JP2024500897A - カメラアクチュエータ及びこれを含むカメラモジュール - Google Patents

カメラアクチュエータ及びこれを含むカメラモジュール Download PDF

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Abstract

実施例に係るカメラアクチュエータは、第１ハウジングと、前記第１ハウジング内に配置されるプリズムユニットと、前記プリズムユニットを第１軸または第２軸を基準としてチルトする第１駆動部と、を含み、前記第１駆動部は、前記プリズムユニットの第１外側面と対応する領域に配置される第１マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と反対となる第２外側面と対応する領域に配置される第２マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と第２外側面の間に配置された第３外側面と対応する領域に配置される第３マグネットと、を含み、前記第１及び第２マグネットは、第１方向に離隔し、前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第１方向の間隔の５０％～９８％を有することができる。

Description

実施例は、カメラアクチュエータ及びこれを含むカメラモジュールに関するものである。
カメラモジュールは、被写体を撮影してイメージまたは動画で保存する機能をし、携帯電話等の移動端末機、ノートブック、ドローン、車両等の多様な装置に装着されている。一般的に、上述した装置には、超小型カメラモジュールが装備され、前記カメラモジュールは、イメージセンサーとレンズの間の間隔を自動調節してレンズの焦点距離を整列するオートフォーカス(AF(autofocus))機能をすることができる。また、前記カメラモジュールは、ズームレンズ(zoom lens)を通じて遠距離の被写体の倍率を増加または減少させて撮影するズームアップ(zoom up)またはズームアウト(zoom out)のズーム(zooming)の機能をすることができる。
一方、カメラモジュールでは、ズーム(zooming)機能のためにズームアクチュエータ(actuator)を利用する。しかし、前記アクチュエータの機構的動きによりレンズの移動時に摩擦トルクが発生し、このような摩擦トルクにより駆動力の減少、消費電力の増加、制御特性の低下等の問題が発生している。前記カメラモジュールで複数のズームレンズ群(zoom lens group)を利用して最上の光学的特性を導出するためには、複数のレンズ群の間のアライン(align)だけではなく、複数のレンズ群とイメージセンサーとのアラインが合わないとならないが、レンズ群の間球面中心が光軸から離脱する偏心(decent)やレンズの傾き現象であるチルト(tilt)、レンズ群とイメージセンサーの中心軸がアラインしない現象が発生した場合に画角が変わったり焦点離脱が発生して画質や解像力が低下する問題がある。カメラモジュールでズーム機能のためにレンズ移動時に摩擦トルク抵抗を減らすために、摩擦が発生する領域における隔離距離を増やす場合、ズーム移動またはズーム運動の反転時にレンズの偏心(decent)やレンズチルト(tilt)がひどくなる技術的問題がある。
最近、カメラモジュールは、映像の乱れ防止((image stabilization)IS)技術を採用して、不安定な固定装置あるいはユーザの動きに起因したカメラの動きによる映像の乱れを補正または防止する技術が採用されている。このような映像の乱れ防止(IS)技術には、光学的映像の乱れ防止(OIS(optical image stabilizer))技術とイメージセンサーを利用した映像の乱れ防止技術等がある。ここで、OIS技術は、光の経路を変化させることで動きを補正する技術であり、イメージセンサーを利用した映像の乱れ防止技術は、機械的な方式と電子的な方式で動きを補正する技術であり、最近OIS技術がより多く採用されている。
カメラモジュールは、OIS機能を具現するために光の経路を変化させることができる反射部材、駆動部等を含むことができる。詳しくは、前記カメラモジュールは、前記駆動部から印加される駆動力により前記反射部材の位置を制御して光の経路を変化させることができる。このような駆動部として、コイル、マグネット等を含むVCM(Voice Coil Motor)方式の駆動部を利用して反射部材の位置を制御することができる。しかし、前記方式の場合、前記マグネットが相互干渉を起こす問題がある。例えば、前記VCM方式の駆動部を含む複数のカメラモジュールが隣接して配置される場合、隣接して配置されたカメラモジュールのマグネットの間で干渉を起こして反射部材の位置正確度が落ちる問題がある。これを防止するために、互いに隣接したカメラモジュールに含まれたマグネットの大きさを減らして相互干渉する力を最小化する方法があるが、このような場合、電磁力が減少して消費電力が増加する問題がある。また、カメラモジュールの光学的特性が低下し、OIS動作による効果が微小となる問題が発生する。従って、上述した問題を解決できる新しい構造が要求される。
実施例は、向上した光学特性を有するカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。実施例は、漏れ磁束を最小化することができるカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。実施例は、手ぶれにより発生する振動を効果的に制御できるカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。実施例は、小さな体積を有し小型に具現することができるカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。実施例は、向上したオートフォーカス、高倍率ズーム機能を有するカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。実施例は、レンズ群の移動時に発生する偏心、チルト、摩擦等の問題を防止できるカメラアクチュエータ及びカメラモジュールを提供しようとする。
実施例に係るカメラアクチュエータは、第１ハウジングと、前記第１ハウジング内に配置されるプリズムユニットと、前記プリズムユニットを第１軸または第２軸を基準としてチルトする第１駆動部と、を含み、前記第１駆動部は、前記プリズムユニットの第１外側面と対応する領域に配置される第１マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と反対となる第２外側面と対応する領域に配置される第２マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と第２外側面の間に配置された第３外側面と対応する領域に配置される第３マグネットとを含み、前記第１及び第２マグネットは、第１方向に離隔し、前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第１方向の間隔の５０％～９８％を有することができる。
発明の実施例によれば、前記第１～第３マグネットは、前記第１方向と垂直な第２方向に延長され、前記第１及び第２マグネットの前記第２方向の長さは同一であってもよい。上部から見た時、前記第３マグネットは、前記第１及び第２マグネットと前記第１方向にオーバーラップし、前記第１及び第２マグネットとオーバーラップする前記第３マグネットの前記第２方向の長さは、前記第３マグネットの前記第２方向の全体長さの５０％～９８％を有することができる。前記第３マグネットの前記第２方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第２方向の長さと同一であってもよい。前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第３マグネットの前記第２方向の長さより長くてもよい。
発明の実施例によれば、前記第１ハウジングの一側面の上に配置される第１ハウジングホルダーと、前記プリズムユニットと前記第１ハウジングホルダーの間に配置されるムービングプレートと、を含み、前記ムービングプレートは、前記プリズムユニットと対向する一面の上に配置される複数の第１移動部と、前記一面と反対となり、前記第１ハウジングホルダーと対向する他面の上に配置される複数の第２移動部とを含むことができる。前記第１及び第２移動部は、一面及び他面のそれぞれから突出した形態を有することができる。前記複数の第１移動部は、前記第１方向に離隔し、前記複数の第２移動部は、前記第１方向と垂直な第３方向に離隔することができる。
発明の実施例によれば、前記プリズムユニットは、前記第１外側面と第２外側面の間に配置され、前記ムービングプレートと対向する第５外側面を含み、前記第５外側面は、前記複数の第１移動部と対応する領域に配置される複数のリセスを含むことができる。前記複数の第１移動部は、互いに同じ形状を有し、前記複数のリセスは、互いに異なる断面形状を有することができる。前記プリズムユニットは、前記第１方向に延長される仮想の直線を回転軸として前記第３方向にチルト可能に提供され、前記第１移動部は、前記プリズムユニットが前記第３方向にチルトする場合、前記プリズムユニットをガイドすることができる。
発明の実施例によれば、前記プリズムユニットは、前記第３方向に延長される仮想の直線を回転軸として前記第１方向にチルト可能に提供され、前記第２移動部は、前記プリズムユニットが前記第１方向にチルトする場合、前記プリズムユニットをガイドすることができる。
実施例に係るカメラアクチュエータは、第１ハウジングと、前記第１ハウジング内に配置されるプリズムユニットと、前記プリズムユニットを第１軸または第２軸を基準としてチルトする第１駆動部と、を含み、前記第１駆動部は、前記プリズムユニットの第１外側面と対応する領域に配置される第１マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と反対となる第２外側面と対応する領域に配置される第２マグネットと、前記プリズムユニットの第１外側面と第２外側面の間に配置された第３外側面と対応する領域に配置される第３マグネットと、を含み、前記プリズムユニットは、前記第１外側面と第２外側面の間に配置され、前記第３外側面と連結される第５外側面を含み、前記第１及び第２マグネットは、第１方向に離隔し、前記第１方向を基準として前記第１及び第２マグネットの中心は、同一線上に配置され、前記第１方向と垂直な第２方向を基準として前記第３マグネットの中心は、前記第１及び第２マグネットの中心を連結した仮想の直線よりも前記第５外側面と隣接して配置される。
発明の実施例によれば、前記第２方向を基準として前記第３マグネットの一終端は、前記第１及び第２マグネットの一終端よりも前記第５外側面と隣接して配置される。前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第１方向の間隔の５０％～９８％を有することができる。
実施例に係るカメラモジュールは、第１カメラアクチュエータ及び第２カメラアクチュエータとを含み、前記第１カメラアクチュエータは、OIS(Optical Image Stabilizer)機能を提供し、前記第２カメラアクチュエータは、ズーム(Zoom)またはオートフォーカス(Auto focusing)機能を提供し、前記第１カメラアクチュエータは上述したカメラアクチュエータを含むことができる。
発明の実施例によれば、外部から前記カメラモジュールに入射した光は、前記第１カメラアクチュエータを介して前記第２カメラアクチュエータに入射することができる。
実施例に係るカメラアクチュエータ及びカメラモジュールは、向上した光学特性を有することができる。詳しくは、実施例に係るカメラアクチュエータ及びカメラモジュールは、プリズムの位置を制御する駆動部を含み、前記駆動部によって前記プリズムの位置を精密に制御することができる。従って、実施例は、手ぶれにより発生する振動を効果的に制御することができ、向上したOIS機能を提供することができる。
実施例に係るカメラアクチュエータ及びカメラモジュールは、漏れ磁束を最小化または防止することができる。詳しくは、プリズムユニットを制御するための駆動部は、複数のマグネットを含み、前記複数のマグネットは、設定された大きさを有し、設定された位置に配置される。これにより、前記カメラアクチュエータ及びこれを含むカメラモジュールと隣接した位置に他のアクチュエータまたは他のカメラモジュールが並んで配置されても、前記他のアクチュエータまたは前記他のカメラモジュールによる磁力干渉を最小化することができる。従って、実施例は、前記駆動部を利用して前記プリズムユニットを正確に制御することができ、手ぶれにより発生する振動を効果的に制御することができる。実施例に係るカメラアクチュエータ及びカメラモジュールは、ズーミング(zooming)時のレンズの偏心(decent)やチルト(tilt)の発生を防止または最小化することができる。従って、実施例は、複数のレンズ群の間のアライン(align)特性を向上させることができ、画角が変わったり焦点離脱の発生を防止することができ、これにより向上した画質及び解像力を有することができる。
実施例に係るカメラモジュールの斜視図である。 図１のカメラモジュールで一部構成が省略された斜視図である。 実施例に係るカメラモジュールに含まれた第１カメラアクチュエータの斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータの分解斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータの駆動部に対する斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータの第１ハウジングに対する斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムユニット、ムービングプレート及びハウジングホルダーの配置関係に対する図面である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムユニット、ムービングプレート及びハウジングホルダーの配置関係に対する図面である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムムーバーに対する斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムムーバーに対する斜視図である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのマグネットの配置関係に対する図面である。 実施例に係る第１カメラアクチュエータのマグネットの配置関係に対する図面である。 図３のA-A’断面を図示した断面図である。 図３のB-B’断面を図示した断面図である。 実施例及び比較例に係る第１カメラアクチュエータでマグネットの磁力分布に対するシミュレーションデータである。 実施例及び比較例に係る第１カメラアクチュエータでマグネットの磁力分布に対するシミュレーションデータである。 実施例に係るカメラモジュールに含まれた第２カメラアクチュエータの斜視図である。 実施例に係る第２カメラアクチュエータで一部構成が省略された斜視図である。 実施例に係る第２カメラアクチュエータで一部構成が省略された分解斜視図である。 実施例に係る第２カメラアクチュエータで第１ガイド部及び第２ガイド部に対する斜視図である。 図２０に図示された第１ガイド部に対する更なる斜視図である。 図２０に図示された第１ガイド部に対する更なる斜視図である。 実施例に係る第２カメラアクチュエータで第１駆動部の斜視図である。 実施例に係る第２カメラアクチュエータで駆動例示図である。 図１７のC-C’断面を図示した断面図である。 図２５のS領域を拡大図示した拡大図である。 図２５のS領域を拡大図示した拡大図である。 実施例と比較例に係る第２カメラアクチュエータでマグネットと位置検出センサーの隔離距離に応じた磁束(Magnet Flux)データである。 比較例及び実施例に係る第２カメラアクチュエータの磁束密度分布データである。 比較例及び実施例に係る第２カメラアクチュエータの磁束密度分布データである。 別の実施例に係るカメラモジュールで一体型ボディの例示図である。 実施例に係るカメラモジュールが適用された移動端末機の斜視図である。 実施例に係るカメラモジュールが適用された車両の斜視図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素のうちの１つ以上を選択的に結合または置き換えて用いることができる。本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「A及びB、Cのうち少なくとも１つ(または１つ以上)」と記載される場合、A、B、Cで組合せることのできる全ての組合せのうち１つ以上を含むことができる。
本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、A、B、(a)、(b)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけではなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素により「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、２つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、１つ以上のさらに他の構成要素が２つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、１つの構成要素を基準として上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。
発明の実施例に対する説明をする前に、第１方向は、図面に図示されたx軸方向を意味することができ、第２方向は、前記第１方向と異なる方向であってもよい。一例として、前記第２方向は、前記第１方向と垂直する方向として、図面に図示されたy軸方向を意味することができる。また、水平方向は、第１及び第２方向を意味することができ、垂直方向は、前記第１及び第２方向のうち少なくとも１つの方向と垂直する方向を意味することができる。例えば、前記水平方向は、図面のx軸及びy軸方向を意味することができ、垂直方向は、図面のz軸方向として、前記x軸及びｙ軸方向と垂直する方向であってもよい。また、図面に図示されたx軸、y軸、z軸方向において、y軸方向は、光軸(optic axis)方向またはこれと平行する方向を意味することができ、xy平面は、地面を表わしx軸は、前記地面でy軸と垂直する方向を意味することができ、z軸は、前記地面と垂直する方向を意味することができる。
<カメラモジュール１０<
図１は、実施例に係るカメラモジュールの斜視図であり、図２は、図１のカメラモジュールで一部構成が省略された斜視図である。
図１及び図２を参照すると、実施例に係るカメラモジュール１０は、１つまたは複数のカメラアクチュエータを含むことができる。例えば、前記カメラモジュール１０は、第１カメラアクチュエータ１０００及び第２カメラアクチュエータ２０００を含むことができる。前記カメラモジュール１０は、前記第１カメラアクチュエータ１０００及び前記第２カメラアクチュエータ２０００を収容する保護ケース１５を含むことができる。
前記第１カメラアクチュエータ１０００は、OIS(Optical Image Stabilizer)アクチュエータであってもよい。この場合、外部から前記カメラモジュール１０に入射した光は、前記第１カメラアクチュエータ１０００に先に入射することができる。また、前記第１カメラアクチュエータ１０００に入射した光は、光の経路が変化して前記第２カメラアクチュエータ２０００に入射することができる。続いて、前記第２カメラアクチュエータ２０００を通過した光は、イメージセンサー２１８０に入射することができる。前記第２カメラアクチュエータ２０００は、ズーム(zoom)及び/またはオートフォーカス(Auto Fucus)アクチュエータであってもよい。前記第２カメラアクチュエータ２０００は、複数のレンズを含むことができる。前記第２カメラアクチュエータ２０００は、制御部の制御信号によって少なくとも１つのレンズを光軸方向に移動させてズームまたはオートフォーカス機能をすることができる。
<第１カメラアクチュエータ１０００>
図４は、実施例に係る第１カメラアクチュエータの分解斜視図であり、図５は、実施例に係る第１カメラアクチュエータの駆動部に対する斜視図である。また、図６は、実施例に係る第１カメラアクチュエータの第１ハウジングに対する斜視図であり、図７及び図８は、実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムユニット、ムービングプレート及びハウジングホルダーの配置関係に対する図面である。また、図９及び図１０は、実施例に係る第１カメラアクチュエータのプリズムムーバーに対する斜視図である。
図４～図１０を参照して実施例に係る第１カメラアクチュエータ１０００をより詳しく説明する。
前記第１カメラアクチュエータ１０００は、OIS(Optical Image Stabilizer)アクチュエータであってもよい。前記第１カメラアクチュエータ１０００は、カメラモジュール１０に入射した光の経路を変化させることができる。図４を参照すると、前記第１カメラアクチュエータ１０００は、カバー部材１００、第１ハウジング２００、第１駆動部３００、プリズムユニット４００、第１ハウジングホルダー２３０、ムービングプレート４５０を含むことができる。前記カバー部材１００は、内部に収容空間を含み、少なくとも１つの側面がオープンされてもよい。一例として、前記カバー部材１００は、上面及び一側面がオープンされる構造を有することができる。詳しくは、前記カバー部材１００は、外部から光が入射する上面と前記第１カメラアクチュエータ１０００と対応する一側面がオープンされる構造を有することができ、前記プリズムユニット４００に光移動経路を提供することができる。また、前記カバー部材１００は、前記上面と反対となる下面がさらにオープンされる形態を有することができる。前記カバー部材１００は、リジッド(rigid)な材質を含むことができる。一例として、前記カバー部材１００は、所定の信頼性を有する樹脂、金属、セラミック等の材質を含むことができ、前記収容空間内に配置される第１ハウジング２００を支持することができる。例えば、前記カバー部材１００は、前記第１ハウジング２００、前記プリズムユニット４００、前記第１駆動部３００等の構成を支持することができる。
前記第１駆動部３００は、第１回路基板３１０、コイル部３３０及びマグネット３５０を含むことができる。前記第１回路基板３１０は、電源部(不図示)と連結されて前記コイル部３３０に電源を印加することができる。前記第１回路基板３１０は、リジッドプリント回路基板(Rigid PCB)、フレキシブルプリント回路基板(Flexible PCB)、リジッドフレキシブルプリント回路基板(Rigid Flexible PCB)等電気的に連結され得る配線パターンがある回路基板を含むことができる。前記コイル部３３０は、前記第１回路基板３１０と電気的に連結される。前記コイル部３３０は、１つまたは複数のコイル部を含むことができる。例えば、前記コイル部３３０は、第１コイル部３３１、第２コイル部３３２及び第３コイル部３３３を含むことができる。前記第１コイル部３３１、前記第２コイル部３３２及び前記第３コイル部３３３は、互いに離隔することができる。例えば、前記第１回路基板３１０は、「コ」字状を有することができ、前記第１コイル部３３１及び前記第２コイル部３３２は、第１方向に互いに対向する前記第１回路基板３１０の第１及び第２面の上にそれぞれ配置される。また、前記第３コイル部３３３は、前記第１回路基板３１０の第１及び第２面の間を連結する第３面の上に配置される。前記マグネット３５０は、１つまたは複数のマグネットを含むことができる。例えば、前記マグネット３５０は、前記コイル部３３０と対応する領域に配置される第１マグネット３５１、第２マグネット３５２及び第３マグネット３５３を含むことができる。
詳しくは、前記第１マグネット３５１は、前記第１回路基板３１０の第１面の上に配置される。前記第１マグネット３５１は、前記第１コイル部３３１と対応する領域上に配置される。前記第１マグネット３５１は、後述するプリズムユニット４００の第１外側面と対応する領域上に配置される。また、前記第２マグネット３５２は、前記第１回路基板３１０の第２面の上に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記第２コイル部３３２と対応する領域上に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記プリズムユニット４００の第２外側面と対応する領域上に配置される。また、前記第３マグネット３５３は、前記第１回路基板３１０の第３面の上に配置される。前記第３マグネット３５３は、前記第３コイル部３３３と対応する領域上に配置される。前記第３マグネット３５３は、前記プリズムユニット４００の第３外側面と対応する領域上に配置される。前記第１～第３マグネット３５１、３５２、３５３に対する説明は、後述する図１１及び図１２を参照してより詳しく説明することにする。
前記第１駆動部３００は、ヨーク部３７０をさらに含むことができる。前記ヨーク部３７０は、１つまたは複数のヨーク(York)を含むことができる。例えば、前記ヨーク部３７０は、前記コイル部３３０及び前記マグネット３５０と対応する領域に配置される第１ヨーク３７１、第２ヨーク３７２及び第３ヨーク３７３を含むことができる。前記第１～第３ヨーク３７１、３７２、３７３は、それぞれ対応する領域に配置されたマグネット３５０に対する磁束遮蔽機能を提供することができる。詳しくは、前記第１ヨーク３７１は、前記第１コイル部３３１及び前記第１マグネット３５１と対応する領域に配置される。前記第１ヨーク３７１と前記第１コイル部３３１の間に前記第１マグネット３５１が配置される。また、前記第２ヨーク３７２は、前記第２コイル部３３２及び前記第２マグネット３５２と対応する領域に配置される。前記第２ヨーク３７２と前記第２コイル部３３２の間に前記第２マグネット３５２が配置される。また、前記第３ヨーク３７３は、前記第３コイル部３３３及び前記第３マグネット３５３と対応する領域に配置される。前記第３ヨーク３７３と前記第３コイル部３３３の間に前記第３マグネット３５３が配置される。
前記第１駆動部３００は、感知部をさらに含むことができる。前記感知部は、位置を感知することができる位置感知センサーを含むことができる。前記感知部は、少なくとも１つのホールセンサー、ジャイロセンサー等を含むことができる。例えば、前記感知部は、前記第１コイル部３３１と隣接して配置される第１ホールセンサーHS１、前記第２コイル部３３２と隣接して配置される第２ホールセンサーHS２を含むことができる。前記第１ホールセンサーHS１及び前記第２ホールセンサーHS２のそれぞれは、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２の位置を感知することができる。また、前記感知部は、前記第３コイル部３３３と隣接して配置される第３ホールセンサーHS３及び第４ホールセンサーHS４を含むことができる。前記第３ホールセンサーHS３及び前記第４ホールセンサーHS４は、前記第３マグネット３５３の位置を感知することができる。前記第１駆動部３００は、前記プリズムユニット４００をチルトすることができる。詳しくは、前記第１駆動部３００は、印加される電源によって前記プリズムユニット４００を第１軸または第２軸を基準としてチルト制御することができる。
図６を参照すると、前記第１ハウジング２００は、前記プリズムユニット４００を収容する収容空間を含むことができる。前記第１ハウジング２００は、複数の内側面を含むことができる。例えば、前記第１ハウジング２００は、前記第１回路基板３１０の第１面と対応する第１内側面、前記第１回路基板３１０の第２面と対応する第２内側面及び前記第１回路基板３１０の第３面と対応する第３内側面を含むことができる。詳しくは、前記第１ハウジング２００は、前記第１コイル部３３１と対応する第１内側面及び前記第２コイル部３３２と対応する第２内側面を含むことができる。前記第１内側面及び前記第２内側面は、第１方向(x軸方向)に対向して配置される。
前記第１ハウジング２００は、第３内側面、第４内側面及び第５内側面をさらに含むことができる。前記第３内側面は、前記第３コイル部３３３と対応する領域に配置される。前記第３内側面は、前記第１及び第２内側面の間に配置されて両内側面を連結することができる。前記第３内側面は、第１方向(x軸方向)に延長される形態を有することができる。前記第４内側面は、前記第１及び第２内側面の間に配置される。前記第４内側面は、前記第２カメラアクチュエータ２０００と対向することができる。前記第４内側面は、プリズム４１０と対応する領域に形成される開口部を含むことができる。また、前記第５内側面は、前記第１及び第２内側面の間に配置される。前記第５内側面は、前記第４内側面と第２方向(y軸方向)に対向する面であってもよい。前記第５内側面は、オープンされてもよく、オープンされた領域上には、後述する第１ハウジングホルダー２３０が配置される。前記第１ハウジング２００は、複数のハウジングホールを含むことができる。前記ハウジングホールは、前記第１ハウジング２００の外側面と内側面を貫通するホールであってもよい。前記複数のハウジングホールは、第１ハウジングホールH１、第２ハウジングホールH２及び第３ハウジングホールH３を含むことができる。
前記第１ハウジングホールH１は、前記第１内側面と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記第１ハウジングホールH１は、前記第１コイル部３３１と対応する領域に配置される。また、前記第１ハウジングホールH１は、前記第１コイル部３３１と対応する大きさ及び形態を有することができる。これにより、前記第１コイル部３３１は、前記第１ハウジングホールH１内に一部または全体が挿入されて配置される。前記第２ハウジングホールH２は、前記第２内側面と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記第１ハウジングホールH１は、前記第１ハウジングホールH１と第１方向に対応する領域に配置される。前記第２ハウジングホールH２は、前記第２コイル部３３２と対応する領域に配置される。また、前記第２ハウジングホールH２は、前記第２コイル部３３２と対応する大きさ及び形態を有することができる。これにより、前記第２コイル部３３２は、前記第２ハウジングホールH２内に一部または全体が挿入されて配置される。前記第１ハウジングホールH１は、前記第２ハウジングホールH２と同一大きさ及び形態を有することができる。前記第３ハウジングホールH３は、前記第３内側面と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記第３ハウジングホールH３は、前記第３コイル部３３３と対応する領域に配置される。また、前記第３ハウジングホールH３は、前記第３コイル部３３３と対応する大きさ及び形態を有することができる。これにより、前記第３コイル部３３３は、前記第３ハウジングホールH３内に一部または全体が挿入されて配置される。前記第３ハウジングホールH３は、前記第１ハウジングホールH１及び前記第２ハウジングホールH２と異なる大きさ及び形態を有することができる。例えば、前記第３ハウジングホールH３の大きさは、前記第１ハウジングホールH１及び前記第２ハウジングホールH２の大きさより大きくてもよい。
図７～図１０を参照すると、前記プリズムユニット４００は、前記第１ハウジング２００内に配置される。詳しくは、前記プリズムユニット４００は、前記第１ハウジング２００の収容空間内に配置される。前記プリズムユニット４００は、プリズム４１０及び前記プリズム４１０を支持するプリズムムーバー４３０を含むことができる。前記プリズム４１０は、直角プリズムであってもよい。前記プリズム４１０は、外部から入射した光の方向を反射することができる。即ち、前記プリズム４１０は、外部から前記第１カメラアクチュエータ１０００に入射した光の経路を前記第１カメラアクチュエータ１０００方向に変更することができる。
前記プリズムムーバー４３０は、前記プリズム４１０を支持することができる。前記プリズム４１０は、前記プリズムムーバー４３０の上に配置される。前記プリズムムーバー４３０は、前記プリズム４１０を取り囲んで配置される。前記プリズムムーバー４３０は、少なくとも１つの側面がオープンされてもよく、内部に収容空間を含むことができる。例えば、前記プリズムムーバー４３０は、互いに連結された複数の外側面がオープンされる構造を有することができる。詳しくは、前記プリズムムーバー４３０は、前記プリズム４１０と対応する外側面がオープンされた構造を有し、内部に第１空間４３５と定義する収容空間を含むことができる。前記第１空間４３５は、前記プリズム４１０と対応する形状を有することができる。前記プリズム４１０は、前記プリズムムーバー４３０の第１空間４３５に配置されて固定される。
前記プリズムユニット４００は、複数の外側面を含むことができる。詳しくは、前記プリズムムーバー４３０は、複数の外側面を含むことができる。例えば、前記プリズムムーバー４３０は、前記第１ハウジング２００の第１内側面と対応する第１外側面及び前記第２内側面と対応する第２外側面を含むことができる。また、前記プリズムムーバー４３０は、前記第１ハウジング２００の第３内側面と対応する第３外側面を含むことができる。前記第３外側面は、前記第１外側面と第２外側面の間で両外側面を連結する面であってもよい。前記第３外側面は、前記プリズムムーバー４３０の底面であってもよい。また、前記プリズムムーバー４３０は、前記第５内側面と対応する第５外側面を含むことができる。前記第５外側面は、前記第１外側面と第２外側面の間で両外側面を連結する面であってもよく、前記第３外側面と連結される面であってもよい。前記プリズムムーバー４３０は、複数のリセスを含むことができる。前記複数のリセスのそれぞれは、前記プリズムムーバー４３０の外側面の上で前記プリズムムーバー４３０の中心方向に凹む形態を有することができる。
前記複数のリセスは、第１リセス４３０R１、第２リセス４３０R２及び第３リセス４３０R３を含むことができる。前記第１リセス４３０R１は、前記第１外側面の上に配置される。前記第１リセス４３０R１は、前記第１ハウジングホールH１と対応する領域に配置される。また、前記第２リセス４３０R２は、前記第２外側面の上に配置される。前記第２リセス４３０R２は、前記第２ハウジングホールH２と対応する領域に配置される。前記第２リセス４３０R２は、前記第１リセス４３０R１と第１方向(x軸方向)に対向して配置される。また、前記第３リセス４３０R３は、前記第３外側面の上に配置される。前記第３リセス４３０R３は、前記第３ハウジングホールH３と対応する領域に配置される。前記第１～第３リセス４３０R１、４３０R２、４３０R３内には、前記マグネット３５０及び前記ヨーク部３７０が配置される。例えば、前記第１マグネット３５１及び前記第１ヨーク３７１は、前記第１リセス４３０R１内に、前記第２マグネット３５２及び前記第２ヨーク３７２は、前記第２リセス４３０R２内に、前記第３マグネット３５３及び前記第３ヨーク３７３は、前記第３リセス４３０R３内にそれぞれ配置され、前記マグネット３５０は、互いに離隔することができる。複数のリセスは、第４リセス４３０R４、第５リセス４３０R５及び第６リセス４３０R６をさらに含むことができる。前記第４リセス４３０R４、前記第５リセス４３０R５及び前記第６リセス４３０R６は、前記プリズムムーバー４３０の第５外側面の上に配置される。前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、第１方向(x軸方向)に離隔することができる。前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、後述するムービングプレート４５０の第１移動部４５１と対応する領域に配置される。前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、前記第１移動部４５１の一部または全体が挿入される空間を提供することができる。前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、互いに同一または異なる形状を有することができる。一例として、前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、互いに異なる断面形状を有することができる。これにより、前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５は、前記第１移動部４５１によるチルト駆動時にストッパ(stopper)機能を提供することができる。前記第６リセス４３０R６は、前記第４リセス４３０R４及び前記第５リセス４３０R５の間に配置される。前記第６リセス４３０R６内には、第４マグネット４７１が配置される。
前記第１ハウジングホルダー２３０は、前記第１ハウジング２００の一側面の上に配置される。詳しくは、前記第１ハウジングホルダー２３０は、前記第１ハウジング２００の第５内側面の上に配置される。前記第１ハウジングホルダー２３０は、前記第１ハウジング２００と連結され、オープンされた前記第１ハウジング２００の第５内側面をカバーすることができる。前記第１ハウジングホルダー２３０は、少なくとも１つの溝を含むことができる。例えば、前記第１ハウジングホルダー２３０は、前記プリズムムーバー４３０と対向する一面の上に形成される第１溝２３０h１及び第２溝２３０h２を含むことができる。前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、前記第１ハウジングホルダー２３０の一面から前記一面と反対となる他面方向に凹む形態を有することができる。前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、第３方向(z軸方向)に離隔することができる。前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、後述する第２移動部４５２と対応する領域に配置される。前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、前記第２移動部４５２の一部または全体が挿入される空間を提供することができる。前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、互いに同一または異なる形状を有することができる。一例として、前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、互いに異なる断面形状を有することができる。これにより、前記第１溝２３０h１及び前記第２溝２３０h２は、前記第２移動部４５２によるチルト駆動時にストッパ(stopper)機能を提供することができる。
前記第１ハウジングホルダー２３０は、第３溝２３０h３をさらに含むことができる。前記第３溝２３０h３は、前記第１ハウジングホルダー２３０の他面の上に形成される。前記第３溝２３０h３は、前記第１ハウジングホルダー２３０の他面から一面方向に凹む形態を有することができる。前記第３溝２３０h３は、前記プリズムユニット４００の第６リセス４３０R６と対応する領域に配置される。詳しくは、前記第３溝２３０h３は、前記第６リセス４３０R６と第２方向(y軸方向)に重なる領域に配置される。前記第３溝２３０h３内には、第５マグネット４７２が配置される。前記第５マグネット４７２は、前記第４マグネット４７１と対応する領域に配置され、両マグネットの間には引力が形成される。これにより、前記プリズムユニット４００は、前記第４マグネット４７１及び前記第５マグネット４７２の引力により設定された位置に配置される。
前記ムービングプレート４５０は、前記プリズムユニット４００及び前記第１ハウジングホルダー２３０の間に配置される。前記ムービングプレート４５０は、前記第５外側面と対向することができる。前記ムービングプレート４５０は、表面から突出した形態を有する第１移動部４５１及び第２移動部４５２を含むことができる。前記第１移動部４５１は、前記プリズムユニット４００と対向する前記ムービングプレート４５０の一面の上に配置される。前記第１移動部４５１は、第１方向(x軸方向)に離隔し、互いに同じ形状を有する第１-１移動部４５１a及び第１-２移動部４５１bを含むことができる。前記第１-１移動部４５１aは、前記プリズムムーバー４３０の第４リセス４３０R４と対応する領域に配置される。前記第１-１移動部４５１aは、前記第４リセス４３０R４と第２方向(y軸方向)に重なることができる。また、前記第１-２移動部４５１bは、前記プリズムムーバー４３０の第５リセス４３０R５と対応する領域に配置される。前記第１-２移動部４５１bは、前記第５リセス４３０R５と第２方向(y軸方向)に重なることができる。前記第１移動部４５１は、前記プリズムユニット４００のチルト時に前記プリズムユニット４００のチルトをガイドする機能を提供することができる。詳しくは、前記プリズムユニット４００は、第１方向(x軸方向)を回転軸として第３方向(z軸方向、上下方向)にチルトされる。この場合、前記第１移動部４５１は、前記プリズムユニット４００が設定された角度で第３方向にチルトするようにガイドすることができる。
前記第２移動部４５２は、前記ムービングプレート４５０の一面と反対となり、前記第１ハウジングホルダー２３０と対向する前記ムービングプレート４５０の他面の上に配置される。前記第２移動部４５２は、第３方向(z軸方向)に離隔し、互いに同じ形状を有する第２-１移動部４５２a及び第２-２移動部４５２bを含むことができる。前記第２-１移動部４５２a及び前記第２-２移動部４５２bは、前記第１-１移動部４５１a及び前記第１-２移動部４５１bの間の領域と対応する領域に配置される。前記第２-１移動部４５２aは、前記第１ハウジングホルダー２３０の第１溝２３０h１と対応する領域に配置される。前記第２-１移動部４５２aは、前記第１溝２３０h１と第２方向(y軸方向)に重なることができる。また、前記第２-２移動部４５２bは、前記第１ハウジングホルダー２３０の第２溝２３０h２と対応する領域に配置される。前記第２-２移動部４５２bは、前記第２溝２３０h２と第２方向(y軸方向)に重なることができる。前記第２移動部４５２は、前記プリズムユニット４００のチルト時に前記プリズムユニット４００のチルトをガイドする機能を提供することができる。詳しくは、前記プリズムユニット４００は、第３方向(z軸方向)を回転軸として第１方向(x軸方向、左右方向)にチルトされる。この場合、前記第２移動部４５２は、前記プリズムユニット４００が設定された角度で第１方向にチルトするようにガイドすることができる。
図１１及び図１２は、実施例に係る第１カメラアクチュエータのマグネットの配置関係に対する図面である。実施例に係るマグネット３５０は、設定された大きさを有し、設定された位置に配置される。
図１１及び図１２を参照すると、前記マグネット３５０は、第１マグネット３５１、第２マグネット３５２及び第３マグネット３５３を含むことができる。前記第１マグネット３５１は、前記プリズムユニット４００の第１外側面の上に配置される。前記第１マグネット３５１は、前記プリズムユニット４００の第１リセス４３０R１内に配置される。前記第１マグネット３５１は、前記第１リセス４３０R１と対応する大きさ、形態を有することができる。一例として、前記第１マグネット３５１は、前記第１リセス４３０R１と同一な形態を有することができる。また、前記第１マグネット３５１は、前記第１リセス４３０R１と同一であるか前記第１リセス４３０R１より小さい大きさを有することができる。これにより、前記第１マグネット３５１は、前記第１リセス４３０R１内に挿入されて固定され、設定された位置に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記プリズムユニット４００の第２外側面の上に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記プリズムユニット４００の第２リセス４３０R２内に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記第２リセス４３０R２と対応する大きさ、形態を有することができる。一例として、前記第２マグネット３５２は、前記第２リセス４３０R２と同一な形態を有することができる。また、前記第２マグネット３５２は、前記第２リセス４３０R２と同一であるか前記第２リセス４３０R２より小さい大きさを有することができる。これにより、前記第２マグネット３５２は、前記第２リセス４３０R２内に挿入されて固定され、設定された位置に配置される。前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と離隔することができる。詳しくは、前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と第１方向(x軸方向)に離隔することができる。前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と第１方向に対向して配置される。前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と第１方向に重なることができる。例えば、前記第２マグネット３５２の中心は、前記第１マグネット３５１の中心と第１方向に重なることができる。前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と対応する大きさ、形態を有することができる。一例として、前記第２マグネット３５２は、前記第１マグネット３５１と同一な形態を有し、同一大きさで提供される。
前記第３マグネット３５３は、前記プリズムユニット４００の第３外側面の上に配置される。前記第３マグネット３５３は、前記プリズムユニット４００の第３リセス４３０R３内に配置される。前記第３マグネット３５３は、前記第３リセス４３０R３と対応する大きさ、形態を有することができる。一例として、前記第３マグネット３５３は、前記第３リセス４３０R３と同一な形態を有することができる。また、前記第３マグネット３５３は、前記第３リセス４３０R３と同一であるか前記第３リセス４３０R３より小さい大きさを有することができる。これにより、前記第３マグネット３５３は、前記第３リセス４３０R３内に挿入されて固定され、設定された位置に配置される。前記第３マグネット３５３を上部(z軸方向)から見た時、前記第３マグネット３５３は、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２よりも第２方向(y軸方向)を基準として上部に配置される。例えば、前記第３マグネット３５３の一終端は、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２のそれぞれの一終端よりも前記プリズムムーバー４３０の第５外側面と隣接して配置される。前記第３マグネット３５３の中心は、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２の中心と同一線上に配置されなくてもよい。詳しくは、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２の中心は、第１方向(x軸方向)を基準として同一線上に配置される。しかし、前記第３マグネット３５３の中心は、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２の中心を連結した仮想の線よりも第２方向(y軸方向)を基準として上部に配置される。詳しくは、前記第３マグネット３５３の中心は、第２方向を基準として前記第１及び第２マグネット３５１、３５２の中心より前記プリズムムーバー４３０の第５外側面と隣接することができる。
前記第１～第３マグネット３５１、３５２、３５３のそれぞれは、設定された大きさを有することができる。詳しくは、前記第１マグネット３５１は、第２方向(y軸方向)に延長され、第２方向の長さで定義する第１長さd１を有することができる。前記第２マグネット３５２は、第２方向に延長され、第２方向の長さで定義する第２長さd２を有することができる。この時、前記第１長さd１及び前記第２長さd２は同一であってもよい。詳しくは、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２は上述したように互いに同一な形態及び大きさを有することができるので、前記第２方向の長さは互いに同一であってもよい。前記第３マグネット３５３は、第１方向(x軸方向)及び第２方向(y軸方向)に延長される形態を有し、第１方向(x軸方向)の長さで定義する第３長さd３及び第２方向(y軸方向)の長さで定義する第４長さd４を含むことができる。前記第３長さd３は、前記第４長さd４より大きくてもよい。前記第３長さd３は、前記プリズム４１０の第１方向の長さより長くてもよく、前記第３長さd３は、前記プリズムムーバー４３０の第１方向の長さより短くてもよい。また、前記第３長さd３は、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２の第１方向(x軸方向)間隔g１より短くてもよい。例えば、前記第３長さd３は、前記間隔g１の約５０％～約９８％を有することができる。詳しくは、前記第３長さd３は、前記間隔g１の約６０％～約９８％を有することができる。前記第３長さd３が前記間隔g１の約５０％未満である場合、前記第３マグネット３５３が前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２と隣接して配置されないので前記マグネット３５０の漏れ磁束が増加する。この場合、前記第１カメラアクチュエータ１０００は、前記第１カメラアクチュエータ１０００と隣接して配置された他のアクチュエータまたは他のカメラモジュールと干渉を起こし、これにより前記第１カメラアクチュエータ１０００のOIS動作に対する正確度が落ちるかOISの効果が微小となる問題が発生する。そして、前記第３マグネット３５３の電磁力が減少して消費電力が増加する問題がある。
また、前記第３長さd３が前記間隔g１の約９８％を超過する場合、前記第３マグネット３５３が前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２と前記第３方向(z軸方向)に一部がオーバーラップすることができる。これにより、前記マグネット３５０の漏れ磁束が増加する。
前記第４長さd４は、前記第１長さd１及び前記第２長さd２と同一であるか異なってもよい。例えば、前記第４長さd４は、前記第１長さd１及び前記第２長さd２と同一であってもよい。前記第３マグネット３５３は、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２と第１方向(x軸方向)に対応する領域に配置される。例えば、上部(z軸方向)に前記第１～第３マグネット３５１、３５２、３５３を見た時、前記第３マグネット３５３は、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２と前記第１方向にオーバーラップすることができる。詳しくは、前記第３マグネット３５３の一部は、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２とオーバーラップすることができる。より詳しくは、第１マグネット３５１とオーバーラップする前記第３マグネット３５３の第２方向の長さOL１は、前記第３マグネット３５３の第２方向の長さ(第４長さd４)の約５０％～９８％を有することができる。第２マグネット３５２とオーバーラップする前記第３マグネット３５３の第２方向の長さOL２は、前記第３マグネット３５３の第２方向の長さ(第４長さd４)の約５０％～９８％を有することができる。ここで、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２とそれぞれオーバーラップする前記第３マグネット３５３の第２方向の長さOL１、OL２は、互いに同一であってもよい。より詳しくは、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２とオーバーラップする前記第３マグネット３５３の前記第２方向(y軸方向)の長さOL１、OL２は、前記第４長さd４の約６０％～約９８％を有することができる。前記長さOL１、OL２が前記第４長さd４の約５０％未満である場合、前記第３マグネット３５３が前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２と隣接して配置されない。即ち、前記第１及び第２マグネット３５１、３５２の中心を連結した仮想の直線と前記第３マグネット３５３の中心の間の第２方向の間隔が増加して、漏れ磁束を減少させる効果が微小となる。この場合、前記第１カメラアクチュエータ１０００は、前記第１カメラアクチュエータ１０００と隣接して配置された他のアクチュエータまたは他のカメラモジュールと干渉を起こし、これにより前記第１カメラアクチュエータ１０００のOIS動作に対する正確度が落ちるかOISの効果が微小となる問題が発生する。前記長さOL１、OL２が前記第４長さd４の約９８％を超過する場合、前記第３マグネット３５３が前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２と隣接して配置されて、漏れ磁束を減少させる効果があるが、前記第３マグネット３５３が前記プリズム４１０と隣接して配置される。この場合、前記第３マグネット３５３が前記プリズム４１０と干渉しないようにするために前記プリズムムーバー４３０の第３方向(z軸方向)の高さが増加して前記プリズムユニット４００の大きさが増加する問題が発生する。また、前記第３マグネット３５３が前記プリズム４１０と干渉しないようにするために前記第３マグネット３５３の厚さを薄くすることができるが、この場合、前記第３マグネット３５３の電磁力が減少して消費電力が増加する問題がある。従って、前記第４長さd４に対する前記長さOL１、OL２は、上述した範囲を満足することが好ましい。
図１３は、図３のA-A’断面を図示した断面図であり、図１４は、図３のB-B’断面を図示した断面図である。図１３及び図１４を参照して、実施例に係る第１カメラアクチュエータの作動に対して説明する。
前記プリズムユニット４００は、前記第１駆動部３００によって第１軸または第２軸を基準としてチルト制御される。ここで、第１軸チルトは、図面に図示されたx軸方向(第１方向)を回転軸としてz軸方向(第３方向、上下方向)にチルトされることを意味することができ、第２軸チルトは、図面に図示されたz軸方向(第３方向)を回転軸としてx軸方向(第１方向、左右方向)にチルトされることを意味することができる。前記プリズムユニット４００は、前記第３コイル部３３３及び前記第３マグネット３５３が第３方向(z軸方向)に形成する仮想の第１直線を軸として回転移動可能に提供される。詳しくは、図１３を参照すると、前記第３コイル部３３３及び前記第３マグネット３５３の間には引力及び斥力が発生し、前記引力及び斥力によって前記プリズムユニット４００は、第１方向(左右方向)にチルトされる。この時、前記第２移動部４５２は、前記プリズムユニット４００が設定された方向、設定された角度でチルトするようにガイドすることができる。また、前記プリズムユニット４００は、前記第２移動部４５２によって設定された範囲の角度を超過してチルトされないようにストッパ(stopper)機能を提供することができる。ここで仮想の第１直線は、第３方向に延長される直線であり、前記構成３３３、３５３の中心を連結する直線であってもよい。
前記プリズムユニット４００は、前記第１コイル部３３１、前記第２コイル部３３２、前記第１マグネット３５１及び前記第２マグネット３５２が第１方向(x軸方向)に形成する仮想の第２直線を軸として回転移動可能に提供される。詳しくは、図１４を参照すると、前記第１コイル部３３１及び前記第１マグネット３５１の間には引力及び斥力が発生し、前記第２コイル部３３２及び前記第２マグネット３５２の間には引力及び斥力が発生することができる。そして、それぞれのコイル部３３１、３３２とそれぞれのマグネット３５１、３５２の間の引力及び斥力によって前記プリズムユニット４００は、第３方向(上下方向)にチルトされる。この時、前記第１移動部４５１は、前記プリズムユニット４００が設定された方向、設定された角度でチルトするようにガイドすることができる。また、前記プリズムユニット４００は、前記第１移動部４５１によって設定された範囲の角度を超過してチルトされないようにストッパ(stopper)機能を提供することができる。ここで仮想の第２直線は、第１方向に延長される直線であり、前記構成３３１、３３２、３５１、３５２の中心を連結する直線であってもよい。実施例に係る第１カメラアクチュエータ１０００は、VCM(Voice Coil Motor)方式の第１駆動部３００を含み、前記第１駆動部３００によって入射した光の移動経路を第１軸及び/または第２軸に制御してOIS(optical image stabilizer)を具現することができる。この時、前記第１カメラアクチュエータ１０００は、OISを具現する時の偏心(decent)、チルト(tilt)現象の発生を最小化して向上した光学的特性を有することができる。
前記第１カメラアクチュエータ１０００の第１駆動部３００はマグネット３５０を含み、前記マグネット３５０は、設定された位置に配置され、設定された大きさを有することができる。これにより、前記第１カメラアクチュエータ１０００は、漏れ磁束を最小化または防止することができ、隣接して配置された他のアクチュエータまたは他のカメラジュールと干渉を起こすことを防止することができる。これにより、実施例に係る第１カメラアクチュエータ１０００は、前記他のアクチュエータまたは他のカメラモジュールによってOIS動作に対する正確度が落ちることを防止することができる。
図１５及び図１６は、実施例及び比較例に係る第１カメラアクチュエータの磁力分布に対するシミュレーションデータである。以下、実施例及び比較例により本発明の作用及び効果をより詳しく説明する。
（実施例）
カバー部材、第１ハウジング、第１駆動部、プリズムユニット、第１ハウジングホルダー、ムービングプレートを含む第１カメラアクチュエータを製造した。また、前記第１駆動部は、第１～第３マグネットを含み、プリズムが配置されたプリズムムーバーの第１外側面の上には、前記第１マグネットを配置し、前記第１外側面と第１方向(x軸方向)に対向する第２外側面の上に第２マグネットを配置し、前記プリズムユニットの底面の上に第３マグネットを配置した。この時、前記第３マグネットは、第１方向の長さが前記第１及び第２マグネットの間の第１方向の間隔の９０％以上を有するように製造した。また、前記第３マグネットを前記第１及び第２マグネットとオーバーラップする前記第３マグネットの第２方向(y軸方向)の長さが前記第３マグネットの前記第２方向の全体長さの５０％以上である位置に配置した。以後、前記第１カメラアクチュエータと第２カメラアクチュエータを連結して第１カメラモジュールを製造し、前記第１カメラモジュールと隣接した位置に第２カメラモジュールを並べて配置した後磁力分布を測定した。
（比較例）
カバー部材、第１ハウジング、第１駆動部、プリズムユニット、第１ハウジングホルダー、ムービングプレートを含む第１カメラアクチュエータを製造した。また、前記第１駆動部は、第１～第３マグネットを含み、プリズムが配置されたプリズムムーバーの第１外側面の上には、前記第１マグネットを配置し、前記第１外側面と第１方向(x軸方向)に対向する第２外側面の上に第２マグネットを配置し、前記プリズムユニットの底面の上に第３マグネットを配置した。この時、前記第３マグネットは、第１方向の長さが前記第１及び第２マグネットの間の第１方向の間隔の５０％未満を有するように製造した。また、前記第３マグネットを前記第１及び第２マグネットとオーバーラップする前記第３マグネットの第２方向(y軸方向)の長さが前記第３マグネットの前記第２方向の全体長さの５０％以上である位置に配置した。以後、前記第１カメラアクチュエータと第２カメラアクチュエータを連結して第１カメラモジュールを製造し、前記第１カメラモジュールと隣接した位置に第２カメラモジュールを並べて配置した後磁力分布を測定した。

表１は、実施例及び比較例に係る第１カメラモジュールに第２カメラモジュールの有無、前記第２カメラモジュールとの間隔に応じて加えられる力の大きさ(mN)に対する実験値である。詳しくは、表１は、前記第１カメラモジュールの存在する場合、第１～第３方向(x、y、z軸方向)に加えられる力の大きさ、前記第１カメラモジュールと前記第２カメラモジュールが１.２７５mm～８mmの間隔で離隔する場合、第１～第３方向(x、y、z軸方向)に加えられる力の大きさに対する実験値である。
図１５及び図１６を参照すると、第２カメラモジュールが実施例及び比較例に係る第１カメラモジュールのそれぞれと隣接して配置される場合、実施例に係る第１カメラモジュールのマグネット３５０の周囲に形成された漏れ磁束領域(図１５のA１は、比較例に係る第１カメラモジュールのマグネット３５０の周囲に形成された漏れ磁束領域(図１６のA２より密集度が低いことがわかる。表１を参照すると、第２カメラモジュールが実施例に係る第１カメラモジュールと隣接して配置される場合、前記第２カメラモジュールとの間隔に応じて第１～第３方向(x、y、z軸方向)のそれぞれに加えられる力の大きさが変化することがわかる。詳しくは、前記第２カメラモジュールとの間隔に応じて変化する力の大きさ(表１の変化量)は、実施例に係る第１カメラモジュールが比較例に係る第１カメラモジュールより小さいことがわかる。
例えば、前記第１及び第２カメラモジュールの間の間隔が約２mm以下及び約６mm以上である場合、第１方向(x軸方向)に加えられる力の大きさの変化量は、実施例が比較例より小さいことがわかる。また、前記第１及び第２カメラモジュールの間の間隔が約１.２７５mm以上である場合、第２方向(y軸方向)に加えられる力の大きさの変化量は、実施例が比較例より小さいことがわかる。また、前記第１及び第２カメラモジュールの間の間隔が約７mmである場合を除いた約１.２７５mm～約８mmである場合、第３方向(z軸方向)に加えられる力の大きさの変化量は、実施例が比較例より小さいことがわかる。即ち、実施例に係るカメラモジュール１０の第１カメラアクチュエータ１０００は、設定された大きさ、設定された位置に配置されたマグネット３５０を含む第１駆動部３００を含むので漏れ磁束を減少させることができる。これにより、前記カメラモジュール１０と隣接した位置に他のアクチュエータまたは他のカメラモジュールが並んで配置されても、前記他のアクチュエータまたは前記他のカメラモジュールによる磁力干渉を最小化することができる。従って、実施例は、前記第１カメラアクチュエータ１０００を利用して手ぶれにより発生する振動を効果的に制御できるOIS機能を提供することができる。
<第２カメラアクチュエータ２０００>
図１７は、実施例に係るカメラモジュールに含まれた第２カメラアクチュエータの斜視図であり、図１８は、実施例に係る第２カメラアクチュエータで一部構成が省略された斜視図である。また、図１９は、実施例に係る第２カメラアクチュエータで一部構成が省略された分解斜視図である。
図１７を参照すると、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、ベース２０２０、前記ベース２０２０の外側に配置される回路基板２４１０、第４駆動部２１４２及び第３レンズアセンブリー２１３０を含むことができる。図１８は、図１７で前記ベース２０２０と前記回路基板２４１０が省略された斜視図であり、図１８を参照すると、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、第１ガイド部２２１０、第２ガイド部２２２０、第１レンズアセンブリー２１１０、第２レンズアセンブリー２１２０、第３駆動部２１４１及び第４駆動部２１４２を含むことができる。
前記第３駆動部２１４１と前記第４駆動部２１４２は、コイルまたはマグネットを含むことができる。例えば、前記第３駆動部２１４１と前記第４駆動部２１４２がコイルを含む場合、前記第３駆動部２１４１は、第１コイル部２１４１bと第３ヨーク２１４１aを含むことができ、前記第４駆動部２１４２は、第２コイル部２１４２bと第４ヨーク２１４２aを含むことができる。または、これと逆に前記第３駆動部２１４１と前記第４駆動部２１４２がマグネットを含んでもよい。
図１９を参照すると、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、ベース２０２０、第１ガイド部２２１０、第２ガイド部２２２０、第１レンズアセンブリー２１１０、第２レンズアセンブリー２１２０、第３レンズアセンブリー２１３０を含むことができる。例えば、前記第２カメラアクチュエータ２０００は、ベース２０２０、前記ベース２０２０の一側に配置される第１ガイド部２２１０、前記ベース２０２０の他側に配置される第２ガイド部２２２０、前記第１ガイド部２２１０と対応する第１レンズアセンブリー２１１０、前記第２ガイド部２２２０と対応する第２レンズアセンブリー２１２０、前記第１ガイド部２２１０前記第１レンズアセンブリー２１１０の間に配置される第１ボールベアリング２１１７(図２１参照)及び前記第２ガイド部２２２０と前記第２レンズアセンブリー２１２０の間に配置される第２ボールベアリング(不図示)を含むことができる。また、前記第２カメラアクチュエータ２０００は、光軸方向を基準として前記第１レンズアセンブリー２１１０の前に配置される第３レンズアセンブリー２１３０を含むことができる。
以下、図面を参照して実施例に係る第２カメラアクチュエータの特徴をより詳しく説明することにする。
図１８及び図１９を参照すると、実施例は、前記ベース２０２０の第１側壁に隣接して配置される第１ガイド部２２１０と、前記ベース２０２０の第２側壁に隣接して配置される第２ガイド部２２２０を含むことができる。前記第１ガイド部２２１０は、前記第１レンズアセンブリー２１１０と前記ベース２０２０の前記第１側壁の間に配置される。また、前記第２ガイド部２２２０は、前記第２レンズアセンブリー２１２０と前記ベース２０２０の第２側壁の間に配置される。ここで、前記ベース２０２０の第１側壁及び第２側壁は、互いに対向するように配置される。
前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０は、前記ベース２０２０と一体で構成されなくてもよい。例えば、前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０は、前記ベース２０２０と別途で射出され、これにより前記第１及び第２ガイド部２２１０、２２２０はより精密に射出可能となり、射出による勾配の発生を防止することができる。前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０の第１方向(x軸方向)の長さは、前記ベース部２０２０の第１方向の長さより短くてもよい。また、前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０の第２方向(y軸方向)の長さは、前記ベース部２０２０の第２方向の長さより短くてもよい。これにより、前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０のそれぞれにレール２２１２、２２２２が配置される場合の射出時の勾配の発生を最小化することができ、前記レールの直線が歪むことを防止することができる。
図２０は、実施例に係る第２カメラアクチュエータで第１ガイド部及び第２ガイド部に対する斜視図である。
前記第１ガイド部２２１０及び前記第２ガイド部２２２０は、前記第１レンズアセンブリー２１１０及び前記第２レンズアセンブリー２１２０をガイドすることができる。即ち、前記第１レンズアセンブリー２１１０及び前記第２レンズアセンブリー２１２０は、前記第１及び第２ガイド部２２１０、２２２０に沿って第２方向(y軸方向)に移動することができる。図２０を参照すると、前記第１ガイド部２２１０は、単一または複数の第１レール２２１２を含むことができる。また、前記第２ガイド部２２２０は、単一または複数の第２レール２２２２を含むことができる。
前記第１レール２２１２は、前記第１ガイド部２２１０の一面から他面まで連結される。前記第１レール２２１２は、第１-１レール２２１２aと第１-２レール２２１２bを含むことができる。前記第１-１レール２２１２a及び前記第１-２レール２２１２bは、同一方向に延長される。一例として、前記第１-１レール２２１２a及び前記第１-２レール２２１２bは、第２方向(y軸方向)に延長される。前記第１ガイド部２２１０は、第１支持部２２１３及び第１ガイド突出部２２１５をさらに含むことができる。前記第１支持部２２１３は、前記第１-１レール２２１２aと前記第１-２レール２２１２bの間に配置される。また、前記第１ガイド突出部２２１５は、前記第１レール２２１２が延長される方向に垂直する側面方向に延長される。前記第１ガイド突出部２２１５の上には、第１突起２２１４pが配置される。例えば、第１突起２２１４pは、第１-１突起２２１４p１と第１-２突起２２１４p２を含むことができる。前記第２レール２２２２は、前記第２ガイド部２２２０の一面から他面まで連結される。第２レール２２２２は、第２-１レール２２２２aと第２-２レール２２２２bを含むことができる。前記第２-１レール２２２２a及び前記第２-２レール２２２２bは、同一方向に延長される。一例として、前記第２-１レール２２２２a及び前記第２-２レール２２２２bは、第２方向(y軸方向)に延長される。前記第２ガイド部２２２０は、第２支持部２２２３及び第２ガイド突出部２２２５をさらに含むことができる。前記第２支持部２２２３は、前記第２-１レール２２２aと前記第２-２レール２２２bの間に配置される。また、前記第２ガイド突出部２２２５は、前記第２レール２２２２が延長される方向に垂直する側面方向に延長される。前記第２ガイド突出部２２２５の上には、第２突起２２２４pが配置される。例えば、前記第２突起２２２４pは、第２-１突起２２２４p１と第２-２突起２２２４p２を含むことができる。前記第１ガイド部２２１０の第１-１突起２２１４p１、第１-２突起２２１４p２と前記第２ガイド部２２２０の第２-１突起２２２４p１、第２-２突起２２２４p２は、後述される第３レンズアセンブリー２１３０の第３ハウジングに結合される。
実施例は、複数のガイド部２２１０、２２２０を含み、前記複数のガイド部２２１０、２２２０のそれぞれは、複数のレールを含むことができる。これにより、いずれか１つのレールが損傷されても残りお１つで正確度を確保できる効果がある。また、前記複数のガイド部２２１０、２２２０のそれぞれが複数のレールを含むことにより、いずれか１つのレールでボールの摩擦力の問題があっても残りのレールによりボールが転がり駆動をすることができ、効果的に駆動することができる。また、複数のガイド部２２１０、２２２０のそれぞれが複数のレールを含むことにより複数のレンズアセンブリー２１１０、２１２０のアライン(align)及び間隔を効果的に制御することができ、画角が変わったり焦点離脱の発生を防止することができる効果がある。これにより、実施例は、向上した画質及び解像力を有することができる特徴がある。
図２１及び図２２は、図２０に図示された第１ガイド部に対する更なる斜視図であり、図２３は、実施例に係る第２カメラアクチュエータで第１駆動部の斜視図である。また、図２４は、実施例に係る第２カメラアクチュエータで駆動例示図である。
図２１を参照すると、前記第１レンズアセンブリー２１１０は、第１レンズ２１１３が配置される第１レンズバレル２１１２a、第１駆動部２１１６が配置される第１駆動部ハウジング２１１２bを含むことができる。前記第１レンズバレル２１１２aと第１駆動部ハウジング２１１２bは、第１ハウジングと定義することができ、前記第１ハウジングは、バレルまたは鏡筒形状を有することができる。前記第１駆動部２１１６は、前記第１レール２２１２と対応することができる。また、前記第１駆動部２１１６は、マグネット駆動部であってもよいが、これに限定されるものではなく、場合によってコイルが配置されるてもよい。前記第２レンズアセンブリー２１２０は、第２レンズ(不図示)が配置される第２レンズバレル(不図示)と第２駆動部(不図示)が配置される第２駆動部ハウジング(不図示)を含むことができる。前記第２レンズバレル(不図示)と第２駆動部ハウジング(不図示)は、第２ハウジングと定義することができ、前記第２ハウジングは、バレルまたは鏡筒形状を有することができる。前記第２駆動部は、前記第２レール２２２２と対応することができる。また、前記第２駆動部はマグネット駆動部であってもよいが、これに限定されるものではなく、場合によってコイルが配置されるてもよい。
実施例は、単一または複数のボールを利用して駆動することができる。例えば、実施例は、前記第１ガイド部２２１０と前記第１レンズアセンブリー２１１０の間に配置される第１ボールベアリング２１１７及び前記第２ガイド部２２２０と前記第２レンズアセンブリー２１２０の間に配置される第２ボールベアリング(不図示)を含むことができる。例えば、実施例は、第１ボールベアリング２１１７は、第１駆動部ハウジング２１１２bの上側に配置される単一または複数の第１-１ボールベアリング２１１７aと前記第１駆動部ハウジング２１１２bの下側に配置される単一または複数の第１-２ボールベアリング２１１７bを含むことができる。この時、前記第１ボールベアリング２１１７のうち第１-１ボールベアリング２１１７aは、第１レール２２１２のうち１つである第１-１レール２２１２aに沿って移動し、前記第１ボールベアリング２１１７のうち第１-２ボールベアリング２１１７bは、第１レール２２１２のうち他の１つである第１-２レール２２１２bに沿って移動することができる。
図２２を参照すると、前記第１レンズアセンブリー２１１０は、前記第１ボールベアリング２１１７が配置される第１アセンブリー溝２１１２b１を含むことができる。前記第２レンズアセンブリー２１２０は、前記第２ボールが配置される第２アセンブリー溝(不図示)を含むことができる。前記第１レンズアセンブリー２１１０の第１アセンブリー溝２１１２b１は複数個であってもよい。この時、光軸方向を基準として前記複数個の第１アセンブリー溝２１１２b１のうち２つの第１アセンブリー溝２１１２b１の間の距離は、前記第１レンズバレル２１１２aの厚さより長くてもよい。実施例で、前記第１レンズアセンブリー２１１０の前記第１アセンブリー溝２１１２b１は、V形状を有することができる。また、前記第２レンズアセンブリー２１２０の前記第２アセンブリー溝(不図示)は、V形状を有することができる。前記第１レンズアセンブリー２１１０の前記第１アセンブリー溝２１１２b１は、V形状以外にU形状または第１ボールベアリング２１１７と２点または３点で接触する形状を有することができる。また、前記第２レンズアセンブリー２１２０の前記第２アセンブリー溝(不図示)は、V形状以外にU形状または第１ボールベアリング２１１７と２点または３点で接触する形状を有することができる。
図２３を参照すると、前記第１駆動部２１１６は、第１マグネット２１１６b及び第１ヨーク２１１６aを含み、前記第１ヨーク２１１６aは、第１支持部２１１６a１及び第１側面突出部２１１６a２を含むことができる。前記第１側面突出部２１１６a２は、前記第１支持部２１１６a１から前記第１マグネット２１１６bの側面に延長される。前記第１側面突出部２１１６a２は、前記第１マグネット２１１６bの両側面に配置される。前記第１ヨーク２１１６aは、前記第１側面突出部２１１６a２と異なる方向、例えば反対方向に延長される第１固定突出部２１１６a３をさらに含むことができる。前記第１固定突出部２１１６a３は、前記第１支持部２１１６a１の中間程度の位置に配置されるが、これに限定されるものではない。前記第２駆動部２１２６は、第２マグネット２１２６b及び第２ヨーク２１２６aを含み、前記第２ヨーク２１２６aは、第２支持部(不図示)及び第２側面突出部(不図示)を含むことができる(図２５の第２ヨーク２１２６a参照)。前記第２側面突出部は、前記第２支持部から前記第２マグネット２１２６bの側面に延長される。前記第２側面突出部は、前記第２マグネット２１２６bの両側面に配置される。また、前記第２ヨーク２１２６aは、前記第２側面突出部と異なる方向、例えば反対方向に延長される第２固定突出部(不図示)をさらに含むことができる。前記第２固定突出部は、前記第２支持部の中間程度の位置に配置されるが、これに限定されるものではない。
図２４を参照すると、前記第１駆動部２１１６におけるマグネットの着磁方式は、垂直着磁方式であってもよい。例えば、実施例でマグネットのN極２１１６NとS極２１１６Sは、いずれも第１コイル部２１４１bと対向するように着磁される。これにより、第１コイル部２１４１bから電流が地面に垂直するy軸方向に流れる領域に対応するようにマグネットのN極２１１６NとS極２１１６Sがそれぞれ配置される。ここで、前記第１駆動部２１１６のN極２１１６Nからx軸に反対方向に磁力DMが加えられ(磁力の方向は、図示された方向の正の方向または負の方向であってもよい)、N極２１１６Nに対応する第１コイル部２１４１b領域からy軸に方向に電流DEが流れると、フレミングの左手の法則によってz軸方向に電磁力DEMが作用することができる。前記第１駆動部２１１６のS極２１１６Sからx軸方向に磁力DMが加えられ、S極２１１６Sに対応する第１コイル部２１４１bから地面に垂直するy軸反対方向に電流DEが流れると、フレミングの左手の法則によってz軸方向に電磁力DEMが作用(電磁力の方向は、図示された方向の正の方向または負の方向であってもよい)することができる。この時、前記第１コイル部２１４１bを含む第３駆動部２１４１は、固定された状態であるので、第１駆動部２１１６が配置されたムーバーである第１レンズアセンブリー２１１０が電流方向に応じて電磁力DEMによってz軸の方向に平行な方向に第１ガイド部２２１０のレールに沿って前後移動することができる。ここで、前記電磁力DEMは、前記第１コイル部２１４１bに加えられる電流DEに比例して制御される。同様に、前記第２マグネット(不図示)と前記第２コイル部２１４２bの間の電磁力DEMが発生して前記第２レンズアセンブリー２１２０が光軸に水平するように第２ガイド部２２２０のレールに沿って移動することができる。これにより、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、ズーミング時のレンズの偏心(decent)やチルト(tilt)の発生を防止または最小化することができる。従って、複数のレンズ群の間のアライン(align)特性を向上させることができ、画角が変わったり焦点離脱の発生を防止することができ、これにより向上した画質及び解像力を有することができる。
図２５は、図１７のC-C’断面を図示した断面図であり、図２６及び図２７は、図２５のS領域を拡大図示した拡大図である。
図２５～図２７を参照すると、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、ベース２０２０と、ベース２０２０に配置されるレンズアセンブリーを含むことができる。例えば、前記ベース２０２０に第３レンズアセンブリー２１３０、第１レンズアセンブリー２１１０、第２レンズアセンブリー２１２０が光の入射方向を基準として順次配置され、イメージセンサー２１８０が前記第２レンズアセンブリー２１２０の後側に配置される。前記第２カメラアクチュエータ２０００は、上述したようにマグネット及びコイル部の電磁力によって駆動することができる。例えば、前記第２カメラアクチュエータ２０００で前記第１レンズアセンブリー２１１０は、前記第１駆動部２１１６及び前記第３駆動部２１４１を含むことができ、前記第１駆動部２１１６及び前記第３駆動部２１４１によって駆動することができる。また、前記第２レンズアセンブリー２１２０は、前記第２駆動部２１２６と前記第４駆動部２１４２を含むことができ、前記第２駆動部２１２６及び前記第４駆動部２１４２によって駆動することができる。
前記第１レンズアセンブリー２１１０で前記第１駆動部２１１６は、第１マグネット２１１６bと第１ヨーク２１１６aを含むことができ、前記第３駆動部２１４１は、第１コイル部２１４１bと第３ヨーク２１４１aを含むことができる。また、前記第３駆動部２１４１は、前記第１コイル部２１４１bと前記第３ヨーク２１４１aの間に第１回路基板２０４１aを含むことができる。実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、前記ベース２０２０の上に配置される第１スペーサー２１４１c及び第１位置検出センサー２０７１を含むことができる。前記第１コイル部２１４１b及び前記第１位置検出センサー２０７１は、前記第１回路基板２０４１aに電気的に連結される。前記第１スペーサー２１４１cは、PC(Polycarbonate)、PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)、PE(polyethylene)またはPP(polypropylene)のうちのいずれか１つ以上からなることができるが、これに限定されるものではない。
前記第１スペーサー２１４１cは、第１支持部２１４１c１と前記第１支持部２１４１c１から突出した第１突出部２１４１c３を含み、前記第１位置検出センサー２０７１は、前記第１突出部２１４１c３の上に配置され、前記第１突出部２１４１c３は、コイル駆動部である第１コイル部２１４１bの中空に配置される。前記第１スペーサー２１４１cは、前記第１突出部２１４１c３と前記第１支持部２１４１c１を連結する第１連結部２１４１c２を含むことができる。また、前記第１回路基板２０４１aは、前記第１スペーサー２１４１cの上に配置される第１基板領域２０４１a１及び前記第１基板領域２０４１a１から離隔して配置された第２基板領域２０４１a３を含むことができる。前記第１回路基板２０４１aは、前記第１基板領域２０４１a１前記第２基板領域２０４１a３を連結する第２-２基板領域２０４１a２を含むことができる。前記第２基板領域２０４１a３は、コイル駆動部である第１コイル部２１４１bの中空に配置される。
前記第１位置検出センサー２０７１は、前記第１スペーサー２１４１cの上に配置される。前記第１位置検出センサー２０７１は、前記第２基板領域２０４１a３の上に配置される。前記第１位置検出センサー２０７１は、磁気センサー(magnetic sensor)であってもよい。例えば、前記第１位置検出センサー２０７１は、ホールセンサーのような固体磁気センサー、コイル型磁気センサーまたは共鳴型磁気センサー等のうちのいずれか１つであってもよいが、これに限定されるものではない。前記第２レンズアセンブリー２１２０で前記第２駆動部２１２６は、第２マグネット２１２６bと第２ヨーク２１２６aを含むことができ、前記第４駆動部２１４２は、第２コイル部２１４２bと第４ヨーク２１４２aを含むことができる。前記第４駆動部２１４２は、前記第２コイル部２１４２bと前記第４ヨーク２１４２aの間に第２回路基板２０４１bを含むことができる。実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、前記ベース２０２０に配置される第２スペーサー２１４２c及び第２位置検出センサー２０７２を含むことができる。前記第２コイル部２１４２b及び前記第２位置検出センサー２０７２は、前記第２回路基板２０４１bに電気的に連結される。第２スペーサー２１４２cは、PC(Polycarbonate)、PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)、PE(polyethylene)またはPP(polypropylene)のうちのいずれか１つ以上からなることができるが、これに限定されるものではない。
前記第２スペーサー２１４２cは、前記第１スペーサー２１４１cの技術的特徴を採用することができる。例えば、前記第２スペーサー２１４２cは、第２支持部(不図示)から突出した第２突出部(不図示)を含み、前記第２位置検出センサー２０７２は、前記第２突出部の上に配置され、前記第２突出部はコイル駆動部である第４駆動部２１４２の中空に配置される。前記第２スペーサー２１４２cは、前記第２突出部と前記第２支持部を連結する第２連結部(不図示)を含むことができる。また、前記第２回路基板２０４１bは、前記第２スペーサー２１４２cの上に配置される第３基板領域(不図示)及び前記第３基板領域から離隔して配置された第４基板領域(不図示)を含むことができる。前記第２回路基板２０４１bは、前記第３基板領域と前記第４基板領域を連結する第４-２基板領域を含むことができる。前記第４-２基板領域はコイル駆動部である第４駆動部２１４２の中空に配置される。前記第２位置検出センサー２０７２は、前記第２スペーサー２１４２cの上に配置される。前記第２位置検出センサー２０７２は、前記第４-２基板領域上に配置される。前記第２位置検出センサー２０７２はコイル型磁気センサー、ホールセンサーのような固体磁気センサーまたは共鳴型磁気センサー等のうちのいずれか１つの磁気センサー(magnetic sensor)であってもよいが、これに限定されるものではない。
図２７を参照すると、前記１レンズアセンブリー２１１０は、前記第１駆動部２１１６の第１マグネット２１１６b及び第３駆動部２１４１の第１コイル部２１４１bの間の電磁力DEMによって光軸方向に駆動することができる。この時前記電磁力DEMは、前記第１マグネット２１１６b及び前記第１コイル部２１４１bの間の距離DCMによって影響を受けることができる。また、位置検出センサーとマグネットの間の隔離距離によって位置検出センサーで感知するマグネットの磁束(Magnet Flux)が変化して位置検出センサーの位置感知性能が影響を受ける。例えば、図２８は、実施例と比較例に係る第２カメラアクチュエータ２０００でマグネットと第１位置検出センサー２０７１の隔離距離に応じた磁束(Magnet Flux)データである。
従来では、レンズアセンブリーの推力を確保するためにコイル部の高さを確保しなければならない問題がある。例えば、従来では位置検出センサーが前記コイル部の下端の基板上に配置されることにより、前記コイル部の高さが高くなるほどマグネットと前記位置検出センサーの間の間隔が増加して、前記マグネットと前記位置検出センサーの間の離隔した第１距離DH１は、最小８００ μm以上確保しなければならない限界があった。これにより、従来(比較例)では、前記位置検出センサーが感知する前記マグネットの磁束(Magnet Flux)は、約５０mT程度確保するレベルだった。
しかし、実施例は、前記第１スペーサー２１４１cが前記第１支持部２１４１c１から突出した第１突出部２１４１c３を含み、前記第１位置検出センサー２０７１は、前記第１突出部２１４１c３の上に配置されることにより、前記第１マグネット２１１６b及び前記第１位置検出センサー２０７１の間の第２距離DH２を著しく減らすことができる。これにより、実施例は、前記第１位置検出センサー２０７１で感知する第１マグネット２１１６bの磁束(Magnet Flux)が著しく向上することができる。詳しくは、実施例は、前記第１位置検出センサー２０７１が前記第１突出部２１４１c３の上に配置されることにより、前記第２距離DH２を約４００ μm以下に従来(比較例)より約２倍以上短く確保することができる。また、実施例は、前記第１マグネット２１１６bと第１位置検出センサー２０７１の間の磁束を比較例より約３倍近く高い約１５０mT以上確保することができる。従って、実施例に係る第２カメラアクチュエータ２０００は、推力をより向上させることができると同時に、位置検出センサーの感度を高めることができ、より向上した特性を有することができる。
図２９及び図３０は、比較例及び実施例に係る第２カメラアクチュエータの磁束密度分布データである。
従来では、AFまたはズーム機能を具現する時に複数のレンズアセンブリーがマグネットとコイル部の間の電磁力によって駆動されており、この場合、各レンズアセンブリーに装着されたマグネットの間に磁界干渉が発生する問題がある。このような磁界干渉によってAFまたはズーム機能に対する正確度が落ちたり、推力が低下する問題があり、偏心(decent)やチルト(tilt)現象が発生する問題がある。このような問題により、従来(比較例)では磁束遮蔽機能を提供するバックヨークをマグネットと隣接して配置して、図２９のような磁束密度分布データを獲得することができた。しかし、マグネットに対するバックヨークの適用により磁束遮蔽性能が改善される点はあるが、第１レンズアセンブリー及び第２レンズアセンブリーのそれぞれに装着されたマグネットの間の磁束密度データとして、各マグネットの間の磁界干渉(IF)が発生しており、また各マグネットで発生した磁束が漏れる(LE)ことにより推力の損失も発生する問題がある。
しかし、実施例で、前記第１レンズアセンブリー２１１０または前記第２レンズアセンブリー２１２０の駆動部のヨークは、マグネットに側面に延長される側面突出部を含むことができる。これにより、実施例は、図３０のような磁束密度分布データを獲得することができる。即ち、実施例は、前記側面突出部を含むのでマグネットの間の磁界干渉(IF)を防止することができ、これによりカメラ制御の精密度を向上させることができる。実施例に係るヨークが前記側面突出部を含むことにより前記マグネットで発生する磁束の漏洩(Leakage Flux)を防止することができる。そして、前記側面突出部が磁束密度(Magnet flux density)が高い領域に配置されることにより、磁束を集中(FC)させることができ、これによりFlux Lineとコイル(Coil)の間の密度を高めてLorentz Forceを増加させて推力を向上させることができる。
図３１は、別の実施例に係るカメラモジュールで一体型ボディの例示図である。
別の実施例に係るカメラモジュールで一体型ボディ２３１５は、第１ボディ領域２３１５a及び第２ボディ領域２３１５bを含むことができる。この時、前記第１ボディ領域２３１５aには、前記第２カメラアクチュエータ２０００が配置され、前記第２ボディ領域２３１５bには、前記第１カメラアクチュエータ１０００が配置される。
図３２は、実施例に係るカメラモジュールが適用された移動端末機の斜視図である。
図３２を参照すると、実施例に係る移動端末機３０００は、後面に提供されるカメラモジュール１０を含むことができる。前記カメラモジュール１０は、イメージ撮影機能を含むことができる。また、前記カメラモジュール１０は、自動焦点(Auto focus)、ズーム(zoom)機能及びOIS機能のうち少なくとも１つを含むことができる。前記カメラモジュール１０は、撮影モードまたはビデオ電話モードにおいてイメージセンサーによって得られる静止映像イメージまたは動画の画像フレームを処理することができる。処理された画像フレームは、前記移動端末機３０００のディスプレイ部(不図示)に表示され、メモリー(不図示)に貯蔵される。また、図面には図示していないが、前記移動端末機３０００の前面にも前記カメラモジュールがさらに配置されてもよい。前記カメラモジュール１０は、第１カメラモジュール１０A及び第２カメラモジュール１０Bを含むことができる。この時、前記第１カメラモジュール１０A及び前記第２カメラモジュール１０Bのうち少なくとも１つは、上述した第１カメラアクチュエータ１０００及び第２カメラアクチュエータ２０００を含むカメラモジュールを含むことができる。これにより、前記カメラモジュールはAFまたはズーム機能とともにOIS機能を提供することができる。前記移動端末機３０００は、自動焦点装置３０１０をさらに含むことができる。前記自動焦点装置３０１０は、レーザーを利用した自動焦点機能を含むことができる。前記自動焦点装置３０１０は、前記カメラモジュール１０のイメージを利用した自動焦点機能が低下する条件、例えば１０m以下の近接または暗い環境で主に使用される。前記自動焦点装置３０１０は、 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)半導体素子を含む発光部と、フォトダイオードのような光エネルギーを電気エネルギーに変換する受光部を含むことができる。
また、前記移動端末機３０００は、フラッシュモジュール３０３０をさらに含むことができる。前記フラッシュモジュール３０３０は、内部に光を発光する発光素子を含むことができる。前記フラッシュモジュール３０３０は、移動端末機のカメラ作動またはユーザの制御によって作動することができる。
図３３は、実施例に係るカメラモジュールが適用された車両の斜視図である。例えば、図３３は、実施例に係るカメラモジュール１０が適用された車両運転補助装置を備える車両の外観図である。図３３を参照すると、実施例に係る車両４０００は、動力源によって回転するタイヤ４２１０、４２３０及びカメラモジュール４１００を含むことができる。前記カメラモジュール４１００は、前記車両の前面、後面、側面、上面及び下面のうち少なくとも１つの方向に向けて配置され、静止映像イメージまたは動画の画像フレームを処理することができる。この時、前記カメラモジュール４１００は、上述した第１カメラアクチュエータ１０００及び第２カメラアクチュエータ２０００を含むことができる。これにより、前記カメラモジュールは、AFまたはズーム機能とともにOIS機能を提供することができる。このような前記カメラモジュール４１００は、前記車両４０００に配置されて多様な情報を提供することができる。一例として、前記カメラモジュール４１００は、車両４０００の前方映像または周辺映像を撮影することができ、カメラセンサーを介して映像情報を獲得することができる。前記カメラモジュール４１００は、獲得した前記映像情報を利用して車線未識別状況を判断し、未識別時に仮想車線に対する情報を提供することができる。
前記カメラモジュール４１００は、前記車両４０００の前方映像を獲得することができ、プロセッサ(不図示)は、このような前方映像に含まれたオブジェクトを分析して映像情報を提供することができる。前記カメラモジュール４１００が撮影した映像に車線、隣接車両、走行妨害物及び間接道路表示物に該当する中央分離帯、縁石、並木等のオブジェクトが含まれる場合、プロセッサは、このようなオブジェクトを検出して映像情報を提供することができる。この時、プロセッサは、前記カメラモジュール４１００により検出されたオブジェクトとの距離情報を獲得して、映像情報をさらに補完することができる。映像情報は、映像に撮影されたオブジェクトに関する情報であってもよい。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は、少なくとも１つの実施例に含まれ、必ず１つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、別の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、実施例の範囲に含まれると解釈されるべきである。
また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、実施例を限定するものではなく、実施例が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で設定する実施例の範囲に含まれると解釈されるべきである。

Claims (17)

  1. 第１ハウジングと、
    前記第１ハウジング内に配置されるプリズムユニットと、
    前記プリズムユニットを第１軸または第２軸を基準としてチルトする第１駆動部と、を含み、
    前記第１駆動部は、
    前記プリズムユニットの第１外側面と対応する領域に配置される第１マグネットと、
    前記プリズムユニットの第１外側面と反対となる第２外側面と対応する領域に配置される第２マグネットと、
    前記プリズムユニットの第１外側面と第２外側面の間に配置された第３外側面と対応する領域に配置される第３マグネットと、を含み、
    前記第１及び第２マグネットは、第１方向に離隔し、
    前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第１方向の間隔の５０％～９８％である、カメラアクチュエータ。
  2. 前記第１～第３マグネットは、前記第１方向と垂直な第２方向に延長され、前記第１及び第２マグネットの前記第２方向の長さは同一である、請求項１に記載のカメラアクチュエータ。
  3. 上部から見た時、前記第３マグネットは、前記第１及び第２マグネットと前記第１方向にオーバーラップし、
    前記第１及び第２マグネットとオーバーラップする前記第３マグネットの前記第２方向の長さは、前記第３マグネットの前記第２方向の全体長さの５０％～９８％である、請求項２に記載のカメラアクチュエータ。
  4. 前記第３マグネットの前記第２方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第２方向の長さと同一である、請求項３に記載のカメラアクチュエータ。
  5. 前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第３マグネットの前記第２方向の長さより長い、請求項２に記載のカメラアクチュエータ。
  6. 前記第１ハウジングの一側面の上に配置される第１ハウジングホルダーと、
    前記プリズムユニットと前記第１ハウジングホルダーの間に配置されるムービングプレートと、を含み、
    前記ムービングプレートは、前記プリズムユニットと対向する一面の上に配置される複数の第１移動部と、前記一面と反対となり、前記第１ハウジングホルダーと対向する他面の上に配置される複数の第２移動部とを含む、請求項１に記載のカメラアクチュエータ。
  7. 前記第１及び第２移動部は、一面及び他面のそれぞれから突出した形態を有する、請求項６に記載のカメラアクチュエータ。
  8. 前記複数の第１移動部は、前記第１方向に離隔し、
    前記複数の第２移動部は、前記第１方向と垂直な第３方向に離隔する、請求項６に記載のカメラアクチュエータ。
  9. 前記プリズムユニットは、前記第１外側面と第２外側面の間に配置され、前記ムービングプレートと対向する第５外側面を含み、
    前記第５外側面は、前記複数の第１移動部と対応する領域に配置される複数のリセスを含む、請求項７に記載のカメラアクチュエータ。
  10. 前記複数の第１移動部は、互いに同じ形状を有し、
    前記複数のリセスは、互いに異なる断面形状を有する、請求項９に記載のカメラアクチュエータ。
  11. 前記プリズムユニットは、前記第１方向に延長される仮想の直線を回転軸として前記第３方向にチルト可能に提供され、
    前記第１移動部は、前記プリズムユニットが前記第３方向にチルトする場合、前記プリズムユニットをガイドする、請求項８に記載のカメラアクチュエータ。
  12. 前記プリズムユニットは、前記第３方向に延長される仮想の直線を回転軸として前記第１方向にチルト可能に提供され、
    前記第２移動部は、前記プリズムユニットが前記第１方向にチルトする場合、前記プリズムユニットをガイドする、請求項１１に記載のカメラアクチュエータ。
  13. 第１ハウジングと、
    前記第１ハウジング内に配置されるプリズムユニットと、
    前記プリズムユニットを第１軸または第２軸を基準としてチルトする第１駆動部と、を含み、
    前記第１駆動部は、
    前記プリズムユニットの第１外側面と対応する領域に配置される第１マグネットと、
    前記プリズムユニットの第１外側面と反対となる第２外側面と対応する領域に配置される第２マグネットと、
    前記プリズムユニットの第１外側面と第２外側面の間に配置された第３外側面と対応する領域に配置される第３マグネットと、を含み、
    前記プリズムユニットは、前記第１外側面と第２外側面の間に配置され、前記第３外側面と連結される第５外側面を含み、
    前記第１及び第２マグネットは、第１方向に離隔し、
    前記第１方向を基準として前記第１及び第２マグネットの中心は、同一線上に配置され、
    前記第１方向と垂直な第２方向を基準として前記第３マグネットの中心は、前記第１及び第２マグネットの中心を連結した仮想の直線よりも前記第５外側面と隣接して配置される、カメラアクチュエータ。
  14. 前記第２方向を基準として前記第３マグネットの一終端は、前記第１及び第２マグネットの一終端よりも前記第５外側面と隣接して配置される、請求項１３に記載のカメラアクチュエータ。
  15. 前記第３マグネットの前記第１方向の長さは、前記第１及び第２マグネットの前記第１方向の間隔の５０％～９８％である、請求項１４に記載のカメラアクチュエータ。
  16. 第１カメラアクチュエータと、
    第２カメラアクチュエータと、を含み、
    前記第１カメラアクチュエータは、OIS(Optical Image Stabilizer)機能を提供し、
    前記第２カメラアクチュエータは、ズーム(Zoom)またはオートフォーカス(Auto focusing)機能を提供し、
    前記第１カメラアクチュエータは、請求項１から１５のいずれか一項に記載のカメラアクチュエータを含む、カメラモジュール。
  17. 外部から前記カメラモジュールに入射した光は、前記第１カメラアクチュエータを介して前記第２カメラアクチュエータに入射する、請求項１６に記載のカメラモジュール。
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