KR20200139581A - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 따른 카메라 모듈은 베이스; 상기 베이스의 내측에 배치되는 가이드부; 상기 가이드부를 따라 이동하는 렌즈 어셈블리; 및 상기 베이스의 외측에 배치되는 기판을 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 구동부가 배치되는 무버; 및 상기 무버에 탈착 가능하도록 결합되고, 렌즈가 배치되는 렌즈 배럴을 포함한다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치{Camera module and Camera Apparatus including the same}
실시예는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치에 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(Iimage Sstabilization, 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, 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 최소화할 수 있는 장점이 있다.
한편, 렌즈 이동 방식의 경우 렌즈의 위치와 이동을 감지하기 위해 홀 센서(Hall sensor)를 사용한다. 그러나, 상기와 같은 홀 센서는 렌즈 이동 거리가 작은 경우에서 선형성을 가지고 있으나, 렌즈 이동 거리가 커질수록 선형성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 홀 센서는 주변 환경에 영향을 많이 받으며, 특히 카메라 모듈의 구동 시에 발생하는 열에 의해 신뢰성이 떨어지는 문제점을 가진다.
실시 예에서는, 렌즈 이동 거리가 증가하여도 선형성 및 히스테리시스가 우수한 특성을 가진 위치 감지 센서를 포함한 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한, 실시 예에서는 베이스와 레일이 서로 분리 가능하도록 하여 카메라 모듈의 다양한 사용 환경에서 발생할 수 있는 신뢰성 문제를 해결하고 조립을 용이하게 할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한, 실시 예에서는 렌즈 배럴과 무버가 서로 분리 가능하도록 하여 렌즈 배럴의 설계 및 무버의 설계를 용이하게 할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다. 이는 또한 렌즈 배럴, 무버, 베이스 및 레일의 조립을 용이하게 하는 카메라 모듈 및 장치를 제공하도록 한다
또한, 실시 예에서는 카메라 모듈에서 주밍(zooming)을 통한 렌즈 이동 시 마찰 토크 발생을 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한 실시 예에서는 카메라 모듈에서 주밍을 통한 렌즈 이동 시 렌즈 디센터(decenter)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈의 중심과 이미지 센서의 중심축이 일치하지 않는 현상의 발생을 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한 실시 예에서는 초슬림, 초소형의 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한 실시 예에서는 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능하도록 하는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있도록 한다.
또한 실시 예에서는 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한 실시 예에서는 OIS 구현시, AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭을 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하도록 한다.
실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 베이스; 상기 베이스의 내측에 배치되는 가이드부; 상기 가이드부를 따라 이동하는 렌즈 어셈블리; 및 상기 베이스의 외측에 배치되는 기판을 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 구동부가 배치되는 무버; 및 상기 무버에 탈착 가능하도록 결합되고, 렌즈가 배치되는 렌즈 배럴을 포함한다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 베이스의 제1 내측에 배치되는 제1 가이드부; 및 상기 베이스의 상기 제1 내측과 마주보는 제2 내측에 배치되는 제2 가이드부를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가이드부를 따라 이동하는 제1 렌즈 어셈블리; 및 상기 제2 가이드부를 따라 이동하는 제2 렌즈 어셈블리를 포함한다.
또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리는, 제1 렌즈가 배치되는 제1 렌즈 배럴과 제1 구동부가 배치되는 제1 무버를 포함하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리는, 제2 렌즈가 배치되는 제2 렌즈 배럴과 제2 구동부가 배치되는 제2 무버를 포함한다.
또한, 상기 제1 무버는, 상기 제1 구동부가 결합되는 제1 결합부와 상기 제1 렌즈 배럴이 결합되는 제2 결합부를 포함하고, 상기 제2 무버는, 상기 제2 구동부가 결합되는 제3 결합부와 상기 제2 렌즈 배럴이 결합되는 제4 결합부를 포함하며, 상기 제1 렌즈 배럴은 상기 제2 결합부에 탈착 가능하도록 결합되고, 상기 제2 렌즈 배럴은 상기 제4 결합부에 탈착 가능하도록 결합된다.
또한, 상기 기판은, 상기 베이스의 하면의 외측에 배치되는 제1 영역과, 상기 베이스의 상기 제1 내측에 대응되는 제1 외측에 배치되는 제2 영역과, 상기 베이스의 상기 제2 내측에 대응되는 제2 외측에 배치되는 제3 영역을 포함한다.
또한, 상기 제1 렌즈 배럴은 상기 제2 결합부에 결합되고, 내부에 제1 요크가 수용되는 제1 요크 수용부를 포함하고, 상기 제2 렌즈 배럴은, 상기 제4 결합부에 결합되고, 내부에 제2 요크가 수용되는 제2 요크 수용부를 포함한다.
또한, 상기 제1 가이드부와 상기 제1 무버 사이에 배치되는 제1 볼; 및 상기 제2 가이드부와 상기 제2 무버 사이에 배치되는 제2 볼을 포함한다.
또한, 상기 제1 볼은, 상기 제1 무버의 상측에 배치되는 적어도 하나의 제1-1볼과, 상기 제1 무버의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제1-2볼을 포함하고, 상기 제2 볼은, 상기 제2 무버의 상측에 배치되는 적어도 하나의 제2-1볼과, 상기 제2 무버의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제2-2볼을 포함한다.
또한, 상기 제1 무버는, 상면에 상기 제1-1 볼이 배치되고, 제1 형상을 가지는 제1-1 배치부; 및 하면에 상기 제1-2 볼이 배치되고, 제2 형상을 가지는 제1-2 배치부를 포함하고, 상기 제2 무버는, 상면에 상기 제2-1 볼이 배치되고, 상기 제1 형상을 가지느 제2-1 배치부; 및 하면에 상기 제2-2 볼이 배치되고, 상기 제2 형상을 가지는 제2-2 배치부를 포함하고, 상기 제1 형상은 상기 제2 형상과 다르다.
또한, 상기 제1 형상은, 상기 제1-1 볼 또는 상기 제2-1 볼이 삽입되는 홈 형상을 가지고, 상기 제2 형상은, 상기 제1-2 볼 또는 상기 제2-2 볼이 배치되고, 광축 방향으로 연장되는 레일 형상을 가진다.
또한, 상기 기판의 상기 제1 내지 제3 영역 중 적어도 하나는 리지드 영역이고, 상기 기판은 상기 제1 및 제2 영역 사이의 제1 플렉서블 영역과, 상기 제2 및 제3 영역 사이의 제2 플렉서블 영역을 포함하며, 상기 제1 및 제2 플렉서블 영역은, 상기 베이스의 외측을 따라 벤딩되며, 상기 제1 내지 제3 영역은, 상기 베이스의 서로 다른 외측면에 각각 배치된다.
또한, 상기 제1 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 렌즈 배럴의 하면에 배치되는 제1 전도체를 포함하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리는, 상기 제2 렌즈 배럴의 하면에 배치되는 제2 전도체를 포함한다.
또한, 상기 기판은 상기 제1 영역의 제1 파트 상에 배치되는 제1 공진 코일과, 상기 제1 영역의 제2 파트 상에 배치되는 제2 공진 코일을 포함하며, 상기 제1 공진 코일은, 상기 제2 공진 코일과 일정 간격 이격된다.
실시 예에 의하면, 렌즈 배럴 상에 구동부를 배치하여 렌즈 배럴 자체에서 무브먼트와 관련된 동작이 수행되도록 하지 않고, 별도로 형성되어 조립되는 제1 배럴 어셈블리(121)와 제1 무버(122)를 별도로 채용함에 따라 상기 제1 배럴 어셈블리(121)와 제1 무버(122)의 설계의 용이성을 향상시킬 수 있다. 즉, 실시 예에서의 제1 배럴 어셈블리(121)는 렌즈 스펙만을 고려하여 설계하면 되고, 제1 무버(122)는 무브먼트와 관련된 사항만을 고려하여 설계하면 되며, 이에 따른 설계 용이성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래 기술에서는 액추에이터의 신뢰성 평가 시에, 상기 제1 렌즈 배럴에 마그넷이나 볼과 같은 무브먼트와 관련된 부품들이 모두 배치되기 때문에, 상기와 같이 제1 렌즈 배럴, 마그넷 및 볼과 같은 부품들이 모두 결합된 상태에서만 액추에이터의 신뢰성 평가가 진행되었다. 이에 따라, 종래 기술에서는 액추에이터의 성능에 문제가 발생한 경우, 상기 렌즈 배럴 자체를 폐기해야 하며, 이에 따른 비용 낭비가 발생하였다.
반면, 실시 예에 의하면 제1 무버(122)와 제1 배럴 어셈블리(121)를 별도로 설계한다. 이때, 실시 예에서의 액추에이터의 신뢰성 평가 시에는 상기 제1 무버(122)에 상기 제1 배럴 어셈블리(121)가 결합되지 않은 상태에서도 상기 제1 무버(122)의 무브먼트와 관련된 신뢰성 평가가 진행될 수 있으며, 이에 따른 신뢰성 평가의 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 무버(122)의 신뢰성 평가에 문제가 발생한 경우, 상기 제1 무버(122)만을 폐기하면 되며, 이에 따른 제조 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면 종래 기술에서의 렌즈 어셈블리의 위치 감지를 위한 홀 센서 대신에 인덕티브 변화를 통한 렌즈 어셈블리의 위치를 감지하도록 함으로써, 렌즈 어셈블리의 위치 감지 정확도를 높일 수 있으며, 이에 따라 카메라 모듈의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 예에서는 제1 공진부 및 제2 공진부를 이용하여 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리의 이동 위치를 감지하도록 함으로써, 렌즈 이동 거리가 증가하여도 선형성 및 히스테리시스가 우수한 특성을 가진 위치 감지 센서를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈에 의하면, 주밍(zooming) 시 마찰 토크 발생의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 베이스 내에 정밀하게 수치제어된 제1 가이드부와 제2 가이드부가 결합된 상태에서 렌즈 어셈블리가 구동됨에 따라 마찰 토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시, 마찰 토크를 최소화하면서도 렌즈의 디센터(decenter)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생을 방지하여 화질이나 해상력을 현저히 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 따른 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드부가 제1-1 레일과 제1-2 레일을 구비함으로써, 제1-1 레일과 제1-2 레일이 제1 렌즈 어셈블리를 가이드함으로써 얼라인 정확도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일이 틀어져도 나머지 하나로 정확도 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일에서 이후 설명되는 볼의 마찰력의 이슈가 있더라도 나머지 부분에서 구름 구동이 원활히 진행됨에 따라 구동력을 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 이후 설명되는 볼 간의 간격을 넓게 확보할 수 있고, 이를 통해 구동력을 향상시킬 수 있으며, 자계 간섭을 방지하고, 렌즈 어셈블리의 틸트를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
종래기술에서는 베이스 자체에 가이드레일 배치되는 경우 사출 방향에 따라 구배 발생하므로 치수관리의 어려움이 있고, 제대로 사출되지 않는 경우 마찰 토크가 증대하여 구동력이 저하되는 기술적 문제가 있었다.
반면, 실시예에 의하면, 베이스 자체에 가이드레일 배치하지 않고, 베이스와 별도 형성되어 조립되는 제1 가이드부, 제2 가이드부 별도로 채용함에 따라 사출 방향에 따라 구배 발생을 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
또한 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 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 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 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 또는 제1 카메라 모듈(100)과 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 프리즘을 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.
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.
실시예의 기술적 효과는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이디.
도 2는 도 1에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 가이드부에 대한 확대 사시도이다.
도 5a는 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 렌즈부와 무버에 구동부가 결합된 사시도이다.
도 5c는 실시 예에 따른 렌즈부와 무버가 결합된 제1 렌즈 어셈블리의 사시도이다.
도 5d는 제1 렌즈 어셈블리에 볼이 결합된 사시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 구동 예시도이다.
도 7은 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 하부를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제3 렌즈 어셈블리의 제1 방향에서의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제2 방향에서의 사시도이다.
도 10a는 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 베이스의 제1 방향에서의 사시도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 베이스의 제2 방향에서의 사시도이다.
도 11은 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 가이드 커버 사시도이다.
도 12a는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 상태의 제1 기판을 보여주는 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 제1 기판의 제2 상태에서의 평면도이다.
도 12c는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 기판 상에 배치되는 제1 공진부의 등가 회로를 도시하는 회로도이다.
도 13은 실시 예에 따른 제1 및 제2 공진부의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 1의 카메라 모듈에서 A-A' 선을 따른 단면도이다.
도 15는 실시 예에서 공진 주파수에 따른 공진부의 특성 변화를 나타낸 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리의 위치 감지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 실시 예에 따른 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)의 출력 값에 대응하는 렌즈 어셈블리의 위치 관계를 나타낸 그래프이다.
도 18a는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 전도체의 형상에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 18b는 전도체가 사각형 형상을 가지는 경우에서의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 제2 카메라 액추에이터를 포함하는 실시예의 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 20a는 도 19에 도시된 실시예의 카메라 모듈에서 제2 카메라 액추에이터의 제1 방향에서의 사시도이다.
도 20b는 도 19에 도시된 실시예의 카메라 모듈에서 제2 카메라 액추에이터의 제2 방향에서의 사시도이다.
도 21a는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 회로기판과 코일부의 사시도이다.
도 21b는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 부분 분해 사시도이다.
도 21c는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 제1 회로기판이 제거된 사시도이다.
도 22a는 도 21b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛의 분해사시도이다.
도 22b는 도 22a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛의 결합사시도이다.
도 22c는 도 22a에 도시된 영상흔들림 제어유닛에서 제1 구동부의 분해 사시도이다.
도 23은 도 22a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 쉐이퍼 유닛의 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 쉐이퍼 유닛의 A1-A1' 선을 따른 렌즈 유닛의 단면도이다.
도 25a 내지 도 25b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 작동 예시도이다.
도 26은 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 작동 예시도이다.
도 27은 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제2 작동 예시도이다.
도 28은 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 29는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합중 하나 이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함?? 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
(실시 예)
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 베이스(110)와, 베이스(110)의 외측에 배치되는 기판(160)과, 상기 기판(160)의 일면 상에 배치되는 드라이버 IC(165)와, 제1 렌즈 어셈블리(120)와, 제2 렌즈 어셈블리(130)와 제3 렌즈 어셈블리(140)와 구동부(170)와 가이드 커버(190)를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에서, 베이스(110), 기판(160), 가이드 커버(190) 및 드라이버 IC(165)가 생략된 사시도이며, 도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)를 포함하는 가이드부(150)와, 제3 구동부(171)와, 제4 구동부(172)와, 제1 렌즈 어셈블리(120)와, 제2 렌즈 어셈블리(130)를 포함할 수 있다.
제3 구동부(171)와 제4 구동부(172)는 코일 또는 마그넷을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제3 구동부(171)와 제4 구동부(172)가 코일을 포함하는 경우, 제3 구동부(171)는 제1 코일부(171a)와 제1 요크(171b)를 포함할 수 있고, 제4 구동부(172)는 제2 코일부(172a)와 제2 요크(172b)를 포함할 수 있다.
또는 이와 반대로 상기 제3 구동부(171)와 제4 구동부(172)는 마그넷을 포함할 수도 있다.
도 3에 도시된 x-y-z 축 방향에서, z축은 광축(optic axis) 방향 또는 이와 평행한 방향을 의미하며, xz 평면은 지면을 나타내며, x축은 지면(xz 평면)에서 z축과 수직한 방향을 의미하고, y축은 지면과 수직한 방향을 의미할 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 베이스(110), 상기 베의 일측에 배치되는 제1 가이드부(151)와, 상기 베이스(110)의 타측에 배치되는 제2 가이드부(152)와, 상기 제1 가이드부(151)와 대응되는 제1 렌즈 어셈블리(120)와, 상기 제2 가이드부(152)와 대응되는 제2 렌즈 어셈블리(130)와, 제1 가이드부(151)와 제1 렌즈 어셈블리(120) 사이에 배치되는 제1 볼(181, 추후 설명)과, 상기 제2 가이드부(152)와 제2 렌즈 어셈블리(130) 사이에 배치되는 제2 볼(추후 설명)을 포함할 수 있다.
또한, 실시 예는 광축 방향으로 제1 렌즈 어셈블리(120) 앞에 배치되는 제3 렌즈 어셈블리(140)를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구체적인 특징을 상술하기로 한다.
<가이드부>
도 2와 도 3을 참조하면, 실시 예는 베이스(110)의 제1 측벽(111, 추후 설명)에 인접하게 배치되는 제1 가이드부(151)와, 상기 베이스(110)의 상기 제1 측벽(111)에 반대되는 제2 측벽(112, 추후 설명)에 인접하게 배치되는 제2 가이드부(152)를 포함할 수 있다.
제1 가이드부(151)는 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)와 상기 베이스(110)의 상기 제1 측벽(111) 사이에 배치될 수 있다.
제2 가이드부(152)는 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)와 상기 베이스(110)의 상기 제2 측벽(112) 사이에 배치될 수 있다. 상기 베이스(110)의 상기 제1 측벽(111) 및 제2 측벽(112)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
실시 예에 의하면, 베이스(110) 내에 정밀하게 수치 제어된 제1 가이드부(151)와 제2 가이드부(152)가 결합된 상태에서 렌즈 어셈블리가 구동됨에 따라 마찰토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써, 주밍(zooming) 시의 구동력의 향상, 소비 전력의 감소 및 제어 특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
이에 따라, 실시 예에 의하면 주밍(zooming) 시, 마찰 토크를 최소화하면서도 렌즈의 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생을 방지하여 화질이나 해상력을 현저히 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
종래기술에서는 베이스 자체에 가이드레일 배치되는 경우 사출 방향에 따라 구배 발생하므로 치수관리의 어려움이 있고, 제대로 사출되지 않는 경우 마찰 토크가 증대하여 구동력이 저하되는 기술적 문제가 있었다.
또한, 종래 기술에서는 베이스와 가이드 레일이 일체로 형성되며, 이때 상기 베이스는 사출로 성형 가능한 플라스틱으로 형성될 수 있고, 이에 따라 상기 가이드 레일도 플라스틱으로 제조된다. 그러나, 카메라 모듈은 사용 환경에서 다양한 위험 상황(일 예로, 낙하)에 노출되어 신뢰성 문제가 발생하게 된다. 일 예로, 카메라 모듈의 사용 환경에서 낙하 등과 같은 위험 상황이 발생하는 경우, 상기 가이드 레일의 찍힘 등과 같은 문제가 발생하며, 이로 인해 렌즈 어셈블리를 정확한 위치로 이동시킬 수 없는 문제가 있다.
반면, 실시 예에 의하면, 베이스 자체에 가이드 레일을 배치하지 않고, 별도 형성되어 조립되는 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)를 별도로 채용함에 따라 사출 방향에 따라 구배 발생을 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다. 또한, 베이스(110)와 가이드부(151, 152)를 별도로 채용함에 따라, 상기 베이스(110)는 플라스틱으로 형성될 수 있고, 가이드부(151, 152)는 충격에 강한 금속으로 형성될 수 있다.
상기 베이스(110)는 z축 방향으로 사출될 수 있다. 종래 기술에서 베이스에 레일이 일체로 형성되는 경우, 레일이 z축으로 사출되면서 구배가 발생하여 레일의 직선이 틀어지는 문제가 있다.
실시 예에 의하면, 제1 가이드부(151), 제2 가이드부(152)가 베이스(110)와 별도로 사출됨으로써, 종래 기술에 비해 현저히 구배 발생을 방지할 수 있어 정밀 사출이 가능하며, 사출에 따른 구배 발생을 방지할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
실시 예에서, 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)는 X축 방향으로 사출됨에 따라 사출되는 길이가 베이스(110)보다 짧으며, 이 경우 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)에 레일(151a, 152a)이 배치되는 경우 사출 시 구배 발생을 최소화할 수 있으며, 레일의 직선이 틀어질 가능성이 낮은 기술적 효과가 있다.
도 4는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 가이드부에 대한 확대 사시도이다.
도 4를 참조하면, 제1 가이드부(151)는 단일 또는 복수의 제1 레일(151a)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 가이드부(152)는 단일 또는 복수의 제2 레일(152a)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 가이드부(151)의 제1 레일(151a)은 제1-1 레일(151b)과 제1-2 레일(151c)을 포함할 수 있다. 제1 가이드부(151)는 상기 제1-1 레일(151b)과 제1-2 레일(151c) 사이에 제1 지지부(151d)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 가이드부(151)는 제1 지지부(151d)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 가이드부(151)는 상기 제1 지지부(151d)의 내측면의 상단에서 상기 제2 가이드부(152)가 배치된 방향(또는, 베이스(110)의 제2 측벽(112)이 배치된 방향)으로 돌출되며 제1-1 레일(151b)이 배치될 수 있다. 또한, 제1 가이드부(151)는 상기 제1 지지부(151d)의 내측면의 하단에서 상기 제2 가이드부(152)가 배치된 방향(또는, 베이스(110)의 제2 측벽(112)이 배치된 방향)으로 돌출되며 제1-2 레일(151c)이 배치될 수 있다
실시 예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 2개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일이 틀어져도 나머지 하나로 이동 위치에 대한 정확도를 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일에서 이후 설명되는 볼의 마찰력의 이슈가 있더라도 나머지 부분에서 구름 구동이 원활히 진행됨에 따라 구동력을 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
상기 제1 레일(151a)은 상기 제1 가이드부(151)의 광축 방향으로 배치된 일면부터 타면까지 연결될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align) 및 간격이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드부(151)가 제1-1 레일(151b)과 제1-2 레일(151c)을 구비함으로써, 제1-1 레일(151b)과 제1-2 레일(151c)이 제1 렌즈 어셈블리(120)를 가이드함으로써 얼라인 정확도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 이후 설명되는 볼 간의 간격을 넓게 확보할 수 있고, 이를 통해 구동력을 향상시킬 수 있으며, 자계 간섭을 방지하고 렌즈 어셈블리의 정지 또는 이동 상태에서 틸트를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한, 상기 제1 가이드부(151)는 상기 제1 레일(151a)이 연장되는 방향에 수직한 측면 방향으로 연장되는 제1 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
즉, 제1 가이드부(151)는 제1 지지부(151d)의 외측면에서 상기 제1 레일(151a)이 배치된 방향과 반대되는 방향으로 돌출되는 제1 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
제1 가이드 돌기는 상기 제1 지지부(151d)의 외측면의 상단에서 상기 베이스(110)의 제1 측벽(111)이 배치된 방향으로 돌출되는 제1-1 가이드 돌기(151e)와, 상기 제1 지지부(151d)의 외측면의 하단에서 상기 베이스(111)의 제1 측벽(111)이 배치된 방향으로 돌출되는 제1-2 가이드 돌기(151f)를 포함할 수 있다. 상기 제1-1 가이드 돌기(151e) 및 제1-2 가이드 돌기(151f)는 베이스(110)에 구비된 가이드 결합부(추후 설명)에 결합됨에 따라 위치가 고정될 수 있다. 이에 대해서는 추후 설명하기로 한다.
또한, 도 4를 참조하면, 실시 예에서의 제2 가이드부(152)는 단일 또는 복수의 제2 레일(152a)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 가이드부(152)의 제1 레일(152a)은 제2-1 레일(152b)과 제2-2 레일(152c)을 포함할 수 있다. 제2 가이드부(152)는 상기 제2-1 레일(152b)과 제2-2 레일(152c) 사이에 제2 지지부(152d)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제2 가이드부(152)는 제2 지지부(152d)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 가이드부(152)는 상기 제2 지지부(152d)의 내측면의 상단에서 상기 제1 가이드부(151)가 배치된 방향(또는, 베이스(110)의 제1 측벽(111)이 배치된 방향)으로 돌출되며 제2-1 레일(152b)이 배치될 수 있다. 또한, 제2 가이드부(152)는 상기 제2 지지부(152d)의 내측면의 하단에서 상기 제1 가이드부(151)가 배치된 방향(또는, 베이스(110)의 제1 측벽(111)이 배치된 방향)으로 돌출되며 제2-2 레일(152c)이 배치될 수 있다
실시 예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 2개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일이 틀어져도 나머지 하나로 이동 위치에 대한 정확도를 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 어느 하나의 레일에서 이후 설명되는 볼의 마찰력의 이슈가 있더라도 나머지 부분에서 구름 구동이 원활히 진행됨에 따라 구동력을 확보할 수 있는 기술적 효과가 있다.
상기 제2 레일(152a)은 상기 제2 가이드부(152)의 광축 방향으로 배치된 일면부터 타면까지 연결될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align) 및 간격이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제2 가이드부(152)가 제2-1 레일(152b)과 제2-2 레일(152c)을 구비함으로써, 제2-1 레일(152b)과 제2-2 레일(152c)이 제2 렌즈 어셈블리(130)를 가이드함으로써 얼라인 정확도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 렌즈 어셈블리 당 두 개의 레일을 구비함으로써, 이후 설명되는 볼 간의 간격을 넓게 확보할 수 있고, 이를 통해 구동력을 향상시킬 수 있으며, 자계 간섭을 방지하고 렌즈 어셈블리의 정지 또는 이동 상태에서 틸트를 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한, 상기 제2 가이드부(152)는 상기 제2 레일(152a)이 연장되는 방향에 수직한 측면 방향으로 연장되는 제2 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
즉, 제2 가이드부(152)는 제2 지지부(152d)의 외측면에서 상기 제2 레일(152a)이 배치된 방향과 반대되는 방향으로 돌출되는 제2 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
제2 가이드 돌기는 상기 제2 지지부(152d)의 외측면의 상단에서 상기 베이스(110)의 제2 측벽(112)이 배치된 방향으로 돌출되는 제2-1 가이드 돌기(152e)와, 상기 제2 지지부(152d)의 외측면의 하단에서 상기 베이스(111)의 제2 측벽(112)이 배치된 방향으로 돌출되는 제2-2 가이드 돌기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 제2-2 가이드 돌기(152e) 및 제2-2 가이드 돌기는 베이스(110)에 구비된 가이드 결합부(추후 설명)에 결합됨에 따라 위치가 고정될 수 있다. 이에 대해서는 추후 설명하기로 한다.
한편, 제1 가이드부(151)의 제1 레일(151a)은 제1 형상(R1)의 제1-1 레일(151b)과 제2 형상(R2)의 제1-2 레일(151c)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 가이드부(152)의 제2 레일(152a)은 제1 형상(R1)의 제2-1 레일(152b)과 제2 형상(R2)의 제2-2 레일(152c)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 가이드부(151)의 제1 형상(R1)과 제2 형상(R2)은 서로 다른 형상일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가이드부(151)와 상기 제2 가이드부(152)의 제1 형상(R1)은 일자 형상일 수 있다. 다시 말해서, 상기 제1-1 레일(151b)과 상기 제2-1 레일(152b)은 편평한 평판 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 가이드부(151)와 상기 제2 가이드부(152)의 상기 제2 형상(R2)은 L자 형상을 가질 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하며, 상기 제1 가이드부(151) 및 상기 제2 가이드부(152)가 가지는 제1 형상(R1) 및 제2 형상(R2)은 실시 예에 따라 다양한 형상으로 변형 가능하다.
한편, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 상기 제1 지지부(151d) 및 제2 지지부(152d)의 내측면 중 상기 제1-2 레일(151c) 및 제2-2 레일(152c)과 인접한 영역에는 적어도 하나의 리브(도시하지 않음)가 각각 배치될 수 있다.
종래기술에서 사출물의 많을수록 또는 사출물의 두께가 두꺼울 수록 수축이 발생하여 치수관리의 어려움이 있는 반면, 사출물의 양을 줄이는 경우 강도가 약해지는 모순이 발생하고 있다.
이에 실시예에 의하면, 제1 지지부(151d)와 제1-2 레일(151c) 사이, 그리고 제2 지지부(152d)와 제2-2 레일(152c) 사이에 적어도 하나의 리브를 배치함으로써, 사출물의 양을 줄여서 수치관리의 정확도를 높임과 동시에 강도를 확보할 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
한편, 상기 제1 가이드부(151)는 제1 오픈 영역(OR1)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 가이드부(152)는 제2 오픈 영역(OR2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 오픈 영역(OR1)은 상기 제3 구동부(171)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 오픈 영역(OR1)은 상기 제3 구동부(171)를 구성하는 제1 코일부(171b)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 오픈 영역(OR1)은 x축 방향으로 상기 제1 코일부(171b)와 오버랩되어 정렬될 수 있다.
상기 제2 오픈 영역(OR2)은 상기 제4 구동부(172)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 오픈 영역(OR2)은 상기 제4 구동부(172)를 구성하는 제2 코일부(172b)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 오픈 영역(OR2)은 x축 방향으로 상기 제2 코일부(172b)와 오버랩되어 정렬될 수 있다.
<제1, 제2 렌즈 어셈블리와 볼>
다음으로, 도 5a는 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리(120)의 분해 사시도이며, 도 5b는 도 5a에 도시된 렌즈부와 무버에 구동부가 결합된 사시도이며, 도 5c는 실시 예에 따른 렌즈부와 무버가 결합된 제1 렌즈 어셈블리(120)의 사시도이며, 도 5d는 제1 렌즈 어셈블리(120)에 볼이 결합된 사시도이다.
잠시 도 3을 참조하면, 실시 예는 제1 가이드부(151)를 따라 이동하는 제1 렌즈 어셈블리(120)와, 상기 제2 가이드부(152)를 따라 이동하는 제2 렌즈 어셈블리(130)를 포함할 수 있다.
다시 도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 제1 렌즈 어셈블리(120)는 제1 렌즈(121b)가 배치되는 제1 렌즈 배럴(121a)을 포함하는 제1 배럴 어셈블리(121)와, 제1 구동부(173)가 배치되는 제1 무버(122)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈 배럴(121a)과 제1 무버(122)는 제1 하우징일 수 있고, 상기 제1 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 상기 제1 구동부(173)는 마그넷 구동부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일을 포함하는 코일 구동부일 수 있다.
한편, 도면 상에는 제1 렌즈 어셈블리(120)에 대해서만 도시하였으나, 제2 렌즈 어셈블리(130)도 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)에 대응하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 제2 렌즈 어셈블리(130)는 제2 렌즈(미도시)가 배치되는 제2 렌즈 배럴을 포함하는 제2 배럴 어셈블리(미도시)와, 제2 구동부(미도시)가 배치되는 제2 무버(미도시)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제2 렌즈 배럴과 제2 무버는 제2 하우징일 수 있고, 제2 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 상기 제2 구동부는 마그넷 구동부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일을 포함하는 코일 구동부일 수 있다.
상기 제1 구동부(173)는 상기 두 개의 제1 레일(151a)에 대응하고, 상기 제2 구동부는 상기 두 개의 제2 레일(152a)에 대응할 수 있다.
실시 예에서 제1 배럴 어셈블리(121)와 제1 무버(122)는 서로 분리될 수 있다. 이를 위해, 제1 배럴 어셈블리(121)를 구성하는 제1 렌즈 배럴(121a)은 내부에 제1 렌즈(121b)를 수용하는 수용공간을 가지며, 외측면은 상기 제1 무버(122)가 배치되는 방향으로 돌출되며, 돌출된 내부에 제1 구동부(173)의 일 구성을 수용하는 제1 요크 수용부(121c)를 포함한다. 상기 제1 요크 수용부(121c)에는 상기 제1 구동부(173)를 구성하는 제3 요크(173b)가 수용될 수 있다. 상기 제1 요크 수용부(121c)는 제1 무버(122)에 결합되는 돌기 또는 돌출부라고도 할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)에 대응하는 제2 무버에도 제4 요크가 수용되는 제2 요크 수용부(미도시)가 배치될 수 있다.
한편, 제1 무버(122)는 제1 결합부(122a)를 포함한다. 상기 제1 결합부(122a)는 내부에 수용 공간을 가질 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 결합부(122a)의 수용 공간은 상기 요크 수용부(121c)의 외면의 형상에 대응하게 형성될 수 있다. 상기 제1 결합부(122a)에는 상기 요크 수용부(121c)가 끼움 결합될 수 있다.
실시 예에서의 카메라 모듈에서, 카메라 액추에이터의 일 구성인 제1 렌즈 어셈블리(120)는 제1 무버(122)와 제1 배럴 어셈블리(121)가 일체로 형성되지 않고, 별도 형성된 후에 조립될 수 있다.
즉, 종래 기술에서의 제1 렌즈 어셈블리(120)는 제1 무버와 제1 배럴 어셈블리가 일체로 형성되었다. 이때, 상기 제1 배럴 어셈블리는 제조 시에 많은 사항들을 고려하여 제조해야 한다. 즉, 종래 기술에서는 제1 렌즈의 스펙에 기반하여 제1 렌즈 배럴의 형상이나 사이즈와 같은 다양한 사항들을 고려하여 제1 배럴 어셈블리를 설계하고 있다. 그러나, 상기와 같이 제1 무버와 제1 배럴 어셈블리가 일체로 형성된 경우, 제1 렌즈 배럴의 설계 시에 고려해야 할 사항에 상기 렌즈 스펙 이외에도 상기 제1 무버가 가져야 하는 무브먼트와 관련된 사항까지 고려해야 하며, 이에 따른 제1 배럴 어셈블리의 설계에 어려움이 있었다. 즉, 종래 기술에서는 렌즈 배럴의 설계 시에 렌즈의 스펙 이외에도 볼 배치 위치나 마그넷 위치 등과 같은 무브먼트와 관련된 구성에 대해서도 고려해야만 하며, 이에 따른 고려 사항이 너무 많아 설계에 어려움이 있었다.
반면, 실시 예에 의하면, 렌즈 배럴 상에 구동부를 배치하여 렌즈 배럴 자체에서 무브먼트와 관련된 동작이 수행되도록 하지 않고, 별도로 형성되어 조립되는 제1 배럴 어셈블리(121)와 제1 무버(122)를 별도로 채용함에 따라 상기 제1 배럴 어셈블리(121)와 제1 무버(122)의 설계의 용이성을 향상시킬 수 있다. 즉, 실시 예에서의 제1 배럴 어셈블리(121)는 렌즈 스펙만을 고려하여 설계하면 되고, 제1 무버(122)는 무브먼트와 관련된 사항만을 고려하여 설계하면 되며, 이에 따른 설계 용이성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래 기술에서는 액추에이터의 신뢰성 평가 시에, 상기 제1 렌즈 배럴에 마그넷이나 볼과 같은 무브먼트와 관련된 부품들이 모두 배치되기 때문에, 상기와 같이 제1 렌즈 배럴, 마그넷 및 볼과 같은 부품들이 모두 결합된 상태에서만 액추에이터의 신뢰성 평가가 진행되었다. 이에 따라, 종래 기술에서는 액추에이터의 성능에 문제가 발생한 경우, 상기 렌즈 배럴 자체를 폐기해야 하며, 이에 따른 비용 낭비가 발생하였다.
반면, 실시 예에 의하면 제1 무버(122)와 제1 배럴 어셈블리(121)를 별도로 설계한다. 이때, 실시 예에서의 액추에이터의 신뢰성 평가 시에는 상기 제1 무버(122)에 상기 제1 배럴 어셈블리(121)가 결합되지 않은 상태에서도 상기 제1 무버(122)의 무브먼트와 관련된 신뢰성 평가가 진행될 수 있으며, 이에 따른 신뢰성 평가의 용이성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 무버(122)의 신뢰성 평가에 문제가 발생한 경우, 상기 제1 무버(122)만을 폐기하면 되며, 이에 따른 제조 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
또한, 실시 예에서의 제1 무버(122)는 프레임을 기준으로 서로 반대되면 면에 각각 제1 구동부(173)의 제1 마그넷(173a)이 결합되는 제2 결합부(122b)와 , 제3 요크(173b)가 수용된 요크 수용부(121c)가 결합되는 제1 결합부(122a)가 각각 배치됨에 따라 상기 제1 마그넷(173a)과 상기 제3 요크(173b)의 간격을 최소화할 수 있으며, 이로 인해 제1코일(171b)과 제1마그넷(173a) 사이의 자력이 강화되어 제1 무버(122)의 구동력을 극대화시킬 수 있다.
한편, 실시 예는 단일 또는 복수의 볼을 이용하여 제1 무버(122) 및 제2 무버(132, 도 14 참조)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 실시 예는 제1 가이드부(151)와 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 제1 무버(122) 사이에 배치되는 제1 볼(181)과, 상기 제2 가이드부(152)와 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 제2 무버(132) 사이에 배치되는 제2 볼(185, 186)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시 예의 제1 볼(181)은 제1 무버(122)의 상측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-1 볼(182)과, 상기 제1 무버(122)의 하측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-2 볼(183)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 제1 볼(181) 중 제1-1 볼(182)은 제1 레일(151a) 중 하나인 제1-1 레일(151b)을 따라 이동하고, 상기 제1 볼(181) 중 제1-2 볼(183)은 상기 제1 레일(151a) 중 다른 하나인 제1-2 레일(151c)을 따라 이동할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드부가 제1-1 레일과 제1-2 레일을 구비함으로써, 제1-1 레일과 제1-2 레일이 제1 렌즈 어셈블리(120)를 가이드함으로써 제1 렌즈 어셈블리(1120)가 이동 시 제2 렌즈 어셈블리(130)와 광축 얼라인의 정확도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.
한편, 실시 예에서의 제1 렌즈 어셈블리(120)의 제1 무버(122)는 상기 제1 볼(181)이 배치되는 제1 배치부(122c)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)의 제2 무버(132)는 제2 볼(185)이 배치되는 제2 배치부(187, 도 14 참조)를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 상기 제1 무버(122)의 제1 배치부(122c)는 복수 개일 수 있다. 바람직하게, 제1 배치부(122c)는 제1 볼(181) 중 제1-1 볼(182)이 배치되는 제1-1 배치부(122c1)와, 제1 볼(181) 중 제1-2 볼(183)이 배치되는 제1-2 배치부(122c2)를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 상기 제2 무버(132)의 제2 배치부는 복수 개일 수 있다. 바람직하게, 제2 배치부는 제2 볼 중 제2-1 볼(185)이 배치되는 제2-1 배치부(187)와, 제2 볼 중 제2-2 볼(186)이 배치되는 제2-2 배치부(미도시)를 포함할 수 있다.
이때, 제1-1 배치부(122c1) 및 제1-2 배치부(122c2)는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1-1 배치부(122c1)는 상호 일정 간격 이격되며, 복수의 제1-1 볼(182)이 각각 삽입되는 홈 형상을 가질 수 있다. 이때, 광축 방향을 기준으로 상기 제1-1 배치부(122c1)를 구성하는 복수의 홈 사이의 거리는 상기 제1 렌즈 배럴(121a)의 두께보다 길 수 있다.
또한, 실시 예에서 상기 제1-2 배치부(122c2)는 레일 형상을 가질 수 있다. 다시 말해서, 제1-2 배치부(122c2)는 광축 방향으로 연장되는 볼 레일일 수 있다. 이때, 제1-2 배치부(122c2)는 L자 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1-2 배치부(122c2)의 레일은 L 형상 외에 U형상 또는 V 형상 또는 복수의 제1-2 볼(183)과 2점 또는 3점에서 접촉하는 형상일 수 있다.
그리고, 제1 볼(181) 중 제1-2 볼(183)은 제1-2 배치부(122c2)의 레일 상에 배치된다. 이때, 복수 개로 구성된 상기 제1-2 볼(183)이 상기 제1-2 배치부(122c2)의 레일 상에 단순 배치되는 경우, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동에 따라 상기 복수의 제1-2 볼(183) 사이의 간격에 변화가 발생할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 제1-2 볼(183) 사이의 간격 변화에 따라 상기 복수의 제1-2 볼(183)이 서로 접촉하는 경우, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동성에 영향을 줄 수 있으며, 더 나아가 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치 틀어짐이 발생할 수 있다. 따라서 상기 제1-2 배치부(122c2)와 상기 제1-2 레일(151c) 사이에는 제1 볼 가이드부(184)가 배치될 수 있다. 상기 제1 볼 가이드부(184)는 판상부재일 수 있다. 제1 볼 가이드부(184)는 상기 복수의 제1-2 볼(183)이 삽입되는 홈(미도시)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 제1-2 볼(183)은 상기 제1 볼 가이드부(184)의 홈 내에 삽입된 상태에서 상기 제1 무버(122)의 제1-2 배치부(122c2)와 상기 제1-2 레일(151c) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2-2 배치부와 상기 제2-2 레일 사이에도 제2 볼 가이드부(188, 도 14 참조)가 배치될 수 있다.
다음으로, 도 6은 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 구동 예시도이다.
도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷(173a)과 제1 코일부(171b)간의 전자기력(DEM)이 발행되는 상호 작용을 설명하기로 한다.
도 6과 같이, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷(173a)의 착자 방식은 수직 착자 방식일 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 마그넷(173a)의 N극(173aN)과 S극(173aS)은 모두 제1 코일부(171b)와 마주보도록 착자될 수 있다. 이에 따라 제1 코일부(171b)에서 전류가 지면에 수직한 y축 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제1 마그넷(173a)의 N극(173aN)과 S극(173aS)이 각각 배치될 수 있다.
실시예에서 제1 마그넷(173a)의 N극(173aN)에서 x축에 반대 방향으로 자력(DM)이 가해지고, N극(173aN)에 대응하는 제1 코일부(171b) 영역에서 y축에 방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
또한 실시예에서 제1 마그넷(173a)의 S극(173aS)에서 x축 방향으로 자력(DM)이 가해지고, S극(173aS)에 대응하는 제1 코일부(171b)에서 지면에 수직한 y축 반대방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
이때 제1 코일부(171b)를 포함하는 제3 구동부(171)는 고정된 상태이므로, 제1 마그넷(173a)이 배치된 제1 무버(122) 및 상기 제1 무버(122)에 결합된 제1 렌즈 배럴를 포함한 제1 렌즈 어셈블리(120)가 전류 방향에 따라 전자기력(DEM)에 의해 z축의 방향에 평행한 방향으로 제1 가이드부(151)의 레일을 따라 전후 이동될 수 있다. 전자기력(DEM)은 제1 코일부(171b)에 가해지는 전류(DE)에 비례하여 제어될 수 있다.
마찬가지로 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 마그넷(미도시)과 제2 코일부(172b)간의 전자기력(DEM)이 발생하여 제2 렌즈 어셈블리(130)가 광 축에 수평하게 제2 가이드부(152)의 레일을 따라 이동할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하부를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 제1 렌즈 어셈블리(120)는 제1 전도체(123)를 포함한다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)는 제2 전도체(미도시)를 포함한다. 제1 전도체(123)는 전기가 통하는 금속 물질로 구성될 수 있으며, 일 예로 금(Au)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로, 제1 전도체(123)는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하면에 부착된다. 명확하게, 제1 전도체(123)는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 제1 배럴 어셈블리(121)를 구성하는 제1 렌즈 배럴(121a)의 하면에 부착된다.
상기 제1 전도체(123)는 광축 방향(z축 방향)으로 갈수록 폭이 변화하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 전도체(123)는 광축 방향으로 갈수록 폭이 선형적으로 감소 또는 증가하는 삼각형 형상을 가질 수 있다. 제1 전도체(123)는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동에 따라 베이스(110) 내에서의 위치가 변화할 수 있다. 제1 전도체(123)는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 감지하기 위한 타겟일 수 있다. 또한, 상기 제2 전도체는 상기 제1 전도체(123)와 동일한 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 제1 전도체(123)는 삼각형 형상을 가질 수 있고, 제2 전도체는 마름모 형상을 가질 수도 있을 것이다.
바람직하게, 상기 제1 전도체(123)는 제1 기판(161) 상에 배치되는 제1 공진부(l61a, 추후 설명)에서 생성된 자기장을 방해(interference)한다. 즉, 제1 전도체(123)에는 상기 제1 공진부(161a)에서 발생한 자기장의 역방향에 해당하는 방해 자기장을 발생한다. 그리고, 상기 방해 자기장은 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스를 감소시킨다. 이때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치에 따라 상기 제1 전도체(123)에서 발생되는 방해 자기장의 세기가 변화한다. 이때, 상기 제1 전도체(123)는 상기와 같이 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동 방향에 대응하는 광축 방향으로 갈수록 폭이 변화한다. 이에 따라, 상기 제1 전도체(123)에서 발생되는 방해 자기장의 세기도 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)가 광축 방향으로 이동함에 따라 증가 또는 감소하게 된다.
이때, 상기 제1 공진부(161a)가 기준 인덕턴스를 가진다고 가정할 때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치에 따라 상기 제1 전도체(123)에서 발생하는 방해 자기장에 의해 상기 제1 공진부(161a)는 상기 기준 인덕턴스보다 작은 제1 인덕턴스를 가지게 된다. 그리고, 상기 제1 인덕턴스에 기반하여 상기 제1 전도체(123)의 위치를 감지할 수 있고, 상기 제1 전도체(123)의 위치에 기반하여 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 감지할 수 있다.
또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)에 배치되는 제2 전도체는 상기 제1 기판(161) 상에 배치되는 제2 공진부(161b)에서 생성된 자기장을 방해(interference)한다. 즉, 제2 전도체에는 상기 제2 공진부(161b)에서 발생한 자기장의 역방향에 해당하는 방해 자기장을 발생한다. 그리고, 상기 방해 자기장은 상기 제2 공진부(161b)가 가지는 인덕턴스를 감소시킨다. 이때, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치에 따라 상기 제2 전도체에서 발생되는 방해 자기장의 세기가 변화한다. 이때, 상기 제2 전도체는 상기와 같이 제2 렌즈 어셈블리(130)의 이동 방향에 대응하는 광축 방향으로 갈수록 폭이 변화한다. 이에 따라, 상기 제2 전도체에서 발생되는 방해 자기장의 세기도 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)가 광축 방향으로 이동함에 따라 증가 또는 감소하게 된다.
이때, 상기 제2 공진부(161b)가 기준 인덕턴스를 가진다고 가정할 때, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치에 따라 상기 제2 전도체에서 발생하는 방해 자기장에 의해 상기 제2 공진부(161b)는 상기 기준 인덕턴스보다 작은 제2 인덕턴스를 가지게 된다. 그리고, 상기 제2 인덕턴스에 기반하여 상기 제2 전도체의 위치를 감지할 수 있고, 상기 제2 전도체의 위치에 기반하여 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치를 감지할 수 있다.
상기 제1 전도체(123) 및 제2 전도체에 위치 및 이에 따른 제1 공진부(161a)와 제2 공진부(161b) 사이의 관계, 그리고 이에 따른 제1 렌즈 어셈블리(120) 및 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치 감지 동작에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
<제3 렌즈 어셈블리>
다음으로, 도 8은 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제1 방향에서의 사시도이며, 도 9는 도 8에 도시된 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제2 방향에서의 사시도이며, 제3 렌즈가 제거된 사시도이다.
도 8을 참조하면, 실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(140)는 제3 하우징(142), 제3 배럴(141) 및 제3 렌즈(143)를 포함할 수 있다.
실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(140)는 제3 배럴(141) 상단에 배럴부 리세스(142r)를 구비됨으로써 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제3 배럴(141)의 두께를 일정하게 맞출 수 있으며, 사출물의 량을 줄여서 수치관리의 정확도를 높임일 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 제3 렌즈 어셈블리(140)는 제3 하우징(142)에 하우징 리브(142a)와 하우징 리세스(142b)를 구비할 수 있다.
실시예에서 제3 렌즈 어셈블리(140)는 제3 하우징(142)에 하우징 리세스(142b)를 구비함으로써 사출물의 량을 줄여서 수치관리의 정확도를 높임과 동시에 제3 하우징(142)에 하우징 리브(142a)를 구비하여 강도를 확보할 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 9를 참조하면, 상기 제3 렌즈 어셈블리(140)는 제3 하우징(142)에 단일 또는 복수의 하우징 홀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징 홀은 제3 하우징(142)의 제3 배럴(141) 둘레에 제3 정홀(142ha)과 제3 장홀(142hb)을 포함할 수 있다.
상기 하우징 홀은 제1 가이드부(151) 또는 베이스(110)에 구비될 수 있는 제1 돌기(미도시)와, 제2 가이드부(152) 또는 베이스(110)에 구비될 수 있는 제2 돌기(미도시)와 결합될 수 있다.
상기 제3 정홀(142ha)은 원형의 홀 일 수 있으며, 상기 제3 장홀(142hb)은 1축 방향과 이에 수직한 2축 방향의 직경이 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 장홀(142hb)은 지면에 수평한 x축 방향으로의 직경에 비해, x축에 수직한 y축 방향으로의 직경이 더 클 수 있다.
상기 제3 렌즈 어셈블리의 하우징 홀은 두 개의 제3 정홀(142ha)과 두 개의 제3 장홀(142hb)을 포함할 수 있다.
상기 제3 정홀(142ha)은 제3 하우징(142)의 하측에 배치될 수 있고, 상기 제3 장홀(142hb)은 상기 제3 하우징(142)의 상측에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 한정되지 않고, 제3 장홀(142hb)는 서로 대각하는 방향에 위치하고, 제3 정홀(142ha)은 서로 대각하는 방향에 위치할 수 있다.
실시예에서 상기 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제3 하우징(142)은 단일 또는 복수의 하우징 돌기(142p)를 포함할 수 있다. 실시예는 제3 하우징(142) 내측에 하우징 돌기(142p)를 구비함으로써 역삽을 방지할 수 있고, 좌우 뒤바뀌어 베이스(110)에 결합되는 것을 방지할 수 있다.
상기 하우징 돌기(142p)는 복수, 예를 들어 4개일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 이때, 도면 상에 도시하지는 않았지만, 상기 하우징 돌기(142p)는 베이스(110)의 측면에 돌출되어 배치되는 측면 리세스(미도시)와 결합될 수 있다.
<베이스>
다음으로, 도 10a는 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 베이스(110)의 제1 방향에서의 사시도이며, 도 10b는 도 10a에 도시된 베이스(110)의 제2 방향에서의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 베이스(110) 내에는 제1 가이드부(151), 제2 가이드부(152), 제1 렌즈 어셈블리(120) 및 제2 렌즈 어셈블리(130) 등이 배치될 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(140)는 상기 베이스(110)의 일측면에 배치될 수 있다.
다시 도 10a를 참조하면, 상기 베이스(110)는 내부에 공간을 구비한 직육면체 형태에서, 상부의 면이 제거된 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 베이스(110)는 제1 측벽(111), 제2 측벽(112), 제3 측벽(113) 및 제4 측벽(114)을 포함할 수 있고, 상기 제1 측벽의 하단과 제2 측벽의 하단 사이를 연결하는 베이스 하면을 포함할 수 있다. 이때, 도면 상에서의 상기 베이스(110)는 상기 제1 측벽의 상단과 제2 측벽의 상단 사이를 연결하는 베이스 상면이 제거된 형태를 가지나, 이에 한정되지 않으며, 실시 예에 따라 상기 베이스(110)는 베이스 상면(미도시)을 포함할 수도 있을 것이다.
예를 들어, 상기 베이스(110)는 제1 측벽(111)과 상기 제1 측벽(111)과 대응되는 제2 측벽(112)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 측벽(112)은 상기 제1 측벽(111)과 마주보는 방향에 배치될 수 있다.
한편, 제1 측벽(111)은 제3 오픈 영역(OR3)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 측벽(112)은 제4 오픈 영역(OR4)을 포함할 수 있다. 상기 제3 오픈 영역(OR3)은 상기 제3 구동부(171)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제3 오픈 영역(OR3)은 상기 제3 구동부(171)를 구성하는 제1 코일부(171b)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제3 오픈 영역(OR3)은 x축 방향으로 상기 제1 코일부(171b) 및 제1 가이드부(151)의 제1 오픈 영역(OR1)과 오버랩되어 정렬될 수 있다.
상기 제4 오픈 영역(OR4)은 상기 제4 구동부(172)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제4 오픈 영역(OR4)은 상기 제4 구동부(172)를 구성하는 제2 코일부(172b)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제4 오픈 영역(OR2)은 x축 방향으로 상기 제2 코일부(172b) 및 제2 가이드부(152)의 제2 오픈 영역(OR4)과 오버랩되어 정렬될 수 있다.
상기 베이스(110)는 상기 제1 측벽(111)과 제2 측벽(112) 사이에 배치되어 상기 제1 측벽(111)와 상기 제2 측벽(112)을 연결하는 제3 측벽(113)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 측벽(113)은 상기 제1 측벽(111), 상기 제2 측벽(112)과 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제1,제2,제3 측벽들(111, 112, 113)은 서로 일체의 사출형태로 형성되거나 각각의 구성이 결합된 형태일 수 있다.
한편, 도면 상에 도시하지는 않았지만, 상기 베이스(110)의 제4 측벽(114)에는 베이스 돌기(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 베이스 돌기는 제4 측벽(114)에 복수 개 배치될 수 있다.
상기 베이스 돌기는 상기 제3 렌즈 어셈블리(140)의 제3 정홀 및 제3 장홀에 결합될 수 있다
상기 제4 측벽(114)은 개방된 형태일 수 있으며, 이에 따라, 제5 오픈 영역(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제5 오픈 영역을 통해 제1 가이드부(151), 제2 가이드부(152), 제1 렌즈 어셈블리(120), 제2 렌즈 어셈블리(130)가 상기 베이스(110) 내부에 탈착 결합될 수 있다.
제1 측벽(111)의 외측면에는 x축 방향으로 돌출되는 제1 베이스 돌출부(111a, 111b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 측벽(111)에는 y축 방향으로 연장되는 제1-1 베이스 돌출부(111a) 및 제1-2 베이스 돌출부(111b)를 구비할 수 있다. 실시 예는, 제1 측벽(111)에 제1-1 베이스 돌출부(111a) 및 제1-2 베이스 돌출부(111b)를 구비함으로써, 제1 기판(161)의 조립시, 상기 제1 기판(161)의 제2 리지드 영역(RO2, 추후 설명)과 상기 베이스(110) 간의 결합을 위해 에폭시나 접착체가 도포되어 견고한 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 제1 측벽(111)의 외측면의 하단부에는 z축 방향으로 연장되며 상호 일정 간격 이격되는 복수의 제1-3 베이스 돌출부(111c)를 포함한다. 그리고, 상기 복수의 제1-3 베이스 돌출부(111c)의 사이 공간은 제1 리세스(111d)를 형성할 수 있다. 상기 제1 리세스(111d)는 제1 기판(161)의 벤딩을 통한 베이스(110)와의 결합 시에 상기 제1 기판(161)의 제1 플렉서블 영역(FO1)이 위치할 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 기판(161)의 벤딩을 통한 상기 베이스(110)와의 결합 시 가이드 기능을 할 수 있다.
또한, 제1-1 베이스 돌출부(111a) 및 제1-2 베이스 돌출부(111b)에는 각각 제2 리세스(111e)가 형성될 수 있다. 제2 리세스(111e)는 제3 구동부(171)의 제1 요크(171a)의 결합 시 가이드 기능을 할 수 있고, 이에 따라 상기 제1 요크(171a)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
제2 측벽(112)의 외측면에는 x축 방향으로 돌출되는 제2 베이스 돌출부(112a, 112b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 측벽(112)에는 y축 방향으로 연장되는 제2-1 베이스 돌출부(112a) 및 제2-2 베이스 돌출부(112b)를 구비할 수 있다. 실시 예는, 제2 측벽(112)에 제2-1 베이스 돌출부(112a) 및 제2-2 베이스 돌출부(112b)를 구비함으로써, 제1 기판(161)의 조립시, 상기 제1 기판(161)의 제3 리지드 영역(RO3, 추후 설명)과 상기 베이스(110) 간의 결합을 위해 에폭시나 접착체가 도포되어 견고한 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 제2 측벽(112)의 외측면의 하단부에는 z축 방향으로 연장되며 상호 일정 간격 이격되는 복수의 제2-3 베이스 돌출부(미도시)를 포함한다. 그리고, 상기 복수의 제2-3 베이스 돌출부의 사이 공간은 제3 리세스(미도시)를 형성할 수 있다. 상기 제3 리세스에는 제1 기판(161)의 벤딩을 통한 베이스(110)와의 결합 시에 상기 제1 기판(161)의 제2 플렉서블 영역(FO2)이 위치할 수 있다. 이에 따라 제3 리세스는 상기 제1 기판(161)의 벤딩을 통한 상기 베이스(110)와의 결합 시 가이드 기능을 할 수 있다.
또한, 제2-1 베이스 돌출부(112a) 및 제2-2 베이스 돌출부(112b)에는 각각 제4 리세스(미도시)가 형성될 수 있다. 제4 리세스는 제4 구동부(172)의 제2 요크(172a)의 결합 시 가이드 기능을 할 수 있고, 이에 따라 상기 제2 요크(172a)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 제2 측벽(112)의 내측면에는 제2 결합부(112c)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 측벽(111)의 내측면에는 제1 결합부(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 제1 결합부는 제1 가이드부(151)의 제1 가이드 돌기와 결합하고, 그에 따라 상기 베이스(110)에 상기 제1 가이드부(151) 안정적이면서 견고하게 결합될 수 있도록 가이드할 수 있다.
또한, 상기 제2 결합부(112c)는 제2 가이드부(152)의 제2 가이드 돌기와 결합하고, 그에 따라 상기 베이스(110)에 상기 제2 가이드부(152) 안정적이면서 견고하게 결합될 수 있도록 가이드할 수 있다.
상기 베이스(110)는 베이스 하면(115)을 구비할 수 있다.
상기 베이스 하면(115)의 상면에는 상부 홈(115a)을 포함할 수 있다. 실시 예는 베이스 하면(115)의 상면에 상부 홈(115a)을 구비함으로써, 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)의 조립을 위해 두꺼워진 단면 두께를 일정하게 유지하여 사출 시 수축을 방지할 수 있다.
또한, 베이스 하면(115)의 상면에는 상부 리세스(115b)를 구비할 수 있다. 상기 상부 리세스(115b)에는 가이드 커버(190)의 커버 돌기(추후 설명)가 끼움 결합될 수 있다. 실시 예는, 카메라 모듈의 견고성을 유지하면서, 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)를 보호하기 위한 가이드 커버(190)를 구비할 수 있으며, 상기 베이스(110)에 상부 리세스(115b)를 구비함으로써 상기 가이드 커버(190)와의 결합력을 높일 수 있다.
또한, 도 10b를 참조하면, 베이스 하면(115)의 하면에는 제1 하부 홈(115c)을 포함할 수 있다. 실시 예는 베이스 하면(115)의 하면에 제1 하부 홈(115c)을 구비함으로써, 제1 기판(161)의 결합 시에, 상기 제1 기판(161)의 제1 리지드 영역(RO1)과 상기 베이스(110) 간의 결합을 위해 에폭시나 접착체가 도포되어 견고한 결합력을 향상시킬 수 있다.
한편, 베이스 하면(115)의 하면에는 제2 하부 홈(115d)을 포함할 수 있다. 실시 예는, 베이스 하면(115)의 하면에 제2 하부 홈(115d)을 구비함으로써, 제1 기판(161)의 결합 시에, 상기 제1 기판(161)의 제1 플렉서블 영역(FO1)을 고정하면서, 상기 제1 플렉서블 영역(FO1)의 벤딩을 가이드할 수 있다.
또한, 베이스 하면(115)의 하면에는 제3 하부 홈(115e)을 포함할 수 있다. 실시 예는, 베이스 하면(115)의 하면에 제3 하부 홈(115e)을 구비함으로써, 제1 기판(161)의 결합 시에, 상기 제1 기판(161)의 제2 플렉서블 영역(FO2)을 고정하면서, 상기 제2 플렉서블 영역(FO2)의 벤딩을 가이드할 수 있다.
또한, 상기 베이스 하면(115)에는 제6 오픈 영역(OR6)이 구비될 수 있다. 제6 오픈 영역(OR6)은, 하부에 결합되는 제1 기판(161)의 제1 리지드 영역(RO1)을 노출할 수 있다. 예를 들어, 제6 오픈 영역(OR6)은 제1 기판(161)의 제1 리지드 영역(RO1) 상에 배치된 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)를 노출할 수 있다. 바람직하게, 제6 오픈 영역(OR6)은 y축 방향으로 제1 공진부(161a), 제2 공진부(161b), 제1 전도체(123) 및 제2 전도체와 오버랩되어 정렬될 수 있다.
<가이드 커버>
도 11은 도 3에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 가이드 커버(190) 사시도이다.
가이드 커버(190)는 베이스(110) 내에 배치될 수 있다. 가이드 커버(190)는 베이스(110) 내에 배치된 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)를 커버할 수 있다.
이를 위해, 가이드 커버(190)는 제1 커버 측벽(191), 제2 커버 측벽(192)을 포함할 수 있다. 또한, 가이드 커버(190)는 제1 커버 측벽(191)의 하단과 제2 커버 측벽(192)의 하단 사이를 연결하는 커버 하면(193)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 커버(190)는 제1 커버 측벽(191)과 상기 제1 커버 측벽(191)과 대응되는 제2 커버 측벽(192)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 커버 측벽(192)은 상기 제1 커버 측벽(191)과 마주보는 방향에 배치될 수 있다.
한편, 제1 커버 측벽(191)은 제7 오픈 영역(OR7)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 커버 측벽(192)은 제8 오픈 영역(OR9)을 포함할 수 있다. 상기 제7 오픈 영역(OR7)은 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 제1 배럴 어셈블리(121)를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제8 오픈 영역(OR8)은 상기 제1 배럴 어셈블리(121)가 삽입되는 개구부일 수 있다.
상기 제8 오픈 영역(OR8)은 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 제2 배럴 어셈블리를 노출하는 개구부일 수 있다. 바람직하게, 상기 제8 오픈 영역(OR8)은 상기 제2 배럴 어셈블리가 삽입되는 개구부일 수 있다.
제1 커버 측벽(191)은 제1 무버(122)의 내측에 배치되어, 상기 제1 무버(122)의 내측을 커버할 수 있다. 제2 커버 측벽(192)은 제2 무버의 내측에 배치되어 상기 제2 무버의 내측을 커버할 수 있다.
또한, 가이드 커버(190)는 상기 제1 커버 측벽(191)의 상단으로부터 x축 방향으로 연장되는 제1 연장부(194)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(194)는 제1 무버(122)의 상면 상에 배치되어, 상기 제1 무버(122)의 상면을 커버할 수 있다.
가이드 커버(190)는 상기 제2 커버 측벽(192)의 상단으로부터 x축 방향으로 연장되는 제2 연장부(195)를 포함할 수 있다. 제2 연장부(195)는 제2 무버의 상면 상에 배치되어, 상기 제2 무버의 상면을 커버할 수 있다.
또한, 가이드 커버(190)는 커버 하면(193)을 포함할 수 있다. 커버 하면(193)은 상기 제1 커버 측벽(191), 상기 제2 커버 측벽(192)과 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
상기 제1 커버 측벽(191), 제2 커버 측벽(192) 및 커버 하면(193)은 서로 일체의 사출형태로 형성되거나 각각의 구성이 결합된 형태일 수 있다.
상기 커버 하면(193)은 제9 오픈 영역(OR9)을 포함할 수 있다. 제9 오픈 영역(OR9)은 상부에 배치된 제1 렌즈 어셈블리(120)의 제1 배럴 어셈블리(121)의 하면과, 제2 렌즈 어셈블리(130)의 제2 배럴 어셈블리의 하면을 노출할 수 있다. 또한, 커버 하면(193)은 하부에 배치되는 제1 기판(161)의 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)를 노출할 수 있다.
한편, 커버 하면(193)에는 커버 돌기(193a)가 구비될 수 있다. 커버 돌기(193)는 베이스(110)에 구비된 상부 리세스 상에 끼움 결합될 수 있다.
실시 예는 베이스(110) 내에 가이드 커버(190)를 배치하고, 상기 가이드 커버(190)를 통해 제1 가이드부(151) 및 제2 가이드부(152)를 보호하면서, 카메라 모듈의 강도를 향상시킬 수 있다.
<제1 기판>
도 12a는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 상태의 제1 기판을 보여주는 사시도이고, 도 12b는 도 12a의 제1 기판의 제2 상태에서의 평면도이고, 도 12c는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 제1 기판 상에 배치되는 제1 공진부의 등가 회로를 도시하는 회로도이다.
도 12a를 참조하면, 제1 기판(161)은 소정의 전원부(미도시)와 연결되어 제3 구동부(171), 제4 구동부(172), 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 제1 기판(161)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. 바람직하게, 제1 기판(161)은 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB)일 수 있다.
이에 따라, 제1 기판(161)은 리지드 영역 및 플렉서블 영역을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 기판(161)은 부품이 배치되는 리지드 영역과, 그 이외의 플렉서블 영역을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 기판(161)은 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)가 배치되는 제1 리지드 영역(RO1)과, 제3 구동부(171)의 제1 코일부(171b)가 배치되는 제2 리지드 영역(RO2)과, 제4 구동부(172)의 제2 코일부(172b)가 배치되는 제 3 리지드 영역(RO3)과, 제1 리지드 영역(RO1)과 제2 리지드 영역(RO2) 사이의 제1 플렉서블 영역(FO1)과, 제1 리지드 영역(RO1)가 제3 리지드 영역(RO3) 사이의 제2 플렉서블 영역(FO2)을 포함할 수 있다.
제1 리지드 영역(RO1), 제2 리지드 영역(RO2), 제3 리지드 영역(RO3), 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2) 각각은 복수의 절연층이 적층된 구조를 가질 수 있다.
이때, 제1 리지드 영역(RO1), 제2 리지드 영역(RO2) 및 제3 리지드 영역(RO3)을 구성하는 복수의 절연층은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 제1 리지드 영역(RO1), 제2 리지드 영역(RO2) 및 제3 리지드 영역(RO3)을 구성하는 복수의 절연층은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 제1 리지드 영역(RO1), 제2 리지드 영역(RO2) 및 제3 리지드 영역(RO3)을 구성하는 복수의 절연층은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.
또한, 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)을 구성하는 복수의 절연층은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 특성을 가질 수 있다. 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)을 구성하는 절연층은 커브드(curved) 또는 벤디드(bended) 특성을 가진 절연층일 수 있다.
이에 따라, 제1 기판(161)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 바람직하게, 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)은 랜덤한 곡률을 가지면서 휘어지거나 랜덤한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.
이와 같은 제1 기판(161)은 상기 베이스(110)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 기판(161)은 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)이 벤딩됨에 따라 상기 베이스(110)의 베이스 하면(115), 제1 측벽(111) 및 제2 측벽(112)의 외츠에 각각 배치될 수 있다.
상기 제1 리지드 영역(RO1)은 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161a)가 배치되는 영역이다. 상기 제1 리지드 영역(RO1)은 상기 베이스(110)의 베이스 하면(115)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 리지드 영역(RO1)은 상기 베이스(110)의 베이스 하면(115)에 구비된 제1 하부 홈(115c)에 결합될 수 있다.
제2 리지드 영역(RO2)은 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)를 이동시키기 위한 제3 구동부(171)가 배치되는 영역이다. 제2 리지드 영역(RO2)은 상기 베이스(110)의 제1 측벽(111)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제2 리지드 영역(RO2)은 상기 베이스(110)의 제1 측벽(111)에 구비된 제1-1 베이스 돌출부(111a) 및 제1-2 베이스 돌출부(111b)의 사이에서 상기 베이스(110)에 결합될 수 있다.
제3 리지드 영역(RO3)은 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)를 이동시키기 위한 제4 구동부(172)가 배치되는 영역이다. 제3 리지드 영역(RO3)은 상기 베이스(110)의 제2 측벽(112)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제3 리지드 영역(RO3)은 상기 베이스(110)의 제2 측벽(112)에 구비된 제2-1 베이스 돌출부(112a) 및 제2-2 베이스 돌출부(112b)의 사이에서 상기 베이스(110)에 결합될 수 있다.
제1 플렉서블 영역(FO1)은 제1 벤딩 영역이라고도 할 수 있다. 제1 플렉서블 영역(FO1)은 일 지점에서 벤딩되어 상기 베이스(110)의 베이스 하면(115)의 외측에 배치된 제1 리지드 영역(RO1)과 상기 베이스(110)의 제1 측벽(111)의 외측에 배치된 제2 리지드 영역(RO2)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 제1 플렉서블 영역(FO1)은 벤딩 지점을 기준으로 일부는 상기 베이스(110)의 상기 베이스 하면(115)의 외측에 배치되고, 나머지 일부는 상기 베이스(110)의 상기 제1 측벽(111)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 플렉서블 영역(FO1)의 일부는 상기 베이스 하면(115)에 구비된 제2 하부 홈(115d)에 결합될 수 있고, 나머지 일부는 상기 제1 측벽(111)에 구비된 제1 리세스(111d)에 결합될 수 있다.
제2 플렉서블 영역(FO2)은 제2 벤딩 영역이라고도 할 수 있다. 제2 플렉서블 영역(FO2)은 일 지점에서 벤딩되어 상기 베이스(110)의 베이스 하면(115)의 외측에 배치된 제1 리지드 영역(RO1)과 상기 베이스(110)의 제2 측벽(112)의 외측에 배치된 제3 리지드 영역(RO3)을 연결할 수 있다. 이에 따라, 제2 플렉서블 영역(FO2)은 벤딩 지점을 기준으로 일부는 상기 베이스(110)의 상기 베이스 하면(115)의 외측에 배치되고, 나머지 일부는 상기 베이스(110)의 상기 제2 측벽(112)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플렉서블 영역(FO2)의 일부는 상기 베이스 하면(115)에 구비된 제3 하부 홈(115e)에 결합될 수 있고, 나머지 일부는 상기 제2 측벽(112)에 구비된 리세스(미도시)에 결합될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 제1 기판(161)은 제1 상태(예를 들어, 베이스에 결합된 상태)에서 도 12a와 같이 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)을 기준으로 벤딩된 형태를 가지지만, 제2 상태(예를 들어, 베이스에 결합되기 전의 상태)에서 전체적으로 평면을 가질 수 있다. 즉, 도 12b와 같이, 제2 상태에서의 제1 기판(161)의 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)은 평면을 가질 수 있다.
그리고, 제1 기판(161)의 제1 리지드 영역(RO1) 상에는 상호 일정 간격 이격된 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)가 배치된다.
이때, 제1 공진부(161a)는 제1 공진 코일(161a1)을 포함할 수 있다. 그리고, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 제1 공진부(161a)는 상기 제1 공진 코일(161a1)과 직렬로 연결된 제1 공진 커패시터(161a2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 공진부(161a)은 공진 주파수(f)에 의해 공진하여 자기장을 발생시킬 수 있다. 상기 제1 공진부(161a)는 상기 발생한 자기장의 세기의 변화에 따라 변화하는 인덕턴스 값을 기준으로 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 감지하기 위한 제1 위치센서일 수 있다.
제2 공진부(161b)는 제2 공진 코일(161b1)을 포함할 수 있다. 그리고, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 제2 공진부(161b)는 상기 제2 공진 코일(161b1)과 직렬로 연결된 제2 공진 커패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제2 공진부(161b)는 공진 주파수(f)에 의해 공진하여 자기장을 발생시킬 수 있다. 상기 제2 공진부(161b)는 상기 발생한 자기장의 세기의 변화에 따라 변화하는 인덕턴스 값을 기준으로 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치를 감지하기 위한 제2 위치센서일 수 있다.
또한, 제1 기판(161)은 상기 제1 리지드 영역(RO1)으로부터 연장되는 제3 플렉서블 영역(FO3)을 더 포함할 수 있다. 제3 플렉서블 영역(FO3)은 평면을 가질 수 있고, 경우에 따라 곡면을 가지고 벤딩될 수 있다. 제1 기판(161)의 제3 플렉서블 영역(FO3)에는 제2 기판(162)과 연결되는 단자(미도시)나, 상기 제2 기판(162) 이외의 메인 기판(미도시)과 연결되는 단자(미도시)가 배치될 수 있다.
또한, 제1 기판(161) 상에는 제1 공진부(161a), 제2 공진부(161b), 제3 구동부(171) 및 제4 구동부(172)와 연결되는 회로 패턴(161c)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(161)의 제1 리지드 영역(RO1), 제2 리지드 영역(RO2), 제3 리지드 영역(RO3), 제1 플렉서블 영역(FO1), 제2 플렉서블 영역(FO2) 및 제3 플렉서블 영역(FO3) 상에는 전기 신호를 전달하기 위한 회로 패턴(161c)이 배치될 수 있다. 일 예로, 회로 패턴(161c)은 제3 구동부(171)와 연결되는 제1 회로 패턴(161c1)과, 제4 구동부(172)와 연결되는 제2 회로 패턴(161c2)을 포함할 수 있다.
제2 리지드 영역(RO2)에는 제3 구동부(171)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 리지드 영역(RO2)에는 제3 구동부(171)를 구성하는 제1 코일부(171b)가 배치될 수 있다.
또한, 제3 리지드 영역(RO3)에는 제4 구동부(172)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 리지드 영역(RO3)에는 제4 구동부(172)를 구성하는 제2 코일부(172b)가 배치될 수 있다.
한편, 제1 리지드 영역(RO1)의 z축 방향으로의 폭, 제2 리지드 영역(RO2)의 z축 방향으로의 폭, 그리고 제3 리지드 영역(RO3)의 z축 방향으로의 폭은 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아닌다.
다만, 제1 기판(161)의 제1 플렉서블 영역(FO1)의 z축 방향으로의 폭과, 제2 플렉서블 영역(FO2)의 z축 방향으로의 폭은 상기 리지드영역들(RO1, RO2, RO3)이 가지는 폭보다 좁을 수 있다. 실시 예는 상기 제1 플렉서블 영역(FO1) 및 제2 플렉서블 영역(FO2)의 폭의 조절을 통해 상기 제1 기판(161)의 벤딩이 용이하도록 할 수 있다.
도 12c를 참조하면, 제1 공진부(161a)는 제1 공진 코일(161a1) 및 제1 공진 커패시터(161a2)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 공진 코일(161a1)과 제1 공진 커패시터(161a2)는 서로 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 제1 기판(161) 상에는 발진기(미도시)가 배치될 수 있다. 발진기는 교류 신호를 생성할 수 있다. 즉, 발진기는 미리 정해진 공진 주파수를 갖는 교류 신호를 생성할 수 있고, 상기 생성된 교류 신호는 상기 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)에 인가될 수 있다.
그리고, 제1 공진부(161a)는 상기 발진기로부터 생성된 교류 신호를 인가받아 공진 동작을 할 수 있다. 즉, 제1 공진부(161a)는 상기 인가되는 교류 신호에 의해 주변 영역에 자기장을 발생시킬 수 있다.
상기 제1 공진 코일(161a1) 및 제1 공진 커패시터(161a2)는 LC 공진회로라고도 할 수 있으며, 일명 탱크 회로를 구성하여 발진할 수 있다.
도 13은 실시 예에 따른 제1 및 제2 공진부의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 발진기에 의해 제1 공진부(161a) 또는 제2 공진부(161b)에 공진 주파수에 대응하는 교류 신호가 인가되는 경우, 상기 제1 공진부(161a) 및 제2 공진부(161b)를 구성하는 공진 코일(161a1, 161b1)의 주위에는 제1 자기장이 발생한다.
이때, 상기 공진 코일(161a1, 161b1)에서 발생된 상기 제1 자기장의 주위 영역에 선택적으로 제1 및 제2 전도체가 존재할 수 있다. 상기 제1 전도체(123)는 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하면에 부착되어 있고, 제2 전도체는 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 하면에 부착되어 있다.
여기에서, 상기 제1 전도체(123) 및 제2 전도체는 상기 제1 렌즈 어셈블리(120) 및 제2 렌즈 어셈블리(130)가 이동함에 따라 위치가 변화한다.
이때, 제1 전도체(123)는 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역에 위치하고, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동에 따라 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역 내에서 위치가 이동하게 된다.
또한, 제2 전도체는 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역에 위치하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 이동에 따라 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역 내에서 위치가 이동하게 된다.
이때, 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역과 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역은 서로 오버랩되지 않는다. 즉, 상기 제1 전도체는 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역 내에서만 이동하게 되고, 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역으로는 이동하지 않는다. 다시 말해서, 제1 렌즈 어셈블리(120)은 제1 스트로크를 가진다. 이때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)는 줌 렌즈 어셈블리일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)는 텔레(Tele) 위치 및 와이드(wide) 위치 사이에서의 제1 스트로크를 가진다. 그리고, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)가 이동할 수 있는 텔레 위치 및 와이드 위치 사이의 제1 스트로크 내에서의 상기 제1 전도체(123)는 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역에만 위치하게 되고, 상기 제2 전도체의 상부 영역에는 위치하지 않는다.
실시 예는, 상기 제1 전도체(123)가 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)가 가지는 제1 스트로크 내에서 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역에만 위치하도록 함으로써, 상기 제1 전도체(123)에 의해 변화하는 인덕턴스를 제1 공진부(161a)에서 정확히 측정 가능하도록 하며, 상기 제1 전도체(123)에 의해 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스가 변화하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제2 전도체는 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역 내에서만 이동하게 되고, 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역으로는 이동하지 않는다. 다시 말해서, 제2 렌즈 어셈블리(130)은 제2 스트로크를 가진다. 이때, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)는 포커스 렌즈 어셈블리일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제1 포커스 위치 위치(제2 렌즈 어셈블리가 이동할 수 있는 범위 내에서 이미지 센서와 가장 가까운 위치) 및 제2 포커스 위치(제2 렌즈 어셈블리가 이동할 수 있는 범위 내에서 이미지 센서와 가장 먼 위치) 사이에서의 제2 스트로크를 가진다. 그리고, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)가 이동할 수 있는 제1 포커스 위치 및 제2 포커스 위치 사이의 제2 스트로크 내에서의 상기 제2 전도체는 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역에만 위치하게 되고, 상기 제1 전도체의 상부 영역에는 위치하지 않는다.
실시 예는, 상기 제2 전도체가 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)가 가지는 제2 스트로크 내에서 상기 제2 공진 코일(161b1)의 상부 영역에만 위치하도록 함으로써, 상기 제2 전도체에 의해 변화하는 인덕턴스를 제2 공진부(161b)에서 정확히 측정 가능하도록 하며, 상기 제2 전도체에 의해 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스가 변화하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같이 제1 공진 코일(161a1)에서 공진 주파수(f)에 기반한 교류 신호에 대응하는 제1 자기장이 발생되고 있는 상태에서, 상기 제1 공진 코일(161a1)의 상부 영역에 상기 제1 전도체(123)가 위치하는 경우, 상기 제1 자기장에 의해 상기 제1 전도체(123)의 표면에 멤도리 전류(eddy current)가 유도된다.
그리고, 상기 제1 전도체(123)에서는 상기 유도된 멤도리 전류(eddy current)에 의해 제2 자기장을 발생한다. 이때, 상기 제2 자기장은 상기 제1 자기장과는 반대 방향으로 발생되며, 그에 따라 상기 제1 공진 코일(161a1)에 의해 생성된 제1 자기장을 방해(interference)한다. 즉, 상기 제1 전도체(123)에 의해 발생되는 제2 자기장은 상기 제1 자기장을 방해하는 방해 자기장으로 작용한다. 그리고, 상기 제2 자기장은 상기 제1 자기장의 세기를 감소시키고, 이에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스를 감소시킨다. 여기에서, 상기 제1 자기장의 세기가 감소한다는 것은 상기 제1 공진 코일(161a1)에 인가되는 전압이 감소하는 것을 의미할 수 있고, 또한 상기 제1 공진 코일(161a1)에 흐르는 전류가 감소하는 것을 의미할 수도 있다.
이때, 상기 인덕턴스의 감소 폭은 상기 제2 자기장의 세기에 비례하여 커지게 된다. 즉, 상기 제1 전도체(123)와 상기 제1 공진 코일(161a1) 사이의 거리가 가까워질 수록 상기 인덕턴스의 감소 폭은 커지게 된다. 또한, 상기 제1 전도체(123)와 상기 제1 공진 코일(161a1)의 y축 방향으로의 중첩 면적이 커질수록 상기 인덕턱스의 감소 폭은 커지게 된다.
그리고, 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)는 상기 제1 공진부(161a)와 연결되고, 그에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 값의 변화에 대응하는 디지털 값을 획득할 수 있다.
이때, 상기 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)에서 출력되는 디지털 값은 제1 렌즈 어셈블리(120) 또는 제2 렌즈 어셈블리(130)의 초기 위치를 기준으로 현재 얼마만큼의 위치 이동이 이루어졌는지를 나타내며, 상기 디지털 값을 기준으로 현재 제1 렌즈 어셈블리(120) 또는 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치를 감지할 수 있다.
도 14는 도 1의 카메라 모듈에서 A-A' 선을 따른 단면도이다.
도 14를 참조하면, 베이스(110) 내에는 제1 가이드부(151), 제2 가이드부(152), 제1 렌즈 어셈블리(120) 및 제2 렌즈 어셈블리(130)가 배치된다.
그리고, 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하면에는 제1 전도체(123)가 배치되고, 제2 렌즈 어셈블리(130)의 하면에는 제2 전도체가 배치된다.
도한, 제1 기판(161)의 상면에는 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)가 가지는 제1 스트로크에 대응하는 하부 영역에 제1 공진부(161a)가 배치되고, 제2 렌즈 어셈블리(130)가 가지는 제2 스트로크에 대응하는 하부 영역에 제2 공진부(161b)가 배치된다.
이때, 상기 제1 공진부(161a)와 상기 제1 전도체(123)가 배치되는 y축 방향으로의 직선 거리, 다시 말해서 상기 제1 공진부(161a)와 상기 제1 전도체(123)가 배치되는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하면 사이에는 제1 거리(G)만큼의 갭이 존재한다. 이때, 상기 제1 거리(G)에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 변화폭에 차이가 발생한다. 여기에서, 인덕턴스 변화폭은 제1 전도체(123)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 경우에서의 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 변화량을 의미할 수 있다. 이때, 상기 제1 거리(G)가 작을수록 상기 인덕턴스 변화량이 커짐에 따라 보다 정확한 위치 감지가 가능하다는 것을 확인할수 있었으며, 상기 제1 거리(G)가 커질수록 상기 인덕턴스 변화량도 작아짐에 따라 정확한 위치 감지가 어려운 것을 확인할 수 있었다.
상기 제1 거리(G)에 따른 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 변화량은 다음의 표 1과 같다.
제1 거리(G)(mm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
변화량(uH) 1.611 1.534 1.437 1.324 1.246 1.164
상기와 같이, 제1 거리(G)가 작아질수록 상기 제1 전도체(123)에서 발생하는 제2 자기장에 대한 마그네틱 플럭스가 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 변화량을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.
다만, 상기 제1 거리(G)가 너무 작아지게 되면, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동에 영향을 줄 수 있고, 또한 상기 제1 전도체(123)가 아닌 제2 전도체에 영향을 받아 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스가 변화할 수 있다. 따라서, 실시 예에서의 제1 거리(G)는 0.1mm 내지 0.2mm 범위를 가지도록 한다. 이때, 상기 제1 거리(G)가 0.1mm보다 작을 경우, 상기 제1 공진부(161a)가 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동성에 영향을 줄 수 있다. 또한, 상기 제1 거리(G)가 0.1mm보다 작을 경우, 제1 전도체(123)가 아닌 제2 렌즈 어셈블리(130)에 부착된 제2 전도체에 영향을 받아 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스가 변화하여 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 정확한 위치 감지가 어려울 수 있다. 또한, 상기 제1 거리(G)가 0.2mm보다 클 경우, 제1 렌즈 어셈블리의 위치 변화에 따른 제1 공진부의 인덕턴스 변화량이 작아지며, 이에 따라 제1 렌즈 어셈블리의 정확한 위치 감지가 어려울 수 있다.
또한, 상기 제1 공진부(161a)의 설계 조건에 대응하게 제2 공진부(161b)도 설계될 수 있을 것이다.
한편, 인덕티브 센싱은 기본적으로 공진부의 인덕턴스와 공진 임피던스(Rp)의 변화로 측정된다. 이때, 상기 2개의 파라미터는 공진 코일의 디자인, 성분, 그리고 구동 조건에 영향을 받는다. 이때, Rp는 코일과 전도체의 열 상수에 영향을 받고, 공진부의 인덕턴스는 코일 구조체(예를 들어, 기판)의 열팽창 계수(CTE)에 영향을 받는다. 그리고, 이 효과는 전체 공진 코일의 인덕턴스 변화에 매우 작은 영향을 미치기 때문에, 공진부의 인덕턴스 변화는 홀 센서 대비 열 변화에 영향을 받지 않는다.
도 15는 실시 예에서 공진 주파수에 따른 공진부의 특성 변화를 나타낸 도면이다.
한편, 제1 공진부(161a) 또는 제2 공진부(161b)는 공진 회로를 구성하여 공진 주파수(f)에 대응하게 발진 동작을 한다. 이때의 공진 주파수(f)는
Figure pat00001
이다. 여기에서, L은 제1 공진부(161a) 또는 제2 공진부(161b)를 구성하는 공진 코일의 인덕턴스이며, C는 제1 공진부(161a) 또는 제2 공진부(161b)를 구성하는 공진 커패시터의 커패시턴스이다. 그리고, 도 15에 도시된 바와 같이 공진 주파수에 따라 공진 코일의 인덕턴스 및 공진 커패시터의 커패시턴스가 변화하게 된다.
도 16은 실시 예에 따른 렌즈 어셈블리의 위치 감지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 제1 기판(161) 상에는 제1 공진 코일(161a1) 및 제2 공진부(161b)이 일정 간격 이격되어 배치될 수있다. 그리고, 상기 기판(161)의 상부 영역은 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)으로 구분될 수 있다. 이때, 제1 영역(R1)은 상기 제1 공진 코일(161a1)에 의한 위치 감지 영역이고, 제 2영역(R2)은 상기 제2 공진 코일(161b1)에 의한 위치 감지 영역이다.
다시 말해서, 상기 제1 영역(R1) 상에 금속물질이 존재하는 경우, 상기 금속물질에 의해 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스가 변화할 수 있다. 또한, 상기 제2 영역(R2) 상에 금속 물질이 존재하는 경우, 상기 제2 영역(R2) 상에 존재하는 금속 물질에 의해 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스가 변화할 수 있다.
이때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 하면에 부착된 제1 전도체(123)는 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)가 가지는 제1 스트로크(S1)에 대응하게 제1 위치(P1)에서 제3 위치(P3) 사이의 범위 내에서만 이동할 수 있다. 이때, 상기 제1 전도체(123)의 이동 가능한 영역은 상기 제2 영역(R2)과 중첩되지 않는다. 이에 따라, 상기 제1 전도체(123)에 의해 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스 변화가 발생하지 않게 된다.
상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 하면에 부착된 제2 전도체(133)는 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)가 가지는 제2 스트로크(S2)에 대응하게 제1 위치(P1')에서 제3 위치(P3') 사이의 범위 내에서만 이동할 수 있다. 이때, 상기 제2 전도체(133)의 이동 가능한 영역은 상기 제1 영역(R1)과 중첩되지 않는다. 이에 따라, 상기 제2 전도체(133)에 의해 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 변화가 발생하지 않게 된다.
한편, 제1 공진부(161a)는 제1 전도체(123)와의 거리가 가까워질수록, 더 나아가 y축 방향으로 상기 제1 전도체(123)와 제1 공진 코일(161a1) 사이의 중첩되는 면적이 넓어질수록 상기 제1 전도체(123)에서 발생하는 방해 자기장의 영향을 받아 인덕턴스가 감소하게 된다.
또한, 제2 공진부(161b)는 제2 전도체(133)와의 거리가 가까워질수록, 더 나아가 y축 방향으로 상기 제2 전도체(133)와 제2 공진 코일(161b1) 사이의 중첩되는 면적이 넓어질수록 상기 제2 전도체(133)에서 발생하는 방해 자기장의 영향을 받아 인덕턴스가 감소하게 된다.
도 16의 (a)를 살펴보면, 제1 렌즈 어셈블리(120)가 텔레 위치에 있고, 이에 따라 제1 전도체(123)가 제1 위치(P1)에 존재하는 경우에서의 제1 공진부(161a)는 제1 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제1-1 인덕턴스는 제1 기준 인덕턴스와 유사한 값을 가질 수 있다. 여기에서, 제1 기준 인덕턴스는 방해 자기장이 존재하지 않는 상태에서 상기 제1 공진부(161a)가 가지는 인덕턴스를 의미할 수 있다. 다만, 상기 제1 전도체(123)가 제1 위치(P1)에 존재하는 경우에도, 제1 전도체(123)에서 발생하는 방해자기장에 의해 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스는 감소할 수 있으며, 이에 따라 상기 제1-1 인덕턴스는 상기 제1 기준 인덕턴스보다 작을 수 있다.
또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)가 제1 포커스 위치에 있고, 이에 따라 제1 전도체(133)가 제1 위치(P1')에 존재하는 경우에서의 제2 공진부(161b)는 제1-2 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제2-1 인덕턴스는 제2 기준 인덕턴스와 유사한 값을 가질 수 있다. 여기에서, 제2 기준 인덕턴스는 방해 자기장이 존재하지 않는 상태에서 상기 제2 공진부(161b)가 가지는 인덕턴스를 의미할 수 있다. 다만, 상기 제2 전도체(133)가 제1 위치(P1')에 존재하는 경우에도, 제2 전도체(133)에서 발생하는 방해자기장에 의해 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스는 감소할 수 있으며, 이에 따라 상기 제2-1 인덕턴스는 상기 제2 기준 인덕턴스보다 작을 수 있다.
도 16의 (b)를 살펴보면, 제1 렌즈 어셈블리(120)가 텔레 위치와 와이드 위치의 사이 위치에 있고, 이에 따라 제1 전도체(123)가 제2 위치(P2)에 존재하는 경우에서의 제1 공진부(161a)는 제1-2 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제1-2 인덕턴스는 제1 기준 인덕턴스 및 상기 제1-1 인덕턴스보다 작은 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치가 이동함에 따라 제1 전도체(123)의 위치도 이동하게 된다. 그리고, 상기 제1 전도체(123)가 제1 위치(P1)에 있는 경우보다 제2 위치(P2)에 있는 경우에의 방해 자기장이 세기가 더 커지며, 이에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스는 상기 제1-1 인덕턴스에서 소정 값 감소한 제1-2 인덕턴스를 가질 수 있다.
또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)가 제2 포커스 위치에 있고, 이에 따라 상기 제2 전도체(133)가 제1 위치(P1')와 제3 위치(P3') 사이의 제2 위치(P2')에 존재하는 경우에서의 제2 공진부(161b)는 제2-2 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제2-2 인덕턴스는 제2 기준 인덕턴스 및 상기 제2-1 인덕턴스보다 작은 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치가 이동함에 따라 제2 전도체(133)의 위치도 이동하게 된다. 그리고, 상기 제2 전도체(133)가 제1 위치(P1')에 있는 경우보다 제2 위치(P2')에 있는 경우에의 방해 자기장이 세기가 더 커지며, 이에 따라 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스는 상기 제2-1 인덕턴스에서 소정 값 감소한 제2-2 인덕턴스를 가질 수 있다.
도 16의 (c)를 살펴보면, 제1 렌즈 어셈블리(130)가 최대 이동 가능한 와이드 위치로 이동하고, 이에 따라 제1 전도체(123)가 제3 위치(P3)에 존재하는 경우에서의 제1 공진부(161a)는 제1-3 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제1-3 인덕턴스는 제1 기준 인덕턴스, 상기 제1-1 인덕턴스 및 상기 제1-2 인덕턴스보다 작은 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치가 이동함에 따라 제1 전도체(123)의 위치도 이동하게 된다. 그리고, 상기 제1 전도체(123)가 제1 위치(P1)나 제2 위치(P2)에 있는 경우보다 제3 위치(P3)에 있는 경우에의 방해 자기장이 세기가 더 커지며, 이에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스는 상기 제1-2 인덕턴스에서 소정 값 감소한 제1-3 인덕턴스를 가질 수 있다.
또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)가 최대 이동 가능한 제3 포커스 위치에 있고, 이에 따라 상기 제3 전도체(133)가 제3 위치(P3')에 존재하는 경우에서의 제2 공진부(161b)는 제2-3 인덕턴스를 가질 수 있다. 이때, 제2-3 인덕턴스는 제2 기준 인덕턴스, 상기 제2-1 인덕턴스 및 상기 제2-2 인덕턴스보다 작은 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치가 이동함에 따라 제2 전도체(133)의 위치도 이동하게 된다. 그리고, 상기 제2 전도체(133)가 제1 위치(P1')나 제2 위치(P2)에 있는 경우보다 제3 위치(P2')에 있는 경우에의 방해 자기장이 세기가 더 커지며, 이에 따라 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스는 상기 제2-2 인덕턴스에서 소정 값 감소한 제2-3 인덕턴스를 가질 수 있다.
상기와 같이, 제1 렌즈 어셈블리(120)가 이동하는 경우, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)에 부착된 제1 전도체(123)는 상기 제1 공진부(161a)의 인턱턴스 변화를 발생시킨다. 이때, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동량에 비례하여 상기 인덕턴스가 변화하게 되며, 이에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스를 감지하는 것으로, 상기 제1 전도체(123)의 위치 및 이에 대응하는 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치를 감지할 수 있다.
또한, 제2 렌즈 어셈블리(130)가 이동하는 경우, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)에 부착된 제2 전도체(133)는 상기 제2 공진부(161b)의 인턱턴스 변화를 발생시킨다. 이때, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 이동량에 비례하여 상기 인덕턴스가 변화하게 되며, 이에 따라 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스를 감지하는 것으로, 상기 제2 전도체(133)의 위치 및 이에 대응하는 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치를 감지할 수 있다.
도 17은 실시 예에 따른 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)의 출력 값에 대응하는 렌즈 어셈블리의 위치 관계를 나타낸 그래프이다.
인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)는 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스를 검출하고, 이를 제1 디지털 값으로 변환하여 출력한다. 이때, 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)는 공진 임피던스(Rp)를 검출할 수 있다. 이때, 상기 공진 임피던스(Rp)는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Rp = L / (Rs*c)
여기에서, Rp는 공진 임피던스이고, L은 인덕턴스이며, Rs는 공진부가 가지는 직렬 저항 값을 의미하고, C는 공진부의 커패시턴스를 의미한다.
상기 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)는 제1 공진부(161a)의 인덕턴스 검출하고, 이를 제1 디지털 값으로 변화하여 출력한다. 이때, 제1 렌즈 어셈블리(120)가가지는 제1 스트로크 내에서, 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 이동에 따라 상기 제1 공진부(161a)의 인덕턴스는 선형적으로 변화하게 된다. 그리고, 도 23에서와 같이, 상기 제1 디지털 값(LDC output(Rp))에 기반하여 상기 제1 렌즈 어셈블리(120)의 위치(position)을 감지할 수 있다.
상기 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)는 제2 공진부(161b)의 인덕턴스 검출하고, 이를 제2 디지털 값으로 변화하여 출력한다. 이때, 제2 렌즈 어셈블리(130)가가지는 제2 스트로크 내에서, 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 이동에 따라 상기 제2 공진부(161b)의 인덕턴스는 선형적으로 변화하게 된다. 그리고, 도 17에서와 같이, 상기 제2 디지털 값(LDC output(Rp))에 기반하여 상기 제2 렌즈 어셈블리(130)의 위치(position)을 감지할 수 있다.
도 18a는 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 전도체의 형상에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 18a를 참조하면, 전도체(123, 133)는 광축 방향으로 갈수록 폭이 점차 변화하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로 도 7에 도시된 바와 같이 전도체(123, 133)는 평면 형상이 삼각형 형상을 가지면서 각 변이 직선을 가질 수 있다.
이와 다르게, 도 18a의 (a)를 참조하면, 전도체(123, 133)는 평면 형상이 삼각형 형상을 가지면서 각 변이 곡선을 가질 수도 있다.
또한, 이와 다르게 도 18a의 (b)를 참조하면, 전도체(123, 133)는 평면 형상이 마름모 형상을 가지면서 각 변이 직선을 가질 수도 있다.
또한, 이와 다르게 도 18a의 (c)를 참조하면, 전도체(123, 133)는 평면 형상이 마름모 형상을 가지면서 각 변이 곡선을 가질 수도 있다.
다만, 실시 예에서의 전도체(123, 133)는 상기 기재한 형상에 한정되지 않고, 광축 방향으로 폭이 선형적으로 점차 증가 또는 감소하는 형상은 모두 상기 전도체(123, 133)의 형상으로 이용될 수 있을 것이다.
한편, 상기 전도체(123, 133)가 광축 방향으로의 폭의 변화가 없는 사각형 형상을 가지는 경우, 렌즈 어셈블리의 정확한 위치 감지가 힘들 수 있다.
도 18b는 전도체가 사각형 형상을 가지는 경우에서의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 18b를 참조하면, 전도체(20)가 사각형 형상을 가지는 경우, 렌즈 어셈블리의 위치에 따라 위치 감지가 불가능하거나, 정확한 위치 감지가 어려운 문제를 가진다.
즉, 도 18b의 (a)를 참조하면, 전도체(20)가 제1 위치에 존재하는 경우에서, 전도체(20)와 공진 코일(10) 사이의 y축 방향으로의 중첩 면적은 'A'일 수 있다.
이때, 도 18b의 (b)를 참조하면, 전도체(123)가 제1위치에서 제2 위치로 이동한 경우에서도, 전도체(20)와 공진 코일(10) 사이의 y축 방향으로의 중첩 면적은 'A'일 수 있다. 다시 말해서, 전도체(20)가 광축 방향으로의 폭 변화가 없는 사각형 형상을 가지는 경우, 상기 전도체(20)의 위치가 서로 다른 경우에서도 공진부가 가지는 인덕턴스는 서로 동일할 수 있다. 그리고, 이와 같은 경우 하나의 결과 값에 대응하는 조건이 2개가 존재하기 때문에, 상기 2개 중 어느 위치에 상기 렌즈 어셈블리가 위치해있는지를 검출할 수 없으며, 이에 따라 카메라 모듈의 신뢰성을 감소시킬 수 있다.
이에 반하여, 실시 예에서의 제1 전도체(123) 및 제2 전도체(133)는 광축 방향으로 갈수록 폭이 변화하는 형상을 가진다. 바람직하게, 제1 전도체(123) 및 제2 전도체(133)는 평면형상이 삼각형 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 하나의 결과 값에 대응하는 조건이 1개만 존재하게 되며, 이에 따라 인덕턴스 디지털 컨버터(LDC)에서 출력되는 디지털 값을 가지고 렌즈 어셈블리의 위치를 정확하게 인식할 수 있다.
<OIS 액추에이터가 결합된 카메라 모듈>
다음으로, 도 19는 OIS 액추에이터(300)가 결합된 카메라 모듈(1000A)을 나타낸 사시도이다.
실시예의 카메라 모듈(1000A)은 단일 또는 복수의 카메라 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예의 카메라 모듈(1000A)은 제1 카메라 액추에이터(100)와 제2 카메라 액추에이터(300)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. 상기 제1 카메라 액추에이터(100)는 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한 카메라 모듈(100)에 대응될 수 있다.
또한 상기 제2 카메라 액추에이터(300)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 제2 카메라 액추에이터(300)인 OIS 액추에이터를 중심으로 설명하기로 한다.
다음으로, 도 20a는 도 19에 도시된 실시예의 카메라 모듈(1000A)에서 제2 카메라 액추에이터(300)에 대한 제1 방향 사시도이며, 도 20b는 도 19에 도시된 실시예의 카메라 모듈(1000A)에서 제2 카메라 액추에이터(300)에 대한 제2 방향 사시도이다.
도 20a와 도 20b를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)는 하우징(310)과, 상기 하우징(310) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)과, 상기 영상흔들림 제어유닛(320) 상에 배치되는 프리즘 유닛(330)과, 제2 회로기판(350)과 전기적으로 연결되는 제2 구동부(72C)(도 21a 참조)를 포함할 수 있다.
이를 통해 실시예에 의하면 하우징(310) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)을 구비함으로써 초슬림, 초소형의 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 프리즘 유닛(330) 하측에 영상흔들림 제어유닛(320)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 하우징(310) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)을 구비하고, 이후 설명되는 도 22a 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(322cp)을 구비하는 렌즈 유닛(322c)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 액추에이터(100)와 분리된 제2 카메라 액추에이터(300)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(322cp)을 구비하는 렌즈 유닛(322c)을 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
이하의 도면을 참조하여 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)를 좀 더 상술하기로 한다.
도 21a는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)의 제2 회로기판(350)과 제2 구동부(72C)의 사시도이며, 도 21b는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)의 부분 분해 사시도이고, 도 21c는 도 20b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터에서 제2 회로기판(350)이 제거된 사시도이다.
우선 도 21a를 참조하면 제2 회로기판(350)은 소정의 전원부(미도시)와 연결되어 제2 구동부(72C)에 전원을 인가할 수 있다. 상기 제2 회로기판(350)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 21b 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. 또한, 제2 카메라 액추에이터(200)에도 상기 홀 센서가 아닌 인덕티브 센싱 방식을 적용한 공진부가 구비될 수 있을 것이다.
실시예에 의하면 하우징(310) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)을 구비하고, 코일 구동부인 제2 구동부(72C)와 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘을 구비하는 렌즈 유닛(322c)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(322c)을 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)와 코일 구동부인 제2 구동부(72C)를 통해 쉐이퍼 유닛(322)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 21b와 도 21c를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)는 하우징(310)과, 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하며 상기 하우징(310) 상에 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)과, 상기 하우징(310) 상에 배치되는 제2 구동부(72C)와, 상기 영상흔들림 제어유닛(320) 상에 배치되며 고정형 프리즘(332)을 포함하는 프리즘 유닛(3230)을 포함할 수 있다.
도 21b를 참조하면, 상기 하우징(310)은 하우징 바디(312)에 광이 통과할 수 있는 소정의 개구부(312H)를 구비하며, 상기 하우징 바디(312)의 상측으로 연장되며 상기 제2 구동부(72C)가 배치되는 구동부 홀(314H)를 포함하는 하우징 측부(314P)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징(310)은 상기 하우징 바디(312)의 상측으로 연장되며 제2 구동부(72C)가 배치되는 제1 구동부 홀(314H1)를 포함하는 제1 하우징 측부(314P1)와 제2 구동부(72C)가 배치되는 제2 구동부 홀(314H2)를 포함하는 제2 하우징 측부(314P2)를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 상기 하우징 측부(314P)에 제2 구동부(72C)가 배치됨으로써 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)와 함께 전자기력을 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 쉐이퍼 유닛(322)을 구동하여 OIS 구현함으로써 저소비전력으로 OIS 구현이 가능하다.
또한 실시예에 의하면 하우징 측부(314P)에 안정적으로 고정되는 제2 구동부(72C)와 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)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(332)은 직각 프리즘일 수 있으며, 상기 영상흔들림 제어유닛(320)의 제1 구동부(72M) 내측에 배치될 수 있다. 또한 실시예는 상기 고정형 프리즘(332) 상측에 소정의 프리즘 커버(334)를 배치하여 상기 고정형 프리즘(332)이 상기 하우징(310)과 밀착 결합될 수 있도록 하여 제2 카메라 액추에이터(300)에서 프리즘 틸트(Prism Tilt) 방지 및 디센터(Decenter) 발생 없는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 영상흔들림 제어유닛(320)을 프리즘 유닛(330) 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(330)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(322c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 잠시 도 25b를 참조하면, 고정형 프리즘(332)에 의해 변경된 광선의 제2 이동경로(L1a)가 가변형 프리즘(322cp)에서 변경되어 제3 이동경로(L1b)로 변경될 수 있다.
이때, 실시예에 의하면 고정형 프리즘(332)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있고, 상대적으로 렌즈 유닛(322c)과 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P)의 거리를 멀게 확보할 수 있다.
이에 따라 가변형 프리즘(322cp)에서 소정의 각(Θ)의 기울기 변경에 따라 영상평면(190) 상에서 반영되는 제1 거리(D1δ)를 넓게 확보할 수 있으므로 렌즈 유닛(322c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 22a는 도 21b에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)의 영상흔들림 제어유닛(320)의 분해사시도이며, 도 22b는 도 22a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 영상흔들림 제어유닛(320)의 결합사시도이고, 도 22c는 도 22a에 도시된 영상흔들림 제어유닛(320)에서 제1 구동부(72M)의 분해 사시도이다.
도 22a와 도 22b를 참조하면, 실시예에서 영상흔들림 제어유닛(320)은 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함할 수 있다.
상기 쉐이퍼 유닛(322)은, 광이 통과할 수 있는 홀을 포함하는 쉐이퍼 바디(322a)와 상기 쉐이퍼 바디(322a)에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부(72M)와 제1 수직방향에서 결합되는 돌출부(322b)를 포함할 수 있다.
또한 상기 쉐이퍼 유닛(322)은, 상기 제1 수직방향의 반대방향인 제2 수직방향의 상기 쉐이퍼 바디(322a)에 배치되며 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 포함할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하는 영상흔들림 제어유닛(320)을 통해, 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 통해 OIS 구현을 통해 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
구체적으로 도 22a와 도 22b를 참조하면, 상기 제1 구동부(72M)는, 상기 돌출부(322b)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 22c는 도 22a에 도시된 영상흔들림 제어유닛(320)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(322)의 돌출부(322b)와 견고히 결합할 수 있다.
다음으로 도 23는 도 22a에 도시된 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 쉐이퍼 유닛(322)의 사시도이다.
도 23을 참조하면, 상기 쉐이퍼 유닛(322)은, 광이 통과할 수 있는 개구를 포함하는 쉐이퍼 바디(322a)와 상기 쉐이퍼 바디(322a)에서 측면으로 연장되며 상기 제1 구동부(72M)와 제1 수직방향에서 결합되는 돌출부(322b) 및 상기 제1 수직방향의 반대방향인 제2 수직방향의 상기 쉐이퍼 바디(322a)에 배치되며 가변형 프리즘(322cp)을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 실시예에서 상기 쉐이퍼 유닛(322)은 상기 쉐이퍼 바디(322a)에서 양측으로 각각 연장되는 복수의 마그넷 지지부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 쉐이퍼 유닛(322)은 상기 쉐이퍼 바디(322a)에서 제1 측으로 분기되어 연장되는 제1 돌출부(322b1)와 제2 돌출부(322b2)를 포함하고, 제2 측으로 분기되어 연장되는 제3 돌출부(322b3)와 제4 돌출부(322b4)를 포함할 수 있다.
상기 제1 구동부(72M)는 상기 제1 돌출부 내지 제4 돌출부(322b1, 222b2, 222b3, 222b4)에 각각 결합되는 제1 내지 제4 단위 구동부(72M1, 72M2, 72M3, 72M4)를 포함할 수 있다.
도 23을 참조하면, 실시예에서 상기 쉐이퍼 유닛(322)은 상기 마그넷 지지부에 결합홈(322bh)을 포함하여 마그넷 프레임과 결합될 수 있다. 이를 통해 도 22b와 같은 영상흔들림 제어유닛(320)이 결합될 수 있다.
실시예에 의하면 쉐이퍼 유닛(322)에 제1 구동부(72M)가 견고히 결합된 상태에서 가변형 프리즘을 구비하는 렌즈 유닛(322c)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 24는 도 23에 도시된 쉐이퍼 유닛(322)의 A1-A1' 선을 따른 렌즈 유닛(322c)의 단면도이다.
도 24를 참조하면, 실시예에서 상기 렌즈 유닛(322c)은, 투광성 지지부(322c2)와, 소정의 수용 공간을 구비하여 상기 투광성 지지부(322c2) 상에 배치되는 브라켓(322cb)과, 상기 브라켓(322cb)의 수용 공간에 배치되는 가변형 프리즘(322cp) 또는 액체 렌즈(미도시)와, 상기 가변형 프리즘(322cp) 또는 액체 렌즈 상에 배치되는 플렉시블 플레이트(322cm) 및 상기 플렉시블 플레이트(322cm) 상에 배치되는 제2 투광성 지지부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 플렉시블 플레이트(322cm)은 투광성 재질로 형성될 수 있다.
상기 투광성 지지부(322c2)와 상기 제2 투광성 지지부(미도시)는 투광성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 투광성 지지부(322c2)와 상기 제2 투광성 지지부는 유리(glass)로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 투광성 지지부(322c2)와 상기 제2 투광성 지지부는 중공의 원형 링 형상 또는 각형 링 형상일 수 있다.
상기 제2 투광성 지지부(미도시)의 사이즈는 상기 브라켓(322cb)의 수용 공간의 사이즈보다 작게 형성될 수 있다.
상기 가변형 프리즘(322cp)은 상기 투광성 지지부(322c2), 상기 지지브라켓(322cb) 및 상기 플렉시블 플레이트(322cm)에 의해 만들어지는 공간에 배치되는 광학적 액체를 포함할 수 있다. 또는 상기 가변형 프리즘(322cp)은 웨지 프리즘을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 가변형프리즘(322cp)은 유체로 구성된 렌즈일 수 있고, 유체 렌즈는 액체가 유동막에 의해 둘러쌓인 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 가변형 프리즘(322cp)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(322cb)은 신축성 재질 또는 비 신축성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 브라켓(322cb)은 탄성막 재질이거나 금속재질 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 플렉시블 플레이트(322cm)은 제1 구동부(72M)의 이동에 따라 쉐이퍼 바디(322a)에 의해 소정의 힘을 받는 경우 도 25b에서와 같이 유연한 탄성재질의 특성으로 플렉시블 플레이트(322cm)의 일부가 상측 또는 하측으로 이동하고, 가변형 프리즘(322cp)의 형태가 가변성이 있게 될 수 있다.
예를 들어, 상기 플렉시블 플레이트(322cm)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(310) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)을 구비하고, 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(322cp)을 구비하는 렌즈 유닛(322c)을 통해 OIS 구현시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 낼 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 25a 내지 도 25b는 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)의 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 25a는 실시예의 OIS 액추에이터의 작동 전의 예시도이고, 도 25b는 실시예의 OIS 액추에이터의 작동 후 예시도이다.
넓은 의미에서 실시예에서 프리즘은 소정의 광선의 경로를 변경하는 고정형 프리즘(332)과 상기 고정형 프리즘(332)의 아래에 배치되며, 상기 고정형 프리즘(332)으로부터 출사된 광선의 경로를 변경하는 가변형 프리즘(322cp)을 포함할 수 있다.
도 25a와 도 25b를 참조하면, 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)는 제1 구동부(72M)와 제2 구동부(72C)를 통해 가변형 프리즘(322cp)의 형태를 변경하여 광 이동경로를 제어할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제2 카메라 액추에이터(300)는 마그넷 구동부인 제1 구동부(72M)를 통해 상기 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ)을 변경하여 상기 광선의 경로를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 25a를 참조하면, 입사된 광선(L1)은 고정형 프리즘(332)에 의해 제2 이동경로(L1a)로 변경되나 가변형 프리즘(322cp)에서는 광 경로가 변경되지 않는다.
반면, 도 25b를 참조하면, 고정형 프리즘(332)에 의해 변경된 광선의 제2 이동경로(L1a)가 가변형 프리즘(322cp)에서 변경되어 제3 이동경로(L1b)로 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 플렉시블 플레이트(322cm)은 제1 구동부(72M)의 이동에 따라 쉐이퍼 바디(322a)에 의해 소정의 힘을 받는 경우 제2 투광성 지지부(미도시)가 힘을 전달받게 되고, 그 힘이 플렉시블 플레이트(322cm)에 전달되며, 플렉시블 플레이트(322cm)의 유연한 탄성재질의 특성으로 일부가 상측 또는 하측으로 이동하고, 가변형 프리즘(322cp)의 형태가 가변성이 있게 될 수 있다.
예를 들어, 쉐이퍼 바디(322a)의 좌측 상단이 제1 단위 구동부(72M1)에 의해 제2 방향의 힘(F2)을 받고, 쉐이퍼 바디(322a)의 우측 상단이 제2 단위 구동부(72M2)에 의해 제1 방향의 힘(F1)을 받음에 따라 가변될 수 있고, 쉐이퍼 바디(322a)의 이동에 따라 제2 투광성 지지부(미도시)가 힘을 전달받게 되고 이 힘에 의해 플렉시블 플레이트(322cm)는 소정의 각(Θ)의 기울기로 가변될 수 있다.
이하 도 25b를 참조하여 실시예에서 제1 구동부(72M)를 통해 가변형 프리즘(322cp)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 렌즈어셈블리의 영상평면(미도시) 상에서 제1 거리(D1δ) 만큼의 측면으로 영상이 이동이 필요할 수 있다.
이때, D1은 가변형 프리즘(322cp)에서 렌즈어셈블리의 영상평면 까지의 거리이며, δ는 가변형 프리즘(322cp)의 색수차이고, Θ는 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각일 수 있다.
즉, 실시예에 의하면 가변형 프리즘(322cp)의 변경될 꼭지각(Θ)을 산출 후, 제1 구동부(72M)를 통해 상기 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ)을 변경하여 상기 광선의 경로를 제3 경로(L1b)로 제어할 수 있다.
이때, 가변형 프리즘(322cp)의 색수차(δ)와 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ) 사이에는, δ=(n-1)XΘ의 관계가 성립될 수 있다(단, n은 관심대역의 중심파장에 대한 가변형 프리즘(322cp)의 굴절률).
실시예에 의하면 프리즘 유닛(330)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있으므로 렌즈 유닛(322c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 고정형 프리즘(332)과 가변형 프리즘을 포함하는 렌즈 유닛(322c)을 매우 근접하게 배치시킬 수 있고, 상대적으로 렌즈 유닛(322c)과 제1 렌즈어셈블리(미도시)의 영상평면(190P)의 거리를 멀게 확보할 수 있다. 이에 따라 가변형 프리즘(322cp)에서 소정의 각(Θ)의 기울기 변경에 따라 영상평면(190P) 상에서 반영되는 제1 거리(D1δ)를 넓게 확보할 수 있으므로 렌즈 유닛(322c)에서 광로 변경을 미세하게 하더라도 실제 이미지센서부에서는 광로 변경을 폭 넓게 확보할 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
다음으로, 도 26은 실시예의 제2 카메라 액추에이터의 제1 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 26은 도 20b에 도시된 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(300)에서 z축 방향에서 바라본 제1 작동 예시도이다.
도 26을 참조하면, 제2 구동부(72C)에 제2 회로기판(350)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(322cm)가 소정 각도로 틸팅될 수 있고 이에 따라 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ)이 제어될 수 있다.
예를 들어, 도 26을 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(322cm)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 제1 각도(Θ1)로 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ)을 변형하여 광의 경로를 변경 제어할 수 있다.
다음으로 도 27은 실시예의 제2 카메라 액추에이터(300)의 제2 작동 예시도이다.
예를 들어, 도 27은 도 20b에 도시된 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(300)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(322cm)는 소정 각도로 틸팅될 수 있다.
예를 들어, 도 27을 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(322cp)의 플렉시블 플레이트(322cm)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 제2 각도(Θ2)로 가변형 프리즘(322cp)의 꼭지각(Θ)을 변형하여 광의 경로를 변경 제어할 수 있다.
실시예에 의하면 영상흔들림 제어유닛(320)을 프리즘 유닛(330) 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(330) 하측에 영상흔들림 제어유닛(320)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능한 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 하우징(310) 상에 안정적으로 배치되는 영상흔들림 제어유닛(320)을 구비하고, 쉐이퍼 유닛(322)과 제1 구동부(72M)를 포함하여 가변형 프리즘(322cp)을 구비하는 렌즈 유닛(322c)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(300)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 28은 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(300)는 제2 군의 회로기판(420)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로 도 29는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기(1500)이다.
도 29에 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 (14)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 내측에 배치되는 가이드부;
    상기 가이드부를 따라 이동하는 렌즈 어셈블리; 및
    상기 베이스의 외측에 배치되는 기판을 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는,
    구동부가 배치되는 무버; 및
    상기 무버에 탈착 가능하도록 결합되고, 렌즈가 배치되는 렌즈 배럴을 포함하는
    카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 베이스의 제1 내측에 배치되는 제1 가이드부; 및
    상기 베이스의 상기 제1 내측과 마주보는 제2 내측에 배치되는 제2 가이드부를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는,
    상기 제1 가이드부를 따라 이동하는 제1 렌즈 어셈블리; 및
    상기 제2 가이드부를 따라 이동하는 제2 렌즈 어셈블리를 포함하는
    카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리는, 제1 렌즈가 배치되는 제1 렌즈 배럴과 제1 구동부가 배치되는 제1 무버를 포함하고,
    상기 제2 렌즈 어셈블리는, 제2 렌즈가 배치되는 제2 렌즈 배럴과 제2 구동부가 배치되는 제2 무버를 포함하는,
    카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 무버는, 상기 제1 구동부가 결합되는 제1 결합부와 상기 제1 렌즈 배럴이 결합되는 제2 결합부를 포함하고,
    상기 제2 무버는, 상기 제2 구동부가 결합되는 제3 결합부와 상기 제2 렌즈 배럴이 결합되는 제4 결합부를 포함하며,
    상기 제1 렌즈 배럴은 상기 제2 결합부에 탈착 가능하도록 결합되고,
    상기 제2 렌즈 배럴은 상기 제4 결합부에 탈착 가능하도록 결합되는
    카메라 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 베이스의 하면의 외측에 배치되는 제1 영역과, 상기 베이스의 상기 제1 내측에 대응되는 제1 외측에 배치되는 제2 영역과, 상기 베이스의 상기 제2 내측에 대응되는 제2 외측에 배치되는 제3 영역을 포함하는
    카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 배럴은
    상기 제2 결합부에 결합되고, 내부에 제1 요크가 수용되는 제1 요크 수용부를 포함하고,
    상기 제2 렌즈 배럴은,
    상기 제4 결합부에 결합되고, 내부에 제2 요크가 수용되는 제2 요크 수용부를 포함하는
    카메라 모듈.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 가이드부와 상기 제1 무버 사이에 배치되는 제1 볼; 및
    상기 제2 가이드부와 상기 제2 무버 사이에 배치되는 제2 볼을 포함하는
    카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 볼은,
    상기 제1 무버의 상측에 배치되는 적어도 하나의 제1-1볼과,
    상기 제1 무버의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제1-2볼을 포함하고,
    상기 제2 볼은,
    상기 제2 무버의 상측에 배치되는 적어도 하나의 제2-1볼과,
    상기 제2 무버의 하측에 배치되는 적어도 하나의 제2-2볼을 포함하는
    카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 무버는,
    상면에 상기 제1-1 볼이 배치되고, 제1 형상을 가지는 제1-1 배치부; 및
    하면에 상기 제1-2 볼이 배치되고, 제2 형상을 가지는 제1-2 배치부를 포함하고,
    상기 제2 무버는,
    상면에 상기 제2-1 볼이 배치되고, 상기 제1 형상을 가지느 제2-1 배치부; 및
    하면에 상기 제2-2 볼이 배치되고, 상기 제2 형상을 가지는 제2-2 배치부를 포함하고,
    상기 제1 형상은 상기 제2 형상과 다른
    카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 형상은,
    상기 제1-1 볼 또는 상기 제2-1 볼이 삽입되는 홈 형상을 가지고,
    상기 제2 형상은,
    상기 제1-2 볼 또는 상기 제2-2 볼이 배치되고, 광축 방향으로 연장되는 레일 형상을 가지는
    카메라 모듈.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제1 내지 제3 영역 중 적어도 하나는 리지드 영역이고,
    상기 기판은 상기 제1 및 제2 영역 사이의 제1 플렉서블 영역과, 상기 제2 및 제3 영역 사이의 제2 플렉서블 영역을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 플렉서블 영역은, 상기 베이스의 외측을 따라 벤딩되며,
    상기 제1 내지 제3 영역은,
    상기 베이스의 서로 다른 외측면에 각각 배치되는
    카메라 모듈.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 렌즈 배럴의 하면에 배치되는 제1 전도체를 포함하고,
    상기 제2 렌즈 어셈블리는, 상기 제2 렌즈 배럴의 하면에 배치되는 제2 전도체를 포함하는
    카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제1 영역의 제1 파트 상에 배치되는 제1 공진 코일과, 상기 제1 영역의 제2 파트 상에 배치되는 제2 공진 코일을 포함하며,
    상기 제1 공진 코일은, 상기 제2 공진 코일과 일정 간격 이격된
    카메라 모듈.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 카메라 모듈을 구비하는 카메라 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022234958A1 (ko) * 2021-05-06 2022-11-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
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