KR20200116402A

KR20200116402A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20200116402A
Application number: KR1020190166810A
Authority: KR
Inventors: 박남기; 임수철; 강병우; 오성택; 윤영복; 서보성; 권오병; 신준섭
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2020-10-12
Also published as: KR102516768B1; KR20220068213A; KR20210084404A; KR102400642B1; KR102273899B1

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈에 배치되는 자석; 상기 렌즈 모듈을 수용하는 하우징과 상기 렌즈 모듈 사이에 형성되는 볼 가이드부에 배치되는 베어링 부재; 상기 하우징에 배치되고, 상기 자석과 마주하도록 배치되는 코일; 상기 하우징에 배치되고, 상기 자석에 대해 편향된 자기력을 갖도록 구성되는 요크 부재;를 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 렌즈 배럴의 광축 이동 과정에서 발생하는 틸트현상을 최소화할 수 있도록 구성된 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 초점조정이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 배럴은 카메라 모듈의 초점이 조정될 수 있도록 액추에이터에 의해 광축 방향으로 이동될 수 있다. 렌즈 배럴의 이동은 통상적으로 베어링에 의해 유도된다. 부연 설명하면, 다수의 볼 베어링은 카메라 모듈의 하우징과 렌즈 배럴 사이에 배치되어, 렌즈 배럴의 원활한 이동을 가능케 한다. 그러나 이러한 구조는 제조 공차로 인해 볼 베어링과 렌즈 배럴 간의 접촉이 부분적으로 분리되는 현상이 발생하므로, 렌즈 배럴이 이동 중에 일 측으로 치우는 현상이 발생할 수 있다.

참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1 내지 3이 있다.

KR

2013-0071840

A

KR

10-1765281

B

KR

10-1640565

B

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈 배럴의 광축 방향 이동을 안정적으로 수행할 수 있도록 구성된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈에 배치되는 자석; 상기 렌즈 모듈을 수용하는 하우징과 상기 렌즈 모듈 사이에 형성되는 볼 가이드부에 배치되는 베어링 부재; 상기 하우징에 배치되고, 상기 자석과 마주하도록 배치되는 코일; 상기 하우징에 배치되고, 상기 자석에 대해 편향된 자기력을 갖도록 구성되는 요크 부재;를 포함한다.

본 발명은 렌즈 배럴의 광축 방향 이동이 안정적으로 이루어지므로, 렌즈 배럴의 틸트 현상으로 인한 카메라 모듈의 품질저하 현상을 경감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리 사시도
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 결합 사시도
도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈의 I-I 단면도
도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈의 II-II 단면도
도 5는 도 4에 도시된 요크 부재의 구성도
도 6은 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 7은 또 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 8은 또 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 9는 또 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 10은 또 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 11은 또 다른 형태에 따른 요크 부재의 사시도
도 12는 자석과 요크 부재 간의 인력 관계를 나타낸 개략도
도 13은 렌즈 배럴과 베어링 부재 간의 접촉 관계를 나타낸 개략도
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 결합 사시도
도 15는 도 14에 도시된 카메라 모듈의 Ⅲ-Ⅲ 단면도
도 16은 도 15에 도시된 카메라 모듈의 Ⅳ-Ⅳ 단면도
도 17은 렌즈 배럴과 베어링 부재 간의 접촉 관계를 나타낸 개략도

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

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

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

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.

카메라 모듈(100)은 하우징(110) 및 렌즈 모듈(120)을 포함한다. 그러나 카메라 모듈(100)의 구성이 하우징(110) 및 렌즈 모듈(120)로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 하우징(110)의 상당 부분을 덮는 쉴드 캔(194)을 더 포함할 수 있다. 카메라 모듈(100)은 구동수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)을 광축 방향 또는 광축 방향과 교차하는 방향으로 구동시키기 위한 구동수단을 포함할 수 있다. 구동수단은 제1구동수단과 제2구동수단으로 구성될 수 있다. 제1구동수단은 초점조정기능을 수행하도록 구성되고, 제2구동수단은 손떨림 보정기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 각각의 구동수단은 자석과 코일을 포함할 수 있다.

하우징(110)은 렌즈 모듈(120)을 수용하도록 구성된다. 예를 들어, 하우징(110)의 내부에는 렌즈 모듈(120)을 수용할 수 있는 공간이 광축 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 하우징(110)에는 구동수단이 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 3개 측면에는 구동수단용 코일(150, 152, 154)이 배치될 수 있다. 코일(150, 152, 154)은 광축과 교차하는 방향으로 길게 연장된 타원 형태일 수 있다. 하우징(110)에는 가요성 회로기판(158)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 가요성 회로기판(158)은 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 3개 측면을 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 가요성 회로기판(158)은 코일(150, 152, 154)과 전기적으로 연결될 수 있다. 가요성 회로기판(158)에는 코일(150)과 요크 부재(160)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 가요성 회로기판(158)의 정면에는 코일(150)이 배치되고, 배면에는 요크 부재(160)가 배치될 수 있다.

코일(150, 152, 154)은 가요성 회로기판(158)과 전기적으로 연결될 수 있도록 가요성 회로기판(158)의 각 면에 배치될 수 있다. 하우징(110)은 이미지 센서(도시되지 않음)를 수용할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)의 하부에는 이미지 센서가 실장된 기판이 배치될 수 있다.

하우징(110) 및 렌즈 모듈(120)에는 복수의 구름 부재(예를 들어, 베어링 부재)가 배치되기 위한 공간이 형성된다. 예를 들어, 하우징(110) 및 렌즈 모듈(120)이 상호 마주하는 일 면에는 광축 방향으로 길게 연장된 볼 가이드부(112)가 형성될 수 있다. 볼 가이드부(112)는 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동을 가능케 하도록 형성된다. 예를 들어, 볼 가이드부(112)는 광축 방향으로 길게 형성될 수 있다.

렌즈 모듈(120)은 하나 이상의 렌즈를 포함하도록 구성된다. 렌즈 모듈(120)은 초점조정 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)은 베어링 부재에 의해 하우징(110)의 내부에서 광축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(120)은 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)의 일부 부재는 베어링 부재에 의해 하우징(110)의 내부 또는 렌즈 모듈(120)의 다른 부재 상에서 광축과 교차하는 방향으로 이동할 수 있다.

렌즈 모듈(120)은 복수의 부재로 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)은 제1프레임(122), 제2프레임(124), 제3프레임(126)을 포함할 수 있다.

제1프레임(122)은 하우징(110)에 수용되도록 구성된다. 제1프레임(122)은 하우징(110)의 내부에서 광축 방향으로 이동될 수 있다. 제1프레임(122)에는 복수의 제1구름 부재(182)가 수용되는 제1안내 홈(1222)이 형성된다. 제1안내 홈(1222)은 광축과 교차하는 제1방향으로 길게 형성된다. 제1프레임(122)에는 제1구동수단의 일부분이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1프레임(122)의 제1측면에는 제1자석(140)이 배치될 수 있다. 이와 같이 배치된 제1자석(140)은 하우징(110)에 배치된 제1코일(150) 및 요크 부재(160)와 마주하도록 위치될 수 있다.

제2프레임(124)은 제1프레임(122)에 수용되도록 구성된다. 제2프레임(124)은 광축과 교차하는 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2프레임(124)은 제1안내 홈(1222)을 따라 광축과 교차하는 제1방향으로 이동될 수 있다. 제1안내 홈(1222)에 배치되는 제1구름 부재(182)는 제2프레임(124)의 원활한 이동을 가능케 할 수 있다. 제2프레임(124)에는 제2구름 부재(184)가 배치되기 위한 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2프레임(124)에는 복수의 제2안내 홈(1242)이 형성될 수 있다. 제2안내 홈(1242)은 제1안내 홈(1222)과 다른 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2안내 홈(1242)은 광축과 교차하는 제2방향으로 길게 형성될 수 있다.

제3프레임(126)은 제2프레임(124)에 수용되도록 구성된다. 제3프레임(126)은 광축과 교차하는 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제3프레임(126)은 제2안내 홈(1242)을 따라 광축 방향과 교차하는 제2방향으로 이동될 수 있다. 제2안내 홈(1242)에 배치되는 제2구름 부재(184)는 제2프레임(124)의 원활한 이동을 가능케 할 수 있다. 제3프레임(126)에는 제2구동수단의 일부 구성이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3프레임(126)의 2개 측면에는 제2자석(142, 144)이 각각 배치될 수 있다. 제2자석(142, 144)은 제1프레임(122)의 개방된 공간을 통해 하우징(110)에 배치된 제2코일(152, 154)과 각각 마주하도록 배치될 수 있다. 제2자석(142, 144)은 제1자석(140)과 중첩되지 않도록 배치된다. 부연 설명하면, 제1자석(140) 및 제2자석(142, 144)은 하우징(110)의 서로 다른 측면과 마주하도록 배치된다. 제3프레임(126)은 렌즈 배럴(128)과 결합할 수 있다. 예를 들어, 제3프레임(126)의 상하 개방된 공간에는 원통 형태의 렌즈 배럴(128)이 견고하게 안착될 수 있다. 렌즈 배럴(128)은 피사체로부터 반사된 빛을 이미지 센서로 굴절시키도록 구성된다. 이를 위해 렌즈 배럴(128)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 제1구동 수단(140, 150, 160)을 포함할 수 있다. 제1구동 수단(140, 160)은 제1자석(140)과 제2코일(150)을 통해 렌즈 모듈(120)을 물체 측으로 이동시키거나 또는 이미지 센서 측으로 이동시킬 수 있다. 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동을 통해 초점을 조정할 수 있다.

카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)을 광축과 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 구성을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)의 일부를 광축과 교차하는 방향으로 이동시키기 위한 제2구동 수단(142, 144, 152, 154)을 포함할 수 있다. 제2구동 수단(142, 144, 152, 154)은 렌즈 모듈(120)의 일부를 광축과 교차하는 제1방향 및 제2방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제2자석(142, 144)과 제2코일(152, 154)은 제2프레임(124)과 제3프레임(126)을 광축과 교차하는 제1방향으로 이동시키거나 또는 제3프레임(126)을 광축과 교차하는 제2방향으로 이동시킬 수 있다. 카메라 모듈(100)은 프레임(122, 124, 126)의 광축과 교차하는 제1방향 및 제2방향으로의 이동을 통해 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 카메라 모듈의 내부 구성을 설명한다.

카메라 모듈(100)은 전술한 바와 같이 렌즈 모듈(120)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 제1구동수단을 포함한다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 제1구동수단의 한 형태로 제1자석(140), 제1코일(150), 요크 부재(160)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1자석(140)은 렌즈 모듈(120)에 배치되고, 제1코일(150)과 요크 부재(160)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 제1자석(140)과 제1코일(150)은 상호 마주보도록 배치된다. 따라서, 렌즈 모듈(120)은 제1자석(140)과 제1코일(150)의 상호 간에 생성되는 자기력에 의해 광축 방향으로 이동될 수 있다.

카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동을 원활하게 하기 위한 마찰저감수단(또른 구름접촉수단)을 포함한다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)은 복수의 베어링 부재(170)를 포함할 수 있다.

베어링 부재(170)는 하우징(110)과 렌즈 모듈(120) 사이에 마련된 볼 가이드부(112)에 배치된다. 베어링 부재(170)는 도 3에 도시된 바와 같이 광축 방향을 따라 연속적으로 배치된다. 베어링 부재(170)는 이종의 크기로 구성될 수 있다. 예를 들어, 베어링 부재(170)는 제1크기의 제1베어링(172, 173)과 제1크기보다 큰 제2크기의 제2베어링(171, 174)으로 구성될 수 있다.

제1베어링(172, 173)은 제2베어링(171, 174) 사이에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1베어링(172, 173)은 제2베어링(171)과 제2베어링(174) 사이에 배치될 수 있다. 이와 같이 구성된 베어링 부재(170)는 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동을 원활하게 유도하면서, 렌즈 모듈(120)과의 접촉 마찰을 최소화시킬 수 있다.

다음에서는 도 5를 참조하여 본 실시 예에 따른 카메라 모듈의 요크 부재를 상세히 설명한다.

본 실시 예에 따른 요크 부재(160)는 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동 시 발생하는 덜컥거림(틸트 현상)을 경감시킬 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 요크 부재(160)는 렌즈 모듈(120)이 안정적으로 이동될 수 있도록, 렌즈 모듈(120)의 제1자석(140)에 대해 편향된 자기력이 생성되도록 구성될 수 있다. 이를 위한 한 형태로, 요크 부재(160)는 렌즈 모듈(120)의 제1자석(140)으로 돌출된 돌기(162)를 포함할 수 있다. 돌기(162)는 요크 부재(160)보다 제1자석(140)에 근접하게 배치될 수 있다. 돌기(162)는 도 4에 도시된 바와 같이 코일(150)에 의해 둘러쌓인 공간에 형성될 수 있다. 그러나 돌기(162)의 형성 위치가 도 4에 도시된 부분으로 한정되는 것은 아니다.

돌기(162)는 코일(150)의 권선중심(CP)으로부터 코일(150)의 장축 방향(X축 방향)을 따라 일 측으로 편향되게 형성된다. 돌기(162)와 권선중심(CP) 간의 이격 거리(G)는 돌기(162)의 돌출 크기, 제1자석(140)의 자력크기 등에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 돌출 크기가 작거나 자석(140)의 자력이 약한 경우에는, 상기 이격 거리를 크게 할 수 있다. 이와 반대로, 돌출 크기가 크거나 자석(140)의 자력이 강한 경우에는, 상기 이격 거리를 작게 할 수 있다.

돌기(162)는 요크 부재(160)에 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌기(162)는 요크 부재(160)의 일 부분을 절곡 또는 가압하여 형성된 부분일 수 있다. 다른 예로, 돌기(162)는 요크 부재(160)에 부가되는 다른 크기의 요크 부재에 의해 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 돌기(162)는 표면실장기술(SMT: Surface Mounting Technology)을 통해 요크 부재(160)에 형성될 수 있다.

위와 같이 형성된 요크 부재(160)는 제1자석(140)에 대해 편향된 크기의 자기 인력을 형성할 수 있다. 즉, 돌기(162)가 형성된 요크 부재(160)의 왼쪽 영역(도 4 기준)은 돌기가 없는 요크 부재(160)의 오른쪽 영역보다 강한 자기 인력을 제1자석(140)과 형성할 수 있다. 따라서, 렌즈 모듈(120)은 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 형성된 편향된 자기력에 의해 일 측 베어링 부재(170)에 밀착된 상태로 이동할 수 있다.

돌기(162)와 자석(140) 간에 형성되는 자기인력은 렌즈 모듈(120)과 베어링 부재(170) 또는 렌즈 모듈(120)과 하우징(110) 간의 공차로 인한 덜컥거림을 상쇄시킬 수 있는 크기에서 결정될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)과 베어링 부재(170) 또는 렌즈 모듈(120)과 하우징(110) 간의 공차가 크면, 돌기(162)와 제1자석(140) 간의 자기인력이 크게 작용할 수 있도록 돌기(162)의 크기를 증가시키거나 자력이 강한 제1자석(140)을 사용할 수 있다. 이와 달리 렌즈 모듈(120)과 베어링 부재(170) 또는 렌즈 모듈(120)과 하우징(110) 간의 공차가 작으면, 돌기(162)와 제1자석(140) 간의 자기인력이 상대적으로 작게 작용할 수 있도록 돌기(162)의 크기를 축소시키거나 자력이 약한 제1자석(140)을 사용할 수 있다.

다음에서는, 도 6 내지 도 11을 참조하여 요크 부재의 다른 형태를 설명한다.

먼저, 도 6을 참조하여 요크 부재의 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 돌기(164)의 형태에 있어서 전술된 실시 예와 구별된다. 예를 들어, 본 실시 예에서 돌기(164)는 요크 부재(160)에 추후 공정을 통해 부착되는 형태로 형성될 수 있다. 돌기(164)와 요크 부재(160) 간의 결합은 접착 또는 기타 방식에 의해 이루어질 수 있다. 돌기(164)는 요크 부재(160)와 대체로 동일 또는 유사한 재질로 이루어질 수 있다.

도 7을 참조하여 요크 부재의 또 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 돌기(164)가 코일(150)의 외측에 위치한 점에 있어서 전술된 실시 예와 구별된다. 즉, 돌기(164)는 코일(150)의 권선중심(CP)으로부터 코일(150)의 외측으로 완전히 벗어나도록 배치될 수 있다. 돌기(164)는 렌즈 모듈(120)의 광축 방향을 따라 편향된 자기력을 발휘할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 돌기(164)는 광축 방향(C-C)을 따라 길게 형성될 수 있다. 돌기(164)의 연장 길이(L1)는 코일(150)의 광축 방향으로의 연장 길이(h)와 대체로 동일할 수 있다.

위와 같이 구성된 요크 부재(160)는 돌기(164)가 광축 방향으로 길게 형성되므로, 제1자석(140)이 렌즈 모듈(120)과 함께 광축 방향으로 이동하더라도 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 편향된 자기력을 생성시킬 수 있다.

다음은 도 8을 참조하여 요크 부재의 또 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 돌기(166)의 배치 위치 및 수에 있어서 전술된 실시 예들과 구별된다. 돌기(166)는 코일(150)의 권선중심(CP)으로부터 코일(150)의 외측으로 벗어나 완전히 왼쪽으로 치우치게 배치될 수 있다. 아울러, 돌기(166)는 광축 방향(C-C)을 따라 소정의 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.

최상부에 위치한 돌기(166)의 상단으로부터 최하부에 위치한 돌기(162)의 하단까지의 길이(L2)는 코일(150)의 광축 방향으로의 연장 길이(h)와 동일하거나 또는 이보다 작을 수 있다. 아울러, 돌기(166)와 돌기(166) 사이의 간격(G1)은 돌기(166)의 단축 방향 길이보다 크지 않을 수 있다.

위와 같이 구성된 요크 부재(160)는 다수의 돌기(166)가 광축 방향으로 간격을 두고 형성되므로, 렌즈 모듈(120)의 위치가 변경되더라도 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 편향된 자기력을 생성시킬 수 있다.

다음은 도 9를 참조하여 요크 부재의 또 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 돌기(164)의 배치 형태에 있어서 전술된 실시 예들과 구별된다. 예를 들어, 본 실시 예에서 돌기(164)는 코일(150)에 의해 둘러싸인 내측 공간과 외측에 각각 형성될 수 있다.

위와 같이 구성된 요크 부재(160)는 다수의 돌기(164)가 코일(150)의 권선중심(CP)의 일 측에 집중 배치되므로, 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 생성되는 편향된 자기력의 크기를 증가시킬 수 있다.

다음은 도 10을 참조하여 요크 부재의 또 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 요크 부재(160)의 전체적인 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별된다. 예를 들어, 본 형태의 요크 부재(160)는 도 10에 도시된 바와 같이 광축(C-C)을 중심으로 좌우 면적이 비대칭일 수 있다. 즉, 요크 부재(160)의 우측부분(160a)의 면적(A1)은 요크 부재(160)의 좌측부분(160b)의 면적(A2)보다 작다. 따라서, 요크 부재(160)의 좌측부분(160b)은 우측부분(160a)보다 제1자석(140)과 강한 인력을 가질 수 있다.

위와 같이 구성된 요크 부재(160)는 요크 부재의 표면에 별도의 구성을 형성하거나 결합시키지 않으므로, 카메라 모듈(100)의 제조공정을 단순화시킬 수 있다.

다음은 도 11을 참조하여 요크 부재의 또 다른 형태를 설명한다.

본 형태에 따른 요크 부재(160)는 요크 부재(160)의 전체적인 형상에 있어서 전술된 실시 예들과 구별된다. 본 형태의 요크 부재(160)는 도 10에 도시된 바와 같이 광축(C-C)을 중심으로 좌우 비대칭형상이다. 예를 들어, 요크 부재(160)는 도 11에 도시된 바와 같이 코일(150)의 권선중심(CP)을 기준으로 좌우 질량이 다른 형태일 수 있다.

요크 부재(160)의 우측부분(160a)의 질량은 요크 부재(160)의 좌측부분(160b)의 질량보다 작을 수 있다. 이를 위해 요크 부재(160)의 우측부분(160a)의 제1두께(t1)는 좌측부분(160b)의 제2두께(t2)보다 작을 수 있다. 제2두께(t2)를 갖는 부분은 소정의 길이(L3)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2두께(t2)를 갖는 부분은 대체로 코일(150)의 권선중심(CP)까지 연장될 수 있다.

위와 같이 구성된 요크 부재(160)는 좌측부분(160a)의 질량이 우측부분(160a)의 질량보다 크므로, 좌측부분(160b)과 제1자석(140) 간에 작용하는 인력이 우측부분(160a)과 제1자석(140) 간에 작용하는 인력보다 클 수 있다.

다음에서는 도 12 및 도 13을 참조하여 본 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 모듈 구동에 따른 특징을 설명한다.

카메라 모듈(100)은 전술한 바와 같이 렌즈 모듈(120)을 광축 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)은 제1자석(140)과 코일(150)의 상호 작용에 의해 광축 방향을 따라 상방으로 이동하거나 또는 하방으로 이동할 수 있다. 여기서, 렌즈 모듈(120)의 이동은 베어렁 부재(170)와의 구름 마찰에 의해 원활하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)은 베어링 부재(170)와 점 접촉 또는 선 접촉하며 이동할 수 있다.

카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)의 이동 중에 발생하는 덜컥거림(또는 틸트 현상)을 최소화시킬 수 있다. 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(120)의 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 편향된 인력이 작용한다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)은 요크 부재(160)의 우측부분 또는 좌측부분과 근접한 상태로 광축 방향을 따라 이동할 수 있다.

본 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)에서는, 돌기(162)와 제1자석(140) 간에 생성되는 인력에 의해, 렌즈 모듈(120)이 요크 부재(160)의 좌측부분과 근접한 상태로 이동할 수 있다.

렌즈 모듈(120)은 제1자석(140)과 요크 부재(160)의 편향된 인력에 의해 베어링 부재(170a, 170b)와 선택적으로 접촉할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 모듈(120)의 왼쪽에 배치된 베어링(171b, 172b, 173b, 174b)들과는 항상 접촉하나, 렌즈 모듈(120)의 오른쪽에 배치된 베어링(171a, 172a, 173a, 174a)과는 선택적으로 접촉할 수 있다.

위와 같은 렌즈 모듈(120)과 베어링 부재(170a, 170b) 간의 접촉 구조는 렌즈 모듈(120)이 복수의 베어링(171a, 171b, 172b, 173b, 174b)에 의해 지지되므로, 렌즈 모듈(120)의 이동과정에서 발생하는 덜컥거림(틸트 현상)을 현저하게 경감시킬 수 있다.

다음에서는 도 14 내지 도 17을 참조하여 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.

카메라 모듈(102)은 하우징(110) 및 렌즈 모듈(120)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(120)은 전술된 카메라 모듈(100)과 마찬가지로 제1프레임, 제2프레임, 제3프레임, 및 렌즈 배럴을 포함할 수 있다.

렌즈 모듈(120)은 광축 방향으로 이동되도록 구성된다. 하우징(110)과 렌즈 모듈(120) 사이에는 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동이 원활하게 이루질 수 있도록 베어링 부재(170)가 배치된다. 베어링 부재(170)는 하우징(110)의 홈(112)과 렌즈 모듈(120)의 홈 사이에 배치될 수 있다.

카메라 모듈(102)은 렌즈 모듈(120)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 제1자석(140)과 제1코일(150)을 포함할 수 있다. 제1자석(140)은 렌즈 모듈(120)에 배치되고, 코일(150)은 하우징(110)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(102)은 코일(150)에 전류를 공급하기 위한 가요성 회로기판(158)을 포함한다. 가요성 회로기판(158)은 하우징(110)의 일면에 배치된다. 가용성 회로기판(158)에는 제1자석(140)과 소정 크기의 자기력을 생성할 수 있는 요크 부재(160)가 배치될 수 있다.

카메라 모듈(102)은 렌즈 모듈(120)의 제1자석(140)과 요크 부재(160) 사이에 편향된 자기력을 생성시키기 위한 구성을 포함한다. 예를 들어, 카메라 모듈(102)은 도 16에 도시된 바와 같이 요크 부재(160)에 형성되는 돌기(162)를 포함할 수 있다. 돌기(162)는 제1자석(140)과 편향된 자기력을 용이하게 형성할 수 있도록 코일(150)의 외측에 배치될 수 있다.

카메라 모듈(102)은 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동이 편향되게 이루어질 수 있도록 베어링 부재(170)를 구성할 수 있다. 베어링 부재(170)는 제1크기의 제1베어링(172a, 172b, 173b)과 제2크기의 제2베어링(171a, 174a, 171b, 174b)을 포함할 수 있다. 베어링 부재(170)는 제1자석(140) 및 제1코일(150)을 중심으로 좌우 비대칭으로 배치될 수 있다. 일 예로, 제1자석(140)의 오른쪽에는 3개의 베어링(171a, 172a, 174a)이 배치되고, 제1자석(140)의 왼쪽에는 4개의 베어링(171b, 172b, 173b, 174b)이 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1베어링(172a, 172b, 173b)은 제1자석(140) 및 제1코일(150)의 오른쪽 및 왼쪽에 서로 다른 수로 배치되나, 제2베어링(171a, 174a, 171b, 174b)은 제1자석(140) 및 제1코일(150)의 오른쪽 및 왼쪽에 동수로 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1자석(140)의 오른쪽에는 제2베어링(171a)과 제2베어링(174a) 간의 간격이 제1자석(140) 또는 코일(150)의 높이보다 작게 형성되도록 배치되고, 제1자석(140)의 왼쪽에는 제2베어링(171b)과 제2베어링(174b) 간의 간격이 제1자석(140) 또는 코일(150)의 높이와 대체로 동일해지도록 배치될 수 있다.

위와 같이 배치된 베어링 부재(170)는 도 17에 도시된 바와 같이 편향된 자기력에 따른 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동을 원활하게 지지할 수 있다. 부연 설명하면, 제1자석(140)의 오른쪽에 배치되는 베어링(171a, 172a, 174a)은 렌즈 모듈(120) 간의 구름접촉구간을 최소화할 수 있도록 구성되고, 제1자석(140)의 왼쪽에 배치되는 베어링(171b, 172b, 173b, 174b)은 렌즈 모듈(120) 간의 구름접촉구간을 최대화할 수 있도록 구성되어, 렌즈 모듈(120)의 광축 방향 이동에 따른 덜컹거림(틸트 현상)을 경감시킬 수 있다.

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

100 카메라 모듈
110 하우징
120 렌즈 모듈
140 자석
150 코일
160 요크 부재
162 (요크 부재의) 돌기
170 베어링 부재
172, 173 제1베어링
171, 174 제2베어링

Claims

렌즈 모듈에 배치되는 자석;
상기 렌즈 모듈을 수용하는 하우징과 상기 렌즈 모듈 사이에 형성되는 볼 가이드부에 배치되는 베어링 부재;
상기 하우징에 배치되고, 상기 자석과 마주하도록 배치되는 코일;
상기 하우징에 배치되고, 상기 자석에 대해 편향된 자기력을 갖도록 구성되는 요크 부재;
를 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 요크 부재는,
상기 렌즈 모듈의 광축을 중심으로 좌우 비대칭 형상인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 요크 부재에는,
상기 자석을 향해 돌출되는 돌기가 형성되는 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 돌기는,
상기 코일의 내측에 형성되는 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 돌기는,
상기 코일의 권선 외측에 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 요크 부재는,
상기 렌즈 모듈의 광축을 중심으로 좌우 면적이 상이한 형상인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 요크 부재는,
상기 렌즈 모듈의 광축을 중심으로 좌우 질량이 상이한 형태인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 베어링 부재는 광축 방향을 따라 배치되는 카메라 모듈.
제8항에 있어서,
상기 베어링 부재는,
제1크기의 제1베어링; 및
상기 제1베어링보다 큰 제2크기의 제2베어링;을 포함하는 카메라 모듈.
제9항에 있어서,
상기 제1베어링은 상기 제2베어링 사이에 배치되는 카메라 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제1베어링은 상기 요크 부재의 일 측 및 타 측에 서로 다른 수로 배치되는 카메라 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제2베어링은 상기 요크 부재의 일 측 및 타 측에 각각 동수로 배치되는 카메라 모듈.
구름 마찰에 의해 광축 방향으로 이동하도록 구성되는 렌즈 모듈;
상기 렌즈 모듈을 광축 방향으로 이동시키는데 필요한 구동력을 제공하도록 구성되는 자석 및 코일;
상기 자석과 마주하도록 배치되는 요크 부재; 및
상기 요크 부재에 형성되고, 상기 요크 부재보다 상기 자석과 근접하게 배치되는 돌기;
를 포함하는 카메라 모듈.
제13항에 있어서,
상기 돌기는 상기 요크 부재의 일 측으로 치우치게 배치되는 카메라 모듈.
제13항에 있어서,
상기 돌기는 광축 방향을 따라 간격을 두고 배치되는 카메라 모듈.