KR20210108203A

KR20210108203A - Camera module

Info

Publication number: KR20210108203A
Application number: KR1020200023120A
Authority: KR
Inventors: 정원효; 장정민; 이상윤; 이정원
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-02
Also published as: KR102306714B1

Abstract

A camera module according to an embodiment of the present invention includes an image acquisition part that includes a dynamic vision sensor for outputting image data according to light incident through a lens barrel; an image processing part for image processing the image data provided from the image acquisition part; and an actuator for correcting the shake of the lens barrel. The image processing part can generate a motion signal for moving the lens barrel in at least one direction perpendicular to an optical axis by a reference displacement according to the image data output from the image acquisition part, and provide it to the actuator.

Description

Camera Module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다. 이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있다.In general, portable communication terminals such as mobile phones, PDAs, and portable PCs have recently become common in transmitting text or voice data as well as transmitting image data. In response to this trend, a camera module is basically installed in a portable communication terminal in order to transmit image data or perform video chatting.

최근 카메라 모듈은 자동 초점(AF: Autofocus) 조절이 가능한 AF 액츄에이터 및 흔들림에 따른 해상도 저하현상을 경감시키기 위해 흔들림 보정기능(OIS: Optical Image Stabilization)을 위한 OIS 액츄에이터를 채용한다.Recently, the camera module adopts an AF actuator that can control autofocus and an OIS actuator for optical image stabilization (OIS) to reduce resolution degradation due to shake.

본 발명의 과제는 동적 비전 센서를 채용할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a camera module that can employ a dynamic vision sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 배럴을 통해 입사된 광에 따라 이미지 데이터를 출력하는 동적 비전 센서를 포함하는 이미지 획득부; 상기 이미지 획득부로부터 제공되는 이미지 데이터를 이미지 프로세싱하는 이미지 처리부; 및 상기 렌즈 배럴의 흔들림을 보정하는 액츄에이터; 를 포함하고, 상기 이미지 처리부는, 상기 이미지 획득부로부터 출력되는 상기 이미지 데이터에 따라, 상기 렌즈 배럴을 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 기준 변위만큼 이동시키는 움직임 신호를 생성하여, 상기 액츄에이터에 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a camera module includes: an image acquisition unit including a dynamic vision sensor outputting image data according to light incident through a lens barrel; an image processing unit for image processing the image data provided from the image acquisition unit; and an actuator for correcting the shake of the lens barrel. including, wherein the image processing unit generates a motion signal for moving the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis by a reference displacement according to the image data output from the image acquisition unit, and provides it to the actuator can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 배럴을 기준 변위만큼 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 이동함으로써, 동적 비전 센서를 채용할 수 있다. The camera module according to an embodiment of the present invention may employ a dynamic vision sensor by moving the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis by a reference displacement.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다.1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 일 예로, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment.

또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, 'including' a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic exploded perspective view of the camera module according to an embodiment of the present invention.

도 1, 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 배럴(210), 및 렌즈 배럴(210)을 이동시키는 액츄에이터, 렌즈 배럴(210)과 액츄에이터를 수용하는 케이스(110)와 하우징(120), 렌즈 배럴(210)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서 모듈(700) 및 렌즈 배럴(210)로 입사되는 광량을 조절하는 조리개 모듈(800)을 포함한다. 1 and 2 , the camera module 100 according to an embodiment of the present invention accommodates a lens barrel 210 and an actuator for moving the lens barrel 210, the lens barrel 210 and the actuator. case 110 and housing 120, an image sensor module 700 for converting light incident through the lens barrel 210 into an electrical signal, and an iris module 800 for adjusting the amount of light incident to the lens barrel 210 ) is included.

렌즈 배럴(210)은 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈 배럴(210)에 장착된다. 복수의 렌즈는 렌즈 배럴(210)의 설계에 따라 필요한 수만큼 배치되고, 각각의 렌즈는 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 가진다.The lens barrel 210 may have a hollow cylindrical shape so that a plurality of lenses for imaging a subject can be accommodated therein, and the plurality of lenses are mounted on the lens barrel 210 along an optical axis. A plurality of lenses are arranged in a necessary number according to the design of the lens barrel 210 , and each lens has optical properties such as the same or different refractive indexes.

액츄에이터는 렌즈 배럴(210)을 이동시킬 수 있다. 일 예로, 액츄에이터는 렌즈 배럴(210)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킴으로써 초점을 조절할 수 있고, 렌즈 배럴(210)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킴으로써 촬영시의 흔들림을 보정할 수 있다. 액츄에이터는 초점을 조절하는 AF 액츄에이터(400) 및 흔들림을 보정하는 OIS 액츄에이터(500)를 포함한다.The actuator may move the lens barrel 210 . For example, the actuator may adjust the focus by moving the lens barrel 210 in the optical axis (Z axis) direction, and correct shake during photographing by moving the lens barrel 210 in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis). can do. The actuator includes an AF actuator 400 for adjusting focus and an OIS actuator 500 for correcting shake.

이미지 센서 모듈(700)은 렌즈 배럴(210)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환할 수 있다. 일 예로, 이미지 센서 모듈(700)은 센서(710) 및 센서(710)와 연결되는 인쇄회로기판(720)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다. 적외선 필터는 렌즈 배럴(210)을 통해 입사된 광 중에서 적외선 영역의 광을 차단한다. 센서(710)는 렌즈 배럴(210)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환한다. 이미지 센서(710)는 인쇄회로기판(720)에 고정되며, 와이어 본딩에 의하여 인쇄회로기판(720)과 전기적으로 연결된다. 일 예로, 인쇄회로기판(720)에는 ISP(Image Signal Processor)가 마련될 수 있다. The image sensor module 700 may convert light incident through the lens barrel 210 into an electrical signal. For example, the image sensor module 700 may include a sensor 710 and a printed circuit board 720 connected to the sensor 710 , and may further include an infrared filter. The infrared filter blocks light in the infrared region among the light incident through the lens barrel 210 . The sensor 710 converts light incident through the lens barrel 210 into an electrical signal. The image sensor 710 is fixed to the printed circuit board 720 , and is electrically connected to the printed circuit board 720 by wire bonding. For example, an image signal processor (ISP) may be provided on the printed circuit board 720 .

렌즈 배럴(210)과 액츄에이터는 하우징(120)에 수용된다. 일 예로, 하우징(120)은 상부와 하부가 개방된 형상이며, 하우징(120)의 내부 공간에 렌즈 배럴(210)과 액츄에이터가 수용된다. 하우징(120)의 하부에는 이미지 센서 모듈(700)이 배치된다.The lens barrel 210 and the actuator are accommodated in the housing 120 . For example, the housing 120 has an open top and bottom, and the lens barrel 210 and the actuator are accommodated in the inner space of the housing 120 . An image sensor module 700 is disposed under the housing 120 .

케이스(110)는 하우징(120)의 외부면을 감싸도록 하우징(120)과 결합하며, 카메라 모듈(100)의 내부 구성부품을 보호할 수 있다. 또한, 케이스(110)는 전자파를 차폐할 수 있다. 케이스(110)는 금속재질로 제공되어 인쇄회로기판(720)에 구비되는 접지패드에 접지될 수 있으며, 이에 따라 전자파를 차폐할 수 있다.The case 110 is coupled to the housing 120 so as to surround the outer surface of the housing 120 , and may protect the internal components of the camera module 100 . Also, the case 110 may shield electromagnetic waves. The case 110 may be provided with a metal material and may be grounded to a grounding pad provided on the printed circuit board 720 , thereby shielding electromagnetic waves.

본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터는 피사체에 초점을 맞추기 위하여 렌즈 배럴(210)을 이동시킨다. 일 예로, 액츄에이터는 렌즈 배럴(210)을 광축(Z축) 방향으로 이동시키는 AF 액츄에이터(400)를 포함한다.The actuator according to an embodiment of the present invention moves the lens barrel 210 to focus on a subject. For example, the actuator includes an AF actuator 400 that moves the lens barrel 210 in the optical axis (Z axis) direction.

AF 액츄에이터(400)는 렌즈 배럴(210) 및 렌즈 배럴(210)을 수용하는 캐리어(300)를 광축(Z축) 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 마그네트(410) 및 코일(420)을 포함한다.The AF actuator 400 includes a magnet 410 and a coil 420 for generating a driving force to move the lens barrel 210 and the carrier 300 accommodating the lens barrel 210 in the optical axis (Z axis) direction. do.

마그네트(410)는 캐리어(300)에 장착된다. 일 예로, 마그네트(410)는 캐리어(300)의 제1 면에 장착될 수 있다. 코일(420)은 하우징(120)에 장착되어, 마그네트(410)와 대향 배치될 수 있다. 일 예로, 코일(420)은 기판(600)의 제1 면에 배치되고, 기판(600)은 하우징(120)에 장착될 수 있다. The magnet 410 is mounted on the carrier 300 . For example, the magnet 410 may be mounted on the first surface of the carrier 300 . The coil 420 may be mounted on the housing 120 to face the magnet 410 . For example, the coil 420 may be disposed on the first surface of the substrate 600 , and the substrate 600 may be mounted on the housing 120 .

마그네트(410)는 캐리어(300)에 장착되어 캐리어(300)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동할 수 있고, 코일(420)은 하우징(120)에 고정될 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 마그네트(410)와 코일(420)의 위치는 서로 변경될 수 있다. The magnet 410 may be mounted on the carrier 300 to move in the optical axis (Z axis) direction together with the carrier 300 , and the coil 420 may be fixed to the housing 120 . However, depending on the embodiment, the positions of the magnet 410 and the coil 420 may be changed from each other.

코일(420)에 구동 신호가 인가되면, 마그네트(410)와 코일(420) 사이의 전자기적 상호작용에 의하여 캐리어(300)는 광축(Z축) 방향으로 이동할 수 있다.When a driving signal is applied to the coil 420 , the carrier 300 may move in the optical axis (Z axis) direction due to electromagnetic interaction between the magnet 410 and the coil 420 .

렌즈 배럴(210)은 캐리어(300)에 수용되어, 캐리어(300)의 이동에 의해 렌즈 배럴(210)도 광축(Z축) 방향으로 이동된다. 또한, 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320)도 캐리어(300)에 수용되어, 캐리어(300)의 이동에 의해 프레임(310), 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)도 함께, 광축(Z축) 방향으로 이동된다.The lens barrel 210 is accommodated in the carrier 300 , and the lens barrel 210 is also moved in the optical axis (Z-axis) direction by the movement of the carrier 300 . In addition, the frame 310 and the lens holder 320 are also accommodated in the carrier 300, and by the movement of the carrier 300, the frame 310, the lens holder 320 and the lens barrel 210 are also included, the optical axis ( in the Z-axis) direction.

캐리어(300)가 이동될 때, 캐리어(300)와 하우징(120) 사이의 마찰을 저감하도록 캐리어(300)와 하우징(120) 사이에 구름부재(B1)가 배치된다. 구름부재(B1)는 볼 형태일 수 있다. 구름부재(B1)는 마그네트(410)의 양측에 배치된다.When the carrier 300 is moved, the rolling member B1 is disposed between the carrier 300 and the housing 120 to reduce friction between the carrier 300 and the housing 120 . The rolling member B1 may be in the form of a ball. The rolling member B1 is disposed on both sides of the magnet 410 .

하우징(120)에는 요크(440)가 배치된다. 일 예로, 요크(440)는 기판(600)에 장착되어, 하우징(120)에 배치된다. 요크(440)는 기판(600)의 타면에 마련된다. 따라서, 요크(440)는 코일(420)을 사이에 두고 마그네트(410)와 마주보도록 배치된다. 요크(440)와 마그네트(410) 사이에는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 인력이 작용한다. 따라서, 요크(440)와 마그네트(410) 사이의 인력에 의해 구름부재(B1)는 캐리어(300) 및 하우징(120)과 접촉 상태를 유지할 수 있다. 또한, 요크(440)는 마그네트(410)의 자기력을 집속하여, 누설 자속이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 일 예로, 요크(440)와 마그네트(410)는 자기 회로(Magnetic circuit)를 형성한다.A yoke 440 is disposed in the housing 120 . For example, the yoke 440 is mounted on the substrate 600 and disposed in the housing 120 . The yoke 440 is provided on the other surface of the substrate 600 . Accordingly, the yoke 440 is disposed to face the magnet 410 with the coil 420 interposed therebetween. An attractive force acts between the yoke 440 and the magnet 410 in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis). Accordingly, the rolling member B1 by the attractive force between the yoke 440 and the magnet 410 may maintain a contact state with the carrier 300 and the housing 120 . Also, the yoke 440 may focus the magnetic force of the magnet 410 to prevent leakage of magnetic flux from occurring. For example, the yoke 440 and the magnet 410 form a magnetic circuit.

본 발명은 초점 조절 과정에서 렌즈 배럴(210)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다. 따라서, AF 액츄에이터는 폐루프 제어를 위하여 위치 검출 소자를 포함할 수 있다. 일 예로, 위치 검출 소자는 AF 홀 소자(430)를 포함할 수 있다. AF 홀 소자(430)에서 검출되는 자속값은 AF 홀 소자(430)와 마주하는 마그네트(410)의 이동에 따라 변화한다. 위치 검출 소자는 마그네트(410)의 광축(Z축) 방향으로의 이동에 따른 AF 홀 소자(430)의 자속값의 변화로부터 렌즈 배럴(210)의 위치를 검출할 수 있다. The present invention uses a closed-loop control method for detecting and feeding back the position of the lens barrel 210 during the focus adjustment process. Accordingly, the AF actuator may include a position detection element for closed-loop control. For example, the position detection element may include an AF Hall element 430 . The magnetic flux value detected by the AF Hall element 430 changes according to the movement of the magnet 410 facing the AF Hall element 430 . The position detecting element may detect the position of the lens barrel 210 from a change in the magnetic flux value of the AF Hall element 430 according to the movement of the magnet 410 in the optical axis (Z axis) direction.

OIS 액츄에이터(500)는 이미지 촬영 또는 동영상 촬영시 사용자의 손떨림 등의 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다. 예를 들어, OIS 액츄에이터(500)는 사용자의 손떨림 등에 의해 영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 렌즈 배럴(210)에 부여하여, 흔들림을 보상한다. 일 예로, OIS 액츄에이터(500)는 렌즈 배럴(210)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시켜 흔들림을 보정한다.The OIS actuator 500 is used to correct blurring of an image or shaking of a moving image due to factors such as a user's hand shake during image capturing or moving image capturing. For example, the OIS actuator 500 compensates for the shake by imparting a relative displacement corresponding to the shake to the lens barrel 210 when a shake occurs during image capturing due to a user's hand shake or the like. For example, the OIS actuator 500 corrects shake by moving the lens barrel 210 in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis).

OIS 액츄에이터(500)는 가이드부재를 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 복수의 마그네트(510a, 520a)와 복수의 코일(510b, 520b)을 포함한다. 프레임(310)과 렌즈 홀더(320)는 캐리어(300) 내에 삽입되어 광축(Z축) 방향으로 배치되며, 렌즈 배럴(210)의 이동을 가이드 할 수 있다. 프레임(310)과 렌즈 홀더(320)는 렌즈 배럴(210)이 삽입될 수 있는 공간을 구비한다. 렌즈 배럴(210)은 렌즈 홀더(320)에 삽입 고정된다.The OIS actuator 500 includes a plurality of magnets 510a and 520a and a plurality of coils 510b and 520b for generating a driving force to move the guide member in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis). The frame 310 and the lens holder 320 are inserted into the carrier 300 to be disposed in the optical axis (Z axis) direction, and may guide the movement of the lens barrel 210 . The frame 310 and the lens holder 320 have a space into which the lens barrel 210 can be inserted. The lens barrel 210 is inserted and fixed to the lens holder 320 .

복수의 마그네트(510a, 520a)와 복수의 코일(510b, 520b) 간의 전자기적 상호작용에 따라 발생된 구동력에 의해, 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320)는 캐리어(300)에 대하여 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동된다. 복수의 마그네트(510a, 520a)와 복수의 코일(510b, 520b) 중에서, 제1 마그네트(510a)는 렌즈 홀더(320)의 제2 면에 배치되고, 제1 코일(510b)은 기판(600)의 제2 면에 배치되어, 제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b)은 광축(Z축)에 수직한 제1 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킨다. 또한, 제2 마그네트(520a)는 렌즈 홀더(320)의 제3 면에 배치되고, 제2 코일(520b)은 기판(600)의 제3 면에 배치되어, 제2 마그네트(520a)와 제2 코일(520b)은 제1 축(Y축)에 수직한 제2 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시킨다. 여기서, 제2 축(X축)은 광축(Z축)과 제1 축(Y축)에 모두 수직한 축을 의미한다. 복수의 마그네트(510a, 520a)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다.By the driving force generated according to the electromagnetic interaction between the plurality of magnets 510a and 520a and the plurality of coils 510b and 520b, the frame 310 and the lens holder 320 move the optical axis Z with respect to the carrier 300. axis) is moved in a direction perpendicular to the axis. Among the plurality of magnets 510a and 520a and the plurality of coils 510b and 520b, the first magnet 510a is disposed on the second surface of the lens holder 320 , and the first coil 510b is formed on the substrate 600 . The first magnet 510a and the first coil 510b generate a driving force in the first axis (Y axis) direction perpendicular to the optical axis (Z axis). In addition, the second magnet 520a is disposed on the third surface of the lens holder 320 , and the second coil 520b is disposed on the third surface of the substrate 600 , and the second magnet 520a and the second The coil 520b generates a driving force in a second axis (X axis) direction perpendicular to the first axis (Y axis). Here, the second axis (X axis) means an axis perpendicular to both the optical axis (Z axis) and the first axis (Y axis). The plurality of magnets 510a and 520a are disposed to be perpendicular to each other in a plane perpendicular to the optical axis (Z axis).

복수의 마그네트(510a, 520a)는 렌즈 홀더(320)에 장착되고, 복수의 마그네트(510a, 520a)와 마주보는 복수의 코일(510b, 520b)은 기판(600)에 배치되어, 하우징(120)에 장착된다. A plurality of magnets (510a, 520a) is mounted on the lens holder (320), a plurality of coils (510b, 520b) facing the plurality of magnets (510a, 520a) is disposed on the substrate (600), the housing (120) is mounted on

복수의 마그네트(510a, 520a)는 렌즈 홀더(320)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동할 수 있고, 복수의 코일(510b, 520b)은 하우징(120)에 고정될 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 복수의 마그네트(510a, 520a)와 복수의 코일(510b, 520b)의 위치는 서로 변경될 수 있다.The plurality of magnets 510a and 520a may move in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis) together with the lens holder 320 , and the plurality of coils 510b and 520b may be fixed to the housing 120 . However, depending on the embodiment, the positions of the plurality of magnets 510a and 520a and the plurality of coils 510b and 520b may be changed from each other.

본 발명은 흔들림 보정 과정에서 렌즈 배럴(210)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다. 따라서, OIS 액츄에이터(500)는 폐루프 제어를 위한 위치 검출 소자를 포함할 수 있다. 위치 검출 소자는 OIS 홀 소자(510c, 520c)을 포함할 수 있다. OIS 홀 소자(510c, 520c)은 기판(600)에 배치되어, 하우징(120)에 장착된다. OIS 홀 소자(510c, 520c)는 복수의 마그네트(510a, 520a)와 광축(Z축)에 수직한 방향에서 서로 마주볼 수 있다. 일 예로, 제1 OIS 홀 소자(510c)는 기판(600)의 제2 면에 배치되고, 제2 OIS 홀 소자(520c)는 기판(600)의 제3 면에 배치될 수 있다. The present invention uses a closed-loop control method in which the position of the lens barrel 210 is sensed and fed back during the shake correction process. Accordingly, the OIS actuator 500 may include a position detection element for closed-loop control. The position detection element may include OIS Hall elements 510c and 520c. The OIS Hall elements 510c and 520c are disposed on the substrate 600 and mounted on the housing 120 . The OIS Hall elements 510c and 520c may face the plurality of magnets 510a and 520a in a direction perpendicular to the optical axis (Z axis). For example, the first OIS Hall device 510c may be disposed on the second surface of the substrate 600 , and the second OIS Hall device 520c may be disposed on the third surface of the substrate 600 .

OIS 홀 소자(510c, 520c)의 자속값은 OIS 홀 소자(510c, 520c)와 마주하는 마그네트(510a, 520a)의 이동에 따라 변화한다. 위치 검출 소자는 마그네트(510a, 520a)의 광축과 수직한 두 개의 방향(X축 방향, Y축 방향)으로의 이동에 따른 OIS 홀 소자(510c, 520c)의 자속값의 변화로부터 렌즈 배럴(210)의 위치를 검출할 수 있다.The magnetic flux values of the OIS Hall elements 510c and 520c change according to the movement of the magnets 510a and 520a facing the OIS Hall elements 510c and 520c. The position detection element is the lens barrel 210 from the change in the magnetic flux value of the OIS Hall elements 510c and 520c according to the movement in two directions (X-axis direction, Y-axis direction) perpendicular to the optical axis of the magnets 510a and 520a. ) can be detected.

한편, 카메라 모듈(100)은 OIS 액츄에이터(500)를 지지하는 복수의 볼 부재를 포함한다. 복수의 볼 부재는 흔들림 보정 과정에서 프레임(310), 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)의 이동을 가이드하는 기능을 한다. 또한, 캐리어(300), 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.Meanwhile, the camera module 100 includes a plurality of ball members supporting the OIS actuator 500 . The plurality of ball members functions to guide the movement of the frame 310 , the lens holder 320 , and the lens barrel 210 during the shake correction process. In addition, it also functions to maintain a gap between the carrier 300 , the frame 310 and the lens holder 320 .

복수의 볼 부재는 제1 볼 부재(B2) 및 제2 볼 부재(B3)를 포함한다. 제1 볼 부재(B2)는 프레임(310), 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)의 제1 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드하고, 제2 볼 부재(B3)는 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)의 제2 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다. The plurality of ball members includes a first ball member B2 and a second ball member B3. The first ball member B2 guides movement of the frame 310 , the lens holder 320 , and the lens barrel 210 in the first axis (Y axis) direction, and the second ball member B3 is the lens holder The movement in the second axis (X-axis) direction of the 320 and the lens barrel 210 is guided.

일 예로, 제1 볼 부재(B2)는 제1 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우, 제1 축(Y축) 방향으로 구름 운동한다. 이에 따라, 제1 볼 부재(B2)는 프레임(310), 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)의 제1 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다. 또한, 제2 볼 부재(B3)는 제2 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제2 볼 부재(B3)는 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)의 제2 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다.For example, when the driving force in the first axis (Y axis) direction is generated, the first ball member B2 rolls in the first axis (Y axis) direction. Accordingly, the first ball member B2 guides movement of the frame 310 , the lens holder 320 , and the lens barrel 210 in the first axis (Y axis) direction. In addition, when the driving force in the second axis (X-axis) direction is generated, the second ball member B3 rolls in the second axis (X-axis) direction. Accordingly, the second ball member B3 guides the movement of the lens holder 320 and the lens barrel 210 in the second axis (X axis) direction.

제1 볼 부재(B2)는 캐리어(300)와 프레임(310) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함하고, 제2 볼 부재(B3)는 프레임(310)과 렌즈 홀더(320) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함한다.The first ball member B2 includes a plurality of ball members disposed between the carrier 300 and the frame 310 , and the second ball member B3 is disposed between the frame 310 and the lens holder 320 . It includes a plurality of ball members that become.

캐리어(300)와 프레임(310)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에는 각각 제1 볼 부재(B2)를 수용하는 제1 가이드홈부(301)가 형성된다. 제1 가이드홈부(301)는 제1 볼 부재(B2)의 복수의 볼 부재에 대응되는 복수의 가이드홈을 포함한다. 제1 볼 부재(B2)는 제1 가이드홈부(301)에 수용되어 캐리어(300)와 프레임(310) 사이에 끼워진다. 제1 볼 부재(B2)는 제1 가이드홈부(301)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제2 축(X축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제1 축(Y축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제1 볼 부재(B2)는 제1 축(Y축) 방향으로만 구름운동 가능하다. 이를 위하여, 제1 가이드홈부(301)의 복수의 가이드홈 각각의 평면 형상은 제1 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.A first guide groove 301 for accommodating the first ball member B2 is formed on a surface of the carrier 300 and the frame 310 facing each other in the optical axis (Z axis) direction. The first guide groove portion 301 includes a plurality of guide grooves corresponding to the plurality of ball members of the first ball member B2. The first ball member B2 is accommodated in the first guide groove portion 301 and fitted between the carrier 300 and the frame 310 . In the state accommodated in the first guide groove portion 301, the first ball member B2 is limited in movement in the optical axis (Z axis) and the second axis (X axis) direction, and in the first axis (Y axis) direction. can only be moved. As an example, the first ball member B2 is capable of rolling motion only in the first axis (Y axis) direction. To this end, the planar shape of each of the plurality of guide grooves of the first guide groove portion 301 may be a rectangle having a length in the first axis (Y axis) direction.

프레임(310)과 렌즈 홀더(320)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에는 각각 제2 볼 부재(B3)를 수용하는 제2 가이드홈부(311)가 형성된다. 제2 가이드홈부(311)는 제2 볼 부재(B3)의 복수의 볼 부재에 대응되는 복수의 가이드홈을 포함한다.A second guide groove 311 for accommodating the second ball member B3 is formed on a surface of the frame 310 and the lens holder 320 facing each other in the optical axis (Z axis) direction. The second guide groove part 311 includes a plurality of guide grooves corresponding to the plurality of ball members of the second ball member B3.

제2 볼 부재(B3)는 제2 가이드홈부(311)에 수용되어 프레임(310)과 렌즈 홀더(320) 사이에 끼워진다. 제2 볼 부재(B3)는 제2 가이드홈부(311)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제1 축(Y축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제2 축(X축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제2 볼 부재(B3)는 제2 축(X축) 방향으로만 구름운동 가능하다. 이를 위하여, 제2 가이드홈부(311)의 복수의 가이드홈 각각의 평면 형상은 제2 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.The second ball member B3 is accommodated in the second guide groove portion 311 and fitted between the frame 310 and the lens holder 320 . In the state accommodated in the second guide groove part 311, the second ball member B3 is limited in movement in the optical axis (Z axis) and the first axis (Y axis) direction, and in the second axis (X axis) direction. can only be moved. As an example, the second ball member B3 is capable of rolling motion only in the second axis (X axis) direction. To this end, the planar shape of each of the plurality of guide grooves of the second guide groove portion 311 may be a rectangle having a length in the second axis (X axis) direction.

한편, 본 발명에는 캐리어(300)와 렌즈 홀더(320) 사이에서 렌즈 홀더(320)의 이동을 지지하는 제3 볼 부재(B4)가 제공된다. 제3 볼 부재(B4)는 렌즈 홀더(320)의 제1 축(Y축) 방향으로의 이동 및 제2 축(X축) 방향으로의 이동을 모두 가이드한다.Meanwhile, in the present invention, a third ball member B4 for supporting the movement of the lens holder 320 between the carrier 300 and the lens holder 320 is provided. The third ball member B4 guides both the movement in the first axis (Y-axis) direction and the movement in the second axis (X-axis) direction of the lens holder 320 .

일 예로, 제3 볼 부재(B4)는 제1 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B4)는 렌즈 홀더(320)의 제1 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.For example, when the driving force in the first axis (Y axis) direction is generated, the third ball member B4 rolls in the first axis (Y axis) direction. Accordingly, the third ball member B4 guides the movement of the lens holder 320 in the first axis (Y axis) direction.

또한, 제3 볼 부재(B4)는 제2 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B4)는 렌즈 홀더(320)의 제2 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다. 한편, 제2 볼 부재(B3)와 제3 볼 부재(B4)는 렌즈 홀더(320)를 접촉 지지한다.In addition, when the driving force in the second axis (X axis) direction is generated, the third ball member B4 rolls in the second axis (X axis) direction. Accordingly, the third ball member B4 guides the movement of the lens holder 320 in the second axis (X axis) direction. Meanwhile, the second ball member B3 and the third ball member B4 contact and support the lens holder 320 .

캐리어(300)와 렌즈 홀더(320)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면에는 각각 제3 볼 부재(B4)를 수용하는 제3 가이드홈부(302)가 형성된다. 제3 볼 부재(B4)는 제3 가이드홈부(302)에 수용되어 캐리어(300)와 렌즈 홀더(320) 사이에 끼워진다. 제3 볼 부재(B4)는 제3 가이드홈부(302)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제1 축(Y축) 및 제2 축(X축) 방향으로 구름운동할 수 있다. 이를 위하여, 제3 가이드홈부(302)의 평면 형상은 원형일 수 있다. 따라서, 제3 가이드홈부(302)와 제1 가이드홈부(301) 및 제2 가이드홈부(311)는 서로 다른 평면 형상을 가질 수 있다.A third guide groove 302 for accommodating the third ball member B4 is formed on a surface of the carrier 300 and the lens holder 320 facing each other in the optical axis (Z axis) direction. The third ball member B4 is accommodated in the third guide groove portion 302 and fitted between the carrier 300 and the lens holder 320 . In the state accommodated in the third guide groove portion 302, the third ball member B4 is limited in movement in the optical axis (Z axis) direction, and in the first axis (Y axis) and second axis (X axis) directions. You can do cloud motion. To this end, the planar shape of the third guide groove 302 may be circular. Accordingly, the third guide groove portion 302 , the first guide groove portion 301 , and the second guide groove portion 311 may have different planar shapes.

제1 볼 부재(B2)는 제1 축(Y축) 방향으로 구름 운동 가능하고, 제2 볼 부재(B3)는 제2 축(X축) 방향으로 구름 운동 가능하며, 제3 볼 부재(B4)는 제1 축(Y축) 및 제2 축(X축) 방향으로 구름 운동 가능하다. The first ball member B2 is capable of rolling motion in the first axis (Y-axis) direction, the second ball member B3 is capable of rolling motion in the second axis (X-axis) direction, and the third ball member B4 is capable of rolling motion in the second axis (X-axis) direction. ) is capable of rolling motion in the first axis (Y axis) and the second axis (X axis) direction.

제1 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하면, 프레임(310), 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)이 함께 제1 축(Y축) 방향으로 움직인다. 여기서, 제1 볼 부재(B2)와 제3 볼 부재(B4)는 제1 축(Y축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제2 볼 부재(B3)의 움직임은 제한된다.When a driving force is generated in the first axis (Y axis) direction, the frame 310 , the lens holder 320 , and the lens barrel 210 move together in the first axis (Y axis) direction. Here, the first ball member B2 and the third ball member B4 roll along the first axis (Y axis). At this time, the movement of the second ball member B3 is limited.

또한, 제2 축(X축) 방향으로 구동력이 발생하면, 렌즈 홀더(320) 및 렌즈 배럴(210)이 제2 축(X축) 방향으로 움직인다. 여기서, 제2 볼 부재(B3)와 제3 볼 부재(B4)는 제2 축(X축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제1 볼 부재(B2)의 움직임은 제한된다.In addition, when a driving force is generated in the second axis (X-axis) direction, the lens holder 320 and the lens barrel 210 move in the second axis (X-axis) direction. Here, the second ball member B3 and the third ball member B4 roll along the second axis (X axis). At this time, the movement of the first ball member B2 is limited.

한편, 본 발명에는 OIS 액츄에이터(500)와 제1 내지 제3 볼 부재(B2, B3, B4)가 접촉 상태를 유지하도록 복수의 요크(510d, 520d)가 제공된다. 복수의 요크(510d, 520d)는 캐리어(300)에 고정되고, 복수의 마그네트(510a, 520a)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 배치된다. 따라서, 복수의 요크(510d, 520d)와 복수의 마그네트(510a, 520a) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 인력이 발생한다. 복수의 요크(510d, 520d)와 복수의 마그네트(510a, 520a) 사이의 인력에 의하여 OIS 액츄에이터(500)가 복수의 요크(510d, 520d)를 향하는 방향으로 가압되므로, OIS 액츄에이터(500)의 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320)는 제 내지 제3 볼 부재(B2, B3, B4)와 접촉 상태를 유지할 수 있다. 복수의 요크(510d, 520d)는 복수의 마그네트(510a, 520a)와의 사이에서 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다. 일 예로, 복수의 요크(510d, 520d)는 자성체로 제공된다.Meanwhile, in the present invention, a plurality of yokes 510d and 520d are provided so that the OIS actuator 500 and the first to third ball members B2, B3, and B4 maintain a contact state. The plurality of yokes 510d and 520d are fixed to the carrier 300 and are disposed to face the plurality of magnets 510a and 520a in the optical axis (Z axis) direction. Accordingly, an attractive force is generated in the optical axis (Z axis) direction between the plurality of yokes 510d and 520d and the plurality of magnets 510a and 520a. Since the OIS actuator 500 is pressed in the direction toward the plurality of yokes 510d and 520d by the attractive force between the plurality of yokes 510d and 520d and the plurality of magnets 510a and 520a, the frame of the OIS actuator 500 The 310 and the lens holder 320 may maintain contact with the third to third ball members B2 , B3 , and B4 . The plurality of yokes 510d and 520d is a material capable of generating attractive force between the plurality of magnets 510a and 520a. For example, the plurality of yokes 510d and 520d are provided with a magnetic material.

본 발명에서는 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320)가 제1 내지 제3 볼 부재(B2, B3, B4)와 접촉 상태를 유지할 수 있도록 복수의 요크(510d, 520d)를 제공하는 한편, 외부 충격 등에 의하여 제1 내지 제3 볼 부재(B2, B3, B4), 프레임(310) 및 렌즈 홀더(320)가 캐리어(300)의 외부로 이탈되는 것을 방지하도록 스토퍼(330)가 제공된다. 스토퍼(330)는 렌즈 홀더(320)의 상면 중 적어도 일부를 커버하도록 캐리어(300)에 결합된다.In the present invention, a plurality of yokes 510d and 520d are provided so that the frame 310 and the lens holder 320 can maintain contact with the first to third ball members B2, B3, and B4, while external impact A stopper 330 is provided to prevent the first to third ball members B2 , B3 , and B4 , the frame 310 , and the lens holder 320 from being separated from the carrier 300 by the same. The stopper 330 is coupled to the carrier 300 to cover at least a portion of the upper surface of the lens holder 320 .

조리개 모듈(800)은 조리개(810), 마그네트(820), 코일(830), 홀 소자(840) 및 기판(850)을 포함할 수 있다. 마그네트(820), 코일(830), 홀 소자(840)는 조리개 모듈(800)의 IRIS 액츄에이터를 구성할 수 있다. The aperture module 800 may include an aperture 810 , a magnet 820 , a coil 830 , a Hall element 840 , and a substrate 850 . The magnet 820 , the coil 830 , and the Hall element 840 may constitute the IRIS actuator of the aperture module 800 .

조리개 모듈(800)의 조리개(810)는 케이스(110)의 상부를 통해, 렌즈 배럴(210)과 결합될 수 있다. 일 예로, 조리개(810)는 렌즈 배럴(210)이 고정 삽입되는 렌즈 홀더(320)에 장착되어, 렌즈 배럴(210)과 결합할 수 있다. 따라서, 조리개(810)는 렌즈 배럴(210) 및 렌즈 홀더(320)와 함께 이동할 수 있다. The aperture 810 of the aperture module 800 may be coupled to the lens barrel 210 through the upper portion of the case 110 . For example, the aperture 810 may be mounted on the lens holder 320 into which the lens barrel 210 is fixedly inserted, and may be coupled to the lens barrel 210 . Accordingly, the stop 810 may move together with the lens barrel 210 and the lens holder 320 .

마그네트(820)는 조리개(810)의 일 측에 마련될 수 있다. 일 예로, 마그네트(820)는 조리개(810)의 일 측에 마련되는 기판(850)에 장착되어, 조리개(810)의 일 측에 배치될 수 있다. 마그네트(820)는 조리개(810)의 일 측에 마련되어, 렌즈 홀더(320)의 제4 면에 배치될 수 있다. 일 예로, 마그네트(820)는 서로 분극되는 두 개의 자성체를 포함할 수 있다. The magnet 820 may be provided on one side of the stop 810 . For example, the magnet 820 may be mounted on the substrate 850 provided on one side of the stop 810 and disposed on one side of the stop 810 . The magnet 820 may be provided on one side of the stop 810 and disposed on the fourth surface of the lens holder 320 . For example, the magnet 820 may include two magnetic materials that are polarized to each other.

기판(850)은 제1 축(Y축) 방향으로 이동 가능하도록 조리개(810)와 결합될 수 있다. 기판(850)은 제1 축(Y축) 방향으로 이동 가능하도록 조리개(810)와 결합되기 위하여, 기판(850)은 조리개(810)의 제1 축(Y축) 방향으로 삽입되어 이동 가능한 연결 부재를 구비할 수 있다. 기판(850)의 연결 부재가 삽입되는 정도, 즉, 기판(850)과 조리개(810)의 제1 축(Y축) 방향으로의 거리에 따라 조리개(810)의 상부의 입사공의 직경이 가변되어, 조리개(810)를 통해 투과되는 광량이 결정될 수 있다. The substrate 850 may be coupled to the diaphragm 810 to be movable in the first axis (Y-axis) direction. The substrate 850 is coupled to the diaphragm 810 so as to be movable in the first axis (Y-axis) direction, and the substrate 850 is inserted into the diaphragm 810 in the first axis (Y-axis) direction to be movable. member may be provided. The diameter of the entrance hole at the top of the stopper 810 varies according to the degree to which the connection member of the substrate 850 is inserted, that is, the distance between the substrate 850 and the stopper 810 in the first axis (Y-axis) direction. Thus, the amount of light transmitted through the diaphragm 810 may be determined.

코일(830)은 마그네트(820)와 마주하도록 기판(600)의 제4 면에 배치된다. 코일(830)은 기판(600)의 제4 면에 배치되어, 마그네트(820)와 코일(830)은 제1 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킨다. 마그네트(820)와 코일(830)에 의해 제1 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하는 경우, 마그네트(820)와 조리개(810)의 제1 축(Y축) 방향의 거리는 가변될 수 있다. The coil 830 is disposed on the fourth surface of the substrate 600 to face the magnet 820 . The coil 830 is disposed on the fourth surface of the substrate 600 , and the magnet 820 and the coil 830 generate a driving force in the first axis (Y axis) direction. When the driving force is generated in the first axis (Y axis) direction by the magnet 820 and the coil 830 , the distance in the first axis (Y axis) direction between the magnet 820 and the stopper 810 may be varied. .

홀 소자(840)는 기판(600)의 제4 면에서 마그네트(820)와 마주하도록 고정 배치된다. 홀 소자(840)는 코일(830)을 사이에 두고, 배치되는 제1 홀 소자(841) 및 제2 홀 소자(842)를 포함할 수 있다. 홀 소자(840)의 자속값은 마그네트(820)의 이동에 따라 변화한다. 홀 소자(840)의 자속값으로부터 마그네트(820)의 위치를 검출할 수 있다. The Hall element 840 is fixedly disposed to face the magnet 820 on the fourth surface of the substrate 600 . The Hall element 840 may include a first Hall element 841 and a second Hall element 842 disposed with the coil 830 interposed therebetween. The magnetic flux value of the Hall element 840 changes according to the movement of the magnet 820 . The position of the magnet 820 may be detected from the magnetic flux value of the Hall element 840 .

한편, 상술한 실시예에서, AF 액츄에이터(400) 및 OIS 액츄에이터(500)가 마그네트 및 코일 간의 전자기적 상호 작용에 구동되는 것으로 기술하였으나, 실시예에 따라, AF 액츄에이터(400) 및 OIS 액츄에이터(500)는 널리 알려진 SMA(Shape memory alloy) 방식으로 구동될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서, AF 액츄에이터(400) 및 OIS 액츄에이터(500)가 구름부재 및 복수의 볼 부재를 이용하여, 렌즈 배럴(210) 등의 이동을 가이드 하는 것으로 기술되었으나, 실시예에 따라, AF 액츄에이터(400) 및 OIS 액츄에이터(500)는 렌즈 배럴(210) 등의 이동을 가이드 하는 스프링 부재를 포함할 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, it has been described that the AF actuator 400 and the OIS actuator 500 are driven by electromagnetic interaction between the magnet and the coil, but according to the embodiment, the AF actuator 400 and the OIS actuator 500 ) may be driven by a well-known shape memory alloy (SMA) method. In addition, in the above-described embodiment, the AF actuator 400 and the OIS actuator 500 are described as guiding the movement of the lens barrel 210 using a rolling member and a plurality of ball members, but according to the embodiment , the AF actuator 400 and the OIS actuator 500 may include a spring member guiding the movement of the lens barrel 210 and the like.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다. 이하, 도 1 내지 도 3를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)의 구동 방식에 대하여 상세히 기술하도록 한다. 3 is a block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a driving method of the camera module 1000 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 .

도 3의 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 이미지 획득부(1100), 이미지 처리부(1200), OIS 드라이버 IC(1300), OIS 코일(1400), OIS 마그네트(1500), 및 OIS 위치 센서(1600)를 포함할 수 있다. OIS 드라이버 IC(1300), OIS 코일(1400), OIS 마그네트(1500), 및 OIS 위치 센서(1600)는 OIS 액츄에이터를 구성할 수 있다. The camera module 1000 according to the embodiment of FIG. 3 includes an image acquisition unit 1100, an image processing unit 1200, an OIS driver IC 1300, an OIS coil 1400, an OIS magnet 1500, and an OIS position sensor ( 1600) may be included. The OIS driver IC 1300 , the OIS coil 1400 , the OIS magnet 1500 , and the OIS position sensor 1600 may constitute an OIS actuator.

이미지 획득부(1100)는 동적 비전 센서(DVS: Dynamic Vision Sensor)를 포함할 수 있다. The image acquisition unit 1100 may include a dynamic vision sensor (DVS).

동적 비전 센서(DVS)는 렌즈 배럴(210)을 통해 입사된 광을 이미지 데이터로 변환할 수 있다. 이미지 데이터는 피사체의 에지 정보를 포함할 수 있다. The dynamic vision sensor DVS may convert light incident through the lens barrel 210 into image data. The image data may include edge information of the subject.

동적 비전 센서(DVS)는 사람의 홍채가 정보를 받아들이는 방식을 채택한 이미지 센서로, 피사체가 움직이거나, 피사체의 조도가 변화하는 경우, 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 일 예로, 동적 비전 센서(DVS)는 복수의 픽셀을 포함하고, 픽셀 단위에서 광의 국소적인 변화가 있을 때에만 이미지 데이터를 이미지 처리부(1200)로 전송하게 된다. A dynamic vision sensor (DVS) is an image sensor adopting a method in which a person's iris receives information, and may acquire image data when a subject moves or the illuminance of the subject changes. For example, the dynamic vision sensor (DVS) includes a plurality of pixels, and transmits image data to the image processing unit 1200 only when there is a local change in light in a pixel unit.

즉, 동적 비전 센서(DVS)는 피사체가 움직이는 이벤트 또는 조도가 변화하는 이벤트가 발생할 때만 이미지 데이터를 이미지 처리부(1200)에 전송할 수 있다. 따라서, 동적 비전 센서(DVS)는 조도가 유지되거나 피사체가 멈춰 있는 경우에 데이터 처리를 하지 않고, 조도가 변화하는 경우 또는 피사체가 움직이는 경우에만 이미지 데이터를 이미지 처리부(1200)로 전송함으로써, 일반적인 이미지 센서들이 프레임 단위로 이미지 데이터를 전송함으로써, 발생되는 데이터의 낭비를 막을 수 있다.That is, the dynamic vision sensor DVS may transmit image data to the image processing unit 1200 only when an event in which a subject moves or an event in which illuminance changes occurs. Therefore, the dynamic vision sensor (DVS) transmits image data to the image processing unit 1200 only when the illuminance changes or the subject moves without processing data when the illuminance is maintained or the subject is stopped. Since the sensors transmit image data in units of frames, it is possible to prevent wastage of the generated data.

동적 비전 센서(DVS)는 일반적인 시각 인식 시스템이 빠른 움직임에 취약하다는 문제점을 해결할 수 있다. 동적 비전 센서(DVS)는 프레임 단위로 데이터를 받는 것이 아니라 개별 픽셀 기준(per-pixel basis)으로 데이터를 받기 때문에 블러(blur) 현상을 극복할 수 있다.A dynamic vision sensor (DVS) can solve the problem that a general visual recognition system is vulnerable to fast movement. The dynamic vision sensor (DVS) can overcome the blur phenomenon because it receives data on a per-pixel basis rather than on a frame-by-frame basis.

또한, 동적 비전 센서(DVS)는 마이크로 초 단위의 해상도를 가질 수 있다. 구체적으로, 동적 비전 센서(DVS)로부터 출력되는 비전 데이터는 피사체의 에지 정보만을 포함하므로, 동적 비전 센서(DVS)는 1초당 수천 프레임을 찍는 초고속 카메라보다 더 뛰어난 시간 분해능을 가질 수 있다. 나아가, 동적 비전 센서(DVS)는 전력 소모 및 데이터 저장 요구 조건 또한 매우 줄어들었기 때문에 센서가 구분할 수 있는 밝기의 범위에 해당하는 동적 범위(dynamic range) 또한 획기적으로 증가시킬 수 있다.Also, the dynamic vision sensor (DVS) may have a resolution of microseconds. Specifically, since vision data output from the dynamic vision sensor (DVS) includes only edge information of the subject, the dynamic vision sensor (DVS) may have superior temporal resolution than a high-speed camera that takes thousands of frames per second. Furthermore, since the dynamic vision sensor (DVS) has greatly reduced power consumption and data storage requirements, the dynamic range corresponding to the range of brightness that the sensor can distinguish can also be dramatically increased.

이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)에서 출력되는 이미지 데이터를 이미지 프로세싱 할 수 있다. 이미지 처리부(1200)는 ISP(Image Signal Processor)를 포함할 수 있다.The image processing unit 1200 may image data output from the image acquisition unit 1100 . The image processing unit 1200 may include an image signal processor (ISP).

이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 출력되는 이미지 데이터의 에지 정보에 이미지 재구성 알고리즘을 적용하여, 피사체의 완전한 이미지를 복원할 수 있다. The image processing unit 1200 may restore a complete image of the subject by applying an image reconstruction algorithm to edge information of the image data output from the image acquisition unit 1100 .

또한, 이미지 처리부(1200)는 생성된 이미지에 자동 노출(AE: Auto Exposure) 조절, 자동 화이트 밸런스(AWB: Auto White Balance), 및 렌즈 음영 왜곡 보상(LSC: Lens Shading Correction) 등의 알고리즘을 적용할 수 있다. In addition, the image processing unit 1200 applies an algorithm such as automatic exposure (AE) adjustment, automatic white balance (AWB), and lens shading correction (LSC) to the generated image. can do.

OIS 드라이버 IC(1300)는 자이로 신호(Sgy) 및 피드백 신호(Sf)에 따라 구동 신호(Sdr)를 생성하고, 생성된 구동 신호(Sdr)를 OIS 코일(1400)에 제공할 수 있다.The OIS driver IC 1300 may generate the driving signal Sdr according to the gyro signal Sgy and the feedback signal Sf, and may provide the generated driving signal Sdr to the OIS coil 1400 .

자이로 신호(Sgy)는 카메라 모듈에 배치되어, 카메라 모듈 또는 전자 기기의 흔들림을 검출하는 자이로 센서로부터 제공될 수 있다. 일 예로, 자이로 신호(Sgy)는 자이로 데이터를 포함할 수 있고, 자이로 데이터는 카메라 모듈 또는 전자 기기의 흔들림으로부터 검출되는 가속도 데이터 및 각속도 데이터를 포함할 수 있다.The gyro signal Sgy may be provided from a gyro sensor that is disposed in the camera module and detects shaking of the camera module or the electronic device. For example, the gyro signal Sgy may include gyro data, and the gyro data may include acceleration data and angular velocity data detected from shaking of a camera module or electronic device.

피드백 신호(Sf)는 렌즈 배럴의 광축에 수직한 방향의 현재 위치를 검출하는 OIS 위치 센서(1600)로부터 제공될 수 있다. 일 예로, OIS 위치 센서(1600)는 홀 소자를 포함할 수 있다. OIS 위치 센서(1600)는 OIS 마그네트(1500)의 현재 위치를 통해, 렌즈 배럴의 현재 위치를 검출할 수 있다. The feedback signal Sf may be provided from the OIS position sensor 1600 that detects a current position in a direction perpendicular to the optical axis of the lens barrel. For example, the OIS position sensor 1600 may include a Hall element. The OIS position sensor 1600 may detect the current position of the lens barrel through the current position of the OIS magnet 1500 .

OIS 드라이버 IC(1300)는 자이로 신호(Sgy), 및 피드백 신호(Sf)를 비교하는 클로즈 루프(Close Loop) 타입으로 구동될 수 있다. 클로즈 루프 타입의 OIS 드라이버 IC(1300)는 자이로 신호(Sgy)에 포함되는 흔들림 정보, 및 피드백 신호(Sf)에서 검출되는 현재 위치의 오차를 감소시키는 방향으로 구동될 수 있다. 클로즈 루프 방식의 구동은 오픈 루프(Open Loop System) 방식과 비교하여, 선형성(Linearity), 정확도(Accuracy), 및 반복성(Repeatability)이 향상되는 장점이 있다.The OIS driver IC 1300 may be driven in a closed loop type that compares the gyro signal Sgy and the feedback signal Sf. The closed-loop type OIS driver IC 1300 may be driven in a direction to reduce the error of the shake information included in the gyro signal Sgy and the current position detected from the feedback signal Sf. The closed-loop driving has an advantage in that linearity, accuracy, and repeatability are improved as compared to the open-loop system.

OIS 드라이버 IC(1300)는 양 방향 구동이 가능한 H 브리지(Bridge) 회로를 내부에 구비하여 보이스 구동 코일 모터(Voice coil motor) 방식으로 OIS 코일(1400)에 구동 신호(Sdr)를 제공할 수 있다. 구동 신호(Sdr)는 전류 또는 전압 형태로 OIS 코일(1400)에 제공될 수 있다.The OIS driver IC 1300 may provide a driving signal Sdr to the OIS coil 1400 in a voice driving coil motor method by having an H-bridge circuit capable of bidirectional driving therein. . The driving signal Sdr may be provided to the OIS coil 1400 in the form of current or voltage.

OIS 코일(1400)에 구동 신호(Sdr)가 인가되면, OIS 코일(1400)은 OIS 마그네트(1500)에 구동력을 제공할 수 있다. 일 예로, OIS 마그네트(1500)와 OIS 코일(1400) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 렌즈 배럴은 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. When the driving signal Sdr is applied to the OIS coil 1400 , the OIS coil 1400 may provide a driving force to the OIS magnet 1500 . For example, the lens barrel may move in a direction perpendicular to the optical axis due to electromagnetic influence between the OIS magnet 1500 and the OIS coil 1400 .

OIS 마그네트(1500)는 두 개 마련되어, 하나의 OIS 마그네트는 광축에 수직한 제1 방향에서, 렌즈 배럴에 장착되고, 다른 하나의 OIS 마그네트는 광축에 수직한 제2 방향에서, 렌즈 배럴에 장착된다. 또한, OIS 코일(1400)은 두 개 마련되어, 두 개의 OIS 코일 각각은 두 개의 OIS 마그네트 각각에 대향 배치될 수 있다. 다만, 실시예에 따라, OIS 마그네트(1500)와 OIS 코일(1400)의 위치는 서로 변경될 수 있다. Two OIS magnets 1500 are provided, one OIS magnet is mounted on the lens barrel in a first direction perpendicular to the optical axis, and the other OIS magnet is mounted on the lens barrel in a second direction perpendicular to the optical axis. . In addition, two OIS coils 1400 may be provided, and each of the two OIS coils may be disposed to face each of the two OIS magnets. However, depending on the embodiment, the positions of the OIS magnet 1500 and the OIS coil 1400 may be changed from each other.

한편, 이미지 획득부(1100)의 동적 비전 센서(DVS)는 픽셀 단위에서 움직임에 의해 국소적인 변화가 있을 때에만 이미지 데이터를 이미지 처리부(1200)로 전송하므로, 조도가 유지되거나 피사체가 멈춰 있는 경우 이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 이미지 데이터를 수신할 수 없는 문제가 있다. On the other hand, the dynamic vision sensor (DVS) of the image acquisition unit 1100 transmits image data to the image processing unit 1200 only when there is a local change due to movement in the pixel unit, so that when the illuminance is maintained or the subject is stopped The image processing unit 1200 has a problem in that it cannot receive image data from the image acquisition unit 1100 .

본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 출력되는 이미지 데이터에 따라, 렌즈 배럴을 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 기준 변위만큼 이동시키는 움직임 신호(Sm)를 생성하여, OIS 드라이버 IC(1300)에 제공할 수 있다. The image processing unit 1200 according to an embodiment of the present invention moves the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis according to the image data output from the image acquisition unit 1100 by a reference displacement by a motion signal (Sm) can be generated and provided to the OIS driver IC 1300 .

일 예로, 이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 이미지 데이터를 수신하지 못하는 경우, 움직임 신호(Sm)를 OIS 드라이버 IC(1300)에 제공할 수 있다. 이미지 처리부(1200)는 기준 시간 동안 이미지 획득부(1100)으로부터 이미지 데이터를 수신하지 못하는 경우, 움직임 신호(Sm)를 OIS 드라이버 IC(1300)에 제공할 수 있다. For example, when the image processing unit 1200 does not receive image data from the image acquisition unit 1100 , the image processing unit 1200 may provide the motion signal Sm to the OIS driver IC 1300 . The image processing unit 1200 may provide the motion signal Sm to the OIS driver IC 1300 when the image data is not received from the image acquisition unit 1100 for a reference time.

이외 달리, 이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 이미지 데이터를 수신하는 경우, 움직임 신호(Sm)를 생성하지 않을 수 있다. Alternatively, the image processing unit 1200 may not generate the motion signal Sm when receiving image data from the image acquisition unit 1100 .

OIS 드라이버 IC(1300)는, 이미지 처리부(1200)로부터 움직임 신호(Sm)가 제공되는 경우, 움직임 신호(Sm)에 따라 구동 신호(Sdr)를 생성하고, 생성된 구동 신호(Sdr)를 OIS 코일(1400)에 제공할 수 있다.When the motion signal Sm is provided from the image processing unit 1200 , the OIS driver IC 1300 generates a driving signal Sdr according to the motion signal Sm, and applies the generated driving signal Sdr to the OIS coil. (1400).

움직임 신호(Sm)가 제공되는 경우, OIS 드라이버 IC(1300)는 렌즈 배럴을 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 기준 변위만큼 이동시키는 구동 신호(Sdr)를 생성할 수 있다. When the motion signal Sm is provided, the OIS driver IC 1300 may generate a driving signal Sdr that moves the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis by a reference displacement.

움직임 신호(Sm)에 의한 구동 신호(Sdr)가 OIS 코일(1400)에 제공되는 경우, OIS 코일(1400)은 OIS 마그네트(1500)에 구동력을 제공할 수 있다. OIS 마그네트(1500)와 OIS 코일(1400) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 렌즈 배럴은 광축에 수직한 방향으로 기준 변위만큼 이동할 수 있다. When the driving signal Sdr by the motion signal Sm is provided to the OIS coil 1400 , the OIS coil 1400 may provide a driving force to the OIS magnet 1500 . Due to the electromagnetic influence between the OIS magnet 1500 and the OIS coil 1400 , the lens barrel may move by a reference displacement in a direction perpendicular to the optical axis.

렌즈 배럴이 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 기준 변위만큼 이동하면, 이미지 획득부(1100)의 동적 비전 센서(DVS)는, 피사체가 움직인 것으로 판단하여, 이미지 데이터를 생성하고, 생성된 이미지 데이터를 이미지 처리부(1200)로 전달할 수 있다. When the lens barrel moves by the reference displacement in at least one direction perpendicular to the optical axis, the dynamic vision sensor (DVS) of the image acquisition unit 1100 determines that the subject has moved, generates image data, and generates the generated image Data may be transmitted to the image processing unit 1200 .

이미지 처리부(1200)는, 움직임 신호(Sm)의 제공에 의해, 이미지 획득부(1100)로부터 이미지 데이터가 수신되는 경우, 이미지 획득부(1100)로부터 출력되는 이미지 데이터에, 보상 알고리즘을 적용할 수 있다. 보상 알고리즘은 움직임 신호(Sm)의 제공에 따른 기준 변위만큼의 렌즈 배럴의 이동을 보상하기 위한 알고리즘에 해당한다. The image processing unit 1200 may apply a compensation algorithm to the image data output from the image acquisition unit 1100 when image data is received from the image acquisition unit 1100 by providing the motion signal Sm. have. The compensation algorithm corresponds to an algorithm for compensating for the movement of the lens barrel by the reference displacement according to the provision of the motion signal Sm.

이미지 처리부(1200)는, 보상 알고리즘의 적용에 따라, 렌즈 배럴의 기준 변위만큼의 이동을 보상할 수 있다. The image processing unit 1200 may compensate for the movement by the reference displacement of the lens barrel according to the application of the compensation algorithm.

한편, 상술한 실시예에서, 이미지 처리부(1200)가 이미지 획득부(1100)으로부터 이미지 데이터를 수신하지 못하는 경우, 움직임 신호(Sm)를 OIS 드라이버 IC(1300)에 제공하는 것으로 기술하였다. 다만, 움직임 신호(Sm)에 따른 렌즈 배럴의 이동은, 보상 알고리즘의 적용에 따라 적절히 보상될 수 있으므로, 이미지 획득부(1100)가 언제나 이미지 데이터를 획득하기 위하여, OIS 드라이버 IC(1300)는 광축에 수직한 적어도 하나의 방향으로 렌즈 배럴을 기준 변위만큼 더 이동시키는 구동 신호(Sdr)를 항상 생성하고, 이미지 처리부(1200)는 이미지 획득부(1100)로부터 제공되는 이미지 데이터에 항상 보상 알고리즘을 적용하는 방식으로 구동될 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, when the image processing unit 1200 fails to receive image data from the image acquisition unit 1100 , it has been described that the motion signal Sm is provided to the OIS driver IC 1300 . However, since the movement of the lens barrel according to the motion signal Sm can be appropriately compensated according to the application of a compensation algorithm, in order for the image acquisition unit 1100 to always acquire image data, the OIS driver IC 1300 operates the optical axis. Always generates a driving signal Sdr that moves the lens barrel further by the reference displacement in at least one direction perpendicular to , and the image processing unit 1200 always applies a compensation algorithm to the image data provided from the image acquisition unit 1100 can be driven in this way.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 렌즈 배럴을 기준 변위만큼 이동함으로써, 뛰어난 시간 분해능 및 동적 범위 특성을 가지는 동적 비전 센서로부터 이미지 데이터를 획득할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, image data can be acquired from a dynamic vision sensor having excellent temporal resolution and dynamic range characteristics by moving the lens barrel by the reference displacement.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.In the above, the present invention has been described with specific matters such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and not only the claims described below, but also all modifications equivalently or equivalently to the claims described below belong to the scope of the spirit of the present invention. will do it

110: 케이스
120: 하우징
210: 렌즈 배럴
300: 캐리어
310: 프레임
320: 렌즈 홀더
400: AF 액츄에이터
500: OIS 액츄에이터
600: 기판
700: 이미지 센서 모듈
800: 조리개 모듈
810: 조리개
820: 마그네트
830: 코일
840: 홀 소자
850: 기판
1000: 액츄에이터
1100: 이미지 획득부
1200: 이미지 처리부
1300: OIS 드라이버 IC
1400: OIS 코일
1500: OIS 마그네트
1600: OIS 위치 센서110: case
120: housing
210: lens barrel
300: carrier
310: frame
320: lens holder
400: AF actuator
500: OIS actuator
600: substrate
700: image sensor module
800: aperture module
810: aperture
820: magnet
830: coil
840: Hall element
850: substrate
1000: actuator
1100: image acquisition unit
1200: image processing unit
1300: OIS driver IC
1400: OIS coil
1500: OIS magnet
1600: OIS position sensor

Claims

an image acquisition unit including a dynamic vision sensor outputting image data according to light incident through the lens barrel;
an image processing unit for image processing the image data provided from the image acquisition unit; and
an actuator for compensating for shake of the lens barrel; including,
The image processing unit, according to the image data output from the image acquisition unit, generates a motion signal for moving the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis by a reference displacement, and provides the generated motion signal to the actuator.

According to claim 1, wherein the image processing unit,
When the image data is not received from the image acquisition unit, the camera module generates the motion signal.

According to claim 2, wherein the image processing unit,
A camera module that does not generate the motion signal when receiving the image data from the image acquisition unit for a reference time.

According to claim 1, wherein the image processing unit,
When receiving the image data from the image acquisition unit, the camera module does not generate the motion signal.

According to claim 2, wherein the image processing unit,
A camera module for applying a compensation algorithm to the image data when image data is received from the image acquisition unit by providing the motion signal.

The method of claim 5, wherein the image processing unit,
A camera module compensating for movement by the reference displacement of the lens barrel by the compensation algorithm.

According to claim 1,
The dynamic vision sensor is a camera module configured to acquire the image data when a subject moves or when an illuminance of the subject changes.

According to claim 1,
The image data is a camera module including edge information of the subject.

The method of claim 8, wherein the image processing unit,
A camera module for restoring an image of the subject by applying an image reconstruction algorithm to the edge information.

an image acquisition unit including a dynamic vision sensor outputting image data according to light incident through the lens barrel;
an image processing unit for image processing the image data provided from the image acquisition unit; and
an actuator for moving the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis according to the shaking of the lens barrel; including,
The actuator further moves the lens barrel in at least one direction perpendicular to the optical axis by a reference displacement.

The method of claim 10, wherein the image processing unit,
A camera module that applies a compensation algorithm to the image data.

The method of claim 11, wherein the image processing unit,
A camera module compensating for movement by the reference displacement of the lens barrel by the compensation algorithm.

11. The method of claim 10,
The dynamic vision sensor is a camera module configured to acquire the image data when a subject moves or when an illuminance of the subject changes.

13. The method of claim 12,
The dynamic vision sensor is a camera module that acquires the image data according to a movement by a reference displacement of the lens barrel by the actuator.

11. The method of claim 10,
The image data is a camera module including edge information of the subject.

The method of claim 15, wherein the image processing unit,
A camera module for restoring an image of the subject by applying an image reconstruction algorithm to the edge information.