KR20150118012A - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈에 장착되고 상기 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 구동시키는 손떨림 보정부와 상기 렌즈 모듈이 수용되는 제1 프레임 사이에 자기력이 작용되도록 함으로써 외부 충격에 대한 신뢰성을 확보하면서도 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있고, 손떨림 보정 시의 소비 전력을 줄일 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트폰과 같은 휴대폰을 비롯하여 타블렛 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기에는 고기능의 초소형 카메라 모듈이 채용되고 있다.
이동통신 단말기가 소형화될수록 영상 촬영 시에 손떨림에 대한 반응이 크기 때문에 화질이 저하된다. 따라서, 선명한 영상을 얻기 위해 손떨림에 대한 보정기술이 필요하다.
영상 촬영시 손떨림이 발생할 때, 손떨림을 보정하기 위하여 OIS(Optic Image Stabilization) 기술이 적용된 OIS용 액추에이터를 사용할 수 있다.
OIS용 액추에이터는 렌즈 모듈을 광축 방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이를 위하여 렌즈 모듈을 지지하는 서스펜션 와이어가 이용된다.
그러나, OIS용 액추에이터에 사용되는 서스펜션 와이어는 외부 충격 등에 취약하여 OIS 구동 중에 서스펜션 와이어가 변형될 우려가 있으며, 이로 인하여 구동 변위가 발생하는 문제가 있으며, 이로 인해 제품 신뢰성을 확보하기 어렵다.
또한, OIS용 액추에이터에 의해 많은 양의 전력이 소비되는 문제도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 외부 충격에 대한 신뢰성을 확보하면서도 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 소비 전력을 줄일 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈에 장착되고 상기 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 구동시키는 손떨림 보정부와 상기 렌즈 모듈이 수용되는 제1 프레임 사이에 자기력이 작용되도록 함으로써 외부 충격에 대한 신뢰성을 확보하면서도 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있고, 손떨림 보정 시의 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 외부 충격에 대한 신뢰성을 확보하면서도 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이고,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임 및 제1 볼 베어링부의 사시도이고,
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임 및 제1 볼 베어링부의 평면도이고,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임이 수용된 모습을 도시한 사시도이고,
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임이 수용된 모습을 도시한 평면도이고,
도 4a는 도 3a의 부분 절개 사시도이고,
도 4b는 도 3b의 A-A' 부분의 단면도이고,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제2 볼 베어링부의 사시도이고,
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제2 볼 베어링부의 평면도이고,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임과 렌즈 모듈이 수용된 모습을 도시한 사시도이고,
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임과 렌즈 모듈이 수용된 모습을 도시한 평면도이고,
도 7a는 도 6a의 부분 절개 사시도이고,
도 7b는 도 6b의 B-B' 부분의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정부와 요크부의 관계를 나타낸 사시도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 손떨림 보정부에 제공되는 제1 마그네트 및 제1 코일의 사시도이고,
도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 손떨림 보정부에 제공되는 제1 마그네트 및 제1 코일의 측면도이고,
도 11은 도 9의 C-C' 부분의 단면도이고,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈, 손떨림 보정부 및 오토 포커싱 구동부의 사시도이고,
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈 및 손떨림 보정부의 평면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
방향에 대한 용어를 정의하면, 도 1에서 볼 때 광축 방향(Z 방향)은 렌즈 모듈을 기준으로 상하 방향을 의미하고, 제1 방향(X 방향)은 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 방향을 의미하며, 제2 방향(Y 방향)은 상기 광축 방향(Z 방향) 및 상기 제1 방향(X 방향)에 모두 수직한 방향을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(200), 상기 하우징(200)에 수용되는 제1 프레임(400), 상기 제1 프레임(400)에 수용되는 렌즈 모듈(300), 상기 하우징(200)과 결합하는 케이스(100) 및 렌즈 구동 장치(600, 700)를 포함한다.
상기 렌즈 모듈(300)은 렌즈 배럴(310), 상기 렌즈 배럴(310)을 내부에 수용하는 제2 프레임(500)과 제3 프레임(330)을 포함한다.
상기 렌즈 배럴(310)은 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 상기 복수의 렌즈는 광축을 따라 상기 렌즈 배럴(310)에 구비된다.
상기 복수의 렌즈는 상기 렌즈 배럴(310)의 설계에 따라 필요한 수만큼 적층되고, 각각의 상기 렌즈는 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 가진다.
상기 렌즈 배럴(310)은 상기 제3 프레임(330)과 결합한다. 예를 들어, 상기 제3 프레임(330)에 구비된 중공에 상기 렌즈 배럴(310)이 삽입되어 고정된다.
상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 프레임(500)과 함께 상기 제1 프레임(400)의 내부에 수용된다. 예를 들어, 상기 제1 프레임(400)의 내부에 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)이 순서대로 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제2 프레임(500)은 상기 제3 프레임(330)과 상기 제1 프레임(400) 사이에 배치된다.
또한, 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 프레임(400)의 내부 바닥면으로부터 광축 방향(Z 방향)으로 이격 배치된다.
예를 들어, 상기 제1 프레임(400)의 내부 바닥면과 상기 제2 프레임(500)의 하부면은 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격되어 배치되며, 상기 제2 프레임(500)의 상부면과 상기 제3 프레임(330)의 하부면도 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격되어 배치된다.
상기 하우징(200)에는 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)이 수용된다.
또한, 상기 하우징(200)의 하부에는 이미지 센서(810)가 실장된 제1 기판(800)이 결합된다.
상기 하우징(200)은 외부 광이 입사되어 상기 이미지 센서(810)에 수광되도록 상기 광축 방향(Z 방향)으로 개방된 형상으로 제공된다.
한편, 자동 초점 조정을 위하여 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 하우징(200) 내에서 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동될 수 있다.
이때, 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)의 이동 거리를 제한하도록 상기 하우징(200)의 상부에는 스토퍼(210)가 장착될 수 있다.
상기 스토퍼(210)는 상기 제3 프레임(330)이 외부 충격 등에 의하여 상기 하우징(200)의 외부로 이탈되는 것을 방지하는 기능도 구비한다.
상기 케이스(100)는 상기 하우징(200)의 외부면을 감싸도록 상기 하우징(200)과 결합하며, 카메라 모듈의 구동 중에 발생되는 전자파를 차폐하는 기능을 할 수 있다.
즉, 카메라 모듈은 구동시에 전자파가 발생되고, 이와 같은 전자파가 외부로 방출되는 경우에는 다른 전자부품에 영향을 미쳐 통신 장애나 오작동을 유발시킬 수 있게 된다.
본 실시예에서 상기 케이스(100)는 금속재질로 제공되어 상기 제1 기판(800)에 구비되는 접지패드에 접지될 수 있으며, 이에 따라 전자파를 차폐할 수 있다.
또한, 상기 케이스(100)가 플라스틱 사출물로 제공될 경우에는 상기 케이스(100)의 내부면에 전도성 도료가 도포되어 전자파를 차폐할 수 있다.
상기 전도성 도료로는 전도성 에폭시가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전도성을 가진 다양한 재료가 사용될 수 있고, 전도성 필름 또는 전도성 테이프를 상기 케이스(100)의 내부면에 부착하는 방식도 가능하다.
상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 하우징(200)에 대하여 상대 이동 가능하도록 배치된다.
또한, 상기 제3 프레임(330)과 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 프레임(400)의 내부에서 상기 제1 프레임(400)에 대하여 상대 이동 가능하도록 배치된다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 상기 렌즈 구동 장치(600, 700)를 구비한다.
상기 렌즈 구동 장치(600, 700)는 손떨림 보정부(600)와 오토 포커싱 구동부(700)를 포함한다.
상기 손떨림 보정부(600)는 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손떨림과 같은 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다.
예를 들어, 상기 손떨림 보정부(600)는 영상 촬영 시 사용자의 손떨림이 발생할 때, 상기 렌즈 모듈(300)에 상기 손떨림에 대응하는 상대변위를 부여함으로써 손떨림을 보상한다.
이를 위하여, 상기 손떨림 보정부(600)는 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)을 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동시키는 제1 손떨림 보정부(610) 및 상기 제3 프레임(330)을 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동시키는 제2 손떨림 보정부(620)를 포함한다.
상기 제1 손떨림 보정부(610)는 상기 제1 방향(X 방향)으로의 구동력을 발생시키기 위하여 제1 마그네트(611) 및 상기 제1 마그네트(611)와 마주보도록 배치되는 제1 코일(613)을 포함하고, 상기 제1 마그네트(611)의 위치를 센싱하도록 제1 홀 센서(615)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 손떨림 보정부(620)는 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 구동력을 발생시키기 위하여 제2 마그네트(621) 및 상기 제2 마그네트(621)와 마주보도록 배치되는 제2 코일(623)을 포함하고, 상기 제2 마그네트(621)의 위치를 센싱하도록 제2 홀 센서(625)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 마그네트(611)와 상기 제2 마그네트(621)는 상기 제3 프레임(330)에 장착된다.
상기 제1 코일(613) 및 상기 제2 코일(623)은 제2 기판(630)에 장착된 상태로 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)와 각각 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 방향으로 마주보도록 배치되며, 상기 제2 기판(630)은 상기 하우징(200)에 고정된다.
상기 제1 마그네트(611)와 상기 제2 마그네트(621)는 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다.
상기 제1 손떨림 보정부(610)는 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 코일(613) 사이의 전자기적 영향력에 의해 상기 제1 방향(X 방향)으로의 구동력을 발생시킨다.
또한, 상기 제2 손떨림 보정부(620)는 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제2 코일(623) 사이의 전자기적 영향력에 의해 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 구동력을 발생시킨다.
따라서, 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 의한 구동력에 의하여 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동하게 되고, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 의한 구동력에 의하여 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동하게 된다.
여기서, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 프레임(500)과 함께 상기 제1 프레임(400)에 대하여 상대 이동되며, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 프레임(500)에 대하여 상대 이동된다.
이때, 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)이 상기 제1 프레임(400)에 대하여 상대 이동되는 것을 지지하도록 제1 볼 베어링부(910)가 제공되고, 상기 제3 프레임(330)이 상기 제2 프레임(500)에 대하여 상대 이동되는 것을 지지하도록 제2 볼 베어링부(920)가 제공된다.
이에 대하여는 도 2a 내지 도 7b를 참조로 자세히 설명하도록 한다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)는 자동 초점 조정 또는 줌 기능을 위하여 사용된다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)에 의하여 상기 렌즈 모듈(300)을 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동시킴으로써 자동 초점 조정 또는 줌 기능을 수행할 수 있게 된다.
예를 들어, 상기 오토 포커싱 구동부(700)는 상기 제1 프레임(400)의 일면에 구비되는 제3 마그네트(710), 상기 제3 마그네트(710)와 마주보도록 배치되는 제3 코일(730), 상기 제3 코일(730)에 전원을 인가하는 제3 기판(770)을 포함하고, 상기 제3 마그네트(710)의 위치를 센싱하도록 제3 홀 센서(750)를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 코일(730)은 제3 기판(770)에 장착되어 상기 제3 마그네트(710)와 대향 배치되며, 상기 제3 기판(770)은 상기 하우징(200)의 일면에 고정된다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)는 상기 제3 마그네트(710)와 상기 제3 코일(730) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 상기 제1 프레임(400)을 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 마그네트(710)는 자기장을 형성하며 상기 제3 코일(730)에 전원이 인가되면, 상기 제3 마그네트(710)와 상기 제3 코일(730) 사이의 전자기적 영향력에 의한 구동력이 발생하고 상기 구동력에 의해 상기 제1 프레임(400)을 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 제3 프레임(330) 및 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 프레임(400)의 내부에 수용되므로, 상기 제1 프레임(400)이 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이동함에 따라 상기 제3 프레임(330) 및 상기 제2 프레임(500)도 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이동하게 된다.
즉, 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 오토 포커싱 구동부(700)에 의하여 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동될 수 있다.
따라서, 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 하우징(200)에 대하여 상대 이동된다.
상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)이 상기 하우징(200)에 대하여 상대 이동되는 것을 지지하도록 상기 제1 프레임(400)의 일면에는 상기 광축 방향(Z 방향)을 따라 제3 볼 베어링부(930)가 구비될 수 있다.
상기 제3 볼 베어링부(930)는 상기 제3 마그네트(710)의 양측에 배치되고, 상기 하우징(200)의 내부면 및 상기 제1 프레임(400)의 일면과 접촉하며, 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구름운동한다.
상기 하우징(200)의 상부면 중에서 상기 제3 마그네트(710)에 인접한 위치에는 이탈 방지 부재(230)가 구비될 수 있다.
상기 이탈 방지 부재(230)는 상기 제3 볼 베어링부(930)가 상기 하우징(200)과 상기 제1 프레임(400) 사이에서 이탈되는 것을 방지하는 기능을 한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임 및 제1 볼 베어링부의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임 및 제1 볼 베어링부의 평면도이다.
또한, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임이 수용된 모습을 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임이 수용된 모습을 도시한 평면도이다.
또한, 도 4a는 도 3a의 부분 절개 사시도이고, 도 4b는 도 3b의 A-A' 부분의 단면도이다.
먼저, 도 2a 내지 도 4를 참조하여, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 관하여 설명한다.
상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 프레임(400)에 수용되고, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 의하여 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동된다.
여기서, 상기 제1 프레임(400)과 상기 제2 프레임(500) 사이에는 상기 제1 볼 베어링부(910)가 구비된다.
본 실시예에서는 상기 제1 볼 베어링부(910)가 4개의 볼 베어링을 포함하나, 상기 볼 베어링의 개수에 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 볼 베어링부(910)는 상기 제2 프레임(500)이 상기 제1 프레임(400)과의 간격을 유지하면서 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동되도록 상기 제2 프레임(500)을 지지한다.
상기 제1 프레임(400)과 상기 제2 프레임(500)에는 각각 상기 제1 볼 베어링부(910)를 수용하도록 제1 수용홈(410, 510)이 형성된다.
상기 제1 수용홈(410, 510)은 상기 제1 프레임(400)의 내부 바닥면과 상기 제2 프레임(500)의 하부면에 각각 형성되며, 상기 제1 볼 베어링부(910)는 상기 제1 프레임(400)과 상기 제2 프레임(500)이 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격 배치되도록 상기 제1 수용홈(410, 510)에 끼워진다.
상기 제1 수용홈(410, 510)은 상기 제1 볼 베어링부(910)가 상기 제1 방향(X 방향)으로 구름운동하는 것을 안내하고, 상기 제1 방향(X 방향)에 수직한 방향으로의 이동을 제한할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 수용홈(410, 510)의 폭(Y 방향)은 상기 제1 볼 베어링부(910)의 크기에 대응되도록 형성되며, 상기 제1 수용홈(910)의 길이(X 방향)는 상기 제1 볼 베어링부(910)가 구름운동할 수 있도록 상기 제1 방향(X 방향)으로 길게 형성된다.
따라서, 상기 제1 볼 베어링부(910)는 상기 제1 방향(X 방향)으로 구름운동할 수 있고, 상기 광축 방향(Z 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 이동이 제한될 수 있다.
따라서, 상기 제1 손떨림 방지부(610)에 의하여 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 볼 베어링부(910)에 지지된 상태로 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동될 수 있다.
도 2a 내지 도 4b에는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 프레임(400)에 상기 제2 프레임(500)만이 수용된 모습이 도시되었으나, 이하에서 설명하는 바와 같이, 상기 제1 프레임(400)에는 상기 제3 프레임(330)도 수용되며, 상기 제2 프레임(500)의 구동에 따라 상기 제3 프레임(330)도 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동될 수 있다.
즉, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 의하여 상기 제3 프레임(330) 및 상기 제2 프레임(500)이 상기 제1 프레임(400)에 대하여 상대 이동되며, 이에 따라, 상기 제1 방향(X 방향)으로의 손떨림 보정이 가능하게 된다.
상기 제1 볼 베어링부(910)는 상기 광축 방향(Z 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 이동이 제한되므로, 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력에 의하여 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 방향(X 방향)으로만 구동되게 된다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제2 볼 베어링부의 사시도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제2 볼 베어링부의 평면도이다.
또한, 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임과 제3 프레임이 수용된 모습을 도시한 사시도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 제공되는 제1 프레임에 제2 프레임과 제3 프레임이 수용된 모습을 도시한 평면도이다.
또한, 도 7a는 도 6a의 부분 절개 사시도이고, 도 7b는 도 6b의 B-B' 부분의 단면도이다.
도 6a 내지 도 7b를 참조하여, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 관하여 설명한다.
상기 제1 프레임(400)에는 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)이 수용된다.
상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 순서대로 상기 제1 프레임(400)에 삽입 배치되고, 상기 제1 프레임(400), 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 각각 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격 배치된다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 의하여 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동된다.
여기서, 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 의하여 상기 제2 방향(Y 방향)으로도 구동된다.
상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330) 사이에는 제2 볼 베어링부(920)가 구비된다.
본 실시예에서는 상기 제2 볼 베어링부(920)가 4개의 볼 베어링을 포함하나, 상기 볼 베어링의 개수에 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다.
상기 제2 볼 베어링부(920)는 상기 제3 프레임(330)이 상기 제2 프레임(500)과의 간격을 유지하면서 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동되도록 상기 제3 프레임(330)을 지지한다.
상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)에는 각각 상기 제2 볼 베어링부(920)를 수용하도록 제2 수용홈(520, 331)이 형성된다.
상기 제2 수용홈(520, 331)은 상기 제2 프레임(500)의 상부면과 상기 제3 프레임(330)의 하부면에 각각 형성되며, 상기 제2 볼 베어링부(920)는 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)이 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격 배치되도록 상기 제2 수용홈(520, 331)에 끼워진다.
상기 제2 수용홈(520, 331)은 상기 제2 볼 베어링부(920)가 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구름운동하는 것을 안내하고, 상기 제2 방향(Y 방향)에 수직한 방향으로의 이동을 제한할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 수용홈(520, 331)의 폭(X 방향)은 상기 제2 볼 베어링부(920)의 크기에 대응되도록 형성되며, 상기 제2 수용홈(520, 331)의 길이(Y 방향)는 상기 제2 볼 베어링부(920)가 구름운동할 수 있도록 상기 제2 방향(Y 방향)으로 길게 형성된다.
따라서, 상기 제2 볼 베어링부(920)는 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구름운동할 수 있고, 상기 광축 방향(Z 방향) 및 상기 제1 방향(X 방향)으로의 이동이 제한될 수 있다.
상기 제2 손떨림 보정부(620)에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 볼 베어링부(920)에 지지된 상태로 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동될 수 있다.
즉, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 의하여 상기 제3 프레임(330)이 상기 제2 프레임(500)에 대하여 상대 이동되며, 이에 따라, 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 손떨림 보정이 가능하게 된다.
상기 제2 볼 베어링부(920)는 상기 광축 방향(Z 방향) 및 상기 제1 방향(X 방향)으로의 이동이 제한되므로, 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 방향(Y 방향)으로만 구동되게 된다.
즉, 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력과 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력에 의하여 각각 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로 독립적으로 구동되게 된다.
예를 들어, 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 방향(X 방향)으로만 구동되고 상기 제2 방향(Y 방향) 및 상기 광축 방향(Z 방향)으로는 구동되지 않으며, 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 방향(Y 방향)으로만 구동되고 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 광축 방향(Z 방향)으로는 구동되지 않는다.
또한, 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력에 의하여 상기 제1 방향(X 방향)으로만 구동되고 상기 제2 방향(Y 방향) 및 상기 광축 방향(Z 방향)으로는 구동되지 않으며, 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력에 의하더라도 상기 제2 방향(Y 방향) 및 상기 광축 방향(Z 방향)으로는 구동되지 않는다.
따라서, 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 프레임(400) 내에서 상기 제1 방향(X 방향)으로만 구동되도록 1 자유도를 가진다.
또한, 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 프레임(400) 내에서 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동되도록 2 자유도를 가진다.
여기서, 상기 제1 프레임(400)은 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동되는 1 자유도를 가지므로, 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 프레임(400)과 함께 상기 광축 방향(Z 방향)으로도 구동될 수 있다.
즉, 상기 제1 프레임(400) 내에서 상기 제2 프레임(500)은 독립적으로 1 자유도를 가지고, 상기 제3 프레임(330)도 독립적으로 2 자유도를 가지며, 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 프레임(400)과 함께 상기 광축 방향(Z 방향)으로도 구동될 수 있는 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 제1 볼 베어링부(910)와 상기 제2 볼 베어링(920)가 각각 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)을 지지하므로, 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력은 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력보다 크다.
상기 제1 손떨림 보정부(610)는 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)을 구동시켜야 하므로, 상기 제3 프레임(330)만을 구동시키는 상기 제2 손떨림 보정부(620)보다 큰 구동력을 발생시키게 된다.
따라서, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 제공되는 상기 제1 마그네트(611)는 서로 대칭되게 배치되는 두 개의 마그네트를 포함한다.
또한, 상기 제1 코일(613)은 상기 두 개의 마그네트에 각각 대향 배치되도록 두 개의 코일을 포함한다.
또한, 상기 오토 포커싱 구동부(700)의 구동력은 상기 제1 손떨림 보정부(610) 및 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력보다 크다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)는 상기 제1 프레임(400) 및 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)을 모두 구동시켜야 하므로, 상기 제2 프레임(400) 및 상기 제3 프레임(330)을 구동시키는 상기 제1 손떨림 보정부(610)보다 큰 구동력을 발생시키며, 상기 제3 프레임(330)만을 구동시키는 상기 제2 손떨림 보정부(620)보다 큰 구동력을 발생시키게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정부와 요크부의 관계를 나타낸 사시도이다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 손떨림 보정부(600)의 구동에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)에는 상기 손떨림 보정부(600)와 상기 광축 방향(Z 방향)으로 마주보도록 복수의 요크부(231, 233)가 제공되며, 상기 복수의 요크부(231, 233)는 상기 제1 프레임(400)에 장착된다.
예를 들어, 제1 요크부(231)는 상기 제1 손떨림 보정부(610)와 상기 광축 방향(Z 방향)으로 마주보도록 상기 제1 프레임(400)에 장착되고, 제2 요크부(233)는 상기 제2 손떨림 보정부(620)와 상기 광축 방향(Z 방향)으로 마주보도록 상기 제1 프레임(400)에 장착된다.
여기서, 상기 손떨림 보정부(600)와 상기 제1 프레임(400) 사이에는 상기 광축 방향(Z 방향)으로 자기력이 작용한다.
예를 들어, 상기 제1 프레임(400)에 장착되는 상기 제1 요크부(231) 및 상기 제2 요크부(233)는 자성체로 제공되므로, 상기 제1 요크부(231)와 상기 제1 손떨림 보정부(610) 사이에는 자기력이 작용하며, 상기 제2 요크부(233)와 상기 제2 손떨림 보정부(620) 사이에도 자기력이 작용한다. 상기 자기력은 전기적인 인력을 의미할 수 있다.
상기 제1 요크부(231) 및 상기 제2 요크부(233)는 고정 부재이므로, 상기 자기력에 의하여 상기 제1 손떨림 보정부(610)와 상기 제2 손떨림 보정부(620)는 각각 상기 제1 요크부(231) 및 상기 제2 요크부(233)를 향하는 방향으로 당겨지게 된다.
이에 따라, 상기 제1 손떨림 보정부(610) 및 상기 제2 손떨림 보정부(620)가 장착된 상기 제3 프레임(330)이 상기 제1 요크부(231) 및 상기 제2 요크부(233)가 장착된 상기 제1 프레임(400)을 향하는 방향으로 당겨지게 된다.
따라서, 상기 제1 프레임(400)과 상기 제2 프레임(500)은 상기 제1 볼 베어링부(910)와 접촉 상태를 유지할 수 있고, 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)은 상기 제2 볼 베어링부(920)와 접촉 상태를 유지할 수 있다.
따라서, 외부 충격 등이 발생하더라도 상기 제3 프레임(330), 상기 제1 프레임(400) 및 상기 제2 프레임(500)은 각각 서로 간의 간격을 유지할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 외부 충격 등에 대한 신뢰성을 확보할 수 있다.
한편, 상기 제1 손떨림 보정부(610)와 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서는 상기 전기적인 인력에 의하여 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로 움직이지 않고 고정되어 있다.
상기 제1 손떨림 보정부(610)에 구동 신호가 인가되면, 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 코일(613) 사이의 전기적인 영향력에 의해 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동력이 발생하게 된다.
이때, 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력의 크기는 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 요크부(231) 사이의 전기적인 인력의 크기보다 크므로, 상기 제1 손떨림 보정부(610)의 구동력에 의하여 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)이 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동되게 된다.
그러나, 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 인가된 상기 구동 신호가 제거되면, 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 요크부(231) 사이의 전기적인 인력에 의하여 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)은 초기 위치로 돌아가게 된다.
여기서, 초기 위치란 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 상기 구동 신호가 인가되기 전에 상기 제2 프레임(500) 및 상기 제3 프레임(330)이 있던 위치를 의미한다.
또한, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 구동 신호가 인가되면, 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제2 코일(623) 사이의 전기적인 영향력에 의해 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동력이 발생하게 된다.
이때, 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력의 크기는 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제2 요크부(233) 사이의 전기적인 인력의 크기보다 크므로, 상기 제2 손떨림 보정부(620)의 구동력에 의하여 상기 제3 프레임(330)이 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동되게 된다.
그러나, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 인가된 상기 구동 신호가 제거되면, 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제2 요크부(233) 사이의 전기적인 인력에 의하여 상기 제3 프레임(330)은 초기 위치로 돌아가게 된다.
여기서, 초기 위치란 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 상기 구동 신호가 인가되기 전에 상기 제3 프레임(330)이 있던 위치를 의미한다.
이하에서는, 상기 오토 포커싱 구동부(700)와 상기 손떨림 보정부(600)의 배치 관계에 대하여 설명한다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)는 상기 제3 프레임(330)을 기준으로 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면의 일측에 배치되고, 상기 손떨림 보정부(600)는 상기 오토 포커싱 구동부(700)가 배치된 일측 외의 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면의 다른 측에 배치된다.
예를 들어, 상기 손떨림 보정부(600)는 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면에서 3개 측에 배치된다.
상기와 같은 구조에 의하여 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 제공되는 두 개의 마그네트(상기 제1 마그네트(611))는 각각 서로 평행하게 배치되며, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 제공되는 상기 제2 마그네트(621)는 상기 오토 포커싱 구동부(700)에 제공되는 상기 제3 마그네트(710)와 서로 평행하게 배치된다.
예를 들어, 상기 제1 마그네트(611)의 두 개의 마그네트는 상기 제3 프레임(330)을 사이에 두고 서로 마주본다.
또한, 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제3 마그네트(710)도 상기 제3 프레임(330)을 사이에 두고 서로 마주본다.
따라서, 상기 제1 마그네트(611)의 두 개의 마그네트가 서로 마주보는 방향(X 방향)과 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제3 마그네트(710)가 서로 마주보는 방향(Y 방향)은 서로 수직하게 되며, 상기 제3 프레임(330)은 상기 제1 마그네트(611), 상기 제2 마그네트(621) 및 상기 제3 마그네트(710)에 의하여 둘러싸이게 된다.
상기 오토 포커싱 구동부(700)를 구성하는 상기 제3 마그네트(710)는 상기 제1 프레임(400)에 구비되고, 상기 손떨림 보정부(600)를 구성하는 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)는 상기 제3 프레임(330)에 구비된다.
상기 제3 프레임(330)이 상기 제1 프레임(400)의 내부에 수용되므로, 상기 제1 마그네트(711) 및 상기 제2 마그네트(721)는 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면에서 상기 제3 마그네트(710)보다 광축에 더 가깝게 배치된다.
한편, 상기 제1 프레임(400)은 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)에 대응되는 부분이 개방된 형상으로 제공된다.
상기 제1 프레임(400)의 개방된 부분에 상기 제1 코일(613) 및 상기 제2 코일(623)이 배치되며, 이로 인하여 상기 제3 프레임(330)에 구비되는 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)가 각각 상기 제1 코일(613) 및 상기 제2 코일(623)과 대향 배치된다.
상기 제3 코일(730)은 상기 제1 프레임(400)의 일면에 배치된 상기 제3 마그네트(710)와 대향 배치되므로, 상기 제3 코일(730)은 상기 제1 프레임(400)의 외측에 위치하게 된다.
따라서, 상기 제1 코일(613) 및 상기 제2 코일(623)은 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 평면에서 상기 제3 코일(730)보다 광축에 더 가깝게 배치된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)에서는 상기 손떨림 보정부(600)가 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 오토 포커싱 구동부(700)보다 광축에 더 인접하게 배치된다.
또한, 상기 오토 포커싱 구동부(700)에 의하여 상기 제1 프레임(400)은 상기 제3 마그네트(710)가 장착된 상태로 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동하고, 상기 제1 프레임(400)의 구동에 따라 상기 제1 프레임(400)의 내부에 수용된 상기 제3 프레임(330)도 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)가 장착된 상태로 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)에서는 상기 오토 포커싱 구동부(700)에 의하여 상기 제1 마그네트(611), 상기 제2 마그네트(621) 및 상기 제3 마그네트(710)가 모두 상기 광축 방향(Z 방향)으로 구동하게 된다.
한편, 상기 손떨림 보정부(600)에 의하여 상기 제3 프레임(330)이 상기 제1 프레임(400)에 대하여 상대 이동하므로, 상기 제1 마그네트(611) 및 상기 제2 마그네트(621)는 상기 광축 방향(Z 방향) 뿐만 아니라 상기 제1 방향(X 방향)과 상기 제2 방향(Y 방향)으로도 구동한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)에서는 상기 손떨림 보정부(600)의 구동력에 의하여 상기 오토 포커싱 구동부(700)는 영향을 받지 않는다.
상기 손떨림 보정부(600)의 구동력에 의하여 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)이 영향을 받아 구동되고 상기 제1 프레임(400)은 구동되지 않으므로, 손떨림 보정 시에 상기 제1 프레임(400)에 장착된 상기 제3 마그네트(710)는 움직이지 않게 된다.
따라서, 손떨림 보정 시에 구동되어야 할 부재를 줄임으로써 소비 전력을 줄일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 방향(X 방향)으로의 손떨림 보정이 필요할 경우에는 상기 제2 프레임(500)과 상기 제3 프레임(330)만을 움직이고, 상기 제2 방향(Y 방향)으로의 손떨림 보정이 필요할 경우에는 상기 제3 프레임(330)만을 움직이며, 상기 오토 포커싱 구동부(700)가 장착된 상기 제1 프레임(400)은 움직이지 않으므로, 손떨림 보정에 필요한 소비 전력을 줄일 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 손떨림 보정부에 제공되는 제1 마그네트 및 제1 코일의 사시도이고, 도 10a 및 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 손떨림 보정부에 제공되는 제1 마그네트 및 제1 코일의 측면도이며, 도 11은 도 9의 C-C' 부분의 단면도이다.
상기 제1 손떨림 보정부(610)에 제공되는 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 코일(613)은 상기 제1 방향(X 방향)으로의 구동력을 발생시키도록 상기 제1 방향(X 방향)으로 마주보게 배치된다.
여기서, 상기 제1 마그네트(611)의 크기는 상기 제1 코일(613)의 크기보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 코일(613)은 중공이 형성된 도넛 형상일 수 있다.
따라서, 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향(X 방향, 상기 제1 코일(613)에서 상기 광축을 향하는 방향)에서 바라볼 때, 상기 제1 마그네트(611)의 외측단은 상기 제1 코일(613)에 가려져 보이지 않게 되며, 상기 제1 마그네트(611)의 중앙은 상기 제1 코일(613)의 중공을 통해 보여지게 된다.
또한, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 방향(X 방향, 상기 광축에서 상기 제1 코일(613)을 향하는 방향)에서 바라볼 때, 상기 제1 코일(613)의 중공은 상기 제1 마그네트(611)에 가려져 보이지 않게 되며, 상기 제1 코일(613)의 외측단은 상기 제1 마그네트(611)의 외측으로 돌출되게 된다.
따라서, 상기 제1 방향(X 방향)에서 바라볼 때, 상기 제1 마그네트(611)의 상기 광축 방향(Z 방향)으로의 양 끝단과 상기 제1 코일(613)의 일부가 중첩될 수 있다.
이와 같은 배치관계를 통해, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 코일(613) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 상기 제1 방향(X 방향)으로 구동력이 발생하게 된다.
도 9 내지 도 11에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 손떨림 보정부(610)에 관하여만 설명하였으나, 상기 제2 손떨림 보정부(620)에 제공되는 상기 제2 마그네트(621)와 상기 제2 코일(623)의 배치관계도 도 9 내지 도 11을 참조로 설명한 상기 제1 마그네트(611)와 상기 제1 코일(613)의 배치관계와 동일하며, 따라서 상기 제2 손떨림 보정부(620)는 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈, 손떨림 보정부 및 오토 포커싱 구동부의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈 및 손떨림 보정부의 평면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2000)은 상기 손떨림 보정부(600)에 의한 상기 렌즈 모듈(300)의 구동 방식을 제외하면 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)과 동일하므로, 상기 렌즈 모듈(300)의 구동 방식 이외의 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2000)에서는 상기 제1 프레임(400')에 상기 렌즈 모듈(300)이 수용되며, 상기 제1 프레임(400')과 상기 렌즈 모듈(300) 사이에 볼 베어링부(900)가 배치된다.
상기 렌즈 모듈(300)은 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴(310), 상기 렌즈 배럴(310)을 내부에 수용하는 렌즈 홀더(330)를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 볼 베어링부(900)가 4개의 볼 베어링을 포함하나, 상기 볼 베어링의 개수에 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다.
상기 볼 베어링부(900)는 상기 손떨림 보정부(600)에 의하여 상기 렌즈 모듈(300)이 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 방향으로 구동될 때, 상기 렌즈 모듈(300)의 구동을 지지하는 역할을 할 수 있다.
즉, 상기 렌즈 모듈(300)은 상기 볼 베어링부(900)에 지지된 상태로 상기 손떨림 보정부(600)에 의한 구동력에 의하여 상기 광축 방향(Z 방향)에 수직한 방향(제1 방향(X 방향) 및 제2 방향(Y 방향))으로 구동된다.
예를 들어, 상기 렌즈 모듈(300)은 상기 제1 프레임(400') 내에서 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로 구동되도록 2 자유도를 가진다.
상기 볼 베어링부(900)는 상기 제1 프레임(400')에 구비되는 수용홈(410')에 삽입되며, 상기 볼 베어링부(900)의 일부는 상기 수용홈(410')의 외부로 돌출된다.
따라서, 상기 볼 베어링부(900)에 의해 상기 렌즈 홀더(330)의 하부면이 접촉 지지되며, 상기 렌즈 모듈(300)은 상기 제1 프레임(400')에 대하여 상기 광축 방향(Z 방향)으로 이격된 상태로 배치된다.
이때, 상기 볼 베어링부(900)는 상기 수용홈(410') 내에서 각각 상기 제1 방향(X 방향) 및 상기 제2 방향(Y 방향)으로 모두 구동될 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 외부 충격에 대한 신뢰성을 확보하면서도 손떨림 보정 시에 구동 변위의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 소비 전력을 줄일 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
100: 케이스 200: 하우징
231: 제1 요크부 233: 제2 요크부
300: 렌즈 모듈 310: 렌즈 배럴
330: 제3 프레임 400: 제1 프레임
500: 제2 프레임 600: 손떨림 보정부
610: 제1 손떨림 보정부 620: 제2 손떨림 보정부
700: 오토 포커싱 구동부 910: 제1 볼 베어링부
920: 제2 볼 베어링부 930: 제3 볼 베어링부

Claims (30)

  1. 렌즈 모듈을 수용되는 제1 프레임; 및
    상기 렌즈 모듈에 장착되고, 상기 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 구동시키는 손떨림 보정부;를 포함하며,
    상기 손떨림 보정부와 상기 제1 프레임 사이에는 광축 방향으로 자기력이 작용하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임에는 상기 손떨림 보정부와 상기 광축 방향으로 마주보도록 요크부가 구비되는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 손떨림 보정부와 상기 요크부 사이에는 자기적인 인력이 작용하는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 손떨림 보정부는 광축에 수직한 제1 방향으로의 구동력을 발생시키는 제1 손떨림 보정부 및 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향에 모두 수직한 제2 방향으로의 구동력을 발생시키는 제2 손떨림 보정부를 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요크부는 상기 제1 손떨림 보정부와 상기 광축 방향으로 마주보는 제1 요크부 및 상기 제2 손떨림 보정부와 상기 광축 방향으로 마주보는 제2 요크부를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 손떨림 보정부는 상기 렌즈 모듈에 부착되는 제1 마그네트 및 상기 제1 마그네트와 상기 제1 방향으로 마주보도록 배치되는 제1 코일을 포함하고,
    상기 제2 손떨림 보정부는 상기 렌즈 모듈에 부착되는 제2 마그네트 및 상기 제2 마그네트와 상기 제2 방향으로 마주보도록 배치되는 제2 코일을 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 마그네트는 상기 렌즈 모듈을 사이에 두고 서로 대칭되도록 배치되는 두 개의 마그네트를 포함하고, 상기 제1 코일은 상기 두 개의 마그네트와 대응되도록 두 개의 코일을 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 요크부는 상기 제1 마그네트와 상기 광축 방향으로 마주보는 제1 요크부 및 상기 제2 마그네트와 상기 광축 방향으로 마주보는 제2 요크부를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈은,
    렌즈를 구비하는 렌즈 배럴; 및
    상기 렌즈 배럴이 수용되는 제2 프레임과 제3 프레임;을 포함하고, 상기 손떨림 보정부는 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임 중 어느 하나에 장착되는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 프레임, 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임은 각각 상기 광축 방향으로 이격 배치되는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임은 상기 제1 프레임에 대하여 광축에 수직한 제1 방향으로 상대 이동이 가능한 카메라 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제3 프레임은 상기 제2 프레임에 대하여 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향에 모두 수직한 제2 방향으로 상대 이동이 가능한 카메라 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에는 상기 제1 방향으로 구름운동하는 제1 볼 베어링부가 구비되는 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임에는 각각 상기 제1 볼 베어링부를 수용하는 제1 수용홈이 형성되는 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 수용홈은 상기 제1 볼 베어링부가 상기 제1 방향으로 구름운동하는 것을 안내하고 상기 제1 방향에 수직한 방향으로 이동하는 것을 제한하는 카메라 모듈.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제2 프레임과 상기 제3 프레임 사이에는 상기 제2 방향으로 구름운동하는 제2 볼 베어링부가 구비되는 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 프레임과 상기 제2 프레임에는 각각 상기 제2 볼 베어링부를 수용하는 제2 수용홈이 형성되는 카메라 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 수용홈은 상기 제2 볼 베어링부가 상기 제2 방향으로 구름운동하는 것을 안내하고, 상기 제2 방향에 수직한 방향으로 이동하는 것을 제한하는 카메라 모듈.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 상기 하우징에 대하여 상기 광축 방향으로 상대 이동이 가능한 카메라 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 하우징 사이에는 상기 광축 방향으로 구름운동하는 제3 볼 베어링부가 구비되는 카메라 모듈.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 제1 프레임에 장착되고, 상기 광축 방향으로의 구동력을 발생시키는 오토 포커싱 구동부;를 더 포함하고,
    상기 오토 포커싱 구동부는 상기 제1 프레임에 부착되는 제3 마그네트 및 상기 제3 마그네트와 마주보도록 배치되는 제3 코일을 포함하는 카메라 모듈.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈은,
    렌즈를 구비하는 렌즈 배럴; 및
    상기 렌즈 배럴이 수용되는 렌즈 홀더;를 포함하고, 상기 손떨림 보정부는 상기 렌즈 홀더에 장착되는 카메라 모듈.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 렌즈 홀더 사이에는 상기 광축에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 구동을 지지하도록 볼 베어링부가 구비되는 카메라 모듈.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 프레임에는 상기 볼 베어링부를 수용하는 수용홈이 형성되는 카메라 모듈.
  25. 하우징 내에서 광축 방향으로 구동되는 1 자유도를 가지는 제1 프레임;
    상기 제1 프레임 내에서 상기 광축 방향에 수직한 제1 방향으로 구동되는 1 자유도를 가지는 제2 프레임; 및
    상기 제1 프레임 내에서 상기 제1 방향 및 상기 광축 방향과 상기 제1 방향에 모두 수직한 제2 방향으로 구동되는 2 자유도를 가지는 제3 프레임;을 포함하며,
    상기 제2 프레임과 상기 제3 프레임은 상기 제1 프레임을 향하여 가압되는 카메라 모듈.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임 중 어느 하나에 장착되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 구동력을 발생시키는 손떨림 보정부;를 더 포함하는 카메라 모듈.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 프레임에는 상기 손떨림 보정부와 상기 광축 방향으로 마주보도록 요크부가 구비되는 카메라 모듈.
  28. 하우징 내에서 광축 방향으로 구동되는 1 자유도를 가지는 제1 프레임; 및
    상기 제1 프레임 내에서 광축에 수직한 제1 방향 및 상기 광축 방향과 상기 제1 방향에 모두 수직한 제2 방향으로 구동되는 2 자유도를 가지는 렌즈 모듈;을 포함하며,
    상기 렌즈 모듈은 상기 제1 프레임을 향하여 가압되는 카메라 모듈.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈에 장착되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로의 구동력을 발생시키는 손떨림 보정부;를 더 포함하는 카메라 모듈.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 프레임에는 상기 손떨림 보정부와 상기 광축 방향으로 마주보도록 요크부가 구비되는 카메라 모듈.
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