KR20210123091A - 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

온도가 바뀌면 본래의 형상으로 복원되는 물리적 특성을 갖는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)을 활용한 새로운 구동방식의 떨림 보정을 위한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈이 개시된다. 본 발명에 따른 카메라 액추에이터는, 광학모듈이 수용되는 틸트유닛 및 틸트유닛을 수평 방향 특정 축선을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시켜 제공하는 회전 구동부를 포함하며, 회전 구동부는 틸트유닛의 회전축에 결합되는 회전판을 통해 회전축에 일방향 회전 모멘트를 가하도록 회전판의 일측에서 연결되는 제1 SMA 와이어와, 회전판을 통해 회전축에 제1 SMA 와이어와 반대 방향으로 회전 모멘트를 가하도록 회전판의 타측에서 연결되는 제2 SMA 와이어로 구성되며, 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어에 전류가 택일적으로 인가되며, 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되고, 이에 따라 회전축이 회전하여 광학모듈이 탑재된 틸트유닛이 손떨림에 대응하는 시계 또는 반시계 방향으로 틸팅될 수 있다.

Description

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Camera actuator and Camera module containing the same}

본 발명은 카메라 액추에이터에 관한 것으로, 온도가 바뀌면 본래의 형상으로 복원되는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)의 특성을 이용하여 떨림 보정을 위한 구동력을 발생시키는 새로운 구동방식의 떨림 보정용 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근의 스마트 폰과 같은 휴대용 단말기(이하, '모바일' 이라 함)는 그 기술의 고도화에 발맞춰 기존의 단순 전화 기능에서 벗어나, 음악, 영화, TV, 게임 등 다양한 기능을 실행할 수 있는 멀티 컨버젼스로 진화하고 있으며, 멀티 컨버젼스로의 전개를 이끌어 가는 요소 중의 하나가 바로 카메라 모듈(Camera Module)이다.

모바일에 탑재되는 카메라 모듈은, 사용자 요구에 의한 고화소 및 고기능 중심으로의 최근 트랜드에 부합하기 위해 자동초점조절(Auto Focus) 기능과 광학 줌(Optical zoom) 기능 등과 같이 다양한 부가 기능을 갖춘 구조로 변화하고 있다. 특히 떨림 보정(Optical Image Stabilizer) 기술을 모바일 크기에 구현하려는 시도가 최근 다각도로 진행되고 있다.

떨림 보정 기술은 카메라 모듈 구성하는 렌즈 조립체의 초점을 손떨림에 대항하는 방향으로 움직이도록 자동 제어하여 촬상 이미지의 해상도를 최적으로 유지시키는 기술이다. 이러한 떨림 보정 기술을 구현하기 위해 모바일, 캠코더 등에 적용되는 카메라 모듈에는 떨림 보정용 액추에이터가 탑재된다.

떨림 보정 액추에이터로서 자기장과 전기장의 상호작용을 이용한 VCM(Voice Coil Motor) 타입이 잘 알려져 있다. VCM 타입은 보통, 대면 배치되는 코일과 영구자석으로 자기회로를 구성하고, 자기회로가 발생시키는 전자기력으로 렌즈가 실장된 구동파트(mover)를 광축과 수직한 평면 상에서 수평 이동시켜 손떨림에 대응되는 보정을 구현하는 매커니즘을 갖는다.

일반적으로는 X, Y 2축 방향으로 구동파트를 움직여 떨림 보정이 행해질 수 있도록, 2축 방향으로 대면하는 두 쌍, 총 네 개의 자기회로를 적용하는 방식이 채택되고 있다. 그러나 네 개의 자기회로를 적용하는 방식은 큰 수용공간이 요구되므로, 제품의 사이즈가 커지고 장치 구성이 복잡해져 콤팩트한 크기로 제품을 구현해내기 어렵다는 단점이 있다.

또한, 자기장과 전기장의 상호작용을 이용한 VCM(Voice Coil Motor) 타입은, 고정파트인 이미지 센서에 대해 구동파트인 렌즈 조립체를 이동시켜 손떨림에 대응하는 것이므로 손떨림에 대한 반응성 또는 응답성이 떨어져 보정에 시간이 소요된다. 따라서 정지화상 촬영에는 문제가 없으나 분당 다수의 영상들이 요구되는 동영상 촬영용 카메라 모듈에는 적합하지 못한 단점이 있다.

경우에 따라서는, 부족한 힘(구동력)을 보완하기 위하여 카메라 모듈에 부착되는 FPCB(Flexible PCB)의 장력을 줄이는 경우도 있다. 이 경우 FPCB의 길이를 기존대비 3배 이상 길게 해야 하므로 제조 단가가 상승하고, FPCB가 길어짐에 따라 그만큼 큰 실장공간을 필요로 함으로써 모바일 두께를 더욱 얇게 구현하려는 슬림화 추세에 부응하지 못하는 문제가 있다.

렌즈가 실장된 구동파트를 전자기력을 이용하여 수평 방향으로 이동시켜 떨림 보정을 구현하는 방식 외에도, 도 1에 예시한 바와 같이, 구동파트(500)를 손떨림 양 만큼 회전시켜 보정하는 방식도 있다. 이는 평면에서 봤을 때 그 축선이 서로 직교하도록 배치되는 구동파트(500)의 두 축을 자기회로(600)의 전자기력을 이용하여 회전시키는 매커니즘을 갖는다.

그러나 이러한 회전 방식 역시 영구자석과 코일의 전자기력을 이용하는 구조이므로, 구조가 복잡하고 복잡한 구조만큼이나 제조가 까다로워 제조 단가가 비쌀 수 밖에 없다. 특히 이처럼 전자기력을 이용하는 방식은 앞서 언급했듯이 부족한 힘 때문에 구동파트를 틸트시키는 각도가 작고, 따라서 손떨림이 클 경우 제대로 대응을 할 수 없다는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-2013190호(공고일 2019.08.22)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 모바일 등 공간적인 제약이 큰 카메라 모듈에 적합한 형태의 떨림 보정용 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 온도가 바뀌면 본래의 형상으로 복원되는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)의 특성을 이용하여 떨림 보정을 위한 구동력을 발생시키는 새로운 구동방식의 떨림 보정용 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 구조가 단순하며 따라서 모바일 두께를 더욱 얇게 구현하려는 슬림화 추세에서 카메라 모듈의 소형화와 경량화, 박막화 요구에 부응할 수 있는 떨림 보정용 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 형상기억합금으로 구성된 가느다랗고 긴 미세 와이어를 이용하여 광학계를 탑재한 광학모듈을 회전(Tilt)시키는 방식으로서, 단순한 구성이면서도 큰 힘(Drive Force)을 낼 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 형상기억합금 적용 시 긴 복원 시간 또는 복원에 따른 액추에이터 구동 문제를 해결할 수 있도록 SMA 구동부의 길이가 짧고, 단자 구성이 단순한 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,

광학모듈을 수용하는 틸트유닛의 회전축에 회전판이 결합되고, 전류가 인가되면 수축되는 성질을 갖는 가느다랗고 긴 한 쌍의 SMA 와이어(Shape Memory Alloy Wire)가 상기 회전판의 일측과 타측에서 연결되며, 상기 한 쌍의 SMA 와이어에 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되면서 상기 틸트유닛을 작동시키는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터를 제공한다.

여기서, 상기 회전판의 중심에서 일정 거리 이격되며 회전판의 중심을 기준으로 상하 대칭적으로 형성되거나 회전판의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되는 제1 입력편과 제2 입력편에 상기 한 쌍의 SMA 와이어가 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 다른 카메라 액추에이터는 바람직하게,

광학모듈이 수용되는 틸트유닛; 및

상기 틸트유닛을 수평 방향 특정 축선을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시켜 제공하는 회전 구동부;를 포함하며,

상기 회전 구동부는,

틸트유닛의 회전축에 결합되는 회전판을 통해 상기 회전축에 일방향 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판의 일측에서 연결되는 제1 SMA 와이어와,

회전판을 통해 상기 회전축에 상기 제1 SMA 와이어와 반대 방향으로 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판의 타측에서 연결되는 제2 SMA 와이어로 구성되며,

상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어에 전류가 택일적으로 인가되며, 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되면 상기 회전축이 회전되고 상기 틸트유닛 작동되는 구성일 수 있다.

여기서 상기 틸트유닛은, 원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 고정 프레임과, 상기 고정 프레임의 내측에 상기 광학계의 광축과 수직인 제1 방향 축선을 중심으로 틸트 가능하게 결합되는 원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 제1 가동 프레임과, 상기 광학모듈의 외측에 결합되며 상기 제1 가동 프레임의 내측에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향 축선을 중심으로 틸트 가능하게 결합되는 원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 제2 가동 프레임을 포함하는 구성일 수 있다.

이때 상기 고정 프레임의 일 측면부와 대향부 타 측면부에 제1 결착 홈이 형성되며, 상기 제1 가동 프레임에는 제1 결착 홈에 결합되는 한 쌍의 제1 방향 회전축이 형성되고 상기 제1 방향 회전축과 직교하는 방향에 한 쌍의 제2 결착 홈이 형성되며, 상기 제2 가동 프레임에는 상기 제2 결착 홈에 결합되는 한 쌍의 제2 방향 회전축이 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정 프레임에 대한 제1 가동 프레임의 회전과 제1 가동 프레임에 대한 제2 가동 프레임의 회전이 독립적으로 구현되도록, 상기 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임 각각에 대해 회전 구동부가 하나씩 구성될 수 있다.

또한, 상기 회전판의 중심에서 일정 거리 이격된 위치에 제1 입력편과 제2 입력편이 형성되며, 상기 제1 입력편과 제2 입력편 각각에 상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어가 연결되고, 상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어 각각의 양단에 전원단자와 접지단자가 각각 연결될 수 있다.

여기서, 상기 제1 입력편과 제2 입력편은 상기 회전판의 중심을 기준을 상하 대칭적으로 형성되거나, 회전판의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성될 수 있다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,

전술한 일 측면에 따른 카메라 액추에이터; 및

상기 카메라 액추에이터의 틸트유닛 내측에 결합되며 광학계 및 이미지센서를 실장한 광학모듈;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 미세 와이어 타입의 형상기억합금의 물리적인 특성(온도가 바뀌면 본래의 길이로 되돌아가려는 특성)을 이용하여 손떨림에 대응하는 구조로서, 종래 VCM 타입 대비 구성이 상당히 단순하여 양산성 및 제조 단가 측면에서 유리한 장점이 있으며, 구성이 단순한 만큼 종래 VCM 타입에 비해 소형화 및 경량화, 그리고 박막화에 유리하다는 구조적인 장점이 있다.

또한, 형상기억합금의 물리적인 특성을 이용하여 축을 회전시키는 구조이므로, 코일과 영구자석의 상호작용으로 발생하는 전자기력을 이용한 종래 VCM 타입에 비해 큰 힘(Drive Force)을 낼 수 있어서 광학계를 탑재한 모듈의 틸트량을 증대시킬 수 있다. 결과적으로, 보다 큰 손떨림에도 대응을 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 회전 구동부를 구성하는 SMA 와이어의 길이가 짧고 단자 구성이 매우 단순하며, 형상기억합금의 물리적 특정과 스프링의 탄성 특성을 이용한 방식이므로, 형상기억합금(SMA) 적용에 있어 문제가 되는 긴 복원 시간 또는 복원에 따른 액추에이터의 구동 문제 또한 분명하고 명확하게 해결할 수 있다는 장점이 있는 구조이다.

도 1은 종래 기술에 따른 회전형 VCM 타입 떨림 보정용 카메라 액추에이터의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈을 분해 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 2에서 쉴드 캔 및 광학모듈을 생략 도시한 카메라 액추에이터의 결합 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 카메라 액추에이터를 도 4의 화살표 방향에서 정면도.
도 6은 도 4에 도시된 카메라 액추에이터를 위에서 바라본 평면도.
도 7은 카메라 액추에이터를 구성하는 스프링의 바람직한 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 8은 제1 방향 떨림 보정 시 본 발명의 실시 예에 따른 작동 상태를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이후 설명될 본 실시 예들은 "휴대 가능한 사용자 기기"에 적용되는 것으로, 모바일은 휴대 가능한 사용자 기기를 지칭한다. 그러나 이는 단지 일반적인 용어이며, 본 실시 예는 이동 전화기, 손바닥 크기(palm sized) 개인용 컴퓨터(PC), 개인용 통신 시스템(PCS: Personal Communication System), 개인용 디지털 어시스턴트(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대용 PC(HPC: Hand-held PC), 스마트 폰(smart phone), 무선 LAN(Local Area Network) 단말기, 랩탑 컴퓨터, 넷북(netbook), 태블릿 피씨(tablet personal computer), 모바일 외 게임기, VR 기기(Virtual Reality), 차량 등 다양한 기기 또는 분야에 적용 가능함을 밝혀 둔다.

이하 설명의 편의를 위해 3축 방향 좌표계를 사용하여 본 발명을 설명하기로 한다. 3축 방향 좌표계에서 Z축은 도면(도 2 내지 도 5)상 세로 방향으로서 광이 입력되는 광축 방향 또는 광축과 평행한 방향을 의미하며, X축은 상기 Z축과 수직인 방향으로서 이하에서는 '제1 방향'이라는 용어를 사용하여 설명하기로 한다. 그리고 Y축은 동평면 상에서 상기 X축과 직교하는 방향으로서 이하에서는 '제2 방향'이라는 용어를 사용하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈을 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈을 분해 도시한 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈(1)은 크게, 카메라 액추에이터(2)와 광학모듈(5)로 구성된다. 카메라 액추에이터(2)는 2축 방향으로 틸팅 가능한 구조의 틸트유닛(20)과 이를 회전 구동시키는 회전 구동부(30)를 포함하며, 광학모듈(5)은 상기 틸트유닛(20) 내측에 결합되어 회전 구동부(30)가 발생시킨 힘(Drive Force)에 의해 2축 방향(제1 방향 및 제2 방향)으로 틸팅된다.

광학모듈(5)은 예를 들어, 하우징(부호 생략) 내에 광축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 캐리어와 이를 광축 방향으로 이동시키기 위한 힘을 발생시키는 자기회로(미도시), 그리고 캐리어에 탑재되는 광학계(미도시) 및 광의 진행 방향을 기준으로 광학계 후방에 동축 정렬되도록 하우징의 하부에서 결합되는 이미지센서(부호 생략) 등을 포함하는 구성일 수 있다.

캐리어에 실장되는 광학계는 바람직하게, 렌즈배럴(부호 생략)을 포함한다. 렌즈배럴은 상기 하우징 상면의 개구를 통해 입사된 광을 광축 방향으로 통과시킬 수 있도록 구성된다. 렌즈배럴은 복수의 렌즈들로 구성된 렌즈군을 수용할 수 있으며, 이때 렌즈 각각은 동일하거나 상이한 초점 거리, 굴절률 등의 광학적 특성을 가질 수 있다.

광학계를 통과한 광은 광의 이동방향을 기준으로 광학계 후방에 배치되는 이미지센서에 촬상된다. 이미지센서는 전용 기판 위에 전기적인 연결을 이루도록 실장되어 상기 광학계를 통과한 광으로부터 상응하는 이미지 정보를 수집한다. 그리고 이미지센서를 통해 수집된 이미지 정보는 상기 전용 기판을 통해 외부로 출력된다.

이러한 구성의 광학모듈(5)은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈(1)을 설명하기 위한 하나의 바람직한 실시 예로서 그러한 구성에 국한됨을 의미하는 것은 아니다. 단순 광학계만으로 구성된 모듈을 비롯해, AF(Auto Focus) 기능을 탑재한 기 공지된 다양한 형태의 AF 모듈로 대체 가능하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

광학모듈(5)은 상기 카메라 액추에이터(2)에 탑재된 상태로, 떨림(손 떨림)을 상쇄시키는 방향으로 구동되는 상기 카메라 액추에이터(2)의 작동에 따라 광축과 수직한 2축 방향(제1 방향과 제2 방향) 특정 축선을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 시계 또는 반시계 방향으로 회전(Tilt) 운동을 하며, 이에 따라 촬상 이미지의 해상도를 최적으로 유지시키는 떨림 보정이 구현된다.

카메라 액추에이터(2)는 형상기억합금으로 구성된 가느다랗고 긴 미세 와이어 타입의 SMA 와이어(Shape Memory Alloy Wire, 310a, 310b)를 이용하여 상기 광학모듈(5)을 손떨림에 대응하는 방향으로 구동시키는 새로운 개념의 액추에이터이다. 즉 상기 카메라 액추에이터(2)는 온도가 바뀌면 본래의 형상으로 되돌아가려는 형상기억합금 특유의 물리적 특성을 이용한 작동 매커니즘을 갖는다.

카메라 액추에이터(2)는 바람직하게, 틸트유닛(20)의 회전축(240, 260)에 결합되는 회전판(300)을 포함한다. 전류가 인가되면 수축되는 성질의 가느다랗고 긴 한 쌍의 SMA 와이어(310a, 310b)가 상기 회전판(300)의 일측과 타측에서 연결된다. 한 쌍의 SMA 와이어(310a, 310b)에는 전류가 택일적으로 인가되고, 전류가 인가된 측 SMA 와이어의 수축으로 상기 틸트유닛(20)이 작동되는 구성일 수 있다.

회전축(240, 260)에 결합되는 상기 회전판(300)에는 한 쌍의 SMA 와이어(310a, 310b)가 각각 연결되는 제1, 제2 입력편(302a, 302b)이 형성된다. 제1, 제2 입력편(302a, 302b)은 회전판(300)의 중심을 지나는 세로 축선(광축 방향 축선)을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되거나, 회전판(300)의 중심에서 일정 거리 이격된 위치에 회전판(300)의 중심을 기준으로 상하 대칭적으로 형성될 수 있다.

도 3에서 도면부호 45은 쉴드 캔(Shield Can)을 가리킨다. 쉴드 캔(45)은 FPCB(도시 생략)가 결합된 틸트유닛(20)의 외면부를 둘러싸는 구조로 상기 틸트유닛(20)을 수용하도록, 평면에서 봤을 때의 모양이 원 또는 삼각 이상 다각의 링 모양일 수 있으며, 외부 자기장이 카메라 액추에이터(2)에 영향을 미치지 않도록 차단하는 자성 재질로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 카메라 액추에이터의 구성을 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 4는 도 2에서 쉴드 캔 및 광학모듈을 생략 도시한 카메라 액추에이터의 결합 사시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 카메라 액추에이터를 도 4의 화살표 방향에서 정면도이다. 그리고 도 6은 도 4에 도시된 카메라 액추에이터를 위에서 바라본 평면도이다.

도 4 내지 도 6 및 앞선 도 3을 참조하면, 카메라 액추에이터(2)는 틸트유닛(20)과 회전 구동부(30)를 포함한다. 틸트유닛(20)에는 광학계를 포함하는 전술한 광학모듈(5)이 탑재되며, 회전 구동부(30)는 광학모듈(5)을 탑재한 상기 틸트유닛(20)을 수평 방향 특정 축선(제1 방향 축선과 제2 방향 축선)을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시켜 제공한다.

틸트유닛(20)은 도면(도 3 및 도 4)의 예시와 같이 사각의 링 모양의 고정 프레임(22)과, 고정 프레임(22) 내측에 포개진 형태로 배치되며 이웃하는 프레임에 대해 상대운동을 하는 2개의 가동 프레임(24, 26)을 포함할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해 고정 프레임(22)에 가까운 순으로 '제1 가동 프레임(24)', '제2 가동 프레임(26)'으로 구분하여 설명하기로 한다.

고정 프레임(22)은 예를 들어, 평면 방향에서 본 모양의 사각의 링 모양일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 평면에서 본 모양이 원 또는 삼각 이상 다각의 링 모양일 수 있으며, 그 내측에 순차적으로 포개지듯 배치되는 제1, 제2 가동 프레임(24, 26)은 평면상의 모양이 상기 고정 프레임(22)과 동일한 링 모양일 수 있다.

제1 가동 프레임(24)은 상기 고정 프레임(22)의 내측에 포개지는 구조로 동심 배치된다. 제1 가동 프레임(24)은 전술한 광학모듈(5)의 광축(도면의 Z축)과 수직인 제1 방향 축선(a1)을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 고정 프레임(22)에 대해 상대운동, 좀 더 구체적으로는 회전 운동을 할 수 있도록 고정 프레임(22)에 결합된다.

고정 프레임(22)에 대한 제1 가동 프레임(24)의 상대운동은, 제1 방향을 기준으로 대향 배치되는 고정 프레임(22)의 일 측면부와 대향부 타 측면부 상단 중앙에 형성되는 한 쌍의 제1 결착 홈(220)과, 제1 결착 홈(220)에 결합된 상태로 회전 가능하도록 제1 결착 홈(220) 각각에 대응하여 제1 가동 프레임(24)에 구비되는 한 쌍의 제1 방향 회전축(240)에 의해 구현될 수 있다.

제1 가동 프레임(24)의 내측에는 제2 가동 프레임(26)이 동심 배치된다. 제2 가동 프레임(26)의 내측에는 광학모듈(5)이 결합되며, 광학모듈(5)이 결합된 제2 가동 프레임(26)은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향 축선(a2)을 중심으로 정해진 각도 범위 내에서 제1 가동 프레임(24)에 대해 상대운동, 좀 더 구체적으로는 회전운동을 할 수 있도록 제1 가동 프레임(24)에 결합된다.

제1 가동 프레임(24)에 대한 제2 가동 프레임(26)의 상대운동은, 제2 방향을 기준으로 대향 배치되는 제1 가동 프레임(24)의 일 측면부와 대향부 타 측면부 상단 중앙에 형성되는 한 쌍의 제2 결착 홈(242)과, 제2 결착 홈(242)에 결합된 상태로 회전 가능하도록 제2 결착 홈(242) 각각에 대응하여 제2 가동 프레임(26)에 구비되는 한 쌍의 제2 방향 회전축(260)을 통해 구현될 수 있다.

본 실시 예에서는 틸트유닛(20)의 바람직한 예로서, 전술한 바와 같이 고정 프레임(22) 내측에 제1 가동 프레임(24)이 제1 방향 축선(a1)을 중심으로 회전 가능하게 동심 배치되고, 제1 가동 프레임(24) 내측에 제2 가동 프레임(26)이 제2 방향 축선(a2)을 중심으로 회전 가능하게 동심 배치된 구성을 예를 들어 도시하고 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시 예에 따른 카메라 액추에이터(2)가 적용되는 카메라 모듈(1)의 사양에 따라서는, 고정 프레임(22) 내측에 가동 프레임이 하나만 설치되어 어느 한 방향에 대해서만 가동 프레임이 회전(틸트)되도록 구성할 수도 있으며, 경우에 따라서는 가동 프레임을 둘 이상 복수로 구성하여 다방향 손떨림에 대응하도록 구성할 수도 있다.

앞선 도 2에서 도면부호 25는 한 쌍의 제1 방향 회전축(240)이 이에 대응되는 제1 결착 홈(220) 상에서 안정적으로 회전운동을 할 수 있도록 지지하는 제1 방향 회전 가이드로서, 이러한 제1 방향 회전 가이드(25)는 상기 제1 결착 홈(220) 주변의 제1 가동 프레임(24)에 용접이나 후크(Hook) 체결방식으로 결합될 수 있다.

그리고 도면부호 27은 한 쌍의 제2 방향 회전축(260)이 이에 대응되는 제2 결착 홈(242) 상에서 안정적으로 회전운동을 할 수 있도록 지지하는 제2 방향 회전 가이드로서, 제2 방향 회전 가이드(27) 역시 상기 제2 결착 홈(242) 주변의 제2 가동 프레임(26)에 용접이나 후크(Hook) 체결방식으로 결합될 수 있다.

회전 구동부(30)는 전술한 틸트유닛(20)을 2축 방향(제1 방향 및 제2 방향) 회전(Tilt)시키기 위한 구동력을 발생시켜 상기 틸트유닛(20)에 제공하는 역할을 한다. 이러한 회전 구동부(30)는 틸트유닛(20)의 회전축(240, 260)에 시계 방향과 반시계 방향 각각에 대해 회전 모멘트를 가하도록 구비되는 한 쌍의 SMA 와이어(310a, 310b)를 포함한다.

회전 구동부(30)는 구체적으로, 온도가 바뀌면 본래의 형상으로 복원되는 특유의 물리적 특성을 갖는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)으로 구성된 가느다랗고 긴 미세 와이어 타입의 제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA 와이어(310b)를 포함한다.

제1 SMA 와이어(310a)는 틸트유닛(20)의 회전축(240, 260)에 결합되는 회전판(300)을 통해 상기 회전축(240, 260)에 일방향 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판(300)의 일측에서 연결되며, 제2 SMA 와이어(310b)는 회전판(300)을 통해 상기 회전축(240, 260)에 상기 제1 SMA 와이어(310a)와 반대 방향으로 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판(300)의 타측에서 연결된다.

제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA 와이어(310b)에는 FPCB(Flexible PCB, 도시 생략)에 실장되는 구동소자(Drive IC)의 통제에 따라 전류가 택일적으로 인가되며, 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되면, 상기 회전축(240, 260)을 회전하고, 그 결과 상기 틸트유닛(20)이 떨림을 상쇄시키는 방향으로 작동된다.

제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA 와이어(310b) 각각은 도 5의 예시와 같이, 일단과 타단이 틸트유닛(20)의 일측과 타측에서 서로 다른 높이에 위치하면서 SMA 와이어 각각의 대략 중앙부가 회전축(300)의 회전 중심에서 일정 거리 편향된 지점에 연결되는 구성일 수 있다. 즉 도 5와 같이 대략 '>'와 '<' 모양으로 각각 형성되어 회전축(300)의 좌우 양측에서 연결되는 구성일 수 있다.

틸트유닛(20)의 일측과 타측에서 서로 다른 높이에 위치하는 상기 제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA 와이어(310b) 각각의 일단과 타단에는 전원단자(320a, 320b)와 접지단자(330a, 330b)가 전기적으로 연결된다. 이때 같은 방향에 위치한 전원단자(320a 또는 320b)와 접지단자(330a 또는 330b)끼리는 전기적으로 서로 절연되어 있다.

전원단자(320a 또는 320b)와 접지단자(330a 또는 330b)는 하나의 FPCB의 정해진 접점 위치에 각각 통전 가능하게 전기적으로 연결됨으로써 FPCB를 통해 상기 전원단자(320a, 320b)에 전류가 인가될 수 있다. 참고로 전원단자(320a, 320b)를 통해 제1 또는 제2 SMA 와이어(310a 또는 310b)에 인가된 전류는 해당 SMA 와이어를 변형(수축)시키는 에너지원으로 사용된다.

회전판(300)의 중심에서 일정 거리 이격된 위치에는 제1 입력편(302a)과 제2 입력편(302b)이 형성되며, 이러한 제1 입력편(302a)과 제2 입력편(302b) 각각에 상기 제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA 와이어(310b)가 각각 연결된다. 좀 더 구체적으로는, 제1, 제2 입력편(302a, 302b) 각각을 반환점으로 제1, 제2 SMA 와이어(310a, 310b)의 방향이 전환되는 형태로 연결될 수 있다.

도 7은 한 쌍의 SMA 와이어 대응하여 한 쌍의 입력편이 형성된 도 6의 회전판 부분을 확대 도시한 요부 확대도로서, 제1 입력편(302a)과 제2 입력편(302b)은 회전판(300)의 중심을 지나는 세로 축선(광축 방향 축선)을 기준으로 상기 회전판(300)의 상단(하단도 가능함)에 좌우 대칭적으로 형성되거나(도 7의 (a)), 회전판(300)의 중심을 기준을 상하 대칭적으로 형성될 수 있다(도 7의 (b)).

제1, 제2 SMA 와이어(310a, 310b)를 구성하는 형상기억합금은 니켈-티타늄(Ni-Ti) 또는 구리-티타늄(Cu-Ti) 합금일 수 있다. 이러한 형상기억합금은 여러 물리적인 특성 중에서도 연신율이 약 3% 정도로 양호한 인장 특성을 갖는다. 즉 인장 시 최초 길이 대비 최대 3%까지 늘어날 수 있다. 예를 들어, 최초 길이가 3mm인 경우 인장 시 최대 3.09mm까지 늘어날 수 있다.

형상기억합금의 이러한 인장 특성을 고려했을 때, 제1, 제2 SMA 와이어(310a, 310b)를 최초 길이 대비 1.5%씩 인장시킨 상태로 제1, 제2 입력편(302a, 302b)과 해당 전원단자(320a, 320b)와 접지단자(330a, 330b) 각각에 연결하면, 한 쪽 SMA 와이어에 열이 가해져 원래의 길이로 수축될 때 반대편 SMA 와이어는 최초 길이 대비 연신율 최대치인 3%까지 늘어날 수 있다.

이처럼 제1, 제2 SMA 와이어(310a, 310b) 각각을, 최초 길이 대비 1.5%씩 인장시킨 상태로 회전판(300)의 좌측과 우측에서 연결하면, 어느 한쪽의 SMA 와이어에 열이 가해져 원래의 길이로 복원될 때 반대쪽 SMA 와이어는 최대 연신율(3%) 범위 안에서 신장되므로, 회전판(300)을 시계 또는 반시계 방향으로 회전시키는 구동성능이 원활하게 발휘될 수 있다.

SMA 와이어(310)는 가느다랗고 긴 형상기억합금으로 구성된다. 형상기억합금은 온도가 바뀌면 원래의 상태(또는 길이)로 돌아가려는 물리적인 특성이 있다. 따라서 어느 한 SMA 와이어(310a 또는 310b)에 전류가 인가되면 저항에 의해 발생된 열로 해당 SMA 와이어(310a 또는 310b)가 수축되고, 이에 따라 회전판(300)의 작용점(입력편(302a 또는 302b))에는 회전 모멘트가 작용한다.

그 결과 회전판(300) 및 회전판(300)이 결합된 틸트유닛(20)의 회전축(240 또는 260)이 해당 SMA 와이어(310a 또는 310b)가 수축되는 방향으로 소정 각도 회전하게 되고, 결국 틸트유닛(20)에 탑재된 광학모듈이 해당 SMA 와이어(310a 또는 310b)의 수축으로 떨림을 상쇄시키는 방향으로 소정 각도 회전하게 됨으로써 떨림에 대한 보정이 이루어지는 것이다.

여기서 회전판(300) 및 회전축(240 또는 260)이 일방향으로 회전하는 각도는, 상기 한 쌍의 SMA 와이어(310a, 310b)의 길이 및 변형률과 회전축(240 또는 260)의 회전중심으로부터 작용점, 즉 입력편(302a, 302b)까지의 거리에 의해 결정된다. 따라서 카메라 모듈의 사양에 따라 상기 요소들을 적절히 설계함으로써 회전축(240 또는 260)의 회전각도를 결정할 수 있다.

이러한 회전 구동부(30)는 도면의 예시와 같이 2축 방향으로 회전(Tilt) 가능한 틸트유닛(20)일 경우 2축 방향 각각에 대해 하나씩 구성될 수 있다. 즉 고정 프레임(22)에 대한 제1 가동 프레임(24)의 회전과 제1 가동 프레임(24)에 대한 제2 가동 프레임(26)의 회전이 독립적으로 구현되도록, 상기 제1 가동 프레임(24)과 제2 가동 프레임(26) 각각에 대해 하나씩 구성될 수 있다.

물론 카메라 모듈(1)의 사양에 따라 고정 프레임(22) 내측에 가동 프레임이 하나만 설치되어 어느 한 방향에 대해서만 가동 프레임이 회전(틸트)되는 구성인 경우라면 회전 구동부(30)는 하나만 구성되며, 가동 프레임을 셋 이상 복수로 구성하여 다방향 손떨림에 대응하도록 구성한 경우라면 해당 가동 프레임에 대응되는 개수로 회전 구동부(30)가 마련될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈을 통해 행해지는 떨림 보정을 상기 카메라 액추에이터의 작동과 연계하여 살펴보기로 한다. 전술한 틸트유닛(20)의 구성 중 제1 가동 프레임(24)에 대해 제2 가동 프레임(26)을 회전시켜 제1 방향 떨림에 대응하는 것을 예로 들어 살펴보기로 한다.

도 8은 제1 방향 떨림을 상쇄시키기 위한 본 발명의 작동 상태를 도시한 도면으로서, 도 8의 (a)는 제1 SMA 와이어에 전류가 인가되고 수축되고 제2 SMA 와이어는 신장되는 경우 작동 상태를 도시한 도면이며, 도 8의 (b)는 반대로 제2 SMA 와이어에 전류가 인가되고 수축되고 제1 SMA 와이어는 신장되는 경우 작동 상태를 도시한 도면이다.

제1 방향 떨림이 감지되면 이를 상쇄시키는 방향으로 제2 가동 프레임(26)이 가동될 수 있도록 구동소자(미도시)의 통제에 따라 FPCB를 통해 회전 구동부(34)에 전류가 공급된다. 예컨대, 도 8의 (a)와 같이 제1 방향 떨림을 상쇄시키기 위해 제2 가동 프레임(26)을 반시계 방향으로 회전(Tilt)시킬 필요가 있는 경우, 구동소자의 통제로 FPCB를 통해 제1 SMA 와이어(310a)에 전류가 인가된다.

좀 더 구체적으로는, 도 8의 (a)와 같은 경우 전원을 공급받을 수 있도록 FPCB에 전기적으로 연결되는 전원단자(320a)를 통해 제1 SMA 와이어(310a)에 전류가 인가된다. 이때 제1 SMA 와이어(310a)와 제2 SMA(310b)에는 구동소자의 통제로 택일적(둘 중 하나만)으로 전류가 인가되기 때문에, 도 8의 (a)의 경우 제2 SMA 와이어(310b)에는 전류가 흐르지 않는다.

제1 SMA 와이어(310a)의 일단에 연결된 전원단자(320a)에 전류가 인가되면, 인가된 전류는 제1 SMA 와이어(310a)를 따라 타단에 연결된 접지단자(330a) 측으로 흐른다. 이때 전류 저항체로 작용하는 제1 SMA 와이어(310a)에 열이 발생하여 일정량 수축되며, 전류가 흐르지 않는 제2 SMA 와이어(310b)는 최대 연신율 범위 내에서 쉽게 늘어날 수 있는 상태이다.

따라서 인가된 전류에 의해 제1 SMA 와이어(310a)가 수축될 때 반대편 제2 SMA 와이어(310b)는 신장되고, 제1 SMA 와이어(310a)의 수축은 제1 입력편(302a)을 통해 회전판(300)에 이를 일방향으로 회전시키는 모멘트(도면상 반시계 방향으로 회전시키려는 힘(F1))를 발생시킨다. 그 결과 제2 가동 프레임(26)과 그 내측의 광학모듈(5)이 반시계 방향으로 회전(Tilt)하면서 떨림을 상쇄시킨다.

이와는 반대로, 도 8의 (b)와 같이 제1 방향 떨림을 상쇄시키기 위해 제2 가동 프레임(26)을 시계 방향으로 회전(Tilt)시킬 필요가 있는 경우, 구동소자의 통제로 FPCB를 통해 제2 SMA 와이어(310b)에 전류가 인가된다. 좀 더 구체적으로는, FPCB에 전기적으로 연결되는 전원단자(320b)를 통해 제2 SMA 와이어(310b)에만 전류가 인가된다.

제2 SMA 와이어(310b)의 일단에 연결된 전원단자(320b)에 전류가 인가되면, 인가된 전류는 제2 SMA 와이어(310b)를 따라 타단에 연결된 접지단자(330b) 측으로 흐르게 되고, 이 과정에서 전류 저항체로 작용하는 제2 SMA 와이어(310b)에 열이 발생하여 일정량 수축되며, 전류가 흐르지 않는 제1 SMA 와이어(310a)는 최대 연신율 범위 내에서 쉽게 늘어날 수 있는 상태이다.

따라서 인가된 전류에 의해 제2 SMA 와이어(310b)가 수축될 때 반대편 제1 SMA 와이어(310a)는 신장되고, 제2 SMA 와이어(310b)의 수축은 제2 입력편(302b)을 통해 회전판(300)에 이를 일방향으로 회전시키는 모멘트(도면상 시계 방향으로 회전시키려는 힘(F2))를 발생시킨다. 그 결과 제2 가동 프레임(26)과 그 내측의 광학모듈(5)이 시계 방향으로 회전(Tilt)하면서 떨림을 상쇄시킨다.

이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 액추에이터(2)는, 택일적으로 인가되는 전류에 의한 제1 SMA 와이어(310a)의 수축 또는 제2 SMA 와이어(310b) 수축에 의하여 틸트유닛(20)에 탑재된 광학모듈(5)이 시계 또는 반시계 방향으로 회전되고, 이에 따라 떨림이 상쇄됨으로써 떨림에도 촬상 이미지의 해상도를 최적으로 유지시킬 수 있다.

이러한 떨림 보정에 있어서 회전축(260) 또는 그 주변에서 센서(홀 센서, 엔코더, 포텐셔 미터 등)가 제2 가동 프레임(26)의 회전량을 센싱하고, 구동소자가 해당 센서의 출력을 바탕으로 제2 가동 프레임(26)의 위치값을 실시간으로 인식하며, 초기 위치 대비 인식된 위치값에 기초해 회전 구동부(30)을 피드백 제어함으로써 떨림 보정이 보다 정확하게 구현될 수 있다.

한편 도면에 예시하지는 않았으나, 다른 회전 구동부(고정 프레임에 대해 제1 가동 프레임을 회전(Tilt)시키는 회전 구동부)을 통해 구현되는 제2 방향 떨림 보정 역시, 전술한 회전 구동부(30, 제1 가동 프레임에 대해 제2 가동 프레임을 회전(Tilt)시키는 회전 구동부)에 의한 떨림 보정과 동일한 원리로 구현된다. 그러므로 이에 대해 중복된 설명은 생략하기로 한다.

코일과 영구자석의 상호 작용에 따라 발생된 힘(전자기력)으로 광학계를 실장한 구동파트를 수평 방향으로 구동시키거나, 수평 방향 축선을 중심으로 회전시켜 손떨림을 보정하는 종래 VCM 타입의 카메라 액추에이터는, 구성이 상당히 복잡하고, 복잡한 구성만큼이나 전체적인 볼륨이 커서 콤팩트한 크기로 제품을 구현해내기 어렵고, 힘(Drive Force)이 부족한 단점이 있다.

반면, 본 발명은 미세 와이어 타입의 형상기억합금의 물리적인 특성(온도가 바뀌면 본래의 길이로 되돌아가려는 특성)을 이용하여 손떨림에 대응하는 구조로서, 종래 VCM 타입 대비 구성이 상당히 단순하여 양산성 및 제조 단가 측면에서 유리한 장점이 있으며, 구성이 단순한 만큼 종래 VCM 타입에 비해 소형화 및 경량화, 그리고 박막화에 유리하다는 구조적인 장점이 있다.

또한, 형상기억합금의 물리적인 특성을 이용하여 축을 회전시키는 구조이므로, 코일과 영구자석의 상호작용으로 발생하는 전자기력을 이용한 종래 VCM 타입에 비해 큰 힘(Drive Force)을 낼 수 있어서 광학계를 탑재한 모듈의 틸트량을 증대시킬 수 있다. 결과적으로, 보다 큰 떨림에도 대응을 할 수 있다는 장점이 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 카메라 모듈 2 : 카메라 액추에이터
5 : 광학모듈 20 : 틸트유닛
22 : 고정 프레임 24 : 제1 가동 프레임
25 : 제1 방향 가이드 핀 26 : 제2 가동 프레임
27 : 제2 방향 가이드 핀 30 : 회전 구동부
45 : 쉴드 캔
220 : 제1 결착 홈 240 : 제1 방향 회전축
242 : 제2 결착 홈 260 : 제2 방향 회전축
300 : 회전판 302a : 제1 입력편
302b : 제2 입력편 310a : 제1 SMA 와이어
310b : 제2 SMA 와이어 320a, 320b : 전원단자
330a, 330b : 접지단자

Claims (9)

1. 떨림 보정 기능을 갖춘 카메라 액추에이터에 있어서,
   광학모듈을 수용하는 틸트유닛의 회전축에 회전판이 결합되고, 전류가 인가되면 수축되는 성질을 갖는 가느다랗고 긴 한 쌍의 SMA 와이어(Shape Memory Alloy Wire)가 상기 회전판의 일측과 타측에서 연결되며, 상기 한 쌍의 SMA 와이어에 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되면서 상기 틸트유닛을 작동시키는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전판의 중심에서 일정 거리 이격되며 회전판의 중심을 기준으로 상하 대칭적으로 형성되거나 회전판의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되는 제1 입력편과 제2 입력편에 상기 한 쌍의 SMA 와이어가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
3. 떨림 보정 기능을 갖춘 카메라 액추에이터에 있어서,
   광학모듈이 수용되는 틸트유닛; 및
   상기 틸트유닛을 수평 방향 특정 축선을 중심으로 회전시키기 위한 구동력을 발생시켜 제공하는 회전 구동부;를 포함하며,
   상기 회전 구동부는,
   틸트유닛의 회전축에 결합되는 회전판을 통해 상기 회전축에 일방향 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판의 일측에서 연결되는 제1 SMA 와이어와,
   회전판을 통해 상기 회전축에 상기 제1 SMA 와이어와 반대 방향으로 회전 모멘트를 가하도록 상기 회전판의 타측에서 연결되는 제2 SMA 와이어로 구성되고,
   상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어에 전류가 택일적으로 인가되며, 택일적으로 인가되는 전류에 의해 전류가 인가된 측 SMA 와이어가 수축되면 상기 회전축이 회전되고 상기 틸트유닛 작동되는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 틸트유닛은,
   원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 고정 프레임과,
   상기 고정 프레임의 내측에 상기 광학계의 광축과 수직인 제1 방향 축선을 중심으로 틸트 가능하게 결합되는 원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 제1 가동 프레임과,
   상기 광학모듈의 외측에 결합되며 상기 제1 가동 프레임의 내측에 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향 축선을 중심으로 틸트 가능하게 결합되는 원 또는 삼각 이상 다각형 링 모양의 제2 가동 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 고정 프레임의 일 측면부와 대향부 타 측면부에 제1 결착 홈이 형성되고,
   상기 제1 가동 프레임에는 제1 결착 홈에 결합되는 한 쌍의 제1 방향 회전축이 형성되고 상기 제1 방향 회전축과 직교하는 방향에 한 쌍의 제2 결착 홈이 형성되며,
   상기 제2 가동 프레임에는 상기 제2 결착 홈에 결합되는 한 쌍의 제2 방향 회전축이 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 고정 프레임에 대한 제1 가동 프레임의 회전과 제1 가동 프레임에 대한 제2 가동 프레임의 회전이 독립적으로 구현되도록, 상기 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임 각각에 대해 회전 구동부가 하나씩 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 회전판의 중심에서 일정 거리 이격된 위치에 제1 입력편과 제2 입력편이 형성되며,
   상기 제1 입력편과 제2 입력편 각각에 상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어가 연결되며,
   상기 제1 SMA 와이어와 제2 SMA 와이어 각각의 양단에 전원단자와 접지단자가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제1 입력편과 제2 입력편은 상기 회전판의 중심을 기준을 상하 대칭적으로 형성되거나, 회전판의 중심을 지나는 세로 축선을 기준으로 좌우 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 액추에이터.
   
9. 제 1 항 또는 제 3 항의 카메라 액추에이터; 및
   상기 카메라 액추에이터의 틸트유닛 내측에 결합되며 광학계 및 이미지센서를 실장한 광학모듈;을 포함하는 카메라 모듈.

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