KR102641340B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 캐리어; 상기 캐리어 내부에서 수용된 렌즈홀더; 상기 캐리어에 결합되고, 상기 렌즈홀더 상에 배치된 OIS 커버; 및 상기 OIS 커버에 결합된 제1 완충부재;를 포함하고, 상기 렌즈홀더와 상기 제1 완충부재 사이의 거리는 상기 렌즈홀더와 상기 OIS 커버 사이의 거리보다 짧을 수 있다.

Description

카메라 모듈{camera module}
본 발명은 카메라에 관한 기술이다. 보다 상세하게는 흔들림 보정 기능을 제공하는 소형 카메라에 관한 기술이다.
스마트폰이나 태블릿 등 모바일 전자기기가 널리 보급되고 있다. 모바일 전자기기는 휴대성을 위해 얇게 만들어지고 있다. 그리고 개인 미디어 시장의 폭발적인 성장으로 모바일 장치로 영상을 촬영하는 경우가 많아지고 있다.
그런데 사용자가 스마트 폰을 통해 사진이나 영상을 촬영할 때 특수한 장비를 사용하지 않는 한 사용자의 움직임(예를 들어, 손떨림, 걷거나 뛰는 동작)으로 인해 촬영된 영상이 어지럽게 흔들리거나, 정지화상의 경우에는 피사체의 윤곽이 희미해 지기도 한다.
이러한 흔들림을 보정하기 위해 다양한 기술이 채용된다. 예를 들어, 촬영된 영상을 소프트웨어적으로 후처리하거나, 카메라의 렌즈 또는 이미지 센서를 움직여 흔들림을 보정할 수 있다. 소프트웨어적으로 영상을 보정하는 경우 기계적으로는 단순한 구조를 가지나 영상처리의 과정에서 이미지 일부가 잘려나가기 때문에 화각이 좁아진다는 문제가 있다. 센서 나 렌즈를 움직여 흔들림을 보정하는 광학적 이미지 안정화 방식은, 구동 액추에이터를 포함하기에 구조적으로는 복잡하지만, 화각에 있어서 이점을 가진다.
한편, 보다 큰 흔들림을 보정하기 위해서는 렌즈나 센서가 움직이는 범위도 커져야 한다. 예를 들어, 렌즈배럴이 광축에 수직인 방향으로 움직여서 카메라의 흔들림을 보정하는 경우, 렌즈배럴이 이동할 수 있는 거리가 커질수록 흔들림을 보정하는 정도가 커진다.
그런데, 가동체(예: 렌즈배럴)의 가동범위가 커질수록 가동체가 고정체(예: 렌즈배럴을 수용하는 케이스)에 부딪칠 때 생기는 충격량이 커지고, 이에 따라 소위 래틀링 노이즈(rattling noise)이라고 불리는 이음이 생기거나 카메라 내부 구성이 손상될 수 있다. 따라서, 가동체의 가동범위 증가에 따라 함께 커지는 충격량이나 이음을 완화할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 우수한 성능의 흔들림 보정 기능을 제공하는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. 구체적으로 흔들림 보정을 구현하기 위해 허용되는 가동체와 고정체 사이의 충격을 완화하는데 그 목적이 있다.
일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 캐리어; 상기 캐리어 내부에서 수용된 렌즈홀더; 상기 캐리어에 결합되고, 상기 렌즈홀더 상에 배치된 OIS 커버; 및 상기 OIS 커버에 결합된 제1 완충부재;를 포함하고, 상기 렌즈홀더와 상기 제1 완충부재 사이의 거리는 상기 렌즈홀더와 상기 OIS 커버 사이의 거리보다 짧을 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 흔들림 보정 시 생기는 가동체와 고정체 사이의 충돌로 이한 충격이나 소음을 완화하는 수단을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 3은 일 실시 예에서 AF 캐리어에서 OIS 커버를 분리한 도면이다.
도 4는 도 1의 I-I' 단면도이다.
도 5는 일 실시 예에서 렌즈홀더가 완충부재와 접촉했을 때 도 1의 I-I' 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에서 AF 캐리어 내부에 수용된 렌즈홀더를 광축 방향으로 바라본 것이다.
도 7은 일 실시 예에서 렌즈홀더 측면에 배치된 완충부재를 도시한 것이다.
도 8은 일 실시 예에서 완충부재가 인서트 부재에 배치된 것을 도시한 것이다.
도 9는 일 실시 예에서 하우징에서 AF 가동체와 쉴드케이스를 분리한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에서 AF 캐리어의 배면사시도이다.
본 문서에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 문서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 문서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 문서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 문서에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 문서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 즉, 본 문서에서 어떤 구성요소가 단수로 표현되더라도, 다른 설명이 없는 한, 해당 구성요서가 복수개로 마련되는 것을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 어떤 실시 예에서 제1 부재가 프레임 상에 배치된다고 상정할 때, 다른 설명이 없는 한, 해당 실시 예가 프레임 상에 1개의 제1 부재만 배치된 것으로 한정되지는 않고, 2개 이상의 제1 부재들이 프레임에 배치되는 것도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서, "포함하다" 또는 "구성하다" 등의 용어는 본 문서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서, X 방향, Y 방향, 및 Z 방향은 각각 도면에 도시된 X축과 나란한 방향, Y축과 나란한 방향, 및 Z축과 나란한 방향을 의미한다. 또, 다른 설명이 없는 한, X 방향이라고 하면 +X축 방향 및 -X축 방향을 모두 포함하는 개념이며, 이는 Y 방향이나 Z 방향에도 마찬가지로 적용된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1)의 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(1)의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 카메라 모듈(1)은 하우징(110), 하우징(110) 내부에 수용된 렌즈 조립체(210) 및 렌즈 조립체(210) 하부에 배치된 이미지 센서(미도시)를 포함한다. 카메라 모듈(1)은 하우징(110)의 측면과 상부를 적어도 일부 감싸는 쉴드케이스(120)를 포함할 수 있다. 쉴드케이스(120)는 카메라 모듈(1) 외부의 전자기장이 쉴드케이스(120) 내부의 자계(AF 구동부 또는 OIS 구동부를 구성하는 코일 또는 마그네트)에 주는 영향을 막거나 최소화할 수 있다.
카메라 모듈(1)은 렌즈 조립체(210)를 이미지 센서에 대해 광축과 수직인 방향으로 움직여 광학적 이미지 안정화(optical image stabilization, 이하 'OIS') 기능을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서 렌즈 조립체(210)는 AF 캐리어(310) 내부에 수용되며, AF 캐리어(310) 내부에서 광축과 수직인 방향(예: X축 방향, Y축 방향)으로 움직일 수 있다. 일 실시 예에서 카메라 모듈(1)은 렌즈 조립체(210)에 결합된 렌즈홀더(220)를 AF 캐리어(310)에 대해 광축에 수직인 방향으로 구동하도록 구성된 OIS 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 OIS 구동부는 렌즈홀더(220)에 장착된 OIS 마그네트(231, 232), 및 OIS 마그네트(231, 232)와 대향하고 하우징(110)에 구비된 OIS 코일(141, 142)을 포함할 수 있다. OIS 코일(141, 142)과 OIS 마그네트(231, 232) 사이의 전자기적 상호작용으로 렌즈홀더(220)는 AF 캐리어(310)(또는 하우징(110))에 대해 광축에 수직인 방향으로 움직일 수 있다.
일 실시 예에서 OIS 구동부는 렌즈홀더(220)를 광축에 수직한 2개 방향으로 구동할 수 있다. OIS 구동부는 렌즈홀더(220)의 제1 방향 구동을 담당하는 제1 OIS 구동부, 및 렌즈홀더(220)의 제2 방향 구동을 담당하는 제2 OIS 구동부를 포함할 수 있다. 여기서 제1 방향과 제2 방향은 모두 광축에 수직하고 서로 교차할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향과 제2 방향은 각각 X 방향과 Y 방향일 수 있다.
제1 OIS 구동부는 제1 OIS 마그네트(231)와 제1 OIS 마그네트(231)에 대향하는 제1 OIS 코일(141)을 포함할 수 있다. 제2 OIS 구동부는 제2 OIS 마그네트(232)와 제2 OIS 마그네트(232)에 대향하는 제2 OIS 코일(142)을 포함할 수 있다. OIS 코일(141, 142)은 하우징(110)에 장착되는 기판(130)에 부착될 수 있다.
제1 OIS 마그네트(231)와 제2 OIS 마그네트(232)는 렌즈홀더(220)에 장착되되, 서로 다른 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 OIS 마그네트(231)는 X 방향을 향하도록 배치되고, 제2 OIS 마그네트(232)는 Y 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서 제1 OIS 마그네트(231)와 제2 OIS 마그네트(232)는 각각 +Y 방향, -X 방향을 향하도록 배치되나, 제1 OIS 마그네트(231)와 제2 OIS 마그네트(232)의 위치는 도시된 실시 예에 한정되지 않으며, 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 OIS 마그네트(231)와 제2 OIS 마그네트(232)는 모두 같은 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 OIS 마그네트(231)와 제2 OIS 마그네트(232)는 서로 반대방향을 향하도록 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서 OIS 마그네트(231, 232)는 렌즈홀더(220)에 결합되고, OIS 코일(141, 142)은 하우징(110)에 결합되나, 이는 예시에 지나지 않고, 다른 실시 예에서 OIS 코일(141, 142)이 렌즈홀더(220)에 결합되고 OIS 마그네트(231, 232)가 하우징(110)(또는 AF 캐리어(310))에 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서 OIS 코일(141, 142)은 하우징(110)에 결합되나, 이는 예시에 지나지 않고, 다른 실시 예에서 OIS 코일(141, 142)은 AF 캐리어(310)에 결합될 수 있다.
일 실시 예에서 카메라 모듈(1)은 렌즈홀더(220)와 AF 캐리어(310) 사이에 배치된 OIS 가이드(410)를 포함한다.
일 실시 예에서 AF 캐리어(310)와 OIS 가이드(410) 사이에 제1 볼부재(511)가 배치되고, AF 캐리어(310) 및/또는 OIS 가이드(410)는 제1 방향으로 연장하는 제1 가이드홈(512)을 포함할 수 있다. 제1 볼부재(511)는 제1 가이드홈(512)을 따라 움직이면서 AF 캐리어(310)와 OIS 가이드(410) 사이의 상대적인 움직임을 제1 방향으로 제한할 수 있다. 제1 방향은 광축에 수직인 방향이다.
예를 들어, 제1 가이드홈(512)이 X 방향으로 연장하는 경우 AF 캐리어(310)와 OIS 가이드(410) 사이의 상대적인 움직임은 X 방향으로 제한될 수 있다.
일 실시 예에서 렌즈홀더(220)와 OIS 가이드(410) 사이에 제2 볼부재(521)가 배치되고, 렌즈홀더(220) 및/또는 OIS 가이드(410)는 제2 방향으로 연장하는 제2 가이드홈(522)을 포함할 수 있다. 제2 볼부재(521)는 제2 가이드홈(522)을 따라 움직이면서 렌즈홀더(220)와 OIS 가이드(410) 사이의 상대적인 움직임을 제2 방향으로 제한할 수 있다. 이때 제2 방향은 광축과 수직하고 제1 가이드홈(512)이 연장하는 제1 방향과 교차할 수 있다.
예를 들어, 제1 가이드홈(512)은 X 방향으로 연장하고, 제2 가이드홈(522)은 Y 방향으로 연장할 수 있고, 이 경우 렌즈홀더(220)와 제2 가이드홈(522) 사이의 상대적인 움직임은 Y 방향으로 제한될 수 있다. 도시되지 않았으나, 다른 예를 들어, 제1 가이드홈(512)은 Y 방향으로 연장하고, 제2 가이드홈(522)은 X 방향으로 연장할 수 있고, 이 경우 렌즈홀더(220)와 제2 가이드홈(522) 사이의 상대적인 움직임은 X 방향으로 제한될 수 있다.
카메라 모듈(1)은 이미지 센서와 렌즈 조립체(210) 사이의 광축 방향 거리를 조절하여 자동초점(auto focus, 이하, 'AF')기능을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서 렌즈 조립체(210)는 AF 캐리어(310)에 실려서(carried) 하우징(110)에 대해 광축 방향(즉, Z 방향)으로 움직일 수 있다.
일 실시 예에서 카메라 모듈(1)은 AF 캐리어(310)를 하우징(110)에 대해 광축 방향으로 움직이는 AF 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 AF 구동부는 AF 캐리어(310)에 장착된 AF 마그네트(330) 및 AF 마그네트(330)와 대향하고 하우징(110)에 장착된 AF 코일(143)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서 AF 마그네트(330)가 하우징(110)에 장착되고 AF 코일(143)이 AF 캐리어(310)에 장착될 수 있다. AF 코일(143)에 전류가 흐름에 따라 AF 코일(143)과 AF 마그네트(330)가 전자기적으로 상호작용하여 AF 캐리어(310)를 하우징(110)에 대해 광축 방향으로 구동시킨다.
일 실시 예에서 AF 캐리어(310)와 하우징(110) 사이에 제3 볼부재(531)가 배치되고, AF 캐리어(310) 또는 하우징(110)에 제3 볼부재(531)에 접촉하고 광축 방향으로 연장하는 제3 가이드홈(532)이 제공될 수 있다. 제3 가이드홈(532)의 단면(가이드홈의 연장방향과 수직인 평면으로 절단한 면)은 브이(V)형, 하프파이프(half pipe)형, 사각형 등 다양한 형태로 제공될 수 있다. 제3 가이드홈(532)이 브이형으로 제공되는 경우 제3 가이드홈(532)은 제3 볼부재(531)와 두개 점에서 접촉할 수 있다. 다른 예를 들어, 제3 가이드홈(532)이 사각형으로 제공되는 경우 제3 가이드홈(532)은 제3 볼부재(531)와 1개 점에서 접촉할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에서 캐리어에서 OIS 커버를 분리한 도면이다. 도 4는 도 1의 I-I' 단면도이다. 도 5는 일 실시 예에서 렌즈홀더(220)가 제1 완충부재와 접촉했을 때 도 1의 I-I' 단면도이다.
도 3 및 도 4을 참고하면, 렌즈 조립체(210) 및 렌즈홀더(220)를 포함하는 OIS 가동체는 AF 캐리어(310) 내부에서 광축에 수직인 방향으로 움직일 수 있다. OIS 가동체는 렌즈 조립체(210) 및 렌즈홀더(220) 이외에도 렌즈 조립체(210)와 함께 움직이는 구성요소를 더 포함할 수 있다. AF 캐리어(310)는 상부가 열린 사각 박스 형태로 제공되며, OIS 커버(320)는 AF 캐리어(310)의 상부를 덮어 OIS 가동체가 AF 캐리어(310) 외부로 빠져나가지 않게 막아준다.
OIS 기능이 매끄럽게 수행되기 위해서 OIS 가동체는 AF 캐리어(310)의 바닥면으로(즉, -Z 방향으로) 당겨지는 힘을 받는다. 예를 들어, 도시되지 않았으나, AF 캐리어(310)의 바닥면에는 OIS 마그네트(231, 232)와 광축 방향으로 대향하는 요크를 포함할 수 있다. OIS 마그네트(231, 232)와 요크 사이에는 풀링력이 생기고, OIS 가동체는 AF 캐리어(310)의 바닥면으로 당겨진다. 이에 따라 제1 볼부재(511)와 그의 양측에 배치된 AF 캐리어(310)와 OIS 가이드(410)의 접촉이 지속적으로 유지된다. 또 제2 볼부재(521)와 그의 양측에 배치된 렌즈홀더(220)와 OIS 가이드(410)의 접촉이 지속적으로 유지된다. 즉, AF 캐리어(310)의 바닥면과 OIS 가동체 사이의 간격이 일정하게 유지된다.
그런데 비교적 강한 흔들림이나 충격이 생기는 경우에는 렌즈홀더(220)와 AF 캐리어(310)의 바닥면 사이의 간격이 벌어질 수 있다. 이경우 OIS 가동체가 OIS 커버(320)와 충돌할 수 있다. OIS 가동체가 OIS 커버(320)와 충돌하면서 생기는 소음을 완화하기 위한 수단으로서, 일 실시 예에서 카메라 모듈(1)은 제1 완충부재(341)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5을 참고하면, OIS 커버(320)에 제1 완충부재(341)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서 제1 완충부재(341)는 충격을 흡수하거나 충격이 천천히 전달되도록 해주는 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 완충부재(341)는 실리콘, 고무, 우레탄, 스펀지 등의 소재를 포함할 수 있다. 후술하는 제2 완충부재(240), 제3 완충부재(342) 및 제4 완충부재(350)도 마찬가지이다.
일 실시 예에서 OIS 가동체는 OIS 커버(320) 대신 제1 완충부재(341)에 부딪칠 수 있다. OIS 가동체의 표면과 OIS 커버(320) 사이의 광축 방향 최단거리(d1)는 OIS 가동체의 표면과 제1 완충부재(341) 사이의 광축 방향 최단거리(d2)보다 짧다. 도 6을 참고하면, OIS 가동체가 제1 완충부재(341)에 접촉한 상태에서 OIS 가동체와 OIS 커버(320) 사이에는 에어갭(g)이 존재한다. 예를 들어, OIS 가동체가 제1 완충부재(341)에 접촉한 상태에서 렌즈홀더(220)와 OIS 커버(320)의 배면(322) 사이에는 광축 방향(Z 축 방향)으로 에어갭(g)이 형성될 수 있다.
도시되지 않았으나, 다른 실시 예에서 OIS 커버(320) 대신 OIS 가동체에 제1 완충부재(341)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈홀더(220) 상부에 제1 완충부재(341)가 부착되고, OIS 가동체와 함께 움직일 수 있다. 이경우 OIS 가동체가 +Z 방향으로 이동할 때 제1 완충부재(341)가 OIS 커버(320)에 부딪치면서 충격을 완화할 수 있다.
본 문서에서 OIS 가동체는 렌즈홀더(220)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 렌즈홀더(220)가 OIS 커버(320) 또는 제1 완충부재(341)에 부딪친다는 것은 OIS 가동체가 OIS 커버(320) 또는 제1 완충부재(341)에 부딪친다는 것을 의미할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에서 AF 캐리어(310) 내부에 수용된 렌즈홀더(220)를 광축 방향으로 바라본 것이다. 도 7은 일 실시 예에서 렌즈홀더(220) 측면에 배치된 제2 완충부재(240)를 도시한 것이다. 도 8은 일 실시 예에서 제2 완충부재(240)가 제1 인서트 부재(250)에 배치된 것을 도시한 것이다.
도 6을 참고하면, 렌즈홀더(220)와 AF 캐리어(310) 사이에 광축에 수직인 방향으로 유격이 존재한다. 렌즈홀더(220)가 AF 캐리어(310) 내부에서 광축에 수직인 방향으로 움직임으로써 OIS 기능이 구현된다.
일 실시 예에서 렌즈홀더(220)와 AF 캐리어(310) 사이에 제2 완충부재(240)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈홀더(220)의 측면에 제2 완충부재(240)가 배치되고, 렌즈홀더(220)가 광축에 수직인 방향으로 움직일 때 제2 완충부재(240)가 AF 캐리어(310)의 측벽(311)에 접촉한다. 도시되지 않았으나, 다른 예를 들어, AF 캐리어(310)의 측벽(311)에 제2 완충부재(240)가 배치될 수 있다.
이에 따라 렌즈홀더(220)가 광축에 수직인 방향으로 흔들리더라도 렌즈홀더(220)가 AF 캐리어(310)의 측벽(311)에 부딪치면서 생기는 소음이나 충격이 완화될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 일 실시 예에서 제2 완충부재(240)는 렌즈홀더(220)의 모서리(221)와 인접한 부분에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈홀더(220)는 광축 방향으로 바라볼 때, 대체로 사각형 형태로 제공될 수 있고, 두개 측면이 만나는 모서리(221)와 인접한 부분에 제2 완충부재(240)가 배치될 수 있다. 도 6을 참고하면, 렌즈홀더(220)는 4개의 모서리(221)를 포함하고, 각각의 모서리(221)에 인접한 부분에 제2 완충부재(240)가 배치된다. 예를 들어, 모서리(221)에서 X 방향으로 연장하는 측면과 Y 방향으로 연장하는 측면에 각각 제2 완충부재(240)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서 제2 완충부재(240)는 렌즈홀더(220)와 일체로 제공될 수 있다. 즉, 렌즈홀더(220)에 제2 완충부재(240)를 조립하는 별도의 제조공정 없이 렌즈홀더(220) 자체가 제2 완충부재(240)를 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 렌즈홀더(220)는 액체상태의 플라스틱을 금형에 넣고, 이를 경화시키는 과정을 통해 만들어지는데, 금형 내부에 제2 완충부재(240)가 위치된 상태에서 플라스틱이 금형 내부로 유입되고, 플라스틱이 굳으면서 제2 완충부재(240)가 렌즈홀더(220)에 견고하게 고정될 수 있다.
일 실시 예에서 제2 완충부재(240)는 제1 인서트 부재(250)를 통해 렌즈홀더(220)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 인서트 부재(250)에 제2 완충부재(240)가 부착된 후에 제1 인서트 부재(250)가 렌즈홀더(220) 성형을 위한 금형 내부에 위치될 수 있다. 액체상태의 플라스틱이 제1 인서트 부재(250)를 적어도 일부 감싸게 되고, 플라스틱이 굳으면서 제1 인서트 부재(250)가 렌즈홀더(220)에 견고하게 고정될 수 있다.
도 8을 참고하면, 일 실시 예에서 제2 완충부재(240)는 제1 부분(240a) 및 제1 부분(240a)에서 연장된 제2 부분(240b)을 포함하고, 제1 부분(240a)과 제2 부분(240b)은 각각 다른 방향의 충돌을 담당할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(240a)은 AF 캐리어(310)와 X 방향으로 대향하고, 렌즈홀더(220)의 X 방향 움직임에 따른 AF 캐리어(310)와 렌즈홀더(220) 사이의 충격을 완화할 수 있다. 제2 부분(240b)은 AF 캐리어(310)와 Y 방향으로 대향하고, 렌즈홀더(220)의 Y 방향 움직임에 따른 AF 캐리어(310)와 렌즈홀더(220) 사이의 충격을 완화할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에서 하우징(110)에서 AF 가동체와 쉴드케이스(120)를 분리한 도면이다. AF 가동체는 하우징(110)에 대해 광축 방향으로 움직이는 집합체로서, 예를 들어, AF 가동체는 적어도 AF 캐리어(310) 및 AF 캐리어(310)에 결합된 OIS 커버(320)를 포함할 수 있다. AF 가동체는 AF 캐리어(310), 및 AF 캐리어(310) 이외에도 AF 캐리어(310)와 함께 움직이는 구성요소(예: 렌즈 조립체(210), 렌즈홀더(220))를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, AF 가동체는 하우징(110)과 쉴드케이스(120)가 정의하는 내부 공간에서 광축 방향으로 소정의 범위에서 움직일 수 있다. AF 구동이 수행되는 동안에는 AF 코일(143)과 AF 마그네트(330)의 상호작용에 따라 AF 가동체가 하우징(110)에 대해 광축 방향으로 특정한 위치를 유지할 수 있다. 그런데 AF 구동이 수행되지 않는 상황에서는, AF 가동체의 광축 방향 위치를 고정해 주는 힘이 없거나 약하기 때문에 AF 가동체가 하우징(110) 내부에서 광축 방향으로 자유롭게 움직일 수 있다. 이경우 AF 가동체가 하우징(110) 또는 쉴드케이스(120)에 부딪치면서 딸깍거리는 소음이 생길 수 있다. 카메라 모듈(1)이 스마트폰과 같은 포터블 장치에 채용되는 경우, 사용자가 포터블 장치를 흔들었을 때 소음이 발생하고, 이는 해당 장치의 고급감을 해치거나 사용자로 하여금 장치에 이상이 생긴 것이 아닌가 하는 불안감을 조성한다. 따라서 이러한 이음은 제거되거나 완화되어야 한다.
일 실시 예에서 AF 가동체의 상부에 제3 완충부재(342)가 배치될 수 있다. 예를 들어, OIS 커버(320)에 제3 완충부재(342)가 배치될 수 있다. 제3 완충부재(342)는 AF 가동체가 +Z 방향으로 움직이면서 쉴드케이스(120)에 부딪치는 경우에 생기는 충격과 소음을 완화할 수 있다. 일 실시 예에서 제3 완충부재(342)는 복수개의 완충부재들을 포함할 수 있다. 도 3을 참고하면, OIS 커버(320)에 4개의 제3 완충부재들(342)이 장착될 수 있다.
일 실시 예에서 제3 완충부재(342)는 제1 완충부재(341)와 동일부재일 수 있다. 도 4를 참고하면, 하나의 완충부재가 OIS 커버(320)에 설치됐을 때, OIS 커버(320)의 상부면(321)에서 +Z 방향으로 돌출된 부분은 제3 완충부재(342)로 기능하고, 배면(322)에서 -Z 방향으로 돌출된 부분은 제1 완충부재(341)로 기능할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에서 AF 캐리어의 배면사시도이다.
일 실시 예에서 AF 캐리어(310)의 하부면(312)에 제4 완충부재(350)가 배치될 수 있다. 도 7을 함께 참고하면, 제4 완충부재(350)는 AF 가동체가 -Z 방향으로 움직이면서 하우징(110)의 바닥(111)에 부딪치는 경우에 생기는 충격과 소음을 완화할 수 있다.
일 실시 예에서 제4 완충부재(350)는 AF 캐리어(310)와 일체로 제공될 수 있다. 즉, AF 캐리어(310)에 제4 완충부재(350)를 조립하는 별도의 제조공정 없이 AF 캐리어(310) 자체가 제4 완충부재(350)를 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, AF 캐리어(310)는 액체상태의 플라스틱을 금형에 넣고, 이를 경화시키는 과정을 통해 만들어지는데, 금형 내부에 제4 완충부재(350)가 위치된 상태에서 플라스틱이 금형 내부로 유입되고, 플라스틱이 굳으면서 제4 완충부재(350)가 AF 캐리어(310)에 견고하게 고정될 수 있다.
일 실시 예에서 제4 완충부재(350)는 제2 인서트 부재(360)를 통해 AF 캐리어(310)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제2 인서트 부재(360)에 제4 완충부재(350)가 부착된 후에 제2 인서트 부재(360)가 AF 캐리어(310) 성형을 위한 금형 내부에 위치될 수 있다. 액체상태의 플라스틱이 제2 인서트 부재(360)를 적어도 일부 감싸게 되고, 플라스틱이 굳으면서 제2 인서트 부재(360)가 AF 캐리어(310)에 견고하게 고정될 수 있다.
도 4를 참고하면, 제4 완충부재(350)는 복수의 완충부재들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 4개의 제4 완충부재들(350)이 AF 캐리어(310)의 하부면(312)에 배치될 수 있다.
도 2 내지 도 10에 도시된 실시 예에서, 카메라 모듈(1)은 제1 완충부재(341), 제2 완충부재(240), 제3 완충부재(342), 및 제4 완충부재(350)를 모두 포함하는 것으로 도시되나, 이는 예시에 지나지 않고, 다른 실시 예에서 제1 완충부재(341), 제2 완충부재(240), 제3 완충부재(342), 또는 제4 완충부재(350) 중 일부는 생략될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 카메라 모듈 110: 하우징
111: 하우징 바닥 120: 쉴드케이스
130: 기판 141: 제1 OIS 코일
142: 제2 OIS 코일 143: AF 코일
210: 렌즈 조립체 220: 렌즈홀더
231: 제1 OIS 마그네트 232: 제2 OIS 마그네트
240: 제2 완충부재 250: 제1 인서트 부재
511: 제1 볼부재 512: 제1 가이드홈
521: 제2 볼부재 522: 제2 가이드홈
531: 제3 볼부재 532: 제3 가이드홈
310: AF 캐리어 311: AF 캐리어의 측벽
312: AF 캐리어의 하부면 320: OIS 커버
321: OIS 커버의 상면 322: OIS 커버의 배면
330: AF 마그네트 341: 제1 완충부재
342: 제3 완충부재 350: 제4 완충부재
360: 제2 인서트 부재 410: OIS 가이드

Claims (15)

  1. 캐리어;
    상기 캐리어 내부에서 수용된 렌즈홀더;
    상기 캐리어에 결합되고, 상기 렌즈홀더 상에 배치된 OIS 커버; 및
    상기 OIS 커버에 결합된 제1 완충부재;를 포함하고,
    상기 렌즈홀더와 상기 제1 완충부재 사이의 거리는 상기 렌즈홀더와 상기 OIS 커버 사이의 거리보다 짧은, 카메라 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 렌즈홀더에 배치되고, 상기 렌즈홀더의 광축에 수직인 방향으로의 이동에 따라 상기 캐리어와 접촉하는 제2 완충부재;를 더 포함하는, 카메라 모듈.
  3. 제2항에서,
    상기 캐리어는 상기 렌즈홀더와 광축에 수직인 방향으로 대향하는 측벽을 포함하고, 상기 제2 완충부재는 상기 측벽과 상기 렌즈홀더 사이에 배치되는, 카메라 모듈.
  4. 제2항에서,
    상기 제2 완충부재는 상기 렌즈홀더의 모서리 부분에 배치되는, 카메라 모듈.
  5. 제2항에서,
    상기 제2 완충부재는, 상기 렌즈홀더의 광축에 수직인 제1 방향, 또는 광축 및 제1 방향에 모두 수직인 제2 방향의 움직임에 따라 상기 캐리어에 접촉하도록 배치되는, 카메라 모듈.
  6. 제2항에서,
    상기 렌즈홀더는 내부에 적어도 일부가 인서트된 인서트 부재를 포함하고, 상기 제2 완충부재는 상기 인서트 부재 상에 배치되는, 카메라 모듈.
  7. 제1항에서,
    상기 캐리어를 수용하는 하우징;
    상기 하우징에 결합되어 상기 캐리어의 상부를 덮는 쉴드케이스; 및
    상기 OIS 커버에 배치되고, 상기 캐리어의 상기 하우징에 대한 광축 방향 이동에 따라 상기 쉴드케이스에 접촉하는 제3 완충부재;를 더 포함하는, 카메라 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 제1 완충부재는 상기 제3 완충부재와 일체로 형성되는, 카메라 모듈.
  9. 제7항에서,
    상기 캐리어의 하부에 배치되고, 상기 하우징의 바닥과 접촉하는 제4 완충부재;를 더 포함하는, 카메라 모듈.
  10. 제7항에서,
    상기 렌즈홀더와 상기 캐리어 사이에 배치된 OIS 가이드;
    상기 OIS 가이드와 상기 캐리어 사이에 배치된 제1 볼부재;
    상기 제1 볼부재와 접촉하고 광축에 수직인 제1 방향으로 연장하는 제1 가이드홈;
    상기 OIS 가이드와 상기 렌즈홀더 사이에 배치된 제2 볼부재; 및
    상기 제2 볼부재와 접촉하고, 광축과 수직하고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하는 제2 가이드홈;을 더 포함하는, 카메라 모듈.
  11. 제10항에서,
    상기 캐리어와 상기 하우징 사이에 배치된 제3 볼부재; 및
    상기 제3 볼부재와 접촉하고, 광축 방향으로 연장하는 제3 가이드홈;을 더 포함하는, 카메라 모듈.
  12. 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되고 상기 하우징에 대해 광축 방향으로 상대 이동하는 캐리어;
    상기 캐리어 내부에 수용되고 상기 캐리어에 대해 상기 광축 방향에 수직인 제1 방향과, 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 상대 이동하는 렌즈홀더; 및
    상기 렌즈홀더에 배치되고, 상기 캐리어의 측벽과 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 대향하는 제2 완충부재;를 포함하고,
    상기 제2 완충부재는, 상기 렌즈홀더의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 움직임에 따라 상기 캐리어와 접촉하는 카메라 모듈.
  13. 삭제
  14. 제12항에서,
    상기 렌즈홀더는 내부에 적어도 일부가 인서트된 인서트 부재를 포함하고, 상기 제2 완충부재는 상기 인서트 부재 상에 배치되는, 카메라 모듈.
  15. 제12항에서,
    상기 하우징에 결합되어 상기 캐리어의 상부를 덮는 쉴드케이스; 및
    상기 캐리어의 상기 하우징에 대한 상기 광축 방향 이동에 따라 상기 쉴드케이스에 접촉하는 제3 완충부재;를 더 포함하는, 카메라 모듈.

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