KR101765281B1

KR101765281B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR101765281B1
Application number: KR1020170014637A
Authority: KR
Inventors: 곽채훈; 이재은; 고채동
Original assignee: (주)아이엠
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2017-08-07
Also published as: CN108375863B; CN108375863A

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈베럴, 상기 렌즈베럴을 수용하는 캐리어, 상기 캐리어 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷, 상기 제1 마그넷에 인접하도록 상기 캐리어 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷, 상기 제2 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되는 코일부, 상기 코일부의 일단으로 연장되는 제1 코일단자와 연결되는 제1요크, 상기 제1 단자와 반대되는 극성으로 상기 코일부의 타단으로 연장되는 제2 코일단자와 전기적 연결되며 상기 제1 요크와 이격되어 형성된 제2 요크를 포함하며, 상기 제2 마그넷의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부 및 상기 제1 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되며, 상기 제1 요크에 연장되어 형성된 제1 요크단자와 전기적 연결되는 제1 단자와 상기 제2 요크에 연장되어 형성된 제2 요크단자와 전기적 연결되는 제2 단자가 일측방향으로 돌출되고, 타측방향으로 복수개의 신호처리단자가 돌출형성되며, 구동소자 및 상기 렌즈베럴의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 리드프레임타입(lead frame type)의 센서패키지가 포함된 신호처리어셈블리를 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명의 일실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기나 휴대폰, PDA 등과 같은 휴대용 단말기에는 메인 기능 이외에 부가적인 기능들이 추가되는데, 최근 많은 휴대용 단말기에는 카메라 모듈을 탑재하여 카메라 기능이 부가적인 기능으로 추가되고 있다.

이와 같이 카메라 모듈이 휴대용 단말기에 탑재되면서, 렌즈, 렌즈홀더, 이미지 센서 등 광학 부품계는 점차 소형화, 슬림화되어 가고 있으며, 고정 초점기능을 갖는 카메라 모듈로부터 오토포커싱, 광학 줌 등 카메라 모듈의 부가 기능이 점차 고급화되어 가고 있다.

종래, 카메라 모듈의 렐즈배럴의 구동 및 신호처리를 위해 결합되는 인쇄회로기판으로 인한 부품수의 증가 및 전기적 연결을 위한 물리적인 구조의 변경에 대한 설계자유도가 현저히 떨어짐에 따라, 점점 소형화 및 박형화 되어가는 카메라 모듈의 물리적인 구성과 더불어, 소형화 됨에 따라 발생될 수 있는 전기적인 안정성을 효과적으로 확보하는데 어려움이 있었다.

(특허문헌 1) KR2012-0052032 A

본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 카메라 모듈의 요크부를 카메라 모듈의 구동을 전달하기 위한 코일부의 전기적 연결부로 형성하기 위한 분할된 요크부를 구현함으로써 코일부의 전기적 연결의 물리적인 구조안정성을 확보하고, 소형화 박형화에 따른 전기적 연결의 신뢰성을 유지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다 .

또한, 카메라 모듈의 구동 및 신호처리를 위한 인쇄회로기판을 배제하기 위해 홀센서 및 구동소자를 리드프레임타입의 패키지화 함으로써 보다 단순한 전기적 연결구조를 구현하고, 이러한 연결구조에 코일부와 전기적 연결을 위한 요크부의 구조변경을 통해 카메라 모듈 전체 구성의 소형화 및 콤팩트화를 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 전기적인 연결 및 구동 성능의 안정적인 구현을 담보할 수 있는 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈베럴, 상기 렌즈베럴을 수용하는 캐리어, 상기 캐리어 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷, 상기 제1 마그넷에 인접하도록 상기 캐리어 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷, 상기 제2 마그넷과 마주부며 이격되어 결합되는 코일부, 상기 코일부의 일단으로 연장되는 제1 코일단자와 연결되는 제1요크, 상기 제1 단자와 반대되는 극성으로 상기 코일부의 타단으로 연장되는 제2 코일단자와 전기적 연결되며 상기 제1 요크와 이격되어 형성된 제2 요크를 포함하며, 상기 제2 마그넷의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부; 및 상기 제1 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되며, 상기 제1 요크에 연장되어 형성된 제1 요크단자와 전기적 연결되는 제1 단자와 상기 제2 요크에 연장되어 형성된 제2 요크단자와 전기적 연결되는 제2 단자가 일측방향으로 돌출되고, 타측방향으로 복수개의 신호처리단자가 돌출형성되며, 구동소자 및 상기 렌즈베럴의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 리드프레임타입(lead frame type)의 센서패키지가 포함된 신호처리어셈블리;를 포함한다.

여기서, 상기 캐리어가 안착되어 수용되는 하부하우징 및 상기 하부하우징을 상부에서 커버하도록 결합되는 상부하우징을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 캐리어 외주면 일측면에 상기 제1 마그넷이 결합되도록 제1 안착부, 상기 캐리어 외주면 타측면에 상기 제2 마그넷이 결합되도록 제2 안착부이 더 형성될 수 있다 .

또한, 상기 제1 마그넷은 상기 캐리어 외주면 일측면의 일단에 형성되고, 상기 제2 마그넷은 상기 캐리어 일측면 타단에 인접한 타측면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성의 경계면 이외의 영역에서 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 제2 극성의 경계면에 수직한 방향을 중심으로 양측 중 어느 한 측에 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성될 수 있다 .

또한, 상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고, 상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단이 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 각각 내측면으로 결합되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고, 상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단과 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단이 상호 각각 대응되도록 결합되도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고, 상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단 중 어느 일단과 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 어느 일단이 대응되도록 결합되어, 상기 제1 요크 및 상기 제2 요크 중 어느 하나의 일단으로 편향되게 결합될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 다른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈베럴, 상기 렌즈베럴을 수용하는 캐리어, 상기 캐리어 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷, 상기 제1 마그넷에 인접하도록 상기 캐리어 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷, 상기 제2 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되는 코일부, 상기 코일부의 일단으로 연장되는 제1 코일단자와 연결되는 제1요크, 상기 제1 코일단자와 반대되는 극성으로 상기 코일부의 타단으로 연장되는 제2 코일단자와 전기적 연결되며 상기 제1 요크와 이격되어 형성된 제2 요크를 포함하며, 상기 제2 마그넷의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부, 일면이 상기 제1 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되며, 구동소자 및 상기 렌즈베럴의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 센서패키지 및 상기 센서패키지 타면에 결합되며, 일측에 상기 제1 요크에 연장되는 제1 요크단자와 전기적 연결되는 제1 연결부, 상기 제2 요크에 연장되는 제2 요크단자와 전기적 연결되는 제2 연결부가 형성되고, 타측에 외부 신호처리를 위한 연결단자가 형성된 인쇄회로기판을 포함한다.

여기서, 상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성의 경계면 이외의 영역에서 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성될 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 카메라 모듈의 통상적으로 채용되었던 인쇄회로기판을 생략할 수 있어, 모듈을 물리적으로 소형화 및 박형화를 효과적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 요크부를 분할하여 코일부의 전기적인 연결부로 사용함으로써, 추가적인 전기적 연결을 위한 구성부품이 불필요하며, 코일부에 결합된 요크부를 코일부의 전기적 연결을 위해 분할함으로써 조립의 견고성 및 전기적 연결의 신뢰성을 효과적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 렌즈베럴를 구동하기 위한 제2 마그넷과, 렌즈베럴의 구동위치를 실시간으로 확인하기 위해 배치되는 제1 마그넷 상호간의 물리적인 이격거리를 최대화 함으로써, 제1 마그넷과 제2 마그넷 상호간에 발생될 수 있는 노이즈를 최소화 시켜 카메라 모듈의 구동 및 위치센싱을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 홀센서와 구동소자가 포함된 센서패키지를 리드프레임타입(Lead Frame Type)의 패키지(package)로 구현함으로써 전기적 연결을 더욱 간소화 시킴과 더불어, 전기적으로 연결되는 요크부의 구조적인 변경을 포함하여 카메라 모듈의 구성의 컴팩트와와 더불어 구동의 전기적인 신뢰성도 함게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 홀센서와 구동소자를 포함한 센서패키지와 결합되고, 별도의 전기적인 접속 및 신호처리를 위한 인쇄회로기판을 포함하되, 인쇄회로기판의 전기적 연결을 위해 분할된 요크부의 전기적인 연결구조를 통해 물리적인 견고성 및 전기적 신뢰성을 함께 확보할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도;
도 2는 도 1에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 요크부 및 센서패키지의 결합 및 분해 사시도;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도;
도 6은 도 5에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도;
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 요크부와 제2 마그넷의 결합의 제1 실시예;
도 8은 도 7의 실시예에 따른 카메라 모듈 구동시의 노이즈 발생량 상관관계 그래프
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 요크부와 제2 마그넷의 결합의 제2 실시예;
도 10은 도 9의 실시예에 따른 카메라 모듈 구동시의 노이즈 발생량 상관관계 그래프
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 요크부와 제2 마그넷의 결합에 따른 요크부 구조의 제1 실시예이고,
도 12는 도 11의 실시예에 따른 카메라 모듈 구동시의 노이즈 발생량 상관관계 그래프이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관 되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, “일면”, “타면”, “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 특히, 본원에 사용된 광축 방향이란 도 2에 도시된 z축 방향으로 말하며, 광축에 수직한 방향이란 도 2에 도시된 x축 또는 y축 방향을 말한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명인 카메라 모듈(1)에 대한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도, 도 2는 도 1에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 요크부(60) 및 센서패키지(41)의 결합 및 분해 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈배럴(31), 상기 렌즈배럴(31)을 수용하는 캐리어(30), 상기 캐리어(30) 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷(34), 상기 제1 마그넷(34)에 인접하도록 상기 캐리어(30) 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷(35), 상기 제2 마그넷(35)과 마주보며 이격되어 결합되는 코일부(50), 상기 코일부(50)의 일단으로 연장되는 제1 코일단자(51)와 연결되는 제1 요크(61), 상기 제1 단자(42)와 반대되는 극성으로 상기 코일부(50)의 타단으로 연장되는 제2 코일단자(52)와 전기적 연결되며 상기 제1 요크(61)와 이격되어 형성된 제2 요크(62)를 포함하며, 상기 제2 마그넷(35)의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부(60) 및 상기 제1 마그넷(34)과 마주보며 이격되어 결합되며, 상기 제1 요크(61)에 연장되어 형성된 제1 요크단자(61a)와 전기적 연결되는 제1 단자(42)와 상기 제2 요크(62)에 연장되어 형성된 제2 요크단자(62a)와 전기적 연결되는 제2 단자(43)가 일측방향으로 돌출되고, 타측방향으로 복수개의 신호처리단자(44)가 돌출형성되며, 구동소자 및 상기 렌즈배럴(31)의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 리드프레임타입(lead frame type)의 센서패키지(41)가 포함된 신호처리어셈블리(40);를 포함한다.

렌즈배럴(31)은 적어도 하나 이상의 렌즈가 포함될 수 있으며, 렌즈를 통해 외부의 이미지를 카메라 모듈의 내부로 모아주기 위한 것이다. 적어도 하나의 렌즈가 광축을 따라 배열되도록 일정크기의 내부공간을 갖는 중공의 원통형의 렌즈 수용체로 구성되며, 광축 방향으로 상하 구동하면서 초점거리를 조절하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 캐리어(30)는 렌즈배럴(31)을 수용하며, 외주면에 렌즈배럴(31)의 광축방향의 위치를 센싱하기 위한 제1 마그넷(34)과, 렌즈배럴(31)의 구동력을 전달하기 위한 제2 마그넷(35)이 결합된다. 캐리어(30)는 하부하우징(20)의 내부 수용공간에 결합되어 광축방향(도 1의 Z축 방향)으로 구동한다.

구체적으로, 캐리어(30) 외측에 "V"자와 "-"자 구조를 조합한 홈과 이에 대응되도록 하부하우징(20)에 대응되는 수용홈(23)을 형성하여 해당 공간에 볼베어링(36)이 삽입되고, 제2 마그넷(35)에 결합되는 코일부(50)를 통해 전기적인 구동력을 전달하여 렌즈배럴(31)을 포함한 캐리어(30)가 광축방향으로 구동하게 된다. 즉, 제2 마그넷(35)에 대향하도록 배치된 요크부(60)는 자기력에 의해 제2 마그넷(35)을 당기고(인력), 이는 볼베어링(36)을 통해 제2 마그넷(35)은 코일부(50)와 일정 간격을 유지하게 되면서 광축방향으로 구동하게 된다.

캐리어(30) 일측면에는 제1 안착부(32)를 통해 제1 마그넷(34)이 결합된다. 제1 마그넷(34)은 후술하는 신호처리어셈블리(40)의 홀센서를 통해 자기력을 센싱하여 렌즈배럴(31)을 구동위치를 센싱하기 위한 것이다.

제1 마그넷(34)에 인접하도록 캐리어(30) 외주면의 타측면에는 렌즈배럴(31)에 광축방향으로의 구동력을 전달하기 위한 제2 마그넷(35)이 제2 안착부(33)를 통해 결합된다. 제2 마그넷(35)에 대향하는 방향으로 이격되어 코일부(50)가 결합되며, 코일부(50)를 통해 구동력을 발생시켜 렌즈배럴(31)을 포함한 캐리어(30)를 광축방향으로 구동시킬 수 있다. 코일부(50)는 원통형 코일이거나 기타 다양한 권선방식의 코일이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 요크부(60)는 코일부(50)에 대향하는 면방향으로 결합하되, 코일부(50)의 전기적은 연결의 매개체가 될 수 있도록 두 부분으로 분할되어 형성된다. 요크부(60)는 내부의 자기장의 누출을 차단하는 기능을 하는 동시에, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 서는 코일부(50)에서 연결되는 (+)연결과 (-)연결을 위한 권선된 코일부(50)의 일단으로 부터 연장되는 제1 코일단자(51)와 코일부(50)의 타단으로부터 연장되는 제2 코일단자(52)가 분할된 각각의 제1 요크(61) 및 제2 요크(62)에 전기적으로 접속 연결되게 된다. 그러므로, 코일부(50)의 전기적 연결을 위해 별도의 인쇄회로기판과 같은 전기적 접속 부품의 결합을 요하지 않고, 종래 형성된 요크의 물리적인 구조를 변경시킴으로써 보다 간단한 구조만으로도 신뢰성이 높은 전기적 연결구조를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 기본적인 요크부(60)의 결합 내구성을 전제로 전기적 연결의 신뢰성 또한 효과적으로 향상시킬 수 있는 것이다.

요크부(60)의 제1 요크(61)와 제2 요크(62)가 코일부(50)의 제1 코일단자(51)와 제2 코일단자(52)에 각각 연결되고, 제1 요크(61)로부터 연장된 제1 요크단자(61a)와 제2 요크(62)로부터 연장된 제2 요크단자(62a)는 구동소자와 홀센서를 포함한 신호처리어셈블리(40)에 전기적 결합하게 된다.

구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 신호처리어셈블리(40)는 구동소자 및 홀센서를 포함하고 있는 센서패키지(41)를 포함한다. 센서패키지(41)는 종래 구성품으로 결합된 인쇄회로기판과 종래 표면실장기술을 배제하고, 보다 용이하고 단순한 전기적인 연결구조를 구현하기 위한 리드프레임타입(Lead Frame Type)의 패키지(package)로 구현할 수 있다.

센서패키지(41)는 일측방향으로 제1 단자(42)와 제2 단자(43)가 돌출되어 각각이 코일부(50)와 전기적으로 연결된 제1 요크단자(61a) 및 제2 요크단자(62a)와 전기적 연결되도록 하여, 구동소자를 통해 구동력을 전달하게 된다. 또한, 센서패키지(41)의 타측방향으로는 복수개의 신호처리단자(44)를 돌출시켜 구동 및 신호처리 기능을 구현하고, 심플한 전기적 연결구조를 구현함으로써 전기적 연결의 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 모듈 전체 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

센서패키지(41)에 포함된 홀센서는 상술한 바와 같이, 렌즈베럴(31)을 포함한 캐리어(30)의 광축방향 이동에 따른 제1 마그넷(34)의 위치변화에 따른 자기적인 신호를 센싱함으로써 렌즈배럴(31)의 광축방향으로의 구동위치를 센싱하여 카메라 모듈의 초점조절 등 렌즈배럴(31)의 위치를 조절가능하게 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부하우징(20)은 렌즈배럴(31)을 포함한 캐리어(30)가 안착된다. 캐리어(30)외 제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)이 함께 수용되며, 볼베어링(36)이 수용되어 구동되기 위한 수용홈(23)이 형성된다. 수용홈(23)에 상보적인 형상이 캐리어(30)의 대응되는 외측면에 형성됨으로써, 볼베어링(36)을 온전하게 수용하고, 요크부(60)가 자력으로 제2 마그넷(35)을 당기면(인력) 볼베어링(36)에 의해 일정간격을 유지하도록 할 수 있다.

제1 결합홀(21)은 캐리어(30)의 제1 안착부(32)에 안착결합된 제1 마그넷(34)에 이격되어 결합된 제1 마그넷(34)과의 자기적인 상호작용을 하기 위한 하부하우징(20) 상에 형성된 공동이고, 제2 결합홀(22)은 캐리어(30)의 제2 안착부(33)에 결합된 제2 마그넷(35)과 대향하여 이격되어 결합된 코일부(50)의 구동력을 인가하기 위하여 형성된 공동이다.

하부하우징(20)과 더불어, 카메라 모듈 상부를 커버하도록 하부하우징(20) 상부에 결합되는 상부하우징(10)을 더 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.

도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도는, 캐리어(30)의 외주면에 제1 안착부과 제2 안착부에 결합되는 제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)의 물리적인 거리를 최대로 이격시키는 실시예이다. 도시된 바와 같이, 캐리어(30)의 일측면의 일단부에 제1 안착부(32)로 제1 마그넷(34)을 결합하고, 일측면에 인접한 캐리어(30) 타측면의 반대측 타단부에 제2 마그넷(35)을 결합함으로써, 제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)의 물리적인 이격거리를 최대화 시킬 수 있다. 이외에도, 카메라 모듈의 다른 구성부품의 구조적인 변경을 통해 제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)을 서로 마주보는 반대측면에 각각 배치될 수도 있으며, 도시된 도면은 하나의 실시예에 불과하다.

제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)의 물리적인 이격거리를 최대화 함으로써, 구동과 렌즈배럴(31)의 위치센싱에 의한 상호 간섭을 최소화하여 원활한 렌즈배럴(31)의 구동 및 위치센싱을 가능하게 할 수 있다.

제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35)의 물리적인 이격거리를 둠에 따라, 제1 마그넷(34)에 결합되는 신호처리어셈블리(40)와 코일부(50)의 전기적 연결을 위해 요크부(60)의 제1 요크단자(61a)와 제2 요크단자(62a)는 보다 선형적으로 연장되어 하부하우징(20)의 외측면을 감싸면서 신호처리어셈블리(40)의 제1 단자(42) 및 제2 단자(43)와 전기적 연결을 구현할 수 있다. 또는, 하부하우징(20)의 구조에 따른 적절한 설계변경은 당업자의 범위에서 가능함은 자명하다.

기타, 이를 제외한 나머지 카메라 모듈의 구성은 상술한 일실시예에 따른 카메라 모듈의 해당 구성과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈배럴(31), 상기 렌즈배럴(31)을 수용하는 캐리어(30), 상기 캐리어(30) 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷(34), 상기 제1 마그넷(34)에 인접하도록 상기 캐리어(30) 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷(35), 상기 제2 마그넷(35)과 결합되는 코일부(50), 상기 코일부(50)의 일단으로 연장되는 제1 코일단자(51)와 연결되는 제1요크, 상기 제1 코일단자(51)와 반대되는 극성으로 상기 코일부(50)의 타단으로 연장되는 제2 코일단자(52)와 전기적 연결되며 상기 제1 요크(61)와 이격되어 형성된 제2 요크(62)를 포함하며, 상기 제2 마그넷(35)의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부(60), 일면이 상기 제1 마그넷(34)과 결합되며, 구동소자 및 상기 렌즈배럴(31)의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 센서패키지(71) 및 상기 센서패키지(71) 타면에 결합되며, 일측에 상기 제1 요크(61)에 연장되는 제1 요크단자(61a)와 전기적 연결되는 제1 연결부(72a), 상기 제2 요크(62)에 연장되는 제2 요크단자(62a)와 전기적 연결되는 제2 연결부(72b)가 형성되고, 타측에 외부 신호처리를 위한 연결단자부(72c)가 형성된 인쇄회로기판(72)을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 리드프레임타입의 구동소자와 홀센서의 패키지의 변경구조가 아닌, 일반적인 전기적 연결 및 신호처리를 위한 인쇄회로기판(72)을 포함하고, 홀센서와 구동소자를 포함한 센서패키지(71)가 여기에 결합되는 구성이다.

홀센서 및 구동소자가 포함된 센서패키지(71) 일면상에 제1 마그넷(34)과 결합되고, 또한, 타면상에 전기적 연결을 위해 일측에 형성된 제1 연결부(72a) 및 제2 연결부(72b)를 포함하고, 타측방향에 연결단자부(72c)가 형성된 인쇄회로기판(72)과 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예는 요크부(60)를 분할하여 코일부(50)와의 전기적인 연결을 구현하는 기술적인 구성을 포함하면서, 인쇄회로기판(72)과 센서패키지(71)를 결합함으로써 카메라 모듈의 구동이나 위치센싱을 위한 전기적인 연결을 구현하는 것이다.

기타, 렌즈배럴(31), 캐리어(30), 제1 마그넷(34)과 제2 마그넷(35), 코일부(50), 요크부(60)의 관련 구성은 상술한 본 발명의 일실시예의 대응구성과 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 요크부(60)와 제2 마그넷(35)의 결합의 제1 실시예, 도 8은 도 7의 실시예에 따른 상하이동시에 X,Y 및 Z축(광축)방향으로의 노이즈 상관관계의 그래프이다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 마그넷(35)과 요크부(60)의 결합시에, 제2 마그넷(35)의 상단과 하단부가 대응되는 제1 요크(61)와 제2 요크(62)의 상단과 하단에 이격공간(마진)을 두도록 결합되는 구조이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 렌즈베럴의 상하이동시 일반적으로 이동량이 0 내지 0.3mm까지의 가동이 필요하므로, 관련 구간(D1)에서 발생노이즈(mN)의 편차가 최소가 되는 것이 바람직하다. 도 7의 마그넷과 요크의 결합구조를 통해 시물레이션을 해보면 도 8에 도시된 바와 같이, 해당 구간(D1)에서 X(도 8(a)참조), Y(도 8(b) 참조), 및 Z축(도 8(c) 참조) 에서 편차가 최소화 되는 선형성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 요크부(60)와 제2 마그넷(35)의 결합의 제2 실시예이고, 도 10은 도 9의 실시예에 따른 상하이동시에 X,Y 및 Z축(광축)방향으로의 노이즈 상관관계의 그래프이다.

구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 마그넷(35)과 요크부(60)의 결합시에, 제2 마그넷(35)의 상단 또는 하단부가 대응되는 제1 요크(61)와 제2 요크(62)의 상단 또는 하단에 이격공간(마진) 없도록 결합되는 구조이다. 본 실시예에서는 제2 마그넷(35)의 상단 및 하단과 대향되는 제1 요크(61)와 제2 요크(62)의 상단 및 하단에 각각 모두 일치 내지 동일하도록 상하단에 이격공간이 전혀 없도록 결합되는 것을 포함할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 렌즈베럴의 상하이동시 일반적으로 이동량이 0 내지 0.3mm까지의 가동이 필요하므로, 관련 구간(D1)에서 발생노이즈(mN)의 편차가 최소가 되는 것이 바람직하다. 도 9의 마그넷과 요크의 결합구조를 통해 시물레이션을 해보면 도 10에 도시된 바와 같이, 해당 구간(D1)에서X(도 10(a)참조), Y(도 10(b) 참조), 및 Z축(도 10(c) 참조)에서 편차가 최소화 되는 선형성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

그러므로, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 구동마그넷인 제2 마그넷과 요크부의 구조적인 결합을 통해, 요크부를 분할하는 구조적 변경을 통해 코일부의 전기적인 연결을 보다 단순화 시켜 종래 사용하던 인쇄회로기판을 삭제할 수 있을 뿐만 아니라, 구동노이즈 측면에서도 효과적인 신뢰성을 확보할 수 있는 것이다.

도 11은 제2 마그넷(35)과 요크부(60)가 결합하는 경우, 제2 마그넷(35)의 상호 반대되는 극성이 형성되는 경계면상에서 분할된 요크의 에지부분으로 자기력이 편중되거나 간섭되는 등의 노이즈의 발생을 근본적을 차단하기 위한 구성으로, 요크부(60)와 제2 마그넷(35)의 안정적이고 신뢰도 높은 결합구조를 구현하기 위한 것이다.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 요크(61) 또는 제2 요크(62) 중 어느 하나의 요크의 대응면상에 제2 마그넷(35)의 극성의 경계면을 배치하는 것이다. 즉, 제1 요크(61)의 제2 마그넷(35)의 결합면을 상대적으로 넓게 하여 제2 마그넷(35)의 극성의 경계면을 포함하도록 하고, 제2 요크(62)는 제2 마그넷(35)의 제1 극성 또는 제2 극성의 어느 하나의 극성의 일단을 포함하도록 제1 요크(61)와 분할 경계부를 이루도록 형성할 수 있다.

도 12에 도시된 도 11의 구조에 따른 렌즈베럴 이동에 따른 X, Y 및 Z축 방향으로의 노이즈 발생량을 보면, 도 12의 (a)는 X축 방향으로의 노이즈 발생량, (b)는 Y축 방향으로의 노이즈 발생량을 (c)는 Z축 방향으로의 노이즈 발생량을 나타내고 있다. 각 그래프상에서 관련 구동영역(D2)에서의 그래프상에 노이즈발생량의 편차를 보면 각 축에서 대략적인 이동량 방향으로 편차가 적은 선형성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

그러므로 도 12에 나타난 분할된 요크의 구조를 적용하여 종래 요크의 기능을 보다 효과적으로 유지하면서, 요크부(60)를 분할하여 전기적인 연결의 용이성을 동시에 확보할 수 있는 이점이 있는 것이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 상부하우징 20: 하부하우징
21: 제1 결합홈 22: 제2 결합홈
23: 수용홈
30: 캐리어 31: 렌즈베럴
32: 제1 안착부 33: 제2 안착부
34: 제1 마그넷 35: 제2 마그넷
36: 볼베어링
40: 신호처리어셈블리 41: 센서패키지
42: 제1 단자 43: 제2 단자
44: 신호처리단자 50: 코일부
51: 제1 코일단자 52: 제2 코일단자
60: 요크부 61: 제1 요크
61a: 제1 요크단자 62: 제2 요크
62a: 제2 요크단자 71: 센서패키지
72: 인쇄회로기판 72a: 제1 연결부
72b: 제2 연결부 72c: 연결단자부

Claims

적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈베럴
상기 렌즈베럴을 수용하는 캐리어;
상기 캐리어 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷;
상기 제1 마그넷에 인접하도록 상기 캐리어 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷;
상기 제2 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되는 코일부;
상기 코일부 일단으로 연장되는 제1 코일단자와 연결되는 제1요크, 상기 제1 단자와 반대되는 극성으로 상기 코일부의 타단으로 연장되는 제2 코일단자와 전기적 연결되며 상기 제1 요크와 이격되어 형성된 제2 요크를 포함하며, 상기 제2 마그넷의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부;
상기 제1 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되며, 상기 제1 요크에 연장되어 형성된 제1 요크단자와 전기적 연결되는 제1 단자와 상기 제2 요크에 연장되어 형성된 제2 요크단자와 전기적 연결되는 제2 단자가 일측방향으로 돌출되고, 타측방향으로 복수개의 신호처리단자가 돌출형성되며, 구동소자 및 상기 렌즈베럴의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 리드프레임타입(lead frame type)의 센서패키지가 포함된 신호처리어셈블리;를 포함하는 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 캐리어가 안착되어 수용되는 하부하우징 및
상기 하부하우징을 상부에서 커버하도록 결합되는 상부하우징을 더 포함하는 카메라 모듈
청구항 1에 있어서,
상기 캐리어 외주면 일측면에 상기 제1 마그넷이 결합되도록 제1 안착부;
상기 캐리어 외주면 타측면에 상기 제2 마그넷이 결합되도록 제2 안착부;이 더 형성된 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 마그넷은 상기 캐리어 외주면 일측면의 일단에 형성되고,
상기 제2 마그넷은 상기 캐리어 일측면 타단에 인접한 타측면에 형성된 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성의 경계면 이외의 영역에서 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성된 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 제2 극성의 경계면에 수직한 방향을 중심으로 양측 중 어느 한 측에 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성된 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단이 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 각각 내측면으로 결합되도록 형성되는 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단과 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단이 상호 각각 대응되도록 결합되도록 형성되는 카메라 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단 중 어느 일단과 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 어느 일단이 대응되도록 결합되어, 상기 제1 요크 및 상기 제2 요크 중 어느 하나의 일단으로 편향되게 결합되는 카메라 모듈.
적어도 하나 이상의 렌즈가 내장된 렌즈베럴
상기 렌즈베럴을 수용하는 캐리어;
상기 캐리어 외주면 일측면에 결합되는 제1 마그넷;
상기 제1 마그넷에 인접하도록 상기 캐리어 외주면 타측면에 결합되는 제2 마그넷;
상기 제2 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되는 코일부;
상기 코일부의 일단으로 연장되는 제1 코일단자와 연결되는 제1요크, 상기 제1 코일단자와 반대되는 극성으로 상기 코일부의 타단으로 연장되는 제2 코일단자와 전기적 연결되며 상기 제1 요크와 이격되어 형성된 제2 요크를 포함하며, 상기 제2 마그넷의 결합면에 면방향으로 마주하도록 결합되는 요크부;
일면이 상기 제1 마그넷과 마주보며 이격되어 결합되며, 구동소자 및 상기 렌즈베럴의 위치를 센싱하기 위한 홀센서를 포함하는 센서패키지;
상기 센서패키지 타면에 결합되며, 일측에 상기 제1 요크에 연장되는 제1 요크단자와 전기적 연결되는 제1 연결부, 상기 제2 요크에 연장되는 제2 요크단자와 전기적 연결되는 제2 연결부가 형성되고, 타측에 외부 신호처리를 위한 연결단자가 형성된 인쇄회로기판;을 포함하는 카메라 모듈.
청구항 10에 있어서,
상기 요크부에 대응면에 배치된 상기 제2 마그넷의 제1 극성 및 상기 제1 극성에 반대되는 제2 극성의 경계면 이외의 영역에서 상기 제1 요크와 상기 제2 요크가 전기적 절연되도록 분할되는 경계부가 형성된 카메라 모듈.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단이 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 각각 내측면으로 결합되도록 형성되는 카메라 모듈.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단과 결합방향으로 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단이 상호 각각 대응되도록 결합되도록 형성되는 카메라 모듈.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 마그넷과 결합면에 마주보도록 상기 요크부가 결합되고,
상기 제2 마그넷은 상기 제2 마그넷의 상단 및 하단 중 어느 일단과 대응되는 상기 제1 요크의 상단 및 상기 제2 요크의 하단의 어느 일단이 대응되도록 결합되어, 상기 제1 요크 및 상기 제2 요크 중 어느 하나의 일단으로 편향되게 결합되는 카메라 모듈.