KR102507722B1 - 카메라용 액추에이터 - Google Patents

카메라용 액추에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR102507722B1
KR102507722B1 KR1020220137634A KR20220137634A KR102507722B1 KR 102507722 B1 KR102507722 B1 KR 102507722B1 KR 1020220137634 A KR1020220137634 A KR 1020220137634A KR 20220137634 A KR20220137634 A KR 20220137634A KR 102507722 B1 KR102507722 B1 KR 102507722B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
actuator
present
lens module
image sensor
Prior art date
Application number
KR1020220137634A
Other languages
English (en)
Inventor
박철순
조현익
Original Assignee
자화전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자화전자(주) filed Critical 자화전자(주)
Priority to KR1020220137634A priority Critical patent/KR102507722B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102507722B1 publication Critical patent/KR102507722B1/ko
Priority to US18/317,187 priority patent/US20240231031A9/en
Priority to CN202310745551.XA priority patent/CN117939277A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/021—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses for more than one lens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/686—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation with a variable apex prism
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/17—Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/006—Motors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/003—Light absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 카메라용 액추에이터는 이미지센서로 광을 출사하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈이 구비되는 하우징; 및 상기 하우징의 내측 면부 중 상기 렌즈모듈과 상기 이미지센서 사이의 내측 면부에 구비되는 패턴부를 포함하며, 상기 패턴부는 광축방향과 수직한 길이방향으로 연장된 형상을 가지는 돌출부가 광축 방향을 기준으로 반복 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라용 액추에이터{ACTUATOR FOR CAMERA}
본 발명은 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 내면 반사 등에 의한 플레어 현상을 저감시키는 카메라용 액추에이터에 관한 것이다.
영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현되고 있다.
오토포커스(자동초점조절)는 렌즈 등이 탑재된 캐리어를 광축 방향으로 선형 이동하여 피사체와의 초점 거리를 조정함으로써 렌즈 후단에 구비된 이미지센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.
손떨림 보정 기능은 손떨림에 의하여 흔들림이 발생하는 경우 그 흔들림을 보상하는 방향으로 렌즈가 탑재된 캐리어(프레임)를 적응적으로 이동시킴으로써 영상의 선명도를 개선하는 기능을 의미한다.
한편, 최근 모바일 단말에는 더욱 높아진 사용자 니즈(needs)를 충족하고 사용자 편의성 등을 더욱 다양하게 구현하기 위하여 초점 거리를 다양하게 가변적으로 조절할 수 있거나 또는 원거리의 영상을 촬영할 수 있는 등의 스펙을 가지는 줌렌즈가 장착되고 있다.
이러한 줌렌즈는 복수 개 렌즈 또는 렌즈군 등이 나란히 배열되는 구조를 가지거나 렌즈 자체의 광축 방향 길이가 긴 특성을 가지므로 모바일 단말에서 더욱 커진 탑재공간이 마련되어야 한다.
최근에는 이러한 줌렌즈의 물리적 특성을 휴대 단말의 형상적 특징에 유기적으로 접목시키기 위하여 렌즈 전단에 배치된 반사계를 이용하여 피사체의 광이 굴절되도록 하는 물리적 구조를 가진 액추에이터 또는 카메라 모듈 등이 개시되고 있다.
피사체의 광(light)은 다양한 입사 각도를 가지는 광경로를 통하여 렌즈를 통과하는데 렌즈와 이미지센서 사이의 거리 예를 들어, BFL(Back Focal Length, 광학계의 물리적 단부와 이미지센서 사이의 거리)이 커지는 경우 렌즈에서 출사된 광 중 일부가 하우징 등의 내부면에 반사된 후 이미지센서로 입사될 수 있어 영상의 일부 영역 등에 빛이 포화되는 플레어(flare) 현상이 발생할 수 있다.
반사계가 설치되는 액추에이터의 경우, 반사계로부터 이미지센서에 이르는 거리가 상대적으로 더욱 멀어지게 되므로 이러한 플레어 현상은 심화될 수 있다.
종래 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하우징이나 케이스(쉴드 캔)에 빛을 흡수하거나 반사율이 낮은 재질로 이루어진 반사저감용 부재를 설치하는 실시예가 개시되어 있다.
그러나 이러한 실시예의 경우, 반사저감용 부재를 액추에이터에 추가적으로 설치하여야 한다는 점에서 공정 효율성이 저하될 수 있음은 물론, 무엇보다 이 반사저감용 부재는 필름, 도료, 부직물 등의 재질로 이루어지므로 반사저감용 부재로부터 탈리된 파티클(particle, debris) 등과 같은 이물질이 발생 및 비산(飛散)할 수 있다.
이와 같이 이물질 등이 발생하는 경우, 액추에이터의 구동 정밀성이 저하될 수 있음은 물론, 이물질 등이 렌즈나 이미지센서의 표면에 고착되거나 광경로를 블로킹하는 등의 현상이 발생할 수 있어 데드 픽셀(dead pixel) 등과 같은 또 다른 측면의 영상 열화를 발생시킬 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 하우징의 내측면에 간단하게 구현할 수 있는 물리적 구조를 통하여 플레어 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있는 카메라용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 카메라용 액추에이터는 이미지센서로 광을 출사하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈이 구비되는 하우징; 및 상기 하우징의 내측 면부 중 상기 렌즈모듈과 상기 이미지센서 사이의 내측 면부에 구비되는 패턴부를 포함할 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 패턴부는 광축방향과 수직한 길이방향으로 연장된 형상을 가지는 돌출부가 광축 방향을 기준으로 반복 배열되도록 구성된다.
바람직하게, 본 발명의 상기 돌출부는 단면이 삼각형 형상일 수 있다. 구체적으로 본 발명의 상기 돌출부는 상기 하우징의 내측면과 수직을 이루는 수직면부; 및 면부가 상기 이미지센서를 향하는 경사면부를 포함할 수 있다.
실시형태에 따라서 본 발명은 상기 렌즈모듈의 전방에 구비되며, 피사체의 광을 상기 렌즈모듈로 반사시키는 반사계모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 패턴부는 노출면이 거칠어지도록 표면처리될 수 있으며, 바람직하게 상기 하우징과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 복잡하지 않은 개선된 구조를 통하여 내면 반사 등에 의하여 발생되는 플레어 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명에 의하는 경우, 액추에이터의 기본 구성인 하우징의 내면을 가공하거나 성형하는 방식으로 구현될 수 있으므로 액추에이터의 부품을 제조하는 일반적인 공정에 자연스럽게 접목될 수 있고 종래와 같이 특수 목적의 부재를 추가적으로 설치하는 공정을 지양할 수 있어 공정 자체의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의하는 경우 이종 재질로 이루어지는 부재가 추가되는 방식이 아니므로 이물질 등의 발생을 원천적으로 방지할 수 있어 액추에이터의 구동 정밀성을 지속적으로 유지할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 카메라용 액추에이터 및 카메라 모듈의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반사계모듈의 상세 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 의한 카메라용 액추에이터의 상세 구성을 설명하는 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 패턴부가 적용된 하우징을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 패턴부를 도시한 도면,
도 8은 도 7에 도시된 패턴부의 상세 구성을 도시한 도면,
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 카메라용 액추에이터 및 카메라 모듈을 설명하는 도면,
도 11은 본 발명의 돌출부에 의하여 빛이 반사되는 경로를 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 카메라용 액추에이터(이하 '액추에이터'라 지칭한다)(100) 및 카메라 모듈(1000)의 전제적인 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 반사계모듈(200)의 상세 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 액추에이터(100)는 자체로서 단일의 장치로 구현될 수 있음은 물론이며, 도 1에 도시된 바와 같이 반사계모듈(200) 등이 포함되는 카메라 모듈(1000)로도 구현될 수 있다.
본 발명의 액추에이터(100)는 렌즈모듈(렌즈조립체)(R)이 탑재된 단일 캐리어(120) 또는 복수 개 캐리어 각각을 광축 방향으로 선형 이동시켜 자동초점(AF, Auto Focus) 또는 줌(Zoom)을 구현하는 액추에이터일 수 있다.
본 발명에 의한 액추에이터(100)의 앞쪽(광축 방향 기준)에 구비될 수 있는 반사계모듈(200)은 쉴드캔(shield can) 등으로 기능하는 케이스(190)에 형성된 개방구(191) 등을 통하여 빛이 유입되면 피사체의 빛(light) 경로(Z1)를 렌즈모듈(R) 방향의 경로(Z)로 반사 내지 굴절시키는 기능을 수행한다. 이와 같이 광축 방향으로 반사 내지 굴절된 빛은 렌즈모듈(R)을 거쳐 CMOS, CCD 등과 같은 이미지센서(30)로 유입된다.
빛의 경로를 변경시키는 반사계모듈(200)은 미러(mirror) 또는 프리즘(prism) 중 선택된 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있는 반사계(210)를 포함할 수 있다. 이 반사계(210)는 외계에서 유입되는 빛을 광축 방향으로 변경시킬 수 있는 다양한 부재에 의하여 구현될 수 있으나, 광학적 성능을 향상시키기 위하여 유리(glass) 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
반사계모듈(200) 등이 함께 포함되는 본 발명의 카메라 모듈(1000)은 빛의 경로를 굴절시켜 빛이 렌즈 방향으로 유입되도록 구성되므로 장치 자체를 휴대 단말의 두께 방향으로 설치하지 않고 길이 방향으로 설치할 수 있으므로 휴대 단말의 소형화 내지 슬림화 등에 최적화될 수 있다.
실시형태에 따라서, 반사계(210)는 마그네트 및 코일과 같은 자기력을 발생시키는 구동수단 등에 의하여 회전 이동되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 반사계(210)가 이동 또는 회전 이동하면, 반사계(210)를 통하여 반사(굴절)되는 피사체의 빛이 ±Y 방향 및/또는 ±X 방향으로 이동하여 렌즈 및 이미지센서(30)로 입사하게 되므로 손떨림에 의한 X축 및/또는 Y축 방향 보정이 구현될 수 있다.
구체적으로 반사계모듈(200)은 반사계(210)가 설치되는 회전캐리어(220) 및 미들가이드(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전캐리어(220)는, 회전캐리어(220)에 설치된 제3마그네트(M3)와 하우징(110) 측에 설치되는 제3코일(C3, 도 5 참조) 사이에 전자기력이 발생되면 미들가이드(230)를 기준으로 회전이동하도록 구성된다. 도면에는 이에 대한 일 실시예로, 미들가이드(230)를 상대적 고정체로 하는 회전캐리어(220)가 YZ평면을 기준으로 회전이동하는 실시예가 도시되어 있다.
이와 같이 회전캐리어(220)가 YZ평면을 기준으로 즉, X축 방향을 축(RA, 도 4 참조)으로 회전 이동하면 반사계(210) 또한, 그 물리적 이동을 함께하여 동일한 방향으로 회전 이동한다.
반사계(210)는 피사체의 빛이 반사되는 경사면을 가지고 있으므로 이와 같이 반사계(210)가 YZ평면을 기준으로 회전 이동하면 이미지센서(30) 측으로 유입되는 빛의 경로가 Y축 방향으로 편이(shift)되면서 Y축 방향 성분의 손떨림이 보정된다.
실시형태에 따라서 미들가이드(230)와 회전캐리어(220) 중 하나 이상은 미들가이드(230)와 회전캐리어(220)가 상호 대면하는 면부에 제3볼(B3)을 수용하거나 가이딩하는 가이딩레일(222)이 형성될 수 있다.
한편, 미들가이드(230)의 하부(X축 기준)에 설치되는 제2마그네트(M2)에 제2코일(C2, 도 5 참조)이 구동력을 제공하면 미들가이드(230)는 상기 회전캐리어(220)가 탑재된 상태에서 XZ 평면을 기준으로 회전 이동한다.
이와 같이 미들가이드(230)가 XZ평면을 기준으로 회전 이동하면 반사계(210) 또한, 동일하게 회전하므로 이미지센서(30) 측으로 유입되는 빛의 경로가 X축 방향으로 이동(shift)하면서 X축 방향 성분의 손떨림이 보정된다.
도면에 예시된 바와 같이 미들가이드(230)의 회전 이동(XZ평면 기준)을 가이딩하기 위하여 미들가이드(230)의 후면에는 제2볼(B2, 도 6 참조)의 일부가 수용되는 형태로 배치되며, 라운드진 형상을 가지는 가이딩레일(232)이 형성될 수 있다.
이와 같이 반사계모듈(200)을 통하여 반사된 피사체의 빛은 액추에이터(100) 내부에 구비되는 렌즈모듈(R)로 입사되며, 본 발명의 액추에이터(100)에 의하여 렌즈모듈(R)의 광축 방향을 기준으로 한 위치가 조정됨으로써 줌 또는 AF 등의 기능이 구현된다.
이미지센서(30)는 본 발명의 액추에이터(100)가 설치되는 응용장치(스마트폰 등)의 메인보드 등과 인터페이싱되도록 설계될 수 있으므로 본 발명의 액추에이터(100), 구체적으로 하우징(110)의 내부에 설치될 수도 있으나, 도면에 예시된 바와 같이 하우징(110)에 형성된 개구부(111)와 대응되는 위치의 외부에 설치될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 9 및 도 10에 예시된 바와 같이, 광축 방향으로 이동하며, 개별 렌즈(렌즈조립체)(60, 70)가 각각 탑재되는 캐리어는 복수 개(120, 130)일 수 있다. 이 경우 액추에이터(100)의 줌 배율 등과 같은 광학적 성능을 향상시키기 위하여 도 10에 예시된 바와 같이 액추에이터(100)의 전방에 고정렌즈(50)가 구비될 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 반사계(210)가 설치되는 반사계모듈(200)은 독립된 모듈로 구성될 수도 있음은 물론이다. 또한, 실시형태에 따라서 자기력 누설 등을 방지하고 자기력이 마그네트로 집중되도록 하는 요크플레이트(180)가 본 발명의 액추에이터(100)에 구비될 수도 있다.
도면에 도시된 축, 그 축을 지칭하는 용어 및 해당 축을 기준으로 설명되는 상부, 하부, 전방, 후방, 수직 등과 같은 방향을 의미하는 용어는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 상대적 기준을 제시하기 위한 것을 뿐, 절대적 기준에서 어떤 방향이나 위치 등을 특정하기 위한 것이 아님은 자명하며, 대상이 되는 객체의 위치나 관측자의 위치, 바라보는 방향(view direction) 등에 따라 상대적으로 달라질 수 있음은 물론이다.
이하, 앞서 설명된 바와 같이 렌즈모듈(R) 등으로 빛이 유입되는 경로에 대응되는 방향축인 광축 방향(Z축)을 전방 또는 후방의 기준으로 정의하여 본 발명의 실시예를 설명하며, 이와 상응하는 관점에서 Y축을 좌측 또는 우측의 기준으로, X축을 상하 또는 수직 방향의 기준으로 정의하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 의한 액추에이터(100)의 상세 구성을 설명하는 도면이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 패턴부(115)가 적용된 하우징(110)을 설명하는 도면이다.
도 5 등에 도시된 바와 같이 본 발명의 액추에이터(100)는 액추에이터(100)의 기본적인 프레임 구조에 해당하며 내부 구성을 수용하는 하우징(110) 및 이미지센서(30)로 광을 출사하는 렌즈모듈(R)을 포함하며, 실시형태에 따라서 상기 렌즈모듈(R)이 탑재되는 캐리어(120)를 포함할 수 있다.
렌즈모듈(R)이 탑재되는 캐리어(120)는 광축 방향(Z축 방향)으로 선형 이동하는 이동체에 해당하며, 이에 상응하는 상대적 관점에서 하우징(110)은 고정체에 해당한다.
캐리어(120)에는 제1마그네트(M1)가 구비되며 하우징(110) 측에는 상기 제1마그네트(M1)와 대면하며 제1마그네트(M1)에 구동력을 제공하는 제1코일(C1)이 구비된다.
구동드라이버(D)에 의하여 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일(C1)로 인가되면 제1코일(C1)과 제1마그네트(M1) 사이에 전자기력이 발생하고 이 발생된 전자기력에 의하여 캐리어(120)가 광축 방향으로 진퇴 이동하게 된다.
도면에는 렌즈모듈(R)이 탑재된 캐리어(120)가 단일 개수인 실시예가 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예로서 실시형태에 따라서 도 9 및 도 10에 예시된 바와 같이 복수 개의 렌즈(60, 70)와 캐리어(120, 130)가 구비될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 캐리어(120)가 각각 광축 방향(Z축 방향)으로 선형 이동하면, 캐리어(120)에 탑재된 렌즈모듈(R) 또한, 광축 방향으로 선형 이동하게 되므로 AF 또는 줌 기능이 구현된다.
캐리어(120)가 최소화된 마찰력으로 더욱 유연하게 선형 이동할 수 있도록 캐리어(120)와 하우징(110) 사이에는 제1볼(B1)이 배치되는 것이 바람직하다.
선형성에 대한 효과적인 가이딩이 구현되도록 제1볼(B1)은 캐리어(120) 및 하우징(110) 중 하나 이상에 형성되며 광축 방향으로 연장된 형상을 가지는 가이딩레일(1111)에 그 일부가 수용되도록 구성되는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 가이딩레일(1112)은 앞서 도 4 등을 참조하여 설명된 미들가이드(230)의 가이딩레일(232)과 대면하는 구성으로서, 제2볼(B2) 등을 매개로 반사계모듈(200)의 회전(XZ 평면)을 가이딩한다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 하우징(110)의 내측 면부에는 패턴부(151)가 형성된다. 상기 패턴부(151)는 렌즈모듈(R)을 통과한 광(light) 중 하우징(110)의 내측면부에 의하여 반사되는 성분을 분산 내지 산란시킴으로써 이미지센서(30) 측으로 불필요한 빛이 유입되는 현상(플레어 현상)을 방지하기 위한 구성에 해당한다.
본 발명의 패턴부(151)는 이와 같이 렌즈모듈(R)을 통과한 빛이 하우징(110)에 의하여 반사되어 이미지센서(30)로 유입되는 광 성분을 저감 내지 약화시키기 위한 구성이므로 도면에 예시된 바와 같이 하우징(110) 중 렌즈모듈(R)의 후방(Z축 기준)에 구비되되, 렌즈모듈(R)을 통과한 광이 이미지센서(30) 측으로 유입되는 경로에 해당하는 부위 즉, 하우징(110)의 내측 면부 중 렌즈모듈(R)과 이미지센서(30) 사이에 해당하는 내측 면부에 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 패턴부(151)는 도면에 예시된 바와 같이 반사계(210)의 경사면부와 대응되도록 하우징(110)의 바닥면에 형성되는 것이 바람직하나 하우징(110)의 복수 개 내측 면부 중 하나 이상에 형성될 수 있음은 물론이며 실시형태에 따라서 케이스(190)의 내측면(상부면)에도 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 패턴부(151)를 도시한 도면, 도 8은 도 7에 도시된 패턴부(151)의 상세 구성을 도시한 도면이며, 도 11은 본 발명의 돌출부(1151)에 의하여 빛이 반사되는 경로를 설명하는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 패턴부(151)는 광축 방향(Z축)과 수직한 길이방향(Y축 방향)으로 연장된 형상을 가지는 돌출부(1151)가 전후(Z축 기준) 방향으로 반복 배열되도록 구성되는 것이 바람직하다.
렌즈모듈(R)을 통과한 빛이 하우징(110)의 내측면부에 반사되어 이미지센서(30)로 유입되는 방향성과 각도 등을 고려할 때, 도면에 도시된 바와 같이 상기 돌출부(1151)는 그 단면(XZ평면 기준)이 삼각형 형상이 되도록 구성되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게, 상기 돌출부(1151)는 하우징(110)의 내측면과 수직(X축 기준)을 이루는 수직면부(1151A) 및 그 면부가 이미지센서(30)가 구비된 방향을 향하는 경사면부(1151B)를 포함하도록 구성될 수 있다.
즉, 돌출부(1151)는 전체적으로 하우징(110)의 내측 면부를 기준으로 안쪽 방향으로 돌출된 형상을 가지되, 전방(Z축 기준)은 하우징(110)의 내측 면부를 기준으로 수직을 이루도록 구성되고, 후방은 이미지센서(30) 방향을 향하는 경사면부(1151B)가 되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 경우 도 11에 예시된 바와 같이 수직면부(1151A)에 직접적으로(directly) 입사된 광은 입사된 방향과 반대 방향으로 반사되도록 효과적으로 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 돌출부(1151)의 후방이 경사면부(1151B)로 구성되는 경우, 인접한 n(n은 1이상의 자연수)번째 및 n+1번째 돌출부(1151)를 통하여 마루(ridge)와 골(valley)이 형성되도록 할 수 있어 렌즈모듈(R)를 통과한 빛이 하우징(110)의 내측 면부와 대면하는 너비 자체를 확장시킬 수 있고 이러한 대면 확장에 따라 빛의 단위 세기를 약화시킬 수 있다.
나아가 본 발명의 상기 구성에 의하는 경우, 마루와 마루 사이로 유입된 광을 후위 돌출부(1151)(n+1번째 돌출부)의 수직면부(1151A)에 의한 반사를 통하여 이미지센서(30)로 향하지 않는 방향으로 굴절시킬 수 있다.
또한, 후위 돌출부(1151)의 수직면부(1151A)에 의하여 굴절된 광 중 일부는 다시 전위 돌출부(1151)(n번째 돌출부)의 경사면부(1151B)를 통하여 후속 굴절이 이루어지도록 유도되되, 광의 반사각이 최초 입사된 입사각보다 더 크도록 유도되므로 이미지센서(30)로 직접 유입되는 광 성분을 최소화시킬 수 있다.
굴절된 빛이 다시 이미지센서(30)로 향하지 않도록 더욱 효과적으로 유도하기 위하여 상기 경사면부(1151B)는 하우징(110)의 내측면을 기준으로 45도 이하가 되는 것이 더욱 바람직하다.
실시형태에 따라서 상기 패턴부(151)는 레이저 식각(부식), 아크 방전, 화학적 처리 등의 방법을 통하여 그 노출면이 거칠어지도록 표면처리되는 것이 바람직하다. 이와 같이 표면처리되는 경우, 패턴부(151)는 미세한(수 um 내외) 크랙(crack)이 전체적으로 그 표면에 형성되므로 빛이 반사되는 거동 특성을 전체적으로 약화시킬 수 있다.
본 발명의 패턴부(151)는 섬유 재질, 필름, 도료 등과 같은 이종 재질을 통하여 빛이 반사되는 정도 등을 저감시키는 것이 아니라 하우징(110) 자체에 상술된 바와 같은 구조 내지 형상으로 형성되는 구성이므로 하우징(110)의 성형 과정(사출, 압입 등)을 통하여 자엽스럽게 하우징(110)과 일체형으로 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.
1000 : 카메라 모듈
100 : 액추에이터 110 : 하우징
111 : 개구부 115 : 패턴부
1151 : 돌출부 1151A : 수직면부
1151B : 경사면부 120(130) : 캐리어
170 : 회로기판 180 : 요크플레이트
190 : 케이스 191 : 개방구
1111, 1112, 222, 232 : 가이딩레일
30 : 이미지센서 50 : 고정렌즈
60, 70, R : 렌즈
B1 : 제1볼 B1 : 제2볼
B3 : 제3볼 C1 : 제1코일
C2 : 제2코일 C3 : 제3코일
M1 : 제1마그네트 M2 : 제2마그네트
M3 : 제3마그네트 D : 구동드라이버
200 : 반사계모듈 210 : 반사계
220 : 회전캐리어 230 : 미들가이드

Claims (6)

  1. 이미지센서로 광을 출사하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈모듈이 구비되는 하우징; 및
    상기 하우징의 내측 면부 중 상기 렌즈모듈과 상기 이미지센서 사이의 내측 면부에 구비되며, 광축방향과 수직한 길이방향으로 연장된 형상을 가지는 돌출부가 광축 방향을 기준으로 전후 반복 배열되는 패턴부를 포함하고,
    상기 돌출부는,
    상기 하우징의 내측면과 수직을 이루는 수직면부; 및
    면부가 상기 이미지센서를 향하는 경사면부를 포함하며, 단면이 삼각형 형상인 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 전방에 구비되며, 피사체의 광을 상기 렌즈모듈로 반사시키는 반사계모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는,
    노출면이 거칠어지도록 표면처리되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패턴부는,
    상기 하우징과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
KR1020220137634A 2022-10-24 2022-10-24 카메라용 액추에이터 KR102507722B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220137634A KR102507722B1 (ko) 2022-10-24 2022-10-24 카메라용 액추에이터
US18/317,187 US20240231031A9 (en) 2022-10-24 2023-05-15 Actuator for camera
CN202310745551.XA CN117939277A (zh) 2022-10-24 2023-06-21 相机用致动器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220137634A KR102507722B1 (ko) 2022-10-24 2022-10-24 카메라용 액추에이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102507722B1 true KR102507722B1 (ko) 2023-03-08

Family

ID=85507900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220137634A KR102507722B1 (ko) 2022-10-24 2022-10-24 카메라용 액추에이터

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240231031A9 (ko)
KR (1) KR102507722B1 (ko)
CN (1) CN117939277A (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080087205A (ko) * 2007-03-26 2008-10-01 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 구조
KR20090008566A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 자화전자 주식회사 자동초점 기능을 구비한 카메라 시스템 및 그 제어방법
KR20110049752A (ko) * 2011-03-25 2011-05-12 삼성전기주식회사 압전 엑츄에이터를 이용한 렌즈 구동 모듈
KR20170131320A (ko) * 2017-11-20 2017-11-29 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20210011269A (ko) * 2019-07-22 2021-02-01 엘지이노텍 주식회사 렌즈 어셈블리 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20210027197A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3820976B2 (ja) * 2001-12-13 2006-09-13 松下電器産業株式会社 ズームレンズ鏡筒
CN110570448A (zh) * 2019-09-07 2019-12-13 深圳岚锋创视网络科技有限公司 一种全景视频的目标追踪方法、装置及便携式终端
KR20210066440A (ko) * 2019-11-28 2021-06-07 삼성전자주식회사 가이드 부재를 포함하는 전자 장치
KR102369431B1 (ko) * 2020-07-10 2022-03-03 삼성전기주식회사 카메라 모듈
CN114624848A (zh) * 2020-12-11 2022-06-14 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080087205A (ko) * 2007-03-26 2008-10-01 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 구조
KR20090008566A (ko) * 2007-07-18 2009-01-22 자화전자 주식회사 자동초점 기능을 구비한 카메라 시스템 및 그 제어방법
KR20110049752A (ko) * 2011-03-25 2011-05-12 삼성전기주식회사 압전 엑츄에이터를 이용한 렌즈 구동 모듈
KR20170131320A (ko) * 2017-11-20 2017-11-29 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20210011269A (ko) * 2019-07-22 2021-02-01 엘지이노텍 주식회사 렌즈 어셈블리 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20210027197A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
CN117939277A (zh) 2024-04-26
US20240134143A1 (en) 2024-04-25
US20240231031A9 (en) 2024-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102423363B1 (ko) 줌 카메라용 액추에이터
KR102166942B1 (ko) 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치
KR102090625B1 (ko) 자동초점 조절장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20130118817A (ko) 촬상 장치
US20220390707A1 (en) Actuator for reflector and camera module including the same
US20240085662A1 (en) Actuator for driving reflector
CN115443646B (zh) 潜望式摄像模组、多摄摄像模组和电子设备
KR102334584B1 (ko) 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102381619B1 (ko) 카메라 모듈
KR20200119630A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
US20220317412A1 (en) Actuator for driving zoom
CN215682428U (zh) 变焦驱动致动器
CN118519220A (zh) 光路折转元件和长焦摄像模组
US11543675B2 (en) Actuator for optical image stabilization with reflector
KR102507722B1 (ko) 카메라용 액추에이터
CN110062070B (zh) 成像模组、摄像头组件及电子装置
KR102464591B1 (ko) 센서 구동 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102418242B1 (ko) 반사계 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20210007666A (ko) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20220104345A (ko) 카메라용 액추에이터
KR20220064611A (ko) 카메라 모듈
KR20210093144A (ko) 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN111885292A (zh) 摄像机构及电子设备
KR101268983B1 (ko) 경통 모듈
KR102495466B1 (ko) 양 방향 반사계 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant