KR102457388B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 광축을 따라 배열된 렌즈들을 포함하는 렌즈모듈; 입사한 광을 상기 렌즈모듈로 반사하는 반사부재를 포함하는 폴디드 모듈; 및 상기 폴디드 모듈에 구비된 마그넷, 및 상기 마그넷과 대향하게 상기 하우징에 구비된 제1코일을 포함하고, 상기 폴디드 모듈을 상기 하우징에 대해 상기 광축에 수직인 제1축을 기준으로 회전시키도록 상기 마그넷과 상기 제1코일 사이에 구동력을 발생시키는 구동부를 포함하고, 상기 구동력의 방향은 상기 제1코일과 상기 마그넷이 대향하는 방향과 나란할 수 있다.

Description

카메라 모듈{camera module}
본 개시는 카메라 모듈에 관한 기술이다. 보다 상세하게는, 카메라 모듈에 구비된 폴디드 모듈을 구동하는 방법에 관한 기술이다.
최근에는 스마트폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라가 기본적으로 채용되고 있으며, 모바일 단말용 카메라에는 자동 초점 기능, 손떨림 보정 기능 및 줌 기능 등을 부가되고 있다.
그러나, 다양한 기능을 구현하기 위하여 카메라 모듈의 구조가 복잡해지고, 크기가 증가하게 되어 결국 카메라 모듈이 탑재되는 휴대용 전자기기의 크기도 커지게 되는 문제가 있다.
또한, 손떨림 보정을 위하여 렌즈 또는 이미지 센서를 직접 움직이는 경우에는 렌즈 또는 이미지 센서 자체의 무게와, 렌즈 또는 이미지 센서가 부착되어 있는 다른 부재들의 무게를 모두 고려하여야 하므로, 일정 수준 이상의 구동력이 필요하게 되어, 전력 소모가 심해지는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 자동 초점 조정, 줌, 손떨림 보정 등의 기능을 구현하면서도 구조가 간단하고, 크기를 줄일 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다.
또한, 전력 소모를 최소화할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다. 또, 본 발명은 카메라 모듈의 손떨림 방지 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 광축을 따라 배열된 렌즈들을 포함하는 렌즈모듈; 입사한 광을 상기 렌즈모듈로 반사하는 반사부재를 포함하는 폴디드 모듈; 및 상기 폴디드 모듈에 구비된 마그넷, 및 상기 마그넷과 대향하게 상기 하우징에 구비된 제1코일을 포함하고, 상기 폴디드 모듈을 상기 하우징에 대해 상기 광축에 수직인 제1축을 기준으로 회전시키도록 상기 마그넷과 상기 제1코일 사이에 구동력을 발생시키는 구동부를 포함하고, 상기 구동력의 방향은 상기 제1코일과 상기 마그넷이 대향하는 방향과 나란할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 광축을 따라 배열된 렌즈들을 포함하는 렌즈모듈; 입사한 광을 상기 렌즈모듈로 반사하는 반사부재를 포함하는 폴디드 모듈; 상기 폴디드 모듈에 구비된 마그넷, 및 상기 마그넷과 대향하게 상기 하우징에 구비된 제1코일을 포함하고, 상기 폴디드 모듈을 상기 하우징에 대해 상기 광축에 수직인 제1축을 기준으로 회전시키도록 상기 마그넷과 상기 제1코일 사이에 구동력을 발생시키는 구동부; 상기 하우징에 구비된 제1자성부재; 및 상기 폴디드 모듈에 구비되고 상기 제1자성부재와 대향하는 제2자성부재;를 포함하고, 상기 폴디드 모듈은 상기 제1자성부재와 상기 제2자성부재 사이의 자기적 인력에 의해 상기 하우징에 제1방향으로 밀착되고, 상기 구동력의 방향은 상기 제1방향과 나란할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기는 자동 초점 조정, 줌, 손떨림 보정 등의 기능을 구현하면서도 구조가 간단하고, 크기를 줄일 수 있다.
또한, 전력 소모를 최소화할 수 있다. 또, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 카메라 모듈의 손떨림 방지 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'단면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 6은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'단면도이다.
도 7은 제1 실시 예에서 폴디드 모듈의 배면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅳ-Ⅳ'단면에서 마그네트와 코일을 도시한 것이다.
도 9는 제2 실시 예에서 폴디드 모듈의 배면도이다.
도 10은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'단면에서 마그네트와 코일을 도시한 것이다.
도 11은 제3 실시 예에서 폴디드 모듈의 배면도이다.
도 12는 도 7의 Ⅵ-Ⅵ'단면에서 마그네트와 코일을 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 전자기기(1)는 카메라 모듈(1000)이 장착된 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(1)에는 피사체를 촬영할 수 있도록 카메라 모듈(1000)이 장착된다.
본 실시 예에서, 카메라 모듈(1000)은 복수의 렌즈를 포함하고, 렌즈의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기(1)의 두께 방향(Y축 방향, 휴대용 전자기기의 전면(Front Surface)에서 후면(Rear Surface)을 향하는 방향 또는 그 반대 방향)에 수직하는 방향을 향할 수 있다.
일 예로, 카메라 모듈(1000)에 구비된 복수의 렌즈의 광축(Z축)은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향 또는 길이 방향으로 형성될 수 있다(X축 방향 또는 Z축 방향).
따라서, 카메라 모듈(1000)이 자동 초점 조정(Auto Focusing, 이하 AF), 줌(Zoom) 및 손떨림 보정(Optical Image Stabilizing, 이하 OIS) 등의 기능을 구비하더라도 휴대용 전자기기(1)의 두께가 증가하지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 휴대용 전자기기(1)의 소형화가 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)은 AF, Zoom 및 OIS 기능 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
AF, Zoom 및 OIS 기능 등을 구비하는 카메라 모듈(1000)은 다양한 부품이 구비되어야 하므로 일반적인 카메라 모듈에 비하여 카메라 모듈의 크기가 증가한다.
카메라 모듈(1000)의 크기가 증가하게 되면 카메라 모듈(1000)이 장착되는 휴대용 전자기기(1)의 소형화에 문제가 될 수 있다.
예를 들어, 카메라 모듈은 Zoom 기능을 위하여 적층 렌즈의 수가 많아지게 되고, 다수의 적층 렌즈가 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 적층되는 렌즈의 수에 따라 휴대용 전자기기의 두께도 증가하게 된다. 이에 따라, 휴대용 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면 적층 렌즈의 수를 충분하게 확보할 수 없어 Zoom 성능이 약해지게 된다.
또한, AF 및 OIS 기능을 구현하기 위하여는 렌즈 군을 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동시키는 액츄에이터를 설치하여야 하는데, 렌즈 군의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 렌즈군을 이동시키기 위한 액츄에이터도 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 설치되어야 한다. 따라서, 휴대용 전자기기의 두께가 증가하게 된다.
그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)은 복수의 렌즈의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기(1)의 두께 방향에 수직하도록 배치되므로, AF, Zoom 및 OIS 기능을 구비한 카메라 모듈(1000)이 장착되더라도 휴대용 전자기기(1)를 소형화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(1010)에 구비되는 폴디드 모듈(1100), 렌즈모듈(1200) 및 이미지 센서모듈(1300)을 포함한다.
폴디드 모듈(1100)은 광의 진행 방향을 변경하도록 구성된다. 일 예로, 카메라 모듈(1000)을 상부에서 덮어주는 덮개(1030)의 개구부(1031, 도 3 참조)를 통해 입사된 광은 폴디드 모듈(1100)을 통해 렌즈모듈(1200)로 향하도록 진행 방향이 바뀔 수 있다. 이를 위해 폴디드 모듈(1100)은 광을 반사하는 반사부재(1110)를 구비할 수 있다.
개구부(1031)를 통해 입사된 광은, 폴디드 모듈(1100)에 의해 렌즈모듈(1200)을 향하도록 경로가 바뀌게 된다. 가령, 카메라 모듈(1000)의 두께 방향(Y축 방향)으로 입사된 광은 폴디드 모듈(1100)에 의해 광축(Z축) 방향과 대략 일치하도록 경로가 변경된다.
렌즈모듈(1200)은 폴디드 모듈(1100)에 의해 진행 방향이 변경된 광이 통과되는 복수의 렌즈를 포함하며, 이미지센서모듈(1300)은 복수의 렌즈를 통과한 광을 전기신호로 변환하는 이미지센서(1310) 및 이미지센서(1310)가 실장되는 인쇄회로기판(1320)을 포함한다. 그리고, 이미지센서모듈(1300)은 렌즈모듈(1200)에서 입사되는 광을 필터링하는 광학필터(1340)를 포함할 수 있다. 광학필터(1340)는 적외선 차단 필터일 수 있다.
하우징(1010)의 내부공간에서, 렌즈모듈(1200)을 중심으로 이의 전방에 폴디드 모듈(1100)이 구비되고, 렌즈모듈(1200)의 후방에 이미지센서모듈(1300)이 구비된다.
도 2 내지 도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(1010)에 구비되는 폴디드 모듈(1100), 렌즈모듈(1200) 및 이미지 센서모듈(1300)을 포함한다.
하우징(1010)의 내부에는 일측에서 타측으로 순차적으로 폴디드 모듈(1100), 렌즈모듈(1200) 및 이미지센서모듈(1300)이 구비된다. 물론, 폴디드 모듈(1100), 렌즈모듈(1200) 및 이미지센서모듈(1300)이 내삽되도록 내부공간을 구비한다(여기서, 이미지센서모듈(1300)을 구비하는 인쇄회로기판(1320)은 하우징(1010)의 외부에 부착될 수 있다). 가령, 도면에 도시된 바와 같이, 하우징(1010)은 내부공간에 폴디드 모듈(1100) 및 렌즈모듈(1200)이 모두 내삽되도록 일체로 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 가령, 폴디드 모듈(1100)과 렌즈모듈(1200)을 각각 내삽하는 별도의 하우징이 상호 연결된 것일 수도 있다.
그리고, 하우징(1010)은 덮개(1030)에 의해 내부공간이 보이지 않도록 덮여진다.
덮개(1030)는 광이 입사하도록 개구부(1031)를 구비하며, 개구부(1031)를 통해 입사된 광은 폴디드 모듈(1100)에 의해 진행 방향이 변경되어 렌즈모듈(1200)로 입사한다. 덮개(1030)는 하우징(1010)의 전체를 덮도록 일체로 구비되거나, 폴디드 모듈(1100)과 렌즈모듈(1200)을 각각 덮는 별개의 부재로 나누어져 구비될 수 있다.
이를 위해 폴디드 모듈(1100)은 광을 반사하는 반사부재(1110)를 구비한다. 그리고, 렌즈모듈(1200)로 입사된 광은 복수의 렌즈를 통과한 후 이미지센서(1310)에 의해 전기신호로 변환되어 저장된다.
하우징(1010)은 내부공간에 폴디드 모듈(1100) 및 렌즈모듈(1200)을 구비한다. 이에, 하우징(1010)의 내부공간은 폴디드 모듈(1100)이 배치되는 공간과 렌즈모듈(1200)이 배치되는 공간이 돌출벽(1007)에 의해 상호 구별될 수 있다. 그리고, 돌출벽(1007)을 기준으로 전방측에는 폴디드 모듈(1100)이 구비되고 후방측에는 렌즈모듈(1200)이 구비될 수 있다. 돌출벽(1007)은 하우징(1010)의 측벽에서 내부공간으로 양쪽에서 돌출되는 형상으로 구비될 수 있다. 다시 말해, 돌출벽(1007)은 하우징(1010)에서 광축 방향에 수직한 방향인 X축 방향으로 돌출될 수 있다.
전방측에 구비되는 폴디드 모듈(1100)의 경우, 하우징(1010)의 내벽면에 구비되는 풀링요크(1153)와 회전홀더(1120)에 구비되는 풀링마그네트(1151)의 인력에 의해 회전홀더(1120)가 하우징(1010)의 내벽면에 밀착 지지되는 구조이다. 여기서, 도면의 도시는 생략하지만, 하우징(1010)에 풀링마그네트(1151)가 구비되고 회전폴더(1120)에 풀링요크(1153)가 구비될 수도 있으며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구조로 설명한다.
한편, 본 개시에서서 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151)는 모두 자성부재로 지칭될 수 있다. 제1자성부재와 제2자성부재는 상호간에 자기적 인력이 생기도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 하우징(1010)에 제1자성부재(예를 들어, 풀링마그네트(1151))가 구비되고 회전폴더(1120)에 제2자성부재(예를 들어, 풀링요크(1153))가 구비될 수 있다.
그리고, 하우징(1010)의 내벽면과 회전홀더(1120)의 사이에는 제1 불부재(1131), 회전판(1130) 및 제2 불부재(1133)가 구비되며, 이하 상술하겠지만 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 안착홈(1132, 1133, 1021, 1121)에 일부가 삽입되면서 밀착되므로 회전홀더(1120) 및 회전판(1130)을 하우징(1010)의 내부공간에 삽입하는 경우에는 회전홀더(1120)와 돌출벽(1007) 사이에 약간의 공간이 필요하고, 회전홀더(1120)가 하우징(1010)에 장착되고 난 후에는 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151)의 인력에 의해 회전홀더(1120)가 하우징(1010)의 내벽면에 밀착되므로 회전홀더(1120)와 돌출벽(1007) 사이에 약간의 공간이 남게 된다.
이에, 본 실시 예에서는 회전홀더(1120)를 지지하면서 돌출벽(1007)에 끼워지는 후크 형상의 스토퍼(1050)를 구비할 수 있다(물론, 스토퍼(1050)가 없더라도 풀링마그네트(1151)와 풀링요크(1153)에 의한 인력에 의해 고정 가능하다). 스토퍼(1050)는 후크 형상으로 구비되어 후크 부분이 돌출벽(1007)의 상부에 걸림된 상태로 구비될 수 있다. 그리고, 외력이나 기타 다른 이유로 회전홀더(1120)가 하우징(1010)의 밀착 위치에서 이탈하려고 할 때 돌출벽(1007)에 구비된 스토퍼(1050)가 이탈을 방지할 수 있다.
스토퍼(1050)는 양쪽에서 돌출되는 돌출벽(1007)에 각각 구비될 수 있다. 물론, 회전홀더(1120)의 회전이 원활하도록 스토퍼(1050)와 회전홀더(1120)의 사이에는 공간이 구비될 수 있다. 일 예로, 본 실시 예에 따른 스토퍼(1050)는 회전홀더(1120)와 접촉하는 컨택부(1051), 돌출벽(1007)의 상부를 감싸도록 절곡되는 절곡부(1053), 및 절곡부(1053)에서 컨택부(1051)의 반대 방향으로 연장되는 걸림부(1055)를 포함할 수 있다.
그리고, 스토퍼(1050)는 회전홀더(1120)와의 반복적인 접촉에 의한 충격에도 돌출벽(1007)에 고정된 상태를 유지해야 한다. 이에 따라, 본 실시 예는 스토퍼(1050)가 돌출벽(1007)에 단단히 고정되는 이탈방지구조를 구비한다. 이탈방지구조는, 이하 설명하겠지만, 스토퍼(1050)에 구비되는 제1고정부(1055a) 또는 제2고정부(1051a) 또는 제3고정부(1051b)를 포함하고, 또한 이들이 고정되는 부분인 제1고정홈(1007a) 또는 제2고정홈(1007b) 또는 제3고정홈(1008)을 포함할 수 있다.
또한, 하우징(1010)은 폴디드 모듈(1100)과 렌즈모듈(1200)을 각각 구동하기 위해 제1 구동부(1140)와 제2 구동부(1240)를 구비한다. 제1 구동부(1140)는 폴디드 모듈(1100)의 구동을 위한 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)을 포함하고, 제2 구동부(1240)는 렌즈모듈(1200)의 구동을 위한 복수의 코일(1241b, 1243b)을 포함한다. 그리고, 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b, 1241b, 1243b)은 메인기판(1070)에 실장된 상태로 하우징(1010)에 구비되므로, 하우징(1010)에는 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b, 1241b, 1243b)이 하우징(1010)의 내부공간으로 노출되도록 복수의 관통홀(1015, 1016, 1017, 1018, 1019)이 구비될 수 있다.
여기서, 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b, 1241b, 1243b)이 실장되는 메인기판(1070)은 도면에 도시되는 것과 같이 전체적으로 연결되어 일체로 구비될 수 있다. 이 경우에는 단자가 1개로 구비되므로 외부전원 및 신호 연결이 용이할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며 메인기판(1070)은, 가령, 폴디드 모듈(1100)용 코일이 실장되는 기판과 렌즈모듈(1200)용 코일이 실장되는 기판을 분리하는 등에 의해 복수 개의 기판으로 구비될 수도 있다.
폴디드 모듈(1100)은 개구부(1031)를 통해 입사되는 광의 경로를 변경할 수 있다. 이미지 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손떨림 등에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들릴 수 있으며, 이 경우 폴디드 모듈(1100)은 반사부재(1110)가 장착된 회전홀더(1120)를 움직여 사용자의 손떨림 등을 보정할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손떨림 등에 의해 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 회전홀더(1120)에 부여함으로써 흔들림을 보상한다.
그리고, 본 실시 예는 렌즈 등을 포함하지 않아 상대적으로 무게가 가벼운 회전홀더(1120)의 이동에 의해 OIS 기능이 구현되므로, 전력 소모를 최소화할 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는, 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilizer) 기능을 구현하기 위하여 복수의 렌즈가 구비되는 렌즈배럴 또는 이미지센서를 이동시키지 않고, 반사부재(1110)가 구비되는 회전홀더(1120)를 이동하여 광의 진행 방향을 변경하여, 손떨림 등이 보정된 광이 렌즈모듈(1200)에 입사되도록 한다.
폴디드 모듈(1100)은 하우징(1010)에 지지되게 구비되는 회전홀더(1120), 회전홀더(1120)에 장착되는 반사부재(1110), 및 회전홀더(1120)를 이동시키는 제1 구동부(1140)를 포함한다.
반사부재(1110)는 광의 진행 방향을 변경할 수 있다. 가령, 반사부재(1110)는 광을 반사시키는 미러(Mirror) 또는 프리즘(Prism)일 수 있다(설명의 편의를 위해, 일 실시 예와 관련한 도면의 도시에서는 반사부재(1110)를 프리즘으로 도시한다).
반사부재(1110)는 회전홀더(1120)에 고정된다. 회전홀더(1120)에는 반사 부재(1110)가 장착되는 장착면(1123)이 구비된다.
회전홀더(1120)의 장착면(1123)은 광의 경로가 변경되도록 경사진 면으로 구성될 수 있다. 가령, 장착면(1123)은 복수의 렌즈의 광축(Z축)에 대하여 30~60도 기울어진 경사면일 수 있다. 그리고, 회전홀더(1120)의 경사면은 광이 입사되는 덮개(1030)의 개구부(1031)를 향할 수 있다.
반사부재(1110)가 장착된 회전홀더(1120)는 하우징(1010)의 내부공간에 움직임이 가능하게 수용된다. 가령, 회전홀더(1120)는 하우징(1010) 내에서 제1축(X축) 및 제2축(Y축)을 기준으로 회전 운동 가능하게 수용될 수 있다. 여기서, 제1축(X축) 및 제2축(Y축)은 광축(Z축)에 수직한 축을 의미할 수 있고, 제1축(X축)과 제2축(Y축)은 상호 수직한 축일 수 있다.
회전홀더(1120)는 제1축(X축) 및 제2축(Y축)을 기준으로 회전 운동이 원활하도록 제1축(X축)을 따라 정렬된 제1 불부재(1131)와 제2축(Y축)을 따라 정렬된 제2 불부재(1133)에 의해 하우징(1010)에 지지된다. 도면의 도시에서는, 일 예로 제1축(X축)을 따라 정렬되는 2개의 제1 불부재(1131)와 제2축(Y축)을 따라 정렬되는 2개의 제2 불부재(1133)를 개시한다. 그리고, 이하 설명하는 제1 구동부(1140)에 의해 제1축(X축) 및 제2축(Y축)을 기준으로 회전 운동할 수 있다.
또한, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 각각 회전판(1130)의 전면과 후면에 구비되며(또는 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)가 반대로 회전판(1130)의 후면과 전면에 위치를 바꿔 구비되는 것도 가능, 즉, 제1 불부재(1131)가 제 2축(Y축), 제2 불부재(1133)가 제1축(X축)을 따라 정렬될 수 있음, 이하에서는, 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 구조로 설명함), 회전판(1130)은 회전홀더(1120)와 하우징(1010)의 내측면 사이에 구비될 수 있다. 그리고, 회전홀더(1120)에 구비되는 풀링마그네트(1151) - 또는 풀링요크(1153) - 와 하우징(1010)에 구비되는 풀링요크(1153) - 또는 풀링마그네트(1151) - 의 인력에 의해 회전홀더(1120)가 회전판(1130)을 매개로 하우징(1010)에 지지될 수 있다(물론, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)도 회전홀더(1120)와 하우징(1010)의 사이에 구비되어 있음).
회전판(1130)의 전면과 후면에는 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)가 삽입되도록 안착홈(1132, 1134)이 구비될 수 있으며, 안착홈(1132, 1134)은 제1 불부재(1131)가 일부 삽입되는 제1 안착홈(1132)과 제2 불부재(1133)가 일부 삽입되는 제2 안착홈(1134)을 포함할 수 있다.
또한, 하우징(1010)에는 제1 불부재(1131)가 일부 삽입되도록 제3 안착홈(1021)이 구비될 수 있고, 회전홀더(1120)에는 제2 불부재(1133)가 일부 삽입되도록 제4 안착홈(1121)이 구비될 수 있다.
이상 설명한 제1 안착홈(1132), 제2 안착홈(1134), 제3 안착홈(1021), 및 제4 안착홈(1121)은 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)의 회전이 용이하도록 반구 또는 다각(다각 기둥 또는 다각 뿔)의 홈 형상으로 구비될 수 있다(물론, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)의 회전 용이성을 위해 홈의 깊이는 반경보다 작게 구비될 수 있다. 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)가 홈의 내부로 전체가 잠기지 않고 일부는 노출되어 회전판(1130)과 회전홀더(1120)의 회전이 용이할 수 있다). 또한, 제1 안착홈(1132), 제2 안착홈(1134), 제3 안착홈(1021), 및 제4 안착홈(1121)은 제1축(X축)을 따라 정렬된 제1 불부재(1131)와 제2축(Y축)을 따라 정렬된 제2 불부재(1133)에 상응하는 위치 및 개수로 구비될 수 있다.
여기서, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 제1 안착홈(1132), 제2 안착홈(1134), 제3 안착홈(1021), 및 제4 안착홈(1121)에서 구름 이동하거나 미끄럼 이동하면서 베어링 역할을 수행할 수 있다.
한편, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 하우징(1010), 회전판(1130) 및 회전홀더(1120) 중 적어도 어느 하나에 고정 구비되는 구조일 수 있다. 가령, 제1 불부재(1131)는 하우징(1010) 또는 회전판(1130)에 고정 구비되고, 제2 불부재(1133)는 회전판(1130) 또는 회전홀더(1120)에 고정 구비될 수 있다. 이 경우에는 제1 불부재(1131) 또는 제2 불부재(1133)가 고정 구비되는 부재와 대향하는 부재에만 안착홈이 구비될 수 있으며, 이 경우에는 불부재의 회전이 아닌 미끄럼 이동에 의한 마찰 베어링 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 하우징(1010), 회전판(1130) 및 회전홀더(1120) 중 어느 하나에 고정 구비되는 구조일 경우에는 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 구형 또는 반구형으로 구비될 수 있다(물론, 반구형은 일 예이고, 반구보다 더 크거나 반구보다 더 작은 돌출 길이를 갖도록 구비될 수도 있다).
그리고, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)는 별도로 제조된 것을 하우징(1010), 회전판(1130) 및 회전홀더(1120) 중 어느 하나에 부착할 수 있다. 또는, 제1 불부재(1131)와 제2 불부재(1133)를 하우징(1010), 회전판(1130) 및 회전홀더(1120)의 제조시에 일체로 구비될 수도 있다.
제1 구동부(1140)는 회전홀더(1120)가 2개의 축을 기준으로 회전 가능하도록 구동력을 발생시킨다.
일 예로, 제1 구동부(1140)는 복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a) 및 복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a)와 마주보도록 배치되는 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)을 포함한다.
복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)에 전원을 인가하면, 복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a)와 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a)가 장착된 회전홀더(1120)를 제1축(X축) 및 제2축(Y축)을 기준으로 회전시킬 수 있다.
복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a)는 회전홀더(1120)에 장착된다. 일 예로, 복수의 마그네트(1141a, 1143a, 1145a) 중 일부(1141a)는 회전홀더(1120)의 하부면에 장착되고, 나머지(1143a, 1145a)는 회전홀더(1120)의 측면에 장착될 수 있다.
복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)은 하우징(1010)에 장착된다. 일 예로, 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)은 메인기판(1070)을 매개로 하우징(1010)에 장착될 수 있다. 즉, 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)은 메인기판(1070)에 구비되며, 메인기판(1070)은 하우징(1010)에 장착된다. 여기서, 도면의 도시에서 메인기판(1070)은 폴디드 모듈(1100)용 코일과 렌즈모듈(1200)용 코일이 모두 실장되도록 전체적으로 일체형으로 구비되는 예시를 도시하나, 메인기판(1070)은 폴디드 모듈(1100)용 코일과 렌즈모듈(1200)용 코일이 각각 실장되도록 2개 이상의 기판으로 분리되어 구비될 수도 있다.
메인기판(1070)의 하부에는 강도 보강을 위해 보강판(미도시)이 장착될 수 있다.
본 실시 예에서는 회전홀더(1120)를 회전시킬 때, 회전홀더(1120)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다.
따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치 센서(1141c, 1143c)가 필요하다. 위치 센서(1141c, 1143c)는 홀 센서일 수 있다.
위치 센서(1141c, 1143c)는 각 코일(1141b, 1143b)의 내측 또는 외측에 배치되며, 각 코일(1141b, 1143b)이 장착되는 메인기판(1070)에 위치 센서(1141c, 1143c)가 장착될 수 있다.
한편, 메인기판(1070)에는 사용자의 손떨림 등과 같은 흔들림 요인을 감지하는 자이로 센서(미도시)가 구비될 수 있고, 복수의 코일(1141b, 1143b, 1145b)에 구동 신호를 제공하는 구동 회로소자(Driver IC, 미도시)가 구비될 수 있다.
렌즈모듈(1200)로 폴디드 모듈(1100)에 의해 경로가 변경된 광이 입사된다. 그러므로 렌즈모듈(1200)에 구비되는 복수의 적층 렌즈는 광축이 폴디드 모듈(1100)에서 광이 출사되는 방향인 Z축으로 정렬된다. 그리고, 렌즈모듈(1200)은 AF, 줌 기능 등의 구현을 위해 제2 구동부(1240)를 구비한다. 아울러, AF, 줌 기능의 구현을 위해 손떨림 보정을 위한 다른 구성을 포함하지 않아 상대적으로 가벼운 렌즈모듈(1200)이 광축 방향으로 이동되므로 전력 소모를 최소화할 수 있다.
렌즈모듈(1200)은 하우징(1010)의 내부공간에 구비되는 렌즈홀더(1220), 내부에 적층 렌즈를 포함하는 렌즈홀더(1220), 및 렌즈홀더(1220)를 이동시키는 제2 구동부(1240)를 포함한다.
렌즈홀더(1220)에는 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈가 수용되며, 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈홀더(1220)에 장착된다.
폴디드 모듈(1100)에 의해 진행 방향이 변경된 광은 복수의 렌즈를 통과하며 굴절된다. 복수의 렌즈의 광축(Z축)은 렌즈모듈(1100)의 두께 방향(Y축 방향)에 대하여 수직하게 형성된다.
렌즈홀더(1220)는 AF(오토포커스)를 위하여 광축(Z축) 방향으로 이동되도록 구성된다. 일 예로, 렌즈홀더(1220)는 폴디드 모듈(1100)에 의해 진행 방향이 변경된 광이 복수의 렌즈를 통과하는 방향(그 반대 방향을 포함함)으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
제2 구동부(1240)는 렌즈홀더(1220)가 광축(Z축) 방향으로 이동 가능하도록 구동력을 발생시킨다. 즉, 제2 구동부(1240)는 렌즈홀더(1220)와 폴디드 모듈(1100) 사이의 거리를 변화시키도록 렌즈홀더(1220)를 이동시킬 수 있다.
일 예로, 제2 구동부(1240)는 복수의 마그네트(1241a, 1243a) 및 복수의 마그네트(1241a, 1243a)와 마주보도록 배치되는 복수의 코일(1241b, 1243b)을 포함한다.
복수의 코일(1241b, 1243b)에 전원을 인가하면, 복수의 마그네트(1241a, 1243a)와 복수의 코일(1241b, 1243b) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 복수의 마그네트(1241a, 1243a)가 장착된 렌즈홀더(1220)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
복수의 마그네트(1241a, 1243a)는 렌즈홀더(1220)에 장착된다. 일 예로, 복수의 마그네트(1241a, 1243a)는 렌즈홀더(1220)의 측면에 장착될 수 있다.
복수의 코일(1241b, 1243b)은 하우징(1010)에 장착된다. 일 예로, 복수의 코일(1241b, 1243b)은 메인기판(1070)에 실장된 상태로, 메인기판(1070)이 하우징(1010)에 장착될 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 도면의 도시에서는 메인기판(1070)에 폴디드 모듈(1100)용 코일과 렌즈모듈(1200)용 코일이 모두 실장된 형상으로 도시하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 메인기판(1070)은 폴디드 모듈(1100)용 코일과 렌즈모듈(1200)용 코일이 각각 실장된 별개의 기판으로 구비될 수도 있다.
본 실시 예에서는 렌즈홀더(1220)를 이동시킬 때, 렌즈홀더(1220)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다. 따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치 센서(1243c)가 필요하다. 위치 센서(1243c)는 홀 센서일 수 있다.
위치 센서(1243c)는 코일(1243b)의 내측 또는 외측에 배치되며, 코일(1243b)이 장착되는 메인기판(1070)에 위치 센서(1243c)가 장착될 수 있다.
렌즈홀더(1220)는 광축(Z축) 방향으로 이동 가능하도록 하우징(1010)에 구비된다. 일 예로, 렌즈홀더(1220)와 하우징(1010) 사이에는 복수의 볼 부재(1250)가 배치된다.
복수의 볼 부재(1250)는 AF 과정에서 렌즈홀더(1220)의 이동을 가이드하는 베어링의 역할을 한다. 또한, 렌즈홀더(1220)와 하우징(1010) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
복수의 볼 부재(1250)는 광축(Z축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 광축(Z축) 방향으로 구름운동하도록 구성된다. 이에 따라, 복수의 볼 부재(1250)는 렌즈홀더(1220)의 광축(Z축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
렌즈홀더(1220)와 하우징(1010)이 서로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 복수의 볼 부재(1250)를 수용하는 복수의 가이드홈(1221, 1231)이 형성된다.
복수의 볼 부재(1250)는 복수의 가이드홈(1221, 1231)에 수용되어 렌즈홀더(1220)와 하우징(1010) 사이에 끼워진다.
복수의 가이드홈(1221, 1231)은 광축(Z축) 방향으로 길이를 갖는 형상일 수 있다.
복수의 볼 부재(1250)는 복수의 가이드홈(1221, 1231)에 수용된 상태에서, 제1 축(X축) 및 제2 축(Y축) 방향으로의 이동이 제한되고, 광축(Z축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 복수의 볼 부재(1250)는 광축(Z축) 방향으로만 구름운동 가능하다.
이를 위하여, 복수의 가이드홈(1221, 1231) 각각은 광축(Z축) 방향으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 복수의 가이드홈(1221, 1231)의 단면은 둥근형상, 다각형상 등 다양한 형상일 수 있다.
여기서, 복수의 볼 부재(1250)가 렌즈홀더(1220) 및 하우징(1010)과 접촉 상태를 유지할 수 있도록 렌즈홀더(1220)는 하우징(1010)을 향해 가압된다.
이를 위하여, 하우징(1010)에는 렌즈홀더(1220)에 장착된 복수의 마그네트(1241a, 1243a)와 마주보도록 요크(1260)가 장착될 수 있다. 요크(1260)는 자성체일 수 있다.
요크(1260)와 복수의 마그네트(1241a, 1243a) 사이에는 인력이 작용한다. 따라서, 렌즈홀더(1220)는 복수의 볼 부재(1250)와 접촉한 상태에서 제2 구동부(1240)의 구동력에 의해 광축(Z축) 방향으로 이동될 수 있다.
도 6은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'단면도이다. 도 7은 제1 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)의 배면도이다. 도 8은 도 7의 Ⅳ-Ⅳ'단면에서 마그네트(1141a)와 코일(1141b)을 도시한 것이다.
도 6을 참고하면, 일 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)은 하우징(1010)에 대해 광축에 수직인 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 폴디드 모듈(1100)은 하우징(1010)에 대해 X축을 기준으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)을 회전시키는 구동부는 코일(1141b)과 마그네트(1141a)으로 구성될 수 있다. 즉, 폴디드 모듈(1100)은 마그네트(1141a)와 코일(1141b) 사이의 상호작용에 의해 회전할 수 있다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)는 회전홀더((1120)에 구비되고, 코일(1141b)은 하우징(1010)에 고정적으로 구비될 수 있다. 마그네트(1141a)와 코일(1141b)은 서로 대향하도록 회전홀더((1120)와 하우징(1010)에 각각 구비될 수 있다.
코일(1141b)에 전류가 흐르면 마그네트(1141a)와 코일(1141b)이 전자기적으로 상호작용하고, 이는 폴디드 모듈(1100)을 하우징(1010)에 대해 회전시키는 구동력(F)(또는 모멘트)를 제공할 수 있다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)와 코일(1141b) 사이에 작용하는 구동력(F)은 마그네트(1141a)와 코일(1141b)이 대향하는 방향과 나란하거나 대체로 나란할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참고하면, 마그네트(1141a)와 코일(1141b)은 Y축 방향으로 배열되고, 마그네트(1141a)와 코일(1141b) 사이에 생기는 전자기력의 방향이 Y축과 나란하거나 대체로 나란할 수 있다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)와 코일(1141b)에 의해 폴디드 모듈(1100)에 작용하는 힘(이하, 구동력(F))의 방향은 광축과 수직하거나 대체로 수직할 수 있다.
일 실시 예에서 코일(1141b)과 마그네트(1141a)는 구동력(F)이 회전축(C)과 광축에 모두 수직(또는 대체로 수직)하도록 구비될 수 있다. 도 6을 참고하면, 폴디드 모듈(1100)은 볼부재(1131)의 중심을 지나고 X축에 나란한 회전축(C)을 기준으로 회전할 수 있다. 도 6에서 회전축(C)은 지면에 수직인 방향(즉, X축과 나란한 방향)을 가진다. 이때 마그네트(1141a)와 코일(1141b) 사이에 생기는 전자기력은 회전축(C) 및 광축에 수직이거나 대체로 수직일 수 있다.
도 3을 참고하면, 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151)는 광축과 나란한 방향으로 대향한다. 폴디드 모듈(1100)은 풀링요크(1153)(또는 제1자성부재)와 풀링마그네트(1151)(또는 제2자성부재) 사이의 인력에 의해 광축과 나란한 방향(즉 Z축 방향)으로 하우징(1010)에 지지(또는 밀착)된다. 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151) 사이의 인력에 의해 폴디드 모듈(1100)이 X축 기준으로 회전할 때 그 회전축(C)이 하우징(1010)에 대해 고정적인 위치를 유지할 수 있다. 예를 들어, 폴디드 모듈(1100)의 회전축(C)을 제공하는 볼부재(1131)는 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151) 사이의 자기적 인력에 의해 폴디드 모듈(1100)이 하우징(1010)에 대해 회전하는 동안 하우징(1010)과 회전판(1130)에 각각 구비된 안착홈들(1021, 1132)과 접촉을 유지할 수 있다.
일 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)을 회전시키는 힘은 폴디드 모듈(1100)이 지지되는 방향과 수직인 방향을 향할 수 있다. 폴디드 모듈(1100)을 회전시키는 힘이 폴디드 모듈(1100)에 작용하는 지지력(또는 밀착력)과 수직인 방향으로 작용하면, 손떨림 방지 성능에 유리하다. 일 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)은 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151)에 의해 하우징(1010)에 광축과 나란한 방향으로 밀착될 수 있고, 회전 구동력(F)이 광축에 수직인 방향으로 생기면 손떨림 방지 성능이 개선될 수 있다.
만약 폴디드 모듈(1100)의 회전 구동력(F)이 풀링요크(1153)와 풀링마그네트(1151) 사이의 자기적 인력과 나란한 방향으로 생기면, 폴디드 모듈(1100)을 하우징(1010)에 밀착시키는 힘의 크기의 변화폭이 커질 수 있다. 밀착력의 변화폭이 커짐에 따라 폴디드 모듈(1100)이 볼부재(1131)를 중심으로 회전할 때 생기는 마찰력에 산포가 발생하고, 이는 손떨링 방지 기능의 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 구동력(F)이 광축에 수직인 방향으로 제공됨으로써, 폴디드 모듈(1100)이 더 수월하게 회전할 수 있다. 도 6을 참고하면, 마그네트(1141a)와 회전축(C) 사이의 광축 방향 거리(Lz)는 Y축 방향 거리(Ly)보다 크다. 코일(1141b)과 마그네트(1141a) 사이에 동일한 크기의 힘이 생긴다면, 구동력(F)이 광축과 나란한 경우보다 광축과 수직일 때 구동력(F)에 의한 모멘트가 크다. 즉, 비교적 작은 전류로 폴디드 모듈(1100)이 구동될 수 있고, 이는 카메라 모듈의 전력 효율을 개선하는데 기여할 수 있다. 또 비교적 작은 크기의 마그네트(1141a)으로도 폴디드 모듈(1100)이 구동될 수 있고, 이는 폴디드 모듈(1100)의 크기를 줄이는데 기여할 수 있다. 한편, 도면에서 광축이 회전축(C)과 교차하는데 이는 예시에 지나지 않으며, 다른 실시 예에서 광축이 회전축(C)과 교차하지 않을 수 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면 일 실시 예에서 마그네트(1141a) 중 코일(1141b)에 대향하는 부분은 단일 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 마그네트(1141a)의 일면은 N극 또는 S극을 가질 수 있다. 이경우 코일(1141b)에 전류가 흐르면 코일(1141b)과 마그네트(1141a) 사이에 생기는 힘은 코일(1141b)과 마그네트(1141a)가 대향하는 방향과 나란하거나 대체로 나란할 수 있다. 즉, 코일(1141b)에 전류가 흐름에 따라 자기력선이 마그네트(1141a)를 향하거나 마그네트(1141a)에서 멀어지는 방향으로 생길 수 있고, 이에 따라 마그네트(1141a)와 코일(1141b) 사이에 자기적 인력 또는 척력이 생길 수 있다.
도 9는 제2 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)의 배면도이다. 도 10은 도 9의 Ⅴ-Ⅴ'단면에서 마그네트(1141a)와 코일(1141b)을 도시한 것이다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)의 일면은 다극으로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서 마그네트(1141a)의 일면은 2개 극성을 모두 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)는 이웃하는 부분과 다른 극성을 복수의 부분들로 구성될 수 있다. 실시 예에서 마그네트(1141a)에서 코일(1141b)을 향하는 부분은 서로 다른 극성을 가지는 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1부분(1141a-1)이 N극일 때 제2부분(1141a-2)은 S극일 수 있다.
이는 카메라 모듈 외부로 누설되는 자기장을 감소시켜 주변에 장착되는 다른 카메라 또는 카메라 모듈을 구비한 모바일 장치 내에 존재하는 다른 장치(예: 스피커, 리시버, 진동 모터 등)와의 자계 간섭을 감소시키는데 기여할 수 있다. 도 9와 도 10을 비교하면, 마그네트(1141a)의 일면이 다극일 때 자기력선은 마그네트(1141a)의 일면이 단극일 때의 자기력선보다 좁은 영역을 커버하며, 이는 자기장의 누설이 감소됨을 의미한다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)의 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)은 반사부재(1110)의 길이방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 마그네트(1141a)의 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)은 X축 방향과 나란하게 배열되고, 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)의 분극 경계는 광축(즉, Z축)과 나란할 수 있다.
일 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)을 회전시키는 구동부는 마그네트(1141a)에 대향하는 복수의 코일들(1141b-1, 1141b-2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부는 마그네트(1141a)에 대향하는 2개의 코일(1141b)들을 포함할 수 있다. 2개의 코일(1141b)들은 마그네트(1141a) 중 서로 다른 부분들에 각각 대향하도록 구비될 수 있다. 마그네트(1141a)에서 제1코일(1141b-1) 또는 제2코일(1141b-2)에 대향하는 부분은 단일 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1코일(1141b-1)은 마그네트(1141a)의 제1부분(1141a-1)에 대향하고, 제2코일(1141b-2)은 마그네트(1141a)의 제2부분(1141a-2)에 대향할 수 있다.
일 실시 예에서 제1코일(1141b-1)과 제1부분(1141a-1) 사이 생기는 자기력과 제2코일(1141b-2)과 제2부분(1141a-2) 사이에 생기는 자기력의 방향은 서로 동일할 수 있다. 일 실시 예에서 제1코일(1141b-1)과 제2코일(1141b-2)에 각각 흐르는 전류의 방향(A1, A2)은 서로 반대일 수 있다.
도 11은 제3 실시 예에서 폴디드 모듈(1100)의 배면도이다. 도 12는 도 7의 Ⅵ-Ⅵ'단면에서 마그네트(1141a)와 코일(1141b)을 도시한 것이다.
일 실시 예에서 마그네트(1141a)의 일면은 이웃하는 부분과 다른 극성을 가지는 4개 부분들(1141a-1, 1141a-2, 1141a-3, 1141a-4)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 마그네트(1141a)는 제1부분(1141a-1)에서 제2부분(1141a-2) 반대편으로 연장하는 제3부분(1141a-3), 및 제2부분(1141a-2)에서 제1부분(1141a-1) 반대편으로 연장하는 제4부분(1141a-4)을 포함할 수 있다.
제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)은 서로 다른 극성을 가지며, 제3부분(1141a-3)과 제4부분(1141a-4)은 각각 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2)과 다른 극성을 가진다. 예를 들어, 제3부분(1141a-3), 제1부분(1141a-1), 제2부분(1141a-2), 및 제4 부분은 순서대로 각각 N극, S극, N극, 및 S극을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 제3부분(1141a-3), 제1부분(1141a-1), 제2부분(1141a-2), 및 제4 부분은 순서대로 각각 S극, N극, S극, 및 N극을 가질 수 있다.
일 실시 예에서 제1코일(1141b-1)과 제2코일(1141b-2)에 각각 흐르는 전류의 방향(A1, A2)은 서로 반대일 수 있다.
도 10과 도 11을 비교하면, 마그네트(1141a)의 일면이 이웃하는 부분과 다른 극성을 가지는 4개 부분들(1141a-1, 1141a-2, 1141a-3, 1141a-4)로 구성될 때, 자기장의 누설이 더욱 감소될 수 있다.
일 실시 예에서 제3부분(1141a-3)과 제4부분(1141a-4)은 제1부분(1141a-1)과 제2부분(1141a-2) 보다 작은 폭은 가질 수 있다. 제3부분(1141a-3)과 제4부분(1141a-4)은 자기장 누설을 위해 추가된 부분으로서 손떨림 방지 구동에 어떠한 역할을 하지 않기 때문이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 전자기기(2)는 복수의 카메라 모듈(500, 1000)이 장착된 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
본 실시 예에서는 휴대용 전자기기(2)에 복수의 카메라 모듈(500, 1000)이 장착될 수 있다.
복수의 카메라 모듈(500, 1000) 중 적어도 어느 하나의 카메라 모듈은, 도 2 내지 도 12을 참조로 설명한 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)일 수 있다.
즉, 듀얼 카메라 모듈을 구비하는 휴대용 전자기기의 경우, 2개의 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나를 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000-1000, 1002,)로 구비할 수 있다.
이러한 실시 예를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기는 자동 초점 조정, 줌, 손떨림 보정 등의 기능을 구현하면서도 구조가 간단하고, 크기를 줄일 수 있다. 또한, 전력 소모를 최소화할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1, 2: 휴대용 전자기기
1000: 카메라 모듈
1100: 폴디드 모듈
1110: 반사부재
1120: 회전홀더
1010: 하우징
1140: 제1 구동부
1200: 렌즈모듈
1220: 렌즈홀더
1240: 제2 구동부
1300: 이미지 센서 모듈

Claims (13)

  1. 일측으로 입사한 광을 광축 방향으로 반사하는 반사부재;
    상기 반사부재와 함께 움직이는 마그넷; 및
    상기 마그넷과 대향하게 구비된 제1코일과 제2코일을 포함하고,
    상기 마그넷은 제1극성을 가지는 제1부분 및 상기 제1부분과 접촉하고 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가지는 제2부분을 일체로 포함하고,
    상기 제1코일은 상기 제1부분에 대향하고, 상기 제2코일은 상기 제2부분에 대향하고,
    상기 마그넷과 상기 제1코일 및 상기 제2코일은 상기 반사부재를 상기 광축에 수직인 제1축을 기준으로 회전시키도록 구동력을 발생시키고, 상기 구동력의 방향은 상기 제1코일과 상기 마그넷이 대향하는 방향과 나란한 폴디드 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동력의 방향은 상기 광축과 상기 제1축에 모두 수직인 폴디드 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마그넷에서 상기 제1코일에 대향하는 부분은 단일극성을 가지는 폴디드 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마그넷은 상기 제1부분에서 상기 제2부분의 반대편으로 연장하고 상기 제2극성을 가지는 제3부분, 및 상기 제2부분에서 상기 제1부분의 반대편으로 연장하고 상기 제1극성을 가지는 제4부분을 더 포함하는 폴디드 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1부분과 상기 제2부분은 상기 제1축과 나란한 방향으로 배열되는 폴디드 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴디드 모듈은 하우징 내부에 구비되고,
    상기 폴디드 모듈은 상기 광축에 나란한 방향으로 상기 하우징에 지지되는 폴디드 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 폴디드 모듈 사이에 상기 폴디드 모듈을 광축 방향으로 지지하는 적어도 하나의 볼 부재가 배치되고, 상기 제1축은 상기 적어도 하나의 볼 부재를 지나는 폴디드 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 폴디드 모듈은 제1자성부재를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 폴디드 모듈을 지지하는 부분에 상기 제1자성부재와 인력을 발생시키는 제2자성부재를 포함하고,
    상기 인력은 상기 폴디드 모듈을 상기 하우징에 광축에 나란한 방향으로 지지하는 폴디드 모듈.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 폴디드 모듈과 상기 하우징 사이에 구비되고, 상기 하우징 또는 상기 폴디드 모듈에 대해 소정 각도 범위에서 상기 광축에 수직인 축을 기준으로 회전 가능한 회전판을 더 포함하는 폴디드 모듈.
  11. 하우징;
    광축을 따라 배열된 렌즈들을 포함하는 렌즈모듈; 및
    제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제10항 중 어느 하나의 폴디드 모듈을 포함하는 카메라 모듈.
  12. 일측으로 입사한 광을 광축 방향으로 반사하는 반사부재;
    상기 반사부재와 함께 움직이는 마그넷;
    상기 마그넷과 대향하게 구비된 제1코일과 제2코일;
    상기 반사부재의 일측에 구비된 제1자성부재; 및
    상기 반사부재와 함께 움직이고 상기 제1자성부재와 대향하는 제2자성부재;를 포함하고,
    상기 마그넷은 제1극성을 가지는 제1부분 및 상기 제1부분과 접촉하고 상기 제1극성과 반대인 제2극성을 가지는 제2부분을 일체로 포함하고, 상기 제1코일은 상기 제1부분에 대향하고, 상기 제2코일은 상기 제2부분에 대향하고,
    상기 마그넷과 상기 제1코일 및 상기 제2코일은 상기 반사부재를 상기 광축에 수직인 축을 기준으로 회전시키도록 구동력을 발생시키고, 상기 반사부재는 상기 제1자성부재와 상기 제2자성부재 사이의 자기적 인력에 의해 상기 광축과 나란한 방향으로 당겨지고, 상기 구동력의 방향은 상기 광축과 수직인 폴디드 모듈.
  13. 하우징;
    광축을 따라 배열된 렌즈들을 포함하는 렌즈모듈; 및
    제12항의 폴디드 모듈을 포함하는 카메라 모듈.
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KR102072810B1 (ko) * 2017-02-08 2020-02-03 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기

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