KR20170005399A

KR20170005399A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20170005399A
Application number: KR1020160182147A
Authority: KR
Inventors: 강병우; 권오병; 임수철; 한광준
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2017-01-13
Also published as: KR20190034170A; KR102163648B1; KR20150118008A; KR101962807B1; KR101693462B1; KR20200118391A; KR102380745B1

Abstract

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 서로 다른 방향으로 구동력을 전달하도록 구성되는 복수의 마그네트와 복수의 코일을 포함하는 액추에이터 유닛이 장착되는 하우징 유닛; 상기 하우징 유닛에 장착되고, 상기 하우징 유닛에 대해 제1 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제1 프레임; 상기 제1 프레임에 장착되고, 상기 제1 프레임에 대해 제2 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제2 프레임; 상기 제2 프레임에 장착되고 렌즈 배럴과 결합하며, 상기 제2 프레임에 대해 제3 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제3 프레임; 상기 하우징 유닛과 상기 제3 프레임 사이에 배치되는 완충 부재; 상기 하우징 유닛과 상기 제1 프레임 사이에 배치되는 제1 볼 부재; 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 배치되는 제2 볼 부재; 및 상기 제2 프레임과 상기 제3 프레임 사이에 배치되는 제3 볼 부재;를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 휴대용 단말기에 장착되는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 자동초점기능을 구비한다. 아울러, 카메라 모듈은 손떨림에 따른 해상도 저하현상을 경감시키기 위해 손떨림 보정기능(OIS: Optical Image Stabilization)을 구비하기도 한다.

이와 같은 기능을 갖는 카메라 모듈은 렌즈 유닛이 카메라 모듈의 하우징에 대해 광축 방향 또는 광축에 대해 수직 방향으로 이동할 수 있는 구조를 갖는다.

그런데 이러한 구조는 외부 충격에 의해 렌즈 유닛이 카메라 모듈의 하우징과 충돌하기 쉬우므로, 외부 충격에 의한 파손이나 소음을 경감시키기 위한 구조가 필요하다.

참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.

KR

2011-0011192

A

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 개발된 것으로서, 외부 충격에 강한 구조를 갖는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 외부 충격에 의한 카메라 모듈의 파손 및 소음발생현상을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 결합 사시도이고,
도 3은 도 2의 카메라 모듈에서 쉴드 캔이 제거된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 2에 도시된 카메라 모듈의 A-A 절개 사시도이고,
도 5는 도 4에 도시된 B 부분에 확대 단면도로서, 외부 충격에 의한 완충 부재의 변형 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 4에 도시된 C 부분의 확대 사시도이고,
도 7은 도 4에 도시된 C 부분의 확대 단면도로서, 외부 충격에 의한 완충 부재의 변형 상태를 나타낸 도면이고,
도 8은 완충 부재의 다른 형태에 따른 단면도이고,
도 9는 도 8에 도시된 완충 부재의 변형 상태를 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 부분 절개 사시도이고,
도 11은 외부 충격에 의한 제2완충 부재의 변형 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1을 참조하여 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.

카메라 모듈(10)은 하우징 유닛(100), 액추에이터 유닛(200), 렌즈 유닛(300)을 포함한다. 아울러, 카메라 모듈(10)은 완충 부재(500)를 더 포함한다.

하우징 유닛(100)은 하우징(110)과 쉴드 캔(120)을 포함한다.

하우징(110)은 성형이 용이한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 하우징(110)에는 하나 이상의 액추에이터 유닛(200)이 장착될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 제1측면에는 제1액추에이터(210)의 일부가 장착되고, 하우징(110)의 제2 내지 제4측면에는 제2액추에이터(220)의 일부가 장착될 수 있다. 하우징(110)은 내부에 렌즈 유닛(300)을 수용하도록 구성된다. 예를 들어, 하우징(110)의 내부에는 렌즈 유닛(300)이 완전히 또는 부분적으로 수용될 수 있는 수납공간이 형성된다. 하우징(110)은 6면이 개방된 형태일 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 저면은 이미지 센서를 위한 직사각형의 구멍이 형성되고, 하우징(110)의 상면은 전술된 렌즈 유닛(300)의 장착을 위한 정사각형의 구멍이 형성될 수 있다. 아울러, 하우징(110)의 제1측면에는 제1액추에이터(210)의 제1코일(212)이 삽입될 수 있는 구멍이 형성되고, 하우징(110)의 제2 내지 제4측면에는 제2액추에이터(220)의 제2코일(222)이 삽입될 수 있는 구멍이 형성될 수 있다.

쉴드 캔(120)은 하우징(110)의 일 부분을 덮도록 구성된다. 예를 들어, 쉴드 캔(120)은 하우징(110)의 상면 및 4개 측면을 덮도록 구성될 수 있다. 그러나 쉴드 캔(120)의 형태가 전술된 부분을 모두 덮는 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 쉴드 캔(120)은 하우징(110)의 4개 측면만을 덮도록 구성될 수도 있다. 또는, 쉴드 캔(120)은 하우징(110)의 상면 및 4개 측면을 부분적으로 덮도록 구성될 수 있다.

액추에이터 유닛(200)은 렌즈 유닛(300)을 하나 이상의 방향으로 이동시키도록 구성된다. 예를 들어, 액추에이터 유닛(200)은 렌즈 유닛(300)을 광축 방향(Z축 방향 - 청구범위의 제1방향에 대응됨) 및 광축의 수직 방향(X축 방향 및 Y축 방향 - 청구범위의 제2방향 및 제3방향에 대응됨)으로 이동시키도록 구성된다.

액추에이터 유닛(200)은 복수로 구성될 수 있다. 일 예로, 액추에이터 유닛(300)은 렌즈 유닛(300)을 Z축 방향(도 1 기준 방향임)으로 이동시키도록 구성되는 제1액추에이터(210), 및 렌즈 유닛(300)을 X축 방향과 Y축 방향(도 1 기준 방향임)으로 이동시키도록 구성되는 제2액추에이터(220)를 포함할 수 있다.

제1액추에이터(210)는 하우징(110) 및 렌즈 유닛(300)의 제1프레임(310)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 제1액추에이터(210)의 일부는 하우징(110)의 제1측면에 장착되고, 제1액추에이터(210)의 나머지 부분은 제1프레임(310)의 제1측면에 장착될 수 있다. 제1액추에이터(210)는 렌즈 유닛(300)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 구성을 포함한다. 일 예로, 제1액추에이터(210)는 제1코일(212), 제1영구자석(214), 제1기판(216), 제1센서(218)를 포함할 수 있다. 제1코일(212) 및 제1센서(218)는 제1기판(216)에 형성된다. 제1기판(216)은 하우징(110)의 제1측면에 장착되고, 제1영구자석(214)은 제1기판(216)과 마주하는 제1프레임(310)의 제1측면에 장착된다.

이와 같이 구성된 제1액추에이터(210)는 제1코일(212)과 제1영구자석(214) 사이에서 생성되는 자기력의 크기 및 방향을 변화시켜 하우징(110)에 대한 제1프레임(310) 및 렌즈 배럴(340)의 상대적인 이동을 가능케 할 수 있다. 아울러, 이와 같이 구성된 제1액추에이터(210)는 제1센서(218)에 의해 감지되는 자기력선속의 변화를 통해 제1프레임(310)의 위치를 감지할 수 있다.

제2액추에이터(220)는 하우징(110) 및 렌즈 유닛(300)의 제3프레임(330)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 제2액추에이터(220)의 일 부분은 하우징(110)의 제2 내지 제4측면에 장착되고, 제2액추에이터(220)의 나머지 부분은 제3프레임(330)의 제2 내지 제4측면에 장착될 수 있다. 제2액추에이터(210)는 렌즈 유닛(300))을 광축의 수직 방향으로 이동시키기 위한 구성을 포함한다. 일 예로, 제2액추에이터(220)는 복수의 제2코일(222), 복수의 제2영구자석(224), 제2기판(226), 하나 이상의 제2센서(228)를 포함할 수 있다. 복수의 제2코일(222) 및 하나 이상의 제2센서(228)는 제2기판(226)에 형성된다. 제2기판(226)은 대체로 ㄷ자 형태로 형성되며, 하우징(110)의 제2 내지 제4측면을 둘러싸는 형태로 장착된다. 복수의 제2영구자석(224)은 제2기판(226)과 마주하도록 제3프레임(330)의 제2 내지 제4측면에 각각 장착된다.

이와 같이 구성된 제2액추에이터(220)는 복수의 제2코일(222)과 복수의 제2영구자석(224) 사이에서 생성되는 자기력의 크기 및 방향을 변화시켜 제1프레임(310)에 대한 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)의 상대적인 이동을 가능케 할 수 있다. 참고로, 렌즈 배럴(340)은 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)의 이동에 의해 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)과 동일방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이 구성된 제2액추에이터(220)는 제2센서(228)에 의해 감지되는 자기력선속의 변화를 통해 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)의 위치를 감지할 수 있다.

렌즈 유닛(300)은 하우징 유닛(100)에 장착된다. 예를 들어, 렌즈 유닛(300)은 하우징(110)과 쉴드 캔(120)에 형성하는 수납 공간에 적어도 3축 방향으로 이동할 수 있도록 수용된다.

렌즈 유닛(300)은 복수의 프레임으로 구성된다. 예를 들어, 렌즈 유닛(300)은 제1프레임(310), 제2프레임(320), 제3프레임(330)을 포함한다.

제1프레임(310)은 하우징(110)에 대한 이동이 가능하도록 구성된다. 일 예로, 제1프레임(310)은 전술된 제1액추에이터(210)에 의해 하우징(110)의 높이 방향(도 1 기준으로 Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 제1프레임(310)에는 복수의 안내 홈(312, 314)이 형성된다. 일 예로, 제1프레임(310)의 제1측면에는 광축 방향(도 1 기준으로 Z축 방향)으로 길게 연장되는 제1안내 홈(312)이 형성되고, 제1프레임(310)의 안쪽 바닥면의 4개 모서리에는 광축의 제1수직 방향(도 1 기준으로 Y축 방향)으로 길게 연장되는 제2안내 홈(314)이 각각 형성된다. 제1프레임(310)은 적어도 3개의 측면이 개방된 형태로 제작된다. 예를 들어, 제1프레임(310)의 제2 내지 제4측면은 제3프레임(330)의 제2영구자석(224)과 하우징(110)의 제2코일(222)이 마주할 수 있도록 개방되어 있다.

여기서, 제1프레임(310)이 광축 방향(도 1 기준으로 Z축 방향)으로 이동할 때, 제2프레임(320), 제3프레임(330) 및 렌즈 배럴(340)도 제1프레임(310)과 함께 광축 방향(도 1 기준으로 Z축 방향)으로 이동할 수 있도록 구성된다.

제2프레임(320)은 제1프레임(310)에 장착된다. 예를 들어, 제2프레임(320)은 제1프레임(310)의 내부 공간에 장착될 수 있다. 제2프레임(320)은 제1프레임(310)에 대해 광축의 제1수직 방향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 제2프레임(320)은 제1프레임(310)의 제2안내 홈(314)을 따라 광축의 제1수직 방향(도 1 기준으로 Y축 방향)으로 이동할 수 있다. 제2프레임(320)에는 복수의 안내 홈(322)이 형성된다. 예를 들어, 제2프레임(320)의 모서리에는 광축의 제2수직 방향(도 1 기준으로 X축 방향)으로 길게 연장되는 4개의 제3안내 홈(322)이 형성된다.

여기서, 제2프레임(320)이 광축의 제1수직 방향(도 1 기준으로 Y축 방향)으로 이동할 때, 제3프레임(330) 및 렌즈 배럴(340)도 제2프레임(320)과 함께 광축의 제1수직 방향(도 1 기준으로 Y축 방향)으로 이동할 수 있도록 구성된다.

제3프레임(330)은 제2프레임(320)에 장착된다. 예를 들어, 제3프레임(330)은 제2프레임(320)의 상면에 장착될 수 있다. 제3프레임(330)은 제2프레임(320)에 대해 광축의 제2수직 방향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 제3프레임(330)은 제2프레임(320)의 제3안내 홈(322)을 따라 광축의 제2수직 방향(도 1 기준으로 X축 방향)으로 이동할 수 있다. 제3프레임(330)에는 복수의 제2영구자석(224)이 장착된다. 예를 들어, 제3프레임(330)의 제2 내지 제4측면에는 3개의 제3영구자석(224)이 각각 장착될 수 있다.

렌즈 유닛(300)은 렌즈 배럴(340)을 포함한다. 예를 들어, 렌즈 유닛(300)은 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(340)을 포함할 수 있다. 렌즈 배럴(340)은 제3프레임(330)에 장착된다. 예를 들어, 렌즈 배럴(340)은 제3프레임(330)에 끼워져 제3프레임(330)과 일체로 움직일 수 있다. 렌즈 배럴(340)은 광축 방향 및 광축의 수직 방향으로 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 렌즈 배럴(340)은 제1액추에이터(210)에 의해 광축 방향으로 이동하고, 제2액추에이터(220)에 의해 광축의 수직 방향으로 이동할 수 있다.

렌즈 유닛(300)은 덮개 부재(350), 볼 스토퍼(360), 자성체(370)를 더 포함할 수 있다.

덮개 부재(350)는 제1프레임(310)의 내부 공간으로부터 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)의 이탈을 방지하도록 구성된다. 예를 들어, 덮개 부재(350)는 제1프레임(310)과 결합하여, 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)이 제1프레임(310)의 상방으로 빠져나오는 것을 차단할 수 있다.

볼 스토퍼(360)는 제1프레임(310)에 장착된다. 예를 들어, 볼 스토퍼(360)는 제1프레임(310)의 제1안내 홈(312)을 가리도록 배치되어, 제1안내 홈(312)에 장착되는 제1볼 부재(410)의 이탈을 차단할 수 있다.

자성체(370)는 제1프레임(310)에 장착된다. 예를 들어, 자성체(370)는 제1프레임(310)의 제2 내지 제4측면 중 적어도 하나 이상의 측면에 장착되어, 제2액추에이터(220)의 제2코일(222) 및 제2영구자석(224)과 인력을 발생시킬 수 있다. 이와 같이 구성된 자성체(370)는 액추에이터 유닛(200)의 비활성 상태에서 제1프레임(310)에 대한 제2프레임(320) 및 제3프레임(330)의 위치를 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 유닛(300)은 자성체(370)와 제2코일(222) 간의 인력에 의해 하우징(110)의 내부에서 일정한 위치로 유지될 수 있다.

볼 부재(400)는 렌즈 유닛(300)의 이동을 원활케 하도록 구성된다. 예를 들어, 볼 부재(400)는 렌즈 유닛(300)이 광축 방향 및 광축의 수직 방향으로 원활하게 이동하도록 구성된다. 볼 부재(400)는 배치위치에 따라 제1볼 부재(410), 제2볼 부재(420), 제3볼 부재(430)로 구별될 수 있다. 일 예로, 제1볼 부재(410)는 제1프레임(310)의 제1안내 홈(312)에 배치되어, 제1프레임(310)이 광축 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다. 다른 예로, 제2볼 부재(420)는 제1프레임(310)의 제2안내 홈(314)에 배치되어, 제2프레임(320)이 광축의 제1수직 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다. 또 다른 예로, 제3볼 부재(430)는 제2프레임(320)의 제3안내 홈(322)에 배치되어, 제3프레임(330)이 광축의 제2수직 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다. 참고로, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 볼 부재(400)가 배치되는 모든 부위에는 마찰 및 소음저감을 위한 윤활물질이 충전될 수 있다. 예를 들어, 각각의 안내 홈(312, 314, 322)에는 점성 유체가 주입될 수 있다. 점성 유체로는 점성 및 윤활 특성이 우수한 그리스(grease)가 사용될 수 있다.

완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 이동에 따른 소음을 경감시키도록 구성된다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 외부 충격에 의해 렌즈 유닛(300)이 광축 방향 및 광축의 수직 방향으로 이동함에 따라 야기되는 충돌음을 경감시키도록 구성된다. 일 예로, 완충 부재(500)는 덮개 부재(350)에 형성되어, 렌즈 유닛(300)과 하우징 유닛(100) 간의 충돌음을 경감시킬 수 있다.

완충 부재(500)는 포아송비가 대체로 큰 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 0.4 이상의 포아송비를 갖는 재질로 제작될 수 있다. 일 예로, 완충 부재(500)는 고무 재질일 수 있다. 다른 예로, 완충 부재(500)는 상온에서 젤화가 가능한 액상물질로 이루어질 수 있다. 즉, 완충 부재(500)는 젤 상태의 물질, 겔 상태의 물질 등으로 이루어질 수 있다.

도 2를 참조하여 카메라 모듈의 결합 형태를 설명한다.

카메라 모듈(10)은 자동초점조절 기능과 손떨림보정 기능을 모두 구비한다. 예를 들어, 렌즈 배럴(340)은 하우징 유닛(100)의 내부에서 광축 방향 및 광축의 수직 방향으로 각각 움직일 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(10)은 소형화 및 박형화가 용이할 수 있다.

도 3을 참조하여 쉴드 캔이 제거된 상태의 카메라 모듈을 설명한다.

카메라 모듈(10)은 복수의 완충 부재(500)를 포함한다. 일 예로, 복수의 완충 부재(500)는 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈 유닛(300)의 덮개 부재(350)에 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 완충 부재(500)는 렌즈 배럴(340)의 급격한 이동 또는 외부 충격에 의한 렌즈 배럴(340)의 진동에 따른 소음을 감소시킬 수 있다. 일 예로, 완충 부재(500)는 렌즈 배럴(340)의 진동에 의해 제1프레임(310)의 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)이 충돌할 때 발생하는 충격과 충돌음을 경감시킬 수 있다.

도 4를 참조하여 카메라 모듈의 단면 구조를 설명한다.

카메라 모듈(10)은 도 4에 도시된 단면 구조를 갖는다. 예를 들어, 제1프레임(310)은 제1볼 부재(410)에 의해 하우징(110)과 점 접촉하며, 제2프레임(320)은 제2볼 부재(420)에 의해 제1프레임(410)과 점 접촉할 수 있다.

이와 같이 구성된 카메라 모듈(10)은 하우징(100)과 제1프레임(310), 제1프레임(310)과 제2프레임(320) 간의 마찰저항이 작으므로, 렌즈 유닛(300)의 부드러움 움직임을 가능케 할 수 있다.

아울러, 렌즈 유닛(300)과 하우징 유닛(100) 사이에는 완충 부재(500)가 형성되므로, 외부 충격에 의한 렌즈 유닛(300)과 하우징 유닛(100) 간의 충돌 및 충돌음을 경감시킬 수 있다.

도 5를 참조하여 완충 부재(500)에 의한 충돌음 경감원리를 설명한다.

완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 급격한 상방 이동(도 4 기준 방향임)에 따른 충돌에너지 및 충돌음을 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 일 부분인 덮개 부재(350)와 하우징 유닛(100)의 일 부분인 쉴드 캔(120) 사이에 배치되어, 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)의 충돌에 따른 충격과 충돌음을 감소시킬 수 있다.

즉, 완충 부재(500)는 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)의 충돌 시 단면적이 넓어지나 길이가 짧아지는 형태로 변형되면서, 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)의 접촉시간(t)을 증가시킨다. 이러한 접촉시간(t)의 증가는 일정한 크기의 충격에너지(W = F*t)에 대한 힘(F)의 크기를 감소시키므로, 덮개 부재(350) 또는 쉴드 캔(120)에 실질적으로 작용하는 힘(F)과 함께 충돌음을 감소시킬 수 있다.

도 6을 참조하여 카메라 모듈의 C 부분을 설명한다.

완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 하부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 제1프레임(310)과 하우징 유닛(100)의 하우징(110) 사이에 형성될 수 있다.

이와 같이 배치된 완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 급격한 하방 이동(도 6 기준 방향임)에 따른 하우징 유닛(100)과 충돌에너지를 감소시키고, 충돌 시 발생하는 충돌음을 감소시킬 수 있다.

도 7을 참조하여 완충 부재(500)에 의한 충돌음 경감원리를 설명한다.

완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 급격한 하방 이동(도 4 기준 방향임)에 따른 충돌에너지 및 충돌음을 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)의 일 부분인 제1프레임(310)와 하우징 유닛(100)의 일 부분인 하우징(110) 사이에 배치되어, 제1프레임(310)과 하우징(110)의 충돌에 따른 충격과 충돌음을 감소시킬 수 있다.

즉, 완충 부재(500)는 제1프레임(310)과 하우징(110)의 충돌 시 단면적이 넓어지나 길이가 짧아지는 형태로 변형되면서, 제1프레임(310)과 하우징(110)의 접촉시간(t)을 증가시킨다. 이러한 접촉시간(t)의 증가는 일정한 크기의 충격에너지(W = F*t)에 대한 힘(F)의 크기를 감소시키므로, 제1프레임(310) 또는 하우징(110)에 실질적으로 작용하는 힘(F)과 함께 충돌음을 감소시킬 수 있다.

도 8을 참조하여 완충 부재의 다른 형태를 설명한다.

완충 부재(500)는 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 형태로 변형될 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 충격에 의한 탄성 변형이 용이한 단면 형태를 가질 수 있다.

완충 부재(500)는 렌즈 유닛(300)에 고정되는 고정부(502)와 충돌에 의해 변형되는 변형부(504)로 구성될 수 있다. 고정부(502)는 렌즈 유닛(300)에 끼워질 수 있는 돌기 형태일 수 있고, 변형부(504)는 충돌에 의해 휘어지거나 또는 압축되기 쉬운 형태일 수 있다.

도 9를 참조하여 충돌에 따른 완충 부재(500)의 변형형태를 설명한다.

도 8의 (a)에 도시된 완충 부재(500)는 충돌에 의해 압축되기 쉬운 형태일 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)의 충돌에 의해 압축되면서 충돌음을 감소시킬 수 있다.

도 8의 (b)에 도시된 완충 부재(500)는 충돌에 의해 휘어지기 쉬운 형태일 수 있다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 덮개 부재(350)와 쉴드 캔(120)의 충돌에 의해 휘어지면서 충돌음을 감소시킬 수 있다.

도 10을 참조하여 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.

다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(10)은 완충 부재(500)의 배치형태에 있어서 구별된다. 예를 들어, 완충 부재(500)는 광축 방향에서 야기되는 충돌 및 충돌음을 경감시키는 제1완충 부재(510)와 광축의 수직 방향에서 야기되는 충돌 및 충돌음을 경감시키는 제2완충 부재(520)를 포함할 수 있다.

제1완충 부재(510)는 렌즈 유닛(300)에서 광축과 수직한 평면(도 10 기준으로 X-Y 평면)에 형성된다. 예를 들어, 제1완충 부재(510)는 렌즈 유닛(300)의 상면과 하면에 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 제1완충 부재(510)는 외부 충격에 의해 렌즈 유닛(300)이 광축 방향으로 급격하게 이동함에 따라 야기되는 (하우징 유닛(100)과의) 충돌 및 충돌음을 경감시킬 수 있다.

제2완충 부재(520)는 렌즈 유닛(300)에서 광축과 평행한 평면(도 10 기준으로 X-Z 평면 및 Y-Z 평면)에 형성된다. 예를 들어, 제2완충 부재(520)는 렌즈 유닛(300)의 4개 측면에 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 제2완충 부재(520)는 외부 충격에 의해 렌즈 유닛(300)이 광축의 수직 방향으로 급격하게 이동함에 따라 야기되는 (하우징 유닛(100)과의) 충돌 및 충돌음을 경감시킬 수 있다.

도 11을 참조하여 제2완충 부재(520)에 의한 충돌음 경감원리를 설명한다.

제2완충 부재(520)는 렌즈 유닛(300)의 급격한 수평 이동(도 10 기준으로 X-Y 방향임)에 따른 충돌에너지 및 충돌음을 감소시키도록 구성된다. 예를 들어, 제2완충 부재(500)는 제1프레임(310)와 제2프레임(320) 사이에 배치되어, 제1프레임(310)과 제3프레임(330)의 충돌에 따른 충돌음을 감소시킬 수 있다.

즉, 제2완충 부재(520)는 제1프레임(310)와 제3프레임(330)의 충돌 시 단면적이 넓어지고 길이가 짧은 형태로 변형되면서, 제1프레임(310)와 제3프레임(330)의 충돌에 따른 충돌음을 감소시킬 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

10 카메라 모듈
100 하우징 유닛
110 하우징
120 쉴드 캔
200 액추에이터 유닛
210 제1액추에이터
212 제1코일
214 제1영구자석
216 제1기판
218 제1센서
220 제2액추에이터
222 제2코일
224 제2영구자석
226 제2기판
228 제2센서
300 렌즈 유닛
310 제1프레임
312 제1안내 홈
314 제2안내 홈
320 제2프레임
322 제3안내 홈
330 제3프레임
340 렌즈 배럴
350 덮개 부재
360 볼 스토퍼
370 자성체 또는 요크
410 제1볼 부재
420 제2볼 부재
430 제3볼 부재
500 완충 부재
510 제1완충 부재
520 제2완충 부재

Claims

서로 다른 방향으로 구동력을 전달하도록 구성되는 복수의 마그네트와 복수의 코일을 포함하는 액추에이터 유닛이 장착되는 하우징 유닛;
상기 하우징 유닛에 장착되고, 상기 하우징 유닛에 대해 제1 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제1 프레임;
상기 제1 프레임에 장착되고, 상기 제1 프레임에 대해 제2 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제2 프레임;
상기 제2 프레임에 장착되고 렌즈 배럴과 결합하며, 상기 제2 프레임에 대해 제3 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는 제3 프레임;
상기 하우징 유닛과 상기 제3 프레임 사이에 배치되는 완충 부재;
상기 하우징 유닛과 상기 제1 프레임 사이에 배치되는 제1 볼 부재;
상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 배치되는 제2 볼 부재; 및
상기 제2 프레임과 상기 제3 프레임 사이에 배치되는 제3 볼 부재;를 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 복수의 마그네트 중 적어도 하나에 대해 상기 제1 방향으로 인력을 발생시키도록 상기 제1 프레임에 장착되는 요크;를 더 포함하며,
상기 제1 방향은 광축 방향인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 프레임에는 상기 제1 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 제1 볼 부재가 배치되는 제1 안내 홈이 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2 프레임에는 상기 제2 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 제2 볼 부재가 배치되는 제2 안내 홈이 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제3 프레임에는 상기 제3 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 제3 볼 부재가 배치되는 제3 안내 홈이 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 액추에이터 유닛은,
상기 제1 프레임을 상기 제1 방향으로 이동시키도록 구성되는 제1 액추에이터; 및
상기 제2 프레임을 제2 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 제3 프레임을 제3 방향으로 이동시키도록 구성되는 제2 액추에이터;를 포함하며,
상기 제1 방향은 광축 방향이고, 상기 제2 방향과 상기 제3 방향은 상기 제1 방향에 수직한 방향이며, 상기 제2 방향은 상기 제3 방향에 수직한 방향인 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제1 액추에이터는,
상기 하우징 유닛에 장착되는 제1 코일; 및
상기 제1 프레임에 장착되는 제1 영구자석;을 포함하는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제2 액추에이터는,
상기 하우징 유닛에 장착되는 제2 코일; 및
상기 제3 프레임에 장착되는 제2 영구자석;을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 완충 부재는 탄성 변형이 가능하도록 구성되는 카메라 모듈.