KR102525608B1 - 카메라 장치 및 광학기기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 제1마그네트를 포함하는 가동자; 상기 가동자에 결합되는 렌즈; 상기 제1마그네트와 마주보는 제1코일를 포함하고 상기 가동자의 일측에 배치되는 고정자; 상기 고정자의 일측에 배치되는 제1기판; 상기 제1기판에 이동가능하게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판에 배치되는 이미지 센서; 상기 제1기판에 배치되는 제2코일; 및 상기 제2기판에 배치되고 상기 제2코일과 마주보는 제2마그네트를 포함하고, 상기 제2기판은 상기 이미지 센서와 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 외측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 제1기판과 광축방향으로 오버랩되는 연장부를 포함하고, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 상기 연장부 사이에 배치되는 볼을 더 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 장치 및 광학기기{camera device and optical apparatus}
본 실시예는 카메라 장치 및 광학기기에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 장치가 있다. 한편, 최근의 카메라 장치에는 촬영자의 손떨림에 의해 영상이 흔들리는 현상을 방지하는 손떨림 보정 기능이 적용되고 있다.
한편, 손떨림 보정 기능의 수행 방법으로 렌즈 시프트를 통한 방법이 개발되고 있는데 렌즈 시프트 모델의 경우 렌즈의 스트로크 길이만큼 카메라 장치의 x축/y축 방향으로의 길이가 커지는 문제가 있다.
본 실시예는 이미지 센서 시프트를 통해 손떨림 보정 기능을 수행하는 카메라 장치를 제공하고자 한다.
나아가, 이미지 센서 시프트와 렌즈 시프트를 동기화하여 보다 정밀한 손떨림 보정 기능을 수행하는 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 카메라 장치를 포함하는 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 제1마그네트를 포함하는 가동자; 상기 가동자에 결합되는 렌즈; 상기 제1마그네트와 마주보는 제1코일를 포함하고 상기 가동자의 일측에 배치되는 고정자; 상기 고정자의 일측에 배치되는 제1기판; 상기 제1기판에 이동가능하게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판에 배치되는 이미지 센서; 상기 제1기판에 배치되는 제2코일; 및 상기 제2기판에 배치되고 상기 제2코일과 마주보는 제2마그네트를 포함하고, 상기 제2기판은 상기 이미지 센서와 결합되는 결합부와, 상기 결합부로부터 외측으로 연장되어 적어도 일부가 상기 제1기판과 광축방향으로 오버랩되는 연장부를 포함하고, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 상기 연장부 사이에 배치되는 볼을 더 포함할 수 있다.
상기 제2기판은 강성의 기판이고, 상기 제1기판과 상기 제2기판을 전기적으로 연결하는 연성의 제3기판을 포함할 수 있다.
상기 제1기판은 상기 제1기판의 상면에 형성되는 홈을 포함하고, 상기 볼은 상기 제1기판의 상기 홈에 배치될 수 있다.
상기 제1기판은 홀을 포함하고, 상기 이미지 센서는 상기 제1기판의 상기 홀에 배치되고, 상기 제2코일은 상기 볼과 광축방향으로 오버랩되고, 상기 제2마그네트는 상기 제2기판의 상면에 배치되고 상기 제2코일과 상기 광축방향으로 오버랩될 수 있다.
상기 볼은 상기 제1기판의 상기 홈과 상기 제2기판의 상기 연장부 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2기판의 상기 연장부는 상기 이미지 센서를 기준으로 제1축 방향에 배치되는 제1연장부와, 상기 이미지 센서를 기준으로 상기 제1축과 수직한 제2축 방향에 배치되는 제2연장부를 포함하고, 상기 제3기판은 상기 제1축과 상기 제2축 사이에 배치될 수 있다.
상기 제3기판은 상기 이미지 센서의 코너 측에 배치될 수 있다.
상기 가동자는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 배치되는 제3코일; 및 상기 하우징과 상기 보빈을 연결하는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 제1마그네트는 상기 하우징에 배치되고 상기 제3코일과 마주보고, 상기 카메라 장치는 상기 가동자와 상기 고정자를 연결하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 제1항의 카메라 장치; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에서 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 보빈에 결합되는 렌즈; 상기 하우징 아래에 배치되는 베이스; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 마주보는 제1마그네트; 상기 베이스에 배치되고 상기 제1마그네트와 마주보는 제2코일; 상기 베이스 아래에 배치되는 제1기판; 적어도 일부가 상기 제1기판과 광축방향으로 오버랩되는 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되는 볼; 상기 제2기판에 배치되는 이미지 센서; 상기 제1기판에 배치되는 제3코일; 상기 이미지 센서에 배치되고 상기 제3코일과 마주보는 제2마그네트; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판을 전기적으로 연결하는 연성의 제3기판을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 렌즈와 결합되는 가동자; 상기 가동자와 이격하여 배치되는 고정자; 상기 고정자의 일측에 배치되는 제1기판; 상기 제1기판에 이동가능하게 배치되는 제2기판; 상기 제2기판에 배치되는 이미지 센서; 상기 제1기판에 배치되는 제2코일; 및 상기 제2기판에 배치되고 상기 제2코일과 마주보는 제2마그네트를 포함할 수 있다.
상기 고정자는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 제1마그네트를 포함하고, 상기 가동자는 상기 하우징 내에 배치되는 보빈과, 상기 보빈에 배치되고 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일을 포함할 수 있다.
상기 가동자는 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되는 보빈과, 상기 보빈에 배치되는 제1코일과, 상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 제1마그네트를 포함하고, 상기 고정자는 상기 하우징 아래에 배치되는 베이스와, 상기 베이스에 배치되고 상기 제1마그네트와 대향하는 제3코일을 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 이미지 센서 시프트를 통한 손떨림 보정 기능을 실현할 수 있다.
나아가, 이미지 센서 시프트와 렌즈 시프트 동기화를 통해 보다 정밀한 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 평면도(개념도)이다.
도 3은 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이다.
도 4는 다른 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이다.
도 5는 또 다른 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 평면도(개념도)이다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 X-Y에서 바라본 단면도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 8과 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 제1가동자 및 관련 구성을 도시하는 분해사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 제2가동자를 도시하는 분해사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 고정자를 도시하는 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 탄성부재, 지지부재 및 관련 구성을 도시하는 분해사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버를 생략하고 도시한 평면도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도이다.
도 16은 본 실시예에 따른 광학기기를 도시하는 사시도이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 제1-1, 제1-2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축의 방향으로 정의한다. 따라서, '광축 방향'은 카메라 모듈의 이미지 센서의 광축의 방향과 일치할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체와의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈를 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)'와 혼용될 수 있다.
제1코일(422), 제2코일(40) 및 제3코일(220) 중 어느 하나를 제1코일이라 하고 다른 하나를 제2코일이라 하고 나머지 하나를 제3코일이라 할 수 있다. 제1마그네트(320)와 제2마그네트(50) 중 어느 하나를 제1마그네트라 하고 다른 하나를 제2마그네트라 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 실시예에 따른 광학기기를 도시하는 사시도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 통신장치, 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1)를 포함할 수 있다. 본체(1)는 광학기기의 외관을 형성할 수 있다. 본체(1)는 카메라 장치(3)를 수용할 수 있다. 본체(1)의 일면에는 디스플레이(2)가 배치될 수 있다. 일례로, 본체(1)의 일면에 디스플레이(2) 및 카메라 장치(3)가 배치되고 본체(1)의 타면(일면의 반대편에 위치하는 면)에 카메라 장치(3)가 추가로 배치될 수 있다.
광학기기는 디스플레이(2)를 포함할 수 있다. 디스플레이(2)는 본체(1)의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이(2)는 카메라 장치(3)에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다.
광학기기는 카메라 장치(3)를 포함할 수 있다. 카메라 장치(3)는 본체(1)에 배치될 수 있다. 카메라 장치(3)는 적어도 일부가 본체(1)의 내부에 수용될 수 있다. 카메라 장치(3)는 복수로 구비될 수 있다. 카메라 장치(3)는 듀얼 카메라 장치를 포함할 수 있다. 카메라 장치(3)는 본체(1)의 일면과 본체(1)의 타면 각각에 배치될 수 있다. 카메라 장치(3)는 피사체의 영상을 촬영할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이고, 도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 평면도(개념도)이고, 도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 단면도이다.
카메라 장치(3)는 이미지 센서(10)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(10)는 고정자(400)의 일측에 배치될 수 있다. 이미지 센서(10)는 고정자(400) 아래에 배치될 수 있다. 이미지 센서(10)는 렌즈와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이미지 센서(10)는 제1기판(20) 내에 배치될 수 있다. 이미지 센서(10)는 제1기판(20)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이미지 센서(10)는 제2기판(30)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(10)는 제2기판(30)에 플립 칩(flip chip) 결합될 수 있다. 이미지 센서(10)는 제2기판(30)에 솔더링(soldering)에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(10)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(10)의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(10)는 이미지 센서(10)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(10)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
카메라 장치(3)는 제1기판(20)을 포함할 수 있다. 제1기판(20)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1기판(20)은 캐비티(cavity) PCB일 수 있다. 제1기판(20)은 강성의(Rigid) 기판일 수 있다. 제1기판(20)은 중공 또는 홀을 포함하는 PCB일 수 있다. 제1기판(20)에는 렌즈 구동 장치가 배치될 수 있다. 이때, 제1기판(20)과 렌즈 구동 장치 사이에는 센서 베이스(15)가 배치될 수 있다. 센서 베이스(15)는 홈을 포함하고 센서 베이스(15)의 홈에 기판(410)의 단자부(412)가 배치될 수 있다. 제1기판(20)은 고정자(400)의 일측에 배치될 수 있다. 제1기판(20)은 고정자(400) 아래에 배치될 수 있다. 제1기판(20)은 렌즈 구동 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(20)은 이미지 센서(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1기판(20)의 타면(하면)에는 외부와 연결되는 연결부(81)를 포함하는 제4기판(80)이 결합될 수 있다.
제1기판(20)은 홀(21)을 포함할 수 있다. 제1기판(20)의 홀(21)은 제1기판(20)의 중심부에 형성될 수 있다. 제1기판(20)의 홀(21)에는 이미지 센서(10)가 배치될 수 있다. 제1기판(20)의 홀(21)은 이미지 센서(10)와 대응하는 모양으로 형성될 수 있다. 다만, 제1기판(20)의 홀(21) 내부에서 이미지 센서(10)의 스트로크 공간이 확보될 수 있도록 제1기판(20)의 홀(21)의 크기는 이미지 센서(10)의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
제1기판(20)은 홈(22)을 포함할 수 있다. 홈(22)은 제1기판(20)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(22)은 볼(70)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 홈(22)은 볼(70)의 직경과 대응되는 폭 또는 볼(70)의 직경보다 큰 폭으로 형성될 수 있다. 홈(22)은 서로 이격되는 4개의 홈을 포함할 수 있다. 4개의 홈 각각에는 볼(70)이 배치될 수 있다. 4개의 홈은 4개의 연장부(32)와 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 홈(22)은 홈(22)에 배치된 볼(70)이 홈(22)을 이탈하지 않도록 형성될 수 있다.
카메라 장치(3)는 제2기판(30)을 포함할 수 있다. 제2기판(30)은 강성의(Rigid) 기판을 포함할 수 있다. 제2기판(30)은 제1기판(20)에 이동가능하게 배치될 수 있다. 제2기판(30)은 이미지 센서(10)의 일면(상면)과 결합될 수 있다. 제2기판(30)에 이미지 센서(10)는 플립칩 결합될 수 있다. 제2기판(30)에 이미지 센서(10)가 고정될 수 있다. 제2기판(30)과 이미지 센서(10)는 일체로 이동할 수 있다. 제2기판(30)과 이미지 센서(10) 사이의 결합은 솔더볼(solder ball) 또는 Ag 에폭시에 의할 수 있다. 제2기판(30)은 중공 또는 홀을 포함할 수 있다. 제2기판(30)의 중공 또는 홀을 통해 이미지 센서(10)와 렌즈 사이의 광경로가 형성될 수 있다.
제2기판(30)은 결합부(31)를 포함할 수 있다. 결합부(31)는 이미지 센서(10)와 결합될 수 있다. 결합부(31)는 사각의 프레임 형상일 수 있다. 결합부(31)는 광축방향으로 이미지 센서(10)와 오버랩될 수 있다. 결합부(31)는 이미지 센서(10) 위에 배치될 수 있다.
제2기판(30)은 연장부(32)를 포함할 수 있다. 연장부(32)는 결합부(31)로부터 외측으로 연장되어 적어도 일부가 제1기판(20)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다. 연장부(32)는 볼(70)에 의해 지지될 수 있다. 연장부(32)는 강성으로 형성될 수 있다.
연장부(32)는 복수의 연장부를 포함할 수 있다. 연장부(32)는 4개의 연장부(32)를 포함할 수 있다. 연장부(32)는 이미지 센서(10)를 기준으로 제1축 방향에 배치되는 제1연장부(32-1)와, 이미지 센서(10)를 기준으로 제1축과 수직한 제2축 방향에 배치되는 제2연장부(32-2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1축과 제2축 중 어느 하나는 x축이고 나머지 하나는 y축일 수 있다. 제1연장부(32-1)와 제2연장부(32-2) 각각은 2개의 서로 반대편에 배치되는 연장부를 포함할 수 있다.
카메라 장치(3)는 제2코일(40)을 포함할 수 있다. 제2코일(40)은 제1기판(20)에 배치될 수 있다. 제2코일(40)은 제1기판(20)의 홀(21)의 내측면에 배치될 수 있다. 제2코일(40)은 제1기판(20)에 패턴 코일(pattern coil)로 형성될 수 있다. 제2코일(40)은 제1기판(20)에 일체로 미세 패턴 코일(fine pattern coil)로 형성될 수 있다. 제2코일(40)은 볼(70)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제1기판(20)의 x축/y축 방향 사이즈를 최소화할 수 있다. 제2코일(40)에 전류가 인가되면 제2코일(40)은 제2마그네트(50)와 전자기적 상호작용할 수 있다.
제2코일(40)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(40)은 이미지 센서(10)를 기준으로 제1축 방향에 배치되는 제2-1코일(41)과, 이미지 센서(10)를 기준으로 제1축과 수직인 제2축 방향에 배치되는 제2-2코일(42)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제2-1코일(41)에 전류가 인가되는 경우 이미지 센서(10)는 제1축 방향으로 이동하고, 제2-2코일(42)에 전류가 인가되는 경우 이미지 센서(10)는 제2축 방향으로 이동할 수 있다.
카메라 장치(3)는 제2마그네트(50)를 포함할 수 있다. 제2마그네트(50)는 제2기판(30)에 배치될 수 있다. 제2마그네트(50)는 이미지 센서(10)에 배치될 수 있다. 제2마그네트(50)는 이미지 센서(10)와 일체로 이동할 수 있다. 제2마그네트(50)는 이미지 센서(10)와 이격되게 배치될 수 있다. 제2마그네트(50)는 제2코일(40)과 마주볼 수 있다. 제2마그네트(50)는 이미지 센서(10)의 외측면에 배치될 수 있다. 제2마그네트(50)는 제2기판(30)에 접착제에 의해 고정될 수 있다.
제2마그네트(50)는 제2-1코일(41)과 마주보는 제2-1마그네트(51)와, 제2-2코일(42)과 마주보는 제2-2마그네트(52)를 포함할 수 있다. 제2-1마그네트(51)와 제2-2마그네트(52) 각각은 2개의 마그네트를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 제2기판(30) 또는 이미지 센서(10)에 배치되는 제2마그네트(50)와 제1기판(20)에 배치되는 제2코일(40)을 통해 이미지 센서 시프트(shift)를 수행할 수 있다. 즉, 제2코일(40)에 전류가 인가되면 제2코일(40)과 제2마그네트(50)의 전자기적 상호작용에 의해 제2마그네트(50)가 이동하고 이때 제2마그네트(50)와 일체로 이동하는 이미지 센서(10)도 함께 이동함에 따라 OIS(손떨림 보정) 기능이 수행될 수 있다. 본 실시예의 이미지 센서 시프트 방식의 OIS 구동은 렌즈 시프트 방식의 OIS 구동과 비교하여 렌즈의 이동이 없기 때문에 렌즈 및 렌즈 구동 장치의 사이즈가 감소되는 장점이 있다. 특히, x축/y축 방향으로 사이즈가 감소될 수 있다. 또한, 렌즈 시프트 방식에서는 렌즈의 이동을 지지하기 위한 와이어의 단선이 발생할 수 있었지만, 이미지 센서 시프트 방식에서는 본 문제점이 해소될 수 있다.
본 실시예에서는 이미지 센서(10)의 시프트만으로 OIS를 수행할 수도 있지만 이미지 센서(10)의 이동과 렌즈의 이동을 동기화하여 보다 정밀한 OIS 기능이 수행될 수 있다. 즉, 이미지 센서(10)와 렌즈는 동일한 방향으로 동일한 거리만큼 이동할 수 있다. 본 실시예에 따른 이미지 센서(10)와 렌즈의 동기화 시프트를 수행하면, 카메라 장치의 사용자의 손떨림에 의해 카메라 장치가 떨리는 경우에도 이미지 센서(10)와 렌즈 상호간에는 이동이 전혀 없는 상태가 유지되므로 완벽한 손떨림 보정이 수행될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 이미지 센서(10)와 렌즈의 동기화 시프트 구조는 이미지 센서(10)만 시프트하거나 렌즈만 시프트하는 구조와 비교하여 보다 향상된 손떨림 보정(OIS) 기능을 제공할 수 있다.
본 실시예에서 제2코일(40)이 제1기판(20)에 배치되고 제2마그네트(50)가 제2기판(30)에 배치되지만, 변형례에서는 제2마그네트(50)가 제1기판(20)에 배치되고 제2코일(40)이 제2기판(30)에 배치될 수 있다.
카메라 장치(3)는 제3기판(60)을 포함할 수 있다. 제3기판(60)은 연성의(flexible) 기판을 포함할 수 있다. 제3기판(60)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다. 제3기판(60)은 제1기판(20)과 이미지 센서(10)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제3기판(60)은 제2기판(30)과 제1기판(20)을 연결할 수 있다. 제3기판(60)은 제1기판(20)의 상면에 결합될 수 있다. 제3기판(60)은 제1기판(20)의 캐비티 PCB에 ACF(Anisotropic Conductive Film) 또는 플립칩 결합될 수 있다. 제3기판(60)과 제1기판(20) 사이의 결합은 솔더볼(solder ball) 또는 Ag 에폭시에 의할 수 있다. 제3기판(60)은 제2기판(30)의 측면에서 연장될 수 있다. 제2기판(30)과 제3기판(60)은 일체로 형성되는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다. 이때, 제2기판(30)은 강성의 기판을 포함하고 제3기판(60)은 연성의 기판을 포함할 수 있다. 제3기판(60)은 절곡되거나 펴지면서 이미지 센서(10)과 제1기판(20)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제3기판(60)은 제2기판(30)의 코너부에 배치될 수 있다.
제3기판(60)은 복수의 제3기판을 포함할 수 있다. 제3기판(60)은 4개의 제3기판을 포함할 수 있다. 4개의 제3기판은 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 4개의 제3기판 중 2개의 제3기판은 제3축 방향으로 배치되고, 나머지 2개의 제3기판은 제4축 방향으로 배치될 수 있다. 제3기판(60)은 제2기판(30)의 제1연장부(32-1)와 제2연장부(32-2) 사이에 배치될 수 있다. 제3기판(60)은 이미지 센서(10)의 코너 측에 배치될 수 있다. 제3기판(60)은 제1축과 제2축 사이에 배치될 수 있다. 제3기판(60)은 제1축과 제2축 사이의 공간에 배치될 수 있다. 이때, 제1축은 제1연장부(32-1)가 배치되는 방향의 축이고 제2축은 제2연장부(32-2)가 배치되는 방향의 축일 수 있다.
제3기판(60)은 제2기판(30)과 연결되는 연결부(61)와, 연결부(61)의 말단에 형성되어 제1기판(20)의 상면에 결합되는 결합부(62)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 연결부(61)는 이미지 센서(10)에 대하여 대각방향으로 배치될 수 있다.
카메라 장치(3)는 볼(70)을 포함할 수 있다. 볼(70)은 제1기판(20)과 제2기판(30) 사이에 배치될 수 있다. 볼(70)은 제1기판(20)의 홈(22)에 배치될 수 있다. 볼(70)은 제1기판(20)과 제2기판(30)의 연장부(32) 사이에 배치될 수 있다. 볼(70)은 제2기판(30)을 이동가능하게 지지할 수 있다. 볼(70)은 '가이드 볼'을 포함할 수 있다. 볼(70)은 복수의 볼을 포함할 수 있다. 볼(70)은 총 12개의 볼을 포함하고, 3개의 볼이 1개의 연장부(32)를 지지하여 총 12개의 볼이 4개의 연장부(32)를 지지할 수 있다. 볼(70)은 제1기판(20)의 홈(22)에 회전가능하게 수용될 수 있다. 볼(70)은 구형상일 수 있다.
카메라 장치(3)는 제4기판(80)을 포함할 수 있다. 제4기판(80)은 인쇄회로기판일 수 있다. 제4기판(80)은 FPCB를 포함할 수 있다. 제4기판(80)은 제1기판(20)의 타면(하면)에 결합될 수 있다. 제4기판(80)은 외부와 연결되는 연결부(81)를 포함할 수 있다. 연결부(81)는 커넥터를 포함할 수 있다. 연결부(81)는 카메라 장치(3) 외부의 광학기기의 구성과 연결될 수 있다.
카메라 장치(3)는 보강판(90)을 포함할 수 있다. 보강판(90)은 제4기판(80)에 결합될 수 있다. 보강판(90)은 서스(SUS)로 형성될 수 있다. 보강판(90)은 제4기판(80)의 하면에 제1기판(20)에 대응하는 위치에 배치되는 제1보강판(91)을 포함할 수 있다. 보강판(90)은 제4기판(80)의 상면에 연결부(81)와 대응하는 위치에 배치되는 제2보강판(92)을 포함할 수 있다.
카메라 장치(3)는 렌즈 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈은 배럴과, 배럴의 내부에 결합되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈은 렌즈 구동 장치의 보빈(210)에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은 보빈(210)에 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 렌즈 모듈은 보빈(210)과 일체로 이동할 수 있다. 렌즈는 가동자(200, 300)에 결합될 수 있다. 렌즈는 제1가동자(200)에 결합될 수 있다.
카메라 장치(3)는 필터를 포함할 수 있다. 필터는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(10)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 필터는 렌즈와 이미지 센서(10) 사이에 배치될 수 있다. 일례로, 적외선 필터는 렌즈 구동 장치와 제1기판(20) 사이에 배치되는 센서 베이스(15)에 배치될 수 있다. 다른 예로, 적외선 필터는 베이스(430)에 배치될 수 있다.
카메라 장치(3)는 컨트롤러(controller)를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 제1기판(20)에 배치될 수 있다. 컨트롤러는 렌즈 구동 장치의 제1코일(422), 제2코일(40) 및 제3코일(220)에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 컨트롤러는 렌즈 구동 장치를 제어하여 오토 포커스 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 컨트롤러는 렌즈 구동 장치에 대한 오토 포커스 피드백 제어 및/또는 손떨림 보정 피드백 제어를 수행할 수 있다.
도 3은 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이다.
변형례는 본 실시예의 제2기판(30)과 제3기판(60)이 변형된 형태인 제5기판(30a)과 제6기판(60a)을 포함할 수 있다. 제6기판(60a)은 제5기판(30a)의 내측면으로부터 연장될 수 있다. 이때, 이미지 센서(10)는 제6기판(60a)에 플립칩 결합될 수 있다. 제6기판(60a)은 제1기판(20)의 상면에 결합될 수 있다. 즉, 제6기판(60a)의 일단부는 이미지 센서(10)와 결합되고 제6기판(60a)의 타단부는 제1기판(20)과 결합될 수 있다.
도 4는 다른 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 단면도(개념도)이다.
다른 변형례는 본 실시예의 제2코일(40)과 제2마그네트(50)가 변형된 형태인 제4코일(40a)과 제5마그네트(50a)를 포함할 수 있다. 제5마그네트(50a)는 제2기판(30)의 상면에 배치될 수 있다. 제5마그네트(50a)는 제4코일(40a)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다. 제4코일(40a)은 볼(70) 아래에 배치될 수 있다. 제4코일(40a)은 볼(70)과 광축방향으로 오버랩될 수 있다. 볼(70)은 광축방향으로 제4코일(40a)과 제5마그네트(50a) 사이에 배치될 수 있다. 다른 변형례에 의하면 본 실시예보다 제1기판(20)의 x축/y축 방향 사이즈를 축소할 수 있다.
도 5는 또 다른 변형례에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 시프트 관련 구성을 도시하는 평면도(개념도)이다.
또 다른 변형례는 본 실시예의 제2기판(30), 제2코일(40), 제2마그네트(50), 제3기판(60) 및 볼(70)의 변형된 형태인 제7기판(30b), 제5코일(40b), 제6마그네트(50b), 제8기판(60b) 및 볼(70b)을 포함할 수 있다.
제7기판(30b)은 결합부(31b)와 연장부(32b)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예와 비교할 때, 연장부(32b)의 위치가 변경될 수 있다. 본 실시예에서 연장부(32)는 결합부(31)의 일측벽의 중심부에 배치되지만, 또 다른 변형례에서 연장부(32b)는 결합부(31b)의 일측변에서 코너 측에 치우쳐 배치될 수 있다. 이를 통해, 결합부(31b)의 일측변에서 다른 코너 측에 제8기판(60b)이 배치될 수 있다. 즉, 제8기판(60b)은 결합부(31b)의 코너가 아니라 측변(모서리)에 배치될 수 있다. 볼(70b)은 연장부(32b)를 지지하도록 제1기판(20)의 코너 측에 치우쳐 배치될 수 있다. 제5코일(40b)은 제1기판(20)의 코너 측에 치우쳐 배치될 수 있다. 제6마그네트(50b)은 제5코일(40b)과 마주보도록 결합부(31b)의 코너 측에 치우쳐 배치될 수 있다. 제8기판(60b)은 결합부(31b)로부터 x축 또는 y축 방향으로 연장되는 연결부(61b)와, 제1기판(20)과 결합되는 결합부(62b)를 포함할 수 있다. 제8기판(60b)은 연장부(32b)와 나란히 배치될 수 있다. 제8기판(60b)은 연장부(32b)와 이격되어 배치될 수 있다. 제8기판(60b)은 연장부(32b)와 대응하는 방향으로 배치될 수 있다. 제8기판(60b)은 연장부(32b)와 같은 방향으로 배치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제8기판(60b)은 제7기판(30b)의 제1측면으로부터 연장되는 제1연성기판(60-1)과, 제7기판(30b)의 제1측면의 반대편의 제2측면으로부터 연장되는 제2연성기판(60-2)을 포함할 수 있다. 제7기판(30b)과 제8기판(30b) 중 어느 하나를 제2기판이라 하고 다른 하나를 제3기판이라 할 수 있다.
이미지 센서(10)는 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2코일(40)은 이미지 센서(10)의 제1측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 제1측면과 인접하게 배치되는 제2-1코일(40-1)과, 이미지 센서(10)의 제2측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 제2측면과 인접하게 배치되는 제2-2코일(40-2)과, 이미지 센서(10)의 제3측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 제3측면과 인접하게 배치되는 제2-3코일(40-3)과, 이미지 센서(10)의 제4측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 제4측면과 인접하게 배치되는 제2-4코일(40-4)을 포함할 수 있다. 제2-1코일(40-1)은 이미지 센서(10)의 제4측면보다 제3측면에 가깝게 배치될 수 있다. 제2-3코일(40-3)은 이미지 센서(10)의 제1측면보다 제2측면에 가깝게 배치될 수 있다. 제2-1코일(40-1), 제2-2코일(40-2), 제2-3코일(40-3), 제2-4코일(40-4) 중 어느 하나를 제1코일이라 하고 다른 하나를 제2코일이라 하고 다른 하나를 제3코일이라 하고 나머지 하나를 제4코일이라 할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이고, 도 7은 도 6의 X-Y에서 바라본 단면도이고, 도 8은 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치의 분해사시도이고, 도 9는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치를 도 8과 다른 방향에서 바라본 분해사시도이고, 도 10은 본 실시예에 따른 제1가동자 및 관련 구성을 도시하는 분해사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 제2가동자를 도시하는 분해사시도이고, 도 12는 본 실시예에 따른 고정자를 도시하는 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 탄성부재, 지지부재 및 관련 구성을 도시하는 분해사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 렌즈 구동 장치에서 커버를 생략하고 도시한 평면도이다.
렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액츄에이터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 도면을 통해 렌즈 구동 장치가 AF 구동과 OIS 구동 모두가 가능한 OIS 모듈인 경우를 설명하지만, 변형례로 렌즈 구동 장치가 AF 구동만 가능한 AF 모듈로 대체될 수 있다.
다른 변형례로, 렌즈 구동 장치는 렌즈가 광축 방향으로 이동하지 않도록 고정되는 FF(Fixed Focus) 타입일 수 있다.
렌즈 구동 장치는 커버(100)를 포함할 수 있다. 커버(100)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(100)는 하우징(310) 밖에 배치될 수 있다. 커버(100)는 베이스(430)와 결합될 수 있다. 커버(100)는 하우징(310)을 안에 수용할 수 있다. 커버(100)는 렌즈 구동 장치의 외관을 형성할 수 있다. 커버(100)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(100)는 비자성체일 수 있다. 커버(100)는 금속재로 형성될 수 있다. 커버(100)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(100)는 제1기판(20)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(100)는 그라운드될 수 있다. 커버(100)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(100)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버(100)는 상판(110)과, 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)는 홀(111)을 포함하는 상판(110)과, 상판(110)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(120)을 포함할 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 하단은 베이스(430)의 단차부(434)에 배치될 수 있다. 커버(100)의 측판(120)의 내면은 베이스(430)에 접착제에 의해 고정될 수 있다.
커버(100)의 상판(110)은 홀(111)을 포함할 수 있다. 홀(111)은 '개구(opening)'을 포함할 수 있다. 홀(111)은 커버(100)의 상판(110)에 형성될 수 있다. 위에서 보았을 때, 홀(111)을 통해 렌즈가 보일 수 있다. 홀(111)은 렌즈와 대응되는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 홀(111)의 크기는 렌즈 모듈이 홀(111)를 통해 삽입되어 조립될 수 있도록 렌즈 모듈의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 홀(111)를 통해 유입된 광은 렌즈를 통과할 수 있다. 이때, 렌즈를 통과한 광은 이미지 센서(10)에서 전기적 신호로 변환되어 영상으로 획득될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 가동자(200, 300)를 포함할 수 있다. 가동자(200, 300)는 렌즈 구동 장치에 전류가 인가되는 경우 이동하는 부분일 수 있다. 가동자(200, 300)는 제1가동자(200)와 제2가동자(300)를 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제1가동자(200)를 포함할 수 있다. 제1가동자(200)는 렌즈와 결합될 수 있다. 제1가동자(200)는 탄성부재(500)를 통해 제2가동자(300)와 결합될 수 있다. 제1가동자(200)는 제2가동자(300)와의 상호작용을 통해 이동할 수 있다. 이때, 제1가동자(200)는 렌즈와 일체로 이동할 수 있다. 한편, 제1가동자(200)는 AF 구동 시 이동할 수 있다. 이때, 제1가동자(200)는 'AF 가동자'로 호칭될 수 있다. 다만, 제1가동자(200)는 OIS 구동 시에도 제2가동자(300)와 함께 이동할 수 있다.
제1가동자(200)는 보빈(210)을 포함할 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310) 내에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310)의 홀(311)에 배치될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310)에 이동가능하게 결합될 수 있다. 보빈(210)은 하우징(310)에 대하여 광축 방향으로 이동할 수 있다. 보빈(210)에는 렌즈가 결합될 수 있다. 보빈(210)과 렌즈는 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 보빈(210)에는 제3코일(220)이 결합될 수 있다. 보빈(210)의 상면에는 제1탄성부재(510)가 결합될 수 있다. 보빈(210)의 하면에는 제2탄성부재(520)가 결합될 수 있다. 보빈(210)은 탄성부재(500)와 열융착 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 보빈(210)과 렌즈, 및 보빈(210)과 탄성부재(500)를 결합하는 접착제는 자외선(UV), 열 및 레이저 중 어느 하나 이상에 의해 경화되는 에폭시(epoxy)일 수 있다.
보빈(210)은 홀(211)을 포함할 수 있다. 홀(211)은 보빈(210)을 광축 방향으로 관통할 수 있다. 홀(211)에는 렌즈 모듈이 수용될 수 있다. 일례로, 홀(211)을 형성하는 보빈(210)의 내주면에는 렌즈 모듈의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 나사산이 배치될 수 있다.
보빈(210)은 구동부 결합부(212)를 포함할 수 있다. 구동부 결합부(212)에는 제3코일(220)이 결합될 수 있다. 구동부 결합부(212)는 보빈(210)의 외주면에 형성될 수 있다. 구동부 결합부(212)는 보빈(210)의 외측면(outer lateral surface)의 일부가 함몰되어 형성되는 홈을 포함할 수 있다. 제3코일(220)은 구동부 결합부(212)의 홈에 수용될 수 있다. 구동부 결합부(212)는 제3코일(220)의 하면을 지지하는 돌기를 포함할 수 있다.
제1가동자(200)는 제3코일(220)을 포함할 수 있다. 제3코일(220)은 AF 구동을 위해 사용되는 'AF 구동 코일'일 수 있다. 제3코일(220)은 보빈(210)에 배치될 수 있다. 제3코일(220)은 보빈(210)과 하우징(310) 사이에 배치될 수 있다. 제3코일(220)은 보빈(210)의 외측면(outer lateral surface) 또는 외주면(outer peripheral surface)에 배치될 수 있다. 제3코일(220)은 보빈(210)에 직권선될 수 있다. 또는, 제3코일(220)은 직권선된 상태로 보빈(210)에 결합될 수 있다. 제3코일(220)은 제1마그네트(320)와 대향할 수 있다. 제3코일(220)은 제1마그네트(320)와 마주보게 배치될 수 있다. 제3코일(220)은 제1마그네트(320)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 이 경우, 제3코일(220)에 전류가 공급되어 제3코일(220) 주변에 전자기장이 형성되면, 제3코일(220)과 제1마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제3코일(220)이 제1마그네트(320)에 대하여 이동할 수 있다. 제3코일(220)은 단일의 코일로 형성될 수 있다. 또는, 제3코일(220)은 상호 이격되는 복수의 코일을 포함할 수 있다.
제3코일(220)은 전원 공급을 위한 한 쌍의 인출선을 포함할 수 있다. 이때, 제3코일(220)의 일측 단부(인출선)는 제1-5탄성부재(505)과 결합되고 제3코일(220)의 타측 단부(인출선)는 제1-6탄성부재(506)과 결합될 수 있다. 즉, 제3코일(220)은 제1탄성부재(510)와 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 상세히, 제3코일(220)은 순차적으로 제1기판(20), 기판(410), 지지부재(600) 및 제1탄성부재(510)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. 변형예로, 제3코일(220)은 제2탄성부재(520)와 전기적으로 연결될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제2가동자(300)를 포함할 수 있다. 제2가동자(300)는 고정자(400)에 지지부재(600)를 통해 이동가능하게 결합될 수 있다. 제2가동자(300)는 탄성부재(500)를 통해 제1가동자(200)를 지지할 수 있다. 제2가동자(300)는 제1가동자(200)를 이동시키거나 제1가동자(200)와 함께 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는 고정자(400)와의 상호작용을 통해 이동할 수 있다. 제2가동자(300)는 OIS 구동 시 이동할 수 있다. 이때, 제2가동자(300)는 'OIS 가동자'로 호칭될 수 있다. 제2가동자(300)는 OIS 구동 시 제1가동자(200)와 일체로 이동할 수 있다.
제2가동자(300)는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 하우징(310)은 보빈(210) 밖에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 보빈(210)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 하우징(310)은 커버(100) 내에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 커버(100)와 보빈(210) 사이에 배치될 수 있다. 하우징(310)은 커버(100)와 상이한 재질로 형성될 수 있다. 하우징(310)은 절연 재질로 형성될 수 있다. 하우징(310)은 사출물로 형성될 수 있다. 하우징(310)의 외측 측면은 커버(100)의 측판(120)의 내면과 이격될 수 있다. 하우징(310)과 커버(100) 사이의 이격 공간을 통해 하우징(310)은 OIS 구동을 위해 이동할 수 있다. 하우징(310)에는 제1마그네트(320)가 배치될 수 있다. 하우징(310)과 제1마그네트(320)는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 하우징(310)의 상면에는 제1탄성부재(510)가 결합될 수 있다. 하우징(310)의 하면에는 제2탄성부재(520)가 결합될 수 있다. 하우징(310)은 탄성부재(500)와 열융착 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다. 하우징(310)과 제1마그네트(320), 및 하우징(310)과 탄성부재(500)를 결합하는 접착제는 자외선(UV), 열 및 레이저 중 어느 하나 이상에 의해 경화되는 에폭시(epoxy)일 수 있다.
하우징(310)은 4개의 측부(310a)와, 4개의 측부(310a) 사이에 배치되는 4개의 코너부(310b)를 포함할 수 있다. 하우징(310)의 측부(310a)는 제1측부와, 제1측부의 반대편에 배치되는 제2측부와, 제1측부와 제2측부 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측부 및 제4측부를 포함할 수 있다. 하우징(310)의 코너부(310b)는 제1측부와 제3측부 사이에 배치되는 제1코너부와, 제1측부와 제4측부 사이에 배치되는 제2코너부와, 제2측부와 제3측부 사이에 배치되는 제3코너부와, 제2측부와 제4측부 사이에 배치되는 제4코너부를 포함할 수 있다. 하우징(310)의 측부(310a)는 '측벽(lateral wall)'을 포함할 수 있다.
하우징(310)은 홀(311)을 포함할 수 있다. 홀(311)은 하우징(310)에 형성될 수 있다. 홀(311)은 하우징(310)을 광축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀(311)에는 보빈(210)이 배치될 수 있다. 홀(311)은 적어도 일부에서 보빈(210)과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 홀(311)을 형성하는 하우징(310)의 내주면(inner peripheral surface) 또는 내측면(inner lateral surface)은 보빈(210)의 외주면과 이격되어 위치할 수 있다. 다만, 하우징(310)과 보빈(210)은 적어도 일부에서 광축 방향으로 오버랩되어 보빈(210)의 광축 방향의 이동 스트로크 거리를 제한할 수 있다.
하우징(310)은 구동부 결합부(312)를 포함할 수 있다. 구동부 결합부(312)에는 제1마그네트(320)가 결합될 수 있다. 구동부 결합부(312)는 하우징(310)의 내주면 및/또는 하면의 일부가 함몰되어 형성되는 홈을 포함할 수 있다. 구동부 결합부(312)는 하우징(310)의 4개의 측부(310a) 각각에 형성될 수 있다. 변형예로, 구동부 결합부(312)는 하우징(310)의 4개의 코너부(310b) 각각에 형성될 수 있다.
제2가동자(300)는 제1마그네트(320)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(320)는 하우징(310)에 배치될 수 있다. 제1마그네트(320)는 하우징(310)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 제1마그네트(320)는 보빈(210)과 하우징(310) 사이에 배치될 수 있다. 제1마그네트(320)는 제3코일(220)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(320)는 제3코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 제1마그네트(320)는 제1코일(422)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(320)는 제1코일(422)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 제1마그네트(320)는 AF 구동 및 OIS 구동에 공용으로 사용될 수 있다. 제1마그네트(320)는 하우징(310)의 측부(310a)에 배치될 수 있다. 이때, 제1마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 변형예로, 제1마그네트(320)는 하우징(310)의 코너부에 배치될 수 있다. 이때, 제1마그네트(320)는 내측 측면이 외측 측면 보다 넓은 육면체 형상을 갖는 코너 마그네트일 수 있다.
렌즈 구동 장치는 고정자(400)를 포함할 수 있다. 고정자(400)는 가동자(200, 300)의 일측에 배치될 수 있다. 고정자(400)는 가동자(200, 300) 아래에 배치될 수 있다. 고정자(400)는 제2가동자(300)를 이동가능하게 지지할 수 있다. 고정자(400)는 제2가동자(300)를 이동시킬 수 있다. 이때, 제1가동자(200)도 제2가동자(300)와 함께 이동할 수 있다.
고정자(400)는 기판(410)을 포함할 수 있다. 기판(410)은 회로부재(420)를 포함할 수 있다. 다만, 기판(410)은 회로부재(420)로 별도의 부재로 설명될 수 있다. 기판(410)은 제1마그네트(320)와 대향하는 제1코일(422)을 포함할 수 있다. 기판(410)은 베이스(430)에 배치될 수 있다. 기판(410)은 하우징(310)과 베이스(430) 사이에 배치될 수 있다. 기판(410)에는 지지부재(600)가 결합될 수 있다. 기판(410)은 제1코일(422)에 전원을 공급할 수 있다. 기판(410)은 회로부재(420)와 결합될 수 있다. 기판(410)은 제1코일(422)과 결합될 수 있다. 기판(410)은 베이스(430)의 아래에 배치되는 제1기판(20)과 결합될 수 있다. 기판(410)은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 기판(410)은 일부에서 절곡될 수 있다.
기판(410)은 몸체부(411)를 포함할 수 있다. 기판(410)은 몸체부(411)에 형성되는 홀(411a)을 포함할 수 있다. 기판(410)은 보빈(210)에 결합되는 렌즈와 대응하는 홀(411a)을 포함할 수 있다.
기판(410)은 단자부(412)를 포함할 수 있다. 단자부(412)는 기판(410)의 몸체부(411)로부터 아래로 연장될 수 있다. 단자부(412)는 기판(410)의 일부가 절곡되어 형성될 수 있다. 단자부(412)는 적어도 일부가 밖으로 노출될 수 있다. 단자부(412)는 베이스(430)의 아래에 배치되는 제1기판(20)과 솔더링(soldering)에 의해 결합될 수 있다. 단자부(412)는 베이스(430)의 단자 수용부(433)에 배치될 수 있다. 단자부(412)는 복수의 단자를 포함할 수 있다.
고정자(400)는 회로부재(420)를 포함할 수 있다. 회로부재(420)는 베이스(430)에 배치될 수 있다. 회로부재(420)는 기판(410)에 배치될 수 있다. 회로부재(420)는 제1마그네트(320)와 베이스(430) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 회로부재(420)가 기판(410)과 별도의 구성으로 설명되고 있으나, 회로부재(420)는 기판(410)에 포함되는 구성으로 이해될 수 있다.
회로부재(420)는 기판부(421)를 포함할 수 있다. 기판부(421)는 '기판'을 포함할 수 있다. 기판부(421)는 FPCB일 수 있다. 기판부(421)에는 제1코일(422)이 미세 패턴 코일(FP coil, Fine pattern coil)로 일체로 형성될 수 있다. 기판부(421)에는 지지부재(600)가 통과하는 홀이 형성될 수 있다. 기판부(421)는 홀(421a)을 포함할 수 있다. 기판부(421)의 홀(421a)은 기판(410)의 홀(411a)과 대응하도록 배치될 수 있다.
회로부재(420)는 제1코일(422)을 포함할 수 있다. 제1코일(422)은 제1마그네트(320)와 대향할 수 있다. 제1코일(422)은 제1마그네트(320)와 마주볼 수 있다. 제1코일(422)은 제1마그네트(320)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 이 경우, 제1코일(422)에 전류가 공급되어 제1코일(422) 주변에 자기장이 형성되면, 제1코일(422)과 제1마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1마그네트(320)가 제1코일(422)에 대하여 이동할 수 있다. 제1코일(422)은 제1마그네트(320)와의 전자기적 상호작용을 통해 하우징(310)과 보빈(210)을 베이스(430)에 대하여 광축과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 제1코일(422)은 기판부(421)에 일체로 형성되는 미세 패턴 코일(FP coil, Fine Pattern coil)일 수 있다.
고정자(400)는 베이스(430)를 포함할 수 있다. 베이스(430)는 하우징(310) 아래에 배치될 수 있다. 베이스(430)는 기판(410) 아래에 배치될 수 있다. 베이스(430)의 상면에는 기판(410)이 배치될 수 있다. 베이스(430)는 커버(100)와 결합될 수 있다. 베이스(430)는 제1기판(20) 위에 배치될 수 있다.
베이스(430)는 홀(431)을 포함할 수 있다. 홀(431)은 베이스(430)에 형성될 수 있다. 홀(431)은 베이스(430)를 광축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀(431)을 통해 렌즈 모듈을 통과한 광이 이미지 센서(10)로 입사될 수 있다. 즉, 렌즈 모듈을 통과한 광은 회로부재(420)의 홀(421a), 기판(410)의 홀(411a) 및 베이스(430)의 홀(431)을 통과해 이미지 센서(10)로 입사될 수 있다.
베이스(430)는 센서 결합부(432)를 포함할 수 있다. 센서 결합부(432)에는 제2센서(900)가 배치될 수 있다. 센서 결합부(432)는 제2센서(900)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 센서 결합부(432)는 베이스(430)의 상면이 함몰되어 형성되는 홈을 포함할 수 있다. 센서 결합부(432)는 2개의 홈을 포함할 수 있다. 이때, 2개의 홈 각각에는 제2센서(900)가 배치되어 제1마그네트(320)의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동을 감지할 수 있다.
베이스(430)는 단자 수용부(433)를 포함할 수 있다. 단자 수용부(433)에는 기판(410)의 단자부(412)가 배치될 수 있다. 단자 수용부(433)는 베이스(430)의 측면의 일부가 함몰되어 형성되는 홈을 포함할 수 있다. 단자 수용부(433)의 폭은 기판(410)의 단자부(412)의 폭과 대응하게 형성될 수 있다. 단자 수용부(433)의 길이는 기판(410)의 단자부(412)의 길이와 대응하게 형성될 수 있다. 또는, 기판(410)의 단자부(412)의 길이가 단자 수용부(433)의 길이 보다 길어 단자부(412)의 일부가 베이스(430)의 아래로 돌출될 수 있다.
베이스(430)는 단차부(434)를 포함할 수 있다. 단차부(434)는 베이스(430)의 측면에 형성될 수 있다. 단차부(434)는 베이스(430)의 외주면을 빙 둘러 형성될 수 있다. 단차부(434)는 베이스(430)의 측면의 일부가 돌출되거나 함몰되어 형성될 수 있다. 단차부(434)에는 커버(100)의 측판(120)의 하단이 배치될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 탄성부재(500)를 포함할 수 있다. 탄성부재(500)는 하우징(310)과 보빈(210)을 연결할 수 있다. 탄성부재(500)는 보빈(210)과 하우징(310)에 결합될 수 있다. 탄성부재(500)는 보빈(210)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 탄성부재(500)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(500)는 보빈(210)을 이동가능하게 지지할 수 있다. 탄성부재(500)는 AF 구동 시 보빈(210)의 이동을 지지할 수 있다. 이때, 탄성부재(500)는 'AF 지지부재'라 호칭될 수 있다.
탄성부재(500)는 제1탄성부재(510)를 포함할 수 있다. 제1탄성부재(510)는 보빈(210)의 상부와 하우징(310)의 상부에 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 보빈(210)의 상면에 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 하우징(310)의 상면에 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 지지부재(600)와 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 판스프링으로 형성될 수 있다.
제1탄성부재(510)는 서로 이격되는 제1-1 내지 제1-6탄성부재(501, 502, 503, 504, 505, 506)를 포함할 수 있다. 제1탄성부재(510)는 제1센서(710)에 전기를 공급하기 위한 도전라인으로 사용될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 서로 이격되는 제1-1 내지 제1-4탄성부재(501, 502, 503, 504)를 포함할 수 있다. 제1-1 내지 제1-4탄성부재(501, 502, 503, 504) 각각은 제1센서(710)가 결합된 기판(720)에 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)와 기판(720)은 솔더링(soldering)에 의해 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 제3코일(220)에 전기를 공급하기 위한 도전라인으로 사용될 수 있다. 제1탄성부재(510)는 서로 이격되는 제1-5탄성부재(505)와 제1-6탄성부재(506)를 포함할 수 있다. 제1-5탄성부재(505)는 제3코일(220)의 일단과 결합되고, 제1-6탄성부재(506)는 제3코일(220)의 타단과 결합될 수 있다. 제1탄성부재(510)와 제3코일(220)은 솔더링(soldering)에 의해 결합될 수 있다.
제1탄성부재(510)는 외측부(511)를 포함할 수 있다. 외측부(511)는 하우징(310)에 결합될 수 있다. 외측부(511)는 하우징(310)의 상면에 결합될 수 있다. 외측부(511)는 하우징(310)의 돌기에 결합되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다. 외측부(511)는 접착제에 의해 하우징(310)에 고정될 수 있다.
제1탄성부재(510)는 내측부(512)를 포함할 수 있다. 내측부(512)는 보빈(210)에 결합될 수 있다. 내측부(512)는 보빈(210)의 상면에 결합될 수 있다. 내측부(512)는 보빈(210)의 돌기에 결합되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다. 내측부(512)는 접착제에 의해 보빈(210)에 고정될 수 있다.
제1탄성부재(510)는 연결부(513)를 포함할 수 있다. 연결부(513)는 외측부(511)와 내측부(512)를 연결할 수 있다. 연결부(513)는 탄성을 가질 수 있다. 이때, 연결부(513)는 '탄성부'로 호칭될 수 있다. 연결부(513)는 2회 이상 절곡되어 형성될 수 있다.
제1탄성부재(510)는 결합부(514)를 포함할 수 있다. 결합부(514)는 지지부재(600)와 결합될 수 있다. 결합부(514)는 지지부재(600)와 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 결합부(514)는 지지부재(600)와 결합되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다. 결합부(514)는 외측부(511)로부터 연장될 수 있다. 결합부(514)는 절곡되어 형성되는 절곡부를 포함할 수 있다.
탄성부재(500)는 제2탄성부재(520)를 포함할 수 있다. 제2탄성부재(520)는 보빈(210)의 하부에 배치될 수 있다. 제2탄성부재(520)는 보빈(210)과 하우징(310)에 결합될 수 있다. 제2탄성부재(520)는 보빈(210)의 하면에 결합될 수 있다. 제2탄성부재(520)는 하우징(310)의 하면에 결합될 수 있다. 제2탄성부재(520)는 판스프링으로 형성될 수 있다. 제2탄성부재(520)는 일체로 형성될 수 있다.
제2탄성부재(520)는 외측부(521)를 포함할 수 있다. 외측부(521)는 하우징(310)에 결합될 수 있다. 외측부(521)는 하우징(310)의 하면에 결합될 수 있다. 외측부(521)는 하우징(310)의 돌기에 결합되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다. 외측부(521)는 접착제에 의해 하우징(310)에 고정될 수 있다.
제2탄성부재(520)는 내측부(522)를 포함할 수 있다. 내측부(522)는 보빈(210)에 결합될 수 있다. 내측부(522)는 보빈(210)의 하면에 결합될 수 있다. 내측부(522)는 보빈(210)의 돌기에 결합되는 홀 또는 홈을 포함할 수 있다. 내측부(522)는 접착제에 의해 보빈(210)에 고정될 수 있다.
제2탄성부재(520)는 연결부(523)를 포함할 수 있다. 연결부(523)는 외측부(521) 및 내측부(522)를 연결할 수 있다. 연결부(523)는 외측부(521) 및 내측부(522)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 연결부(523)는 탄성을 가질 수 있다. 이때, 연결부(523)는 '탄성부'로 호칭될 수 있다. 연결부(523)는 2회 이상 절곡되어 형성될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 지지부재(600)를 포함할 수 있다. 지지부재(600)는 가동자(200, 300)와 고정자(400)를 연결할 수 있다. 지지부재(600)는 제1탄성부재(510)와 기판(410)에 결합될 수 있다. 지지부재(600)는 제1탄성부재(510)와 기판(410)의 회로부재(420)에 결합될 수 있다. 지지부재(600)는 하우징(310)을 이동가능하게 지지할 수 있다. 지지부재(600)는 하우징(310)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 지지부재(600)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 지지부재(600)는 OIS 구동 시 하우징(310) 및 보빈(210)의 이동을 지지할 수 있다. 이때, 지지부재(600)는 'OIS 지지부재'라 호칭될 수 있다. 지지부재(600)는 탄성부재를 포함할 수 있다. 지지부재(600)는 와이어로 형성될 수 있다. 변형예로, 지지부재(600)는 판스프링으로 형성될 수 있다.
지지부재(600)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 지지부재(600)는 서로 이격되는 6개의 와이어를 포함할 수 있다. 지지부재(600)는 서로 이격되는 제1 내지 제6지지부(601, 602, 603, 604, 605, 606)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제6지지부(601, 602, 603, 604, 605, 606)는 렌즈 구동 장치 내부에서 도전라인으로 이용될 수 있다. 제1 내지 제6지지부(601, 602, 603, 604, 605, 606)는 기판(410)과 결합될 수 있다. 제1지지부(601)는 제1-1탄성부재(501)에 결합될 수 있다. 제2지지부(602)는 제1-2탄성부재(502)에 결합될 수 있다. 제3지지부(603)는 제1-3탄성부재(503)에 결합될 수 있다. 제4지지부(604)는 제1-4탄성부재(504)에 결합될 수 있다. 제5지지부(605)는 제1-5탄성부재(505)에 결합될 수 있다. 제6지지부(606)는 제1-6탄성부재(506)에 결합될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 댐퍼(미도시)를 포함할 수 있다. 댐퍼는 지지부재(600)에 배치될 수 있다. 댐퍼는 지지부재(600) 및 하우징(310)에 배치될 수 있다. 댐퍼는 탄성부재(500)에 배치될 수 있다. 댐퍼는 탄성부재(500)와 보빈 및/또는 탄성부재(500)와 하우징(310)에 배치될 수 있다. 댐퍼는 탄성부재(500) 및/또는 지지부재(600)에 배치되어 탄성부재(500) 및/또는 지지부재(600)에서 발생되는 공진 현상을 방지할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제1센서 유닛(700)을 포함할 수 있다. 제1센서 유닛(700)은 오토 포커스 피드백(Feedback)을 위해 제공될 수 있다. 제1센서 유닛(700)은 보빈(210)의 광축 방향 이동을 감지할 수 있다. 제1센서 유닛(700)은 보빈(210)의 광축 방향 이동량을 감지하여 실시간으로 컨트롤러에 제공할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제1센서(710)를 포함할 수 있다. 제1센서(710)는 AF 피드백 구동을 위해 사용될 수 있다. 이때, 제1센서(710)는 'AF 피드백 구동용 센서'로 호칭될 수 있다. 제1센서(710)는 하우징(310)에 배치될 수 있다. 변형례로, 제1센서(710)는 보빈(210)에 배치될 수 있다. 제1센서(710)는 제1가동자(200)의 이동을 감지할 수 있다. 제1센서(710)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 이때, 홀 센서는 제3마그네트(730)의 자기력을 감지하여 보빈(210) 및 렌즈의 이동을 감지할 수 있다. 제1센서(710)에 의해 감지된 감지값은 AF 피드백 제어에 사용될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 기판(720)을 포함할 수 있다. 기판(720)은 하우징(310)에 배치될 수 있다. 기판(720)은 제1센서(710)와 결합될 수 있다. 기판(720)은 제1센서(710)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(720)은 제1탄성부재(510)와 결합될 수 있다. 기판(720)은 제1 내지 제1-4탄성부재(501, 502, 503, 504)과 결합되는 4개의 단자를 포함할 수 있다. 기판(720)과 제1탄성부재(510)는 솔더링에 의해 결합될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제3마그네트(730)를 포함할 수 있다. 제3마그네트(730)는 '센싱 마그네트'일 수 있다. 제3마그네트(730)는 보빈(210)에 배치될 수 있다. 제3마그네트(730)는 제1센서(710)에 의해 감지될 수 있다. 제3마그네트(730)는 제1센서(710)와 대향할 수 있다. 제3마그네트(730)는 보빈(210)의 코너부에 배치될 수 있다. 즉, 제3마그네트(730)는 하우징(310)의 코너부(310b)에 대향하도록 배치될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제4마그네트(800)를 포함할 수 있다. 제4마그네트(800)는 '보상 마그네트'일 수 있다. 제4마그네트(800)는 보빈(210)에 배치될 수 있다. 제4마그네트(800)는 제3마그네트(730)와 자기력 평형을 이루도록 배치될 수 있다. 제4마그네트(800)는 광축을 중심으로 제3마그네트(730)와 대칭일 수 있다. 제4마그네트(800)는 광축을 중심으로 제3마그네트(730)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제4마그네트(800)는 광축을 중심으로 제3마그네트(730)와 대응되는 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다. 보빈(210)의 일측에는 제3마그네트(730)가 배치되고 보빈(210)의 타측에는 제4마그네트(800)가 배치될 수 있다. 제4마그네트(800)는 보빈(210)의 코너부에 배치될 수 있다. 즉, 제4마그네트(800)는 하우징(310)의 코너부(310b)를 대향하도록 배치될 수 있다.
렌즈 구동 장치는 제2센서(900)를 포함할 수 있다. 제2센서(900)는 IS 피드백 제어에 사용될 수 있다. 이때, 제2센서(900)는 'OIS 피드백 구동용 센서'로 호칭될 수 있다. 제2센서(900)는 베이스(430)와 기판(410) 사이에 배치될 수 있다. 제2센서(900)는 제2가동자(300)의 이동을 감지할 수 있다. 제2센서(900)는 홀 센서를 포함할 수 있다. 이때, 홀 센서는 제1마그네트(320)의 자기력을 감지하여 하우징(310) 및 제1마그네트(320)의 이동을 감지할 수 있다. 제2센서(900)에 의해 감지된 감지값은 OIS 피드백 제어에 사용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 작동을 설명한다.
본 실시예에 따른 카메라 장치의 오토 포커스 기능을 설명한다. 제3코일(220)에 전원이 공급되면 제3코일(220)과 제1마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제3코일(220)이 제1마그네트(320)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제3코일(220)이 결합된 보빈(210)은 제3코일(220)과 일체로 이동하게 된다. 즉, 렌즈 모듈이 결합된 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 광축 방향으로 이동하게 된다. 보빈(210)의 이와 같은 이동은 이미지 센서(10)에 대하여 렌즈 모듈이 가까워지도록 이동하거나 멀어지도록 이동하는 결과가 되므로, 본 실시예에서는 제3코일(220)에 전원을 공급하여 피사체에 대한 포커스 조절을 수행할 수 있는 것이다. 한편, 언급한 포커스 조절은 피사체의 거리에 따라 자동으로 수행될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치에서는 오토 포커스 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 오토 포커스 피드백 제어가 수행될 수 있다. 하우징(310)에 배치되는 제1센서(710)는 보빈(210)에 배치되는 제3마그네트(730)의 자기장을 감지한다. 따라서, 보빈(210)이 하우징(310)에 대하여 상대적인 이동을 수행하면, 제1센서(710)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 제1센서(710)는 이와 같은 방식으로 보빈(210)의 광축 방향의 이동량 또는 보빈(210)의 위치를 감지하여 감지값을 컨트롤러로 송신한다. 컨트롤러는 수신한 감지값을 통해 보빈(210)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 오토 포커스 피드백 제어를 통해 본 실시예에 따른 카메라 장치의 오토 포커스 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치의 손떨림 보정 기능을 설명한다. 제1코일(422)에 전원이 공급되면 제1코일(422)과 제1마그네트(320) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 제1마그네트(320)가 제1코일(422)에 대하여 이동을 수행하게 된다. 이때, 제1마그네트(320)가 결합된 하우징(310)은 제1마그네트(320)와 일체로 이동하게 된다. 즉, 하우징(310)이 베이스(430)에 대하여 수평 방향(광축과 수직한 방향)으로 이동하게 된다. 다만, 이때 베이스(430)에 대하여 하우징(310)의 틸트(tilt)가 유도될 수도 있다. 한편, 보빈(210)은 하우징(310)의 수평 방향 이동에 대하여 하우징(310)과 일체로 이동하게 된다. 따라서, 하우징(310)의 이와 같은 이동은 이미지 센서(10)에 대하여 보빈(210)에 결합된 렌즈 모듈이 이미지 센서(10)가 놓여있는 방향과 평행한 방향으로 이동하는 결과가 된다. 즉, 본 실시예에서는 제1코일(422)에 전원을 공급하여 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 것이다.
본 실시예에 따른 카메라 장치에서는 손떨림 보정 기능의 보다 정밀한 실현을 위해 손떨림 보정 피드백 제어가 수행될 수 있다. 베이스(430)에 배치되는 제2센서(900)는 하우징(310)에 배치되는 제1마그네트(320)의 자기장을 감지한다. 따라서, 하우징(310)이 베이스(430)에 대한 상대적인 이동을 수행하면, 제2센서(900)에서 감지되는 자기장의 양이 변화하게 된다. 한 쌍의 제2센서(900)는 이와 같은 방식으로 하우징(310)의 수평방향(x축 및 y축 방향)의 이동량 또는 위치를 감지하여 감지값을 컨트롤러로 송신한다. 컨트롤러는 수신한 감지값을 통해 하우징(310)에 대한 추가적인 이동을 수행할지 여부를 결정하게 된다. 이와 같은 과정은 실시간으로 발생되므로 손떨림 보정 피드백 제어를 통해 본 실시예에 따른 카메라 장치의 손떨림 보정 기능은 보다 정밀하게 수행될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 이미지 센서 20: 제1기판
30: 제2기판 40: 제2코일
50: 제2마그네트 60: 제3기판
70: 볼 80: 제4기판
90: 보강판

Claims (20)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 상기 제1기판과 이격되어 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판에 전기적으로 연결되는 이미지 센서;
    상기 제1기판과 상기 제2기판을 전기적으로 연결하는 제3기판;
    상기 이미지 센서를 상기 제1기판에 대해 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키는 마그네트와 코일;
    상기 제1기판 상에 상기 광축방향으로 이동가능하게 배치되는 보빈; 및
    상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 제2기판의 제1측면으로부터 연장되는 제1연성기판과, 상기 제2기판의 상기 제1측면의 반대편의 제2측면으로부터 연장되는 제2연성기판을 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 광축방향으로 상기 코일과 오버랩되지 않는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함하고,
    상기 코일은 상기 이미지 센서의 상기 제1측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 상기 제1측면과 인접하게 배치되는 제1코일과, 상기 이미지 센서의 상기 제2측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 상기 제2측면과 인접하게 배치되는 제2코일과, 상기 이미지 센서의 상기 제3측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 상기 제3측면과 인접하게 배치되는 제3코일과, 상기 이미지 센서의 상기 제4측면의 배치방향과 대응하게 배치되고 상기 제4측면과 인접하게 배치되는 제4코일을 포함하고,
    상기 제1코일은 상기 이미지 센서의 상기 제4측면보다 상기 제3측면에 가깝게 배치되고,
    상기 제3코일은 상기 이미지 센서의 상기 제1측면보다 상기 제2측면에 가깝게 배치되는 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3기판은 상기 제1기판에 솔더볼에 의해 결합되는 카메라 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1연성기판과 상기 제2연성기판은 서로 대칭으로 형성되는 카메라 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 상기 제1기판과 상기 제2기판에 접촉하도록 배치되는 볼을 포함하는 카메라 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 볼은 상기 광축방향에 수직인 상기 방향으로 상기 코일과 오버랩되는 카메라 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2기판은 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 형성되는 홀을 포함하는 카메라 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3기판은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하는 카메라 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보빈을 상기 광축방향으로 이동시키는 AF 구동 코일을 포함하는 카메라 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1기판 상에 배치되는 하우징; 및
    상기 보빈과 상기 하우징을 연결하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 하우징 내에 배치되는 카메라 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하우징에 배치되고 상기 AF 구동 코일과 대응하는 위치에 배치되는 구동 마그네트를 포함하는 카메라 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제2코일은 상기 이미지 센서의 상기 제4측면보다 상기 제3측면에 가깝게 배치되고,
    상기 제4코일은 상기 이미지 센서의 상기 제1측면보다 상기 제2측면에 가깝게 배치되는 카메라 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 상기 제2기판보다 낮게 배치되는 카메라 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 제1기판 사이에 배치되는 베이스; 및
    상기 베이스에 배치되고 상기 구동 마그네트와 대응하는 위치에 배치되는 OIS 구동 코일을 포함하고,
    상기 OIS 구동 코일은 상기 렌즈를 상기 광축방향에 수직인 상기 방향으로 이동시키는 카메라 장치.
  15. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 결합되는 렌즈;
    상기 제1기판과 상기 보빈 사이에 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판에 배치되는 이미지 센서;
    상기 보빈을 상기 이미지 센서에 대해 광축방향으로 이동시키는 제1마그네트와 제1코일;
    상기 이미지 센서를 상기 제1기판에 대해 광축방향에 수직인 방향으로 이동시키는 제2마그네트와 제2코일; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판을 전기적으로 연결하는 제3기판을 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 이미지 센서를 상기 제1기판에 대해 이동 가능하도록 지지하는 FPCB를 포함하고,
    상기 제3기판은 상기 광축방향으로 상기 제2코일과 오버랩되지 않는 카메라 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3기판은 상기 제2기판의 제1측면으로부터 연장되는 제1FPCB와, 상기 제2기판의 상기 제1측면의 반대편의 제2측면으로부터 연장되는 제2FPCB를 포함하는 카메라 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제3기판은 상기 제1기판에 솔더볼에 의해 결합되는 카메라 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1FPCB와 상기 제2FPCB는 서로 대칭으로 형성되는 카메라 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 상기 제2기판보다 낮게 배치되는 카메라 장치.
  20. 본체;
    상기 본체에 배치되는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 카메라 장치; 및
    상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에서 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함하는 광학기기.
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