JP2022019805A - カメラモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】カメラモジュールの耐衝撃性を向上する。【解決手段】OIS(手の震え補正)駆動ユニットは、ベース;ベースから離隔するアウターブレードと、アウターブレード内に配置されるボビンと、アウターブレードに結合されるスプリング部材を含むホルダーモジュール;ボビンに配置される第2コイル;第2コイルと相互作用してボビンを移動するようになった永久磁石;永久磁石と相互作用してホルダーモジュールを移動するようになった第1コイル;ホルダーモジュールを支持してスプリング部材を通して第2コイルと電気的に連結されるワイヤースプリング;及びホルダーモジュールに加えられる荷重を吸収するようにワイヤースプリングに連結されて少なくとも2回曲がった折曲部を含む緩衝部を含む。【選択図】図5

Description

本発明は、カメラモジュールに関するものである。
小型の電子製品に実装されるカメラモジュールは、使用中に頻繁に衝撃を受けたり、撮
影時に使用者の手振れなどによって微細に揺れることがある。そこで、最近では、手振れ
防止手段を有するカメラモジュールが開示されている。
例えば、韓国登録特許第10-0741823号(2007年07月16日登録)では
、手振れ現象を補正するために、ジャイロ(Gyro)センサーICまたは角速度センサ
ーを、携帯電話のようなカメラモジュール付き装置の内部に取り付ける方法が紹介されて
いる。
しかしながら、このように別途の角速度検出センサーを備えると、手振れ防止機能を具
現するために別途の感知センサーを備えなければならず、製造コストの上昇につながるだ
けでなく、カメラモジュールとは別途に手振れ防止装置を構成及び設置するための空間を
備えなければならず、面倒である。
本発明の目的は、手振れ補正(Optical Image Stabilizer)
機能を有するカメラモジュールを提供することにある。
本発明に係るカメラモジュールは、イメージセンサーが実装される第1印刷回路基板と
、前記第1印刷回路基板の上側に配置されるハウジングユニットと、前記ハウジングユニ
ットの内部底面から一定距離離隔して配置され、外周面に第1コイルが巻線され、内部に
少なくとも1枚のレンズを含むホルダーモジュールと、前記ホルダーモジュールの底面に
結合される第2印刷回路基板と、前記ホルダーモジュールの上側に設けられる第3印刷回
路基板と、一端は、前記第2印刷回路基板と連結され、他端は、前記第3印刷回路基板と
連結される複数個のワイヤースプリングと、前記ワイヤースプリングと前記第3印刷回路
基板との連結部分に前記ワイヤースプリングと一体に形成された緩衝部と、を含むことを
特徴とする。
前記緩衝部は、前記ワイヤースプリングをジグザグ状に折り曲げて形成されてもよく、
前記ワイヤースプリングをコイルスプリング状にバンディングして形成されてもよい。
前記ハウジングユニットは、前記第1印刷回路基板の上側に配置される第1ハウジング
と、前記第1ハウジングの上側に配置され、上側に前記第3印刷回路基板が設けられる第
2ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングの間に介在される第1及び第2永久磁石と
、前記第1及び第2永久磁石の間に配置され、前記ホルダーモジュールの内部に磁気力を
伝達するヨークと、を備えることが好ましい。
前記ハウジングユニットは、前記第1印刷回路基板の上側に配置される第1ハウジング
と、前記第1ハウジングの上側に配置され、上側に前記第3印刷回路基板が設けられる第
2ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングの内側面に配置される第1及び第2永久磁
石と、前記第1及び第2永久磁石の間に配置され、前記ホルダーモジュールの内部に磁気
力を伝達するヨークと、を備えることが好ましい。
本発明の好適な一実施例によれば、前記カメラモジュールは、前記第3印刷回路基板と
ワイヤースプリングとの連結部及びレンズモジュールに対応する位置に貫通孔を有し、前
記ハウジングユニットを取り囲むように設けられるシールド缶をさらに含むことができる
前記ホルダーモジュールは、外周面に第1コイルが巻線されるアウターブレード(ou
ter blade)と、前記アウターブレードの上側に弾性部材により弾持され、前記
アウターブレードの内側で上下移動可能に配置され、その外周面に第2コイルが巻線され
、その内部には少なくとも1枚のレンズが設けられるボビンと、前記ボビンの上側及び下
側にそれぞれ配置され、前記ボビンを前記アウターブレードに対して弾持する上側及び下
側弾性部材と、を備え、前記第1コイルの中央は、前記第2コイル側に磁気力が透磁され
るように空間部が形成されることが好ましい。
前記ヨークは、前記ホルダーモジュールに向かう中央付近が突出形成されると好ましい
前記ホルダーモジュールは、外周面に第1コイルが巻線されるアウターブレードと、前
記アウターブレードの上側に弾性部材により弾持され、前記アウターブレードの内側で上
下移動可能に配置され、その外周面に第2コイルが巻線され、その内部には少なくとも1
枚のレンズが設けられるボビンと、前記ボビンの上側及び下側にそれぞれ配置され、前記
ボビンを前記アウターブレードに対して弾持する上側及び下側の弾性部材と、を備えるこ
とが好ましい。
前記第2印刷回路基板は、前記アウターブレードの底面に設けられるとよい。
前記第2印刷回路基板は、前記アウターブレードの底面に接着部材で固定されることが
好ましい。
前記ワイヤースプリングは、金属材質で形成され、前記第2及び第3印刷回路基板と通
電可能に連結されるとよい。
また、前記ワイヤースプリングは、少なくとも6個が設けられ、オットーフォーカシン
グ制御のための2個の極性とOIS駆動のための4個の極性電源を、前記第2及び第3印
刷回路基板との連結を通じて前記ホルダーモジュールに供給することが好ましい。
また、前記ワイヤースプリングは、同一の長さを有し、前記ホルダーモジュールの隅部
に2個ずつ配置されて総8個が設けられるとよい。
ここで、前記第2コイルは、前記下側スプリングに通電可能に連結され、前記下側スプ
リングは、前記第2印刷回路基板で前記ワイヤースプリングと通電可能に連結されること
が好ましい。
前記第2コイルは、前記第2印刷回路基板と直接通電可能に連結されるとよい。
前記第1コイルの中央は、前記第2コイル側に磁気力が透磁されるように空間部が形成
されるとよい。
本発明によれば、反復的に加えられる荷重を吸収できるようにワイヤースプリングに緩
衝部を有するので、印刷回路基板の連結部に強固に連結することが可能になる。
また、ワイヤースプリングがレンズモジュールの組立工程中に過度な力を受けても、過
度に加えられた力を緩衝部材で吸収できるため、組立性が向上する他、組立不良による部
品損失も最小化することができる。
本発明の一実施例に係るカメラモジュールの概略的な平面図である。 本発明の第1及び第2実施例に係る図1のA-A断面図である。 本発明の一実施例に係るカメラモジュールの側面図である。 図3のシールド缶を除去した状態を示す側面図である。 本発明の第1実施例に係る図2のB部分を拡大して示す図である。 本発明の第2実施例に係る図2のB部分を拡大して示す図である。 本発明の第3実施例に係る図1のA-A断面図である。 本発明の第3実施例に係る図7のC部分を拡大して示す図である。 本発明の第4実施例に係る図1のA-A断面図である。 図9のD部分を拡大して示す図である。 本発明の第5実施例に係る図1のA-A断面図である。 本発明の第6実施例に係る図1のA-A断面図である。 本発明の第7実施例に係る図1のA-A断面図である。 図13のE部分を拡大して示す図で、本発明の第7実施例に係る衝撃吸収部の動作状態を概略的に示す断面図である。 図13のE部分を拡大して示す図で、本発明の第7実施例に係る衝撃吸収部の動作状態を概略的に示す断面図である。 本発明の一実施例に係るカメラモジュールの構成ブロック図である。 本発明の一実施例に係るカメラモジュールの一例を示す模式断面図である。 本発明の一実施例に係るカメラモジュールの他の例を示す模式断面図である。
以下、本発明の好適な実施例を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの概略的な平面図、図2は、図1の
A-A断面図、図3は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの側面図、図4は、図
3のシールド缶を除去した状態を示す側面図、図5は、本発明の第1実施例に係る図2の
B部分を拡大して示す図、そして、図6は、本発明の第2実施例に係る図2のB部分を拡
大して示す図である。
図1の概略的な平面図、及び図1のA-A断面を示す概略的な側面図である図2に示す
ように、本発明に係るカメラモジュールは、第1印刷回路基板10、ハウジングユニット
20、ホルダーモジュール30、第2印刷回路基板40、第3印刷回路基板50、ワイヤ
ースプリング60、及び緩衝部100を含む。
第1印刷回路基板10は、略中央付近にイメージセンサー11が実装され、PCB基板
からなることが好ましい。第1印刷回路基板10には、イメージセンサー11の作動のた
めの構成要素を配置したり、電源の供給及びイメージセンサー11の情報の出力を可能に
する複数の端子部を設けたりすることができる。
ハウジングユニット20は、第1印刷回路基板10の上側に配置されるもので、カメラ
モジュールの骨格を形成する。本発明の好ましい一実施例によれば、ハウジングユニット
20は、第1ハウジング21、第2ハウジング22、第1及び第2永久磁石23,24、
及びヨーク25を含む。
第1ハウジング21はベースであり、第1印刷回路基板10の上側面に配置され、イメ
ージセンサー11と一定の距離をおいて設けられる。第1ハウジング21には、必要によ
って、イメージセンサー11に入射するイメージ像をろ過できるフィルター部材をさらに
設けられてもよい。
第2ハウジング22は、第1ハウジング21の上側に配置され、第1ハウジング21を
覆うように構成される。第2ハウジング22の概略中央付近には、イメージセンサー11
側に画像が伝達されるように、対応する位置に開口部が形成される。第2ハウジング22
の上側面には、後述される第3印刷回路基板50が両面テープや接着剤のような固定部材
により固着されるが、これに限定されるものではなく、製品設計によって、ケースやシー
ルド缶のような別途の第3ハウジングを備え、その内側面に第3印刷回路基板50を上記
の固定部材で固定することも可能である。第3ハウジングが設けられる場合は、別の固定
部材無しで、第3ハウジングで第3印刷回路基板50を押して支持することも可能である
第1及び第2永久磁石23,24は、第1及び第2ハウジング21,22で挟持され、
磁気力をホルダーモジュール30に透磁する。第1及び第2永久磁石23,24は、同じ
大きさにするとよい。また、第1及び第2永久磁石23,24及びヨーク25は、設計許
容値範囲内で、可能であれば、第1及び第2ハウジングの内側面に配置されてもよい。
一方、第1及び第2永久磁石23,24の大きさが増大すると、小さい電流でもOIS
駆動が大きくなり、万一、第1及び第2永久磁石23,24の大きさを一定に構成する場
合は、第1及び第2永久磁石23,24に対応する位置に配置される第1及び第2コイル
31a,32aに流れる電流を増大させるほど、OIS駆動が大きくなる。要するに、第
1及び第2永久磁石23,24の大きさが大きいほどOIS駆動はよくなるが、その他の
設計許容値を考慮してその最適大きさを設計することが好ましい。
ヨーク25は、第1及び第2永久磁石23,24の間に挟持される。また、ヨーク25
は、第1及び第2永久磁石23,24の磁気力をホルダーモジュール30の内部空間に透
磁できるように、中央付近が突出した形状とする。好ましくは、ヨーク25を、第1及び
第2永久磁石23,24と同一の幅を有し、中央が一定大きさで突出する形状にすること
で、永久磁石とヨークとを概略“T”字状にするとよい。
ホルダーモジュール30は、ハウジングユニット20の内部底面から一定距離離隔して
配置されるもので、アウタブレード31とボビン32とで構成される。ホルダーモジュー
ル30は、ワイヤースプリング60にぶら下がっている状態で前後/左右及び対角線方向
に振り子運動ができる。
アウタブレード31は、上側及び下側にスプリング部材35,36が設けられ、このス
プリング部材35により弾持されて、ボビン32の上下運動が可能なように連結されてい
る。
アウタブレード31は、図1に示すように、4側面の外周面に総4個の第1コイル31
a~31dが巻線されており、これらコイル31a~31dの巻かれている4側面の中央
部は、コイル無しで開いている。この開いている空間部と対応する位置にはヨーク25が
配置され、ヨーク25がこの空間部の内側に一部挿入される構成にしてもよい。
アウタブレード31の底面には、第2印刷回路基板40を両面テープや接着剤のような
固定部材33で固定することができる。アウタブレード31は第1及び第2永久磁石23
,24の磁気力と第1コイル31aとの相互作用によって、図2の矢印で示すように、前
後左右または対角線に移動できるように複数個のワイヤースプリング60にぶら下がり、
第1ハウジング21の底面から所定間隔離隔して配置される。
また、アウタブレード31には、ワイヤースプリング60が貫通して第2印刷回路基板
40と連結されるように複数個のスプリング通孔37を設けることができる。
ボビン32は、アウタブレード31の内側に上下移動可能に配置され、その内部には少
なくとも1枚のレンズ34が取り付けられる。ボビン32の外周面には第2コイル32a
が巻線されるが、第2コイル32aは、ヨーク25から、アウタブレード31の第1コイ
ル31a~31dが設けられていない開いている空間を通して透磁された磁気力との相互
作用により、ボビン32を上昇及び下降させる動作を行う。ヨーク25の大きさが増大す
るほどAF駆動はよくなるが、これも最適設計値に従えばよい。このようなボビン32の
昇降作用により、イメージセンサー11に伝達されるイメージの焦点を自動で調節するこ
とが可能になる。
第2印刷回路基板40は、上述したように、アウタブレード31の底面に配置され、第
1及び第2コイル31a,32aに電源を供給できるようにワイヤースプリング60が連
結される。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いず
れの方式も可能である。すなわち、第2印刷回路基板40の連結部w’は、図2に示すよ
うに、第1及び第2コイル31a,32aとそれぞれ連結され、ワイヤースプリング60
を通して供給された電源を第1及び第2コイル31a,32aに伝達し、電磁気力を形成
できるようにする。
この時、第2コイル32aは、第2印刷回路基板40と直接連結されてもよく、図2に
示すように、まず下側スプリング36に連結された後、この下側スプリング36が第2印
刷回路基板40と連結されるようにしてもよい。
第3印刷回路基板50は、第2ハウジング22の上側に、上述したように、両面テープ
、接着部材のような固定部材で固定されるが、第1印刷回路基板10と連結されている第
3印刷回路基板50の端子部52を通して伝達された電源は、第2印刷回路基板40と共
に連結されたワイヤースプリング60を通して第2印刷回路基板40に伝達する。連結方
式は、ソルダリングやその他導電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能で
ある。
第3印刷回路基板50は、図3及び図4に示すように、第1及び第2ハウジング21,
22の一側壁面を覆うように設けられるが、第1及び第2永久磁石23,24とヨーク2
5に相対する面にはウィンドウ55が形成され、それらとの干渉を回避できるような構成
とすることができる。
これは、第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25は、主に、後述するシールド缶
70にエポキシのような固定手段で直接付着されるためである。
一方、第2印刷回路基板40及び第3印刷回路基板50としては、フレキシブル印刷回
路基板(FPCB)、印刷回路基板(PCB)またはR-FPCB(Rigid FPC
B一体型)が可能であるが、これに限定されるものではなく、電気的に連結可能にする基
板であれば、いずれも使用可能である。
ワイヤースプリング60は、両端が第2及び第3印刷回路基板40,50に連結される
。この時、ワイヤースプリング60の一端は、図5に示すように、第3印刷回路基板50
に形成されたパッド51において連結され、パッド51の中央にはワイヤースプリング6
0が貫通する通孔53が形成される。連結方式は、ソルダリングやその他導電物質で連結
されるものであれば、いずれの方式も可能である。一方、パッド51の周辺は、ソルダー
レジスタ(SR、solder register)が設けられて、第3印刷回路基板5
0の表面を保護し、パッド51領域は、ソルダーレジスタをオープンさせて通電可能に連
結することができる。
このように、パッド51において連結されたワイヤースプリング60は、端子部52か
ら供給された電源を第2印刷回路基板40側に供給し、第1及び第2コイル31a,32
aが第1及び第2永久磁石23,24と相互作用できるようにする。
また、ワイヤースプリング60の他端は、図2に示すように、アウタブレード31に形
成されたスプリング通孔37を通過して、アウタブレード31の底面に設けられている第
2印刷回路基板40に連結される。この時、ワイヤースプリング60の他端は、図示して
はいないが、第3印刷回路基板50と同様、第2印刷回路基板40に形成されているパッ
ド(図示せず)において連結されるが、パッド(図示せず)の中央にはワイヤースプリン
グ60が貫通する通孔(図示せず)が形成される。連結方式は、ソルダリングやその他導
電物質で連結されるものであれば、いずれの方式も可能である。このような構成によれば
、アウタブレード31はワイヤースプリング60につり下がって第1ハウジング21の底
面と一定距離以上離隔することができる。そのため、第1コイル31aと第1及び第2永
久磁石23,24との相互作用によって、アウタブレード31が振り子運動を行い、手振
れによりアウタブレード31が振動することを、第1コイル31aと第1及び第2永久磁
石23,24との相互作用により補正することが可能になる。そのために、ワイヤースプ
リング60は衝撃に耐えられるように弾性を有し、通電可能な金属材質からなることが好
ましい。
一方、ワイヤースプリング60の太さが小さいほど、小さい電流に対しても効率よく手
振れ補正運動ができるが、これは最適設計値に従えばよい。好ましくは、ワイヤースプリ
ング60の太さは、数μmから数百μm、好ましくは、1乃至100μmを有するとよい
また、ワイヤースプリング60は、少なくとも6個設けられることが好ましい。少なく
ともオートフォーカシング制御のための2個の極性と手振れ補正のための4個の極性電源
を、第2及び第3印刷回路基板40,50との連結を通じてホルダーモジュール30に供
給する必要があるためである。
本発明の好適な一実施例によれば、図1及び図2に示すように、ワイヤースプリング6
0は、同一長さでホルダーモジュール30の隅部にそれぞれ2個ずつ配置し、総8個を設
けてバランスをとることができる。
一方、図2に示すように、シールド缶70のような別途の第3ハウジングをさらに含む
場合に、上述したように、第3印刷回路基板50は、第1及び第2永久磁石23,24と
ヨーク25がシールド缶70にエポキシなどで結合されるため、この結合部分を回避する
ために、ウィンドウ55を形成して第1及び第2ハウジング21,22の側壁面を覆う。
もし、シールド缶70が省かれる構成では、第3印刷回路基板50をPCBなどで形成
し、その内部に第1及び第2永久磁石23,24とヨーク25を付着して固定することも
可能であり、上述したように、第3印刷回路基板50をPCBで構成すると共に、前述の
ウィンドウ55を設けて、該ウィンドウ55に第1及び第2永久磁石23,24とヨーク
25を挿入し、その外部にシールドテープなどでさらに補強して構成することも可能であ
る。
緩衝部100は、ワイヤースプリング60の一部区間に一体に形成されることが好まし
い。緩衝部100は、図5に示すように、ワイヤースプリング60をジグザグ状に折り曲
げて形成してもよく、図6に示すように、コイルスプリング状にバンディングして形成し
てもよい。
この場合、緩衝部100は、ワイヤースプリング60が第2ハウジング22と干渉しな
い位置で第2ハウジング22の形状に応じて設計することができる。
緩衝部100は、上広下狭の構造を有し、図5及び図6に示すように、下側へ行くほど
狭くなる円錘形の漏斗状にすることが好ましい。支持孔122は、通孔53と同軸上に貫
通形成され、通孔53と同一または大きい径とすることが好ましい。
通孔53の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成されるとよく、ワ
イヤースプリング60が第3印刷回路基板50に形成されているパッド51において連結
される時に、ソルダリングやその他の導電物質のような連結物質が、通孔53に沿って流
れて第3印刷回路基板50の上下面の両面でワイヤースプリング60と連結されて固定さ
れるように設計することができる。
また、支持孔122の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成される
とよく、通孔53と同一径または大径に形成されてもよい。すなわち、ワイヤースプリン
グ60が支持孔122付近の第2ホルダー22に接触して干渉が起きることを防ぐように
設計すればよい。
このように構成された緩衝部100は、ワイヤースプリング60に付加される荷重を吸
収する役割を果たすから、第3印刷回路基板50に設けられたパッド51に付加される荷
重を軽減し、ワイヤースプリング60を固定している連結部wに直接的に付加される荷重
を軽減することができる。
一方、一般の組立順序は、ボビン32とアウタブレード31とを結合した後に、ジグを
用いて、第2ハウジング22、第2及び第3印刷回路基板40,50とワイヤースプリン
グ60とを連結し、レンズバレルの設けられているボビン32を結合した後に、第1ハウ
ジング21を連結し、これを第1印刷回路基板10にマウントする。第1ハウジング21
を連結する前に永久磁石、ヨークの結合が行われてもよい。この組立順序は必要に応じて
変更してもよい。すなわち、ジグ無しで装備で直接組み立てることも可能である。この過
程においてレンズバレルの設けられているボビン32を挿入結合する力が大きすぎて連結
部wに無理を与えても、この過度な力を緩衝部100で吸収することができる。
すなわち、緩衝部100は、図2、図5及び図6に示すように、ワイヤースプリング6
0及び第3印刷回路基板50の連結部wの付近において、ワイヤースプリング60に荷重
が発生して重力方向に引っ張られたり、左右に揺れたりする場合に発生する荷重を、緩衝
部100の変形エネルギーとして吸収する。
そのため、組立工程中に連結部wの破損により再び連結作業を行ったり、部品が使用で
きなくなるといった不具合を防止でき、より高信頼性のカメラモジュールを生産すること
が可能である。
一方、本発明の第2実施例によれば、図7及び図8に示すように、緩衝部100に代え
て緩衝部材1100をさらに備えることも可能である。
緩衝部材1100は、図7に示すように、第2ハウジング22と第3印刷回路基板50
との間に挟まれるもので、ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50との連結のた
めに第3印刷回路基板50に設けられたパッド51またはワイヤースプリング60で発生
する力を吸収し、連結部wに働く荷重を分散吸収する役割を果たす。
通孔53の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成されるとよく、ワ
イヤースプリング60が第3印刷回路基板50に形成されているパッド51において連結
される時に、ソルダリングやその他の導電物質のような連結物質が、通孔53に沿って流
れて第3印刷回路基板50の上下面の両面でワイヤースプリング60と連結されて固定さ
れるように設計することができる。
また、支持孔122の径は、ワイヤースプリング60の径よりもやや大きく形成される
とよく、通孔53よりも大径に形成されて、ワイヤースプリング60が支持孔122付近
の第2ホルダー22に接触して干渉が起きることを防ぐように設計すればよい。
本発明の好適な第3実施例によれば、緩衝部材1100は、第2ハウジング22の上端
部の第3印刷回路基板50に相対する面全体に配置されることが好ましく、図示してはい
ないが、連結部w周辺にのみ配置されてもよい。
緩衝部材1100は、耐衝撃性部材であるマイクロセルラーポリウレタンフォーム(m
icrocellular polyurethane foam)で形成することがで
きる。このようなマイクロセルラーポリウレタンフォームの一例にポロン(PORON)
などを用いることができるが、これを限定されるものではなく、外部力により弾性変形可
能な材質であれば、いずれも使用可能である。
緩衝部材1100は、パッド51と通孔53のそれぞれの末端から一定距離離隔して配
置することで、第3印刷回路基板50が破れることを防止することができる。図5に示す
ように、緩衝部材1100は、通孔53の末端とパッド51の末端との間に配置され、第
3印刷回路基板50及び第2ハウジング22を固定することができ、ワイヤースプリング
60を固定している連結部wに直接的に付加される荷重を軽減することができる。
また、緩衝部材1100は、支持孔122の末端、または支持孔122末端から一定距
離離隔した位置(図示せず)において第3印刷回路基板50と第2ハウジング22との間
に配置され、緩衝の役割を果たすこともできる。
すなわち、緩衝部材1100は、図7及び図8に示すように、パッド51と面接触可能
に配置されるので、ワイヤースプリング60に荷重が発生して重力方向に引っ張られたり
、左右に揺れたりする時に発生する荷重は、まずパッド51に加えられ、続いて緩衝部材
1100に伝達されて弾性変形されるため、荷重エネルギーは緩衝部材1100の変形エ
ネルギーとして吸収される。
そのため、組立工程中に連結部wの破損により連結作業を再び行ったり、部品が使用で
きなくなるといった不具合を防止することができる。
一方、本発明の第4乃至第6実施例によれば、ワイヤースプリング60に緩衝部210
0を形成することも可能である。
すなわち、緩衝部2100は、ワイヤースプリング60の一部区間に一体に形成される
ことが好ましい。本発明の好適な第4実施例によれば、緩衝部2100は、図9及び図1
0に示すように、ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50の連結部w、及びワイ
ヤースプリング60と第2印刷回路基板40の連結部w’の近くに形成されることが好ま
しい。
ここで、緩衝部2100は、ワイヤースプリング60の第2ハウジング22と干渉しな
い位置で第1及び第2折り曲げ部2110,2120を持つように形成されることが好ま
しいが、これを限定するものではなく、必要によって2回以上折り曲げ、折り曲げられた
地点でワイヤースプリング60に付加される荷重を吸収できるようにしてもよい。
すなわち、図10に示すように、第1及び第2折り曲げ部2110,2120は、ワイ
ヤースプリング60に付加される荷重に従って、折り曲げられたワイヤースプリング60
のモーメント中心になりながら、折り曲げられたワイヤースプリング60が一直線になる
方向に変形可能である。そのため、それぞれの第1及び第2折り曲げ部2110,212
0を中心に変形が、ワイヤースプリング60に付加される荷重を吸収する役割を担うので
、第3印刷回路基板50に設けられたパッド51に付加される荷重を軽減し、ワイヤース
プリング60を固定している連結部wに直接的に付加される荷重を軽減することができる
本発明の好適な第5実施例によれば、緩衝部2100は、図11に示すように、ワイヤ
ースプリング60と第3印刷回路基板50との連結部wの近くにのみ形成されてもよい。
すなわち、ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50との連結部wは、ホルダーモ
ジュール30をぶら下げているワイヤースプリング60の荷重が集中してかかる位置であ
るから、アウターブレード31の底面に設けられた第2印刷回路基板40と連結される連
結部w'に比べて相対的に大きい力がかかる。そのため、ワイヤースプリング60と第3
印刷回路基板50との連結部wに近い位置にのみ緩衝部2100を備えてもよい。
また、本発明の好適な第6実施例によれば、緩衝部2100は、図12に示すように、
ワイヤースプリング60と第2印刷回路基板40のと連結部w’の付近にのみ形成されて
もよい。もちろん、第2実施例で説明したように、集中して荷重のかかる位置は、ワイヤ
ースプリング60と第3印刷回路基板50との連結部wであるが、荷重の延長線上にある
ワイヤースプリング60と第2印刷回路基板40との連結部w’の付近に緩衝部2100
を設けても、この部分で荷重吸収が第1及び第2実施例のように起きるため、結果として
ワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50との連結部wに付加される荷重を軽減す
ることができる。
このような構成によれば、緩衝部2100は、図9乃至図12に示すように、ワイヤー
スプリング60と第3印刷回路基板50との連結部wの付近において、ワイヤースプリン
グ60に力がかかって重力方向に引っ張られたり、左右に揺れたりする時に発生する荷重
を、緩衝部2100の変形エネルギーとして吸収する。
したがって、組立工程中に連結部w、w’の破損により連結作業を再び行ったり、部品
が使用できなくなるといった不具合を防止でき、より高信頼性のカメラモジュールを生産
することが可能である。
本発明の第7実施例によれば、上記の緩衝部100,2100に代えて衝撃吸収部31
00を第2ハウジング22に形成することも可能である。
すなわち、衝撃吸収部3100は、第2ハウジング22の側壁に形成されるとよく、図
13乃至図15に示すように、第2ハウジング22の側壁に一定深さで形成された少なく
とも一つ以上の溝にすることができる。溝で形成された衝撃吸収部3100は、第2ハウ
ジング22の厚さよりも小さい値の深さを有することができる。
衝撃吸収部3100は、第2ハウジング22の側壁全体に一定深さで形成された少なく
とも1個の溝とすることが好ましい。ここで、それぞれの溝は同じ深さを有し、隣接する
溝と一定距離離隔して形成されるとよい。また、衝撃吸収部3100は、同図に示すよう
に、第2ハウジング22の外側面と内側面に交互に形成される構成とすることができる。
このように衝撃吸収部3100を構成すると、第2ハウジング22の側壁の断面がジグ
ザグ状になるため、外部衝撃が第2ハウジング22に加えられた時に、図13のように、
溝で形成された衝撃吸収部3100の両側壁面が互いに近づきながら第2ハウジング22
が弾性変形され、外部衝撃エネルギーが第2ハウジング22の変位エネルギーに切り替わ
る。そのため、衝撃吸収部3100は、外部衝撃を第2ハウジング22の弾性変形により
吸収することができ、結果としてワイヤースプリング60と第3印刷回路基板50との連
結部wに伝達されるホルダーモジュール30の動きによる荷重を軽減でき、連結部wの損
傷を最小化することができる。
同一の原理から、衝撃吸収部3100は、第2ハウジング22の側壁を弾性変形可能な
材質とするだけでも同様の効果を得ることができる。ただし、シリコンやゴムのような柔
らかすぎる材質を用いると、ホルダーモジュール30の動きに過度に影響を受けることが
あり、一定レベル以上の強度を維持する材質にする必要がある。
一方、本発明に係るカメラモジュールは、第3印刷回路基板50とワイヤースプリング
60との連結部wの周囲においてレンズモジュール30と対応する位置に貫通孔を有し、
ハウジングユニット21,22を取り囲むように設けられるシールド缶70をさらに含む
ことができる。この場合、上述したように、第3印刷回路基板50は、シールド缶70の
内周面に付着固定されることも可能である。一方、シールド缶70は必須のものではなく
、ハウジングユニット21,22の構成に応じて省略されてもよい。
一方、図2に示すように、シールド缶70を第1ハウジング21に固定するために、4
面または少なくとも1面にフックユニット80を備えることができる。その位置は、中央
または縁設計が許容する範囲内にすればよく、個数は1個または複数個とすることができ
る。
フックユニット80は、第1ハウジング21に突出形成されたフック81と、フック8
1と相対するシールド缶70に貫通形成されたフック孔82とで構成されてもよく、必要
によってその逆の構成も可能である。
一方、本発明に係るカメラモジュールは、落下によるカメラモジュールの内部構造物の
衝撃を緩衝できるように、OIS駆動部を制御することも可能である。
図16は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの構成ブロック図である。
本発明の一実施例に係るカメラモジュールは、カメラモジュールの位置を検知する位置
感知部4100と、位置感知部4100で検知されたカメラモジュールの位置が、カメラ
モジュールが落下する条件である場合に、制御信号を出力する制御部4110と、制御部
4110から出力された制御信号を受信し、カメラモジュールの内部構造物を緩衝させる
ために駆動するOIS(Optical Image Stabilization)駆
動部4120と、を備える。
すなわち、カメラモジュールが落下する時に、位置感知部4100は、カメラモジュー
ルの位置を感知し、制御部4110は、感知されたカメラモジュールの位置データが、カ
メラモジュールが落下する条件を満たすか否か判断する。
ここで、感知されたカメラモジュールの位置データが、カメラモジュールが落下する条
件である場合に、制御部4110は、OIS駆動部4120に制御信号を出力し、OIS
駆動部4120が駆動して落下によるカメラモジュールの内部構造物の衝撃を緩衝させる
ことが可能になる。
そして、位置感知部4100は、ジャイロセンサー、加速度センサー及び角速度センサ
ーの少なくとも一つを含むことができる。
図17は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの一例を示す模式断面図である。
本発明の一実施例に係るカメラモジュール4200は、上述したOIS駆動部をレンズ
バレルシフト(Lens barrel shift)方式またはカメラモジュールチル
ト(Camera module tilt)方式で駆動される駆動部とすることができ
る。
図17に示すように、レンズバレルシフト方式のカメラモジュール4200は、少なく
とも1枚のレンズが収容されているレンズバレル4250と、レンズバレル4250が内
蔵されているケース4210と、を備える。
そして、レンズバレルシフト方式のカメラモジュールにおけるOIS駆動部は、レンズ
バレル4250を動かせる駆動部で、レンズバレル4250に取り付けられたコイル42
20と、ケース4210の内部に取り付けられた磁石4230と、を備える。
これと逆の構成、すなわち、レンズバレル4250に磁石4230が取り付けられ、ケ
ース4210の内部にコイル4220が取り付けられる構成にしてもよい。
また、レンズバレル4250は、ケース2410にワイヤースプリング4260により
ぶら下がっていてもよい。
ここで、ワイヤースプリング4260は、レンズバレル4250の左右動作のための柔
軟性を提供し、コイル4220に連結されて電流を印加する役割を果たす。
すなわち、ワイヤースプリング4260を介して電流がコイル4220に印加されると
、コイル4220と磁石4230との間に磁気力が発生し、この力は、レンズバレル42
50のx軸、y軸の動きを制限することで、レンズバレル4250に高いストレスが印加
されても破損しなくする緩衝作用を担うことができる。
図18は、本発明の一実施例に係るカメラモジュールの他の例を示す模式断面図である
図18のカメラモジュールは、上記のOIS駆動部がカメラモジュールチルト方式で駆
動される駆動部を有する。カメラモジュールチルト方式のカメラモジュール4300は、
被写体の光イメージを撮影できるカメラユニット4350と、カメラユニット4350が
内蔵されるケース4330と、を備える。
ここで、カメラユニット4350に取り付けられた磁石4320と、ケース4330の
内部に取り付けられたコイル4310とでOIS駆動部を構成することができる。
これと逆に、カメラユニット4350にコイル4310を取り付け、ケース4330の
内部に磁石4320を取り付けてもよい。
そして、カメラユニット4350は、ケース4330にワイヤースプリング4360に
よりぶら下がっており、ワイヤースプリング4360を介して電流がコイル4310に印
加される構成とすることができる。
したがって、このカメラモジュールチルト方式のカメラモジュール4300も、コイル
4310と磁石4320との間に発生する磁気力により、カメラユニット4350のx軸
、y軸への動きが制限され、カメラユニット4350の内部構造物が破損されないように
緩衝することができる。
ここで、カメラユニット4350の中心移動を防ぐために、カメラユニット4350の
下部面の中心に溝4351が形成され、溝4351に挿入されるピボット(Pivot)
4370がケース4330に形成されてもよい。
溝とピボット4370は、OIS(Optical Image Stabiliza
tion)駆動前と後に、カメラユニット4350をバランスさせる機能を担う。
そして、溝4351は、カメラユニット4350の下部に位置している別途の支持部に
形成されてもよい。
また、ワイヤースプリング4360は、ピボット4370にカメラユニット4350を
支持する役割を担ってもよい。
また、カメラユニット4350において、OIS駆動部の電磁気作用が消えると、ワイ
ヤースプリング4360がカメラユニット4350を原位置に復元させる役割を果たして
もよく、このような復元機能を果たす別途の弾性部がさらに備えられてもよい。
すなわち、弾性部は、図17のレンズバレル4250とケース4210の間、または図
18のカメラユニット4350とケース4330との間に連結され、OIS駆動部のコイ
ルに電源供給が中断されて電磁気作用が存在しない時に、最初の位置へと復元する復原力
に優れたワイヤースプリング、板スプリングのような部材を含むことができるが、これに
限定されるものではない。
上述したように、本発明は、カメラモジュールが位置感知センサーで検知された位置デ
ータによりカメラモジュールの落下を検出し、OIS駆動部を駆動させることによって、
落下によるカメラモジュールの内部構造物の衝撃を緩衝させることができる。
以上説明され且つ図面に示されている本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定す
るものとして解釈してはならない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された事
項にのみ制限されるもので、本発明の技術の分野における通常の知識を有する当業者であ
れば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な改変が可能であるということは
明らかである。したがって、これらの改変は、当業者にとって明らかなものであれば、本
発明の保護範囲に属することができる。

Claims (32)

  1. べース;
    前記べースから離隔するアウターブレードと、前記アウターブレード内に配置されるボビンと、前記アウターブレードと前記ボビンを連結するスプリング部材を含むホルダーモジュール;
    前記ボビンに配置される第2コイル;
    前記第2コイルと相互作用して前記ボビンを移動するようになった永久磁石;
    前記永久磁石と相互作用して前記ホルダーモジュールを移動するようになった第1コイル;
    前記ホルダーモジュールを支持するワイヤー;及び
    前記ワイヤーに連結される緩衝部を含み、
    前記緩衝部は前記第2コイルと電気的に連結されて、前記べースより前記第2コイルに隣接するように配置されて、
    前記緩衝部は鋭角を有するように折り曲げられた形状を含む、手の震え補正装置。
  2. 前記緩衝部はジグザグで折り曲げられて形成される、請求項1に記載の手の震え補正装置。.
  3. 前記緩衝部は前記ホルダーモジュールに加えられる荷重を吸収する、請求項1または2に記載の手の震え補正装置。
  4. 前記緩衝部は第1方向に延びる第1部分と、前記第1方向と相異なった第2方向で前記第1部分から延びる第2部分と、前記第2方向と相異なった第3方向で前記第2部分から延びる第3部分を含む、請求項1乃至3のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  5. 前記第3方向は前記第1方向と平行である、請求項4に記載の手の震え補正装置。
  6. 前記緩衝部は1つの筋は少なくとも2回以上折り曲げられる形状を含む、請求項1乃至5のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  7. ソルダリングによって前記ワイヤーの端部に配置される第1連結部を含み、
    前記第1連結部は前記ボビンより前記緩衝部にさらに近く配置されて、
    前記ボビンはフォーカシングのために光軸方向に移動して、
    前記第1連結部は前記光軸方向に垂直である水平方向で第1幅を有し、
    前記緩衝部の1つの筋の厚さは前記第1連結部の前記第1幅より小さい、請求項1乃至6のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  8. 前記緩衝部は前記緩衝部の両端の間の距離が可変できるように形成される、請求項1乃至7のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  9. 前記べースの上に配置される第1部分と、前記第1部分から下へ延びる第2部分を含む第3印刷回路基板を含み、
    前記ワイヤーは前記第3印刷回路基板の前記第1部分に結合される、請求項1乃至8のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  10. 前記ワイヤーは同じ高さを有する6個のワイヤーを含み、
    前記緩衝部は6個の緩衝部を含み、
    前記6個の緩衝部は各々前記6個のワイヤーと連結される、請求項9に記載の手の震え補正装置。
  11. 前記第3印刷回路基板は複数の端子を含み、
    前記第3印刷回路基板の前記複数の端子はフォーカシングのための2個の端子と手の震え補正のための4個の端子を含み、
    前記第2コイルは前記スプリング部材と前記6個このワイヤーのうち2個のワイヤーを通してフォーカシングのための前記2個の端子に電気的に連結される、請求項10に記載の手の震え補正装置。
  12. 前記第3印刷回路基板は前記第3印刷回路基板の前記第1部分に形成されてホールを含むパッドを含み、
    前記パッドは前記ホルダーモジュールと対向する第1面と、前記第1面の反対側に配置される第2面を含み、
    前記ワイヤーは前記パッドの前記ホールを通過して前記パッドの前記第2面に結合される、請求項9乃至11のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  13. 前記スプリング部材は前記アウターブレードの上部と結合される上部スプリング部材と、前記アウターブレードの下部と結合される下部スプリング部材を含み、
    前記緩衝部は前記べースより前記アウターブレードに近く配置されて、
    前記緩衝部は前記下部スプリング部材より前記上部スプリング部材に近く配置される、請求項1乃至12のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  14. 前記ホルダーモジュールは第1乃至第4コーナー部を含み、
    前記ワイヤーは前記ホルダーモジュールの前記第1乃至第4コーナー部に配置されて、
    前記ワイヤーは6個のワイヤーを含み、
    前記6個のワイヤーのうち2個のワイヤーは前記第1コーナー部に配置されて前記6個のワイヤーのうち他の2個のワイヤーは前記第3コーナー部に配置されて、
    前記ホルダーモジュールの前記第1コーナー部と前記ホルダーモジュールの前記第3コーナー部は光軸を基準として互いに反対側に配置される、請求項1乃至13のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  15. べース;
    前記べースから離隔するアウターブレードと、前記アウターブレード内に配置されるボビンと、前記アウターブレードと前記ボビンを連結するスプリング部材を含むホルダーモジュール;
    前記ボビンに配置される第2コイル;
    前記第2コイルと相互作用して前記ボビンを移動するようになった永久磁石;
    前記永久磁石と相互作用して前記ホルダーモジュールを移動するようになった第1コイル;
    前記ホルダーモジュールを支持するワイヤー;及び
    前記ワイヤーに連結される緩衝部を含み、
    前記緩衝部は前記第2コイルと電気的に連結されて、前記べースより前記第2コイルに隣接するように配置されて、
    前記緩衝部は第1方向に延びる第1部分と、前記第1方向と相異なった第2方向で前記第1部分から延びる第2部分と、前記第2方向と相異なった第3方向で前記第2部分から延びる第3部分を含む、手の震え補正装置。
  16. 前記第3方向は前記第1方向と平行する、請求項15に記載の手の震え補正装置。
  17. 前記緩衝部は1つの筋が少なくとも2回以上折り曲げられる形状を含む、請求項15または16に記載の手の震え補正装置。
  18. ソルダリングによって前記ワイヤーの端部に配置される第1連結部を含み、
    前記第1連結部は前記ボビンより前記緩衝部にさらに近く配置されて、
    前記ボビンはフォーカシングのために光軸方向に移動して、
    前記第1連結部は前記光軸方向に垂直である水平方向で第1幅を有し、
    前記緩衝部の1つの筋の厚さは前記第1連結部の前記第1幅より小さい、請求項15乃至17のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  19. べース;
    前記べースから離隔するアウターブレードと、前記アウターブレード内に配置されるボビンと、前記アウターブレードと前記ボビンを連結するスプリング部材を含むホルダーモジュール;
    前記ボビンに配置される第2コイル;
    前記第2コイルと相互作用して前記ボビンを移動するようになった永久磁石;
    前記永久磁石と相互作用して前記ホルダーモジュールを移動するようになった第1コイル;
    前記ホルダーモジュールを支持するワイヤー;及び
    前記ワイヤーに連結される緩衝部を含み、
    前記緩衝部は前記第2コイルと電気的に連結されて、前記べースより前記第2コイルに近く配置されて、
    前記緩衝部は曲面を含むカーブされた形状を含む、手の震え補正装置。
  20. 前記緩衝部はコイルスプリング形状で形成される、請求項19に記載の手の震え補正装置。
  21. 前記緩衝部は前記ホルダーモジュールに加えられる荷重を吸収する、請求項19または20に記載の手の震え補正装置。
  22. 前記緩衝部は第1方向に延びる第1部分と、前記第1方向と相異なった第2方向で前記第1部分から延びる第2部分と、前記第2方向と相異なった第3方向で前記第2部分から延びる第3部分を含む、請求項19乃至21のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  23. ソルダリングによって前記ワイヤーの端部に配置される第1連結部を含み、
    前記第1連結部は前記ボビンより前記緩衝部にさらに近く配置されて、
    前記ボビンはフォーカシングのために光軸方向に移動して、
    前記第1連結部は前記光軸方向に垂直である水平方向で第1幅を有し、
    前記緩衝部の1つの筋の厚さは前記第1連結部の前記第1幅より小さい、請求項19乃至22のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  24. 前記緩衝部は前記緩衝部の両端の間の距離が可変できるように形成される、請求項19乃至23のおうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  25. 前記べースの上に配置される第1部分と、前記第1部分から下へ延びる第2部分を含む第3印刷回路基板を含み、
    前記ワイヤーは前記第3印刷回路基板の前記第1部分に結合される、請求項19乃至24のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  26. 前記ワイヤーは同じ高さを有する6個のワイヤーを含み、
    前記緩衝部は6個の緩衝部を含み、
    前記6個の緩衝部は各々前記6個のワイヤーと連結される、請求項19乃至25のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  27. 複数の端子を含む第3印刷回路基板を含み、
    前記第3印刷回路基板の前記複数の端子はフォーカシングのための2個の端子と手の震え補正のための4つの端子を含み、
    前記第2コイルは前記スプリング部材と前記6個このワイヤーのうち2個のワイヤーを通してフォーカシングのための前記2個の端子に電気的に連結される、請求項26に記載の手の震え補正装置。
  28. 前記第3印刷回路基板は前記第3印刷回路基板の前記第1部分に形成されてホールを含むパッドを含み、
    前記パッドは前記ホルダーモジュールと対向する第1面と、前記第1面の反対側に配置される第2面を含み、
    前記ワイヤーは前記パッドの前記ホールを通過して前記パッドの前記第2面に結合される、請求項25に記載の手の震え補正装置。
  29. 前記スプリング部材は前記アウターブレードの上部と結合される上部スプリング部材と、前記アウターブレードの下部と結合される下部スプリング部材を含み、
    前記緩衝部は前記べースより前記アウターブレードに近く配置されて、
    前記緩衝部は前記下部スプリング部材より前記上部スプリング部材に近く配置される、請求項19乃至28のうちいずれか一つに記載の手の震え補正装置。
  30. 第1印刷回路基板;
    前記第1印刷回路基板に配置されるイメージセンサー;
    前記第1印刷回路基板に配置される請求項1乃至29のうちのいずれか一項の手の震え補正装置;及び
    前記手の震え補正装置の前記ボビンに結合されるレンズを含む、カメラモジュール。
  31. 請求項30のカメラモジュールを含む、携帯電話。
  32. べース;
    前記べースから離隔するアウターブレードと、前記アウターブレード内に配置されるボビンと、前記アウターブレードに結合されるスプリング部材を含むホルダーモジュール;
    前記ボビンに配置される第2コイル;
    前記第2コイルと相互作用して前記ボビンを移動するようになった永久磁石;
    前記永久磁石と相互作用して前記ホルダーモジュールを移動するようになった第1コイル;
    前記ホルダーモジュールを支持するワイヤースプリングを含む、手の震え補正装置。
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