KR20200041067A - 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시예는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터는 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 렌즈 유닛과, 상기 렌즈 유닛 상에 배치되는 쉐이퍼 유닛과, 상기 쉐이퍼 유닛과 결합하는 제1 구동부와, 고정형 프리즘을 포함하며 상기 하우징과 결합되는 프리즘 유닛을 포함할 수 있다.
상기 하우징은 개구가 형성된 하우징 바디와 상기 하우징 바디로부터 연장되는 하우징 측부를 포함할 수 있다.
상기 하우징 바디는, 제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 제1 가이드부와 제2 가이드부, 제2 영역에서 돌출된 제1 돌기와 제2 돌기를 포함할 수 있다.
상기 고정형 프리즘은 상기 하우징 바디의 제1 가이드부 및 제2 가이드부의 홈에 각각 대응되는 제1-1 프리즘 돌출부와 제1-2 프리즘 돌출부 및 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기와 각각 대응되는 제2-1 프리즘 돌출부와 제2-2 프리즘 돌출부를 포함할 수 있다.

Description

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Camera Actuator and Camera module including the same}
실시예는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈이다. 구체적으로 실시예는 광학적 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 피사체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며, 휴대폰 등의 이동단말기, 노트북, 드론, 차량 등에 장착되고 있다.
한편, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스에는 초소형 카메라 모듈이 내장되며, 이러한 카메라 모듈은 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(Autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있다.
또한 최근 카메라 모듈은 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다.
또한 최근 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(Image Stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다.
이러한 영상 흔들림 방지(IS) 기술에는 광학적 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS)기술과 이미지 센서를 이용한 영상 흔들림 방지기술 등이 있다.
OIS기술은 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술이며, 이미지 센서를 이용한 영상 흔들림 방지기술은 기계적인 방식과 전자적인 방식으로 움직임을 보정하는 기술인데, OIS기술이 더 많이 채용되고 있다.
한편, 이미지센서는 고화소로 갈수록 해상도가 높아져 화소(Pixel)의 크기가 작아지는데, 화소가 작아지면 동일한 시간에 받아들이는 빛의 양이 감소하게 된다. 따라서 고화소 카메라일수록 어두운 환경에서는 셔터속도가 느려지면서 나타나는 손떨림에 의한 이미지의 흔들림이 더욱 심하게 나타난다.
이에 따라 어두운 야간이나 동영상에서 고화소 카메라를 이용하여 변형 없는 이미지를 촬영하기 위해 OIS 기능은 최근 필수적으로 채용되고 있다.
한편, OIS 기술은 카메라의 렌즈나 이미지센서를 움직여 광로(Optical path)를 수정함으로써 화질을 보정하는 방식인데, 특히 OIS 기술은 자이로 센서(gyro sensor)를 통해 카메라의 움직임을 감지하고 이를 바탕으로 렌즈나 이미지 센서가 움직여야 할 거리를 계산하게 된다.
예를 들어, OIS 보정 방식은 렌즈 이동 방식과 모듈 틸팅(Tilting) 방식이 있다. 렌즈 이동 방식은 이미지센서의 중심과 광축을 재정렬하기 위해 카메라모듈 내에 있는 렌즈만 이동시킨다. 반면, 모듈 틸팅 방식은 렌즈와 이미지센서를 포함한 전체 모듈을 움직이는 방식이다.
특히 모듈 틸팅 방식은 렌즈이동 방식에 비해 보정범위가 더 넓으며 렌즈와 이미지센서 사이의 초점거리가 고정되어 있기 때문에 이미지의 변형을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 렌즈 이동 방식의 경우 렌즈의 위치와 이동을 감지하기 위해 홀 센서(Hall sensor)를 사용한다. 반면, 모듈 틸팅방식에서는 모듈의 이동을 감지하기 위해 포토리플렉터(Photo reflector)를 사용한다. 그러나 두 방식 모두 카메라 사용자의 이동을 감지하기 위해서는 자이로 센서(gyro sensor)를 사용한다.
OIS 컨트롤러는 사용자의 이동을 보상하기 위해 렌즈 또는 모듈이 이동해야 할 위치를 예측하는데 자이로 센서가 인식한 데이터를 이용한다.
최근 기술추세에 따라 초슬림, 초소형의 카메라 모듈이 요구되는데, 초소형 카메라 모듈에서는 OIS 구동을 위한 공간제약이 있게 되어 일반적인 대형 카메라에서 적용되는 OIS 기능이 구현되기 어려운 문제가 있고, OIS 구동 적용 시 초슬림, 초소형의 카메라 모듈을 구현하지 못하는 문제가 있다.
또한 종래 OIS 기술에서는 제한된 카메라 모듈의 사이즈 내에서, 고체 렌즈 어셈블리의 측면에 OIS 구동부가 배치됨에 따라 OIS 대상이 되는 렌즈의 사이즈 제한이 있어 광량 확보를 어렵게 하는 문제가 있다.
특히 카메라 모듈에서 최상의 광학적 특성을 내기 위해서는 렌즈이동이나 모듈의 틸팅을 통해 OIS 구현시 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞아야 하는데, 종래 OIS 기술에서는 렌즈군간 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decent)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt) 발생시 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력에 악영향을 주는 문제가 발생하고 있다.
또한 종래기술에서 광로 변경을 위해 프리즘을 채용하는데 프리즘의 조립시 또는 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 문제가 발생되고 있다.
또한 종래 OIS 기술에서는 OIS 구동과 동시에 AF 또는 Zoom 구현이 가능한데, 카메라 모듈의 공간상의 제약과 기존 OIS 기술의 구동부 위치로 인해 OIS용 마그넷과 AF 또는 Zoom용 마그넷이 근접하게 배치되어 자계 간섭을 일으켜 OIS 구동이 제대로 되지 않아 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상을 유발하는 문제가 있다.
또한 종래 OIS 기술은 렌즈이동이나 모듈의 틸팅을 위해 기계적 구동장치가 필요하기 때문에 구조가 복잡하며 소비전력이 높아지는 문제가 있다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능하도록 하는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 프리즘의 조립 시 또는 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, OIS 구현시, AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)에 배치되는 렌즈 유닛(222c)과, 상기 렌즈 유닛(222c) 상에 배치되는 쉐이퍼 유닛(222)과, 상기 쉐이퍼 유닛(222)과 결합하는 제1 구동부(72M)와, 상기 하우징(210)과 결합되는 프리즘 유닛(230)을 포함할 수 있다. 상기 프리즘 유닛(230)은 고정형 프리즘을 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은 개구(212H)가 형성된 하우징 바디(212)와 상기 하우징 바디(212)로부터 연장되는 하우징 측부(212P)를 포함할 수 있다.
상기 하우징 바디(212)는, 제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 제1 가이드부(212J1)와 제2 가이드부(212J2), 제2 영역에서 돌출된 제1 돌기(212P1)와 제2 돌기(212P2)를 포함할 수 있다.
상기 고정형 프리즘(232)은 상기 하우징 바디(212)의 제1 가이드부(212J1) 및 제2 가이드부(212J1)의 홈에 각각 대응되는 제1-1 프리즘 돌출부(232a1)와 제1-2 프리즘 돌출부(232a2) 및 상기 제1 돌기(212P1)와 상기 제2 돌기(212P2)와 각각 대응되는 제2-1 프리즘 돌출부(232c1)와 제2-2 프리즘 돌출부(232c2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제2 가이드부(212J2) 사이에는 상기 개구(212H)가 배치될 수 있다.
상기 하우징 측부(214P)는 제1 측부(214P1)와 제2 측부(214P2)를 포함하고, 상기 제1 가이드부(212J1)는 상기 제2 측부(214P2)보다 상기 제1 측부(214P1)에 인접하고, 상기 제2 가이드부(212J2)는 상기 제1 측부(214P1) 보다 상기 제2 측부(214P2)에 인접할 수 있다.
상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제2 가이드부(212J2)는 제1 방향 상에서 오버랩 되고, 상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제1 돌기(212P1)는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에서 오버랩 될 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 제2 방향을 기준으로 중앙 영역이고 상기 제2 영역은 엣지 영역일 수 있다.
상기 하우징 바디(212)는 복수의 지그 홀(ZH)을 포함하고, 상기 복수의 지그 홀(ZH) 중 적어도 하나는 상기 제1 가이드부(212J1)와 제1 돌기(212P1) 사이에 배치될 수 있다.
상기 복수의 지그 홀(ZH) 중 적어도 두 개는 상기 제2 방향 상에서 상기 제1 가이드 부(212J1)와 오버랩 될 수 있다.
상기 제1 돌기(212P1)와 상기 제1 가이드부(212J1) 사이에 상기 쉐이퍼 유닛(222)의 일부가 배치될 수 있다.
상기 고정형 프리즘(232)의 측면은 단차부(232d)를 포함할 수 있다.
상기 고정형 프리즘(232)에서 상기 단차부(232d)가 위치하는 제1 영역의 제1 폭(W1)은 상기 단차부가 위치하지 않는 제2 영역의 제2 폭(W2)보다 큰 폭을 갖을 수 있다.
상기 하우징 바디(212)의 상기 개구(212H)가 형성된 제3 영역의 제1 두께(T1)는 상기 제1 가이드부(212J1)가 형성된 제4 영역의 제2 두께(T2)보다 얇을 수 있다.
또한 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 하우징(210)과, 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하며 상기 하우징(210) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)과, 상기 하우징(210) 상에 배치되는 제2 구동부(72C) 및 고정형 프리즘(232)을 포함하며 상기 하우징(210)과 결합되는 프리즘 유닛(230)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은 개구(212H)가 형성된 하우징 바디(212)와 상기 하우징 바디(212)로부터 연장되는 하우징 측부(212P)를 포함할 수 있다.
상기 하우징 바디(212)는, 제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 가이드부(212J)와 제2 영역에서 돌출된 돌기(212P)를 포함할 수 있다.
상기 고정형 프리즘(232)은, 상기 하우징 바디(212)의 가이드부(212J)의 홈에 대응되는 제1 프리즘 돌출부(232a) 및 상기 돌기(212P)와 각각 대응되는 제2 프리즘 돌출부(232c)를 포함할 수 있다.
상기 쉐이퍼 유닛(222)은, 쉐이퍼 바디(222a)와, 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부(72M)와 결합되는 돌출부(222b)와, 상기 쉐이퍼 바디(222a)에 배치되는 렌즈 유닛(222c)을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 유닛(222c)은,투광성 지지부(222c2)투광성 지지부(222c2)제2 투광성 지지부(미도시) 가변형 프리즘 또는 액체 렌즈를 포함할 수 있다.상기 렌즈 유닛(222c)은 광의 경로를 변경하는 프리즘 기능도 할 수 있다.
실시예의 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리와, 상기 렌즈 어셈블리의 일측에 배치되는 이미지 센서부 및 상기 렌즈 어셈블리의 타측에 배치되는 상기 어느 하나의 카메라 액추에이터를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 영상흔들림 제어유닛(220)을 프리즘 유닛(230) 하측의 공간을 활용하고 상호 중첩되도록 배치함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230) 하측에 영상흔들림 제어유닛(220)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 프리즘의 조립 시 또는 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에서 하우징(210) 상에 고정형 프리즘(232)을 포함하는 프리즘 유닛(230)이 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있으며, 프리즘 유닛(230)의 프리즘 커버(234)가 고정형 프리즘(232)을 견고히 지지함으로써 조립 시 또는 사용시 프리즘의 광축 틀어짐을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 하우징(210) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비하고, 이후 설명되는 (도 4a과 도 7 b 참조) 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(tunable prism)(222cp)을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시, AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 OIS 구현시, 제1 카메라 액추에이터(100)와 분리된 제2 카메라 액추에이터(200)에 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 배치함으로써 제1 카메라 액추에이터(100)의 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 기존의 복수의 고체 렌즈를 이동시키는 것과 달리 가변형 프리즘(222cp)을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)과 코일 구동부인 제2 구동부(72C)를 통해 쉐이퍼 유닛(222)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다. 상기 가변형 프리즘(222cp)은 액체 렌즈 또는 가변형 웨지 프리즘을 포함할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 고정형 프리즘(232)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있고, 상대적으로 렌즈 유닛(222c)과 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P)의 거리를 멀게 확보할 수 있다. 이에 따라 가변형 프리즘(222cp)에서 소정의 각(Θ)의 기울기 변경에 따라 영상평면(190P) 상에서 반영되는 제1 거리(D1δ)를 넓게 확보할 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(222)의 제1 돌출부(222b1)와 제2 돌출부(222b2)가 이격되고, 제3 돌출부(222b3)와 제4 돌출부(222b4)가 각각 서로 이격되는 경우, 각 돌출부 부분의 x축 또는 y축 이동시 다른 돌출부에 영향을 덜 미치게 될 수 있어 각 축방향 구동시 목표 값(ideal)에 비해 발생되는 오차변화량이 현저히 감소하여 성능이 개선되는 효과가 있다(도 9 참조).
또한 실시예는 하우징(210)에 지그 홀(ZH)을 구비할 수 있고, 제2 카메라 액추에이터(200) 조립 공정시 하우징(210)의 지그 홀(ZH)에 소정의 지그(미도시)를 견고히 결합한 상태에서 조립공정을 진행할 수 있다. 이때 상기 지그는 상기 지그 홀(ZH)을 관통하여 하우징(210) 상측으로 도출될 수 있고, 돌출된 지그 상에 쉐이퍼 유닛(222)이 견고히 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 지그는 쉐이퍼 바디의 제1 내지 제4 돌출부(222b1, 222b2, 222b3, 222b4)와 수직 방향으로 오버랩 되도록 배치될 수 있다. 이후 쉐이퍼 유닛(222) 상에 제1 구동부(72M), 제2 구동부(72C) 등이 견고하게 결합될 수 있으며 Tilt 발생을 현저히 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다(이상 도 13b 참조).
실시예의 기술적 효과는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
도 1은 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 사시도.
도 2a는 도 1에 도시된 실시예의 카메라 모듈에서 제2 카메라 액추에이터의 제1 방향에서의 사시도.
도 2b는 도 1에 도시된 실시예의 카메라 모듈에서 제2 카메라 액추에이터의 제2 방향에서의 사시도.
도 3a는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 회로기판과 코일부의 사시도.
도 3b는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 부분 분해 사시도.
도 3c는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 제1 회로기판이 제거된 사시도.
도 4a는 도 3b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛의 분해사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛의 결합사시도.
도 4c는 도 4a에 도시된 영상흔들림 제어유닛에서 제1 구동부의 분해 사시도.
도 5는 도 4a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 쉐이퍼 유닛의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 쉐이퍼 유닛의 A1-A1' 선을 따른 렌즈 유닛의 단면도.
도 7a 내지 도 7b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 작동 예시도.
도 8a은 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 작동 예시도.
도 8b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제2 작동 예시도.
도 9는 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 쉐이퍼 유닛의 사시도.
도 10은 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제2 쉐이퍼 유닛의 사시도.
도 11은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 제3 작동 예시도.
도 12a는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 제2 쉐이퍼 유닛의 구현시 변화량 특성.
도 12b는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 제1 쉐이퍼 유닛의 구현시 변화량 특성.
도 13은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 제1 단면도.
도 13b는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 저면측 사시도.
도 14a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징과 프리즘 유닛의 결합 사시도.
도 14b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징과 프리즘 유닛의 분해 사시도.
도 15a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징의 사시도.
도 15b는 도 15a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징의 평면도.
도 16a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘의 사시도.
도 16b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘과 하우징의 결합 사시도.
도 16c는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 프리즘 커버의 사시도.
도 16d는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘과 프리즘 커버의 결합 사시도.
도 16e는 도 15a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징의 상세 평면도.
도 17a는 도 1에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터의 상세 사시도.
도 17b는 도 17a에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터의 분해 사시도.
도 17c는 도 17a에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터의 다른 방향 사시도.
도 17d는 도 17c에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터의 분해 사시도.
도 18a는 도 17a에 도시된 실시예에서 제1 카메라 액추에이터에서 베이스 바디, 제1 커버, 제2 커버가 제거된 사시도.
도 18b는 도 17a에 도시된 실시예에서 제1 카메라 액추에이터에서 제1 렌즈 어셈블리와 제1 구동부의 사시도.
도 18c는 도 18b에 도시된 실시예에서 제1 카메라 액추에이터에서 제1 마그넷과 제1 코일부 간의 상호 작용 예시도.
도 19는 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도.
도 20은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
(실시예)
도 1은 실시예의 카메라 모듈(1000A)을 나타낸 사시도이다.
실시예의 도면에서 광축에 평행한 방향을 z축이라고 할 수 있으며, 광축에 수직인 면을 xy평면으로 할 수 있다. xy평면에서 x축과 y축은 상호 수직한 방향으로 정의될 수 있고, x축은 수평좌표축으로, y축은 수직좌표축으로 정의될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예의 제1 카메라 모듈(1000A)은 단일 또는 복수의 카메라 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 제1 카메라 모듈(1000A)은 제1 카메라 액추에이터(100)와 제2 카메라 액추에이터(200)를 포함할 수 있다.
상기 제1 카메라 액추에이터(100)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 렌즈를 상하로 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다. 또한 상기 제2 카메라 액추에이터(200)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 제2 카메라 액추에이터(200)인 OIS 액추에이터를 중심으로 설명하고, 그 이후에 도 17a 이하의 도면을 참조하여 제1 카메라 액추에이터(100)에 대해서 설명하기로 한다.
다음으로, 도 2a는 도 1에 도시된 실시예의 카메라 모듈(1000A)에서 제2 카메라 액추에이터(200)에 대한 제1 방향 사시도이며, 도 2b는 도 1에 도시된 실시예의 카메라 모듈(1000A)에서 제2 카메라 액추에이터(200)에 대한 제2 방향 사시도이다.
도 2a와 도 2b를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)는 하우징(210)과, 상기 하우징(210) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)과, 상기 영상흔들림 제어유닛(220) 상에 배치되는 프리즘 유닛(230)과, 제2 회로기판(250)과 전기적으로 연결되는 제2 구동부(72C)(도 3a 참조)를 포함할 수 있다.
이를 통해 실시예에 의하면 하우징(210) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230) 하측에 영상흔들림 제어유닛(220)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 하우징(210) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비하고, 이후 설명되는 (도 4a과 도 7 b 참조) 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(222cp)을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시, 제1 카메라 액추에어터(100)와 분리된 제2 카메라 액추에이터(200)에 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 배치함으로써 제1 카메라 액추에이터(100)의 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 기존의 복수의 고체 렌즈를 이동시키는 것과 달리 가변형 프리즘(222cp)을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
이하의 도면을 참조하여 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)를 좀 더 상술하기로 한다.
도 3a는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 제2 회로기판(250)과 제2 구동부(72C)의 사시도이며, 도 3b는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 부분 분해 사시도이고, 도 3c는 도 2b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 제2 회로기판(250)이 제거된 사시도이다.
우선 도 3a를 참조하면 제2 회로기판(250)은 소정의 전원부(미도시)와 연결되어 제2 구동부(72C)에 전원을 인가할 수 있다. 상기 제2 회로기판(250)은 경성 인쇄회로기판(Rigid PCB), 연성 인쇄회로기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선패턴이 있는 회로기판을 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부(72C)는 단일 또는 복수의 단위 구동부를 포함할 수 있고, 복수의 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 구동부(72C)는 제5 단위 구동부(72C1), 제6 단위 구동부(72C2), 제7 단위 구동부(72C3) 및 제8 단위 구동부(미도시)을 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 구동부(72C)는 홀 센서(미도시)를 더 포함하여 이후 설명되는 제1 구동부(72M)(도 3b 참조)의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 제5 단위 구동부(72C1)에 제1 홀 센서(미도시) 및 제7 단위 구동부(72C3)에 제2 홀 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 하우징(210) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비하고, 코일 구동부인 제2 구동부(72C)와 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현함으로써 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
또한 실시예에 의하면 기존의 복수의 고체 렌즈를 이동시키는 것과 달리 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)와 코일 구동부인 제2 구동부(72C)를 통해 쉐이퍼 유닛(222)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 3b와 도 3c를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)는 하우징(210)과, 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하며 상기 하우징(210) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)과, 상기 하우징(210) 상에 배치되는 제2 구동부(72C)와, 상기 영상흔들림 제어유닛(220) 상에 배치되며 고정형 프리즘(232)을 포함하는 프리즘 유닛(230)을 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 하우징(210)은 하우징 바디(212)에 광이 통과할 수 있는 소정의 개구부(212H)를 구비하며, 상기 하우징 바디(212)의 상측으로 연장되며 상기 제2 구동부(72C)가 배치되는 구동부 홀(214H)를 포함하는 하우징 측부(214P)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징(210)은 상기 하우징 바디(212)의 상측으로 연장되며 제2 구동부(72C)가 배치되는 제1 구동부 홀(214H1)를 포함하는 제1 하우징 측부(214P1)와 제2 구동부(72C)가 배치되는 제2 구동부 홀(214H2)를 포함하는 제2 하우징 측부(214P2)를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 상기 하우징 측부(214P)에 제2 구동부(72C)가 배치됨으로써 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)와 함께 전자기력을 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 쉐이퍼 유닛(222)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능하다.
또한 실시예에 의하면 하우징 측부(214P)에 안정적으로 고정되는 제2 구동부(72C)와 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 제어하여 OIS 구현함으로써 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로, 상기 고정형 프리즘(232)은 직각 프리즘일 수 있으며, 상기 영상흔들림 제어유닛(220)의 제1 구동부(72M) 내측에 배치될 수 있다. 또한 실시예는 상기 고정형 프리즘(232) 상측에 소정의 프리즘 커버(234)를 배치하여 상기 고정형 프리즘(232)이 상기 하우징(210)과 밀착 결합될 수 있도록 하여 제2 카메라 액추에이터(200)에서 프리즘 틸트(Prism Tilt) 방지 및 디센터(Decenter) 발생 없는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 영상흔들림 제어유닛(220)을 프리즘 유닛(230) 하측의 공간을 활용하고 상호 중첩되도록 배치함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
특히 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 잠시 도 7b를 참조하면, 고정형 프리즘(232)에 의해 변경된 광선의 제2 이동경로(L1a)가 가변형 프리즘(222cp)에서 변경되어 제3 이동경로(L1b)로 변경될 수 있다.
이때, 실시예에 의하면 고정형 프리즘(232)과 가변형 프리즘(222cp)을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있고, 상대적으로 렌즈 유닛(222c)과 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P)의 거리를 멀게 확보할 수 있다.
이에 따라 가변형 프리즘(222cp)에서 소정의 각(Θ)의 기울기 변경에 따라 영상평면(190P) 상에서 반영되는 제1 거리(D1δ)를 넓게 확보할 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 4a는 도 3b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 영상흔들림 제어유닛(220)의 분해사시도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛(220)의 결합사시도이고, 도 4c는 도 4a에 도시된 영상흔들림 제어유닛(220)에서 제1 구동부(72M)의 분해 사시도이다.
도 4a와 도 4b를 참조하면, 실시예에서 영상흔들림 제어유닛(220)은 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함할 수 있다.
상기 쉐이퍼 유닛(222)은, 광이 통과할 수 있는 홀을 포함하는 쉐이퍼 바디(222a)와 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부(72M)와 제1 수직방향에서 결합되는 돌출부(222b)를 포함할 수 있다.
또한 상기 쉐이퍼 유닛(222)은, 상기 제1 수직방향의 반대방향인 제2 수직방향의 상기 쉐이퍼 바디(222a)에 배치되며 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 포함할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하는 영상흔들림 제어유닛(220)을 통해, 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현을 통해 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
구체적으로 도 4a와 도 4b를 참조하면, 상기 제1 구동부(72M)는, 상기 돌출부(222b)와 결합되는 단일 또는 복수의 마그넷 프레임(72MH1, 72MH2)과, 상기 마그넷 프레임(72MH1, 72MH2)에 배치되는 단위 구동부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 구동부(72M)는, 제1 마그넷 프레임(72MH1)과, 제2 마그넷 프레임(72MH2)을 포함하고, 상기 제1 마그넷 프레임(72MH1)에는 제1 단위 구동부(72M1)와 제2 단위 구동부(72M2)가 배치될 수 있고, 상기 제2 마그넷 프레임(72MH2)에는 제3 단위 구동부(72M3)와 제4 단위 구동부(72M4)가 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 단위 구동부(72M1, 72M2, 72M3, 72M4) 각각은 제1 내지 제4 마그넷을 포함할 수 있다.
도 4c는 도 4a에 도시된 영상흔들림 제어유닛(220)에서 제1 구동부(72M)의 분해 사시도이다.
실시예에서 상기 제1 구동부(72M)는 상기 제1, 제2 마그넷 프레임(72MH1, 72MH2)에 배치되는 요크(72MY)를 더 포함하여 자기장의 간섭을 차단할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 구동부(72M)의 제1 마그넷 프레임(72MH1)은 프레임 홈(72MR)을 구비하고, 상기 프레임 홈(72MR)에 요크(72MY)가 배치될 수 있다. 이후 요크(72MY) 상에 제1 단위 구동부(72M1)와 제2 단위 구동부(72M2)가 각각 배치될 수 있다.
이때, 상기 요크(72MY)는 요크 돌출부(72MYP)를 구비하여 쉐이퍼 유닛(222)의 돌출부(222b)와 견고히 결합할 수 있다.
다음으로 도 5는 도 4a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 쉐이퍼 유닛(222)의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 쉐이퍼 유닛(222)은, 광이 통과할 수 있는 개구를 포함하는 쉐이퍼 바디(222a)와 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부(72M)와 제1 수직방향에서 결합되는 돌출부(222b) 및 상기 제1 수직방향의 반대방향인 제2 수직방향의 상기 쉐이퍼 바디(222a)에 배치되며 가변형 프리즘(222cp)을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 실시예에서 상기 쉐이퍼 유닛(222)은 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 양측으로 각각 연장되는 복수의 마그넷 지지부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 쉐이퍼 유닛(222)은 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 분기되어 연장되는 제1 돌출부(222b1)와 제2 돌출부(222b2)를 포함하고, 제2 측으로 분기되어 연장되는 제3 돌출부(222b3)와 제4 돌출부(222b4)를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동부(72M)는 상기 제1 돌출부 내지 제4 돌출부(222b1, 222b2, 222b3, 222b4)에 각각 결합되는 제1 내지 제4 단위 구동부(72M1, 72M2, 72M3, 72M4)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시예에서 상기 쉐이퍼 유닛(222)은 상기 마그넷 지지부에 결합홈(222bh)을 포함하여 마그넷 프레임과 결합될 수 있다. 이를 통해 도 4b와 같은 영상흔들림 제어유닛(220)이 결합될 수 있다.
실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(222)에 제1 구동부(72M)가 견고히 결합된 상태에서 가변형 프리즘을 구비하는 렌즈 유닛(222c)의 광로 제어를 통해 OIS 구현함에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 6은 도 5에 도시된 쉐이퍼 유닛(222)의 A1-A1' 선을 따른 렌즈 유닛(222c)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에서 상기 렌즈 유닛(222c)은, 투광성 지지부(222c2)와, 소정의 수용 공간을 구비하여 상기 투광성 지지부(222c2) 상에 배치되는 브라켓(222cb)과, 상기 브라켓(222cb)의 수용 공간에 배치되는 가변형 프리즘(222cp)과, 상기 가변형 프리즘(222cp) 상에 배치되는 플렉시블 플레이트(222cm) 및 상기 플렉시블 플레이트(222cm) 상에 배치되는 제2 투광성 지지부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 투광성 지지부(222c2)와 상기 제2 투광성 지지부(미도시)는 투광성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 투광성 지지부(222c2)와 상기 제2 투광성 지지부(미도시)는 유리(glass)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 투광성 지지부(222c2)와 상기 제2 투광성 지지부(미도시)는 중공의 원형 링 형상 또는 각형 링 형상일 수 있다.
상기 제2 투광성 지지부(미도시)의 사이즈는 상기 브라켓(222cb)의 수용 공간의 사이즈보다 작게 형성될 수 있다.
상기 가변형 프리즘(222cp)은 상기 투광성 지지부(222c2), 상기 지지브라켓(222cb) 및 상기 플렉시블 플레이트(222cm)에 의해 만들어지는 공간에 배치되는 광학적 액체 렌즈 또는 웨지 프리즘 등을 포함할 수 있다.
실시예에서 가변형 프리즘(222cp)이 채용하는 광학적 액체로는 투명하며, 형광성이 낮고, 유독성이 없는 물질을 채용할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 광학적 액체는 Chlorofluorocarbon (CFC) component 등을 채용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 브라켓(222cb)은 신축성 재질 또는 비 신축성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 브라켓(222cb)은 탄성막 재질이거나 금속재질 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 플렉시블 플레이트(222cm)은 제1 구동부(72M)의 이동에 따라 쉐이퍼 바디(222a)에 의해 소정의 힘을 받는 경우 도 7b에서와 같이 유연한 탄성재질의 특성으로 플렉시블 플레이트(222cm)의 일부가 상측 또는 하측으로 이동하고, 이에 따라 가변형 프리즘(222cp)의 형태가 가변성이 있게 될 수 있다.
예를 들어, 상기 플렉시블 플레이트(222cm)은 RO(reverse osmosis) 멤브레인, NF(nano filtration) 멤브레인, UF(ultra-filtration) 멤브레인, MF(micro filtration) 멤브레인 등일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, RO 멤브레인은 약 1 내지 15 옹스트롱의 포어 사이즈를 가지는 멤브레인이고, NF 멤브레인은 약 10 옹스트롱의 포어 사이즈를 가지는 멤브레인이며, UF 멤브레인은 약 15 내지 200 옹스트롱의 포어 사이즈를 가지는 멤브레인이고, MF 멤브레인은 약 200 내지 1000 옹스트롱의 포어 사이즈를 가지는 멤브레인일 수 있다.
실시예에 의하면 하우징(210) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비하고, 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(222cp)을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 7a 내지 도 7b는 실시예의 제1 카메라 액추에이터(100)의 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 7a는 실시예의 OIS 액추에이터의 작동 전의 예시도이고, 도 7b는 실시예의 OIS 액추에이터의 작동 후 예시도이다.
넓은 의미에서 실시예에서 프리즘은 소정의 광선의 경로를 변경하는 고정형 프리즘(232)과 상기 고정형 프리즘(232)의 아래에 배치되며, 상기 고정형 프리즘(232)으로부터 출사된 광선의 경로를 변경하는 가변형 프리즘(222cp)을 포함할 수 있다.
도 7a와 도 7b를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)는 제1 구동부(72M)와 제2 구동부(72C)를 통해 가변형 프리즘(222cp)의 형태를 변경하여 광 이동경로를 제어할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제2 카메라 액추에이터(200)는 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 상기 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)을 변경하여 상기 광선의 경로를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 7a를 참조하면, 입사된 광선(L1)은 고정형 프리즘(232)에 의해 제2 이동경로(L1a)로 변경 되나 가변형 프리즘(222cp)에서는 광 경로가 변경되지 않는다.
반면, 도 7b를 참조하면, 고정형 프리즘(232)에 의해 변경된 광선의 제2 이동경로(L1a)가 가변형 프리즘(222cp)에서 변경되어 제3 이동경로(L1b)로 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 플렉시블 플레이트(222cm)은 제1 구동부(72M)의 이동에 따라 쉐이퍼 바디(222a)에 의해 소정의 힘을 받는 경우 제2 투광성 지지부(미도시)가 힘을 전달받게 되고, 그 힘이 플렉시블 플레이트(222cm)에 전달되며, 플렉시블 플레이트(222cm)의 유연한 탄성재질의 특성으로 일부가 상측 또는 하측으로 이동하고, 가변형 프리즘(222cp)의 형태가 가변성이 있게 될 수 있다.
예를 들어, 쉐이퍼 바디(222a)의 좌측 상단이 제1 단위 구동부(72M1)에 의해 제2 방향의 힘(F2)을 받고, 쉐이퍼 바디(222a)의 우측 상단이 제2 단위 구동부(72M2)에 의해 제1 방향의 힘(F1)을 받음에 따라 가변될 수 있고, 쉐이퍼 바디(222a)의 이동에 따라 제2 투광성 지지부(미도시)가 힘을 전달받게 되고 이 힘에 의해 플렉시블 플레이트(222cm)는 소정의 각(Θ)의 기울기로 가변될 수 있다.
이하 도 7b를 참조하여 실시예에서 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘(222cp)의 모양을 변형하여 광선의 경로를 제어하는 영상 흔들림 방지장치를 좀 더 상술하기로 한다.
우선 실시예에 의하면, 손떨림 발생에 따라 제1 카메라 액추에이터(100)에 구비된 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P) 상에서 제1 거리(D1δ) 만큼의 측면으로 영상이 이동이 필요할 수 있다.
이때, D1은 가변형 프리즘(222cp)에서 제1 렌즈어셈블리의 영상평면(190P) 까지의 거리이며, δ는 가변형 프리즘(222cp)의 색수차이고, Θ는 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각일 수 있다.
즉, 실시예에 의하면 가변형 프리즘(222cp)의 변경될 꼭지각(Θ)을 산출 후, 제1 구동부(72M)를 통해 상기 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)을 변경하여 상기 광선의 경로를 제3 경로(L1b)로 제어할 수 있다.
이때, 가변형 프리즘(222cp)의 색수차(δ)와 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ) 사이에는, δ=(n-1)XΘ의 관계가 성립될 수 있다(단, n은 관심대역의 중심파장에 대한 가변형 프리즘(222cp)의 굴절률).
실시예에 의하면 프리즘 유닛(230)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 고정형 프리즘(232)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있고, 상대적으로 렌즈 유닛(222c)과 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P)의 거리를 멀게 확보할 수 있다. 이에 따라 가변형 프리즘(222cp)에서 소정의 각(Θ)의 기울기 변경에 따라 영상평면(190P) 상에서 반영되는 제1 거리(D1δ)를 넓게 확보할 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 8a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 8a는 도 2b에 도시된 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)에서 z축 방향에서 바라본 제1 작동 예시도이다.
도 8a를 참조하면, 제2 구동부(72C)에 제2 회로기판(250)을 통해 전원이 인가되어 각 코일을 통하여 전류가 흐르며, 이에 따라 제2 구동부(72C)와 제1 구동부(72M) 사이에 전자기력이 제1 방향(F1) 또는 제2 방향(F2)으로 발생할 수 있고, 상기 이동되는 제1 구동부(72M)에 의해 플렉시블 플레이트(222cm)가 소정 각도로 틸팅될 수 있고 이에 따라 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)이 제어될 수 있다.
예를 들어, 도 8a를 참조하면, 제1 단위 구동부(72M1)와 제2 단위 구동부(72M2)는 제5 단위 구동부(72C1)와 제6 단위 구동부(72C2) 방향으로 자력의 방향이 발생할 수 있도록 배치될 수 있으며, 제3 단위 구동부(72M3)와 제4 단위 구동부(72M4)는 제7 단위 구동부(72C3)와 제8 단위 구동부(72C4) 방향으로 자력의 방향이 발생할 수 있도록 배치될 수 있다.
이때, 제5 단위 구동부(72C1)와 제6 단위 구동부(72C2)에서 제1 방향의 전류(C1)가 흐르게 되면 제2 방향으로 힘(F2)이 가해질 수 있다. 한편, 제7 단위 구동부(72C3)와 제8 단위 구동부(72C4)에서 제1 방향의 전류(C1)가 흐르게 되면 제2 방향의 반대방향인 제1 방향으로 힘(F1)이 가해질 수 있다.
이에 따라 플렉시블 플레이트(222cm)에 대해, 제1 단위 구동부(72M1)와 제2 단위 구동부(72M2)에서는 제2 방향으로 힘(F2)이 가해질 수 있으며, 제3 단위 구동부(72M3)와 제4 단위 구동부(72M4)에서는 제1 방향으로 힘(F1)이 가해질 수 있고, 이를 통해 설정된 제1 각도로 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)을 변형하여 광의 경로를 변경 제어할 수 있다.
다음으로 도 8b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 제2 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 8b는 도 2b에 도시된 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)에서 z축 방향에서 바라본 제2 작동 예시도이다.
예를 들어, 제2 구동부(72C)에 전원이 인가되어 각 코일을 통하여 전류가 흐르며, 이에 따라 제2 구동부(72C)와 제1 구동부(72M) 사이에 전자기력이 제1 방향(F1) 또는 제2 방향(F2)으로 발생할 수 있고, 플렉시블 플레이트(222cm)는 소정 각도로 틸팅될 수 있다.
예를 들어, 도 8b를 참조하면, 제1 단위 구동부(72M1)와 제2 단위 구동부(72M2)는 제5 단위 구동부(72C1)와 제6 단위 구동부(72C2) 방향으로 자력의 방향이 발생할 수 있도록 배치될 수 있으며, 제3 단위 구동부(72M3)와 제4 단위 구동부(72M4)는 제7 단위 구동부(72C3)와 제8 단위 구동부(72C4) 방향으로 자력의 방향이 발생할 수 있도록 배치될 수 있다.
이때, 제5 단위 구동부(72C1)와 제7 단위 구동부(72C3)에 제1 방향의 전류(C1)가 흐르게 되고, 제6 단위 구동부(72C2)와 제8 단위 구동부(72C4)에 제2 방향의 전류(C2)가 흐르게 될 수 있다.
이에 따라 제1 단위 구동부(72M1)와 제4 단위 구동부(72M4)에서는 제2 방향으로 힘(F2)이 가해질 수 있으며, 제2 단위 구동부(72M2)와 제3 단위 구동부(72M3)에서는 제1 방향으로 힘(F1)이 가해질 수 있다.
이에 따라 가변형 프리즘(222cp)의 플렉시블 플레이트(222cm)에 대해, 제1 단위 구동부(72M1)와 제4 단위 구동부(72M4)에서는 제2 방향으로 힘(F2)이 가해질 수 있으며, 제2 단위 구동부(72M2)와 제3 단위 구동부(72M3)에서는 제1 방향으로 힘(F1)이 가해질 수 있고, 이를 통해 설정된 제2 각도로 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)을 변형하여 광의 경로를 변경 제어할 수 있다.
실시예에 의하면 영상흔들림 제어유닛(220)을 프리즘 유닛(230) 하측의 공간을 활용하고 상호 중첩되도록 배치함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230) 하측에 영상흔들림 제어유닛(220)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 하우징(210) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)을 구비하고, 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(222cp)을 구비하는 렌즈 유닛(222c)을 통해 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시, 제1 카메라 액추에어터(100)와 분리된 제2 카메라 액추에이터(200)에 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 배치함으로써 제1 카메라 액추에이터(100)의 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 9는 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 제1 쉐이퍼 유닛(222A)의 상세 사시도이다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 쉐이퍼 유닛(222A)은, 광이 통과할 수 있는 개구부(222ah)를 포함하는 쉐이퍼 바디(222a)와 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 측면으로 연장되는 돌출영역을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 쉐이퍼 유닛(222A)은 렌즈 유닛(222c) 상에 배치되고, 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대응되는 제2 측면을 포함하는 쉐이퍼 바디(222a)와 상기 쉐이퍼 바디(222a)의 상기 제1 측면에서 돌출되는 제1 돌출영역(b12)과 상기 쉐이퍼 바디의 상기 제2 측면으로부터 돌출되는 제2 돌출영역(b34)을 포함할 수 있다.
상기 제1 돌출영역(b12)은 상기 제1 측면의 일면에서 돌출되는 제1 돌출부(222b1)와 상기 제1 측면의 타면에서 돌출되고 상기 제1 돌출부(222b1)와 이격되는 제2 돌출부(222b2)를 포함할 수 있다.
상기 제2 돌출영역(b34)은 상기 제2 측면의 일면에서 돌출되는 제3 돌출부(222b3)와 상기 제2 측면의 타면에서 돌출되고 상기 제3 돌출부(222b3)와 이격되는 제4 돌출부(222b4)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 돌출부(222b1)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 연장되는 제1 연장부(b1p)와, 제1 지지부(b1e) 및 상기 제1 지지부(b1e)에 배치되는 제1 결합홈(bh1)을 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 돌출부(222b2)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 상기 제1 연장부(b1p)와 분기되어 연장되는 제2 연장부(b2p)와, 제2 지지부(b2e) 및 상기 제2 지지부(b2e)에 배치되는 제2 결합홈(b2h)을 포함할 수 있다.
상기 제1 결합홈(222bh1)과 상기 제2 결합홈(b2h)에는 제1 및 제2 단위 구동부(72M1, 72M2)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 제3 돌출부(222b3)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제2 측으로 연장되는 제3 연장부(b3p)와, 제3 지지부(b3e) 및 상기 제3 지지부(b3e)에 배치되는 제3 결합홈(b3h)을 포함할 수 있다.
또한 상기 제4 돌출부(222b4)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제2 측으로 상기 제3 연장부(b3p)와 분기되어 연장되는 제4 연장부(b4p)와, 제4 지지부(b4e) 및 상기 제4 지지부(b4e)에 배치되는 제4 결합홈(b4h)을 포함할 수 있다.
상기 제3 결합홈(b3h)과 상기 제4 결합홈(b4h)에는 제3 및 제4 단위 구동부(72M3, 72M4)가 결합될 수 있다.
이때 도 9를 참조하면, 실시예에서 상기 제1 돌출부(222b1)의 끝단인 제1 지지부(b1e)와 상기 제2 돌출부(222b2)의 끝단인 제2 지지부(b2e)는 서로 제2 이격거리(D2)로 이격되어 배치될 수 있다.
또한 도 9를 참조하면, 실시예에서 상기 제3 돌출부(222b3)의 끝단인 제3 지지부(b3e)와 상기 제4 돌출부(222b4)의 끝단인 제4 지지부(b4e)는 서로 제2 이격거리(D2)로 이격되어 배치될 수 있다.
한편, 도 10은 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)의 제2 쉐이퍼 유닛(222B)의 사시도이다.
도 10을 참조하면, 실시예에서 상기 제2 쉐이퍼 유닛(222B)은 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 양측으로 각각 연장되는 복수의 마그넷 지지부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2쉐이퍼 유닛(222)은 상기 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 분기되어 연장되는 제1 돌출부(222b1)와 제2 돌출부(222b2)를 포함하고, 제2 측으로 분기되어 연장되는 제3 돌출부(222b3)와 제4 돌출부(222b4)를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1 돌출부(222b1)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 연장되는 제1 연장부(b1p)와, 제1-2 지지부(b1q) 및 상기 제1-2 지지부(b1q)에 배치되는 제1 결합홈(bh1)을 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 돌출부(222b2)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제1 측으로 상기 제1 연장부(b1p)와 분기되어 연장되는 제2 연장부(b2p)와, 제2-2 지지부(b2q) 및 상기 제2-2 지지부(b2q)에 배치되는 제2 결합홈(b2h)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 돌출부(222b3)는 쉐이퍼 바디(222a)에서 제2 측으로 연장되는 제3 연장부(b3p)와, 제3-2 지지부(b3q) 및 상기 제3-2 지지부(b3q)에 배치되는 제3 결합홈(b3h)을 포함할 수 있다.
또한 상기 제4 돌출부(222b4)는 바디에서 제2 측으로 상기 제3 연장부(b3p)와 분기되어 연장되는 제4 연장부(b4p)와, 제4-2 지지부(b4q) 및 상기 제4-2 지지부(b4q)에 배치되는 제4 결합홈(b4h)을 포함할 수 있다.
이때 도 10을 참조하면, 실시예에서 상기 제1 돌출부(222b1)의 끝단인 제1-2 지지부(b1q)와 상기 제2 돌출부(222b2)의 끝단인 제2-2 지지부(b2q)는 서로 연결될 수 있다.
또한 도 10을 참조하면, 실시예에서 상기 제3 돌출부(222b3)의 끝단인 제3-2 지지부(b3q)와 상기 제4 돌출부(222b4)의 끝단인 제4-2 지지부(b4q)는 서로 연결될 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)의 작동 예시도이며, 도 11에서의 x축 방향과 y축 방향은 앞서 도시된 방향과 같거나 다를 수 있다.
도 11을 참조하면 제2 구동부(72C)에 전원이 인가되어 각 코일을 통하여 전류가 흐르게 되면, 제2 구동부(72C)와 제1 구동부(72M) 사이에 전자기력이 제1 방향 또는 제2 방향으로 발생할 수 있고, 전자기력에 의해 이동되는 제1 구동부(72M)에 의해 플렉시블 플레이트(222cm)가 소정 각도로 틸팅되어 가변형 프리즘(222cp)의 꼭지각(Θ)이 제어될 수 있다.
이때, 도 12a는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)의 제2 쉐이퍼 유닛(222B)의 구현 시 특성이고, 도 12b는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)의 제1 쉐이퍼 유닛(222A)의 구현 시 특성이다.
실시예에서 제2 쉐이퍼 유닛(222B)을 이용한 비공개 내부 실험에 의하면, 도 12a와 같이, 제1-2 지지부(b1q)와 제2-2 지지부(b2q)는 서로 연결되고, 제3-2 지지부(b3q)와 상기 제4-2 지지부(b4q)는 서로 연결되는 경우, 각 축방향 구동시 목표 값(ideal)에 비해 변화량이 오차 범위에서 발생하고 있다.
한편, 실시예에서 제1 쉐이퍼 유닛(222A)을 이용한 비공개 실험에 의하면, 도 12b와 같이, 제1 지지부(b1e)와 제2 지지부(b2e)가 서로 제2 이격거리(D2)로 이격되거나, 제3 지지부(b3e)와 상기 제4 지지부(b4e)가 서로 제2 이격거리(D2)로 이격되는 경우, 각 축방향 구동시 목표 값(ideal)에 비해 변화량이 현저히 감소하여 현저한 성능 개선 효과가 도출되었다.
즉, 실시예에서 제1 돌출부(222b1)와 제2 돌출부(222b2)가 이격되고, 제3 돌출부(222b3)와 제4 돌출부(222b4)가 각각 서로 이격되는 경우, 각 돌출부 부분의 x축 또는 y축 이동시 다른 돌출부에 영향을 덜 미치게 될 수 있어 각 축방향 구동시 목표 값(ideal)에 비해 발생되는 오차변화량이 현저히 감소하여 성능이 개선되는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 13a는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)의 제1 단면도이며, 도 13b는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(200)의 저면측 사시도이다.
도 13a와 도 13b를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)는 하우징(210)과, 쉐이퍼 유닛(222)과 제1 구동부(72M)를 포함하며 상기 하우징(210) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(220)과, 상기 하우징(210) 상에 배치되는 제2 구동부(72C)와, 상기 영상흔들림 제어유닛(220) 상에 배치되는 프리즘 유닛(230)(도 3b 참조)을 포함할 수 있다.
비공개 내부 기술에 의하면, 쉐이퍼 유닛(222)이 하우징(210) 상에서 견고히 지지되지 못하는 경우, 렌즈 유닛(222c)과 프리즘 유닛(230) 등에서 틸트(Tilt)가 발생되는 기술적 문제가 연구되었다.
이에 실시예는 하우징(210)에 지그 홀(ZH)을 구비할 수 있고, 제2 카메라 액추에이터(200) 조립 공정시 하우징(210)의 지그 홀(ZH)에 소정의 지그(미도시)를 견고히 결합한 상태에서 조립공정을 진행할 수 있다.
상기 지그 홀(ZH)은 복수로 구비될 수 있으며, 제1, 제2, 제3, 제4 지그 홀(ZH1, ZH2, ZH3, ZH4)을 포함할 수 있다. 상기 지그도 제1, 제2, 제3, 제4 지그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징(210)은 쉐이퍼 바디의 제1 내지 제4 돌출부(222b1, 222b2, 222b3, 222b4)와 수직 방향으로 오버랩 되도록 형성되는 제1 내지 제4 지그 홀(ZH1, ZH2, ZH3, ZH4)을 포함 할 수 있다.
상기 하우징(210)은 상기 제1 내지 제4 지그 홀(ZH1, ZH2, ZH3, ZH4) 사이에 형성되는 광이 통과할 수 있는 개구부(212H)를 포함할 수 있다.
이때 상기 지그는 상기 지그 홀(ZH)을 관통하여 하우징(210) 상측으로 도출될 수 있고, 돌출된 지그 상에 쉐이퍼 유닛(222)이 견고히 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 지그는 쉐이퍼 바디의 제1 내지 제4 돌출부(222b1, 222b2, 222b3, 222b4)와 수직 방향으로 오버랩 되도록 배치될 수 있다.
이후 쉐이퍼 유닛(222) 상에 제1 구동부(72M), 제2 구동부(72C) 등이 견고하게 결합될 수 있으며 Tilt 발생을 현저히 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
실시예에 의하면 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시, AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 14a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)에서 하우징(210)과 프리즘 유닛(230)의 결합 사시도이며, 도 14b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터(200)에서 하우징(210)과 프리즘 유닛(230)의 분해 사시도이다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 프리즘의 조립 시 또는 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
도 14a를 참조하면, 실시예에서 하우징(210) 상에 고정형 프리즘(232)을 포함하는 프리즘 유닛(230)이 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있으며, 프리즘 유닛(230)의 프리즘 커버(234)가 고정형 프리즘(232)을 견고히 지지함으로써 조립 시 또는 사용시 프리즘의 광축 틀어짐을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 잠시 도 3b를 참조하면 실시예에서 프리즘 유닛(230)과 하우징(210) 사이에 쉐이퍼 유닛(222)이 배치됨으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
구체적으로 도 14b를 참조하면, 상기 하우징(210)은 하우징 바디(212)에 광이 통과할 수 있는 소정의 개구부(212H)를 구비하며, 상기 하우징 바디(212)의 상측으로 연장되며 제2 구동부(72C)가 배치되는 구동부 홀(214H)을 포함하는 하우징 측부(214P)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징 측부(214P)은 상기 하우징 바디(212)의 상측으로 연장되며 제2 구동부(72C)가 배치되는 제1 구동부 홀(214H1)을 포함하는 제1 하우징 측부(214P1)와 제2 구동부(72C)가 배치되는 제2 구동부 홀(214H2)를 포함하는 제2 하우징 측부(214P2)를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 상기 하우징 측부(214P)에 제2 구동부(72C)가 배치됨으로써 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)와 함께 전자기력을 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 쉐이퍼 유닛(222)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능하다.
또한 실시예에 의하면 하우징 측부(214P)에 안정적으로 고정되는 제2 구동부(72C)와 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 제어하여 OIS 구현함으로써 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 15a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징(210)의 상세 사시도이며, 도 15b는 도 15a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징(210)의 평면도이다.
또한 도 16a는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘(232)의 사시도이고, 도 16b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘(232)과 하우징(210)의 결합 사시도이다.
도 15a와 도 15b를 참조하면, 실시예에서 상기 하우징(210)의 하우징 바디(212)는 제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 가이드부(212J)와 제2 영역에서 돌출된 돌기(212P)를 포함할 수 있고, 이를 통해 고정형 프리즘(232)을 포함하는 프리즘 유닛(230)이 하우징(210)의 가이드부(212J) 및 돌기(212P)와 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 상기 하우징 바디(212)는 제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 제1 가이드부(212J1)와 제2 가이드부(212J2)를 포함할 수 있고, 제2 영역에서 돌출된 제1 돌기(212P1)와 제2 돌기(212P2)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 가이드부(212J1)는 상기 제2 측부(214P2)보다 상기 제1 측부(214P1)에 인접하고, 상기 제2 가이드부(212J2)는 상기 제1 측부(214P1) 보다 상기 제2 측부(214P2)에 인접할 수 있다.
실시예에서 상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제2 가이드부(212J2)는 제1 방향 상에서 오버랩 될 수 있고, 상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제1 돌기(212P1)는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에서 오버랩 될 수 있다.
상기 제1 가이드부(212J1)와 제2 가이드부(212J2)가 배치되는 제1 영역은 상기 제2 방향을 기준으로 중앙 영역일 수 있고, 상기 제2 영역은 엣지 영역일 수 있다.
또한 도 15a를 참조하면, 상기 하우징 바디(212)의 상기 개구(212H)가 형성된 제3 영역(제1 방향을 기준으로 중앙 영역)의 제1 두께(T1)는 상기 제1 가이드부(212J1)가 형성된 제4 영역(제1 방향을 기준으로 주변 영역)의 제2 두께(T2)보다 얇을 수 있다.
이를 통해 상기 하우징 바디(212)와 프리즘 유닛(230) 사이에 공간을 확보할 수 있고, 영상흔들림 제어유닛(220)을 프리즘 유닛(230) 하측의 공간을 활용하고 상호 중첩되도록 배치함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 16a를 참조하면, 실시예에서 고정형 프리즘(232)은 상기 하우징 바디(212)의 가이드부(212J)의 홈에 대응되는 제1 프리즘 돌출부(232a)와 상기 돌기(212P)에 대응되는 제2 프리즘 돌출부(232c)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 프리즘 돌출부(232a)는 상기 하우징 바디(212)의 제1 가이드부(212J1) 및 제2 가이드부의 홈에 각각 대응되는 제1-1 프리즘 돌출부(232a1)와 제1-2 프리즘 돌출부(232a2)를 포함할 수 있다.
또한 실시예에서 제2 프리즘 돌출부(232c)는 상기 제1 돌기(212P1) 및 상기 제2 돌기(212P2)와 각각 대응되는 제2-1 프리즘 돌출부(232c1) 및 제2-2 프리즘 돌출부(232c2)를 포함할 수 있다.
다음으로 도 16b를 참조하면, 실시예에서 고정형 프리즘(232)은 상기 하우징 바디(212)의 가이드부(212J)의 홈에 대응되는 제1 프리즘 돌출부(232a)와 상기 돌기(212P)에 대응되는 제2 프리즘 돌출부(232c)를 포함함으로써 고정형 프리즘(232)과 하우징(210)이 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
구체적으로 상기 하우징 바디(212)의 제1 가이드부(212J1)와 제2 가이드부(212J2)의 홈에 제1-1 프리즘 돌출부(232a1)와 제1-2 프리즘 돌출부(232a2)가 각각 견고히 배치됨으로써 고정형 프리즘(232)과 하우징(210)이 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 상기 하우징 바디(212)의 제1 돌기(212P1)와 제2 돌기(212P2)에 제2-1 프리즘 돌출부(232c1)와 제2-2 프리즘 돌출부(232c2)가 각각 견고히 결합 배치됨으로써 고정형 프리즘(232)과 하우징(210)이 견고히 결합됨으로써 고정형 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다시 도 16a를 참조하면, 실시예에서 고정형 프리즘(232)은 프리즘 바디(232b)와 프리즘 경사면(232s)을 포함할 수 있다. 또한 상기 프리즘 바디(232b)에는 단차부(232d)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 상기 프리즘 바디(232b)의 단차부(232d)는 프리즘 바디(232b) 양측 상단에 각각 배치된 제1 단차부(232d1)와 제2 단차부(232d2)를 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 고정형 프리즘(232)에서 상기 단차부(232d)가 위치하는 제1 영역의 제1 폭(W1)은 상기 단차부(232d)가 위치하지 않는 제2 영역의 제2 폭(W2)보다 큰 폭을 가질 수 있다.
다음으로 도 16c는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 프리즘 커버(234)의 사시도이며, 도 16d는 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 고정형 프리즘(232)과 프리즘 커버(234)의 결합 사시도이다.
도 16c를 참조하면, 실시예서 프리즘 커버(234)는 커버 바디(234a)와 커버 경사면(234s)을 포함할 수 있다. 이를 통해 도 16d을 참조하면, 커버 경사면(234s)이 프리즘 경사면(232s)을 견고히 지지함으로써 고정형 프리즘(232)의 탈거를 방지할 수 있고, 이를 통해 프리즘의 조립 시 및 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다시 도 16c를 참조하면, 실시예에서 프리즘 커버(234)는 커버 바디(234a) 상에 배치된 리세스부(234c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 프리즘 커버(234)는 커버 바디(234a) 양측 상단 내측에 이격되어 배치된 제1 리세스(234c1)와 제2 리세스(234c2)를 포함할 수 있다.
이를 통해 도 16d을 참조하면, 상기 프리즘 바디(232b)의 제1 단차부(232d1)와 제2 단차부(232d2)가 프리즘 커버(234)의 제1 리세스(234c1)와 제2 리세스(234c2)에 의해 견고히 결합 지지됨으로써 프리즘의 탈거를 방지할 수 있고, 이를 통해 프리즘의 조립 시 및 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 프리즘 틸트(Prism Tilt) 방지 및 디센터(Decenter) 발생 없는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 16e는 도 15a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 하우징의 상세 평면도이다.
도 16e를 참조하면, 상기 하우징 바디(212)는 복수의 지그 홀(ZH)을 포함하고, 상기 복수의 지그 홀(ZH) 중 적어도 하나는 상기 가이드부(212J)와 상기 돌기(212P) 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징 바디(212)의 지그 홀(ZH)은 제1, 제2, 제3, 제4 지그 홀(ZH1, ZH2, ZH3, ZH4)을 포함할 수 있다. 상기 하우징 바디(212)는 상기 제1 내지 제4 지그 홀(ZH1, ZH2, ZH3, ZH4) 사이에 형성되는 광이 통과할 수 있는 개구부(212H)를 포함할 수 있다.
실시예에서 제1 지그 홀(Z1)은 제1 가이드부(212J1)와 제1 돌기(212P1) 사이에 배치될 수 있다. 또한 실시예에서 제3 지그 홀(Z3)은 제2 가이드부(212J2)와 제2 돌기(212P2) 사이에 배치될 수 있다.
실시예에 의하면 지그 홀(ZH)에 삽입되는 지그를 통해 쉐이퍼 유닛(222) 상에 제1 구동부(72M), 제2 구동부(72C) 등이 견고하게 결합될 수 있도록 하여 Tilt 발생을 현저히 방지할 수 있는 기술적 효과와 동시에 상기 가이드부(212J)와 상기 돌기(212P) 사이에 상기 복수의 지그 홀(ZH) 중 적어도 하나가 배치되도록 함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에서 상기 제1 가이드부(212J1)와 상기 제2 가이드부(212J2) 사이에는 상기 개구(212H)가 배치될 수 있다.
또한 실시에서 상기 복수의 지그 홀(ZH) 중 적어도 두 개는 상기 제2 방향 상에서 상기 제1 가이드 부(212J1)와 오버랩 될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 지그 홀(Z1) 및 제2 지그 홀(Z2)은 상기 제2 방향 상에서 상기 제1 가이드 부(212J1)와 오버랩 될 수 있다.
또한 실시예에 의하면 상기 제1 돌기(212P1)와 상기 제1 가이드부(212J1) 사이에 상기 쉐이퍼 유닛(222)의 일부가 배치됨으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 17a는 도 1에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터(100)의 상세 사시도이고, 도 17b는 도 17a에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터(100)의 분해 사시도이다.
또한 도 17c는 도 17a에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터(100)의 다른 방향 사시도이고, 도 17d는 도 17c에 도시된 실시예의 제1 카메라 액추에이터(100)의 분해 사시도이다.
이하의 도면을 참조하여 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)의 특징을 상술하기로 한다.
도 17a는 제1 카메라 액추에이터(100)에서 자이로 센서(151)가 배면에 배치된 사시도이며, 도 17c는 제1 카메라 액추에이터(100)에서 자이로 센서(151)를 포함한 소자부(150)가 정면에 보이는 사시도이다.
우선 도 17c와 도 17d를 참조하면, 실시예의 카메라 모듈에서 제1 카메라 액추에이터(100)는 베이스(20)와, 베이스(20) 외측에 배치되는 제1군의 회로기판(410) 및 소자부(150)를 포함할 수 있다.
상기 베이스(20)는 베이스 바디(22)와, 베이스 바디(22)의 일측에 배치되는 제1 커버(21)와 타측에 배치되는 제2 커버(22)를 포함할 수 있다.
상기 베이스(20)의 재질은 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
실시예에서 베이스(20)는 이물방지, 잡광차단, 핀 고정, 렌즈 고정을 위해 줌 모듈 전체를 감싸는 마스터 배럴(Master Barrel) 구조로 설계할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 커버(21), 상기 제2 커버(22)는 상기 베이스 바디(22)와 형상끼워 맞춤 또는 접착제에 의해 결합될 수 있다.
상기 제1군의 회로기판(410)은 단일 또는 복수의 회로기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1군의 회로기판(410)은 제1 회로기판(411), 제2 회로기판(412), 제3 회로기판(413) 및 제4 회로기판(414)을 포함할 수 있다.
상기 제2 회로기판(412)은 제1 회로기판(411)과 전기적으로 연결되며, 움직임을 감지하는 자이로 센서(151), 제1 전자소자(152), 제2 전자소자(153)가 배치될 수 있다. 상기 제1 전자소자(152)는 구송회로소자(Driver IC)일 수 있으며, 상기 제2 전자소자(153)는 EEPROM일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제3 회로기판(413)은 렌즈부를 구동하는 구동부와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제4 회로기판(414)에는 이미지 센서(190)가 배치될 수 있다.
다음으로 도 17d를 참조하면, 상기 베이스 바디(22)에 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130) 등의 각종 광학계들이 배치되고, 광축 방향 방향으로 베이스 바디(20)의 제1 일측면은 상기 제1 커버(21)와 결합되며, 타측면은 상기 제2 커버(22)와 결합될 수 있다. 상기 제2 커버(22) 방향에 소정의 이미지 센서부(190)가 배치될 수 있다.
다시 도 17b를 참조하면, 실시예에서 상기 제1 커버(21), 상기 제2 커버(22)는 가이드 핀(50)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 핀(50)은 광축에 평행하게 이격되어 배치된 제1 가이드 핀(51), 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 핀(51)과 상기 제2 가이드 핀(52)의 일단은 상기 제1 커버(21)와 타단은 상기 제2 커버(22)와 결합되어 고정될 수 있다.
실시예에서 상기 제1 커버(21)는 제1 커버 바디(미도시)에서 상기 베이스 바디(22) 방향으로 돌출되며 대각선 방향으로 배치되는 제1 훅(hook)(미도시), 제2 훅(미도시)을 포함할 수 있다.
또한 상기 베이스 바디(22)는 상기 제1 훅과 제2 훅에 대응되는 위치에 제1 훅 결합부(26a1)와 제2 훅 결합부(26a2)가 배치되며, 제1 훅 결합부(26a1)와 제2 훅 결합부(26a2) 각각에 제1 구멍(26h1)과 제2 구멍(26h2)이 배치될 수 있다.
상기 제1 커버(21)의 제1 훅과 제2 훅은 각각 베이스 바디(22)의 제1 구멍(26h1) 및 제2 구명(26h2)과 결합될 수 있다. 더불어, 접착제를 사용하여 제1 커버(21)가 베이스 바디(22)에 안정적으로 결합될 수도 있다.
또한 상기 제1 커버(21)는 상기 제1 가이드 핀(51), 상기 제2 가이드 핀(52)과 각각 결합되는 제1 핀 결합부(미도시), 제2 핀 결합부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 가이드 핀(51) 및 제2 가이드 핀(52)이 각각 삽입되어 결합될 수 있다.
또한 제1 커버(21)에는 제3 렌즈군(130)이 배치될 수 있다. 상기 제3 렌즈군(130)은 고정형 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 베이스 바디(22) 내측에는 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)가 배치될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 베이스 바디(22)의 바닥면에는 제1 렌즈 어셈블리(110), 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)가 이동하는 바닥 홈(미도시)이 광축(z) 방향으로 평행하게 형성될 수 있다. 상기 바닥 홈은 렌즈의 외주 형상에 따라 아래로 오목한 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
계속하여 도 17b를 참조하면, 실시예는 상기 베이스의 바디(20)의 양측에 제3 구동부(141)와 제4 구동부(142)(도 18a 참조)가 배치될 수 있다.
다음으로, 도 18a는 도 17b에 도시된 실시예에서 제1 카메라 액추에이터(100)에서 베이스 바디(22), 제1 커버(21), 제2 커버(22)가 제거된 사시도이며, 렌즈 자체는 생략된 도면이다.
도 18a와 도 17b를 함께 참조하면, 실시예에서 제1 카메라 액추에이터(100)는 베이스 바디(22)에 광학계와 렌즈 구동부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 카메라 액추에이터(100)는 베이스 바디(22)에 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130), 가이드 핀(50) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 상기 제3 구동부(141)와 상기 제4 구동부(142)는 상기 베이스 바디(22)의 외측에 배치될 수 있으며, 이를 통해 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110), 상기 제2 렌즈 어셈블리(120), 상기 제3 렌즈군(130), 상기 이미지 센서부 등은 광학계로 분류될 수 있다.
또한 상기 제3 구동부(141), 제4 구동부(142), 가이드 핀(50) 등은 렌즈 구동부로 분류될 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)도 렌즈 구동부 기능을 겸비할 수 있다. 상기 제3 구동부(141)와 제4 구동부(142)는 코일과 요크를 구비한 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 18a를 참조하면, 상기 가이드 핀(50)은 이동되는 렌즈 어셈블리의 가이드 기능을 수행할 수 있으며, 단수 또는 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 가이드 핀(50)은 제1 가이드 핀(51), 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가이드 핀(pin)(50)은 로드(rod) 또는 샤프트(shaft)로 명명될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 소정의 프리즘 유닛이 상기 제3 렌즈군(130) 측에 배치될 수 있고, 소정의 이미지 센서부(190)는 상기 제2 커버(22) 측에 배치될 수 있다. 상기 프리즘 유닛도 광학계에 포함될 수 있다.
실시예에서 프리즘 유닛은 입사광을 평행 광으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 유닛은 입사광의 광경로를 렌즈 군의 중심축에 평행한 광축(z축)으로 변경시켜 입사광을 평행 광으로 변경시킬 수 있다. 이후 평행 광은 제3 렌즈군(130), 제1 렌즈 어셈블리(110) 및 제2 렌즈 어셈블리(120)를 통과하여 이미지 센서부(190)에 입사되어 영상이 촬상될 수 있다.
상기 프리즘 유닛은 앞서 설명된 렌즈 유닛(222c)과 프리즘 유닛(230)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 실시예는 이미지 센서부(190)가 광축에 수직한 방향에 배치되지 않는 경우, 렌즈 군을 통과한 광이 이미지 센서부로 촬상되기 위해 추가 프리즘(미도시)을 구비할 수 있다.
실시예에서 이미지 센서부(190)는 평행 광의 광축 방향에 수직하게 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서부는 소정의 제4 회로기판(414) 상에 배치된 고체 촬상소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서부(190)는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서를 포함할 수 있다.
이하 실시예의 설명에서 이동 렌즈군(moving lens group)이 2개인 경우로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 이동 렌즈군은 3개, 4개 또는 5개 이상일 수 있다. 또한 광축 방향(z)은 렌즈군들이 정렬된 방향과 동일하거나 이와 평행한 방향을 의미할 수 있다.
계속하여 도 18a를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)는 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제3 구동부(141), 제4 구동부(142)와 가이드 핀(50)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈군(130)은 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다(도 17 b 참조).
이때 상기 제3 렌즈군(130)은 평행 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator) 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 제1 렌즈 어셈블리(110)는 집광자인 제3 렌즈군(130)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상 시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(110)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다.
한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다.
이에 제2 렌즈 어셈블리(120)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(120)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서부 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
실시예에서 액츄에이터는 무버(mover)와 고정부를 포함할 수 있다. 상기 무버는 고정부에 대응되는 개념으로 이동부로 칭해질 수 있다. 예를 들어, 상기 무버는 가이드 핀(50)을 통해 이동되는 제1, 제2 렌즈 어셈블리(110, 120)를 의미할 수 있다. 반면, 고정부는 이동되지 않는 베이스(20), 가이드 핀(50), 제3 구동부(141), 제4 구동부(142) 등을 의미할 수 있다.
계속하여 도 18a를 참조하면, 실시예에서 상기 가이드 핀(50)은 광축(z축)에 평행하게 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 핀(50)은 광축 방향에 평행하게 이격 배치된 제1 가이드 핀(51)과 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 핀(51)과 상기 제2 가이드 핀(52)은 상기 베이스의 제1 커버(21) 및 제2 커버(22)에 결합되어 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)의 이동 가이드 기능을 할 수 있다. 상기 가이드 핀(50)은 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다
다음으로, 실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)는 각각 제3 구동부(141)와 제4 구동부(142)와 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제3 구동부(141)와 제4 구동부(142)는 코일과 요크를 구비한 구동부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 구동부(141)는 제1 요크(141a)와 제1 코일부(141b)를 구비할 수 있으며, 상기 제4 구동부(142)는 제2 요크(142a)와 제2 코일부(142b)를 구비할 수 있다.
또한 실시예의 제1 렌즈 어셈블리(110)는 제1 하우징(112), 제1 렌즈군(미도시), 제1 마그넷(116) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징(112)은 제1 렌즈군(미도시)이 수용되는 제1 렌즈 하우징(112a)과 상기 제1 마그넷(116)이 수용되는 제1 구동부 하우징(112b)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈 하우징은 렌즈 배럴(lens barrel)로 칭할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 제1 하우징(112)은 제1 구동부 하우징(112b) 내측의 제1 마그넷(116) 아래에 제1-2 요크(미도시)를 더 구비하여 제1 마그넷(116)의 자력이 베이스 바디(22) 내측으로 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.
또한 실시예의 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제2 하우징(122), 제2 렌즈군(미도시), 제2 마그넷(126) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 하우징(122)은 제2 렌즈군(미도시)이 수용되는 제2 렌즈 하우징(122a)과 상기 제2 마그넷(126)이 수용되는 제2 구동부 하우징(122b)을 포함할 수 있다. 또한 제2 렌즈 하우징(122a)은 제1 가이드 핀(51)에 끼워지는 제5 핀 가이드부(122p5)를 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 하우징(122)은 제2 구동부 하우징(122b) 내측의 제2 마그넷(126) 아래에 제2-2 요크(미도시)를 더 구비하여 제2 마그넷(126)의 자력이 베이스 바디(22) 내측으로 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.
이하 도 18b 및 도 18c를 참조하여 제1 렌즈 어셈블리(110)를 중심으로 설명하기로 한다.
도 18b은 도 18a에 도시된 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제3 구동부(141)의 사시도이며, 도 18c은 도 18b에 도시된 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)에서 제1 마그넷(116)과 제1 코일부(141b)간의 상호 작용 예시이다.
도 18b를 참조하면, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)는 제1 렌즈 하우징(112a)과 제1 구동부 하우징(112b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 배럴(barrel) 또는 경통 기능을 하며, 제1 렌즈군(미도시)이 장착될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(미도시)은 이동 렌즈군(moving lens group)일 수 있으며, 단일 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 하우징(122)도 제2 렌즈 하우징(122a)과 제2 구동부 하우징(122b)을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 구동부 하우징(112b)에는 제1 마그넷(116)이 배치될 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 마그넷(116)는 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 마그넷(116)는 영구자석인 제1 마그넷(magnet)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 구동부(126)도 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
잠시 도 18c를 참조하여 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)에서 제1 마그넷(116)과 제1 코일부(141b)간의 전자기력(DEM)이 발행되는 상호 작용을 설명하기로 한다.
도 18c와 같이, 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(100)에서 제1 마그넷(116)의 착자 방식은 수직 착자 방식일 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 마그넷(116)의 N극(116N)과 S극(116S)은 모두 제1 코일부(141b)와 마주보도록 착자될 수 있다. 이에 따라 제1 코일부(141b)에서 전류가 지면에 수직한 y축 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제1 마그넷(116)의 N극(116N)과 S극(116S)이 각각 배치될 수 있다.
도 18c를 참조하면, 실시예에서 제1 마그넷(116)의 N극(116N)에서 x축에 반대 방향으로 자력(DM)이 가해지고, N극(116N)에 대응하는 제1 코일부(312) 영역에서 y축에 방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
또한 실시예에서 제1 마그넷(126)의 S극(116S)에서 x축 방향으로 자력(DM)이 가해지고, S극(116S)에 대응하는 제1 코일부(312)에서 지면에 수직한 y축 반대방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
이때 제1 코일부(141b)를 포함하는 제3 구동부(141)는 고정된 상태이므로, 제1 마그넷(116)이 배치된 무버인 제1 렌즈 어셈블리(110)가 전류 방향에 따라 전자기력(DEM)에 의해 z축의 방향에 평행한 방향으로 전후 이동될 수 있다. 전자기력(DEM)은 제1 코일부(141b)에 가해지는 전류(DE)에 비례하여 제어될 수 있다.
마찬가지로 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 마그넷(126)과 제2 코일부(142b)간의 전자기력(DEM)이 발생하여 제2 렌즈 어셈블리(120)를 광 축에 수평하게 이동할 수 있다.
다시 도 18b를 참조하면, 실시예에서 상기 제1 구동부 하우징(112b)은 하나 이상의 핀 가이드부(112p)를 구비함으로써 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축방향으로 가이드 할 수 있다. 실시예에서 핀 가이드부(112p)는 상기 제1 핀 가이드부(112p1)와 상기 제2 핀 가이드부(112p2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 구동부 하우징(112b)은 상측으로 돌출된 제1 핀 가이드부(112p1)를 포함하며, 상기 제1 핀 가이드부(112p1)에 제1 가이드 홀(112h1)이 배치될 수 있다.
또한 상기 제1 구동부 하우징(112b)은, 상측으로 돌출되며 상기 제1 핀 가이드부(112p1)와 이격배치 된 제2 핀 가이드부(112p2)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 핀 가이드부(112p2)에 제2 가이드 홀(112h2)이 배치될 수 있다.
실시예에 의하면 제1 가이드 핀(51)이 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)의 제1, 제2 가이드 홀(112h1, 112h2)에 끼워져서 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축 방향에 평행하게 정밀 가이드 할 수 있다.
이를 통해 실시예에 의하면 제1 하우징(112)의 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)에서 제1 가이드 핀(51)과 접촉함으로써 상호간의 접촉 면적으로 최소화하여 마찰 저항을 방지할 수 있다. 이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시 마찰 토크 발생을 방지하여 구동력의 향상, 소비전력의 감소 등의 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 구동부 하우징(112b)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드 핀(51)이 위치하는 제1 구동부 하우징(112b) 상측 영역에서 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2) 외의 영역은 제거함으로써 제1 구동부 하우징(112b)의 무게를 줄임으로써 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
계속하여 도 18b를 참조하면, 제1 렌즈 하우징(112a)은 측면으로 돌출된 하나 이상의 핀 가이드부(112p)를 구비함으로써 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 광축방향으로의 이동을 가이드 함과 동시에 상하 측으로 렌즈부의 기울어짐을 방지하여 중심축 틀어짐을 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 측면으로 돌출된 제3 핀 가이드부(112p3)를 포함하며, 상기 제3 핀 가이드부(112p3)에 제1 가이드 홈(112r1)이 배치될 수 있다.
실시예에 의하면 제3 핀 가이드부(112p3)의 제1 가이드 홈(r1)에 제2 가이드 핀(52)이 끼워져서 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축방향에 평행하게 정밀 가이드 할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a) 중 제3 핀 가이드부(112p3)에서 제2 가이드 핀(52)을 지지 함으로써 상하 측으로 렌즈부의 기울어짐을 방지하여 중심축 틀어짐을 방지할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a) 중 제3 핀 가이드부(112p3)에서 제2 가이드 핀(52)과 접함으로써 마찰면적으로 최소화하여 마찰 저항을 방지하여 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제2 가이드 핀(52)이 위치하는 제1 렌즈 하우징(112a) 측면 영역에서 제3 핀 가이드부(112p3) 외의 영역은 제거함으로써 제1 렌즈 하우징(112a)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
실시예에 의하면 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 프리즘의 조립 시 또는 사용시에 프리즘의 광축이 틀어지는 광축 틸트(tilt) 이슈를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 OIS 구현시, AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(230)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(222c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(222c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(222)의 제1 돌출부(222b1)와 제2 돌출부(222b2)가 이격되고, 제3 돌출부(222b3)와 제4 돌출부(222b4)가 각각 서로 이격되는 경우, 각 돌출부 부분의 x축 또는 y축 이동시 다른 돌출부에 영향을 덜 미치게 될 수 있어 각 축방향 구동시 목표 값(ideal)에 비해 발생되는 오차변화량이 현저히 감소하여 성능이 개선되는 효과가 있다.
다음으로 도 19는 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)의 다른 사시도이다.
다른 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)는 앞서 설명된 카메라 모듈(1000A) 외에 제2 카메라 모듈(1000B)을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 카메라 모듈(1000B)은 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)의 카메라 모듈일 수 있다. 상기 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는 “단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다. 상기 제2 카메라 모듈(1000B)은 제3군의 회로기판(430)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 카메라 모듈(1000A)에 포함된 제2 카메라 액추에이터(200)는 제2 군의 회로기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 20은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기(1500)이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 실시예의 이동 단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 모듈(1000), 플래쉬 모듈(1530), 자동 초점 장치(1510)를 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈(1000)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대 상기 카메라 모듈(1000)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈(1000)은 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 상기 이동 단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)를 포함할 수 있고, 상기 제1 카메라 모듈(1000A)에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다.
상기 플래쉬 모듈(1530)은 그 내부에 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(1530)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
상기 자동 초점 장치(1510)는 발광부로서 표면 광방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
상기 자동 초점 장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(1510)는 상기 카메라 모듈(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 배치되는 렌즈 유닛;
    상기 렌즈 유닛 상에 배치되는 쉐이퍼 유닛;
    상기 쉐이퍼 유닛과 결합하는 제1 구동부;
    고정형 프리즘을 포함하며 상기 하우징과 결합되는 프리즘 유닛;을 포함하고,
    상기 하우징은 개구가 형성된 하우징 바디와 상기 하우징 바디로부터 연장되는 하우징 측부를 포함하고,
    상기 하우징 바디는,
    제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 제1 가이드부와 제2 가이드부, 제2 영역에서 돌출된 제1 돌기와 제2 돌기를 포함하고,
    상기 고정형 프리즘은,
    상기 하우징 바디의 제1 가이드부 및 제2 가이드부의 홈에 각각 대응되는 제1-1 프리즘 돌출부와 제1-2 프리즘 돌출부 및 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기와 각각 대응되는 제2-1 프리즘 돌출부와 제2-2 프리즘 돌출부를 포함하는 카메라 액추에이터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부 사이에는 상기 개구가 배치되는 카메라 액추에이터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 측부는 제1 측부와 제2 측부를 포함하고,
    상기 제1 가이드부는 상기 제2 측부보다 상기 제1 측부에 인접하고,
    상기 제2 가이드부는 상기 제1 측부 보다 상기 제2 측부에 인접한 카메라 액추에이터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 가이드부와 상기 제2 가이드부는 제1 방향 상에서 오버랩 되고,
    상기 제1 가이드부와 상기 제1 돌기는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에서 오버랩 되는 카메라 액추에이터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 제2 방향을 기준으로 중앙 영역이고 상기 제2 영역은 엣지 영역인 카메라 액추에이터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 바디는 복수의 지그 홀을 포함하고, 상기 복수의 지그 홀 중 적어도 하나는 상기 제1 가이드부와 제1 돌기 사이에 배치되는 카메라 액추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 지그 홀 중 적어도 두 개는 상기 제2 방향 상에서 상기 제1 가이드 부와 오버랩 되는 카메라 액추에이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌기와 상기 제1 가이드부 사이에 상기 쉐이퍼 유닛의 일부가 배치되는 카메라 액추에이터.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 고정형 프리즘의 측면은 단차부를 포함하는 카메라 액추에이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정형 프리즘에서 상기 단차부가 위치하는 제1 영역의 제1 폭은 상기 단차부가 위치하지 않는 제2 영역의 제2 폭보다 큰 폭을 갖는 카메라 액추에이터.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 바디의 상기 개구가 형성된 제3 영역의 제1 두께는 상기 제1 가이드부가 형성된 제4 영역의 제2 두께보다 얇은 카메라 액추에이터.
  12. 하우징;
    쉐이퍼 유닛과 제1 구동부를 포함하며 상기 하우징 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛;
    상기 하우징 상에 배치되는 제2 구동부; 및
    고정형 프리즘을 포함하며 상기 하우징과 결합되는 프리즘 유닛;을 포함하고,
    상기 하우징은 개구가 형성된 하우징 바디와 상기 하우징 바디로부터 연장되는 하우징 측부를 포함하고,
    상기 하우징 바디는,
    제1 영역에서 돌출되고 홈이 형성된 가이드부와 제2 영역에서 돌출된 돌기를 포함하고,
    상기 고정형 프리즘은,
    상기 하우징 바디의 가이드부의 홈에 대응되는 제1 프리즘 돌출부 및 상기 돌기와 각각 대응되는 제2 프리즘 돌출부를 포함하는 카메라 액추에이터.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 쉐이퍼 유닛은,
    쉐이퍼 바디;
    상기 쉐이퍼 바디에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부와 결합되는 돌출부;
    상기 쉐이퍼 바디에 배치되는 렌즈 유닛;을 포함하는 카메라 액추에이터.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛은,
    가변형 프리즘 또는 액체 렌즈를 포함하는 카메라 액추에이터.
  15. 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리의 일측에 배치되는 이미지 센서부; 및
    상기 렌즈 어셈블리의 타측에 배치되는 제1 항 내지 제14 항 중 하나의 카메라 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈.
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