KR20220142776A - 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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KR20220142776A
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민상준
정태진
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 하우징; 상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 및 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 구동 코일;과 상기 구동 코일과 마주하는 구동 마그넷;을 포함하고, 상기 구동 코일은 제1 패턴영역;과 상기 제1 패턴영역과 수직한 방향으로 배치된 제2 패턴영역;을 포함하고, 상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭과 상이한 카메라 엑추에이터를 개시한다.

Description

카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치{CAMERA ACTUATOR AND CAMERA DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치 또는 카메라 모듈은 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토 포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
한편, 이미지센서는 고화소로 갈수록 해상도가 높아져 화소(Pixel)의 크기가 작아지게 되는데, 화소가 작아질수록 동일한 시간 동안 받아들이는 빛의 양이 감소하게 된다. 따라서, 고화소 카메라일수록 어두운 환경에서 셔터속도가 느려지면서 나타나는 손떨림에 의한 이미지의 흔들림 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있다. 영상 안정화(IS) 기술 중 대표적인 것으로 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술인 광학식 영상 안정화(optical image stabilizer, OIS) 기술이 있다.
일반적인 OIS 기술에 따르면, 자이로 센서(gyrosensor) 등을 통해 카메라의 움직임을 감지하고, 감지된 움직임을 바탕으로 렌즈를 틸팅 또는 이동시키거나 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치를 틸팅 또는 이동시킬 수 있다. 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 경우, 렌즈 또는 카메라 장치 주변에 틸팅 또는 이동을 위한 공간이 추가적으로 확보될 필요가 있다.
한편, OIS를 위한 엑추에이터는 렌즈 주변에 배치될 수 있다. 이 때, OIS를 위한 엑추에이터는 광축 Z에 대하여 수직하는 두 축, 즉 X축 틸팅을 담당하는 엑추에이터와 Y축 틸팅을 담당하는 엑추에이터를 포함할 수 있다.
다만, 초슬림 및 초소형의 카메라 장치의 니즈에 따라 OIS를 위한 엑추에이터를 배치하기 위한 공간 상의 제약이 크며, 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치 자체가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 수 있는 충분한 공간이 보장되기 어려울 수 있다. 또한, 고화소 카메라일수록 수광되는 빛의 양을 늘리기 위해 렌즈의 사이즈가 커지는 것이 바람직한데, OIS를 위한 엑추에이터가 차지하는 공간으로 인하여 렌즈의 사이즈를 키우는데 한계가 있을 수 있다.
또한, 카메라 장치 내에 주밍 기능, AF 기능 및 OIS 기능이 모두 포함되는 경우, OIS용 마그넷과 AF용 또는 Zoom용 마그넷이 서로 근접하게 배치되어 자계 간섭을 일으키는 문제도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 구동 코일의 형상을 통해 렌즈 어셈블리의 이동 거리를 개선하는 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 구동 코일의 형상을 통해 소형의 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 고배율 줌 구현을 위해 오토 포커싱을 위한 이동 거리도 증가한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 구동 마그넷의 크기 감소로 경량화된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 하우징; 상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 및 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 구동 코일;과 상기 구동 코일과 마주하는 구동 마그넷;을 포함하고, 상기 구동 코일은 제1 패턴영역;과 상기 제1 패턴영역과 수직한 방향으로 배치된 제2 패턴영역;을 포함하고, 상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭과 상이하다.
상기 구동 코일은, 상기 제1 패턴영역과 마주보는 제3 패턴영역; 및 상기 제2 패턴영역과 마주보는 제4 패턴영역;을 포함하고, 상기 제4 패턴영역의 폭은 상기 제3 패턴영역의 폭보다 클 수 있다.
상기 구동 코일은 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 사이를 연결하는 커브패턴영역;을 포함할 수 있다.
상기 커브패턴영역은 제1 커브패턴영역 내지 제4 커브패턴영역;을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭보다 작을 수 있다.
상기 구동 코일은 복수의 턴(turn)을 형성할 수 있다.
상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제1 패턴영역은 일측에 배치되고, 상기 제2 패턴영역은 상기 제1 패턴영역과 이격 배치되고, 상기 제3 패턴영역은 상기 제4 패턴영역과 이격 배치될 수 있다.
상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최내측 턴은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역 중 어느 하나의 일단인 제1 지점을 갖고, 상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최외측 턴은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역 중 어느 하나의 일단인 제2 지점을 갖고, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결한 가상선은 상기 광축에 대해 제1 각도로 경사질 수 있다.
상기 제1 커브패턴영역은 폭이 변경되는 영역이고, 상기 제1 패턴영역과 접하는 제1 경계선과 상기 제2 패턴영역과 접하는 제2 경계선 사이의 제1 각도는 20~45도 사이일 수 있다.
상기 제1 각도는 20도 내지 45도일 수 있다.
상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제2 패턴영역의 폭보다 크거나 같을 수 있다.
상기 제1 패턴영역의 폭과 상기 제2 패턴영역의 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:4.5일 수 있다.
상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 최외측턴 사이의 세로 방향으로 길이이고, 상기 제2 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 최외측 턴 사이의 상기 광축 방향으로 길이일 수 있다.
제1 폭과 제2 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:4이고, 상기 제1 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴과 상기 제3 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 세로 방향으로 거리이고, 상기 제2 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴과 상기 제4 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 상기 광축 방향으로 거리일 수 있다.
제3 폭과 제4 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:2.5이고, 상기 제3 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 세로 방향으로 거리이고, 상기 제4 폭은 상기 제3 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 상기 제4 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 상기 광축 방향으로 거리일 수 있다.
상기 커브패턴영역은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역에 인접할수록 폭이 감소할 수 있다.
상기 구동 마그넷의 상기 구동 코일과 마주보는 면은 제1 극성의 제1 마그넷 영역; 및 제2 극성의 제2 마그넷 영역을 포함하고, 상기 제1 극성은 상기 제2 극성과 반대일 수 있다.
상기 제1 마그넷 영역과 상기 제2 마그넷 영역은 광축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 마그넷 영역 및 상기 제2 마그넷 영역의 세로 방향으로 길이는 상기 제2 패턴영역 상기 세로 방향으로 길이보다 작을 수 있다.
상기 구동 마그넷은 상기 제1 마그넷 영역과 상기 제2 마그넷 영역 사이에 뉴트럴 영역을 포함할 수 있다.
상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최내측 턴 내에 위치하는 복수의 홀 센서;를 포함할 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리는 제1 렌즈홀;을 포함하고, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 제2 렌즈홀;을 포함하고, 상기 제1 렌즈홀 및 상기 제2 렌즈홀 각각에 배치되는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 하우징은 제1 측부와 상기 제1 측부에 대응하는 제2 측부를 포함하고, 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 가이드부;를 포함할 수 있다.
상기 구동 코일은 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 중 상기 가이드부가 인접하게 배치되는 측벽에 배치될 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리의 상측부에 배치되는 제1 볼 및 하측부에 배치되는 제2 볼;을 포함하고, 상기 제1 볼과 상기 제2 볼은 상기 제1 렌즈 어셈블리와 상기 가이드부 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 볼이 안착하는 제1 리세스; 및 상기 제2 볼이 안착하는 제2 리세스;를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼이 안착하는 가이드 홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 어느 하나의 턴의 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 어느 하나의 턴의 폭보다 작을 수 있다.
실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 하우징; 상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 및 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부는 구동 코일과 상기 구동 코일과 마주하는 구동 마그넷을 포함하고, 상기 구동 코일은 제1 패턴영역과 상기 제1 패턴영역과 수직한 방향으로 배치된 제2 패턴영역을 포함하고, 상기 구동 마그넷의 최대이동거리의 1/2배(또는 0.5배)는 상기 제2 패턴영역의 폭 이하 수 있다.
상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제1 패턴영역의 폭보다 클 수 있다.
상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제1 패턴영역의 폭과 비가 1:0.1 내지 1:0.6일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다. 특히, 카메라 장치의 전체적인 사이즈를 늘리지 않으면서도 OIS용 엑추에이터를 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 서로 자계 간섭을 일으키지 않으며, 안정적인 구조로 X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 구현될 수 있고, AF용 또는 주밍(zooming)용 엑추에이터와도 서로 자계 간섭을 일으키지 않아 정밀한 OIS 기능을 실현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동 코일의 형상을 통해 렌즈 어셈블리의 이동 거리를 개선하는 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
또한, 고배율 줌 구현을 위해 오토 포커싱을 위한 이동 거리도 증가한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동 코일의 형상을 통해 소형의 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동 마그넷의 크기 감소로 경량화된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이고,
도 3는 도 1에서 AA’로 절단된 단면도이고,
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 5는 제1 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 6은 도 5에서 BB’로 절단된 단면도이고,
도 7은 도 5에 CC’로 절단된 단면도이고,
도 8은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 9는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 10은 도 8에서 DD’로 절단된 단면도이고,
도 11 및 도 12는 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 각 구동을 설명하는 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 구동을 설명하는 도면이고,
도 14는 실시예에 따른 회로 기판을 도시한 개략도이고,
도 15는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리, 제1 접합부재, 제2 접합부재 및 제2 렌즈 어셈블리의 사시도이고,
도 16은 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고,
도 17은 실시예에 따른 제2 구동 코일에서 커브패턴영역의 각도와 턴의 두께를 설명하는 도면이고,
도 18은 실시예에 따른 제2 구동부와 제1 기판의 상면도이고,
도 19는 실시예에 따른 제2 구동부의 측면도이고,
도 20은 실시예에 따른 제2 구동부에 의해 제2 구동 마그넷의 이동을 설명하는 도면이고,
도 21은 제2 구동 마그넷의 위치에 따른 전자기력을 도시한 그래프이고,
도 22는 이동 거리에 대한 홀 센서의 출력을 도시한 그래프이고,
도 23은 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고,
도 24는 또 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고,
도 25는 다른 변형예에 따른 제2 구동부의 측면도이고,
도 26은 또 다른 변형예에 따른 제2 구동부의 측면도이고,
도 27은 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 28는 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 차량의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한
실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이고, 도 3는 도 1에서 AA’로 절단된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 커버(CV), 제1 카메라 엑추에이터(1100), 제2 카메라 엑추에이터(1200), 및 회로 기판(1300)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 '제1 엑추에이터'로, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 '제2 엑추에이터'로 혼용될 수 있다.
커버(CV)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및/또는 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 덮을 수 있다. 커버(CV)에 의해 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간의 결합력이 개선될 수 있다.
나아가, 커버(CV)는 전자파 차단을 수행하는 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 커버(CV) 내의 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 용이하게 보호할 수 있다.
그리고 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 OIS(OP1tical Image Stabilizer) 엑추에이터일 수 있다.
실시예로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광의 경로를 변경할 수 있다. 실시예로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 내부의 광학 부재(예컨대, 미러 또는 프리즘)를 통해 광 경로를 수직으로 변경할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이동 단말기의 두께가 감소하더라도 광 경로의 변경을 통해 이동 단말기의 두께보다 큰 렌즈 구성이 이동 단말기 내에 배치되어 배율, 오토 포커싱(AF) 및 OIS 기능이 수행될 수 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광 경로를 제1 방향에서 제3 방향으로 변경할 수 있다. 본 명세서에서 광축 방향은 제3 방향 또는 Z축 방향으로 이미지 센서로 제공되는 광의 진행 방향에 대응한다.
추가적으로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는“단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 후단에 배치될 수 있다. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 결합할 수 있다. 그리고 상호 간의 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 후단에 배치될 수 있다. 회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 및 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(1300)은 복수 개일 수 있다.
이러한 회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 제2 하우징과 연결되고, 이미지 센서가 마련될 수 있다. 나아가, 회로 기판(1300)에는 필터를 포함하는 베이스부가 안착할 수도 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.
실시예에 따른 카메라 장치는 단일 또는 복수의 카메라 장치로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 복수의 카메라 장치는 제1 카메라 장치와 제2 카메라 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 카메라 장치는 '카메라 모듈', '카메라 디바이스', '촬상 장치', '촬상 모듈', '촬상 기기' 등과 혼용될 수 있다.
그리고 제1 카메라 장치는 단일 또는 복수의 엑추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 장치는 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
그리고 제2 카메라 장치는 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 엑추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 엑추에이터는 보이스 코일 모터, 마이크로 엑추에이터, 실리콘 엑추에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀 방식, 바이 모프 방식, 정전기력방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 카메라 엑추에이터는 엑추에이터 등으로 언급할 수 있다. 또한, 복수 개의 카메라 장치로 이루어진 카메라 장치는 이동 단말기 등 다양한 전자 기기 내에 실장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치는 OIS 기능을 하는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및 주밍(zooming) 기능 및 AF 기능을 하는 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
광은 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 상면에 위치한 개구 영역을 통해 카메라 장치 내로 입사될 수 있다. 즉, 광은 광축 방향(예컨대, X축 방향)을 따라 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 내부로 입사되고, 광학 부재를 통해 광 경로가 수직 방향(예컨대, Z축 방향)으로 변경될 수 있다. 그리고 광은 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 통과하고, 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일단에 위치하는 이미지 센서(IS)로 입사될 수 있다(PATH).
본 명세서에서, 저면은 제1 방향에서 일측을 의미한다. 그리고 제1 방향은 도면 상 X축 방향이고 제2 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 도면 상 Y축 방향이며 제1 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향이다. 또한, 제3 방향은 도면 상 Z축 방향이고, 제3 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제1 방향 및 제2 방향에 모두 수직한 방향이다. 여기서, 제3 방향(Z축 방향)은 광축의 방향에 대응하며, 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)은 광축에 수직한 방향이며 제2 카메라 엑추에이터에 의해 틸팅될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다. 또한, 이하에서 제2 카메라 엑추에이터(1200)에 대한 설명에서 광축 방향은 광경로에 대응하고 제3 방향(Z축 방향)이며 이를 기준으로 이하 설명한다.
그리고 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 카메라 장치는 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 장치는 광의 경로 변경에 대응하여 카메라 장치의 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터는 확장된 광 경로에서 초점 등을 제어하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
또한, 실시예에 따른 카메라 장치는 제1 카메라 엑추에이터를 통해 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 렌즈 어셈블리, 제2 렌즈 어셈블리, 제3 렌즈 어셈블리 및 가이드 핀 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다.
또한. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 코일과 마그넷을 구비하여 고배율 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일, 마그넷과 가이드 핀을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리에서는 피사체와의 거리 또는 상 거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일과 마그넷의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다. 상술한 내용은 후술하는 렌즈 어셈블리에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 OIS용 엑추에이터와 AF 또는 Zoom용 엑추에이터가 배치될 경우, OIS 구동 시 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭이 방지될 수 있다. 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 제1 구동 마그넷이 제2 카메라 엑추에이터(1200)와 분리되어 배치되므로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간 자계 간섭이 방지될 수 있다. 본 명세서에서, OIS는 손떨림 보정, 광학식 이미지 안정화, 광학식 이미지 보정, 떨림 보정 등의 용어와 혼용될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 제1 쉴드 캔(미도시됨), 제1 하우징(1120), 무버(1130), 회전부(1140), 제1 구동부(1150)를 포함한다.
무버(1130)는 홀더(1131)와 홀더(1131)에 안착하는 광학부재(1132)를 포함할 수 있다. 그리고 회전부(1140)는 회전 플레이트(1141), 회전 플레이트(1141)와 서로 결합력을 갖는 제1 자성체(1142), 회전 플레이트(1141) 내에 위치하는 제2 자성체(1143)를 포함한다. 또한, 제1 구동부(1150)는 제1 구동 마그넷(1151), 제1 구동 코일(1152), 제1 홀 센서부(1153) 및 제1 기판부(1154)를 포함한다.
제1 쉴드 캔(미도시됨)은 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 최외측에 위치하여 후술하는 회전부(1140)와 제1 구동부(1150)를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 제1 쉴드 캔(미도시됨)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 이에 따라, 회전부(1140) 또는 제1 구동부(1150)에서 오작동의 발생이 감소할 수 있다.
제1 하우징(1120)은 제1 쉴드 캔(미도시됨) 내부에 위치할 수 있다. 또한, 제1 하우징(1120)은 후술하는 제1 기판부(1154) 내측에 위치할 수 있다. 제1 하우징(1120)은 제1 쉴드 캔(미도시됨)과 서로 끼워지거나 맞춰져 체결될 수 있다.
제1 하우징(1120)은 복수 개의 하우징 측부로 이루어질 수 있다. 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122), 제3 하우징 측부(1123), 제4 하우징 측부(1124)를 포함할 수 있다.
제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 하우징 측부(1123)와 제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122) 사이에 배치될 수 있다.
제3 하우징 측부(1123)는 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122) 및 제4 하우징 측부(1124)와 접할 수 있다. 그리고 제3 하우징 측부(1123)는 제1 하우징(1120)에서 하측부로 저면을 포함할 수 있다.
그리고 제1 하우징 측부(1121)는 제1 하우징 홀(1121a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홀(1121a)에는 후술하는 제1 코일(1152a)이 위치할 수 있다.
또한, 제2 하우징 측부(1122)는 제2 하우징 홀(1122a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 하우징 홀(1122a)에는 후술하는 제2 코일(1152b)이 위치할 수 있다.
제1 코일(1152a)과 제2 코일(1152b)은 제1 기판부(1154)와 결합할 수 있다. 실시예로, 제1 코일(1152a)과 제2 코일(1152b)은 제1 기판부(1154)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제1 카메라 엑추에이터가 X축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
또한, 제3 하우징 측부(1123)는 제3 하우징 홀(1123a)을 포함할 수 있다. 제3 하우징 홀(1123a)에는 후술하는 제3 코일(1152c)이 위치할 수 있다. 제3 코일(1152c)은 제1 기판부(1154)와 결합할 수 있다. 그리고 제3 코일(1152c)은 제1 기판부(1154)와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제1 카메라 엑추에이터가 Y축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징 홈(1124a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홈(1124a)에 마주하는 영역에 후술하는 제1 자성체(1142)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 하우징(1120)은 회전 플레이트(1141)와 자기력 등에 의해 결합할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제1 하우징 홈(1124a)은 제4 하우징 측부(1124)의 내측면 또는 외측면에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 자성체(1142)도 제1 하우징 홈(1124a)의 위치에 대응하도록 배치될 수 있다.
또한, 제1 하우징(1120)은 제1 내지 제4 하우징 측부(1121 내지 1224)에 의해 형성되는 수용부(1125)를 포함할 수 있다. 수용부(1125)에는 무버(1130)가 위치할 수 있다.
무버(1130)는 홀더(1131)와 홀더(1131)에 안착하는 광학부재(1132)를 포함한다.
홀더(1131)는 제1 하우징(1120)의 수용부(1125)에 안착할 수 있다. 홀더(1131)는 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122), 제3 하우징 측부(1123), 제4 하우징 측부(1124)에 각각 대응하는 제1 프리즘 외측면 내지 제4 프리즘 외측면을 포함할 수 있다.
제4 하우징 측부(1124)와 마주하는 제4 프리즘 외측면에는 제2 자성체(1143)가 안착할 수 있는 안착홈이 배치될 수 있다.
광학부재(1132)는 홀더(1131)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 홀더(1131)는 안착면을 가질 수 있으며, 안착면은 수용홈에 의해 형성될 수 있다. 광학부재(1132)는 내부에 배치되는 반사부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 광학부재(1132)는 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 장치 내부로 반사할 수 있다. 다시 말해, 광학부재(1132)는 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 장치는 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
회전부(1140)는 회전 플레이트(1141), 회전 플레이트(1141)와 서로 결합력을 갖는 제1 자성체(1142), 회전 플레이트(1141)내에 위치하는 제2 자성체(1143)를 포함한다.
회전 플레이트(1141)는 상술한 무버(1130) 및 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다. 회전 플레이트(1141)는 내부에 위치하는 추가적인 자성체(미도시됨)를 포함할 수 있다.
또한, 회전 플레이트(1141)는 광축과 인접하게 배치될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 엑추에이터는 후술하는 제1,2 축 틸트에 따라 광 경로의 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
회전 플레이트(1141)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치되는 제1 돌출부와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 제1 자성체(1142)는 복수 개의 요크를 포함하며, 복수 개의 요크는 회전 플레이트(1141)를 기준으로 마주보게 위치할 수 있다. 실시예로, 제1 자성체(1142)는 마주보는 복수 개의 요크로 이루어질 수 있다. 그리고 회전 플레이트(1141)는 복수 개의 요크 사이에 위치할 수 있다.
제1 자성체(1142)는 상술한 바와 같이 제1 하우징(1120) 내에 위치할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 제1 자성체(1142)는 제4 하우징 측부(1124)의 내측면 또는 외측면에 안착할 수 있다. 예컨대, 제1 자성체(1142)는 제4 하우징 측부(1124)의 외측면에 형성된 홈에 안착할 수 있다. 또는 제1 자성체(1142)는 상술한 제1 하우징 홈(1124a)에 안착할 수 있다.
그리고 제2 자성체(1143)는 무버(1130) 특히 홀더(1131)의 외측면에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 회전 플레이트(1141)는 내부의 제2 자성체(1143)와 제1 자성체(1142)간의 자기력에 의한 결합력으로 제1 하우징(1120) 및 무버(1130)와 용이하게 결합할 수 있다. 본 발명에서, 제1 자성체(1142)와 제2 자성체(1143)의 위치는 서로 이동될 수 있다.
제1 구동부(1150)는 제1 구동 마그넷(1151), 제1 구동 코일(1152), 제1 홀 센서부(1153) 및 제1 기판부(1154)를 포함한다.
제1 구동 마그넷(1151)은 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 실시예로, 제1 구동 마그넷(1151)은 제1 마그넷(1151a), 제2 마그넷(1151b) 및 제3 마그넷(1151c)을 포함할 수 있다.
제1 마그넷(1151a), 제2 마그넷(1151b) 및 제3 마그넷(1151c)은 각각 홀더(1131)의 외측면에 위치할 수 있다. 그리고 제1 마그넷(1151a)과 제2 마그넷(1151b)은 서로 마주보도록 위치할 수 있다. 또한, 제3 마그넷(1151c)은 홀더(1131)의 외측면 중 저면 상에 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
제1 구동 코일(1152)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 제1 구동 코일(1152)은 제1 코일(1152a), 제2 코일(1152b) 및 제3 코일(1152c)을 포함할 수 있다.
제1 코일(1152a)은 제1 마그넷(1151a)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제1 코일(1152a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1121)의 제1 하우징 홀(1121a)에 위치할 수 있다.
또한, 제2 코일(1152b)은 제2 마그넷(1151b)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1152b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1122)의 제2 하우징 홀(1122a)에 위치할 수 있다.
제1 코일(1152a)은 제2 코일(1152b)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 코일(1152a)은 제2 코일(1152b)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이는 제1 마그넷(1151a)과 제2 마그넷(1151b)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제1 마그넷(1151a)과 제2 마그넷(1151b)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 또한, 제1 코일(1152a), 제2 코일(1152b), 제1 마그넷(1151a) 및 제2 마그넷(1151b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 코일(1152a)과 제1 마그넷(1151a) 간의 전자기력과 제2 코일(1152b)과 제2 마그넷(1151b) 간의 전자기력으로 X축 틸팅이 일측으로 기울어짐 없이 정확하게 이루어질 수 있다.
제3 코일(1152c)은 제3 마그넷(1151c)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제3 코일(1152c)은 상술한 바와 같이 제3 하우징 측부(1123)의 제3 하우징 홀(1123a)에 위치할 수 있다. 제3 코일(1152c)은 제3 마그넷(1151c)과 전자기력을 발생시킴으로써, 무버(1130) 및 회전부(1140)를 제1 하우징(1120)을 기준으로 Y축 틸팅을 수행할 수 있다.
여기서, X축 틸팅은 X축을 기준으로 틸트되는 것을 의미하며, Y축 틸팅은 Y축을 기준으로 틸트되는 것을 의미한다.
제1 홀 센서부(1153)는 복수 개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 홀 센서는 후술하는 ‘센서 유닛’에 대응하며 이와 혼용한다. 실시예로, 제1 홀 센서부(1153)는 제1 홀 센서(1153a), 제2 홀 센서(1153b) 및 제3 홀 센서(1153c)를 포함할 수 있다.
제1 홀 센서(1153a)는 제1 코일(1152a) 내측에 위치할 수 있다. 그리고 제2 홀 센서(1153b)는 제1 홀 센서(1153a)와 제1 방향(X축 방향) 및 제3 방향(Z축 방향)으로 대칭으로 배치될 수 있다. 또한, 제2 홀 센서(1153b)는 제2 코일(1152b) 내측에 위치할 수 있다.
제1 홀 센서(1153a)는 제1 코일(1152a) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 그리고 제2 홀 센서(1153b)는 제2 코일(1152b)에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제1, 2 마그넷(1151a, 1151b)과 제1,2 홀 센서(1153a, 1153b) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 예컨대, 제1,2 홀 센서(1153a, 1153b)를 통해 위치를 감지하여 보다 정확한 X축 틸트를 제어할 수 있다.
또한, 제3 홀 센서(1153c)는 제3 코일(1152c) 내측에 위치할 수 있다. 제3 홀 센서(1153c)는 제3 코일(1152c) 내측에서 자속 변화를 감지할 수 있다. 이로써, 제3 마그넷(1151c)과 제3 홀 센서(1153bc) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 이를 통해 Y축 틸트를 제어할 수 있다. 이러한 제1 내지 제3 홀 센서는 적어도 하나 이상일 수 있다.
제1 기판부(1154)는 제1 구동부(1150)의 하부에 위치할 수 있다. 제1 기판부(1154)는 제1 구동 코일(1152), 제1 홀 센서부(1153)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판부(1154)는 제1 구동 코일(1152), 제1 홀 센서부(1153)와 SMT로 결합될 수 있다. 다만, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.
제1 기판부(1154)는 제1 쉴드 캔(미도시됨)과 제1 하우징(1120) 사이에 위치하여, 제1 쉴드 캔 및 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다. 결합 방식은 상술한 바와 같이 다양하게 이루어질 수 있다. 그리고 상기 결합을 통해 제1 구동 코일(1152)과 제1 홀 센서부(1153)가 제1 하우징(1120)의 외측면 내에 위치할 수 있다.
이러한 제1 기판부(1154)는 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(RigidFlexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 제1 쉴드 캔 및 기판이 제거된 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 6은 도 5에서 BB’로 절단된 단면도이고, 도 7은 도 5에 CC’로 절단된 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 코일(1152a)은 제1 하우징 측부(1121)에 위치할 수 있다.
그리고 제1 코일(1152a)과 제1 마그넷(1151a)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제1 마그넷(1151a)은 제1 코일(1152a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제2 코일(1152b)의 제2 하우징 측부(1122)에 위치할 수 있다. 이에, 제2 코일(1152b)과 제2 마그넷(1151b)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제2 마그넷(1151b)은 제2 코일(1152b)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제1 코일(1151a)과 제2 코일(1152b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제1 마그넷(1151a)과 제2 마그넷(1151b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 홀더의 외측면(제1 홀더 외측면 및 제2 홀더 외측면)에 가해지는 전자기력이 제2 방향(Y축 방향)으로 평행 축 상에 위치하여 X축 틸트가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있다.
또한, 제4 홀더 외측면에는 제1 수용홈(미도시됨)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 수용홈에는 제1 돌출부(PR1a, PR1b)가 배치될 수 있다. 이에 따라, X축 틸트를 수행하는 경우, 제1 돌출부(PR1a, PR1b)가 틸트의 기준축(또는 회전축)일 수 있다. 이에, 회전 플레이트(1141), 무버(1130)가 좌우로 이동할 수 있다.
제2 돌출부(PR2)는 상술한 바와 같이 제4 하우징 측부(1124)의 내측면의 홈에 안착할 수 있다. 그리고 Y축 틸트를 수행하는 경우, 제2 돌출부(PR2)를 Y축 틸트의 기준축으로 회전 플레이트 및 무버가 회전할 수 있다.
실시예에 따르면, 이러한 제1 돌출부와 제2 돌출부에 의해, OIS가 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, Y축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제1 방향(X축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 홀더(1131)의 하부에 배치되는 제3 마그넷(1151c)은 제3 코일(1152c)과 전자기력을 형성하여 제1 방향(X축 방향)으로 무버(1130)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 회전 플레이트(1141)는 제1 하우징(1120) 내의 제1 자성체(1142)와 무버(1130) 내의 제2 자성체(1143)에 의해 제1 하우징(1120) 및 무버(1130)와 결합될 수 있다. 그리고 제1 돌출부(PR1)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 제1 하우징(1120)에 의해 지지될 수 있다.
그리고 회전 플레이트(1141)는 무버(1130)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다. 즉, 회전 플레이트(1141)는 제2 돌출부(PR2)를 기준축으로 Y축 틸트를 수행할 수 있다.
예를 들어, 제3 안착홈에 배치된 제3 마그넷(1151c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제3 코일(1152c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1130)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1)로 회전(X1->X1a or X1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제1 각도(θ1)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7를 참조하면, X축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제2 방향(Y축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
Y축 방향으로 무버(1130)가 틸팅 또는 회전(또는 X축 틸트)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 홀더(1131)에 배치되는 제1 마그넷(1151a) 및 제2 마그넷(1151b)은 각각이 제1 코일(1152a) 및 제2 코일(1152b)과 전자기력을 형성하여 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 플레이트(1141) 및 무버(1130)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
회전 플레이트(1141)는 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 제2 방향으로 회전 또는 틸팅(X축 틸트)할 수 있다.
예를 들어, 제1 안착홈에 배치된 제1, 2 마그넷(1151a, 1151b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제1, 2 코일(1152a, 1152b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1130)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1a, Y1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제2 각도(θ2)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 실시예에 따른 제1 엑추에이터는 홀더 내의 제1 구동 마그넷과 하우징에 배치되는 제1 구동 코일 간의 전자기력에 의해 회전 플레이트(1141) 및 무버(1130)를 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써, OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 ‘Y축 틸트’는 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것에 대응할 수 있다. 또한,‘X축 틸트’는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것에 대응할 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 9는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 10은 도 8에서 DD’로 절단된 단면도이고, 도 11 및 도 12는 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 각 구동을 설명하는 도면이고, 도 13은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 구동을 설명하는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 제2 구동부(1250), 베이스부(1260), 제2 기판부(1270) 및 접합부재(1280)를 포함할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제2 쉴드 캔(미도시됨), 탄성부(미도시됨) 및 접합부재(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
제2 쉴드 캔(미도시됨)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일 영역(예컨대, 최외측)에 위치하여, 후술하는 구성요소(렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 제2 구동부(1250), 베이스부(1260), 제2 기판부(1270) 및 이미지 센서(IS))를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 제2 쉴드 캔(미도시됨)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 이에 따라, 제2 구동부(1250)에서 오작동의 발생이 감소할 수 있다.
렌즈부(1220)는 제2 쉴드 캔(미도시됨) 내에 위치할 수 있다. 렌즈부(1220)는 제3 방향(Z축 방향 또는 광축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라 상술한 AF 기능 또는 줌 기능이 수행될 수 있다.
또한, 렌즈부(1220)는 제2 하우징(1230) 내에 위치할 수 있다. 이에, 렌즈부(1220)는 적어도 일부가 제2 하우징(1230) 내에서 광축 방향 또는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 렌즈부(1220)는 렌즈군(1221) 및 이동 어셈블리(1222)를 포함할 수 있다.
먼저, 렌즈군(1221)은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈군(1221)은 복수 개일 수 있으나, 이하에서는 하나를 기준으로 설명한다.
렌즈군(1221)은 이동 어셈블리(1222)와 결합되어 이동 어셈블리(1222)에 결합된 제4 마그넷(1252a) 및 제5 마그넷(1252b)에서 발생한 전자기력에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
실시예로, 렌즈군(1221)은 제1 렌즈군(1221a), 제2 렌즈군(1221b) 및 제3 렌즈군(1221c)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈군(1221a), 제2 렌즈군(1221b) 및 제3 렌즈군(1221c)은 광축 방향을 따라 순차로 배치될 수 있다. 나아가, 렌즈군(1221)은 제4 렌즈군(1221d)을 더 포함할 수 있다. 제4 렌즈군(1221d)은 제3 렌즈군(1221c) 후단에 배치될 수 있다.
제1 렌즈군(1221a)은 제2-1 하우징과 결합하여 고정될 수 있다. 다시 말해, 제1 렌즈군(1221a)은 광축 방향을 따라 이동하지 않을 수 있다.
제2 렌즈군(1221b)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 결합하여 제3 방향 또는 광축 방향으로 이동할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 및 제2 렌즈군(1221b)의 이동으로 배율 조정이 수행될 수 있다.
제3 렌즈군(1221c)은 제2 렌즈 어셈블리(1222b)와 결합하여 제3 방향 또는 광축 방향으로 이동할 수 있다. 제3 렌즈군(1221)의 이동으로 초점 조정 또는 오토 포커싱이 수행될 수 있다.
다만, 이러한 렌즈군의 개수에 한정되는 것은 아니며 상술한 제4 렌즈군(1221d)이 없거나, 또는 제4 렌즈군(1121d) 이외의 추가 렌즈군 등이 더 배치될 수 있다.
이동 어셈블리(1222)는 렌즈군(1221)을 감싸는 개구 영역을 포함할 수 있다. 이러한 이동 어셈블리(1222)는 렌즈 어셈블리와 혼용하여 사용한다. 그리고 이동 어셈블리(1222)는 렌즈군(1221)과 다양한 방법에 의해 결합될 수 있다. 또한, 이동 어셈블리(1222)는 측면에 홈을 포함할 수 있으며, 상기 홈을 통해 제4 마그넷(1252a) 및 제5 마그넷(1252b)과 결합할 수 있다. 상기 홈에는 결합부재 등이 도포될 수 있다.
또한, 이동 어셈블리(1222)는 상단 및 후단에 탄성부(미도시됨)와 결합될 수 있다. 이에, 이동 어셈블리(1222)는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는데 탄성부(미도시됨)로부터 지지될 수 있다. 즉, 이동 어셈블리(1222)의 위치가 유지되면서 제3 방향(Z축 방향)으로 유지될 수 있다. 탄성부(미도시됨)는 판스프링 등 다양한 탄성 소자로 이루어질 수 있다.
이동 어셈블리(1222)는 제2 하우징(1230) 내에 위치하여, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)를 포함할 수 있다.
제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 제3 렌즈군이 안착하는 영역은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 후단에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 제3 렌즈군(1221c)이 안착하는 영역은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에서 제2 렌즈군(1221b)이 안착하는 영역과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다.
제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에는 각각 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)와 마주할 수 있다. 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 후술하는 제2 하우징(1230)의 제1 측부와 제2 측부에 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 외측면에는 제2 구동 마그넷이 안착할 수 있다. 예컨대, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 외측면에는 제5 마그넷(1252b)이 안착할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 외측면에는 제4 마그넷(1252a)이 안착할 수 있다.
제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)와 제2 쉴드 캔(미도시됨) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제2 하우징(1230)은 제2-1 하우징(1231) 및 제2-2 하우징(1232)을 포함할 수 있다. 제2-1 하우징(1231)은 제1 렌즈군(1221a)과 결합하고, 상술한 제1 카메라 엑추에이터와도 결합할 수 있다. 제2-1 하우징(1231)은 제2-2 하우징(1232)의 전방에 위치할 수 있다.
그리고 제2-2 하우징(1232)은 제2-1 하우징(1231)의 후단에 위치할 수 있다. 제2-2 하우징(1232)의 내부에 렌즈부(1220)가 안착할 수 있다.
제2 하우징(1230)(또는 제2-2 하우징(1232))은 측부에 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀에는 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)이 배치될 수 있다. 상기 홀은 상술한 이동 어셈블리(1222)의 홈에 대응하도록 위치할 수 있다.
실시예로, 제2 하우징(1230)(특히, 제2-2 하우징(1232))은 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)를 포함할 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 서로 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 제3 방향을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)에는 제2 구동 코일(1251)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판부(1270)가 안착할 수 있다. 다시 말해, 제1 측부(1232a)의 외측면에는 제1 기판(1271)이 위치하고, 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판(1272)이 위치할 수 있다.
나아가, 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제2 하우징(1230)(특히, 제2-2 하우징(1232))의 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)에 위치할 수 있다.
제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 서로 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제3 방향(Z축 방향)을 기준으로 대향하여 위치할 수 있다. 또한 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 적어도 하나의 홈(예, 가이드홈) 또는 리세스를 포함할 수 있다. 그리고 홈 또는 리세스에는 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)이 안착할 수 있다. 이에, 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)은 제1 가이드부(G1)의 가이드홈 또는 제2 가이드부(G2)의 가이드홈 내에서 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
또는 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)이 제2 하우징(1230)의 제1 측부(1232a) 내측에 형성된 레일 또는 제2 하우징(1230)의 제2 측부(1232b)의 내측에 형성된 레일을 따라 제3 방향으로 이동할 수 있다.
이로써, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 방향으로 이동할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 볼(B1)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 상측부에 배치될 수 있다. 그리고 제2 볼(B2)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 하측부에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 볼(B1)은 제2 볼(B2)의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 위치에 따라, 제1 볼(B1)은 제1 방향(X축 방향)을 따라 제2 볼(B2)과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제1 리세스(RS1)와 마주하는 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제2 리세스(RS2)와 마주하는 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)를 포함할 수 있다. 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)와 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 제3 방향(Z축 방향)으로 연장된 홈일 수 있다. 그리고 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)와 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 서로 다른 형사으이 홈일 수 있다. 예컨대, 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)은 측면이 경사진 홈이고, 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 측면이 저면에 수직인 홈일일 수 있다.
제5 마그넷(1252b)은 제5 코일(1251b)과 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제4 마그넷(1252a)은 제4 코일(1251a)과 마주보게 위치할 수 있다.
탄성부(미도시됨)는 제1 탄성부재(미도시됨) 및 제2 탄성부재(미도시됨)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 상면과 결합될 수 있다. 제2 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 하면과 결합할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 상술한 바와 같이 판 스프링으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 이동에 대한 탄성을 제공할 수 있다. 다만, 상술한 위치에 한정되는 것은 아니며, 탄성부는 다양한 위치에 배치될 수 있다.
그리고 제2 구동부(1250)는 렌즈부(1220)를 제3 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 구동력을 제공할 수 있다. 이러한 제2 구동부(1250)는 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252)을 포함할 수 있다. 나아가, 제2 구동부(1250)는 제2 홀 센서부를 더 포함할 수 있다. 제2 홀 센서부(1253)는 적어도 하나의 제4 홀 센서(1253a)를 포함하고, 제2 구동 코일(1251)의 내측 또는 외측에 위치할 수 있다.
제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252) 간에 형성된 전자기력으로 이동 어셈블리가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
제2 구동 코일(1251)은 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)을 포함할 수 있다. 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)은 제2 하우징(1230)의 측부에 형성된 홀 내에 배치될 수 있다. 그리고 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)를 통해 전류 등을 공급받을 수 있다.
그리고 제2 구동 코일(1251)은 요크 등을 통해 제2 기판부(1270)와 결합할 수 있다. 나아가, 실시예에서, 제2 구동 코일(1251)은 제2 기판부(1270)와 함께 고정 요소이다. 이와 달리, 제2 구동 마그넷(1252)은 제1,2 어셈블리와 함께 광축 방향(Z축 방향)으로 이동하는 이동 요소이다.
제2 구동 마그넷(1252)은 제4 마그넷(1252a) 및 제5 마그넷(1252b)을 포함할 수 있다. 제4 마그넷(1252a) 및 제5 마그넷(1252b)은 이동 어셈블리(1222)의 상술한 홈에 배치될 수 있으며, 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)에 대응하도록 위치할 수 있다. 그리고 제2 구동 마그넷(1252)은 후술하는 요크와 함께 제1,2 렌즈 어셈블리(또는 이동 어셈블리)와 결합할 수 있다.
베이스부(1260)는 렌즈부(1220)와 이미지 센서(IS) 사이에 위치할 수 있다. 베이스부(1260)는 필터 등의 구성요소가 고정될 수 있다. 또한, 베이스부(1260)는 상술한 이미지 센서를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이미지 센서는 이물질 등으로부터 자유로워지므로, 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다. 다만 이하 일부 도면에서는 이를 제거하고 설명한다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
그리고 제2 카메라 엑추에이터는 고정줌 또는 연속줌일 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 렌즈군(1221)의 이동을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2 카메라 엑추에이터는 복수 개의 렌즈 어셈블리로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 제1 렌즈 어셈블리(1222a), 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 이외에 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨), 및 가이드 핀(미도시됨) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 이에 대해서는 상술한 내용이 적용될 수 있다. 이에, 제2 카메라 엑추에이터는 제2 구동부를 통해 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 구동부와 가이드 핀(미도시됨)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리는 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다. 다만, 이하의 도면을 기준으로 본 실시예의 구성에 대해 설명한다.
이미지 센서는 제2 카메라 엑추에이터의 내측에 또는 외측에 위치할 수 있다. 실시예로는, 도시한 바와 같이 이미지 센서가 제2 카메라 엑추에이터의 외측에 위치할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서는 회로 기판 상에 위치할 수 있다. 이미지 센서는 광을 수신하고, 수광된 광을 전기신호로 변환할 수 있다. 또한, 이미지 센서는 복수 개의 픽셀이 어레이 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 이미지 센서는 광축 상에 위치할 수 있다.
제2 기판부(1270)는 제2 하우징의 측부와 접할 수 있다. 예로, 제2 기판부(1270)는 제2 하우징 특히, 제2-2 하우징의 제1 측부의 외측면(제1 측면) 및 제2 측부의 외측면(제2 측면) 상에 위치하며, 제1 측면 및 제2 측면과 접할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제4 마그넷(1252a)과 제4 코일 (1251a)간의 전자기력(DEM1)이 발생하여 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 광축에 수평하게 즉 제3 방향(Z축 방향) 또는 제3 방향에 반대 방향으로 제1 볼(B1)을 통해 하우징 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제4 마그넷(1252a)은 예컨대, 양극 착자 방식에 의해 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에 마련될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제4 마그넷(1252a)의 N극과 S극은 모두 제4 코일(1251a)과 마주보도록 위치할 수 있다. 이에 따라 제4 코일(1251a)에서 전류가 X축 방향 또는 이의 반대 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제4 마그넷(1252a)의 N극과 S극이 각각 배치될 수 있다.
실시예에서 제4 마그넷(1252a)의 N극에서 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 자력이 가해지고, N극에 대응하는 제4 코일(1251a)에서 제1 방향(X축 방향)에 반대 방향으로 전류(DE1)가 흐르면 전자기력의 상호 작용(예로, 플레밍의 왼손법칙)에 따라 제3 방향(Z축 방향)으로 전자기력(DEM1)이 작용할 수 있다.
또한, 실시예에서 제4 마그넷(1252a)의 S극에서 제2 방향(Y축 방향)으로 자력이 가해지고, S극에 대응하는 제4 코일(1251a)에서 제1 방향(X축 방향)으로 전류(DE1)가 흐르면 전자기력의 상호 작용에 따라 Z축 방향으로 전자기력(DEM1)이 작용할 수 있다.
이 때, 제4 코일(1251a)은 제2 하우징의 측부에 고정된 상태이므로, 제4 마그넷(1252a)이 배치된 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 전류 방향에 따라 전 자기력(DEM1)에 의해 Z축 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 제2 구동 마그넷은 제2 구동 코일에 가해지는 전자기력의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 전자기력의 방향은 코일의 전류 및 마그넷의 자기력에 따라 변경될 수 있다.
이에, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제3 방향 또는 광축 방향에 평행한 방향(양 방향)으로 제1 볼(B1)을 통해 하우징의 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다. 이 때, 전자기력(DEM1)은 제4 코일(1251a)에 가해지는 전류(DE1)에 비례하여 제어될 수 있다.
제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제1 볼(B1)이 안착하는 제1 리세스(RS1)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 볼(B2)이 안착하는 제2 리세스(RS2)를 포함할 수 있다. 제1 리세스(RS1)는 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 기설정될 수 있다. 또한, 제2 리세스(RS2)는 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 기설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 볼(B1)과 제2 볼(B2)은 각 리세스 내에서 광축 방향으로 이동거리가 조절될 수 있다. 다시 말해, 제1 리세스(RS1) 또는 제2 리세스(RS2)는 제1,2 볼(B1, B2)에 대한 스토퍼일 수 있다.
그리고 실시예에 따른 카메라 장치에서 제5 마그넷(1252b)은 예컨대, 양극 착자 방식 등에 의해 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에 마련될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제5 마그넷(1252b)의 N 극과 S극은 모두 제5 코일(1251b)과 마주보도록 위치할 수 있다. 이에 따라 제5 코일(1251b)에서 전류가 X축 방향 또는 그 반대 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제5 마그넷(1252b)의 N극과 S극이 각각 배치될 수 있다.
실시예에서 제5 마그넷(1252b)의 N극에서 제2 방향(Y축 방향)으로 자력(DM2)이 가해지고, N극에 대응하는 제5 코일(1251b)에서 제1 방향(X축 방향)으로 전류(DE2)가 흐르면 전자기력의 상호 작용(예로, 플레밍의 왼손법칙)에 따라 제3 방향(Z축 방향)으로 전자기력(DEM2)이 작용할 수 있다.
또한 실시예에서 제5 마그넷(1252b)의 S극에서 제2 방향(Y축 방향)에 반대 방향으로 자력이 가해지고, S극에 대응하는 제5 코일(1251b)에서 제1 방향(X축 방향)에 반대 방향으로 전류(DE2)가 흐르면 전자기력의 상호 작용에 따라 Z축 방향으로 전자기력(DEM2)이 작용할 수 있다.
이 때, 제5 코일(1251b)은 제2 하우징의 측부에 고정된 상태이므로, 제5 마그넷(1252b)이 배치된 제2 렌즈 어셈블리(1222b)가 전류 방향에 따라 전 자기력(DEM2)에 의해 Z축 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같이 전자기력의 방향은 코일의 전류 및 마그넷의 자기력에 따라 변경될 수 있다. 이에, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 방향(Z축 방향)에 평행한 방향으로 제2 볼(B2)을 통해 제2 하우징의 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다. 이 때, 전자기력(DEM2)은 제5 코일(1251b)에 가해지는 전류(DE2)에 비례하여 제어될 수 있다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 구동부는 렌즈부(1220)의 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)를 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동시키는 구동력(F3A, F3B, F4A, F4B)을 제공할 수 있다. 이러한 제2 구동부는 상술한 바와 같이 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252) 간에 형성된 전자기력으로 렌즈부(1220)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
이 때, 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)은 제2 하우징(1230)의 측부(예로, 제1 측부와 제2 측부)에 형성된 홀 내에 배치될 수 있다. 그리고 제5 코일(1251b)은 제1 기판(1271)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 코일(1251a)은 제2 기판(1272)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제4 코일(1251a) 및 제5 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)를 통해 회로 기판(1300)의 회로 기판 상의 구동 드라이버로부터 구동 신호(예로, 전류)를 공급받을 수 있다.
이 때, 제4 코일(1251a)과 제4 마그넷(1252a) 간의 전자기력(F3A, F3B)에 의해 제4 마그넷(1252a)이 안착된 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에 안착된 제2 렌즈군(1221b)도 제3 방향을 따라 이동할 수 있다.
그리고 제5 코일(1251b)과 제5 마그넷(1252b) 간의 전자기력(F4A, F4B)에 의해, 제5 마그넷(1252b)이 안착된 제2 렌즈 어셈블리(1222b)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에 안착된 제3 렌즈군(1221c)도 제3 방향을 따라 이동할 수 있다.
이에 따라, 상술한 내용과 같이 제2 렌즈군(1221b)과 제3 렌즈군(1221c)의 이동으로 광학계의 초점거리 또는 배율변화가 이루어질 수 있다. 실시예로, 제2 렌즈군(1221b)의 이동으로 배율 변화가 이루어질 수 있다. 다시 말해, 주밍(zooming)이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(1221c)의 이동으로 초점이 조정될 수 있다. 다시 말해, 오토 포커싱(auto focusing)이 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제2 카메라 엑추에이터는 고정줌 또는 연속줌일 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 회로 기판을 도시한 개략도이다.
도 14를 참조하면, 상술한 바와 같이 실시예에 따른 회로기판(1300)은 제1 회로기판부(1310) 및 제2 회로기판부(1320)를 포함할 수 있다. 제1 회로기판부(1310)는 베이스의 하부에 위치하며, 베이스와 결합할 수 있다. 또한, 제1 회로기판부(1310)에는 이미지센서(IS)가 배치될 수 있다. 그리고 제1 회로기판부(1310)와 이미지센서(Is)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 회로기판부(1320)는 베이스의 측부에 위치할 수 있다. 특히, 제2 회로기판부(1320)는 베이스의 제1 측부에 위치할 수 있다. 이에, 제2 회로기판부(1320)는 제1 측부에 인접하게 위치한 제4 코일과 인접하게 위치하여 전기적 연결이 용이하게 이루어질 수 있다.
나아가, 회로기판(1300)은 측면에 위치한 고정기판(미도시됨)을 추가로 포함할 수 있다. 이에, 회로기판(1300)이 유연 재질로 이루어지더라도 고정기판에 의해 강성을 유지하면서 베이스와 결합할 수 있다.
회로기판(1300)의 제2 회로기판부(1320)는 제2 구동부(1250)의 측부에 위치할 수 있다. 회로기판(1300)은 제1 구동부 및 제2 구동부와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 전기적 연결은 SMT로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.
이러한 회로기판(1300)은 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(Rigid Flexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 회로기판(1300)은 단말기 내의 다른 카메라 모듈 또는 단말기의 프로세서와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 상술한 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치는 단말기 내에서 다양한 신호를 송수신할 수 있다.
도 15는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리, 제1 접합부재, 제2 접합부재 및 제2 렌즈 어셈블리의 사시도이고, 도 16은 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고, 도 17은 실시예에 따른 제2 구동 코일에서 커브패턴영역의 각도와 턴의 두께를 설명하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 광축 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 구동부에 의해 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 이동에 의해 오토 포커스(Auto Focus) 또는 줌(Zoom) 기능이 수행될 수 있다.
또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제2 렌즈군(1221b)을 홀딩 및 결합한 제1 렌즈 홀더(LAH1)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제제2 렌즈군(1221b)과 결합될 수 있다. 또한, 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제2 렌즈군(1221b)을 수용하기 위한 제1 렌즈홀(LH1)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 렌즈홀(LH1)에는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제2 렌즈군(1221b)이 배치될 수 있다. 제1 가이드부(G1)는 제1 렌즈 홀더(LAH1)의 일측에 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가이드부(G1)와 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제2 방향(Y축 방향)으로 순차 배치될 수 있다.
그리고 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 렌즈군(1221c)을 홀딩 및 결합한 제2 렌즈 홀더(LAH2)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 홀더(LAH2)는 제3 렌즈군(1221c)을 수용하기 위한 제2 렌즈홀(LH2)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 렌즈홀(LH2)에는 적어도 하나의 렌즈가 배치될 수 있다.
제2 가이드부(G2)는 제2 렌즈 홀더(LAH2)의 타측에 배치될 수 있다. 제2 가이드부(G2)는 제1 가이드부(G1)와 대향하여 배치될 수 있다.
실시예로, 제1 가이드부(G1)와 제2 가이드부(G2)는 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 카메라 엑추에이터 내에서 제1,2 렌즈 어셈블리의 이동을 위한 제2 구동부의 공간 효율이 향상되어 제2 카메라 엑추에이터의 소형화가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 제2 가이드부(G2)와 제2 렌즈 홀더(LAH2)는 제2 방향(Y축 방향)에 반대 방향으로 순차 배치될 수 있다.
제1 가이드부(G1)에는 상술한 바와 같이 제1 볼 및 제4 코일 등이 배치될 수 있고, 제2 가이드부(G2)에는 상술한 바와 같이 제2 볼 및 제5 코일 등이 배치될 수 있다.
실시예로, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 각각은 서로 인접한 외측면을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제1 외측면(M1)을 포함하고, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 외측면(M2)을 포함할 수 있다. 제1 외측면(M1)은 광축 방향(Z축 방향)을 기준으로 제1 렌즈 홀더(LAH1)의 저면일 수 있다. 그리고 후술하는 제3 외측면(M3)은 제1 렌즈 홀더(LAH1)의 상면일 수 있다. 또한, 제2 외측면(M2)은 제2 렌즈 홀더(LAH2)의 상면이고, 제4 외측면(M4)은 제2 렌즈 홀더(LAH2)의 저면일 수 있다.
그리고 제1 외측면(M1)과 제2 외측면(M2)은 광축 방향(Z축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 실시예로, 제1 외측면(M1) 내지 제4 외측면(M4)은 광축 방향(Z축 방향)으로 서로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
예컨대, 접합부재(미도시됨)는 제1 외측면(M1) 및 제2 외측면(M2) 중 적어도 하나에 접할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 제2 구동 코일은 제4 코일(1251a)과 제5 코일(1251b)을 포함한다. 이하에서 제4 코일과 제5 코일을 포함하는 제2 구동 코일로 설명한다.
이러한 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a, 1251b, 이하 '1251a'로 설명함)은 제1 패턴영역(PA1), 제2 패턴영역(PA2), 제3 패턴영역(PA3), 제4 패턴영역(PA4) 및 커브패턴영역(CPA)을 포함할 수 있다.
이에 앞서, 제2 구동 코일(1251a)은 적어도 하나 권선 또는 턴(turn)으로 이루어질 수 있다. 이하에서 제2 구동 코일(1251a)은 복수의 턴으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다.
또한, 이러한 제2 구동 코일(1251a)은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 구동 코일(1251a)은 FP(fine pattern) coil로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
제2 구동 코일(1251a)에서 제1 패턴영역(PA1)과 제2 패턴영역(PA2)은 수직 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)을 따라 연장되고, 제2 패턴영역(PA2)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)에 수직한 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 예컨대, 제1 패턴영역(PA1)과 제2 패턴영역(PA2)에서 복수의 턴의 연장 방향이 서로 상이하며, 예컨대 수직할 수 있다.
또한, 실시예로, 제1 패턴영역(PA1)의 폭(L1)은 제2 패턴영역(PA2)의 폭(L2)과 상이할 수 있다. 또는 제1 패턴영역(PA1)의 폭(L1)은 제2 패턴영역(PA2)의 폭(L2)과 다를 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 코일(1251a)과 마주하는 제2 구동 마그넷 간의 상호 작용에 의해 발생하는 전자기력이 향상될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 광축 방향(Z축 방향)으로 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 이동 거리가 증가하거나 이동속도가 향상될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 카메라 모듈은 보다 큰 스트로크를 가짐으로써 큰 배율 범위에서 포커싱 등을 용이하게 수행할 수 있다.
나아가, 상술한 제3 패턴영역(PA3)은 제1 패턴영역(PA1)과 마주할 수 있다. 제3 패턴영역(PA3)은 제1 패턴영역(PA1)과 광축 방향(Z축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다. 또는, 제3 패턴영역(PA3)은 제1 패턴영역(PA1)과 제1 방향(X축 방향)으로 이격되고 중첩되게 위치할 수 있다.
또한, 제4 패턴영역(PA4)은 제2 패턴영역(PA2)과 마주할 수 있다. 제4 패턴영역(PA4)과 제2 패턴영역(PA2)은 광축 방향(Z축 방향)을 따라 서로 이격 배치되며 중첩될 수 있다. 또한, 제4 패턴영역(PA4)과 제2 패턴영역(PA2)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
그리고 제3 패턴영역(PA3)과 제4 패턴영역(PA4)은 서로 수직 방향으로 배치될 수 있다. 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)을 따라 연장되고, 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)에 수직한 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 이에, 제3 패턴영역(PA3)과 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴의 연장 방향이 서로 상이하며 예컨대 수직할 수 있다.
다른 양상으로, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 광축 방향(Z축 방향)으로 연장되는 제1 그룹패턴영역(GPA1)과 광축 방향(Z축 방향)에 수직한 제1 방향(X축 방향) 또는 세로 방향으로 연장되는 제2 그룹패턴영역(GPA2)을 포함할 수 있다. 그리고 커브패턴영역(CPA)은 제1 그룹패턴영역(GPA1)과 제2 그룹패턴영역(GPA2) 사이에 배치될 수 있다.
나아가, 제1 그룹패턴영역(GPA1)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)과 수직 방향으로 배치될 수 있다. 이로써, 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)으로 연장되고, 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴은 광축 방향(Z축 방향)에 수직한 제1 방향으로 연장될 수 있다. 따라서, 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴이 연장되는 방향과 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴이 연장되는 방향이 서로 수직할 수 있다.
그리고 제1 그룹패턴영역(GPA1)의 제1 방향(X축 방향)으로 폭 또는 길이(L1)는 제2 그룹패턴영역(PGa2)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이 또는 폭(L2)과 상이할 수 있다.
실시예로, 제1 그룹패턴영역(GPA1)의 제1 방향(X축 방향)으로 폭 또는 길이(L1)는 제2 그룹패턴영역(PGa2)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이 또는 폭(L2)보다 작을 수 있다.
나아가, 제1 그룹패턴영역(GPA1)은 상술한 제1 패턴영역(PA1) 및 제3 패턴영역(PA3)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 그룹패턴영역(GPA2)은 상술한 제2 패턴영역(PA2) 및 제4 패턴영역(PA4)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 관점을 적용하여서도 설명한다.
이에, 제1 패턴영역(PA1) 및 제3 패턴영역(PA3) 중 어느 하나에서 제1 방향으로 길이 또는 폭(L1)은 제2 패턴영역(PA2) 및 제4 패턴영역(PA4) 중 어느 하나에서 광축 방향으로 길이 또는 폭(L2)보다 클 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 제2 구동 코일 중 실제 구동력을 발생시키는 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴의 폭이 커져 로드를 감소시킬 수 있다. 이에, 상술한 바와 같이 제2 구동 코일(1251a)에 작용하는 전자기력이 향상될 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 광축 방향(Z축 방향)으로 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 이동 거리가 증가하거나 이동속도가 향상될 수 있다.
나아가, 제2 구동 코일(1251a)에서 제4 패턴영역(PA4)의 폭(L2)은 제3 패턴영역(PA3)의 폭(L1)보다 클 수 있다. 이에 상술한 내용과 동일하게 제2 구동 코일(1251a)에 의한 전자기력이 향상되어 이동 거리 또는 스트로크가 향상될 수 있다.
그리고 커브패턴영역(CPA)은 제1 커브패턴영역(CPA1), 제2 커브패턴영역(CPA2), 제3 커브패턴영역(CPA3) 및 제4 커브패턴영역(CPA4)을 포함할 수 있다.
제1 커브패턴영역(CPA1), 제2 커브패턴영역(CPA2), 제3 커브패턴영역(CPA3) 및 제4 커브패턴영역(CPA4)은 도면 상으로 시계 방향으로 순차로 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제1 패턴영역(PA1) 내지 제4 패턴영역(PA4)도 시계 방향으로 순차로 배치될 수 있다.
제1 커브패턴영역(CPA1)은 제1 패턴영역(PA1)의 일단과 제2 패턴영역(PA2)의 타단과 연결될 수 있다. 또한, 제1 커브패턴영역(CPA1)은 제1 패턴영역(PA1)의 일단과 제2 패턴영역(PA2)의 타단 사이에 배치될 수 있다. 이하에서, 시계 방향을 단부를 일측으로 설명하며, 반시계 방향으로 단부를 타단으로 설명한다.
제2 커브패턴영역(CPA2)은 제2 패턴영역(PA2)의 일단과 제3 패턴영역(PA3)의 타단과 연결될 수 있다. 또한, 제2 커브패턴영역(CPA2)은 제2 패턴영역(PA2)의 일단과 제3 패턴영역(PA3)의 타단 사이에 배치될 수 있다.
제3 커브패턴영역(CPA3)은 제3 패턴영역(PA3)의 일단과 제4 패턴영역(PA4)의 타단과 연결될 수 있다. 또한, 제3 커브패턴영역(CPA3)은 제3 패턴영역(PA3)의 일단과 제4 패턴영역(PA4)의 타단 사이에 배치될 수 있다.
제4 커브패턴영역(CPA4)은 제4 패턴영역(PA4)의 일단과 제1 패턴영역(PA1)의 타단과 연결될 수 있다. 또한, 제4 커브패턴영역(CPA4)은 제4 패턴영역(PA4)의 일단과 제1 패턴영역(PA1)의 타단 사이에 배치될 수 있다.
즉, 제1 패턴영역(PA1)은 제2 구동 코일(1251a)에서 일측에 배치되고, 제2 패턴영역(PA2)은 제1 패턴영역(PA1)과 커브패턴영역(CPA)만큼 이격 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제3 패턴영역(PA3)은 타측에 배치되고, 제4 패턴영역(PA4)은 제3 패턴영역(PA3)과 커브패턴영역(CPA)만큼 이격 배치될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 복수의 턴 중 최내측 턴(MIT)은 제1 그룹패턴영역(제1 패턴영역 또는 제3 패턴영역, GPA1)의 일단인 제1 지점(P1)을 가질 수 있다.
그리고 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 복수의 턴 중 최외측 턴(MOT)은 제1 그룹패턴영역(제1 패턴영역 또는 제3 패턴영역, GPA1)의 일단인 제2 지점(P2)을 가질 수 있다.
제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 연결한 가상선(VL1)은 광축 또는 광축 방향(Z축 방향)에 대해 제1 각도(θa)로 경사질 수 있다. 그리고 제1 각도(θa)는 20도 내지 45도일 수 있다.
이와 대응되게, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 복수의 턴 중 최내측 턴(MIT)은 제1 그룹패턴영역(제1 패턴영역 또는 제3 패턴영역, GPA1)의 타단인 제3 지점(P3)을 가질 수 있다.
그리고 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 복수의 턴 중 최외측 턴(MOT)은 제1 그룹패턴영역(제1 패턴영역 또는 제3 패턴영역, GPA1)의 타단인 제4 지점(P4)을 가질 수 있다.
제3 지점(P3)과 제4 지점(P4)을 연결한 가상선(VL2)은 광축 또는 광축 방향(Z축 방향)에 대해 제2 각도(θb)로 경사질 수 있다. 제2 각도(θb)는 제1 각도와 같이 20도 내지 45도일 수 있다.
또한, 다른 관점으로, 제1 경계선(VL1에 대응)과 제2 경계선(광축에 대응하거나, 제1 경계선 내측에 위치) 사이의 각도(제1 각도에 대응)는 20도 내지 45도일 수 있다.
예컨대, 제1 경계선(VL1)은 제1 커브패턴영역(CPA1)과 제1 패턴영역(PA1)이 접하는 선 또는 제3 커브패턴영역(CP3)과 제3 패턴영역(PA3)이 서로 접하는 선일 수 있다.
그리고 제2 경계선은 제1 커브패턴영역(CP1)과 제2 패턴영역(PA2)이 서로 접하는 선이거나 또는 제3 커브패턴영역(CP3)과 제4 패턴영역(PA4)이 서로 접하는 선일 수 있다.
이에 대응하여, 제3 경계선(VL2에 대응)과 제4 경계선(광축에 대응) 사이의 각도(제2 각도에 대응)는 20도 내지 40도일 수 있다.
예컨대, 제3 경계선(VL2에 대응)은 제2 커브패턴영역(CPa2)과 제3 패턴영역(PA3)이 서로 접하는 선 또는 제4 커브패턴영역(CPA4)과 제1 패턴영역(PA1)이 서로 접하는 선일 수 있다.
그리고 제4 경계선은 제2 커브패턴영역(CP2)과 제2 패턴영역(PA2)이 서로 접하는 선 또는 제4 커브패턴영역(CP4)과 제4 패턴영역(PA4)이 서로 접하는 선일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 상술한 바와 같이 복수의 턴을 갖거나 또는 단위 코일 패턴으로 권선되어 있다.
그리고 단위 코일패턴의 폭은 제1 패턴영역(PA1) 보다 제2 패턴영역(PA2)에서 더 클 수 있다. 또는, 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 턴 또는 단위 코일패턴의 폭(W1)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 턴 또는 단위 코일 패턴의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 이에, 제3 패턴영역(PA3)에서 턴 또는 단위 코일패턴의 폭은 제4 그룹패턴영역(GPA2)에서 턴 또는 단위 코일 패턴의 폭보단 작을 수 있다. 본 명세서에서, 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 폭은 제1 방향으로 길이이고, 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 폭은 광축 방향으로 길이를 의미한다.
그리고 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 인접한 턴 또는 단위 코일패턴 간의 폭 또는 간격(gap1)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 인접한 턴 또는 단위 코일패턴 간의 폭 또는 간격(gap2)과 상이하거나 동일할 수 있다. 예컨대, 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 인접한 턴 또는 단위 코일패턴 간의 폭 또는 간격(gap1)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 인접한 턴 또는 단위 코일패턴 간의 폭 또는 간격(gap2)과 동일할 수 있다.
예컨대, 제1 패턴영역(PA1) 또는 제3 패턴영역(PA3)에서 단위 코일 패턴의 폭(W1)은 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 단위 코일 패턴의 폭(W2)보다 작을 수 있다.
나아가, 상술한 각 패턴영역(PA1 내지 PA4)의 폭은 제2 구동 코일(1251a)에서 복수의 턴 중 최내측 턴 또는 패턴(MIT)에서 최외측 턴 또는 패턴(MOT)까지의 거리일 수 있다. 이에, 제1 패턴영역(PA1) 또는 제3 패턴영역(PA3)의 폭(L1)은 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)의 폭(L2)보다 작을 수 있다.
이와 달리, 제1 패턴영역(PA1) 또는 제3 패턴영역(PA3)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이는 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제2 구동부에 의한 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 스트로크를 크게 설정할 수 있다.
또한, 제1 패턴영역(PA1) 또는 제3 패턴영역(PA3)에서 인접한 단위 코일패턴 간의 간격(gap1)은 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 단위 코일패턴의 간격(gap2)과 동일 또는 상이할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 커브패턴영역(CPA)의 폭은 위치에 따라 변할 수 있다. 예컨대, 커브패턴영역(CPA)은 제1 패턴영역(PA1) 또는 제3 패턴영역(PA3)에 인접할수록 폭이 감소할 수 있다.
커브패턴영역(CPA)의 폭은 마주하는 외측면 간의 거리를 의미할 수 있다. 이러한 커브패턴영역(CPA)은 일 방향을 따라 변경될 수 있다. 그리고 커브패턴영역(CPA)의 폭(W3)은 제1 그룹패턴영역(GPA1)을 향할수록 감소할 수 있다. 또한, 커브패턴영역(CPA)의 폭(W3)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)을 향할수록 증가할 수 있다. 예컨대, 제1 커브패턴영역(CPA1)의 일단에서 턴 또는 단위패턴의 폭(Wk)은 제1 커브패턴영역(CPA1)의 타단에서 턴 또는 단위패턴의 폭(Wl)보다 클 수 있다.
또한, 제1 경계선(또는 가상선, VL1 또는 VL2)과 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2') 사이에서의 폭은 제1 패턴영역(PA1)의 폭(L1)보다 크고, 제2 패턴영역(PA2)의 폭(L2)보다 작을 수 있다.
또는, 커브패턴영역(CPA)에서의 폭은 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서의 폭(L1)보다 크고, 제2 그룹패턴영역(GPA2)의 폭(L2)보다 작을 수 있다.
따라서, 제1 경계선(또는 가상선, VL1 또는 VL2)과 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2') 사이에서의 폭은 제3 패턴영역(PA3)의 폭(L1)보다 크고, 제4 패턴영역(PA4)의 폭(L2)보다 작을 수 있다.
그리고 제1 경계선(또는 가상선, VL1 또는 VL2)에서 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2')으로 갈수록 커브패턴영역(CPA)의 폭은 증가할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 제1 경계선(또는 가상선, VL1, VL2)에서 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2')으로 갈수록 커브패턴영역(CPA에서의 턴 또는 단위패턴의 폭이 증가할 수 있다. 또는 제1 경계선(또는 가상선, VL1, VL2)에서 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2')으로 갈수록 커브패턴영역(CPA에서의 턴 또는 단위패턴의 폭이 넓어지거나 커질 수 있다.
또한, 제1 경계선(또는 가상선, VL1, VL2) 상에서 패턴영역의 폭은 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2')에서 패턴영역의 폭과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 경계선(또는 가상선, VL1, VL2) 상에서 패턴영역의 폭은 제2 경계선(또는 가상선, VL1' 또는 VL2')에서 패턴영역의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 실시예로, 제1 패턴영역(PA1)의 폭(L1)과 제2 패턴영역(PA2)의 폭(L2) 간의 비는 1:1.5 내지 1:4.5일 수 있다. 상기 비가 1:1.5보다 작은 경우, 큰 스트로크를 위한 구동력 생성이 어렵고, 1:4.5보다 큰 경우 제2 구동 코일의 길이가 증가하여 전진/후진의 제어가 어려운 한계가 존재한다. 그리고 다른 관점에서, 제1 그룹패턴영역(GPA1)의 폭과 제2 그룹패턴영역(GPA2)의 폭 간의 비도 1:1.5 내지 1:4.5일 수 있다.
그리고 제1 그룹패턴영역(GPA1)의 폭은 제1 그룹패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴(또는 단위패턴)과 최외측 턴(또는 단위패턴) 사이의 제1 방향으로 (최대)길이일 수 있다. 또한, 제2 그룹패턴영역(GPA2)의 폭은 제2 그룹패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴(또는 단위패턴)과 최외측 턴(또는 단위패턴) 사이의 광축 방향(Z축 방향)으로 (최대)길이일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서, 제1 폭(L3)과 제2 폭(L4) 간의 비는 1:1.5 내지 1:4일 수 있다. 여기서, 제1 폭(L3)은 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최대길이일 수 있다. 또는 제1 폭(L3)은 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴과 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 거리일 수 있다. 그리고 제2 폭(L4)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴 중 최외측 턴(단위패턴) 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 최대길이일 수 있다. 또는 제2 폭(L4)은 제2 패턴영역(PA2)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴과 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 거리일 수 있다. 또한, 상기 비가 1:1.5보다 작은 경우, 구동력 발생에 대한 효율이 저하되고, 상기 비가 1:4보다 큰 경우 컴팩트화가 어렵고 스트로크를 위한 충분한 전자기력 발생이 어려운 한계가 존재한다.
또한, 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)에서 제3 폭(L5)과 제4 폭(6) 간의 비는 1:1.5 내지 1:2.5일 수 있다. 제3 폭(L5)은 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 또는, 제3 폭(L5)은 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴과 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 그리고 제4 폭(L6)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 또는, 제4 폭(L6)은 제2 패턴영역(PA2)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴과 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 본 명세서에서, 내측은 제2 구동 코일의 중심을 향한 방향을 의미한다. 그리고 외측은 제2 구동 코일의 중심을 향한 방향의 반대 방향을 의미한다. 예컨대, 내측은 1회 감긴 턴의 길이가 가장 짧은 영역에서 1회 감긴 턴의 길이가 가장 큰 영역을 향한 방향을 의미할 수 있다.
또한, 후술하는 바와 같이, 구동 마그넷의 이동거리는 제2 그룹패턴영역(GPA2)의 폭(L2)대비 같거나 작을 수 있다. 예컨댜, 구동 마그넷의 이동거리는 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)의 폭(L2)보다 크거나 같을 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 마그넷이 광축 방향(Z축 방향)으로 이동하면서 제2 구동 코일(1251a)에 의해 역기전력 발생이 억제될 수 있다. 즉, 구동 효율이 개선될 수 있다.
도 18은 실시예에 따른 제2 구동부와 제1 기판의 상면도이고, 도 19는 실시예에 따른 제2 구동부의 측면도이고, 도 20은 실시예에 따른 제2 구동부에 의해 제2 구동 마그넷의 이동을 설명하는 도면이고, 도 21은 제2 구동 마그넷의 위치에 따른 전자기력을 도시한 그래프이고, 도 22는 이동 거리에 대한 홀 센서의 출력을 도시한 그래프이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 상술한 바와 같이, 실시예에 따른 제2 구동 마그넷(1252a), 제2 구동 코일(1251a) 및 제1 기판(1271)이 제2 방향(Y축 방향)을 따라 순차로 배치될 수 있다.
나아가 제2 구동 마그넷(1252a)은 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈어셈블리 측(내측)에 배치된 요크(YK)와 결합할 수 있다. 또한, 요크(YK)는 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 측면와 접합 부재를 통해 결합할 수 있다. 접합 부재는 접합력이 있는 다양한 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 에폭시일 수 있다. 또한, 요크(YK)는 결합된 제2 구동 마그넷(1252a)으로부터 생성된 자속이 누설되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 요크(YK)는 제2 구동 마그넷(1252a)에서 제2 구동 코일(1251)과 마주하지 않는 면(또는 제2 구동 코일(1251)과 마주하는 면의 반대 면)에 위치할 수 있다. 또는, 요크(YK)는 제2 구동 마그넷(1252a)에서 제2 구동 코일(1251)과 마주하는 면을 제외한 전체 면에 위치할 수 있다. 예컨대, 요크(YK)는 제2 구동 마그넷(1252a)에서 제2 구동 코일(1251)과 마주하는 면을 제외한 면(측면 및 마주하는 면의 반대면)과 접하거나 위치할 수 있다.
제2 구동 마그넷(1252a)은 제3 방향(Z축 방향)을 따라 복수 개의 영역으로 구획될 수 있다. 실시예로, 제2 구동 마그넷(1252a)은 제3 방향(Z축 방향)을 따라 배치되는 제1 마그넷 영역(MA1), 뉴트럴 영역(NA) 및 제2 마그넷 영역(MA2)을 포함할 수 있다.
제1 마그넷 영역(MA1)과 제2 마그넷 영역(MA2)은 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이격 배치될 수 있다. 그리고 뉴트럴 영역(NA)은 제1 마그넷 영역(MA1)과 제2 마그넷 영역(MA2) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 뉴트럴 영역(NA)은 '중립 영역', '뉴트럴부', '중립부', '이격부', '이격영역' 등 다양한 표현으로 불릴 수 있다.
그리고 제1 마그넷 영역(MA1)은 제1 극성을 가질 수 있다. 또한, 제2 마그넷 영역(MA2)은 제2 극성을 가질 수 있다. 이 때, 제1 극성과 제2 극성은 서로 반대 극성일 수 있다. 예컨대, 제1 극성은 N극 및 S극 중 어느 하나이고, 제2 극성은 N극 및 S극 중 다른 하나일 수 있다. 이 때, 극성은 인접한 코일과 마주하는 면의 극성을 의미한다. 예컨대, 제4 마그넷의 제1 마그넷 영역(MA1) 및 제2 마그넷 영역(MA2)은 제4 코일과 마주하는 면에서 제1 극성과 제2 극성을 각각 가질 수 있다.
나아가, 제2 구동 마그넷의 제1 마그넷 영역(MA1)과 제2 마그넷 영역(MA2)은 착자 방식에 따라 다양한 극성 구조로 이루어질 수 있다. 제1 마그넷 영역(MA1)은 인접한 제2 구동 코일과 마주하는 면에서 N극 및 S극 중 어느 하나를 갖고, 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리와 마주하는 면에서 N극 및 S극 중 다른 하나를 가질 수 있다. 마찬가지로, 제2 마그넷 영역(MA2)은 인접한 제2 구동 코일과 마주하는 면에서 N극 및 S극 중 어느 하나를 갖고, 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리와 마주하는 면에서 N극 및 S극 중 다른 하나를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷 영역(MA1)에서 내측이 S극을 형성하고 외측이 N극을 형성할 수 있다. 그리고 제2 마그넷 영역(MA2)에서 내측이 N극을 형성하고 외측이 S극을 형성할 수 있다. 이러한 구성을 통해 상술한 바와 같이 제2 구동 코일(1251a)이 광축 방향에 반대 방향으로 힘(예, 전자기력, F)이 가해질 수 있다. 다만, 제2 구동 코일(1251a)은 고정된 구성요소인 바, 제2 구동 마그넷(1252a)에 광축 방향(Z축 방향)을 따라 힘(F')이 가해질 수 있다. 이에, 제2 구동 마그넷(1252a) 및 제2 구동 마그넷(1252a)에 결합된 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리가 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이하에서, 'F'는 제2 구동 코일에 가해지는 전자기력의 방향을 의미한다. 그리고 'F''는 제2 구동 마그넷이 상기 전자기력에 의해 이동하는 방향을 의미한다. 다만, 이는 일예이며 상술한 바와 같이 전류의 방향 자기력의 방향에 따라 변할 수 있다.
또한, 양극 착자의 경우, 뉴트럴 영역(NA)의 광축 방향으로 길이는 제2 구동 마그넷(1252a)의 광축 방향으로 전체 길이의 5% 내지 40%일 수 있다.
나아가, 단극 착자 시, 광축 방향으로 이격된 2개의 마그넷으로 이루어진 제2 마그넷에서, 2개의 마그넷 간의 거리는 다양한 조립 또는 결합 구조를 통해 유지될 수 있다. 마찬가지로, 2개의 마그넷 간의 거리는 제2 구동 마그넷의 광축 방향으로 전체 길이의 5% 내지 40%일 수 있다.
이로써, 뉴트럴 영역(NA)의 광축 방향으로 길이는 제1 마그넷 영역(MA1) 또는 제2 마그넷 영역(MA2)의 광축 방향으로 길이 대비 동일 또는 상이할 수 있다.
제1 마그넷 영역(MA1)의 광축 방향으로 길이는 제2 마그넷(MA2)의 광축 방향으로 길이와 동일할 수 있다.
또한, 실시예로, 제2 구동 마그넷(1252a)이 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동하더라도 제2 구동 코일(1251a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 마그넷(1252a)이 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제2 구동 마그넷(1252a)이 이동하는데 있어서, 제2 구동 마그넷(1252a)과 제2 구동 코일(1251a) 간의 상호 작용이 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 실시예로, 제2 구동 마그넷(1252a)은 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lb)가 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 복수의 턴 중 최외측 턴(단위패턴) 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(L4)보다 클 수 있다. 또는 제2 구동 마그넷(1252a)은 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lb)가 제2 패턴영역(PA2)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴과 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 광축 방향(Z축 방향)으로 거리/길이(L4)보다 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 코일(1251a) 중 전자기력을 발생시키는데 큰 영향을 주는 제2 그룹패턴영역(또는 제2 패턴영역과 제4 패턴영역) 전체에 자기력이 가해질 수 있다. 또한, 제2 그룹패턴영역(또는 제2 패턴영역과 제4 패턴영역)에 균일한 자기력이 가해질 수 있다.
또한, 실시예로, 제2 구동 마그넷(1252a)은 제1 방향(X축 방향)으로 길이(La)가 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴 중최외측 턴(단위패턴) 간의 제1 방향(X축 방향)으로 길이(L3)보다 작을 수 있다. 또는, 제2 구동 마그넷(1252a)은 제1 방향(X축 방향)으로 길이(La)가 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴과 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴 중 최외측턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 거리/길이(L3)보다 작을 수 있다. 제2 구동 마그넷(1252a)이 중앙에 위치한 경우, 제2 구동 코일(1251a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 코일(1251a) 중 전자기력을 발생시키는데 큰 영향을 주는 제2 그룹패턴영역(또는 제2 패턴영역과 제4 패턴영역) 전체에 자기력이 가해질 수 있다. 나아가, 제2 구동 마그넷(1252a)이 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동하더라도 제2 구동 코일(1251a)의 제2 그룹패턴영역(GPA2)에 자기력이 균일하게 가해질수 있다. 이로써, 제2 구동 코일(1251a)과 제2 구동 마그넷(1252a)에 의한 전자기력이 균일하게 생성될 수 있다.
또한, 제1 마그넷 영역(MA1) 및 제2 마그넷 영역(MA2)의 제1 방향(X축 방향)으로 길이(La에 대응)는 제2 패턴영역(PA2)의 제1 방향(X축 방향)으로 최대 길이보다 작을 수 있다. 이로써, 전자기력 발생에 큰 영향을 주는 제2 그룹패턴영역이 제1 구동 마그넷의 제1,2 마그넷 영역으로부터 전체적으로 자기력을 받을 수 있다. 나아가, 상술한 바와 같이 제1 패턴영역(또는 제3 패턴영역)의 폭과 제2 패턴영역(또는 제4 패턴영역)의 폭의 차이로 인해 구동력(예, 전자기력)이 증가할 수 있다. 또한, 제2 구동 마그넷의 이동거리(stroke)가 증가할 수 있다.
도 21을 더 살펴보면, 비교예는 제1 패턴영역(또는 제3 패턴영역)의 폭과 제2 패턴영역(또는 제4 패턴영역)의 폭이 동일한 경우이고, 실시예는 제1 패턴영역(또는 제3 패턴영역)의 폭이 제2 패턴영역(또는 제4 패턴영역)의 폭보다 작은 경우이다. 이에 따라, 비교예와 대비할 때, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 제1 방향으로 작은 구동 마그넷을 가져 두께가 얇으면서 보다 큰 최대 전자기력을 제공할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 비교예 대비 보다 큰 이동거리 또는 스트로크(stroke)를 제공할 수 있다.
또한, 실시예로, 카메라 엑추에이터는 제2 구동 코일의 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 내에 위치하는 제2 홀 센서부를 더 포함할 수 있다.
제2 홀 센서부는 상술한 바와 같이 제4 홀 센서(1253a)를 포함할 수 있다. 제2 홀 센서부는 제2 구동 코일(1251a)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제2 홀 센서부는 제2 구동 코일(1251a)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제2 홀 센서부는 제2 구동 마그넷(1252a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
또한, 제4 홀 센서(1253a)는 복수일 수 있다. 예컨대, 제4 홀 센서(1253a)는 제4-1 홀 센서(1253aa), 제4-2 홀 센서(1253ab), 제4-3 홀 센서(1253bb)를 포함할 수 있다. 제4-2 홀 센서(1253ab), 제4-1 홀 센서(1253aa) 및 제4-3 홀 센서(1253bb)는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 순차로 배치될 수 있다. 예컨대, 제4-1 홀 센서(1253aa)는 제4-2 홀 센서(1253ab)와 제4-3 홀 센서(1253bb) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 바와 같이 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 이동 거리 또는 스트로크(stroke)가 증가하더라도, 복수의 제4 홀 센서(1253a)를 통해 긴 이동 거리 또는 스트로크 구간을 용이하게 커버할 수 있다. 즉, 늘어난 이동 거리에도 정확한 위치 감지가 이루어질 수 있다.
그리고 제2 구동 마그넷이 중앙인 경우를 기준으로, 제4-1 홀 센서(1253aa)는 뉴트럴 영역(NA)과 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 제4-2 홀 센서(1253ab)는 제1 마그넷 영역(MA1)과 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 그리고 제4-3 홀 센서(1253bb)는 제2 마그넷 영역(MA2)과 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
도 22를 더 살펴보면, 제4-1 홀 센서(1253aa)는 'hall2'에 대응한다. 제4-2 홀 센서(1253ab)는 'hall1'에 대응한다. 제4-3 홀 센서(1253bb)는 'hall3'에 대응한다. 상술한 바와 같이 제4-2 홀 센서(1253ab), 제4-1 홀 센서(1253aa) 및 제4-3 홀 센서(1253bb)는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 순차로 배치됨으로써, 제4-2 홀 센서(1253ab), 제4-1 홀 센서(1253aa) 및 제4-3 홀 센서(1253bb)를 전체인 전체 홀 센서의 출력이 이동거리에 따라 선형 또는 선형에 가깝게 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터 또는 카메라 장치는 제4-2 홀 센서(1253ab), 제4-1 홀 센서(1253aa) 및 제4-3 홀 센서(1253bb)의 출력을 합산하여 위치 감지를 수행한다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 광축 방향으로 이동 또는 위치를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터에서 제2 구동 마그넷(1252a)은 '중앙'에서 '최대이동1'로 또는 '최대이동2'로 이동할 수 있다. 여기서, '중앙'의 경우, 제2 구동 마그넷(1252a)의 제1 마그넷 영역(또는 제2 마그넷 영역)의 중심은 제4 패턴영역(또는 제2 패턴영역)의 중심과 제1 방향(X축 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 또는 제1 마그넷 영역(MA1)의 중심은 제4 패턴영역의 중앙에 위치할 수 있다. 이 때, 제1 마그넷 영역(MA1)과 제4 패턴영역은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA). 또한, 제2 마그넷 영역(MA2)과 제2 패턴영역은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA0).
그리고 '최대이동1'의 경우, 제2 구동 마그넷(1252a)이 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향으로 최대 이동한 경우에 대응할 수 있다. 이 때, 제2 구동 마그넷(1252a)의 제1 마그넷 영역(MA1)은 제4 패턴영역과 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA1). 또한, 제2 마그넷 영역(MA2)은 제2 패턴영역과 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA2).
이 때, 중앙인 경우 제2 마그넷 영역(MA2)과 제2 패턴영역이 서로 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역(OA)은 최대이동1인 경우 제1 마그넷 영역(MA1)과 제4 패턴영역이 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역(OA1)보다 클 수 있다. 이는 OA0과 OA2에도 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 '최대이동2'의 경우, 제2 구동 마그넷(1252a)이 제3 방향(Z축 방향) 으로 최대 이동한 경우에 대응할 수 있다. 이 때, 제2 구동 마그넷(1252a)의 제1 마그넷 영역(MA1)은 제4 패턴영역과 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA3). 또한, 제2 마그넷 영역(MA2)은 제2 패턴영역과 적어도 일부 중첩될 수 있다(OA4).
이 때, 중앙인 경우 제2 마그넷 영역(MA2)과 제2 패턴영역이 서로 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역(OA)은 최대이동2인 경우 제1 마그넷 영역(MA1)과 제4 패턴영역이 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되는 영역(OA3)보다 클 수 있다. 이는 OA0과 OA4에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리는 상술한 제1 렌즈 어셈블리에 제1 볼 또는 제2 볼을 수용하는 제1,2 리세스의 광축 방향으로 길이에 대응할 수 있다. 또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리는 광축 방향(Z축 방향)으로 제1 마그넷 영역(MA1)이 최대이동1에서 최대이동2로 이동한 거리에 대응할 수 있다. 또는 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리는 제1 볼 또는 제2 볼의 광축 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼 간의 간격에 대응할 수 있다. 또는 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리는 보빈이 이동할 수 있는 최대거리로, 보빈에 대해 광축 방향에 위치한 스토퍼와 광축 방향의 반대 방향에 위치한 스토퍼 간의 광축 방향으로 이격 거리에 대응할 수 있다. 또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리는 중앙에서 최대이동1로 이동한 거리의 2배에 대응할 수 있다. 그리고 실시예에 따른 제2 구동 마그넷(1252a)의 이동거리는 중앙을 기준으로 -6mm에서 +6mm일 수 있다. 자세하게, 제2 구동 마그넷(1252a)의 이동거리는 중앙을 기준으로 -5mm에서 +5mm일 수 있다. 더욱 자세하게, 제2 구동 마그넷(1252a)의 이동거리는 중앙을 기준으로 -4mm에서 +4mm일 수 있다. 여기서, 중앙에서 광축 방향으로 이동 거리를 '+'라하고, 광축 방향에 반대 방향을 '-'라 한다. 이로써, 실시예에 따른 제2 구동 마그넷(1252a)(또는, 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리 중 적어도 하나)는 광축 방향을 따라 0mm 내지 12mm 범위로 이동할 수 있다. 또한, 상술한 최대이동거리는 카메라 모듈에서 렌즈 어셈블리의 최대스트로크에 대응할 수 있다.
그리고 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)는 제1 패턴영역의 제1 방향(X축 방향)으로 길이보다 클 수 있다.
그리고, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)의 0.5배(1/2배)는 제1 패턴영역의 제1 방향(X축 방향)으로 길이(L1)보다 클 수 있다.
또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)와 제1 패턴영역의 제1 방향(X축 방향)으로 길이(L1)의 비는 1:0.1 내지 1:0.7일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 코일에 의한 제1 방향(X축 방향)으로 두께를 줄이면서 제1 패턴영역의 폭을 조절하여 저항을 적절히 조절할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 제1 패턴영역의 폭은 상술 내용이 적용되면서 다양하게 조절될 수 있다.
또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)의 0.5배(1/2배)는 제2 패턴영역의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(L2) 이하일 수 있다.
또한, 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)와 제2 패턴영역의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(L2)의 비는 1:0.5 내지 1:1.5일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동부의 무게를(제2 구동 마그넷(1252a)의 무게)를 줄이면서 역전자기력 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 제2 패턴영역(또는 제4 패턴영역)의 광축 방향으로 길이(L2)의 2배는 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)보다 클 수 있다.
또한, 제1 패턴영역(또는 제3 패턴영역)의 폭은 제2 구동 마그넷(1252a)의 최대이동거리(MD)이하일 수 있다.
추가적으로, 제2 구동 코일(1251)에서 상술한 패턴의 폭이 변형되는 구조는 오토 포커싱(AF) 및 주밍(Zooming)을 수행하는 렌즈 어셈블리 중 어느 하나에만 적용될 수 있다.
제2 구동 코일(1251)에서 상술한 패턴의 폭이 변형되는 구조는 오토 포커싱(AF)을 수행하는 렌즈 어셈블리에만 적용될 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리가 오토 포커싱(AF)을 수행하고, 제2 렌즈 어셈블리가 주밍(zooming)을 수행하는 경우, 실시예에 따른 제2 구동 코일의 구조는 제1 렌즈 어셈블리에 구동력을 제공하는 제4 코일에만 적용될 수 있다.
또한, 추가적인 변형예로, 제2 구동 코일(1251)에서 상술한 패턴의 폭이 변형되는 구조는 주밍(Zooming)을 수행하는 렌즈 어셈블리에만 적용될 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리가 오토 포커싱(AF)을 수행하고, 제2 렌즈 어셈블리가 주밍(zooming)을 수행하는 경우, 실시예에 따른 제2 구동 코일의 구조는 제2 렌즈 어셈블리에 구동력을 제공하는 제5 코일에만 적용될 수 있다.
또한, 제2 구동 코일(1251)에서 상술한 패턴의 폭이 변형되는 구조는 오토 포커싱(AF) 및 주밍(Zooming)을 수행하는 렌즈 어셈블리 모두에 적용될 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리가 오토 포커싱(AF)을 수행하고, 제2 렌즈 어셈블리가 주밍(zooming)을 수행하는 경우, 실시예에 따른 제2 구동 코일의 구조는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리에 구동력을 제공하는 제4 코일 및 제5 코일에만 적용될 수 있다.
나아가, 상술한 카메라 장치는 제1 카메라 엑추에이터 조립 또는 제2 카메라 엑추에이터를 조립을 한 이후에, 제1 카메라 엑추에이터와 제2 카메라 엑추에이터를 서로 결합하여 제작될 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고, 도 24는 또 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일을 도시한 도면이고, 도 25는 다른 변형예에 따른 제2 구동부의 측면도이고, 도 26은 또 다른 변형예에 따른 제2 구동부의 측면도이다.
도 23을 참조하면, 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 상술한 바와 같이 제4 코일(1251a)과 제5 코일(1251b)을 포함한다. 이하에서 제4 코일과 제5 코일을 포함하는 제2 구동 코일로 설명한다.
다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a, 1251b, 이하 '1251a'로 설명함)은 상술한 바와 같이 제1 패턴영역(PA1), 제2 패턴영역(PA2), 제3 패턴영역(PA3), 제4 패턴영역(PA4) 및 커브패턴영역(CPA)을 포함할 수 있다.
이에 앞서, 제2 구동 코일(1251a)은 적어도 하나 권선 또는 턴(turn)으로 이루어질 수 있다. 이하에서 제2 구동 코일(1251a)은 복수의 턴으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다.
또한, 이러한 제2 구동 코일(1251a)은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 구동 코일(1251a)은 FP coil로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제2 구동 코일에 대한 설명은 이하 설명하는 내용을 제외하고 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 턴(단위패턴)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 변할 수 있다. 예컨대, 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 턴(단위패턴)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 제2 구동 코일(1251a)의 중심을 향할수록 증가 또는 감소할 수 있다.
제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Ln)는 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lm)와 상이할 수 있다. 예컨대, 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Ln)는 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최외측 턴의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lm)보다 크거나 작을 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 구동 마그넷이 상술한 최대이동1 또는 최대이동2로 가더라도 전자기력이 감소하는 현상을 줄일 수 있다. 이로써, 제2 구동 코일에 의해 생성된 전자기력이 제2 구동 마그넷의 거리에 따라 균일하게 발생할 수 있다. 이에, 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 이동에 대한 제어가 정확하게 수행될 수 있다.
도 24를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 상술한 바와 같이 제4 코일(1251a)과 제5 코일(1251b)을 포함한다. 이하에서 제4 코일과 제5 코일을 포함하는 제2 구동 코일로 설명한다.
또 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a, 1251b, 이하 '1251a'로 설명함)은 상술한 바와 같이 제1 패턴영역(PA1), 제2 패턴영역(PA2), 제3 패턴영역(PA3), 제4 패턴영역(PA4) 및 커브패턴영역(CPA)을 포함할 수 있다.
이에 앞서, 제2 구동 코일(1251a)은 적어도 하나 권선 또는 턴(turn)으로 이루어질 수 있다. 이하에서 제2 구동 코일(1251a)은 복수의 턴으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다.
또한, 이러한 제2 구동 코일(1251a)은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 구동 코일(1251a)은 FP coil로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제2 구동 코일에 대한 설명은 이하 설명하는 내용을 제외하고 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 제2 구동 코일(1251a)은 제2 그룹패턴영역(GPA2)에서 턴(단위패턴)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lo, Lp)가 상이할 수 있다. 예컨대, 제2 패턴영역(PA2) 또는 제4 패턴영역(PA4)에서 턴(단위패턴)의 광축 방향(Z축 방향)으로 길이(Lo, Lp)가 서로 상이할 수 있다.
또한, 제2 패턴영역(PA2)의 폭(Ls)과 제4 패턴영역(PA4)의 폭(Lr)이 상이할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 초기 위치(예로, 중앙)에서 최대이동위치까지의 거리가 광축을 따라 상이한 경우에 제2 구동 코일(1251a)에 의해 생성된 전자기력을 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리의 이동 위치에 따라 상이하게 생성될 수 있다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 다른 변형예에 따른 제2 구동부는 상술한 바와 같에 제2 구동 코일(1251a), 제2 구동 마그넷(1252a) 등을 포함할 수 있다. 나아가, 제2 구동 코일(1251a)은 상술한 바와 같이 제4 코일(1251a)과 제5 코일(1251b)을 포함한다. 이하에서 제4 코일과 제5 코일을 포함하는 제2 구동 코일로 설명한다. 다른 변형예에 따른 제2 구동 코일(1251a, 1251b, 이하 '1251a'로 설명함)은 상술한 바와 같이 제1 패턴영역(PA1), 제2 패턴영역(PA2), 제3 패턴영역(PA3), 제4 패턴영역(PA4) 및 커브패턴영역(CPA)을 포함할 수 있다. 이에 앞서, 제2 구동 코일(1251a)은 적어도 하나 권선 또는 턴(turn)으로 이루어질 수 있다. 이하에서 제2 구동 코일(1251a)은 복수의 턴으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다. 이하 설명하는 내용을 제외하고 상술한 제2 구동부에서 설명하는 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
다른 변형예에 따른 제2 구동부에서는 제2 구동 코일(1251a)에서 제3 폭(L5')이 제2 구동 마그넷(1252a)은 제1 방향(X축 방향)으로 길이(La)보다 클 수 있다. 여기서, 제3 폭(L5')은 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 또는, 제3 폭(L5')은 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴과 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다.
도 26은 또 다른 변형예에 따른 제2 구동부에서는, 제2 구동 코일(1251a)에서 제3 폭(L5'')이 제2 구동 마그넷(1252a)은 제1 방향(X축 방향)으로 길이(La)보다 작을 수 있다. 여기서, 제3 폭(L5'')은 제1 그룹패턴영역(GPA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다. 또는, 제3 폭(L5'')은 제1 패턴영역(PA1)에서 복수의 턴(단위패턴) 중 최내측 턴과 제3 패턴영역(PA3)에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 제1 방향(X축 방향)으로 최단거리일 수 있다.
도 27는 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 27를 참조하면, 실시예의 이동단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 장치(1000), 플래쉬모듈(1530), 자동초점장치(1510)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(1000)는 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 장치(1000)는 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
카메라 장치(1000)는 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다.
처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 이동단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라 장치(1000)는 제1 카메라 장치(1000A)와 제2 카메라 장치(1000B)를 포함할 수 있고, 제1 카메라 장치(1000A)에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다. 또한, 제2 카메라 장치(1000b)에 의해 AF, 줌 및 OIS 기능이 이루어질 수 있다. 이 때, 제1 카메라 장치(1000A)는 상술한 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터를 모두 포함하므로, 광 경로 변경을 통해 카메라 장치의 소형화가 용이하게 이루어질 수 있다.
플래쉬모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 플래쉬모듈(1530)은 이동단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 발광부로서 표면 광 방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
자동초점장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 자동초점장치(1510)는 카메라 장치(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 28은 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 차량의 사시도이다.
예를들어, 도 28는 실시예에 따른 카메라 장치(1000)가 적용된 차량 운전 보조 장치를 구비하는 차량의 외관도이다.
도 28를 참조하면, 실시예의 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13FR), 소정의 센서를 구비할 수 있다. 센서는 카메라센서(2000)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(2000)는 실시예에 따른 카메라 장치(1000)가 적용된 카메라 센서일 수 있다. 실시예의 차량(700)은, 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영하는 카메라센서(2000)를 통해 영상 정보를 획득할 수 있고, 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선을 생성할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)는 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)가 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행방해물, 및 간접 도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 촬영된 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보에 포함시킬 수 있다. 이 때, 프로세서는 카메라센서(2000)를 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다.
영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다. 이러한 카메라센서(2000)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다.
카메라센서(2000)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상을 처리할 수 있다.
영상 처리 모듈은 이미지센서를 통해 획득된 정지 영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 프로세서에 전달할 수 있다.
이 때, 카메라센서(2000)는 오브젝트의 측정 정확도를 향상시키고, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 등의 정보를 더 확보할 수 있도록 스테레오 카메라를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (32)

  1. 하우징;
    상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 및
    상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동부는 구동 코일;과 상기 구동 코일과 마주하는 구동 마그넷;을 포함하고,
    상기 구동 코일은 제1 패턴영역;과 상기 제1 패턴영역과 수직한 방향으로 배치된 제2 패턴영역;을 포함하고,
    상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭과 다른 카메라 엑추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 코일은,
    상기 제1 패턴영역과 마주보는 제3 패턴영역; 및
    상기 제2 패턴영역과 마주보는 제4 패턴영역;을 포함하고,
    상기 제4 패턴영역의 폭은 상기 제3 패턴영역의 폭보다 큰 카메라 엑추에이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동 코일은 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역 사이를 연결하는 커브패턴영역;을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커브패턴영역은 제1 커브패턴영역 내지 제4 커브패턴영역;을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭보다 작은 카메라 엑추에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동 코일은 복수의 턴(turn)을 형성하는 카메라 엑추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역의 폭보다 작은 카메라 엑추에이터.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역은 일측에 배치되고,
    상기 제2 패턴영역은 상기 제1 패턴영역과 이격 배치되고,
    상기 제3 패턴영역은 상기 제4 패턴영역과 이격 배치되는 카메라 엑추에이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최내측 턴은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역 중 어느 하나의 일단인 제1 지점을 갖고,
    상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최외측 턴은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역 중 어느 하나의 일단인 제2 지점을 갖고,
    상기 제1 지점과 상기 제2 지점을 연결한 가상선은 상기 광축에 대해 제1 각도로 경사진 카메라 엑추에이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 커브패턴영역은 폭이 변경되는 영역이고, 상기 제1 패턴영역과 접하는 제1 경계선과 상기 제2 패턴영역과 접하는 제2 경계선 사이의 제1 각도는 20~45도 사이인 카메라 엑추에이터.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 각도는 20도 내지 45도인 카메라 엑추에이터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제2 패턴영역의 폭보다 크거나 같은 카메라 엑추에이터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역의 폭과 상기 제2 패턴영역의 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:4.5인 카메라 엑추에이터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역의 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 최외측턴 사이의 세로 방향으로 길이이고,
    상기 제2 패턴영역의 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 최외측 턴 사이의 상기 광축 방향으로 길이인 카메라 엑추에이터.
  15. 제2항에 있어서,
    제1 폭과 제2 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:4이고,
    상기 제1 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴과 상기 제3 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 세로 방향으로 거리이고,
    상기 제2 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴과 상기 제4 패턴영역에서 복수의 턴 중 최외측 턴 간의 상기 광축 방향으로 거리인 카메라 엑추에이터.
  16. 제2항에 있어서,
    제3 폭과 제4 폭 간의 비는 1:1.5 내지 1:2.5이고,
    상기 제3 폭은 상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 세로 방향으로 거리이고,
    상기 제4 폭은 상기 제3 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴과 상기 제4 패턴영역에서 복수의 턴 중 최내측 턴 간의 상기 광축 방향으로 거리인 카메라 엑추에이터.
  17. 제3항에 있어서,
    상기 커브패턴영역은 상기 제1 패턴영역 또는 상기 제3 패턴영역에 인접할수록 폭이 감소하는 카메라 엑추에이터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 구동 마그넷의 상기 구동 코일과 마주보는 면은 제1 극성의 제1 마그넷 영역; 및 제2 극성의 제2 마그넷 영역을 포함하고,
    상기 제1 극성은 상기 제2 극성과 반대인 카메라 엑추에이터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 마그넷 영역과 상기 제2 마그넷 영역은 광축 방향으로 서로 이격되는 카메라 엑추에이터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 마그넷 영역 및 상기 제2 마그넷 영역의 세로 방향으로 길이는 상기 제2 패턴영역 상기 세로 방향으로 길이보다 작은 카메라 엑추에이터.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 구동 마그넷은 상기 제1 마그넷 영역과 상기 제2 마그넷 영역 사이에 뉴트럴 영역을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 구동 코일의 복수의 턴 중 최내측 턴 내에 위치하는 복수의 홀 센서;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리는 제1 렌즈홀;을 포함하고,
    상기 제2 렌즈 어셈블리는 제2 렌즈홀;을 포함하고,
    상기 제1 렌즈홀 및 상기 제2 렌즈홀 각각에 배치되는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 제1 측부와 상기 제1 측부에 대응하는 제2 측부를 포함하고,
    상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 가이드부;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 구동 코일은 상기 제1 측부 및 상기 제2 측부 중 상기 가이드부가 인접하게 배치되는 측벽에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리의 상측부에 배치되는 제1 볼 및 하측부에 배치되는 제2 볼;을 포함하고,
    상기 제1 볼과 상기 제2 볼은 상기 제1 렌즈 어셈블리와 상기 가이드부 사이에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 어셈블리는,
    상기 제1 볼이 안착하는 제1 리세스; 및 상기 제2 볼이 안착하는 제2 리세스;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 제1 볼과 상기 제2 볼이 안착하는 가이드 홈을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  29. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패턴영역에서 복수의 턴 중 어느 하나의 턴의 폭은 상기 제2 패턴영역에서 복수의 턴 중 어느 하나의 턴의 폭보다 작은 카메라 엑추에이터.
  30. 하우징;
    상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 및
    상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동부는 구동 코일과 상기 구동 코일과 마주하는 구동 마그넷을 포함하고,
    상기 구동 코일은 제1 패턴영역과 상기 제1 패턴영역과 수직한 방향으로 배치된 제2 패턴영역을 포함하고,
    상기 구동 마그넷의 최대이동거리의 1/2배(또는 0.5배)는 상기 제2 패턴영역의 폭 이하인 카메라 엑추에이터.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제1 패턴영역의 폭보다 큰 카메라 엑추에이터.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 구동 마그넷의 최대이동거리는 상기 제1 패턴영역의 폭과 비가 1:0.1 내지 1:0.6인 카메라 엑추에이터.
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