KR20170090187A - 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는, 회로기판; 상기 회로기판의 상면에 위치하는 이미지 센서; 상기 회로기판의 상면에 위치하며, 상기 이미지 센서를 내측에 수용하는 센서 베이스; 및 상기 센서 베이스의 상측에 결합되는 렌즈 구동 유닛을 포함하며, 상기 센서 베이스는, 제1외측면과, 상기 제1외측면과 이웃하는 제2외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제2외측면 사이에 위치하는 제1코너부를 포함하며, 상기 센서 베이스는, 상기 제1코너부에 위치하며 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 함몰되어 형성되는 가이드부를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

Description

카메라 모듈 및 광학기기{Camera module and optical apparatus}
본 실시예는 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 모듈이 있다. 한편, 카메라 모듈의 제조 과정에서는 렌즈 모듈과 이미지 센서의 광축 얼라인먼트(alignment)를 맞추어 조립할 필요가 있다. 광축 얼라인먼트는, 광축 얼라인머트가 맞춰진 상태에서 카메라 모듈의 조립을 가경화하고 이후 본경화함으로써 수행될 수 있다.
그런데, 종래에 따른 카메라 모듈에서는 카메라 모듈의 조립에 대한 가경화가 온전치 못하여 이동 중 위치가 틀어지는 문제가 있으며, 가접 안정성을 위해서는 가경화 공정의 시간이 길어지는 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하고자, 센서 베이스 또는 렌즈 구동 유닛의 하우징의 외곽 형상을 변경 시킴으로써 자외선(UV, ultraviolet rays) 경화 안정성을 향상시키고 공정 및 모듈의 신뢰성을 확보한 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
액티브 얼라인(AA, Active Align) 공정에서 UV 경화를 효과적으로 하기 위하여 광 조사 각도를 넓힌 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 상기 카메라 모듈을 포함하는 광학기기를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 회로기판; 상기 회로기판의 상면에 위치하는 이미지 센서; 상기 회로기판의 상면에 위치하며, 상기 이미지 센서를 내측에 수용하는 센서 베이스; 및 상기 센서 베이스의 상측에 결합되는 렌즈 구동 유닛을 포함하며, 상기 센서 베이스는, 제1외측면과, 상기 제1외측면과 이웃하는 제2외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제2외측면 사이에 위치하는 제1코너부를 포함하며, 상기 센서 베이스는, 상기 제1코너부에 위치하며 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 함몰되어 형성되는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 제1외측면의 중심부에서의 광축방향의 길이는, 상기 제1외측면의 상기 제1코너부 측에서의 광축방향의 길이 보다 길 수 있다.
상기 가이드부는, 챔퍼 형상을 갖는 챔퍼부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는, 제1경사도를 갖는 제1챔퍼부와, 상기 제1경사도와 상이한 제2경사도를 갖는 제2챔퍼부를 포함하며, 상기 제1챔퍼부와 상기 제2챔퍼부는 내측으로부터 외측으로 연속적으로 배치될 수 있다.
상기 제2경사도는 상기 제1경사도 보다 크며, 상기 제2챔퍼부는 상기 제1챔퍼부 보다 외측에 위치할 수 있다.
상기 제1외측면의 광축방향의 길이는, 상기 제1외측면의 중심으로부터 상기 제1코너부 측으로 갈수록 작아질 수 있다.
상기 센서 베이스는, 상기 센서 베이스를 광축방향으로 관통하는 관통홀을 더 포함하며, 상기 관통홀은 상기 이미지 센서의 상측에 위치하며, 상기 관통홀을 형성하는 상기 센서 베이스의 제1내측면은, 상기 제1외측면과 대향하며, 상기 제1외측면의 중심부에서의 광축방향의 길이는, 상기 제1내측면의 광축방향의 길이와 같거나 보다 길 수 있다.
상기 센서 베이스는, 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성되는 필터 수용부를 포함하며, 상기 필터 수용부에는 자외선 필터가 수용되며, 상기 자외선 필터는 상기 이미지 센서의 상측에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 구동 유닛과 상기 센서 베이스의 상면 사이에 위치하는 접착부재를 더 포함하며, 상기 접착부재는 자외선에 의해 경화될 수 있다.
상기 센서 베이스는, 상기 제2외측면과 이웃하는 제3외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제3외측면과 이웃하는 제4외측면과, 상기 제2외측면과 상기 제3외측면 사이에 위치하는 제2코너부와, 상기 제3외측면과 상기 제4외측면 사이에 위치하는 제3코너부와, 상기 제4외측면과 상기 제1외측면 사이에 위치하는 제4코너부를 더 포함하며, 상기 가이드부는, 상기 센서 베이스의 제1 내지 제4코너부 각각에 위치할 수 있다.
상기 렌즈 구동 유닛은, 렌즈 모듈이 결합되는 보빈; 상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징; 상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 제1탄성부재; 상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 및 상기 하우징에 위치하며, 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 회로기판; 상기 회로기판의 상면에 위치하는 이미지 센서; 상기 회로기판의 상면에 위치하며, 상기 이미지 센서를 내측에 수용하는 센서 베이스; 및 상기 센서 베이스의 상측에 결합되는 렌즈 구동 유닛을 포함하며, 상기 센서 베이스는, 제1외측면과, 상기 제1외측면과 이웃하는 제2외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제2외측면 사이에 위치하는 제1코너부를 포함하며, 상기 센서 베이스는, 상기 제1코너부에 위치하며 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 함몰되어 형성되는 가이드부를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 센서 베이스의 모서리 및 렌즈 구동 유닛의 모서리 사이의 공간을 확보하여 UV 광 주입 공간이 넓어질 수 있다.
또한, UV 경화 에너지가 확보되어 렌즈 위치에 대한 가접 안정성이 높아질 수 있다.
또한, 경화 시간 감소로 생산성이 증가될 수 있다.
또한, 외부 모서리 공간으로 추가 접착제 보강 작업을 할 수 있는 공간이 마련되어, 이 보강 작업으로 인해 사이즈가 커지는 것이 방지될 수 있다. 즉, 센서 베이스와 렌즈 구동 유닛의 접착력을 향상시키는 접착제 보강 작업 후 치수 오버가 방지될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 센서 베이스의 사이도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 센서 베이스의 평면도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 센서 베이스의 측면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서 사용되는 "광축 방향"은, 렌즈 구동 장치에 결합된 상태의 렌즈 모듈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, "광축 방향"은 상하 방향, z축 방향 등과 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 "오토 포커스 기능"는, 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로서 피사체에 대한 초점을 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, "오토 포커스"는 "AF(Auto Focus)"와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 "손떨림 보정 기능"은, 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 모듈을 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, "손떨림 보정"은 "OIS(Optical Image Stabilization)"과 혼용될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 광학기기의 구성을 설명한다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
본 실시예에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈(미도시)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 센서 베이스의 사이도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 센서 베이스의 평면도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 센서 베이스의 측면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 회로기판(100), 이미지 센서(200), 센서 베이스(300), 렌즈 구동 유닛(400), 접착부재(500), 필터(600), 및 렌즈 모듈(700)을 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 카메라 모듈에서 회로기판(100), 이미지 센서(200), 센서 베이스(300), 렌즈 구동 유닛(400), 접착부재(500), 필터(600), 및 렌즈 모듈(700) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 보호 테이프(810), 절연 테이프(820), 및 커넥터(830)를 더 포함할 수 있다.
회로기판(100)에는 이미지 센서(200)가 실장될 수 있다. 회로기판(100)의 상면에는 이미지 센서(200)가 위치할 수 있다. 회로기판(100)의 상면에는 센서 베이스(300)가 위치할 수 있다. 회로기판(100)은 센서 베이스(300)를 지지할 수 있다. 회로기판(100)의 상면 내측에는 이미지 센서(200)가 위치하고, 회로기판(100)의 상면 외측에는 센서 베이스(300)가 위치할 수 있다. 센서 베이스(300)의 상측에는 렌즈 구동 유닛(400)이 위치할 있다. 이와 같은 구조를 통해, 렌즈 구동 유닛(400)의 내측에 수용된 렌즈 모듈(700)을 통과한 광이 회로기판(100)에 실장되는 이미지 센서(200)에 조사될 수 있다. 회로기판(100)은 렌즈 구동 유닛(400)에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 회로기판(100)에는 렌즈 구동 유닛(400)을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 위치할 수 있다.
제어부는 렌즈 구동 유닛(400)을 이루는 구성 각각에 대하여 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 제어할 수 있다. 제어부는 렌즈 구동 유닛(400)을 제어하여 카메라 모듈의 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있다. 즉, 제어부는 렌즈 구동 유닛(400)을 제어하여 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시키거나 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트(tilt) 시킬 수 있다. 나아가, 제어부는 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능의 피드백(Feedback) 제어를 수행할 수 있다. 보다 상세히, 제어부는 센서부(미도시)에 의해 감지된 렌즈 모듈(700)의 위치를 수신하여 AF 코일부(미도시) 및/또는 OIS 코일부(미도시)에 인가하는 전원 또는 전류를 제어하여 보다 정밀한 오토 포커스 기능 및 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
이미지 센서(200)는, 회로기판(100)의 상면에 위치할 수 있다. 이미지 센서(200)는 회로기판(100)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(200)는 센서 베이스(300)의 내측에 수용될 수 있다. 이미지 센서(200)는, 센서 베이스(300)의 관통홀(320)의 하측에 위치할 수 있다. 이미지 센서(200)는, 필터(600)의 하측에 위치할 수 있다. 이미지 센서(200)는 렌즈 모듈(700)과 광축이 일치되도록 위치할 수 있다. 이를 통해, 이미지 센서(200)는 렌즈 모듈(700)을 통과한 광을 획득할 수 있다. 이미지 센서(200)는 조사되는 광을 영상으로 출력할 수 있다. 이미지 센서(200)는, 일례로서 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID일 수 있다. 다만, 이미지 센서(200)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
센서 베이스(300)는, 회로기판(100)의 상면에 위치할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 이미지 센서(200)를 내측에 수용할 수 있다. 센서 베이스(300)의 상측에는 렌즈 구동 유닛(400)이 결할될 수 있다.
센서 베이스(300)는, 제1외측면(301)과, 제1외측면(301)과 이웃하는 제2외측면(302)과, 제1외측면(301) 및 제2외측면(302) 사이에 위치하는 제1코너부(305)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 연속적으로 이웃하는 제1 내지 제4외측면(301, 302, 303, 304)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제4외측면(304) 및 제2외측면(302)과 이웃하는 제1외측면(301)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제1외측면(301) 및 제3외측면(303)과 이웃하는 제2외측면(302)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제2외측면(302) 및 제4외측면(304)과 이웃하는 제3외측면(303)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제3외측면(303) 및 제1외측면(301)과 이웃하는 제4외측면(304)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제1 내지 제4외측면(301, 302, 303, 304)의 사이에 위치하는 제1 내지 제4코너부(305, 306, 307, 308)을 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제1외측면(301)과 제2외측면(302) 사이에 위치하는 제1코너부(305)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제2외측면(302)과 제3외측면(303) 사이에 위치하는 제2코너부(306)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제3외측면(303)과 제4외측면(304) 사이에 위치하는 제3코너부(307)를 포함할 수 있다. 센서 베이스(300)는, 제4외측면(304)과 제1외측면(301) 사이에 위치하는 제4코너부(308)를 포함할 수 있다.
센서 베이스(300)는, 센서 베이스(300)의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성되는 가이드부(310)를 포함할 수 있다. 가이드부(310)는, 센서 베이스(300)의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 가이드부(310)는, 센서 베이스(300)의 제1 내지 제4코너부(305, 306, 307, 308)에 위치할 수 있다. 즉, 가이드부(310)는, 센서 베이스(300)의 4개의 코너부(305, 306, 307, 308) 각각에 위치할 수 있다.
가이드부(310)는, 챔퍼 형상으로 형성될 수 있다. 가이드부(310)는, 외측에서 센서 베이스(300)의 상면에 위치하는 접착부재(500)에 대한 광의 조사 각도를 넓힐 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 가이드부(310)는, 제1경사도를 갖는 제1챔퍼부(315)를 포함할 수 있다. 가이드부(310)는, 제1경사도와 상이한 제2경사도를 갖는 제2챔퍼부(316)를 포함할 수 있다. 이때, 제1경사도는 센서 베이스(300)의 상면 또는 하면과 제1챔퍼부(315)가 이루는 각도이며, 제2경사도는 센서 베이스(300)의 상면 또는 하면과 제2챔퍼부(316)가 이루는 각도일 수 있다. 제1챔퍼부(315)는, 제1경사도를 가질 수 있다. 제2챔퍼부(316)는, 제1경사도와 상이한 제2경사도를 가질 수 있다. 제1챔퍼부(315)와 제2챔퍼부(316)는 내측으로부터 외측으로 연속적으로 배치될 수 있다. 한편, 제2경사도는, 제1경사도 보다 클 수 있다. 제2챔퍼부(316)는, 제1경사도 보다 큰 제2경사도를 가질 수 있다. 제2챔퍼부(316)는 제1챔퍼부(315)의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 가이드부(310)는, 내측에서 외측으로 갈수록 경사도가 커지도록 형성될 수 있다.
가이드부(310)는, 센서 베이스(300)와 렌즈 구동 유닛(400)의 접착력을 향상시키는 접착제 보강 작업 후 치수 오버에 대한 방지 역할을 할 수 있다. 보다 상세히, 보강 작업에 따라 도포된 접착제가 가이드부(310)로 흘러내리기 때문에, 보강 작업에 따라 도포된 접착제가 센서 베이스(300) 및 렌즈 구동 유닛(400)의 측방으로 돌출되는 현상이 감소될 수 있다.
가이드부(310)는, 수평방향으로 배치되는 제1축(도 3의 x축) 및 제2축(도 3의 y축)과 수직방향으로 배치되는 제3축(도 3의 z축)에 대한 치수에 따라 형상이 결정될 수 있다. 이때, 제1축, 제2축 및 제3축은 상호간 90°를 이룰 수 있다. 가이드부(310)는 x,y,z축 사이즈에 따라 형상이 변경될 수 있으며, 센서 베이스(300)도 가이드부(310)의 형상에 따라 4각 형상에서 다각형의 형상까지 다양하게 형성될 수 있다. 일례로서, 센서 베이스(300)는 전체적인 외관이 6면체에 가깝게 형성될 수 있다. 즉, 센서 베이스(300)를 상측에서 본 형상은 4각형일 수 있다. 다만, 변형례로서 센서 베이스(300)의 제1 내지 제4코너부(305, 306, 307, 308) 모두에서 가이드부(310)의 제3축에 대한 사이즈(z축 값)를 크게 하면 회로기판(100)에 부착되는 센서 베이스(300)의 하면의 형상은 기존 4각형에서 8각형 형상이 된다. 이 경우, 보강 작업에 따라 도포된 접착제는 회로기판(100)의 면까지 흘러내려 접착력은 향상되고, 치수 안정성도 더 확보될 수 있다.
위에서 가이드부(310)는 센서 베이스(300)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 가이드부(310)는 렌즈 구동 유닛(400)에 형성될 수도 있다. 즉, 렌즈 구동 유닛(400)의 하면에는 상측으로 함몰되는 가이드부(310)가 형성될 수 있다. 이때, 가이드부(310)는 챔퍼 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며 가이드부(310)를 통해 UV 광의 투과 공간이 확보될 수 있으면 가이드부(310)는 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다.
센서 베이스(300)는, 센서 베이스(300)를 광축방향으로 관통하는 관통홀(320)를 포함할 수 있다. 여기서, "광축방향"은 "상하방향"과 혼용될 수 있다. 관통홀(320)은 센서 베이스(300)를 상하방향으로 관통할 수 있다. 관통홀(320)은, 이미지 센서(200)의 상측에 위치할 수 있다. 관통홀(320)은 센서 베이스(300)의 내측면에 의해 형성될 수 있다. 관통홀(320)을 형성하는 센서 베이스(300)의 제1내측면(321)은, 제1외측면(301)과 대향할 수 있다. 제1외측면(301)의 중심부에서의 상하방향의 길이는, 제1내측면(321)의 상하방향의 길이와 같을 수 있다. 또는, 제1외측면(301)의 중심부에서의 상하방향의 길이는, 제1내측면(321)의 상하방향의 길이 보다 길 수 있다.
센서 베이스(300)는, 센서 베이스(300)의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성되는 필터 수용부(330)를 포함할 수 있다. 필터 수용부(330)는, 센서 베이스(300)의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 필터 수용부(330)에는 필터(600)가 수용될 수 있다.
센서 베이스(300)는, 렌즈 구동 유닛(400)의 기판(미도시)의 적어도 일부를 수용하는 기판 수용부(340)를 포함할 수 있다. 기판 수용부(340)는, 렌즈 구동 유닛(400)의 기판의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 기판 수용부(340)는, 센서 베이스(300)의 외측 측면의 일부가 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다.
센스 베이스(300)와 렌즈 구동 유닛(400) 사이에는 접착부재(500)가 위치할 수 있다. 센서 베이스(300)의 상면과 렌즈 구동 유닛(400)의 하면 사이에는 접착부재(500)가 위치할 수 있다.
렌즈 구동 유닛(400)은, 센서 베이스(300)의 상측에 결합될 수 있다. 렌즈 구동 유닛(400)은 접착부재(500)에 의해 센서 베이스(300)의 상면에 결합될 수 있다.
렌즈 구동 유닛(400)은, 렌즈 모듈(700)을 광축방향으로 이동시켜 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다. 렌즈 구동 유닛(400)은, 렌즈 모듈(700)을 광축방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시켜 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
렌즈 구동 유닛(400)은, 미도시 구성인 커버 부재, 제1가동자, 제2가동자, 고정자, 베이스, 지지부재 및 센서부를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 유닛(400)에서는, 커버 부재, 제1가동자, 제2가동자, 고정자, 베이스, 지지부재 및 센서부 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다. 특히, 센서부는, 오토 포커스 피드백 기능 및/또는 손떨림 보정 피드백 기능을 위한 구성으로 생략가능하다.
커버 부재는, 렌즈 구동 유닛(400)의 외관을 형성할 수 있다. 커버 부재는, 하부가 개방된 육면체 형상일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 커버 부재는, 상판과, 상판의 외측으로부터 하측으로 연장되는 측판을 포함할 수 있다. 한편, 커버 부재의 측판의 하단은, 베이스에 장착될 수 있다. 커버 부재와 베이스에 의해 형성되는 내부 공간에는 제1가동자, 제2가동자, 고정자 및 지지부재가 위치할 수 있다. 또한, 커버 부재는, 내측면이 베이스의 측면 일부 또는 전부와 밀착하여 베이스에 장착될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 커버 부재는 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가질 수 있다.
커버 부재는, 일례로서 금속재로 형성될 수 있다. 보다 상세히, 커버 부재는, 금속의 판재로 구비될 수 있다. 이 경우, 커버 부재는 전파 간섭을 차단할 수 있다. 즉, 커버 부재는, 렌즈 구동 유닛의 외부에서 발생되는 전파가 커버 부재 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 커버 부재는, 커버 부재 내부에서 발생된 전파가 커버 부재 외측으로 방출되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 커버 부재의 재질이 이에 제한되는 것은 아니다.
커버 부재는, 상판에 형성되어 렌즈 모듈(700)을 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다. 개구부는, 렌즈 모듈(700)과 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 개구부의 크기는, 렌즈 모듈(700)이 개구부를 통해 조립될 수 있도록 렌즈 모듈(700)의 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 개구부를 통해 유입된 광이 렌즈 모듈(700)을 통과할 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(700)을 통과한 광은 이미지 센서로 전달될 수 있다.
제1가동자는, 렌즈 모듈(700)과 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(700)은, 제1가동자의 내측에 위치할 수 있다. 제1가동자의 내주면에 렌즈 모듈(700)의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 제1가동자는, 제2가동자와의 상호작용을 통해 렌즈 모듈(700)과 일체로 유동할 수 있다. 즉, 제1가동자는 렌즈 모듈(700)을 이동시킬 수 있다.
제1가동자는, 보빈과 AF 코일부를 포함할 수 있다. 제1가동자는, 렌즈 모듈(700)과 결합하는 보빈을 포함할 수 있다. 제1가동자는, 보빈에 위치하며 구동 마그넷부와의 전자기적 상호작용에 의해 이동하는 AF 코일부를 포함할 수 있다.
보빈은 렌즈 모듈(700)과 결합될 수 있다. 보다 상세히, 보빈의 내주면에는 렌즈 모듈(700)의 외주면이 결합될 수 있다. 한편, 보빈에는 AF 코일부가 결합될 수 있다. 또한, 보빈의 하부는 하측 지지부재와 결합되고, 보빈의 상부는 상측 지지부재와 결합될 수 있다. 보빈은, 하우징의 내측에 위치할 수 있다. 보빈은, 하우징에 대해 광축 방향으로 상대적으로 유동할 수 있다.
보빈은, 내측에 형성되는 렌즈 결합부를 포함할 수 있다. 렌즈 결합부에는 렌즈 모듈(700)이 결합될 수 있다. 렌즈 결합부의 내주면에는 렌즈 모듈(700)의 외주면에 형성되는 나사산과 대응되는 형상의 나사산이 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 결합부의 내주면에 렌즈 모듈(700)의 외주면이 나사 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(700)과 보빈 사이에는 접착제가 주입될 수 있다. 이때, 접착제는 자외선(7UV)에 의해 경화되는 에폭시일 수 있다. 즉, 렌즈 모듈(700)과 보빈은 자외선 경화 에폭시에 의해 접착될 수 있다. 또는, 렌즈 모듈(700)과 보빈은 열에 의해 경화되는 에폭시에 의해 접착될 수 있다.
보빈은, AF 코일부가 권선되거나 장착되는 제1구동부 결합부를 포함할 수 있다. 제1구동부 결합부는, 보빈의 외측면과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 제1구동부 결합부는, 보빈의 외측면을 따라 연속적으로 형성되거나 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 제1구동부 결합부는, 보빈의 외측면 중 일부가 함몰되어 형성되는 함몰부를 포함할 수 있다. 함몰부에는 AF 코일부가 위치할 수 있으며, 이때 AF 코일부는 제1구동부 결합부에 의해 지지될 수 있다.
일례로서, 제1구동부 결합부는 함몰부의 상하측에 돌출된 부분이 위치하여 형성될 수 있으며, 이때 제1구동부의 코일은 제1구동부 결합부의 함몰부에 직권선될 수 있다. 또는, 다른 예로서, 제1구동부 결합부는 함몰부의 상측 또는 하측이 개방된 형태이고 다른 측에 걸림부가 구비되어 형성될 수 있으며, 이때 제1구동부의 코일은 미리 권선된 상태로 개방된 부분을 통해 삽입 결합될 수 있다.
보빈은, 상측 지지부재와 결합되는 상측 결합부를 포함할 수 있다. 상측 결합부는, 상측 지지부재의 내측부와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부의 돌기는 내측부의 홈 또는 홀에 삽입되어 결합될 수 있다.
보빈은, 하측 지지부재와 결합되는 하측 결합부를 포함할 수 있다. 보빈의 하부에 형성되는 하측 결합부는 하측 지지부재의 내측부와 결합될 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기는 내측부의 홈 또는 홀에 삽입되어 결합될 수 있다.
AF 코일부는, 제2가동자의 구동 마그넷부와 대향하여 위치할 수 있다. AF 코일부는, 구동 마그넷부와 전자기적 상호작용을 통해 보빈을 하우징에 대하여 이동시킬 수 있다. AF 코일부는, 코일을 포함할 수 있다. 코일은, 제1구동부 결합부에 가이드되어 보빈의 외측면에 권선될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서 AF 코일부는 4 개의 코일이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 코일이 상호간 90°를 이루도록 보빈의 외측면에 배치될 수도 있다. AF 코일부는 전원을 하측 지지부재를 통해 공급받을 수 있다. 이때, 하측 지지부재는, AF 코일부에 대한 전원 공급을 위해 한 쌍으로 분리 구비될 수 있다. 한편, AF 코일부는 전원 공급을 위한 한 쌍의 인출선을 포함할 수 있다. 이 경우, AF 코일부의 한 쌍의 인출선 각각은 한 쌍의 하측 지지부재 각각에 전기적으로 결합될 수 있다. 또는, AF 코일부는, 상측 지지부재로부터 전원을 공급받을 수 있다. 한편, AF 코일부로 전원이 공급되면 AF 코일부 주변에는 전자기장이 형성될 수 있다. 다른 실시예로, AF 코일부와 구동 마그넷부가 위치를 바꾸어 배치될 수 있다.
제2가동자는 제1가동자의 외측에 제1가동자와 대향되어 위치할 수 있다. 제2가동자는 하측에 위치하는 베이스에 의해 지지될 수 있다. 제2가동자는, 고정 부재에 의해 지지될 수 있다. 이때, 고정 부재는, 베이스와 고정자를 포함할 수 있다. 즉, 제2가동자는, 베이스 및/또는 고정자에 의해 지지될 수 있다. 제2가동자는 커버 부재의 내측 공간에 위치할 수 있다.
제2가동자는, 하우징 및 구동 마그넷부를 포함할 수 있다. 제2가동자는, 보빈의 외측에 위치하는 하우징을 포함할 수 있다. 또한, 제2가동자는, AF 코일부와 대향되게 위치하며 하우징에 고정되는 구동 마그넷부를 포함할 수 있다.
하우징의 적어도 일부는 커버 부재의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 특히, 하우징의 외측면은, 커버 부재의 측판의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 하우징의 외측면 및 커버 부재의 측판의 내측면은, 평평하게 형성될 수 있다. 보다 상세히, 하우징이 초기 위치에 있는 경우, 하우징의 외측면과 커버 부재의 측판의 내측면은 평행할 수 있다. 이 경우, 하우징이 커버 부재 측으로 최대한 이동하면, 하우징의 외측면과 커버 부재의 측판의 내측면이 면접하므로 하우징 및/또는 커버 부재에 발생되는 충격이 분산될 수 있다. 하우징은, 일례로서 4개의 측면을 포함하는 육면체 형상일 수 있다. 다만, 하우징의 형상은, 커버 부재의 내부에 배치될 수 있는 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다. 하우징의 상부에는 상측 지지부재가 결합되고, 하우징의 하부에는 하측 지지부재가 결합될 수 있다.
하우징은 절연재질로 형성되고, 생산성을 고려하여 사출물로서 이루어질 수 있다. 하우징은 OIS 구동을 위해 움직이는 부분으로써 커버 부재와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 다만, AF 모델에서는 하우징이 베이스 상에 고정될 수 있다. 또는, AF 모델에서는, 하우징이 생략되고 구동 마그넷부가 커버 부재에 고정될 수 있다.
하우징은 상측 및 하측이 개방되어 제1가동자를 상하방향으로 이동 가능하게 수용할 수 있다. 하우징은 내측에 상하 개방형의 내측 공간을 포함할 수 있다. 내측 공간에는 보빈이 이동가능하게 위치할 수 있다. 즉, 내측 공간은 보빈과 대응하는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 내측 공간을 형성하는 하우징의 내주면은 보빈의 외주면과 이격되어 위치할 수 있다. 하우징은 베이스에 대하여 이동가능하게 지지될 수 있다. 즉, 하우징은 베이스를 기준으로 수평방향으로 이동하거나 틸트될수 있다.
하우징은 측면에 구동 마그넷부와 대응되는 형상으로 형성되어 구동 마그넷부를 수용하는 제2구동부 결합부를 포함할 수 있다. 즉, 제2구동부 결합부는 구동 마그넷부를 수용하여 고정할 수 있다. 구동 마그넷부는, 제2구동부 결합부에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 한편, 제2구동부 결합부는 하우징의 내주면에 위치할 수 있다. 이 경우, 구동 마그넷부의 내측에 위치하는 AF 코일부와의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 또한, 제2구동부 결합부는, 일례로서 하부가 개방된 형태일 수 있다. 이 경우, 구동 마그넷부의 하측에 위치하는 기판과 구동 마그넷부 사이의 전자기적 상호작용에 유리한 장점이 있다. 일례로서, 구동 마그넷부의 하단은 하우징의 하단 보다 하측으로 돌출되도록 위치할 수 있다. 제2구동부 결합부는, 일례로서 4개로 구비될 수 있다. 4개의 제2구동부 결합부 각각에는 구동 마그넷부가 결합될 수 있다.
하우징은, 상측 지지부재와 결합되는 상측 결합부를 포함할 수 있다. 상측 결합부는, 상측 지지부재의 외측부와 결합될 수 있다. 일례로서, 상측 결합부의 돌기는 외측부의 홈 또는 홀에 삽입되어 결합될 수 있다.
하우징은, 하측 지지부재와 결합되는 하측 결합부를 포함할 수 있다. 하우징의 하부에 형성되는 하측 결합부는 하측 지지부재의 외측부와 결합할 수 있다. 일례로서, 하측 결합부의 돌기는 외측부의 홈 또는 홀에 삽입되어 결합될 수 있다.
하우징은, 제1측면과, 제1측면과 이웃하는 제2측면과, 제1측면 및 제2측면 사이에 위치하는 코너부를 포함할 수 있다. 하우징의 코너부에는 상측 스토퍼가 위치할 수 있다. 상측 스토퍼는 커버 부재와 상하 방향으로 오버랩될 수 있다. 외부 충격에 의해 하우징이 상측으로 이동하는 경우, 상측 스토퍼는 커버 부재와 접촉하여 하우징의 상측으로의 이동을 제한할 수 있다.
구동 마그넷부는, 제1가동자의 AF 코일부와 대향하여 위치할 수 있다. 구동 마그넷부는, AF 코일부와 전자기적 상호작용을 통해 AF 코일부를 이동시킬 수 있다. 구동 마그넷부는, 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 하우징의 제2구동부 결합부에 고정될 수 있다. 구동 마그넷부는, 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 4 개의 마그넷이 독립적으로 구비되어 이웃하는 2 개의 마그넷이 상호간 90°를 이루도록 하우징에 배치될 수 있다. 즉, 구동 마그넷부는, 하우징의 4 개의 측면에 등 간격으로 장착되어 내부 체적의 효율적인 사용을 도모할 수 있다. 또한, 구동 마그넷부는 하우징에 접착제에 의해 접착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
고정자는 베이스에 위치할 수 있다. 고정자는 제2가동자의 하측에 대향하도록 위치할 수 있다. 고정자는 제2가동자를 이동가능하게 지지할 수 있다. 고정자는, 제2가동자를 이동시킬 수 있다. 고정자의 중앙에는 렌즈 모듈(700)과 대응되는 관통홀이 위치할 수 있다. 본 실시예에서 고정자에 단자부(401)가 형성되어 외부와 직접 통전되므로 별도의 FPCB가 구비되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예는 FPCB와 패턴 코일이 별도로 구비되는 모델과 비교하여 부품 수, 공정 수, 및 공정 관리 포인트 축소에 따라 원가 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한, 제품 전체 높이가 낮아지므로 소형화에 기여할 수 있다.
고정자는, 일례로서 OIS 코일부와 기판을 포함할 수 있다. 고정자는, 기판에 배치되는 OIS 코일부를 포함할 수 있다. 고정자는, 구동 마그넷부의 하측에 대향되게 위치하며 베이스에 안차되는 기판을 포함할 수 있다. 고정자는, 기판으로부터 하측으로 절곡되어 연장되는 단자부(401)를 포함할 수 있다.
OIS 코일부는 구동 마그넷부와 대향할 수 있다. OIS 코일부는, 전자기적 상호작용을 통해 구동 마그넷부를 이동시킬 수 있다. OIS 코일부에 전원이 인가되면, 구동 마그넷부와의 상호작용에 의해 구동 마그넷부 및 구동 마그넷부가 고정된 하우징이 일체로 움직일 수 있다. OIS 코일부는, 기판에 실장되거나 전기적으로 연결되거나 또는 기판에 일체로 형성될 수 있다. OIS 코일부는, 일례로서 FP(Fine Pattern) 코일로서 기판에 배치, 실장 또는 형성될 수 있다. OIS 코일부는, 일례로서 하측에 위치하는 OIS 센서와의 간섭을 최소화하도록 형성될 수 있다. OIS 코일부는, OIS 센서와 상하방향으로 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다. OIS 센서는, OIS 코일부와 상하방향으로 오버랩되지 않도록 고정자 하측에 실장될 수 있다. OIS 코일부는, 구동 마그넷부와 위치를 바꾸어 배치될 수 있다.
기판은, 베이스에 안착될 있다. 한편, 기판은 OIS 코일부에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 기판은 AF 코일부에 전원을 공급할 수 있다. 일례로서, 기판은, 측방 지지부재, 상측 지지부재, 통전부재 및 하측 지지부재를 통해 AF 코일부에 전원을 공급할 수 있다. 또는, 기판은, 측방 지지부재 및 상측 지지부재를 통해 AF 코일부에 전원을 공급할 수 있다.
기판은, 하우징이 수평방향으로 이동되거나 틸트(tilt)되도록 하측에서 지지할 수 있다. 기판은 하우징과 측방 지지부재를 통해 결합될 수 있다. 기판에는, 하우징의 위치 또는 이동을 감지하는 OIS 센서가 위치할 수 있다. 기판의 상면에는 OIS 코일부가 위치하고 하면에는 OIS 센서가 위치할 수 있다.
기판은, 관통홀을 포함할 수 있다. 기판은, 렌즈 모듈(700)을 통과한 광을 통과시키는 관통홀을 포함할 수 있다. 관통홀은 기판의 중심부에 형성될 수 있다. 관통홀은 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
단자부(401)는 외부전원과 연결될 수 있으며, 이를 통해 기판에 전원이 공급될 수 있다. 단자부(401)는 기판의 측방으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 단자부(401)는 기판의 양측방에 위치할 수 있다. 기판과 단자부(401)는 일체로 형성될 수 있다. 단자부(401)는 기판의 폭 보다 작을 수 있다. 단자부(401)는, 베이스의 측면의 일부가 내측으로 함몰되어 형성되는 단자 수용부에 수용될 수 있다. 단자 수용부는 단자부(401)의 폭에 상응하는 폭으로 형성될 수 있다.
베이스는, 제2가동자를 지지할 수 있다. 베이스의 하측에는 센서 베이스(300)가 위치할 수 있다. 한편, 센서 베이스(300)와 베이스 중 어느 하나는 생략될 수 있으며, 센서 베이스(300)와 베이스는 일체로 형성될 수도 있다. 베이스는, 보빈의 렌즈 결합부와 대응되는 위치에 형성되는 관통홀을 포함할 수 있다.
베이스는, 일례로서 커버 부재 내부로 유입된 이물질을 포집하는 이물질 포집부를 포함할 수 있다. 이물질 포집부는, 베이스의 상면 상에 위치하며 접착성 물질을 포함하여 커버 부재와 베이스에 의해 형성되는 내측 공간 상의 이물질을 포집할 수 있다.
베이스는, OIS 센서가 결합되는 센서부 수용홈을 포함할 수 있다. 즉, OIS 센서는, 센서부 수용홈에 장착될 수 있다. 이때, OIS 센서는, 하우징에 결합된 구동 마그넷부를 감지하여 하우징의 수평방향 움직임 또는 틸트를 감지할 수 있다. 센서부 수용홈은, 일례로서 2개가 구비될 수 있다. 2개의 센서부 수용홈 각각에는 OIS 센서가 위치할 수 있다. 이 경우, OIS 센서는, 하우징의 x축 및 y축 방향 움직임 모두를 감지할 수 있도록 배치될 수 있다. 즉, 2개의 OIS 센서 각각과 광축을 연결하는 가상의 선은 직교할 수 있다.
지지부재는, 제1가동자, 제2가동자, 고정자 및 베이스 중 어느 2개 이상을 연결할 수 있다. 지지부재는, 제1가동자, 제2가동자, 고정자 및 베이스 중 어느 2개 이상을 탄성적으로 연결하여 각 구성요소 사이에 상대적인 이동이 가능하도록 할 수 있다. 지지부재는, 탄성부재로 구비될 수 있다. 지지부재는, 일례로서 상측 지지부재, 하측 지지부재, 측방 지지부재 및 통전부재를 포함할 수 있다. 다만, 통전부재는, 상측 지지부재와 하측 지지부재의 통전을 위해서 구비되는 것으로, 상측 지지부재, 하측 지지부재 및 측방 지지부재와는 구분되어 설명될 수 있다.
상측 지지부재는, 일례로서 외측부, 내측부, 연결부를 포함할 수 있다. 상측 지지부재는, 하우징과 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 및 외측부와 내측부를 탄성적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상측 지지부재는, 제1가동자의 상부와 제2가동자의 상부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 상측 지지부재는 보빈의 상부와 하우징의 상부에 결합될 수 있다. 상측 지지부재의 내측부는 보빈의 상측 결합부와 결합하고, 상측 지지부재의 외측부는 하우징의 상측 결합부와 결합할 수 있다.
상측 지지부재는, 일례로서 6개의 상측 통전부로 분리 구비될 수 있다. 이때, 6개의 상측 통전부 중 2개의 상측 통전부는 하측 지지부재와 통전되어 AF 코일부에 전원을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 2개의 상측 통전부 각각은 통전부재를 통해 한 쌍의 하측 지지부재 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 6개의 상측 통전부 중 나머지 4개의 상측 통전부는, 보빈에 위치하는 AF 센서부와 통전될 수 있다. 상기 나머지 4개의 상측 통전부는, AF 센서부에 전원을 공급하고, 제어부와 AF 센서부 사이에 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 변형례로서 6개의 상측 통전부 중 2개의 상측 통전부는 AF 코일부에 직접 연결되고, 나머지 4개의 상측 통전부는 AF 센서부와 연결될 수 있다.
하측 지지부재는, 일례로서 한 쌍의 하측 지지부재를 포함할 수 있다. 즉, 하측 지지부재는, 제1하측 지지부재 및 제2하측 지지부재를 포함할 수 있다. 이때, 하측 지지부재는, 2개의 하측 통전부를 포함하는 것으로 설명될 수도 있다. 제1하측 지지부재와 제2하측 지지부재 각각은 코일로 구비되는 AF 코일부의 한 쌍의 인출선 각각에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 한편, 한 쌍의 하측 지지부재는 OIS 코일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 한 쌍의 하측 지지부재는 OIS 코일부으로부터 공급되는 전원을 AF 코일부에 제공할 수 있다.
하측 지지부재는, 일례로서 외측부, 내측부, 연결부를 포함할 수 있다. 하측 지지부재는, 하우징과 결합되는 외측부, 보빈과 결합되는 내측부, 및 외측부와 내측부를 탄성적으로 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
하측 지지부재는, 제1가동자의 하부와 제2가동자의 하부에 연결될 수 있다. 보다 상세히, 하측 지지부재는 보빈의 하부와 하우징의 하부에 결합될 수 있다. 하측 지지부재의 내측부에는 보빈의 하측 결합부가 결합되고, 하측 지지부재의 외측부에는 하우징의 하측 결합부가 결합될 수 있다.
측방 지지부재는, 고정자 및/또는 베이스에 일측이 결합되고 상측 지지부재 및/또는 제2가동자에 타측이 결합될 수 있다. 측방 지지부재는, 일례로서 고정자에 일측이 결합되고 하우징에 타측이 결합될 수 있다. 또한, 다른 실시예로, 측방 지지부재는, 베이스에 일측이 결합되고 상측 지지부재에 타측이 결합될 수 있다. 이렇게, 측방 지지부재는, 제2가동자를 탄성적으로 지지하여 제2가동자가 베이스에 대하여 수평방향으로 이동하거나 틸트(tilt)될 수 있도록 한다.
측방 지지부재는, 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 또한, 측방 지지부재는, 복수의 판스프링을 포함할 수 있다. 측방 지지부재는, 일례로서 상측 지지부재와 동일한 개수로 구비될 수 있다. 즉, 측방 지지부재는, 6개로 분리 구비되어 6개로 분리 구비되는 상측 지지부재 각각에 연결될 수 있다. 이 경우, 측방 지지부재는, 상측 지지부재 각각에 고정자 또는 외부로부터 공급되는 전원을 공급할 수 있다. 측방 지지부재는, 일례로서 대칭성을 고려하여 개수가 정해질 수 있다. 측방 지지부재는, 일례로서 하우징의 모서리에 각각 2개씩 8개가 구비될 수 있다.
측방 지지부재 또는 상측 지지부재는, 일례로서 충격흡수를 위한 충격흡수부를 포함할 수 있다. 충격흡수부는, 측방 지지부재와 상측 지지부재 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있다. 충격흡수부는, 댐퍼와 같은 별도의 부재일 수 있다. 또한, 충격흡수부는, 측방 지지부재와 상측 지지부재 중 어느 하나 이상의 일부에 대한 형상 변경을 통해 실현될 수도 있다.
통전부재는 상측 지지부재와 하측 지지부재를 전기적으로 연결할 수 있다. 통전부재는, 측방 지지부재와 분리 구비될 수 있다. 통전부재를 통해 상측 지지부재로 공급된 전원이 하측 지지부재에 공급되며, 하측 지지부재를 통해 AF 코일부에 전원이 공급될 수 있다. 한편, 변형례로서 상측 지지부재가 AF 코일부에 직접 연결되는 경우에는, 통전부재가 생략될 수 있다.
센서부는, 오토 포커스 피드백(Feedback) 및 손떨림 보정 피드백 중 어느 하나 이상을 위해 사용될 수 있다. 센서부는, 제1가동자, 제2가동자 중 어느 하나 이상의 위치 또는 이동을 감지할 수 있다.
센서부는, 일례로서 AF 센서부 및 OIS 센서를 포함할 수 있다. AF 센서부는, 하우징에 대한 보빈의 상대적인 상하 유동을 센싱하여 AF 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다. OIS 센서는, 제2가동자의 수평방향 움직임 내지는 틸트를 감지하여 OIS 피드백을 위한 정보를 제공할 수 있다.
AF 센서부는, 제1가동자에 위치할 수 있다. AF 센서부는, 보빈에 위치할 수 있다. AF 센서부는, 보빈의 외주면에 형성되는 센서 가이드홈에 삽입되어 고정될 수 있다. AF 센서부는, 일례로서 제1센서, 연성회로기판 및 단자부를 포함할 수 있다.
제1센서는, 보빈의 움직임 또는 위치를 감지할 수 있다. 또는, 제1센서는, 하우징에 장착된 구동 마그넷부의 위치를 감지할 수 있다. 제1센서는 일례로서 홀 센서일 수 있다. 이 경우, 제1센서는, 구동 마그넷부로부터 발생되는 자기력을 감지하여 보빈과 하우징 사이의 상대적인 위치 변화를 감지할 수 있다.
연성회로기판에는 제1센서가 실장될 수 있다. 연성회로기판은, 일례로서 띠 형상으로 구비될 수 있다. 연성회로기판의 적어도 일부는, 보빈의 상부에 함몰 형성되는 센서 가이드홈에 대응하는 형상으로 구비되어 센서 가이드홈에 삽입될 수 있다. 연성회로기판은 일례로서 FPCB 일 수 있다. 즉, 연성회로기판은 연성으로 구비되어 센서 가이드홈의 형상에 대응하도록 벤딩될 수 있다. 연성회로기판에는 단자부가 형성될 수 있다.
단자부는 전원을 공급받아 연성회로기판을 통해 제1센서에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 단자부는 제1센서에 대한 제어 명령을 수신하거나 제1센서로부터 센싱된 값을 송신할 수 있다. 단자부는 일례로서 4개로 구비되며, 상측 지지부재와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 2개의 단자부는 상측 지지부재로부터 전원을 공급받기 위해 사용되고, 나머지 2개의 단자부는 정보 또는 신호를 송수신하기 위해 사용될 수 있다.
OIS 센서는, 고정자에 위치할 수 있다. OIS 센서는, OIS 코일부의 상면 또는 하면에 위치할 수 있다. OIS 센서는, 일례로서 OIS 코일부의 하면에 배치되어 베이스에 형성되는 센서부 수용홈에 위치할 수 있다. OIS 센서는 일례로서 홀센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 구동 마그넷부의 자기장을 센싱하여 고정자에 대한 제2가동자의 상대적인 움직임을 센싱할 수 있다. 홀센서는, 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)를 통해 기판에 실장될 수 있다. OIS 센서는, 일례로서 2개 이상으로 구비되어 제2가동자의 x축, y축 움직임을 모두 감지할 수 있다.
AF 코일, OIS 코일, 및 구동 마그넷부는, 상호간 전자기적 상호작용을 수행하는 구성으로서 어느 하나를 '제1구동부'라 칭하고 다른 하나를 '제2구동부'라 칭하고 나머지 하나를 '제3구동부'라 칭할 수 있다. 위에서는, 보빈에 AF 코일이 위치하고 하우징에 구동 마그넷부가 위치하며 기판에 OIS 코일이 위치하는 것으로 설명하였으나, AF 코일, OIS 코일, 및 구동 마그넷부는 서로 간 자리를 바꾸어 위치할 수 있다.
렌즈 구동 유닛(400)의 기판은 단자부(401)를 포함할 수 있다. 단자부(401)는 OIS 코일과 결합되는 몸체부와 몸체부로부터 하측으로 절곡되어 연장되는 단자부(401)를 포함할 수 있다. 단자부(401)는 센서 베이스(300)의 기판 수용부(340)에 적어도 일부가 수용될 수 있다.
접착부재(500)는, 렌즈 구동 유닛(400)과 센서 베이스(300) 사이에 위치할 수 있다. 접착부재(500)는, 렌즈 구동 유닛(400)의 하면과 센서 베이스(300)의 상면 사이에 위치할 수 있다. 접착부재(500)는, 자외선에 의해 경화될 수 있다. 접착부재(500)는, 자외선에 의해 경화되는 UV 에폭시를 포함할 수 있다. 접착부재(500)는, 액상의 접착제로서 자외선에 의해 가경화되고 열에 의해 본경화될 수 있다.
필터(600)는, 필터 수용부(330)에 수용될 수 있다. 필터(600)는, 이미지 센서(200)의 상측에 위치할 수 있다. 필터(600)는, 자외선 필터를 포함할 수 있다. 자외선 필터는, 이미지 센서(200)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다. 적외선 필터는 렌즈 모듈(700)과 이미지 센서(200) 사이에 위치할 수 있다. 적외선 필터는 적외선을 흡수하는 적외선 흡수 필터일 수 있다. 또는, 적외선 필터는 적외선을 반사하는 적외선 반사 필터일 수 있다. 필터(600)는, 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 필터(600)는, 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스와 같은 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.
렌즈 모듈(700)은, 렌즈 및 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(700)은, 한 개 이상의 렌즈와, 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈(700)의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈(700)은, 렌즈 구동 유닛(400)에 결합되어 렌즈 구동 유닛(400)과 함께 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(700)은, 렌즈 구동 유닛(400)의 내측에 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(700)은, 렌즈 구동 유닛(400)과 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(400)은, 렌즈 구동 유닛(400)과 접착제에 의해 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(400)을 통과한 광은 이미지 센서(200)에 조사될 수 있다.
렌즈 보호 테이프(810)는, 렌즈 모듈(700)이 손상되는 것을 방지하기 위해 렌즈 모듈(700)의 상부에 씌워질 수 있다. 렌즈 보호 테이프(810)는, 렌즈 구동 유닛(400)의 상면에 고정될 수 있다. 렌즈 보호 테이프(810)는, 조립 과정에서 제거될 수 있다.
절연 테이프(820)는, 회로기판(100)의 하면에 및 렌즈 구동 유닛(400)의 측면의 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 절연 테이프(820)는, 외부로 노출되는 렌즈 구동 유닛(400)의 단자부(401)의 외측에 위치하여 단자부(401)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 절연 테이프(820)는, 조립과정에서 제거될 수 있다.
커넥터(830)는, 회로기판(830)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(830)는, 광학기기의 구성과 카메라 모듈을 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 카메라 모듈을 통해 획득된 영상은 커넥터(830)를 통해 광학기기 내부의 다른 구성으로 전송될 수 있다.
이하에서는, 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조방법 및 효과를 설명한다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈은 제조과정에서 액티브 얼라인(AA, Active Align)이 적용될 수 있다. 보다 상세히, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은, 조립을 위해 렌즈 모듈(700)이 결합된 렌즈 구동 유닛(400)과, 이미지 센서(200)가 실장된 회로기판(100)에 결합된 센서 베이스(300)가 준비된다. 이때, 센서 베이스(300)의 상면에는 도 1에 도시된 바와 같이 필터 수용부(330)의 외측을 에워싸도록 접착부재(500)가 도포된다.
이후, 센서 베이스(300)의 상면에 렌즈 구동 유닛(400)을 안착시키고 렌즈 모듈(700)과 이미지 센서(200)의 광축 얼라인먼트를 맞춘다. 렌즈 모듈(700)과 이미지 센서(200)의 광축 얼라인먼트가 맞춰지면, 센서 베이스(300)와 렌즈 구동 유닛(400)의 사이로 UV 광을 조사하여 접착부재(500)를 가경화한다. 이때, 센서 베이스(300)의 제1 내지 제4코너부(305, 306, 307, 308)에 위치하는 가이드부(310)로 UV 광을 조사하면 접착부재(500)로 더 많은 양의 UV 광이 조사될 수 있다. 한편, 가경화된 접착부재(500)에 의해 가접합된 상태의 센서 베이스(300)와 렌즈 구동 유닛(400)의 어셈블리는 오븐(미도시)로 이동된다. 오븐에서는 열에 의해 접착부재(500)를 본 경화함으로써 렌즈 구동 유닛(400)과 센서 베이스(300)의 접착을 완료한다.
그런데, 만약 가이드부(310)가 형성되지 않았다면, 센서 베이스(300)와 렌즈 구동 유닛(400) 사이의 거리는 0.1 내지 0.2 mm에 불과하여 빛이 들어가는 경로가 좁아서 가경화가 온전히 수행되지 못하게 된다. 즉, UV 광선이 측방에서 비춰지지만 접착부재(500)가 빛 투과가 되지 않는 렌즈 구동 유닛(400)과 센서 베이스(300) 사이에 있기 때문에 액상 접착부재(500)의 내부까지 경화할 수 있는 빛이 부족한 것이다. 이 경우, 이동 중 렌즈 구동 유닛(400)이 센서 베이스(300)에 대하여 위치가 틀어지는 현상이 발생될 수 있다. 만약, 가이드부(310)가 형성되지 않은 경우에 가접 안정성을 확보하기 위해서는, 경화시간이 길어지는 단점이 있다.
본 실시예에서는, 센서 베이스(300)의 코너부(305, 306, 307, 308)에 챔퍼 형상의 가이드부(310)가 형성되어 UV 광선 투과 공간이 확보되는 것이다. 즉, 센서 베이스(300)의 코너부(305, 306, 307, 308) 및 렌즈 구동 유닛(400)의 코너부 사이의 공간을 확보하여 UV 광 주입 공간이 넓어질 수 있다. 또한, UV 경화 에너지가 확보되어 렌즈 위치에 대한 가접 안정성이 높아질 수 있다. 또한, 경화 시간 감소로 생산성이 증가될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 렌즈 구동 유닛(400)과 센서 베이스(300)를 보다 견고하게 접합하기 위해 접착제 보강 작업이 수행되는 경우에도 가이드부(310)에 의해 카메라 모듈의 사이즈가 커지는 현상이 방지될 수 있다. 보다 상세히, 가이드부(310)는, 보강 작업을 위해 도포된 접착제가 유입되는 공간이 되므로 접착제가 센서 베이스(300) 외측으로까지 돌출되는 현상을 방지할 수 있다. 나아가, 가이드부(310)의 경사도가 90°에 가까운 경우에는 가이드부(310)를 따라 이동한 보강 접착제가 회로기판(100) 상면에 흘러내리는 결과가 되므로 접착력은 향상되고 치수 안정성도 확보될 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 회로기판 200: 이미지 센서
300: 센서 베이스 400: 렌즈 구동 유닛
500: 접착부재 600: 필터
700: 렌즈 모듈

Claims (12)

  1. 회로기판;
    상기 회로기판의 상면에 위치하는 이미지 센서;
    상기 회로기판의 상면에 위치하며, 상기 이미지 센서를 내측에 수용하는 센서 베이스; 및
    상기 센서 베이스의 상측에 결합되는 렌즈 구동 유닛을 포함하며,
    상기 센서 베이스는, 제1외측면과, 상기 제1외측면과 이웃하는 제2외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제2외측면 사이에 위치하는 제1코너부를 포함하며,
    상기 센서 베이스는, 상기 제1코너부에 위치하며 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 함몰되어 형성되는 가이드부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1외측면의 중심부에서의 광축방향의 길이는, 상기 제1외측면의 상기 제1코너부 측에서의 광축방향의 길이 보다 긴 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는, 챔퍼 형상을 갖는 챔퍼부를 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는, 제1경사도를 갖는 제1챔퍼부와, 상기 제1경사도와 상이한 제2경사도를 갖는 제2챔퍼부를 포함하며,
    상기 제1챔퍼부와 상기 제2챔퍼부는 내측으로부터 외측으로 연속적으로 배치되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2경사도는 상기 제1경사도 보다 크며,
    상기 제2챔퍼부는 상기 제1챔퍼부 보다 외측에 위치하는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1외측면의 광축방향의 길이는, 상기 제1외측면의 중심으로부터 상기 제1코너부 측으로 갈수록 작아지는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서 베이스는, 상기 센서 베이스를 광축방향으로 관통하는 관통홀을 더 포함하며,
    상기 관통홀은 상기 이미지 센서의 상측에 위치하며,
    상기 관통홀을 형성하는 상기 센서 베이스의 제1내측면은, 상기 제1외측면과 대향하며,
    상기 제1외측면의 중심부에서의 광축방향의 길이는, 상기 제1내측면의 광축방향의 길이와 같거나 보다 긴 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서 베이스는, 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 하측으로 함몰되어 형성되는 필터 수용부를 포함하며,
    상기 필터 수용부에는 자외선 필터가 수용되며,
    상기 자외선 필터는 상기 이미지 센서의 상측에 위치하는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 구동 유닛과 상기 센서 베이스의 상면 사이에 위치하는 접착부재를 더 포함하며,
    상기 접착부재는 자외선에 의해 경화되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 센서 베이스는, 상기 제2외측면과 이웃하는 제3외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제3외측면과 이웃하는 제4외측면과, 상기 제2외측면과 상기 제3외측면 사이에 위치하는 제2코너부와, 상기 제3외측면과 상기 제4외측면 사이에 위치하는 제3코너부와, 상기 제4외측면과 상기 제1외측면 사이에 위치하는 제4코너부를 더 포함하며,
    상기 가이드부는, 상기 센서 베이스의 제1 내지 제4코너부 각각에 위치하는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 구동 유닛은,
    렌즈 모듈이 결합되는 보빈;
    상기 보빈의 외측에 위치하는 하우징;
    상기 보빈 및 상기 하우징에 결합되는 제1탄성부재;
    상기 보빈에 위치하는 제1구동부; 및
    상기 하우징에 위치하며, 상기 제1구동부와 대향하는 제2구동부를 포함하는 카메라 모듈.
  12. 회로기판;
    상기 회로기판의 상면에 위치하는 이미지 센서;
    상기 회로기판의 상면에 위치하며, 상기 이미지 센서를 내측에 수용하는 센서 베이스; 및
    상기 센서 베이스의 상측에 결합되는 렌즈 구동 유닛을 포함하며,
    상기 센서 베이스는, 제1외측면과, 상기 제1외측면과 이웃하는 제2외측면과, 상기 제1외측면 및 상기 제2외측면 사이에 위치하는 제1코너부를 포함하며,
    상기 센서 베이스는, 상기 제1코너부에 위치하며 상기 센서 베이스의 상면의 일부가 함몰되어 형성되는 가이드부를 포함하는 광학기기.
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