KR102400516B1 - 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈 - Google Patents

Abstract

메라 렌즈모듈을 개시한다. 하우징; 하우징에 광축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되는 렌즈 캐리어; 일 부분은 하우징에 설치되고, 나머지 부분은 렌즈 캐리어에 설치되어 전자기력을 통해 렌즈 캐리어를 광축 방향을 따라 전진 및 후진 시키는 자동 초점 조절용 구동부; 렌즈 캐리어에 설치되어 광축 방향으로 슬라이딩 가능한 제1 렌즈모듈과, 광축 방향에 대해 제1 렌즈모듈과 독립적으로 구동하는 제2 렌즈모듈을 포함하는 렌즈부; 및 제1 렌즈모듈은 제2 렌즈모듈의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 결합되는 부분에 복수의 볼 베어링이 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈{LENS DRIVING APPARATUS AND CAMERA LENS MODULE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈에 관한 것으로, 특히 자동 초점 조절과 떨림 보정이 가능한 초소형 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈에 관한 것이다.

최근에는 디지털 카메라의 소형, 경량화 기술이 발달함에 따라, 광학 렌즈 및 카메라 소자가 장착된 이동통신 단말기가 보편화되고 있다. 이러한 이동통신 단말기에 장착되는 카메라 렌즈모듈은 휴대용 기기의 특성상 휴대성을 향상시키기 위해 휴대용 기기의 크기가 커지지 않도록 초소형으로 제작되고 있는 추세이다.

또한, 카메라 렌즈모듈이 고성능화됨에 따라 광학 줌기능은 물론 자동초점 조절기능이나 떨림 보정기능, 광량 조절기능 등 여러 가지 다양한 기능이 적용되고 있다.

이러한 기능들 중 자동초점 조절기능을 가지는 종래의 카메라 렌즈모듈은 자동 초점 조절을 위해 복수 개의 렌즈가 수용된 경통을 일체로 전진 또는 후진시키게 된다. 종래의 자동 초점 조절장치는 복수 개의 렌즈가 수용된 렌즈 경통 전체를 이동시켜야 하므로 카메라 렌즈모듈의 전체 크기를 줄이는 데 한계가 있으며, 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 전/후진 이동 시 카메라 렌즈모듈의 각 부품들이 가지는 제조 공차로 인해 광축이 유지되지 못하는 등 정확하게 이동하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 영상 촬영 시 손 떨림이 발생할 때, 손 떨림에 의한 흔들림을 보정하기 위한 광학식 떨림 보정 기술(OIS, Optical Image Stabilization)을 적용하여 선명한 영상을 얻을 수 있다. 그러나 광학식 떨림 보정 기술(OIS)을 적용할 경우, 카메라 렌즈모듈의 크기가 증가하는 문제가 있다.

등록특허공보 제10-1947763호(공개일: 2017.08.14.)

본 발명의 일 실시예의 목적은 렌즈부의 일측에 자동 초점 조절 유닛을 배치하고, 다른 측면에 떨림 방지 유닛을 배치한 렌즈 구동 장치 및 카메라 렌즈모듈을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예의 다른 목적은 렌즈 캐리어가 광축 방향으로 전진 및 후진 이동 시 렌즈부의 일부만이 렌즈 캐리어와 함께 전진 및 후진 이동하고, 렌즈부의 나머지 일부는 고정되어 크기(광축 방향으로의 높이)를 소형화할 수 있는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예의 또 다른 목적은 상호 분리된 렌즈부의 복수의 렌즈모듈 사이에 가이드 유닛을 배치함으로써 상호 분리된 렌즈부 간의 틀어짐을 방지하고, 렌즈부가 안정적으로 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동 가능한 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하우징; 상기 하우징에 광축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되는 렌즈 캐리어; 상기 렌즈 캐리어에 설치되어 광축 방향으로 슬라이딩 가능한 제1 렌즈모듈과, 상기 제1 렌즈모듈과 광축 방향에 대해 독립적으로 구동하는 제2 렌즈모듈을 포함하는 렌즈부; 및 상기 제1 렌즈모듈과 상기 제2 렌즈모듈이 결합하는 일 부분에 배치되는 가이드 유닛;을 포함하는, 카메라 렌즈모듈을 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 있어서는, 렌즈부가 분리된 복수의 렌즈모듈을 포함하고, 분리된 렌즈부의 일부만이 광축 방향으로 이동하여 자동 초점 조절이 가능하여 카메라 렌즈모듈의 크기를 소형화할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 떨림 보정 유닛이 별도의 프레임 없이 렌즈부의 일측에 배치되어 부품 수를 감소시키고, 크기를 줄일 수 있다. 아울러, 렌즈모듈 사이에 가이드 유닛을 배치함으로써 렌즈간 틀어짐 없이 구조적으로 안정적인 떨림 방지 기능 및 자동 초점 조절 기능을 구현할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈을 나타내는 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈을 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3에 표시된 A-A선을 따라 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 표시된 B-B선을 따라 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈의 평면도이다.
도 7은 도 6에 표시된 C-C 선을 따라 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈을 나타내는 결합사시도 및 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 카메라 렌즈모듈(1)은 렌즈부(100), 렌즈부(100)를 이동시키는 렌즈 구동 장치(200), 렌즈부(100)를 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서 유닛(10) 및 렌즈부(100)와 렌즈 구동 장치(200)를 수용하는 하우징(20)을 포함한다.

렌즈부(100)는 상호 분리된 복수의 렌즈모듈을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈모듈은 광축(Z축) 방향에 대해 상호 독립적으로 구동할 수 있다. 구체적으로, 렌즈부(100)는 자동 초점 조절 시 렌즈 캐리어(211)와 함께 광축 방향(Z축 방향)을 따라 전진 및 후진 하는 제1 렌즈모듈(110)과, 광축 방향에 대해 고정되는 제2 렌즈모듈(130)을 포함한다. 한편, 떨림 보정 시 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)은 함께 광축에 수직한 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 이동한다.

제1 및 제2 렌즈모듈(110, 130)은 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)은 각각 광축을 따라 장착된 복수의 렌즈를 포함한다. 렌즈부(100)의 구체적인 구조에 대해서는 아래에서 후술한다.

렌즈 구동 장치(200)는 렌즈부(100)를 이동시키는 장치로, 자동 초점 조절 유닛(210), 떨림 보정 유닛(230) 및 가이드 유닛(250)을 포함한다. 자동 초점 조절 유닛(210)은 렌즈부(100)의 일부를 광축 방향(Z축 방향)으로 이동시킴으로써 초점을 조절할 수 있고, 떨림 보정 유닛(230)은 렌즈부(100) 전부를 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킴으로써 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.

자동 초점 조절 유닛(210)은 렌즈부(100)를 수용하는 렌즈 캐리어(211) 및 렌즈부(100)의 일부와 렌즈 캐리어(211)를 광축(Z축) 방향으로 이동시키기 위한 자동 초점 조절용 구동부(220)와 렌즈 캐리어(211)를 광축(Z축)을 따라 전진 및 후진 가능하게 지지하는 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)을 포함한다.

자동 초점 조절용 구동부(220)는 렌즈 캐리어(211)의 일측면에 배치되는 마그네트(221)와, 마그네트(221)에 대향하도록 FPCB(225)의 내측에 배치되는 코일(223)과, 코일(223)에 대향하도록 FPCB(225)의 후방에 배치되는 요크(227)를 포함할 수 있다. 이 경우, 코일(223)은 FPCB(225)에 전기적으로 접속된다. FPCB(225)에는 자동 초점 조절용 홀센서(미도시)가 실장된다.

렌즈 캐리어(211)에는 렌즈부(100)가 수용되는 수용 공간(S)이 형성된다. 렌즈부(100)의 일부인 제1 렌즈모듈(110)은 렌즈 캐리어(211)와 함께 이동하도록 배치되고, 렌즈부(100)의 나머지 일부인 제2 렌즈모듈(130)은 광축(Z축) 방향으로 이동하지 않도록 하우징(20) 내에서 고정 배치된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 자동 초점 조절을 위해 렌즈부(100)의 일부인 제1 렌즈모듈(110)만을 광축(Z축) 방향으로 이동시키는 구조로 렌즈부(100)의 광축 방향 이동 거리를 줄일 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 자동 초점 조절을 위해 렌즈 경통 전체를 이동시켜야 하는 종래의 카메라 렌즈모듈보다 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄일 수 있고, 크기를 소형화할 수 있다.

렌즈 캐리어(211)가 이동될 때, 렌즈 캐리어(211)와 하우징(20) 사이의 마찰을 저감하도록 렌즈 캐리어(211)와 하우징(20) 사이에 복수의 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)이 배치된다. 복수의 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)은 마그네트(221)의 양측에 배치된다.

떨림 보정 유닛(230)은 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손 떨림과 같은 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다. 떨림 보정 유닛(230)은 렌즈부(100)를 광축에 수직한 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 떨림 보정용 구동부를 포함하고, 렌즈부(100)를 광축에 수직한 방향으로 이동 가능하게 지지하는 떨림 보정용 볼 베어링(240)을 포함한다.

떨림 보정용 구동부는 X축 방향으로 구동력을 발생시키는 제1 떨림 보정용 구동부(230a)와, Y축 방향으로 구동력을 발생시키는 제2 떨림 보정용 구동부(230b)를 포함한다.

제1 떨림 보정용 구동부(230a)와 제2 떨림 보정용 구동부(230b)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다. 제1 떨림 보정용 구동부(230a)의 마그네트(232a)와 제2 떨림 보정용 구동부(230b)의 마그네트(232b)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다.

제1 및 제2 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)의 마그네트들(232a, 232b)은 제2 렌즈모듈(130)에 장착되고, 마그네트들(232a, 232b)과 각각 마주보는 코일들(234a, 234b)은 하우징(20)에 장착된다. 코일들(234a, 234b)에 대향하도록 FPCB(236)의 후방에 떨림 보정용 요크(238a, 238b)가 배치되고, 코일들(234a, 234b)은 FPCB(236)를 매개로 하우징(20)에 장착된다. 요크들(238a, 238b)과 마그네트들(232a, 232b) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 인력이 작용한다.

떨림 보정용 구동부(230a, 230b)가 별도의 프레임 없이 마그네트들(232a, 232b)은 렌즈부(100)의 일측에 배치하고, 코일들(234a, 234b)은 하우징에 배치하여 부품 수를 감소시키고, 카메라 렌즈모듈(1)의 크기를 줄일 수 있다.

떨림 보정 유닛(230)은 렌즈부(100)를 지지하기 위해 하우징(20)과 제2 렌즈모듈(130)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에 배치되는 떨림 보정용 볼 베어링(240)을 포함한다. 복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 떨림 보정 과정에서 렌즈부(110)의 X축 방향 및 Y축 방향으로의 이동을 안내하는 기능을 하고, 하우징(20)과 렌즈부(110) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다. 복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 렌즈부(100)의 X축 및 Y축 방향으로의 이동을 모두 가이드한다. 복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 서로 다른 평면에 위치할 수 있다.

떨림 보정용 볼 베어링(240)은 제2 렌즈모듈(130)에 형성된 안착면(135)에 안착되고, 하우징(20)에 형성된 수용홈(24)에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 각각 그 외주면 일부분이 수용홈(24)로부터 돌출되어 안착면(135)에 접촉되고, 렌즈부(100)를 평면 이동하도록 안내한다.

또한, 떨림 보정을 위해 렌즈부(100)는 제1 렌즈모듈(110)과 렌즈 캐리어(211)가 서로 광축 방향으로 마주하는 면에 배치되는 제2 가이드부(250b)의 볼 베어링(259)을 포함할 수 있다. 제2 가이드부(250b)의 볼 베어링(259)에 대해서는 후술한다.

가이드 유닛(250)은 자동 초점 조절 시 또는 떨림 보정 시에 렌즈부(100)를 안정적으로 지지하기 위한 것이다. 가이드 유닛(250)은 자동 초점 조절용 구동부(220)와 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)가 배치되지 않은 측면에 형성될 수 있다. 가이드 유닛(250)에 의해 자동 초점 조절용 구동부(220)와 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)에 자계 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

가이드 유닛(250)은 자동 초점 조절 시 렌즈 캐리어(211)와 함께 이동하는 제1 렌즈모듈(110)의 일측에 형성될 수 있다. 가이드 유닛(250)은 제1 렌즈모듈(110)의 측면에 형성된 제1 가이드부(250a)와, 제1 렌즈모듈(110)의 하측면에 형성된 제2 가이드부(250b)로 구성된다.

제1 가이드부(250a)는 제1 렌즈모듈(110)이 광축(Z축) 방향으로 이동 가능하도록 지지하고, 제2 가이드부(250b)는 렌즈부(100)가 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동 가능하도록 지지한다.

자동 초점 조절을 위한 제1 가이드부(250a)는 제2 렌즈모듈(130)의 내측에 오목하게 형성된 한 쌍의 가이드 홈(251, 252; 도 3 참조)과, 제1 렌즈모듈(110)의 외측에 돌출 형성된 가이드돌기(253), 가이드면(254), 및 복수의 볼 베어링(255, 256)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)의 가이드돌기(253)는 제2 렌즈모듈(130)의 제1 가이드 홈(251)에 삽입되는 구조로, 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)은 상호 맞물림 구조를 이룬다. 이에 따라, 제1 렌즈모듈(110)의 일부와 제2 렌즈모듈(130)의 일부는 상호 요철 결합된다.

제1 가이드부(250a)의 볼 베어링(255. 256)은 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)이 서로 광축 방향으로 마주보는 면에 배치된다. 볼 베어링(255, 256)은 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)에 접촉하도록 배치된다.

제1 렌즈모듈(110)이 렌즈 캐리어(211)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동할 때, 제1 가이드부(250a)는 제1 렌즈모듈(110)을 제2 렌즈모듈(130)에 대해 틀어짐이 발생하지 않도록 지지할 수 있다. 제1 가이드부(250a)는 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈모듈(110)의 광축과 고정된 제2 렌즈모듈(130)의 광축이 일치한 상태가 유지될 수 있도록, 제1 렌즈모듈(110)을 안정적으로 지지한다.

떨림 보정을 위한 제2 가이드부(250b)는 제1 렌즈모듈(110)로부터 돌출 형성된 돌출부(257)의 하측면에 오목하게 형성된 보조 가이드홈(258, 도 7 참조)과, 상기 보조 가이드홈(258)에 회전 가능하게 설치되는 보조 볼 베어링(259)을 포함할 수 있다. 보조 볼 베어링(259)은 보조 가이드홈(258)에 일부가 삽입되며, 나머지 일부는 렌즈 캐리어(211)에 슬라이딩 가능하게 접촉된다. 보조 볼 베어링(259)은 제1 렌즈모듈(110)과 렌즈 캐리어(211)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에 배치된다. 제2 가이드부(250b)의 보조 볼 베어링(259)은 렌즈부(100)의 X축 및 Y축 방향으로의 이동을 모두 가이드한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 자동 초점 조절 유닛(210)과 떨림 보정 유닛(230)의 베어링 구조외에 별도의 가이드 유닛(250)을 더 포함하여 렌즈부(100)가 안정적으로 이동할 수 있도록 지지할 수 있다.

또한, 별도의 가이드 유닛(250)을 갖는 카메라 렌즈모듈(1)은 서로 분리된 복수의 렌즈모듈(110, 130) 간의 틀어짐을 방지할 수 있고, 복수의 렌즈 모듈(110, 130)이 서로 일치하는 광축을 유지하면서 구동될 수 있다.

이미지 센서 유닛(10)은 렌즈부(100)를 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 이미지 센서 유닛(10)은 이미지 센서(11) 및 이미지 센서(11)와 연결되는 인쇄회로기판(13)을 포함할 수 있고, 적외선 차단 필터를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(11)는 렌즈부(100)를 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 것으로, CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다.

하우징(20)은 상부와 하부가 개방된 형상으로, 하우징(20)과 이미지 센서 유닛(10)은 체결에 의해 일체로 결합될 수 있다. 하우징(20)의 내부에는 렌즈 캐리어(211), 렌즈부, 자동 초점 조절용 구동부(220) 및 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)가 실장되는 공간을 제공할 수 있다.

하우징(20)은 카메라 렌즈모듈(1)의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다. 또한, 하우징(20)은 전자파를 차폐하는 기능을 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈부를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3에 표시된 A-A선을 따라 나타내는 단면도이다. 도 3은 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)의 결합 구조를 설명하기 위해 제2 렌즈모듈(130)을 투명하게 도시한다.

렌즈부(100)는 제1 렌즈모듈(110)과, 내측에 상기 제1 렌즈모듈(110)이 슬라이딩 가능하게 결합하는 제2 렌즈모듈(130) 및 제1 및 제2 렌즈모듈(110, 130) 사이에 배치되는 가이드 유닛(250)을 포함한다.

제1 렌즈모듈(110)은 렌즈 캐리어(211)에 설치되어 상기 렌즈 캐리어(211)와 함께 광축 방향으로 전진 및 후진 이동할 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)은 복수의 렌즈들로 이루어진 제1 군 렌즈(111) 및 상기 제1 군 렌즈(111)를 지지하는 제1 프레임(113)을 포함할 수 있다.

제1 군 렌즈(111)는 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성되고, 제1 군 렌즈(111)를 구성하는 렌즈의 수는 임의로 조정될 수 있다. 제1 군 렌즈(111)는 제1 프레임(113)의 내부에 수용되며, 제1 군 렌즈(111)를 구성하는 복수의 렌즈는 각 렌즈의 광축이 일치하도록 제1 프레임(113)에 수용 조립된다.

제1 프레임(113)은 제1 군 렌즈(111)가 광축 방향을 따라 이동할 수 있도록 구성된다.

제1 프레임(113)의 외주면에는 마그네트 수용부(115)가 형성된다. 마그네트 수용부(115)에는 지지용 마그네트(121)가 안착되며, 후술할 제2 군 렌즈(131)의 내측면과 마주보도록 형성된다.

한편, 제1 프레임(113)의 외주면 양측으로는 V자 형상의 가이드 돌기(253)과 평면 형상의 가이드면(254)이 더 형성된다. 가이드 돌기(253)와 가이드면(254)에는 볼 베어링(255, 256)이 접촉 가능하게 배치된다. 상기 가이드 홈(251, 252)과 볼 베어링(255, 256)의 배치관계에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.

또한, 제1 프레임(113)은 가이드 돌기(253)와 가이드면(254)이 형성된 외주면으로부터 연장 형성된 돌출부(257)를 더 포함한다. 돌출부(257)의 하측면에는 보조 가이드홈(258, 도 7 참조)이 형성되며, 상기 보조 가이드홈(258)에는 떨림 보정 시 렌즈 캐리어(211)에 대해 렌즈부(100)의 이동을 지지하기 위한 보조 볼 베어링(259)이 배치된다.

제2 렌즈모듈(130)은 광축 방향에 대해 제1 렌즈모듈(110)과 독립적으로 구동한다. 구체적으로, 제1 렌즈모듈(110)이 광축 방향으로 전진 및 후진 이동할 때, 제2 렌즈모듈(130)은 광축 방향에 대해 이동하지 않도록 하우징(20)에 고정적으로 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 자동 초점 조절을 위해 제1 렌즈모듈(110)만을 광축(Z축) 방향으로 이동시키는 구조로 렌즈부(100)의 광축 방향 이동 거리를 줄여 카메라 렌즈모듈(1)의 크기를 소형화할 수 있다. 한편, 제2 렌즈모듈(130)은 광축 방향의 수직한 방향에 대해서는 제1 렌즈모듈(110)과 함께 이동한다.

제2 렌즈모듈(130)은 제2 군 렌즈(131) 및 상기 제2 군 렌즈(131)를 지지하고, 내부에 제1 렌즈모듈(110)의 일부가 슬라이딩 가능하게 가능하게 설치되는 공간부(132)를 형성하는 제2 프레임(133)을 포함할 수 있다.

제2 군 렌즈(131)는 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성되고, 제2 군 렌즈(131)를 구성하는 렌즈의 수는 임의로 조정될 수 있다. 제2 군 렌즈(131)는 제2 프레임(133)의 내부에 수용되며, 제2 군 렌즈(131)를 구성하는 복수의 렌즈는 각 렌즈의 광축이 일치하도록 제2 프레임(133)에 수용 조립된다.

일 예로, 렌즈부(100)는 5개의 렌즈로 이루어질 수 있다. 렌즈부(100)는 이미지 센서 유닛(10)측으로부터 순서대로 배열된 제1 렌즈(111a), 제2 렌즈(111b), 제3 렌즈(111c), 제4 렌즈(131a), 제5 렌즈(131b)를 구비한다.

제1 렌즈모듈(110)은 제1 렌즈(111a), 제2 렌즈(111b) 및 제3 렌즈(111c)가 일정한 간격을 갖고 배치된 제1 군 렌즈(111)를 포함하고, 제2 렌즈모듈(130)은 제4 렌즈(131a) 및 제5 렌즈(131b)가 일정한 간격을 갖고 배치된 제2 군 렌즈(131)를 포함한다.

도 4에서 제1 및 제2 렌즈모듈(110, 130)은 각각 2개 및 3개의 렌즈로 이루어진 것으로 설명하였지만 이에 제한되지 않고 렌즈의 개수 다양하게 설정할 수 있다.

도 4에서 제1, 제2 및 제3 렌즈(111a, 111b, 111c)와 제4 및 제5 렌즈(131a, 131b)는 동일한 형상으로 도시되었지만, 렌즈의 형상은 이에 한정되지 않고 각 렌즈가 배치되는 위치에 따라 수행하는 기능에 맞도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

제2 프레임(133)은 제2 군 렌즈(131)가 광축 방향에 대해 고정되도록 구성된다. 제2 프레임(133)은 상부에는 제2 군 렌즈(131)를 지지하고, 하부에는 제1 렌즈모듈(110)의 일부가 슬라이딩 가능하게 설치되는 공간부(132)를 형성할 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)은 제2 렌즈모듈(130) 내부에서 직선 운동함으로써 초점을 조절하게 된다. 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)이 결합하는 부분에 제1 렌즈모듈(110)의 광축 방향 이동을 지지하는 볼 베어링(255, 256)이 개재된다.

제2 프레임(133)의 내측면에는 지지용 요크(123)가 배치된다. 지지용 요크(123)는 제1 프레임(113)에 배치된 지지용 마그네트(121)와 대향되는 위치에 배치되도록 형성된다.

지지용 마그네트(121)와 지지용 요크(123)가 배치되는 제1 프레임(113)과 제2 프레임(133) 사이에 볼 베어링(255, 256)이 개재된다. 이와 같은 구조에 따라, 볼 베어링(255, 256)이 구비되는 부분의 인력이 크게 작용하므로, 볼 베어링(255, 256)에 의해 제1 프레임(113)이 제2 프레임(133)에 단단히 지지될 수 있다.

또한, 지지용 마그네트(121)와 지지용 요크(123) 사이에 작용하는 인력에 의해 제1 프레임(113)과 제2 프레임(133)은 볼 베어링(255, 256)과 지속적인 접촉 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 외부의 충격 등에 의해 예상치 못한 외력이 작용하더라도 제1 렌즈모듈(110)이 볼 베어링에 의해 제2 렌즈모듈(130)에 지지되는 상태를 유지할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 외부 충격 등에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.

지지용 요크(123)와 지지용 마그네트(121) 사이의 인력에 의해 볼 베어링(255, 256)은 제1 렌즈모듈(110) 및 제2 렌즈모듈(130)과 접촉 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 자동 초점 조절 시, 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈모듈(110)이 제2 렌즈모듈(130)로부터의 탈락을 방지 할 수 있고, 떨림 보정 시, 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)이 광축 방향에 수직한 방향으로 함께 이동할 수 있다.

한편, 제2 프레임(133)의 내측면의 양측으로는 후술하는 볼 베어링(255, 256)이 안착되는 제1 가이드 홈(251) 및 제2 가이드 홈(252)이 더 형성된다. 제1 가이드 홈(251)은 가이드돌기(253)에 대응되고, 제2 가이드홈(252)은 가이드면(254)과 대응되는 위치에 각각 배치된다.

이하에서는 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130) 사이에 개재되는 볼 베어링(255, 256)에 대하여 상세히 설명한다.

제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130) 사이, 상세하게는 제1 프레임(113)의 가이드돌기(253) 및 가이드면(254)과 제2 프레임(133)의 제1 및 제2 가이드홈(251, 252) 사이에는 제1 렌즈모듈(110)의 좌우 방향 유동, 다시 말하면 X축 방향 및 Y축 방향으로의 유동을 방지하는 볼 베어링(255, 256)이 배치된다.

볼 베어링(255, 256)은 자동 초점 조절 시 제1 렌즈모듈(110)의 광축 방향 이동을 지지한다. 제1 렌즈모듈(110)의 가이드돌기(253)가 제2 렌즈모듈(130)의 제1 가이드홈(251)에 삽입됨에 따라, 가이드돌기(253)와 제1 가이드홈(251)은 상호 요철 결합된다. 요철 결합되는 부분에는 복수의 볼 베어링(255)이 배치될 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)의 요철 결합에 의해, 가이드돌기(253)와 제1 가이드홈(251) 사이 및 가이드면(254)과 제2 가이드홈(252) 사이에 볼 베어링(256)이 안착되는 공간을 형성할 수 있다.

볼 베어링(255)의 일부는 제1 가이드홈(251)에 일부가 삽입되며 나머지 부분은 제1 가이드홈(251)으로부터 돌출되어 가이드돌기(253)에 슬라이딩 가능하게 접촉한다. 나머지 볼 베어링(256)은 제2 가이드홈(252)에 일부가 삽입되며 나머지 부분은 제2 가이드홈(252)으로부터 돌출되어 가이드면(254)에 슬라이딩 가능하게 접촉한다.

볼 베어링(255, 256)은 상기 가이드돌기(253)와 가이드면(254)을 따라서 광축 방향으로 상하 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 렌즈모듈(110)이 광축 방향으로 상하 이동할 경우, 마찰력에 의하여 볼 베어링(255, 256) 또한 상기 제1 렌즈모듈(110)과 함께 이동할 수 있는 것이다

X-Y 평면에서 보았을 때, 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130) 사이에는 복수의 볼 베어링(255, 256)이 개재되어 있다. 이 중 가이드돌기(253)와 제1 가이드홈(251)에 개재된 볼 베어링(255)들은 각각 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)에 접하고, 제1 렌즈모듈(110)에 대한 3점 지지가 이루어짐으로써, 제1 렌즈모듈(110)이 X축 방향 및 Y축 방향으로 유동하지 아니하게 된다.

이와 같이 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)이 상호 요철 결합되는 구조에 볼 베어링(255, 256)을 배치함에 따라, 제1 렌즈모듈(110)이 광축의 직각 방향(X축 방향 및 Y축 방향)에 대해 흔들림 없이 미리 설정된 경로를 따라 구동할 수 있다. 이에 따라, 제1 렌즈모듈(110)은 제2 렌즈모듈(130)과 광축을 일치하면서 전진 및 후진 방향의 구동을 정확하고 안정적으로 수행할 수 있다.

제1 렌즈모듈(110)은 렌즈 캐리어(211)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동하여 초점을 조절한다. 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130) 사이에 배치된 볼 베어링(255, 256)이 제1 렌즈모듈(110)의 광축 방향 이동을 지지함에 따라, 제1 렌즈모듈(110)이 구조적으로 안정화된 상태로 제2 렌즈모듈(130)의 내부에서 광축(Z축)을 따라 전진, 후진 이동할 수 있다. 나아가 제1 렌즈모듈(110)이 제2 렌즈모듈(130) 내에서 이동하더라도 제1 렌즈모듈(110)의 광축은 항상 제2 렌즈모듈(130)의 광축과 일치하는 위치에서 유지되어 광축의 어긋남이 발생하지 않는다. 제1 렌즈모듈(110)의 광축과 제2 렌즈모듈(130)의 광축이 일치하도록 유지됨으로써 초점 조절에 따른 제1 렌즈모듈(110)의 이동 후에도 별도의 틸트 보정이 불필요하게 된다.

도 4에서는 자동 초점 조절을 위해 제1 렌즈모듈(110)만이 광축을 따라 이동하고, 제2 렌즈모듈(130)은 고정되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 제1 렌즈모듈(110)이 고정되고, 제2 렌즈모듈(130)만이 광축을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)이 광축을 따라 서로 반대 방향으로 이동할 수도 있다. 구체적으로, 제1 렌즈모듈(110)은 광축 방향을 따라 후진하고, 제2 렌즈모듈(130)은 광축 방향을 따라 전진 이동할 수 있다.

도 5는 도 1에 표시된 B-B선을 따라 나타내는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 렌즈 캐리어(211)는 자동 초점 조절용 구동부(220)에 의해 렌즈부(100)의 제1 렌즈모듈110)을 광축 방향으로 전진 및 후진 이동시켜 초점을 조절한다.

렌즈 캐리어(211)는 일측에 광축을 기준으로 나뉘어 배치된 캐리어돌기(213)와 캐리어면(215)을 형성한다. 캐리어돌기(213)는 쐐기형으로 형성될 수 있고, 캐리어면(215)은 평면으로 형성될 수 있다. 캐리어돌기(213)는 후술하는 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)과 접촉하도록 한 쌍의 경사면을 포함한다.

하우징(20)의 내측에는 캐리어돌기(213)에 대응하는 수용홈(221, 도 6 참조)과 캐리어면(215)에 대응하는 수용홈(223, 도 6 참조)이 각각 형성될 수 있다. 렌즈 캐리어(211)의 캐리어돌기(213)가 경사면을 포함함에 따라, 렌즈 캐리어(211)의 일부 즉, 캐리어돌기(213)가 하우징(20)에 요철 삽입되는 형상을 이룬다.

자동 초점 조절용 볼 베어링(229)은 렌즈 캐리어(211)와 하우징(20) 사이에 회전 가능하게 배치되며, 전자기력을 통해 렌즈 캐리어(211)를 전진 방향 및 후진 방향으로 소정 거리 이동시킨다.

렌즈부(180)의 제1 렌즈모듈(110)은 렌즈 캐리어(130)에 설치되어 렌즈 캐리어(130)와 함께 광축 방향을 따라 전진 및 후진 이동하고, 렌즈부(100)의 제2 렌즈모듈(130)은 광축 방향에 대해 이동하지 않도록 하우징(20)에 고정 설치된다.

이하, 도 5를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)의 자동 초점 조절 유닛에 의한 렌즈 캐리어와 제1 렌즈모듈(110)의 전진 및 후진 동작을 설명한다.

먼저 자동 초점 조절 구동부(220)의 제1 코일(223)에 전류가 일방향으로 인가되면 제1 마그네트(221)와 제1 코일(223) 사이에 전자기력이 발생되면서 제1 마그네트(221)가 전진 방향으로 밀려난다. 이에 따라 렌즈 캐리어(211)는 광축 방향으로 전진구동 한다. 렌즈 캐리어(113)가 전진 구동하여 이미지 센서 유닛(10)의 일면과 이에 대향하는 렌즈 캐리어의 일면 사이의 간격이 증가한다. 이때, 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)은 렌즈 캐리어(211)를 슬라이딩 가능하게 지지하여 렌즈 캐리어(211)가 안정적으로 전진 구동을 할 수 있도록 가이드 한다. 이때 자동 초점 조절용 홀센서(미도시)는 제1 마그네트(221)의 위치가 변경됨에 따라 변화하는 제1 마그네트(221)의 자력 세기를 감지하고, 이 감지신호를 카메라 렌즈모듈(1)이 설치된 휴대용 기기(미도시)의 제어부(미도시)로 전송한다. 상기 제어부는 상기 자동 초점 조절용 홀센서(미도시)의 감지신호를 통해 렌즈 캐리어(211)의 전진 거리를 제어할 수 있다.

이 경우, 렌즈 캐리어(211)가 전진 구동함에 따라, 렌즈 캐리어(211)에 설치된 렌즈부(100)의 제1 렌즈모듈(110)도 전진 구동한다. 이 때, 가이드 유닛(250)의 복수의 볼 베어링(255, 256)은 제1 렌즈모듈(110)을 슬라이딩 가능하게 지지하여 제1 렌즈모듈(110)이 안정적으로 전진 구동을 할 수 있도록 가이드 한다.

한편, 제1 코일(223)에 인가되는 전류가 상기 렌즈 캐리어(211)의 전진 동작 시 인가되는 방향에 역방향으로 인가됨에 따라, 제1 마그네트(221)가 후진 방향으로 밀려난다. 이에 따라 렌즈 캐리어(211)는 후진 구동 한다. 이 경우에도 자동 초점 조절용 볼 베어링(229)에 의해 슬라이딩 가능하게 지지됨에 따라 안정적인 후진 구동을 할 수 있다. 상기 렌즈 캐리어(211)의 후진 시에도 제1 코일(미도시)에 전류가 제어되면 렌즈 캐리어(211)는 제자리에 멈출 수 있다.

이 경우, 렌즈 캐리어(211)가 후진 구동함에 따라, 렌즈 캐리어(211)와 함께 이동하도록 설치된 제1 렌즈모듈(110)도 후진 구동한다. 이 때, 복수의 볼 베어링(255, 256)은 제1 렌즈모듈(110)을 슬라이딩 가능하게 지지하여 제1 렌즈모듈(110)이 안정적으로 후진 구동을 할 수 있도록 가이드 한다.

전술한 바와 같이 제1 렌즈모듈(110)의 전진 및 후진 구동 시, 제1 렌즈모듈(110)은 복수의 볼 베어링(255, 256)에 의해 제2 렌즈모듈(130)에 슬라이딩 가능하게 가이드된다. 이와 같이, 복수의 볼 베어링(255, 256)은 가이드돌기(253)의 한 쌍의 경사면(253a)과 접촉 상태로 지지됨에 따라 외부 충격이나 각종 진동에 의한 흔들림을 방지할 수 있다. 또한, 볼 베어링(255, 256)이 다측면에서 접촉되는 구조로 인해 제1 렌즈모듈(110)을 안정적으로 전진 및 후진하도록 가이드할 수 있다.

제1 렌즈모듈(110)이 제2 렌즈모듈(130)의 내측에서 안정적으로 전진 및 후진 구동함에 따라, 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130) 간의 광축이 일치된 상태로 유지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈의 평면도이다. 도 6은 떨림 보정 유닛(230)의 구조를 구체적으로 설명하기 위해 하우징(20), 제2 요크(238a, 238b) 및 FPCB(236)을 투명하게 도시한다.

도 6을 참조하면, 렌즈부(100)는 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)에 의해 렌즈부(100)를 광축 방향의 수직한 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 이동시켜 떨림을 보정한다. 떨림 보정 시 제1 렌즈모듈(110)과 제2 렌즈모듈(130)은 함께 광축 방향에 수직한 방향으로 이동한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 손떨림 등의 흔들림 현상이 발생하여 획득되는 이미지가 흐려지는 경우에 렌즈부(100)를 렌즈들의 광축에 수직한 방향으로 이동함으로써 이미지의 흔들림 현상을 보정할 수 있다.

떨림 보정용 구동부(230a, 230b)는 렌즈부(100)에 장착되는 제2 마그네트(232a, 232b)와, 하우징(20)에 장착되는 제2 코일(234a, 234b), 제2 요크(238a, 238b)를 포함한다. 제2 마그네트(232a, 232b)와 제2 코일(234a, 234b) 사이의 전자기적 영향력에 의해 X방향 및 Y 방향으로의 구동력을 발생시킨다.

떨림 보정용 가이드부(230a, 230b)는 하우징(20)과 렌즈부(100) 사이에 대치되는 떨림 보정용 볼 베어링(240)을 포함하고, 떨림 보정용 볼 베어링(240)이 안착되는 안착면(135)과 수용홈(24)을 포함한다.

제2 렌즈모듈(130)의 제2 프레임(133)에는 떨림 보정용 볼 베어링(240)이 놓여지는 안착면(135)과 제2 마그네트(232a, 232b)들이 각각 실장되는 마그네트 수용부(115)들이 형성될 수 있다. 안착면(135)은 제1 렌즈모듈(110)을 설치하기 위해 형성된 공간부(132)로부터 외측으로 연장 형성된다. 안착면(135)은 광축 방향에 나란한 면에 대략 직교하는 평면으로 형성된다. 안착면(135)은 하우징(20) 내에서 이동 가능하도록 하우징(20)과 대응되는 형상을 가질 수 있고, 하우징(20)보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 이로 인해, 렌즈부(100)는 하우징(20)으로부터 외부로 이탈되지 않는다.

하우징(20)의 내측에는 떨림 보정용 볼 베어링(240)이 수용되는 수용홈(24)이 형성된다. 수용홈(24)은 안착면(135)과 대면하는 위치에 형성될 수 있다.

복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 각각 수용홈(24)에 배치되고, 외주면의 일부분이 수용홈(24)으로부터 돌출되어 안착면(135)과 접촉한다. 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 렌즈부(100)의 광축에 수직한 방향으로의 이동을 지지한다.

제2 마그네트(232a, 232b)들은 마그네트 수용부(115)에 삽입되어 제2 렌즈모듈(130)에 고정된다. 제2 코일(234a, 234b) 및 제2 요크(238a, 238b)는 하우징(20)에 배치되며, 제2 마그네트(232a, 232b)와 대향하는 위치에 배치된다.

한편, 제2 코일(234a, 234b)에 대응되는 제2 마그네트(232a, 232b)의 위치 변화를 검출하는 검출 센서들(미도시)이 실장될 수 있다. 검출 센서들은 각 센서에 대응되는 자석의 자기장 변화를 통해 렌즈부(100)의 위치를 실시간으로 인식 가능하며, 초기 위치에 대한 인식된 위치 값에 기초하여 떨림에 대한 보정이 정확하고 세밀하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 검출 센서는 홀 센서일 수 있다.

렌즈부(100)의 X축 방향, Y축 방향으로의 이동 시, 검출 센서와 제2 마그네트(232a, 232b)는 X축, Y축 이동에 의해서 자기력 변화를 받게 되고, 이에 대한 검출 신호가 변화되어 그 위치를 검출하게 된다.

제2 코일(234a, 234b)들 상부에 각각 위치하는 제2 요크(238a, 238b)들은 제2 코일(234a, 234b)들과 제2 마그네트(232a, 232b)들 사이에 발생하는 전자기력에 영향을 미치지 않도록 외부 전자파를 차단하여, 떨림 보정의 정확도를 향상시킬 수 있다. 제2 요크(238a, 238b)와 제2 마그네트(232a, 232b) 사이의 인력은 제2 마그네트(232a, 232b)를 원래 위치로 복귀시키려는 힘으로 작용할 수 있다.

제2 요크(238a, 238b)는 떨림 보정용 구동부(230a, 230b)의 제2 마그네트(232a, 232b)들과의 사이에서 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다. 일 예로, 제2 요크(238a, 238b)는 자성체로 제공된다. 다만, 이에 한정하지 않고 제2 요크(238a, 238b)는 마그네트로 제공될 수 있다.

제2 요크(238a, 238b)가 마그네트로 이루어진 경우에 X축 및 Y축에 대한 독립적인 직선 움직임을 갖도록 할 수 있어, 렌즈부(100)의 X축 및 Y축에 대한 독립적인 직진성을 더욱 향상시킬 수 있다.

카메라 렌즈모듈(1)에 떨림이 발생하지 않는 경우에는 제2 요크(238a, 238b)와 제2 마그네트(232a, 232b)는 사이의 인력에 의해 렌즈부(100)는 소정 위치에서 고정된 상태를 유지할 수 있다. 카메라 렌즈모듈(1)에 떨림이 발생하는 경우에는 그 떨림에 대응하여 제2 마그네트들(232a, 232b)과 제2 요크(238a, 238b) 사이에 작용하는 복귀력과 제2 마그네트(232a, 232b)와 제2 코일(234a, 234b) 사이의 전자기력을 함께 이용하여 렌즈부(100)를 X축 및 Y축으로 이동시킬 수 있다.

복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)들은 광 통과공(15)을 중심으로 제2 렌즈모듈(130)의 제2 프레임(133) 상에 가상의 정삼각형의 꼭지점에 각각 위치할 수 있다. 전술한 바와 같이, 복수의 제2 마그네트(232a, 232b) 및 제2 코일(234a, 234b)은 서로 대향되도록 위치한다. 복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)들과 복수의 제2 마그네트(232a, 232b)들은 카메라 렌즈모듈(1)이 슬림화되도록 대체로 동일 평면상에 놓여질 수 있다. 이 경우, 하나의 떨림 보정용 볼 베어링(240)은 이웃하는 제2 마그네트(232a, 232b)들 사이에 위치하며, 제2 마그네트(232a, 232b)들은 서로 편심 배치될 수 있다.

아울러, 복수의 떨림 보정용 볼 베어링(240)들 광 통과공(15)을 중심으로 가상의 정삼각형의 꼭지점 상에 위치함으로써, 렌즈부(100)는 하우징(20)에 균일하게 접촉된 상태를 유지하여 안정적으로 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 렌즈부(100)는 복수의 볼 베어링(240)들에 안정적으로 접촉된 상태에서 X축 또는 Y축으로 이동하여 떨림을 보정할 수 있다.

상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 떨림 보정 유닛(230)을 적용한 카메라 렌즈모듈(1)은 렌즈부(100)에 각각 실장되는 제2 마그네트(232a, 232b)와 떨림 보정용 볼 베어링(240)의 구조적 설계를 통해 소형화 및 슬림화가 가능하다.

도 7은 도 6에 표시된 C-C 선을 따라 나타내는 단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 렌즈모듈(1)은 하우징(20)과 렌즈부(100)에 개재되는 떨림 보정용 볼 베어링(240)뿐만 아니라, 렌즈부(100)와 렌즈 캐리어(211) 사이에 개재되는 제2 가이드부(250b)의 볼 베어링을(259) 더 포함한다.

렌즈부(100)는 제1 렌즈모듈(110)과 렌즈 캐리어(211) 사이에 보조 볼 베어링(259)을 개재하여 렌즈 캐리어(211)에 슬라이딩 이동 가능하게 배치된다. 떨림 보정을 위한 제2 가이드부(250b)는 제1 렌즈모듈(110)로부터 돌출 형성된 돌출부(257)의 하측면에 오목하게 형성된 보조 가이드홈(258)과, 상기 보조 가이드홈(258)에 회전 가능하게 설치되는 보조 보조 볼 베어링(259)을 포함한다.

보조 보조 볼 베어링(259)은 보조 가이드홈(258)에 일부가 삽입되며, 나머지 일부는 렌즈 캐리어(211)에 슬라이딩 가능하게 접촉된다. 보조 볼 베어링(259)은 제1 렌즈모듈(110)과 렌즈 캐리어(211)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에 배치된다. 제2 가이드부(250b)의 보조 볼 베어링(259)은 렌즈부(100)의 X축 및 Y축 방향으로의 이동을 모두 가이드한다.

따라서, 렌즈부(100)가 Y축 방향으로 작용하는 구동력을 전달 받으면 제2 렌즈모듈(130)은 떨림 보정용 볼 베어링(240)을 따라 슬라이딩 이동하고, 제1 렌즈모듈(110)은 제2 렌즈모듈(130)과의 인력에 의해 슬라이딩 이동한다. 제2 렌즈모듈(130)은 제2 가이드부(250b)의 보조 볼 베어링(259)에 의해 이동 가능하게 지지된다. 이에 따라 렌즈부(100) 전체가 Y축 방향으로 이동할 수 있다.

또한, 렌즈부(100)가 X축 방향으로 작용하는 구동력을 전달 받으면 제2 렌즈모듈(130)과 제1 렌즈모듈(110)은 함께 슬라이딩 이동하고, 제2 렌즈모듈(130)의 이동은 떨림 보정용 볼 베어링(240)에 의해 지지되고, 제1 렌즈모듈(110)의 이동은 제2 가이드부(250b)의 보조 볼 베어링(259)에 의해 지지될 수 있다. 이에 따라, 렌즈부(100) 전체가 X축 방향으로 이동할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.

1: 카메라 렌즈모듈 20: 하우징
100: 렌즈부 110: 제1 렌즈모듈
130: 제2 렌즈모듈 210: 자동 초점 조절 유닛
211: 렌즈 캐리어 220: 자동 초점 조절용 구동부
230: 떨림 보정 유닛 230a, 230b: 떨림 보정용 구동부
250: 가이드 유닛

Claims (17)

1. 하우징;
   상기 하우징에 광축 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 배치되는 렌즈 캐리어;
   일 부분은 상기 하우징에 설치되고, 나머지 부분은 상기 렌즈 캐리어에 설치되어 전자기력을 통해 상기 렌즈 캐리어를 광축 방향을 따라 전진 및 후진 시키는 자동 초점 조절용 구동부;
   상기 렌즈 캐리어에 설치되어 광축 방향으로 슬라이딩 가능한 제1 렌즈모듈과, 광축 방향에 대해 상기 제1 렌즈모듈과 독립적으로 구동하는 제2 렌즈모듈을 포함하는 렌즈부; 및
   상기 제1 렌즈모듈은 상기 제2 렌즈모듈의 내측에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 결합되는 부분에 복수의 볼 베어링이 배치되는, 카메라 렌즈모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 볼 베어링은,
   상기 제1 렌즈모듈과 제2 렌즈모듈의 광축이 일치하도록 상기 제1 렌즈모듈의 광축 방향 이동을 지지하는, 카메라 렌즈모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 렌즈모듈과 상기 제2 렌즈모듈은 상호 요철 결합되고,
   상기 요철 결합되는 부분에 상기 복수의 볼 베어링이 배치되는, 카메라 렌즈모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 렌즈모듈은,
   광축 방향에 대해 고정되도록 상기 하우징에 설치되는, 카메라 렌즈모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 렌즈모듈은,
   광축 방향을 따라 이동하는 제1 군 렌즈 및 상기 제1 군 렌즈를 지지하는 제1 프레임;을 포함하고,
   상기 제2 렌즈모듈은,
   광축 방향에 대해 고정 배치되는 제2 군 렌즈; 및
   상기 제2 군 렌즈를 지지하고, 상기 제1 렌즈모듈의 일부가 슬라이딩 가능하게 설치되는 공간부를 형성하는 제2 프레임;을 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 프레임은,
   상기 복수의 볼 베어링 중 일부가 접촉하며, 상기 제2 프레임을 향해 돌출 형성된 가이드돌기; 및
   상기 복수의 볼 베어링 중 나머지가 접촉하는 가이드면;을 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2 프레임은,
   상기 복수의 볼 베어링이 슬라이딩 가능하게 안착되는 제1 및 제2 가이드홈이 형성되며,
   상기 제1 가이드홈은 상기 가이드돌기에 대응되고, 상기 제2 가이드홈은 상기 가이드면과 대응되는 위치에 각각 배치되는, 카메라 렌즈모듈.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가이드 돌기는 상기 제1 가이드홈과 상호 요철 결합하는, 카메라 렌즈모듈.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 렌즈모듈의 외측면에 배치되는 지지용 마그네트;
   상기 마그네트에 대향되도록 상기 제2 렌즈모듈의 내측에 배치되는 지지용 요크;를 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 지지용 마그네트와 상기 지지용 요크 사이에 상기 복수의 볼 베어링이 배치되는, 카메라 렌즈모듈.
11. 제1항에 있어서,
    상기 자동 초점 조절용 구동부는,
    상기 렌즈 캐리어의 일측면에 배치되는 제1 마그네트;
    상기 제1 마그네트에 대향하도록 베이스부의 내측에 배치되는 제1 코일; 및
    상기 제1 코일의 후방에 배치되는 제1 요크;를 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
12. 제1항에 있어서,
    일 부분은 상기 하우징에 설치되고, 나머지 부분은 상기 렌즈부에 설치되어 전자기력을 통해 상기 렌즈부를 평면 이동시키는 떨림 보정용 구동부;를 더 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
13. 제12항에 있어서,
    상기 렌즈부는,
    자동 초점 조절 시, 상기 제1 렌즈모듈이 상기 렌즈 캐리어와 함께 광축 방향으로 이동하고,
    떨림 보정 시, 상기 제1 렌즈모듈과 상기 제2 렌즈모듈이 함께 광축 방향에 수직한 방향으로 이동하는, 카메라 렌즈모듈.
14. 제12항에 있어서,
    상기 떨림 보정용 구동부는,
    상기 렌즈부의 일측면에 배치되는 제2 마그네트;
    상기 제2 마그네트에 대향하도록 하우징의 내측에 배치되는 제2 코일; 및
    상기 제2 코일의 후방에 배치되는 제2 요크;를 포함하는, 카메라 렌즈모듈.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 요크는 마그네트로 이루어지는, 카메라 렌즈모듈.
16. 제12항에 있어서,
    상기 렌즈부와 상기 하우징 사이에 배치되는 떨림 보정용 가이드부;를 더 포함하고,
    상기 떨림 보정용 가이드부는,
    상기 제2 렌즈모듈의 일면에 형성되는 복수의 안착면;
    상기 하우징에 형성되어 상기 안착면과 대면하는 복수의 수용홈; 및
    상기 수용홈들 각각에 수용되는 떨림 보정용 볼 베어링들을 포함하고,
    상기 떨림 보정용 볼 베어링들은 각각 그 외주면 일부분이 상기 수용홈으로부터 돌출되어 상기 안착면에 접촉되고,
    상기 렌즈부는 상기 떨림 보정용 가이드부의 안내를 받아 평면 이동하는, 카메라 렌즈모듈.
17. 제16항에 있어서,
    상기 떨림 보정용 가이드부는,
    상기 제1 렌즈모듈로부터 돌출 형성되고 상기 렌즈 캐리어와 마주보는 돌출부의 하측면에 형성되는 보조 가이드홈; 및
    상기 보조 가이드홈에 수용되는 보조 볼 베어링을 더 포함하고,
    상기 보조 볼 베어링은 그 외주면 일부분이 상기 보조 가이드홈으로부터 돌출되어 상기 렌즈 캐리어의 일면에 접촉하고, 상기 렌즈부를 상기 렌즈 캐리어에 대해 평면 이동하도록 안내하는, 카메라 렌즈모듈.
    

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