KR20210000069A - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기 - Google Patents

카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기 Download PDF

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Abstract

실시 예는 렌즈 모듈, 입사면과 출사면을 포함하고, 입사면으로 입사된 광을 반사하여 출사면으로 출사시키는 제1 광로 변경부, 및 렌즈 모듈의 광축 방향으로 출사면과 대향하는 제1면, 및 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 제2 광로 변경부를 포함하고, 제1 광로 변경부는 출사면으로 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 광축 방향과 수직한 제1축을 기준으로 틸팅 또는 회전하고, 제2 광로 변경부는 제2면으로부터 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 광축 방향과 제1축과 수직한 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전한다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기{A CAMERA MODULE AND OPTICAL INSTRUMENT INCLUDING THE SAME}
실시 예는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기에 관한 것이다.
초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 모듈은 기존의 일반적인 카메라 모듈에 사용된 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor)의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.
스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈이 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 카메라 모듈에 추가 설치하는 기술이 개발되고 있다.
실시 예는 OIS 동작을 구현하기 위하여 필요한 공간 또는 사이즈를 줄일 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 광학 기기를 제공한다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈; 입사면과 출사면을 포함하고, 상기 입사면으로 입사된 광을 반사하여 상기 출사면으로 출사시키는 제1 광로 변경부; 및 상기 렌즈 모듈의 광축 방향으로 상기 출사면과 대향하는 제1면, 및 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 제2 광로 변경부를 포함하고, 상기 제1 광로 변경부는 상기 출사면으로 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 상기 광축 방향과 수직한 제1축을 기준으로 틸팅(tilting) 또는 회전하고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 제2면으로부터 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 상기 광축 방향과 상기 제1축과 수직한 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전할 수 있다.
상기 제1면과 상기 제2면은 서로 평행할 수 있다. 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 상기 제2 프리즘의 길이는 상기 제1 프리즘의 상기 입사면의 상기 광축 방향의 길이보다 작을 수 있다.
상기 제1 광로 변경부는 상기 입사면, 반사면, 및 상기 출사면을 포함하는 직각 프리즘인 제1 프리즘을 포함하고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 제1면과 상기 제2면을 포함하는 평면 프리즘인 제2 프리즘을 포함할 수 있다.
또한 상기 제1면과 상기 제2면은 서로 평행하지 않을 수도 있다. 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 상기 제2 프리즘의 최대 길이는 상기 제1 프리즘의 상기 입사면의 상기 광축 방향의 길이보다 작을 수 있다.
상기 렌즈 모듈, 상기 제2 광로 변경부, 및 상기 제1 광로 변경부는 상기 광축 방향으로 배열될 수 있다.
상기 제1 광로 변경부는 제1 하우징; 상기 제1 하우징 내에 배치되는 제1 홀더; 상기 제1 홀더에 배치되고, 상기 입사면 및 상기 출사면을 포함하는 제1 프리즘; 상기 제1 하우징 및 상기 제1 홀더 중 어느 하나에 배치되는 제1 코일; 및 상기 제1 하우징 및 상기 제1 홀더 중 나머지 다른 하나에 배치되고, 상기 제1 코일과 대응하는 제1 마그네트를 포함하고, 상기 제1 코일과 상기 제1 마그네트의 상호 작용에 의하여 상기 제1 홀더는 상기 제1축을 기준으로 틸팅 또는 회전할 수 있다.
상기 제2 광로 변경부는 제2 하우징; 상기 제2 하우징 내에 배치되는 제2 홀더; 상기 제2 홀더에 배치되고, 상기 제1면과 상기 제2면을 포함하는 제2 프리즘; 상기 제2 하우징 및 상기 제2 홀더 중 어느 하나에 배치되는 제2 코일; 및 상기 제2 하우징 및 상기 제2 홀더 중 나머지 다른 하나에 배치되고, 상기 제2 코일과 대응하는 제2 마그네트를 포함하고, 상기 제2 코일과 상기 제2 마그네트의 상호 작용에 의하여 상기 제2 홀더는 상기 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전할 수 있다.
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 일체로 형성될 수 있다.
상기 렌즈 모듈은 복수의 렌즈들을 포함하고, 상기 렌즈 모듈은 상기 광축 방향으로 이동할 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 제1 홀더와 상기 제1 하우징에 결합되는 제1 탄성 부재; 상기 제2 홀더와 상기 제2 하우징에 결합되는 제2 탄성 부재; 상기 렌즈 모듈로부터 출사되는 광을 수신하는 이미지 센서; 및 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 각각과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 제2 프리즘은 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 배치되는 상면, 상기 상면의 반대편에 배치된 하면, 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 배치되고 서로 반대편에 배치되는 2개의 측면들을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈; 입사면, 상기 입사면으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사면, 및 상기 반사면에 의해 반사된 광을 출사하는 출사면을 포함하는 제1 광로 변경부; 및 상기 출사면으로부터 출사된 광이 입사되는 제1면, 및 상기 제1면으로부터 입사된 광을 출사되는 제2면을 포함하는 제2 광로 변경부를 포함하고, 상기 제1 광로 변경부, 상기 제2 광로 변경부, 및 상기 렌즈 모듈은 순서대로 상기 렌즈 모듈의 광축 방향으로 배열되고, 상기 제1 광로 변경부는 상기 광축 방향과 수직한 제1축을 기준으로 틸팅 또는 회전하고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 광축 방향 및 상기 제1축과 수직한 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈은 광이 입사되는 제1면, 및 상기 제1면으로 입사된 상기 광을 출사하고 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 제1 광로 변경부; 입사면 및 출사면을 포함하고, 상기 제2면으로부터 상기 입사면으로 입사된 광을 반사하여 상기 출사면으로 출사시키는 제2 광로 변경부; 및 렌즈 모듈을 포함하고, 상기 제1 광로 변경부는 상기 렌즈 모듈의 상기 광축 방향과 평행한 제1축을 기준으로 회전 또는 틸팅되고, 상기 제1면, 상기 제2면, 및 상기 입사면은 상기 광축 방향과 수직인 제2축의 방향으로 서로 오버랩(overlap)되고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 제1축 및 상기 제2축과 수직한 제3축을 기준으로 회전 또는 틸팅될 수 있다.
실시 예는 OIS 동작을 구현하기 위하여 필요한 공간을 줄여 카메라 모듈의 크기를 감소시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 회로 기판, 센서 베이스, 필터, 및 제1 가동부의 분리 사시도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 제1 가동부의 일부 구성을 나타내는 제1 분리 사시도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 일부 구성의 제2 분리 사시도이다.
도 3c는 도 3a에 도시된 일부 구성의 제3 분리 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 광로 변경부의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 반사 부재, 제1 홀더, 및 탄성 유닛의 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 제2 광로 변경부의 사시도이다.
도 7a는 제2 홀더, 마그네트, 제3 코일, 광투과 부재, 탄성 부재, 제3 위치 센서의 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 제2 홀더, 광투과 부재, 제3 코일, 탄성 부재, 센싱 마그네트, 및 제3 위치 센서의 사시도이다.
도 8a는 도 1의 이미지 센서, 렌즈 모듈, 반사 부재, 및 광투과 부재의 사시도를 나타낸다.
도 8b는 도 8a의 측면도이다.
도 9a는 기준 상태에서 반사 부재와 광투광 부재를 통과한 기준 광에 의하여 이미지 센서에 결상되는 영상의 제1 위치를 나타낸다.
도 9b는 반사 부재의 양방향 회전시 제1광에 의하여 이미지 센서에 결상되는 영상의 제2 위치를 나타낸다.
도 9c는 반사 부재의 음방향 회전시 제2광에 의하여 이미지 센서에 결상되는 영상의 제3 위치를 나타낸다.
도 9d는 광투과 부재의 양방향 회전시 제3광에 의하여 이미지 센서에 결상되는 영상의 제4 위치를 나타낸다.
도 9e는 광투과 부재의 음방향 회전시 제4광에 의하여 이미지 센서에 결상되는 영상의 제5 위치를 나타낸다.
도 10은 다른 실시 예에 다른 카메라 모듈의 사시도를 나타낸다.
도 11은 도 10의 제2 광로 변경부의 사시도를 나타낸다.
도 12는 도 10의 실시 예의 이미지 센서, 렌즈 모듈, 반사 부재, 및 광투과 부재의 사시도를 나타낸다.
도 13a는 도 12의 제2 프리즘의 양방향 회전을 나타낸다.
도 13b는 도 12의 제2 프리즘의 음방향 회전을 나타낸다.
도 14(a) 및 도 14(b)는 다른 실시 예에 따른 제2 프리즘의 사시도를 나타낸다.
도 15(a) 내지 도 15(d)는 또 다른 실시 예에 따른 제2 프리즘의 도 10의 AB 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 16은 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도를 나타낸다.
도 17은 도 16에 도시된 휴대용 단말기의 구성도를 나타낸다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시 예의 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 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 개의 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 “제1” 및 “제2”, “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 위해서만 이용될 수도 있다. 또한 동일한 참조 번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한 이상에서 기재된 "대응하는" 등의 용어는 "대향하는" 또는 "중첩되는" 의미들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 의한 카메라 모듈, 및 이를 포함하는 광학 기기에 대해 다음과 같이 살펴본다. 설명의 편의상, 실시 예에 의한 카메라 모듈은 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 X축과 Y축은 광축(OA) 방향인 Z축에 대하여 수직한 방향을 의미할 수 있다. 또한 광축(OA) 방향인 Z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, X축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, Y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다. 또한 Y축을 "제1축"이라 칭하고, Y축 방향을 "제1축 방향"이라 칭할 수 있고, X축을 "제2축"이라 칭하고, X축 방향을 "제2축 방향"이라 칭할 수 있다.
또한 이하 "단자(terminal)"라는 표현은 패드, 전극, 또는 도전층으로 대체하여 표현될 수 있다.
스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 '손떨림 보정 기능'은 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동(또는 움직임)을 상쇄하도록 렌즈를 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 광축으로 기준으로 렌즈를 틸트시키는 기능일 수 있다.
또한, '오토 포커싱 기능'이란, 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻기 위하여 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능일 수 있다.
이하 "카메라 모듈"은 "카메라", "촬상기" 또는 "촬영기"로 대체하여 표현될 수도 있다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000)의 분리 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 회로 기판(800), 센서 베이스(600), 필터(610), 및 제1 가동부(100A)의 분리 사시도이고, 도 3a는 도 2에 도시된 제1 가동부(100A)의 일부 구성을 나타내는 제1 분리 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 일부 구성의 제2 분리 사시도이고, 도 3c는 도 3a에 도시된 일부 구성의 제3 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 3c를 참조하면, 카메라 모듈(1000)은 이미지 센서(810), 제1 가동부(100A), 및 제2 가동부(100B)를 포함할 수 있다.
제1 가동부(100A)는 오토 포커스 및/또는 줌(Zoom)기능을 수행하기 위한 AF 가동부로 대체하여 표현될 수 있고, 제2 가동부(100B)는 손떨림 보정을 수행하기 위한 OIS(Optical Image Stabilizer) 가동부"로 대체하여 표현될 수도 있다.
제2 가동부(100B)는 제1 광로 변경부(10A), 및 제2 광로 변경부(10B)를 포함할 수 있다. 또한 제2 가동부(100B)는 제1 광로 변경부(10A) 및 제2 광로 변경부(10B) 각각과 전기적으로 연결되는 제2 회로 기판(250)을 더 포함할 수 있다.
제1 가동부(100A)는 AF 피드백 구동을 수행하기 위하여 제1 위치 센서(170) 및 센싱 마그네트(180)를 포함할 수 있다.
또한 제2 가동부(100B)는 OIS 피드백 구동을 수행하기 위하여 제2 위치 센서 및 센싱 마그네트(18A, 18B)를 포함할 수 있으며, 제2 위치 센서는 제1 센서(240-1) 및 제2 센서(240-2)를 포함할 수 있다.
또한 카메라 모듈(1000)은 회로 기판(800), 센서 베이스(600), 필터(610), 제1 커버 부재(300A), 및 제2 커버 부재(300B) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제1 커버 부재(300A)는 회로 기판(800), 이미지 센서(810), 센서 베이스(600), 필터(610), 및 제1 가동부(100A)를 수용할 수 있다.
제2 커버 부재(300B)는 제2 가동부(100B)를 수용할 수 있다.
제2 커버 부재(300B)는 제1 광로 변경부(10A)의 반사 부재(310)의 입사면(8A)을 노출하는 개구(33A)를 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 제2 커버 부재(300B)는 제1 광로 변경부(10A)와 제2 광로 변경부(10B)를 함께 수용하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제2 커버 부재는 제1 광로 변경부(10A)를 수용하기 위한 제1 커버 캔(또는 제1 커버)과 제2 광로 변경부(10B)를 수용하기 위한 제2 커버 캔(또는 제2 커버)을 포함할 수도 있다.
도 1에는 도시되지 않았지만, 카메라 모듈(1000)은 회로 기판(800)에 배치되는 커넥터(840), 모션 센서(motion sensor, 미도시), 및 제어부(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.
이미지 센서(810)는 제2 가동부(100B)와 제1 가동부(100A)를 통하여 입사되는 광에 포함되는 이미지를 수신하고, 수신된 이미지를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)는 렌즈 모듈(400)을 통과한 빛이 감지하기 위한 촬상 영역(805, 도 9a 참조)을 포함할 수 있다. 여기서 촬상 영역(805, 도 9a 참조)은 유효 영역, 수광 영역, 또는 액티브 영역(Active Area)으로 대체하여 표현될 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)는 필터(610)를 통과한 광이 입사하여 광이 포함하는 이미지가 결상되는 부위일 수 있다.
이미지 센서(810)는 회로 기판(800)에 배치 또는 실장될 수 있다.
회로 기판(800)은 이미지 센서(810)에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치로 전송하기 위해, 각종 회로, 소자, 제어부 등이 구비될 수도 있다. 또한 회로 기판(800)에는 이미지 센서, 및 각종 소자와 전기적으로 연결되는 회로 패턴이 형성될 수 있다.
접착제에 의하여 회로 기판(800)은 센서 베이스(600)와 결합될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(800)은 센서 베이스(600)의 하부와 결합될 수 있다.
예컨대, 도 2를 참조하면, 회로 기판(800)은 이미지 센서(810)가 배치되는 제1 영역(801), 커넥터(840)가 배치되는 제2 영역(802), 및 제1 영역(801)과 제2 영역(802)을 연결하는 제3 영역(803)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 영역(801)은 "제1 기판"으로 대체하여 표현될 수 있고, 제2 영역(802)은 "제2 기판"으로 대체하여 표현될 수 있고, 의 제3 영역(803)은 "연결 기판"으로 대체하여 표현될 수도 있다.
제1 영역(801) 및 제2 영역(802)은 경성 기판(rigid substrate)일 수 있고, 제3 영역(803)은 연성 기판(flexible substrate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 영역들(801 내지 803) 중 적어도 하나는 경성 기판을 포함할 수 있고, 나머지는 연성 기판을 포함할수도 있다.
센서 베이스(600)에는 필터(610)를 배치시키기 위한 안착부(500)가 구비될 수 있다. 예컨대, 안착부(500)는 센서 베이스(600)의 상면에 형성될 수 있으며, 센서 베이스(600) 상면으로부터 함몰되는 홈(recess), 캐비티(cavity), 또는 홀(hole) 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 안착부는 센서 베이스(600)의 상면으로부터 돌출되는 돌출부 형태일 수 있다. 센서 베이스(600)는 "홀더(Holder)"로 대체하여 표현될 수 있다.
필터(610)는 센서 베이스(600)의 안착부(500)에 배치 또는 장착된다.
에폭시, 열경화성 접착제, 자외선 경화성 접착제와 같은 접착제에 의하여 제1 가동부(100A)의 베이스(210)의 하부는 센서 베이스(600)의 상부 또는 상면에 결합되거나 또는 부착될 수 있다.
센서 베이스(600)의 안착부(500)는 내측면과 바닥면을 포함할 수 있고, 필터(610)는 센서 베이스(600)의 안착부(500)의 바닥면에 배치될 수 있다.
센서 베이스(600)는 필터(610)를 통과하는 광이 이미지 센서(810)에 입사할 수 있도록 개구(501)가 형성될 수 있다. 예컨대, 개구(501)는 센서 베이스(600)를 광축(OA) 방향으로 관통할 수 있으며, "관통홀"로 대체하여 표현될 수도 있다.
예컨대, 광축(OA)은 렌즈 모듈(400)의 광축일 수 있다. 예컨대, 광축(OA)은 이미지 센서(810)(또는 촬상 영역(805))과 수직인 축일 수 있다.
예컨대, 개구(501)는 센서 베이스(600)의 중앙을 관통할 수 있고, 이미지 센서(810)에 대응 또는 대향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 개구(501)는 안착부(500)의 바닥면에 마련될 수 있고, 개구(501)의 면적은 필터(610)의 면적보다 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
필터(610)는 렌즈 모듈(400)을 통과하는 광에서의 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(810)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
예컨대, 필터(610)는 적외선 차단 필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 필터(610)는 광축(OA)과 수직한 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다.
예컨대, 필터(610)는 UV 에폭시 등과 같은 접착 부재(미도시)에 의하여 센서 베이스(600)의 안착부(500)의 바닥면에 부착될 수 있다.
필터(610)와 이미지 센서(810)는 광축(OA) 방향 또는 제1 방향으로 서로 대향되도록 이격하여 배치될 수 있다.
모션 센서는 회로 기판(800)에 실장될 수 있고, 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있고, 카메라 모듈(1000)의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서로 구현될 수 있다. 제어부는 회로 기판(800)에 실장 또는 배치될 수 있고, 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있다.
회로 기판(800)은 제1 가동부(100A) 및 제2 가동부(100B)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(800)은 제1 가동부(100A)의 제1 회로 기판(190), 및 제2 가동부(100B)의 제2 회로 기판(250)에 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 회로 기판(800) 및 제1 회로 기판(190)을 통하여 제1 가동부(100A)의 제1 코일(120)에 구동 신호가 제공될 수 있다.
또한 회로 기판(800) 및 제1 회로 기판(190)을 통하여 제1 가동부(100A)의 제1 위치 센서(170)에 구동 신호가 제공될 수 있다. 또한 제1 위치 센서(170)의 출력은 제1 회로 기판(190)을 통하여 회로 기판(800)으로 전송될 수 있다.
또한 제2 회로 기판(250)과 회로 기판(800)을 통하여 제2 가동부(100B)의 제2 및 제3 코일들(230-1, 230-2) 각각에 구동 신호가 제공될 수 있다.
또한 제2 회로 기판(250)과 회로 기판(800)을 통하여 제2 가동부(100B)의 제2 위치 센서(240-1, 240-2)에 구동 신호가 제공될 수 있다.
또한 제2 회로 기판(250)을 통하여 제2 위치 센서(240-1, 240-2)의 출력은 회로 기판(800)으로 전송될 수 있다.
커넥터(840)는 회로 기판(800)과 전기적으로 연결되며, 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 구비할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 오토 포커스 기능 및 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 수행할 수 있다. 또한 카메라 모듈(1000)은 다양한 초점 거리(vocal length)를 갖는 줌(Zoom) 기능을 수행할 수 있다.
도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 제1 가동부(100A)는 렌즈 모듈(400), 보빈(110), 제1 코일(120), 마그네트(130-1, 130-2), 및 하우징(140)을 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(400)은 복수의 렌즈들(91 내지 94, 도 8a 참조)을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 렌즈들(91 내지 94, 도 8a 참조)은 광축(OA) 방향 또는 광축(OA)과 평행한 방향으로 순차적으로 배치 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 렌즈 모듈(400)은 다양한 형태의 광학 렌즈들을 포함할 수 있다. 예컨대, 렌즈 모듈(400)은 양의 파워를 갖는 프론트 렌즈(front) 렌즈 및 음의 파워를 갖는 리어 렌즈(rear lens)를 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(400)은 보빈(110)과 결합되거나 또는 보빈(110)에 장착될 수 있다.
보빈(110)은 렌즈 모듈(400)을 장착하기 위한 개구, 관통 홀, 또는 중공을 포함할 수 있으며, 하우징(140) 내에 배치될 수 있다.
마그네트(130-1, 130-2)는 보빈(110)에 배치되거나 또는 보빈(110)과 결합 또는 연결되거나 또는 보빈(110)에 의하여 지지될 수 있다.
예컨대, 보빈(110)은 마그네트(130-1, 130-2)를 수용, 배치, 또는 안착시키기 위한 수용홈을 구비할 수 있다. 수용홈은 보빈(110)의 측부, 예컨대, 서로 반대 편에 위치하는 2개의 측부, 또는 외측면에 형성될 수 있다.
마그네트(130-1, 130-2)는 제1 AF 마그네트(130-1) 및 제2 AF 마그네트(130-2)를 포함할 수 있다. 제1 AF 마그네트(130-1) 및 제2 AF 마그네트(130-2)는 보빈(110)의 서로 마주보거나 또는 서로 마주보는 2개의 측부들에 배치될 수 있다.
예컨대, 보빈(110)의 반대 편에 위치하는 2개의 외측면들에는 제1 AF 마그네트(130-1) 및 제2 AF 마그네트(130-2)를 수용하기 위한 홈을 형성될 수 있다.
예컨대, 제1 AF 마그네트(130-1) 및 제2 AF 마그네트(130-2) 각각은 1개의 N극과 1개의 S극을 포함하는 단극 착자 마그네트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 AF 마그네트(130-1) 및 제2 AF 마그네트(130-2) 각각은 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트일 수도 있다.
또한 제1 코일(120)은 마그네트(130-1,130-2)에 대응 또는 대향하여 하우징(140)에 배치되거나 또는 하우징(140)에 의하여 지지될 수 있다.
제1 코일(120)의 하우징(140)의 측부에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 코일(120)은 제1 AF 마그네트(130-1)와 대응 또는 대향하는 제1 코일 유닛(120-1)과 제2 AF 마그네트(130-2)와 대응 또는 대향하는 제2 코일 유닛(120-2)을 포함할 수 있다.
제1 코일(120)은 2개의 코일 유닛을 포함하고, 마그네트(130-1, 130-2)는 2개의 AF 마그네트를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 코일(120)은 1개 또는 3개 이상의 코일 유닛을 포함할 수도 있고, 이에 대응하는 마그네트는 1개 또는 3개 이상의 AF 마그네트를 포함할 수도 있다.
제1 코일 유닛(120-1)과 제2 코일 유닛(120-2)은 하우징(140)의 서로 마주보는 2개의 측부들(141-1, 141-2)에 배치될 수 있다.
예컨대, 하우징(140)의 제1 및 제2 측부(141,142)에는 제1 코일(120)을 수용하기 위함 수용부(41a, 41b)가 마련될 수 있다. 수용부(41a, 41b)는 홈, 또는 관통 홀 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 하우징(140)의 수용부는 제1 코일(120)을 장착 또는 고정하기 위한 돌기 형태일 수도 있다.
제1 코일(120)은 마그네트(130-1, 130-2)와 전자기적 상호 작용을 한다.
마그네트(130-1,130-2)와 상호 작용에 의한 전자기력을 생성하기 위하여 코일(120)에는 전원이 제공되거나 또는 구동 신호가 인가될 수 있다.
제1 코일(120)과 마그네트(130-1,130-2) 간의 전자기적 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제1 및 제2 탄성 부재들(150, 160)에 의하여 탄성 지지되는 보빈(110)은 광축 방향 또는 제1 방향으로 이동할 수 있다.
제1 코일(120)에 제공되는 구동 신호를 제어함으로써, 보빈(110)에 장착된 렌즈 모듈(400)의 광축 방향 또는 제1 방향으로의 움직임을 제어할 수 있으며, 이로 인하여 오토 포커싱 기능 또는/및 줌(Zoom) 기능이 수행될 수 있다.
제1 코일(120)은 광축(OA)과 수직한 축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 회전하도록 감긴 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 코일(120)은 폐곡선 또는 링 형상일 수 있다. 다른 실시 예에서 제1 코일은 광축과 수직인 축을 중심으로 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 권선되는 코일 링 형태로 구현될 수 있다.
제1 코일(120)이 포함하는 코일 유닛의 개수, 및 마그네트(130-1,130-2)가 포함하는 마그네트의 개수 각각은 2개에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 1개 이상일 수 있다.
도 3a 내지 도 3c에서는 제1 코일(120)은 하우징(140)에 배치되고, 마그네트(130-1,130-2)는 보빈(110)에 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 코일은 보빈(110)에 배치될 수 있고, 마그네트는 제1 코일에 대응 또는 대향하여 하우징(140)에 배치될 수도 있다.
제1 가동부(100A)는 보빈(110)을 하우징(140)에 대하여 탄력적으로 지지하기 위한 적어도 하나의 탄성 부재를 포함할 수 있다. 이때 적어도 하나의 탄성 부재는 보빈(110)과 하우징(140)에 결합될 수 있다. 다른 실시 예에 따른 제1 가동부에서는 탄성 부재가 생략될 수도 있다.
예컨대, 제1 가동부(100A)는 보빈(110)과 하우징(140)에 결합되는 제1 탄성 부재(150)와 제2 탄성 부재(160)를 포함할 수 있다. 여기서 탄성 부재는 "탄성 유닛", 또는 "스프링"으로 대체하여 표현될 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 탄성 부재들(150, 160)은 보빈(110)과 하우징(140)에 결합될 수 있다.
예컨대, 제1 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 일단(예컨대, 상부)과 하우징(140)의 일단(예컨대, 상부)에 결합될 수 있다. 제1 탄성 부재(150)는 서로 분리되지 않는 하나의 스프링을 포함하는 것을 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 탄성 부재는 서로 이격되는 복수의 제1 탄성 유닛들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 타단(예컨대, 하부)와 하우징(140)의 타단(예컨대, 하부)에 결합될 수 있다. 제2 탄성 부재(160)는 서로 이격되는 복수의 제2 탄성 유닛들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 탄성 부재(160)는 2개의 탄성 유닛들(160-1, 160-2)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 탄성 부재(150)는 보빈(110)과 결합되는 보빈(110)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합되는 제1 외측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임(151)과 제1 외측 프레임(152)을 연결하는 제1 프레임 연결부(153)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 탄성 유닛들(160-1, 160-2) 중 적어도 하나는 보빈(110)의 하부, 하면, 또는 하단과 결합되는 제2 내측 프레임(161), 하우징(140)의 하부, 하면, 또는 하단과 결합되는 제2 외측 프레임(162), 및 제2 내측 프레임(161)과 제2 외측 프레임(162)을 연결하는 제2 프레임 연결부(163)를 포함할 수 있다. 여기서 "내측 프레임"은 "내측부"로 표현될 수 있고, "외측 프레임"은 "외측부"로 대체하여 표현될 수 있다.
제1 가동부(100A)는 제2 탄성 부재(160)와 하우징(140)에 결합되는 고정부 또는 스페이서(spacer, 145)를 더 포함할 수 있다. 스페이서(145)는 보빈(110)과 이격되어 배치될 수 있으며, 제2 탄성 부재(160)와 하우징(140)의 결합을 보강하는 역할을 할 수 있다. 다른 실시 예에서는 상기 스페이서(145)가 생략될 수도 있다.
제1 가동부(100A)는 AF 피드백 구동을 하기 위하여 센싱 마그네트(180), 및 제1 위치 센서(170)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 위치 센서(180)는 AF 위치 센서일 수 있다. 또한 제1 가동부(100A)는 위치 센서(170)와 전기적으로 연결되는 제1 회로 기판(190)을 더 포함할 수 있다. 제1 회로 기판(190)은 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센싱 마그네트(180)는 보빈(110)의 어느 한 측부(또는 외측면)에 배치될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)은 센싱 마그네트(180)를 수용, 배치, 또는 안착시키기 위한 홈을 구비할 수 있다.
예컨대, 센싱 마그네트(180)는 제1 AF 마그네트(130-2)이 배치되는 보빈(110)의 어느 한 측부(또는 외측면)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 센싱 마그네트(180)는 제1 탄성 부재(150)와 제1 AF 마그네트(130-2) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 예컨대, 광축과 수직한 방향으로 센싱 마그네트(180)는 마그네트(130)와 오버랩되지 않을 수 있다.
예컨대, 센싱 마그네트(180)는 하나의 N극과 하나의 S극을 포함하는 단극 착자 마그네트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트일 수도 있다.
제1 가동부(100A)는 제1 코일(120) 또는/및 마그네트(130-1, 130-2)에 대한 센싱 마그네트(180)의 자계 영향을 상쇄하고, 제1 가동부의 무게 균형을 맞추기 위하여 보빈(110)에 배치되는 밸런싱 마그네트(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 밸런싱 마그네트는 센싱 마그네트가 배치되는 보빈(110)의 제1 측부(또는 제1 외측면)의 반대 편에 위치하는 제2 측부(또는 제2 외측면)에 배치될 수 있다.
제1 회로 기판(190) 및 제1 위치 센서(170)는 제1 AF 마그네트(130-1)가 배치되는 하우징(140)의 제1 측부(141-1) 또는 제1 측부(141-1)의 외측면에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 회로 기판(190)은 하우징(140)의 제1 측부(141-1)에 배치된 제1 코일 유닛(120-1)의 바깥쪽에 배치될 수 있다. 여기서 제1 코일 유닛(120-1)의 바깥쪽은 제1 코일 유닛(120-1)를 기준으로 하우징(140)의 중심쪽의 반대쪽일 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 제1 회로 기판(190)의 제1면에 실장 또는 배치될 수 있으며, 하우징(140)의 제1 측부(141)에 마련된 안착부(42) 내에 배치될 수 있다.
제1 회로 기판(190)은 복수의 단자들(19a)을 포함할 수 있으며, 복수의 단자들(19a)은 제1 회로 기판(190)의 제2면에 배치될 수 있고, 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 회로 기판(190)의 제2면은 제1 회로 기판(190)의 제1면의 반대면일 수 있다. 도 3c에 도시된 실시 예에서 외부와 전기적 연결을 위하여 제1 회로 기판(190)은 4개의 단자들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 5개 이상의 단자들을 포함할 수도 있다.
제1 위치 센서(170)는 제1 회로 기판(190)의 단자들(19a) 중 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 코일 유닛(120-1)은 제1 및 제2 탄성 유닛들 중 적어도 하나에 의하여 제1 회로 기판(190)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 코일 유닛(120-2)은 제2 탄성 부재(160)에 의하여 제1 코일 유닛(120-1)과 직렬 연결될 수 있다.
예컨대, 제2 코일 유닛(120-2)의 일단은 제1 탄성 유닛(160-1)에 결합될 수 있고, 제2 코일 유닛(120-2)의 타단은 제2 탄성 유닛(160-2)에 결합될 수 있고, 제1 코일 유닛(120-1)의 일단은 제1 탄성 유닛(160-10에 결합될 수 있다. 그리고 제1 코일 유닛(120-1)의 타단은 제1 회로 기판(190)의 어느 한 단자에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 탄성 유닛(160-2)은 제1 회로 기판(190)의 다른 어느 한 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.
보빈(110)의 초기 위치에서, 광축과 수직하고 하우징(140)의 제1 측부(141)에서 제2 측부(142)로 향하는 방향으로 제1 위치 센서(170)는 보빈(110)에 배치된 센싱 마그네트(180)와 오버랩될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 양자는 서로 오버랩되지 않을 수도 있다.
제1 위치 센서(170)는 홀 센서(Hall sensor) 단독으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 홀 센서를 포함하는 드라이버 IC(Intergrated Circuit)형태로 구현될 수도 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)가 홀 센서를 포함하는 드라이버 IC로 구현될 때, 제1 위치 센서(170)는 전원 신호(VDD, GND)를 수신하기 위한 2개 단자들, 및 외부 장치와 데이터 통신(예컨대, I2C)을 하기 위한 클럭 신호 및 데이터를 송수신하기 위한 2개의 단자들을 포함할 수 있다. 이때 드라이버 IC는 회로 기판(190)을 통하여 제1 코일(120)에 직접 구동 신호(예컨대, 구동 전류)를 제공할 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)가 홀 센서 단독으로 구현될 때, 제1 위치 센서(170)는 2개의 입력 단자들과 2개의 출력 단자들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)의 2개의 입력 단자들과 2개의 출력 단자들 각각은 제1 회로 기판(190)의 4개의 단자들 중 대응하는 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)의 2개의 단자들을 통하여 회로 기판(800)으로부터 제1 위치 센서(170)의 입력 단자들에 구동 신호가 제공될 수 있고, 제1 위치 센서(170)로부터 출력되는 출력 신호는 제1 회로 기판(190)의 다른 2개의 단자들을 통하여 회로 기판(800)에 제공될 수 있다.
다른 실시 예에서는 도 3a 내지 도 3c와 달리, 센싱 마그네트가 하우징(140)에 배치될 수 있고, 센싱 마그네트에 대응하여 제1 위치 센서가 보빈에 배치될 수도 있다.
제1 코일(120)과 마그네트(130-1,130-2) 간의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 센싱 마그네트(180)는 보빈(110)과 함께 광축(OA) 방향 또는 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 이동될 수 있으며, 제1 위치 센서(170)는 광축 방향으로 이동하는 센싱 마그네트(180)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때 제1 위치 센서(170)의 출력 신호는 전압 또는 전류 형태일 수 있다.
또한 카메라 모듈(200)의 제어부 또는 광학 기기(200A)의 제어부(780)는 제1 위치 센서(170)가 출력하는 출력 신호에 기초하여, 보빈(110)의 광축 방향으로의 변위를 검출할 수 있다.
제1 가동부(100A)는 하우징(140)과 센서 베이스(500) 사이에 배치되는 베이스(210)를 포함할 수 있다. 베이스(210)는 보빈(110)의 개구, 하우징(140)의 개구에 대응하는 개구를 포함할 수 있다. 베이스(210)는 하우징(140), 및/또는 제1 커버 부재(300A)와 결합될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 광로 변경부(10A)의 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 반사 부재(310), 제1 홀더(14A), 및 탄성 유닛(32)의 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 광로 변경부(10A)는 제1 홀더(14A), 반사 부재(310), 마그네트(13A), 제1 하우징(15A), 및 제2 코일(230-1)을 포함할 수 있다.
제1 광로 변경부(10A)는 제1 홀더(14A)와 제1 하우징(15A)에 결합되는 탄성 부재(31,32)를 포함할 수 있다. 탄성 부재(31,32)는 제1 하우징(15A)에 대하여 제1 홀더(14A)를 탄력적으로 지지할 수 있다.
도 4 및 도 5에서는 2개의 탄성 부재(31,32)를 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 광로 변경부(10A)는 1개 이상의 탄성 부재를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시 예에 따른 광로 변경부에서는 탄성 부재(31,32)가 생략될 수도 있다.
탄성 부재(31,32)는 제1 홀더(14A)와 결합되는 내측부, 제1 하우징(15A)과 결합되는 외측부, 및 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 연결부는 적어도 1회 이상 절곡되는 절곡부를 포함할 수 있다.
또한 제1 광로 변경부(10A)는 OIS 피드백 구동을 위하여 센싱 마그네트(18A)와 제1 센서(240-1)를 포함할 수 있다.
센싱 마그네트(18A)와 제1 센서(240-1)에 의하여 제2축(X축)을 기준으로 틸팅(tilting) 또는 회전된 제1 홀더(14A)의 변위가 감지될 수 있다. 예컨대, 센싱 마그네트(18A)와 제1 센서(240-1)에 의하여 제1축 방향(Y축 방향)으로의 제1 홀더(14A)의 변위가 감지될 수 있다.
반사 부재(310)는 제1 홀더(14A)에 배치되며, 광의 진행 방향을 변경할 수 있다. 예컨대, 반사 부재(310)는 광을 반사시키는 프리즘(prism)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시 예에서는 반사 부재(310)는 미러(mirror)일 수도 있다.
반사 부재(310)는 입사면(8A), 및 출사면(8C)을 포함할 수 있다. 반사 부재(310)는 입사면(8A)으로 입사된 광을 반사하여 출사면(8C)으로 출사시킬 수 있다.
예컨대, 반사 부재(310)는 입사면(8A), 반사면(8B), 및 출사면(8C)을 포함하는 직각 프리즘일 수 있다. 예컨대, 입사면(8A)과 출사면(8C) 사이의 내각은 직각일 수 있다.
또한 예컨대, 입사면(8A)과 반사면(8B) 사이의 제1 내각(θ1)과 출사면(8C)과 반사면(8B) 사이의 제2 내각(θ2) 각각은 30도 ~ 60일 수 있다. 예컨대, 제1 내각(θ1)과 제2 내각(θ2) 각각은 45도일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 광로 변경부(10A)는 출사면(8C)으로 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 제1 기준축(401)을 기준으로 틸팅 또는 회전할 수 있다.
제1 홀더(14A)는 반사 부재(310)가 배치 또는 장착되기 위한 안착부(104)를 포함할 수 있다. 안착부(104)는 홈 형태일 수 있고, 반사 부재(310)의 반사면(8b)이 배치되기 위한 장착면(104a)을 구비할 수 있다.
예컨대, 장착면(104a)은 광축(OA)을 기준으로 경사진 경사면일 수 있으며, 경사면의 각도는 제2 내각(θ2)과 동일할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 양자는 서로 다를 수도 있다.
예컨대, 제1 홀더(14A)는 반사 부재(310)의 입사면(8A)을 노출하는 제1 개구(3A), 및 반사 부재(310)의 출사면(8C)을 노출하는 제2 개구(3B)를 포함할 수 있다.
제1 홀더(14A)에 장착된 반사 부재(310)의 출사면(8C)은 렌즈 모듈(400)을 향하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 홀더(14A)에 장착된 반사 부재(310)의 출사면(8C)은 제2 광로 변경부(10B)의 광투과부(320)의 제1면(321)에 대응 또는 대향할 수 있다.
제1 홀더(14A)는 외측면에 제1 결합부(51)가 마련될 수 있다.
예컨대, 제1 결합부(51)는 제1 홀더(14A)의 서로 마주보거나 또는 반대편에 위치하는 제1 및 제2 측부들에 배치될 수 있다.
제1 홀더(14A)는 제1 하우징(15A) 내에 배치될 수 있다. 제1 홀더(14A)는 제1 하우징(15A) 내에서 제1 기준축(401)을 기준으로 회전하거나 또는 틸팅될 수 있다.
제1 하우징(15A)은 제1 홀더(14A)의 제1 개구(3A)에 대응하는 제1 개구, 및 제1 홀더(14A)의 제2 개구(3B)에 대응하는 제2 개구를 포함할 수 있다. 즉 제1 하우징(15A)은 제1 홀더(14A)에 배치된 반사 부재(310)의 입사면(8A) 및 출사면(8C)을 노출할 수 있다.
제1 하우징(15A)은 제1 홀더(14A)의 제1 결합부(51)와 결합되는 제2 결합부(61)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 결합부(61)는 서로 마주보거나 또는 서로 반대면에 위치하는 제1 하우징(15A)의 제1 및 제2 측부들에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 홀더(14A)의 제1 결합부(51)와 제1 하우징(15A)와 제2 결합부(61)는 서로 암수결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4에서 제1 홀더(14A)의 제1 결합부(51)는 돌기 형태이고, 제1 하우징(15A)의 제2 결합부(61)는 홀 또는 홈 형태일 수 있나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 홀더(14A)의 제1 결합부는 홀 또는 홈 형태이고, 제1 하우징(15A)의 제2 결합부(61)는 돌기 형태일 수도 있다.
제1 하우징(15A)은 제2 회로 기판(250)의 홀(81)과 결합되기 위한 결합 돌기(71)를 구비할 수 있다.
마그네트(13A)는 제1 홀더(14A)에 배치될 수 있고, 제2 코일(230-1)은 제1 하우징(15A)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 마그네트(13A)는 제1 하우징(15A)에 배치될 수 있고, 제2 코일(230-1)은 제1 홀더(14A)에 배치될 수도 있다.
예컨대, 제2 코일(230-1)은 제1 하우징(15A)의 제3 측부에 형성되는 안착부(22)에 배치될 수 있다. 안착부(22)는 홀(hole) 또는 홈 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 돌기 형태일 수도 있다. 이때 제1 하우징(15A)의 제3 측부는 제1 하우징(15A)의 제1 측부와 제2 측부 사이에 배치되고, 양자를 연결하는 측부일 수 있다.
예컨대, 마그네트(13A)는 제1 홀더(14A)의 제3 측부에 형성되는 홈 내에 배치될 수 있다. 이때 제1 홀더(14A)의 제3 측부는 제1 홀더(14A)의 제1 및 측부들 사이에 배치되고, 양자를 연결하는 측부일 수 있다.
제1 센서(240-1)는 제1 하우징(15A)에 배치될 수 있고, 센싱 마그네트(18A)는 제1 센서(240-1)에 대응 또는 대향하여 제1 홀더(14A)에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 센서(240-1)는 제1 하우징(15A)의 제3 측부에 배치될 수 있고, 센싱 마그네트(18A)는 제1 센서(240-1)에 대응 또는 대향하여 제1 홀더(14A)의 제3 측부에 배치될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 센서(240-1)는 제1 홀더(14A)에 배치될 수도 있고, 센싱 마그네트(18A)는 제1 하우징(15A)에 배치될 수도 있다.
제2 코일(230-1)은 제2 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)으로부터 제2 코일(230-1)에 구동 신호가 제공될 수 있다.
제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)으로부터 제2 코일(230-1)을 위한 구동 신호를 수신할 수 있다.
제1 센서(240-1)는 제2 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)으로부터 제1 센서(240-1)에 구동 신호 또는 구동 전원이 제공될 수 있다. 제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)으로부터 제1 센서(240-1)를 위한 구동 신호 또는 구동 전원을 수신할 수 있다.
또한 제1 센서(240-1)의 출력은 제2 회로 기판(250)에 제공될 수 있고, 제2 회로 기판(250)에 제공된 제1 센서(240-1)의 출력은 회로 기판(800)에 제공될 수 있다.
마그네트(13A)와 제2 코일(230-1) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제1 홀더(14A)가 회전 운동하거나 틸팅될 수 있다.
예컨대, 마그네트(13A)와 제2 코일(230-1) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제1 기준축(401)을 기준으로 제1 홀더(14A)는 회전 운동하거나 또는 틸팅될 수 있다.
예컨대, 제1 기준축(401)은 제1 및 제2 결합부들(51, 61)을 지나고, 제2축(X축)에 평행한 축일 수 있다.
제1 센서(240-1)는 마그네트(13A)와 제2 코일(230-1) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 위하여 제1 홀더(14A)는 회전 운동하거나 이동될 때, 센싱 마그네트(18A)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때 제1 센서(240-1)의 출력 신호는 전압 또는 전류 형태일 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 제2 광로 변경부(10B)의 사시도이고, 도 7a는 제2 홀더(14B), 마그네트(13B), 제3 코일(230-2), 광투과 부재(320), 탄성 부재(33), 제2 센서(240-2)의 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 제2 홀더(14B), 광투과 부재(320), 제3 코일(230-2), 탄성 부재(33), 센싱 마그네트(18B), 및 제2 센서(240-2)의 사시도이고, 도 8a는 도 1의 이미지 센서(810), 렌즈 모듈(400), 반사 부재(310), 및 광투과 부재(320)의 사시도를 나타내고, 도 8b는 도 8a의 측면도이다.
도 6 내지 도 8b를 참조하면, 제2 광로 변경부(10B)는 제2 하우징(15B), 제2 홀더(14B), 광투과 부재(320), 마그네트(13B), 및 제3 코일(230-2)을 포함할 수 있다.
제2 광로 변경부(10B)는 제2 홀더(14B)와 제2 하우징(15B)에 결합되는 탄성 부재(33)를 포함할 수 있다. 탄성 부재(33)는 제2 하우징(15B)에 대하여 제2 홀더(14B)를 탄력적으로 지지할 수 있다.
도 6 및 도 7a에서는 1개의 탄성 부재(33)를 도시하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제2 광로 변경부(10B)는 2개 이상의 탄성 부재들을 포함할 수도 있다. 또 다른 실시 예에 따른 제2 광로 변경부(10B)에서는 탄성 부재(33)가 생략될 수도 있다.
탄성 부재(33)는 제2 홀더(14B)와 결합되는 내측부, 제2 하우징(15B)과 결합되는 외측부, 및 내측부와 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 연결부는 적어도 1회 이상 절곡되는 절곡부를 포함할 수 있다.
또한 제2 광로 변경부(10B)는 OIS 피드백 구동을 위하여 센싱 마그네트(18B)와 제2 센서(240-2)를 포함할 수 있다. 센싱 마그네트(18B)와 제2 센서(240-2)에 의하여 제1축(Y축)을 기준으로 틸팅(tilting) 또는 회전된 제2 홀더(14B)의 변위가 감지될 수 있다. 예컨대, 센싱 마그네트(18B)와 제2 센서(240-2)에 의하여 제2축 방향(X축 방향)으로의 제2축 방향(X축 방향)으로의 제2 홀더(14B)의 변위가 감지될 수 있다.
광투과 부재(320)는 제2 홀더(14B)에 배치되며, 광을 투과시킬 수 있다. 예컨대, 광투과 부재(320)는 광을 투과시키는 프리즘(prism)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시 예에서는 광투과 부재(320)는 렌즈일 수도 있다.
도 7a를 참조하면, 예컨대, 광투과 부재(320)는 제1면(321), 및 제1면(321)에 대향하거나 또는 제1면(321)의 반대편에 위치하는 제2면(322)을 포함할 수 있다.
제1면(321)은 입사면일 수 있고, 제2면(322)은 출사면일 수 있다.
즉 광투과 부재(320)의 제1면(321)으로 입사된 빛은 제2면(322)을 통과하여 광투과 부재(320)로부터 출사될 수 있다.
예컨대, 광투과 부재(320)는 제1면(321) 및 제1면(321)과 대향하고 제1면(321)과 평행한 제2면(322)을 갖는 평면 프리즘일 수 있다.
예컨대, 광투과 부재(320)인 평면 프리즘은 반사 부재(310)의 출사면(8C)에 대응 또는 대향하는 제1면(321), 및 제1면(321)에 대향하고 제1면(321)과 평행한 제2면(322)을 포함할 수 있다.
예컨대, 평면 프리즘의 제1면(321)은 입사면일 수 있고, 평면 프리즘의 제2면(322)은 출사면일 수 있다.
또한 예컨대, 광투과 부재(320)는 제1면과 제2면 사이에 배치되는 상면, 상면 아래에 배치되고 상면과 평행한 하면, 및 상면과 하면 사이에 배치되고 서로 평행한 2개의 측면들을 포함할 수 있다.
예컨대, 광투과 부재(320)는 광축(OA)과 수직인 입사면인 제1면과 광축(OA)과 수직인 출사면인 제2면을 포함하는 평면 프리즘일 수 있다.
예컨대, 광투과 부재(320)는 육면체, 예컨대, 정육면체 또는 직육면체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
반사 부재(310)의 출사면(8C)의 면적은 광투과 부재(320)의 제1면(321)의 면적보다 크거나 동일할 수 있다.
제2 홀더(14B)는 광투과 부재(320)가 배치 또는 장착되기 위한 안착부가 형성될 수 있다.
예컨대, 제2 홀더(14B)는 광투과 부재(320)의 제1면(321)을 노출하는 제1 개구(4A), 및 광투과 부재(320)의 출사면(321)을 노출하는 제2 개구(4B)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 개구(4A)는 제2 홀더(14B)의 제1 측부에 형성될 수 있고, 제2 개구(4B)는 제2 홀더(14B)의 제1 측부와 마주보는 제2 측부에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 홀더(14B)의 제1 측부와 제2 측부는 광축 방향(예컨대, Z축 방향)으로 서로 마주볼 수 있다.
제2 홀더(14B)에 배치된 광투과 부재(320)의 제1면(321)은 반사 부재(310)의 출사면(8C)을 마주볼 수 있고, 제2 홀더(14B)에 배치된 광투과 부재(320)의 제2면(322)은 렌즈 모듈(400)을 마주볼 수 있다.
제2 홀더(14B)는 외측면에 제1 결합부(52)가 마련될 수 있다.
예컨대, 제1 결합부(52)는 제2 홀더(14B)의 서로 마주보거나 또는 반대편에 위치하는 상부(예컨대, 상면)과 하부(예컨대, 하면)에 배치될 수 있다.
제2 홀더(14B)는 제2 하우징(15B) 내에 배치될 수 있다.
제2 홀더(14B)는 제2 하우징(15B) 내에서 광축(OA)과 수직한 축(402)을 기준으로 회전하거나 또는 틸딩될 수 있다.
제2 하우징(15B)은 제2 홀더(14B)의 제1 개구(4A)에 대응하는 제1 개구, 및 제2 홀더(14B)의 제2 개구(4B)에 대응하는 제2 개구를 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 하우징(15B)의 제1 개구는 제2 하우징(15B)의 제1 측부에 형성될 수 있고, 제2 하우징(15B)의 제2 개구는 제2 하우징(15B)의 제2 측부에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 하우징(15B)의 제1 측부와 제2 측부는 광축 방향(Z축 방향)으로 서로 마주볼 수 있다.
즉 제2 하우징(15B)은 제2 홀더(14B)에 배치된 광투과 부재(320)의 제1면(321) 및 제2면(322)을 노출할 수 있다.
제2 하우징(15B)은 제2 홀더(14B)의 제1 결합부(52)와 결합되는 제2 결합부(62)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 결합부(62)는 서로 마주보거나 또는 서로 반대면에 위치하는 제2 하우징(15B)의 상부(예컨대, 상면)와 하부(예컨대, 하면)에 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 홀더(14B)의 제1 결합부(52)와 제2 하우징(15B)와 제2 결합부(62)는 서로 암수결합될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6 및 도 7a에서 제2 홀더(14B)의 제1 결합부(52)는 돌기 형태이고, 제2 하우징(15B)의 제2 결합부(62)는 홀 또는 홈 형태일 수 있나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제2 홀더(14B)의 제1 결합부는 홀 또는 홈 형태이고, 제2 하우징(15B)의 제2 결합부(62)는 돌기 형태일 수도 있다.
제2 하우징(15B)은 제2 회로 기판(250)의 홀(82)과 결합되기 위한 결합 돌기(72)를 구비할 수 있다.
마그네트(13B)는 제2 홀더(14B)에 배치될 수 있고, 제3 코일(230-2)은 제2 하우징(15B)에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 마그네트(13B)는 제2 하우징(15B)에 배치될 수 있고, 제3 코일(230-2)은 제2 홀더(14B)에 배치될 수도 있다.
예컨대, 제3 코일(230-2)은 제2 하우징(15B)의 제3 측부에 배치될 수 있다.
예컨대, 제3 코일(230-2)은 제2 하우징(15B)의 제3 측부에 형성되는 안착부에 배치될 수 있다. 안착부는 홀(hole), 관통홀, 또는 홈 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 돌기 형태일 수도 있다. 이때 제2 하우징(15B)의 제3 측부는 제2 하우징(15B)의 제1 측부와 제2 측부 사이에 배치되고, 양자를 연결하는 측부일 수 있다.
마그네트(13B)는 제2 홀더(14B)의 제3 측부에 배치될 수 있다.
예컨대, 마그네트(13B)는 제2 홀더(14B)의 제3 측부에 형성되는 홈 내에 배치될 수 있다. 이때 제2 홀더(14B)의 제3 측부는 제2 홀더(14B)의 제1 및 측부들 사이에 배치되고, 양자를 연결하는 측부일 수 있다.
제2 센서(240-2)는 제2 하우징(15B)에 배치될 수 있고, 센싱 마그네트(18B)는 제2 센서(240-2)에 대응 또는 대향하여 제2 홀더(14B)에 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 센서(240-2)는 제2 하우징(15B)의 제4 측부에 배치될 수 있고, 센싱 마그네트(18B)는 제2 센서(240-2)에 대응 또는 대향하여 제2 홀더(14B)의 제4 측부에 배치될 수 있다. 제2 하우징(15B)의 제4 측부는 제2 하우징(15B)의 제3 측부와 마주보거나 반대편에 위치하는 측부일 수 있고, 제2 홀더(14B)의 제4 측부는 제2 홀더(14B)의 제3 측부와 마주보거나 반대편에 위치하는 측부일 수 있다.
다른 실시 예에서는 제2 센서(240-2)는 제2 홀더(14B)에 배치될 수도 있고, 센싱 마그네트(18B)는 제2 하우징(15B)에 배치될 수도 있다.
제3 코일(230-2)은 제2 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)으로부터 제3 코일(230-2)에 구동 신호가 제공될 수 있다. 제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)으로부터 제3 코일(230-2)을 위한 구동 신호를 수신할 수 있다.
제2 센서(240-2)는 제2 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 회로 기판(250)으로부터 구동 신호 또는 구동 전원이 제2 센서(240-2)에 제공될 수 있다. 제2 회로 기판(250)은 회로 기판(800)으로부터 제2 센서(240-2)를 위한 구동 신호 또는 구동 전원을 수신할 수 있다.
또한 제2 센서(240-2)의 출력은 제2 회로 기판(250)에 제공될 수 있고, 제2 회로 기판(250)에 제공된 제2 센서(240-2)의 출력은 회로 기판(800)에 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 마그네트(13B)와 제3 코일(230-2) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 의하여 제2 홀더(14B)는 제2 기준축(402)을 기준으로 틸팅하거나 또는 회전 운동할 수 있다.
예컨대, 마그네트(13B)와 제3 코일(230-2) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 위하여 제2 기준축(402)을 기준으로 제2 홀더(14B)는 회전 운동하거나 또는 틸팅될 수 있다. 제2 기준축(402)은 제1 및 제2 결합부들(52, 62)을 지나고, 제1축(Y축)에 평행한 축일 수 있다. 제1 기준축(401)과 제2 기준축(402) 각각은 광축과 수직일 수 있고, 제1 기준축(401)과 제2 기준축(402)은 서로 직교할 수 있다.
제2 센서(240-2)는 마그네트(13B)와 제3 코일(230-2) 사이의 상호 작용에 의한 전자기력에 위하여 제2 홀더(14B)가 회전 운동하거나 틸팅될 때, 센싱 마그네트(18B)의 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다. 이때 제2 센서(240-2)의 출력 신호는 전압 또는 전류 형태일 수 있다.
제1 센서(240-1) 및 제2 센서(240-2) 각각은 홀 센서(Hall sensor) 단독으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 홀 센서를 포함하는 드라이버 IC(Intergrated Circuit)형태로 구현될 수도 있다.
회로 기판(250)은 제1 하우징(15A) 및 제2 하우징(15B)과 결합될 수 있다.
또한 예컨대, 회로 기판(250)은 제1 기판(25-1), 제2 기판(25-2), 및 제3 기판(25-3)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 기판(25-1)은 제3 코일(230-2)과 결합되고 제3 코일(230-2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 기판(25-2)은 제2 코일(230-1) 및 제1 센서(240-1)와 결합되고 제2 코일(230-1)과 제1 센서(240-1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제3 기판(25-3)은 제2 센서(240-2)와 결합되고 제2 센서(240-2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제3 기판들(25-1 내지 25-3)은 서로 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 기판들(25-1 내지 25-3) 중 적어도 하나는 나머지들과 분리될 수도 있다.
도 9a는 기준 상태에서 반사 부재(310)와 광투광 부재(310)를 통과한 기준 광(301)에 의하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 제1 위치(P1)를 나타내고, 도 9b는 반사 부재(310)의 양방향 회전(901)시 제1광(301A)에 의하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 제2 위치(P2)를 나타내고, 도 9c는 반사 부재(310)의 음방향 회전(902)시 제2광(301B)에 의하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 제3 위치(P3)를 나타내고, 도 9d는 광투과 부재(320)의 양방향 회전(903)시 제3광(301C)에 의하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 제4 위치(P4)를 나타내고, 도 9e는 광투과 부재(320)의 음방향 회전(904)시 제4광(301D)에 의하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 제5 위치(P5)를 나타낸다.
기준 상태는 제1 광로 변경부(10A)의 제2 코일(230-1)과 제2 광로 변경부(10B)의 제3 코일(230-2)에 구동 신호를 제공하지 않아 제1 홀더(14A)와 제2 홀더(14B)가 움직이지 않은 상태일 수 있다.
도 9a 내지 도 9e에서 반사 부재(310)는 "제1 프리즘"으로 표현하고, 광투과 부재(320)는 "제2 프리즘"으로 표현하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9a를 참조하면, 이미지 센서(810), 렌즈 모듈(400)의 렌즈들, 제2 프리즘(320), 및 제1 프리즘(310)은 광축(OA) 방향(예컨대, Z축 방향)으로 순차적으로 배열될 수 있다. 이로 인하여 광축(OA)과 수직한 제2축 방향(예컨대, X축 방향)으로의 카메라 모듈(1000)의 길이(L1, 도 1 및 도 16 참조)를 줄일 수 있다.
또한 제2 프리즘(320)의 광축(OA) 방향으로의 길이(d2)는 제1 프리즘(310)의 광축(OA) 방향(예컨대, Z축 방향)으로의 길이(d1)보다 작을 수 있다(d2<d1).
이때, d1은 제1 프리즘(310)의 입사면(8A)의 광축 방향으로의 길이일 수 있다. 또는 예컨대, d1은 제1 프리즘(310)의 입사면(8A)의 광축 방향으로의 최소 길이일 수 있다.
또는 예컨대, d1은 제1 프리즘(310)의 광축 방향으로의 최대 길이일 수 있다.
예컨대, d2는 제2 프리즘(320)의 제1면(321)에서 제2면(322) 사이의 광축 방향으로의 거리일 수 있다.
d2<d1이므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 광로 변경부(10B)의 광축 방향으로의 길이(DL2)는 제1 광로 변경부(10A)의 광축 방향으로의 길이(DL1)보다 작을 수 있다(DL2<DL1). 다른 실시 예에서는 DL2는 DL1과 동일할 수도 있다.
광축(OA)과 수직한 방향으로 이미지 센서에 입사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 평면 또는 평판 형상을 갖는 제2 프리즘(320)이 구비될 수 있고, d2<d1이기 때문에, 실시 예는 카메라 모듈(1000)의 광축(OA) 방향의 길이를 줄일 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 기준 상태에서 제1 프리즘(310)이 양방향(positive direction)으로 회전(901)될 때, 제1 프리즘(310)의 광반사 각도가 변경될 수 있고, 이로 인하여 제1 프리즘(310)으로부터 출사되는 제1광(301A)은 기준광(301) 대비 Y축의 양(+)의 방향으로 틸팅될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상은 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 쉬프트될 수 있다.
반면에, 도 9c에 도시된 바와 같이, 기준 상태에서 제1 프리즘(310)이 음방향(negative direction)으로 회전(902)될 때, 제1 프리즘(310)의 광반사 각도가 변경될 수 있고, 이로 인하여 제1 프리즘(310)으로부터 출사되는 제2광(301B)은 기준광(301) 대비 Y축의 음(-)의 방향으로 틸팅될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상은 제1 위치(P1)에서 제3 위치(P3)로 쉬프트될 수 있다.
예컨대, 제1 프리즘(310)의 양방향으로 회전(901)은 제1 기준축(401)을 축으로 시계 방향으로 회전하는 것일 수 있고, 제1 프리즘(310)의 음방향으로의 회전(902)은 제1 기준축(401)을 축으로 시계 반대 방향으로 회전하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 양방향은 "정방향"으로 대체하여 표현될 수 있고, 음방향은 "부방향"으로 대체하여 표현될 수도 있다.
또한 도 9d에 도시된 바와 같이, 기준 상태에서 제2 프리즘(320)이 양방향으로 회전(903)될 때, 제2 프리즘(320)으로부터 출사되는 제3광(301C)은 기준광(301) 대비 X축의 음(-)의 방향으로 틸팅될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상은 제1 위치(P1)에서 제4 위치(P4)로 쉬프트될 수 있다.
반면에 도 9e에 도시된 바와 같이, 기준 상태에서 제2 프리즘(320)이 음방향으로 회전(904)될 때, 제2 프리즘(320)으로부터 출사되는 제4광(301D)은 기준광(301) 대비 X축의 양(+)의 방향으로 틸팅될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상은 제1 위치(P1)에서 제5 위치(P5)로 쉬프트될 수 있다.
제1 프리즘(310)이 양방향 또는 음방향으로 회전함에 의하여, 제1 프리즘(310)의 광반사 각도가 변경될 수 있고, 제1 프리즘(310)으로부터 출사되는 광의 출사각이 변경될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 위치가 Y축 방향으로 쉬프트될 수 있다. 또한 제2 프리즘(320)이 양방향 또는 음방향으로 회전함에 따라 제2 프리즘(320)의 광굴절 각도가 변경될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상의 위치가 X축 방향으로 쉬프트될 수 있다.
제1 프리즘(310)의 움직임(예컨대, 회전)과 제2 프리즘(320)의 움직임(예컨대, 회전)에 의하여 렌즈 모듈(400)로 입사되는 광의 경로가 광축(OA)과 수직인 평면(예컨대, XY 평면) 상에서 이동될 수 있고, 이로 인하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상을 X축 방향 또는/및 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.
제1 프리즘(310)의 움직임(예컨대, 회전)과 제2 프리즘(320)의 움직임(예컨대, 회전)을 제어함으로써, 실시 예는 사용자의 손떨림에 의하여 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 카메라 모듈에 흔들림에 기인하는 이미지의 번짐 또는 동영상의 흔들림 등을 보정할 수 있다.
구체적으로 제어부는 제2 및 제3 코일들(230-1,230-2) 각각에 제공되는 구동 신호를 제어함으써, 손떨림 보정을 위한 OIS(Opitical Image Stabilizer) 동작을 수행할 수 있다.
또한 제어부는 제1 센서(240-1)의 출력과 제2 센서(240-2)의 출력을 이용하여 제1 프리즘(310)의 변위와 제2 프리즘(320)의 변위를 검출할 수 있고, 검출된 제1 및 제2 프리즘들(310,320) 각각의 변위에 기초하여 제1 프리즘(310)의 틸팅과 제2 프리즘(320)의 틸팅을 제어함으로써 정확한 OIS 동작을 수행할 수 있다.
줌 기능을 갖는 카메라 모듈이 장착된 장치(예컨대, 휴대용 단말기)에서는 사용자에 의한 장치의 떨림의 양은 줌의 정도에 비례해서 증가될 수 있기 때문에, 카메라 모듈에 OIS 기능의 탑재가 필수적이다. 줌 기능을 구현하기 위해서는 카메라 모듈의 렌즈 모듈에 적층되는 렌즈의 수가 많아지고, 렌즈의 이동 공간이 크게 필요하기 때문에 장치(예컨대, 휴대용 단말기)의 두께가 두꺼워질 수 있다.
반면에, 제1 광로 변경부(10A)의 반사 부재(310)를 이용하여 광로를 변경하고, 휴대용 단말기의 두께 방향(도 16의 Y축 방향)과 수직한 방향(예컨대, 도 16의 Z축 방향)으로 이미지 센서(810), 렌즈 모듈(400)의 렌즈들, 제2 광로 변경부(10B)의 제2 프리즘(320), 및 제2 광로 변경부(10A)의 제1 프리즘(310)을 순차적으로 배열시킴으로써, 실시 예는 카메라 모듈(1000)이 장착된 장치(예컨대, 휴대용 단말기(200A, 도 16 참조)의 두께(t)를 감소시킬 수 있다.
또한 OIS 기능을 수행하기 위해서는 광축(OA)과 수직한 방향으로 광로를 변경하기 위한 구조가 카메라 모듈에 필요한데, 이러한 OIS 기능을 구현하기 위한 구조로 인하여 카메라 모듈의 사이즈가 증가될 수 있다.
제2 광로 변경부(10B)는 평면 형상을 갖는 제2 프리즘(10B)을 이용하여 광축과 수직한 방향(예컨대, X축 방향)으로 광로를 변경하고, d2<d1이기 때문에, 광축 방향으로의 카메라 모듈의 길이를 감소시킬 수 있고, 이로 인하여 장치(예컨대, 휴대용 단말기(200A))에 카메라 모듈을 장착하는데 필요한 공간적 제약을 없앨 수 있다.
도 10은 다른 실시 예에 다른 카메라 모듈(2000)의 사시도를 나타내고, 도 11은 도 10의 제2 광로 변경부(10B1)의 사시도를 나타내고, 도 12는 도 10의 실시 예의 이미지 센서(810), 렌즈 모듈(400), 반사 부재(320), 및 광투과 부재(310)의 사시도를 나타낸다.
도 10 내지 도 12에서 도 1, 도 6, 도 8a, 및 도 8b와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 한다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 카메라 모듈(2000)은 회로 기판(800), 이미지 센서(810), 센서 베이스(600), 필터(610), 제1 가동부(100A), 및 제2 가동부(100B1)를 포함할 수 있다.
도 10의 카메라 모듈(2000)은 도 1의 카메라 모듈(1000)의 변형 예이다.
즉 도 10의 제2 가동부(100B1)는 도 1의 제2 광로 변경부(10B)가 제1 광로 변경부(10A)의 입사면(8A)의 전방에 위치하는 구조를 갖는다.
도 10의 제1 광로 변경부(10A1)는 도 1의 제1 광로 변경부(10A)와 동일한 구성을 가질 수 있고, 도 1의 제2 광로 변경부(10B1)는 도 1의 제2 광로 변경부(10B)와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 제1 광로 변경부(10A)에 대한 설명은 도 10의 제1 광로 변경부(10A1)에 적용 또는 준용될 수 있고, 제2 광로 변경부(10B)에 대한 설명은 도 10의 제2 광로 변경부(10B1)에 적용 또는 준용될 수 있다.
다만, 도 10의 실시 예에서는 제2 광로 변경부(10B1)가 제1 광로 변경부(10A1)의 입사면(8A)의 전방에 위치하는 구조이기 때문에, 제1 광로 변경부(10A1)의 출사면(8C)은 광축 방향으로 렌즈 모듈(400)에 대응 또는 대향할 수 있다.
또한 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 광로 변경부(10A1)의 제1 프리즘(310)의 입사면(8A)은 광축(OA)과 수직한 방향(예컨대, Y축 방향)으로 제2 광로 변경부(10B1)의 제2 프리즘(320-1)의 제2면(322)에 대응 또는 대향할 수 있다.
제2 프리즘(320-1)의 제2면(322)의 면적은 제1 프리즘(310)의 입사면(8A)의 면적보다 크거나 동일할 수 있다.
카메라 모듈(2000)은 제1 커버 부재(300A)와 제2 커버 부재(300B1)를 더 포할 수 있다. 제2 커버 부재(300B1)는 제2 광로 변경부(10B1)의 제2 프리즘(320-1)의 제1면(321)을 노출하는 개구(33B)를 포함할 수 있다. 제2 커버 부재(300B1)는 제2 가동부(100B1)를 수용할 수 있다.
도 7a 및 도 7b의 제2 프리즘(320)에 대한 설명은 도 10의 제2 프리즘(320-1)에 적용 또는 준용될 수 있다.
또한 제2 가동부(100B1)는 제1 광로 변경부(10A1) 및 제2 광로 변경부(10B1) 각각과 전기적으로 연결되는 제2 회로 기판(250-1)을 더 포함할 수 있으며, 도 1의 제2 회로 기판(250)과 그 형상은 다르나, 제2 회로 기판(250)에 대한 설명은 제2 회로 기판(250-1)에 준용 또는 적용될 수 있다.
도 12는 기준 상태에서 제2 프리즘(320-1)과 제1 프리즘(310)의 상태를 나타낸다. 도 12의 기준 상태는 도 8a의 기준 상태에 대한 설명이 적용 또는 준용될 수 있다.
도 13a는 제2 프리즘(320-1)의 양방향으로의 회전(905)을 나타내고, 도 13b는 제2 프리즘(320-1)의 음방향으로의 회전(906)을 나타낸다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 제2 프리즘(320-1)은 제3 코일(230-2)과 마그네트(13b) 간의 상호 작용에 의하여 제3 기준축(403)을 축으로 회전할 수 있다.
제3 기준축(403)은 제2 홀더(14b)의 제1 결합부(52)와 제2 하우징(15B)의 제2 결합부(62)를 지나고, 광축(OA) 또는 Z축에 평행한 축일 수 있다.
제2 프리즘(320-1)의 양방향 또는 음방향으로 회전(905, 906)함에 의하여 제2 프리즘(320)으로부터 출사되는 광의 경로가 변경될 수 있고, 이로 인하여 제2 프리즘(320-1), 제1 프리즘(310) 및 렌즈 모듈을 통과하여 이미지 센서(810)에 결상되는 영상이 광축(OA)과 수직인 방향(예컨대, X축 방향)으로 쉬프트(shift)되거나 이동될 수 있다.
예컨대, 제2 프리즘(320-1)이 제3 기준축(403)을 축으로 도 13a에 도시된 양방향(905)으로 회전될 때에는 도 9e에서와 같이 영상의 위치가 P1에서 P5 방향으로 쉬프트될 수 있다. 반면에 제2 프리즘(320-1)이 제3 기준축(403)을 축으로 도 13b에 도시된 음방향(906)으로 회전될 때에는 도 9d에서와 같이 영상의 위치가 P1에서 P4 방향으로 쉬프트될 수 있다.
또한 제2 광로 변경부(10B1)의 위치만 다를 뿐이지, 도 9a 내지 도 9d에서 설명한 OIS 동작 수행을 위한 제1 및 제2 프리즘들(310, 320) 및 제1 및 제2 프리즘들(310, 320)에 의한 광로 변경에 따른 이미지 센서(810)의 영상의 위치 변화에 대한 설명은 도 10 및 도 11의 실시 예에도 적용 또는 준용될 수 있다. 또한 제1 및 제2 광로 변경부들(10A1, 10B1)에 의하여 카메라 모듈(2000)은 OIS 동작을 수행할 수 있다.
광이 입사되는 경로의 관점에서, 도 10의 제2 광로 변환부(10B1)을 "제1 광로 변환부"로, 제2 프리즘(320-1)을 "제1 프리즘"으로 대체하여 표현하고, 도 10의 제1 광로 변환부(10A1)를 "제2 광로 변환부"로, 제1 프리즘(310)을 "제2 프리즘"으로 대체하여 표현할 수도 있다.
도 14a 및 도 14b는 다른 실시 예에 따른 제2 프리즘(45-1, 45-2)의 사시도를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b 각각의 제2 프리즘(45-1, 45-2)은 제1면(45A), 제2면(45B), 제1 측면(45C), 제2 측면(45D), 상면(45E), 및 하면(45F)을 포함할 수 있다.
도 14a 및 도 14b의 제1면(45A)은 도 7a 및 도 12의 제1면(321)과 대응되는 면일 수 있고, 도 14a 및 도 14b의 제2면(45B)은 도 7a 및 도 12의 제2면(322)과 대응되는 면일 수 있다.
제1면(45A)과 제2면(45B)는 서로 마주보거나 서로 반대편에 위치할 수 있다.
제1측면(45C)와 제2측면(45D)은 서로 마주보거나 서로 반대편에 위치할 수 있고, 제1면(45A)의 측변과 제2면(45B)의 측변을 서로 연결할 수 있다.
상면(45E)과 하면(45F)은 서로 마주보거나 서로 반대편에 위치할 수 있다.
상면(45E)은 제1면(45A)의 상변과 제2면(45B)의 상변을 서로 연결할 수 있고, 하면(45F)은 제1면(45A)의 하변과 제2면(45B)의 하변을 서로 연결할 수 있다.
제1면(45A)과 제2면(45B)은 서로 평행하지 않을 수 있다. 제1면(45A)과 제2면(45B) 각각은 평면일 수 있다.
또한 상면(45E)과 하면(45F)은 서로 평행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 양자는 서로 평행하지 않을 수도 있다.
제1측면(45C)와 제2측면(45D)은 서로 평행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 양자는 서로 평행하지 않을 수도 있다.
예컨대, 제1면(45A)과 상면(45E) 사이의 내각(θ3)은 직각일 수 있고, 제1면(45A)과 하면(45F) 사이의 내각(θ4)은 직각일 수 있다.
또한 도 14a의 제2 프리즘(45-1)의 제2면(45B)과 상면(45E) 사이의 내각(θ11)은 둔각일 수 있고, 도 14a의 제2 프리즘(45-1)의 제2면(45B)과 하면(45F) 사이의 내각(θ12)은 예각일 수 있다.
반면에, 도 14b의 제2 프리즘(45-2)의 제2면(45B)과 상면(45E) 사이의 내각(θ11)은 예각일 수 있고, 도 14b의 제2 프리즘(45-2)의 제2면(45B)과 하면(45F) 사이의 내각(θ12)은 둔각일 수 있다.
제2 프리즘(45-1, 45-2)의 광축(OA) 방향(Z축 방향)으로의 길이(d2)는 제1 프리즘(310)의 광축(OA) 방향(Z축 방향)으로의 길이(d1)보다 작을 수 있다(d2<d1).
제2 프리즘(45-1, 45-2)의 광축(OA) 방향(Z축 방향)으로의 길이(d2)는 제2 프리즘(45-1, 45-2)의 제1면(45A)과 제2면(45B) 사이의 최대 길이일 수 있다.
예컨대, 도 14a에서 d2는 제1면(45A)과 하면(45F)이 만나는 모서리와 제2면(45B)과 하면(45F)이 만나는 모서리 사이의 거리일 수 있다. 반면에, 도 14b에서 d2는 제1면(45A)과 상면(45E)이 만나는 모서리와 제2면(45B)과 상면(45E)이 만나는 모서리 사이의 거리일 수 있다.
도 15a 내지 도 15d는 다른 실시 예에 따른 제2 프리즘(45-3 내지 45-6)의 도 10의 AB 방향으로의 단면도를 나타낸다.
도 15a 내지 도 15d의 제2 프리즘(45-3 내지 45-6)은 제1면(45A1 내지 45A4), 제2면(45B1 내지 45B4), 제1 측면(45C), 제2 측면(45D), 상면(45E), 및 하면(45F)을 포함할 수 있다.
도 15a 및 도 15b의 제2 프리즘(45-3, 45-4)의 제1면(45A1, 45A2)과 제2면(45B1, 45B2) 각각은 평면이고, 제1면(45A1)과 제2면(45B1)은 서로 평행하지 않을 수 있다.
또한 상면(45E)과 하면(45F) 중 어느 하나와 제1면(45A1, 45A2) 사이의 내각(θ5 또는 θ6)은 예각일 수 있고, 상면(45E)과 하면(45F) 중 나머지 다른 하나와 제1면(45A1, 45A2) 사이의 내각(θ6 또는 θ5)은 둔각일 수 있다.
또한 상면(45E)과 하면(45F) 중 어느 하나와 제2면(45B1, 45B2) 사이의 내각(θ7 또는 θ8)은 예각일 수 있고, 상면(45E)과 하면(45F) 중 나머지 다른 하나와 제2면(45B1, 45B2) 사이의 내각(θ8 또는 θ7)은 둔각일 수 있다. 예컨대, 상기 내각들(θ5 내지 θ8) 각각은 직각이 아닐 수 있다.
도 15c의 제2 프리즘(45-5)은 오목 렌즈 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도 15c의 제2 프리즘(45-5)의 제1면(45A3)과 제2면(45B3) 각각은 서로 반대 방향으로 오목한 곡면일 수 있다. 예컨대, 제1면(45A3)은 제1면(45A3)에서 제2면(45B3) 방향으로 오목할 수 있고, 제2면(45B3)은 제2면(45B3)에서 제1면(45A3) 방향으로 오목할 수 있다.
또한 도 15d의 제2 프리즘(45-6)은 볼록 렌즈 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도 15d의 제2 프리즘(45-6)의 제1면(45A4)과 제2면(45B4) 각각은 서로 반대 방향으로 볼록한 곡면일 수 있다. 예컨대, 제1면(45A4)은 제2면(45B4)에서 제1면(45A4) 방향으로 볼록할 수 있고, 제2면(45B4)은 제1면(45A4)에서 제2면(45B4) 방향으로 볼록할 수 있다.
도 15a 내지 도 15d 각각의 d2는 제1 프리즘(310)의 광축(OA) 방향(Z축 방향)으로의 길이(d1)보다 작을 수 있다(d2<d1). 이때 도 15a 내지 도 15d의 d2는 제1면(45A1 내지 45A4)과 제2면(45B1 내지 45B4) 사이의 최대 길이일 수 있다.
도 16은 실시 예에 따른 휴대용 단말기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 17은 도 16에 도시된 휴대용 단말기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 휴대용 단말기(200A, 이하 "단말기"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
도 16에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.
무선 통신부(710)는 단말기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 단말기(200A)와 단말기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.
카메라(721)는 도 1 또는 도 10에 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(1000, 2000)을 포함할 수 있다.
센싱부(740)는 단말기(200A)의 개폐 상태, 단말기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 단말기(200A)의 방위, 단말기(200A)의 가속/감속 등과 같이 단말기(200A)의 현 상태를 감지하여 단말기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 단말기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 단말기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 단말기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 단말기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 단말기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 프리즘(310)의 입사면(8A)이 몸체(850)의 일면(예컨대, 뒷면 또는 앞면)과 평행하게 배치되도록 카메라 모듈(1000)은 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)에 배치될 수 있다.
또는 제2 프리즘(320-1)의 제1면(321)이 몸체(850)의 일면(예컨대, 뒷면 또는 앞면)과 평행하게 배치되도록 카메라 모듈(2000)은 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)에 배치될 수 있다.
도 16에서는 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)의 상면에서 하면 방향으로 제1 가동부(10A), 제2 광로 변경부(10B), 및 제1 광로 변경부(10A)가 배열되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가동부(10A)의 광축(OA)이 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)의 상면에서 하면 방향 또는 장축 방향(예컨대, Z축 방향)과 평행하도록 카메라 모듈(2000)은 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)에 배치될 수 있다.
다른 실시 예는 도 16의 배치에서 카메라 모듈이 90도 회전한 형태일 수 있다. 즉 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)의 일측면에서 타측면을 향하는 방향으로 제1 가동부(10A), 제2 광로 변경부(10B), 및 제1 광로 변경부(10A)가 배열되도록 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 가동부(10A)의 광축(OA)이 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)의 일측면에서 타측면을 향하는 방향 또는 단축 방향(예컨대, X축 방향)과 평행하도록 카메라 모듈(2000)은 휴대용 단말기(200A)의 몸체(850)에 배치될 수 있다.
렌즈 모듈(400)의 렌즈들, 제2 프리즘(320), 및 제1 프리즘(310)이 광축(OA) 방향(예컨대, Z축 방향)으로 배열되기 때문에, 광축(OA)과 수직한 제2축 방향(예컨대, X축 방향)으로의 카메라 모듈(1000)의 길이(L1)가 감소될 수 있다. L1이 감소되기 때문에, 듀얼 카메라를 포함하는 휴대용 단말기에서 2개 이상의 카메라 모듈을 장착하기 위한 충분한 공간을 확보할 수 있다.
또한 제2 프리즘(320)이 평면 프리즘 형태이므로, 카메라 모듈(1000)의 광축 방향으로의 길이(L2)를 줄일 수 있다.
즉 실시 예는 카메라 모듈의 길이(L1, L2)를 줄일 수 있기 때문에, 휴대용 장치(200A)에 카메라 모듈을 장착할 때, 공간적 제약을 줄일 수 있고, 휴대용 장치의 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 렌즈 모듈;
    입사면과 출사면을 포함하고, 상기 입사면으로 입사된 광을 반사하여 상기 출사면으로 출사시키는 제1 광로 변경부; 및
    상기 렌즈 모듈의 광축 방향으로 상기 출사면과 대향하는 제1면, 및 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 제2 광로 변경부를 포함하고,
    상기 제1 광로 변경부는 상기 출사면으로 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 상기 광축 방향과 수직한 제1축을 기준으로 틸팅(tilting) 또는 회전하고,
    상기 제2 광로 변경부는 상기 제2면으로부터 출사되는 광의 경로를 변경하기 위하여 상기 광축 방향과 상기 제1축과 수직한 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면은 서로 평행한 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광로 변경부는 상기 입사면, 반사면, 및 상기 출사면을 포함하는 직각 프리즘인 제1 프리즘을 포함하고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 제1면과 상기 제2면을 포함하는 평면 프리즘인 제2 프리즘을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면 사이의 상기 제2 프리즘의 길이는 상기 제1 프리즘의 상기 입사면의 상기 광축 방향의 길이보다 작은 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면은 서로 평행하지 않는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면 사이의 상기 제2 프리즘의 최대 길이는 상기 제1 프리즘의 상기 입사면의 상기 광축 방향의 길이보다 작은 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈, 상기 제2 광로 변경부, 및 상기 제1 광로 변경부는 상기 광축 방향으로 배열되는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광로 변경부는,
    제1 하우징;
    상기 제1 하우징 내에 배치되는 제1 홀더;
    상기 제1 홀더에 배치되고, 상기 입사면 및 상기 출사면을 포함하는 제1 프리즘;
    상기 제1 하우징 및 상기 제1 홀더 중 어느 하나에 배치되는 제1 코일; 및
    상기 제1 하우징 및 상기 제1 홀더 중 나머지 다른 하나에 배치되고, 상기 제1 코일과 대응하는 제1 마그네트를 포함하고,
    상기 제1 코일과 상기 제1 마그네트의 상호 작용에 의하여 상기 제1 홀더는 상기 제1축을 기준으로 틸팅 또는 회전하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 광로 변경부는,
    제2 하우징;
    상기 제2 하우징 내에 배치되는 제2 홀더;
    상기 제2 홀더에 배치되고, 상기 제1면과 상기 제2면을 포함하는 제2 프리즘;
    상기 제2 하우징 및 상기 제2 홀더 중 어느 하나에 배치되는 제2 코일; 및
    상기 제2 하우징 및 상기 제2 홀더 중 나머지 다른 하나에 배치되고, 상기 제2 코일과 대응하는 제2 마그네트를 포함하고,
    상기 제2 코일과 상기 제2 마그네트의 상호 작용에 의하여 상기 제2 홀더는 상기 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전하는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 일체로 형성되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈은 복수의 렌즈들을 포함하고,
    상기 렌즈 모듈은 상기 광축 방향으로 이동하는 카메라 모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 홀더와 상기 제1 하우징에 결합되는 제1 탄성 부재;
    상기 제2 홀더와 상기 제2 하우징에 결합되는 제2 탄성 부재;
    상기 렌즈 모듈로부터 출사되는 광을 수신하는 이미지 센서; 및
    상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 각각과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하는 카메라 모듈.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 제2 프리즘은 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 배치되는 상면, 상기 상면의 반대편에 배치된 하면, 및 상기 상면과 상기 하면 사이에 배치되고 서로 반대편에 배치되는 2개의 측면들을 포함하는 카메라 모듈.
  14. 렌즈 모듈;
    입사면, 상기 입사면으로부터 입사되는 광을 반사하는 반사면, 및 상기 반사면에 의해 반사된 광을 출사하는 출사면을 포함하는 제1 광로 변경부; 및
    상기 출사면으로부터 출사된 광이 입사되는 제1면, 및 상기 제1면으로부터 입사된 광을 출사되는 제2면을 포함하는 제2 광로 변경부를 포함하고,
    상기 제1 광로 변경부, 상기 제2 광로 변경부, 및 상기 렌즈 모듈은 순서대로 상기 렌즈 모듈의 광축 방향으로 배열되고,
    상기 제1 광로 변경부는 상기 광축 방향과 수직한 제1축을 기준으로 틸팅 또는 회전하고, 상기 제2 광로 변경부는 상기 광축 방향 및 상기 제1축과 수직한 제2축을 기준으로 틸팅 또는 회전하는 카메라 모듈.
  15. 광이 입사되는 제1면, 및 상기 제1면으로 입사된 상기 광을 출사하고 상기 제1면의 반대면인 제2면을 포함하는 제1 광로 변경부;
    입사면 및 출사면을 포함하고, 상기 제2면으로부터 상기 입사면으로 입사된 광을 반사하여 상기 출사면으로 출사시키는 제2 광로 변경부; 및
    렌즈 모듈을 포함하고,
    상기 제1 광로 변경부는 상기 렌즈 모듈의 상기 광축 방향과 평행한 제1축을 기준으로 회전 또는 틸팅되고,
    상기 제1면, 상기 제2면, 및 상기 입사면은 상기 광축 방향과 수직인 제2축의 방향으로 서로 오버랩(overlap)되고,
    상기 제2 광로 변경부는 상기 제1축 및 상기 제2축과 수직한 제3축을 기준으로 회전 또는 틸팅되는 카메라 모듈.
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