KR20150097028A

KR20150097028A - 카메라 모듈용 서스펜션 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20150097028A
Application number: KR1020140018057A
Authority: KR
Inventors: 박영귀
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2015-08-26
Also published as: US20150237240A1

Abstract

카메라 모듈용 서스펜션 및 이를 포함하는 카메라 모듈이 개시된다. 광학유닛과 상기 광학유닛을 수용하는 하우징 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치되고, 상기 광학유닛이 상기 하우징의 저면으로부터 부양되도록 상기 광학유닛을 지지하는 카메라 모듈용 서스펜션에 있어서, 일단이 상기 광학유닛에 결합되는 제1 와이어; 일단이 상기 하우징에 결합되는 제2 와이어; 및 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어 사이에 개재되며, 복수의 개구부를 포함하는 판상부재를 포함하는 카메라 모듈용 서스펜션 및 이를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.

Description

카메라 모듈용 서스펜션 및 이를 포함하는 카메라 모듈{SUSPENSION FOR CAMERA MODULE AND CAMERA MODULE HAVING THE SAME}

본 발명은 카메라 모듈용 서스펜션 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라는 고화질의 이미지를 위해서는 일정량의 광량이 필요하다. 그러나 저조도시에는 일정량의 광량을 위해 장시간 셔터가 열려 있어야 하고 이때 카메라에 외부의 흔들림이 발생한다면 번짐 현상이 발생한다. 이러한 상황을 방지하기 위해 이미지 안정화 시스템인 OIS(Optical Image Stabilization)가 적용되고 있다.

OIS는 서스펜션이 광학유닛을 부양 지지하여 흔들림이 발생한 방향과 반대 방향으로 광학유닛이 이동됨으로써 손떨림이 보정되는 것이다.

OIS 기능이 동작하지 않는 경우에, 광학유닛을 지지하는 서스펜션의 탄성이 작으면, 렌즈가 특정 방향으로 쳐지는 현상이 발생할 수 있으며, 자연스럽지 못한 이미지가 촬영되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0099945호(손떨림 보정용 서스펜션 와이어 및 이를 포함하는 영상 촬상 장치, 2012.09.12 공개)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 광학유닛의 쳐짐을 방지할 수 있는 서스펜션과 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 광학유닛; 내부에 상기 광학유닛이 수용되는 하우징; 및 상기 광학유닛과 상기 하우징 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치되어, 상기 광학유닛이 상기 하우징의 저면으로부터 부양되도록 상기 광학유닛을 지지하는 서스펜션을 포함하고, 상기 서스펜션은, 복수의 개구부가 형성되는 판상부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈이 제공된다.

상기 서스펜션은, 일단이 상기 광학유닛과 결합되도록 상기 판상부재의 상단부에 형성되는 제1 와이어; 및 일단이 상기 하우징과 결합되도록 상기 판상부재의 하단부에 형성되는 제2 와이어를 포함할 수 있다.

상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 광축방향으로 연장될 수 있다.

상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 판상부재의 중앙에 대응하여 일직선 상에 형성될 수 있다.

상기 제1 와이어의 일부는 외주면이 상기 광학유닛에 결합되도록 벤딩(bending)될 수 있다.

상기 판상부재는 복수의 상기 개구부에 의하여 메쉬(mesh) 구조를 이룰 수 있다.

상기 광학유닛은, 보빈; 상기 보빈 내에 장착된 렌즈부; 및 상기 렌즈부를 광축방향으로 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

상기 렌즈부와 대응되는 위치에 이미지센서가 실장되며, 상기 하우징 하측과 결합하는 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 광학유닛과 상기 광학유닛을 수용하는 하우징 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치되고, 상기 광학유닛이 상기 하우징의 저면으로부터 부양되도록 상기 광학유닛을 지지하는 카메라 모듈용 서스펜션에 있어서, 일단이 상기 광학유닛에 결합되는 제1 와이어; 일단이 상기 하우징에 결합되는 제2 와이어; 및 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어 사이에 개재되며, 복수의 개구부를 포함하는 판상부재를 포함하는 카메라 모듈용 서스펜션이 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면 광학유닛의 쳐짐이 방지됨으로써 이미지의 품질이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 도면.

본 발명에 따른 카메라 모듈 및 그 틸트 보정 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서스펜션을 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은, 광학유닛(110), 하우징(120) 및 서스페션을 포함하고, 인쇄회로기판(140)을 더 포함할 수 있다. 또한, 서스펜션(130)은, 제1 와이어(133), 제2 와이어(134) 및 판상부재(131)를 더 포함할 수 있다.

광학유닛(110)은 빛을 수용하는 부분이다. 광학유닛(110)은 보빈(111), 렌즈부(112) 및 구동부를 포함할 수 있다.

렌즈부(112)는 복수의 렌즈와 렌즈배럴을 포함할 수 있다. 렌즈부(112)는 보빈(111) 내에 장착될 수 있다. 구동부는 렌즈부(112)를 광축방향으로 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 카메라 모듈(100)의 오토 포커싱 기능이 구현될 수 있다.

구동부는 전자기력으로 렌즈부(112)를 상하로 구동시키는 방식인 VCM(voice coil motor) 방식, 압전소자를 이용하는 초음파 모터 방식 등으로 렌즈부(112)를 구동시킬 수 있다.

하우징(120)은 광학유닛(110)을 수용하는 케이스이다. 하우징(120)은 상면과 하면이 개방된 형상일 수 있다. 개방된 상면을 통하여 광학유닛(110)이 수용된다. 하면에는 후술하게 될 인쇄회로기판(140)의 이미지센서(141)가 수용될 수 있다.

하우징(120)은 사면에 각각 코일(121)이 장착될 수 있다. 이러한 코일(121)은, 광학유닛(110)의 외측의 요크(113)에 소정 간격을 이루며 장착되는 마그네트(114)와 함께 광학유닛(110)을 수평으로 이동시킬 수 있다. 즉, 코일(121)과 마그네트(114)는 서로 대응되는 위치에 형성됨으로써, 코일(121)에 인가된 전류에 의하여 생성되는 전기장과 마그네트(114)에 의하여 생성되는 자기장의 상호작용에 따라 광학유닛(110)이 이동하게 된다. 여기서, 코일(121)에 인가되는 전류는 하우징(120)의 외측면을 감싸고 있는 연성회로기판(122)을 통해 공급될 수 있다.

서스펜션(130)은 하우징(120) 내에서 광학유닛(110)을 탄성적으로 지지한다. 서스펜션(130)은, 상단부가 광학유닛(110)에 결합되고, 하단부가 하우징(120)에 결합되며, 광학유닛(110)과 하우징(120) 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치될 수 있다.

서스펜션(130)은 하우징(120) 내에서 광학유닛(110)을 탄성적으로 지지하는 역할을 함과 동시에 카메라 모듈(100)에 수평적 손떨림이 발생한 경우, 광학유닛(110)을 손떨림을 보정할 수 있는 방향으로 원활히 이동할 수 있도록 한다. 즉, 서스펜션(130)은 광학유닛(110)을 하우징(120)의 저면으로부터 부양되게 지지한다.

서스펜션(130)의 하단부는 인쇄회로기판(140)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상단부가 상기 광학유닛(110)에 결합되어 광학유닛(110)의 구동부에 전원을 인가할 수 있다. 이 경우, 서스펜션(130)은 전도성 물질, 예를 들어 금속으로 이루어질 수 있다.

서스펜션(130)은 복수의 개구부(132)를 포함하는 판상부재(131)를 포함할 수 있다. 일반적인 와이어형 서스펜션(130)보다 판상부재(131)의 서스펜션(130)은 탄성과 복원력이 뛰어나다. 반면, 복수의 개구부(132)를 형성시킴으로써 개구부(132)가 없는 판형 서스펜션(130)보다 움직임이 자유로울 수 있다.

개구부(132)의 형상은 원, 마름모, 사각형 등으로 다양하게 형성될 수 있다. 한편, 판상부재(131)는 복수의 개구부(132)에 의하여 메쉬(mesh) 구조를 이룰 수 있다. 이러한 개구부(132)의 형상, 크기 및 개수는 광학유닛(110)의 중량에 따라 사용자가 변경하여 사용할 수 있다.

서스펜션(130)은, 제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)를 더 포함할 수 있다. 제1 와이어(133)는 판상부재(131)의 상단부에 광학유닛(110)과 결합하도록 형성되며, 제2 와이어(134)는 판상부재(131)의 하단부에 하우징(120)과 결합하도록 형성될 수 있다.

제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)는 서스펜션(130)과 광학유닛(110) 및 하우징(120)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 판상부재(131)의 상단부와 하단부는 와이어보다 더 큰 면적을 가지게 되며, 판상부재(131)를 직접 광학유닛(110)과 하우징(120)에 결합시키는 것보다 와이어를 통하여 결합시키는 것이 더 용이하다.

제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)는 원통형상일 수 있다. 제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)의 폭은 판상부재(131)의 두께와 동일할 수 있다. 제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)는 광축방향으로 연장될 수 있다.

제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)는 판상부재(131)의 중앙에 대응하여 일직선 상에 형성될 수 있다. 이에 의하면, 서스펜션(130)의 형상이 판상부재(131)의 중앙에 대해 대칭일 수 있다. 이 경우, 서스펜션(130)은 광학유닛(110)을 안정적으로 지지할 수 잇다.

제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)의 길이는 판상부재(131)의 길이보다 작을 수 있다. 즉, 제1 와이어(133)와 제2 와이어(134)는 서스펜션(130)과 광학유닛(110) 및 하우징(120)의 결합의 역할을 하고, 판상부재(131)는 광학유닛(110)의 지지 역할을 할 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1 와이어(133)의 일부는 벤딩될 수 있다. 벤딩된 제1 와이어(133)의 일부는 광학유닛(110)에 삽입될 수 있다. 즉, 벤딩된 제1 와이어(133)의 외주면이 광학유닛(110)에 결합될 수 있다. 이 경우, 접촉면적이 커지므로 결합력이 우수해진다.

인쇄회로기판(140)은 렌즈부(112)와 대응하는 위치에 이미지센서(141)가 실장되며, 하우징(120) 하측에 결합된다. 인쇄회로기판(140)은 이미지센서(141)와 광학유닛(110)의 구동부 등에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있다.

한편, 카메라 모듈(100)은 쉴드캔(150)을 더 포함할 수 있다. 쉴드캔(150)은 외부 전자파로부터 카메라 모듈(100) 내 부품을 보호하기 위함이다. 쉴드캔(150)은 금속물질로 제조될 수 있으며, 광학유닛(110)을 커버하도록 인쇄회로기판(140)에 결합될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른, 카메라 모듈용 서스펜션과 이를 포함하는 카메라 모듈에 의하면, 광학유닛을 지지하는 서스펜션의 탄성이 와이어형 서스펜션보다는 커지고, 판형 서스펜션보다 움직임이 자유로워질 수 있다.

서스펜션의 탄성이 충분히 크면, OIS 기능을 구동하는 경우는 물론 구동하지 않는 경우에도 광학유닛을 지지할 수 있다. 카메라는 렌즈가 전면을 향한 상태에서 사용되며, 때문에 광학유닛을 쳐지지 않게 지지하는 것은 중요하다.

또한, 움직임이 자유로운 서스펜션에 의하면, OIS를 구동시키기 위한 전류가 줄어들 수 있으므로 비용이 절감될 수 있다.

궁극적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 서스펜션 의하여 이미지의 선명도, 화질이 향상될 수 있는 동시에, 카메라 모듈을 구동시키는 전류와 비용이 절감될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 카메라 모듈
110: 광학유닛
111: 보빈
112: 렌즈부
113: 요크
114: 마그네트
120: 하우징
121: 코일
122: 연성회로기판
130: 서스펜션
131: 판상부재
132: 개구부
133: 제1 와이어
134: 제2 와이어
140: 인쇄회로기판
141: 이미지센서
150: 쉴드캔

Claims

광학유닛;
내부에 상기 광학유닛이 수용되는 하우징; 및
상기 광학유닛과 상기 하우징 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치되어, 상기 광학유닛이 상기 하우징의 저면으로부터 부양되도록 상기 광학유닛을 지지하는 서스펜션을 포함하고,
상기 서스펜션은, 복수의 개구부가 형성되는 판상부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 서스펜션은,
일단이 상기 광학유닛과 결합되도록 상기 판상부재의 상단부에 형성되는 제1 와이어; 및
일단이 상기 하우징과 결합되도록 상기 판상부재의 하단부에 형성되는 제2 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 광축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 판상부재의 중앙에 대응하여 일직선 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 와이어의 일부는 외주면이 상기 광학유닛에 결합되도록 벤딩(bending)되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 판상부재는 복수의 상기 개구부에 의하여 메쉬(mesh) 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 광학유닛은,
보빈;
상기 보빈 내에 장착된 렌즈부; 및
상기 렌즈부를 광축방향으로 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈부와 대응되는 위치에 이미지센서가 실장되며, 상기 하우징 하측과 결합하는 인쇄회로기판을 더 포함하는 카메라 모듈.
광학유닛과 상기 광학유닛을 수용하는 하우징 사이에 광축방향을 따라 연장되게 설치되고, 상기 광학유닛이 상기 하우징의 저면으로부터 부양되도록 상기 광학유닛을 지지하는 카메라 모듈용 서스펜션에 있어서,
일단이 상기 광학유닛에 결합되는 제1 와이어;
일단이 상기 하우징에 결합되는 제2 와이어; 및
상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어 사이에 개재되며, 복수의 개구부를 포함하는 판상부재를 포함하는 카메라 모듈용 서스펜션.
제9에 있어서,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 광축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 서스펜션.
제9항에 있어서,
상기 제1 와이어와 상기 제2 와이어는 상기 판상부재의 중앙에 대응하여 일직선 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 서스펜션.
제9항에 있어서,
상기 제1 와이어의 일부는 외주면이 상기 광학유닛에 결합되도록 벤딩(bending)되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 서스펜션.
제9항에 있어서,
상기 판상부재는 복수의 상기 개구부에 의하여 메쉬(mesh) 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 서스펜션.