KR102567816B1 - 흔들림 보정 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흔들림 보정 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 광학 모듈, 가이드를 포함하는 제1 홀더, 제1 구동부, 제2 구동부, 제1 홀더의 움직임을 제어하기 위한 신호를 생성하는 제어부 및 제2 홀더를 포함할 수 있다. 제1 구동부는 제1 홀더의 측면에 배치되며, 제1 코일을 포함할 수 있다. 제2 구동부는 제1 구동부와 마주하도록 제2 홀더에 배치되며, 제1 코일과 마주하는 제2 코일, 피에조 및 피에조에서 제1 홀더 방향으로 연장되도록 형성된 샤프트를 포함할 수 있다. 제2 구동부의 샤프트는 제1 홀더의 가이드의 하부에 위치하며, 일부가 가이드의 하면과 접촉할 수 있다. 피에조는 공급되는 전압의 크기에 따라 변형될 수 있다. 제2 구동부는 피에조의 변형에 따라 샤프트가 가이드를 이동시켜 제1 홀더의 움직임을 제어할 수 있다.

Description

흔들림 보정 모듈{IMAGE SHAKE CORRECTING MODULE}
본 발명은 흔들림 보정 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라 모듈이 기본적으로 채용되고 있으며, 카메라 모듈에 자동 초점 기능, 손떨림 보정 기능 및 줌 기능 등을 부가하고 있다.
일반적으로 휴대용 전자기기에 채용되는 카메라 모듈은 고화소화, 소형화 및 경량화되고 있다. 고화소의 카메라 모듈일수록 민감하여 이미지의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 그러므로 카메라 모듈은 피사체를 선명하게 촬영하기 위해서는 흔들림 보정 기능이 필요하다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자석을 포함하지 않는 흔들림 보정 모듈을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자석에 의한 자기력에 부품들이 영향을 받지 않는 흔들림 보정 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광학 모듈, 제1 홀더, 제1 구동부, 제2 구동부 제어부 및 제2 홀더를 포함하는 흔들림 보정 모듈이 제공된다.
상기 광학 모듈은 렌즈 및 이미지 센서를 포함할 수 있다.
상기 제1 홀더는 상기 광학 모듈이 상면을 통해 일부가 통과하도록 상기 광학 모듈이 배치되는 내부 공간에 가지며, 측면에 가이드가 형성된 것일 수 있다.
상기 제1 구동부는 상기 제1 홀더의 측면에 배치되며, 제1 코일을 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 제1 구동부와 마주하도록 배치되며, 상기 제1 코일과 마주하는 제2 코일, 피에조 및 상기 피에조에서 상기 제1 홀더 방향으로 연장되도록 형성된 샤프트를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 광학 모듈이 장착된 제1 홀더의 위치를 판단하고, 상기 제1 홀더의 움직임을 제어하기 위한 신호를 상기 제2 구동부로 전송할 수 있다.
상기 제2 홀더는 내부 공간에 상기 광학 모듈, 상기 제1 홀더 및 상기 제1 구동부가 위치하며, 측면에 상기 제2 구동부가 장착될 수 있다.
상기 제1 홀더는 상기 제1 코일이 배치된 일 측면에 형성된 가이드를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부의 상기 샤프트는 상기 가이드의 하부에 위치하며, 일부가 상기 가이드의 하면과 접촉할 수 있다.
상기 피에조는 공급되는 전압의 크기에 따라 변형될 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 피에조의 변형에 따라 상기 샤프트가 상기 가이드를 이동시켜 상기 제1 홀더의 움직임을 제어할 수 있다.
상기 제1 홀더의 x축 방향의 일 측면 및 y축 방향의 타 측면에 각각 제1 구동부가 배치될 수 있다.
상기 제2 홀더의 x축 방향의 일 측면 및 y축 방향의 타 측면에 각각 제2 구동부가 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 각각 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 일 측면 및 타측면에서 서로 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 제1 홀더는 x축에 위치한 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해서 y축 방향으로 움직일 수 있다.
또한, 제1 홀더는 y축에 위치한 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해서 x축 방향으로 움직일 수 있다.
상기 제1 홀더가 y축 방향으로 이동하면, y축에 위치한 상기 제2 구동부가 y축 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 상기 제1 홀더가 x축 방향을 따라 이동하면, x축에 위치한 상기 제2 구동부가 x축 방향으로 이동할 수 있다.
상기 제1 코일에 전압이 인가되면, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 거리에 따라 상기 제2 코일에 유도되는 전압의 크기가 달라질 수 있다.
이때, 상기 제어부는 상기 제2 코일에 유도된 전압의 크기에 대한 정보를 수신하여 상기 광학 모듈 또는 상기 제1 홀더의 위치를 판단할 수 있다.
상기 가이드는 상기 제1 홀더의 일 측면 및 타 측면에 각각 형성될 수 있다.
상기 흔들림 보정 모듈은 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제1 기판 및 상기 제2 코일 및 상기 피에조와 전기적으로 연결되는 제2 기판을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 분리된 것일 수 있다. 또는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 일체형일 수 있다.
상기 흔들림 보정 모듈은 일부가 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더 하부를 덮으며, 다른 일부는 상기 제2 홀더 외부에 위치하도록 형성된 제3 기판을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 기판은 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 홀더 및 상기 제1 홀더의 하부에 위치한 상기 제3 기판의 일부는 연성 재질일 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 제2 구동부 본체의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 장착되는 구동볼을 더 포함할 수 있다.
상기 구동볼은 상기 제1 홀더의 움직임에 따라 상기 제2 구동부 본체가 움직이도록 할 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제1 구동볼 삽입부를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동볼 삽입부는 상기 제2 구동부 본체의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
상기 제2 홀더는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제2 구동볼 삽입부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부 삽입부는 상기 제2 구동부 장착부의 바닥면에 형성될 수 있다.
상기 흔들림 보정 모듈은 상기 광학 모듈의 일부를 통과시키며, 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 상면을 덮는 제3 홀더를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 홀더는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제3 구동볼 삽입부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 구동볼 삽입부는 상기 제3 홀더의 하면에 형성될 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 제2 구동부 본체의 양 측면 중 적어도 하나에 장착되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재가 장착된 상기 제2 구동부 본체의 양 측면은 상기 제1 홀더와 마주하는 측면의 양측에 위치한 측면들일 수 있다.
상기 가이드는 일부분이 상부 방향으로 오목하게 구부러진 구조를 포함하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 가이드의 오목한 부분의 일부에 상기 샤프트가 접촉할 수 있다.
상기 샤프트의 단부는 상기 제1 홀더와 이격될 수 있다.
상기 제2 홀더를 덮도록 형성된 커버부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석을 포함하지 않고, 코일로 위치 제어를 할 수 있으며, 피에조로 광학 모듈을 움직여 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석에 의한 자기력의 영향으로 부품이 오작동하거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석을 포함하지 않고 코일로만 위치 제어가 가능하므로, 제어배치 자유도가 향상될 수 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 조립도이다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 분해도이다.
도 3은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제1 홀더의 예시도이다.
도 4는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제1 구동부의 예시도이다.
도 5는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제2 구동부의 분해도이다.
도 6은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제2 구동부의 조립도이다.
도 7은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 일부 구성부의 조립도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제2 홀더의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 일 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈에서 제3 홀더가 제2 홀더에 장착된 구조의 예시도이다.
도 11은 제1 실시 예의 흔들림 보정 모듈의 제3 홀더의 배면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제3 기판을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 배면도이다.
도 15는 제2 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 조립도이다.
도 16은 도 15의 단면도(B1-B2)이다.
도 17은 제3 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 조립도이다.
도 18은 도 17의 단면도(C1-C2)이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 예시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로써 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참조번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
이후, 도면을 통해서 본 발명의 흔들림 보정 모듈에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 조립도이다. 도 2는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 분해도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 흔들림 보정 모듈(1000)은 커버(1700), 구동부, 광학 모듈(1800) 및 제어부(1900)를 포함할 수 있다.
광학 모듈(1800)은 피사체의 이미지를 나타내는 광이 촬상 소자(미도시)에 맺히도록 하는 역할을 하는 렌즈 및 이미지 센서(1850)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(1850)는 광학 모듈(1800)을 통해 입사되는 광 신호를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 광학 모듈(1800)이 렌즈를 포함한다고 설명하고 있지만, 본 발명의 흔들림 보정 모듈(1000)에 적용될 수 있는 광학 모듈(1800)은 다양한 기능을 포함할 수 있다.
예를 들어, 광학 모듈(1800)은 줌 기능을 더 포함할 수 있다. 즉, 광학 모듈(1800)은 자동 초점(Auto Focusing; AF)이 가능한 광학계 일 수 있다. 광학 모듈(1800)이 AF 기능을 구비한 경우, 흔들림 보정 모듈(1000)은 광학 모듈(1800) 내의 AF 기능을 구현하기 위해 상하로 움직이는 구동부를 더 포함할 수 있다. 따라서, 흔들림 보정 모듈(1000)은 AF 기능을 구비한 광학 모듈(1800)의 렌즈가 수직 방향으로 이동하면서 자동 초점 조절이 가능할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 광학 모듈(1800)은 구동부에 장착된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동부는 광학 모듈(1800)의 위치 및 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 구동부는 광학 모듈(1800)의 수평 방향 움직임을 감지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동부는 서로 마주하는 한 쌍의 코일을 복수로 구비할 수 있다. 이 한 쌍의 코일은 광학 모듈(1800)의 위치를 센싱하고, 센싱한 위치 값인 위치 신호를 기판을 통해 제어부(1900)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1900)는 드라이버 IC(Driver IC)이다.
이때, 제어부(1900)는 한 쌍의 코일로부터 수신한 위치 신호를 분석하여 위치 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어부(1900)는 생성한 위치 제어 신호를 다시 구동부로 전송할 수 있다. 즉, 제어부(1900)는 광학 모듈(1800) 또는 제1 홀더(1300)의 위치를 판단하고, 광학 모듈(1800) 또는 제1 홀더(1300)의 움직임을 제어하기 위한 신호인 위치 제어 신호를 생성할 수 있다.
따라서, 구동부는 제어부(1900)로부터 수신한 위치 제어 신호에 따라 피에조(1206)를 제어하여 광학 모듈(1800)의 위치를 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)은 한 쌍의 코일을 통해 광학 모듈(1800)의 위치를 감지하고, 피에조(1206)를 통해 광학 모듈(1800)의 위치를 제어할 수 있다.
본 실시 예에서는 제어부(1900)가 제3 기판(1600)에 배치될 수 있다. 그러나 제어부(1900)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 예에서 제어부(1900)가 배치되는 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 제어부(1900)의 배치 위치가 다양하게 변경될 수 있는 이유에 대해서는 이후에 설명하도록 한다.
또한, 제어부(1900)는 하나의 드라이버 IC로 구성될 수 있다. 즉, 하나의 드라이버 IC로 제1 구동부(1100) 및 제2 구동부(1200)를 모두 제어할 수 있다. 그러나 제어부(1900)가 하나의 드라이버 IC로 구성되는 것을 본 실시 예가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제어부(1900)는 광학 모듈(1800) 및 제1 홀더(1300)의 x축 방향의 움직임을 제어하는 드라이버 IC와 y축 방향의 움직임을 제어하는 드라이버 IC를 포함할 수도 있다.
구동부는 광학 모듈(1800) 자체를 x축 또는 y축으로 움직여, 광학 모듈(1800)의 흔들림을 보정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 구동부는 제1 홀더(1300), 제1 구동부(1100), 제2 홀더(1400), 제2 구동부(1200) 및 제3 홀더(1500)를 포함할 수 있다.
도 3은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제1 홀더(1300)의 예시도이다.
제1 홀더(1300)는 제1 홀더 본체(1301), 광원 모듈 장착부, 제1 기판 장착부(1302), 가이드 홈(1303) 및 가이드(1310)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 홀더(1300)는 제1 홀더 본체(1301)에 제1 기판 장착부(1302), 가이드 홈(1303) 및 가이드(1310)가 형성된 구조일 수 있다.
도 3을 참고하면, 제1 홀더(1300)는 광학 모듈(1800)이 위치하는 내부 공간을 가질 수 있다. 즉, 제1 홀더(1300)의 내부 공간은 제1 홀더 본체(1301)에 형성된 광원 모듈 장착부이다. 광학 모듈(1800)은 제1 홀더(1300)의 내부 공간에 장착되어 제1 홀더(1300)의 움직임을 따라 움직일 수 있다.
또한, 제1 홀더(1300)는 제1 구동부(1100)가 장착되는 제1 기판 장착부(1302)를 포함할 수 있다.
제1 기판 장착부(1302)는 제1 홀더 본체(1301)의 연결된 2개의 측면을 따라 연속적으로 형성된 홈의 형태일 수 있다. 이와 같이 형성된 제1 기판 장착부(1302)에는 제1 구동부(1100)의 제1 기판(1101)이 장착된다.
본 실시 예에서는 제1 기판 장착부(1302)가 제1 홀더 본체(1301)의 측면과 동일한 높이를 갖도록 형성된다. 즉, 제1 기판 장착부(1302)는 제1 홀더 본체(1301)의 측면에서 오목하게 형성되며, 상단과 하단이 개방된 구조를 갖도록 형성된다.
그러나 제1 기판 장착부(1302)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 기판 장착부(1302)는 제1 구동부(1100)의 제1 기판(1101)이 장착되며, 제1 기판(1101)을 고정할 수 있는 어떠한 구조로도 형성될 수 있다.
도 3을 참고하면, 가이드 홈(1303)은 제1 기판 장착부(1302)가 형성된 제1 홀더 본체(1301)의 2개의 측면에 각각 형성될 수 있다. 즉, 가이드 홈(1303)은 제1 기판 장착부(1302)의 양단에 각각 위치할 수 있다.
가이드 홈(1303)은 상단이 개방된 구조로 형성될 수 있다. 즉, 제1 홀더(1300)는 가이드 홈(1303)이 형성된 제1 홀더 본체(1301)의 측면의 일부분이 상부 부분보다 하부 부분이 더 돌출된 다단 구조를 가질 수 있다.
그러나 가이드 홈(1303)의 구조 역시 이에 한정되는 것은 아니며, 가이드(1310)와 제2 구동부(1200)의 샤프트(1207)의 단부가 삽입될 수 있는 어떠한 구조로도 형성될 수 있다.
가이드(1310)는 샤프트 가이드부(1312) 및 연장부(1311)를 포함할 수 있다.
가이드(1310)의 연장부(1311)는 샤프트 가이드부(1312)의 일단에서 길게 연장된 구조를 갖는다.
가이드(1310)의 연장부(1311)가 가이드 홈(1303)을 이루는 제1 홀더 본체(1301)의 측면 부분을 통과하여 제1 홀더 본체(1301)의 내부에 삽입될 수 있다. 이때, 가이드(1310)의 샤프트 가이드부(1312)는 가이드 홈(1303) 내에 위치하게 된다.
이와 같이, 가이드(1310)는 연장부(1311)가 제1 홀더 본체(1301)에 삽입되어 샤프트 가이드부(1312)가 가이드 홈(1303) 내에 고정될 수 있다.
샤프트 가이드부(1312)는 일부가 상부 방향으로 오목하게 구부러진 구조를 가질 수 있다.
샤프트 가이드부(1312)와 가이드 홈(1303)의 바닥면 사이에 광학 모듈(1800)을 구동 시키기 위한 샤프트(1207)의 단부가 위치할 수 있다.
이와 같은 가이드(1310)는 샤프트(1207)가 샤프트 가이드부(1312)와 가이드 홈(1303)의 바닥면 사이의 공간으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가이드(1310)는 샤프트(1207)가 정해진 영역 내에서 움직이도록 하여, 광학 모듈(1800)을 정확하게 움직이도록 할 수 있다.
도 4는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제1 구동부(1100)의 예시도이다.
더 자세히는 도 4는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)에서 제1 홀더(1300)에 장착된 제1 구동부(1100)를 도시한 것이다.
제1 구동부(1100)는 제1 홀더(1300)에 장착될 수 있다.
제1 구동부(1100)는 이후 설명할 제2 구동부(1200)와 함께 광학 모듈(1800)이 장착된 제1 홀더(1300)를 움직일 수 있다.
제1 구동부(1100)는 제1 기판(1101), 제1 코일(1102)을 포함할 수 있다.
제1 기판(1101)은 제1 홀더(1300)의 제1 기판 장착부(1302)에 장착될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 기판(1101)은 제1 홀더(1300)의 연결된 2개의 측면을 따라 구부러질 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(1101)은 회로 패턴이 형성된 연성 인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 제1 기판(1101)은 전체가 연성 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 기판(1101)은 제1 홀더(1300)에 장착되었을 때, 제1 홀더(1300)의 2개의 측면이 만나는 부분에 위치하는 일부분만 연성 재질로 이루어질 수도 있다.
도 4를 참고하면, 제1 기판(1101)에 실장된 2개의 제1 코일(1102)이 제1 홀더(1300)의 서로 다른 측면에 위치할 수 있다.
또한, 제1 구동부(1100)는 제1-1 구동부(1111)와 제1-2 구동부(1112)로 구분할 수 있다.
제1-1 구동부(1111)는 제1 기판(1101) 및 제1 홀더(1300)의 일 측면에 실장된 제1 코일(1102)을 포함할 수 있다. 또한, 제1-2 구동부(1112)는 제1 기판(1101) 및 제1 홀더(1300)의 타 측면에 실장된 제1 코일(1102)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 제1-1 구동부(1111)는 x축에 위치하며, 제1-2 구동부(1112)는 y축에 위치할 수 있다.
제1-1 구동부(1111)와 제1-2 구동부(1112)는 하나의 제1 기판(1101)을 공용하지만, 제1 홀더(1300)를 움직이게 하는 방향에 따라 구분될 수 있다.
예를 들어, 제1-1 구동부(1111)는 제1 홀더(1300)의 y축 방향에서의 위치를 감지하기 위해 제1 기판(1101)을 통해 제1 코일(1102)에 전원을 인가할 수 있다. 또한, 제1-2 구동부(1112)는 제1 홀더(1300)의 x축 방향에서의 위치를 감지하기 위해 제1 기판(1101)을 통해 제1 코일(1102)에 전원을 인가할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는 제1-1 구동부(1111)와 제1-2 구동부(1112)가 하나의 제1 기판(1101)을 공용하지만, 제1-1 구동부(1111)와 제1-2 구동부(1112)가 서로 분리된 제1 기판(1101)을 각각 구비할 수도 있다.
도 5 내지 도 7은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제2 구동부(1200)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 제2 구동부(1200)의 분해도며, 도 6은 제2 구동부(1200)의 조립도이다. 또한, 도 7은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 일부 구성부의 조립도이다.
도 5를 참고하면, 제2 구동부(1200)는 제2 구동부 본체(1201), 제2 기판(1202), 제2 코일(1203), 탄성부재(1205), 구동볼(1204), 피에조(1206) 및 샤프트(1207)를 포함할 수 있다.
제2 구동부 본체(1201)는 제2 기판 장착부(1213), 피에조 장착부(1214), 제1 구동볼 삽입부(1211) 및 제1 탄성부재 장착부(1212)를 포함할 수 있다.
제2 기판 장착부(1213)는 제2 구동부 본체(1201)의 일 측면에 홈 형태로 형성될 수 있다.
도 7을 참고하면, 제2 기판 장착부(1213)가 형성되는 일 측면은 제2 홀더(1400) 내부에 장착된 제1 홀더(1300)를 마주하는 면이다.
다시 도 5을 참고하면, 피에조(1206)가 사각 기둥 구조이고, 피에조 장착부(1214)는 사각형 단면을 갖는 홈 구조이다.
이와 같이, 피에조 장착부(1214)는 피에조(1206)의 구조와 대응하는 홈 형태로 형성될 수 있다.
피에조 장착부(1214)는 제2 기판 장착부(1213)의 옆에 형성될 수 있다.
이때, 피에조 장착부(1214)를 이루는 홈은 제2 기판 장착부(1213)를 이루는 홈과 일부가 연결될 수 있다.
따라서, 제2 구동부 본체(1201)에 제2 기판(1202)과 피에조(1206)가 장착되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 기판(1202)과 피에조(1206)가 서로 접촉할 수 있다.
또한, 제2 기판(1202)과 피에조(1206)는 서로 접촉된 부분을 통해서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서 피에조(1206)는 제2 기판(1202)으로부터 전원을 제공받아 길이 또는 부피가 변형될 수 있다. 예를 들어, 피에조(1206)는 전원이 인가되는 방향에 따라 길이 또는 부피가 수축하거나 팽창할 수 있다.
샤프트(1207)는 피에조(1206)의 일 측면에서 길게 연장된 구조를 갖는다.
도 7을 참고하면, 피에조(1206)의 일 측면은 제2 홀더(1400)의 내부에 장착된 1 홀더를 마주하는 면이다.
샤프트(1207)는 피에조(1206)의 변형에 의해 제1 홀더(1300)를 움직여 광학 모듈(1800)을 움직이도록 할 수 있다.
제1 구동볼 삽입부(1211)는 제2 구동부 본체(1201)의 상면과 하면에 각각 형성되며, 홈 형태로 형성될 수 있다.
도 5를 참고하면, 제1 구동볼 삽입부(1211)는 제2 구동부 본체(1201)의 상면에서 오목하게 형성된 홈 형태이다.
또한, 도 5에는 미도시 되었지만, 제2 구동부 본체(1201)의 하면에도 동일하게 제1 구동볼 삽입부(1211)가 형성될 수 있다.
본 실시 예에서는 제1 구동볼 삽입부(1211)가 제2 구동부 본체(1201)의 상면과 하면에 각각 2개씩 형성된다. 그러나 제1 구동볼 삽입부(1211) 및 구동볼(1204)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 구동볼 삽입부(1211)에는 구동볼(1204)이 삽입된다.
따라서, 구동볼(1204)은 제1 홀더(1300)의 움직임에 따라 제2 구동부(1200)가 용이하게 이동하도록 할 수 있다.
제1 구동볼 삽입부(1211)는 탄성부재(1205)가 장착되는 방향으로 길게 형성될 수 있다.
따라서, 구동볼(1204)은 탄성부재(1205)가 압축 및 팽창하는 방향을 따라 제1 구동볼 삽입부(1211) 내에서 이동할 수 있다. 이에 따라 제2 구동부(1200)가 탄성부재(1205)와 구동볼(1204)에 의해서 x축 방향 또는 y축 방향으로 움직일 수 있다.
제1 탄성부재 장착부(1212)는 제2 구동부 본체(1201)의 양 측면에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 탄성부재 장착부(1212)는 제2 구동부 본체(1201)에서 제2 기판 장착부(1213)가 형성된 일 측면과 수직한 양 측면에 형성될 수 있다.
예를 들어, 탄성부재(1205)는 스프링일 수 있다.
이때, 제1 탄성부재 장착부(1212)는 제2 구동부 본체(1201)의 양 측면에서 돌출된 구조를 가질 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 탄성부재(1205)의 내부에 탄성부재(1205) 삽입부를 삽입하여 제2 구동부 본체(1201)에 탄성부재(1205)가 장착될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제2 홀더(1400)의 예시도이다.
도 8을 참고하면, 제2 홀더(1400)는 내부 공간이 형성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 홀더(1400)의 내부 공간에는 광학 모듈(1800), 제2 홀더(1400) 및 제1 구동부(1100)가 배치된다.
제2 홀더(1400)는 제2 홀더 본체(1401), 제2 구동부 장착부(1402), 제2 구동볼 삽입부(1403) 및 제2 탄성부재 장착부(1404)를 포함할 수 있다.
제2 구동부 장착부(1402)는 제2 홀더(1400)의 적어도 일 측면에 형성되며, 제2 구동부(1200)가 삽입될 수 있는 홈 구조이다.
제2 구동부 장착부(1402)를 이루는 제2 홀더 본체(1401)의 내면에 제2 구동볼 삽입부(1403) 및 제2 탄성부재 장착부(1404)가 형성될 수 있다.
제2 구동볼 삽입부(1403)는 제2 구동부 장착부(1402)의 바닥면에 홈 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 구동볼 삽입부(1403)는 제2 구동부(1200)가 제2 구동부 장착부(1402)에 배치되었을 때, 제2 구동부(1200)의 하면에 형성된 제1 구동볼 삽입부(1211)와 대응하는 구조 및 위치를 갖도록 형성될 수 있다.
따라서, 제2 구동부(1200)가 제2 구동부 장착부(1402)에 배치되면, 구동볼(1204)의 일부는 제2 구동부(1200)의 제1 구동볼 삽입부(1211)에 삽입되고, 구동볼(1204)의 다른 일부는 제2 홀더(1400)의 제2 구동볼 삽입부(1403)에 삽입된다.
제2 탄성부재 장착부(1404)는 제2 구동부 장착부(1402)의 양 측면에서 돌출된 구조로 형성될 수 있다.
제2 구동부(1200)가 제2 구동부 장착부(1402)에 배치되었을 때, 탄성부재(1205)의 일단에는 제2 구동부(1200)의 제1 탄성부재 장착부(1212)가 삽입되고, 탄성부재(1205)의 타단에는 제2 홀더(1400)의 제2 탄성부재(1205) 삽입부가 삽입될 수 있다.
이와 같이, 제2 구동부(1200)는 탄성부재(1205) 및 구동볼(1204)에 의해서 제2 홀더(1400)에 고정된 상태로 제1 홀더(1300)의 움직임에 따라 용이하게 움직일 수 있다.
다시, 도 7을 참고하면, 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)은 2개의 제2 구동부(1200)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 2개의 제2 구동부(1200)는 제2-1 구동부(1221) 및 제2-2 구동부(1222)로 구분할 수 있다.
제2-1 구동부(1221)는 제1-1 구동부(1111)와 마주하도록 제2 홀더(1400)에 장착될 수 있다. 또한, 제2-2 구동부(1222)는 제1-2 구동부(1112)와 마주하도록 제2 홀더(1400)에 장착될 수 있다.
또한, 제2 홀더(1400) 역시 2개의 제2 구동부 장착부(1402)를 포함할 수 있다.
제1 구동부(1100)와 제2 구동부(1200)는 서로 마주할 수 있다.
제1 구동부(1100)의 제1 코일(1102)과 제2 구동부(1200)의 제2 코일(1203)은 서로 마주하도록 배치된다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 일 단면(도7의 A1-A2)을 나타낸 도면이다.
도 7과 같이 제2 구동부(1200)가 제2 홀더(1400)에 배치되면, 도 9에 도시된 바와 같이 샤프트(1207)의 단부는 제1 구동부(1100)의 샤프트 가이드부(1312)와 가이드 홈(1303)의 바닥면 사이에 위치할 수 있다.
샤프트 가이드부(1312)의 하면은 상부 방향(z축 방향)으로 오목한 구조를 가지며, 샤프트(1207)는 샤프트 가이드부(1312)의 오목한 하면의 일부와 접할 수 있다.
이때, 샤프트 가이드부(1312)의 오목한 부분의 상부 부분의 너비가 샤프트(1207)의 직경보다 작다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 샤프트(1207)의 중심을 기준으로 z축 방향에서 샤프트(1207)와 샤프트 가이드부(1312)가 일부 이격된 구조를 가질 수 있다.
이와 같이, 샤프트 가이드부(1312)는 샤프트(1207)와 접촉 면적을 최소화할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
따라서, 샤프트(1207)의 움직임에 따라 샤프트(1207) 및 샤프트 가이드부(1312)의 마모를 최소화할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제3 홀더(1500)를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)에서 제3 홀더(1500)가 제2 홀더(1400)에 장착된 구조의 예시도이다. 또한, 도 11은 제1 실시 예의 흔들림 보정 모듈(1000)의 제3 홀더(1500)의 배면도이다.
도 10을 참고하면, 제3 홀더(1500)는 제2 홀더(1400)의 상면 및 제1 홀더(1300)의 상면을 덮도록 형성될 수 있다. 또한, 제3 홀더(1500)는 제2 홀더(1400)의 상면에 고정될 수 있다.
본 실시 예에서, 제3 홀더(1500)는 판 스프링(leaf spring)일 수 있다.
예를 들어, 제3 홀더(1500)는 판 스프링 구조로, 외측 테두리 부분은 제2 홀더(1400)에 고정되며, 내측 부분은 하부 방향으로 외측 부분과 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
따라서, 제3 홀더(1500)는 제1 홀더(1300)를 하부 방향으로 눌러 제1 홀더(1300)의 샤프트 가이드부(1312)가 샤프트(1207)와 항상 밀착되도록 할 수 있다. 즉, 제3 홀더(1500)는 부품 공차 및 조립 공차가 발생하여도 샤프트 가이드부(1312)와 샤프트(1207)가 항상 밀착하도록 할 수 있다.
그러나, 제3 홀더(1500)가 반드시 판 스프링으로 구성되는 것으로 본 예시가 한정되는 것은 아니다. 제3 홀더(1500)는 제2 홀더(1400)와 결합되며, 샤프트 가이드부(1312)와 샤프트(1207)가 항상 밀착되도록 할 수 있는 어떠한 구조 및 재질로도 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 홀더(1400)의 상면에 복수의 돌출부가 형성되며, 제3 홀더(1500)에는 제2 홀더(1400)의 돌출부와 대응하는 관통공이 형성될 수 있다.
따라서, 제3 홀더(1500)의 관통공에 제2 홀더(1400)의 돌출부를 삽입하는 방식으로 제2 홀더(1400)의 상면에 제3 홀더(1500)를 고정할 수 있다.
제3 홀더(1500)가 제2 홀더(1400)에 고정되면, 제3 홀더(1500)는 제1 홀더(1300)의 상면을 덮을 수 있다. 이때, 제3 홀더(1500)는 제2 홀더(1400)와 동일한 방식으로 제1 홀더(1300)에 고정될 수 있다.
상술한 제3 홀더(1500)가 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)에 고정되는 방식은 일 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 홀더(1500)가 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)에 고정되는 방식을 다양하게 변경될 수 있다.
제3 홀더(1500)의 중앙에는 관통공이 형성될 수 있다. 제3 홀더(1500)가 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)에 고정되었을 때, 제1 홀더(1300)에 장착된 광학 모듈의 상부는 이 관통공을 통과할 수 있다.
도 11을 참고하면, 제3 홀더(1500)는 제3 홀더 본체(1501) 및 제3 홀더 본체(1501)의 하면에 형성된 제3 구동볼 삽입부(1502)를 포함할 수 있다.
제3 구동볼 삽입부(1502)는 홈 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제3 구동볼 삽입부(1502)는 제2 구동부(1200)가 제2 홀더(1400)에 배치되었을 때, 제2 구동부(1200)의 상면에 형성된 제1 구동볼 삽입부(1211)와 대응하는 구조 및 위치를 갖도록 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11에는 미도시 되었지만, 제2 구동부(1200)가 제2 홀더(1400)에 장착되면, 구동볼(1204)의 일부는 제2 구동부(1200)의 제1 구동볼 삽입부(1211)에 삽입되고, 구동볼(1204)의 다른 일부는 제3 홀더(1500)의 제3 구동볼 삽입부(1502)에 삽입된다.
본 실시 예에 따르면, 제2 구동부(1200)는 구동볼(1204)에 의해서 제3 홀더(1500)와 제2 홀더(1400) 사이에 고정될 수 있다. 또한, 제2 구동부(1200)는 구동볼(1204)에 의해서 임의의 영역 안에서 x축 또는 y축 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)은 피에조(1206)에 인가된 전압에 따라 피에조(1206)가 수축 또는 팽창하는 원리를 이용하여 제1 홀더(1300)에 장착된 광학 모듈(1800)을 움직일 수 있다. 예를 들어, 흔들림 보정 모듈(1000)은 SIDM(Smooth Impact Driver Mechanism) 구동 방식으로 광학 모듈(1800)의 움직임을 제어할 수 있다.
제1 기판(1101)을 통해 제1 코일(1102)에 전원이 인가될 수 있다. 전원은 고주파 전류일 수 있다.
예를 들어, 제어부(1900)는 이미지 신호 처리 시간대와 OIS 입력 시간대를 제외한 시간대에 고주파 전류가 생성되도록 하여, 카메라 모듈이 획득한 이미지에 고주파 전류에 의한 노이즈 발생이 최소화되도록 할 수 있다.
여기서, 이미지 신호 처리 시간대에는 이미지 센서가 광 신호를 전기적 신호로 변경하는 동작을 수행한다. 즉, 이미지 신호 처리 시간대는 이미지 센서가 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 시간대이다.
또한, OIS 입력 시간대는 흔들림 보정 모듈의 초기 구동을 시작하기 위한 신호들이 흔들림 보정 모듈의 구성부들에 입력되는 시간대이다.
제1 코일(1102)에 전류가 인가되면, 제1 코일(1102)과 마주하는 제2 코일(1203)에 유도 전류가 발생하게 된다. 이때, 제1 코일(1102)과 제2 코일(1203)과의 거리에 따라 제2 코일(1203)에 유도되는 전류의 크기가 변하게 된다.
예를 들어, 제어부(1900)는 제2 코일(1203)에 유도되는 전류의 크기에 대한 정보를 수신하여 제1 홀더(1300)의 위치 및 움직임을 판단할 수 있다. 또한, 제어부(1900)는 제1 홀더(1300)의 움직임을 제어하기 위한 제어 신호를 제2 기판(1202)으로 전송할 수 있다.
이때, 제2 기판(1202)은 제어부(1900)의 신호에 따라 피에조(1206)로 전압을 인가할 수 있다. 미도시 되었지만, 제2 기판(1202)은 피에조(1206)와 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 기판(1202)은 와이어(wire)를 통해서 피에조(1206)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또는 제2 기판(1202)에 형성된 배선이 피에조(1206)과 직접 접촉하여 제2 기판(1202)과 피에조(1206)가 전기적으로 연결될 수 있다.
피에조(1206)에 완만히 상승하는 전압이 제공되면, 피에조(1206)는 천천히 팽창하게 된다.
피에조(1206)가 팽창함에 따라 샤프트(1207)가 제1 홀더(1300) 방향으로 움직일 수 있다.
이때, 샤프트 가이드부(1312)도 샤프트(1207)에 의해서 동일한 방향으로 움직일 수 있다. 즉, 제1 홀더(1300)가 샤프트(1207)와 동일한 방향으로 움직이게 된다.
또한, 피에조(1206)에 인가된 전압이 빠르게 하강하게 되면, 피에조(1206) 역시 빠르게 수축하게 된다.
피에조(1206)의 빠른 수축에 따라 샤프트(1207)가 제1 홀더(1300)에서 빠르게 멀어지게 된다.
이때, 샤프트(1207)의 빠른 움직임에 의해서 샤프트(1207)와 사프트 가이드(1310) 간의 마찰력이 낮아지게 된다. 따라서, 샤프트 가이드부(1312)는 샤프트(1207)의 움직임에도 샤프트(1207)를 따라 움직이지 않고 현 위치에 정지할 수 있다. 즉, 피에조(1206)가 빠르게 수축할 때, 제1 홀더(1300)는 움직이지 않고 제자리를 유지하게 된다.
이와 같이 피에조(1206)에 인가되는 전압에 따른 피에조(1206)의 팽창과 빠른 수축을 통해서 제1 홀더(1300)가 움직이게 되고, 제1 홀더(1300)에 장착된 광학 모듈(1800) 역시 움직이게 된다.
도 7을 참고하면, 제1-1 구동부(1111)와 제2-1 구동부(1221)가 x축에 위치하며 서로 마주보게 배치된다. 이때, 제1 홀더(1300)는 제2-1 구동부(1221)의 피에조(1206)의 팽창과 수축에 따라 y축 방향으로 움직일 수 있다. 이때, 제2-2 구동부(1222)의 사프트가 제1 홀더(1300)의 샤프트 가이드부(1312) 사이에 끼워져 있으므로, 제1 홀더(1300)가 움직이는 동일한 방향으로 제2-2 구동부(1222)도 움직이게 된다. 즉, 제1 홀더(1300)가 y축 방향으로 이동하면, 제2-2 구동부(1222)도 y축 방향으로 이동하게 된다. 이때, 제2-2 구동부(1222)의 구동볼(1204)과 탄성부재(1205)에 의해서 제2-2 구동부(1222)는 제2 홀더(1400)의 제2 구동부 장착부(1402) 내의 범위에서 용이하게 움직일 수 있다.
또한, 제1-2 구동부(1112)와 제2-2 구동부(1222)는 y축에 위치하며 서로 마주보게 배치된다. 이때, 제1 홀더(1300)는 제2-2 구동부(1222)의 피에조(1206)의 팽창과 수축에 따라 x축 방향으로 움직일 수 있다. 또한, 제2-1 구동부(1221)의 샤프트(1207)가 제1 홀더(1300)의 샤프트 가이드부(1312) 사이에 끼워져 있으므로, 제2-1 구동부(1221)도 제1 홀더(1300)와 마찬가지로 x축 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 제2-1 구동부(1221)는 구동볼(1204)과 탄성부재(1205)에 의해서 제2 홀더(1400)의 제2 구동부 장착부(1402) 내의 범위에서 용이하게 움직일 수 있다.
또한, 제2-1 구동부(1221)와 제2-2 구동부(1222)가 동시에 제1 홀더(1300)를 움직이게 할 수 있다. 이때, 제1 홀더(1300)는 제2-1 구동부(1221)에 의해서 y축 방향으로 이동하는 동시에 제2-2 구동부(1222)에 의해서 x축 방향으로 이동하게 된다. 즉, 제2-1 구동부(1221)와 제2-2 구동부(1222)가 동시에 제1 홀더(1300)를 밀어내면, 제1 홀더(1300)는 x축 방향과 y축 방향의 사이인 사선 방향으로 움직일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)은 자석없이 코일과 피에조(1206)에 의해서 광학 모듈(1800)을 움직일 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)은 자석에 의해 발생하는 자기력에 의해서 주변 부품들이 오작동하는 문제를 방지할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 제3 기판(1600)을 설명하기 위한 예시도이다. 도 13은 도 12의 단면도(A3-A4)이다.
도 12를 참고하면, 제3 기판(1600)은 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)의 하부에 위치한다. 즉, 제3 기판(1600)은 제2 홀더(1400)의 하부에서 제2 홀더(1400)의 내부 공간을 덮도록 형성될 수 있다.
도 13을 참고하면, 제3 기판(1600)의 상부에는 제1 홀더(1300) 내부에 배치된 이미지 센서(1850)가 실장될 수 있다.
또한, 제3 기판(1600)은 제1 홀더(1300)에 장착된 제1 기판(1101)과 접촉될 수 있다.
또한, 제3 기판(1600)은 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)의 하부에서 제2 홀더(1400)의 외부로 연장될 수 있다. 이때, 제2 홀더(1400)의 외부에 위치한 제3 기판(1600)에는 소켓(1601)이 실장될 수 있다. 소켓(1601)은 외부의 전원 장치와 제3 기판(1600)을 연결할 수 있다.
제3 기판(1600)은 회로 패턴이 형성되어 이미지 센서(1850), 제1 기판(1101) 및 소켓(1601)과 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 제3 기판(1600)은 소켓(1601)을 통해 외부의 전원 장치에서 공급된 전원을 이미지 센서(1850) 및 제1 기판(1101)에 전송할 수 있다.
따라서, 제1 기판(1101)은 제3 기판(1600)을 통해 제공된 전원을 제1 코일(1102)로 공급할 수 있다.
또한, 제3 기판(1600)은 이미지 센서(1850)와 제1 기판(1101)을 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 제3 기판(1600)은 흔들림 보정 모듈(1000)에 포함된 모든 구성부들과 전기적으로 연결될 수 있다.
다시 도 12를 참고하면, 제3 기판(1600)은 제1 홀더(1300) 및 광학 모듈(1800)의 움직임에 손상되지 않도록 연성 특성을 갖도록 형성될 수 있다.
제3 기판(1600)이 연성 특성을 가지므로, 제1 홀더(1300) 및 광학 모듈(1800)의 움직임에 의해서 구겨지더라도 제3 기판(1600)에 형성된 회로 패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따르면 흔들림 보정 모듈(1000)은 커버(1700)를 포함하며, 커버(1700)는 제1 커버부(1701)와 제2 커버부(1702)를 포함할 수 있다.
도 1을 참고하면, 제1 커버부(1701)는 제1 홀더(1300) 및 제2 홀더(1400)의 상면 및 측면을 덮도록 형성된다.
또한, 제1 커버부(1701)는 광학 모듈(1800)의 상부가 관통하는 관통홀을 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(1000)의 배면도이다.
또한, 도 14를 참고하면, 제2 커버부(1702)는 제2 홀더(1400)의 하부에 제3 기판(1600)을 덮도록 형성될 수 있다.
이와 같이, 커버(1700)는 소켓(1601)이 위치하는 제3 기판(1600)의 일부를 제외하고 흔들림 보정 모듈(1000)의 모든 구성부를 덮도록 형성될 수 있다.
이와 같은 커버(1700)는 내부 구성부들을 외부의 충격 및 이물질로부터 보호할 수 있다.
이후, 본 발명의 흔들림 보정 모듈에 관한 다른 실시 예에 대해 설명을 할 때, 제1 실시예의 흔들림 보정 모듈과의 차이점 위주로 설명하도록 한다. 따라서, 다른 실시 예의 흔들림 보정 모듈의 구성에 대해서 간략하게 설명하거나 생략된 설명은 제1 실시 예의 흔들림 보정 모듈(도 1 내지 도 14의 1000)의 동일 구성에 대한 설명을 참고하도록 한다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈을 나타낸 예시도이다.
도 15은 제2 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(2000)의 조립도이다. 또한, 도 16은 도 15의 단면도(B1-B2)이다.
제2 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(2000)은 제2 구동부(2200) 및 제3 홀더(2500)가 제1 실시 예의 따른 흔들림 보정 모듈(도 1 내지 도 14의 1000)의 제2 구동부(1200) 및 제3 홀더(1500)와 구조적으로 차이가 있다. 따라서, 본 실시 예의 설명에서는 제1 실시 예와 상이한 제2 구동부(2200)와 제3 홀더(1200)의 구조 위주로 설명하도록 한다. 제2 구동부(2200) 및 제3 홀더(2500) 이외의 다른 구성부는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(도 1 내지 도 14의 1000)과 동일하다.
도 15을 참고하면, 본 실시 예의 제2 구동부(2200)는 하부에만 구동볼(1204)이 배치될 수 있다.
따라서, 제2 구동부(1200)의 상면에는 제1 구동볼 삽입부(1211)가 생략될 수 있다. 또한, 제3 홀더(2500)의 하면에 형성되는 제3 구동볼 삽입부 역시 생략될 수 있다.
도 17 및 도 18는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 단면도이다.
도 17은 제3 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(3000)의 조립도이다. 또한, 도 18는 도 17의 단면도(C1-C2)이다.
제3 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(3000)은 제2 구동부(3200) 및 제2 홀더(3400)가 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(도 1 내지 도 14의 1000)의 제2 구동부(1200) 및 제2 홀더(1400)와 구조적인 차이가 있다. 따라서, 본 실시 예의 설명에서는 제1 실시 예와 상이한 제2 구동부(3200)와 제2 홀더(3400)의 구조 위주로 설명하도록 한다. 제2 구동부(3200) 및 제2 홀더(3400) 이외의 다른 구성부는 제1 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(도 1 내지 도 14의 1000)과 동일하다.
도 18를 참고하면, 본 실시 예의 제2 구동부(1200)는 일 측면에 탄성부재(1205)가 형성된다.
제2 구동부(1200)의 타 측면에는 탄성부재(1205)가 형성되지 않는다.
따라서, 제1 탄성부재 장착부(1212)가 제2 구동부(1200)의 일 측면에는 형성되지만, 타 측면에는 형성되지 않을 수 있다.
본 실시 예에서는 제2 구동부(3200)가 장착되는 제2 홀더(3400)의 제2 구동부 장착부(3402)에도 제2 탄성부재 장착부(1404)가 일 측면에 형성되며, 타 측면에는 형성되지 않는다. 여기서, 제2 구동부 장착부(3402)의 일 측면은 제2 구동부(3200)의 일 측면과 마주하는 면이며, 제2 구동부 장착부(3402)의 타 측면은 제2 구동부(3200)의 타 측면과 마주하는 면이다.
또한, 제2 구동부(3200)의 타 측면은 제2 구동부 장착부(3402)의 타 측면과 이격될 수 있다.
또한, 도 18을 참고하면, 구동볼(1204)이 제2 구동부(3200)의 상부 및 하부에 각각 배치될 수 있다. 그러나 본 실시 예의 제2 구동부(3200)는 제2 실시 예와 마찬가지로 구동볼(1204)이 제2 구동부(3200)의 하부에만 배치될 수도 있다.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 예시도이다.
도 19는 제4 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(4000)에서 제1 커버부와 제3 홀더를 생략하여 도시한 것이다.
제4 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(4000)은 구동부에 포함된 기판의 구조가 이전 실시 예들과 차이가 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 구동부(4100) 및 제2 구동부(4200)는 동일한 구동부 기판(4110)을 공유할 수 있다. 즉, 본 실시 예의 구동부 기판(4110)은 다른 실시 예들의 제1 구동부의 제1 기판과 제2 구동부의 제2 기판이 일체형인 구조를 갖는다.
또한, 구동부 기판(4110)은 서로 마주하는 제1 홀더(1300)의 측면과 제2 홀더(1400)의 측면에 각각 용이하게 장착되도록 연성 기판으로 이루어 질 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따르면, 흔들림 보정 모듈(4000)은 제2 구동부 본체(4201)에 형성된 배선 홈(4211)을 포함할 수 있다.
배선 홈(4211)에는 구동부 기판(4110)과 피에조(1206)를 전기적으로 연결하는 와이어(4001)가 위치할 수 있다.
와이어(4001)를 통해서 구동부 기판(4110)과 피에조(1206)가 전기적으로 연결되면, 구동부 기판(4110)과 피에조(1206)가 접촉하지 않고 이격되도록 배치될 수 있다.
본 실시 예에서는 제2 구동부 본체(4110)에 와이어(4001)가 위치하는 배선 홈(4211)이 형성되어 있지만, 와이어(4001)의 위치에 따라 배선 홈(4211)의 구조가 변경되거나 배선 홈(4211)이 생략될 수도 있다.
일반적으로 종래의 흔들림 보정 모듈은 코일 및 자석을 포함하고, 자기력을 이용하여 광학 모듈을 움직여 흔들림을 보정한다.
이때, 광학 모듈을 움직이기 위해서 발생한 자석의 자기력은 주변 회로에 노이즈를 발생시킬 수 있다. 따라서, 종래의 흔들림 보정 모듈은 노이즈와 같은 외부 간섭에 의한 오류를 감소시키기 위해서 광학 모듈과 자석을 멀리 떨어지도록 배치한다.
또한, 종래의 흔들림 보정 모듈은 광학 모듈의 위치를 감지하는 홀 센서가 자석과 마주하도록 위치해야 한다. 홀 센서가 제어부인 드라이버 IC에 내장되어 있는 경우, 드라이버 IC 역시 자석과 마주하도록 배치된다. 이때, 일반적으로 홀 센서가 내장된 드라이버 IC는 코일의 내부 공간과 같이 작은 공간에 배치되어야 한다는 문제가 있다.
이에 따라, 종래의 흔들림 보정 모듈은 부품들의 배치 및 설계 자유도에 한계가 있으며, 그에 따라 소형화에 한계가 있다.
본 발명의 다양한 실시 예의 흔들림 보정 모듈은 코일과 피에조로 광학 모듈을 움직여 흔들림을 보정할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자기력을 이용하지 않고 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석을 사용하지 않으므로, 자기력에 의해 발생한 노이즈가 광학 모듈 및 다른 부품들에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 위치 센싱이 자석 및 홀 센서 없이 코일로 이루어지므로, 드라이버 IC의 배치 위치가 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 드라이버 IC가 내부 구성부들 사이 공간 및 기판 등 어디에도 배치될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 홀 센서 및 자석을 생략할 수 있어, 광학 모듈과 구동부 간의 배치 및 설계 자유도가 증가할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석을 사용하는 종래의 흔들림 보정 모듈보다 소형화가 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 자석에 의한 노이즈를 방지할 수 있으므로, 복수의 흔들림 보정 모듈을 서로 인접하게 배치할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 흔들림 보정 모듈이 모바일의 카메라 모듈에 적용되는 경우, 복수의 카메라 모듈 간의 배치 간격을 줄여 공간 활용도를 높일 수 있으며, 동일 면적에 더 많은 카메라 모듈을 배치할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 자석에 의한 노이즈 발생을 방지하여, 흔들림 보정 모듈 제작 시, 흔들림 보정 모듈 간의 조립 위치 간격을 줄여, 제작 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 흔들림 방지 모듈을 자석이 생략되기 때문에, 조립 공정 시 동일 지그(Jig) 내부에 배치되는 부품들 간의 간격을 최소화할 수 있다. 따라서, 조립 공정을 위한 동일 지그 내부에 흔들림 방지 모듈별 부품을 종래보다 더 많이 배치할 수 있어, 공정 효율이 향상될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 자세한 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시 예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리 범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
1000, 2000, 3000, 4000: 흔들림 보정 모듈
1100, 4100: 제1 구동부
1101: 제1 기판
1102: 제1 코일
1111: 제1-1 구동부
1112: 제1-2 구동부
1200, 2200, 3200, 4200: 제2 구동부
1201, 4201: 제2 구동부 본체
1202: 제2 기판
1203: 제2 코일
1204: 구동볼
1205: 탄성부재
1206: 피에조
1207: 샤프트
1211: 제1 구동볼 삽입부
1212: 제1 탄성부재 장착부
1213: 제2 기판 장착부
1214: 피에조 장착부
1221: 제2-1 구동부
1222: 제2-2 구동부
1300: 제1 홀더
1301: 제1 홀더 본체
1302: 제1 기판 장착부
1303: 가이드 홈
1310: 가이드
1311: 연장부
1312: 샤프트 가이드부
1400, 3400: 제2 홀더
1401: 제2 홀더 본체
1402, 3402: 제2 구동부 장착부
1403: 제2 구동볼 삽입부
1404: 제2 탄성부재 장착부
1500, 2500: 제3 홀더
1501: 제3 홀더 본체
1502: 제3 구동볼 삽입부
1600: 제3 기판
1601: 소켓
1700: 커버
1701: 제1 커버부
1702: 제2 커버부
1800: 광학 모듈
1850: 이미지 센서
1900: 제어부
4211: 배선 홈
4001: 와이어
4110: 구동부 기판

Claims (20)

  1. 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 모듈;
    상기 광학 모듈이 상면을 통해 일부가 통과하도록 상기 광학 모듈이 배치되는 내부 공간에 가지며, 측면에 가이드가 형성된 제1 홀더;
    상기 제1 홀더의 측면에 배치되며, 제1 코일을 포함하는 제1 구동부;
    상기 제1 구동부와 마주하도록 배치되며, 상기 제1 코일과 마주하는 제2 코일, 피에조, 상기 피에조에서 상기 제1 홀더 방향으로 연장되도록 형성된 샤프트, 상기 피에조가 장착되는 제2 구동부 본체 및 상기 제2 구동부 본체의 양 측면 중 적어도 하나에 장착되는 탄성부재를 포함하는 제2 구동부;
    상기 광학 모듈이 장착된 제1 홀더의 위치를 판단하고, 상기 제1 홀더의 움직임을 제어하기 위한 신호를 상기 제2 구동부로 전송하는 제어부; 및
    내부 공간에 상기 광학 모듈, 상기 제1 홀더 및 상기 제1 구동부가 위치하며, 측면에 상기 제2 구동부가 장착되는 제2 홀더;를 포함하며,
    상기 제1 홀더는 상기 제1 코일이 배치된 일 측면에 형성된 가이드를 포함하고,
    상기 제2 구동부의 상기 샤프트는 상기 가이드의 하부에 위치하며, 일부가 상기 가이드의 하면과 접촉하며,
    상기 피에조로 공급되는 전압의 크기에 따라 상기 피에조는 변형되며,
    상기 제2 구동부는 상기 피에조의 변형에 따라 상기 샤프트가 상기 가이드를 이동시켜 상기 제1 홀더의 움직임을 제어하고,
    상기 제2 홀더는 측면에 상기 제2 구동부가 배치되는 홈을 포함하고,
    상기 탄성부재는 상기 제2 구동부 본체와 상기 홈을 이루는 상기 제2 홀더의 내측면 사이에서 상기 제2 구동부와 상기 제2 홀더를 결합시키며,
    상기 제2 구동부는 상기 제2 홀더의 상기 홈의 내부에서 상기 제1 홀더의 움직임에 따라 움직이는 흔들림 보정 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 홀더의 x축 방향의 일 측면 및 y축 방향의 타 측면에 각각 제1 구동부가 배치되며,
    상기 제2 홀더의 x축 방향의 일 측면 및 y축 방향의 타 측면에 각각 제2 구동부가 배치되고,
    상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 각각 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 일 측면 및 타측면에서 서로 마주하도록 배치되는 흔들림 보정 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    x축에 위치한 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해서 상기 제1 홀더는 y축 방향을 따라 이동하며,
    y축에 위치한 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부에 의해서 상기 제1 홀더는 x축 방향을 따라 이동하는 흔들림 보정 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 홀더가 y축 방향으로 이동하면, y축에 위치한 상기 제2 구동부가 y축 방향으로 이동하며,
    상기 제1 홀더가 x축 방향을 따라 이동하면, x축에 위치한 상기 제2 구동부가 x축 방향으로 이동하는 흔들림 보정 모듈.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 코일에 전압이 인가되면, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 거리에 따라 상기 제2 코일에 유도되는 전압의 크기가 달라지며,
    상기 제어부는 상기 제2 코일에 유도된 전압의 크기에 대한 정보를 수신하여 상기 광학 모듈 또는 상기 제1 홀더의 위치를 판단하는 흔들림 보정 모듈.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 가이드는 상기 제1 홀더의 일 측면 및 타 측면에 각각 형성되는 흔들림 보정 모듈.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제1 기판; 및
    상기 제2 코일 및 상기 피에조와 전기적으로 연결되는 제2 기판;을 포함하며,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 분리된 흔들림 보정 모듈.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 제1 기판; 및
    상기 제2 코일 및 상기 피에조와 전기적으로 연결되는 제2 기판;을 포함하며,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 일체형인 흔들림 보정 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    일부가 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더 하부를 덮으며, 다른 일부는 상기 제2 홀더 외부에 위치하도록 형성된 제3 기판을 더 포함하며,
    상기 제3 기판은 상기 제1 기판, 상기 제2 기판 및 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 흔들림 보정 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 홀더 및 상기 제1 홀더의 하부에 위치한 상기 제3 기판의 일부는 연성 재질인 흔들림 보정 모듈.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 구동부는 상기 제2 구동부 본체의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 장착되는 구동볼을 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 구동볼은 상기 제1 홀더의 움직임에 따라 상기 제2 구동부 본체가 움직이도록 하는 흔들림 보정 모듈.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 구동부는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제1 구동볼 삽입부를 포함하며,
    상기 제1 구동볼 삽입부는 상기 제2 구동부 본체의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성되는 흔들림 보정 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2 홀더는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제2 구동볼 삽입부를 더 포함하며,
    상기 제2 구동부 삽입부는 상기 제2 홀더의 상기 홈의 바닥면에 형성되는 흔들림 보정 모듈.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학 모듈의 일부를 통과시키며, 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더의 상면을 덮는 제3 홀더를 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 구동부는 상기 제2 구동부 본체의 상면에 장착되는 구동볼을 더 포함하고,
    상기 제3 홀더는 상기 구동볼의 일부가 삽입되는 홈 형태의 제3 구동볼 삽입부를 더 포함하며,
    상기 제3 구동볼 삽입부는 상기 제3 홀더의 하면에 형성되는 흔들림 보정 모듈.
  17. 삭제
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드는 일부분이 상부 방향으로 오목하게 구부러진 구조를 포함하도록 형성되며,
    상기 가이드의 오목한 부분의 일부에 상기 샤프트가 접촉하는 흔들림 보정 모듈.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 샤프트의 단부는 상기 제1 홀더와 이격되는 흔들림 보정 모듈.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 홀더를 덮도록 형성된 커버부를 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
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