KR102560396B1 - 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 무버; 상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부; 및 상기 하우징 내에 배치되며 상기 무버를 구동시키는 구동부; 상기 무버에 배치되는 제1 자성체; 및 상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고, 상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 가압되는 카메라 엑추에이터를 개시한다.

Description

카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈{CAMERA ACTUATOR AND CAMERA MODULE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 모듈은 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
한편, 이미지센서는 고화소로 갈수록 해상도가 높아져 화소(Pixel)의 크기가작아지게 되는데, 화소가 작아질수록 동일한 시간 동안 받아들이는 빛의 양이 감소하게 된다. 따라서, 고화소 카메라일수록 어두운 환경에서 셔터속도가 느려지면서 나타나는 손떨림에 의한 이미지의 흔들림 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있다. 영상 안정화(IS) 기술 중 대표적인 것으로 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술인 광학식 영상 안정화(optical image stabilizer, OIS) 기술이 있다.
일반적인 OIS 기술에 따르면, 자이로 센서(gyrosensor) 등을 통해 카메라의 움직임을 감지하고, 감지된 움직임을 바탕으로 렌즈를 틸팅 또는 이동시키거나 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈을 틸팅 또는 이동시킬 수 있다. 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈이 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 경우, 렌즈 또는 카메라 모듈 주변에 틸팅 또는 이동을 위한 공간이 추가적으로 확보될 필요가 있다.
한편, OIS를 위한 엑추에이터는 렌즈 주변에 배치될 수 있다. 이때, OIS를 위한 엑추에이터는 광축 Z에 대하여 수직하는 두 축, 즉 X축 틸팅을 담당하는 엑추에이터와 Y축 틸팅을 담당하는 엑추에이터를 포함할 수 있다.
다만, 초슬림 및 초소형의 카메라 모듈의 니즈에 따라 OIS를 위한 엑추에이터를 배치하기 위한 공간 상의 제약이 크며, 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈 자체가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 수 있는 충분한 공간이 보장되기 어려울 수 있다. 또한, 고화소 카메라일수록 수광되는 빛의 양을 늘리기 위해 렌즈의 사이즈가 커지는 것이 바람직한데, OIS를 위한 엑추에이터가 차지하는 공간으로 인하여 렌즈의 사이즈를 키우는데 한계가 있을 수 있다.
또한, 카메라 모듈 내에 주밍 기능, AF 기능 및 OIS 기능이 모두 포함되는 경우, OIS용 마그넷과 AF용 또는 Zoom용 마그넷이 서로 근접하게 배치되어 자계 간섭을 일으키는 문제도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 무버; 상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부; 및 상기 하우징 내에 배치되며 상기 무버를 구동시키는 구동부; 상기 무버에 배치되는 제1 자성체; 및 상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고, 상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 가압된다.
상기 무버는 상기 틸팅 가이드부를 수용하는 안착홈을 포함하고, 상기 안착홈에 수용되는 제1 부재 및 제2 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 배치되고, 상기 제2 부재는 상기 틸팅 가이드부와 상기 무버 사이에 배치될 수 있다.
상기 안착홈은 저면에 위치하는 제1 홈을 포함하고, 상기 제2 부재는 상기 제1 홈과 마주하는 면에 배치되는 제2 홈을 포함하고, 상기 제1 자성체는 상기 제1 홈에 배치되고, 상기 제2 자성체는 상기 제2 홈에 배치될 수 있다.
상기 틸팅 가이드부는, 베이스, 상기 베이스의 제1 면으로부터 돌출되는 제1 돌출부 및 상기 베이스의 제2 면으로부터 돌출되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 무버는 상기 제1 돌출부를 기준으로 제1 축으로 틸팅되고, 상기 제2 돌출부를 기준으로 제2 축으로 틸팅될 수 있다.
상기 제1 부재는 상기 제1 돌출부를 수용하는 제1 돌기홈을 포함하고, 상기 제2 부재는 상기 제2 돌출부에 수용하는 제2 돌기홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 부재, 상기 제2 부재, 상기 틸팅 가이드부는 상기 무버와 적어도 일부 상기 제2 축으로 중첩되고, 상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재와 제3 축으로 중첩되고, 상기 제3 축은 상기 제1 축과 상기 제2 축에 수직할 수 있다.
상기 안착홈은 상기 제1 부재가 수용되는 제1 영역; 및 상기 제2 부재가 수용되는 제2 영역;을 포함하고, 상기 제1 영역의 높이가 상기 제2 영역의 높이보다 작을 수 있다.
상기 안착홈은 상기 틸팅 가이드부가 수용되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제3 영역은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치될 수 있다.
상기 제3 영역의 높이는 상기 제1 영역의 높이보다 작고 상기 제2 영역의 높이보다 클 수 있다.
상기 구동부는 구동 마그넷 및 구동 코일을 포함하고, 상기 구동 마그넷은 제1 마그넷, 제2 마그넷, 및 제3 마그넷을 포함하며, 상기 구동 코일은 제1 코일, 제2 코일 및 제3 코일을 포함하고, 상기 제1 마그넷 및 상기 제2 마그넷은 상기 무버 상에서 상기 제1 축을 중심으로 대칭으로 배치되고, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 하우징과 상기 무버 사이에서 상기 제1 축을 중심으로 대칭으로 배치되고, 상기 제3 마그넷은 상기 무버의 저면 상에 배치되고, 상기 제3 코일은 상기 하우징의 저면 상에 배치될 수 있다.
상기 틸팅 가이드부는 상기 제3 코일 또는 상기 제3 마그넷과 제3 축으로 중첩될 수 있다.
상기 제2 부재는 상기 틸팅 가이드부와 상기 제1 부재 사이에 배치될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 무버; 상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부; 및 상기 하우징 내에 배치되며 상기 무버를 구동시키는 구동부; 상기 무버에 배치되는 제1 자성체; 및 상기 하우징 내 배치되고, 제2 자성체가 배치되는 지지부재;를 포함하고, 상기 틸팅 가이드부는 상기 무버와 상기 지지부재 사이에 배치되고, 상기 제1 자성체와 제2 자성체가 서로 마주보는 면은 동일한 극성을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 제공할 수 있다. 특히, 카메라 모듈의 전체적인 사이즈를 늘리지 않으면서도 OIS용 엑추에이터를 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 서로 자계 간섭을 일으키지 않으며, 안정적인 구조로 X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 구현될 수 있고, AF용 또는 주밍용 엑추에이터와도 서로 자계 간섭을 일으키지 않아 정밀한 OIS 기능을 실현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능하며, 저소비 전력의 OIS 구현이 가능하다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2a는 도 1에 도시된 카메라에서 쉴드 캔이 제거된 사시도이고,
도 2b는 도 2a에 도시된 카메라의 평면도이고,
도 3a는 도 2a에 도시된 제1 카메라 모듈의 사시도이고,
도 3b는 도 3a에 도시된 제1 카메라 모듈의 측단면도이고,
도 4a는 제1 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 4b는 제1 실시예에 따른 하우징의 사시도이고,
도 5a는 실시예에 따른 무버의 사시도이고,
도 5b는 도 5a와 상이한 방향에서 무버의 사시도이고,
도 6a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고,
도 6b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고,
도 6c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이고,
도 6d는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 다른 측면도이고,
도 7a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 7b는 도 7a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 7c는 도 7a에서 AA'로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이고,
도 8a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 8b는 도 8a에서 BB'로 절단된 단면도이고,
도 8c는 도 8a에서 CC'로 절단된 단면도이고,
도 9은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이고,
도 10a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 10b는 도 10a에서 DD'로 절단된 단면도이고,
도 10c는 도 10b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 11a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 11b는 도 11a에서 EE'로 절단된 단면도이고,
도 11c는 도 11b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 12a는 제2 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 12b는 제2 실시예에 따른 하우징의 사시도이고,
도 13a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고,
도 13b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고,
도 13c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이고,
도 14a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 14b는 도 14a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 14c는 도 14a에서 FF'로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이고,
도 15a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 15b는 도 15a에서 GG'로 절단된 단면도이고,
도 15c는 도 15a에서 HH'로 절단된 단면도이고,
도 16은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이고,
도 17a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 17b는 도 17a에서 MM'로 절단된 단면도이고,
도 17c는 도 17b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 18a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 18b는 도 18a에서 LL'로 절단된 단면도이고,
도 18c는 도 18b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 19a는 제3 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 19b는 제3 실시예에 따른 하우징의 사시도이고,
도 20a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고,
도 20b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고,
도 20c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이고,
도 21a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 21b는 도 21a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 21c는 도 21a에서 FF'로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이고,
도 22a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 22b는 도 22a에서 PP'로 절단된 단면도이고,
도 22c는 도 22a에서 QQ'로 절단된 단면도이고,
도 23은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이고,
도 24a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 24b는 도 24a에서 SS'로 절단된 단면도이고,
도 24c는 도 24b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 25a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 25b는 도 25a에서 RR'로 절단된 단면도이고,
도 25c는 도 25b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고, 도 26는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AF또는 Zoom용 엑추에이터의 사시도이고,
도 27는 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 사시도이고,
도 28은 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이고,
도 29a는 도 28에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 제1 렌즈 어셈블리의 사시도이고,
도 29b는 도 29a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리에서 일부 구성이 제거된 사시도이고,
도 30은 도 28에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 제3 렌즈 어셈블리의 사시도이고,
도 31는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 32은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 쉴드 캔이 제거된 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 카메라 모듈의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 카메라 모듈(1000)은 단일 또는 복수의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)을 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 쉴드 캔(1510)에 의해 커버될 수 있다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 함께 참조하면, 제1 카메라 모듈(1000A)은 단일 또는 복수의 엑추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(1000A)은 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 제1 군의 회로기판(1410)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제2 군의 회로기판(1420)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 제2 군의 회로기판(1420)은 제1 군의 회로기판(1410)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 제2 카메라 모듈(1000B)은 제3 군의 회로기판(1430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
제2 카메라 엑추에이터(1200)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 엑추에이터일 수 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는“단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 엑추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 엑추에이터는 보이스 코일 모터, 마이크로 엑추에이터, 실리콘 엑추에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀 방식, 바이 모프 방식, 정전기력방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 3a는 도 2a에 도시된 제1 카메라 모듈의 사시도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 제1 카메라 모듈의 측단면도이다.
도 3a를 참조하면, 제1 카메라 모듈(1000A)은 주밍(zooming) 기능 및 AF 기능을 하는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 일측에 배치되며 OIS 기능을 하는 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 엑추에이터(1100)는 제1 렌즈 어셈블리(1110), 제2 렌즈 어셈블리(1120), 제3 렌즈 어셈블리(1130), 및 가이드 핀(50) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다.
또한. 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 구동 코일(1140)과 구동 마그넷(1160)을 구비하여 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 구동 코일(1140), 구동 마그넷(1160)과 가이드 핀(50)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(1130)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(1130)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리(1130)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서(1190) 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 구동 코일(1140)과 구동 마그넷(1160)의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다.
그리고, 소정의 이미지 센서(1190)가 평행 광의 광축 방향에 수직하게 배치될 수 있다.
다음으로, 제2 카메라 엑추에이터(1200)에 대한 자세한 설명은 도 4이하에서 후술한다.
또한, 실시예에 따른 카메라 모듈은 카메라 엑추에이터를 통해 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 이에 관한 설명은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 전체적인 구조 및 작동 원리를 설명하기 위한 의도로 작성된 것이므로, 본 발명의 실시예가 도 1 내지 도 3에 도시된 세부적인 구성으로 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 OIS용 엑추에이터와 AF 또는 Zoom용 엑추에이터가 배치될 경우, OIS 구동 시 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭이 방지될 수 있다. 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 구동 마그넷이 제1 엑추에이터(1100)와 분리되어 배치되므로, 제1 엑추에이터(1100)와 제2 엑추에이터(1200) 간 자계 간섭이 방지될 수 있다. 본 명세서에서, OIS는 손떨림 보정, 광학식 이미지 안정화, 광학식 이미지 보정, 떨림 보정 등의 용어와 혼용될 수 있다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 엑추에이터의 제어 방법 및 세부 구조를 더욱 구체적으로 설명한다.
도 4a는 제1 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 4b는 제1 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 쉴드 캔(1210), 하우징(1220), 무버(1230), 회전부(1240), 구동부(1250), 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)를 포함한다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231) 및 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232) 를 포함할 수 있다. 그리고 회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 기판부(1254) 및 요크부(1255)를 포함한다.
먼저, 쉴드 캔(1210)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 최외측에 위치하여 후술하는 회전부(1240)와 구동부(1250)를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 쉴드 캔(1210)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 즉, 쉴드 캔(1210)은 회전부(1240) 또는 구동부(1250)에서 오작동의 발생을 감소시킬 수 있다.
하우징(1220)은 쉴드 캔(1210) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(1220)은 후술하는 기판부(1254) 내측에 위치할 수 있다. 하우징(1220)은 쉴드 캔(1210)과 서로 끼워지거나 맞춰져 체결될 수 있다.
하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223), 제4 하우징 측부(1224)를 포함할 수 있다.
제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치될 수 있다. 제3 하우징 측부(1223)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제4 하우징 측부(1224)와 접할 수 있다. 제3 하우징 측부(1223)는 하우징(1220)에서 저면일 수 있다.
여기서, 저면은 제1 방향에서 일측을 의미한다. 그리고 제1 방향은 도면 상 X축 방향이고 제2 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 도면 상 Y축 방향이며 제1 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향이다. 또한, 제3 방향은 도면 상 Z축 방향이고, 제3 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제1 방향 및 제2 방향에 모두 수직한 방향이다. 여기서, 제3 방향(Z축 방향)은 광축의 방향에 대응하며, 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)은 광축에 수직한 방향이며 제2 카메라 엑추에이터에 의해 틸팅될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
그리고 제1 하우징 측부(1221)는 제1 하우징 홀(1221a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홀(1221a)에는 후술하는 제1 코일(1252a)이 위치할 수 있다.
또한, 제2 하우징 측부(1222)는 제2 하우징 홀(1222a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 하우징 홀(1222a)에는 후술하는 제2 코일(1252b)이 위치할 수 있다.
제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 실시예로, 제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 X축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
또한, 제3 하우징 측부(1223)는 제3-1 하우징 홀(1223a) 및 제3-2 하우징 홀(1223b)을 포함할 수 있다.
제3-1 하우징 홀(1223a)에는 후술하는 제3 코일(1252c)이 위치할 수 있다. 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 그리고 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 Y축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
제3-2 하우징 홀(1223b)에는 후술하는 제1 부재(1231a)가 안착할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1231a)는 제3 하우징 측부(1223)와 결합할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 제3-2 하우징 홀(1223b)을 관통하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1231a)는 제3-2 하우징 홀(1223b)과 제3 방향(Z축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
그리고 프리즘 홀더(1231)은 제4 안착홈(1231S4a)에 의한 돌기부를 포함할 수 있다. 이 때, 돌기부는 제4 하우징 측부(1224)를 향해 연장될 수 있다. 또한, 이러한 돌기부는 무버(1230)의 상부, 하부 또는 측면에 위치할 수 있다. 실시예로, 돌기부는 무버(1230)의 상부에 위치하여 무버(1230), 하우징(1220) 및 틸팅 가이드부(1241) 간의 결합력을 개선할 수 있다. 또한, 상술한 돌기부의 단부는 제1 부재(1231a)와 접할 수 있다. 즉, 돌기부는 제1 부재(1231a)와 결합할 수 있다. 이러한 구성에 의하여 후술하는 바와 같이, 제1 자성체와 제2 자성체에 의해 발생한 척력이 프리즘 홀더(1231)에서 제1 부재(1231a)로 전달되거나 제1 부재(1231a)에서 프리즘 홀더(1231)로 전달될 수 있다. 상술한 내용은 본 실시예, 그리고 후술하는 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제3 하우징 측부(1223)와 접할 수 있다.
또한, 하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221) 내지 제4 하우징 측부(1224)에 의해 형성되는 수용부(1225)를 포함할 수 있다. 수용부(1225)에는 구성요소로 제2 부재(1226), 제1 부재(1231a), 무버(1230)가 위치할 수 있다.
제2 부재(1226)는 하우징(1220)에 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 하우징 내 배치 또는 포함될 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 실시예로, 제2 부재(1226)는 제3-1 하우징 홀(1223a)과 제4 하우징 측부(1224) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 제3 하우징 측부(1223)에 형성된 제3-2 하우징 홀(1223b)를 관통하여 제3 하우징 측부(1223)과 결합할 수 있다. 이에, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합하고, 후술하는 무버(1230)의 틸트에도 고정을 유지할 수 있다. 또한, 제2 자성체(1243)가 안착하는 제2 홈(gr2)을 포함한다. 이에 따라, 제2 부재(1226)는 제2 자성체(1243)의 위치를 고정하여 척력에 의한 지지력의 변화를 방지할 수 있다. 또한, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 일체로 또는 분리되어 이루어질 수 있다. 일체로 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 결합력이 향상되어 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 분리되어 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 조립 및 제작의 용이성이 향상될 수 있다. 이하에서는 분리되는 것을 기준으로 설명한다. 또한, 본 명세서에서 제2 부재(1226)는 하우징(1220) 내에서 제2 자성체가 배치되는 지지부재로 이해해야 한다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231)와 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232) 을 포함한다.
먼저, 프리즘 홀더(1231)는 하우징(1220)의 수용부(1225)에 안착할 수 있다. 프리즘 홀더(1231)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223), 제4 하우징 측부(1224)에 각각 대응하는 제1 프리즘 외측면 내지 제4 프리즘 외측면을 포함할 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 제4 프리즘 외측면의 제4 안착홈에 배치되는 제1 부재(1231a)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈을 향한 면에 형성된 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 돌기홈(PH2)에는 후술하는 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부가 안착할 수 있다.
프리즘(1232)은 프리즘 홀더(1231)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 프리즘 홀더(1231)는 안착면을 가질 수 있으며, 안착면은 수용홈에 의해 형성될 수 있다. 프리즘(1232)은 내부에 배치되는 반사부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 프리즘(1232)은 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있다. 다시 말해, 프리즘(1232)은 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
추가적으로, 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 결합할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)에서 제4 프리즘 외측면에서 제4 안착홈 이외의 영역에 위치한 돌기부와 접할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 분리된 구조로 이루어질 수 있다.
회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함한다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 구체적으로, 제1 실시예에서 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되어 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 이에 따라, 제3 방향(Z축 방향)으로, 제4 하우징 측부(1224), 제1 부재(1231a), 틸팅 가이드부(1241), 제2 부재(1226) 및 프리즘 홀더(1231)순으로 배치될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)는 광축과 인접하게 배치될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 엑추에이터는 후술하는 제1,2 축 틸트에 따라 광 경로의 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
그리고 틸팅 가이드부(1241)는 베이스, 베이스 상에서 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치되는 제1 돌출부와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 이러한 틸팅 가이드부(1241)는 회전 플레이트, 가이드부, 회전 가이드부, 틸팅부, 틸팅 플레이트 등 다양한 표현으로 적용될 수 있음을 이해해야 한다. 그리고 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
제1 자성체(1242)는 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a) 상에 안착할 수 있다. 구체적으로, 제1 자성체(1242)는 제4 안착홈의 제1 홈 상에 안착할 수 있다.
제2 자성체(1243)는 제2 부재(1226) 내에 안착할 수 있다. 실시예로, 제2 자성체(1243)는 제2 부재(1226)의 제2 홈(gr2) 내에 안착할 수 있다.
또한, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 서로 동일한 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 자성체(1242)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있다. 또는 반대로 제1 자성체(1242)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있다
그리고 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 상술한 극성에 의해 서로 간에 척력(replusive force)을 생성할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 척력은 제1 자성체(1242)에 결합된 프리즘 홀더(1231)와 제2 자성체(1243)에 결합된 제2 부재(1226) 또는 하우징(1220)에 가해질 수 있다. 그리고 프리즘 홀더(1231)에 가해지는 척력은 제1 부재(1231a)에도 전달될 수 있다. 이로써, 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)가 척력에 의해 가압될 수 있다. 즉, 척력은 틸팅 가이드부(1241)가 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 위치하는 힘을 유지할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 복수 개일 수 있다. 이를 통해, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간에 발생하는 척력의 발산을 방지하도록 소정의 포인트로 집중시킬 수 있다. 예컨대, 상기 척력을 틸팅 가이드부의 중심으로 집중하여 회전에 대한 저항으로 작용할 수 있는 요소를 최소화할 수 있다.
구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253) 및 기판부(1254)를 포함한다.
구동 마그넷(1251)은 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 마그넷(1251)은 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)을 포함할 수 있다.
제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)은 각각 프리즘 홀더(1231)의 외측면에 위치할 수 있다. 그리고 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 또한, 제3 마그넷(1251c)은 프리즘 홀더(1231)의 외측면 중 저면 상에 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
구동 코일(1252)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 코일(1252)은 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b) 및 제3 코일(1252c)을 포함할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제1 마그넷(1251a)과 대향하게 위치할 수 있다. 제1 코일(1252a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1221)의 제1 하우징 홀(1221a)에 위치할 수 있다. 그리고 제1 코일(1252a)에 전류가 흐르면 제1 마그넷(1251a)은 제1 코일(1252a)에서 생성된 자기장이 반영된 힘을 생성할 수 있다.
또한, 제2 코일(1252b)은 제2 마그넷(1251b)과 대향하게 위치할 수 있다. 제2 코일(1252b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1222)의 제2 하우징 홀(1222a)에 위치할 수 있다. 그리고 제2 코일(1252b)에 전류가 흐르면 제2 마그넷(1251b)은 제2 코일(1252b)에서 생성된 자기장이 반영된 힘을 생성할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제2 코일(1252b)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 코일(1252a)은 제2 코일(1252b)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이는 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 또한, 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b), 제1 마그넷(1251a) 및 제2 마그넷(1251b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 코일(1252a)과 제1 마그넷(1251a) 간의 전자기력과 제2 코일(1252b)과 제2 마그넷(1251b) 간의 전자기력으로 X축 틸팅이 일측으로 기울어짐 없이 정확하게 이루어질 수 있다.
제3 코일(1252c)은 제3 마그넷(1251c)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제3 코일(1252c)은 상술한 바와 같이 제3 하우징 측부(1223)의 제3-1 하우징 홀(1223a)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1252c)은 제3 마그넷(1251c)과 전자기력을 발생시킴으로써, 무버(1230) 및 회전부(1240)를 하우징(1220)을 기준으로 Y축 틸팅을 수행할 수 있다.
여기서, X축 틸팅은 X축을 기준으로 틸트되는 것을 의미하며, Y축 틸팅은 Y축을 기준으로 틸트되는 것을 의미한다.
홀 센서부(1253)는 복수 개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 실시예로, 홀 센서부(1253)는 제1 홀 센서(1253a) 및 제2 홀 센서(1253b)를 포함할 수 있다. 제1 홀 센서(1253a)는 제1 코일(1253a) 또는 제2 코일(1252b) 내측에 위치할 수 있다. 제1 홀 센서(1253a)는 제1 코일(1253a) 또는 제2 코일(1252b) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)와 제1 홀 센서(1253a) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 이를 통해 X축 틸트를 제어할 수 있다. 또한, 제1 홀 센서(1253a)는 복수 개일 수 있다.
제2 홀 센서(1253b)는 제3 코일(1253c) 내측에 위치할 수 있다. 제2 홀 센서(1253b)는 제3 코일(1253c) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제3 마그넷(1251c)과 제2 홀 센서(1253b) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 이를 통해 Y축 틸트를 제어할 수 있다.
기판부(1254)는 구동부(1250)의 하부에 위치할 수 있다. 기판부(1254)는 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 기판부(1254)는 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253)와 SMT로 결합될 수 있다. 다만, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다. 또한, 기판부(1254)는 본 명세서에서 설명하는 제2 카메라 엑추에이터에 결합되는 다른 카메라 엑추에이터와의 전기적 연결을 위해 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 기판부(1254)는 하우징(1220)과의 용이한 결합을 위해 다양한 홈 또는 홀을 포함할 수 있다.
실시예에서, 기판부(1254)는 쉴드 캔(1210)과 하우징(1220) 사이에 위치하여 쉴드 캔(1201) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 결합 방식은 상술한 바와 같이 다양하게 이루어질 수 있다. 그리고 상기 결합을 통해 구동 코일(1252)과 홀 센서부(1253)가 하우징(1220)의 외측면 내에 위치할 수 있다.
이러한 기판부(1254)는 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(RigidFlexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
도 5a는 실시예에 따른 무버의 사시도이고, 도 5b는 5a와 상이한 방향에서 무버의 사시도이고, 도 6a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고, 도 6b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고, 도 6c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이고, 도 6d는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 다른 측면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 프리즘(1232)은 프리즘 홀더 상에 안착할 수 있다. 이러한 프리즘(1232)은 반사부로서 직각 프리즘일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예로, 프리즘(1232)은 외측면 일부에 돌기부(1232a)를 가질 수 있다. 프리즘(1232)은 돌기부(1232a)를 통해 프리즘 홀더와 용이하게 결합할 수 있다. 또한, 프리즘(1232)은 저면(1232b)에 프리즘 홀더의 안착면 상에 안착할 수 있다. 이에, 프리즘(1232)은 저면(1232b)이 프리즘 홀더의 안착면과 대응할 수 있다. 실시예로, 저면(1232b)은 프리즘 홀더의 안착과 동일하게 경사면으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 프리즘 홀더의 이동에 따라 프리즘이 이동함과 동시에 이동에 따라 프리즘(1232)이 프리즘 홀더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 프리즘(1232)은 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있는 구조로 이루어질 수 있따. 실시예와 같이, 프리즘(1232)은 단일의 미러로 이루어질 수도 있다. 또한, 프리즘(1232)은 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터를 포함하는 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 프리즘 홀더(1231)는 프리즘(1232)이 안착하는 안착면(1231k)을 포함할 수 있다. 안착면(1231k)은 경사면일 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 안착면(1231k) 상부에 턱부(1231b)를 포함할 수 있다. 그리고 프리즘 홀더(1231)에서 턱부(1231b)는 프리즘(1232)의 돌기부(1232a)와 결합할 수 있다.
또한, 프리즘 홀더(1231)는 복수 개의 외측면을 포함할 수 있다. 프리즘 홀더(1231)는 제1 프리즘 외측면(1231S1), 제2 프리즘 외측면(1231S2), 제3 프리즘 외측면(1231S3), 제4 프리즘 외측면(1231S4)을 포함할 수 있다.
제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다.
제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 하우징 측부와 대응하게 위치할 수 있다. 즉, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제2 프리즘 외측면(1231S2)은 제2 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다.
또한, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 안착홈(1231S1a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 프리즘 외측면(1231S2)은 제2 안착홈(1231S2a)을 포함할 수 있다. 제1 안착홈(1231S1a)과 제2 안착홈(1231S2a)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
또한, 제1 안착홈(1231S1a)과 제2 안착홈(1231S2a)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 그리고 제1 안착홈(1231S1a)에는 제1 마그넷(1251a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1231S2a)에는 제2 마그넷(1251b)이 배치될 수 있다. 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)도 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1, 2 안착홈과 제1, 2 마그넷의 위치에 의하여, 각 마그넷에 의해 유발된 전자기력이 제1 프리즘 외측면(S1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)으로 동일 축 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 프리즘 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)과 제2 프리즘 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)은 제2 방향(Y축 방향)과 평행한 축 상에 위치할 수 있다. 이로써, X축 틸팅이 정확하게 이루어질 수 있다.
제1 안착홈(1231S1a)에는 제1 마그넷(1251a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1231S2a)에는 제2 마그넷(1251b)이 배치될 수 있다.
제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 접하고, 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)의 일측에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2) 사이에 위치할 수 있다. 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 프리즘 홀더(1231)에서 저면일 수 있다.
또한, 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제3 안착홈(1231S3a)을 포함할 수 있다. 제3 안착홈(1231S3a)에는 제3 마그넷(1251c)이 배치될 수 있다. 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제3 하우징 측부(1223)와 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제3-1 하우징 홀(1223a)은 제3 안착홈(1231S3a)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 안착홈(1231S3a) 내의 제3 마그넷(1251c)과 제3-1 하우징 홀(1223a) 내의 제3 코일(1252c)이 서로 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제3 마그넷(1251c)과 제3 코일(1252c)은 전자기력을 발생시킴으로써 제2 카메라 엑추에이터가 Y축 틸팅할 수 있다.
또한, X축 틸트가 복수의 마그넷(제1, 2 마그넷(1251a, 1251b))에 의해 이루어지는 반면, Y축 틸트는 제3 마그넷(1251c)에 의해서만 이루어질 수 있다. 실시예로, 제3 안착홈(1231S3a)은 제1 안착홀(1231S1a) 또는 제2 안착홀(1231S2a)보다 넓이가 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트를 X축 틸트와 유사한 전류 제어로 수행할 수 있다.
제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 접하고, 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2) 사이에 위치할 수 있다.
제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제4 안착홈(1231S4a)을 포함할 수 있다. 제4 안착홈(1231S4a)에는 틸팅 가이드부(1241)가 위치할 수 있다. 또한, 제4 안착홈(1231S4a)에는 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226)가 위치할 수 있다. 그리고 제4 안착홈(1231S4a)은 복수 개의 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 그리고 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 위치할 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1)은 제1 부재(1231a)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)가 위치할 수 있다. 즉, 제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)가 위치할 수 있다. 즉, 제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제3 영역(AR3)은 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 제1 영역(AR1)이 제1 부재(1231a) 및 틸팅 가이드부(1241)의 돌출부와 모두와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역을 포함한다. 제2 영역(AR2)은 틸팅 가이드부(1241)의 돌출부와 제2 부재(1226) 모두와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역을 포함한다. 제3 영역(AR3)은 제3 방향(Z축 방향)으로 틸팅 가이드부(1241)와 중첩되며, 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되지 않는 영역을 기준으로 설명한다.
또한, 제4 안착홈(1231S4a)은 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 제1 홈(gr1)에는 상술한 제1 자성체(1242)가 안착할 수 있다. 또한, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 따라 복수 개일 수 있다. 즉, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 대응한 개수로 이루어질 수 있다.
또한, 실시예로 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3)을 사이에 두고 제3 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
또한, 제4 안착홈(1231S4a)에서 제1 홈(gr1), 제2 영역(AR2)은 제1 방향(X축 방향)으로 프리즘과 중첩될 수 있다. 다시 말해, 제4 안착홈(1231S4a)의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이가 틸팅 가이드부(1241)의 제3 방향(z축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제4 안착홈(1231S4a) 저면은 제3 안착홈(1231S3a)에 인접하게 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 틸팅 가이드부가 무버의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이에 따라, 무버를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있다. 또한, 무버를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있다.
실시예로 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)은 제4 프리즘 외측면(1231S4)에서 상이한 제1 방향(X축 방향) 높이를 가질 수 있다.
도 7a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 7b는 도 7a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 7c는 도 7a에서 AA’로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 실시예에 따른 틸팅 가이드부(1241)는 베이스(BS), 베이스(BS)의 제1 면(1241a)으로부터 돌출되는 제1 돌출부(PR1), 베이스(BS)의 제2 면(1241b)으로부터 돌출되는 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 구조에 따라, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 형성된 면이 반대일 수 있으나, 본 명세서에는 상술한 내용을 기준으로 설명한다.
먼저, 베이스(BS)는 제1 면(1241a) 및 제1 면(1241a)에 대향하는 제2 면(1241b)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 면(1241a)은 제2 면(1241b)과 제3 방향(Z축 방향)으로 이격될 수 있고, 틸팅 가이드부(1241) 내에서 서로 대향하는 또는 서로 마주보는 외측면일 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 제1 면(1241a) 상에서 일측으로 연장된 제1 돌출부(PR1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 돌출부(PR1)는 제1 면(1241a)에서 무버를 향해 돌출될 수 있다. 제1 돌출부(PR1)는 복수 개로, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 포함할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 가상선에 의해 이등분될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 곡률을 가지며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 베이스(BS)의 제1 면(1241a)로부터 가장 이격된 지점에서 하우징의 제1 홈과 접할 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 면(1241a) 상에서 일측으로 연장된 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 돌출부(PR2)는 제2 면(1241b)에서 하우징을 향해 돌출될 수 있다. 그리고 제2 돌출부(PR2)는 복수 개이며, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 포함할 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 즉, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 가상선에 의해 이등분될 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 곡률을 가질 수 있으며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 베이스(BS)의 제2 면(1241b)로부터 이격된 지점에서 제1 부재(1231a)와 접할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 간의 이격 공간의 중앙에 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 X축을 기준으로 X축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 기준으로 무버가 X축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 X축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 간의 이격 공간의 중앙에 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 Y축을 기준으로 Y축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 기준으로 틸팅 가이드부(1241) 및 무버는 Y축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 Y축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
구체적으로, 제1 면(1241a)은 제1 외측선(M1), 제2 외측선(M2), 제3 외측선(M3) 및 제4 외측선(M4)을 포함할 수 있다. 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)은 서로 마주보고, 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)은 서로 마주볼 수 있다. 그리고 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2) 사이에 제3 외측선(M3) 및 제4 외측선(M4)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)은 제1 방향(X축 방향)과 수직하나, 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)은 제1 방향(X축 방향)과 평행할 수 있다.
이 때, 제1 돌출부(PR1)는 제1 가상선(VL1) 상에 위치할 수 있다. 여기서, 제1 가상선(LV1)은 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)을 이등분하는 선이다. 이에 따라, 제1 돌출부(PR1)를 통해 틸팅 가이드부(1241)가 X축 틸트를 용이하게 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1241)가 X축 틸트를 제1 가상선(VL1)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1241)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, X축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 가상선(VL1) 및 제2 가상선(VL2)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 중심점(C1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, X축 틸트 시 제1 돌출부(PR1)에 의해 지지되는 지지력이 제2 가상선(VL2)을 기준으로 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제2 가상선(VL2)은 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)을 이등분하는 선이다. 그리고 제1 중심점(C1)은 제1 가상선(VL1)과 제2 가상선(VL2)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1241)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
또한, 제2 면(1241b)은 제5 외측선(M1’), 제6 외측선(M2’), 제7 외측선(M3’) 및 제8 외측선(M4’)을 포함할 수 있다. 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)은 서로 마주보고, 제7 외측선(M3’)과 제8 외측선(M4’)은 서로 마주볼 수 있다. 그리고 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’) 사이에 제7 외측선(M3’) 및 제8 외측선(M4’)이 위치할 수 있다. 그리고 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)은 제1 방향(X축 방향)과 수직하나, 제7 외측선(M3’)과 제8 외측선(M4’)은 제1 방향(X축 방향)과 평행할 수 있다.
뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1241)가 Y축 틸트를 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1241)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, Y축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제4 가상선(VL2’) 상에 서 제3 가상선(VL1’)에 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 중심점(C1’)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트 시 제2 돌출부(PR2)에 의해 지지되는 지지력이 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 틸팅 가이드부의 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제3 가상선(LV1’)은 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)을 이등분하는 선이다. 그리고 제2 중심점(C1’)은 제3 가상선(VL1’)과 제4 가상선(VL2’)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1241)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 사이의 제1 방향(X축 방향)으로 간격(DR2)은 제2 돌출부(PR2)의 제1 방향(X축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제1-1 돌출부(PR1a) 및 제1-2 돌출부(PR1b)를 기준으로 X축 틸트 수행 시, 제2 돌출부(PR2)에 의한 저항을 최소화할 수 있다.
이와 대응하여, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 사이의 제2 방향(Y축 방향)으로 간격(ML2)은 제1 돌출부(PR1)의 제2 방향(Y축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제2-1 돌출부(PR2a) 및 제2-2 돌출부(PR2b)를 기준으로 Y축 틸트 수행 시, 제1 돌출부(PR1)에 의한 저항을 최소화할 수 있다.
도 8a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 8b는 도 8a에서 BB’로 절단된 단면도이고, 도 8c는 도 8a에서 CC’로 절단된 단면도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 제1 코일(1252a)은 제1 하우징 측부(1221)에 위치하고, 제1 마그넷(1251a)은 프리즘 홀더(1231)의 제1 프리즘 외측면(1231S1)에 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)과 제1 마그넷(1251a)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제1 마그넷(1251a)은 제1 코일(1252a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제2 코일(1252b)은 제2 하우징 측부(1222)에 위치하고, 제2 마그넷(1251b)은 프리즘 홀더(1231)의 제2 프리즘 외측면(1231S2)에 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)과 제2 마그넷(1251b)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제2 마그넷(1251b)은 제2 코일(1252b)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제1 코일(1251a)과 제2 코일(1252b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되고, 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상술한 바와 같이 프리즘 홀더의 외측면(제1 프리즘 외측면 및 제2 프리즘 외측면)에 가해지는 전자기력이 제2 방향(Y축 방향)으로 평행 축 상에 위치하여 X축 틸트가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부(PR2a, PR2b)는 하우징(1220)의 과 접할 수 있다. 그리고 X축 틸트를 수행하는 경우, 제2 돌출부(PR2a, PR2b)가 틸트의 기준축(또는 회전축)일 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부(1241), 무버(1230)가 상하로 이동할 수 있다.
또한, 제1 홀 센서(1253a)는 상술한 바와 같이 기판부(1254)와 전기적 연결 및 결합을 위해 외측에 위치할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제3 코일(1251c)은 제3 하우징 측부(1223)에 위치하고, 제3 마그넷(1252c)은 프리즘 홀더(1231)의 제3 프리즘 외측면(1231S3)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c) 간의 전자기력의 세기가 용이하게 제어될 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 바와 같이 프리즘 홀더(1231)의 제4 프리즘 외측면(1231S4) 상에 위치할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부(1241)는 제4 프리즘 외측면의 제4 안착홈(1231S4a) 내에 안착할 수 있다. 상술한 바와 같이 제4 안착홈(1231S4a)은 상술한 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 배치되고, 제1 부재(1231a)는 제2 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 제2 돌기홈(PH2)은 제1 부재(1231a)에서 틸팅 가이드부(1241)를 향한 즉, 틸팅 가이드부(1241)와 마주하는 면 상에 위치할 수 있다.
또한, 제1 부재(1231a)는 틸팅 가이드부(1241) 보다 제2 방향(Y축 방향)으로 길이가 클 수 있다. 그리고 제1 부재(1231a)는 제1 영역(AR1)에 안착할 수 있다. 또한, 제1 부재(1231a)는 제1 영역(AR1)에 안착하여 무버(1230)로 결합하여 회전할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 무버(1230)와 일체로 또는 분리되어 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)이 무버(1230)의 제1 부재(1231a)로 전달될 수 있다(RF2’). 이에, 제1 부재(1231a)는 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)과 동일한 방향으로 틸팅 가이드부(1241)로 힘을 가할 수 있다. 또한, 제2 돌기홈(PH2)에는 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부(PR2)가 수용될 수 있다. 제2 영역(AR2)에는 제2 부재(1226)가 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 제1 홈(gr1)과 마주하는 제2 홈(gr2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 부재(1226)는 제2 홈(gr2)의 반대면에 배치되는 제1 돌기홈(PH1)을 포함할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)과 제1 홈(gr1)은 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제1 돌기홈(PH1)에 수용된 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 X축 틸트 수행이 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 제1 돌기홈(PH1)에는 틸팅 가이드부(1241)의 제1 돌출부(PR1)가 수용될 수 있다. 이에, 제1 돌출부(PR1)는 제1 돌기홈(PH1)과 접할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)은 최대 직경이 제1 돌출부(PR1)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이는 제2 돌기홈(PH2)과 제2 돌출부(PR2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 돌기홈(PH2)은 최대 직경이 제2 돌출부(PR2)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 또한, 이에, 제2 돌출부(PR2)는 제2 돌기홈(PH2)과 접할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 제1 축 틸트와 제2 돌출부(PR2)를 기준으로 제2 축 틸트가 용이하게 일어날 수 있으며, 틸트의 반경이 향상될 수 있다.
제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부(1241)가 배치될 수 있다. 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 바와 같이 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 제2 면(1241b)과 제1 면(1241a)에 각각 배치될 수도 있다. 이와 같이, 이하 설명하는 다른 실시예에서도 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 마주보는 면 상에 다양하게 위치할 수 있다. 또한, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)가 각각 수용되는 제1 돌기홈(PH1)과 제2 돌기홈(PH2)도 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)의 형상 및 위치에 대응하여 변경될 수 있음을 이해해야 한다.
또한, 프리즘(1232)은 제1 방향(X축 방향)으로 틸팅 가이드부(1241)와 적어도 일부 중첩될 수 있다. 또한, 프리즘(1232)은 제1 방향(X축 방향)으로 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)와 중첩될 수 있다. 다시 말해, 실시예에서 제4 안착홈(1231S4a)은 프리즘(1232)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이와 같이, 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 제4 안착홈(1231S4a)의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이를 최소화하여 소형화에 적합한 구조를 제공할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터를 포함하는 카메라 모듈도 소형화가 이루어질 수 있다. 또한, 프리즘(1232)과 틸팅 가이드부(1241)가 인접하게 위치할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부가 무버의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 무버를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있고, 무버를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있어 전력 소모량 및 소자의 신뢰도를 개선할 수 있다.
도 9은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 상술한 바와 같이 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253) 및 기판부(1254)를 포함한다.
또한, 상술한 바와 같이 구동 마그넷(1251)은 전자기력에 의한 구동력을 제공하는 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)을 포함할 수 있다. 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)은 각각 프리즘 홀더(1231)의 외측면에 위치할 수 있다.
또한, 구동 코일(1252)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 코일(1252)은 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b) 및 제3 코일(1252c)을 포함할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제1 마그넷(1251a)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1221)의 제1 하우징 홀(1221a)에 위치할 수 있다. 또한, 제2 코일(1252b)은 제2 마그넷(1251b)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1222)의 제2 하우징 홀(1222a)에 위치할 수 있다.
실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 구동 마그넷(1251)과 구동 코일(1252) 간의 전자기력에 의해 무버(1230)를 제1 축(X축 방향) 또는 제2 축(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써 OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 하우징(1220)과 무버(1230) 사이에 배치되는 회전부(1240)의 틸팅 가이드부(1241)를 통해, OIS 구현함으로써 엑추에이터의 사이즈 제한을 해소하여 초슬림, 초소형의 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
기판부(1254)는 제1 기판 측부(1254a), 제2 기판 측부(1254b) 및 제3 기판 측부(1254c)를 포함할 수 있다.
제1 기판 측부(1254a)와 제2 기판 측부(1254b)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 그리고 제3 기판 측부(1254c)는 제1 기판 측부(1254a)와 제2 기판 측부(1254b) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제1 기판 측부(1254a)는 제1 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있고, 제2 기판 측부(1254b)는 제2 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제3 기판 측부(1254c)는 제3 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있고, 기판부(1254)의 저면일 수 있다.
제1 기판 측부(1254a)는 제1 코일(1252a)과 결합하고, 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 기판 측부(1254a)는 제1 홀 센서(1253a)와 결합하고, 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 기판 측부(1254b)는 제2 코일(1252b)과 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 기판 측부(1254b)는 제1 홀 센서와 결합하고 전기적으로 연결될 수도 있음을 이해해야 한다.
제3 기판 측부(1254c)는 제3 코일(1252c)과 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제3 기판 측부(1254c)는 제2 홀 센서(1253b)와 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 10b는 도 10a에서 DD’로 절단된 단면도이고, 도 10c는 도 10b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하면, Y축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제1 방향(X축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)의 하부에 배치되는 제3 마그넷(1251c)은 제3 코일(1252c)과 전자기력을 형성하여 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)로 전달되어 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
그리고 제2 돌출부(PR2)는 제1 부재(1231a)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1) 회전(X1->X1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1)로 회전(X1->X1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제1 각도(θ1)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 11b는 도 11a에서 EE’로 절단된 단면도이고, 도 11c는 도 11b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, X축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, Y축 방향으로 무버(1230)가 틸팅 또는 회전하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)에 배치되는 제1 마그넷(1251a) 및 제2 마그넷(1251b)은 각각이 제1 코일(1252a) 및 제2 코일(1252b)과 전자기력을 형성하여 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 틸팅 가이드부(1241) 및 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)로 전달되어 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 제2 부재(1226)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제2 각도(θ2)는 ±1° 내지 3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 실시예에 따른 제2 엑추에이터는 프리즘 홀더 내의 구동 마그넷과 하우징에 배치되는 구동 코일 간의 전자기력에 의해 무버(1230)를 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써, OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 ‘Y축 틸트’는 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미하고, ‘X축 틸트’는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미한다.
뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 실시예에서 프리즘(1232)과 틸팅 가이드부(1241)가 인접하게 위치하므로, 틸팅 가이드부가 무버의 무게 중심에 인접하게 배치될 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 무버를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있고, 무버를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있어 전력 소모량 및 소자의 신뢰도를 개선할 수 있다.
도 12a는 제2 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 12b는 제2 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 쉴드 캔(1210), 하우징(1220), 무버(1230), 회전부(1240), 구동부(1250), 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)를 포함한다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231) 및 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232) 를 포함할 수 있다. 그리고 회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 기판부(1254) 및 요크부(1255)를 포함한다.
먼저, 쉴드 캔(1210)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 최외측에 위치하여 후술하는 회전부(1240)와 구동부(1250)를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 쉴드 캔(1210)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 즉, 쉴드 캔(1210)은 회전부(1240) 또는 구동부(1250)에서 오작동의 발생을 감소시킬 수 있다.
하우징(1220)은 쉴드 캔(1210) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(1220)은 후술하는 기판부(1254) 내측에 위치할 수 있다. 하우징(1220)은 쉴드 캔(1210)과 서로 끼워지거나 맞춰져 체결될 수 있다.
하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223), 제4 하우징 측부(1224)를 포함할 수 있다.
제2 부재(1226)는 하우징(1220)에 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 하우징 내 배치 또는 포함될 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 실시예로, 제2 부재(1226)는 제3 하우징 홀(1223a)과 제4 하우징 측부(1224) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 제3 하우징 측부(1223)에 형성된 하우징 홈(1223b’)을 관통하여 제3 하우징 측부(1223)과 결합할 수 있다.
이에, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합하고, 후술하는 무버(1230)의 틸트에도 고정을 유지할 수 있다. 또한, 제2 자성체(1243)가 안착하는 제2 홈(gr2)을 포함한다. 이에 따라, 제2 부재(1226)는 제2 자성체(1243)의 위치를 고정하여 척력에 의한 지지력의 변화를 방지할 수 있다. 또한, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 일체로 또는 분리되어 이루어질 수 있다. 일체로 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 결합력이 향상되어 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 분리되어 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 조립 및 제작의 용이성이 향상될 수 있다. 이하에서는 분리되는 것을 기준으로 설명한다.제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치될 수 있다.
제3 하우징 측부(1223)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제4 하우징 측부(1224)와 접할 수 있다. 제3 하우징 측부(1223)는 하우징(1220)에서 저면일 수 있다. 방향에 대한 설명도 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 제1 하우징 측부(1221)는 제1 하우징 홀(1221a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홀(1221a)에는 후술하는 제1 코일(1252a)이 위치할 수 있다.
또한, 제2 하우징 측부(1222)는 제2 하우징 홀(1222a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 하우징 홀(1222a)에는 후술하는 제2 코일(1252b)이 위치할 수 있다.
제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 실시예로, 제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 X축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
또한, 제3 하우징 측부(1223)는 제3 하우징 홀(1223a) 및 하우징 홈(1223b’)을 포함할 수 있다.
제3 하우징 홀(1223a)에는 후술하는 제3 코일(1252c)이 위치할 수 있다. 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 그리고 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 Y축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
하우징 홈(1223b’)에는 후술하는 제1 부재(1231a)가 안착할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1231a)는 제3 하우징 측부(1223)와 결합할 수 있다. 제1 실시예에서는 제3-2 하우징 홀을 통해 제1 부재(1231a)가 하우징(1220)에 용이하게 결합하는 것으로 설명하였으나, 이하에서는 돌기 등에 의해 형성된 하우징 홈에 제1 부재(1231a)가 안착하여 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제3 하우징 측부(1223)와 접할 수 있다.
또한, 하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221) 내지 제4 하우징 측부(1224)에 의해 형성되는 수용부(1225)를 포함할 수 있다. 수용부(1225)에는 구성요소로 제2 부재(1226), 제1 부재(1231a), 프리즘 홀더(1231)가 위치할 수 있다. 또한, 하우징(1220)은 제4 하우징 측부(1224)와 마주보는 제5 하우징 측부를 더 포함할 수 있다. 그리고 제5 하우징 측부는 제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제3 하우징 측부(1223)와 접할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 개구 영역을 포함하여 프리즘(1232)에서 반사된 광이 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 돌기 또는 그루브 등을 포함하여 인접한 다른 카메라 엑추에이터와의 용이한 결합을 제공할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 광 경로를 제공함과 동시에 광 경로를 제공하는 개구가 형성된 제5 하우징 측부와 다른 구성 요소 간의 결합력을 개선하여 이격 등에 의한 개구의 이동을 억제하여 광 경로의 변경을 최소화할 수 있다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231)와 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232)을 포함한다. 먼저, 프리즘 홀더(1231)는 하우징(1220)의 수용부(1225)에 안착할 수 있다. 프리즘 홀더(1231)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223), 제4 하우징 측부(1224)에 각각 대응하는 제1 프리즘 외측면 내지 제4 프리즘 외측면을 포함할 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 제4 프리즘 외측면의 제4 안착홈에 배치되는 제1 부재(1231a)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈을 향한 면에 형성된 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 돌기홈(PH2)에는 후술하는 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부가 안착할 수 있다.
프리즘(1232)은 프리즘 홀더(1231)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 프리즘 홀더(1231)는 안착면을 가질 수 있으며, 안착면은 수용홈에 의해 형성될 수 있다. 실시예로 프리즘(1232)은 미러(mirror)로 이루어질 수 있다. 이하에서는 미러를 기준으로 도시하나, 상술한 실시예에서와 같이 복수 개의 렌즈로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 프리즘(1232)은 내부에 배치되는 반사부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 프리즘(1232)은 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있다. 다시 말해, 프리즘(1232)은 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
추가적으로, 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 결합할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)에서 제4 프리즘 외측면에서 제4 안착홈 이외의 영역에 위치한 돌기부와 접할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 분리된 구조로 이루어질 수 있다.
회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함한다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 구체적으로, 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되어 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 이에 따라, 제3 방향(Z축 방향)으로, 제4 하우징 측부(1224), 제1 부재(1231a), 틸팅 가이드부(1241), 제2 부재(1226) 및 프리즘 홀더(1231) 순으로 배치될 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 광축과 인접하게 배치될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 엑추에이터는 후술하는 제1,2 축 틸트에 따라 광 경로의 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
그리고 틸팅 가이드부(1241)는 베이스, 베이스 상에서 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치되는 제1 돌출부와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
제1 자성체(1242)는 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a) 상에 안착할 수 있다. 구체적으로, 제1 자성체(1242)는 제4 안착홈의 제1 홈 상에 안착할 수 있다.
제2 자성체(1243)는 제2 부재(1226) 내에 안착할 수 있다. 실시예로, 제2 자성체(1243)는 제2 부재(1226)의 제2 홈(gr2) 내에 안착할 수 있다.
또한, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 서로 동일한 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 자성체(1242)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있다. 또는 반대로 제1 자성체(1242)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있다
그리고 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 상술한 극성에 의해 서로 간에 척력(replusive force)을 생성할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 척력은 제1 자성체(1242)에 결합된 프리즘 홀더(1231)와 제2 자성체(1243)에 결합된 제2 부재(1226) 또는 하우징(1220)에 가해질 수 있다. 그리고 프리즘 홀더(1231)에 가해지는 척력은 제1 부재(1231a)에도 전달될 수 있다. 이로써, 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)가 척력에 의해 가압될 수 있다. 즉, 척력은 틸팅 가이드부(1241)가 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 위치하는 힘을 유지할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 제2 부재(1226)는 제2 방향(Y축 방향)으로 양측에서 제1 방향으로 연장된 연장부를 포함할 수 있다. 이러한 연장부는 제1 하우징 측부(1221) 및 제2 하우징 측부(1222)와 결합할 수 있다. 결합 방식은 상술한 바와 같이 돌기 및 홈에 의한 체결로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 하우징 홈(1223b’) 내에 안착하여 하우징(1220)과 결합뿐만 아니라, 제2 부재(1126)와 제1 방향으로 적어도 일부 중첩되는 제1 부재(1231a) 및 무버(1230)와의 결합이 이루어질 수 있다. 이에, 각 구성요소 간의 ?첫慕쩜? 개선되어 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다.
구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 요크부(1255) 및 기판부(1254)를 포함한다.
구동 마그넷(1251)은 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 마그넷(1251)은 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)을 포함할 수 있다.
제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)은 각각 프리즘 홀더(1231)의 외측면에 위치할 수 있다. 그리고 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 또한, 제3 마그넷(1251c)은 프리즘 홀더(1231)의 외측면 중 저면 상에 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
구동 코일(1252)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 코일(1252)은 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b) 및 제3 코일(1252c)을 포함할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제1 마그넷(1251a)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1221)의 제1 하우징 홀(1221a)에 위치할 수 있다. 그리고 제1 코일(1252a)에 전류가 흐르면 제1 마그넷(1251a)은 제1 코일(1252a)에서 생성된 자기장이 반영된 힘을 생성할 수 있다.
또한, 제2 코일(1252b)은 제2 마그넷(1251b)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1222)의 제2 하우징 홀(1222a)에 위치할 수 있다. 그리고 제2 코일(1252b)에 전류가 흐르면 제2 마그넷(1251b)은 제2 코일(1252b)에서 생성된 자기장이 반영된 힘을 생성할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제2 코일(1252b)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 코일(1252a)은 제2 코일(1252b)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이는 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 또한, 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b), 제1 마그넷(1251a) 및 제2 마그넷(1251b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 코일(1252a)과 제1 마그넷(1251a) 간의 전자기력과 제2 코일(1252b)과 제2 마그넷(1251b) 간의 전자기력으로 X축 틸팅이 일측으로 기울어짐 없이 정확하게 이루어질 수 있다.
제3 코일(1252c)은 제3 마그넷(1251c)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제3 코일(1252c)은 상술한 바와 같이 제3 하우징 측부(1223)의 제3 하우징 홀(1223a)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1252c)은 제3 마그넷(1251c)과 전자기력을 발생시킴으로써, 무버(1230) 및 회전부(1240)를 하우징(1220)을 기준으로 Y축 틸팅을 수행할 수 있다.
홀 센서부(1253)는 복수 개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 실시예로, 홀 센서부(1253)는 제1 홀 센서(1253a) 및 제2 홀 센서(1253b)를 포함할 수 있다. 제1 홀 센서(1253a)는 제1 코일(1253a) 또는 제2 코일(1252b) 내측에 위치할 수 있다. 제1 홀 센서(1253a)는 제1 코일(1253a) 또는 제2 코일(1252b) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)와 제1 홀 센서(1253a) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 이를 통해 X축 틸트를 제어할 수 있다. 또한, 제1 홀 센서(1253a)는 복수 개일 수 있다.
또한, 제2 홀 센서(1253b)는 제3 코일(1253c) 내측에 위치할 수 있다. 제2 홀 센서(1253b)는 제3 코일(1253c) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제3 마그넷(1251c)과 제2 홀 센서(1253b) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 이를 통해 Y축 틸트를 제어할 수 있다.
기판부(1254)는 구동부(1250)의 하부에 위치할 수 있다. 기판부(1254)는 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 기판부(1254)는 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253)와 SMT로 결합될 수 있다. 다만, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.
기판부(1254)는 쉴드 캔(1210)과 하우징(1220) 사이에 위치하여, 쉴드 캔(1201) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 결합 방식은 상술한 바와 같이 다양하게 이루어질 수 있다.
또한, 기판부(1254)는 본 명세서에서 설명하는 제2 카메라 엑추에이터에 결합되는 다른 카메라 엑추에이터와의 전기적 연결을 위해 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 기판부(1254)는 기판홀(1254h)을 포함할 수 있고, 기판홀(1254h)을 통해 하우징의 측부(예컨대, 제1 하우징 측부, 제2 하우징 측부)와 결합할 수 있다. 그리고 상기 결합을 통해 구동 코일(1252)과 홀 센서부(1253)가 하우징(1220)의 외측면 내에 위치할 수 있다.
이러한 기판부(1254)는 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(RigidFlexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
요크부(1255)는 제1 요크(1255a), 제2 요크(1255b) 및 제3 요크(1255c)를 포함할 수 있다.
제1 요크(1255a)는 제1 마그넷(1251a) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1 요크(1255a)는 제1 안착홈(1231S1a) 내에 안착할 수 있다. 제1 요크(1255a)는 제1 마그넷(1251a)과 결합하여, 제1 마그넷(1251a)이 제1 안착홈(1231S1a)내에 용이하게 안착할 수 있다. 이에 따라, 제1 마그넷(1251a)과 프리즘 홀더(1231) 간의 결합력을 향상시켜 카메라 엑추에이터의 신뢰성을 개선할 수 있다.
마찬가지로, 제2 요크(1255b)는 제2 마그넷(1251b) 상에 배치될 수 있다. 그리고 제2 요크(1255b)는 제2 안착홈(1231S2a) 내에 안착할 수 있다. 또한, 제2 요크(1255b)는 제2 마그넷(1251b)과 결합하여 제2 마그넷(1251b)이 제2 안착홈(1231S2a) 내에 용이하게 안착할 수 있다. 이에 따라, 제2 마그넷(1251b)과 프리즘 홀더(1231) 간의 결합력을 향상시켜 카메라 엑추에이터의 신뢰성을 개선할 수 있다.
제3 요크(1255c)는 제3 마그넷(1251c) 상에 배치될 수 있다. 또한, 제3 요크(1255c)는 제3 안착홈(1231S3a) 내에 안착하여 제3 마그넷(1251c)과 결합할 수 있다. 이에 따라, 제3 마그넷(1251c)과 프리즘 홀더(1231) 간의 결합력을 향상시켜 카메라 엑추에이터의 신뢰성을 개선할 수 있다.
도 13a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고, 도 13b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고, 도 13c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이다.
도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 프리즘 홀더(1231)는 프리즘(1232)이 안착하는 안착면(1231k)을 포함할 수 있다. 안착면(1231k)은 경사면일 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 안착면(1231k) 상부에 턱부(1231b)를 포함할 수 있다. 그리고 프리즘 홀더(1231)에서 턱부(1231b)는 프리즘(1232)의 돌기부(1232a)와 결합할 수 있다.
또한, 프리즘 홀더(1231)는 복수 개의 외측면을 포함할 수 있다. 프리즘 홀더(1231)는 제1 프리즘 외측면(1231S1), 제2 프리즘 외측면(1231S2), 제3 프리즘 외측면(1231S3), 제4 프리즘 외측면(1231S4)을 포함할 수 있다.
제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다.
제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 하우징 측부(1221)와 대응하게 위치할 수 있다. 즉, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제2 프리즘 외측면(1231S2)은 제2 하우징 측부(1222)와 마주보게 위치할 수 있다.
또한, 제1 프리즘 외측면(1231S1)은 제1 안착홈(1231S1a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 프리즘 외측면(1231S2)은 제2 안착홈(1231S2a)을 포함할 수 있다. 제1 안착홈(1231S1a)과 제2 안착홈(1231S2a)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
또한, 제1 안착홈(1231S1a)과 제2 안착홈(1231S2a)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
그리고 제1 안착홈(1231S1a)에는 제1 마그넷(1251a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1231S2a)에는 제2 마그넷(1251b)이 배치될 수 있다. 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)도 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1, 2 안착홈과 제1, 2 마그넷의 위치에 의하여, 각 마그넷에 의해 유발된 전자기력이 제1 프리즘 외측면(S1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)으로 동일 축 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 프리즘 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)과 제2 프리즘 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)은 제2 방향(Y축 방향)과 평행한 축 상에 위치할 수 있다. 이로써, X축 틸팅이 정확하게 이루어질 수 있다.
제1 안착홈(1231S1a)에는 제1 마그넷(1251a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1231S2a)에는 제2 마그넷(1251b)이 배치될 수 있다.
제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 접하고, 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)의 일측에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2) 사이에 위치할 수 있다. 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 프리즘 홀더(1231)에서 저면일 수 있다.
또한, 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제3 안착홈(1231S3a)을 포함할 수 있다. 제3 안착홈(1231S3a)에는 제3 마그넷(1251c)이 배치될 수 있다. 제3 프리즘 외측면(1231S3)은 제3 하우징 측부(1223)와 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제3 하우징 홀(1223a)은 제3 안착홈(1231S3a)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 안착홈(1231S3a) 내의 제3 마그넷(1251c)과 제3 하우징 홀(1223a) 내의 제3 코일(1252c)이 서로 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제3 마그넷(1251c)과 제3 코일(1252c)은 전자기력을 발생시킴으로써 제2 카메라 엑추에이터가 Y축 틸팅할 수 있다.
또한, X축 틸트가 복수의 마그넷(제1, 2 마그넷(1251a, 1251b))에 의해 이루어지는 반면, Y축 틸트는 제3 마그넷(1251c)에 의해서만 이루어질 수 있다. 실시예로, 제3 안착홈(1231S3a)은 제1 안착홀(1231S1a) 또는 제2 안착홀(1231S2a)보다 넓이가 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트를 X축 틸트와 유사한 전류 제어로 수행할 수 있다.
제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)과 접하고, 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2)에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제1 프리즘 외측면(1231S1)과 제2 프리즘 외측면(1231S2) 사이에 위치할 수 있다.
제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제4 안착홈(1231S4a)을 포함할 수 있다. 제4 안착홈(1231S4a)에는 틸팅 가이드부(1241)가 위치할 수 있다. 또한, 제4 안착홈(1231S4a)에는 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226)가 위치할 수 있다. 그리고 제4 안착홈(1231S4a)은 복수 개의 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 그리고 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 위치할 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1)은 제1 부재(1231a)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)가 위치할 수 있다. 즉, 제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)가 위치할 수 있다. 즉, 제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제3 영역(AR3)은 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)은 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 상이할 수 있다. 실시예로, 제1 영역(AR1), 제3 영역(AR3) 및 제2 영역(AR2)은 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 순차로 작아질 수 있다. 이에, 제1 영역(AR1), 제3 영역(AR3) 및 제2 영역(AR2)은 각 영역 사이에 단차를 가질 수 있다.
또한, 제1 영역(AR1)에 안착하는 제1 부재(1231a)의 제1 방향으로 높이가 가장 클 수 있으며, 제1 부재(1231a)는 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3) 사이의 단차에 의해 지지되어 무버(1230)와 일체로 결합하여 이동할 수 있다.
또한, 제4 안착홈(1231S4a)은 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 제1 홈(gr1)에는 상술한 제1 자성체(1242)가 안착할 수 있다. 또한, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 따라 복수 개일 수 있다. 즉, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 대응한 개수로 이루어질 수 있다.
또한, 실시예로 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3)을 사이에 두고 제3 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
도 14a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 14b는 도 14a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 14c는 도 14a에서 FF’로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이다.
도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 실시예에 따른 틸팅 가이드부(1241)는 베이스(BS), 베이스(BS)의 제1 면(1241a)으로부터 돌출되는 제1 돌출부(PR1), 베이스(BS)의 제2 면(1241b)으로부터 돌출되는 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 또한, 상수한 바와 같이 구조에 따라 제1 돌출부와 제2 돌출부는 형성된 면이 반대일 수 있으나, 상술한 내용을 기준으로 이하 설명한다.
먼저, 베이스(BS)는 제1 면(1241a) 및 제1 면(1241a)에 대향하는 제2 면(1241b)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 면(1241a)은 제2 면(1241b)과 제3 방향(Z축 방향)으로 이격될 수 있고, 틸팅 가이드부(1241) 내에서 서로 대향하는 또는 서로 마주보는 외측면일 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 제1 면(1241a) 상에서 일측으로 연장된 제1 돌출부(PR1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 돌출부(PR1)는 제1 면(1241a)에서 무버를 향해 돌출될 수 있다. 제1 돌출부(PR1)는 복수 개로, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 포함할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 가상선에 의해 이등분될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 곡률을 가지며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 베이스(BS)의 제1 면(1241a)로부터 가장 이격된 지점에서 하우징의 제1 홈(gr1)과 접할 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 면(1241a) 상에서 일측으로 연장된 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 돌출부(PR2)는 제2 면(1241b)에서 하우징을 향해 돌출될 수 있다. 그리고 제2 돌출부(PR2)는 복수 개이며, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 포함할 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 즉, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 가상선(VL2’)에 의해 이등분될 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 곡률을 가질 수 있으며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 베이스(BS)의 제2 면(1241b)로부터 이격된 지점에서 제1 부재(1231a)와 접할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 간의 이격 공간의 중앙에 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 X축을 기준으로 X축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 기준으로 무버가 X축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 X축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 간의 이격 공간의 중앙에 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 Y축을 기준으로 Y축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 기준으로 틸팅 가이드부(1241) 및 무버는 Y축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 Y축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
제1 돌출부(PR1)는 제1 가상선(VL1) 상에 위치할 수 있다. 여기서, 제1 가상선(LV1)은 제1 면(1241a)을 제2 방향(Y축 방향)으로 이등분하는 선이다. 이에 따라, 제1 돌출부(PR1)를 통해 틸팅 가이드부(1241)가 X축 틸트를 용이하게 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1241)가 X축 틸트를 제1 가상선(VL1)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1241)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, X축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 가상선(VL1) 및 제2 가상선(VL2)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 중심점(C1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, X축 틸트 시 제1 돌출부(PR1)에 의해 지지되는 지지력이 제2 가상선(VL2)을 기준으로 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제2 가상선(VL2)은 제1 면(1241a)을 제 제1 방향(X축 방향)으로 이등분하는 선이다. 그리고 제1 중심점(C1)은 제1 가상선(VL1)과 제2 가상선(VL2)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1241)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1241)가 Y축 틸트를 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1241)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, Y축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제4 가상선(VL2’) 상에 서 제3 가상선(VL1’)에 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 중심점(C1’)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트 시 제2 돌출부(PR2)에 의해 지지되는 지지력이 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 틸팅 가이드부의 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제3 가상선(LV1’)은 제2 면(1241b)을 제2 방향(Y축 방향)으로 이등분하는 선이다. 제4 가상선(VL2’)은 제2 면(1241b)을 제1 방향(X축 방햐)으로 이등분하는 선이다. 그리고 제2 중심점(C1’)은 제3 가상선(VL1’)과 제4 가상선(VL2’)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1241)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
또한, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)에 대한 설명은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 베이스(BS)의 형상은 카메라 엑추에이터의 무게 또는 체결 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 15a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 15b는 도 15a에서 GG’로 절단된 단면도이고, 도 15c는 도 15a에서 HH’로 절단된 단면도이다.
도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 제1 코일(1252a)은 제1 하우징 측부(1221)에 위치하고, 제1 마그넷(1251a)은 프리즘 홀더(1231)의 제1 프리즘 외측면(1231S1)에 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)과 제1 마그넷(1251a)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제1 마그넷(1251a)은 제1 코일(1252a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제2 코일(1252b)은 제2 하우징 측부(1222)에 위치하고, 제2 마그넷(1251b)은 프리즘 홀더(1231)의 제2 프리즘 외측면(1231S2)에 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)과 제2 마그넷(1251b)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제2 마그넷(1251b)은 제2 코일(1252b)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제1 코일(1251a)과 제2 코일(1252b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되고, 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 프리즘 홀더의 외측면(제1 프리즘 외측면 및 제2 프리즘 외측면)에 가해지는 전자기력이 제2 방향(Y축 방향)으로 평행 축 상에 위치하여 X축 틸트가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부(PR2a, PR2b)는 하우징(1220)의 과 접할 수 있다. 그리고 X축 틸트를 수행하는 경우, 제2 돌출부(PR2a, PR2b)가 틸트의 기준축(또는 회전축)일 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부(1241), 무버(1230)가 상하로 이동할 수 있다.
또한, 제1 홀 센서(1253a)는 상술한 바와 같이 기판부(1254)와 전기적 연결 및 결합을 위해 외측에 위치할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제3 코일(1251c)은 제3 하우징 측부(1223)에 위치하고, 제3 마그넷(1252c)은 프리즘 홀더(1231)의 제3 프리즘 외측면(1231S3)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c) 간의 전자기력의 세기가 용이하게 제어될 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 바와 같이 프리즘 홀더(1231)의 제4 프리즘 외측면(1231S4) 상에 위치할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부(1241)는 제4 프리즘 외측면의 제4 안착홈(1231S4a) 내에 안착할 수 있다. 상술한 바와 같이 제4 안착홈(1231S4a)은 상술한 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 배치되고, 제1 부재(1231a)는 제2 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 제2 돌기홈(PH2)은 제1 부재(1231a)에서 틸팅 가이드부(1241)를 향한 즉, 틸팅 가이드부(1241)와 마주하는 면 상에 위치할 수 있다.
또한, 제1 부재(1231a)는 틸팅 가이드부(1241) 보다 제2 방향(Y축 방향)으로 길이가 클 수 있다. 그리고 제1 부재(1231a)는 제1 영역(AR1)에 안착할 수 있다. 또한, 제1 부재(1231a)는 제1 영역(AR1)에 안착하여 무버(1230)로 결합하여 회전할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 무버(1230)와 일체로 또는 분리되어 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)이 무버(1230)의 제1 부재(1231a)로 전달될 수 있다(RF2’). 이에, 제1 부재(1231a)는 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)과 동일한 방향으로 틸팅 가이드부(1241)로 힘을 가할 수 있다. 또한, 제2 돌기홈(PH2)에는 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부(PR2)가 수용될 수 있다.
제2 영역(AR2)에는 제2 부재(1226)가 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 제1 홈(gr1)과 마주하는 제2 홈(gr2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 부재(1226)는 제2 홈(gr2)의 반대면에 배치되는 제1 돌기홈(PH1)을 포함할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)과 제1 홈(gr1)은 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제1 돌기홈(PH1)에 수용된 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 X축 틸트 수행이 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 제1 돌기홈(PH1)에는 틸팅 가이드부(1241)의 제1 돌출부(PR1)가 수용될 수 있다. 이에, 제1 돌출부(PR1)는 제1 돌기홈(PH1)과 접할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)은 최대 직경이 제1 돌출부(PR1)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이는 제2 돌기홈(PH2)과 제2 돌출부(PR2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 돌기홈(PH2)은 최대 직경이 제2 돌출부(PR2)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 또한, 이에, 제2 돌출부(PR2)는 제2 돌기홈(PH2)과 접할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 제1 축 틸트와 제2 돌출부(PR2)를 기준으로 제2 축 틸트가 용이하게 일어날 수 있으며, 틸트의 반경이 향상될 수 있다.
도 16은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 16를 참조하면, 상술한 바와 같이 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 기판부(1254) 및 요크부(1255)를 포함한다.
또한, 상술한 바와 같이 구동 마그넷(1251)은 전자기력에 의한 구동력을 제공하는 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)을 포함할 수 있다. 제1 마그넷(1251a), 제2 마그넷(1251b) 및 제3 마그넷(1251c)은 각각 프리즘 홀더(1231)의 외측면에 위치할 수 있다.
또한, 구동 코일(1252)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 코일(1252)은 제1 코일(1252a), 제2 코일(1252b) 및 제3 코일(1252c)을 포함할 수 있다.
제1 코일(1252a)은 제1 마그넷(1251a)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1221)의 제1 하우징 홀(1221a)에 위치할 수 있다. 또한, 제2 코일(1252b)은 제2 마그넷(1251b)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1222)의 제2 하우징 홀(1222a)에 위치할 수 있다.
실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 구동 마그넷(1251)과 구동 코일(1252) 간의 전자기력에 의해 무버(1230)를 제1 축(X축 방향) 또는 제2 축(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써 OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 하우징(1220)과 무버(1230) 사이에 배치되는 회전부(1240)의 틸팅 가이드부(1241)를 통해, OIS 구현함으로써 엑추에이터의 사이즈 제한을 해소하여 초슬림, 초소형의 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
이하, 요크부(1255)와 기판부(1254)에 대한 설명은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 17a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 17b는 도 17a에서 MM’로 절단된 단면도이고, 도 17c는 도 17b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 17a 내지 도 17c를 참조하면, Y축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제1 방향(X축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)의 하부에 배치되는 제3 마그넷(1251c)은 제3 코일(1252c)과 전자기력을 형성하여 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)로 전달되어 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
그리고 제2 돌출부(PR2)는 제1 부재(1231a)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1) 회전(X1->X1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1)로 회전(X1->X1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제1 각도(θ1)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 18a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 18b는 도 18a에서 LL’로 절단된 단면도이고, 도 18c는 도 18b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 18a 내지 도 18c를 참조하면, X축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, Y축 방향으로 무버(1230)가 틸팅 또는 회전하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)에 배치되는 제1 마그넷(1251a) 및 제2 마그넷(1251b)은 각각이 제1 코일(1252a) 및 제2 코일(1252b)과 전자기력을 형성하여 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 틸팅 가이드부(1241) 및 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)로 전달되어 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 제2 부재(1226)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제2 각도(θ2)는 ±1° 내지 3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 실시예에 따른 제2 엑추에이터는 프리즘 홀더 내의 구동 마그넷과 하우징에 배치되는 구동 코일 간의 전자기력에 의해 무버(1230)를 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써, OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 ‘Y축 틸트’는 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미하고, ‘X축 틸트’는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미한다.
뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 실시예에서 프리즘(1232)과 틸팅 가이드부(1241)가 인접하게 위치하므로, 틸팅 가이드부가 무버의 무게 중심에 인접하게 배치될 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 무버를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있고, 무버를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있어 전력 소모량 및 소자의 신뢰도를 개선할 수 있다.
도 19a는 제3 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 19b는 제3 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 19a 및 도 19b를 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 쉴드 캔(1210), 하우징(1220), 무버(1230), 회전부(1240), 구동부(1250), 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)를 포함한다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231) 및 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232)을 포함할 수 있다. 그리고 회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함할 수 있다. 또한, 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 기판부(1254) 및 요크부(1255)를 포함한다.
먼저, 쉴드 캔(1210)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 최외측에 위치하여 후술하는 회전부(1240)와 구동부(1250)를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 쉴드 캔(1210)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 즉, 쉴드 캔(1210)은 회전부(1240) 또는 구동부(1250)에서 오작동의 발생을 감소시킬 수 있다.
하우징(1220)은 쉴드 캔(1210) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(1220)은 후술하는 기판부(1254) 내측에 위치할 수 있다. 하우징(1220)은 쉴드 캔(1210)과 서로 끼워지거나 맞춰져 체결될 수 있다.
하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223) 및 제4 하우징 측부(1224) 를 포함할 수 있다.
제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고 제3 하우징 측부(1223)와 제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치될 수 있다.
제3 하우징 측부(1223)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제4 하우징 측부(1224)와 접할 수 있다. 그리고 제3 하우징 측부(1223)는 하우징(1220)에서 저면일 수 있다. 또한, 방향에 대한 설명도 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 제1 하우징 측부(1221)는 제1 하우징 홀(1221a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홀(1221a)에는 후술하는 제1 코일(1252a)이 위치할 수 있다.
또한, 제2 하우징 측부(1222)는 제2 하우징 홀(1222a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 하우징 홀(1222a)에는 후술하는 제2 코일(1252b)이 위치할 수 있다.
제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 실시예로, 제1 코일(1252a)과 제2 코일(1252b)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 X축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
또한, 제3 하우징 측부(1223)는 제3 하우징 홀(1223a) 및 하우징 홈(1223b’)을 포함할 수 있다.
제3 하우징 홀(1223a)에는 후술하는 제3 코일(1252c)이 위치할 수 있다. 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 결합할 수 있다. 그리고 제3 코일(1252c)은 기판부(1254)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 Y축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
하우징 홈(1223b’)에는 후술하는 제1 부재(1231a)가 안착할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1231a)는 제3 하우징 측부(1223)와 결합할 수 있다. 제2 실시예에서와 같이 돌기 등에 의해 형성된 하우징 홈에 제1 부재(1231a)가 안착하여 하우징(1220)과 결합할 수 있다.
제4 하우징 측부(1224)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제3 하우징 측부(1223)와 접할 수 있다.
또한, 하우징(1220)은 제1 하우징 측부(1221) 내지 제4 하우징 측부(1224)에 의해 형성되는 수용부(1225)를 포함할 수 있다. 수용부(1225)에는 구성요소로 제2 부재(1226), 제1 부재(1231a), 무버(1230)가 위치할 수 있다.
또한, 하우징(1220)은 제4 하우징 측부(1224)와 마주보는 제5 하우징 측부를 더 포함할 수 있다. 그리고 제5 하우징 측부는 제1 하우징 측부(1221)와 제2 하우징 측부(1222) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222) 및 제3 하우징 측부(1223)와 접할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 개구 영역을 포함하여 프리즘(1232)에서 반사된 광이 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 돌기 또는 그루브 등을 포함하여 인접한 다른 카메라 엑추에이터와의 용이한 결합을 제공할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 광 경로를 제공함과 동시에 광 경로를 제공하는 개구가 형성된 제5 하우징 측부와 다른 구성 요소 간의 결합력을 개선하여 이격 등에 의한 개구의 이동을 억제하여 광 경로의 변경을 최소화할 수 있다.
제2 부재(1226)는 하우징(1220)에 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 하우징 내 배치 또는 포함될 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 실시예로, 제2 부재(1226)는 제3 하우징 홀(1223a)과 제4 하우징 측부(1224) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 제2 부재(1226)는 제3 하우징 측부(1223)에 형성된 하우징 홈(1223b’)을 관통하여 제3 하우징 측부(1223)과 결합할 수 있다.
이에, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 결합하고, 후술하는 무버(1230)의 틸트에도 고정을 유지할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부의 제2 돌기가 안착하는 제2 돌기홈을 포함한다. 이에 따라, 제2 부재(1226)는 틸팅 가이드부의 돌기가 제4 안착홈 내에서 프리즘에 인접하게 배치하여 틸트의 기준축인 돌기가 무버(1230)의 무게중심에 가까이 배치되게 한다. 이로써, 틸트 시, 틸트를 위해 무버(1230)를 이동시키는 모멘트를 최소화하므로 코일을 구동하는 전류 소모도 최소화하여 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 제2 부재(1226)는 하우징(1220)과 일체로 또는 분리되어 이루어질 수 있다. 일체로 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 결합력이 향상되어 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 분리되어 이루어진 경우 제2 부재(1226)와 하우징(1220)의 조립 및 제작의 용이성이 향상될 수 있다. 이하에서는 분리되는 것을 기준으로 설명한다.
무버(1230)는 프리즘 홀더(1231) 및 프리즘 홀더(1231)에 안착하는 프리즘(1232)를 포함한다.
먼저, 프리즘 홀더(1231)는 하우징(1220)의 수용부(1225)에 안착할 수 있다. 프리즘 홀더(1231)는 제1 하우징 측부(1221), 제2 하우징 측부(1222), 제3 하우징 측부(1223), 제4 하우징 측부(1224)에 각각 대응하는 제1 프리즘 외측면 내지 제4 프리즘 외측면을 포함할 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 제4 안착홈(1231S4a)에 배치되는 제1 부재(1231a)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
프리즘(1232)은 프리즘 홀더(1231)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 프리즘 홀더(1231)는 안착면을 가질 수 있으며, 안착면은 수용홈에 의해 형성될 수 있다. 실시예로 프리즘(1232)은 미러(mirror)로 이루어질 수 있다. 이하에서는 미러를 기준으로 도시하나, 상술한 실시예에서와 같이 복수 개의 렌즈로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 프리즘(1232)은 내부에 배치되는 반사부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 프리즘(1232)은 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있다. 다시 말해, 프리즘(1232)은 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
추가적으로, 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 결합할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)에서 제4 프리즘 외측면에서 제4 안착홈 이외의 영역에 위치한 돌기부와 접할 수 있다. 제1 부재(1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 제1 부재1231a)는 프리즘 홀더(1231)와 분리된 구조로 이루어질 수 있다.
회전부(1240)는 틸팅 가이드부(1241), 틸팅 가이드부(1241)를 가압하도록 서로 다른 극성을 갖는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)를 포함한다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 구체적으로, 틸팅 가이드부(1241)는 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되어 무버(1230) 및 하우징(1220)과 결합할 수 있다. 다만, 상술한 내용과 달리, 본 실시예에서 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)와 프리즘 홀더(1231) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)와 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a) 사이에 위치할 수 있다.
제3 방향(Z축 방향)으로, 제4 하우징 측부(1224), 제1 부재(1231a), 제2 부재(1226), 틸팅 가이드부(1241) 및 프리즘 홀더(1231) 순으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 각각 제1 부재(1231a)에 형성된 제1 홈(gr1)과 제2 부재(1226)에 형성된 제2 홈(gr2)에 안착할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 홈(gr1)과 제2 홈(gr2)은 상술한 다른 실시예에서 설명한 제1,2 홈과 위치가 상이할 수 있다. 다만, 제1 홈(gr1)은 제1 부재(1231a) 내에 위치하며 무버와 일체로 이동하며, 제2 홈(gr2)은 제1 홈(gr1)에 대응하여 제2 부재(1226) 상에 위치하여 하우징(1220)과 결합한다. 이에, 본 용어를 혼용하여 설명한다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)는 광축과 인접하게 배치될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 엑추에이터는 후술하는 제1,2 축 틸트에 따라 광 경로의 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치되는 제1 돌출부와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 자성체(1242)는 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a) 상에 안착할 수 있다. 그리고 제2 자성체(1243)는 제2 부재(1226) 내에 안착할 수 있다.
제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 서로 동일한 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 자성체(1242)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있다. 또는 반대로 제1 자성체(1242)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제2 자성체(1243)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있다
제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)는 상술한 극성에 의해 서로 간에 척력(replusive force)을 생성할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 척력은 제1 자성체(1242)에 결합된 제1 부재(123a) 또는 프리즘 홀더(1231)와 제2 자성체(1243)에 결합된 제2 부재(1226) 또는 하우징(1220)에 가해질 수 있다. 이 때, 제1 부재(1231a)에 가해지는 척력은 프리즘 홀더(1231)에도 전달될 수 있다. 이로써, 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)가 척력에 의해 가압될 수 있다. 즉, 척력은 틸팅 가이드부(1241)가 제1 부재(1231a)와 제2 부재(1226) 사이에 위치하는 힘을 유지할 수 있다. 이로써, X축 틸트 또는 Y축 틸트 시에도 무버(1230)와 하우징(1220) 간의 위치를 유지할 수 있다.
구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253), 기판부(1254) 및 요크부(1255)를 포함한다. 이에 대한 내용은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 20a는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 사시도이고, 도 20b는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 저면도이고, 도 20c는 실시예에 따른 프리즘 홀더의 측면도이다.
도 20a 내지 도 20c를 참조하면, 프리즘 홀더(1231)는 프리즘(1232)이 안착하는 안착면(1231k)을 포함할 수 있다. 안착면(1231k)은 경사면일 수 있다. 또한, 프리즘 홀더(1231)는 안착면(1231k) 상부에 턱부(1231b)를 포함할 수 있다. 그리고 프리즘 홀더(1231)에서 턱부(1231b)는 프리즘(1232)의 돌기부(1232a)와 결합할 수 있다.
프리즘 홀더(1231)는 복수 개의 외측면을 포함할 수 있다. 예컨대, 프리즘 홀더(1231)는 제1 프리즘 외측면(1231S1), 제2 프리즘 외측면(1231S2), 제3 프리즘 외측면(1231S3), 제4 프리즘 외측면(1231S4)을 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 상술한 실시예에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
구체적으로, 제4 프리즘 외측면(1231S4)은 제4 안착홈(1231S4a)을 포함할 수 있다. 그리고 제4 안착홈(1231S4a)에는 제1 부재(1231a), 제2 부재(1226) 및 틸팅 가이드부(1241)가 제3 방향(Z축 방향)으로 순차로 위치할 수 있다.
실시예로, 제4 안착홈(1231S4a)은 복수 개의 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 위치할 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1)은 제1 부재(1231a)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)가 위치할 수 있다. 즉, 제2 영역(AR2)은 제2 부재(1226)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)가 위치할 수 있다. 또한, 제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(1241)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
또한, 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3) 사이에 위치할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)은 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 상이할 수 있다. 실시예로, 제1 영역(AR1)은 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)보다 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 더 클 수 있다. 이에, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에 단차가 위치할 수 있다
또한, 제1 부재(1231a)는 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 제1 홈(gr1)에는 상술한 제1 자성체(1242)가 안착할 수 있다. 또한, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 따라 복수 개일 수 있다. 즉, 제1 홈(gr1)은 제1 자성체(1242)의 개수에 대응한 개수로 이루어질 수 있다.
도 21a는 실시예에 따른 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 21b는 도 21a와 상이한 방향에서 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 21c는 도 21a에서 FF’로 절단된 틸팅 가이드부의 단면도이다.
도 21a 내지 도 21c를 참조하면, 실시예에 따른 틸팅 가이드부(1241)는 베이스(BS), 베이스(BS)의 제1 면(1241a)으로부터 돌출되는 제1 돌출부(PR1), 베이스(BS)의 제2 면(1241b)으로부터 돌출되는 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 또한, 상수한 바와 같이 구조에 따라 제1 돌출부와 제2 돌출부는 형성된 면이 반대일 수 있으나, 상술한 내용을 기준으로 이하 설명한다. 또한, 이에 대한 설명은 다른 실시예에서 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 22a는 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 22b는 도 22a에서 PP’로 절단된 단면도이고, 도 22c는 도 22a에서 QQ’로 절단된 단면도이다.
도 22a 내지 도 22c를 참조하면, 제1 코일(1252a)은 제1 하우징 측부(1221)에 위치하고, 제1 마그넷(1251a)은 프리즘 홀더(1231)의 제1 프리즘 외측면(1231S1)에 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1252a)과 제1 마그넷(1251a)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제1 마그넷(1251a)은 제1 코일(1252a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제2 코일(1252b)은 제2 하우징 측부(1222)에 위치하고, 제2 마그넷(1251b)은 프리즘 홀더(1231)의 제2 프리즘 외측면(1231S2)에 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1252b)과 제2 마그넷(1251b)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제2 마그넷(1251b)은 제2 코일(1252b)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제1 코일(1251a)과 제2 코일(1252b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되고, 제1 마그넷(1251a)과 제2 마그넷(1251b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 프리즘 홀더의 외측면(제1 프리즘 외측면 및 제2 프리즘 외측면)에 가해지는 전자기력이 제2 방향(Y축 방향)으로 평행 축 상에 위치하여 X축 틸트가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)의 제2 돌출부(PR2a, PR2b)는 하우징(1220)의 제2 부재(1226)와 접할 수 있다. 제2 돌출부(PR2)는 제2 부재(1226)의 일측면에 형성된 제2 돌기홈(PH2) 내에 안착할 수 있다. 그리고 X축 틸트를 수행하는 경우, 제2 돌출부(PR2a, PR2b)가 틸트의 기준축(또는 회전축)일 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부(1241), 무버(1230)가 상하로 이동할 수 있다.
또한, 제1 홀 센서(1253a)는 상술한 바와 같이 기판부(1254)와 전기적 연결 및 결합을 위해 외측에 위치할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제3 코일(1251c)은 제3 하우징 측부(1223)에 위치하고, 제3 마그넷(1252c)은 프리즘 홀더(1231)의 제3 프리즘 외측면(1231S3)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 코일(1251c)과 제3 마그넷(1252c) 간의 전자기력의 세기가 용이하게 제어될 수 있다.
틸팅 가이드부(1241)는 상술한 바와 같이 프리즘 홀더(1231)의 제4 프리즘 외측면(1231S4) 상에 위치할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부(1241)는 제4 프리즘 외측면의 제4 안착홈(1231S4a) 내에 안착할 수 있다. 상술한 바와 같이 제4 안착홈(1231S4a)은 상술한 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제1 부재(1231a)가 배치되고, 제1 부재(1231a)는 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 홈(gr1)에는 상술한 바와 같이 제1 자성체(1242)가 배치되며, 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)이 제1 부재(1231a)를 통해 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a)으로 전달될 수 있다(RF2’). 이에, 프리즘 홀더(1231)는 제1 자성체(1242)에서 발생한 척력(RF2)과 동일한 방향으로 틸팅 가이드부(1241)로 힘을 가할 수 있다.
제2 영역(AR2)에는 제2 부재(1226)가 배치될 수 있다. 제2 부재(1226)는 제1 홈(gr1)과 마주하는 제2 홈(gr2)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 부재(1226)는 제2 홈(gr2)과 대응하는 면에 배치되는 제2 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 자성체(1243)에서 발생한 척력(RF1)이 제2 부재(1226)에 가해질 수 있다. 이에 따라, 제2 부재(1226)와 제1 부재(1231a)는 발생한 척력(RF1, RF2’)을 통해 제2 부재(1226)와 프리즘 홀더(1231) 사이에 배치된 틸팅 가이드부(1241)를 가압할 수 있다.
제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부(1241)가 배치될 수 있다. 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 바와 같이 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 제2 면(1241b)과 제1 면(1241a)에 각각 배치될 수도 있다. 이와 같이, 이하 설명하는 다른 실시예에서도 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 마주보는 면 상에 다양하게 위치할 수 있다.
제1 돌기홈(PH1)은 제4 안착홈(1231S4a)에 위치할 수 있다. 그리고 제1 돌기홈(PH1)에는 틸팅 가이드부(1241)의 제1 돌출부(PR1)가 수용될 수 있다. 이에, 제1 돌출부(PR1)는 제1 돌기홈(PH1)과 접할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)은 최대 직경이 제1 돌출부(PR1)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이는 제2 돌기홈(PH2)과 제2 돌출부(PR2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 돌기홈(PH2)은 최대 직경이 제2 돌출부(PR2)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 또한, 이에, 제2 돌출부(PR2)는 제2 돌기홈(PH2)과 접할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 제1 축 틸트와 제2 돌출부(PR2)를 기준으로 제2 축 틸트가 용이하게 일어날 수 있으며, 틸트의 반경이 향상될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1241)가 제3 방향(Z축 방향)으로 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)와 나란히 배치되어, 틸팅 가이드부(1241)가 프리즘(1232)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 보다 구체적으로, 실시예에서 제1 돌출부(PR1)가 제1 방향(X축 방향)으로 프리즘(1232)과 중첩될 수 있다. 나아가, 제1 돌출부(PR1)는 적어도 일부가 제3 코일(1252c) 또는 제3 마그넷(1251c)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터에서 틸트의 중심축인 각 돌출부가 무버(1230)의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 틸팅 가이드부가 무버의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 무버를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있고, 무버를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있어 전력 소모량 및 소자의 신뢰도를 개선할 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)는 제3 코일(1251c) 또는 프리즘(1232)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되지 않을 수 있다. 중첩될 수 있다. 다시 말해, 실시예에서 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)는 제3 코일(1251c) 또는 프리즘(1232)과 제3 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 이로써, 제3 코일(1251c)은 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243)로부터 전달받는 자력이 최소화될 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 상하 구동(Y축 틸트)을 용이하게 수행할 수 있으며, 소비전력을 최소화할 수 있다.
나아가, 상술한 바와 같이 제3 코일(1253c) 내측에 위치하는 제2 홀 센서(1253b)는 자속 변화를 감지하고, 이에 의해 제3 마그넷(1251c)과 제2 홀 센서(1253b) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 이 때, 제2 홀 센서(1253b)는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)로부터 형성된 자기장의 영향에 따라 오프셋 전압이 변경될 수 있다.
실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 제3 방향으로 제1 부재(1231a), 제1 자성체(1242), 제2 자성체(1243), 제2 부재(1226), 틸팅 가이드부(1241) 순으로 배치될 수 있다. 실시예로, 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)는 프리즘 홀더(1231)(또는 프리즘(1232)로부터 제3 방향으로 이격 거리가 회전 플레이트(1241) 대비 클 수 있다. 이로써, 프리즘 홀더(1231) 하부의 제2 홀 센서(1253b)도 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)과 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 이에, 제2 홀 센서(1253b)는 제1 자성체(1242) 및 제2 자성체(1243)로부터 형성된 자기장의 영향이 최소화되어, 홀 전압이 양 또는 음으로 집중되어 포화되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 이러한 구성은 홀 전극이 홀 캘리브레이션(Hall Calibration)이 수행될 수 있는 범위를 가질 수 있게 한다. 나아가, 온도도 홀 센서의 전극에 영향을 받고, 온도에 따라 카메라 렌즈의 해상력이 가변하나, 실시예에서는 홀 전압이 양 또는 음으로 집중되는 경우를 방지하여 렌즈의 해상력에 대한 보상도 이에 대응하여 이루어져 해상력 저하를 용이하게 방지할 수 있다.
또한, 제2 홀 센서(1253b)의 출력(즉, 홀 전압)에 대한 오프셋(offset)을 보상하기 위한 회로 설계도 용이하게 이루어질 수 있다.
도 23은 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 23를 참조하면, 상술한 바와 같이 구동부(1250)는 구동 마그넷(1251), 구동 코일(1252), 홀 센서부(1253) 및 기판부(1254)를 포함한다. 이에 대한 설명은 제2 실시예에 따른 카메라 엑추에이터에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 24a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 24b는 도 24a에서 SS’로 절단된 단면도이고, 도 24c는 도 24b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 24a 내지 도 24c를 참조하면, Y축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제1 방향(X축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)의 하부에 배치되는 제3 마그넷(1251c)은 제3 코일(1252c)과 전자기력을 형성하여 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제1 부재(1231a) 및 제2 부재(1226)로 전달되고, 최종적으로 제2 부재(1226)와 프리즘 홀더(1231) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)에 의해 가압될 수 있다.
또한, 제2 돌출부(PR2)는 제2 부재(1226)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1241)는 제2 부재(1226)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1) 회전(X1->X1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1251c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일부(1252c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1230)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1)로 회전(X1->X1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제1 각도(θ1)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 25a는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 25b는 도 25a에서 RR’로 절단된 단면도이고, 도 25c는 도 25b에 도시된 제2 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 25a 내지 도 25c를 참조하면, X축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, Y축 방향으로 무버(1230)가 틸팅 또는 회전하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 프리즘 홀더(1231)에 배치되는 제1 마그넷(1251a) 및 제2 마그넷(1251b)은 각각이 제1 코일(1252a) 및 제2 코일(1252b)과 전자기력을 형성하여 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 틸팅 가이드부(1241) 및 무버(1230)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 자성체(1242)와 제2 자성체(1243) 간의 척력이 제2 부재(1226) 및 프리즘 홀더(1231)로 전달되며, 최종적으로 프리즘 홀더(1231)와 제2 부재(1226) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1241)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1241)는 상술한 척력에 의해 무버(1230)와 하우징(1220)에 의해 가압될 수 있다.
그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 프리즘 홀더(1231)의 제4 안착홈(1231S4a)에 형성된 제1 돌기홈(PH1)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 실시예로 틸팅 가이드부(1241)는 프리즘 홀더(1231)를 향해(예컨대, 제3 방향을 향해) 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1251a, 1251b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일부(1252a, 1252b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1230)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제2 각도(θ2)는 ±1° 내지 3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 실시예에 따른 제2 엑추에이터는 프리즘 홀더 내의 구동 마그넷과 하우징에 배치되는 구동 코일 간의 전자기력에 의해 무버(1230)를 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써, OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 ‘Y축 틸트’는 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미하고, ‘X축 틸트’는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미한다.
도 26는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AF또는 Zoom용 엑추에이터의 사시도이고, 도 27는 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 사시도이고, 도 28은 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이고, 도 29a는 도 28에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 제1 렌즈 어셈블리의 사시도이고, 도 29b는 도 29a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리에서 일부 구성이 제거된 사시도이다.
도 26는 본 발명의 다른 실시예에 따른 AF또는 Zoom용 엑추에이터의 사시도이며, 도 27는 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 사시도이고, 도 28은 도 26에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이다.
도 26를 참조하면, 실시예에 따른 엑추에이터는(2100)은 하우징(2020)과, 하우징(2020) 외측에 배치되는 회로기판(2040)과 구동부(2142) 및 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다.
도 27는 도 26에서 하우징(2020)과 회로기판(2040)이 생략된 사시도이며, 도 27를 참조하면, 실시예에 따른 엑추에이터(2100)는 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220), 제1 렌즈 어셈블리(2110), 제2 렌즈 어셈블리(2120), 구동부(2141), 구동부(2142)를 포함할 수 있다.
구동부(2141)와 구동부(2142)는 코일 또는 마그넷을 포함할 수 있다.
예를 들어, 구동부(2141)와 구동부(2142)가 코일을 포함하는 경우, 구동부(2141)는 제1 코일부(2141b)와 제1 요크(2141a)를 포함할 수 있고, 구동부(2142)는 제2 코일부(2142b)와 제2 요크(2142a)를 포함할 수 있다.
또는 이와 반대로 구동부(2141)와 구동부(2142)가 마그넷을 포함할 수도 있다.
도 28을 참조하면, 실시예에 따른 엑추에이터(2100)는 하우징(2020), 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220), 제1 렌즈 어셈블리(2110), 제2 렌즈 어셈블리(2120), 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 엑추에이터(2100)는 하우징(2020)과, 하우징(2020)의 일측에 배치되는 제1 가이드부(2210)와, 하우징(2020)의 타측에 배치되는 제2 가이드부(2220)와, 제1 가이드부(2210)와 대응되는 제1 렌즈 어셈블리(2110)와, 제2 가이드부(2220)와 대응되는 제2 렌즈 어셈블리(2120)와, 제1 가이드부(2210)와 제1 렌즈 어셈블리(2110) 사이에 배치되는 제1 볼(2117)(도 29a 참조) 및 제2 가이드부(2220)와 제2 렌즈 어셈블리(2120) 사이에 배치되는 제2 볼(미도시)을 포함할 수 있다.
또한, 실시예는 광축 방향으로 제1 렌즈 어셈블리(2110) 앞에 배치되는 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다.
도 27와 도 28을 참조하면, 실시예는 하우징(2020)의 제1 측벽에 인접하게 배치되는 제1 가이드부(2210)와, 하우징(2020)의 제2 측벽에 인접하게 배치되는 제2 가이드부(2220)를 포함할 수 있다.
제1 가이드부(2210)는 제1 렌즈 어셈블리(2110)와 하우징(2020)의 제1 측벽 사이에 배치될 수 있다.
제2 가이드부(2220)는 제2 렌즈 어셈블리(2120)와 하우징(2020)의 제2 측벽 사이에 배치될 수 있다. 하우징(2020)의 제1 측벽과 제2 측벽은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
실시예에 의하면, 하우징(2020) 내에 정밀하게 수치 제어된 제1 가이드부(2210)와 제2 가이드부(2220)가 결합된 상태에서 렌즈 어셈블리가 구동됨에 따라 마찰 토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시, 마찰 토크를 최소화하면서도 렌즈의 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생을 방지하여 화질이나 해상력을 현저히 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
특히, 본 실시예에 의하면, 하우징 자체에 가이드레일을 배치하지 않고, 하우징(2020)과 별도 형성되어 조립되는 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220)를 별도로 채용함에 따라 사출 방향에 따라 구배 발생을 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
실시예에서 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220)는 X축으로 사출되어 사출되는 길이가 하우징(2020)보다 짧을 수 있으며, 이 경우 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220)에 레일이 배치된 경우 사출 시 구배 발생을 최소화할 수 있으며, 레일의 직선이 틀어질 가능성이 낮은 기술적 효과가 있다.
더욱 구체적으로, 도 29a는 도 28에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 사시도이며, 도 29b는 도 29a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리(2110)에서 일부 구성이 제거된 사시도이다.
잠시 도 28을 참조하면, 실시예는 제1 가이드부(2210)를 따라 이동하는 제1 렌즈 어셈블리(2110)와, 제2 가이드부(2220)를 따라 이동하는 제2 렌즈 어셈블리(2120)를 포함할 수 있다.
다시 도 29a를 참조하면, 제1 렌즈 어셈블리(2110)는 제1 렌즈(2113)가 배치되는 제1 렌즈 배럴(2112a)과 구동부(2116)가 배치되는 제1 구동부 하우징(2112b)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 배럴(2112a)과 제1 구동부 하우징(2112b)은 제1 하우징일 수 있고, 제1 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 구동부(2116)는 구동 마그넷 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일이 배치될 수도 있다.
또한 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 제2 렌즈(미도시)가 배치되는 제2 렌즈 배럴(미도시)과 구동부(미도시)가 배치되는 제2 구동부 하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 제2 렌즈 배럴(미도시)과 제2 구동부 하우징(미도시)은 제2 하우징일 수 있고, 제2 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 구동부는 구동 마그넷 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일이 배치될 수도 있다.
구동부(2116)는 두 개의 제1 레일(2212)과 대응할 수 있다.
실시예는 단일 또는 복수의 볼을 이용하여 구동할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 제1 가이드부(2210)와 제1 렌즈 어셈블리(2110) 사이에 배치되는 제1 볼(2117) 및 제2 가이드부(2220)와 제2 렌즈 어셈블리(2120) 사이에 배치되는 제2 볼(미도시)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예는 제1 볼(2117)은 제1 구동부 하우징(2112b)의 상측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-1 볼(2117a)과 제1 구동부 하우징(2112b)의 하측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-2 볼(2117b)을 포함할 수 있다.
실시예에서 제1 볼(2117) 중 제1-1 볼(2117a)은 제1 레일(2212) 중 하나인 제1-1 레일(2212a)을 따라 이동하고, 제1 볼(2117) 중 제1-2 볼(2117b)은 제1 레일(2212) 중 다른 하나인 제1-2 레일(2212b)을 따라 이동할 수 있다.
실시예에 의하면, 제1 가이드부가 제1-1 레일과 제1-2 레일을 구비함으로써, 제1-1 레일과 제1-2 레일이 제1 렌즈 어셈블리(2110)를 가이드함으로써 제1 렌즈 어셈블리(2110)가 이동 시 제2 렌즈 어셈블리(2110)와 광축 얼라인의 정확도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 29b를 참조하면, 실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(2110)는 제1볼(2117)이 배치되는 제1 어셈블리 홈(2112b1)을 포함할 수 있다. 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 제2 볼이 배치되는 제2 어셈블리 홈(미도시)을 포함할 수 있다.
제1 렌즈 어셈블리(2110)의 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 복수 개일 수 있다. 이때 광축 방향을 기준으로 복수 개의 제1 어셈블리 홈(2112b1) 중 두 개의 제1 어셈블리 홈(2112b1) 사이의 거리는 제1 렌즈 배럴(2112a)의 두께보다 길 수 있다.
실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 제1 어셈블리 홈(2112b1)은V형상일 수 있다. 또한 제2 렌즈 어셈블리(2120)의 제2 어셈블리 홈(미도시)은 V형상일 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 V형상 외에 U형상 또는 제1 볼(2117)과 2점 또는 3점에서 접촉하는 형상 일 수 있다. 제2 렌즈 어셈블리(2120)의 제2 어셈블리 홈(미도시)은 V형상 외에 U형상 또는 제2 볼과 2점 또는 3점에서 접촉하는 형상일 수 있다.
도 28과 도 29a를 참조하면, 실시예에서 제1 가이드부(2210), 제1볼(2117) 및 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 제1 측벽에서 제2 측벽을 향하는 가상의 직선 상에 배치될 수 있다. 제1 가이드부(2210), 제1 볼(2117) 및 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 제1 측벽에서 제2 측벽 사이에 배치될 수 있다.
다음으로 도 30은 도 28에 도시된 실시예에 따른 엑추에이터에서 제3 렌즈 어셈블리(2130)의 사시도이다.
도 30을 참조하면, 실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(2130)는 제3 하우징(2021), 제3 배럴 및 제3 렌즈(2133)를 포함할 수 있다.
실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(2130)는 제3 배럴 상단에 배럴부 리세스(2021r)를 구비됨으로써 제3 렌즈 어셈블리(2130)의 제3 배럴의 두께를 일정하게 맞출 수 있으며, 사출물의 량을 줄여서 수치관리의 정확도를 높임일 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
또한, 실시예에 의하면, 제3 렌즈 어셈블리(2130)는 제3 하우징(2021)에 하우징 리브(2021a)와 하우징 리세스(2021b)를 구비할 수 있다.
실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(2130)는 제3 하우징(2021)에 하우징 리세스(2021b)를 구비함으로써 사출물의 량을 줄여서 수치관리의 정확도를 높임과 동시에 제3 하우징(2021)에 하우징 리브(2021a)를 구비하여 강도를 확보할 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
도 31는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 31에 도시된 바와 같이, 실시예의 이동단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 모듈(1000), 플래쉬모듈(1530), 자동초점장치(1510)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(1000)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다.
처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 이동단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(1000)을 포함할 수 있고, 제1 카메라 모듈(1000A)에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다.
플래쉬모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 플래쉬모듈(1530)은 이동단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 발광부로서 표면 광 방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
자동초점장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 자동초점장치(1510)는 카메라 모듈(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 32은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
예를들어, 도 32는 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 차량 운전 보조 장치를 구비하는 차량의 외관도이다.
도 32를 참조하면, 실시예의 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13FR), 소정의 센서를 구비할 수 있다. 센서는 카메라센서(2000)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(2000)는 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 카메라 센서일 수 있다. 실시예의 차량(700)은, 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영하는 카메라센서(2000)를 통해 영상 정보를 획득할 수 있고, 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선을 생성할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)는 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)가 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행방해물, 및 간접 도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 촬영된 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보에 포함시킬 수 있다. 이때, 프로세서는 카메라센서(2000)를 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다.
영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다. 이러한 카메라센서(2000)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다.
카메라센서(2000)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상을 처리할 수 있다.
영상 처리 모듈은 이미지센서를 통해 획득된 정지 영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 프로세서에 전달할 수 있다.
이때, 카메라센서(2000)는 오브젝트의 측정 정확도를 향상시키고, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 등의 정보를 더 확보할 수 있도록 스테레오 카메라를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 무버;
    상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 무버를 구동시키는 구동부;
    상기 무버와 결합하는 제1 부재;
    상기 제1 부재와 상기 틸팅 가이드부 사이에 배치되는 제2 부재;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 밀착되고,
    상기 무버는 X축 및 Y축을 기준으로 틸팅되고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재와 Z 축으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 틸팅 가이드부는 제1 돌출부가 형성된 제1 면과 제2 돌출부가 형성된 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 돌출부는 상기 무버와 접촉하고,
    상기 제2 돌출부는 상기 제2 부재와 접촉하는 카메라 엑추에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부재는 상기 하우징과 일체로 형성되는 카메라 엑추에이터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 제1 돌기와 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제2 돌출부는 제3 돌기와 제4 돌기를 포함하고,
    상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기는 X 축으로 배치되고,
    상기 제3 돌기 및 상기 제4 돌기는 Y 축으로 배치되는 카메라 엑추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무버는 상기 X 축을 기준으로 틸팅되고, 상기 Y 축을 기준으로 틸팅되는 카메라 엑추에이터.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 무버는 상기 제1 돌출부를 수용하는 제1 홈을 포함하고,
    상기 제2 부재는 상기 제2 돌출부를 수용하는 제2 홈을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 자성체는 상기 제2 부재에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 Z 축과 평행한 방향으로 이격되고,
    상기 제1 부재는 상기 무버와 함께 움직이고,
    상기 제2 부재는 상기 하우징과 일체로 형성되는 카메라 엑추에이터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 무버와 상기 X 축 및 상기 Y 축과 평행한 방향으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는 구동 마그넷 및 구동 코일을 포함하고,
    상기 구동 마그넷은 제1 마그넷, 제2 마그넷, 및 제3 마그넷을 포함하며,
    상기 구동 코일은 제1 코일, 제2 코일 및 제3 코일을 포함하고,
    상기 제1 마그넷 및 상기 제2 마그넷은 상기 무버 상에서 상기 X 축을 중심으로 서로 반대편에 배치되고,
    상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 하우징과 상기 무버 사이에서 상기 X 축을 중심으로 서로 반대편에 배치되고,
    상기 제3 마그넷은 상기 무버의 저면 상에 배치되고,
    상기 제3 코일은 상기 제3 마그넷과 대향하여 배치되는 카메라 엑추에이터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부재, 상기 제1 자성체, 상기 제2 자성체, 상기 제2 부재, 상기 틸팅 가이드부 및 상기 무버는 상기 Z 축과 평행한 방향으로 순차적으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제1 자성체의 중심축은 상기 틸팅 가이드부의 중심축으로부터 상기 X축의 방향으로 편심되는 카메라 엑추에이터.
  14. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 무버;
    상기 무버와 결합되는 제1 부재;
    상기 하우징과 결합되는 제2 부재;
    상기 제2 부재와 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체; 및
    상기 제2 부재에 배치되는 제2 자성체를 포함하고,
    상기 제1 자성체와 제2 자성체가 서로 대향하는 면은 동일한 극성을 갖고,
    상기 무버는 X축 및 Y축을 기준으로 틸팅되고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재와 Z 축으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 부재와 상기 하우징은 일체로 형성되는 카메라 엑추에이터.
  16. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 홀더;
    상기 홀더와 결합되는 광 경로 변경부재;
    상기 홀더와 결합되는 제1 부재;
    상기 홀더와 상기 제1 부재 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체;
    상기 제1 부재와 상기 틸팅 가이드부 사이에 배치되는 제2 부재; 및
    상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고,
    상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 발생되는 척력에 의해 상기 홀더와 상기 틸팅 가이드부는 서로 밀착되고,
    상기 홀더는 X축 및 Y축을 기준으로 틸팅되고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재와 Z 축으로 중첩되는 카메라 장치.
  17. 고정부;
    상기 고정부 내에 배치되는 무버;
    상기 무버와 결합하는 제1 부재;
    상기 무버와 상기 제1 부재 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 무버를 구동시키는 구동부;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 밀착되고,
    상기 고정부는 상기 틸팅 가이드부와 상기 제1 부재 사이에 배치되는 제2 부재를 포함하고,
    상기 무버는 X축 및 Y축을 기준으로 틸팅되고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재와 Z 축으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 자성체는 상기 제2 부재에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 부재는 상기 고정부의 하면으로부터 상기 X 축과 평행한 방향으로 연장되어 형성되는 카메라 엑추에이터.
  20. 제1항 내지 제6항, 제8항 내지 제15항 및 제17항 내지 제19항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 카메라 엑추에이터; 및
    상기 카메라 엑추에이터의 무버 상에 결합되는 광 경로 변경부재를 포함하는 카메라 장치.
  21. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 무버;
    상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 무버를 구동시키는 구동부;
    상기 무버와 결합하는 제1 부재;
    상기 제1 부재와 상기 틸팅 가이드부 사이에 배치되는 제2 부재;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 밀착되고,
    상기 틸팅 가이드부는 제1 돌출부가 형성된 제1 면과 제2 돌출부가 형성된 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 돌출부는 상기 무버와 접촉하고,
    상기 제2 돌출부는 상기 제2 부재와 접촉하고,
    상기 제1 돌출부는 제1 돌기와 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제2 돌출부는 제3 돌기와 제4 돌기를 포함하고,
    상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기는 X 축으로 배치되고,
    상기 제3 돌기 및 상기 제4 돌기는 Y 축으로 배치되는 카메라 엑추에이터.
  22. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 무버;
    상기 하우징과 상기 무버 사이에 배치되는 틸팅 가이드부;
    상기 무버를 구동시키는 구동부;
    상기 무버와 결합하는 제1 부재;
    상기 제1 부재와 상기 틸팅 가이드부 사이에 배치되는 제2 부재;
    상기 제1 부재에 배치되는 제1 자성체; 및
    상기 제1 자성체와 마주보도록 배치된 제2 자성체;를 포함하고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 척력에 의해 상기 무버에 밀착되고,
    상기 무버는 X 축 및 Y 축을 기준으로 틸팅되고,
    상기 틸팅 가이드부는 상기 무버와 상기 X 축 및 상기 Y 축과 평행한 방향으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
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