JP6352254B2 - カメラモジュール - Google Patents

Description

本発明は、カメラモジュールに関するものである。

現在、移動通信端末機とＰＤＡ及びＭＰ３プレーヤーなどのＩＴ機器をはじめとする自動車と内視鏡などの製作時、カメラモジュールが搭載されており、このようなカメラモジュールは既存の３０万画素（ＶＧＡ級）で技術が発達するにつれて高画素中心に発達すると共に、装着対象によって小型化及び薄型化が進められており、低価格の製作費用でオートーフォーカシング（ＡＦ）、光学ズーム（OPTICAL ZOOM）などの多様な付加機能が具現可能に変化されている。

また、現在製作されるカメラモジュールはワイヤーボンディング方式（ＣＯＢ；Chip Of Board）、フリップチップ方式（ＣＯＦ；Chip Of Flexible）、及びチップスケールパッケージ方式（ＣＳＰ；Chip Scale Pakage）により製作されるイメージセンサーモジュールが搭載されて製作されており、主に印刷回路基板（ＰＣＢ）やフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣＢ）などの電気的連結手段を通じてメイン基板に接続される形態に構成される。

しかしながら、最近、一般的な受動素子と同様に、メイン基板上に直接実装可能にすることによって、製造工程を簡素化させ、製作コストを低減させることができるカメラモジュールがユーザから求められている。

このようなカメラモジュールは、主にＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサーがワイヤーボンディングまたはフリップチップ方式により基板に付着された状態で製作されており、前記イメージセンサーを通じて事物のイメージを集光させてカメラモジュール内・外のメモリ上にデータとして格納され、格納されたデータは電気的信号に変換されて機器内のＬＣＤまたはＰＣモニタなどのディスプレイ媒体を通じて映像としてディスプレイされる。

従来のカメラモジュールは、レンズを通じて入った映像信号を電気的信号に変換するイメージセンサーが底面に支持されるハウジングと、前記イメージセンサーに被写体の映像信号を集めるレンズ群と、前記レンズ群が内部に積層されるバレルの順次的な結合により構成される。

この際、前記ハウジングの下部にはＣＣＤまたはＣＭＯＳからなるイメージセンサーを駆動するための電気部品であるコンデンサと抵抗のチップ部品が付着された実装用基板（ＦＰＣＢ）が電気的に結合される。

このように構成された従来のカメラモジュールは、実装用基板（ＦＰＣＢ）に多数の回路部品が実装された状態で基板とイメージセンサーとの間に異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）を挿入し、熱と圧力を加えて通電するように接着固定し、その反対面に赤外線遮断フィルタ部を付着する。

また、多数のレンズ群が内蔵されたバレルとハウジングがねじ結合により仮結合させた状態で、前述したように、予め組み立てられた実装用基板がハウジングの底面に別途の接着剤により接着固定される。

一方、前記イメージセンサーが付着された実装用基板とバレルとが結合されたハウジングの接着固定後に前記バレルの前方に被写体（解像度チャート）を一定の距離にして焦点調整がなされるようになるが、前記カメラモジュールの焦点調整はハウジングにねじ結合されたバレルの回転による垂直移送量が調節されることによってレンズ群とイメージセンサーとの間の焦点調節がなされるようになる。

本発明の目的は、効果的に手ブレを防止するカメラモジュールを提供することにある。

一実施形態に係るカメラモジュールは、ハウジング、前記ハウジング内に配置され、１つ以上のレンズを含むレンズアセンブリを収容するレンズバレル、前記ハウジング及び前記レンズバレルに固定される弾性部材、前記レンズバレルを前記ハウジングに対して相対移動させる駆動部、及び前記ハウジングに固定されるセンサー部を含む。

実施形態に係るカメラモジュールは、ハウジングに対してレンズバレルを駆動して揺れを補償することができる。即ち、前記駆動部は前記ハウジングに対して、前記レンズバレルを相対移動させて、揺れを補償することができる。

特に、実施形態に係るカメラモジュールは、レンズアセンブリにより、センサー部に結ばれる像が負のディストーションを有するようにすることができる。これによって、前記レンズバレルの移動により揺れが補正される時、像の外郭部分の誤差を最小化することができる。

本発明の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。 レンズアセンブリ、赤外線遮断フィルタ部、及びセンサー部を含む光学系を示す図である。 レンズアセンブリを通じてセンサー部に入射される像が結ばれることを示す図である。 レンズアセンブリ、赤外線遮断フィルタ部、及びセンサー部を含む光学系のディストーションを示す図である。 手ブレによる像の移動及びその補正を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。 本発明の更に他の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。

実施形態の説明において、各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などが各レンズ、ユニット、部、ホール、突起、溝、または層などの“上（on）”に、または“の下（under）”に形成されるものと記載される場合において、“上（on）”と“の下（under）”は“直接（directly）”または“他の構成要素を介して（indirectly）”形成されるものを全て含む。また、各構成要素の上または下部に対する基準は図面を基準として説明する。図面での各構成要素のサイズは説明のために誇張することがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。図２は、レンズアセンブリ、赤外線遮断フィルタ部、及びセンサー部を含む光学系を示す図である。図３は、レンズアセンブリを通じてセンサー部に入射される像が結ばれることを示す図である。図４は、レンズアセンブリ、赤外線遮断フィルタ部、及びセンサー部を含む光学系のディストーションを示す図である。図５は、手ブレによる像の移動及びその補正を示す図である。

図１から図５を参照すると、実施形態に係るカメラモジュールは、レンズバレル１００、レンズアセンブリ２００、第１弾性部材３１０、第２弾性部材３２０、第１ハウジング４１０、第２ハウジング４２０、赤外線遮断フィルタ部５００、センサー部６００、回路基板８００、及び駆動部７１０、７２０、７３０、７４０を含む。

前記レンズバレル１００は、前記レンズアセンブリ２００を収容する。前記レンズバレル１００は、前記レンズアセンブリ２００を収容するための収容溝を含むことができる。前記収容溝は、前記レンズアセンブリ２００と対応する形状を有することができる。

前記レンズバレル１００は四角筒または円筒形状を有することができる。即ち、前記レンズバレル１００の外郭は四角形状または円形状を有することができる。

前記レンズバレル１００は、前記第１ハウジング４１０と連結される。より詳しくは、前記レンズバレル１００は前記第１ハウジング４１０に前記第１弾性部材３１０を通じて連結される。即ち、前記レンズバレル１００は前記第１ハウジング４１０に、前記第１弾性部材３１０により流動可能に連結できる。

また、前記レンズバレル１００は、上方（物体側）にオープンされる入光溝を含むことができる。前記入光溝は前記レンズアセンブリ２００を露出させる。前記入光溝を通じて、前記レンズアセンブリ２００に映像が入射される。

前記レンズアセンブリ２００は、前記レンズバレル１００内に配置される。より詳しくは、前記レンズアセンブリ２００は前記収容溝内に配置される。前記レンズアセンブリ２００は、前記収容溝に挿入される。前記レンズアセンブリ２００は、円形の外郭形状を有することができる。より詳しくは、前記レンズアセンブリ２００は、トップ側から見て円形状を有することができる。これとは異なり、前記レンズアセンブリ２００は、トップ側から見て矩形を有することができる。

前記レンズアセンブリ２００は多数個のレンズ２１０、２２０、２３０、２４０を含む。例えば、前記レンズアセンブリ２００は、第１レンズ２１０、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、及び第４レンズ２４０を含むことができる。前記第３レンズ２３０、前記第２レンズ２２０、及び前記第１レンズ２１０は順に積層できる。

また、前記レンズ２１０、２２０、２３０、２４０の間には第１スペーサ及び第２スペーサが介在できる。前記第１スペーサ及び前記第２スペーサは前記レンズ２１０、２２０、２３０、２４０の間の間隔を互いに離隔させることができる。

以上、前記レンズアセンブリ２００は４個のレンズを含むと説明したが、これに限定されるものではない。即ち、前記レンズアセンブリ２００は１つから３個のレンズを含むか、または５個以上のレンズを含むことができる。

図２を参照すると、前記レンズアセンブリ２００、前記赤外線遮断フィルタ部５００、及び前記センサー部６００は光学系を構成する。

前記第１レンズ２１０、前記第２レンズ２２０、前記第３レンズ２３０、及び前記第４レンズ２４０は、物体側から上側に順に配置される。被写体映像を獲得するために被写体の映像情報に該当する光は、前記第１レンズ２１０、第２レンズ２２０、第３レンズ２３０、第４レンズ２４０、及び前記赤外線遮断フィルタ部５００を通過して前記センサー部６００に入射される。

前記第１レンズ２１０は正（＋）の屈折能（power）を有し、前記第２レンズ２２０は負（−）の屈折能を有し、前記第３レンズ２３０は正（＋）の屈折能を有し、前記第４レンズ２４０は負（−）の屈折能を有することができる。また、前記第１レンズ２１０、前記第２レンズ２２０、前記第３レンズ２３０、及び前記第４レンズ２４０は、ガラスまたはプラスチックで形成できる。

前記第１レンズ２１０の物体側面（Ｒ１）は凸形状を有し、前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）は凸または凹形状、または平面でありうる。また、前記第１レンズ２１０の物体側面（Ｒ１）は非球面または球面でありうる。前記第１レンズ２１０は光軸近くにおいて両凸形状のものが好ましい。

前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）の曲率は、次の＜数式１＞を満たすことができる。

＜数１＞
０≦Ｒ＜０．０１

より詳しくは、前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）の曲率は、次の＜数式７＞を満たすことができる。

＜数７＞
０≦Ｒ＜０．００１

より詳しくは、前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）の曲率は０でありうる。

即ち、前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）は非常に小さい曲率を有する。前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）は平面を含むことができる。前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）は平面またはほぼ平面に近い曲面でありうる。前記第１レンズ２１０の上側面（Ｒ２）は平面に近いので、実施形態に係る小型光学系の公差が減少できる。

前記第２レンズ２２０は、メニスカス形状を有することができる。前記第２レンズ２２０の物体側面（Ｒ３）は凹形状を有し、前記第２レンズ２２０の上側面（Ｒ４）は凹形状でありうる。即ち、前記第２レンズ２２０は両凹形状を有することができる。また、前記第２レンズ２２０の物体側面（Ｒ３）及び上側面（Ｒ４）は球面または非球面でありうる。前記第２レンズ２２０は物体側に凹面が向かったメニスカス形状のものが好ましい。

前記第３レンズ２３０は光軸の近くにおいて上側の面が凸面であり、正のパワーを有している。前記第３レンズ２３０の物体側の面は、例えば光軸の近くにおいて凹面でありうる。

前記第３レンズ２３０の物体側面（Ｒ５）は凹形状を有し、前記第３レンズ２３０の上側面（Ｒ６）は凸形状を有することができる。また、前記第３レンズ２３０の物体側面（Ｒ５）及び上側面（Ｒ６）は球面または非球面でありうる。

前記第３レンズ２３０の焦点距離は、次の＜数式２＞を満たすことができる。

＜数２＞
０．５＜ｆ３／Ｆ＜１．０

ここで、ｆ３は前記第３レンズ２３０の有効焦点距離であり、Ｆは実施形態に係る小型光学系の全体焦点距離である。

より詳しくは、前記第３レンズ２３０の焦点距離は、次の＜数式４＞を満たすことができる。

＜数４＞
０．６＜ｆ３／Ｆ＜０．９

前記第４レンズ２４０はメニスカス形状を有することができる。前記第４レンズ２４０の物体側面（Ｒ７）は凸形状を有し、前記第４レンズ２４０の上側面（Ｒ８）は凹形状を有することができる。また、前記第４レンズ２４０の物体側面（Ｒ７）及び上側面（Ｒ８）は非球面でありうる。

また、前記第４レンズ２４０は、少なくとも１つ以上の非球面変曲点を含んで形成される。

この際、前記第４レンズ２４０の物体側面（Ｒ７）に１つ以上の非球面変曲点が形成できる。また、前記第４レンズ２４０の上側面（Ｒ８）に１つ以上の非球面変曲点（ＣＰ）が形成できる。前記第４レンズ２４０に形成された前記非球面変曲点は受光素子７０に入射される主光線の最大射出角を調節することができる。

前記第４レンズ２４０の焦点距離は、次の＜数式３＞を満たすことができる。

＜数３＞
−１０＜ｆ４／Ｆ＜−０．５

ここで、ｆ４は前記第４レンズ２４０の有効焦点距離であり、Ｆは実施形態に係る小型光学系の全体焦点距離である。

より詳しくは、前記第４レンズ２４０の焦点距離は、次の＜数式５＞を満たすことができる。

＜数５＞
−１＜ｆ４／Ｆ＜−０．５

上面（Ｒ１１）である前記受光素子７０がＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーの場合、各ピクセルで光量が確保される角度があり、前記角度が異なれば光量が確保されないので画面の周辺部が暗くなる現象（shading）が表れる。

したがって、前記第４レンズ２４０の上側面（Ｒ８）に非球面変曲点を形成して主光線の最大射出角を調節することによって、画面の周辺部が暗くなる現象を防止することができる。

前記光学系は、以下の＜数式６＞を満たすことができる。

＜数６＞
１＜ｔｔｌ／Ｆ＜１．３

ここで、ｔｔｌは前記第１レンズ２１０の物体側面から上側面までの距離であり、Ｆは全体有効焦点距離である。

前記光学系が前記のように設計される場合、前記光学系は負のディストーションを有することができる。即ち、図３及び図４に示すように、前記光学系は負のディストーションを有することができる。

例えば、前記光学系において、フィールド高さ（field height）が０Ｆから１．０Ｆの場合、前記センサー部６００の像のディストーションが０％から−２％でありうる。

より詳しくは、前記光学系において、フィールド高さ（field height）が０．７Ｆから１．０Ｆの場合、前記センサー部６００の像のディストーションが０％から−２％でありうる。

これとは異なり、前記光学系において、フィールド高さ（field height）が０Ｆから１．０Ｆの場合、前記センサー部６００の像のディストーションが−２％から−５％でありうる。

より詳しくは、前記光学系において、フィールド高さ（field height）が０．７Ｆから１．０Ｆの場合、前記センサー部６００の像のディストーションが−２％から−５％でありうる。

前記第１弾性部材３１０は、前記第１ハウジング４１０内に配置される。前記第１弾性部材３１０は、前記第１ハウジング４１０に固定される。また、前記第１弾性部材３１０は、前記第１レンズ２１０バレル１００に固定される。前記第１弾性部材３１０は、前記レンズバレル１００を前記第１ハウジング４１０に、流動可能に固定させる。

前記第１弾性部材３１０は、スプリングなどを含むことができる。より詳しくは、前記第１弾性部材３１０は、板型スプリングを含むことができる。

前記第１ハウジング４１０は、前記レンズバレル１００を収容する。前記第１ハウジング４１０は、前記レンズバレル１００に前記第１弾性部材３１０を通じて連結される。

前記第１ハウジング４１０は、プラスチックまたは金属で形成できる。前記第１ハウジング４１０は、四角の筒形状を有することができる。

前記第２ハウジング４２０は、前記第１ハウジング４１０を収容する。即ち、前記第１ハウジング４１０は、前記第２ハウジング４２０内に配置される。前記第１ハウジング４１０及び前記第２ハウジング４２０は、前記第２弾性部材３２０により互いに連結される。

前記第１ハウジング４１０は前記第２ハウジング４２０内に、前記第２弾性部材３２０により、流動可能に固定される。即ち、前記第１ハウジング４１０は浮遊状態で前記第２ハウジング４２０内に配置できる。

前記第２ハウジング４２０は、前記回路基板８００に固定される。前記第２ハウジング４２０は、前記回路基板８００に締結できる。前記第２ハウジング４２０は、金属またはプラスチックで形成できる。

前記第２弾性部材３２０は、前記第１ハウジング４１０及び前記第２ハウジング４２０に連結される。前記第２弾性部材３２０は、前記第１ハウジング４１０を前記第２ハウジング４２０に流動可能に固定させる。前記第２弾性部材３２０は、スプリングなどを含むことができる。より詳しくは、前記第２弾性部材３２０は、板型スプリングを含むことができる。

前記赤外線遮断フィルタ部５００は、前記第２ハウジング４２０内に配置される。前記赤外線遮断フィルタ部５００は前記回路基板８００に固定され、前記第２ハウジング４２０に固定できる。前記赤外線遮断フィルタ部５００は、入射される赤外線をフィルタリングする。前記赤外線遮断フィルタ部５００は、前記センサー部６００に流入する過度な長波長の光を遮断することができる。

前記赤外線遮断フィルタ部５００は、光学ガラスにチタニウムオキサイド及びシリコンオキサイドが交互に蒸着されて形成できる。赤外線を遮断するために、前記チタニウムオキサイド及び前記シリコンオキサイドの厚さは適切に調節できる。

前記センサー部６００は、前記第２ハウジング４２０内に収容される。前記センサー部６００は、ＣＣＤイメージセンサーまたはＣＭＯＳイメージセンサーを含む。また、前記センサー部６００は前記イメージセンサーと連結される回路基板８００をさらに含む。前記センサー部６００は入射される映像を電気的な信号に変更させる。

前記センサー部６００は、前記回路基板８００に固定される。前記センサー部６００は、前記回路基板８００に実装できる。前記センサー部６００は、前記回路基板８００に電気的に連結される。

前記センサー部６００の撮像領域のサイズは２．５ｍｍ×４．０ｍｍでありうる。また、前記センサー部６００の単位ピクセルの横及び縦サイズは２μｍ以下でありうる。

前記回路基板８００は、前記第２ハウジング４２０の底を覆うことができる。前記回路基板８００は、前記第２ハウジング４２０に結合される。前記回路基板８００は、印刷回路基板８００（printed circuit board；ＰＣＢ）でありうる。前記回路基板８００は、前記センサー部６００と電気的に連結できる。前記回路基板８００は、前記センサー部６００を駆動するための信号を印加することができる。また、前記回路基板８００は、前記センサー部６００からの信号の印加を受けることができる。

前記回路基板８００には前記センサー部６００が実装される。より詳しくは、前記センサー部６００は、前記回路基板８００に固定できる。即ち、前記センサー部６００は、前記回路基板８００を通じて前記第２ハウジング４２０に固定できる。

また、前記回路基板８００は、前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０に電気的に連結できる。即ち、前記回路基板８００を通じて前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０を駆動するための信号が前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０に印加できる。

前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は、前記第１ハウジング４１０に対して、前記レンズバレル１００を駆動する。また、前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は、前記第２ハウジング４２０に対して、前記第１ハウジング４１０を駆動する。

前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は磁気力により前記レンズバレル１００及び前記第１ハウジング４１０を移動させることができる。前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は、第１駆動部７１０、第２駆動部７２０、第３駆動部７３０、及び第４駆動部７４０を含むことができる。前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は磁気力により前記レンズバレル１００を前記ハウジング４００に対して相対移動させることができる。この際、前記磁気力は前記レンズアセンブリ２００の光軸ＯＡに対して傾斜する方向に作用することができる。

前記第１駆動部７１０は、前記レンズバレル１００に付着される。前記第１駆動部７１０は、前記レンズバレル１００に固定できる。前記第１駆動部７１０は、前記レンズバレル１００の外側に配置できる。

前記第１駆動部７１０は、コイルを含むことができる。前記第１駆動部７１０は前記回路基板８００を通じて駆動信号の印加を受けることができる。前記第１駆動部７１０は電気的な信号により磁場を生成させることができる。

前記第１駆動部７１０は基準水平面に対して傾斜する方向に前記第２駆動部７２０に引力または斥力を印加することができる。この際、前記第１駆動部７１０は前記基準水平面に対して、約＋２０゜から約＋７０゜の角度に、前記第２駆動部７２０に磁気力を印加することができる。より詳しくは、前記第１駆動部７１０は前記基準水平面（Ｒ）に対して、約＋３０゜から約＋５０゜の角度に、前記第２駆動部７２０に磁気力を印加することができる。

前記第２駆動部７２０は、前記第１ハウジング４１０に付着される。より詳しくは、前記第２駆動部７２０は前記第１ハウジング４１０に固定できる。より詳しくは、前記第２駆動部７２０は前記第１ハウジング４１０の内側に固定できる。

前記第２駆動部７２０は磁性体を含む。前記第２駆動部７２０は、プレート形状を有することができる。即ち、前記第２駆動部７２０は板型磁石でありうる。

前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０は互いに隣接する。前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０は非常に小さい間隔で離隔できる。前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０の間の間隔は約５０μｍから約１０００μｍでありうる。前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０は互いに対向できる。これによって、前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０の間に磁気力が発生できる。

前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０は、前記第１ハウジング４１０に対して、前記レンズバレル１００を相対移動させる。より詳しくは、前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０は、前記第１ハウジング４１０に対して、前記レンズアセンブリ２００の光軸方向に、前記レンズバレル１００を相対移動させることができる。

前記第３駆動部７３０は、前記第１ハウジング４１０に付着される。より詳しくは、前記第３駆動部７３０は、前記第１ハウジング４１０に固定できる。より詳しくは、前記第３駆動部７３０は、前記第１ハウジング４１０の外側に固定できる。

前記第３駆動部７３０は、磁性体を含む。前記第３駆動部７３０は、プレート形状を有することができる。即ち、前記第３駆動部７３０は、板型磁石でありうる。

前記第４駆動部７４０は、前記第２ハウジング４２０に付着される。より詳しくは、前記第４駆動部７４０は、前記第２ハウジング４２０に固定される。前記第４駆動部７４０は、前記第２ハウジング４２０の内側に配置できる。

前記第４駆動部７４０は、コイルを含むことができる。前記第４駆動部７４０は、前記回路基板８００を通じて駆動信号の印加を受けることができる。前記第４駆動部７４０は電気的な信号により磁場を生成させることができる。

前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０は互いに隣接する。前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０は、非常に小さい間隔で離隔できる。前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０の間の間隔は約５０μｍから約１０００μｍでありうる。前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０は、互いに対向できる。これによって、前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０の間に磁気力が発生できる。

前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０は、前記第２ハウジング４２０に対して、前記第１ハウジング４１０を相対移動させる。より詳しくは、前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０は、前記第２ハウジング４２０に対して、前記レンズアセンブリ２００の光軸に対して水平方向に、前記第１ハウジング４１０を相対移動させることができる。

結局、前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は、前記レンズアセンブリ２００を前記センサー部６００に対して、前記光軸方向及び前記光軸に対して水平方向に相対移動させることができる。

例えば、揺れにより被写体が水平方向に移動する場合、前記第３駆動部７３０及び前記第４駆動部７４０により前記第１ハウジング４１０がチルティングされるか、または水平移動することができる。これによって、前記レンズアセンブリ２００及び前記センサー部６００の間の水平相対位置が互いに調節できる。

また、前記第１駆動部７１０及び前記第２駆動部７２０により前記レンズアセンブリ２００及び前記センサー部６００の間の焦点距離が調節できる。

特に、前記光学系は負のディストーションを有するので、水平方向への揺れによる像の移動が最小化し、これに従う補正の誤差が減少できる。

即ち、図５に示すように、本実施形態に係るカメラモジュールは揺れにより前記センサー部６００で像が移動する時、前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は前記レンズバレル１００を像の移動方向に対して反対方向に移動させる。例えば、前記駆動部７１０、７２０、７３０、７４０は、前記レンズバレル１００を水平移動またはチルティングを通じて揺れによる像の移動を原位置させる。

この際、前記光学系は負のディストーションを有するので、像の外郭部分で、前記レンズバレル１００の移動に従う像の誤差が最小化できる。

即ち、本実施形態に係るカメラモジュールの光学系は負のディストーションを有するので、光軸から遠ざかるほど、揺れによる像の移動距離が大きくなることを防止することができる。

特に、本実施形態に係るカメラモジュールは、撮像領域の外郭部分の映像揺れを最小化し、揺れ補正効果を極大化することができる。

図６は、本発明の他の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。本実施形態では、前述したカメラモジュールを参考する。即ち、先の実施形態でのカメラモジュールに対する説明は変更された部分を除いて、本実施形態に対する説明に本質的に結合できる。

図６を参照すると、本実施形態に係るカメラモジュールは、第１ハウジング４１０が省略できる。また、弾性部材を通じて第２ハウジング４２０がレンズバレル１００に直ぐ連結されることがある。この際、前記弾性部材はレンズアセンブリ２００の光軸に対して傾斜する方向に、前記レンズバレル１００及び前記第２ハウジング４２０を連結させることができる。

また、前記レンズバレル１００には第１駆動部７１０が付着される。前記第１駆動部７１０は磁性体を含むことができる。

また、前記第２ハウジング４２０の内側には第４駆動部７４０が付着される。前記第４駆動部７４０は、コイルを含むことができる。

また、前記回路基板８００上には第５駆動部７５０が付着される。より詳しくは、前記第５駆動部７５０は、前記第１駆動部７１０及び前記回路基板８００の間に介在できる。前記第５駆動部７５０は、コイルを含むことができる。

また、前記第４駆動部７４０及び前記第５駆動部７５０は、前記回路基板８００に電気的に連結できる。

前記レンズバレル１００は、前記第１駆動部７１０及び前記第４駆動部７４０の間の磁気力により前記光軸と直交する水平方向に駆動できる。また、前記レンズバレル１００は、前記第１駆動部７１０及び前記第５駆動部７５０の間の磁気力により前記光軸方向に駆動できる。

即ち、前記レンズバレル１００は、前記第１駆動部７１０及び前記第４駆動部７４０により前記水平方向に駆動できる。また、前記第１駆動部７１０及び前記第５駆動部７５０により前記レンズバレル１００は前記光軸方向に駆動できる。

本実施形態に係るカメラモジュールは簡単な構造で、揺れ補正及び自動焦点調節を遂行することができる。

図７は、本発明の更に他の実施形態に係るカメラモジュールを示す図である。本実施形態では前述したカメラモジュールを参考する。即ち、先の実施形態でのカメラモジュールに対する説明は変更された部分を除いて、本実施形態に対する説明に本質的に結合できる。

図７を参照すると、本実施形態に係るカメラモジュールでは、第３駆動部７３０が省略され、第４駆動部７４０が第２駆動部７２０に隣接することができる。より詳しくは、前記第４駆動部７４０は第２駆動部７２０及び回路基板８００の間に介在できる。

これによって、第１ハウジング４１０は第２駆動部７２０及び第４駆動部７４０の間の斥力または引力により相対移動できる。より詳しくは、レンズバレル１００は、第１駆動部７１０及び第２駆動部７２０の間の斥力または引力により駆動され、前記第１ハウジング４１０は前記第２駆動部７２０及び前記第４駆動部７４０の間の磁気力により駆動できる。即ち、前記第１駆動部７１０及び前記第４駆動部７４０は、前記第２駆動部７２０を互いに共有することができる。

これによって、本実施形態に係るカメラモジュールは、第３駆動部７３０を省略し、必要とする部品を減らし、簡単な構造を有することができる。

以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。

以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (14)

1. 第１ハウジングと、第２ハウジングを含むハウジングと、
   前記第１ハウジング内に配置されたレンズバレルと、
   前記レンズバレルの下側に配置されたイメージセンサーと、
   前記レンズバレルと前記第１ハウジングとを連結する第１弾性部材と、
   相互作用して前記レンズバレルを前記第１ハウジングに対して光軸方向に相対移動させる第１及び第２駆動部と、
   前記第２駆動部と作用して、前記レンズバレルが前記第２ハウジングと前記イメージセンサーに対して前記光軸方向と直交する方向に相対移動するように前記第１ハウジングを移動させる第３駆動部と、
   前記レンズバレル内に配置されたレンズアセンブリと、
   前記イメージセンサーが実装され、前記イメージセンサーと電気的に連結された回路基板とを含み、
   前記第２ハウジングは、前記イメージセンサーと前記レンズバレルの間に配置され、
   前記第１駆動部と前記第２駆動部とは互いに離隔して配置され、
   前記第２駆動部と前記第３駆動部とは互いに離隔して配置され、
   前記第１駆動部と前記第３駆動部の各々は前記回路基板を通じて駆動信号の印加を受けることができ、
   前記第３駆動部は、前記第２駆動部と前記第２ハウジングの間に配置され、
   前記回路基板は、前記第２ハウジングの下に配置され、
   前記第１駆動部は、前記レンズバレルの外側に配置され、第１コイルを含み、
   前記第２駆動部は、前記第１ハウジングに固定され、磁石を含み、
   前記第３駆動部は、第２コイルを含み、
   前記第１ハウジングは、上側の端部に形成され、開口の周りに配置された部分である上部壁と、前記上部壁から前記光軸方向下側に延長された側壁とを含み、
   前記磁石は、下側の面、上側の面、側面を含み、
   前記磁石の前記側面は、前記第１コイルと対向する第１側面と、前記第１側面の反対側に配置された第２側面とを含み、
   前記磁石の前記上側の面は、前記第１ハウジングの前記上部壁と前記光軸方向にオーバーラップし、
   前記第１コイルと前記第２コイルが前記磁石を共有するように、前記第１コイルは、前記磁石の前記第１側面と前記光軸方向と直交する前記方向に対向し、前記第２コイルは、前記磁石の前記下側の面と前記光軸方向に対向し、
   前記第２コイルは、前記レンズバレルの底面より低く配置され、
   前記光軸方向において、前記磁石の前記第１側面の前記光軸方向における幅は、前記磁石の前記第１側面に対向する前記第１コイルの領域の前記光軸方向における幅より大きく、
   前記光軸方向と直交する前記方向において、前記磁石の前記第１側面と前記磁石の前記第２側面との間の幅は、前記磁石の前記下側の面に対向する前記第２コイルの領域の前記光軸方向と直交する前記方向における幅より小さいことを特徴とする、カメラモジュール。
2. 前記第１ハウジングと前記第２ハウジングとを連結する第２弾性部材を含むことを特徴とする、請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記レンズアセンブリは第１レンズを含む少なくとも３つのレンズを含み、
   前記第１レンズは前記少なくとも３つのレンズのうち、最も物体側に近く配置され、
   前記第１レンズは正のパワーを有し、物体側面が凸形状を有し、
   前記磁石の前記第２側面は、前記第１ハウジングの前記側壁の内側面に結合されることを特徴とする、請求項１または２に記載のカメラモジュール。
4. 前記第２駆動部と前記第３駆動部は前記レンズバレルを前記イメージセンサーの像の移動方向に対して反対方向に移動させることを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
5. 前記レンズバレルの水平移動またはチルティングを通じて揺れによる像の移動を補正することを特徴とする、請求項１から４のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
6. 前記第１駆動部と前記第２駆動部は、５０マイクロメートルから１０００マイクロメートル離隔したことを特徴とする、請求項１から５のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
7. 前記第２駆動部と前記第３駆動部は、５０マイクロメートルから１０００マイクロメートル離隔したことを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
8. 前記光軸方向と直交する前記方向から見たとき、前記第１コイルの前記領域は、前記磁石の前記上側の面と前記磁石の前記下側の面との間に位置されることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
9. 前記磁石は、プレート形状を有し、
   前記光軸方向から見たとき、前記磁石の前記下側の面は、前記第２コイルの前記領域の前記光軸方向と直交する前記方向においての２つの端部の間に位置されることを特徴とする、請求項８に記載のカメラモジュール。
10. 前記レンズアセンブリは４枚のレンズを含み、物体側から４番目に位置する第４レンズがメニスカス形状を有し、
    前記第４レンズは、非球面変曲点を有することを特徴とする、請求項１から９のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
11. 前記第２コイルは、第１部分、第２部分、第３部分を含み、
    前記第２コイルの前記第１部分は、前記光軸方向に前記第１ハウジングの前記側壁と対向してオーバーラップし、
    前記第２コイルの前記第２部分は、前記光軸方向に前記磁石の前記下側の面と対向してオーバーラップし、
    前記第２コイルの前記第３部分は、前記光軸方向に前記第１ハウジングの前記上部壁とオーバーラップし、前記磁石とオーバーラップしないことを特徴とする、請求項１から１０のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
12. 前記イメージセンサーの単位ピクセルの横サイズが２マイクロメートル以下、または縦サイズが２マイクロメートル以下であることを特徴とする、請求項１から１１のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
13. 前記第２コイルの少なくとも一部は、前記光軸方向に前記第１ハウジングと対向してオーバーラップすることを特徴とする、請求項１から１２のうちいずれか一項に記載のカメラモジュール。
14. 請求項１から１３のうちのいずれか一項に記載のカメラモジュールを含むことを特徴とする、情報技術（ＩＴ）機器。

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