KR20210041947A - 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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KR20210041947A
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권재욱
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치는 베이스, 상기 베이스 내에 배치되고, 제1 렌즈군 및 상기 제1 렌즈군이 고정된 제1 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제1 렌즈 어셈블리, 상기 베이스 내에 배치되고, 제2 렌즈군 및 상기 제2 렌즈군이 고정된 제2 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제2 렌즈 어셈블리, 그리고 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부를 포함하고, 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 내벽에는 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 이동 방향을 따라 상기 제1 렌즈 어셈블리의 높이보다 큰 간격으로 이격된 제1 스토퍼부재 및 제2 스토퍼부재가 형성되며, 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제2 렌즈 지지 유닛 내에서 상기 제1 스토퍼부재 및 상기 제2 스토퍼부재 사이에 수용되고, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 베이스 내에서 상기 제1 렌즈 어셈블리와 함께 이동한다.

Description

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치{CAMERA ACTUATOR AND CAMERA DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치는 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
한편, 카메라 모듈에서 주밍(zooming) 기능을 위해 줌 액츄에이터(actuator)를 이용하는데, 액츄에이터의 기구적 움직임에 의해 렌즈 이동 시 마찰 토크가 발생하고 있으며, 이러한 마찰 토크에 의해 구동력의 감소, 소비전력의 증가 또는 제어특성 저하 등의 기술적 문제점이 발생되고 있다.
특히 카메라 모듈에서 복수의 줌 렌즈군(zoom lens group) 이용하여 최상의 광학적 특성을 내기 위해서는 복수의 렌즈군 간의 얼라인(align)과 복수의 렌즈군들과 이미지 센서와의 얼라인이 잘 맞아야 하는데, 렌즈군 간의 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상이 발생할 경우, 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력에 악영향을 주게 된다.
또한, 카메라 장치 내에 주밍 기능, AF 기능 및 OIS 기능이 모두 포함되는 경우, OIS용 마그넷, 주밍용 마그넷, AF용 마그넷이 서로 근접하게 배치되어 자계 간섭을 일으키는 문제도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 렌즈군 간 얼라인을 유지하면서 정교하게 주밍 및 AF를 수행하는 것이 가능한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치는 베이스, 상기 베이스 내에 배치되고, 제1 렌즈군 및 상기 제1 렌즈군이 고정된 제1 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제1 렌즈 어셈블리, 상기 베이스 내에 배치되고, 제2 렌즈군 및 상기 제2 렌즈군이 고정된 제2 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제2 렌즈 어셈블리, 그리고 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부를 포함하고, 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 내벽에는 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 이동 방향을 따라 상기 제1 렌즈 어셈블리의 높이보다 큰 간격으로 이격된 제1 스토퍼부재 및 제2 스토퍼부재가 형성되며, 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제2 렌즈 지지 유닛 내에서 상기 제1 스토퍼부재 및 상기 제2 스토퍼부재 사이에 수용되고, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 베이스 내에서 상기 제1 렌즈 어셈블리와 함께 이동한다.
상기 구동부는, 상기 베이스의 제1 내측벽 및 상기 제1 내측벽과 대향하는 상기 베이스의 제2 내측벽 중 적어도 하나에 배치되는 코일 구동부, 그리고 상기 코일 구동부와 마주보도록 상기 제2 렌즈 지지 유닛에 배치된 마그넷 구동부를 포함하며, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 코일 구동부와 상기 마그넷 구동부 간의 상호 작용에 의하여 상기 제1 내측벽 및 상기 제2 내측벽을 따라 이동할 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리에 배치된 마그넷, 그리고 상기 마그넷과 마주보도록 배치된 상기 베이스의 한 면에서 소정 간격을 이루며 고정된 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리의 위치에 따라 상기 마그넷과 상기 제1 요크 간 인력이 작용하거나 상기 마그넷과 상기 제2 요크 간 인력이 작용할 수 있다.
제1 주밍모드에서는 제1 방향을 따라 상기 제2 렌즈 어셈블리와 함께 이동한 상기 제1 렌즈 어셈블리의 상기 마그넷과 상기 제1 요크 간에 인력이 작용하고, 상기 제2 주밍모드에서는 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 따라 상기 제2 렌즈 어셈블리와 함께 이동한 상기 제1 렌즈 어셈블리의 상기 마그넷과 상기 제2 요크 간에 인력이 작용할 수 있다.
상기 마그넷과 상기 제1 요크 간에 작용한 인력에 의하여 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제1 스토퍼부재에 접촉할 때까지 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제1 방향을 따라 더 이동하고, 상기 마그넷과 상기 제2 요크 간에 작용한 인력에 의하여 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제2 스토퍼부재에 접촉할 때까지 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제2 방향을 따라 더 이동할 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제1 스토퍼부재에 접촉한 상태 또는 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제2 스토퍼부재에 접촉한 상태에서 상기 제2 렌즈 어셈블리가 포커싱을 수행할 수 있다.
상기 베이스의 상기 제1 내측벽 및 상기 제2 내측벽 중 적어도 하나에 인접하게 가이드부가 배치되고, 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 외주면에는 상기 가이드부에 대응하는 홈부가 형성되며, 상기 가이드부 및 상기 홈부 사이에 볼이 배치될 수 있다.
광축에 평행하도록 상기 베이스에 고정된 가이드 핀을 더 포함하고, 상기 제2 렌즈 지지 유닛은 상기 가이드 핀을 따라 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 액추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다. 특히, 카메라 장치의 복수의 렌즈군 간 얼라인을 유지하면서 주밍 기능 및 AF 기능을 실현할 수 있는 카메라 액추에이터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 최소한의 제어 신호를 이용하여 스텝 줌을 구현할 수 있다.
도 1은 카메라 장치의 한 예를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 카메라에서 쉴드 캔이 제거된 사시도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 카메라의 평면도이다.
도 3a는 도 2a에 도시된 제1 카메라 모듈의 사시도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 제1 카메라 모듈의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터의 사시도이다.
도 5는 도 4의 제1 액추에이터에서 베이스 및 요크를 제거한 상태에서의 사시도이다.
도 6은 도 4의 단면도이다.
도 7은 도 4의 제1 액추에이터에서 베이스 및 요크를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 5의 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 9는 망원 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 장치의 이동 과정을 나타내는 도면이다.
도 10은 광각 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 장치의 이동 과정을 나타내는 도면이다.
도 11(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 홀센서 및 센싱 마그넷 간 상호 작용을 나타내는 그래프이고, 도 11(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 제1 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타내는 그래프이며, 도 11(c)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 제2 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2 렌즈 어셈블리가 가이드핀을 따라 이동하는 예를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제2 렌즈 어셈블리가 가이드 볼을 따라 이동하는 예를 나타낸다.
도 15는 도 1 내지 3에서 도시된 카메라 장치의 제2 액추에이터에 대한 한 방향 사시도이다.
도 16은 도 15의 제2 액추에이터에 대한 다른 방향 사시도이다.
도 17은 도 15의 제2 액추에이터의 제2 회로기판과 구동부의 사시도이다.
도 18은 도 15의 제2 액추에이터의 부분 분해 사시도이다.
도 19는 도 15의 제2 액추에이터에서 제2 회로기판이 제거된 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 카메라 장치의 한 예를 나타내는 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 카메라에서 쉴드 캔이 제거된 사시도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 카메라의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 카메라 장치(1000)는 단일 또는 복수의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 장치(1000)는 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)을 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 쉴드 캔(1510)에 의해 커버될 수 있다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 함께 참조하면, 제1 카메라 모듈(1000A)은 단일 또는 복수의 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(1000A)은 제1 액추에이터(1100)와 제2 액추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
제1 액추에이터(1100)는 제1 군의 회로기판(1410)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 액추에이터(1200)는 제2 군의 회로기판(1420)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 제2군의 회로기판(1420)은 제1군의 회로기판(1410)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 제2 카메라 모듈(1000B)은 제3 군의 회로기판(1430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 액추에이터(1100)는 줌(Zoom) 액추에이터 또는 AF(Auto Focus) 액추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제1 액추에이터(1100)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
제2 액추에이터(1200)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는 “단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 액추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 액추에이터는 보이스코일 모터, 마이크로 액츄에이터, 실리콘 액츄에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀방식, 바이모프 방식, 정전기력방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 3a는 도 2a에 도시된 제1 카메라 모듈의 사시도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 제1 카메라 모듈의 측단면도이다.
도 3a를 참조하면, 제1 카메라 모듈(1000A)은 주밍 기능 및 AF 기능을 하는 제1 액추에이터(1100) 및 제1 액추에이터(1100)의 일측에 배치되며 OIS 기능을 하는 제2 액추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1 액추에이터(1100)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 액추에이터(1100)는 제1 렌즈 어셈블리(1110), 제2 렌즈 어셈블리(1120), 제3 렌즈 어셈블리(1130), 및 가이드 핀(50) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다.
또한. 제1 액추에이터(1100)는 코일 구동부(1140)와 마그넷 구동부(1160)를 구비하여 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 코일 구동부(1140), 마그넷 구동부(1160)와 가이드 핀(50)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(1130)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(1130)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리(1130)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(1110)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서(1190) 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 코일 구동부(1140)와 마그넷 구동부(1160)의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다.
그리고, 소정의 이미지 센서(1190)가 평행 광의 광축 방향에 수직하게 배치될 수 있다.
다음으로, 제2 액추에이터(1200)는, 하우징에 배치되는 떨림 보정 유닛(1220), 떨림 보정 유닛(1220) 상에 배치되는 프리즘 유닛(1230)을 포함할 수 있다. 떨림 보정 유닛(1220)은 쉐이퍼 부재(1222) 및 렌즈 부재(1224)를 포함하며, 마그넷 구동부(72M)와 코일 구동부(72C)를 포함할 수 있다. 여기서, 렌즈 부재(1224)는 액체 렌즈, 유체 렌즈, 가변형 프리즘 등과 혼용될 수 있으며, 렌즈 부재(1224)의 표면에 가해진 압력에 의하여 렌즈 부재(1224)의 형상이 가역적으로 변형되며, 이에 따라 렌즈 부재(1224)를 통과하는 광경로가 변경될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 부재(1224)는 탄성 막에 의하여 둘러싸인 유체를 포함할 수 있으며, 쉐이퍼 부재(1222)는 렌즈 부재(1224)와 결합되거나, 연결되거나, 직접 접촉하며, 쉐이퍼 부재(1222)의 움직임에 의하여 렌즈 부재(1224)에 압력이 가해지며, 이에 따라 렌즈 부재(1224)의 형상이 가역적으로 변형되고, 렌즈 부재(1224)를 통과하는 광경로가 변경될 수 있다. 후술하겠으나, 쉐이퍼 부재(1222)의 움직임은 마그넷 구동부(72M)와 코일 구동부(72C) 간의 상호 작용에 의하여 일어날 수 있다.
이와 같이, 렌즈 부재(1224)를 통과하는 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 이에 관한 설명은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치의 전체적인 구조 및 작동 원리를 설명하기 위한 의도로 작성된 것이므로, 본 발명의 실시예가 도 1 내지 도 3에 도시된 세부적인 구성으로 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예에 따라 주밍 기능 및 AF 기능을 구현하기 위한 제1 액추에이터를 더욱 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터의 사시도이고, 도 5는 도 4의 제1 액추에이터에서 베이스 및 요크를 제거한 상태에서의 사시도이며, 도 6은 도 4의 단면도이며, 도 7은 도 4의 제1 액추에이터에서 베이스 및 요크를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 5의 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리의 분해 사시도이다. 참고로, 도 3b에 따르면, 주밍 기능 및 AF 기능을 구현하기 위한 제1 액추에이터(1100)가 제1 렌즈 어셈블리(1110), 제2 렌즈 어셈블리(1120) 및 제3 렌즈 어셈블리(1130)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 실시예는 주로 이동 렌즈인 제1 렌즈 어셈블리(1110) 및 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 구조에 관한 것이므로, 이하에서 고정 렌즈인 제3 렌즈 어셈블리(1130)에 관한 도시 및 설명은 생략한다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 제1 액추에이터(1100)는 베이스(20), 제1 렌즈 어셈블리(1110), 제2 렌즈 어셈블리(1120) 및 제3 렌즈 어셈블리(미도시)를 포함한다.
제1 렌즈 어셈블리(1110) 및 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 베이스(20) 내에 배치되며, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제1 렌즈군(100) 및 제1 렌즈 지지 유닛(110)을 포함한다. 제1 렌즈군(100)은 제1 렌즈 지지 유닛(110) 내에 수용되며, 제1 렌즈 지지 유닛(110)에 고정될 수 있다. 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제2 렌즈군(200) 및 제2 렌즈 지지 유닛(210)을 포함한다. 제2 렌즈군(200)은 제2 렌즈 지지 유닛(210) 내에 수용되며, 제2 렌즈 지지 유닛(210)에 고정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 제2 렌즈 지지 유닛(210) 내에 수용된다. 이를 위하여, 제2 렌즈 지지 유닛(210)은 제2 렌즈군(200)의 가장자리를 둘러싸는 영역과 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 수용하는 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 렌즈 어셈블리(1120)가 이동하면, 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 구동하기 위한 별도의 구성 없이도 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 이동할 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(1110) 내 제1 렌즈군(100), 제2 렌즈 어셈블리(1120) 내 제2 렌즈군(200), 제3 렌즈 어셈블리(미도시) 내 제3 렌즈군(미도시) 및 이미지 센서(미도시)의 위치 및 간격에 따라 배율이 조절될 수 있다.
제2 렌즈 어셈블리(1120)의 이동을 위하여, 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)에는 각각 코일 구동부(미도시)가 배치되며, 베이스(20)의 제1 내측벽(21)에 대향하는 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 제1 외측벽(211)과 베이스(20)의 제2 내측벽(22)에 대향하는 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 제2 외측벽(212)에는 각각 마그넷 구동부(1160)가 배치될 수 있다. 코일 구동부(미도시)와 마그넷 구동부(1160) 간 전자기적 상호작용에 의하여 제2 렌즈 지지 유닛(210)이 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)을 따라 이동할 수 있으며, 제2 렌즈 지지 유닛(210) 내에 수용된 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 렌즈 지지 유닛(210)과 함께 이동할 수 있다. 즉, 코일 구동부(미도시)를 통하여 흐르는 전류의 양 또는 방향에 따라 마그넷 구동부(1160)와 함께 제2 렌즈 지지 유닛(210)이 이동하는 거리 또는 방향이 달라질 수 있다. 이때, 제2 렌즈 지지 유닛(210)은 가이드핀, 가이드볼 또는 가이드레일 등을 매개로 베이스(20)를 따라 이동할 수 있으며, 이에 관한 상세한 예는 후술한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 렌즈 어셈블리(1120) 및 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 제2 렌즈 지지 유닛(210) 내에 수용된 제1 렌즈 어셈블리(1110)의 위치를 감지하고, 이동을 제어하기 위하여 센서부가 더 배치될 수 있다. 센서부는 센싱 마그넷(1170) 및 홀 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 센싱 마그넷(1170)은 제2 렌즈 지지 유닛(210)에 고정되어 제2 렌즈 지지 유닛(210)과 함께 이동할 수 있다. 홀 센서(미도시)는 코일 구동부(미도시)와 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 홀 센서는 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 측에 배치된 코일 구동부 및 베이스(20)의 제2 내측벽(22) 측에 배치된 코일 구동부 중 적어도 하나에 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 홀 센서는 코일 구동부를 이루도록 감긴 코일의 내주에 배치될 수 있다. 홀 센서(미도시)는 센싱 마그넷(1170)의 자기장을 감지하고, 자기장의 세기에 따라 센싱 마그넷(1170)의 위치를 감지할 수 있다. 센싱 마그넷(1170)은 제2 렌즈 지지 유닛(210)과 함께 이동하므로, 센싱 마그넷(1170)의 위치에 따라 제1 렌즈 어셈블리(1110) 및 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치가 감지될 수 있으며, 이에 기초하여 배율을 조절하기 위한 제어 신호가 생성되어, 제어 신호에 따른 전압이 코일 구동부(미도시)에 인가될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 제2 렌즈 지지 유닛(210) 내에 수용되며, 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 이동에 따라 제2 렌즈 지지 유닛(210)과 함께 이동한다. 이에 따르면, 제1 렌즈 어셈블리(1110) 및 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 이동을 별도로 제어할 필요가 없으므로, 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
더욱 구체적으로, 제2 렌즈 지지 유닛(210)이 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 수용하기 위하여, 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 내벽에는 제1 스토퍼부재(213) 및 제2 스토퍼부재(214)가 형성될 수 있으며, 제1 스토퍼부재(213) 및 제2 스토퍼부재(214)는 소정의 간격(D)으로 이격될 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제1 스토퍼부재(213) 및 제2 스토퍼부재(214) 사이에 수용될 수 있다. 이때, 제1 스토퍼부재(213) 및 제2 스토퍼부재(214) 사이의 간격(D)은 제1 렌즈 어셈블리(1110)의 높이(H)보다 클 수 있다. 또한, 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 내경은 제1 렌즈 어셈블리(1110)의 외경보다 클 수 있다. 이에 따르면, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 이동하되, 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 제1 스토퍼부재(213) 및 제2 스토퍼부재(214) 사이에서 이동하는 것이 가능하다.
한편, 제1 렌즈 어셈블리(1110)에는 적어도 하나의 마그넷(300)이 더 배치되고, 마그넷(300)과 마주보도록 배치된 베이스(20)의 적어도 한 면에는 소정 간격을 이루며 고정된 적어도 두 개의 요크(400, 410)가 더 배치될 수 있다.
여기서, 요크(400, 410)는 자성을 가지는 금속으로, 마그넷(300)에 소정 거리 이내로 가까워지면, 마그넷(300)과 인력이 작용한다. 즉, 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치에 따라 제1 렌즈 어셈블리(1110)의 마그넷(300)과 제1 요크(400) 간 인력이 작용하거나, 제1 렌즈 어셈블리(1110)의 마그넷(300)과 제2 요크(410) 간 인력이 작용할 수 있다.
이를 위하여, 마그넷(300)은 베이스(20)의 제1 내벽면(21) 및 제2 내벽면(22) 사이의 제3 내벽면(23)과 마주보도록 제1 렌즈 어셈블리(1110) 상에 배치될 수 있으며, 제1 요크(400) 및 제2 요크(410)는 제3 내벽면(23) 상에서 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이와 마찬가지로, 마그넷(300)은 베이스(20)의 제3 내벽면(23)과 대향하는 제4 내벽면(24)과 마주보도록 제1 렌즈 어셈블리(1110) 상에 더 배치될 수도 있으며, 제3 요크(420) 및 제4 요크(430)가 제4 내벽면(24) 상에서 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 제3 내벽면(23)과 마주보도록 배치된 마그넷(300) 및 제4 내벽면(24)과 마주보도록 배치된 마그넷(300)은 서로 대칭하도록 배치될 수 있으며, 제1 요크(400) 및 제3 요크(420)가 서로 대칭하고, 제2 요크(410) 및 제4 요크(430)가 서로 대칭하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 액추에이터의 구조 및 작동 원리를 더욱 상세하게 설명하기 위하여, 도 9는 망원 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 장치의 이동 과정을 나타내는 도면이고, 도 10은 광각 모드에서 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터 장치의 이동 과정을 나타내는 도면이다.
도 9(a)는 망원모드에서 제2 렌즈 어셈블리(1120)가 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 품은 상태로 제1 방향으로 이동하는 경우의 측면도이고, 도 9(b)는 도 9(a)의 사시도이고 도 9(c)는 도 9(b)의 상면도의 일부이며, 도 9(d)는 도 9(b)에서 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제1 요크(400)와의 인력에 의하여 제1 방향으로 더 이동한 경우의 사시도이고, 도 9(e)는 도 9(d)의 상면도의 일부이다. 망원모드로 주밍되도록 코일 구동부(미도시)에 전류가 인가될 경우, 코일 구동부(미도시)와 마그넷 구동부(1160) 간의 상호작용에 의하여 마그넷 구동부(1160)가 고정된 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제1 방향으로 소정 거리만큼 이동한다. 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치는 제2 렌즈 어셈블리(1120)에 고정되어 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 이동하는 센싱 마그넷(1170) 및 코일 구동부(미도시)에 인접하도록 배치된 홀 센서(미도시) 간 상호작용에 의하여 감지될 수 있다. 즉, 홀 센서(미도시)는 센싱 마그넷(1170)의 자기장을 감지하여 센싱 마그넷(1170)의 위치, 즉 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치를 감지하는 것이 가능하다. 이때, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 스토퍼 부재(214)에 걸린 상태로 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 제1 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제1 렌즈 어셈블리(1110) 상의 마그넷(300)와 제1 요크(400) 간에 인력이 작용하며, 마그넷(300)과 제1 요크(400) 간에 작용한 인력에 의하여 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제1 스토퍼부재(213)에 접촉하여 걸릴 때까지 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제1 방향을 따라 더 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 액추에이터는 망원모드로 주밍될 수 있다. 이를 위하여, 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 지지 유닛(210)은 별도의 체결 수단 또는 접착 부재를 통하여 서로 연결되는 것이 아니며, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 제1 스토퍼 부재(213) 및 제2 스토퍼 부재(214) 사이에서 자유롭게 이동할 수 있다.
한편, 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제1 스토퍼 부재(213)에 고정된 상태에서 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제1 방향 또는 제2 방향으로, 예를 들어 0.6mm 거리 이내에서 미세하게 이동하여 포커싱을 수행한다. 이때, 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치는 제2 렌즈 어셈블리(1120)에 고정되어 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 이동하는 센싱 마그넷(1170) 및 코일 구동부(미도시)에 인접하도록 배치된 홀 센서(미도시) 간 상호작용에 의하여 감지될 수 있다.
도 10(a)는 광각모드에서 제2 렌즈 어셈블리(1120)가 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 품은 상태로 제2 방향으로 이동하는 경우의 측면도이고, 도 10(b)는 도 10(a)의 사시도이며, 도 10(c)는 도 10(b)의 상면도의 일부이며, 도 10(d)는 도 10(b)에서 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제2 요크(410)와의 인력에 의하여 제2 방향으로 더 이동한 경우의 사시도이고, 도 10(e)는 도 10(d)의 상면도의 일부이다. 광각모드로 주밍되도록 코일 구동부(미도시)에 전류가 인가될 경우, 코일 구동부(미도시)와 마그넷 구동부(1160) 간의 상호작용에 의하여 마그넷 구동부(1160)가 고정된 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제2 방향으로 소정 거리만큼 이동한다. 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치는 제2 렌즈 어셈블리(1120)에 고정되어 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 이동하는 센싱 마그넷(1170) 및 코일 구동부(미도시)에 인접하도록 배치된 홀 센서(미도시) 간 상호작용에 의하여 감지될 수 있다. 즉, 홀 센서(미도시)는 센싱 마그넷(1170)의 자기장을 감지하여 센싱 마그넷(1170)의 위치, 즉 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치를 감지하는 것이 가능하다. 이때, 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제1 스토퍼 부재(213)에 걸린 상태로 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 제2 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제1 렌즈 어셈블리(1110) 상의 마그넷(300)와 제2 요크(410) 간에 인력이 작용하며, 마그넷(300)과 제2 요크(410) 간에 작용한 인력에 의하여 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제2 스토퍼부재(214)에 접촉하여 걸릴 때까지 제1 렌즈 어셈블리(1110)는 제2 방향을 따라 더 이동할 수 있다. 이에 따라, 제1 액추에이터는 광각모드로 주밍될 수 있다.
한편, 제1 렌즈 어셈블리(1110)가 제2 스토퍼 부재(214)에 고정된 상태에서 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제1 방향 또는 제2 방향으로 0.6mm 거리 이내에서 미세하게 이동하여 포커싱을 수행한다. 이때, 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 위치는 제2 렌즈 어셈블리(1120)에 고정되어 제2 렌즈 어셈블리(1120)와 함께 이동하는 센싱 마그넷(1170) 및 코일 구동부(미도시)에 인접하도록 배치된 홀 센서(미도시) 간 상호작용에 의하여 감지될 수 있다.
여기서, 설명의 편의를 위하여 2가지 주밍모드, 즉 광각 모드와 망원 모드만을 예로 들어 설명하고 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에 따르면, 요크의 위치 및 구동부의 제어에 의하여 2가지 이상의 복수의 주밍모드로 배율을 단계적으로 조절할 수 있다.
도 11(a)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 홀센서 및 센싱 마그넷 간 상호 작용을 나타내는 그래프이고, 도 11(b)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 제1 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타내는 그래프이며, 도 11(c)는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 액추에이터에 적용되는 제2 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타내는 그래프이다.
도 11(a)를 참조하면, 가로축은 디지털 코드이고, 세로축은 자기장을 나타낸다. 홀센서가 센싱하는 자기장은 센싱 마그넷의 위치에 따라 달라질 수 있으며, 홀센서는 센싱한 자기장에 따라 디지털 코드를 생성하거나 출력할 수 있다. 여기서, 홀센서는 N극과 S극을 구별하여 센싱할 수 있다. 이를 위하여, 홀센서는 2개의 홀센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 11(a)에서 홀센서 1이 N극과 디지털 코드 간 관계를 나타낸다면, 홀센서 2는 S극과 디지털 코드 간 관계를 나타낼 것이다. 또는, 홀센서 1이 S극과 디지털 코드 간 관계를 나타낸다면, 홀센서 2는 N극과 디지털 코드 간 관계를 나타낼 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 홀센서 1과 홀센서 2가 모두 높은 자기장을 가지는 구간 A가 센싱 마그넷의 사용 구간이 될 수 있다. 즉, 홀센서가 출력하는 디지털 코드가 구간 A 내의 값인 경우에만 제1 렌즈 어셈블리(1110) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1120)가 이동하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 11(b)를 참조하면, 가로축은 제어 코드이고, 세로축은 제1 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타내고, 도 11(c)를 참조하면, 가로축은 제어 코드이고, 세로축은 제2 렌즈 어셈블리의 스트로크를 나타낸다.
도 11(b)를 참조하면, 소정의 제어 코드(예, 약 400)에서, 제1 렌즈 어셈블리의 스트로크, 즉 변배율이 급격하게 바뀜을 알 수 있다. 또한, 도 11(c)를 참조하면, 소정의 제어 코드(예, 약 720)에서 제2 렌즈 어셈블리의 스트로크가 급격하게 바뀜을 알 수 있다.
이를 이용하여, 코일 구동부(미도시)에 소정의 제어 코드(예, 약 400)를 입력하여 제1 렌즈 어셈블리(1110)와 제2 렌즈 어셈블리(1120)을 함께 이동시키고 주밍을 수행한 후, 소정의 제어 코드(예, 약 720)을 입력하여 제2 렌즈 어셈블리(1120)를 미세하게 이동시켜 포커싱을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 제1 렌즈 어셈블리(1110)를 품은 상태에서 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)을 따라 이동하며, 이때 가이드핀, 가이드볼 또는 가이드레일 등을 매개로 하여 이동할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2 렌즈 어셈블리가 가이드핀을 따라 이동하는 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 가이드 핀(50)은 광축에 평행하게 배치될 수 있으며, 가이드 핀(50)의 말단은 베이스(20) 또는 제1 액추에이터 내의 고정부재(예, 제3 렌즈 어셈블리 등)에 고정될 수 있다. 가이드 핀(50)은 제2 렌즈 어셈블리(1120)의 제2 렌즈 지지 유닛(210)에 형성된 가이드 홀(215)을 관통하도록 끼워질 수 있으며, 제2 렌즈 어셈블리는 가이드 핀(50)을 따라 이동할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제2 렌즈 어셈블리가 가이드 볼을 따라 이동하는 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22) 중 적어도 하나에 인접하도록 가이드부(25)가 배치되고, 가이드부(25)에는 광축을 따라 리세스(26)가 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 가이드부(25)는 베이스의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22) 중 적어도 하나에 고정될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 외주면에는 가이드부(25)의 리세스(26)에 대응하는 홈부(216)가 형성될 수 있다. 가이드부(25)의 리세스(26) 및 홈부(216) 사이에 배치된 볼(55)에 의하여 제2 렌즈 어셈블리(1120)는 이동할 수 있다. 이와 같이, 베이스(20)의 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)과 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 외주면 사이에 가이드부(25)가 더 배치되면, 렌즈 어셈블리가 이동하는 과정에서 발생하는 마찰 토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다. 이에 따라, 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.
도시되지 않았으나, 두 개의 가이드부(25)가 서로 대칭하도록 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)에 인접하여 배치될 수 있으며, 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22)과 마주보도록 홈부(216)가 제2 렌즈 지지 유닛(210)의 외주면에 대칭하여 형성될 수도 있다.
도시되지 않았으나, 가이드부(25)가 생략되고, 리세스(26)가 제1 내측벽(21) 및 제2 내측벽(22) 중 적어도 하나에 직접 형성될 수도 있다.
이하, 제2 액추에이터의 세부 구조를 더욱 구체적으로 설명한다.
도 15는 도 1 내지 3에서 도시된 카메라 장치의 제2 액추에이터에 대한 한 방향 사시도이며, 도 16은 도 15의 제2 액추에이터에 대한 다른 방향 사시도이다. 도 17은 도 15의 제2 액추에이터의 제2 회로기판과 구동부의 사시도이며, 도 18은 도 15의 제2 액추에이터의 부분 분해 사시도이고, 도 19는 도 15의 제2 액추에이터에서 제2 회로기판이 제거된 사시도이다.
도 15 내지 도 19를 참조하면, 프리즘 유닛(1230) 하측에 떨림 보정 유닛(1220)을 배치함으로써 OIS 구현시 광학계의 렌즈 어셈블리에서 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량을 확보할 수 있다.
제2 회로기판(1250)은 소정의 전원부(미도시)와 연결되어 코일 구동부(72C)에 전원을 인가할 수 있다. 제2 회로기판(1250)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.
코일 구동부(72C)는 단일 또는 복수의 단위 코일 구동부를 포함할 수 있고, 복수의 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(72C)는 제1 단위 코일 구동부(72C1), 제2 단위 코일 구동부(72C2), 제3 단위 코일 구동부(72C3) 및 제4 단위 코일 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
또한 구동부(72C)는 홀 센서(미도시)를 더 포함하여 이후 설명되는 마그넷 구동부(72M)의 위치를 인식할 수도 있다. 예를 들어, 제1 단위 코일 구동부(72C1)는 제1 홀 센서(미도시)를 포함하고, 제3 단위 코일 구동부(72C3)는 제2 홀 센서(미도시)를 포함할 수도 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 쉐이퍼 부재(1222)는 렌즈 부재(1224)에 배치되며, 쉐이퍼 부재(1222)의 움직임에 따라 렌즈 부재(1224)의 형상이 변형될 수 있다. 이때, 쉐이퍼 부재(1222)에 마그넷 구동부(72M)가 배치되며, 하우징(1210)에 코일 구동부(72C)가 배치될 수 있다.
도 18을 참조하면, 하우징(1210)은 하우징 바디(1212)에 광이 통과할 수 있는 소정의 개구부(1212H)가 형성되며, 하우징 바디(1212)의 상측으로 연장되며 코일 구동부(72C)가 배치되도록 홀(1214H)이 형성된 하우징 측부(1214P)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 하우징(1210)은 하우징 바디(1212)의 상측으로 연장되며 코일 구동부(72C)가 배치되도록 홀(1214H1)이 형성된 제1 하우징 측부(1214P1)와 구동부(72C)가 배치되도록 홀(1214H2)이 형성된 제2 하우징 측부(1214P2)를 포함할 수 있다.
실시예에 의하면 하우징 측부(1214P)에 코일 구동부(72C)가 배치되며, 마그넷 구동부(72M)는 쉐이퍼 부재(1222)에 배치되고, 코일 구동부(72C)에 인가된 전압에 따른 코일 구동부(72C)와 마그넷 구동부(72M)간의 전자기력에 의하여 쉐이퍼 부재(1222)가 움직일 수 있다. 이에 따라, 렌즈 부재(1224)의 형상이 가역적으로 변형되며, 렌즈 부재(1224)를 통과하는 광경로가 변경되어 OIS를 구현할 수 있다.
더욱 구체적으로, 쉐이퍼 부재(1222)는 광이 통과할 수 있는 홀이 형성된 쉐이퍼 바디 및 쉐이퍼 바디로부터 측면으로 연장된 돌출부를 포함할 수 있다. 렌즈 부재(1224)는 쉐이퍼 바디의 아래에 배치되며, 마그넷 구동부(72M)는 쉐이퍼 부재(1222)의 돌출부 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 마그넷 구동부(72M)의 일부는 쉐이퍼 부재(1222)의 한 측면에 배치된 돌출부 상에 배치되고, 나머지 일부는 쉐이퍼 부재(1222)의 다른 측면에 배치된 돌출부 상에 배치될 수 있다. 이때, 마그넷 구동부(72M)는 쉐이퍼 부재(1222)와 결합되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 쉐이퍼 부재(1222)의 돌출부 상에 홈이 형성되며, 홈 내에 마그넷 구동부(72M)가 끼워질 수 있다.
한편, 고정형 프리즘(1232)은 직각 프리즘일 수 있으며, 떨림 보정 유닛(1220)의 마그넷 구동부(72M) 내측에 배치될 수 있다. 또한 고정형 프리즘(1232) 상측에 소정의 프리즘 커버(1234)가 배치되어 고정형 프리즘(1232)이 하우징(1210)과 밀착 결합될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1100: 제1 액추에이터
1110: 제1 렌즈 어셈블리
1120: 제2 렌즈 어셈블리
100: 제1 렌즈군
110: 제1 렌즈 지지 유닛
200: 제2 렌즈군
210: 제2 렌즈 지지 유닛
300: 마그넷
400, 410, 420, 430: 요크
20: 베이스

Claims (8)

  1. 베이스,
    상기 베이스 내에 배치되고, 제1 렌즈군 및 상기 제1 렌즈군이 고정된 제1 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제1 렌즈 어셈블리,
    상기 베이스 내에 배치되고, 제2 렌즈군 및 상기 제2 렌즈군이 고정된 제2 렌즈 지지 유닛을 포함하는 제2 렌즈 어셈블리, 그리고
    상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부를 포함하고,
    상기 제2 렌즈 지지 유닛의 내벽에는 상기 제2 렌즈 지지 유닛의 이동 방향을 따라 상기 제1 렌즈 어셈블리의 높이보다 큰 간격으로 이격된 제1 스토퍼부재 및 제2 스토퍼부재가 형성되며,
    상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제2 렌즈 지지 유닛 내에서 상기 제1 스토퍼부재 및 상기 제2 스토퍼부재 사이에 수용되고,
    상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 베이스 내에서 상기 제1 렌즈 어셈블리와 함께 이동하는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 베이스의 제1 내측벽 및 상기 제1 내측벽과 대향하는 상기 베이스의 제2 내측벽 중 적어도 하나에 배치되는 코일 구동부, 그리고
    상기 코일 구동부와 마주보도록 상기 제2 렌즈 지지 유닛에 배치된 마그넷 구동부를 포함하며,
    상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 코일 구동부와 상기 마그넷 구동부 간의 상호 작용에 의하여 상기 제1 내측벽 및 상기 제2 내측벽을 따라 이동하는 카메라 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리에 배치된 마그넷, 그리고
    상기 마그넷과 마주보도록 배치된 상기 베이스의 한 면에서 소정 간격을 이루며 고정된 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하고,
    상기 제2 렌즈 어셈블리의 위치에 따라 상기 마그넷과 상기 제1 요크 간 인력이 작용하거나 상기 마그넷과 상기 제2 요크 간 인력이 작용하는 카메라 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    제1 주밍모드에서는 제1 방향을 따라 상기 제2 렌즈 어셈블리와 함께 이동한 상기 제1 렌즈 어셈블리의 상기 마그넷과 상기 제1 요크 간에 인력이 작용하고,
    상기 제2 주밍모드에서는 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 따라 상기 제2 렌즈 어셈블리와 함께 이동한 상기 제1 렌즈 어셈블리의 상기 마그넷과 상기 제2 요크 간에 인력이 작용하는 카메라 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마그넷과 상기 제1 요크 간에 작용한 인력에 의하여 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제1 스토퍼부재에 접촉할 때까지 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제1 방향을 따라 더 이동하고,
    상기 마그넷과 상기 제2 요크 간에 작용한 인력에 의하여 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제2 스토퍼부재에 접촉할 때까지 상기 제1 렌즈 어셈블리는 상기 제2 방향을 따라 더 이동하는 카메라 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제1 스토퍼부재에 접촉한 상태 또는 상기 제1 렌즈 어셈블리가 상기 제2 스토퍼부재에 접촉한 상태에서 상기 제2 렌즈 어셈블리가 포커싱을 수행하는 카메라 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베이스의 상기 제1 내측벽 및 상기 제2 내측벽 중 적어도 하나에 인접하게 가이드부가 배치되고,
    상기 제2 렌즈 지지 유닛의 외주면에는 상기 가이드부에 대응하는 홈부가 형성되며,
    상기 가이드부 및 상기 홈부 사이에 볼이 배치된 카메라 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    광축에 평행하도록 상기 베이스에 고정된 가이드 핀을 더 포함하고,
    상기 제2 렌즈 지지 유닛은 상기 가이드 핀을 따라 이동하는 카메라 장치.
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