KR20210100430A - 카메라 장치 - Google Patents

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KR20210100430A
KR20210100430A KR1020200014406A KR20200014406A KR20210100430A KR 20210100430 A KR20210100430 A KR 20210100430A KR 1020200014406 A KR1020200014406 A KR 1020200014406A KR 20200014406 A KR20200014406 A KR 20200014406A KR 20210100430 A KR20210100430 A KR 20210100430A
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coil
camera module
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magnet
lens
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KR1020200014406A
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오정석
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 실시예는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 렌즈는 상기 광축에 얼라인된 상태로 상기 이미지 센서와 함께 이동하는 카메라 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 장치{camera device}
본 실시예는 카메라 장치에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 장치가 있다. 한편, 최근의 카메라 장치에는 촬영자의 손떨림에 의해 영상이 흔들리는 현상을 방지하는 손떨림 보정 기능이 적용되고 있다.
손떨림 보정 기능을 수행하는 방식 중 하나로 모듈 틸트(Module Tilt) 방식이 있다. 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 장치에서는 이미지 센서의 이동을 위해 대략 20개 이상의 이미지 센서의 전기 신호를 PCB(Printed Circuit Board)를 통해 고정부와 연결하고 있다.
그런데, 이 경우 가동부의 움직임에 대한 제약이 발생되고, 가동부의 움직임에 대한 저항(부하)도 크게 작용하는 문제가 있다. 또한, PCB 내부 원자재가 가지는 영률의 산포와 PCB 가공 공차에 의해 탄성계수의 산포가 커서 성능 산포를 줄이기 위한 추가 작업이 요구되고 있다.
특히, PCB 구조 상 반경(radial) 방향의 강성이 높기 때문에 회전 구동에 대한 저항력이 높아 언급한 구조는 롤링(Rolling) 방향으로의 보상, 즉 회전떨림에 대한 보상을 위해서는 적용이 어려운 문제가 있다.
본 실시예는 모듈 틸트 방식의 OIS 구조로서 요잉(yawing), 피칭(pitching), 롤링(rolling)의 3축 손떨림 보정이 가능한 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 요잉, 피칭, 롤링, x축 시프트, y축 시프트의 5축 손떨림 보정이 가능한 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 가동부의 일 구성인 이미지 센서를 고정부와 통전하기 위해 PCB가 아닌 탄성부재를 이용함에 따라 가동부의 움직임에 대한 저항이 감소된 카메라 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 렌즈와 상기 이미지 센서가 얼라인 된 상태의 상기 카메라 모듈은 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전될 수 있다.
상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 렌즈는 상기 광축에 얼라인된 상태로 상기 이미지 센서와 함께 이동할 수 있다.
상기 카메라 모듈은 초점 가변 렌즈를 포함하고, 상기 초점 가변 렌즈는 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되고, 상기 초점 가변 렌즈는 초점을 상기 제1축 및 상기 제2축을 따라 이동시킬 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 상기 제1축을 따라 시프트 이동시키는 제4구동부와, 상기 렌즈를 상기 제2축을 따라 시프트 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다.
제2기판을 포함하고, 상기 제1기판과 상기 제2기판은 연결부재에 의해 연결되고, 상기 연결부재는 상기 제1기판의 단자와 연결되는 제1단자를 포함하는 제1결합부와, 상기 제2기판의 단자와 연결되는 제2단자를 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함할 수 있다.
상기 제2결합부는 상기 복수의 스프링과 연결되는 RPCB와, 상기 RPCB와 연결되고 상기 제2단자를 포함하는 FPCB를 포함하고, 상기 제1결합부는 상기 제2결합부의 상기 RPCB 내에 배치되고, 상기 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 제2기판과, 상기 제2기판 상에 배치되는 베이스를 포함하고, 상기 베이스와 상기 카메라 모듈 사이에는 탄성부재가 배치되고, 상기 탄성부재는 상기 카메라 모듈과 접촉되는 돌출부를 포함하는 내측부와, 상기 베이스에 배치되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 카메라 모듈의 아래에 배치되는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 카메라 모듈과 결합되는 홀더; 상기 홀더와 상기 하우징을 연결하는 상부 탄성부재; 및 상기 상부 탄성부재와 상기 베이스를 연결하는 복수의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈은 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 렌즈와 결합되는 보빈; 상기 보빈의 아래에 배치되는 베이스; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈의 상기 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 초점 가변 렌즈는 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되는 액체렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제1구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 상부와 하부의 극성이 상이한 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일을 포함하고, 상기 제2구동부는 상기 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하고 상기 제1코일과 별개로 전류를 인가받는 제2코일을 포함하고, 상기 제3구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 양측부의 극성이 상이한 제2마그네트와, 상기 제2마그네트와 대향하고 상기 제1코일 및 상기 제2코일과 별개로 전류를 인가받는 제3코일을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈의 외측면은 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 제1마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제1측면에 배치되는 제1-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제2측면에 배치되는 제1-2마그네트를 포함하고, 상기 제1코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하는 제1-1코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하는 제1-2코일을 포함할 수 있다.
상기 제2코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 일측에 배치되는 제2-1코일과, 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 타측에 배치되는 제2-2코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 일측에 배치되는 제2-3코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 타측에 배치되는 제2-4코일을 포함할 수 있다.
상기 제2마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제3측면에 배치되는 제2-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제4측면에 배치되는 제2-2마그네트를 포함하고, 상기 제3코일은 상기 제2-1마그네트와 대향하는 제3-1코일과, 상기 제2-2마그네트와 대향하는 제3-2코일을 포함할 수 있다.
상기 제4구동부와 상기 제5구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 렌즈가 이동하는 경우 상기 이미지 센서와는 별개로 이동할 수 있다.
상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 이미지 센서는 상기 렌즈와 함께 이동할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 카메라 장치; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에 의해 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 고정자; 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부; 상기 렌즈를 상기 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부; 및 상기 렌즈를 상기 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1방향은 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제2방향은 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제3방향은 상기 광축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제4방향은 상기 제1축과 평행한 방향이고, 상기 제5방향은 상기 제2축과 평행한 방향일 수 있다.
상기 제1방향은 상기 카메라 모듈이 요잉(yawing)되는 방향이고, 상기 제2방향은 상기 카메라 모듈이 피칭(pitching)되는 방향이고, 상기 제3방향은 상기 카메라 모듈이 롤링(rolling)되는 방향일 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 제4구동부와 상기 제5구동부를 포함하는 초점 가변 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 제2방향으로 이동시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 제4방향과 제5방향으로 틸트시키는 제4구동부를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 요잉(yawing), 피칭(pitching), 롤링(rolling)의 3축으로 모듈 틸트 방식으로 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예는 요잉, 피칭, 롤링, x축 시프트, y축 시프트의 5축으로 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예는 렌즈 시프트를 통한 x축, y축 시프트, 렌즈와 이미지 센서 틸트를 통한 요잉, 피칭, 및 렌즈와 이미지 센서 회전을 통한 롤링을 수행할 수 있다.
또한, 가동부의 움직임에 대한 저항이 감소됨에 따라 손떨림 보정 기능 수행시에 소모되는 전류 사용량이 감소될 수 있다.
특히, 롤링 방향으로의 손떨림 보정 시에도 전류 사용량이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 5a는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 5b와 도 5c는 도 5a의 일부에 대한 확대도이다.
도 6는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 7은 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 평면도이다.
도 10a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면도이다.
도 10b는 본 실시예에 따른 탄성부재의 사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이다.
도 12은 도 11의 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 측면도이다.
도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일을 도시하는 사시도이다.
도 17의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 일측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (b)는 카메라 모듈의 일측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (c)는 카메라 모듈의 일측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 18의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 타측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (b)는 카메라 모듈의 타측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (c)는 카메라 모듈의 타측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 5축 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
도 21는 도 20에 도시된 광학기기의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 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 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 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 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 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)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis, 도 8의 OA 참조) 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축 방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향(도 8 참조)'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함(도 8 참조)할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 및/또는 이미지 센서를 이동시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '요잉(yawing)'은 y축을 중심으로 회전하는 요(yaw) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (a) 참조). 이하에서 사용되는 '피칭(pitching)'은 x축을 중심으로 회전하는 피치(pitch) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (b) 참조). 이하에서 사용되는 '롤링(rolling)'은 z축을 중심으로 회전하는 롤(roll) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (c) 참조).
이하에서 "제1기판(690)", "제2기판(50)" 및 "제3기판(230)" 중 어느 하나를 제1기판이라하고 다른 하나를 제2기판이라하고 또 다른 하나를 제3기판이라하고 나머지 하나를 제4기판이라 할 수 있다. 즉, 기판 앞에 기재한 제1, 제2 등은 기판 사이의 구분을 위한 것일 뿐이다. 나아가, 기판 이외의 다른 구성에서도 제1, 제2 등의 사용은 마찬가지로 적용될 수 있다.
이하에서는 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 5a는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 5b와 도 5c는 도 5a의 일부에 대한 확대도이고, 도 6는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 7은 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 8은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 9는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 평면도이고, 도 10a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면도이고, 도 10b는 본 실시예에 따른 탄성부재의 사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이고, 도 12은 도 11의 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 측면도이고, 도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일을 도시하는 사시도이고, 도 17의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 일측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (b)는 카메라 모듈의 일측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (c)는 카메라 모듈의 일측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 타측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (b)는 카메라 모듈의 타측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (c)는 카메라 모듈의 타측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 5축 보정을 설명하기 위한 도면이다.
카메라 장치(10A)는 카메라 모듈(camera module)을 포함할 수 있다. 카메라 장치(10A)는 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액츄에이터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 고정자를 포함할 수 있다. 고정자는 가동자가 이동할 때 고정되어 있는 부분일 수 있다. 고정자는 제2기판(50)을 포함할 수 있다. 고정자는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 고정자는 하우징(210)을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 가동자를 포함할 수 있다. 가동자는 고정자에 대하여 이동하는 부분일 수 있다. 가동자는 카메라 모듈(600)을 포함할 수 있다. 가동자는 홀더(310)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 가동자를 고정자에 대하여 이동시킬 수 있다. 구동부는 연결부재(430)의 위에 배치될 수 있다. 구동부는 복수의 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부와, 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부와, 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 렌즈(625)의 초점을 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부와, 렌즈(625)의 초점을 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다. 제4구동부는 렌즈(625)를 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시킬 수 있다. 제5구동부는 렌즈(625)를 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제1방향은 이미지 센서(695)의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전하는 방향이고, 제2방향은 광축과 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전하는 방향이고, 제3방향은 광축을 중심으로 회전하는 방향일 수 있다. 제4방향은 제1축과 평행한 방향이고, 제5방향은 제2축과 평행한 방향일 수 있다. 제1방향은 카메라 모듈(600)이 요잉(yawing)되는 방향이고, 제2방향은 카메라 모듈(600)이 피칭(pitching)되는 방향이고, 제3방향은 카메라 모듈(600)이 롤링(rolling)되는 방향일 수 있다.
본 실시예에서 제1구동부, 제2구동부 및 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우, 렌즈(625)는 광축에 얼라인된 상태로 이미지 센서(695)와 함께 이동할 수 있다. 이때, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 틸팅되는 경우일 수 있다. 또한, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 회전되는 경우일 수 있다. 또한, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 움직이는 경우일 수 있다.
렌즈(625)와 이미지 센서(695)가 얼라인 된 상태의 카메라 모듈은 제1 내지 제3구동부에 의해 제1축과 제2축을 중심으로 틸트되고 광축을 중심으로 회전될 수 있다.
제1 내지 제3구동부 각각은 코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 제4구동부와 제5구동부 각각은 코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 다만, 제4구동부와 제5구동부를 포함하는 초점 가변 렌즈(630)가 구비될 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 렌즈(625)의 초점을 제1축 및 제2축을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제1축은 x축 방향이고 제2축은 y축 방향일 수 있다. 변형례로, 초점 가변 렌즈(630)가 제1축과 제2축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 이때, 제1구동부와 제2구동부는 카메라 모듈(600)을 제1축과 제2축을 따라 시프트 이동시킬 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 제1 내지 제3구동부에 의해 이미지 센서(695)와 함께 제1축과 제2축을 중심으로 틸트되고 광축을 중심으로 회전될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)도 카메라 모듈(600)과 함께 2축으로 틸트되고 1축으로 회전될 수 있다. 즉, 카메라 모듈(600)이 2축으로 틸트되거나 1축으로 회전되면 초점 가변 렌즈(630)도 함께 이동할 수 있다.제1구동부는 제1마그네트(321)와 제1코일(221)을 포함할 수 있다. 제2구동부는 제1마그네트(321)와 제2코일(222)을 포함할 수 있다. 제3구동부는 제2마그네트(322)와 제3코일(223)을 포함할 수 있다. 변형례로 제2구동부는 제1마그네트(321)와 제2마그네트(322)와는 별도의 제3마그네트를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50)에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50) 상에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50)의 상면에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)과 제2기판(50) 사이에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 커버(500)의 측판(520)과 결합될 수 있다.
베이스(110)는 홀(111)을 포함할 수 있다. 홀(111)은 중공홀일 수 있다. 홀(111)은 개구(opening)일 수 있다. 홀(111)은 베이스(110)를 광축방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 베이스(110)는 홈(112)을 포함할 수 있다. 홈(112)은 베이스(110)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(112)은 홀(111)의 주변에 형성될 수 있다. 홈(112)에는 탄성부재(120)가 배치될 수 있다. 홈(112)의 깊이는 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)의 높이보다 낮을 수 있다. 이를 통해, 홈(112)에 배치된 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)가 베이스(110)의 상면보다 돌출될 수 있다.
베이스(110)는 가이드벽(114)을 포함할 수 있다. 가이드벽(114)은 베이스(110)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 가이드벽(114)은 베이스(110)의 외주로부터 이격 형성될 수 있다. 가이드벽(114)과 베이스(110)의 외주 사이의 이격 거리는 커버(500)의 측판(520)의 두께에 대응할 수 있다. 즉, 가이드벽(114)과 베이스(110)의 외주 사이의 베이스(110)의 상면에는 커버(500)의 측판(520)이 배치될 수 있다. 가이드벽(114)은 커버(500)의 측판(520)에 대한 조립 가이드로 작용하는 한편, 조립된 커버(500)의 측판(520)의 내면을 지지할 수 있다. 나아가, 접착제를 통해 커버(500)의 측판(520)은 가이드벽(114) 및/또는 베이스(110)의 상면에 고정될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 탄성부재(120)를 포함할 수 있다. 탄성부재(120)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 탄성부재(120)는 카메라 모듈(600)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 탄성부재(120)는 카메라 모듈(600)과 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(120)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(120)는 금속으로 형성될 수 있다. 탄성부재(120)는 판스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)의 하면의 중심부 접점 지지 구조로 인한 제1기판(690)에서의 응력집중을 분산하고자 접점 지지 구조에 충격 완화 스프링 구조인 탄성부재(120)를 적용할 수 있다. 즉, 탄성부재(120)는 상부 탄성부재(410)를 통한 예압 구조에 의해 제1기판(690)의 특정 지점에 응력집중이 발생되는 것을 완화할 수 있다. 본 실시예에서는 카메라 모듈(600) 지지 구조에 충격 완화 스프링 구조를 적용하여 낙하 충격 시, 제1기판(690)에 가해지는 응력 집중을 분산하여 이미지 센서(695)의 손상(Damage)을 방지하는 효과가 있다.
탄성부재(120)는 내측부(121)를 포함할 수 있다. 내측부(121)는 외측부(122) 내에 배치될 수 있다. 내측부(121)는 돌출부(121-1)를 포함할 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)의 피벗(pivot) 움직임에 대한 피벗 중심을 제공할 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)에 접촉될 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)의 하면에 접촉할 수 있다. 돌출부(121-1)는 제1기판(690)에 접촉될 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 돌출부(121-1)의 상단부는 라운드지게 형성될 수 있다. 돌출부(121-1)는 곡률을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
탄성부재(120)는 외측부(122)를 포함할 수 있다. 외측부(122)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 외측부(122)는 베이스(110)의 홈(112)에 배치될 수 있다. 외측부(122)는 접착제에 의해 베이스(110)에 고정될 수 있다. 외측부(122)는 사각의 프레임 형상일 수 있다.
탄성부재(120)는 연결부(123)를 포함할 수 있다. 연결부(123)는 내측부(121)와 외측부(122)를 연결할 수 있다. 연결부(123)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(123)는 고정부인 외측부(122)와 가동부인 내측부(121)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 연결부(123)는 밴딩 또는 절곡된 부분을 포함할 수 있다. 연결부(123)는 라운드진 형상을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 하우징(210)를 포함할 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 홀더(310)의 아래에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 내측에 홀더(310)의 일부와 카메라 모듈(600)을 수용할 수 있다. 하우징(210)은 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 4개의 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 제1 내지 제4측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 서로 반대편에 배치되는 제1측벽과 제2측벽과, 제1측벽과 제2측벽 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측벽과 제4측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)의 제1 내지 제4측벽 각각에는 코일(220)이 배치될 수 있다.
하우징(210)은 제1홈(211)을 포함할 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 측벽에 형성될 수 있다. 제1홈(211)에는 코일(220)이 배치될 수 있다. 즉, 제1홈(211)은 코일(220)을 수용하기 위한 '수용홈'일 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 상면이 함몰되어 형성될 수 있다. 변형례로서, 제1홈(211)은 하우징(210)의 측벽을 광축에 수직한 방향으로 관통하는 홀 형태로 구비될 수 있다. 제1홈(211)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 4개의 측벽 각각에 형성될 수 있다.
하우징(210)은 제2홈(212)을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 측벽에 형성될 수 있다. 제2홈(212)을 통해 형성되는 공간은 연결부재(430)가 통과할 수 있다. 즉, 제2홈(212)은 연결부재(430)와의 간섭을 회피하기 위한 '회피홈'일 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 하면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 일측 측벽과 타측 측벽 각각에 형성될 수 있다.
하우징(210)은 홀을 포함할 수 있다. 홀은 하우징(210)을 광축에 평행한 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀에는 와이어(420)가 배치될 수 있다. 홀은 와이어(420)와 간섭되지 않는 직경으로 형성될 수 있다. 홀은 하우징(210)의 코너부에 형성될 수 있다. 홀은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 홀은 하우징(210)의 4개의 코너부 각각에 형성될 수 있다. 다만, 변형례로 홀은 하방이 막힌 홈으로 형성될 수 있다. 이 경우, 와이어(420)의 하단은 하우징(210)에 고정될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 코일(220)를 포함할 수 있다. 코일(220)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 대향할 수 있다. 코일(220)은 제3기판(230)의 내면에 결합될 수 있다. 코일(220)은 제3기판(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 코일(220)의 주변에는 전기장이 형성될 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 코일(220)과 마그네트(320)의 전자기적 상호작용을 통해 코일(220)과 마그네트(320) 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다. 본 실시예에서는 코일(220)에 전류가 인가되면 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 다만, 변형례에서 코일(220)과 마그네트(320)의 위치가 서로 반대로 배치될 수 있다.
코일(220)은 제1코일(221)을 포함할 수 있다. 제1코일(221)은 제1마그네트(321)와 대향할 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 별개로 전류를 인가받을 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 별개로 제어될 수 있다. 제1코일(221)에 전류가 인가될 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 또한, 제1코일(221)에 전류가 인가될 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에 전류가 인가될 수 있다. 제1코일(221)에 전류가 인가되지 않을 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에 전류가 인가될 수 있다. 물론, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223) 모두에 전류가 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223)은 개별적으로 제어될 수 있다. 제1 내지 제3코일(221, 222, 223)은 독립적으로 제어될 수 있다. 다시 말해, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다. 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 피벗 구동할 수 있다. 이때, 제1축은 x축일 수 있다.
도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 x축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (b)의 b 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제1-1코일(221-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제1-1코일(221-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(b1)이 발생하고 제1-2코일(221-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제1-2코일(221-2)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(b2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 x축을 중심으로 일측으로 회전(b)할 수 있다. 다만, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)에 동일한 방향의 전류가 인가되는 것으로 제한되는 것은 아니고, 변형례로 다른 방향의 전류가 인가될 수 있다. 또한, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)에 역방향의 전류가 인가될 수 있다.
도 18의 (b)에 도시된 바와 같이 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 x축을 중심으로 타측으로 회전(도 18의 (b)의 e 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제1-1코일(221-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제1-1코일(221-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(e1)이 발생하고 제1-2코일(221-2)에 상방향으로 전류가 인가되면 제1-2코일(221-2)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(e2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 x축을 중심으로 타측으로 회전(e)할 수 있다.
제1코일(221)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제1코일(221)은 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)을 포함할 수 있다. 제1-1코일(221-1)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제1-2코일(221-2)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제1-1코일(221-1)은 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2) 사이에 배치될 수 있다. 제1-2코일(221-2)은 제2-3코일(222-3)과 제2-4코일(222-4) 사이에 배치될 수 있다. 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 전기적으로 분리될 수 있다. 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 개별적으로 전류를 인가받을 수 있다. 이 경우, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다.
코일(220)은 제2코일(222)을 포함할 수 있다. 제2코일(222)은 제1마그네트(321)와 대향할 수 있다. 제2코일(222)은 제1코일(221)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제2코일(222)과 제1코일(221)은 개별적으로 전류를 인가받을 수 있다. 제2코일(222)과 제1코일(221)은 개별적으로 제어될 수 있다. 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)은 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 피벗 구동할 수 있다. 이때, 제2축은 y축일 수 있다.
도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 y축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (a)의 a 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제2-1코일(222-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(a1)이 발생하고 제2-3코일(222-3)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(a1)이 발생하고 제2-2코일(222-2)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(a2)이 발생하고 제2-4코일(222-4)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(a2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 y축을 중심으로 일측으로 회전(a)할 수 있다. 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)은 같은 방향을 향하고, 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)과 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 같은 방향을 향하되, 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 상이한 방향을 향할 수 있다. 일례로, 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)은 위를 향하고, 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)과 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 아래를 향할 수 있다. 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2)에는 상이한 방향의 전류가 인가되는 것으로 설명되고 있으나, 변형례로 코일의 감긴 방향이 서로 반대로 배치되고 같은 방향의 전류가 인가될 수 있다.
도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 y축을 중심으로 타측으로 회전(도 17의 (a)의 d 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제2-1코일(222-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(d1)이 발생하고 제2-3코일(222-3)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(d1)이 발생하고 제2-2코일(222-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(d2)이 발생하고 제2-4코일(222-4)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(d2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 y축을 중심으로 타측으로 회전(d)할 수 있다.
제2코일(222)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(222)은 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)을 포함할 수 있다. 제2-1코일(222-1)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제2-1코일(222-1)은 제1-1코일(221-1)의 일측에 배치될 수 있다. 제2-2코일(222-2)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제2-2코일(222-2)은 제1-1코일(221-1)의 타측에 배치될 수 있다. 제2-3코일(222-3)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제2-3코일(222-3)은 제1-2코일(221-2)의 일측에 배치될 수 있다. 제2-4코일(222-4)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제2-4코일(222-4)은 제1-2코일(221-2)의 타측에 배치될 수 있다.
제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 모두 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다. 또 다른 예로 제2-1코일(222-1)과 제2-3코일(222-3)이 전기적으로 연결되고, 제2-2코일(222-2)과 제2-4코일(222-4)이 전기적으로 연결되고, 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2)은 전기적으로 분리될 수 있다.
코일(220)은 제3코일(223)을 포함할 수 있다. 제3코일(223)은 제2마그네트(322)와 대향할 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222) 중 어느 하나 이상과 별개로 전류를 인가받을 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222) 중 어느 하나 이상과 개별적으로 제어될 수 있다.
도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 제3코일(223)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (c)의 c 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제3-1코일(223-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제3-1코일(223-1)과 제2-1마그네트(322-1) 사이에 제1방향으로의 전자기적 상호작용력(c1)이 발생하고 제3-2코일(223-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제3-2코일(223-2)과 제2-2마그네트(322-2) 사이에 제2방향으로의 전자기적 상호작용력(c2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 z축을 일측으로 중심으로 회전(c)할 수 있다. 이때, 제1방향과 제2방향은 각각 광축을 중심으로 하는 원의 접선 방향이고 서로 광축에 대하여 대칭일 수 있다. 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2) 각각에 정방향의 전류가 인가되는 것으로 설명하였으나, 변형례로 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)에 서로 상이한 방향의 전류가 인가될 수 있다. 이때, 제2-1마그네트(322-1)와 제2-2마그네트(322-2)의 배치방향 또는 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)의 감긴 방향을 통해 필요한 전자기적 상호작용력이 유도될 수 있다.
도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 제3코일(223)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축을 중심으로 타측으로 회전(도 17의 (c)의 f 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제3-1코일(223-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제3-1코일(223-1)과 제2-1마그네트(322-1) 사이에 제3방향으로의 전자기적 상호작용력(f1)이 발생하고 제3-2코일(223-2)에 역방향의 전류가 인가되면 제3-2코일(223-2)과 제2-2마그네트(322-2) 사이에 제4방향으로의 전자기적 상호작용력(f2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 z축을 중심으로 타측으로 회전(f)할 수 있다. 이때, 제3방향과 제4방향은 각각 광축을 중심으로 하는 원의 접선 방향이고 서로 광축에 대하여 대칭일 수 있다. 또한, 제3방향은 제1방향의 반대 방향이고 제4방향은 제2방향의 반대 방향일 수 있다.
제3코일(223)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제3코일(223)은 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)을 포함할 수 있다. 제3-1코일(223-1)은 제2-1마그네트(322-1)와 대향할 수 있다. 제3-2코일(223-2)은 제2-2마그네트(322-2)와 대향할 수 있다. 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 제3기판(230)를 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 하우징(210)의 외면에 배치될 수 있다. 제3기판(230)은 제2기판(50)과 코일(220)을 연결할 수 있다. 제3기판(230)의 내면에는 코일(220)이 결합될 수 있다. 제3기판(230)의 내면에는 센서(440)가 결합될 수 있다. 제3기판(230)의 하단은 제2기판(50)과 결합될 수 있다. 제3기판(230)은 연성일 수 있다. 제3기판(230)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
제3기판(230)은 복수의 기판을 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)을 포함할 수 있다. 제1-1기판(230-1)은 하우징(210)의 제1측벽과 제3측벽에 배치될 수 있다. 제1-2기판(230-2)은 하우징(210)의 제2측벽과 제4측벽에 배치될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)은 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)은 하우징(210)의 중심축을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2) 각각에는 4개의 코일이 결합될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2) 각각에는 2개의 센서가 결합될 수 있다.
제3기판(230)은 단자(231)를 포함할 수 있다. 단자(231)는 제3기판(230)의 하단에 형성될 수 있다. 단자(231)는 솔더링(soldering)에 의해 제2기판(50)의 단자(50a)에 결합될 수 있다. 단자(231)는 복수의 단자를 포함할 수 있다.
제3기판(230)은 절곡부(232)를 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 하우징(210)의 외면에 배치되는 평판 부분과, 2개의 평판 부분을 연결하는 절곡부(232)를 포함할 수 있다. 절곡부(232)는 라운드지게 형성될 수 있다. 제3기판(230)은 절곡부(232)에서 가요성을 가질 수 있다.
카메라 장치(10A)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 홀더(310)는 적어도 일부가 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)의 일부는 하우징(210)의 위에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 카메라 모듈(600)과 결합될 수 있다. 홀더(310)의 내에 카메라 모듈(600)이 배치될 수 있다. 홀더(310)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 홀더(310)는 상판과, 상판으로부터 연장되는 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 홀더(310)의 복수의 측벽은 상판으로부터 카메라 모듈(600)의 외주면을 따라 연장될 수 있다. 홀더(310)의 측벽은 하우징(210)의 측벽과 대응하는 제1 내지 제4측벽을 포함할 수 있다.
홀더(310)는 홀(311)을 포함할 수 있다. 홀(311)은 중공홀일 수 있다. 홀(311)은 개구(opening)일 수 있다. 홀(311)은 홀더(310)를 광축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀(311)에는 카메라 모듈(600)이 배치될 수 있다. 홀(311)은 카메라 모듈(600)에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(312)를 포함할 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상면에 형성될 수 있다. 돌기(312)에는 상부 탄성부재(410)가 결합될 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상판의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상판의 코너 사이에 형성될 수 있다. 돌기(312)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(312)의 개수는 상부 탄성부재(410)의 제1결합부(411)의 개수와 대응하게 형성될 수 있다. 돌기(312)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다.
홀더(310)는 스토퍼(313)를 포함할 수 있다. 스토퍼(313)는 홀더(310)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 스토퍼(313)는 홀더(310)의 상측 방향 이동을 제한할 수 있다. 스토퍼(313)는 상측 스토퍼일 수 있다. 스토퍼(313)는 커버(500)의 상판(510)과 광축에 평행한 방향으로 오버랩될 수 있다. 스토퍼(313)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 스토퍼(313)는 8개의 돌기를 포함할 수 있다.
홀더(310)는 제1홀(314)을 포함할 수 있다. 제1홀(314)은 홀더(310)의 측벽에 형성될 수 있다. 제1홀(314)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 제1홀(314)은 마그네트 수용홀일 수 있다. 제1홀(314)은 마그네트(320)와 대응하는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 제1홀(314)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제1홀(314)의 개수는 마그네트(320)의 개수와 대응할 수 있다. 제1홀(314)은 4개의 홀을 포함할 수 있다.
홀더(310)는 제2홀(315)을 포함할 수 있다. 제2홀(315)은 홀더(310)를 광축에 평행한 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제2홀(315)은 홀더(310)의 상판의 코너에 형성될 수 있다. 와이어(420)는 제2홀(315)을 통과할 수 있다. 제2홀(315)은 와이어(420)와 간섭되지 않도록 와이어(420)보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 제2홀(315)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제2홀(315)의 개수는 와이어(420)의 개수와 대응할 수 있다. 제2홀(315)은 4개의 홀을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 카메라 모듈(600)의 외주면에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대향할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 마주보도록 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다.
마그네트(320)는 제1마그네트(321)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(321)는 카메라 모듈(600)의 제1측면과 제2측면 각각에 배치될 수 있다. 제1마그네트(321)는 코일(220)과 대향하는 면의 상부와 하부의 극성이 상이할 수 있다. 제1마그네트(321)는 2극을 갖는 단일 마그네트일 수 있다. 다만, 변형례로서 제1마그네트(321)는 2극을 갖는 단일 마그네트 2개가 겹쳐진 형태의 양극 착자 마그네트일 수 있다. 제1마그네트(321)의 상부는 N극이고 하부는 S극일 수 있다. 다만, 변형례로 제1마그네트(321)의 상부는 S극이고 하부는 N극일 수 있다. 제1마그네트(321)는 제1코일(221) 및 제2코일(222)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(321)의 수평방향으로의 폭은 제1코일(221)의 폭과 제2코일(222)의 폭을 합한 것과 대응할 수 있다.
제1마그네트(321)는 제1-1마그네트(321-1)와 제1-2마그네트(321-2)를 포함할 수 있다. 제1-1마그네트(321-1)는 카메라 모듈(600)의 제1측면에 배치될 수 있다. 제1-2마그네트(321-2)는 카메라 모듈(600)의 제2측면에 배치될 수 있다.
마그네트(320)는 제2마그네트(322)를 포함할 수 있다. 제2마그네트(322)는 카메라 모듈(600)의 제3측면과 제4측면 각각에 배치될 수 있다. 제2마그네트(322)는 코일(220)과 대향하는 면의 양측부의 극성이 상이할 수 있다.
제2마그네트(322)는 2극을 갖는 단일 마그네트일 수 있다. 다만, 변형례로서 제2마그네트(322)는 2극을 갖는 단일 마그네트 2개가 겹쳐진 형태의 양극 착자 마그네트일 수 있다. 제2마그네트(322)의 일측부는 N극이고 타측부는 S극일 수 있다. 다만, 변형례로 제2마그네트(322)의 일측부는 S극이고 타측부는 N극일 수 있다. 이때, 일측부는 제2마그네트(322) 중 왼쪽에 위치하는 부분이고 타측부는 제2마그네트(322) 중 오른쪽에 위치하는 부분일 수 있다. 제2마그네트(322)는 제3코일(223)과 대향할 수 있다. 제2마그네트(322)의 수평방향으로의 폭은 제3코일(223)의 폭보다 클 수 있다.
제2마그네트(322)는 제2-1마그네트(322-1)와 제2-2마그네트(322-2)를 포함할 수 있다. 제2-1마그네트(322-1)는 카메라 모듈(600)의 제3측면에 배치될 수 있다. 제2-2마그네트(322-2)는 카메라 모듈(600)의 제4측면에 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 상부 탄성부재(410)를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 일부가 홀더(310)에 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 홀더(310)의 돌기(312)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 홀더(310)와 와이어(420)를 연결할 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 판스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다.
도 17과 도 18에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 카메라 모듈(600)의 하면의 중심부에 접점 지지 구조를 적용할 수 있다. 이때, 판 스프링으로 구비되는 상부 탄성부재(410)가 베이스(110) 조립 후 오프셋 밴딩(Offset bending)되도록 형성함으로써 카메라 모듈(600) 전체가 베이스(110) 방향으로 힘을 받는 예압 구조가 형성되어 중력에 의한 자세차 처짐이 방지될 수 있다. 본 실시예는 상부 탄성부재(410)가 오프셋 밴딩되어 제품 조립 상태에서 예압(Pre-load)이 적용되는 구조로서, 본 실시예에서는 중력 방향의 변화가 발생하더라도 수직 항력인 예압이 카메라 모듈(600)의 중량 대비 충분히 커 자세차에 따른 카메라 모듈(600)의 처짐이 발생하지 않을 수 있다. 도 15를 참조하면, 상부 탄성부재(410)의 제1결합부(411)와 제2결합부(412) 사이에 존재하는 높이차(도 15의 a 참조)를 발생시키는 오프셋 밴딩 구조를 확인할 수 있다. 본 실시예는 카메라 모듈(600)이 위를 촬영하는 자세, 카메라 모듈(600)이 아래를 촬영하는 자세, 및 카메라 모듈(600)이 측방을 촬영하는 자세 모두에서 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩 형상이 유지될 수 있다. 다시 말해, 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)가 이미지 센서(695)의 위에 배치되는 자세, 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)가 이미지 센서(695)의 아래에 배치되는 자세, 및 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)의 중심과 이미지 센서(695)의 중심이 같은 높이로 배치되는 자세 모두에서 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩 형상이 유지될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(600)의 자세차 처짐은 방지될 수 있다. 상부 탄성부재(410)의 예압에 의해 카메라 모듈(600)과 탄성부재(120)의 돌출부(121-1) 사이에는 마찰력(F)이 작용하고 이를 통해 자세차 처짐이 방지될 수 있다. 다만, 자세에 따라 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩량은 변화될 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 제1결합부(411)를 포함할 수 있다. 제1결합부(411)는 홀더(310)에 결합될 수 있다. 제1결합부(411)는 홀더(310)의 돌기(312)의 상면에 접착제에 의해 결합될 수 있다. 제1결합부(411)는 연결부(413)의 폭보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 제2결합부(412)를 포함할 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)와 연결될 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)와 결합될 수 있다. 제2결합부(412)는 솔더링에 의해 와이어(420)와 결합될 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)가 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 연결부(413)를 포함할 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411)와 제2결합부(412)를 연결할 수 있다. 연결부(413)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411)와 제2결합부(412)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411) 및 제2결합부(412)와 일체로 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 와이어(420)를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 탄성부재(120)와 하우징(210) 또는 탄성부재(120)와 베이스(110)를 연결할 수 있다. 와이어(420)의 상단부는 상부 탄성부재(410)의 제2결합부(412)에 결합될 수 있다. 와이어(420)의 하단부는 베이스(110)에 결합될 수 있다. 변형례로, 와이어(420)의 하단부는 하우징(210)의 하부에 결합될 수 있다. 변형례로, 와이어(420)의 하단부는 제2기판(50)에 결합될 수 있다. 와이어(420)는 상부 탄성부재(410)의 제2결합부(412)의 홀, 홀더(310)의 제2홀(315), 하우징(210)의 홀을 통과할 수 있다. 와이어(420)는 와이어 스프링(wire spring)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 코일(220)과 마그네트(320)의 전자기적 상호작용을 통해 X, Y, Z 축을 중심으로 회전하는 돌림힘을 발생시키고, 판 스프링으로 구비되는 상부 탄성부재(410)와 와이어 스프링으로 구비되는 와이어(420)를 수직 배치하여 3축 회전에 대한 강성을 낮춰 요(Yaw), 피치(Pitch), 롤(Roll) 모드(mode)의 움직임을 가능하게 할 수 있다. 즉, 와이어(420)를 통해 강성이 낮아지므로 본 실시예에서는 3축 회전 구동에 소모되는 전류가 감소될 수 있다.
와이어(420)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 제1 내지 제4와이어를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4와이어는 홀더(310)의 4개의 코너에 각각 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 연결부재(430)를 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 제1기판(690)과 결합될 수 있다. 연결부재(430)는 제1기판(690)과 제2기판(50)을 연결할 수 있다. 연결부재(430)는 이미지 센서(695)와 제2기판(50)을 전기적으로 연결할 수 있다. 연결부재(430)는 카메라 모듈(600)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다. 연결부재(430)의 일부는 카메라 모듈(600)과 일체로 이동할 수 있다. 연결부재(430)는 연성일 수 있다. 연결부재(430)는 복수의 스프링을 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 복수의 탄성부재를 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
연결부재(430)는 제1결합부(431)를 포함할 수 있다. 제1결합부(431)는 내측부일 수 있다. 제1결합부(431)는 제1기판(690)과 결합될 수 있다. 제1결합부(431)는 카메라 모듈(600)과 일체로 이동할 수 있다. 제1결합부(431)는 기판을 포함할 수 있다. 제1결합부(431)는 제1단자(431-1)를 포함할 수 있다. 제1단자(431-1)는 제1기판(690)의 하면에 배치되는 단자(691)와 연결될 수 있다. 제1결합부(431)는 홀을 포함할 수 있다. 제1결합부(431)의 홀은 중공홀 일 수 있다. 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)가 제1결합부(431)의 홀에 배치될 수 있다. 제1결합부(431)는 제2결합부(432)의 강성의 PCB(432-2) 내에 배치될 수 있다. 제1결합부(431)는 제1기판(690)의 단자(691)와 연결될 수 있다. 제1단자(431-1)는 제1기판(690)의 단자(691)와 연결될 수 있다.
연결부재(430)는 제2결합부(432)를 포함할 수 있다. 제2결합부(432)는 외측부일 수 있다. 제2결합부(432)는 베이스(110)에 고정될 수 있다. 제2결합부(432)는 기판을 포함할 수 있다. 제2결합부(432)는 제2기판(50)에 결합될 수 있다. 제2결합부(432)는 제2단자(432-1)를 포함할 수 있다. 제2결합부(432)의 제2단자(432-1)는 제2기판(50)의 단자에 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 제2결합부(432)는 제2기판(50)의 단자와 연결될 수 있다. 제2단자(432-1)는 제2기판(50)의 단자와 연결될 수 있다.
연결부재(430)는 RPCB(Rigid Printed Circuit Board)(432-2)와 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(432-3)를 포함할 수 있다. RPCB(432-2)는 강성의 PCB(432-2)일 수 있다. FPCB(432-3)는 연성의 PCB(432-3)일 수 있다. 다만, 강성의 PCB(432-2)와 연성의 PCB(432-3)는 제2결합부(432)의 기판과는 별도로 형성될 수 있다. 강성의 PCB(432-2)는 복수의 스프링과 연결될 수 있다. 연성의 PCB(432-3)는 강성의 PCB(432-2)와 연결되고 제2단자(432-1)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, RPCB(432-2)와 FPCB(432-3)는 기판(substrate)으로 형성될 수 있다.
연결부재(430)는 연결부(433)를 포함할 수 있다. 연결부(433)는 제1결합부(431)와 제2결합부(432)를 연결할 수 있다. 연결부(433)는 적어도 일부에서 절곡될 수 있다. 연결부(433)는 연성일 수 있다. 연결부(433)는 가요성일 수 있다. 연결부(433)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(433)는 제1결합부(431)와 제2결합부(432)를 탄성적으로 연결할 수 있다.
연결부(433)의 일단은 제1결합부(431)와 결합될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 결합될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 솔더될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 납땜될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 전기적으로 연결될 수 있다.
연결부(433)의 타단은 제2결합부(432)와 결합될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 결합될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 솔더될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 납땜될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)와 FPCB(432-3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 연결부(433)의 타단은 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결부(433)는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함할 수 있다. 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 적어도 2회 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 3회 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 90도로 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 90도로 3회 이상 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 스프링을 통해 이미지 센서(695)와 제2기판(50)을 통전할 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 스프링이 사용되어 PCB가 사용될 때와 비교하여 카메라 모듈(600)의 롤링 시 발생되는 반력이 감소되므로 전류 소모도 감소될 수 있다.
연결부(433)는 탄성력을 갖는 복수의 통전선(도선)을 포함할 수 있다. 연결부(433)는 탄성을 가지며 전류가 공급되는 재질로 형성될 수 있다. 연결부(433)는 대응되는 형상을 포함하는 4개의 부분 또는 영역으로 구분될 수 있다. 4개의 부분 중 1개의 부분에는 7개의 스프링이 포함될 수 있다.
본 실시예에서 복수의 스프링 각각은 두께 30um, 폭 30um 수준의 금속 스프링(Metal spring)이 적용될 수 있다. 이를 통해, 20~30개의 이미지 센서(695)의 전기적 연결만이 아니라 X-Tilt, Y-Tilt, Z-Rotation 구동이 가능한 3축 손떨림 보정의 모듈 틸트(Module Tilt) OIS 모듈을 구현할 수 있다.
본 실시예에서는 에칭(Etching) 공법의 금속 스프링을 적용함으로써 PCB 타입(Type) 대비 스프링 강성의 산포를 줄일 수 있다.
카메라 장치(10A)는 센서(440)를 포함할 수 있다. 센서(440)는 제3기판(230)의 내면에 배치될 수 있다. 센서(440)는 홀센서(Hall IC)를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 센서(440)에서 감지된 마그네트(320)의 자기력을 통해 카메라 모듈(600)의 이동이 실시간으로 파악될 수 있다. 이를 통해, OIS 피드백(feedback) 제어가 가능할 수 있다.
센서(440)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 4개의 센서를 포함할 수 있다. 4개의 센서를 통해 카메라 모듈(600)의 요잉, 피칭, 롤링이 모두 감지될 수 있다. 센서(440)는 제1 내지 제4센서를 포함할 수 있다. 제1센서와 제2센서는 제1-1마그네트(321-1)와 대향하고, 제3센서는 제2-1마그네트(322-1)와 대향하고, 제4센서는 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다.
센서(440)는 마그네트(320)의 x축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제1홀센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 y축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제2홀센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 z축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제3홀센서를 포함할 수 있다. 제1홀센서, 제2홀센서 및 제3홀센서 중 어느 둘 이상을 통해 카메라 모듈(600)의 요잉, 피칭, 롤링이 감지될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 커버(500)를 포함할 수 있다. 커버(500)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(500)는 홀더(310)와 하우징(210)을 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(500)는 베이스(110)와 결합될 수 있다. 커버(500)는 카메라 모듈(600)을 안에 수용할 수 있다. 커버(500)는 카메라 장치(10A)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(500)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(500)는 비자성체일 수 있다. 커버(500)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(500)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(500)는 제2기판(50)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(500)는 그라운드될 수 있다. 커버(500)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(500)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버(500)는 상판(510)과, 측판(520)을 포함할 수 있다. 커버(500)는 홀을 포함하는 상판(510)과, 상판(510)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(520)을 포함할 수 있다. 커버(500)의 측판(520)의 하단은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 커버(500)의 측판(520)의 내면은 베이스(110)에 접착제에 의해 고정될 수 있다.
커버(500)의 측판(520)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(500)의 측판(520)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 카메라 모듈(600)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 변형례로, 카메라 모듈(600)은 보이스 코일 모터(VCM, voice coil motor)를 포함할 수 있다. 또는, 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)와 보이스 코일 모터를 모두 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)를 중심으로 피벗 이동할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 홀더(310)에 결합될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 홀더(310)와 일체로 이동할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 외주면에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 요잉될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 요방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 피칭될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 피치방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 롤링될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 롤방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1 내지 제4측면을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 외주면은 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 제1측면과 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 커버(610)를 포함할 수 있다. 커버(610)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(610)는 홀더(620)를 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(610)는 베이스(660)와 결합될 수 있다. 커버(610)는 카메라 모듈(600)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(610)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(610)는 비자성체일 수 있다. 커버(610)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(610)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(610)는 제1기판(690)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(610)는 그라운드될 수 있다. 커버(610)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(610)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버(610)는 상판(611)과, 측판(612)을 포함할 수 있다. 커버(610)는 홀을 포함하는 상판(611)과, 상판(611)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(612)을 포함할 수 있다. 커버(610)의 측판(612)의 하단은 베이스(660)에 배치될 수 있다. 커버(610)의 측판(612)의 내면은 베이스(660)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 커버(610)의 측판(612)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(610)의 측판(612)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 홀더(620)를 포함할 수 있다. 홀더(620)는 커버(610) 내에 배치될 수 있다. 홀더(620)는 베이스(660)에 배치될 수 있다. 홀더(620)는 내부에 렌즈(625)를 수용할 수 있다. 홀더(620)는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 홀더(620)는 내부에 초점 가변 렌즈(630)를 수용할 수 있다. 홀더(620)는 홀더(620)를 수평방향으로 관통하는 홀을 포함할 수 있다. 이때, 초점 가변 렌즈(630)는 홀더(620)에 형성되는 홀에 삽입되어 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 액체렌즈와 구분하기 위해 고체렌즈로 설명될 수 있다. 렌즈(625)는 홀더(620) 내에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈는 5매의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 제1 내지 제5렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈 사이에는 초점 가변 렌즈(630)가 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 제2렌즈와 제3렌즈 사이에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 액체렌즈일 수 있다.
카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 초점(focus)이 조절되는 렌즈일 수 있다. 초점은 렌즈의 이동 및/또는 렌즈의 형상 변화에 의해 조절될 수 있다. 초점은 초점 가변 렌즈(630)를 구성하는 2종류의 액체 사이에 형성되는 계면의 형상 변화에 의해 조절될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 초점을 제1축 및 제2축을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제1축은 x축이고 제2축은 y축일 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 렌즈(625)를 x축 방향으로 시프트 시키는 효과 및/또는 y축 방향으로 시프트 시키는 효과를 수행할 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 제2기판(50)과 전기적으로 연결하기 위한 도전라인을 포함할 수 있다. 이때, 도전라인은 MID(Molded Interconnection Device) 방식을 통해 홀더(620) 등의 구성에 일체로 형성될 수 있다. 또는, 별도의 단자로 형성되어 홀더(620)에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 제1기판(690)과 연결부재(430)를 통해 제2기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 액체렌즈를 포함할 수 있다. 액체렌즈는 복수의 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈에 배치될 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈와 얼라인되도록 배치될 수 있다. 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 액체렌즈는 상부단자를 통해서 동작 전압을 인가받을 수 있다. 액체렌즈의 상부단자는 4개의 개별단자를 포함할 수 있다. 상부단자를 통해서 동작 전압이 인가되면 렌즈영역에 형성된 도전성 액체와 비도전성 액체의 계면이 변형될 수 있다. 하부단자는 공통단자일 수 있다. 상부단자는 상부전극일 수 있다. 하부단자는 하부전극일 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈와 이격될 수 있다. 액체렌즈와 고체렌즈 사이의 이격 공간을 통해 에폭시가 도포될 수 있고, 액체렌즈의 액티브 얼라인먼트(active alignment)가 수행될 수 있다. 이때, 액티브 얼라인먼트는 액체렌즈를 작동시키며 액체렌즈를 이미지 센서(695)에 얼라인하는 공정을 의미할 수 있다. 또는 액티브 얼라인먼트는 액체렌즈를 작동시키며 액체렌즈를 고체렌즈에 얼라인하는 공정을 의미할 수 있다.
초점 가변 렌즈는 액체렌즈, 폴리머 렌즈, 액정 렌즈, VCM(voice coil motor) 액츄에이터, SMA(shape memory alloy) 액츄에이터 및 MEMS(micro electro mechanical systems) 액츄에이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체렌즈는 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈 및 두 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈는 액체와 대응되는 위치에 배치되는 멤브레인을 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 마그네트와 코일의 전자기력에 의해 멤브레인을 가압하여 초점을 변화시킬 수 있다. 두 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함할 수 있다. 이 경우, 액체렌즈에 인가되는 전압을 이용하여 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 폴리머 렌즈는 고분자 물질을 피에조 등의 구동부를 통해 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 액정 렌즈는 전자기력에 의해 액정을 제어하여 초점을 변화시킬 수 있다. VCM 액츄에이터는 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 마그네트와 코일 사이의 전자기력을 통해 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다. SMA 액츄에이터는 형상기억합금을 이용하여 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다. MEMS 액츄에이터는 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 전압 인가시 발생되는 정전기력을 통해 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다.
변형례로, 카메라 모듈(600)은 AF 코일과, OIS 코일과, AF/OIS 마그네트를 포함할 수 있다. AF 코일과 OIS 코일이 공용으로 형성될 수 있고, AF/OIS 마그네트가 별도로 형성될 수 있다. 이 경우, OIS 코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 렌즈(625)를 x축 방향으로 시프트(shift) 이동시킬 수 있다. OIS 코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 렌즈(625)를 y축 방향으로 시프트(shift) 이동시킬 수 있다.
카메라 모듈(600)은 하우징과, 하우징 내에 배치되고 렌즈(625)와 결합되는 보빈과, 보빈의 아래에 배치되는 베이스(660)와, 보빈에 배치되는 제1코일과, 하우징에 배치되고 제1코일과 대향하는 마그네트와, 베이스(660)에 배치되고 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함할 수 있다. 제2코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 하우징, 보빈 및 렌즈(625)를 x축 방향 및 y축 방향으로 시프트 이동시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)은 보빈과 하우징을 연결하는 탄성부재와, 베이스(660)에 배치되고 제2코일을 포함하는 기판과, 탄성부재와 기판을 연결하는 와이어를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 제2코일은 OIS 코일일 수 있다. OIS 코일은 마그네트를 x축 방향으로 이동시키는 OIS-X코일과, 마그네트를 y축 방향으로 이동시키는 OIS-Y코일을 포함할 수 있다. 본 실시예의 제4구동부는 OIS-X코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 본 실시예의 제5구동부는 OIS-Y코일과 마그네트를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈 홀더(640)를 포함할 수 있다. 초점 가변 렌즈 홀더(640)는 내측에 초점 가변 렌즈(630)를 수용할 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 초점 가변 렌즈 홀더(640) 내에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈 홀더(640)는 초점 가변 렌즈(630)의 둘레에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1 및 제2기판(651, 652)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2기판(651, 652)은 초점 가변 렌즈(630)와 제1기판(690)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1기판(651)의 일부는 초점 가변 렌즈(630)의 상면에 결합될 수 있다. 제2기판(652)의 일부는 초점 가변 렌즈(630)의 하면에 결합될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 베이스(660)를 포함할 수 있다. 베이스(660)은 제1기판(690)에 배치될 수 있다. 베이스(660)은 제1기판(690)과 홀더(620) 사이에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 스페이서(670)를 포함할 수 있다. 스페이서(670)는 홀더(620)와 베이스(660) 사이에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 필터(680)를 포함할 수 있다. 필터(680)는 렌즈(625)를 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(695)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(680)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(680)는 렌즈(625)와 이미지 센서(695) 사이에 배치될 수 있다. 필터(680)는 베이스(660)에 배치될 수 있다. 필터(680)는 베이스(660)의 하면에 형성되는 홈의 바닥면에 배치될 수 있다. 필터(680)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(695)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1기판(690)을 포함할 수 있다. 제1기판(690)에는 이미지 센서(695)가 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 센서 기판일 수 있다. 제1기판(690)은 강성의 PCB(Rigid Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1기판(690)은 베이스(660)의 아래에 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)에 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 연결부재(430)와 결합될 수 있다. 제1기판(690)은 연결부재(430)를 통해 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 이미지 센서(695)을 포함할 수 있다. 이미지 센서(695)는 렌즈(625)와 필터(680)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(695)는 렌즈(625)와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(695)의 광축과 렌즈(625)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(695)는 이미지 센서(695)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(695)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 2축 보정 모듈 틸트(Module Tilt) 방식에 Z축 회전 모드인 롤(Roll) 보정까지 추가하여 3축 손떨림 보정이 가능한 구조로서 동영상 촬영 시 손 떨림 영향을 최소화하여 고품질의 영상 촬영이 가능하다. 따라서, 본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 스마트폰은 물론 캠코더, 액션 캠 등에도 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 렌즈 시프트 방식의 OIS VCM과 유사구조로 조립 공정에서 기존 공법을 활용할 수 있다.
본 실시예는 여러 개의 패턴(Pattern)으로 구성된 금속 재질의 판 스프링을 카메라 모듈(600)의 제1기판(690)과 연결하여 이미지 센서(695)의 전기적 연결과 스프링 역할을 동시에 수행하는 구조를 포함할 수 있다.
보다 상세히, 제1기판(690)의 하면에 출력 패드(Output PAD)인 단자(691)를 형성하고, 출력 패드(Output PAD)와 금속 스프링 패턴(Metal spring pattern)을 각각 연결하여 제2기판(50)에 이미지 센서 신호(Image Sensor Signal)를 연결할 수 있다. 이때, 금속 스프링 패턴(Metal spring pattern)은 각각 전기적으로 독립적이고, X-Tilt, Y-Tilt, Z-Roll 구동 시, 움직임이 가능한 스프링 반력의 역할을 할 수 있다.
본 실시예는 도 19에 도시된 바와 같이 5축 손떨림 보정을 구현할 수 있다. 렌즈 시프트 방식으로 X축 시프트와 Y축 시프트를 수행하고 모듈 틸트 방식으로 X축을 중심으로 하는 틸트, Y축을 중심으로 하는 틸트, Z축을 중심으로 하는 틸트를 수행할 수 있다. 도 19의 (a)는 렌즈 시프트 방식으로 X축 시프트와 Y축 시프트를 수행하는 것을 도시한다. 도 19의 (b)는 모듈 틸트 방식으로 X축을 중심으로 하는 틸트와 Y축을 중심으로 하는 틸트를 도시한다. 도 19의 (c)는 모듈 틸트 방식으로 Z축을 중심으로 하는 틸트를 도시한다.
본 실시예에서는 모듈 틸트(Module Tilt) OIS 방식의 적용에 따라 사진/동영상 촬영 시 화상의 중앙부뿐만 아니라 주변부 흔들림까지 왜곡없이 보정하여 고품질의 사진과 영상을 촬영할 수 있다. 본 실시예를 통해 카메라 촬영 시 발생하는 모든 손떨림을 보정할 수 있는 5축 OIS 기능을 구현하여 고품질의 사진/영상이 획득 가능하다.
다른 실시예로, 카메라 장치는 제1기판(690)과, 제1기판(690)에 배치되는 이미지 센서(695)와, 이미지 센서(695)와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈(625)를 포함하는 카메라 모듈(600)과, 카메라 모듈(600)을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부와, 카메라 모듈(600)을 제2방향으로 이동시키는 제2구동부와, 카메라 모듈(600)을 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 제4방향과 제5방향으로 틸트시키는 제4구동부를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 제4방향으로 틸트시키는 제4구동부와 제5방향으로 틸트시키는 제5구동부를 포함할 수 있다. 렌즈(625)의 제4방향으로의 틸트와 제5방향으로의 틸트는 액체렌즈에 의해 수행될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이고, 도 21는 도 20에 도시된 광학기기의 구성도이다.
광학기기(10B)는 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 하나일 수 있다. 다만, 광학기기(10B)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기(10B)에 포함될 수 있다.
광학기기(10B)는 본체(850)를 포함할 수 있다. 본체(850)는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체(850)는 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. 본체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체(850)는 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 광학기기(10B)의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다. 본체(850)의 일면에는 디스플레이(751)가 배치될 수 있다. 본체(850)의 일면과 일면의 반대편에 배치되는 타면 중 어느 하나 이상의 면에는 카메라(721)가 배치될 수 있다.
광학기기(10B)는 무선 통신부(710)를 포함할 수 있다. 무선 통신부(710)는 광학기기(10B)와 무선 통신시스템 사이 또는 광학기기(10B)와 광학기기(10B)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 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) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 A/V 입력부(720)를 포함할 수 있다. A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로 카메라(721) 및 마이크(722) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 카메라(721)는 본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)를 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 센싱부(740)를 포함할 수 있다. 센싱부(740)는 광학기기(10B)의 개폐 상태, 광학기기(10B)의 위치, 사용자 접촉 유무, 광학기기(10B)의 방위, 광학기기(10B)의 가속/감속 등과 같이 광학기기(10B)의 현 상태를 감지하여 광학기기(10B)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광학기기(10B)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 담당할 수 있다.
광학기기(10B)는 입/출력부(750)를 포함할 수 있다. 입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 구성일 수이다. 입/출력부(750)는 광학기기(10B)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 광학기기(10B)에서 처리되는 정보를 출력할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 디스플레이(751)는 카메라(721)에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이(751)는 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(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 콜(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.
광학기기(10B)는 메모리부(760)를 포함할 수 있다. 메모리부(760)에는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수 있다. 또한, 메모리부(760)는 입/출력되는 데이터 예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 및 동영상 중 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
광학기기(10B)는 인터페이스부(770)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(770)는 광학기기(10B)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 광학기기(10B) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 광학기기(10B) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다. 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 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 제어부(780)를 포함할 수 있다. 제어부(controller, 780)는 광학기기(10B)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 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 포함할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 제공될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 제공될 수도 있다. 제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 수행할 수 있다.
광학기기(10B)는 전원 공급부(790)를 포함할 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.
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 (20)

  1. 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및
    상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고,
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서가 얼라인 된 상태의 상기 카메라 모듈은 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 초점 가변 렌즈를 포함하고,
    상기 초점 가변 렌즈는 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되고,상기 초점 가변 렌즈는 초점을 상기 제1축 및 상기 제2축을 따라 이동시키는 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 상기 제1축을 따라 시프트 이동시키는 제4구동부와, 상기 렌즈를 상기 제2축을 따라 시프트 이동시키는 제5구동부를 포함하는 카메라 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제2기판을 포함하고,
    상기 제1기판과 상기 제2기판은 연결부재에 의해 연결되고,
    상기 연결부재는 상기 제1기판의 단자와 연결되는 제1단자를 포함하는 제1결합부와, 상기 제2기판의 단자와 연결되는 제2단자를 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함하는 카메라 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2결합부는 상기 복수의 스프링과 연결되는 RPCB(rigid printed circuit board)와, 상기 RPCB와 연결되고 상기 제2단자를 포함하는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고,
    상기 제1결합부는 상기 제2결합부의 상기 RPCB 내에 배치되고,
    상기 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함하는 카메라 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    제2기판과, 상기 제2기판 상에 배치되는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스와 상기 카메라 모듈 사이에는 탄성부재가 배치되고,
    상기 탄성부재는 상기 카메라 모듈과 접촉되는 돌출부를 포함하는 내측부와, 상기 베이스에 배치되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함하는 카메라 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 카메라 모듈과 결합되는 홀더;
    상기 홀더와 상기 하우징을 연결하는 상부 탄성부재; 및
    상기 상부 탄성부재와 상기 베이스를 연결하는 복수의 와이어를 포함하는 카메라 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 렌즈와 결합되는 보빈;
    상기 보빈의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트; 및
    상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함하는 카메라 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 상기 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고,
    상기 초점 가변 렌즈는 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되는 액체렌즈를 포함하는 카메라 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 상부와 하부의 극성이 상이한 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일을 포함하고,
    상기 제2구동부는 상기 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하고 상기 제1코일과 별개로 전류를 인가받는 제2코일을 포함하고,
    상기 제3구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 양측부의 극성이 상이한 제2마그네트와, 상기 제2마그네트와 대향하고 상기 제1코일 및 상기 제2코일과 별개로 전류를 인가받는 제3코일을 포함하는 카메라 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 외측면은 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함하고,
    상기 제1마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제1측면에 배치되는 제1-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제2측면에 배치되는 제1-2마그네트를 포함하고,
    상기 제1코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하는 제1-1코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하는 제1-2코일을 포함하는 카메라 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 일측에 배치되는 제2-1코일과, 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 타측에 배치되는 제2-2코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 일측에 배치되는 제2-3코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 타측에 배치되는 제2-4코일을 포함하는 카메라 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제3측면에 배치되는 제2-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제4측면에 배치되는 제2-2마그네트를 포함하고,
    상기 제3코일은 상기 제2-1마그네트와 대향하는 제3-1코일과, 상기 제2-2마그네트와 대향하는 제3-2코일을 포함하는 카메라 장치.
  14. 제3항에 있어서,
    상기 제4구동부와 상기 제5구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 렌즈가 이동하는 경우 상기 이미지 센서와는 별개로 이동하는 카메라 장치.
  15. 본체;
    상기 본체에 배치되는 제1항의 카메라 장치; 및
    상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에 의해 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함하는 광학기기.
  16. 고정자;
    제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부;
    상기 렌즈를 상기 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부; 및
    상기 렌즈를 상기 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함하는 카메라 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1방향은 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전하는 방향이고,
    상기 제2방향은 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전하는 방향이고,
    상기 제3방향은 상기 광축을 중심으로 회전하는 방향이고,
    상기 제4방향은 상기 제1축과 평행한 방향이고,
    상기 제5방향은 상기 제2축과 평행한 방향인 카메라 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1방향은 상기 카메라 모듈이 요잉(yawing)되는 방향이고,
    상기 제2방향은 상기 카메라 모듈이 피칭(pitching)되는 방향이고,
    상기 제3방향은 상기 카메라 모듈이 롤링(rolling)되는 방향인 카메라 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 제4구동부와 상기 제5구동부를 포함하는 초점 가변 렌즈를 포함하는 카메라 장치.
  20. 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부;
    상기 카메라 모듈을 제2방향으로 이동시키는 제2구동부; 및
    상기 카메라 모듈을 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고,
    상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 제4방향과 제5방향으로 틸트시키는 제4구동부를 포함하는 카메라 장치.
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