KR20190123469A - 카메라 모듈의 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 액츄에이터는 피검출부, 및 상기 피검출부와 대향 배치되는 적어도 두 개의 센싱 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스에 따라 상기 피검출부의 변위를 검출하는 위치 검출부를 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스를 비교하여, 상기 피검출부의 이동 방향을 판단할 수 있다.

Description

카메라 모듈의 액츄에이터{ACTUATOR OF CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈의 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다. 이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있다.

일반적으로, 카메라 모듈은 내부에 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴과 렌즈 배럴을 내부에 수용하는 하우징을 구비하며, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지 센서를 포함한다. 카메라 모듈은 고정된 초점에 의해 사물을 촬영하는 단초점 방식의 카메라 모듈을 채용할 수 있으나, 최근에는 기술 개발에 따라 자동초점(AF: Autofocus) 조정이 가능한 액츄에이터를 포함한 카메라 모듈이 채용되고 있다. 아울러, 카메라 모듈은 손떨림에 따른 해상도 저하현상을 경감시키기 위해 손떨림 보정기능(OIS: Optical Image Stabilization)을 위한 액츄에이터를 채용한다.

대한민국 공개특허공보 제2013-0077216호

본 발명의 과제는 홀 센서를 채용함 없이, 마그네트의 위치를 정밀하게 검출할 수 있는 카메라 모듈의 액츄에이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 액츄에이터는 피검출부, 및 상기 피검출부와 대향 배치되는 적어도 두 개의 센싱 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스에 따라 상기 피검출부의 변위를 검출하는 위치 검출부를 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스를 비교하여, 상기 피검출부의 이동 방향을 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 액츄에이터는 센싱 커패시터의 커패시턴스의 변화로부터 렌즈 배럴의 위치를 정밀하게 검출할 수 있다. 나아가, 별도의 홀 센서를 채용하지 않으므로, 카메라 모듈의 액츄에이터의 제조 비용을 절감할 수 있고 공간 효율성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 채용되는 액츄에이터의 주요부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 커패시터를 나타내는 도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱 커패시터를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 검출부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 검출부를 나타내는 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 일 예로, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.

또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 하우징 유닛(110), 액츄에이터(120), 및 렌즈 모듈(130)을 포함하고, 추가적으로 볼 베어링부(140)를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(100)은 자동초점조절 기능과 손떨림보정 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 일 예로, 카메라 모듈(100)이 자동초점조절 기능과 손떨림보정 기능을 수행하기 위하여, 렌즈 모듈(130)은 하우징 유닛(110)의 내부에서 광축 방향(Z축 방향) 및 광축의 수직 방향(X축 및 Y축 방향) 각각으로 이동할 수 있다.

하우징 유닛(110)은 하우징(111)과 쉴드 케이스(112)를 포함한다. 하우징(111)은 성형이 용이한 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 하우징(111)은 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 하우징(111)에는 적어도 하나의 액츄에이터(120)가 장착될 수 있다. 일 예로, 하우징(111)의 제1 측면에는 AF 액츄에이터(121)의 일부가 장착되고, 하우징(111)의 제2 및 제3 측면에는 OIS 액츄에이터(122)의 일부가 장착될 수 있다. 하우징(111)은 내부에 렌즈 모듈(130)을 수용하도록 구성된다. 일 예로, 하우징(111)의 내부에는 렌즈 모듈(130)이 완전히 또는 부분적으로 수용될 수 있는 공간이 형성된다.

하우징(111)은 6면이 개방된 형태일 수 있다. 일 예로, 하우징(111)의 저면은 이미지 센서를 위한 홀이 형성되고, 하우징(111)의 상면은 렌즈 모듈(130)의 장착을 위한 홀이 형성될 수 있다. 아울러, 하우징(111)의 제1 측면은 AF 액츄에이터(121)의 AF 구동 코일(121a)이 삽입될 수 있도록 개방되고, 하우징(111)의 제2 및 제3 측면은 OIS 액츄에이터(122)의 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)이 삽입될 수 있도록 개방될 수 있다.

쉴드 케이스(112)는 하우징(111)의 일 부분을 덮도록 구성된다. 일 예로, 쉴드 케이스(112)는 하우징(111)의 상면 및 4개 측면을 덮도록 구성될 수 있다. 또한, 이와 달리, 쉴드 케이스(112)는 하우징(111)의 4개 측면만을 덮도록 구성되거나, 쉴드 케이스(112)는 하우징(111)의 상면 및 4개 측면을 부분적으로 덮도록 구성될 수 있다. 쉴드 케이스(112)는 카메라 모듈의 구동 중에 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다. 카메라 모듈은 구동시에 전자파가 발생되고, 전자파가 외부로 방출되는 경우에는 다른 전자부품에 영향을 미쳐 통신 장애나 오작동을 유발시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해, 쉴드 케이스(112)는 금속재질로 제공되어 하우징(111)의 하부에 장착되는 기판의 접지패드에 접지되어 전자파를 차폐할 수 있다. 한편, 쉴드 케이스(112)가 플라스틱 사출물로 형성되는 경우에는 쉴드 케이스(112)의 내부면에 전도성 도료가 도포되거나, 전도성 필름 또는 전도성 테이프가 쉴드 케이스(112)의 내부면에 부착되어, 전자파를 차폐할 수 있다. 이 때, 전도성 도료로는 전도성 에폭시가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전도성을 가진 다양한 재료가 사용될 수 있다.

액츄에이터(120)는 복수 개 구비될 수 있다. 일 예로, 액츄에이터(120)는 렌즈 모듈(130)을 Z축 방향으로 이동시키도록 구성되는 AF 액츄에이터(121), 및 렌즈 모듈(130)을 X축 방향과 Y축 방향으로 이동시키도록 구성되는 OIS 액츄에이터(122)를 포함할 수 있다.

AF 액츄에이터(121)는 하우징(111) 및 렌즈 모듈(130)의 제1 프레임(131)에 장착될 수 있다. 일 예로, AF 액츄에이터(121)의 일부는 하우징(111)의 제1 측면에 장착되고, AF 액츄에이터(121)의 나머지 부분은 제1 프레임(131)의 제1 측면에 장착될 수 있다. AF 액츄에이터(121)는 렌즈 모듈(130)을 Z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로, AF 액츄에이터(121)는 AF 구동 코일(121a), AF 마그네트(121b), 및 제1 기판(121c)을 포함할 수 있고, 추가적으로, AF 위치 센서(미도시)를 포함할 수 있다. AF 구동 코일(121a)은 제1 기판(121c)에 형성되고, 및 AF 위치 센서 또한 제1 기판(121c)에 형성될 수 있다. 제1 기판(121c)은 하우징(111)의 제1 측면에 장착되고, AF 마그네트(121b)는 제1 기판(121c)과 마주하는 제1 프레임(131)의 제1 측면(131c)에 장착된다.

제1 기판(121c)에는 AF 구동 코일(121a)에 구동 신호를 제공하는 AF 구동 장치(미도시)가 마련될 수 있다. AF 구동 장치는 AF 구동 코일(121a)에 구동 신호를 인가하여 AF 마그네트(121b)에 구동력을 제공할 수 있다. AF 구동 장치는 AF 구동 코일(121a)에 구동 신호를 제공하는 드라이버 IC(Driver IC: Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. AF 구동 장치로부터의 구동 신호가 AF 구동 코일(121a)에 제공되는 경우, AF 구동 코일(121a)에서 자속이 발생하고, AF 구동 코일(121a)에서 발생되는 자속은 AF 마그네트(121b)의 자기장과 상호 작용하게 되어, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 하우징(111)에 대하여 제1 프레임(131) 및 렌즈 배럴(134)의 상대적인 이동을 가능하게 하는 구동력을 발생시킬 수 있다. AF 구동 장치는 양방향 구동이 가능한 H 브리지(Bridge) 회로를 내부에 구비하여 AF 구동 코일(121a)에 구동 신호를 인가할 수 있다.

렌즈 배럴(134)은 제1 프레임(131)의 이동에 의해 제1 프레임(131)과 동일 방향으로 이동할 수 있다. AF 액츄에이터(121)는 AF 위치 센서에 의해 AF 마그네트(121b)의 자기장의 세기를 감지하여 제1 프레임(131) 및 렌즈 배럴(134)의 위치를 검출할 수 있다. AF 위치 센서는 AF 구동 코일(121a)의 외측에 배치될 수 있고, 일 예로, 홀 소자로 구현될 수 있다.

OIS 액츄에이터(122)는 하우징(111) 및 렌즈 모듈(130)의 제3 프레임(133)에 장착될 수 있다. 일 예로, OIS 액츄에이터(122)의 일 부분은 하우징(111)의 제2 측면 및 제3 측면에 장착되고, OIS 액츄에이터(122)의 나머지 부분은 제3 프레임(133)의 제2 측면 및 제3 측면에 장착될 수 있다. 한편, 실시예에 따라 OIS 액츄에이터(122)는 하우징(111) 및 제3 프레임(133)의 제2 내지 제4 측면 전체에 장착될 수도 있고, 제2 내지 제4 측면이 접하는 모서리에 장착될 수도 있다.

OIS 액츄에이터(122)는 렌즈 모듈(130)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 예로, OIS 액츄에이터(122)는 복수의 OIS 구동 코일(122a: 122a_1, 122a_2), 복수의 OIS 마그네트(122b: 122b_1, 122b_2), 제2 기판(122c), 복수의 센싱 커패시터(122d: 122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4) 및 복수의 피검출부(122e: 122e_1, 122e_2, 122e_3, 122e_4)를 포함할 수 있다.

복수의 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2) 및 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)는 제2 기판(122c)에 형성된다. 일 예로, 복수의 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)은 제1 OIS 마그네트(122b_1)와 상호작용하여, Y축 방향으로 구동력을 제공하는 제1 OIS 구동 코일(122a_1) 및 제2 OIS 마그네트(122b_2)와 상호작용하여 X축 방향으로 구동력을 제공하는 제2 OIS 구동 코일(122a_2)을 포함할 수 있다. 제1 OIS 구동 코일(122a_1) 및 제2 OIS 구동 코일(122a_2)은 제2 기판(122c)의 제2 및 제3 측면 각각에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)는 렌즈 배럴(134)의 Y축 방향의 위치를 검출하는 제1 센싱 커패시터(122d_1), 및 제2 센싱 커패시터(122d_2), 렌즈 배럴(134)의 X축 방향의 위치를 검출하는 제3 센싱 커패시터(122d_3), 및 제4 센싱 커패시터(122d_4)를 포함할 수 있다.

제1 센싱 커패시터(122d_1), 및 제2 센싱 커패시터(122d_2)는 제2 기판(122c)의 제2 측면에 배치되고, 제3 센싱 커패시터(122d_3), 및 제4 센싱 커패시터(122d_4)는 제2 기판(122c)의 제3 측면에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 센싱 커패시터(122d_1), 및 제2 센싱 커패시터(122d_2)는 제1 OIS 구동 코일(122a_1)을 사이에 두고 배치될 수 있고, 제3 센싱 커패시터(122d_3), 및 제4 센싱 커패시터(122d_4)는 제2 OIS 구동 코일(122a_2)을 사이에 두고 배치될 수 있다.

도 1에서, 제2 측면에 두 개의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2)가 마련되고, 제3 측면에 두 개의 센싱 커패시터(122d_3, 122d_4)가 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라 각 측면에 마련되는 센싱 커패시터의 수는 변경될 수 있다. 이하, 설명의 편의상, 각 측면에 두 개의 센싱 커패시터가 마련되는 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 제2 기판(122c)은 대체로 사격형 중 적어도 하나의 변이 개방된 형태로 형성되며, 하우징(111)의 제2 측면 및 제3 측면을 둘러싸는 형태로 장착된다.

복수의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)는 제1 OIS 구동 코일(122a_1) 및 제2 OIS 구동 코일(122a_2)과 대응되게 마련된다. 구체적으로, 복수의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)는 제1 OIS 구동 코일(122a_1) 및 제2 OIS 구동 코일(122a_2) 각각과 마주하도록, 제3 프레임(133)의 제2 내지 제3 측면에 각각 장착되는 제1 OIS 마그네트(122b_1) 및 제2 OIS 마그네트(122b_2)를 포함할 수 있다.

또한, 복수의 피검출부(122e_1, 122e_2, 122e_3, 122e_4)는 제1 센싱 커패시터(122d_1), 제2 센싱 커패시터(122d_2), 제3 센싱 커패시터(122d_3), 및 제4 센싱 커패시터(122d_4)와 대응되게 마련된다. 구체적으로, 복수의 피검출부(122e_1, 122e_2, 122e_3, 122e_4)는 제1 센싱 커패시터(122d_1), 제2 센싱 커패시터(122d_2), 제3 센싱 커패시터(122d_3), 및 제4 센싱 커패시터(122d_4) 각각과 마주 하도록, 제3 프레임(133)의 제2 측면에 장착되는 제1 피검출부(122e_1), 및 제2 피검출부(122e_2), 및 제3 프레임(133)의 제3 측면에 장착되는 제3 피검출부(122e_3), 및 제4 피검출부(122e_4)를 포함할 수 있다. 일 예로, 복수의 피검출부(122e_1, 122e_2, 122e_3, 122e_4)는 도체, 부도체 및 자성체 중 하나로 형성될 수 있다.

제2 기판(122c)에는 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에 구동 신호를 제공하는 OIS 구동 장치(미도시)가 마련될 수 있다. OIS 구동 장치는 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에 구동 신호를 인가하여 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)에 구동력을 제공할 수 있다. OIS 구동 장치는 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에 구동 신호를 제공하는 드라이버 IC(Driver IC: Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 구체적으로, OIS 구동 장치로부터의 구동 신호가 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에 제공되는 경우, OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에서 자속이 발생하고, OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에서 발생되는 자속은 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)의 자기장과 상호 작용한다. OIS 구동 장치는 복수의 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)과 복수의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2) 사이에서 생성되는 자기력의 크기 및 방향을 변화시켜, 제1 프레임(131)에 대한 제2 프레임(132) 또는 제3 프레임(133)의 상대적인 이동을 가능케 할 수 있다. OIS 구동 장치는 양방향 구동이 가능한 H 브리지(Bridge) 회로를 내부에 구비하여 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)에 구동 신호를 인가할 수 있다.

렌즈 배럴(134)은 제2 프레임(132) 또는 제3 프레임(133)의 이동에 의해 제2 프레임(132) 또는 제3 프레임(133)과 동일 방향으로 이동할 수 있다. OIS 액츄에이터(122)는 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)에 의해 렌즈 배럴(134) 및 제2, 3 프레임(132, 133)의 위치를 검출할 수 있다. OIS 액츄에이터(122)는 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)의 커패시턴스 변화로부터 제2 프레임(132) 또는 제3 프레임(133)의 위치를 검출할 수 있다.

렌즈 모듈(130)은 하우징 유닛(110)에 장착된다. 일 예로, 렌즈 모듈(130)은 하우징(111)과 쉴드 케이스(112)에 의해 형성되는 수납 공간에 적어도 3축 방향으로 이동할 수 있도록 수용된다. 렌즈 모듈(130)은 복수의 프레임으로 구성된다. 일 예로, 렌즈 모듈(130)은 제1 프레임(131), 제2 프레임(132), 제3 프레임(133)을 포함한다.

제1 프레임(131)은 하우징(111)에 대한 이동이 가능하도록 구성된다. 일 예로, 제1 프레임(131)은 전술된 AF 액츄에이터(121)에 의해 하우징(111)의 Z축 방향으로 이동할 수 있다. 제1 프레임(131)에는 복수의 안내 홈(131a, 131b)이 형성된다. 일 예로, 제1 프레임(131)의 제1 측면에는 Z축 방향으로 길게 연장되는 제1 안내 홈(131a)이 형성되고, 제1 프레임(131)의 안쪽 바닥면의 4개 모서리에는 Y축 방향으로 길게 연장되는 제2 안내 홈(131b)이 각각 형성된다. 제1 프레임(131)은 적어도 3개의 측면이 개방된 형태로 제작된다. 일 예로, 제1 프레임(131)의 제2 측면 및 제3 측면은 제3 프레임(133)의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)와 하우징(111)의 OIS 구동 코일(122a_1, 122a_2)이 마주할 수 있도록 개방되어 있다.

제2 프레임(132)은 제1 프레임(131)에 장착될 수 있다. 일 예로, 제2 프레임(132)은 제1 프레임(131)의 내부 공간에 장착될 수 있다. 제2 프레임(132)은 제1 프레임(131)에 대해 Y축 방향으로 이동하도록 구성된다. 일 예로, 제2 프레임(132)은 제1 프레임(131)의 제2 안내 홈(131b)을 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있다.

제2 프레임(132)에는 복수의 안내 홈(132a)이 형성된다. 일 예로, 제2 프레임(132)의 모서리에는 X축 방향으로 길게 연장되는 4개의 제3 안내 홈(132a)이 형성된다. 제3 프레임(133)은 제2 프레임(132)에 장착된다. 제3 프레임(133)은 제2 프레임(132)의 상면에 장착될 수 있다. 제3 프레임(133)은 제2 프레임(132)에 대해 광축에 수직한 X축 방향으로 이동하도록 구성된다. 일 예로, 제3 프레임(133)은 제2 프레임(132)의 제3 안내 홈(132a)을 따라 X축 방향으로 이동할 수 있다. 제3 프레임(133)에는 복수의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)가 장착된다. 일 예로, 제3 프레임(133)의 제2 측면 및 제3 측면에는 2개의 OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)가 각각 장착될 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 상술한 제3 프레임(133)은 제2 프레임(132)과 일체로 형성될 수 있다. 이 경우, 제3 프레임(133)은 생략될 수 있고, 제2 프레임(132)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있다

렌즈 모듈(130)은 렌즈 배럴(134)을 포함한다. 일 예로, 렌즈 모듈(130)은 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(134)을 포함할 수 있다. 렌즈 배럴(134)은 피사체를 촬상하는 적어도 하나의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 렌즈는 광축을 따라 상기 렌즈 배럴(134)에 구비된다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈 배럴(134)의 설계에 따른 수만큼 적층되고, 각각 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학 특성을 가질 수 있다.

렌즈 배럴(134)은 제3 프레임(133)에 장착된다. 일 예로, 렌즈 배럴(134)은 제3 프레임(133)에 끼워져 제3 프레임(133)과 일체로 움직일 수 있다. 렌즈 배럴(134)은 Z축 방향, X축 방향, 및 Y축 방향으로 이동하도록 구성된다. 일 예로, 렌즈 배럴(134)은 AF 액츄에이터(121)에 의해 Z축 방향으로 이동하고, OIS 액츄에이터(122)에 의해 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동할 수 있다.

볼 베어링부(140)는 렌즈 모듈(130)의 이동을 안내할 수 있다. 일 예로, 볼 베어링부(140)는 렌즈 모듈(130)이 광축 방향 및 광축의 수직 방향으로 원활하게 이동하도록 구성된다. 볼 베어링부(140)는 제1 볼 베어링(141), 제2 볼 베어링(142), 제3 볼 베어링(143)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 볼 베어링(141)은 제1 프레임(131)의 제1 안내 홈(131a)에 배치되어, 제1 프레임(131)이 광축 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다. 다른 예로, 제2 볼 베어링(142)은 제1 프레임(131)의 제2 안내 홈(131b)에 배치되어, 제2 프레임(132)이 광축의 제1 수직 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다. 또 다른 예로, 제3 볼 베어링(143)은 제2 프레임(132)의 제3 안내 홈(132a)에 배치되어, 제3 프레임(133)이 광축의 제2 수직 방향으로 원활하게 움직이게 할 수 있다.

제1 및 제2 볼 베어링(141, 142) 각각은 적어도 3개의 볼을 구비할 수 있으며, 각 볼 베어링의 상기 적어도 3개의 볼은 제1 또는 제2 안내 홈(131a, 131b)에 각각 배치될 수 있다.

볼 베어링부(140)가 배치되는 모든 부위에는 마찰 및 소음저감을 위한 윤활 물질이 충전될 수 있다. 일 예로, 각각의 안내 홈(131a, 131b, 132a)에는 점성 유체가 주입될 수 있다. 점성 유체로는 점성 및 윤활 특성이 우수한 그리스(grease)가 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 채용되는 액츄에이터의 주요부의 블록도이다. 도 2의 실시예에 따른 액츄에이터(200)는 도 1의 OIS 액츄에이터(122)에 대응될 수 있다.

도 2의 액츄에이터(200)가 도 1의 OIS 액츄에이터(122)에 대응되는 경우, 카메라 모듈의 광학식 흔들림 보정(OIS: Optical Image Stabilization) 기능을 수행하기 위해 렌즈 배럴을 광축과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 도 2의 액츄에이터(200)의 구동 장치(210)는 구동 코일(220)에 구동 신호를 인가하여 마그네트에 광축과 수직한 방향으로의 구동력을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터(200)는 구동 장치(210), 구동 코일(220), 피검출부(240) 및 위치 검출부(250)를 포함할 수 있다.

구동 장치(210)는 외부로부터 인가되는 입력 신호(Sin)와 위치 검출부(250)로부터 생성되는 피드백 신호(Sf)에 따라 구동 신호(Sdr)를 생성하고, 생성된 구동 신호(Sdr)를 구동 코일(220)에 제공할 수 있다. 구동 코일(220)에 구동 장치(210)으로부터 제공되는 구동 신호(Sdr)가 인가되는 경우, 구동 코일(220)과 마그네트(230) 간의 전자기적 상호작용에 의해 렌즈 배럴은 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다.

위치 검출부(250)는 마그네트(230)와 구동 코일(220)의 전자기적 상호 작용에 의해 이동하는 렌즈 배럴의 위치를 피검출부(240)를 통해 산출하여 피드백 신호(Sf)를 생성하고, 피드백 신호(Sf)를 구동 장치(210)에 제공할 수 있다. 피검출부(240)는 렌즈 배럴의 이동 방향과 동일 방향으로 이동하도록, 렌즈 배럴의 일 측에 마련될 수 있다. 일 예로, 피검출부(240)는 위치 검출부(250)에 채용되는 센싱 커패시터와 대향할 수 있다. 실시예에 따라, 피검출부(240)는 렌즈 배럴 외에, 렌즈 배럴과 결합하는 복수의 프레임에 마련될 수 있다.

피검출부(240)는 도체, 부도체 및 자성체 중 하나로 구성될 수 있다. 일 예로, 피검출부(240)는 도 1의 OIS 액츄에이터(122)에 구비되는 복수의 피검출부(122e: 122e_1, 122e_2, 122e_3, 122e_4)에 대응할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 별도의 피검출부를 채용함 없이, OIS 마그네트(122b_1, 122b_2)를 피검출부로 이용할 수 있다.

위치 검출부(250)는 복수의 센싱 커패시터를 포함할 수 있고, 복수의 센싱 커패시터의 커패시턴스에 따라 렌즈 배럴의 위치를 산출할 수 있다. 렌즈 배럴의 일 측에 마련되는 피검출부(240)가 이동하는 경우, 센싱 커패시터와 피검출부 간의 수직 거리가 변화하므로, 위치 검출부(250)는 피검출부(240)의 이동에 따라 변화하는 센싱 커패시터의 커패시턴스에 따라 렌즈 배럴의 X축 및 Y축 방향의 위치를 산출할 수 있다. 이 때, 위치 검출부(250)에 구비되는 복수의 센싱 커패시터는 도 1의 OIS 액츄에이터(122)에 포함되는 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)에 대응될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 커패시터를 나타내는 도이다.

도 3를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 커패시터(10)는 제1 센싱 전극부(11), 제2 센싱 전극부(12) 및 유전체(13)를 포함할 수 있다. 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)는 유전체(13)의 일 면에 배치될 수 있다. 유전체(13)는 적어도 하나의 유전체층으로 구성될 수 있다. 일 예로, 유전체(13)는 유전율이 서로 다른 두 개의 유전체층으로 구성될 수 있고, 두 개의 유전체층은 유전체(13)의 두께 방향으로 순차적으로 적층될 수 있다.

제1 센싱 전극부(11)는 일 방향으로 연장되고, 순차적으로 배치되는 복수의 메인 전극(11a) 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장되고, 복수의 메인 전극(11a)과 연결되는 배선 전극(11b)을 포함한다.

또한, 제2 센싱 전극부(12)는 일 방향으로 연장되고, 순차적으로 배치되는 복수의 메인 전극(12a) 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장되고, 복수의 메인 전극(12a)과 연결되는 배선 전극(12b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 센싱 전극부(11)의 복수의 메인 전극(11a)과 제2 센싱 전극부(12)의 메인 전극(12a)은 교대로 형성될 수 있다. 교대로 형성되는 제1 센싱 전극부(11)의 복수의 메인 전극(11a)과 제2 센싱 전극부(12)의 메인 전극(12a) 사이에서 커패시턴스가 형성될 수 있다. 한편, 제1 센싱 전극부(11)의 복수의 메인 전극(11a)과 제2 센싱 전극부(12)의 메인 전극(12a) 사이에서 형성되는 커패시턴스는 센싱 커패시터와 마주하는 피검출부의 변위에 따라 변동될 수 있다. 일 예로, 피검출부는 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)의 상부에서 유전체(13)의 두께 방향을 따라, 보다 구체적으로, 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)가 배치되는 수직한 방향으로 따라 이동할 수 있고, 이로써, 복수의 메인 전극(11a)과 제2 센싱 전극부(12)의 메인 전극(12a) 사이에서 형성되는 커패시턴스는 피검출부의 이동에 따라 변동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 센싱 전극부(11)와 제2 센싱 전극부(12)를 유전체(13)의 동일한 면 상에 배치하여, 제1 센싱 전극부(11)와 마주하는 피검출부에 의한 영향과 제2 센싱 전극부(12)와 마주하는 피검출부에 의한 영향을 동일하게 설정함으로써, 센싱 커패시터(10)에 의한 피검출부의 변위 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 센싱 커패시터를 나타내는 도이다.

도 4의 실시예에 따른 센싱 커패시터는 도 3의 실시예에 따른 센싱 커패시터와 유사하므로 중복되는 설명은 생략하고, 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 커패시터(10)는 제1 센싱 전극부(11), 제2 센싱 전극부(12), 유전체(13), 쉴드층(14), 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16)를 포함할 수 있다.

제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)는 유전체(13)의 일 면에 배치되고, 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16)는 유전체(13)의 타 면에 배치될 수 있다. 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16)는 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)와 대칭적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 레퍼런스 전극부(15)는 일 방향으로 연장되는 복수의 메인 전극(15a) 및 복수의 메인 전극(15a)과 연결되는 배선 전극(15b)을 포함하고, 제2 레퍼런스 전극부(16)는 일 방향으로 연장되는 복수의 메인 전극(16a) 및 복수의 메인 전극(16a)과 연결되는 배선 전극(16b)을 포함할 수 있다.

제1 레퍼런스 전극부(15)의 복수의 메인 전극(15a)과 제2 레퍼런스 전극부(16)의 메인 전극(16a)은 교대로 형성될 수 있다. 교대로 형성되는 제1 레퍼런스 전극부(15)의 복수의 메인 전극(15a)과 제2 레퍼런스 전극부(16)의 메인 전극(16a) 사이에서 커패시턴스가 형성될 수 있다. 제1 레퍼런스 전극부(15)의 복수의 메인 전극(15a)과 제2 레퍼런스 전극부(16)의 메인 전극(16a) 사이에서 형성되는 커패시턴스는 카메라 모듈로 유입되는 공통 노이즈 성분을 제거하기 위해 이용될 수 있다. 일 예로, 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12) 사이에서 형성되는 커패시턴스는 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16) 사이에서 형성되는 커패시턴스와 차분 연산되어, 카메라 모듈로 유입되는 공통 노이즈 성분이 제거될 수 있다.

쉴드층(14)은 유전체(13) 내에 배치될 수 있다. 일 예로, 쉴드층(14)은 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)가 배치되는 유전체(13)의 일 면 및 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16)가 배치되는 유전체(13)의 타 면의 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 유전체(13)의 일면과 쉴드층(14) 간의 거리 및 유전체(13)의 타면과 쉴드층(14)의 간의 거리는 동일할 수 있다.

쉴드층(14)은 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12)의 상부에서 유전체(13)의 두께 방향을 따라 이동하는 피검출부의 변위에 따라, 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16) 사이에서 형성되는 커패시턴스가 변동되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 센싱 전극부(11) 및 제2 센싱 전극부(12) 외에도, 제1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16)를 형성하여, 공통 노이즈 성분을 제거하는 한편, 쉴드층(14)을 마련하여, 피검출부의 이동에 따라 1 레퍼런스 전극부(15) 및 제2 레퍼런스 전극부(16) 사이에서 형성되는 커패시턴스가 변동되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 검출부를 나타내는 블록도이다. 이하, 도 1, 도 2, 및 도 5를 참조하여, 위치 검출부(250)에 의한 렌즈 배럴의 위치 산출 동작에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 위치 검출부(250)는 센싱 커패시터부(241), 및 판단부(243)를 포함할 수 있다.

센싱 커패시터부(241)는 제1 센싱 커패시터부(241Y) 및 제2 센싱 커패시터부(241X)를 구비할 수 있다. 제1 센싱 커패시터부(241Y) 및 제2 센싱 커패시터부(241X) 각각은 적어도 두 개의 센싱 커패시터를 포함할 수 있다. 제1 센싱 커패시터부(241Y)는 렌즈 배럴의 일면에 대향하여 배치될 수 있고, 제2 센싱 커패시터부(241X)는 렌즈 배럴의 일면과 직교하는 타면에 대향하여 배치될 수 있다.

제1 센싱 커패시터부(241Y)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)를 포함할 수 있고, 제2 센싱 커패시터부(241X)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)를 포함할 수 있다.

제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 및 제4 센싱 커패시터(C4) 각각은 도 1의 OIS 액츄에이터(122)에 포함되는 복수의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2, 122d_3, 122d_4)에 대응될 수 있다. 일 예로, 제1 센싱 커패시터(C1), 및 제2 센싱 커패시터(C2)는 제2 기판(122c)의 제2 측면에 배치되는 2개의 센싱 커패시터(122d_1, 122d_2)에 대응될 수 있고, 제3 센싱 커패시터(C3), 및 제4 센싱 커패시터(C4)는 제2 기판(122c)의 제3 측면에 배치되는 2개의 센싱 커패시터(122d_3, 122d_4)에 대응될 수 있다. 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)는 렌즈 배럴의 Y축 방향의 위치를 검출하기 위해 구비되고, 제3 센싱 커패시터(C3), 및 제4 센싱 커패시터(C4)는 렌즈 배럴의 X축 방향의 위치를 검출하기 위해 구비된다.

제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 및 제4 센싱 커패시터(C4) 각각의 커패시턴스(SC: SC1, SC2, SC3, SC4)는 렌즈 배럴의 이동, 구체적으로는 제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 제4 센싱 커패시터(C4) 각각과 대응되는 피검출부(240)의 이동에 따라 변동될 수 있다.

판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 제4 센싱 커패시터(C4)에서 생성되는 복수의 커패시턴스(SC1, SC2, SC3, SC4)로부터, 렌즈 배럴의 이동 방향 및 렌즈 배럴의 이동 방향에 따른 위치를 판단할 수 있다.

판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)를 비교하고, 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)를 비교하여, 렌즈 배럴의 이동 방향을 판단할 수 있다.

일 예로, 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)가 배치되는 면과 수직한 방향인 Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)가 배치되는 면과 수직한 방향인 X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 제4 센싱 커패시터(C4)에서 생성되는 복수의 커패시턴스(SC1, SC2, SC3, SC4)로부터 렌즈 배럴의 이동 방향에 따른 위치를 판단할 수 있다.

판단부(243)는 플래쉬 메모리(Flash Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 및 FeRAM(Ferroelectric RAM) 중 하나를 포함하는 메모리를 구비할 수 있고, 메모리에는 제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 제4 센싱 커패시터(C4)의 복수의 커패시턴스(SC1, SC2, SC3, SC4)에 대응하는 렌즈 배럴의 위치 정보가 저장될 수 있다.

일 예로, 렌즈 배럴이 Y축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, Y축 방향과 수직한 면에 배치되는 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다. 또한, 렌즈 배럴이 X축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, X축 방향과 수직한 면에 배치되는 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다.

상술한 실시예에서, 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)가 배치되는 면과 수직한 방향인 Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하거나, 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)가 배치되는 면과 수직한 방향인 X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하는 것으로 기술되었다.

다만, 실시예에 따라, 판단부(243)는, 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)의 증감 방향이 서로 다른 경우, X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하거나, 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)의 증감 방향이 서로 다른 경우, Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단할 수 있다. 이를 위하여, 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)는 X축 방향을 따라 배치될 수 있고, 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)는 Y축 방향을 따라 배치될 수 있다.

이 경우, 판단부(243)는, X축 방향으로 이동한 것으로 판단되면, X축 방향과 평행한 면에 배치되는 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단하거나, Y축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, Y축 방향과 평행한 면에 배치되는 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 검출부를 나타내는 블록도이다.

도 6의 실시예에 따른 위치 검출부는 도 5의 실시예에 따른 위치 검출부와 유사하므로, 중복되는 설명은 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.

제1 센싱 커패시터부(241Y)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2) 외에 제1 레퍼런스 커패시터(Cref1) 및 제2 레퍼런스 커패시터(Cref2)를 더 포함할 수 있고, 제2 센싱 커패시터부(241X)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4) 외에 제3 레퍼런스 커패시터(Cref3) 및 제4 레퍼런스 커패시터(Cref4)를 포함할 수 있다.

제1 레퍼런스 커패시터(Cref1), 제2 레퍼런스 커패시터(Cref2), 제3 레퍼런스 커패시터(Cref3) 및 제4 레퍼런스 커패시터(Cref4)는 도 4에서 기술된 레퍼런스 전극부에 의해 형성되는 커패시터로써, 제1 레퍼런스 커패시터(Cref1), 제2 레퍼런스 커패시터(Cref2), 제3 레퍼런스 커패시터(Cref3) 및 제4 레퍼런스 커패시터(Cref4)는 제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 및 제4 센싱 커패시터(C4)와 쉴드층을 사이에 두고 대응되게 형성될 수 있다.

제1 센싱 커패시터(C1), 제2 센싱 커패시터(C2), 제3 센싱 커패시터(C3), 제4 센싱 커패시터(C4) 각각의 커패시턴스(SC1, SC2, SC3, SC4)는 피검출부(240)의 이동에 따라 변동되는 반면, 피검출부(240)가 이동하는 경우에도, 쉴드층에 의해 제1 레퍼런스 커패시터(Cref1), 제2 레퍼런스 커패시터(Cref2), 제3 레퍼런스 커패시터(Cref3) 및 제4 레퍼런스 커패시터(Cref4)의 커패시턴스(SCref1, SCref2, SCref3, SCref4)는 가변되지 않을 수 있다.

판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1)의 커패시턴스(SC1)와 제1 레퍼런스 커패시터(SCref1)의 제1 차분값(SC1-SCref1), 제2 센싱 커패시터(C2)의 커패시턴스(SC2)와 제2 레퍼런스 커패시터(SCref2)의 제2 차분값(SC2-SCref2), 제3 센싱 커패시터(C3)의 커패시턴스(SC3)와 제3 레퍼런스 커패시터(SCref3)의 제3 차분값(SC3-SCref3), 및 제4 센싱 커패시터(C4)의 커패시턴스(SC4)와 제4 레퍼런스 커패시터(SCref4)의 제4 차분값(SC4-SCref4)으로부터, 렌즈 배럴의 이동 방향 및 렌즈 배럴의 이동 방향에 따른 위치를 판단할 수 있다.

판단부(243)는 제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)을 비교하고, 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)과 비교하여, 렌즈 배럴의 이동 방향을 판단할 수 있다.

일 예로, 제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)가 배치되는 면과 수직한 방향인 Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)가 배치되는 면과 수직한 방향인 X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단할 수 있다.

한편, 판단부(243)는 제1 차분값(SC1-SCref1), 제2 차분값(SC2-SCref2), 제3 차분값(SC3-SCref3), 제4 차분값(SC4-SCref4)으로부터 렌즈 배럴의 이동 방향에 따른 위치를 판단할 수 있다.

판단부(243)는 제1 차분값(SC1-SCref1), 제2 차분값(SC2-SCref2), 제3 차분값(SC3-SCref3), 제4 차분값(SC4-SCref4)에 대응하는 렌즈 배럴의 위치 정보가 저장하는 메모리를 구비할 수 잇다.

일 예로, 렌즈 배럴이 Y축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, 판단부(243)는 제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다. 또한, 렌즈 배럴이 X축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, 판단부(243)는 X축 방향과 수직한 면에 배치되는 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다.

제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제1 센싱 커패시터(C1) 및 제2 센싱 커패시터(C2)가 배치되는 면과 수직한 방향인 Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하거나, 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)의 증감 방향이 동일한 경우, 판단부(243)는 제3 센싱 커패시터(C3) 및 제4 센싱 커패시터(C4)가 배치되는 면과 수직한 방향인 X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하는 것으로 기술되었다.

다만, 실시예에 따라, 판단부(243)는, 제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)의 증감 방향이 서로 다른 경우, X축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하거나, 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)의 증감 방향이 서로 다른 경우, Y축 방향으로 렌즈 배럴이 이동한 것으로 판단하는 것으로 기술되었다. 이 경우, 판단부(243)는, X축 방향으로 이동한 것으로 판단되면, 제1 차분값(SC1-SCref1)과 제2 차분값(SC2-SCref2)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단하거나, Y축 방향으로 이동한 것으로 판단되는 경우, 제3 차분값(SC3-SCref3)과 제4 차분값(SC4-SCref4)에 따라 렌즈 배럴의 위치를 판단할 수 있다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 카메라 모듈
110: 하우징 유닛
111: 하우징
112: 쉴드 케이스
120: 액츄에이터
121: AF 액츄에이터
121a: AF 구동 코일
121b: AF 마그네트
121c: 제1 기판
121d: AF 센싱 커패시터
122: OIS 액츄에이터
122a: OIS 구동 코일
122b: OIS 마그네트
122c: 제2 기판
122d: 센싱 커패시터
122e: 피검출부
130: 렌즈 모듈
131: 제1 프레임
132: 제2 프레임
133: 제3 프레임
134: 렌즈 배럴
140: 볼 베어링부
141: 제1 볼 베어링
142: 제2 볼 베어링
143: 제3 볼 베어링
200: 액츄에이터
210: 구동 장치
220: 구동 코일
230: 마그네트
240: 피검출부
250: 위치 검출부
241: 센싱 커패시터부
243: 판단부

Claims (13)

1. 피검출부; 및
   상기 피검출부와 대향 배치되는 적어도 두 개의 센싱 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스에 따라 상기 피검출부의 변위를 검출하는 위치 검출부; 를 포함하고,
   상기 위치 검출부는 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스를 비교하여, 상기 피검출부의 이동 방향을 판단하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 위치 검출부는,
   상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스의 증감 방향이 동일한 경우, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터가 배치되는 면과 수직한 방향으로 상기 피검출부가 이동한 것으로 판단하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 위치 검출부는,
   상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스의 증감 방향이 서로 다른 경우, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터가 배치되는 면과 평행한 방향으로 상기 피검출부가 이동한 것으로 판단하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 피검출부는,
   도체, 부도체 및 자성체 중 하나로 형성되는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각은 제1 센싱 전극부 및 제2 센싱 전극부를 포함하고, 상기 제1 센싱 전극부 및 상기 제2 센싱 전극부는 상기 피검출와 대향하는 동일 면 상에 배치되는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 센싱 전극부 및 상기 제2 센싱 전극부 각각은, 일 방향으로 연장되고 순차적으로 배치되는 복수의 메인 전극, 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연장되고 상기 복수의 메인 전극과 연결되는 배선 전극을 포함하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 센싱 전극부의 복수의 메인 전극과 상기 제2 센싱 전극부의 복수의 메인 전극은 교대로 형성되는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 교대로 형성되는 제1 센싱 전극부의 복수의 메인 전극과 상기 교대로 형성되는 제2 센싱 전극부의 복수의 메인 전극 사이에서 커패시턴스가 형성되는 카메라 모듈의 액츄에이터.
   
9. 피검출부; 및
   상기 피검출부와 대향 배치되는 적어도 두 개의 센싱 커패시터 및 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각과 대응되는 적어도 두 개의 레퍼런스 커패시터를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터 각각의 커패시턴스 및 상기 적어도 두 개의 레퍼런스 커패시터 각각의 커패시턴스에 따라 상기 피검출부의 변위를 검출하는 위치 검출부; 를 포함하고,
   상기 위치 검출부는, 대응되는 센싱 커패시터와 레퍼런스 커패시터의 커패시턴스 차분값들에 따라 상기 피검출부의 이동 방향을 검출하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 레퍼런스 커패시터 각각은 대응되는 적어도 두 개의 센싱 커패시터를 사이에 두고, 상기 피검출부의 반대편에 위치하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 대응되는 센싱 커패시터와 레퍼런스 커패시터 사이에는 쉴드층이 배치되는 카메라 모듈의 액츄에이터.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 차분값들의 증감 방향이 동일한 경우, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터가 배치되는 면과 수직한 방향으로 상기 피검출부가 이동한 것으로 판단하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 차분값들의 증감 방향이 서로 다른 경우, 상기 적어도 두 개의 센싱 커패시터가 배치되는 면과 평행한 방향으로 상기 피검출부가 이동한 것으로 판단하는 카메라 모듈의 액츄에이터.
    

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