。此外，图4和图5是根据本发明的第一实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。此外，图6是根据本发明的第一实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的平面图。

以下，参照图1至图6，先说明根据本发明的第一实施例的相机模块的整体结构，随后进行实现AF功能和OIS功能的本发明的第一实施例的详细说明。

根据本发明的第一实施例的相机模块100是通过驱动透镜组件190来一同实现自动聚焦(AF)和光学图像稳定(OIS)的实施例，但是本发明的第一实施例的相机模块100也可以根据实施方式而实现为仅用于OIS的相机模块，这是不言而喻的。

此外，根据本发明的第一实施例的相机模块100是除了通过驱动透镜组件190来实现AF功能和OIS功能之外、还通过驱动图像传感器120来实现OIS功能的实施例，但是本发明的第一实施例的相机模块100也可以根据实施方式而仅通过驱动图像传感器120来实现OIS功能，这是不言而喻的。

在附图示出的Z轴方向作为光被引入透镜组件190的方向、即光轴方向，对应于后述的AF托架160进行进退移动的方向。并且，光轴表示图像传感器120的中心轴。

此外，与光轴方向(Z轴方向)呈垂直的两个方向、即X轴方向和Y轴方向表示以补偿由手抖动引起的抖动的方式使透镜组件190通过OIS驱动而移动的方向。

在以下说明中，X轴方向被称为第一方向，Y轴方向被称为第二方向，然而这仅是基于相对观点的一个示例，X轴方向和Y轴方向中的一个方向可以是第一方向，另一个方向可以是第二方向，这是不言而喻的。

根据本发明的第一实施例的相机模块100可以包括传感器辊(Roll)托架110、图像传感器120、壳体150、驱动部、基座170和透镜组件190而构成。其中，驱动部可以包括OIS托架130、中间引导件140及AF托架160。并且，驱动部可以收容于壳体150并使透镜组件190沿着光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动。

根据本发明的第一实施例的相机模块100可以具有以基座170为基准将传感器辊托架110、OIS托架130、中间引导件140、AF托架160、壳体150和透镜组件190依次结合的结构，并且以在将这些构成结合的状态下壳体180将透镜组件190暴露的方式进行安装。

图像传感器120安装于传感器辊托架110，传感器辊托架110配置在基座170上方。并且，中间引导件140配置在OIS托架130与AF托架160之间。其中，OIS托架130和中间引导件140收容于AF托架160，AF托架160收容于壳体150。

因此，OIS托架130可以在AF托架160内部沿第一方向和第二方向中的至少一个方向移动，AF托架160可以在壳体150内部沿光轴方向移动。

此时，由于OIS托架130处于收容于AF托架160的状态，因此OIS托架130可以在AF托架160移动时一起移动。

透镜组件190安装于OIS托架130并收容于壳体150。其中，壳体150提供透镜组件190的移动空间。因此，透镜组件190可以在OIS托架130和AF托架160移动时一起移动。

传感器辊托架110上安装图像传感器120，可以使图像传感器120在垂直于光轴的平面(XY平面)上相对于透镜组件190进行旋转移动(辊向方向上的旋转移动)。

在基座170上方安装传感器辊托架110。并且，基座170可以在一侧包括传感器辊引导件175，该传感器辊引导件175面向传感器辊托架110并引导图像传感器120的旋转。

传感器辊托架110以在光轴方向上与基座170隔开而能够相对于传感器辊引导件175进行旋转的方式安装。另外，传感器辊托架110及传感器辊引导件175收容于壳体150。

其中，根据本发明的第一实施例的相机模块100可以包括：第一轨道R1，在传感器辊托架110的一侧形成为圆弧形状；第二轨道R2，在传感器辊托架引导件175的一侧形成为与第一轨道R1相对的圆弧形状；以及第一球B1，设置在第一轨道R1与第二轨道R2之间。

通过这样的第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间滚动，传感器辊托架110可以在垂直于光轴的平面上以透镜组件190为基准进行旋转移动。

具体地，参照图4至图6，传感器辊托架110包括：安装部111，图像传感器120安装于该安装部111；以及移动部112，设置在安装部111的一侧，使图像传感器120进行旋转移动。

其中，安装部111可以在安装图像传感器120的区域形成开口。

另外，移动部112可以在外侧面的中央具备第一磁铁M1，并在第一磁铁M1的两侧分别配置至少一个第一轨道R1。

传感器辊引导件175面向移动部112，并安装在基座170的一侧。其中，传感器辊引导件175可以在内侧面的中央包括面向第一磁体M1的至少一个第一线圈C1，可以在第一线圈C1的两侧分别配置面向第一轨道R1的至少一个第二轨道R2。

并且，可以在彼此面向的第一轨道R1与第二轨道R2之间收容第一球B1。

电路板121安装于基座170上方，并与图像传感器120电连接。因此，电路板121可以与图像传感器120交换电信号。其中，图像传感器120可以在连接于电路板121后安装于传感器辊托架110的安装部111。

电路板121随着图像传感器120的旋转移动而一起移动。此时，电路板121为了容易地进行电路板121的旋转移动，优选为在图像传感器120的周边形成多个狭缝。

OIS托架130具备第二磁体M2和第三磁体M3，AF托架160包括第四磁体M4。并且，壳体150包括分别面向第二至第四磁体M2、M3、M4的第二至第四驱动线圈C2、C3、C4。

其中，第二至第四驱动线圈C2、C3、C4可以以安装于基板155的状态设置于壳体150的内周面。

OIS托架130在中央形成用于将图像传感器120沿光轴方向暴露的开放部。因此，图像传感器120可以感知从透镜组件190入射的光。

其中，图像传感器120可以由电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)这样的摄像元件。

若OIS托架130沿第一方向和第二方向中的至少一个方向移动，则透镜组件190也沿着OIS托架130移动，而校正由在第一方向和第二方向上产生的手抖动引起的抖动，从而实现OIS功能。

若AF托架160沿光轴方向进行进退移动，则安装于OIS托架130的透镜组件190也沿光轴方向进行进退移动，而调整图像传感器120与透镜组件190之间的焦距，从而实现AF功能。

中间引导件140设置在OIS托架130与AF托架160之间。

在OIS托架130的下方沿第一方向形成第三轨道R3，在中间引导件140的上方以面向第三轨道R3的方式形成第四轨道R4。此外，第二球B2设置在第三轨道R3与第四轨道R4之间。

在中间引导件140的下方沿第二方向形成第五轨道R5，在AF托架160的底面以面向第五轨道R5的方式形成第六轨道R6。此外，第三球B3设置在第五轨道R5与第六轨道R6之间。

在AF托架160的外侧沿光轴方向形成第七轨道R7，在壳体150的内侧以面向第七轨道R7的方式形成第八轨道(未示出)。此外，第四球B4设置在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间。

图7是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在X轴方向上的OIS功能的图，图8是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在Y轴方向上的OIS功能的图。

参考图7，根据本发明的第一实施例的相机模块100包括：第三轨道R3，在OIS托架130的下方沿第一方向(X轴方向)形成；第四轨道R4，在中间引导件140的上方以面向第三轨道R3的方式形成；以及第二球B2，设置在第三轨道R3与第四轨道R4之间。

第二球B2在第三轨道R3与第四轨道R4之间进行滚动移动，从而能够使OIS托架130沿第一方向移动。

第三轨道R3可以形成在OIS托架130的各个角部，第四轨道R4也可以形成在中间引导件140的各个角部，但不限于此。

第二磁体M2设置在OIS托架130的一侧，并且在两个第二球B2之间沿第一方向配置。

第二驱动线圈C2以面向第二磁体M2的方式配置于壳体150的内侧面。其中，可以在第二驱动线圈C2的内侧配置霍尔传感器。

在实现第一方向(X轴方向)的OIS功能的情况下，OIS托架130在AF托架160的内部空间中以基座170为基准沿第一方向移动。

霍尔传感器将由于手抖动引起的运动方向和与该运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器可以控制向第二驱动线圈C2施加与其相对应的大小及方向的电力。即，OIS托架130可以通过霍尔传感器和驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第二驱动线圈C2施加电力，则第二驱动线圈C2使安装于OIS托架130的第二磁体M2产生电磁力，通过该电磁力，第二球B2在第三轨道R3与第四轨道R4之间进行滚动移动，由此OIS托架130在第一方向上移动。

其中，由于相机190处于安装在OIS托架130上的状态，因此在OIS托架130沿第一方向移动的情况下，图像传感器120也沿第一方向移动。因此，补偿由第一方向分量引起的手抖动。

参照图8，根据本发明的第一实施例的相机模块100包括：第五轨道R5，在中间引导件140的下方沿第二方向(Y轴方向)形成；第六轨道R6，在AF托架160的底面以面向第五轨道R5的方式形成；以及第三球B3，设置在第五轨道R5与第六轨道R6之间。

第三球B3在第五轨道R5与第六轨道R6之间进行滚动移动，从而能够使中间引导件140沿第二方向移动。

第五轨道R5可以形成在中间引导件140的各个角部，第六轨道R6也可以形成在AF托架160的各个角部，但不限于此。

第三磁体M3设置在OIS托架130的一侧，并在两个第二球B2之间沿第二方向配置。

第三驱动线圈C3可以在壳体150的内侧面以面向第三磁体M3的方式配置，并且在第三驱动线圈C3的内侧配置霍尔传感器。

在实现第二方向(Y轴方向)的OIS功能的情况下，中间引导件140在AF托架160的内部空间中以基座110为基准沿第二方向移动。

霍尔传感器将手抖动的运动方向和与该运动方向和运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器控制向第三驱动线圈C3施加与其相对应的大小及方向的电力。即，中间引导件140可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第三驱动线圈C3施加电力，则第三驱动线圈C3使安装于OIS托架130的第三磁体M3产生电磁力，通过该电磁力，第三球B3在第五轨道R5与第六轨道R6之间进行滚动移动，由此，中间引导件140在第二方向上移动。

其中，处于透镜组件190安装于OIS托架130且OIS托架130与中间引导件140结合的状态，因此在中间引导件140沿第二方向移动的情况下，OIS托架130和透镜组件190也沿第二方向移动。由此补偿由第二方向分量引起的手抖动。

图9是用于说明根据本发明的第一实施例的相机模块在光轴方向上的AF功能的图。

参照图9，根据本发明的第一实施例的相机模块100包括：第七轨道R7，在AF托架160的外侧沿光轴方向(Z轴方向)形成；第八轨道(未示出)，在壳体150的内侧以面向第七轨道R7的方式形成；以及第四球B4，设置在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间。

第四球B4在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间进行滚动移动，从而能够使AF托架160沿光轴方向移动。

第七轨道R7可以分别形成在包括第四磁体M4的AF托架160的外侧面的两侧。

第四磁体M4可以设置在第七轨道R7之间，第四驱动线圈C4可以在壳体150的内侧面以面向第四磁体M4的方式配置，在第四驱动线圈C4内侧可以配置霍尔传感器。

AF托架160可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

壳体150提供AF托架160的移动空间。另外，AF托架160设置在壳体150的内部并以基座110为基准沿光轴方向(Z轴方向)移动。

若向第四驱动线圈C4施加适当大小及方向的电力，则第四线圈C4使安装于AF托架160的第四磁体M4产生电磁力，通过该电磁力，第四球B4在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间进行滚动移动，由此AF托架160在光轴方向上移动。

在AF托架160收容OIS托架130，并且在OIS托架130安装透镜组件190，因此在AF托架130沿光轴方向移动的情况下，OIS托架130和透镜组件190也沿光轴方向移动，从而调整透镜组件190与图像传感器120之间的焦距。

上述的OIS托架130的第一方向和第二方向的移动以及AF托架160的光轴方向的移动分别由单独的处理和单独的物理结构独立地驱动，因此不仅每个方向的移动可以独立地执行，而且相互组合的多个方向(XY、XZ、YZ、XYZ等)的移动也可以同时执行，这是不言而喻的。

图10是用于说明书根据本发明的第一实施例的相机模块在辊向方向上的OIS功能的图。

参照图10，根据本发明的第一实施例的相机模块100包括：第一轨道R1，形成在传感器辊托架110的移动部112的外侧面；第二轨道R2，以面向第一轨道R1的方式形成在传感器辊引导件175的内侧面；以及第一球B1，设置在第一轨道R1与第二轨道R2之间。

第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间进行滚动移动，从而能够使传感器辊托架110在垂直于光轴的平面上以透镜组件190为基准进行旋转移动。

传感器辊托架110的移动部112可以配置在没有设置第二磁体M2和第三磁体M3的区域。

第一磁体M1可以设置在传感器辊托架110的移动部112的外侧面的中央。另外，至少一个第一轨道R1可以在第一磁体M1的两侧分别形成为圆弧形状。

第一驱动线圈C1可以以面向第一磁体M1的方式设置在传感器辊引导件175的内侧面的中央。其中，可以在第一驱动线圈C1的内侧配置霍尔传感器。

至少一个第二轨道R2可以以面向第一轨道R1的方式在第一线圈C1的两侧分别形成为圆弧形状。其中，第一轨道R1与第二轨道R2的曲率中心优选为与光轴重合。

在实现在辊向方向上的OIS功能的情况下，传感器辊托架110在壳体150的内部空间中在垂直于光轴的平面上以基座170和透镜组件190为基准进行旋转移动。

霍尔传感器将由于手抖动引起的运动方向和与该运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器可以控制向第一驱动线圈C1施加与其相对应的大小及方向的电力。即，传感器辊托架110可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第一驱动线圈C1施加电力，则第一驱动线圈C1使安装于传感器辊托架110的第一磁体M1产生电磁力，通过该电磁力，第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间进行滚动移动，由此传感器辊托架110在垂直于光轴的平面上进行旋转移动。

其中，传感器辊托架110是移动体，基座170和AF托架160是固定体。即，处于图像传感器120安装于传感器辊托架110且传感器辊托架110未与AF托架160结合的状态，因此在传感器辊托架110进行旋转移动的情况下，图像传感器120以基座170和透镜组件190为基准进行旋转移动。由此，校正由辊成分引起的手抖动。

<第二实施例>

图11是根据本发明的第二实施例的相机模块的示意图，图12和图13是示出根据本发明的第二实施例的相机模块的结构的分解结合图。另外，图14和图15是根据本发明的第二实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的分解结合图。另外，图16是根据本发明的第二实施例的相机模块的传感器辊托架和传感器辊引导件的平面图。

以下，将参照图11至图16，先说明根据本发明的第二实施例的相机模块的的整体结构，随后进行实现AF功能和OIS功能的本发明的第二实施例的详细说明。

根据本发明的第二实施例的相机模块200是通过驱动透镜组件290来实现自动聚焦(AF)和光学图像稳定(OIS)的实施例，但本发明的第二实施例的相机模块200也可以根据实施方式而实现为仅用于OIS的相机模块，这是不言而喻的。

此外，根据本发明的第二实施例的相机模块200是除了通过驱动透镜组件290来实现AF功能和OIS功能之外、还通过驱动图像传感器220来实现OIS功能的实施例，但是本发明的第二实施例的相机模块200也可以根据实施方式而仅通过驱动图像传感器220来实现OIS功能，这是不言而喻的。

在附图示出的Z轴方向作为光被引入透镜组件290的方向、即光轴方向，对应于后述的AF托架260进行进退移动的方向。并且，光轴表示图像传感器220的中心轴。

此外，与光轴方向(Z轴方向)呈垂直的两个方向、即X轴方向和Y轴方向表示以补偿由手抖动引起的抖动的方式使透镜组件290通过OIS驱动而移动的方向。

在以下说明中，X轴方向被称为第一方向，Y轴方向被称为第二方向，然而这仅是基于相对观点的一个示例，X轴方向和Y轴方向中的一个方向可以是第一方向，另一个方向可以是第二方向，这是不言而喻的。

根据本发明的第二实施例的相机模块200可以包括传感器辊(Roll)托架210、图像传感器220、止动件225、壳体250、传感器辊托架引导件256、驱动部、基座270和透镜组件290而构成。其中，驱动部可以包括OIS托架230、中间引导件240及AF托架260。并且，驱动部可以收容于壳体250并使透镜组件290沿着光轴方向或垂直于光轴方向的方向移动。

根据本发明的第二实施例的相机模块200可以具有以基座270为基准将传感器辊托架210、AF托架260、中间引导件240、OIS托架230、透镜组件290、止动件255和壳体250依次结合的结构，并且以在将这些构成结合的状态下壳体280将透镜组件290暴露的方式进行安装。

图像传感器220安装于传感器辊托架210，传感器辊托架210配置在基座270上方。并且，中间引导件240配置在OIS托架230与AF托架260之间。其中，OIS托架230和中间引导件240收容于AF托架260，AF托架260收容于壳体150。

因此，OIS托架230可以在AF托架260内部沿第一方向和第二方向中的至少一个方向移动，AF托架260可以在壳体250内部沿光轴方向移动。

此时，由于OIS托架230处于收容于AF托架260的状态，因此OIS托架230可以在AF托架1260移动时一起移动。

透镜组件290安装于OIS托架230并收容于壳体250。其中，壳体250提供透镜组件290的移动空间。因此，透镜组件290可以在OIS托架230和AF托架260移动时一起移动。

止动件225执行限制AF托架260在光轴方向上的上方移动的作用。

传感器辊托架210上安装图像传感器220，并且可以使图像传感器220在垂直于光轴的平面(XY平面)上相对于透镜组件290进行旋转移动(辊向方向上的旋转移动)。

基座270配置在传感器辊托架210的下方，而提供传感器辊托架210的移动空间。

传感器辊托架210以在光轴方向上与基座270隔开而能够相对于传感器辊引导件256进行旋转的方式安装。另外，传感器辊托架210及传感器辊引导件256收容于壳体250。

在基座270的上方安装传感器辊托架210。另外，传感器辊引导件256以面向传感器辊托架210的方式安装于壳体250，并能够引导图像传感器220的旋转。其中，传感器辊引导件256可以与壳体250一体地形成，或者可以单独地制造而与壳体250结合。

其中，根据本发明的第二实施例的相机模块200可以包括：第一轨道R1，以圆弧形状形成在传感器辊托架210的一侧；第二轨道R2，在传感器辊引导件256的一侧以面上第一轨道R1的方式形成为圆弧形状；以及第一球B1，设置在第一轨道R1与第二轨道R2之间。

通过这样的第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间进行滚动移动，传感器辊托架210可以在垂直于光轴的平面上以透镜组件290为基准进行旋转移动。

具体地，参照图14至图16，传感器辊托架210包括：安装部211，图像传感器220安装于该安装部211；以及移动部212，设置在安装部211的一侧，使图像传感器220进行旋转移动。

其中，安装部211可以在安装图像传感器220的区域形成开口。

另外，移动部212可以在内侧面的中央具备至少一个第一线圈C1，在第一线圈C1的两侧可以分别配置至少一个第一轨道R1。

传感器辊引导件256在安装在于壳体250的状态下面向移动部212。其中，传感器辊引导件256可以在外侧面的中央包括面向第一线圈C1的第一磁体M1，可以在第一磁体M1的两侧分别配置面向第一轨道R1的至少一个第二轨道R2。

另外，可以在彼此面向的第一轨道R1与第二轨道R2之间收容第一球B1。

电路板221配置在基座270的上方，并与图像传感器220电连接。因此，电路板221可以与图像传感器220交换电信号。其中，图像传感器220可以在连接于电路板221后安装于传感器辊托架210的安装部211。此外，电路板221在物理上与基座270分离。

电路板221随着图像传感器220的旋转移动而一起移动。此时，电路板221为了容易地进行电路板221的旋转移动，优选为具备弯曲结构。

OIS托架230具备第二磁体M2和第三磁体M3，AF托架260包括第四磁体M4。并且，壳体250包括分别面向第二至第四磁体M2、M3、M4的第二至第四驱动线圈C2、C3、C4。

其中，第二至第四驱动线圈C2、C3、C4可以以安装于基板255的状态设置于壳体250的内周面。

OIS托架230在中央形成用于将图像传感器220沿光轴方向暴露的开放部。因此，图像传感器220可以感知从透镜组件290入射的光。

其中，图像传感器220可以由电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)这样的摄像元件。

若OIS托架230沿第一方向和第二方向中的至少一个方向移动，则透镜组件290也沿着OIS托架130移动，而校正由在第一方向和第二方向上产生的手抖动引起的抖动，从而实现OIS功能。

若AF托架260沿光轴方向进行进退移动，则安装于OIS托架230的透镜组件290也沿光轴方向进行进退移动，而调整图像传感器220与透镜组件290之间的焦距，从而实现AF功能。

中间引导件240设置在OIS托架230与AF托架260之间。

在OIS托架230的下方沿第一方向形成第三轨道R3，在中间引导件240的上方以面向第三轨道R3的方式形成第四轨道R4。此外，第二球B2设置在第三轨道R3与第四轨道R4之间。

在中间引导件240的下方沿第二方向形成第五轨道R5，在AF托架260的底面以面向第五轨道R5的方式形成第六轨道R6。此外，第三球B3设置在第五轨道R5与第六轨道R6之间。

在AF托架260的外侧沿光轴方向形成第七轨道R7，在壳体250的内侧以面向第七轨道R7的方式形成第八轨道(未示出)。此外，第四球B4设置在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间。

图17是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在X轴方向上的OIS功能的图，图18是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在Y轴方向上的OIS功能的图。

参考图17，根据本发明的第二实施例的相机模块200包括：第三轨道R3，在OIS托架230的下方沿第一方向(X轴方向)形成；第四轨道R4，在中间引导件240的上方以面向第三轨道R3的方式形成；以及第二球B2，设置在第三轨道R3与第四轨道R4之间。

第二球B2在第三轨道R3与第四轨道R4之间进行滚动移动，从而能够使OIS托架230沿第一方向移动。

第三轨道R3可以形成在OIS托架230的各个角部，第四轨道R4也可以形成在中间引导件240的各个角部，但不限于此。

第二磁体M2设置在OIS托架230的一侧，并且在两个第二球B2之间沿第一方向配置。

第二驱动线圈C2以面向第二磁体M2的方式配置于壳体250的内侧面。其中，可以在第二驱动线圈C2的内侧配置霍尔传感器。

在实现第一方向(X轴方向)的OIS功能的情况下，OIS托架230在AF托架260的内部空间中以基座270为基准沿第一方向移动。

霍尔传感器将由于手抖动引起的运动方向和与该运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器可以控制向第二驱动线圈C2施加与其相对应的大小及方向的电力。即，OIS托架230可以通过霍尔传感器和驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第二驱动线圈C2施加电力，则第二驱动线圈C2使安装于OIS托架230的第二磁体M2产生电磁力，通过该电磁力，第二球B2在第三轨道R3与第四轨道R4之间进行滚动移动，由此OIS托架230在第一方向上移动。

其中，由于相机290处于安装在OIS托架230上的状态，因此在OIS托架230沿第一方向移动的情况下，图像传感器220也沿第一方向移动。因此，补偿由第一方向分量引起的手抖动。

参照图18，根据本发明的第二实施例的相机模块200包括：第五轨道R5，在中间引导件240的下方沿第二方向(Y轴方向)形成；第六轨道R6，在AF托架260的底面以面向第五轨道R5的方式形成；以及第三球B3，设置在第五轨道R5与第六轨道R6之间。

第三球B3在第五轨道R5与第六轨道R6之间进行滚动移动，从而能够使中间引导件240沿第二方向移动。

第五轨道R5可以形成在中间引导件240的各个角部，第六轨道R6也可以形成在AF托架260的各个角部，但不限于此。

第三磁体M3设置在OIS托架230的一侧，并在两个第二球B2之间沿第二方向配置。

第三驱动线圈C3可以在壳体250的内侧面以面向第三磁体M3的方式配置，并且在第三驱动线圈C3的内侧配置霍尔传感器。

在实现第二方向(Y轴方向)的OIS功能的情况下，中间引导件240在AF托架260的内部空间中以基座210为基准沿第二方向移动。

霍尔传感器将手抖动的运动方向和与该运动方向和运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器控制向第三驱动线圈C3施加与其相对应的大小及方向的电力。即，中间引导件240可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第三驱动线圈C3施加电力，则第三驱动线圈C3使安装于OIS托架230的第三磁体M3产生电磁力，通过该电磁力，第三球B3在第五轨道R5与第六轨道R6之间进行滚动移动，由此，中间引导件240在第二方向上移动。

其中，处于透镜组件290安装于OIS托架230且OIS托架230与中间引导件240结合的状态，因此在中间引导件240沿第二方向移动的情况下，OIS托架230和透镜组件290也沿第二方向移动。由此补偿由第二方向分量引起的手抖动。

图19是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在光轴方向上的AF功能的图。

参照图19，根据本发明的第二实施例的相机模块200包括：第七轨道R7，在AF托架260的外侧沿光轴方向(Z轴方向)形成；第八轨道(未示出)，在壳体250的内侧以面向第七轨道R7的方式形成；以及第四球B4，设置在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间。

第四球B4在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间进行滚动移动，从而能够使AF托架260沿光轴方向移动。

第七轨道R7可以分别形成在包括第四磁体M4的AF托架260的外侧面的两侧。

第四磁体M4可以设置在第七轨道R7之间，第四驱动线圈C4可以在壳体250的内侧面以面向第四磁体M4的方式配置，在第四驱动线圈C4内侧可以配置霍尔传感器。

AF托架260可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

壳体250提供AF托架260的移动空间。另外，AF托架260设置在壳体250的内部并以基座210为基准沿光轴方向(Z轴方向)移动。

若向第四驱动线圈C4施加适当大小及方向的电力，则第四线圈C4使安装于AF托架260的第四磁体M4产生电磁力，通过该电磁力，第四球B4在第七轨道R7与第八轨道(未示出)之间进行滚动移动，由此AF托架260在光轴方向上移动。

在AF托架260收容OIS托架230，并且在OIS托架230安装透镜组件290，因此在AF托架230沿光轴方向移动的情况下，OIS托架230和透镜组件290也沿光轴方向移动，从而调整透镜组件290与图像传感器220之间的焦距。

上述的OIS托架230的第一方向和第二方向的移动以及AF托架260的光轴方向的移动分别由单独的处理和单独的物理结构独立地驱动，因此不仅每个方向的移动可以独立地执行，而且相互组合的多个方向(XY、XZ、YZ、XYZ等)的移动也可以同时执行，这是不言而喻的。

图20是用于说明根据本发明的第二实施例的相机模块在辊向方向上的OIS功能的视图。

参照图20，根据本发明的第二实施例的相机模块200包括：第一轨道R1，形成在传感器辊托架210的移动部212的外侧面；第二轨道R2，以面向第一轨道R1的方式形成在传感器辊引导件256的内侧面；以及第一球B1，设置在第一轨道R1与第二轨道R2之间。

第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间进行滚动移动，从而能够使传感器辊托架210在垂直于光轴的平面上以透镜组件290为基准进行旋转移动。

传感器辊托架210的移动部212可以配置在没有设置第二磁体M2和第三磁体M3的区域。

至少一个第一驱动线圈C1可以设置在传感器辊托架210的移动部212的外侧面的中央。其中，可以在第一磁体M1的内侧配置霍尔传感器。并且，至少一个第一轨道R1可以在第一线圈C1的两侧分别形成为圆弧形状。

第一磁体M1可以面向第一驱动线圈C1，并设置于传感器辊引导件256的外侧面的中央。

至少一个第二轨道R2可以以面向第一轨道R1的方式在第一磁体M1的两侧分别形成为弧形形状。其中，第一轨道R1与第二轨道R2的曲率中心优选为与光轴重合。

在实现在辊向方向上的OIS功能的情况下，传感器辊托架210在壳体250的内部空间中在垂直于光轴的平面上以基座270和透镜组件290为基准进行旋转移动。

霍尔传感器将由于手抖动引起的运动方向和与该运动方向相对应的电信号发送给驱动器(未示出)，从而驱动器可以控制向第一驱动线圈C1施加与其相对应的大小及方向的电力。即，传感器辊托架210可以通过霍尔传感器与驱动器之间的反馈控制来移动。

若向第一驱动线圈C1施加电力，则第一驱动线圈C1使设置于传感器辊引导件256的第一磁体M1产生电磁力，通过该电磁力，第一球B1在第一轨道R1与第二轨道R2之间进行滚动移动，由此传感器辊托架210在垂直于光轴的平面上进行旋转移动。

其中，传感器辊托架210是移动体，基座270和AF托架260是固定体。即，处于传感器辊引导件256安装于壳体250、图像传感器220安装于传感器辊托架210且传感器辊托架210未与基座270结合的状态，因此在传感器辊托架210进行旋转移动的情况下，图像传感器220以基座270和透镜组件290为基准进行旋转移动。由此，校正由辊成分引起的手抖动。

以上，本发明虽然通过限定的实施例和附图进行了说明，但本发明并不限定于此，本发明所属技术领域的普通技术人员在本发明的技术思想和权利要求书的等同范围内可以进行各种修改和变形，这是不言而喻的。

在上述的本发明的说明中，第一、第二等这样的限定词只是为了相对地区分相互之间的构成要素而使用的工具概念的属于，因此应解释为并非用于表示特定的顺序、优先顺序等的术语。

本发明的说明及为了示出关于本发明的实施例的图示而附的附图等是为了强调或突出本发明的技术内容以稍微夸张的形态进行图示，但应理解为，考虑上述内容和附图所示的事项等而在本发明所属技术领域的普通技术人员的水平上可以进行多种形态的变形应用例，这是不言而喻的。

产业上的可利用性

根据本发明的相机模块可以适用于独立的相机装置以及安装于移动电话、智能电话等这样的移动终端中的相机。

Claims (11)

1.一种相机模块，包括：

透镜组件；

图像传感器，沿着向所述透镜组件引入光的光轴方向配置；

传感器辊托架，安装有所述图像传感器，使所述图像传感器在垂直于所述光轴方向的平面上以所述透镜组件为基准进行旋转移动；以及

传感器辊引导件，面向所述传感器辊托架而引导所述图像传感器的旋转；

基座，配置在所述传感器辊托架的上部；以及

壳体，收容所述传感器辊托架和所述传感器辊引导件。

2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，

所述传感器辊引导件设置于所述基座或所述壳体。

3.根据权利要求1所述的相机模块，其中，

所述传感器辊托架以在所述光轴方向上与所述基座隔开而能够相对于所述传感器辊引导件进行旋转的方式安装。

4.根据权利要求1所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括：

第一轨道，在所述传感器辊托架的一侧形成为圆弧形状；

第二轨道，在所述传感器辊引导件的一侧以面向所述第一轨道的方式形成为圆弧形状；以及

球，设置在所述第一轨道与所述第二轨道之间。

5.根据权利要求4所述的相机模块，其中，

所述第一轨道和所述第二轨道的曲率中心与所述光轴重合。

6.根据权利要求4所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括磁体和驱动线圈，所述磁体和所述驱动线圈设置在所述传感器辊托架与所述传感器辊引导件之间，以使所述图像传感器旋转。

7.根据权利要求1所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括电路板，所述电路板与所述图像传感器电连接，且所述电路板安装于所述基座，

所述电路板随着所述图像传感器的旋转移动而一起移动。

8.根据权利要求1所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括驱动部，所述驱动部收容于所述壳体，使所述透镜组件沿着所述光轴方向或垂直于所述光轴方向的方向移动。

9.根据权利要求8所述的相机模块，其中，

所述驱动部包括OIS托架和AF托架中的至少一个，

所述OIS托架使所述透镜组件沿着垂直于所述光轴方向的第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的至少一个方向移动，

所述AF托架使所述透镜组件沿着所述光轴方向移动。

10.根据权利要求2所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括设置于所述壳体与OIS托架之间的球、磁体及面向所述磁体的驱动线圈，以使所述透镜组件沿着所述第一方向及所述第二方向中的至少一个方向移动。

11.根据权利要求9所述的相机模块，其中，

所述相机模块还包括设置于所述壳体与AF托架之间的球、磁体及面向所述磁体的驱动线圈，以使所述透镜组件沿着所述光轴方向移动。