KR20210090007A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

실시예는, 하우징; 상기 하우징과 결합하는 렌즈모듈; 상기 하우징과 상기 렌즈모듈 사이에 배치되는 홀더; 상기 홀더와 결합하는 마그네트부; 상기 마그네트부와 대향하는 코일부; 상기 홀더에 배치되는 액체 렌즈; 및 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결되는 전극부;를 포함하고, 상기 액체 렌즈는 상기 마그네트부 및 상기 코일부에 의해 틸트되고, 계면이 상기 전극부에 의해 조정되는 카메라 모듈을 개시한다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

3 차원 콘텐츠는 게임, 문화뿐만 아니라 교육, 제조, 자율주행 등 많은 분야에서 적용되고 있다. 3차원 콘텐츠를 획득하기 위해서는 깊이 정보(Depth Map)가 필요하다. 깊이 정보는 공간 상의 거리를 나타내는 정보이며, 2차원 영상의 한 지점에 대하여 다른 지점의 원근 정보를 나타낸다.

깊이 정보를 획득하는 방법으로 최근 TOF(Time of Flight)가 주목받고 있다. TOF 방식에 따르면, 비행 시간, 즉 빛을 쏘아서 반사되어 오는 시간을 측정함으로써 물체와의 거리를 계산한다. ToF 방식의 가장 큰 장점은 3차원 공간에 대한 거리정보를 실시간으로 빠르게 제공한다는 점이다. 또한 사용자가 별도의 알고리즘 적용이나 하드웨어적 보정 없이도 정확한 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한 매우 가까운 피사체를 측정하거나 움직이는 피사체를 측정하여도 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.

하지만, 현재 ToF 방식의 경우 한 프레임당 얻을 수 있는 정보, 즉 해상도가 낮은 문제점이 있다.

해상도를 높이기 위해 센서의 화소 수를 높일 수 있으나, 이 경우 카메라 모듈의 부피 및 제조 비용이 크게 증가하는 문제가 있다.

실시예는 ToF 방식에 사용되어 해상도를 높일 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.

또한, 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 수행 가능한 카메라 모듈을 제공하고자 한다.

또한, 정확도 및 틸트 속도가 개선된 카메라 모듈을 제공하고자 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.

실시예에 따른 카메라 모듈은 하우징; 상기 하우징과 결합하는 렌즈모듈; 상기 하우징과 상기 렌즈모듈 사이에 배치되는 홀더; 상기 홀더와 결합하는 마그네트부; 상기 마그네트부와 대향하는 코일부; 상기 홀더에 배치되는 액체 렌즈; 및 상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결되는 전극부;를 포함하고, 상기 액체 렌즈는 상기 마그네트부 및 상기 코일부에 의해 틸트되고, 계면이 상기 전극부에 의해 조정된다.

상기 홀더는, 베이스; 상기 베이스 상부에 배치되는 제1 돌출부; 및 상기 베이스와 상기 제1 돌출부 사이에서 배치되는 측벽을 포함할 수 있다.

상기 베이스는 하부면에 배치되는 베이스홈을 포함할 수 있다.

상기 액체 렌즈는 상기 베이스홈에 배치될 수 있다.

상기 베이스홈은 코너에 배치되는 결합홈을 더 포함하고, 상기 결합홈에 배치되는 접착부재를 더 포함하고, 상기 액체 렌즈는 상기 접착부재에 의해 상기 베이스와 결합할 수 있다.

상기 전극부는 복수 개의 전극을 포함하고, 상기 베이스는 상기 베이스홈에 인접하고 상기 복수 개의 전극이 안착하는 안착홈을 포함할 수 있다.

상기 안착홈은 상기 베이스홈과 접할 수 있다.

상기 안착홈은 상기 복수 개의 전극과 수직으로 중첩될 수 있다.

상기 하우징 상에 배치되는 커버를 포함하고, 상기 제1 돌출부는 상기 커버의 하면과 제1 거리만큼 이격될 수 있다.

상기 액체 렌즈는 대각방향을 기준으로 틸트되고, 틸트된 영역 내의 계면을 조정하는 전압을 인가받을 수 있다.

실시예에 따르면, 센서의 화소 수를 크게 증가시키지 않고도 높은 해상도로 깊이 정보를 획득할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 얻어진 복수의 저해상 영상으로부터 SR 기법을 통해 고해상 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,
도 3a는 도 1의 AA’에서 바라본 단면도이고,
도 3b는 도 1의 BB’에서 바라본 단면도이고,
도 3c는 도 1의 CC’에서 바라본 단면도이고,
도 3d는 도 1의 DD’에서 바라본 단면도이고,
도 4는 실시예에 따른 카메라 모듈의 수광부의 일부 구성의 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이고,
도 6은 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 카메라 모듈의 기판과 코일의 사시도이고,
도 8은 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈의 코일과 기판의 결합을 도시한 도면이고,
도 9는 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 분해사시도이고,
도 10a는 실시예에 따른 홀더의 사시도이고,
도 10b는 실시예에 따른 홀더의 저면도이고,
도 10c는 실시예에 따른 홀더의 상면도이고,
도 10d는 실시에에 따른 홀더의 측면도이고,
도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 사시도이고,
도 12는 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 다른 사시도이고,
도 13은 실시예에서 마그네트와 코일 사이의 로렌츠 힘을 설명하기 위한 도면이고,
도 14는 실시예에서 액체 렌즈의 대각방향 틸팅 제어를 설명하기 위한 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 사시도이고,
도 16은 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 상면도이고,
도 17은 변형예에 따른 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 도면이고,
도 18는 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 19은 도 18의 EE’에서 바라본 단면도이고,
도 20은 도 18에서 FF’로 절단된 단면도이고,
도 21는 도 18에서 GG’로 절단된 단면도이고,
도 22a는 실시예에 따른 액체 렌즈의 단면도이고,
도 22b는 구동 신호에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명하기 위한 도면이고,
도 22c는 실시예에 따른 액체 렌즈의 틸트와 그에 대응하는 계면의 이동을 설명하는 도면이고,
도 23은 실시예에 따른 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 설명하기 위한 도면이고,
도 24는 도 23에서 액체 렌즈로 인가되는 구동 신호의 타이밍도이고,
도 25은 도 23의 각 스텝에서 획득하는 복수의 영상을 개념적으로 순차적으로 도시한 개념도이고,
도 26은 실시예에 따른 카메라 모듈에서 SR 기법을 위해 획득하는 제1 내지 제4 프레임의 영상을 순차적으로 도시한 도면이고,
도 27은 SR 영상을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 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 실시예들을 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, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예의 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 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 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.

이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 설명한다.

광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 광학적으로 영상, 사진, 깊이, 거리 등을 촬영 또는 획득하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.

광학기기는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체는 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. 본체는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체는 프론트 케이스와 리어 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다.

광학기기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 광학기기의 본체의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이는 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이는 카메라에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다.

광학기기는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 광학적으로 영상, 사진, 깊이, 거리 등을 촬영 또는 획득할 수 있는 장치일 수 있다. 카메라 모듈은 ToF(Time of Flight) 카메라 모듈을 포함할 수 있다. ToF 카메라 모듈은 빛의 적외선 파장 영역대를 이용하여 피사체까지의 거리, 피사체의 깊이, 피사체의 이미지, 또는 피사체의 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한 카메라 모듈은 RGB 카메라 모듈을 포함할 수 있다. RGB 카메라 모듈은 빛의 가시광선 파장 영역대를 이용하여 피사체의 이미지 또는 피사체의 영상 정보를 획득할 수 있다. ToF 카메라 모듈은 광학기기의 본체의 전면에 배치될 수 있다. 이 경우, ToF 카메라 모듈은 광학기기의 보안인증을 위한 사용자의 얼굴인식, 홍채인식 등 다양한 방식의 생체인식에 사용될 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 ToF 카메라 모듈의 구성을 도면을 참조하여 설명한다. 그리고 ToF 카메라 모듈은 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 모듈은 카메라 모듈을 포함할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 3a는 도 1의 AA’에서 바라본 단면도이고, 도 3b는 도 1의 BB’에서 바라본 단면도이고, 도 3c는 도 1의 CC’에서 바라본 단면도이고, 도 3d는 도 1의 DD’에서 바라본 단면도이다.

ToF 카메라 모듈은 카메라 장치를 포함할 수 있다. ToF 카메라 모듈은 카메라 모듈을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3d를 참조하면, 카메라 모듈은 발광부(1)를 포함할 수 있다. 발광부(1)는 발광모듈, 발광유닛, 발광어셈블리 또는 발광장치일 수 있다. 발광부(1)는 출력광 신호를 생성한 후 객체에 조사할 수 있다. 이때, 발광부(1)는 펄스파(pulse wave)의 형태나 지속파(continuous wave)의 형태로 출력광 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 지속파는 사인파(sinusoid wave)나 사각파(squared wave)의 형태일 수 있다. 출력광 신호를 펄스파나 지속파 형태로 생성함으로써, 예컨대, ToF 카메라 모듈은 발광부(1)로부터 출력된 출력광 신호와 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 모듈의 수광부(2)로 입력된 입력광 사이의 위상 차를 검출할 수 있다. 본 명세서에서, 출력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 입사되는 광을 의미하고, 입력광은 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 도달하여 객체로부터 반사된 후 ToF 카메라 모듈로 입력되는 광을 의미할 수 있다. 객체의 입장에서 출력광은 입사광이 될 수 있고, 입력광은 반사광이 될 수 있다.

발광부(1)는 생성된 출력광 신호를 소정의 노출주기(integration time) 동안 객체에 조사한다. 여기서, 노출주기란 1개의 프레임 주기를 의미한다. 복수의 프레임을 생성하는 경우, 설정된 노출주기가 반복된다. 예를 들어, ToF 카메라 모듈이 20 FPS로 객체를 촬영하는 경우, 노출주기는 1/20[sec]가 된다. 그리고 100개의 프레임을 생성하는 경우, 노출주기는 100번 반복될 수 있다.

또한, 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 순차적으로 반복하여 생성할 수 있다. 또는, 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 출력광 신호를 동시에 생성할 수도 있다.

발광부(1)는 광원(40)을 포함할 수 있다. 광원(40)은 빛을 생성할 수 있다. 광원(40)은 빛을 출력할 수 있다. 광원(40)은 빛을 조사할 수 있다. 광원(40)이 생성하는 빛은 파장이 770㎚ 내지 3000㎚인 적외선 일 수 있다. 또는 광원(40)이 생성하는 빛은 파장이 380㎚ 내지 770㎚인 가시광선 일 수 있다. 광원(40)은 광을 생성하여 출력하는 다양한 소자를 모두 포함할 수 있다. 예컨대, 광원(40)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다. 또한, 광원(40)은 일정한 패턴에 따라 배열된 형태의 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광원(40)은 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diode, OLED)나 레이저 다이오드(Laser diode, LD)를 포함할 수 있다.

발광부(1)는 빛을 변조하는 광변조부를 포함할 수 있다. 광원(40)은 일정 시간 간격으로 점멸(on/off)을 반복하여 펄스파 형태나 지속파 형태의 출력광 신호를 생성할 수 있다. 일정 시간 간격은 출력광 신호의 주파수일 수 있다. 광원(40)의 점멸은 광변조부에 의해 제어될 수 있다. 광변조부는 광원(40)의 점멸을 제어하여 광원(40)이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다. 광변조부는 주파수 변조(frequency modulation)나 펄스 변조(pulse modulation) 등을 통해 광원(40)이 지속파나 펄스파 형태의 출력광 신호를 생성하도록 제어할 수 있다.

발광부(1)는 디퓨져(50)를 포함할 수 있다. 디퓨져(50)는 디퓨져 렌즈일 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)의 전방에 배치될 수 있다. 광원(40)으로부터 출사된 광은 디퓨져(50)를 통과하여 객체에 입사될 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)으로부터 출사되는 광의 경로를 변경할 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)으로부터 출사되는 광을 집광할 수 있다.

발광부(1)는 커버를 포함할 수 있다. 커버는 광원(40)을 덮도록 배치될 수 있다. 커버는 메인 기판(4) 상에 배치될 수 있다. 커버는 홀을 포함하는 상판과, 상판으로부터 연장되는 측판을 포함할 수 있다.

카메라 모듈(10)은 수광부(2)를 포함할 수 있다. 수광부(2)는 수광모듈, 수광유닛, 수광어셈블리 또는 수광장치일 수 있으며, 카메라 모듈의 일 구성요소일 수 있다. 이러한 수광부(2)는 발광부(1)로부터 출사되어 객체로부터 반사된 광을 수신하고, 수신된 광을 전기 신호로 변환할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)에서 출력된 출력광 신호에 대응하는 입력광을 생성할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 나란히 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1) 옆에 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 같은 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 수광부(2)에서는 입력광의 수신 효율이 개선될 수 있다.

구체적으로, 수광부(2)는 하우징(100), 렌즈모듈(200), 기판(300), 코일부(400), 홀더(500), 마그네트부(600), 탄성부재(700), 액체 렌즈(800), 커버(900), 전극부(VE) 및 이미지 센서(IS)를 포함할 수 있다.

먼저, 하우징(100)은 후술하는 커버(900) 내측에 위치할 수 있다. 하우징(100)은 후술하는 렌즈모듈(200), 기판(300), 코일부(400), 탄성부재(700)와 결합할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

실시예로, 하우징(100)은 내측부(110), 외측부(120) 및 내측부(110)와 외측부(120) 사이에 배치되는 연결부(130)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

렌즈모듈(200)은 객체로부터 반사된 광이 통과될 수 있다. 렌즈모듈(200)의 광축과 이미지 센서(IS)의 광축은 얼라인(align)될 수 있다. 또한, 렌즈모듈(200)은 하우징(100)과 결합될 수 있다. 그리고 렌즈모듈(200)은 하우징(100)에 고정될 수 있다. 렌즈모듈(200)은 복수의 액체 렌즈로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

렌즈모듈(200)은 액체 렌즈가 안착하는 렌즈 수용부(210)와 렌즈 수용부(210)를 둘러싸는 렌즈 커버(220)를 포함할 수 있다. 렌즈 커버(220)는 하우징(100)과 접하고 후술하는 바와 같이 보이스 코일 모터 등에 의하여 상하 등으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 렌즈모듈(200)을 통과하는 광의 초점이 변경될 수 있다.

기판(300)은 하우징(100)과 결합할 수 있다. 기판(300)은 하우징(100)의 측면에 형성된 기판돌기와 결합할 수 있다. 또한, 기판(300)은 단자부(320)를 더 포함할 수 있다. 단자부(320)는 기판(300)의 몸체부(310)에서 하단으로 연장된 부분으로, 메인 기판(4)과 전기적으로 연결될 수 있다.

코일부(400)는 복수 개의 코일을 포함하며, 하우징(100)의 측면에 위치할 수 있다. 코일부(400)는 하우징(100)의 측면에 형성된 각 하우징홀 내에 위치할 수 있다. 코일부(400)는 기판(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 코일부(400)는 기판(300)과 와이어 등을 통해 연결될 수 있다. 그리고 기판(300)은 상술한 바와 같이 하우징(100)과 결합하므로, 코일부(400)도 하우징(100)의 측면에 형성된 하우징홀 내에 안착하여 하우징과 결합할 수 있다. 에 대한 자세한 설명은 후술한다.

홀더(500)는 하우징(100) 내부에 수용될 수 있다. 그리고 홀더(500)는 후술하는 액체 렌즈(800) 및 마그네트부(600)와 결합할 수 있다. 실시예로, 홀더(500)는 틸트될 수 있다. 홀더(500)는 베이스(510), 측벽(520) 및 제2 돌출부(530)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

마그네트부(600)는 복수의 마그네트로 이루어질 수 있다. 마그네트부(600)는 홀더(500)의 측면에 형성된 홀더홈 내에 안착할 수 있다. 또한, 마그네트부(600)는 코일부(400)와 마주보도록 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 로렌츠의 힘이 발생하고, 로렌츠의 힘에 의해 마그네트부(600), 마그네트부(600)에 결합된 홀더(500) 및 홀더(500)에 결합된 액체 렌즈(800)가 틸트될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

탄성부재(700)는 하우징(100) 및 홀더(500) 상에 배치될 수 있다. 탄성부재(700)는 커버(900)와 홀더(500) 사이에 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

액체 렌즈(800)는 홀더(500)에 결합될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 렌즈모듈(200)과 이미지 센서(IS) 사이에 배치될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 객체와 이미지 센서(IS) 사이의 광경로 상에 배치될 수 있다.

또한, 액체 렌즈(800)는 이동할 수 있다. 액체 렌즈(800)는 홀더(500)와 일체로 이동할 수 있다. 실시예로, 액체 렌즈(800)는 틸팅(tilting)될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 틸팅되어 광경로를 조절할 수 있다. 액체 렌즈(800)가 틸팅되면 이미지 센서(IS)로 입사되는 광의 경로가 변경될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 입사되는 광의 FOV(Field of View) 각도 또는 FOV의 방향 등을 변경시킬 수 있다. 또한, 실시예에서 액체 렌즈(800)는 경사지게 틸팅 됨에 따라 빛이 들어오는 경로를 변경하여 고해상도 ToF(Time of Flight)가 가능하게 할 수 있다.

나아가 실시예에 따르면 액체 렌즈(800)는 홀더(500)의 대각방향을 기준으로 틸트되고, 틸트에 대응하여 틸트 영역의 계면이 재조정될 수 있다. 이를 통해, 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 이용하기 위한 틸트가 보다 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 슈퍼레졸루션(SR) 기법을 이용하기 위한 틸트가 보다 정확하게 수행될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

나아가, 액체 렌즈(800)를 통해 오토 포커싱(auto focusing) 또는 손떨림 방지(OIS) 기능을 수행할 수 있다.

액체 렌즈(800)의 하부에 필터(미도시됨)가 더 배치될 수 있다. 필터(미도시됨)는 소정 파장 범위를 갖는 광을 필터링 수 있다. 필터(미도시됨)는 특정 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 즉, 필터(미도시됨)는 특정 파장 외의 광을 반사 또는 흡수하여 차단할 수 있다. 예컨대, 필터(미도시됨)는 적외선을 통과시키고 적외선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 또는, 필터(미도시됨)는 가시광선을 통과시키고 가시광선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다.

예컨대, 필터(미도시됨)는 적외선 통과 필터(infrared rays bandpass filter)일 수 있다. 이로써, 필터는 적외선의 광만을 통과할 수 있다.

전극부(VE)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다. 전극부(VE)는 메인 기판(4) 상의 단자와 액체 렌즈(800)를 전기적으로 연결할 수 있다. 전극부(VE)는 와이어(wire)일 수 있으며, 액체 렌즈(800) 및 메인 기판(4) 상의 단자와 솔더링(soldering)에 의해 결합될 수 있다.

전극부(VE)는 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 전극은 액체 렌즈(800)의 개별 전극과 전기적으로 연결되며, 제2 전극은 액체 렌즈(800)의 공통 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.

그리고 전극부(VE)는 홀더(500)의 베이스에 배치되는 안착홈에 안착할 수 있다. 이에 따라, 전극부(VE)는 전기적 접촉(short)이 방지될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈은 전기적 신뢰성이 개선될 수 있다.

전극부(VE)는 홀더(500) 및 액체 렌즈(800)의 이동 또는 틸트에 따라 이동할 수 있다. 예컨대, 전극부(VE)의 일단은 액체 렌즈(800)와 결합되므로 액체 렌즈(800)의 이동에 대응하여 이동할 수 있음을 이해해야 한다. 전극부(VE)에 대한 자세한 설명은 후술한다.

커버(900)는 브라켓일 수 있다. 커버(900)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(900)는 하우징(100)을 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(900)는 하우징(100)에 결합될 수 있다. 커버(900)는 하우징(100)을 안에 수용할 수 있다. 커버(900)는 카메라 모듈의 최외측에 위치할 수 있다. 커버(900)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다.

또한, 커버(900)는 비자성체일 수 있다. 또한, 커버(900)는 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 커버(900)는 금속의 판재로 형성될 수 있다.

커버(900)는 메인 기판(4)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(900)는 그라운드될 수 있다. 그리고 커버(900)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(900)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다. 커버(900)는 최종적으로 조립되는 부품으로 제품을 외부의 충격에서부터 보호할 수 있다. 커버(900)는 두께가 얇으면서 강도가 높은 재질로 형성될 수 있다.

이미지 센서(IS)는 입력광을 감지할 수 있다. 그리고 이미지 센서(IS)는 입력광을 감지하여 전기적 신호로 출력할 수 있다. 실시예로, 이미지 센서(IS)는 광원(40)에서 출력하는 광의 파장에 대응하는 파장의 광을 감지할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(IS)는 적외선 파장 대역의 광을 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 또는, 이미지 센서(IS)는 가시광선 파장 대역의 광을 감지하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 이러한 이미지 센서(IS)는 광을 센싱하는 다양한 이미지 센서를 포함할 수 있다.

이미지 센서(IS)는 렌즈모듈(200)을 통과한 광을 수신하여 광에 대응하는 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀을 구동하는 구동 회로 및 각 픽셀의 아날로그 픽셀 신호를 리드(read)하는 리드아웃회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로는 아날로그 픽셀 신호를 기준 신호와 비교하여 아날로그-디지털 변환을 통해 디지털 픽셀 신호(또는 영상 신호)를 생성할 수 있다. 여기서, 픽셀 어레이에 포함된 각 픽셀의 디지털 픽셀 신호는 영상 신호를 구성하며, 영상 신호는 프레임 단위로 전송됨에 따라 이미지 프레임으로 정의될 수 있다. 즉, 이미지 센서는 복수의 이미지 프레임을 출력할 수 있다.

또한, 수광부(2)는 위치 센서(450)를 더 포함할 수 있다. 위치 센서(450)는 피드백(feedback) 제어를 위해 사용될 수 있다. 위치 센서(450)는 홀 센서 또는 홀 IC를 포함할 수 있다. 위치 센서(450)는 마그네트부(600)를 감지할 수 있다. 위치 센서(450)는 마그네트부(600)의 자기력을 감지할 수 있다. 위치 센서(450)는 코일부(400)의 사이에 배치될 수 있다. 또한, 위치 센서(450)는 기판(300)의 내면에 배치될 수 있다.

위치 센서(450)는 복수의 위치 센서를 포함할 수 있다. 위치 센서(450)는 2개의 센서를 포함할 수 있다. 위치 센서(450)는 제1 위치 센서(451) 및 제2 위치 센서(452)를 포함할 수 있다. 제1 위치 센서(451)와 제2 위치 센서(452)는 향하는 방향이 수직이 되도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 제1 위치 센서(451)와 제2 위치 센서(452)가 마그네트부(600)의 수평방향으로의 X축, Y축 방향 이동을 모두 감지할 수 있다. 또한, 실시예에서 마그네트부(600)의 Z축 방향(수직 방향, 광축 방향) 이동을 감지하는 추가적인 센서가 더 구비될 수 있다. 본 명세서에서, Z축 방향은 제3 방향으로 광축 방향 또는 수직 방향이다. 그리고 X축 방향은 Z축 방향에 수직한 방향이며 실시예에서 발광부에서 수광부를 향한 방향이다. 그리고 Y축 방향은 X축 방향과 Z축 방향에 수직한 방향이다. 이를 기준으로 이하 설명한다.

수광부(2)는 이미지 합성부를 더 포함할 수 있다. 이미지 합성부는 이미지 센서(IS)로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 처리(예컨대, 보간, 프레임 합성 등)하는 이미지 프로세서를 포함할 수 있다. 특히, 이미지 합성부는 복수의 프레임의 영상 신호(저해상도)를 이용하여 하나의 프레임의 영상 신호(고해상도)로 합성할 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 이미지 센서(IS)로부터 받은 영상 신호에 포함된 복수의 이미지 프레임을 합성하고, 합성된 결과를 합성 이미지로서 생성할 수 있다. 이미지 합성부에서 생성된 합성 이미지는 이미지 센서(IS)로부터 출력되는 복수의 이미지 프레임보다 높은 해상도를 가질 수 있다. 즉, 이미지 합성부는 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 복수의 이미지 프레임은 액체 렌즈(800)의 이동 및 액체 렌즈(800) 내의 계면의 조정에 의해 서로 다른 광 경로로 변경되어 생성된 이미지 프레임을 포함할 수 있다. 이러한 이미지 합성부는 수광부(2) 내에 또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 이미지 합성부는 이미지 센서(IS)에 배치되거나 포함될 수 있다. 본 명세서상 이미지 센서는 ToF 센서와 RGB센서를 포함할 수 있다. ToF 센서는 피사체로부터 반사된 특정 범위(예를들어 적외선 파장 영역대)의 파장대역을 수신하여 피사체까지의 거리 또는 피사체의 깊이 정보를 출력할 수 있다. RGB 센서는 특정 범위(예를들어 가시광 영역대)의 파장대역을 수신하여 피사체의 가시광 특성(예를들어 RGB 정보)을 출력할 수 있다.

카메라 모듈(10)은 메인 기판(4)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 메인 기판(4) 상에는 발광부(1)와 수광부(2)가 배치될 수 있다. 메인 기판(4)은 발광부(1) 및 수광부(2)와 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 카메라 모듈은 커넥트부(3)를 포함할 수 있다. 커넥트부(3)는 메인 기판(4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥트부(3)는 광학기기의 구성과 연결될 수 있다. 커넥트부(3)는 광학기기의 구성과 연결되는 커넥터(7)를 포함할 수 있다. 커넥트부(3)에는 커넥터(7)가 배치되고 연결 기판(6)과 연결되는 연장 기판(5)을 포함할 수 있다. 연장 기판(5)은 PCB일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

카메라 모듈은 연결 기판(6)을 포함할 수 있다. 연결 기판(6)은 메인 기판(4)과 커넥트부(3)의 연장 기판(5) 연결할 수 있다. 연결 기판(6)은 연성을 가질 수 있다. 연결 기판(6)은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible PCB)일 수 있다.

또한, 메인 기판(4), 연결 기판(6) 및 연장 기판(5)은 일체로 또는 분리되어 형성될 수 있다.

카메라 모듈은 보강판(8)을 포함할 수 있다. 보강판(8)은 스티프너(stiffener)를 포함할 수 있다. 보강판(8)은 메인 기판(4)의 하면에 배치될 수 있다. 보강판(8)은 서스(SUS)로 형성될 수 있다.

카메라 모듈(또는 수광부)은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 구동 모터를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 구동 액츄에이터를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 바와 같이 실시예에 따른 카메라 모듈은 액체 렌즈(800)에 3차원 틸트(tilt)를 수행할 수 있다. 그리고 액체 렌즈(800)가 틸트됨에 따라, 액체 렌즈(800)를 통과한 입력광의 광경로가 소정의 규칙에 따라 반복하여 이동할 수 있다.

도 4는 실시예에 따른 카메라 모듈의 수광부의 일부 구성의 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 사시도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 실시예에서 커버(900)는 상판(910) 및 측판(920)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 커버(900)는 커버홀(911)을 포함하는 상판(910)과, 상판(910)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(920)을 포함할 수 있다.

상판(910)의 내부에는 하우징(100), 홀더(500) 등이 위치할 수 있다. 그리고 측판(920)은 하우징(100)의 측면에 위치할 수 있다. 측판(920)의 하단에는 하우징(100)의 제1 단차(124)가 위치할 수 있다.

그리고 측판(920)의 내면은 하우징(100)과 결합할 수 있다. 측판(920)의 내면과 하우징(100) 사이에는 접착부재(미도시됨)가 배치될 수 있다. 이에, 측판(920)은 하우징(100)에 고정될 수 있다. 커버(900)의 상판(910)은 홀더(500)의 홀더홀(511)에 대응하는 커버홀(911)을 포함할 수 있다.

또한, 커버(900)는 기판(300)과 코일부(400)가 로렌츠 힘에 의해 밀리지 않도록 지지해 주는 역할을 할 수 있다. 또한, 커버(900)는 코일부(400)로부터 발생한 열을 전도를 통해 방열시켜 주는 역할을 할 수 있다. 커버(900)의 측판(920)은 측판(920)의 일부가 내측으로 절곡되어 기판(300)의 외면과 접촉하는 절곡부를 포함할 수 있다. 절곡부는 눌림부, 압입부 및 오목부 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 방열 최적화 구조로서 절곡부가 기판(300)과 접촉하는 구조를 통해 코일부(400), 기판(300) 및 커버(900)가 연결되어 코일부(400)에서 발생한 열이 전도를 통해 외부로 방열될 수 있다.

커버(900)의 측판(920)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4 측판을 포함할 수 있다. 커버(900)의 측판(920)은 서로 마주보는 또는 서로 반대편에 배치되는 제1 측판과 제2 측판, 및 제1 측판과 제2 측판 사이에 서로 마주보는 또는 서로 반대편에 배치되는 제3 측판과 제4 측판을 포함할 수 있다. 그리고 제1 내지 제4 측판은 후술하는 기판(300)의 제1 부분 내지 제4 부분(301 내지 304, 도 7참조)과 각각 접할 수 있다.

그리고 실시예에서 하우징(100)은 메인 기판(4) 상에 배치될 수 있다.

또한, 하우징(100)은 내부에 홀더(500)를 수용할 수 있다. 또한, 하우징(100)에는 렌즈모듈(200)이 결합될 수 있다. 하우징(100)은 렌즈모듈(200)의 배럴(barrel)과 결합될 수 있다.

또한, 하우징(100)은 코일이 고정되는 코일 케이스일 수 있다. 이에, 하우징(100)은 코일부(400) 및 코일부(400)와 연결된 기판(300)과 결합할 수 있다.

구체적으로, 하우징(100)은 렌즈모듈(200)이 결합되는 내측부(110) 및 코일부(400)가 결합되는 외측부(120)를 포함할 수 있다. 내측부(110)와 외측부(120)는 일체 또는 분리되어 형성될 수 있다.

내측부(110)는 하우징(100)의 내측에 위치할 수 있다. 또한, 하우징(100)의 내측부(110)는 홀(111)을 포함할 수 있다. 홀(111)은 중공일 수 있다. 홀(111)은 하우징(100)을 광축 방향으로 관통할 수 있다.

그리고 내측부(110)의 내주면에는 나사산(미도시됨)이 마련될 수 있다. 내측부(110)의 나사산(미도시됨)은 렌즈모듈(200)과 결합될 수 있다.

실시예로, 내측부(110)의 내주면에서 나사산(미도시됨)은 하측에 위치할 수 있다. 이에 따라, 내측부(110)의 내주면에서 상측은 렌즈모듈(200)의 외주면과 대향하고 이격 배치될 수 있다.

또한, 하우징(100)의 내측부(110)는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(113)는 상부로 연장될 수 있다. 제1 돌출부(113)는 내측부(110)의 내측에 위치하는 렌즈모듈(200)로 이물이 주입되는 것을 방지할 수 있다.

외측부(120)는 내측부(110)의 외측에 배치될 수 있다. 외측부(120)와 내측부(110)는 별도의 부재 또는 일체로 형성될 수 있다. 하우징(100)의 외측부(120)는 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(100)의 측벽은 홀더(500)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고 외측부(120)는 코일부가 배치될 수 있다.

또한, 하우징(100)의 측벽은 제1 하우징측벽 내지 제4 하우징측벽을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 서로 반대편에 배치되는 제1 하우징측벽 및 제2 하우징측벽과, 제1 하우징측벽과 제2 하우징측벽 사이에서 서로 반대편에 배치되는 제3 하우징측벽 및 제4 하우징측벽을 포함할 수 있다.

또한, 하우징(100)의 외측부(120)는 하우징홀(121)을 포함할 수 있다. 하우징홀(121)은 코일부(400)의 형상과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 하우징홀(121)은 코일부(400) 보다 큰 면적을 가질 수 있다. 이에, 하우징홀(121)은 코일부(400)를 수용할 수 있다. 다시 말해, 하우징홀(121)은 하우징(100)의 측벽에 위치할 수 있다. 실시예로, 하우징홀(121)은 하우징(100)의 제1 하우징측벽 내지 제4 하우징측벽 각각에 형성될 수 있다.

하우징홀(121)은 하측으로 연장된 연장홈(122)을 포함할 수 있다. 연장홈(122)에는 코일부(400)의 단부가 배치될 수 있다.

구체적으로, 하우징(100)의 측벽에는 하우징홀(121)에서 하단 대각으로 함몰되게 형성되는 제1 홈과 제2 홈을 포함할 수 있다. 즉, 제1 홈과 제2 홈은 하우징홀(121)에서 인접한 하우징(100)의 측벽을 향해 함몰되게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 코일부(400)에 연결된 와이어와 기판 간의 전기적 연결이 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 하우징(100)의 외측면(또는 외측부(120)의 외측면)에는 결합돌기(123)가 위치할 수 있다. 하우징(100)은 결합돌기(123)를 통해 기판과 결합할 수 있다. 결합돌기(123)는 기판의 몸체부(310, 도 7 참조)에 대응하도록 위치할 수 있다. 결합돌기(123)는 복수 개일 수 있다.

또한, 하우징(100)의 외측부(120)는 제1 단차(124)와 제2 단차(126)를 포함할 수 있다. 제1 단차(124)와 제2 단차(126)는 하우징(100)의 측벽에서 상부 및 하부에 위치할 수 있다. 또한, 제1 단차(124)와 제2 단차(126)는 하우징(100)의 측벽의 외측면에서 외측으로 연장된 구조일 수 있다. 그리고 제1 단차(124)와 제2 단차(126)는 광축 방향으로 기판 중첩될 수 있다.

제1 단차(124)는 기판(300)의 일부에 대해 하부에 배치될 수 있다. 실시예로, 제1 단차(124)는 기판(300)의 몸체부(310) 하부에 위치할 수 있다. 그리고 단자부(320)와 제1 단차(124)는 광축 방향에 수직한 방향으로 중첩될 수 있다.

제2 단차(126)는 하우징(100)의 외면 및 외면의 모서리 상에 위치할 수 있다. 제2 단차(126)는 몸체부(310) 상부에 위치할 수 있다.

또한, 제1 단차(124)와 제2 단차(126)는 기판(300)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 제1 단차(124)와 제2 단차(126)에 의해 기판(300)이 하우징(100)의 측벽의 외측면에 배치될 수 있다.

그리고 제1 단차(124)는 제1 단차홈(125)을 포함할 수 있다. 제1 단차홈(125)은 제1 단차(124)에 형성될 수 있다. 제1 단차홈(125)에는 이물방지부재가 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 외부로부터 이물이 하우징(100) 내부로 주입되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 모듈의 신뢰성과 정확도가 개선될 수 있다.

제2 단차(126)는 단부에서 기판(300)과 이격 배치될 수 있다.

또한, 하우징(100)의 외측부(120)는 댐퍼돌기(127)를 포함할 수 있다. 댐퍼돌기(127)는 하우징(100)의 외측부(120)의 외면에 형성될 수 있다. 댐퍼돌기(127)는 기판(300)의 기판홀(311)에 삽입될 수 있다. 댐퍼돌기(127)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.

하우징(100)의 외측부(120)는 내측으로 예컨대, 홀더(500)를 향해 돌출된 댐퍼돌기(127)를 포함할 수 있다. 댐퍼돌기(127)는 외측부(120)의 내면에 위치할 수 있다.

그리고 댐퍼돌기(127)는 후술하는 탄성부재(700)와 광축 방향에 수직한 방향으로 중첩될 수 있다. 그리고 댐퍼돌기(127)는 탄성부재(700)의 적어도 일부와 댐퍼액에 의해 결합할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 틸팅 시에 발생하는 진동을 감소하여 소자의 신뢰성을 개선하고 진동에 의한 액체 렌즈의 틸트를 최소화할 수 있다.

하우징(100)의 외측부(120)는 하우징돌기(128)를 포함할 수 있다. 하우징돌기(128)는 제2 결합부(720)의 홀에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 하우징돌기(128)는 제2 결합부(720)와 결합될 수 있다.

하우징(100)의 외측부(120)는 하우징 가이드부(129)를 포함할 수 있다. 하우징 가이드부(129)는 하우징(100)의 모서리에 위치할 수 있다. 하우징 가이드부(129) 상에는 커버(900)가 안착할 수 있다. 즉, 하우징 가이드부(129)에 의해 커버(900)와 측벽(520) 최상부(예컨대, 측벽(520)의 최상면)과는 서로 이격 될 수 있다.

하우징돌기(128)는 하우징 가이드부(129)보다 내측에 배치될 수 있다. 다시 말해, 하우징 가이드부(129)는 하우징돌기(128)보다 외측에 배치될 수 있다. 또한, 하우징 가이드부(129)는 후술하는 탄성부재보다 외측에 배치될 수 있다.

하우징돌기(128)는 저면(128a)이 하우징 가이드부(129)의 저면(129a)보다 하부에 위치할 수 있다. 즉, 하우징돌기(128)의 저면(128a)과 하우징 가이드부(129)의 저면(129a)은 단차를 이룰 수 있다.

또한, 하우징돌기(128)는 상면이 하우징 가이드부(129)의 상면보다 하부에 위치할 수 있다. 즉, 하우징 가이드부(129)는 홀더의 제1 돌출부와 이격 배치되어 제1 돌출부가 하우징(100) 내에서 틸트를 용이하게 수행할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

하우징(100)은 연결부(130)를 포함할 수 있다. 연결부(130)는 내측부(110)와 외측부(120)를 연결할 수 있다. 연결부(130)는 적어도 일부가 홀더(500)와 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 연결부(130)는 홀더(500)의 적어도 일부 상에 배치될 수 있다.

또한, 하우징(100)은 언급한 일체형 구조를 통해 사이즈 축소 및 부품수를 절감할 수 있다. 나아가, 하우징(100)은 비자성 재질로 형성될 수 있다.

또한, 하우징(100)은 후술하는 홀더(500)의 제1 코너부에 대응하는 제1 코너와, 홀더(500)의 제2 코너부에 대응하는 제2 코너와, 홀더(500)의 제3 코너부에 대응하는 제3 코너와, 홀더(500)의 제4 코너부에 대응하는 제4 코너를 포함할 수 있다.

도 7은 실시예에 따른 카메라 모듈의 기판과 코일의 사시도이고, 도 8은 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈의 코일과 기판의 결합을 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 기판(300)은 상술한 바와 같이 하우징의 측벽에서 외면에 위치할 수 있다. 또한, 기판(300)은 커버의 측판과 하우징의 측벽 사이에 배치될 수 있다. 기판(300)은 일부가 하우징의 제1 단차와 제2 단차 사이에 위치할 수 있다. 기판(300)은 하우징의 4개의 측벽의 외면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.

또한, 기판(300)은 코일부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(300)의 내면에 코일부(400)가 배치될 수 있다. 그리고 기판(300)은 코일부(400)에 신호를 줄 수 있도록 메인 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(300)은 코일부(400)가 안정적으로 고정되도록 코일 케이스인 하우징(100)에 고정될 수 있다. 기판(300)에는 마그네트부(600)의 위치를 센싱하는 위치 센서(450)도 결합될 수 있다.

또한, 기판(300)은 FPCB를 포함할 수 있다. 그리고 기판(300)에는 위치 센서(450)와 코일부(400)가 SMT로 결합될 수 있다. 실시예는 기판(300)에 위치 센서(450)가 결합됨에 따라 위치 센서(450)를 통전하기 위한 별도의 부품 필요없는 구조일 수 있다.

또한, 실시예에서는 기판(300)을 하우징(100)의 외측에 배치하여, 기판(300)의 단자부(320)와 메인 기판(4)을 솔더링할 수 있다. 다시 말해, 솔더링에 필요한 공간을 최소화할 수 있다.

먼저, 기판(300)은 제1 부분(301) 내지 제4 부분(304)을 포함할 수 있다. 기판(300)은 하우징(100)의 제1 하우징측벽에 배치되는 제1 부분(301)과, 하우징(100)의 제2 하우징측벽에 배치되는 제2 부분(302)과, 하우징(100)의 제3 하우징측벽에 배치되는 제3 부분(303)과, 하우징(100)의 제4 하우징측벽에 배치되는 제4 부분(304)을 포함할 수 있다.

제4 부분(304)은 제1 부분(301)과 제2 부분(302)을 연결하고, 제2 부분(302)은 제3 부분(303)과 제4 부분(304)을 연결할 수 있다.

또한, 제1 부분(301)과 제3 부분(303)은 서로 이격될 수 있다. 제1 부분(301)의 단부와 제3 부분(303)의 단부는 하우징(100)의 제1 하우징측벽과 제3 하우징측벽이 만나는 코너에 돌출 형성된 안착부에 위치할 수 있다.

또한, 제1 부분(301) 내지 제4 부분(304)은 서로 접하는 부분에서 제3 방향으로 길이가 감소할 수 있다. 또한, 상기 접하는 부분에서 내면이 곡률을 가질 수 있다. 이에, 기판(300)이 하우징(100)의 외면에 용이하게 결합하고 절곡되는 영역에서 스트레스가 감소할 수 있다.

보다 구체적으로, 기판(300)은 몸체부(310)를 포함할 수 있다. 몸체부(310)에는 코일부(400)가 안착할 수 있으며, 몸체부(310)는 코일부(400)와 결합할 수 있다. 또한, 몸체부(310)에는 위치 센서(450)가 결합될 수 있다.

몸체부(310)는 하우징(100)의 외면에 배치될 수 있다. 기판(300)의 몸체부(310)는 기판홀(311)을 포함할 수 있다. 기판홀(311)은 하우징(100)의 결합돌기(123)가 관통할 수 있다. 이에, 기판(300)과 하우징(100)은 결합돌기(123)와 기판홀(311)을 통해 서로 결합할 수 있다.

또한, 기판(300)은 단자부(320)를 포함할 수 있다. 단자부(320)는 몸체부(310)로부터 하부로 연장되고 복수의 단자를 포함할 수 있다. 즉, 단자부(320)는 몸체부(310)에서 하부의 메인 기판을 향해 연장될 수 있다. 그리고 단자부(320)는 메인 기판과 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 단자부(320)는 기판(300)의 하부에 위치하므로, 메인 기판과 몸체부(310) 사이에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 기판(300)과 단자부(320) 간의 전기적 연결이 용이하게 이루어질 수 있다. 예컨대, 코일부(400)와 기판(300) 간의 전기적 연결이 쉽게 이루어질 수 있다. 또한, 전기적 연결을 위한 공간을 최소화하여 조립 용이성도 확보할 수 있다.

또한, 단자부(320)는 제1 단차(124)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 실시예로, 단자부(320)는 제1 단차(124) 사이에 위치할 수 있다.

기판(300)은 연장부(330)를 포함할 수 있다. 연장부(330)는 몸체부(310)로부터 상부로 연장될 수 있다. 연장부(330)는 기판(300)의 상단에 위치할 수 있다. 다시 말해, 연장부(330)는 몸체부(310)에서 커버의 상판을 향해 연장되어 형성될 수 있다.

연장부(330)는 제2 단차(126)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 연장부(330)는 제2 단차(126) 사이에 위치할 수 있다.

또한, 코일부(400)는 기판(300) 상에 위치하여 기판(300)과 결합할 수 있다. 코일부(400)는 기판(300)과 본딩부재 등을 통해 결합할 수 있다. 코일부(400)는 기판(300)의 내면에 결합될 수 있다. 그리고 코일부(400)는 기판(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 코일부(400)는 하우징(100)의 측벽에 위치하는 하우징홀에 위치할 수 있다.

또한, 코일부(400)는 후술하는 마그네트부와 대향하게 배치될 수 있다. 즉, 코일부(400)는 마그네트부와 마주보게 배치될 수 있다. 그리고 코일부(400)는 마그네트부와 전자기적 상호작용할 수 있다. 실시예로, 코일부(400)에 전류가 공급되어 코일부(400) 주변에 전자기장이 형성되면, 코일부(400)와 마그네트부 사이의 전자기적 상호작용에 의해 마그네트부가 코일부(400)에 대하여 이동할 수 있다. 코일부(400)와 마그네트부(600)는 서로 반대의 위치에 배치될 수 있다.

또한, 코일부(400)는 전원 공급을 위한 한 쌍의 단부(인출선)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 단부(401)는 코일부(400)의 좌측 및 하측으로 인출되고 제2 단부(402)는 코일부(400)의 우측 및 하측으로 인출될 수 있다. 코일부(400)는 기판(300)과 결합되는 제1 단부(401)와 제2 단부(402)를 포함할 수 있다.

그리고 제1 단부(401)와 제2 단부(402)가 상부 또는 하부로만 연장되면 코일의 양단이 중앙에 집중되어 코일부(400)의 중앙 영역에 충격이 집중되어 코일부가 변형 또는 크랙(crack)되기 용이해지며, 제작도 어려우나, 실시예에 따르면 이러한 문제를 해결할 수 있다.

도 8(a)에 도시된 바와 같이 제1 단부(401)와 제2 단부(402)는 기판(300)의 단자(312)에 결합될 수 있다. 실시예로, 제1 단부(401)와 제2 단부(402)는 기판(300)의 단자(312)에 솔더링(soldering) 또는 Ag 에폭시에 의해 결합될 수 있다. 이를 통해, 코일부(400)는 기판(300)과 결합할 수 있다.

한편, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 변형예로서 제1 단부(401)와 제2 단부(402)는 기판(300)의 단자(312)에 별도의 결합부재(305)를 통해 결합될 수 있다. 결합부재(305)는 코일 서포트(coil support)일 수 있다. 코일부(400)는 결합부재(305)의 적용으로 기판(300)에 SMT될 수 있다. 이 경우, 수작업 솔더 배치 작업성 및 작업 시간 단축 통한 조립 편이성이 높아지는 장점이 있고, 수작업 솔더 대비 조립에 의한 코일부(400)의 위치 틀어짐 공차가 작아지는 장점이 있다. 또한, 코일부(400)와 마그네트부 사이의 센터 틀어짐이 방지될 수 있다.

제1 단부(401)와 제2 단부(402)는 하우징(100)의 연장홈(122)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 단부(401)와 제2 단부(402)에 연결된 통전물질 및/또는 상술한 결합부재(305)도 하우징(100)의 연장홈(122)에 배치될 수 있다.

코일부(400)는 복수의 코일을 포함할 수 있다. 코일부(400)는 4개의 코일을 포함할 수 있다. 코일부(400)는 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440)을 포함할 수 있다. 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440)에는 각각 전류가 인가될 수 있다. 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440)은 전기적으로 분리될 수 있다. 또는 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440)은 서로 마주보는 코일에 흐르는 전류의 방향이 반대일 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410) 및 제3 코일(430)은 서로 역평행 구조로 형성되고, 제2 코일(420) 및 제4 코일(440)은 서로 역평행 구조로 형성될 수 있다.

구체적으로, 코일부(400)는 제1 마그네트(601, 도 9 참조)와 대향하는 제1 코일(410), 제2 마그네트(602, 도 9 참조)와 대향하는 제2 코일(420), 제3 마그네트(603, 도 9 참조)와 대향하는 제3 코일(430) 및 제4 마그네트(604, 도 9 참조)와 대향하는 제4 코일(440)을 포함할 수 있다.

또한, 제1 코일(410)은 하우징의 제1 하우징측벽에 배치될 수 있다. 그리고 제2 코일(420)은 하우징의 제2 하우징측벽에 배치될 수 있다. 제3 코일(430)은 하우징의 제3 하우징측벽에 배치될 수 있다. 또한, 제4 코일(440)은 하우징의 제4 하우징측벽에 배치될 수 있다.

또한, 실시예에서 4개의 코일은 2채널로 제어될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)은 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(601) 사이에서 발생되는 로렌츠 힘의 방향과 제2 코일(420)과 제2 마그네트(602) 사이에서 발생되는 로렌츠 힘의 방향은 반대일 수 있다. 일례로, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)은 서로 반대방향의 전류가 흐르도록 배치될 수 있다. 실시예로, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)은 반대방향으로 감겨서 배치될 수 있다. 또는, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)은 같은 방향으로 감겨서 배치되고 제1 마그네트(601)의 극성 배치와 제2 마그네트(602)의 극성 배치가 다른 방향으로 배치될 수 있다. 한편, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)이 전기적으로 분리되고 제어부에서 일체로 제어될 수도 있다.

또한, 제3 코일(430)과 제4 코일(440)은 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(603) 사이에서 발생되는 로렌츠 힘의 방향과 제4 코일(440)과 제4 마그네트(604) 사이에서 발생되는 로렌츠 힘의 방향은 반대일 수 있다. 제3 코일(430)과 제4 코일(440)은 서로 반대방향의 전류가 흐르도록 배치될 수 있다. 일례로, 제3 코일(430)과 제4 코일(440)은 반대방향으로 감겨서 배치될 수 있다. 또는, 제3 코일(430)과 제4 코일(440)은 같은 방향으로 감겨서 배치되고 제3 마그네트(603)의 극성 배치와 제4 마그네트(604)의 극성 배치가 다른 방향으로 배치될 수 있다. 한편, 제3 코일(430)과 제4 코일(440)이 전기적으로 분리되고 제어부에서 일체로 제어할 수도 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440)은 개별적으로 즉, 4채널로 제어될 수 있다. 이하 이를 기준으로 설명한다.

도 9는 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 분해사시도이고, 도 10a는 실시예에 따른 홀더의 사시도이고, 도 10b는 실시예에 따른 홀더의 저면도이고, 도 10c는 실시예에 따른 홀더의 상면도이고, 도 10d는 실시에에 따른 홀더의 측면도이고, 도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 사시도이고, 도 12는 실시예에 따른 카메라 모듈의 홀더, 마그네트, 액체 렌즈 및 전극부를 도시한 다른 사시도이고, 도 13은 실시예에서 마그네트와 코일 사이의 로렌츠 힘을 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 실시예에서 액체 렌즈의 대각방향 틸팅 제어를 설명하기 위한 도면이다.

도 9 내지 도 14를 참조하면, 홀더(500)에 마그네트부(600) 및 액체 렌즈(800)가 결합할 수 있다.

먼저, 홀더(500)는 상술한 바와 같이 홀더홀(511)을 포함할 수 있다. 그리고 홀더홀(511)에는 렌즈모듈이 안착할 수 있다.

또한, 홀더(500)는 측벽홈(522)을 포함하고, 측벽홈(522)에는 마그네트부(600)가 배치될 수 있다.

또한, 홀더(500)의 하부에는 액체 렌즈(800)가 배치될 수 있다. 홀더(500)는 액체 렌즈(800)와 일체로 이동할 수 있다. 예컨대, 홀더(500)가 틸트되면 홀더(500)에 결합된 액체 렌즈(800)도 틸트될 수 있다. 또한, 홀더(500)가 틸트되면 홀더(500)에 결합된 마그네트부(600)도 틸트될 수 있다. 이러한 홀더(500)는 액체 렌즈(800)와 마그네트부(600)가 조립되는 케이스(case)일 수 있다.

홀더(500)는 마그네트부(600)와의 자력의 영향을 최소화하기 위해 비자성 재질을 사용할 수 있다. 홀더(500)는 하우징(100) 내에서 하우징(100)과 이격될 수 있다. 그리고 홀더(500)는 탄성부재(700)와 연결될 수 있다. 홀더(500)는 탄성부재(700)와 액체 렌즈(800)의 제1 대각방향으로 결합되어 틸팅될 수 있다. 본 명세서에서 대각방향으로 틸팅되는 것은 대각방향을 기준으로 회전하는 것으로 이해해야 한다. 홀더(500)는 실제 구동되는 부위이기 때문에 무게(사이즈) 최소화될 필요가 있다.

홀더(500)는 제1 측면과, 제1 측면의 반대편에 배치되는 제2 측면과, 제1 측면과 제2 측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3 측면과 제4 측면을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 측면 내지 제4 측면은 홀더(500)의 외측면이다.

그리고 홀더(500)는 제1 측면과 제3 측면 사이의 제1 코너부, 제2 측면과 제3 측면 사이의 제2 코너부, 제2 측면과 제4 측면 사이의 제3 코너부 및 제4 측면과 제1 측면 사이의 제4 코너부를 포함할 수 있다. 대각방향은 제1 코너부에서 제3 코너부를 향한 방향 또는 제3 코너부에서 제1 코너부를 향한 방향일 수 있다. 또한, 대각방향은 제2 코너부에서 제4 코너부를 향한 방향 또는 제4 코너부에서 제2 코너부를 향한 방향일 수 있다.

홀더(500)는 베이스(510), 측벽(520) 및 제2 돌출부(530)를 포함할 수 있다.

베이스(510)는 하우징 내에 위치할 수 있다. 베이스(510)의 하부에는 액체 렌즈(800)가 위치할 수 있다. 실시예로, 베이스(510)는 하면에 형성된 베이스홈(512)을 포함할 수 있다. 베이스홈(512)에는 액체 렌즈(800)가 배치될 수 있다. 베이스홈(512)은 액체 렌즈(800)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 베이스홈(512)에 액체 렌즈(800)의 적어도 일부가 수용될 수 있다. 그리고 베이스홈(512)에서 액체 렌즈(800)는 접착부재에 의해 베이스(510)와 결합할 수 있다.

접착부재에 의해 베이스(510)와 액체 렌즈(800)의 결합력을 향상시키기 위해, 베이스(510) 하부의 코너에 결합홈(512a 내지 512d)이 위치할 수 있다. 또한, 베이스홈(512)은 코너에 위치한 결합홈을 더 포함할 수 있다.

실시예로, 베이스홈(512)은 제1 결합홈(512a), 제2 결합홈(512b), 제3 결합홈(512c) 및 제4 결합홈(512d)을 포함할 수 있다. 제1 결합홈(512a)은 제1 에지면(M1)과 제4 에지면(M4) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제2 결합홈(512b)은 제2 에지면(M2)과 제3 에지면(M3) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제3 결합홈(512c)은 제2 에지면(M2)과 제4 에지면(M4) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제4 결합홈(512d)은 제1 에지면(M1)과 제3 에지면(M3) 사이에 위치할 수 있다. 제1 에지면(M1) 내지 제4 에지면(M4)은 베이스홈(512)에 의한 베이스홈(512)의 각 측면일 수 있다.

제1 결합홈(512a), 제2 결합홈(512b), 제3 결합홈(512c) 및 제4 결합홈(512d)에는 본딩부재가 주입될 수 있다. 실시예로, 액체 렌즈(800)가 베이스홈(512)에 안착한 후, 본딩부재가 제1 결합홈(512a), 제2 결합홈(512b), 제3 결합홈(512c) 및 제4 결합홈(512d)으로 주입될 수 있다. 이를 통해, 본딩부재는 액체 렌즈(800)를 베이스홈(512)에 용이하게 안착시킬 수 있다. 예컨대, 본딩부재는 모세관 현상을 통해 베이스홈(512)의 저면 등으로 퍼질 수 있다. 다시 말해, 본딩부재는 액체 렌즈(800)의 일면과 베이스홈(512)의 저면 사이에 위치할 수 있다. 또는 본딩부재는 베이스홈(512)의 각 결합홈에 배치될 수도 있다.

또한, 액체 렌즈(800)는 베이스홈(512)과 제3 방향 또는 제1,2 방향으로 제1 이격 거리만큼 이격 배치될 수 있다. 제1 이격 거리는 20㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 이격 거리가 20㎛보다 작은 경우에는 액체 렌즈와 홀더 간의 결합력이 저하될 수 있고, 이격 거리가 100㎛보다 큰 경우에 본딩부재의 의한 모세관 현상이 용이하게 수행되기 어렵고 홀더의 크기가 커지는 문제가 존재한다.

그리고 베이스(510)는 베이스홀을 포함하며, 베이스홀은 중공일 수 있다. 베이스홀은 베이스(510)를 광축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.

또한, 베이스홈(512)은 각 에지면의 외측에 배치되는 안착홈(WG)을 포함할 수 있다. 안착홈(WG)은 제1 내지 제4 에지면(M1 내지 M4)의 외측에 배치될 수 있으며, 각 에지면과 인접할게 배치될 수 있다. 실시예로, 안착홈(WG)은 베이스홈(512) 접하게 배치될 수 있다. 즉, 안착홈(WG)은 각 에지면과 접할 수 있다.

안착홈(WG)은 베이스(510)의 하면에서 위치할 수 있다. 또한, 안착홈(WG)은 에지면(M1 내지 M4)에서 외측에 위치하여, 베이스홈(512) 내의 액체 렌즈(800)가 하부 및 외측에 배치된 기판의 전극과 전극부(VE)를 통해 전기적으로 연결할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

안착홈(WG)은 제1 안착홈(WG1)과 제2 안착홈(WG2)을 포함할 수 있다. 제1 안착홈(WG1)은 홀더의 각 코너부에 인접하게 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 안착홈(WG1)은 베이스(510) 하부의 각 코너에 배치된 결합홈(512a 내지 512d)과 인접하게 배치될 수 있다.

제1 안착홈(WG1)에는 액체 렌즈(800)의 개별 전극과 전기적으로 연결되는 제1 전극(VE1)이 안착할 수 있다. 실시예에서, 안착홈(WG)은 전극부(VE)와 평면(XY) 및 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 예컨대, 제1 안착홈(WG1)은 제1 전극(VE1)과 평면(XY) 및 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 전극부(VE)의 각 전극(VE1, VE2)이 전기적으로 분리될 수 있다.

제2 안착홈(WG2)은 인접한 제1 안착홈(WG1) 사이에 배치될 수 있다. 실시예로, 제1 안착홈(WG1)은 동일한 에지면 상에 복수개 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 안착홈(WG1)은 제1 에지면(M1) 및 제2 에지면(M2) 상에 위치할 수 있다. 제1 안착홈(WG1)은 서로 마주보는 에지면 상에 배치되어 전기적 이격 거리를 최대화하여 전기적 신뢰성을 더욱 개선할 수 있다.

제2 안착홈(WG2)은 제1 안착홈(WG1)이 배치된 에지면 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 안착홈(WG2)은 제1 에지면(M1) 상에 배치된 제1 안착홈(WG1) 사이에 배치될 수 있다.

제2 안착홈(WG2)은 제1 안착홈(WG1)과 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2 안착홈(Wg2)에는 제2 전극(VE2)이 안착할 수 있다.

나아가, 제1 안착홈(WG1)과 제2 안착홈(WG2)이 각 모서리(M1 내지 M4) 또는 베이스홈(512)에 접하게 위치하여 각 전극(VE1, VE2)이 전기적으로 연결되는 현상(short)을 용이하게 방지할 수 있다. 나아가, 후술하는 바와 같이 복수 개의 전극의 길이가 증가하여 액체 렌즈(800)의 이동을 용이하게 확보함과 동시에, 인접한 전극 간의 전기적 접촉(short)이 안착홈(WG)에 의해 용이하게 차단될 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 모듈은 전기적 신뢰성이 개선될 수 있다.

전극부(VE)는 상술한 바와 같이 복수 개의 전극을 포함할 수 있다. 실시예로, 전극부(VE)는 제1 전극(VE1) 및 제2 전극(VE2)을 포함할 수 있다.

제1 전극(VE1)은 액체 렌즈(800)의 개별 전극과 전기적으로 연결되고, 제2 전극(VE2)은 액체 렌즈(800)의 공통 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 전극(VE1)과 제2 전극(VE2)은 액체 렌즈(800)와 솔더링(soldering) 등에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 제1 전극(VE1)과 제2 전극(VE2)은 상술한 메인 기판 상의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.

이 때, 제1 전극(VE1)과 제2 전극(VE2)의 길이는 홀더(500)의 틸트에 의한 액체 렌즈(800)의 이동을 고려하여 메인 기판 상의 전극과 액체 렌즈의 개별 전극 간의 길이보다 클 수 있다. 이를 통해, 액체 렌즈(800)의 틸트가 용이하게 이루어질 수 있다.

측벽(520)은 베이스(510)로부터 상부로 연장될 수 있다. 측벽(520)은 베이스(510)의 상면에 위치하며 베이스(510)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 이러한 측벽(520)에는 마그네트부(600)가 고정될 수 있다.

측벽(520)은 제1 돌출부(521)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(521)는 측벽(520)에서 상부에 위치할 수 있다. 제1 돌출부(521)는 탄성부재와 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 돌출부(521)는 제1 결합부(710)와 결합될 수 있다. 그리고 탄성부재를 통해, 제1 돌출부(521) 및 하우징은 서로 결합할 수 있다.

측벽(520) 또는 제1 돌출부(521)는 돌기(521a) 및 가이드돌기(521b)를 포함할 수 있다. 돌기(521a)는 제1 돌출부(521)의 상면에 위치하며 상부로 돌출될 수 있다. 돌기(521a)는 제1 결합부와 결합될 수 있다. 돌기(521a)는 제1 결합부의 홀에 삽입될 수 있다.

가이드돌기(521b)는 돌기(521a)의 외측에 위치할 수 있다. 실시예로, 가이드돌기(521b)는 제1 돌출부(521) 상에 배치되므로 대각방향에 위치할 수 있다. 또한, 대각방향으로 배치된 돌기(521a)는 대각방향으로 배치된 가이드돌기(521b) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 후술하는 탄성부재(700)는 돌기(521a)와 결합함과 동시에 가이드돌기(521b)에 의해 가이드될 수 있다. 가이드돌기(521b)는 탄성부재(700)가 홀더(500)의 제1 돌출부(521) 상에 안착하도록 가이드하며, 틸트 등에 의해 충격이 발생하더라도 탄성부재(700)의 변형을 방지할 수 있다.

가이드돌기(521b)의 두께는 탄성부재(700)의 두께와 비가 1:1 내지 1:2일 수 있다. 상기 두께의 비가 1:1보다 작은 경우에는 충격에 의한 탄성부재의 변형이 발생하는 한계가 존재하며, 상기 두께의 비가 1:2보다 큰 경우에는 액체 렌즈의 틸트가 수행되는 범위를 제한하고 이탈이 발생하는 문제가 존재한다. 여기서, 두께는 제3 방향으로 길이를 의미한다.

측벽(520)은 측벽홈(522)을 포함할 수 있다. 측벽홈(522)은 측벽(520)의 외면에 위치할 수 있다. 측벽홈(522)은 하우징의 제1 하우징측벽 내지 제4 하우징측벽의 하우징홈에 대응하도록 위치할 수 있다. 측벽홈(522)에는 마그네트부(600)가 안착할 수 있다. 이러한 측벽홈(522)은 리세스일 수 있다.

즉, 측벽홈(522)은 마그네트부(600)를 지지할 수 있다. 측벽홈(522) 에는 마그네트부(600)가 접착부재에 의해 접착될 수 있다. 이에 따라, 측벽홈(522)은 마그네트부(600)를 고정할 수 있다.

또한, 측벽(520)의 상단 및/또는 하단에는 접착홈(523)이 배치될 수 있다. 그리고 접착홈(523)에는 본딩부재가 배치될 수 있다. 실시예로, 측벽홈(522)에 마그네트부(600)가 안착하고, 홀더(500)와 마그네트부(600) 간의 고정을 위해 본딩부재가 접착홈(523)을 통해 주입될 수 있다. 본딩부재는 접착홈(523)을 따라 모세관 현상에 의해 마그네트부(600)와 측벽홈(522) 사이로 주입될 수 있다. 이에 따라, 본딩부재는 하우징과 기판 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 마그네트부(600)와 측벽홈(522)은 제2 이격 거리(d11)를 가질 수 있다. 상기 제2 이격 거리(d11)는 20㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 제2 이격 거리가 20㎛보다 작은 경우에는 홀더와 마그네트 간의 결합력이 저하될 수 있고, 제2 이격 거리가 100㎛보다 큰 경우에 본딩부재의 의한 모세관 현상이 용이하게 수행되기 어렵고 홀더의 크기가 커지는 문제가 존재한다.

또한, 본딩부재는 자외선(UV) 경화, 열 경화 등에 의해 마그네트부(600)를 측벽홈(522)에 고정할 수 있다.

또한, 홀더(500)뿐만 아니라, 카메라 모듈의 각 구성요소에서 단차 구조 또는 홀은 얼라인 마크로서 구성요소 간의 결합을 용이하게 수행하고, 구성요소의 부피를 최소화하여 최종적으로 카메라 모듈의 무게를 최소화시킨다.

실시예로, 측벽(520)의 상면에 조립홈(520k)이 위치할 수 있다. 조립홈(520k)을 통해 하우징(100)과 홀더(500) 간의 결합 시에 결합 위치를 용이하게 파악할 수 있다. 이에 따라, 조립이 용이하게 수행될 수 있다.

제2 돌출부(530)는 베이스(510)에서 하부를 향해 돌출될 수 있다. 제2 돌출부(530)는 베이스(510)의 코너에 위치할 수 있다. 제2 돌출부(530)는 액체 렌즈(800) 및 홀더(500)가 대각방향으로 틸트하는 경우 틸트 범위를 제한할 수 있다. 또한, 제2 돌출부(530)는 틸트 시 액체 렌즈(800), 마그네트부(600) 등에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 돌출부(530)는 카메라 모듈의 신뢰성을 개선할 수 있다.

마그네트부(600)는 홀더(500)에 배치될 수 있다. 마그네트부(600)는 홀더(500)의 측벽(520)에 배치될 수 있다. 마그네트부(600)는 홀더(500)의 외주면에 배치될 수 있다. 마그네트부(600)는 홀더(500)의 외면보다 돌출될 수 있다. 마그네트부(600)는 상술한 하우징홀 내의 코일부와 대향하게 배치될 수 있다. 그리고 마그네트부(600)는 코일부(400)와 전자기적 상호작용할 수 있다.

그리고 마그네트부(600)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 마그네트부(600)는 측벽(520) 사이의 코너부에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트부(600)는 내측 측면이 외측 측면 보다 넓은 육면체 형상을 갖는 코너 마그네트일 수 있다.

마그네트부(600)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트부(600)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트부(600)는 제1 마그네트(601) 내지 제4 마그네트(604)를 포함할 수 있다. 마그네트부(600)는 제1 마그네트(601), 제1 마그네트(601)의 반대편에 배치된 제2 마그네트(602), 제3 마그네트(603) 및 제3 마그네트(603)의 반대편에 배치된 제4 마그네트(604)를 포함할 수 있다.

또한, 제1 마그네트(601)는 홀더(500)의 제1 측면에 배치되고, 제2 마그네트(602)는 홀더(500)의 제2 측면에 배치되고, 제3 마그네트(603)는 홀더(500)의 제3 측면에 배치되고, 제4 마그네트(604)는 홀더(500)의 제4 측면에 배치될 수 있다.

실시예에서 액체 렌즈(800)(또는 홀더(500)는 마그네트부(600)와 전류가 흐르는 코일부(400)에 작용하는 로렌츠 힘으로 틸팅될 수 있다. 로렌츠 힘을 발생시키기 위해 액츄에이터는 크게 마그네트부와 코일부로 나뉠 수 있다. 로렌츠 힘이 발생되었을 때 실제 동작하는 부위는 마그네트부(600)일 수 있다. 다만, 변형예로 로렌츠 힘에 의해 코일부(400)가 이동할 수 있다. 상/하 방향으로 구동 시키기 위해 마그네트부(600)는 도 13(b)에 도시된 바와 같이 양극 착자될 수 있다. 즉, 마그네트부(600)는 양극을 갖는 2개의 마그네트가 적층된 형태일 수 있다.

또한, 코일부(400)에는 도 13(c)에 도시된 바와 같이 로렌츠 힘을 발생시키는 전류가 일방향(도 13 (c)의 a)으로 흐를 수 있다. 그리고 코일부(400)에는 정방향으로 전류가 흐를 수 있다. 한편, 코일부(400)에는 일방향(a)과 반대인 타방향으로 전류가 흐를 수 있다. 즉, 코일부(400)에는 역방향으로 전류가 흐를 수 있다. 그리고 마그네트부(600)의 상부의 외측 영역에 N극(내측 영역에 S극), 하부의 외측 영역(내측 영역에 N극)에는 S극 을 배치하고 전류에 일방향으로 전류를 흘려보내 로렌츠 힘에 따라 상방(도 13(a)의 c)으로의 구동 방향을 작용하게 할 수 있다.

상술한 내용에 따라, 액체 렌즈(800)는 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440) 중 인접한 2개의 코일에는 정방향 전류가 인가되고 다른 2개의 코일에는 역방향 전류가 인가되어 액체 렌즈(800)의 대각방향으로 틸팅되도록 배치될 수 있다. 실시예로, 액체 렌즈(800)는 제1 코일(410)과 제3 코일(430)에 인가되는 전류 제어로 대각방향으로 틸트될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 제1 코일(410) 내지 제4 코일(440) 중 인접한 2개의 코일에 전류가 인가되어 액체 렌즈(800)의 대각방향으로 틸팅되도록 배치될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 홀더(500)의 제1 코너부와 대응되는 위치에 배치되는 제1 모서리를 포함할 수 있다. 이때, 액체 렌즈(800)의 제1 모서리는 제1 코일(410)과 제3 코일(430)에 의해 광축의 상방향으로 틸팅될 수 있다. 액체 렌즈(800)는 홀더(500)의 제3 코너부와 대응되는 위치에 배치되는 제3 모서리를 포함할 수 있다. 이때, 액체 렌즈(800)의 제3 모서리는 제2 코일(420)과 제4 코일(440)에 의해 광축의 하방향으로 틸팅되고, 액체 렌즈(800)의 제1 모서리는 제2 코일(420)과 제4 코일(440)에 의해 광축의 상방향으로 더 틸팅될 수 있다.

실시예에서 카메라 모듈의 틸팅(Tilting) 구동 원리는 다음과 같다. 카메라 모듈에는 로렌츠 힘을 이용한 구동부 4개소가 적용될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이 제1 코일(410)과 제1 마그네트(601)를 포함하는 제1 구동부와 제3 코일(430)과 제3 마그네트(603)를 포함하는 제3 구동부에서 '양(+)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생되게 하고, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(602)를 포함하는 제2 구동부와 제4 코일(440)과 제4 마그네트(604)를 포함하는 제4 구동부에서 '음(-)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생하게 하면, 좌상 대각선은 상방(도 14의 a1)으로 틸팅되고, 이와 반대로 우하 대각선은 하방(도 14의 a2)으로 틸팅될 수 있다. 이후, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(602)를 포함하는 제2 구동부와 제3 코일(430)과 제3 마그네트(603)를 포함하는 제3 구동부에서 '양(+)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생되게 하고, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(601)를 포함하는 제1 구동부와 제4 코일(440)과 제4 마그네트(604)를 포함하는 제4 구동부에서 '음(-)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생할 수 있다. 이 경우, 우상 대각선은 상방(도 14의 a3)으로 틸팅되고, 이와 반대로 좌하 대각선은 하방(도 14의 a4)으로 틸팅될 수 있다.

다음으로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(601)를 포함하는 제1 구동부와 제3 코일(430)과 제3 마그네트(603)를 포함하는 제3 구동부에서 '음(-)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생되게 하고, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(602)를 포함하는 제2 구동부와 제4 코일(440)과 제4 마그네트(604)를 포함하는 제4 구동부에서 '양(+)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생할 수 있다. 이 경우, 우하 대각선은 상방(도 14의 a5)으로 틸팅되고, 이와 반대로 좌상 대각선은 하방(도 14의 a6)으로 틸팅될 수 있다.

다음으로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(602)를 포함하는 제2 구동부와 제3 코일(430)과 제3 마그네트(603)를 포함하는 제3 구동부에서 '음(-)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생되게 하고, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(601)를 포함하는 제1 구동부와 제4 코일(440)과 제4 마그네트(604)를 포함하는 제4 구동부에서 '양(+)의 방향'으로 로렌츠 힘이 발생할 수 있다. 이 경우, 좌하 대각선은 상방(도 14의 a7)으로 틸팅되고, 이와 반대로 우상 대각선은 하방(도 14의 a8조)으로 틸팅될 수 있다. 이상에서 사용된 양의 방향은 상방이고, 음의 방향은 하방일 수 있다. 본 실시예에서는 이런 틸팅 구동이 4방향으로 순차적 (좌상, 우상, 우하, 좌하)으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 구동부를 4개소 적용함으로써 구동부 힘을 각각 제어(Control)할 수 있어 정밀 제어에 유리한 장점을 갖는다. 한편, 틸팅이 상/하 대칭으로 이루어지기 때문에 틸팅 거리를 짧게 할 수 있다.

도 15는 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 사시도이고, 도 16은 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 상면도이고, 도 17은 변형예에 따른 실시예에 따른 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈의 일부의 도면이다.

도 15 내지 도 17을 참조하면, 탄성부재(700)는 하우징(100)과 연결될 수 있다. 탄성부재(700)는 홀더(500)와 하우징(100)을 연결할 수 있다. 탄성부재(700)는 탄성을 가질 수 있다. 또는 탄성부재(700)는 탄성을 갖는 부분을 포함할 수 있다. 실시예로, 탄성부재(700)는 판스프링(Leaf spring)을 포함할 수 있다. 탄성부재(700)는 금속재로 형성될 수 있다.

탄성부재(700)는 하우징(100)의 하우징돌기(128)와 홀더(500)의 제1 돌출부(521)의 돌기(521a)에 조립 후 본딩으로 고정될 수 있다. 본 실시예에서는 탄성부재(700)의 조립 및 고정부가 외부이기 때문에 비교적 쉬운 조립 구조 가질 수 있다. 본 실시예에서 탄성부재(700)는 스프링 위치를 상/하 자유도를 가질 수 있는 구조일 수 있다. 탄성부재(700)는 실시예 별로 상측에만 둘 수 있고, 상하측 모두에 둘 수 있고, 하측에만 둘 수도 있다.

탄성부재(700)는 제1 결합부(710) 및 제2 결합부(720)를 포함할 수 있다.

제1 결합부(710)는 홀더(500)의 코너에 결합될 수 있다. 제1 결합부(710)는 2개일 수 있다. 제1 결합부(710)는 액체 렌즈(800)의 제1 대각방향 상에 광축에 대칭되도록 배치될 수 있다. 2개의 제1 결합부는 광축에 대하여 서로 반대편에 배치될 수 있다. 제1 결합부(710)는 홀더(500)의 제1 코너부와, 홀더(500)의 제3 코너부 각각에 결합될 수 있다.

제2 결합부(720)는 제1 결합부(710)가 결합되는 홀더(500)의 코너부와 인접하는 홀더(500)의 다른 코너부와 대응되는 하우징(100)의 코너에 결합될 수 있다.

또한, 제2 결합부(720)는 하우징(100)의 하우징돌기(128)와 결합할 수 있다. 실시예로, 제2 결합부(720)는 2개일 수 있다.

제2 결합부(720)는 액체 렌즈(800)의 제1 대각방향과 상이한 제2 대각방향 상에 광축에 대칭되도록 배치될 수 있다. 제2 결합부(720)는 광축에 대하여 서로 반대편에 배치될 수 있다. 제2 결합부(720)는 하우징(100)의 제2 코너와 하우징(100)의 제4 코너 각각에 결합될 수 있다.

홀더(500)의 돌기(520a)와 하우징(100)의 하우징돌기(128)는 제1 방향(X 축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다. 실시예로, 돌기(520a)의 중심과 하우징돌기(128)의 중심은 제1 방향(X 축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 어긋나게 배치될 수 있다. 이에, 돌기(520a)의 중심과 하우징돌기(128)의 중심은 제1 방향(X 축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되지 않을 수 있다. 이에, 홀더(500)가 하우징(100)의 내측에 안착하더라도 탄성부재(700)에 의해 하우징(100)과 홀더(500) 간의 결합력을 갖고, 충격 또는 진동을 용이하게 차단할 수 있다. 홀더(500)와 하우징(100)은 상술한 바와 같이 탄성부재(700)를 통해 서로 연결 및 고정될 수 있다.

탄성부재(700)는 탄성연결부(730)를 포함할 수 있다. 탄성연결부(730)는 제1 결합부(710)와 제2 결합부(720)를 연결할 수 있다. 탄성연결부(730)는 제1 결합부(710)와 제2 결합부(720)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 탄성연결부(730)는 탄성을 가질 수 있다. 탄성연결부(730)는 절곡부(731)를 포함할 수 있다. 절곡부(731)는 접어서 형성된 것이 아니라 지그재그의 형상으로 형성된 부분일 수 있다. 탄성연결부(730)는 밴딩부 또는 라운드부를 포함할 수 있다. 복수의 절곡부(731)는 탄성연결부(730)의 길이방향으로 연속적으로 형성될 수 있다.

탄성부재(700)는 하우징(100)의 상부 및 홀더(500)의 상부에서 하우징(100) 및 홀더(500)와 결합할 수 있다.

그리고 탄성부재(700)는 최적의 형상과 강도(stiffness)를 찾을 수 있도록 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

실시예에서 탄성연결부(730)의 절곡부(731)는 하우징(100)의 댐퍼돌기(127)와 대응하는 영역(예컨대, 마주보는 영역)에서 플랫(flat)하게 형성될 수 있다. 그리고 댐퍼돌기(127)는 인접한 탄성연결부(730)와 댐퍼부재(dp)를 통해 서로 결합할 수 있다. 이에, 홀더(500), 액체 렌즈(800) 등이 틸트로 인해 탄성부재(700)도 진동할 수 있다. 이 때, 댐퍼부재(dp)는 탄성부재(700)의 진동을 용이하게 저감하여 소자의 신뢰성을 개선할 수 있다. 댐퍼부재(dp)는 자외선이나 열로 경화되는 물질로 이루어질 수 있다.

그리고 탄성연결부(730)가 제1 결합부(710) 및 제2 결합부(720)와 만나는 지점에서는 라운드지게 형성될 수 있다.

변형예에서 도 17에 도시된 바와 같이 탄성연결부(730)는 복수의 절곡부(731)를 포함할 수 있다. 탄성연결부(730)는 탄성돌기부(732)를 포함할 수 있다. 또한, 하우징(100)의 댐퍼돌기(127-1, 127-2)는 복수 개일 수 있다. 이 때, 댐퍼돌기(127-1, 127-2)는 탄성돌기부(732)와 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 그리고 탄성돌기부(732)와 댐퍼돌기(127-1, 127-2)는 댐퍼부재(dp)에 의해 서로 결합할 수 있다. 댐퍼돌기(127-1, 127-2)는 댐퍼부재(dp)가 댐퍼돌기(127-1, 127-2) 이외의 영역으로 유동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 탄성부재(700)의 강성에 대한 댐퍼부재(dp)가 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 탄성부재(700)는 홀더(500) 하부 또는 상부 등 배치 위치에 따라 홀더 또는 하우징과 연결되는 대각방향이 서로 상이할 수 있다. 이를 통해, 홀더(500)의 초기상태에서의 틸트를 방지하고 대각방향 제어를 동일한 전류로 수행할 수 있다.

또한, 실시예에서, 탄성부재(700)는 위부 충격으로부터 스트레스에 의한 변형이 발생하지 않도록, 제1 방향(X축 방향), 제2 방향(Y축 방향) 및 제3 방향(Z축 방향)으로 스트레스를 분산할 수 있다. 예컨대, 탄성부재(700)는 제1 방향(X축 방향), 제2 방향(Y축 방향) 및 제3 방향(Z축 방향)으로 안전 계수(Safety Factor)가 2이상일 수 있다.

그리고 탄성연결부(730)는 홀더(500)의 제1 측면, 제2 측면, 제3 측면 및 제4 측면 상에 각각 위치하며 대칭으로 배치될 수 있다. 다시 말해, 탄성부재(700)에서 탄성연결부(730)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 90도만큼 이동할 때 동일한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 홀더(500)의 틸팅(예컨대, 대각 틸팅)이 대칭으로 이루어질 수 있다.

추가적으로, 제1 결합부(710) 및 제2 결합부(720) 각각은 돌기(521a) 및 하우징돌기(128)와 결합을 위한 제1,2 결합홀을 갖고, 제1, 2 결합홀은 인접한 탄성연결부(730)를 향해 연장 형성된 결합홈을 더 포함할 수 있다. 이러한 결합홈은 외부 충격을 흡수하여 외부 충격에 의한 탄성부재(700)의 변형을 최소화할 수 있다.

실시예에서 탄성부재(700)의 강성(stiffness)은 53mN/mm 내지 80mN/mm일 수 있다. 이때, 탄성부재(700)의 강성은 탄성부재(700)의 탄성연결부(730)의 강성일 수 있다. 탄성부재(700)의 강성이 53mN/mm 미만일 경우 분석(Analyze) 단계의 측정 값을 참조할 때 전류 수준을 낮게 해도 목표 틸팅 각도 보다 큰 문제가 발생하고, 80mN/mm는 본 실시예의 제한된 공간 상에서 가장 큰 값일 수 있다.

또한, 본 실시예에서 코일부(400)에 인가되는 전류의 수준은 18mA 내지 22mA일 수 있다. 코일부(400)에 인가되는 전류가 18mA 미만일 경우 분석 단계 테스트 시 탄성부재(700)의 강도 53mN/mm일 때 틸팅 각도가 작은 문제가 있고 22mA 초과일 경우 소모 되는 전류량이 크고, 코일에서 열이 발생하는 한계가 존재한다.

또한, 하우징(100)은 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 홀더(500)가 틸트되는 범위를 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다. 스토퍼는 제1 하우징측벽 내지 제4 하우징측벽의 내면에 위치할 수 있다. 그리고 스토퍼는 는 내측을 향해 돌출될 수 있다.

실시예로, 스토퍼는 제1 스토퍼(ST1), 제2 스토퍼(ST2)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 스토퍼(ST1)와 제2 스토퍼(ST2)는 하우징(100)의 외측부(120)에서 내면에 위치할 수 있다.

제1 스토퍼(ST1)는 제2 하우징측벽 또는 제4 하우징측벽에 위치할 수 있다. 또한, 제2 스토퍼(ST2)는 제1 하우징측벽 또는 제4 하우징측벽에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 스토퍼(ST1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 홀더(500)가 회전하는 범위를 제한할 수 있다. 그리고 제2 스토퍼(ST2)는 제1 방향(X축 방향)으로 홀더(500)가 회전하는 범위를 제한할 수 있다. 이에 따라, 하우징(100)과 홀더(500) 간의 이격 거리에 따라 탄성부재(700)에 가해지는 스트레스를 최소화하여 탄성부재(700)의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 스토퍼는 제3 스토퍼(ST3)를 더 포함할 수 있다. 제3 스토퍼(ST3)는 연결부(130) 상면에 위치할 수 있다. 그리고 제3 스토퍼(ST3)는 상부로 돌출형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 스토퍼(ST3)는 홀더(500)가 제3 방향(Z축 방향)으로 회전하는 범위를 제한할 수 있다. 이에 따라, 하우징(100)과 홀더(500) 간의 이격 거리에 따라 탄성부재(700)에 가해지는 스트레스를 최소화하여 탄성부재(700)의 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

추가 변형예로, 카메라 모듈은 탄성부재가 하부에 배치될 수 있다. 이하 하부 탄성부재로 설명한다. 하부 탄성부재는 하우징(100)의 하부와 홀더(500)의 하부에 결합될 수 있다. 하부 탄성부재는 홀더(500)의 하부와 결합되는 제1 결합 영역과, 하우징(100)의 하부와 결합되는 제2 결합 영역과, 제1 결합 영역과 제2 결합 영역을 연결하는 연결 영역을 포함할 수 있다.

하부 탄성부재의 제1 결합 영역은 홀더(500)의 다른 코너(상부의 탄성부재와 홀더 간에 연결된 코너와 상이한 코너)에 결합될 수 있다. 하부 탄성부재의 제1 결합 영역은 홀더(500)의 제2 돌출부와 결합될 수도 있다.

예컨대, 실시예에서 상부의 탄성부재와 하부 탄성부재는 서로 다른 대각방향으로 결합이 이루어질 수 있다. 즉, 상부 탄성부재가 결합되는 부분을 연결하는 대각방향과 하부 탄성부재가 결합되는 부분을 연결하는 대각방향이 다를 수 있다. 이를 통해, 홀더(500)의 초기상태에서의 틸트를 방지하고 4개의 대각방향 제어 모두에서 동일한 전류로 제어할 수 있다.

도 18는 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 19은 도 18의 EE’에서 바라본 단면도이고, 도 20은 도 18에서 FF’로 절단된 단면도이고, 도 21는 도 18에서 GG’로 절단된 단면도이다.

도 18 내지 도 21을 참조하면, 제1 돌출부(521)는 상술한 바와 같이 홀더(500)에서 제1 대각방향으로 위치할 수 있으며, 제2 대각방향으로 위치하지 않을 수 있다. 실시예로, 홀더(500)의 측벽(520)은 각 코너부에서 제3 방향으로 길이가 상이할 수 있다. 즉, 홀더(500)의 측벽은 제1 코너부 및 제3 코너부에서 길이가 제2 코너부 및 제4 코너부에서 길이보다 클 수 있다. 제1 돌출부(521)는 제1 대각방향으로 예컨대 제1 코너부 및 제3 코너부에만 위치할 수 있다.

또한, 제1 돌출부(521)는 커버(900)의 하면(또는 하우징(100)의 상면)과 제3 방향으로 제1 거리(d1)만큼 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 돌출부(521)에 돌기(521a)가 배치되는 경우 돌기(521a)의 상면과 하우징(100)의 최상면은 제1 거리(d1)만큼 이격 배치될 수 있다.

그리고 제1 돌출부(521)는 커버(900)의 하면과 제3 방향으로 제1 거리(d1)만큼 이격 배치되므로, 제1 거리(d1)에 의한 공간에서 홀더(500)가 대각방향으로 용이하게 틸트할 수 있다.

또한, 제2 돌출부(530)는 이격 거리(d2)를 가지면서 메인 기판(4)과 이격 배치될 수 있다.

홀더(500)는 제1 대각방향에서 제1 각도(θ1)로 회전할 수 있다. 제1 각도(θ1)는 양/음(+/-)을 모두 포함하므로, 후술하는 바와 같이 STEP1와 STEP3(또는 STEP2와 STEP4)가 수행될 수 있다.

또한, 홀더(500)는 제2 대각방향에서 제2 각도(θ2)로 회전할 수 있다. 제2 각도(θ2)는 양/음(+/-)을 모두 포함하므로, 후술하는 바와 같이 STEP2와 STEP4(또는 STEP1와 STEP3)가 수행될 수 있다.

제1 거리(d1)는 하기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

(여기서, L은 상기 베이스의 최대 길이이고, θ는 홀더의 틸팅 최대 각도이다)

θ는 SR 영상을 얻기위해 후술하는 STEP1 내지 STEP4를 수행하는데 요구되는 홀더의 틸팅 각도에 대응할 수도 있다.

제1 거리가 L

tan(0.75

θ)보다 작은 경우에, 홀더가 틸팅시 홀더와 하우징 간의 간섭이 발생하여 소자의 신뢰성이 저하되는 문제가 존재한다. 예컨대, 탄성부재에 의한 오버슈트(overshoot)로 탄성부재가 송산될 수 있다.

그리고 제1 거리가 L

tan(1.25

θ)보다 큰 경우에, 하우징의 크기가 증가하여 카메라 모듈의 전체 높이가 증가하는 한계가 존재한다.

도 22는 코일부의 구동 시퀀스를 설명하기 위한 도면이다.

기판 상에 위치하는 드라이버는 이미지 센서로부터 수신된 트리거 신호에 따라 생성된 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호가 발생할 수 있다. 제1 출력 신호는 제1 코일 및 제3 코일에 입력되고, 제2 출력 신호는 제2 코일 및 제4 코일에 입력될 수 있다.

트리거 신호는 일정한 주기로 펄스가 발생하는 구형파 신호일 수 있다. 트리거 신호의 펄스 간격, 즉 펄스 주기는 1개의 영상 프레임 간격일 수 있다. 트리거 신호의 펄스의 상승 에지에서 다음 펄스의 상승 에지까지의 간격이 1개의 영상 프레임 간격일 수 있다. 트리거 신호의 펄스폭은 1개의 영상 프레임 간격보다 작게 설정될 수 있다.

코일부의 구동 시퀀스가 시작되기 전, 즉 디폴트(default) 상태에서 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호의 전류 레벨은 0 레벨일 수 있다. 여기서 0 레벨은 0 [A]의 전류를 의미할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

코일부의 구동 시퀀스가 시작되면, 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호는 트리거 신호의 펄스의 하강 에지를 기준으로 설정된 딜레이 시간(Delay T)이 지난 후 전류 레벨이 제어된다. 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호의 전류 레벨은 하나의 프레임 간격마다 제어될 수 있다. 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호는 하나의 프레임 간격마다 하이 레벨의 전류 또는 로우 레벨의 전류를 가지도록 제어될 수 있다. 하이 레벨의 전류은 기준 레벨의 전류보다 큰 전류 값을 가진 상태를 의미할 수 있으며, 로우 레벨의 전류은 기준 레벨의 전류보다 낮은 전류 값을 가진 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 기준 레벨을 0[A]로 설정한 경우, 하이 레벨은 (+)값을 가지는 전류를 의미할 수 있고, 로우 레벨은 (-)값을 가지는 전류를 의미할 수 있다. 연속된 스텝에서 출력 신호의 전류 레벨이 다를 경우, 전류 레벨을 상승 또는 하강시키기 위한 소정의 시간이 소요될 수 있다.

도 22a는 실시예에 따른 액체 렌즈의 단면도이고, 도 22b는 구동 신호에 대응하여 계면이 조정되는 액체 렌즈를 설명하기 위한 도면이고, 도 22c는 실시예에 따른 액체 렌즈의 틸트와 그에 대응하는 계면의 이동을 설명하는 도면이다.

도 22a를 참조하면, 실시예에 따른 액체 렌즈(800)가 제1 연결 기판(또는 개별 전극 연결 기판)(841) 및 제2 연결 기판(또는 공통 전극 연결 기판)(844)과 연결된 구조를 도시하고 있다. 제1 연결 기판과 제2 연결 기판은 상술한 전극부(500)일 수 있다. 액체 렌즈(800, 842)는 캐비티(cavity, CA)에 액체가 배치되는 제1 플레이트(847)와 제1 플레이트의 일측에 배치되는 제2 플레이트(845)와 제1 플레이트의 타측에 배치되는 제3 플레이트(846)를 포함할 수 있다.

제1 연결 기판(841)은 액체 렌즈 본체부(842)에 포함된 복수의 개별 전극(E11, E12, E13, E14)과 전기적으로 연결되며, 상에 배치될 수 있다. 예를들어 제1 연결 기판(841)은 제1 플레이트(847)의 일측에 배치될 수 있다. 제1 연결 기판(841)은 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board) 또는 메탈 플레이트로 구현될 수 있다.

제2 연결 기판(844)은 액체 렌즈 본체부(842)에 포함된 공통 전극과 전기적으로 연결되며, 제1 플레이트(847) 상에 배치될 수 있다. 예를들어 제2 연결 기판(842)는 제1 플레이트(847)의 타측에 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 플레이트가 형성하는 내부 공간(예를들어 캐비티)에 전도성 액체와 비전도성 액체가 배치될 수 있으며 공통 전극과 개별 전극에 인가된 전압에 의해 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면의 형상이 변경 되어 액체 렌즈에 입사되는 광의 경로를 변경 시킬 수 있다. 제2 연결 기판(844)은 FPCB 또는 단일 메탈 기판(전도성 메탈 플레이트)으로 구현될 수 있다.

제1 플레이트(847)의 캐비티(CA)는 광이 입사되는 방향의 개구 면적은 반대 방향의 개구 면적보다 좁을 수 있다. 또는 캐비티(CA)의 경사 방향이 반대가 되도록 제1 플레이트에 캐비티가 형성 될 수도 있다. 또한, 캐비티(CA)의 경사 방향이 반대가 되도록 제1 플레이트(847)가 배치될 때, 경사 방향에 따라서 액체 렌즈(800, 842)에 포함된 구성의 배치 전체 또는 일부가 함께 바뀌거나, 캐비티(CA)의 경사 방향만 변경되고 나머지 구성의 배치는 바뀌지 않을 수도 있다.

또한, 액체 렌즈(800, 842)는 서로 다른 종류의 복수의 액체(LQ1, LQ2), 제1 내지 제3 플레이트(847, 845, 846), 개별 전극(E1)과 공통 전극(E2) 및 절연층(848)을 포함할 수 있다. 액체 렌즈(800, 842)는 광학층(미도시됨)을 더 포함할 수 있다.

그리고 복수의 액체(LQ1, LQ2)는 캐비티(CA)에 수용되며, 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)와 비전도성을 갖는 제2 액체(또는 절연 액체)(LQ2)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 액체(LQ1)와 제2 액체(LQ2)는 서로 섞이지 않으며, 제1 및 제2 액체(LQ1, LQ2) 사이의 접하는 부분에 계면(BO)이 형성될 수 있다. 그리고 제2 액체(LQ2)는 제1 액체(LQ1) 상에 배치될 수 있으나, 실시예는 이에 국한되지 않는다.

제1 플레이트(847)는 내측면이 캐비티(CA)의 측벽(i)을 이룰 수 있다. 제1 플레이트(847)는 상술한 바와 같이 기 설정된 경사면을 갖는 상하의 개구부를 포함할 수 있다. 즉, 캐비티(CA)는 제1 플레이트(847)의 경사면, 제2 플레이트(845) 및 제3 플레이트(846)로 둘러싸인 영역일 수 있다.

또한, 실시예에 따르면 상부에서 개구의 크기(또는 면적, 또는 폭)(O1)보다 하부에서 개구의 크기(또는 면적, 또는 폭)(O2)가 더 클 수 있다. 여기서, 상부 개구 및 하부 개구 각각의 크기는 수평 방향(예를 들어, 광축 방향에 수직한 방향)의 단면적일 수 있다. 예를 들어, 그리고 개구의 크기란, 개구의 단면이 원형이면 반지름을 의미하고, 개구의 단면이 정사각형이면 대각선의 길이를 의미할 수 있다. 그리고 개구의 직경은 액체 렌즈 본체부(842)에서 요구하는 화각(FOV) 또는 액체 렌즈(800, 842)가 카메라 모듈에서 수행해야할 역할에 따라 달라질 수 있다.

또한, 개구 각각은 원형의 단면을 가지는 홀(hole)의 형상일 수 있으며, 경사면은 경사도를 가질 수 있다. 계면(BO)은 구동 신호인 구동 전압에 의해 캐비티(CA)의 경사면을 따라 움직일 수 있다.

그리고 상술한 바와 같이 제1 액체(LQ1) 및 제2 액체(LQ2)는 캐비티(CA)에 충진, 수용 또는 배치될 수 있다. 그리고 캐비티(CA)는 렌즈 모듈를 통과한 광이 투과하는 부위이다. 또한, 제1 플레이트(847)는 캐비티(CA)의 외측에 위치하므로 투명한 재료로 이루어질 수도 있다. 뿐만 아니라, 제1 플레이트(847)는 광의 투과가 용이하지 않도록 불순물을 포함할 수도 있다.

또한, 제1 플레이트(847)는 일면과 타면에 전극이 각각 배치될 수 있다. 복수의 개별 전극(E1)은 공통 전극(E2)과 이격되어 배치되고, 제1 플레이트(847)의 일면(예를 들어, 상부면과 측면 및 하부면)에 배치될 수 있다. 공통 전극(E2)은 제1 플레이트(847)의 타면(예를 들어, 하부면)의 적어도 일부 영역에 배치되고, 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

또한, 개별 전극(E1)은 n개의 전극일 수 있고, 공통 전극(E2)은 한 개의 전극일 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 정수일 수 있다. 여기서, 개별 전극(E1)이 4개, 공통 전극(E2)은 1개인 경우로 이하 설명한다. 즉, 액체 렌즈 본체부(842)에 전기적으로 연결된 양단은 복수의 개별 전극(E1) 중 어느 하나와 공통 전극(E2)을 의미할 수 있다.

또한, 제1 플레이트(847)의 타면에 배치된 공통 전극(E2)의 일부가 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 노출될 수 있다.

이러한 개별 전극 및 공통 전극(E1, E2)은 각각이 도전성 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 개별 전극(E1) 및 공통 전극(E2)은 금속으로 이루어질 수 있다.

또한, 제2 플레이트(845)는 개별 전극(E1)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(845)는 제1 플레이트(847)의 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 플레이트(845)는 개별 전극(E1)의 상면과 캐비티(CA) 위에 배치될 수 있다.

제3 플레이트(846)는 공통 전극(E2)의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(847)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제3 플레이트(846)는 공통 전극(E2)의 하면과 캐비티(CA) 아래에 배치될 수 있다.

제2 플레이트(845)와 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(847)를 사이에 두고 서로 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(845) 또는 제3 플레이트(846) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.

제2 플레이트(845) 또는 제3 플레이트(846) 중 적어도 하나는 사각형 평면 형상을 가질 수 있다. 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(847)와 에지(edge) 주변의 접합 영역에서 맞닿아 접착될 수 있다.

제2 플레이트(845) 및 제3 플레이트(846)는 광이 통과하는 영역으로서, 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제2 플레이트(845) 및 제3 플레이트(846) 각각은 유리(glass)로 이루어질 수 있으며, 공정의 편의상 동일한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(845) 및 제3 플레이트(846) 각각의 가장 자리는 사각형 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.

그리고 제2 플레이트(845)는 렌즈 모듈로부터 입사되는 광이 제1 플레이트(845)의 캐비티(CA) 내부로 진행하도록 허용할 수 있다.

또한, 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(845)의 캐비티(CA)를 통과한 광이 하부로 진행하도록 허용할 수 있다. 제3 플레이트(846)는 제1 액체(LQ1)와 직접 접촉할 수 있다.

실시예에 의하면, 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(847)의 상부 개구 또는 하부 개구 중에서 넓은 개구의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 제3 플레이트(846)는 제1 플레이트(847)와 이격된 주변 영역을 포함할 수 있다.

예컨대, 액체 렌즈(800, 842)의 실제 유효 렌즈영역은 제1 플레이트(847)의 사부 개구 또는 하부 개구 중에서 넓은 개구의 직경(예를 들어, O2)보다 좁을 수 있다. 즉, 액체 렌즈(800, 842)의 중심부를 기준으로 좁은 범위의 반경이 실제 광(빛)을 전달하는 경로로 사용되는 경우, 제3 플레이트(846)의 중심영역의 직경(O3)은 제1 플레이트(847)의 제3 및 제4 개구 중에서 넓은 개구의 직경(예를 들어, O2)보다 작을 수도 있다.

절연층(848)은 캐비티(CA)의 상부 영역에서 제2 플레이트(845)의 하부면의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 즉, 절연층(848)은 제2 액체(LQ2)와 제2 플레이트(845)의 사이에 배치될 수 있다.

또한, 절연층(848)은 캐비티(CA)의 측벽을 이루는 개별 전극(E1)의 일부를 덮으면서 배치될 수 있다. 또한, 절연층(848)은 제1 플레이트(847)의 하부면에서, 개별 전극(E1)의 일부와 제1 플레이트(847) 및 공통 전극(E2)을 덮으며 배치될 수 있다. 이로 인해, 개별 전극(E1)과 제1 액체(LQ1) 간의 접촉 및 개별 전극(E1)과 제2 액체(LQ2) 간의 접촉이 절연층(848)에 의해 차단될 수 있다.

절연층(848)은 개별 전극(E1) 및 공통 전극(E2) 중 하나의 전극(예를 들어, 개별 전극(E1))을 덮고, 다른 하나의 전극(예를 들어, 공통 전극(E2))의 일부를 노출시켜 전도성을 갖는 제1 액체(LQ1)에 전기 에너지가 인가되도록 할 수 있다.

한편, 광학층(미도시됨)은 제2 플레이트(845) 또는 제3 플레이트(846)의 중 적어도 하나의 일면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학층(미도시됨)은 제2 플레이트(845)의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있고, 제3 플레이트(846)의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있고, 제2 및 제3 플레이트(845, 846) 각각의 위 또는 아래 중 적어도 한 곳에 배치될 수도 있다.

광학층(미도시됨)은 액체 렌즈 본체부(842)의 구성 요소일 수도 있다. 또한, 광학층(미도시됨)이 단일층 또는 다층일 수도 있다.

그리고 광학층(미도시됨)은 자외선 차단층, 반사 반지층 또는 적외선 차단층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 광학층(미도시됨)은 이미지 센서(IS)와 광축(LX) 방향 또는 광축 방향과 나란한 방향으로 중첩되어 배치될 수 있다.

또한, 반사 방지층은 제2 플레이트(8450 또는 제3 플레이트(846)에서 광이 반사됨을 방지하는 역할을 수행할 수 있으며, 액체 렌즈 본체부(842)에서의 프레넬 손실(Fresnel loss)에 의한 광투과율 저하를 줄이고 액체 렌즈 본체부(842)의 야간 시인성이 저하되는 것을 방지할 수도 있다. 특히, 비록 도시되지는 않았지만, 반사 방지층은 절연층(848)의 경사면과 하부면에 배치될 수도 있으며, 반사 방지층은 광이 반사되어 이미지 센서(IS)로 전달되는 광의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 필터로서 적외선 차단(IR cut-off)층은 적외선 영역의 광을 차단할 수 있다. 적외선 차단층은, 적외선이 외부로부터 액체 렌즈 본체부(842)로 입사되는 것을 방지하여 영상의 열 얼룩을 제거하고, 액체 렌즈 본체부(842)의 표면에서의 광 반사를 줄여서 야간 시인성 저하를 방지할 수 있도록 한다.

그리고 실시예에 따른 카메라 모듈의 입광부 또는 출광부 중 적어도 한 곳에 자외선 차단층, 반사 방지층 또는 적외선 차단층 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.

또한, 실시예에 의하면 광학층(미도시됨)은 코팅된 형태나 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 광학층(미도시됨)의 반사 방지층은 저온에서 스프레이 방법 등에 의하여 코팅하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 개별 전극(E11, E12, E13, E14)과, 공통 전극(E2)에 각각 인가되는 전기 신호에 따라 제1 액체(LQ2)와 제2 액체(LQ2)의 경계는 곡률이 변할 수 있다.

예컨대, 제1 액체(LQ2)와 제2 액체(LQ2)의 경계가 오목하거나 볼록하지 않고, 제1 연결 기판(841) 등과 평행한 경우 이 때의 곡률이 예컨대 0일 수 있다. 다만, 이러한 기준은 변경될 수 있다.

그리고 개별 전극의 일부에 전압이 인가되면, 예컨대 절연층(848a)의 경사 부분 중 제1 액체(LQ1)와 접촉하는 경계 영역에서 다음의 수학식 2에 의해, 커패시턴스(C)가 형성될 수 있다.

이 때의 ε는 유전체의 유전율, A는 경계 영역의 면적, d는 유전체의 두께를 나타낼 수 있다. 그리고 여기서, ε, d는 고정값이라 가정하면, 커패시턴스(C)에 큰 영향을 미치는 것은, 경계 영역의 면적일 수 있다. 즉, 경계 영역의 면적이 클수록, 경계 영역에 형성되는 커패시턴스(C)가 커질수 있다. 한편, 제1 액체(LQ2)와 제2 액체(LQ2)의 경계의 곡률이 가변될수록, 경계 영역(Ac0)의 면적이 가변되므로, 경계 영역(Ac0)에 형성되는 커패시턴스(C)도 가변될 수 있다. 이러한 커패시턴스(C)를 통해 액체 렌즈의 계면에서 곡률을 산출할 수 있다.

또한, 도 22b의 (a)는 액체 렌즈를 설명하고, 도 22b의 (b)는 액체 렌즈의 등가회로를 설명한다.

도 22b의 (a)를 참조하면, 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 액체 렌즈는 동일한 각 거리를 가지고 4개의 서로 다른 방향에 배치된 개별 단자를 통해서 전압을 인가 받을 수 있다. 개별 단자는 액체 렌즈의 중심축을 기준으로 동일한 각 거리를 가지고 배치될 수 있고, 4개의 개별 단자를 포함할 수 있다. 4개의 개별 단자는 액체 렌즈의 4개 코너에 각각 배치될 수 있다. 그리고 개별 단자는 각각이 개별 전극(E11, E12, E13, E14)과 전기적으로 연결되어 있다. 이에, 개별 단자를 통해서 개별 전극(E11, E12, E13, E14)으로 전압이 인가되면 인가된 전압은 후술할 공통 단자에 인가되는 전압과의 상호작용으로 형성되는 구동 전압에 의해 액체 렌즈의 계면이 변형될 수 있다. 공통 단자는 공통 전극(E2)과 전기적으로 연겯뢸 수 있다.

또한, 도 22b의 (b)를 참조하면, 액체 렌즈는 일측은 서로 다른 개별 단자(또는 개별 전극(E11, E12, E13, E14))로부터 동작 전압을 인가 받고, 다른 일측은 공통 단자(또는 공통 전극(E2))와 전기적으로 연결되고 동작 전압을 인가받을 수 있다. 즉, 개별 전극 및 공통 단자로 동작 전압이 인가될 수 있다. 예컨대, 개별 전극과 공통 전극은 동일한 주기 및 폭의 펄스파가 인가될 수 있다. 그리고 개별 전극과 공통 전극 간의 전압차를 형성하기 위해 개별 전극에 인가된 펄스파와 공통 전극에 인가된 펄스파 간에는 딜레이를 가질 수 있다. 또한, 형성된 전압차에 의해 제1 액체(LQ2)와 제2 액체(LQ2)의 경계가 변하고, 이미지 센서로 입력되는 입력광의 경로가 변경될 수 있다.

도 22c를 참조하면, 상술한 바와 같이 액체 렌즈(800)는 홀더(500)와 결합되어 틸팅될 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 홀더(500)의 각 코너부(C1 내지 C4)에 대응하여 액체 렌즈(800)도 각 모서리를 가질 수 있다.

실시예로, 홀더(500)는 제1 코너부(C1), 제2 코너부(C2), 제3 코너부(C3) 및 제4 코너부(C4)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 대각방향(HC1)은 제1 코너부(C1)와 제3 코너부(C3)를 이등분하는 방향일 수 있고, 제2 대각방향(HC2)은 제2 코너부(C2)와 제4 코너부(C4)를 이등분하는 방향일 수 있다.

예컨대, 홀더(500)가 제1 대각방향(HC1)으로 틸트하면 제4 코너부(C4) 또는 제2 코너부(C2)가 상방 또는 하방으로 이동하고, 홀더(500)가 제2 대각방향(HC2)으로 틸트하면 제1 코너부(C1) 또는 제3 코너부(C3)가 상방 또는 하방으로 이동할 수 있다. 이 때, 이동하는 코너부 이외의 코너부도 일부 이동할 수 있으나 이동 범위가 가장 큰 코너부를 기준으로 설명한다.

그리고 제1 모서리(ED1)는 제1 코너부(C1) 하부에 위치하며 제1 코너부(C1)에 대응할 수 있다. 제2 모서리(ED2)는 제2 코너부(C2) 하부에 위치하며 제2 코너부(C2)에 대응할 수 있고, 제3 모서리(ED3)는 제3 코너부(C3) 하부에 위치하며 제3 코너부(C3)에 대응할 수 있다. 그리고 제4 모서리(ED4)는 제4 코너부(C4) 하부에 위치하며 제4 코너부(C4)에 대응할 수 있다. 대각 방향으로 틸트에 대한 설명도 각 코너부와 코너부에 대응하는 모서리에 동일하게 적용될 수 있다. 실시예로, 홀더(500)가 대각방향을 기준으로 틸트하면 홀더(500)의 틸트에 대응하여 액체 렌즈(800)도 틸트할 수 있다. 예컨대, 홀더(500)가 제1 대각방향(HC1)으로 틸트하면, 액체 렌즈(800)의 제2 모서리(ED2) 또는 제4 모서리(ED4)가 상방 또는 하방으로 이동할 수 있다. 실시예로, 액체 렌즈(800)는 대각방향으로 틸트하며, 틸트된 영역 내의 계면이 조정될 수 있다. 즉, 액체 렌즈(800)에서 각 모서리(ED1 내지 ED4)가 상방 또는 하방으로 이동하면, 해당 모서리에서의 계면이 조정되도록 각 개별 전극(E11 내지 E14)으로 전압이 인가될 수 있다. 즉, 제1 모서리(ED1)가 상방 또는 하방으로 이동하면, 제1 모서리(ED1) 내의 계면을 조정하는 개별전극(E11)으로 전압이 인가되고 그에 따라 제1 모서리(ED1) 내의 계면이 조정될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈은 1차적으로 마그네트와 코일을 통해 홀더(500) 및 액체 렌즈(800)를 틸트한 후, 2차적으로 액체 렌즈(800)의 계면을 조정하여 광 경로 변경을 재조정할 수 있다. 이를 통해, SR 기법을 수행하기 위한 속도와 정확도를 개선할 수 있다. 나아가, 틸트된 영역 내의 계면에 대응하는 개별 전극으로만 전압 등의 전기 신호를 인가하므로, 전력 효율도 개선할 수 있다.

도 23은 실시예에 따른 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 설명하기 위한 도면이고, 도 24는 도 23에서 액체 렌즈로 인가되는 구동 신호의 타이밍도이고, 도 25은 도 23의 각 스텝에서 획득하는 복수의 영상을 개념적으로 순차적으로 도시한 개념도이고, 도 26은 실시예에 따른 카메라 모듈에서 SR 기법을 위해 획득하는 제1 내지 제4 프레임의 영상을 순차적으로 도시한 도면이다.

도 23 내지 도26을 참조하면, 액체 렌즈에서 구동 시퀀스가 시작되기 전인 STEP 0(중립 시퀀스)에서, 액체 렌즈의 계면을 일측으로 기울어지지 않은 상태로 유지될 수 있다. 도 25의 (a)는 STEP 0에서 입력광의 광경로를 나타낸다. 도 25에서 점은 입력광을 기준으로 픽셀의 중심을 나타낸 것이다. STEP 0에서는 입력광을 기준으로 하는 픽셀의 중심과 센서를 기준으로 하는 픽셀의 중심이 서로 일치할 수 있다. 구동 시퀀스는 주기적으로 변하는 액체 렌즈의 개별 전극 및 공통 전극으로 인가되는 구동 전압을 의미한다.

액체 렌즈의 구동 시퀀스가 시작되면, 액체 렌즈의 계면은 STEP 1에 따라 일측으로 기울어질 수 있다. 그리고 구동 시퀀스는 기판 상에 위치하는 드라이버가 이미지 센서로부터 수신된 트리거 신호에 따라 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호 및 제4 구동 신호를 생성하고, 생성된 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호 및 제4 구동 신호가 순차로 액체 렌즈에 입력될 수 있다. 제1 구동 신호, 제2 구동 신호, 제3 구동 신호 및 제4 구동 신호는 STEP1 내지 STEP4에서 개별 전극 및 공통 전극에 인가되는 신호일 수 있다. 예컨대, 제1 구동 신호는 STEP1에서 개별 전극(E11, E12, E13, E14) 및 공통 전극(E2)에 인가되는 신호일 수 있다. 또한, 각 STEP1에서 딜레이(da, db, dc, dd)에 의해 공통 전극과 개별 전극간에 전압차가 형성되고 액체 렌즈의 계면이 변할 수 있다.

그리고 STEP 1에 따른 액체 렌즈에서 계면의 변화로 인해, 액체 렌즈의 계면은 기준면을 중심으로 좌측 상단 부분이 상승하고 우측 하단 부분이 하강할 수 있다. 기준면이란 STEP 0에서 액체 렌즈로 구동 신호가 인가되지 않았을 때 액체 렌즈의 계면을 의미할 수 있다. 상승이란 센서로부터 멀어지는 것을 의미하고 하강이란 센서로 가까워지는 것을 의미할 수 있다. 도 25의 (b)는 STEP 1에서 입력광의 광경로를 나타낸다. STEP 1에 따라 계면이 변하면, 입력광의 광경로는 기준 광경로에서 좌측으로 0.25 픽셀, 상측으로 0.25 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 STEP 1에 따라 이동된 광경로에서 제1 프레임 영상을 획득할 수 있다.

STEP 1에 따른 액체 렌즈의 구동 시퀀스 후, 액체 렌즈의 계면은 STEP 2에 따라 변할 수 있다. STEP 2에 따른 구동 신호의 변화로 인해, 액체 렌즈의 계면은 기준면을 중심으로 우측 상단 부분이 상승하고 좌측 하단 부분이 하강할 수 있다. STEP 1에서 상승 또는 하강한 액체 렌즈의 좌측 상단 부분 및 우측 하단 부분의 모서리는 기준 위치로 이동할 수 있다. 도 25의 (c)는 STEP 2에서 입력광의 광경로를 나타낸다. STEP 2에 따라 액체 렌즈의 계면이 변하면, 입력광의 광경로는 기준 광경로에서 우측으로 0.25 픽셀, 상측으로 0.25 픽셀 이동할 수 있다. STEP 1에서 입력광의 광경로를 기준으로 보면, 입력광의 광경로는 우측으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 STEP 2에 따라 이동된 광경로에서 제2 프레임 영상을 획득할 수 있다.

STEP 2에 따른 액체 렌즈의 구동 시퀀스 후, 액체 렌즈의 계면은 STEP3에 따라 변할 수 있다. STEP 3에 따른 구동 신호의 변화로 인해, 액체 렌즈의 계면은 기준면을 중심으로 좌측 상단 부분이 하강하고 우측 하단 부분이 상승할 수 있다. STEP 2에서 상승 또는 하강한 액체 렌즈에서 계면의 우측 상단 부분 및 좌측 하단 부분의 모서리는 기준 위치로 이동할 수 있다. 도 25의 (d)는 STEP 3에서 입력광의 광경로를 나타낸다. STEP 3에 따라 액체 렌즈의 계면이 변하면, 입력광의 광경로는 기준 광경로에서 우측으로 0.25 픽셀, 하측으로 0.25 픽셀 이동할 수 있다. STEP 2에서 입력광의 광경로를 기준으로 보면, 입력광의 광경로는 하측으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 STEP 3에 따라 이동된 광경로에서 제3 프레임 영상을 획득할 수 있다.

STEP 3에 따른 액체 렌즈의 구동 시퀀스 후, 액체 렌즈의 계면은 STEP 4에 따라 변할 수 있다. STEP 4에 따른 구동 신호의 변화로 인해, 액체 렌즈의 계면은 기준면을 중심으로 우측 상단 부분이 상승하고 좌측 하단 부분이 하강할 수 있다. STEP 3에서 상승 또는 하강한 액체 렌즈에서 계면의 좌측 상단 부분 및 우측 하단 부분의 모서리는 기준 위치로 이동할 수 있다. 도 25의 (e)는 STEP 4에서 입력광의 광경로를 나타낸다. STEP 4에 따라 액체 렌즈의 계면이 변하면, 입력광의 광경로는 기준 광경로에서 좌측으로 0.25 픽셀, 하측으로 0.25 픽셀 이동할 수 있다. STEP 2에서 입력광의 광경로를 기준으로 보면, 입력광의 광경로는 좌측으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 STEP 4에 따라 이동된 광경로에서 제4 프레임 영상을 획득할 수 있다.

도 27은 SR 영상을 설명하기 위한 도면이다.

도 27에서는 STEP 1 내지 STEP 4를 통해 생성된 제1 내지 제4 프레임 영상을 이용하여 1개의 고해상 SR 영상을 생성하는 과정을 설명한다. 도 27에서는 설명의 편의상 제1 내지 제4 프레임 영상 각각이 4X4 크기의 프레임 영상, 즉 16 픽셀로 이루어진 영상임을 가정하여 도시한다.

도 27을 참조하면, 광경로의 이동 방향에 대응하여 4개의 프레임 영상의 픽셀값이 배치되어 하나의 SR 영상이 생성될 수 있다. 즉, 4X4(16픽셀) 크기의 제1 내지 제4 프레임 영상은 8X8(64픽셀) 크기의 하나의 SR 영상이 될 수 있다.

제1 내지 제4 프레임의 좌측 상단의 픽셀을 1번 픽셀, 우측 하단의 픽셀을 16번 픽셀이라고 가정하고, SR 영상의 좌측 상단의 픽셀을 1번 픽셀, 우측 하단의 픽셀을 64번 픽셀이라고 가정하여 픽셀값이 배치되는 과정을 설명하도록 한다.

기준 광경로에서 좌측으로 0.25픽셀 및 상측으로 0.25 픽셀 이동한 제1 프레임 영상의 1번 픽셀은 SR영상의 1번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제1 프레임 영상의 2번 픽셀은 SR영상의 3번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제1 프레임 영상의 3번 픽셀은 SR 영상의 5번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제1 프레임 영상의 4번 픽셀은 SR 영상의 7번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다.

기준 광경로에서 우측으로 0.25픽셀 및 상측으로 0.25 픽셀 이동한 제2 프레임 영상의 1번 픽셀은 SR영상의 2번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제2 프레임 영상의 2번 픽셀은 SR영상의 4번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제2 프레임 영상의 3번 픽셀은 SR 영상의 6번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제2 프레임 영상의 4번 픽셀은 SR 영상의 8번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다.

기준 광경로에서 우측으로 0.25픽셀 및 하측으로 0.25 픽셀 이동한 제3 프레임 영상의 1번 픽셀은 SR영상의 9번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제3 프레임 영상의 2번 픽셀은 SR영상의 11번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제3 프레임 영상의 3번 픽셀은 SR 영상의 13번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제3 프레임 영상의 4번 픽셀은 SR 영상의 15번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다.

기준 광경로에서 좌측으로 0.25픽셀 및 하측으로 0.25 픽셀 이동한 제4 프레임 영상의 1번 픽셀은 SR영상의 10번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제4 프레임 영상의 2번 픽셀은 SR영상의 12번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제4 프레임 영상의 3번 픽셀은 SR 영상의 14번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다. 제4 프레임 영상의 4번 픽셀은 SR 영상의 16번 픽셀의 값으로 배치될 수 있다.

위와 같이 제1 내지 제4 프레임 영상의 픽셀값이 배치되어 하나의 SR 영상이 생성될 수 있다. 즉, 4개의 영상을 통해 1개의 영상을 획득하게 된다. 따라서, 100FPS의 영상의 경우 25FPS의 SR영상이 될 수 있다.

한편, 이미지 합성부는 SR 영상의 최외곽 픽셀, 즉 도 26에서 음영이 표시된 픽셀값을 제거하여 SR영상을 보정할 수 있다. SR 영상의 최외곽에 배치된 픽셀값들은 틸팅 과정에서 촬영하고자 하는 정보와 무관한 데이터가 포함될 수 있다. 이미지 합성부는 촬영하고자 하는 정보와 무관한 데이터를 제거하기 위하여 최외곽 픽셀의 음영을 제거할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

1. 하우징;
   상기 하우징과 결합하는 렌즈모듈;
   상기 하우징과 상기 렌즈모듈 사이에 배치되는 홀더;
   상기 홀더와 결합하는 마그네트부;
   상기 마그네트부와 대향하는 코일부;
   상기 홀더에 배치되는 액체 렌즈; 및
   상기 액체 렌즈와 전기적으로 연결되는 전극부;를 포함하고,
   상기 액체 렌즈는 상기 마그네트부 및 상기 코일부에 의해 틸트되고, 계면이 상기 전극부에 의해 조정되는 카메라 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 홀더는,
   베이스;
   상기 베이스 상부에 배치되는 제1 돌출부; 및
   상기 베이스와 상기 제1 돌출부 사이에서 배치되는 측벽을 포함하는 카메라 모듈.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 베이스는 하부면에 배치되는 베이스홈;을 포함하는 카메라 모듈.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 액체 렌즈는 상기 베이스홈에 배치되는 카메라 모듈.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 베이스홈은 코너에 배치되는 결합홈을 더 포함하고,
   상기 결합홈에 배치되는 접착부재를 더 포함하고,
   상기 액체 렌즈는 상기 접착부재에 의해 상기 베이스와 결합하는 카메라 모듈.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 전극부는 복수 개의 전극을 포함하고,
   상기 베이스는 상기 베이스홈에 인접하고 상기 복수 개의 전극이 안착하는 안착홈을 포함하는 카메라 모듈.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 안착홈은 상기 베이스홈과 접하는 카메라 모듈.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 안착홈은 상기 복수 개의 전극과 수직으로 중첩되는 카메라 모듈.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 하우징 상에 배치되는 커버를 포함하고,
   상기 제1 돌출부는 상기 커버의 하면과 제1 거리만큼 이격되는 카메라 모듈.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 액체 렌즈는 대각방향을 기준으로 틸트되고, 틸트된 영역 내의 계면을 조정하는 전압을 인가받는 카메라 모듈.

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