KR20230089527A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20230089527A
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axis
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magnet
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KR1020220100767A
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이경훈
이종호
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 수용하는 하우징; 상기 렌즈모듈에 배치된 마그네트; 상기 마그네트와 마주보게 배치되는 코일; 상기 하우징에 대해 고정된 제1 요크부재; 및 상기 렌즈모듈과 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재;를 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하며, 상기 하우징은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 볼 부재와 상기 제2 볼 부재 중 어느 하나의 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치될 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기에 카메라 모듈이 채용되고 있다.
또한, 카메라 모듈에는 고해상도의 이미지를 생성하기 위하여 초점 조정 기능을 갖는 액추에이터가 구비되고 있다.
예컨대, 초점 조정 기능을 갖는 액추에이터는 구동력을 발생시키는 마그네트와 코일을 포함하고, 렌즈모듈의 광축 방향으로의 이동을 지지하는 복수의 볼 부재를 더 포함할 수 있다.
초점 조정 성능을 향상시키기 위해서는 렌즈모듈이 광축 방향에 평행하게 이동(즉, 틸트(Tilt)가 발생하지 않도록)하여야 한다.
그러나, 렌즈모듈의 광축 방향으로의 이동을 복수의 볼 부재로 지지하는 경우, 렌즈모듈이 이동되면서 틸트가 발생할 우려가 있다.
한편, 최근 카메라 모듈의 성능을 향상시키는 것과는 별개로 카메라 모듈의 소형화도 요구되고 있다. 이에 따라 카메라 모듈의 크기(예컨대, 광축 방향으로의 높이)를 줄이는 경우, 초점 조정 시에 렌즈모듈에 틸트가 발생하여 초점 조정 성능에 악영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 초점 조정 성능을 향상시킬 수 있고, 소형화가 가능한 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 수용하는 하우징; 상기 렌즈모듈에 배치된 마그네트; 상기 마그네트와 마주보게 배치되는 코일; 상기 하우징에 대해 고정된 제1 요크부재; 및 상기 렌즈모듈과 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재;를 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하며, 상기 하우징은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 볼 부재와 상기 제2 볼 부재 중 어느 하나의 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 초점 조정 성능을 향상시킬 수 있고, 크기를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 캐리어의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이다.
도 5는 도 1의 I-I'의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 캐리어에 장착되는 마그네트의 위치 변형예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 제2 요크부재를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 7의 변형 예이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 액추에이터와 제2 액추에이터가 분리된 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 13은 제2 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 14는 제2 액추에이터의 제2 구동부 및 제3 구동부의 분해 사시도이다.
도 15는 제2 액추에이터의 사시도이다.
도 16a는 도 15의 III-III' 단면도이다.
도 16b는 도 16a의 A 부분의 확대도이다.
도 17a는 도 15의 II-II' 단면도이다.
도 17b는 도 17a의 B 부분의 확대도이다.
도 18은 제2 액추에이터의 이동프레임의 실시예이다.
도 19는 제2 액추에이터의 센서기판의 평면도이다.
도 20는 도 18의 변형 실시예이다.
도 21은 제2 액추에이터의 이동프레임과 센서기판의 사시도이다.
도 22는 제2 액추에이터의 이동프레임과 센서기판이 결합된 모습을 도시한 평면도이다.
도 23은 제1 액추에이터의 사시도이다.
도 24는 제1 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 캐리어의 정면도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 정면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 제2 및 제3 마그네트, 제2 및 제3 코일, 제2 및 제3 위치 센서의 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 29는 도 28의 변형예이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 변형 실시예의 분해 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
그리고, 본 명세서에서 일 실시예가 포함하는 구성은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 휴대용 전자기기에 장착될 수 있다. 휴대용 전자기기는 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대 가능한 전자기기일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(1)은 렌즈모듈(20), 캐리어(23), 하우징(10) 및 구동부(30)를 포함하며, 케이스(50)를 더 포함할 수 있다.
렌즈모듈(20)은 적어도 하나의 렌즈 및 렌즈배럴(21)을 포함한다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈배럴(21)의 내부에 배치된다. 복수의 렌즈가 구비되는 경우 복수의 렌즈는 광축(Z축)을 따라 렌즈배럴(21)의 내부에 장착된다.
렌즈모듈(20)은 렌즈배럴(21)과 결합되는 캐리어(23)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 렌즈모듈(20)은 자동 초점 조정(AF) 시에 광축(Z축) 방향으로 이동되는 이동부재이다. 렌즈모듈(20)은 광축(Z축) 방향으로 이동되어 초점을 조정할 수 있다.
캐리어(23)에는 캐리어(23)를 광축(Z축) 방향으로 관통하는 중공부가 구비될 수 있고, 렌즈배럴(21)은 중공부에 삽입되어 캐리어(23)에 대해 고정 배치된다. 따라서, 렌즈배럴(21)과 캐리어(23)는 광축(Z축) 방향으로 함께 이동될 수 있다.
하우징(10)은 내부공간을 가지며, 상부와 하부가 개방된 사각 박스 형상일 수 있다. 렌즈모듈(20)은 하우징(10)의 내부공간에 배치된다.
케이스(50)는 하우징(10)과 결합되어 카메라 모듈(1)의 내부 구성을 보호할 수 있다.
케이스(50)에는 후술하는 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)를 향해 돌출된 돌출부(51)가 구비될 수 있다. 돌출부(51)는 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)의 이동범위를 규제하는 스토퍼 및 완충부재의 역할을 할 수 있다.
구동부(30)는 광축(Z축) 방향으로 구동력을 발생시켜 캐리어(23)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
구동부(30)는 마그네트(31) 및 코일(33)을 포함한다. 마그네트(31)와 코일(33)은 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보게 배치될 수 있다.
마그네트(31)는 캐리어(23)에 배치된다. 예컨대, 마그네트(31)는 캐리어(23)의 일 측면에 배치될 수 있다.
캐리어(23)와 마그네트(31) 사이에는 백요크가 배치될 수 있다. 백요크는 마그네트(31)의 자속이 누설되는 것을 방지함으로써 구동력을 향상시킬 수 있다.
마그네트(31)는 일면(예컨대, 코일(33)과 마주보는 면)이 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 코일(33)과 마주보는 마그네트(31)의 일면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다.
마그네트(31)의 타면(예컨대, 일면의 반대면)은 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 마그네트(31)의 타면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다.
코일(33)은 마그네트(31)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 코일(33)은 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마그네트(31)와 마주보도록 배치될 수 있다.
코일(33)은 기판(39)에 배치되고, 기판(39)은 마그네트(31)와 코일(33)이 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보도록 하우징(10)에 장착된다. 따라서, 코일(33)은 하우징(10)에 대해 고정될 수 있다.
마그네트(31)는 캐리어(23)에 장착되어 캐리어(23)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동하는 이동부재이고, 코일(33)은 기판(39)에 고정된 고정부재이다.
코일(33)에 전원이 인가되면, 마그네트(31)와 코일(33) 사이의 전자기력에 의하여 캐리어(23)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
캐리어(23)에는 렌즈배럴(21)이 결합되므로, 캐리어(23)의 이동에 의해 렌즈배럴(21)도 광축(Z축) 방향으로 이동된다.
렌즈모듈(20)(예컨대, 캐리어(23))과 하우징(10) 사이에는 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)가 배치된다. 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 광축(Z축)에 수직한 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치된다.
제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 각각 광축(Z축)과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함한다. 복수의 볼은 캐리어(23)가 광축(Z축) 방향으로 이동될 때 광축(Z축) 방향으로 구름운동될 수 있다.
하우징(10)에는 제1 요크부재(35)가 배치된다. 제1 요크부재(35)는 마그네트(31)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 기판(39)의 일면에는 코일(33)이 배치되고, 기판(39)의 타면(일 예로, 일면의 반대면)에는 제1 요크부재(35)가 배치될 수 있다. 따라서, 제1 요크부재(35)는 하우징(10)에 대해 그 위치가 고정되도록 배치될 수 있다.
마그네트(31)와 제1 요크부재(35)는 서로 간에 인력을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 마그네트(31)와 제1 요크부재(35) 사이에는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 인력이 작용한다.
마그네트(31)와 제1 요크부재(35)의 인력에 의해 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 캐리어(23) 및 하우징(10)과 각각 접촉될 수 있다.
캐리어(23)와 하우징(10)이 서로 마주보는 면에는 가이드홈들이 배치될 수 있다. 예컨대, 캐리어(23)와 하우징(10)이 서로 마주보는 면의 일측에는 제1 가이드홈부(G1)가 배치되고, 캐리어(23)와 하우징(10)이 서로 마주보는 면의 타측에는 제2 가이드홈부(G2)가 배치될 수 있다. 제1 가이드홈부(G1)와 제2 가이드홈부(G2)는 광축(Z축)에 수직한 방향(예컨대, 제1 축(X축) 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
제1 가이드홈부(G1)와 제2 가이드홈부(G2)는 광축(Z축)과 나란한 방향을 따라 연장된다. 제1 볼 부재(B1)는 제1 가이드홈부(G1)에 배치되고, 제2 볼 부재(B2)는 제2 가이드홈부(G2)에 배치된다.
제1 가이드홈부(G1)는 캐리어(23)에 형성된 제1 가이드홈(g1) 및 하우징(10)에 형성된 제2 가이드홈(g2)을 포함하고, 제2 가이드홈부(G2)는 캐리어(23)에 형성된 제3 가이드홈(g3) 및 하우징(10)에 형성된 제4 가이드홈(g4)을 포함한다. 각각의 가이드홈은 광축(Z축)과 나란한 방향으로 길이를 갖도록 연장 형성된다.
제1 가이드홈(g1)과 제2 가이드홈(g2)은 광축(Z축) 방향에 수직한 방향(예컨대, 제2 축(Y축) 방향)으로 마주보게 배치되고, 제1 가이드홈(g1)과 제2 가이드홈(g2) 사이의 공간에 제1 볼 부재(B1)가 배치된다.
제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 제1 가이드홈(g1) 및 제2 가이드홈(g2)에 대해 각각 2점 접촉될 수 있다.
즉, 제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은 제1 가이드홈(g1)과 2점 접촉하고, 제2 가이드홈(g2)과 2점 접촉될 수 있다.
제1 볼 부재(B1), 제1 가이드홈(g1) 및 제2 가이드홈(g2)은 렌즈모듈(20)의 광축(Z축) 방향 이동을 안내하는 주 가이드로서 기능할 수 있다.
또한, 제3 가이드홈(g3)과 제4 가이드홈(g4)은 광축(Z축) 방향에 수직한 방향(예컨대, 제2 축(Y축) 방향)으로 마주보게 배치되고, 제3 가이드홈(g3)과 제4 가이드홈(g4) 사이의 공간에 제2 볼 부재(B2)가 배치된다.
제2 볼 부재(B2)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 제3 가이드홈(g3) 및 제4 가이드홈(g4) 중 어느 하나와 2점 접촉되고 나머지 하나와 1점 접촉될 수 있다.
예컨대, 제2 볼 부재(B2)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 제3 가이드홈(g3)과 1점 접촉하고, 제4 가이드홈(g4)과 2점 접촉될 수 있다(그 반대도 가능). 제2 볼 부재(B2), 제3 가이드홈(g3) 및 제4 가이드홈(g4)은 렌즈모듈(20)의 광축(Z축) 방향 이동을 지지하는 보조 가이드로서 기능할 수 있다.
제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 광축(Z축)에 수직한 방향(예컨대, X축 방향)으로 이격 배치된다. 제1 볼 부재(B1)에 포함된 볼의 개수와 제2 볼 부재(B2)에 포함된 볼의 개수는 서로 다를 수 있다(도 2 참조).
예컨대, 제1 볼 부재(B1)는 광축(Z축)과 나란한 방향을 따라 배치된 3개 이상의 볼을 포함하고, 제2 볼 부재(B2)는 제1 볼 부재(B1)에 포함된 볼의 개수보다 더 적은 개수의 볼을 포함한다.
제1 볼 부재(B1)에 속한 볼의 개수와 제2 볼 부재(B2)에 속한 볼의 개수가 다르다는 전제하에 각 볼 부재에 속한 볼의 개수는 변경될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 볼 부재(B1)가 3개의 볼을 포함하고, 제2 볼 부재(B2)가 2개의 볼을 포함하는 실시예를 바탕으로 설명한다.
제1 볼 부재(B1)에 포함된 3개의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 배치된 2개의 볼은 서로 직경이 동일하고, 그 사이에 배치된 1개의 볼은 최외측에 배치된 볼들보다 직경이 작을 수 있다.
예컨대, 제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 배치된 2개의 볼은 제1 직경을 갖고, 그 사이에 배치된 1개의 볼은 제2 직경을 가지며, 제1 직경은 제2 직경보다 크다.
제2 볼 부재(B2)에 포함된 2개의 볼은 서로 직경이 동일할 수 있다. 예컨대, 제2 볼 부재(B2)에 포함된 2개의 볼은 제3 직경을 갖는다.
그리고, 제1 직경과 제3 직경은 같을 수 있다. 여기서, 직경이 동일하다는 것은 물리적으로 동일한 경우는 물론이고, 제조 상의 오차를 포함하는 의미일 수 있다.
제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 배치된 볼들의 중심 사이의 거리와, 제2 볼 부재(B2)에 포함된 복수의 볼 중 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 배치된 볼들의 중심 사이의 거리는 다르다.
예컨대, 제1 직경을 갖는 2개의 볼의 중심 사이의 거리가, 제3 직경을 갖는 2개의 볼의 중심 사이의 거리보다 멀다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 캐리어의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이며, 도 5는 도 1의 I-I'의 단면도이다.
캐리어(23)가 광축(Z축) 방향으로 이동될 때 광축(Z축) 방향에 평행하게 이동되도록(즉, 틸트(Tilt)가 발생하는 것을 방지) 하기 위해서는, 마그네트(31)와 제1 요크부재(35) 사이에 작용하는 인력의 작용 중심점(CP)이, 제1 볼 부재(B1) 및 제2 볼 부재(B2)와, 캐리어(23, 또는 하우징(10))의 접촉점들을 연결한 지지영역(A) 내에 위치하도록 해야 한다.
인력의 작용 중심점(CP)이 지지영역(A)을 벗어나게 되면, 캐리어(23)의 이동 과정에서 캐리어(23)의 위치가 틀어지게 되어 틸트(Tilt)가 발생될 우려가 있다. 따라서, 지지영역(A)이 가능한 넓게 형성되도록 할 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예는 의도적으로 제1 볼 부재(B1)의 복수의 볼 중 일부의 크기(일 예로, 직경)를 나머지 볼의 크기(일 예로, 직경)보다 크게 형성한다. 이와 같은 경우, 복수의 볼 중 크기가 큰 볼들을 의도적으로 캐리어(23, 또는 하우징(10))와 접촉시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 볼 부재(B1)의 3개의 볼 중에서 2개의 볼의 직경이 나머지 1개의 볼의 직경보다 크므로, 제1 볼 부재(B1)의 2개의 볼이 각각 캐리어(23) 및 하우징(10)과 접촉한다. 그리고, 제2 볼 부재(B2)의 2개의 볼은 같은 직경을 가지므로, 제2 볼 부재(B2)의 2개의 볼이 각각 캐리어(23) 및 하우징(10)과 접촉한다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 축(Y축) 방향에서 바라보면 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 캐리어(23, 또는 하우징(10))와 4점 접촉한다. 그리고, 접촉점들을 서로 연결한 지지영역(A)은 사각형 형태(예컨대, 사다리꼴)일 수 있다.
따라서, 지지영역(A)을 상대적으로 넓게 형성할 수 있고, 이에 따라, 마그네트(31)와 제1 요크부재(35) 사이에 작용하는 인력의 작용 중심점(CP)을 안정적으로 지지영역(A) 내에 위치시킬 수 있다. 따라서, 초점 조정 시의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
한편, 제2 볼 부재(B2)의 2개의 볼이 같은 직경을 갖도록 제조하더라도, 제조 상의 오차 등에 의해 제2 볼 부재(B2)의 2개의 볼이 물리적으로 완전히 동일한 직경을 갖지 않을 수 있으며, 이 경우에는 제2 볼 부재(B2)의 2개의 볼 중 어느 1개의 볼이 캐리어(23, 또는 하우징(10))와 접촉할 수 있다.
이에 따라, 제1 볼 부재(B1) 및 제2 볼 부재(B2)가 캐리어(23, 또는 하우징(10))와 접촉하는 접촉점들을 서로 연결한 지지영역(A)은 삼각형 형태일 수 있다.
지지영역(A)이 삼각형 형태이더라도 제1 볼 부재(B1)의 3개의 볼 중 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들에 의해 지지영역(A)을 넓게 형성할 수 있으므로, 초점 조정 시의 구동 안정성을 확보할 수 있다.
초점 조정 시의 구동 안정성을 확보하는 것과는 별개로, 카메라 모듈(1)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄이는 것(즉, 슬림화)도 중요한 문제인데, 단순히 카메라 모듈(1)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄일 경우에는 지지영역(A)의 광축(Z축) 방향으로의 높이도 줄어들 수 있다.
따라서, 단순히 카메라 모듈(1)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄일 경우에는 초점 조정 시의 구동 안정성에 문제가 발생될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)은 제1 가이드홈부(G1)와 제2 가이드홈부(G2)의 광축(Z축) 방향으로의 길이를 다르게 구성한다. 예컨대, 제1 가이드홈부(G1)의 광축(Z축) 방향으로의 길이가 제2 가이드홈부(G2)의 광축(Z축) 방향으로의 길이보다 더 길다.
도 3을 참조하면, 제1 가이드홈(g1)은 캐리어(23)의 하부면에서 광축(Z축) 방향으로 돌출된 부분으로 연장될 수 있다. 예컨대, 캐리어(23)의 하부면에는 광축(Z축)과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부(24)가 배치될 수 있다. 제1 연장부(24)에 의해 제1 가이드홈(g1)의 길이를 제3 가이드홈(g3)의 길이보다 더 길게 형성할 수 있다.
제1 연장부(24)가 캐리어(23)의 하부면에서 돌출 형성되므로, 렌즈모듈(20)의 무게중심은 제3 가이드홈(g3)보다 제1 가이드홈(g1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제1 가이드홈(g1)에는 제1 볼 부재(B1)가 배치되고, 제3 가이드홈(g3)에는 제2 볼 부재(B2)가 배치되므로, 렌즈모듈(20)의 무게중심은 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
그리고, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 가이드홈(g2)은 하우징(10)의 하부면에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 하우징(10)의 하부면에는 광축(Z축)과 나란한 방향 아래쪽으로 돌출된 제2 연장부(11)가 배치될 수 있다. 제2 연장부(11)에 의해 제2 가이드홈(g2)의 길이를 제4 가이드홈(g4)의 길이보다 더 길게 형성할 수 있다.
제2 연장부(11)가 하우징(10)의 하부면에서 돌출 형성되므로, 하우징(10)의 무게중심은 제4 가이드홈(g4)보다 제2 가이드홈(g2)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제2 가이드홈(g2)에는 제1 볼 부재(B1)가 배치되고, 제4 가이드홈(g4)에는 제2 볼 부재(B2)가 배치되므로, 하우징(10)의 무게중심은 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제2 연장부(11)는 제1 연장부(24)를 수용하기 위한 수용 공간을 가지며, 제1 연장부(24)의 적어도 일부는 제2 연장부(11)에 수용될 수 있다.
제1 연장부(24)와 제2 연장부(11)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보는 면을 가지며, 제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 일부의 볼이 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 볼 부재(B1)의 3개의 볼 중 광축(Z축)과 나란한 방향으로 가장 아래쪽에 위치한 볼이 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11) 사이에 배치될 수 있다.
제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 일부의 볼은 마그네트(31)보다 광축(Z축)과 나란한 방향으로 더 아래쪽에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11) 사이에 배치된 볼의 중심은 마그네트(31)의 하부면보다 광축(Z축)과 나란한 방향으로 더 아래쪽에 위치할 수 있다(도 5 참조).
마그네트(31)는 렌즈모듈(20, 또는 캐리어(23))의 상부면보다 렌즈모듈(20, 또는 캐리어(23))의 하부면에 더 가깝게 위치할 수 있다.
주 가이드와 보조 가이드 중에서, 주 가이드에 해당하는 제1 가이드홈부(G1)의 길이를 제2 가이드홈부(G2)의 길이보다 길게 구성함으로써 지지영역(A)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 늘리면서도 카메라 모듈(1)의 사이즈를 줄일 수 있다.
이와 같이 구성함으로써, 초점 조정 시의 구동 안정성을 확보하면서도 카메라 모듈(1)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄여 슬림화를 달성할 수 있다.
한편, 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11)가 서로 광축(Z축)과 나란한 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 완충부재가 배치될 수 있다. 캐리어(23)는 하우징(10)에 대해 상대적으로 이동 가능하므로, 캐리어(23)의 이동 과정에서 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11)가 서로 충돌될 염려가 있다. 그러나, 제1 연장부(24)와 제2 연장부(11) 중 적어도 하나에 완충부재를 배치함으로써 충격 및 소음을 완화시킬 수 있다.
하우징(10)의 하부에는 이미지센서모듈(40)이 장착될 수 있다.
이미지센서모듈(40)은 촬상면을 갖는 이미지센서(41) 및 이미지센서(41)와 연결되는 인쇄회로기판(43)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다.
적외선 필터는 렌즈모듈(20)을 통해 입사된 광 중에서 적외선 영역의 광을 차단하는 역할을 한다.
이미지센서(41)는 렌즈모듈(20)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환한다. 일 예로 이미지센서(41)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다.
이미지센서(41)에 의해 변환된 전기 신호는 휴대용 전자기기의 디스플레이 유닛을 통해 영상으로 출력될 수 있다.
이미지센서(41)는 인쇄회로기판(43)에 고정되며, 와이어 본딩에 의하여 인쇄회로기판(43)과 전기적으로 연결될 수 있다.
하우징(10)의 하부면에는 제2 연장부(24)가 돌출 형성되어 있으므로, 인쇄회로기판(43)에는 제2 연장부(24)가 돌출될 수 있는 공간을 확보하도록 도피영역(44)이 마련될 수 있다(도 2 참조).
예컨대, 인쇄회로기판(43)은 하우징(10)의 제2 연장부(11)와 광축(Z축) 방향으로 대응되는 영역이 개방된 형상을 가질 수 있다. 개방된 형상이 도피영역(44)으로 기능할 수 있으며, 도피영역(44)에 제2 연장부(11)가 배치될 수 있다.
도피영역(44)은 인쇄회로기판(43)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 홀의 형상이거나, 인쇄회로기판(43)의 상부면이 파인 홈의 형상일 수 있다.
따라서, 캐리어(23)의 하부면에 제1 연장부(24)를 돌출 형성시키고, 하우징(10)의 하부면에 제2 연장부(11)를 돌출 형성시키더라도 돌출된 부분이 인쇄회로기판(43)과 중첩되지 않으므로, 전체 카메라 모듈(1)의 높이를 줄일 수 있다.
제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 일부의 볼의 적어도 일부는 이미지센서(41)의 촬상면보다 광축(Z축)과 나란한 방향으로 더 아래쪽에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 2개의 볼 중 어느 하나의 적어도 일부는 이미지센서(41)의 촬상면보다 더 아래쪽에 위치할 수 있다.
한편, 카메라 모듈(1)은 캐리어(23)의 광축(Z축) 방향으로의 위치를 감지할 수 있다.
이를 위하여 위치센서(37)가 제공된다(도 2 참조). 위치센서(37)는 마그네트(31)와 마주보도록 기판(39)에 배치된다. 위치센서(37)는 홀 센서일 수 있다.
일 실시예에서, 마그네트(31)는 제1 요크부재(35)와의 사이에 발생되는 인력의 작용 중심점(CP)이 보조 가이드보다 주 가이드에 더 가깝게 위치하도록 배치될 수 있다.
예컨대, 도 6을 참조하면, 캐리어(23)의 일 측면에서 마그네트(31)는 마그네트(31)의 길이 방향(예컨대, 제1 축(X축) 방향)을 따라 어느 한 쪽으로 편심되게 배치될 수 있다.
캐리어(23)의 일 측면의 중심(C1)과 마그네트(31)의 중심(C2)은 어긋나게 배치될 수 있다. 마그네트(31)가 편심되는 방향은 주 가이드쪽 일 수 있다.
즉, 마그네트(31)는 보조 가이드보다 주 가이드에 더 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 마그네트(31)의 중심은 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
지지영역(A)은 주 가이드에 가까울 수록 광축(Z축) 방향으로의 높이가 길게 형성되므로, 마그네트(31)를 주 가이드에 가깝게 배치시킴으로써 더욱 안정적으로 인력의 작용 중심점(CP)을 지지영역(A) 내에 위치시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 마그네트(31)와 마주보는 위치에 제2 요크부재(35a)가 배치될 수 있다. 제2 요크부재(35a)는 하우징(10)에 대해 고정되게 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 요크부재(35a)는 마그네트(31)와 마주보도록 기판(39)에 배치될 수 있다.
기판(39)의 일면에는 코일(33)과 제2 요크부재(35a)가 배치되고, 기판(39)의 타면에는 제1 요크부재(35)가 배치될 수 있다.
다른 실시예로, 도 8을 참조하면, 기판(39)에는 기판(39)을 관통하는 안내홀(39a)이 구비될 수 있고, 제2 요크부재(35a)는 안내홀(39a)에 배치되어 마그네트(31)와 직접 마주보게 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 요크부재(35a)는 제1 요크부재(35)에 장착되어 안내홀(39a)을 통해 마그네트(31)와 마주볼 수 있다.
제2 요크부재(35a)는 보조 가이드보다 주 가이드에 더 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 요크부재(35a)는 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게(즉, 더 많은 볼을 포함하는 볼 부재에 더 가깝게) 위치할 수 있다.
제2 요크부재(35a)는 마그네트(31)에 대해 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다.
따라서, 마그네트(31)와 제1 요크부재(35) 사이에 작용하는 인력과, 마그네트(31)와 제2 요크부재(35) 사이에 발생하는 인력의 합력은 보조 가이드보다 주 가이드에 더 가깝게 위치할 수 있다.
다른 실시예로, 도 9를 참조하면, 제1 요크부재(35)는 제1 요크부재(35)의 중심을 기준으로 주 가이드에 가까운 쪽의 면적이 보조 가이드에 가까운 쪽의 면적보다 클 수 있다.
따라서, 마그네트(31)와 제1 요크부재(35) 사이에 작용하는 인력은 보조 가이드보다 주 가이드에 더 가깝게 위치할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 액추에이터와 제2 액추에이터가 분리된 상태를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은 렌즈모듈(700), 이미지센서(S), 제1 액추에이터(3) 및 제2 액추에이터(4)를 포함한다.
제1 액추에이터(3)는 초점 조정용 액추에이터이고, 제2 액추에이터(4)는 흔들림 보정용 액추에이터이다.
렌즈모듈(700)은 적어도 하나의 렌즈(L) 및 렌즈배럴(710)을 포함한다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈배럴(710)의 내부에 배치된다. 복수의 렌즈(L)가 구비되는 경우 복수의 렌즈(L)는 광축(Z축)을 따라 렌즈배럴(710)의 내부에 장착된다.
렌즈모듈(700)은 렌즈배럴(710)과 결합되는 캐리어(730)를 더 포함할 수 있다.
캐리어(730)에는 캐리어(730)를 광축(Z축) 방향으로 관통하는 중공부가 구비될 수 있고, 렌즈배럴(710)은 중공부에 삽입되어 캐리어(730)에 대해 고정 배치된다.
본 실시예에서, 렌즈모듈(700)은 자동 초점 조정(AF) 시에 광축(Z축) 방향으로 이동되는 이동부재이다. 이를 위하여, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은 제1 액추에이터(3)를 포함한다.
제1 액추에이터(3)에 의해 렌즈모듈(700)은 광축(Z축) 방향으로 이동되어 초점을 조정할 수 있다.
한편, 렌즈모듈(700)은 흔들림 보정 시에는 움직이지 않는 고정부재이다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은, 렌즈모듈(700)이 아닌 이미지센서(S)를 이동시켜 흔들림 보정(OIS)을 수행할 수 있다. 상대적으로 가벼운 이미지센서(S)를 이동시키므로, 보다 작은 구동력으로 이미지센서(S)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 흔들림 보정을 보다 정밀하게 수행할 수 있다.
이를 위하여, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은 제2 액추에이터(4)를 포함한다.
제2 액추에이터(4)에 의해 이미지센서(S)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되거나 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전되어 흔들림을 보정할 수 있다.
즉, 제2 액추에이터(4)에 의해 이미지센서(S)는 이미지센서(S)의 촬상면이 향하는 방향과 수직인 방향으로 이동될 수 있다. 예컨대, 이미지센서(S)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되거나 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전되어 흔들림을 보정할 수 있다.
본 명세서에서, 이미지센서(S)의 촬상면이 향하는 방향은 광축(Z축) 방향으로 지칭될 수 있다. 즉, 이미지센서(S)는 광축(Z축)에 수직인 방향으로 움직일 수 있다.
본 명세서의 도면들에서 이미지센서(S)가 촬상면에 나란한 방향으로 움직인다는 것은 이미지센서(S)가 광축(Z축)에 수직인 방향으로 움직인다는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 이미지센서(S)가 제1 축 방향(X축 방향) 또는 제2 축 방향(Y축 방향)으로 움직인다는 것은 이미지센서(S)가 광축(Z축)에 수직인 방향으로 움직인다는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 편의 상 이미지센서(S)가 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전된다고 설명하였으나, 이미지센서(S)가 회전될 경우 그 회전축은 광축(Z축)과 일치하지 않을 수 있다. 예컨대, 이미지센서(S)는 이미지센서(S)의 촬상면이 향하는 방향과 나란한 어느 하나의 축을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.
그리고, 제1 축 방향(X 방향)과 제2 축 방향(Y축 방향)은 광축(Z축)에 수직하고 서로 교차하는 두개 방향의 예시로써, 본 명세서에서 제1 축 방향(X축 방향)과 제2 축 방향(Y축 방향)은 광축(Z축)에 수직하고 서로 교차하는 두개 방향으로 이해될 수 있다.
렌즈모듈(700)은 자동 초점 조정(AF) 시에 광축(Z축) 방향으로 이동된다. 이를 위하여, 카메라 모듈(2)은 제1 액추에이터(3)를 포함한다.
제1 액추에이터(3)의 구성은 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)의 구성과 유사하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
다만, 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 실시예에서는 이미지센서(41)가 인쇄회로기판(43)에 장착되어 하우징(10)의 하부에 배치되어 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2)에서는 이미지센서(S)가 센서기판(400)에 장착되고, 센서기판(400)의 일부는 이동프레임(200)에 장착된다는 점에서 차이가 있다.
그리고, 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 실시예의 구동부(30)는 본 실시예에서 제1 구동부(800)로 지칭될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 제1 구동부(800)는 광축(Z축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다
따라서, 제1 구동부(800)는 제1 마그네트(810), 제1 코일(830) 및을 포함하고, 제1 위치센서(850)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 23 및 도 24를 참조하면, 제1 액추에이터(3)의 구성을 지칭하는 참조기호는 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)과 다르다.
예컨대, 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)의 렌즈모듈(20), 렌즈배럴(21), 캐리어(23), 하우징(10), 케이스(50), 제1 연장부(24), 제2 연장부(11), 기판(39), 제1 요크부재(35), 제2 요크부재(35a) 등의 참조기호는, 본 실시예에서 렌즈모듈(700), 렌즈배럴(710), 캐리어(730), 하우징(600), 케이스(630), 제1 연장부(740), 제2 연장부(620), 기판(890), 제1 요크부재(870), 제2 요크부재(871) 등으로 변경될 수 있다.
도 13은 제2 액추에이터의 분해 사시도이고, 도 14는 제2 액추에이터의 제2 구동부 및 제3 구동부의 분해 사시도이다.
또한, 도 15는 제2 액추에이터의 사시도이고, 도 16a는 도 15의 III-III' 단면도이며, 도 16b는 도 16a의 A 부분의 확대도이다.
또한, 도 17a는 도 15의 II-II' 단면도이고, 도 17b는 도 17a의 B 부분의 확대도이다.
또한, 도 18은 제2 액추에이터의 이동프레임의 실시예이고, 도 19는 제2 액추에이터의 센서기판의 평면도이다.
도 13 내지 도 19를 참조하여, 이미지센서(S)의 이동에 대해 설명한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 제2 액추에이터(4)는 고정프레임(100), 이동프레임(200), 제2 구동부(310), 제3 구동부(330) 및 센서기판(400)을 포함하며, 베이스(500)를 더 포함할 수 있다.
고정프레임(100)은 제1 액추에이터(3)와 결합된다. 예컨대, 고정프레임(100)은 제1 액추에이터(3)의 하우징(600)과 결합될 수 있다. 고정프레임(100)의 상부면에는 제1 액추에이터(3)의 하우징(600)이 안착되는 안착홈(130)이 구비될 수 있다.
제1 액추에이터(3)의 하우징(600)은 광축(Z축)과 나란한 방향으로 돌출된 제2 연장부(620)를 가지며, 고정프레임(100)에는 돌출된 제2 연장부(620)가 배치되도록 도피영역이 마련될 수 있다.
예컨대, 고정프레임(100)에는 제1 수용부(140)가 구비될 수 있다. 제1 수용부(140)는 홈의 형상이거나 고정프레임(100)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 홀의 형상일 수 있다.
제1 액추에이터(3)와 제2 액추에이터(4)가 결합되면, 제2 연장부(620)는 제1 수용부(140)에 배치될 수 있다.
다른 실시예로, 고정프레임(100)보다 광축(Z축) 방향으로 아래쪽에 배치되는 이동프레임(200)에는 제2 수용부(280, 290)가 구비될 수 있다(도 18 및 도 20 참조). 이 경우, 제1 수용부(140)와 제2 수용부(280, 290)는 광축(Z축) 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 제1 수용부(140)는 고정프레임(100)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 홀의 형상일 수 있고, 제2 수용부(280, 290)는 홈의 형상이거나 이동프레임(200)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 홀의 형상일 수 있다.
그리고, 제1 액추에이터(3)와 제2 액추에이터(4)가 결합되면, 제2 연장부(620)는 제1 수용부(140)와 제2 수용부(280, 290)에 위치할 수 있다. 이동프레임(200)은 X-Y 평면 내에서 이동되는 구성이므로, 이동프레임(200)의 이동량을 고려하여 X-Y 평면 내에서의 제2 수용부(280, 290)의 크기는 제2 연장부(620)의 크기보다 클 수 있다.
이와 같이, 제1 액추에이터(3)에서 캐리어(730)의 하부면에 제1 연장부(740)를 돌출 형성시키고, 하우징(600)의 하부면에 제2 연장부(620)를 돌출 형성시키더라도 돌출된 부분이 제2 액추에이터(4) 내에 배치되기 때문에, 결과적으로 전체 카메라 모듈(2)의 높이는 증가시키지 않을 수 있다.
고정프레임(100)은 초점 조정 및 흔들림 보정 시에 움직이지 않는 고정부재이다.
고정프레임(100)은 상부와 하부가 개방된 사각 박스 형상일 수 있다.
이동프레임(200)은 고정프레임(100)에 수용된다. 고정프레임(100)은 광축(Z축) 방향 아래쪽으로 연장된 측벽을 가지며, 이에 따라 고정프레임(100)은 이동프레임(200)을 수용하기 위한 수용공간을 가질 수 있다.
이동프레임(200)은 고정프레임(100)에 대하여 광축(Z축)에 수직한 방향으로 상대 이동되거나, 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전될 수 있다. 즉, 이동프레임(200)은 흔들림 보정 시에 이동되는 이동부재이다.
예컨대, 이동프레임(200)은 제1 축(X축) 방향 및 제2 축(Y축) 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.
제1 축(X축) 방향은 광축(Z축)에 수직한 방향을 의미할 수 있고, 제2 축(Y축) 방향은 광축(Z축) 방향 및 제1 축(X축) 방향에 모두 수직한 방향을 의미할 수 있다.
이동프레임(200)은 중앙이 광축(Z축) 방향으로 관통된 사각 플레이트 형상일 수 있다.
이동프레임(200)의 상부면에는 적외선 차단 필터(IRCF)가 장착될 수 있다. 이동프레임(200)의 상부면에는 적외선 차단 필터(IRCF)가 장착되는 필터장착홈(230)이 구비될 수 있다(도 18 참조). 이동프레임(200)의 하부면에는 센서기판(400)이 장착될 수 있다.
고정프레임(100)과 이동프레임(200) 사이에는 제3 볼 부재(B3)가 배치된다.
제3 볼 부재(B3)는 고정프레임(100) 및 이동프레임(200)과 각각 접촉하도록 배치된다.
제3 볼 부재(B3)는 이동프레임(200)이 고정프레임(100)에 대해 상대적으로 이동되거나 회전될 때, 고정프레임(100)과 이동프레임(200) 사이에서 구름운동하여 이동프레임(200)의 이동을 지지한다.
한편, 이동프레임(200)이 고정프레임(100)에 수용되므로, 제2 액추에이터(4)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄이기 위해서는 이동프레임(200)의 두께를 줄일 필요가 있다.
그러나, 이동프레임(200)의 두께를 줄일 경우 이동프레임(200)의 강성이 약화되어 외부 충격 등에 대한 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
따라서, 이동프레임(200)의 강성 보강을 위하여 이동프레임(200)에는 보강판(250)이 구비될 수 있다.
일 예로, 도 18을 참조하면, 보강판(250)은 인서트 사출에 의해 이동프레임(200)에 일체로 결합될 수 있다. 이 경우, 금형 내에 보강판(250)을 고정한 상태로 금형 내에 수지재를 주입함으로써 보강판(250)이 이동프레임(200)에 일체화되도록 제조할 수 있다.
보강판(250)은 이동프레임(200)의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 보강판(250)은 일부가 이동프레임(200)의 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 이와 같이, 보강판(250)을 이동프레임(200)의 내부에 일체로 형성하면서도, 보강판(250)의 일부를 이동프레임(200)의 외부로 노출시킴으로써, 보강판(250)과 이동프레임(200)의 결합력을 향상시킬 수 있고, 보강판(250)이 이동프레임(200)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 보강판(250)은 스테인레스 재질일 수 있다.
센서기판(400)에는 이미지센서(S)가 장착된다. 센서기판(400)의 일부는 이동프레임(200)과 결합되고, 센서기판(400)의 다른부분은 고정프레임(100)과 결합된다.
이동프레임(200)과 결합되는 센서기판(400)의 일부에는 이미지센서(S)가 장착된다.
센서기판(400)의 일부가 이동프레임(200)에 결합되므로, 이동프레임(200)이 이동되거나 회전됨에 따라 센서기판(400)의 일부도 이동프레임(200)과 함께 이동되거나 회전될 수 있다.
따라서, 이미지센서(S)가 광축(Z축)에 수직한 평면에서 이동되거나 회전되어 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.
제2 구동부(310) 및 제3 구동부(330)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구동력을 발생시켜 이동프레임(200)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시키거나 광축(Z축)을 회전축으로 하여 회전시킬 수 있다.
제2 구동부(310)는 제1 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있고, 제3 구동부(330)는 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
제2 구동부(310)는 제2 마그네트(311) 및 제2 코일(313)을 포함한다. 제2 마그네트(311)와 제2 코일(313)은 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있다.
제2 마그네트(311)는 이동프레임(200)에 배치된다. 제2 마그네트(311)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 마그네트(311)는 2개의 마그네트를 포함할 수 있고, 2개의 마그네트는 광축(Z축)을 기준으로 대칭되게 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 마그네트(311)는 제2 마그네트(311)에 의해 구동력이 발생되는 방향(제1 축(X축) 방향)으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함할 수 있다.
이동프레임(200)의 상부면에는 제2 마그네트(311)가 배치되는 장착홈(220)이 구비될 수 있다(도 18 참조). 제2 마그네트(311)를 장착홈(220)에 삽입 배치함으로써 제2 마그네트(311)의 두께로 인해 제2 액추에이터(4) 및 카메라 모듈(2)의 전체 높이가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제2 마그네트(311)는 일면(예컨대, 제2 코일(313)과 마주보는 면)이 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제2 코일(313)과 마주보는 제2 마그네트(311)의 일면에는 제1 축(X축) 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다. 제2 마그네트(311)는 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다(도 14 참조).
제2 마그네트(311)의 타면(예컨대, 일면의 반대면)은 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제2 마그네트(311)의 타면에는 제1 축(X축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다.
제2 코일(313)은 제2 마그네트(311)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 제2 코일(313)은 광축(Z축) 방향으로 제2 마그네트(311)와 마주보도록 배치될 수 있다.
제2 코일(313)은 중공을 갖는 도넛 형상이며, 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다. 제2 코일(313)은 제2 마그네트(311)에 포함된 마그네트의 개수와 대응되는 개수의 코일을 포함한다.
제2 코일(313)은 제1 기판(350)에 배치된다. 제1 기판(350)은 제2 마그네트(311)와 제2 코일(313)이 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 고정프레임(100)에 장착된다.
고정프레임(100)에는 관통홀(120)이 구비된다. 예컨대, 관통홀(120)은 고정프레임(100)의 상부면을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 구성일 수 있다. 제2 코일(313)은 고정프레임(100)의 관통홀(120)에 배치된다. 제2 코일(313)을 고정프레임(100)의 관통홀(120)에 배치함으로써 제2 코일(313)의 두께로 인해 제2 액추에이터(4) 및 카메라 모듈(2)의 전체 높이가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
고정프레임(100)의 관통홀(120)의 상부는 제1 기판(350)에 의해 덮여질 수 있다.
제2 마그네트(311)는 이동프레임(200)에 장착되어 이동프레임(200)과 함께 이동하는 이동부재이고, 제2 코일(313)은 제1 기판(350) 및 고정프레임(100)에 고정된 고정부재이다.
다른 실시예로, 제2 마그네트(311)와 제2 코일(313)의 위치는 서로 반대일 수 있다. 예컨대, 제2 코일(313)은 이동프레임(200)에 장착되어 이동프레임(200)과 함께 이동하는 이동부재일 수 있고, 제2 마그네트(311)는 고정프레임(100)에 고정된 고정부재일 수 있다.
제2 코일(313)에 전원이 인가되면, 제2 마그네트(311)와 제2 코일(313) 사이의 전자기력에 의하여 이동프레임(200)을 제1 축(X축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2 마그네트(311)와 제2 코일(313)은 서로 마주보는 방향(광축 방향)에 수직한 방향(예컨대, 제1 축(X축) 방향)으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
제3 구동부(330)는 제3 마그네트(331) 및 제3 코일(333)을 포함한다. 제3 마그네트(331)와 제3 코일(333)은 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있다.
제3 마그네트(331)는 이동프레임(200)에 배치된다. 제3 마그네트(331)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 마그네트(331)는 2개의 마그네트를 포함할 수 있고, 2개의 마그네트는 제1 축(X축) 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제3 마그네트(331)는 제3 마그네트(331)에 의해 구동력이 발생되는 방향(제2 축(Y축) 방향)에 수직한 방향으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함할 수 있다.
참고로, 제2 마그네트(311)와 제3 마그네트(331)는 도 13에 도시된 형태와 서로 반대로 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 마그네트(311)는 제2 마그네트(311)에 의해 구동력이 발생되는 방향(제1 축(X축) 방향)에 수직한 방향으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함할 수 있고, 제3 마그네트(331)는 제3 마그네트(331)에 의해 구동력이 발생되는 방향(제2 축(Y축) 방향)으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함할 수 있다.
또는, 제2 마그네트(311)와 제3 마그네트(331) 모두, 각 마그네트에 의해 구동력이 발생되는 방향에 수직한 방향으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함하는 것도 가능하다.
이동프레임(200)의 상부면에는 제3 마그네트(331)가 배치되는 장착홈(220)이 구비될 수 있다(도 18 참조). 제3 마그네트(331)를 장착홈(220)에 삽입 배치함으로써 제3 마그네트(331)의 두께로 인해 제2 액추에이터(4) 및 카메라 모듈(2)의 전체 높이가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제3 마그네트(331)는 일면(예컨대, 제3 코일(333)과 마주보는 면)이 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 예컨대, 제3 코일(333)과 마주보는 제3 마그네트(331)의 일면에는 제2 축(Y축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다(도 14 참조). 제3 마그네트(331)는 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다.
제3 마그네트(331)의 타면(예컨대, 일면의 반대면)은 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제3 마그네트(331)의 타면에는 제2 축(Y축) 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다.
제3 마그네트(331)의 2개의 마그네트는 착자 방향이 서로 반대일 수 있다.
제3 코일(333)은 제3 마그네트(331)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 제3 코일(333)은 광축(Z축) 방향으로 제3 마그네트(331)와 마주보도록 배치될 수 있다.
제3 코일(333)은 중공을 갖는 도넛 형상이며, 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다. 제3 코일(333)은 제3 마그네트(331)에 포함된 마그네트의 개수와 대응되는 개수의 코일을 포함한다.
제3 코일(333)은 제1 기판(350)에 배치된다. 제1 기판(350)은 제3 마그네트(331)와 제3 코일(333)이 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 고정프레임(100)에 장착된다.
고정프레임(100)에는 관통홀(120)이 구비된다. 예컨대, 관통홀(120)은 고정프레임(100)의 상부면을 광축 방향으로 관통하는 구성일 수 있다. 제3 코일(333)은 고정프레임(100)의 관통홀(120)에 배치된다. 제3 코일(333)을 고정프레임(100)의 관통홀(120)에 배치함으로써 제3 코일(333)의 두께로 인해 제2 액추에이터(4) 및 카메라 모듈(2)의 전체 높이가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
제3 마그네트(331)는 이동프레임(200)에 장착되어 이동프레임(200)과 함께 이동하는 이동부재이고, 제3 코일(333)은 제1 기판(350) 및 고정프레임(100)에 고정된 고정부재이다.
다른 실시예로, 제3 마그네트(331)와 제3 코일(333)의 위치는 서로 반대일 수 있다. 예컨대, 제3 코일(333)은 이동프레임(200)에 장착되어 이동프레임(200)과 함께 이동하는 이동부재일 수 있고, 제3 마그네트(331)는 고정프레임(100)에 고정된 고정부재일 수 있다.
제3 코일(333)에 전원이 인가되면, 제3 마그네트(331)와 제3 코일(333) 사이의 전자기력에 의하여 이동프레임(200)을 제2 축(Y축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제3 마그네트(331)와 제3 코일(333)은 서로 마주보는 방향(광축 방향)에 수직한 방향(예컨대, 제2 축(Y축) 방향)으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
한편, 제2 구동부(310)와 제3 구동부(330)에 의해 이동프레임(200)을 광축(Z축)을 기준으로 회전시킬 수 있다.
제2 마그네트(311)와 제3 마그네트(331)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치되고, 제2 코일(313)과 제3 코일(333)도 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치된다.
고정프레임(100)과 이동프레임(200) 사이에는 제3 볼 부재(B3)가 배치된다.
제3 볼 부재(B3)는 고정프레임(100) 및 이동프레임(200)과 각각 접촉하도록 배치된다.
제3 볼 부재(B3)는 흔들림 보정 과정에서 이동프레임(200)의 이동을 가이드하는 기능을 한다. 또한, 고정프레임(100) 및 이동프레임(200) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
제3 볼 부재(B3)는 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B3)는 이동프레임(200)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
또한, 제3 볼 부재(B3)는 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B3)는 이동프레임(200)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
제3 볼 부재(B3)는 고정프레임(100)과 이동프레임(200) 사이에 배치되는 복수의 볼을 포함한다.
도 13을 참조하면, 고정프레임(100)과 이동프레임(200)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제3 볼 부재(B3)가 배치되는 가이드홈이 구비된다. 가이드홈은 제3 볼 부재(B3)의 복수의 볼에 대응되도록 복수개가 구비된다.
예컨대, 고정프레임(100)의 하부면에는 제5 가이드홈(110)이 구비될 수 있고, 이동프레임(200)의 상부면에는 제6 가이드홈(210)이 구비될 수 있다.
제3 볼 부재(B3)는 제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)에 배치되어 고정프레임(100)과 이동프레임(200) 사이에 끼워진다.
제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)은 각각 그 평면 형상이 사각형 또는 원형일 수 있다. 제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)의 크기는 제3 볼 부재(B3)의 직경보다 크다. 예컨대, 광축(Z축)에 수직한 평면 상에서 제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)의 단면은 제3 볼 부재(B3)의 직경보다 큰 크기를 가질 수 있다.
제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)은 그 크기가 제3 볼 부재(B3)의 직경보다 크기만 하면 구체적인 형상은 제한되지 않는다.
따라서, 제3 볼 부재(B3)는 제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)에 수용된 상태에서 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구름운동할 수 있다.
한편, 이동프레임(200)의 상부면을 통해 보강판(250)의 일부가 외부로 노출될 수 있다. 외부로 노출된 보강판(250)은 제6 가이드홈(210)의 바닥면을 이룰 수 있다(도 16a, 도 17a 및 도 18 참조). 따라서, 제3 볼 부재(B3)는 보강판(250)과 접촉하여 구를 수 있다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 제1 축(X축) 방향으로 구동력이 발생하면, 이동프레임(200)이 제1 축(X축) 방향으로 이동된다.
또한, 도 17a에 도시된 바와 같이, 제2 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하면, 이동프레임(200)이 제2 축(Y축) 방향으로 이동된다.
또한, 제1 축(X축) 방향의 구동력의 크기 및/또는 제2 축(Y축) 방향의 구동력의 크기에 편차를 발생시켜 이동프레임(200)을 회전시킬 수 있다.
이동프레임(200)에는 센서기판(400)의 일부가 결합되고, 센서기판(400)에는 이미지센서(S)가 배치되므로, 결국, 이동프레임(200)이 이동됨에 따라 이미지센서(S)도 이동되거나 회전될 수 있다.
한편, 도 16b와 도 17b를 참조하면, 이동프레임(200)에는 센서기판(400)을 향해 돌출된 돌기부(240)가 배치될 수 있다. 예컨대, 이동프레임(200)의 하부면에 돌기부(240)가 배치되고, 돌기부(240)가 센서기판(400)의 이동부(410)와 결합될 수 있다. 따라서, 이동프레임(200)의 본체와 센서기판(400) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 간격(gap)이 형성되고, 이에 따라 이동프레임(200)이 X-Y 평면 상에서 이동될 때 센서기판(400)과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
도 16b와 도 17b에는 돌기부(240)가 이동프레임(200)의 하부면에 배치되어 있으나, 이는 예시에 불과하고, 돌기부(240)가 센서기판(400)의 상부면에 배치되는 것도 가능하다.
제2 액추에이터(4)는 이동프레임(200)의 광축(Z축)에 수직한 방향으로의 위치를 감지할 수 있다.
이를 위하여 제2 위치센서(315) 및 제3 위치센서(335)가 제공된다(도 14 참조). 제2 위치센서(315)는 제2 마그네트(311)와 마주보도록 제1 기판(350)에 배치되고, 제3 위치센서(335)는 제3 마그네트(331)와 마주보도록 제1 기판(350)에 배치된다. 제2 위치센서(315) 및 제3 위치센서(335)는 홀 센서일 수 있다.
여기서, 도 14에 도시된 실시예를 참고하면, 제3 위치센서(335)는 2개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 제3 마그네트(331)는 제3 마그네트(331)에 의해 구동력이 발생되는 방향(제2 축(Y축) 방향)에 수직한 방향(제1 축(X축) 방향)으로 이격 배치된 2개의 마그네트를 포함하며, 제3 위치센서(335)는 2개의 마그네트와 마주보게 배치된 2개의 홀 센서를 포함한다.
제3 마그네트(331)와 마주보는 2개의 홀 센서를 통해, 이동프레임(200)이 회전되는지 여부를 감지할 수 있다.
한편, 제2 구동부(310)의 구동력과 제3 구동부(330)의 구동력에 편차를 발생시키거나, 제2 구동부(310)와 제3 구동부(330)의 합력을 이용하거나, 제3 구동부(330)에 포함된 2개의 마그네트를 이용하는 등의 방식으로 의도적으로 회전력을 발생시킬 수 있다.
제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210)은 그 평면 형상이 제3 볼 부재(B3)의 직경보다 큰 사각형 또는 원형이므로, 제5 가이드홈(110)과 제6 가이드홈(210) 사이에 배치된 제3 볼 부재(B3)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 제한없이 구름운동 가능하다.
따라서, 이동프레임(200)은 제3 볼 부재(B3)에 의해 지지된 상태로 Z축을 기준으로 회전될 수 있다.
또한, 회전이 필요치 않고 직선 이동이 필요한 경우에는, 제2 구동부(310)의 구동력 및/또는 제3 구동부(330)의 구동력을 제어하여 의도치 않게 발생되는 회전력을 상쇄시킬 수도 있다.
도 13을 참조하면, 제2 액추에이터(4)는 제1 요크(317) 및 제2 요크(337)를 포함한다. 제1 요크(317) 및 제2 요크(337)는 고정프레임(100) 및 이동프레임(200)이, 제1 볼 부재(B1)와 접촉 상태를 유지할 수 있도록 인력을 제공한다.
제1 요크(317)와 제2 요크(337)는 고정프레임(100)에 배치된다. 예컨대, 제1 요크(317)와 제2 요크(337)는 제1 기판(350)에 배치되고, 제1 기판(350)은 고정프레임(100)에 결합될 수 있다.
제1 기판(350)의 일면에는 제1 코일(313) 및 제2 코일(333)이 배치되며, 제1 기판(350)의 타면에는 제1 요크(317) 및 제2 요크(337)가 배치된다.
제1 요크(317)는 제2 마그네트(311)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 배치된다. 제1 요크(317)는 제2 마그네트(311)에 포함된 마그네트의 개수의 두배에 해당하는 복수의 요크를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 마그네트(311)의 각 마그네트는 2개의 요크와 광축(Z축) 방향으로 마주볼 수 있다. 하나의 마그네트와 마주보는 2개의 요크는 제2 축(Y축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 다만, 제1 요크(317)가 제2 마그네트(311)에 포함된 마그네트의 개수에 대응되는 복수의 요크를 포함하는 것도 가능하다.
제2 요크(337)는 제3 마그네트(331)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 배치된다. 제2 요크(337)는 제3 마그네트(331)에 포함된 마그네트의 개수에 대응되는 복수의 요크를 포함한다. 예컨대, 제3 마그네트(331)가 2개의 마그네트를 포함하는 경우 제2 요크(337)는 2개의 요크를 포함할 수 있다. 2개의 요크는 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 이와는 달리, 제3 마그네트(331)의 각 마그네트는 2개의 요크와 광축 방향으로 마주볼 수 있다. 이 경우 하나의 마그네트와 마주보는 2개의 요크는 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다.
제1 요크(317)와 제2 마그네트(311) 사이, 제2 요크(337)와 제3 마그네트(331) 사이에는 각각 광축(Z축) 방향으로 인력이 작용한다.
따라서, 이동프레임(200)이 고정프레임(100)을 향하는 방향으로 가압되므로, 고정프레임(100) 및 이동프레임(200)은 제3 볼 부재(B3)와 접촉 상태를 유지할 수 있다.
제1 요크(317) 및 제2 요크(337)는, 제2 마그네트(311) 및 제3 마그네트(331)와의 사이에서 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다. 일 예로, 제1 요크(317) 및 제2 요크(337)는 자성체로 제공된다.
도 19를 참조하면, 센서기판(400)은 이동부(410), 고정부(430) 및 연결부(450)를 포함한다. 센서기판(400)은 RF PCB일 수 있다.
이동부(410)에는 이미지센서(S)가 장착된다. 이동부(410)는 이동프레임(200)의 하부면에 결합된다. 예컨대, 이동부(410)의 면적은 이미지센서(S)의 면적보다 크며, 이미지센서(S)의 외측 부분의 이동부(410)가 이동프레임(200)의 하부면에 결합될 수 있다.
이동부(410)는 흔들림 보정 시에 이동프레임(200)과 함께 이동되는 이동부재이다. 이동부(410)는 경성회로기판(Rigid PCB)일 수 있다.
고정부(430)는 고정프레임(100)의 하부면에 결합된다. 고정부(430)는 흔들림 보정 시에 움직이지 않는 고정부재이다. 고정부(430)는 경성회로기판(Rigid PCB)일 수 있다.
연결부(450)는 이동부(410)와 고정부(430) 사이에 배치되며, 이동부(410)와 고정부(430)를 연결할 수 있다. 연결부(450)는 연성회로기판(Flexible PCB)일 수 있다. 이동부(410)가 이동되는 경우 이동부(410)와 고정부(430) 사이에 배치된 연결부(450)는 휘어질 수 있다.
연결부(450)는 이동부(410)의 둘레를 따라 연장된다. 연결부(450)에는 연결부(450)를 광축 방향으로 관통하는 복수의 슬릿이 구비된다. 복수의 슬릿은 이동부(410)와 고정부(430) 사이에 간격을 두고 배치된다. 따라서, 연결부(450)는 복수의 슬릿에 의해 이격된 복수의 브릿지 요소(455)를 포함할 수 있다. 복수의 브릿지 요소(455)는 이동부(410)의 둘레를 따라 연장된다.
연결부(450)는 제1 지지부(451) 및 제2 지지부(453)를 포함한다. 연결부(450)는 제1 지지부(451)를 통해 이동부(410)와 연결된다. 그리고, 연결부(450)는 제2 지지부(453)를 통해 고정부(430)와 연결된다.
예컨대, 제1 지지부(451)는 이동부(410)와 접촉 연결되고, 고정부(430)와는 이격된다. 그리고, 제2 지지부(453)는 고정부(430)와 접촉 연결되고, 이동부(410)와는 이격된다.
예를 들어, 제1 지지부(451)는 제1 축 방향(X축 방향)으로 연장되어 연결부(450)의 복수의 브릿지(455)와 이동부(410)를 연결할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 지지부(451)는 제1 축 방향(X축 방향)으로 서로 반대편에 배치된 2개의 지지부를 포함할 수 있다.
제2 지지부(453)은 제2 축 방향(Y축 방향)으로 연장되어 연결부(450)의 복수의 브릿지(455)와 고정부(430)를 연결할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 지지부(453)은 제2 축 방향(Y축 방향)으로 서로 반대편에 배치된 2개의 지지부를 포함할 수 있다.
따라서, 이동부(410)는 연결부(450)에 의해 지지된 상태로 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되거나 광축(Z축)을 기준으로 회전될 수 있다.
한편, 제1 지지부(451)와 제2 지지부(453)에 각각 연결되는 구성이 서로 반대로 배치되는 것도 가능하다. 예컨대, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 지지부(451)가 고정부(430)와 연결되고 이동부(410)와 이격될 수 있고, 제2 지지부(453)가 이동부(410)와 연결되고 고정부(430)와 이격될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지센서(S)가 제1 축 방향(X축 방향)으로 이동될 때, 제1 지지부(451)와 연결된 복수의 브릿지(455)가 휘어질 수 있다. 그리고, 이미지센서(S)가 제2 축 방향(Y축 방향)으로 이동될 때, 제2 지지부(453)와 연결된 복수의 브릿지(455)가 휘어질 수 있다. 그리고, 이미지센서(S)가 광축(Z축)을 기준으로 회전될 때, 제1 지지부(451)와 연결된 복수의 브릿지(455) 및 제2 지지부(453)와 연결된 복수의 브릿지(455)가 함께 휘어질 수 있다.
한편, 센서기판(400)의 하부에는 베이스(500)가 결합될 수 있다.
베이스(500)는 센서기판(400)의 하부를 커버하도록 센서기판(400)에 결합될 수 있다. 베이스(500)는 센서기판(400)의 이동부(410)와 고정부(430) 사이의 간격을 통해 외부 이물 등이 유입되지 않도록 방지하는 역할을 할 수 있다.
도 20는 도 18의 변형 실시예이고, 도 21은 제2 액추에이터의 이동프레임과 센서기판의 사시도이며, 도 22는 제2 액추에이터의 이동프레임과 센서기판이 결합된 모습을 도시한 평면도이다.
도 20 내지 도 22를 참조하면, 이동프레임(200)에는 제1 도피홀(260) 및 제2 도피홀(270)이 구비될 수 있다.
예컨대, 제1 도피홀(260)과 제2 도피홀(270)은 이동프레임(200)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 구성일 수 있다.
이동프레임(200)이 센서기판(400)과 결합된 상태에서, 제1 도피홀(260)과 제2 도피홀(270)은 각각 광축(Z축) 방향으로 센서기판(400)의 고정부(430)와 연결부(450) 사이의 공간에 오버랩될 수 있다.
즉, 광축(Z축) 방향에서 바라볼 때, 제1 도피홀(260)과 제2 도피홀(270)을 통해 고정부(430)와 연결부(450) 사이의 공간이 노출될 수 있다.
센서기판(400)의 연결부(450)는 제1 지지부(451) 및 제2 지지부(453)를 포함한다. 연결부(450)는 제1 지지부(451)를 통해 고정부(430)와 연결된다. 그리고, 연결부(450)는 제2 지지부(453)를 통해 이동부(410)와 연결된다.
즉, 제1 지지부(451)는 이동부(410)와 이격되어 있고, 제2 지지부(453)는 고정부(430)와 이격되어 있으므로, 연결부(450)의 복수의 브릿지(455)는 유동성을 가진 상태로 이동부(410)를 지지할 수 있다.
이때, 연결부(450)의 복수의 브릿지(455)가 유동성을 갖는 상태에서, 센서기판(400)과 이동프레임(200)을 결합시킬 경우, 결합 공정 상에서 연결부(450)에 의해 지지된 이동부(410)의 위치 고정이 곤란한 문제가 있다. 이러한 경우 조립 불량으로 이어질 가능성이 높으므로, 센서기판(400)과 이동프레임(200)을 결합시킬 때는 연결부(450)의 복수의 브릿지(455)가 유동성을 갖지 않아야 한다.
이에 따라, 일 실시 예에서, 제1 지지부(451)와 제2 지지부(453) 중 어느 하나가 이동부(410), 고정부(430) 및 복수의 브릿지(455)에 모두 연결된 상태에서 센서기판(400)과 이동프레임(200)을 결합시킨다(도 21 및 도 22 참조).
도 21에서는 제1 지지부(451)는 고정부(430)와 연결되나 이동부(410)와는 이격되고, 제2 지지부(453)는 이동부(410), 고정부(430) 및 복수의 브릿지(455)에 모두 연결되어 있다. 따라서, 이 상태에서 복수의 브릿지(455)는 유동성을 갖지 않는다.
센서기판(400)의 이동부(410)와 이동프레임(200)을 결합시킨 후에, 제2 지지부(453)와 고정부(430)가 서로 연결된 부분은 이동프레임(200)의 제1 도피홀(260)과 제2 도피홀(270)을 통해 노출될 수 있다.
따라서, 제1 도피홀(260)과 제2 도피홀(270)을 통해 제2 지지부(453)와 고정부(430)가 연결된 부분을 절단할 수 있고, 이에 따라 센서기판(400)의 이동부(410)는 이동프레임(200)과 결합된 이후에 유동성을 가질 수 있다(도 22 참조).
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(2)은, 자동 초점 조정 시에 렌즈모듈(700)이 광축(Z축) 방향으로 이동되도록 구성되고, 흔들림 보정 시에 이미지센서(S)가 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되도록 구성된다.
따라서, 초점 조정 시에 렌즈모듈(700)이 광축(Z축) 방향으로 이동되더라도 제2 구동부(310) 및 제3 구동부(330)의 마그네트들과 코일들의 상대적인 위치가 변하지 않으므로, 흔들림 보정을 위한 구동력을 정밀하게 제어할 수 있다.
또한, 흔들림 보정 시에 이미지센서(S)가 광축에 수직한 방향으로 이동되더라도 제1 구동부(800)의 마그네트와 코일의 상대적인 위치가 변하지 않으므로, 초점 조정을 위한 구동력을 정밀하게 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 25 내지 도 30을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(5)을 설명한다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이고, 도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 캐리어의 정면도이며, 도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 정면도이다.
도 25 내지 도 27을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(5)은 렌즈모듈(2000), 렌즈모듈(2000)을 이동시키는 렌즈 구동 장치 및 렌즈모듈(2000)과 렌즈 구동 장치를 수용하는 하우징(1100)을 포함한다. 또한, 카메라 모듈(5)은 렌즈모듈(2000)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지센서모듈(6000), 및 하우징(1100)과 결합되는 케이스(1300)를 더 포함할 수 있다.
렌즈모듈(2000)은 렌즈배럴(2100)과 렌즈홀더(2300)를 포함할 수 있다.
렌즈배럴(2100)은 중공의 원통 형상일 수 있고, 렌즈배럴(2100)의 내부에는 피사체를 촬상하는 적어도 하나의 렌즈가 수용될 수 있다. 복수의 렌즈가 배치될 경우 복수의 렌즈는 광축(Z축)을 따라 렌즈배럴(2100)의 내부에 장착된다.
렌즈배럴(2100)은 렌즈홀더(2300)에 결합된다. 따라서, 렌즈배럴(2100)과 렌즈홀더(2300)는 함께 이동될 수 있다.
예컨대, 렌즈모듈(2000)은 캐리어(3000)에 수용되고, 캐리어(3000)가 광축(Z축) 방향으로 이동됨에 따라 렌즈모듈(2000)도 캐리어(3000)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동된다. 그리고, 렌즈모듈(2000)은 캐리어(3000) 내에서 캐리어(3000)에 대해 상대적으로 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동된다.
렌즈 구동 장치는 렌즈모듈(2000)을 이동시키는 장치이다.
일 예로, 렌즈 구동 장치는 렌즈모듈(2000)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킴으로써 초점을 조정할 수 있고, 렌즈모듈(2000)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킴으로써 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 초점을 조정하는 초점 조정부(4000) 및 흔들림을 보정하는 흔들림 보정부(5000)를 포함한다.
이미지센서모듈(6000)은 렌즈모듈(2000)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 장치이다.
일 예로, 이미지센서모듈(6000)은 이미지 센서(6100) 및 이미지 센서(6100)와 연결되는 인쇄회로기판(6300)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다.
적외선 필터는 렌즈모듈(2000)을 통해 입사된 광 중에서 적외선 영역의 광을 차단하는 역할을 한다.
이미지 센서(6100)는 렌즈모듈(2000)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환한다. 일 예로 이미지 센서(6100)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다.
이미지 센서(6100)에 의해 변환된 전기 신호는 휴대가능한 전자기기의 디스플레이 유닛을 통해 영상으로 출력된다.
이미지 센서(6100)는 인쇄회로기판(6300)에 고정되며, 와이어 본딩에 의하여 인쇄회로기판(6300)과 전기적으로 연결된다.
렌즈모듈(2000)은 하우징(1100)에 수용된다. 일 예로, 하우징(1100)은 상부와 하부가 개방된 형상이며, 하우징(1100)의 내부 공간에 렌즈모듈(2000)이 수용된다.
하우징(1100)의 하부에는 이미지센서모듈(6000)이 배치된다.
케이스(1300)는 하우징(1100)의 외부면을 감싸도록 하우징(1100)과 결합하며, 카메라 모듈(5)의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다.
도 25를 참조하여, 렌즈 구동 장치 중 초점 조정부(4000)에 관하여 설명한다.
렌즈 구동 장치는 피사체에 초점을 맞추기 위하여 렌즈모듈(2000)을 이동시킨다.
일 예로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈모듈(2000)을 광축(Z축) 방향으로 이동시키는 초점 조정부(4000)를 구비한다.
초점 조정부(4000)는, 렌즈모듈(2000)을 수용하는 캐리어(3000), 및 렌즈모듈(2000)과 캐리어(3000)를 광축(Z축) 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 제1 마그네트(4100) 및 제1 코일(4300)을 포함한다.
제1 마그네트(4100)는 캐리어(3000)에 장착된다. 일 예로 제1 마그네트(4100)는 캐리어(3000)의 일 측면에 장착될 수 있다.
제1 마그네트(4100)는 일면(예컨대, 제1 코일(4300)과 마주보는 면)이 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제1 코일(4300)과 마주보는 제1 마그네트(4100)의 일면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다.
제1 마그네트(4100)의 타면(예컨대, 일면의 반대면)은 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제1 마그네트(4100)의 타면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다.
제1 코일(4300)은 제1 마그네트(4100)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 제1 코일(4300)은 광축(Z축)에 수직한 방향으로 제1 마그네트(4100)와 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 코일(4300)은 기판(4700)에 배치된다. 일 예로 제1 코일(4300)은 기판(4700)의 일면에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(4100)와 제1 코일(4300)이 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보도록 기판(4700)은 하우징(1100)의 측면에 장착된다.
하우징(1100)에는 개구부가 구비되며, 기판(4700)에 배치된 제1 코일(4300)은 개구부를 통해 제1 마그네트(4100)와 직접 마주볼 수 있다.
제1 마그네트(4100)는 캐리어(3000)에 장착되어 캐리어(3000)와 함께 광축(Z축) 방향으로 이동하는 이동부재이고, 제1 코일(4300)은 하우징(1100)에 고정된 고정부재이다.
제1 코일(4300)에 전원이 인가되면, 제1 마그네트(4100)와 제1 코일(4300) 사이의 전자기력에 의하여 캐리어(3000)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
캐리어(3000)에는 렌즈모듈(2000)이 수용되므로, 캐리어(3000)의 이동에 의해 렌즈모듈(2000)도 광축(Z축) 방향으로 이동된다. 후술하는 바와 같이, 캐리어(3000)에는 가이드 프레임(3100)과 렌즈모듈(2000)이 순차로 수용되어 있으므로, 캐리어(3000)의 이동에 의해 가이드 프레임(3100) 및 렌즈모듈(2000)도 광축(Z축) 방향으로 이동된다.
캐리어(3000)가 이동될 때, 캐리어(3000)와 하우징(1100) 사이의 마찰을 저감하도록 캐리어(3000)와 하우징(1100) 사이에 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)가 배치된다. 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 광축(Z축)에 수직한 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치된다.
제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 각각 광축(Z축)과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함한다. 복수의 볼은 캐리어(3000)가 광축(Z축) 방향으로 이동될 때 광축(Z축) 방향으로 구름운동될 수 있다.
하우징(1100)에는 제1 요크부재(4400)가 배치된다. 제1 요크부재(4400)는 제1 마그네트(4100)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 기판(4700)의 일면에는 제1 코일(4300)이 배치되고, 기판(4700)의 타면(일 예로, 일면의 반대면)에는 제1 요크부재(4400)가 배치될 수 있다.
제1 마그네트(4100)와 제1 요크부재(4400)는 서로 간에 인력을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트(4100)와 제1 요크부재(4400) 사이에는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 인력이 작용한다.
제1 마그네트(4100)와 제1 요크부재(4400)의 인력에 의해 제1 볼 부재(B1)와 제2 볼 부재(B2)는 캐리어(3000) 및 하우징(1100)과 각각 접촉될 수 있다.
캐리어(3000)와 하우징(1100)이 서로 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보는 면에는 가이드홈들이 배치될 수 있다. 예컨대, 캐리어(3000)와 하우징(1100)이 서로 마주보는 면의 일측에는 제1 가이드홈부(G1)가 배치되고, 캐리어(3000)와 하우징(1100)이 서로 마주보는 면의 타측에는 제2 가이드홈부(G2)가 배치될 수 있다. 제1 가이드홈부(G1)와 제2 가이드홈부(G2)는 광축에 수직한 방향(예컨대, 제1 축(X축) 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
제1 볼 부재(B1), 제2 볼 부재(B2), 제1 가이드홈부(G1), 제2 가이드홈부(G2), 제1 마그네트(4100), 제1 요크부재(4400) 및 제2 요크부재 등의 구성은 도 1 내지 도 9를 참조로 설명한 내용과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
캐리어(3000)의 하부면에는 광축(Z축)과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부(3500)가 배치될 수 있다. 제1 연장부(3500)에 의해 제1 가이드홈부(G1)의 제1 가이드홈(g1)의 길이를 제2 가이드홈부(G2)의 제3 가이드홈(g3)의 길이보다 더 길게 형성할 수 있다.
제1 연장부(3500)가 캐리어(3000)의 하부면에서 돌출 형성되므로, 캐리어(3000)의 무게중심은 제3 가이드홈(g3)보다 제1 가이드홈(g1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제1 가이드홈(g1)에는 제1 볼 부재(B1)가 배치되고, 제3 가이드홈(g3)에는 제2 볼 부재(B2)가 배치되므로, 캐리어(3000)의 무게중심은 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제1 가이드홈부(G1)의 제2 가이드홈(g2)은 하우징(1100)의 하부면에서 광축(Z축)과 나란한 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 하우징(1100)의 하부면에는 광축(Z축)과 나란한 방향 아래쪽으로 돌출된 제2 연장부(1110)가 배치될 수 있다. 제2 연장부(1110)에 의해 제1 가이드홈부(G1)의 제2 가이드홈(g2)의 길이를 제2 가이드홈부(G2)의 제4 가이드홈(g4)의 길이보다 더 길게 형성할 수 있다.
제2 연장부(1110)가 하우징(1100)의 하부면에서 돌출 형성되므로, 하우징(1100)의 무게중심은 제4 가이드홈(g4)보다 제2 가이드홈(g2)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제2 가이드홈(g2)에는 제1 볼 부재(B1)가 배치되고, 제4 가이드홈(g4)에는 제2 볼 부재(B2)가 배치되므로, 하우징(1100)의 무게중심은 제2 볼 부재(B2)보다 제1 볼 부재(B1)에 더 가깝게 위치할 수 있다.
제2 연장부(1110)는 제1 연장부(3500)를 수용하기 위한 수용 공간을 가지며, 제1 연장부(3500)의 적어도 일부는 제2 연장부(1110)에 수용될 수 있다.
제1 연장부(3500)와 제2 연장부(1110)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보는 면을 가지며, 제1 볼 부재(B1)에 포함된 복수의 볼 중에서 일부의 볼이 제1 연장부(3500)와 제2 연장부(1110) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 볼 부재(B1)의 복수의 볼 중 광축(Z축)과 나란한 방향으로 가장 아래쪽에 위치한 볼이 제1 연장부(3500)와 제2 연장부(1110) 사이에 배치될 수 있다.
주 가이드와 보조 가이드 중에서, 주 가이드에 해당하는 제1 가이드홈부(G1)의 길이를 제2 가이드홈부(G2)의 길이보다 길게 구성함으로써 지지영역(A)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 늘리면서도 카메라 모듈(5)의 사이즈를 줄일 수 있다.
이와 같이 구성함으로써, 초점 조정 시의 구동 안정성을 확보하면서도 카메라 모듈(5)의 광축(Z축) 방향으로의 높이를 줄여 슬림화를 달성할 수 있다.
한편, 하우징(1100)의 하부면에는 제2 연장부(1110)가 돌출 형성되어 있으므로, 인쇄회로기판(6300)에는 제2 연장부(1110)가 돌출될 수 있는 공간을 확보하도록 도피영역(6310)이 마련될 수 있다.
예컨대, 인쇄회로기판(6300)은 하우징(1100)의 제2 연장부(1110)와 광축(Z축) 방향으로 대응되는 영역이 개방된 형상을 가질 수 있다. 개방된 형상이 도피영역(6310)으로 기능할 수 있으며, 도피영역(6310)에 제2 연장부(1110)가 배치될 수 있다.
도피영역(6310)은 인쇄회로기판(6300)을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 홀의 형상이거나, 인쇄회로기판(6300)의 상부면이 파인 홈의 형상일 수 있다.
따라서, 캐리어(3000)의 하부면에 제1 연장부(3500)를 돌출 형성시키고, 하우징(1100)의 하부면에 제2 연장부(1110)를 돌출 형성시키더라도 돌출된 부분이 인쇄회로기판(6300)과 중첩되지 않으므로, 전체 카메라 모듈(5)의 높이를 줄일 수 있다.
다음으로, 도 25를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치 중 흔들림 보정부(5000)에 관하여 설명한다.
흔들림 보정부(5000)는 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손떨림 등의 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다.
예를 들어, 흔들림 보정부(5000)는 사용자의 손떨림 등에 의해 영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 렌즈모듈(2000)에 부여함으로써 흔들림을 보상한다.
일 예로, 흔들림 보정부(5000)는 렌즈모듈(2000)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시켜 흔들림을 보정한다.
흔들림 보정부(5000)는 렌즈모듈(2000)의 이동을 가이드하는 가이드 프레임(3100) 및 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구동력을 발생시키는 제2 마그네트(5100a)와 제2 코일(5100b), 제3 마그네트(5300a)와 제3 코일(5300b)을 포함한다.
가이드 프레임(3100)과 렌즈홀더(2300)는 캐리어(3000) 내에 광축(Z축) 방향으로 순차로 배치되며, 렌즈배럴(2100)의 이동을 가이드하는 기능을 한다.
가이드 프레임(3100)과 렌즈홀더(2300)는 렌즈배럴(2100)이 삽입될 수 있는 공간을 구비한다. 렌즈배럴(2100)은 렌즈홀더(2300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동 가능하도록 배치된다.
가이드 프레임(3100)은 중공을 갖는 사각 플레이트 형상일 수 있다.
가이드 프레임(3100) 및 렌즈홀더(2300)는, 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)에 의해 발생된 구동력으로 캐리어(3000)에 대하여 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동된다.
제2 마그네트(5100a)와 제2 코일(5100b)은 광축(Z축)에 수직한 제1 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시키고, 제3 마그네트(5300a)와 제3 코일(5300b)은 제1 축(X축)에 수직한 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킨다. 즉, 제2 마그네트(5100a)와 제2 코일(5100b)은 서로 마주보는 방향으로 구동력을 발생시키고, 제3 마그네트(5300a)와 제3 코일(5300b)도 서로 마주보는 방향으로 구동력을 발생시킨다.
여기서, 제2 축(Y축)은 광축(Z축)과 제1 축(X축)에 모두 수직한 축을 의미한다.
제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치되고, 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)도 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다.
제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)는 렌즈홀더(2300)에 장착된다. 일 예로, 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)는 각각 렌즈홀더(2300)의 측면에 장착된다.
렌즈홀더(2300)의 측면은 서로 수직한 제1 면과 제2 면을 포함하고, 제2 마그네트(5100a)는 렌즈홀더(2300)의 제1 면에 배치되고, 제3 마그네트(5300b)는 렌즈홀더(2300)의 제2 면에 배치된다.
제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)은 기판(4700)에 구비될 수 있다. 일 예로, 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)은 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와 마주보도록 기판(4700)의 일면에 구비될 수 있다.
기판(4700)은 하우징(1100)의 측면에 장착되며, 하우징(1100)에 구비된 개구부를 통해 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)은 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와 직접 마주볼 수 있다.
흔들림 보정 시에, 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)는 렌즈홀더(2300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되는 이동부재이고, 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)은 하우징(1100)에 고정된 고정부재이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(5)에는 가이드 프레임(3100) 및 렌즈홀더(2300)를 지지하는 복수의 볼 부재가 제공된다. 복수의 볼 부재는 흔들림 보정과정에서 가이드 프레임(3100), 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)의 이동을 가이드하는 기능을 한다. 또한, 캐리어(3000), 가이드 프레임(3100) 및 렌즈홀더(2300) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
복수의 볼 부재는 제3 볼 부재(B3) 및 제4 볼 부재(B4)를 포함한다.
제3 볼 부재(B3)는 가이드 프레임(3100), 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드하고, 제4 볼 부재(B4)는 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
일 예로, 제3 볼 부재(B3)는 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B3)는 가이드 프레임(3100), 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
제4 볼 부재(B4)는 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제4 볼 부재(B4)는 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
제3 볼 부재(B3)는 캐리어(3000)와 가이드 프레임(3100) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함하고, 제4 볼 부재(B4)는 가이드 프레임(3100)과 렌즈홀더(2300) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함한다.
예컨대, 제3 볼 부재(B3)와 제4 볼 부재(B4)는 각각 적어도 3개의 볼 부재를 포함할 수 있다.
캐리어(3000)와 가이드 프레임(3100)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제3 볼 부재(B3)를 수용하는 제5 가이드홈(3010)이 형성된다. 제5 가이드홈(3010)은 제3 볼 부재(B3)의 복수의 볼 부재에 대응되도록 복수 개로 제공된다.
제3 볼 부재(B3)는 제5 가이드홈부(3010)에 수용되어 캐리어(3000)와 가이드 프레임(3100) 사이에 끼워진다.
제3 볼 부재(B3)는 제5 가이드홈(3010)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제2 축(Y축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제1 축(X축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제3 볼 부재(B3)는 제1 축(X축) 방향으로만 구름운동 가능하다.
이를 위하여, 복수의 제5 가이드홈(3010)의 각각의 평면 형상은 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.
가이드 프레임(3100)과 렌즈홀더(2300)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제4 볼 부재(B4)를 수용하는 제6 가이드홈(3110)이 형성된다. 제6 가이드홈(3110)은 제4 볼 부재(B4)의 복수의 볼 부재에 대응되도록 복수개로 제공된다.
제4 볼 부재(B4)는 제6 가이드홈(3110)에 수용되어 가이드 프레임(3100)과 렌즈홀더(2300) 사이에 끼워진다.
제4 볼 부재(B4)는 제6 가이드홈(3110)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제1 축(X축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제2 축(Y축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제4 볼 부재(B4)는 제2 축(Y축) 방향으로만 구름운동 가능하다.
이를 위하여, 복수의 제6 가이드홈(3110)의 각각의 평면 형상은 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.
제1 축(X축) 방향으로 구동력이 발생하면, 가이드 프레임(3100), 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)이 함께 제1 축(X축) 방향으로 움직인다.
여기서, 제3 볼 부재(B3)는 제1 축(X축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제4 볼 부재(B4)의 움직임은 제한된다.
또한, 제2 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하면, 렌즈홀더(2300) 및 렌즈배럴(2100)이 제2 축(Y축) 방향으로 움직인다.
여기서, 제4 볼 부재(B4)는 제2 축(Y축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제3 볼 부재(B3)의 움직임은 제한된다.
본 발명은 흔들림 보정 과정에서 렌즈배럴(2100)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다.
따라서, 폐루프 제어를 위하여 제2 위치센서(5500) 및 제3 위치센서(5700)가 제공된다. 제2 및 제3 위치센서(5500, 5700)는 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와 마주보도록 제2 및 제3 코일(5100b, 5300b)의 중앙에 형성된 중공부에 배치된다. 제2 및 제3 위치센서(5500, 5700)는 각각 홀 센서일 수 있다.
한편, 본 발명에는 흔들림 보정부(5000)와 제3 및 제4 볼 부재(B3, B4)가 접촉 상태를 유지하도록 제1 요크 및 제2 요크(7100, 7300)가 제공된다.
제1 및 제2 요크(7100, 7300)는 캐리어(3000)에 고정되고, 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 배치된다.
따라서, 제1 및 제2 요크(7100, 7300)와 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 인력이 발생한다.
제1 및 제2 요크(7100, 7300)와 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a) 사이의 인력에 의하여 렌즈홀더(2300) 및 가이드 프레임(3100)이 제1 및 제2 요크(7100, 7300)를 향하는 방향으로 가압되므로, 가이드 프레임(3100) 및 렌즈홀더(2300)는 제3 및 제4 볼 부재(B3, B4)와 접촉 상태를 유지할 수 있다.
제1 및 제2 요크(7100, 7300)는 제2 및 제3 마그네트(5100a, 5300a)와의 사이에서 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다. 일 예로, 제1 및 제2 요크(7100, 7300)는 자성체일 수 있다.
한편, 스토퍼(3200)는 렌즈홀더(2300)의 상면 중 적어도 일부를 커버하도록 캐리어(3000)에 결합된다.
스토퍼(3200)는 외부 충격 등에 의하여 프레임(3100) 및 렌즈홀더(2300)가 캐리어(3000)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
렌즈홀더(2300)의 상부면(예컨대, 스토퍼(3200)와 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면)에는 제1 완충 부재(2310)가 배치될 수 있다. 따라서, 렌즈홀더(2300)가 광축(Z축) 방향으로 이동될 때, 스토퍼(3200)와의 충돌에 의해 발생되는 충격 및 소음을 저감시킬 수 있다.
또한, 렌즈홀더(2300)의 측면(예컨대, 캐리어(3000)의 내측면과 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보는 면)에는 제2 완충 부재(2330)가 배치될 수 있다. 따라서, 렌즈홀더(2300)가 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 때, 캐리어(3000)와의 충돌에 의해 발생되는 충격 및 소음을 저감시킬 수 있다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 제2 및 제3 마그네트, 제2 및 제3 코일, 제2 및 제3 위치 센서의 배치 형태를 도시한 도면이고, 도 29는 도 28의 변형예이다.
먼저, 도 28을 참조하면, 제2 마그네트(5100a)의 일면은 제2 마그네트(5100a)의 길이 방향을 따라 N극과 S극을 갖도록 착자된다. 그리고, 제2 마그네트(5100a)의 타면(일면의 반대면)은 일면과 반대극을 갖도록 착자될 수 있다.
제2 마그네트(5100a)의 일면과 마주보는 위치에는 제2 코일(5100b)이 배치된다. 여기서, 제2 코일(5100b)은 제2 마그네트(5100a)의 N극과 마주보는 제1 서브 코일(5100c)과, 제2 마그네트(5100a)의 S극과 마주보는 제2 서브 코일(5100d)을 포함한다. 예컨대, 제2 코일(5100a)은 2개의 코일을 포함한다.
또한, 제2 위치 센서(5500)는 제1 서브 코일(510c)의 중공에 배치되는 제2-1 위치 센서(5510), 제2 서브 코일(5100d)의 중공에 배치되는 제2-2 위치 센서(5530)를 포함할 수 있다.
제2-1 위치 센서(5510)는 제2 마그네트(5100a)의 N극과 마주보게 배치되고, 제2-2 위치 센서(5530)는 제2 마그네트(5100a)의 S극과 마주보게 배치된다.
이러한 구조에 의하여, 렌즈모듈(2000)이 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 때 발생할 수 있는 회전력을 상쇄시킬 수 있다.
예컨대, 제1 축(X축) 방향 또는 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시키는 과정에서 구동력에 편차가 발생하거나, 의도하지 않은 다른 요인으로 인해 렌즈모듈에 회전력이 작용할 우려가 있다.
제3 및 제4 볼 부재(B3, B4)가 배치되는 제5 및 제6 가이드홈(3010, 3110)의 구성에 의해 렌즈모듈(2000)이 회전되는 것을 방지할 수는 있으나, 기구물의 제조 과정에서 발생하는 공차의 영향으로 인해 렌즈모듈(2000)이 미세하게 회전될 수 있다.
그러나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈(5)은 제2 마그네트(5100a)의 각 극성과 마주보는 복수의 위치 센서를 포함하므로, 렌즈모듈(2000)이 회전되는지 여부를 감지할 수 있다. 또한, 제2 마그네트(5100a)의 각 극성과 마주보는 복수의 코일을 포함하므로, 렌즈모듈(2000)에 작용하는 회전력을 상쇄시킬 수 있는 구동력을 발생시킬 수 있다.
한편, 도 28을 참조하면, 제2 마그네트(5100a)는 하나의 마그네트로 제공되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 도 27과 같이 제2 마그네트(5100a)가 서로 분리된 2개의 마그네트로 제공되는 것도 가능하다. 이 경우, 각 마그네트는 코일과 마주보는 일면이 하나의 극성을 갖도록 구성될 수 있다.
또한, 도 28을 참조하면, 제3 마그네트(5300a), 제3 코일(5300b) 및 제3 위치 센서(5700)의 구성은 제2 마그네트(5100a), 제2 코일(5100b) 및 제2 위치 센서(5500)의 구성과 동일할 수 있다.
예컨대, 제3 코일(5300b)은 제3 서브 코일(5300c) 및 제4 서브 코일(5300d)을 포함할 수 있다. 또한, 제3 위치 센서(5510)는 제3-1 위치 센서(5710) 및 제3-2 위치 센서(5730)을 포함할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 29와 같이 제3 코일(5300b)은 하나의 코일을 포함하는 것도 가능하다. 이 경우, 제3 코일(5300b)과 마주보는 제3 마그네트(5300a)의 일면은 하나의 극성을 갖도록 구성되고, 제3 위치 센서(5700)는 하나의 위치 센서를 포함한다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 변형 실시예의 분해 사시도이다.
도 30에 도시된 카메라 모듈(5')은 도 25에 도시된 실시예와 대비할 때 렌즈모듈(2000)의 이동을 가이드하는 구성에 있어서 차이가 있다.
도 30을 참조하면, 도 25에 도시된 실시예와는 달리, 하우징(1100)과 렌즈모듈(2000) 사이에 가이드 프레임(3100)이 구비되지 않는다. 또한, 가이드 프레임(3100)이 구비되지 않음에 따라 가이드 프레임(3100)과 하우징(1100) 사이에 배치되는 볼 부재(도 25에 도시된 실시예의 제4 볼 부재)도 구비되지 않는다.
렌즈모듈(2000)는 하우징(1100) 내에서 제1 축(X축) 방향 및 제2 축(Y축) 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
하우징(1100)과 렌즈모듈(2000) 사이에는 제3 볼 부재(B3)가 배치된다. 제3 볼 부재(B3)는 하우징(1100) 및 렌즈모듈(2000)과 각각 접촉하도록 배치된다.
제3 볼 부재(B3)는 흔들림 보정 과정에서 렌즈모듈(2000)이 2개의 축 방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 기능을 한다. 또한, 하우징(1100)과 렌즈모듈(2000) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
제3 볼 부재(B3)는 렌즈모듈(2000)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동 및 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 모두 가이드할 수 있다.
일 예로, 제3 볼 부재(B3)는 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B3)는 렌즈모듈(2000)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
또한, 제3 볼 부재(B3)는 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제3 볼 부재(B3)는 렌즈모듈(2000)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 카메라 모듈
10: 하우징
20: 렌즈모듈
30: 구동부
40: 이미지센서모듈
50: 케이스
B1: 제1 볼 부재
B2: 제2 볼 부재
G1: 제1 가이드홈부
G2: 제2 가이드홈부

Claims (31)

  1. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈모듈을 수용하는 하우징;
    상기 렌즈모듈에 배치된 마그네트;
    상기 마그네트와 마주보게 배치되는 코일;
    상기 하우징에 대해 고정된 제1 요크부재; 및
    상기 렌즈모듈과 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재;를 포함하고,
    상기 렌즈모듈은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하며,
    상기 하우징은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하고,
    상기 제1 볼 부재와 상기 제2 볼 부재 중 어느 하나의 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수는, 상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수와 다른 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들 사이의 거리는,
    상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들 사이의 거리보다 먼 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 무게중심은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중 일부의 볼은 상기 마그네트보다 상기 광축과 나란한 방향으로 더 아래쪽에 위치하는 카메라 모듈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 상기 렌즈모듈 및 상기 하우징에 대해 각각 2점 접촉하며,
    상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 상기 렌즈모듈 및 상기 하우징 중 어느 하나와 2점 접촉하고 나머지 하나와 1점 접촉하는 카메라 모듈.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 마그네트와 상기 제1 요크부재 사이에 작용하는 인력의 작용 중심점은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마그네트의 중심은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트와 마주보게 배치되며, 상기 하우징에 대해 고정된 제2 요크부재를 더 포함하고,
    상기 제2 요크부재는 상기 제1 볼 부재와 상기 제2 볼 부재 중 더 많은 볼을 포함하는 쪽에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하우징에 고정된 기판;을 더 포함하며,
    상기 코일과 상기 제2 요크부재는 상기 기판의 일면에 배치되고, 상기 제1 요크부재는 상기 기판의 타면에 배치되는 카메라 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 하우징에 고정된 기판;을 더 포함하며,
    상기 코일은 상기 기판의 일면에 배치되고, 상기 제1 요크부재는 상기 기판의 타면에 배치되며,
    상기 기판에는 상기 기판을 관통하는 안내홀이 구비되고, 상기 제2 요크부재는 상기 제1 요크부재에 장착되어 상기 안내홀을 통해 상기 마그네트와 마주보는 카메라 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부가 서로 상기 광축과 나란한 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 완충부재가 배치되는 카메라 모듈.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 렌즈모듈의 상부면보다 상기 렌즈모듈의 하부면에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에 결합되며, 촬상면을 갖는 이미지센서가 장착되는 인쇄회로기판;을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 제2 연장부가 배치되는 도피영역을 가지며, 상기 도피영역은 홈 또는 홀의 형상인 카메라 모듈.
  16. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈모듈을 수용하는 하우징;
    상기 렌즈모듈에 배치된 마그네트;
    상기 마그네트와 마주보게 배치되는 코일;
    상기 하우징에 대해 고정된 제1 요크부재;
    상기 렌즈모듈과 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재; 및
    상기 하우징에 결합되며, 촬상면을 갖는 이미지센서가 장착되는 인쇄회로기판;을 포함하고,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수는 상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수보다 많으며,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 2개의 볼 중 어느 하나의 적어도 일부는 상기 촬상면보다 아래쪽에 위치하는 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 그 사이에 위치한 볼보다 큰 직경을 갖는 카메라 모듈.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하고,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되며,
    상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 상기 볼은 상기 촬상면보다 아래쪽에 위치하는 볼인 카메라 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 제2 연장부가 배치되는 도피영역을 가지며, 상기 도피영역은 홈 또는 홀의 형상인 카메라 모듈.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 마그네트를 상기 제1 요크부재를 향하여 당기는 힘의 작용 중심점은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 무게중심은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  22. 적어도 하나의 렌즈를 수용하고, 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하는 하우징;
    상기 렌즈모듈과 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재;
    상기 하우징과 결합되며, 상기 제2 연장부가 배치되는 제1 수용부를 포함하는 고정프레임;
    상기 고정프레임에 수용되며, 광축에 수직한 평면 상에서 이동 가능한 이동프레임;
    상기 고정프레임과 상기 이동프레임 사이에 배치된 제3 볼 부재; 및
    이미지센서가 배치되며 상기 이동프레임에 결합된 이동부 및 상기 고정프레임에 결합된 고정부를 포함하는 센서기판;을 포함하며,
    상기 제1 볼 부재와 상기 제2 볼 부재 중 어느 하나의 일부의 볼은 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 렌즈모듈을 광축 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 제1 구동부;를 더 포함하며,
    상기 제1 구동부는,
    상기 렌즈모듈에 배치된 제1 마그네트;
    상기 제1 마그네트와 마주보게 배치되며, 상기 하우징에 대해 고정된 제1 코일; 및
    상기 하우징에 대해 고정된 제1 요크부재;를 포함하고,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수는 상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수보다 많으며,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 그 사이에 위치한 볼보다 큰 직경을 갖는 카메라 모듈.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 마그네트를 상기 제1 요크부재를 향하여 당기는 힘의 작용 중심점은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 구동력을 발생시키는 제2 구동부; 및
    상기 광축과 상기 제1 방향에 모두 수직한 제2 방향으로 구동력을 발생시키는 제3 구동부;를 더 포함하며,
    상기 제2 구동부는 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 중 어느 하나에 배치된 제2 마그네트 및 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 중 나머지 하나에 배치된 제2 코일을 포함하고,
    상기 제3 구동부는 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 중 어느 하나에 배치된 제3 마그네트 및 상기 이동프레임과 상기 고정프레임 중 나머지 하나에 배치된 제3 코일을 포함하며,
    상기 제2 마그네트와 상기 제2 코일은 상기 광축과 나란한 방향으로 마주보고,
    상기 제3 마그네트와 상기 제3 코일은 상기 광축과 나란한 방향으로 마주보는 카메라 모듈.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 센서기판은 상기 이미지센서가 배치되며 상기 이동프레임에 결합되는 이동부, 상기 고정프레임에 결합되는 고정부 및 상기 이동부와 상기 고정부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 상기 이동부의 둘레를 따라 연장되며 상기 연결부를 광축 방향으로 관통하는 복수의 슬릿을 갖는 카메라 모듈.
  27. 렌즈모듈을 수용하는 캐리어;
    상기 렌즈모듈과 상기 캐리어를 수용하는 하우징;
    상기 캐리어에 구비된 제1 마그네트와, 상기 하우징에 장착되는 제1 기판에 배치된 제1 코일을 포함하는 초점 조정부;
    상기 렌즈모듈에 구비된 제2 및 제3 마그네트와, 상기 제1 기판에 구비된 제2 및 제3 코일을 포함하는 흔들림 보정부;
    상기 캐리어와 상기 하우징 사이에 배치되고, 상기 렌즈모듈의 광축에 수직한 제1 방향으로 이격 배치되며, 각각 상기 광축과 나란한 방향을 따라 배치된 복수의 볼을 포함하는 제1 볼 부재와 제2 볼 부재; 및
    상기 렌즈모듈이 상기 캐리어에 대해 상기 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능하도록 지지하는 복수의 볼 부재;를 포함하며,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수는 상기 제2 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼의 개수보다 많고,
    상기 캐리어는 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출된 제1 연장부를 포함하며,
    상기 하우징은 상기 광축과 나란한 방향으로 돌출되고, 상기 제1 연장부의 적어도 일부를 수용하는 제2 연장부를 포함하며,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중 일부는 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 볼 부재에 포함된 상기 복수의 볼 중에서 상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 볼들은, 그 사이에 위치한 볼보다 큰 직경을 갖고,
    상기 광축과 나란한 방향으로 최외측에 위치한 상기 볼들 중 어느 하나가 상기 제1 연장부와 상기 제2 연장부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제1 기판에 장착된 제1 요크부재;를 더 포함하고,
    상기 제1 마그네트를 상기 제1 요크부재를 향하여 당기는 힘의 작용 중심점은 상기 제2 볼 부재보다 상기 제1 볼 부재에 더 가깝게 위치하는 카메라 모듈.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 렌즈모듈은 상기 캐리어와 함께 광축 방향으로 이동 가능하게 구성되고,
    상기 렌즈모듈은 상기 캐리어에 대해, 상기 광축에 수직하고 서로 교차하는 두 방향으로 상대 이동 가능하도록 구성되는 카메라 모듈.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 하우징에 결합되며, 촬상면을 갖는 이미지센서가 장착되는 인쇄회로기판;을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 제2 연장부가 배치되는 도피영역을 가지며, 상기 도피영역은 홈 또는 홀의 형상인 카메라 모듈.
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