KR20230117414A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20230117414A
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lens
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지하오 니우
동쿤 쳉
웨이 왕
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비보 모바일 커뮤니케이션 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원은, 그루브를 구비하는 브라켓; 상기 브라켓의 제1 측에 설치되는 구동부재; 상기 그루브의 내벽에 설치되고, 상기 구동부재와 전기적으로 연결되는 전동부재; 적어도 일부가 상기 그루브 내에 설치되고, 상기 전동부재와 활동 가능하게 연결되고, 상기 전동부재의 구동하에 활동하는 렌즈 모듈; 을 포함하는 카메라 모듈을 개시한다.

Description

카메라 모듈
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 12월 08일자로 출원한 중국 특허출원 202011425602.3의 우선권을 주장하며, 이 출원의 전부 내용이 인용을 통해 본원에 포함된다.
본 출원은 전자기기 기술 분야에 관한 것으로, 특히 카메라 모듈에 관한 것이다.
전자 제품의 지속적인 업그레이드에 따라 카메라 모듈은 점점 더 중요한 역할을 하고 있고, 카메라 모듈의 사진 촬영 성능은 전자 제품의 전반적인 성능에 영향을 미치는 관건 요소가 되었다. 사진 촬영 또는 비디오 촬영 시, 카메라 모듈은 불가피하게 떨림이 발생하게 되어 떨림 방지 효과를 구비한 카메라 모듈의 개발이 시급하다.
본 출원은 카메라 모듈을 제공하여 배경기술의 문제점 중 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 실시예는 카메라 모듈을 제공함에 있어서, 그루브를 구비하는 브라켓; 상기 브라켓의 제1 측에 설치되는 구동부재; 상기 그루브의 내벽에 설치되고, 상기 구동부재와 전기적으로 연결되는 전동부재; 적어도 일부가 상기 그루브 내에 설치되고, 상기 전동부재와 활동 가능하게 연결되고, 상기 전동부재의 구동하에 활동하는 렌즈 모듈; 을 포함한다.
본 출원의 실시예에서, 구동부재와 전동부재의 상호 협력을 이용하여, 카메라 모듈이 흔들릴 때 구동부재가 전동부재를 통해 렌즈 모듈을 구동하여 카메라 모듈의 흔들림 방향과 반대 방향으로 운동시켜 흔들림으로 인한 진동을 상쇄할 수 있으므로, 카메라 모듈이 떨림 방지 기능을 갖는다.
본 출원의 실시예의 부가적인 양상 및 장점은 아래 설명에서 부분적으로 제시될 수 있으며, 일부는 아래 설명에서 명확해지거나 본 출원의 실시예의 실천을 통해 알게 될 수 있다.
본 출원의 상기 및/또는 부가적인 양상 및 장점은 아래 도면에 결부한 실시예에 대한 설명에서 명확해지고 이해하기 쉬워진다.
도 1은 본 출원에 따른 카메라 모듈의 실시예의 개략도이다.
도 2는 도 1에서 A-A선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 2에서 원형으로 표시된 B부분의 확대도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈의 전동부재와 압전소자가 조립된 후 한 각도에서의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈의 전동부재와 압전소자가 조립된 후 다른 한 각도에서의 개략도이다.
도 6은 도 4에서 C-C선을 따른 부분 단면도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 모듈의 구조 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 모듈이 X축 또는 Y축방향을 따라 회전하는 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈의 4개의 압전소자의 조립도이다.
아래는 본 출원의 실시예를 상세하게 설명할 것이며, 상기 실시예의 예시는 첨부된 도면에 도시되며, 여기서 시종일관하게 동일하거나 유사한 기호는 동일하거나 유사한 요소 또는 동일하거나 유사한 기능을 구비하는 요소를 나타낸다. 아래에서 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예는 예시적인 것으로, 본 출원에 대한 해석 용도로만 사용되며, 본 출원에 대한 제한으로 이해되어서는 안 된다. 본 분야의 일반 기술자가 본 출원의 실시예를 기반으로 창의적인 노력 없이 다른 실시예를 얻을 수 있으며 이런 실시예는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다.
본 출원의 명세서 및 청구범위에서의 용어 ‘제1’, ‘제2’의 특징은 하나 이상의 이 특징을 명시적 또는 암시적으로 포함할 수 있다. 본 출원에서, 별도의 설명이 없는 한, ‘다수’는 2개 또는 2개 이상을 의미한다. 또한, 명세서 및 청구범위에서 ‘및/또는’은 연결된 대상 중 적어도 하나를 나타내고, 부호 ‘/’는 일반적으로 앞뒤의 연관 대상이 ‘또는’의 관계임을 나타낸다.
본 출원의 설명에서, 용어 ‘중심’, ‘세로방향’, ‘가로방향’, ‘길이’, ‘폭’, ‘두께’, ‘위’, ‘아래’, ‘앞’, ‘뒤’, ‘좌’, ‘우’, ‘수직’, ‘수평’, ‘꼭대기’, ‘바닥’, ‘안’, ‘밖’, ‘시계방향’, ‘역시계방향’, ‘축방향’, ‘경방향’, ‘원주방향’ 등으로 지시되는 방위 또는 위치 관계는 첨부된 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계를 기반으로 본 출원을 용이하게 설명하고 설명을 간소화하기 위한 것으로, 지시되는 장치 또는 요소가 반드시 특정 방위를 갖고 특정 방위로 구성되고 동작함을 명시하거나 암시하는 것이 아니므로 본 출원에 대한 제한으로 이해될 수 없다.
본 출원의 설명에서, ‘장착’, ‘상호 연결’, ‘연결’ 등과 같은 용어들은 별도로 명확하게 정의 및 한정되지 않는 한 넓은 의미로 이해되어야 한다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 고정 연결이거나 착탈식 연결, 또는 일체형 연결일 수 있다. 또한, 기계적 연결이거나 전기적 연결일 수 있다. 또한, 직접적인 상호 연결이거나 중간 매체를 통한 간접적인 상호 연결일 수 있으며, 두 소자 내부의 연통일 수 있다. 본 분야의 일반 기술자라면 본 출원에서 전술한 용어들의 구체적인 의미를 특정 상황에 따라 이해할 수 있다.
아래에 도 1 내지 도 9를 결부하여 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 브라켓(10), 구동부재(20), 전동부재(30) 및 렌즈 모듈(40)을 포함한다.
구체적으로, 브라켓(10)은 그루브(11)를 구비하고, 구동부재(20)는 브라켓(10)의 제1 측에 설치되고, 전동부재는 그루브(11)의 내벽에 설치되고, 전동부재(30)는 구동부재(20)와 전기적으로 연결된다. 렌즈 모듈(40)의 적어도 일부는 그루브(11) 내에 설치되고, 렌즈 모듈(40)은 전동부재(30)와 활동 가능하게 연결되고, 전동부재(30)는 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동하는 데 사용된다.
바꿔 말하면, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 주로 지지 역할을 할 수 있는 브라켓(10), 구동력을 발생시킬 수 있는 구동부재(20), 구동부재(20)와 상호 연결되어 구동력을 전달할 수 있는 전동부재(30), 전동부재(30)와 상호 연결되어 구동력의 작용하에 활동 가능한 렌즈 모듈(40)로 구성된다.
구체적으로, 브라켓(10)은 그루브(11)를 구비하고, 렌즈 모듈(40)의 적어도 일부는 그루브(11) 내에 설치되고, 렌즈 모듈(40)은 그루브(11)에서 돌출되어 주위 환경을 촬영할 수 있다. 구동부재(20)는 브라켓(10)의 제1 측에 설치되고, 전동부재(30)를 통해 구동력을 전달하여 렌즈 모듈(40)의 브라켓(10)에 대한 활동을 구동할 수 있다. 전동부재(30)는 구동부재(20)와 전기적으로 연결되고, 전동부재(30)는 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동할 수 있다.
여기서 전동부재(30)와 브라켓(10) 사이의 장착 방식에는 아래의 경우가 포함되지만 이에 한정되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
일 실시예에서, 전동부재(30)는 그루브(11)의 내벽면을 한 바퀴 둘러싸서 설치되고, 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 사이의 접촉 영역은 환형 영역을 구성하여 렌즈 모듈(40)의 외측면을 구동할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 전동부재(30)는 그루브(11)의 내벽면의 다수의 장착위치에 설치되고, 다수의 장착위치는 렌즈 모듈(40)에 대해 대칭 또는 비대칭으로 설계될 수 있다. 다수의 장착위치가 렌즈 모듈(40)에 대해 대칭일 때, 다수의 장착위치의 수는 2개 또는 4개일 수 있다. 설명을 용이하게 하기 위해, 브라켓(10)이 xy평면을 따라 연장되고 그루브(11)가 z방향을 따라 연장되도록 설정한다.
장착위치가 2개일 때, 2개의 장착위치 중 하나는 x축에 위치할 수 있고, 2개의 장착위치 중 다른 하나는 y축에 위치할 수 있어, 렌즈 모듈(40)이 x축 방향 및 y축 방향을 중심으로 활동하도록 구현할 수 있다.
장착위치가 4개일 때, 4개의 장착위치 중의 2개의 장착위치는 x축에 위치할 수 있고, 4개의 장착위치 중의 다른 2개의 장착위치는 y축에 위치할 수 있다. 또한 4개의 장착위치는 렌즈 모듈(40)에 대해 대칭으로 설치될 수 있다. 짝수개의 대칭으로 설치된 장착위치를 설치함으로써, 렌즈 모듈(40)이 특정 방향으로 회전할 때 렌즈 모듈(40)의 흔들림 정도를 정확하게 제어하는 데 유리할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
또한, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)의 전동부재(30)는 그루브(11)의 내벽에 설치되는 것에 한정되지 않고, 그루브(11)의 내벽면의 연장선에도 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈 모듈(40)의 하부는 그루브(11) 내에 위치하고, 전동부재(30)는 브라켓(10)의 위쪽에 설치되고 그루브(11)의 내벽면의 연장선에 위치하고, 렌즈 모듈(40)의 중간부와 연결되어 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동할 수 있다.
따라서, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 구동부재(20) 및 전동부재(30)의 상호 협력을 이용하여, 카메라 모듈(100)이 흔들릴 때 구동부재(20)는 전동부재(30)를 통해 렌즈 모듈(40)을 구동하여 카메라 모듈(100)의 흔들림 방향과 반대 방향으로 운동시켜 진동으로 인한 흔들림을 상쇄할 수 있으므로 카메라 모듈(100)이 떨림 방지 기능을 갖는다.
본 출원의 일 실시예에 따른 전동부재(30)는 순차적으로 연결된 제1 부분체(32) 및 제2 부분체(33)를 포함하고, 제1 부분체(32)는 브라켓(10)의 제1 측에 설치되고 구동부재(20)는 브라켓(10)과 제1 부분체(32) 사이에 설치된다. 제2 부분체(33)는 그루브(11) 내벽에 설치되고, 제2 부분체(33)의 상기 제1 부분체를 등진 일단은 렌즈 모듈(40)과 활동 가능하게 연결된다. 여기서, 제2 부분체(33)는 그루브(11)의 내벽에 설치되거나, 그루브(11)의 내벽의 연장선에 설치될 수도 있고, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
본 실시예에서, 전동부재(30)를 제1 부분체(32)와 제2 부분체(33)가 상호 협력하는 구조로 설계함으로써, 제1 부분체(32)와 구동부재(20) 간의 접촉면적을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 제2 부분체(33)과 렌즈 모듈(40) 간의 유효적인 접촉도 보장할 수 있어 렌즈 모듈(40)의 떨림 방지의 안정성 및 정밀도를 향상시킨다.
더 나아가, 제1 부분체(32)는 제2 부분체(33)와 일체성형되고, 일체성형된 구조를 채용함으로써 가공 및 생산에 용이한 장점을 갖는다. 또한, 제2 부분체(33)는 환형 구조로서 렌즈 모듈(40)에 대한 지지력의 균형성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 간의 접촉면적을 확대할 수도 있어 렌즈 모듈(40)의 다자유도 및 다각도의 활동을 구현하는 데 유리하다.
선택적으로, 브라켓(10)을 전동부재(30)와 동축으로 설치된 환형 부재로 설정함으로써, 전동부재(30)에 대한 지지 역할을 할 수 있을 뿐만 아니라 브라켓(10)이 렌즈 모듈(40)의 활동을 방해하는 것도 피할 수 있다.
설명을 용이하게 하기 위해, 아래에 전동부재(30) 및 브라켓(10)이 수평 방향으로 연장되는 것으로 정의한다.
브라켓(10)의 위쪽에는 그루브(11) 및 구동부재(20)가 제공되고, 구동부재(20)의 위쪽에는 이와 접촉하는 제1 부분체(32)가 제공되고, 구동부재(20)는 제1 부분체(32), 제2 부분체(33)를 통해 렌즈 모듈(40)로 구동력을 전달할 수 있고, 마찰력을 통해 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동할 수 있다. 제2 부분체(33)는 구동부재(20)와 직접적으로 접촉할 수도 있으며, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
본 출원의 일부 구체적인 실시예에서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전동부재(30)의 내주면에는 그 자체의 원주방향을 따라 설치된 돌기 조립체(50)가 제공되고, 돌기 조립체(50)를 설치함으로써 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 사이의 마찰력을 향상시킬 수 있다. 돌기 조립체(50)는 다수의 돌기부(51)를 포함하고, 다수의 돌기부(51)는 전동부재(30)의 원주방향을 따라 간격을 두고 분포되고, 각 돌기부(51)는 각각 전동부재(30)의 내표면에 대해 안으로 돌출되어 있고, 각 돌기부(51)의 내표면은 각각 렌즈 모듈(40)에 맞닿는다. 구동부재는 돌기부(51)로 구동력을 전달할 수 있으며, 예를 들어 구동력이 진동력일 때, 대응되는 돌기부(51)도 진동할 수 있다. 즉, 돌기부(51)의 설치함으로써 전동부재(30)의 변형 정도를 확대할 수 있을 뿐만 아니라 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 사이의 마찰력에 대해 영역 분할을 함으로써 렌즈 모듈(40)의 활동 각도 및 활동 범위에 대한 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.
각 돌기부(51)가 렌즈 모듈(40)과 맞닿게 함으로써, 한편으로는 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 사이의 마찰력을 더욱 향상시킬 수 있어 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동하는 데 유리하고, 다른 한편으로는 전동부재(30)가 렌즈 모듈(40)로 구동력을 전달할 때, 렌즈 모듈(40)의 작동 안정성을 보장할 수 있다는 점에 유의해야 한다.
바꾸어 말하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전동부재(30)가 환형 부재일 때, 환형 부재의 환형 중공영역은 장착통로(31)로 형성되고, 환형 부재의 내벽면에는 장착통로(31)의 중심축선 방향을 향해 연장되는 돌기부(51)가 제공되고, 돌기부(51)는 환형 부재의 내벽면에서 돌출된다. 돌기부(51)의 수는 다수이고, 다수의 돌기부(51)는 환형 부재의 내벽면을 따라 간격을 두고 분포될 수 있고, 다수의 돌기부(51)는 환형으로 둘러싸일 수 있다. 전동부재(30)의 높은 가장자리가 상하 방향을 따라 연장될 때, 서로 인접한 2개의 돌기부(51) 사이의 간격은 상하 방향을 따라 연장되도록 설정할 수 있어 전동부재(30)가 렌즈 모듈(40)의 Z축방향을 따른 회전을 구동하는 데 유리하다.
전동부재(30)가 구동부재(20)의 위쪽에 위치할 때, 구동부재(20)의 일부 위치에서 진동이 발생하면 전동부재(30) 상의 구동부재의 진동 위치와 대응되는 돌기부(51)는 동기적으로 활동하게 된다는 점에 유의해야 한다.
더 나아가, 돌기 조립체(50)의 수는 적어도 2개이고, 돌기 조립체(50)의 수는 홀수 또는 짝수일 수 있으며, 돌기 조립체(50)의 수에 대해서도 한정하지 않는다. 적어도 2개의 돌기 조립체(50)는 그루브(11)의 축방향을 따라 간격을 두고 분포된다. 도 2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 돌기 조립체(50)의 수는 2개이고, 전동부재(30)의 높은 가장자리가 상하 방향을 따라 연장될 때, 2개의 돌기 조립체(50)는 상하 방향을 따라 간격을 두고 분포될 수 있고, 2개의 돌기 조립체(50) 사이의 간격은 수평 방향을 따라 연장되어 전동부재(30)가 렌즈 모듈(40)의 X축, Y축방향을 따른 활동을 구동하는 데 유리하다.
선택적으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 돌기부(51)는 전동부재(30)의 축방향을 따라 연장되는 긴 스트립 모양이며, 예를 들어 사다리꼴 또는 직사각형 등이다. 서로 인접한 2개의 돌기 조립체(50)의 다수의 돌기부(51)는 전동부재(30)의 축방향에서의 위치가 일대일로 대응되어 구동부재(20)를 통해 전동부재(30)에 의해 렌즈 모듈(40)에 가해지는 작용력의 방향을 정확하게 제어하여 2개의 돌기 조립체(50) 간에 간섭이 발생되는 것을 방지하는 데 유리하다.
본 출원의 일부 구체적인 실시예에서, 구동부재(20)는 압전소자이다.
아래에 도면에 결부하여 본 출원의 실시예에 따른 압전소자에 대해 상세한 설명을 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 브라켓(10)의 위쪽을 브라켓(10)의 제1 측으로 정의할 수 있다. 즉, 브라켓(10)의 위쪽에는 압전소자가 제공될 수 있고, 전동부재(30)를 압전소자의 위쪽에 설치한다. 전동부재(30)가 환형 부재일 때, 전동부재(30) 내에 장착통로(31)가 형성될 수 있고, 렌즈 모듈(40)의 적어도 일부는 장착통로(31) 내에 설치될 수 있고, 렌즈 모듈(40)의 외주면은 전동부재(30)의 내주면과 연결될 수 있다. 따라서, 압전소자에 통전되면 압전소자가 진동을 통해 구동력을 발생시킬 수 있고, 전동부재(30)가 압전소자와 상호 연결되어 구동력을 전달할 수 있으므로 렌즈 모듈(40)은 구동력의 작용하에 활동할 수 있다. 여기서, 브라켓(10)은 선택적으로 진동 범위를 향상시킬 수 있는 금속부재일 수 있다.
압전소자는 압전 효과를 갖는 압전 진동 재료를 포함하고, 압전 진동 재료는 기계 에너지와 전기 에너지 간의 상호 전환을 구현할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 압전 진동 재료는 주로 압전 세라믹 및 압전 섬유 등을 포함한다. 압전 효과는 기계 응력의 작용하에 비례적으로 전하를 생성하거나 외부 전기장의 작용하에 비례적으로 기하학적 변형이 발생하는 특정 결정을 가리키고, 압전 효과는 정압전 효과 및 역압전 효과로 나눌 수 있다는 점에 유의해야 한다. 여기서, 역압전 효과는 외력의 작용이 없는 상황에서 전기장이 압전 결정에 가해질 때, 그 내부의 양전하 및 음전하의 중심에 변위가 발생함과 동시에 재료에 기계적 변형이 발생하는 것을 가리키며, 변형의 크기는 전기장의 강도와 정비례한다.
즉, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)의 압전소자에 작업전압을 인가할 때 압전소자가 변형되면서 진동을 발생시킬 수 있고, 나아가 압전소자와 상호 연결된 전동부재(30)의 적어도 일부의 초음파 주파수 범위 내의 진동을 구동한다. 압전소자의 작업위치 및 압전소자에 인가되는 작업전압을 제어함으로써, 압전소자의 서로 다른 위치를 서로 다른 정도로 변형시킬 수 있으며, 예를 들어 환형 진행파를 발생시킨다는 점에 유의해야 한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 조립 시 렌즈 모듈(40)의 하단을 장착통로(31) 내에 장착하며, 렌즈 모듈(40)의 상단과 장착통로(31)의 상단 간의 상대 위치 관계에 대해서는 한정하지 않는다. 압전소자가 통전된 후, 압전소자에 변형 및 진동이 발생할 수 있으며, 한편으로는, 전동부재(30)가 압전소자 및 렌즈 모듈(40)와 각각 상호 연결되기 때문에 전동부재(30)는 압전소자에서 발생하는 구동력을 렌즈 모듈(40)로 전달할 수 있고, 렌즈 모듈(40)은 활동할 수 있다. 다른 한편으로는, 렌즈 모듈(40)의 외주면이 전동부재(30)의 내주면과 상호 연결되기 때문에 전동부재(30)는 렌즈 모듈(40)에 대해 지지 및 위치제한의 역할을 할 수 있고, 전동부재(30)는 진동하는 과정에서 렌즈 모듈(40)과의 마찰력을 발생시키고, 마찰력은 렌즈 모듈(40)의 장착통로(31) 내에서의 활동을 구동하는 구동력이 될 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 전자기기에 사용될 수 있고, 전자기기는 휴대폰을 포함하지만 이에 한정되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 사진 촬영 또는 영상 촬영 과정에서 떨림 방지 효과도 가질 수 있다. 선택적으로, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 자이로스코프 및 프로세서를 더 포함하고, 우선, 자이로스코프를 통해 렌즈 모듈(40)의 떨림 방향 및 떨림 각도를 검출하고, 이어서 프로세서는 자이로스코프로부터 전송된 데이터를 수신하고, 떨림 각도에 근거하여 압전소자에 인가해야 하는 작업전압을 계산하고, 떨림 방향에 근거하여 압전소자의 작업위치를 선택할 수 있고, 이어서 프로세서는 압전소자에 대해 작업전압을 인가하여 압전소자의 서로 다른 위치에 서로 다른 정도의 변형을 발생시키고, 나아가 전동부재(30)의 서로 다른 위치를 변형 및 진동시켜 마찰을 통해 렌즈 모듈(40)의 미리 설정된 각도로의 활동을 구동함으로써 렌즈 모듈(40)의 진동이 발생한 광경로에 대한 변위 또는 회전 보상을 수행하여 사진 흐림을 줄이는 효과를 구현한다.
본 실시예에 따르면, 전동부재(30)를 통해 역압전 효과를 갖는 압전소자를 렌즈 모듈(40)과 간접적으로 상호 연결시키고, 압전소자에 인가되는 작업전압을 제어함으로써 전동부재(30)를 진동시키고, 진동상태에 있는 전동부재(30)는 마찰력을 통해 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동할 수 있다. 종래 기술에 비해, 한편으로는, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 떨림 방지 효과를 갖고, 렌즈 모듈(40)을 구동하여 변위/회전 보상을 수행할 수 있고, 다른 한편으로는, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에서 압전소자와 상호 연결된 연성회로기판(70)이 더 큰 정도로 당겨지지 않고, 렌즈 모듈(40)의 다른 일측에 S자형으로 배치된 연성회로기판(70)을 수납할 수 있는 케이스를 별도로 설치할 필요가 없어 공간을 절약하는 장점을 가지므로 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)이 장착된 전자기기의 내부 공간 이용률이 높고, 또 다른 한편으로는, 압전소자와 전동부재(30)가 상호 협력하므로 전동부재(30)는 초음파 주파수 범위 내의 진동을 발생할 수 있고, 회전 각도 범위와 같은 렌즈 모듈(40)의 활동 범위를 확대할 수 있다.
더 나아가, 압전소자는 편상이고, 압전소자의 제1 측은 브라켓(10)에 맞닿고, 압전소자의 제2 측은 전동부재(30)에 맞닿는다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 압전소자의 아래쪽을 제1 측으로 정의하고 위쪽을 제2 측이라고 정의할 때, 압전소자는 편상 구조이고, 압전소자의 아래쪽에는 브라켓(10)이 제공되고, 위쪽에는 전동부재(30)가 제공된다. 압전소자의 상단면은 전동부재(30)와 맞닿을 수 있고, 압전소자의 하단면은 브라켓(10)과 맞닿을 수 있다. 여기서, 압전소자와 전동부재(30) 간의 연결방식은 압착 연결, 접착 연결 또는 용접 연결 등을 포함할 수 있다.
선택적으로, 압전소자는 다수이고, 예를 들어 도 5에서와 같이 4개이다. 다수의 압전소자는 순차적으로 맞물려 브라켓(10) 및 전동부재(30)의 형상과 서로 대응되는 환형을 형성하고, 적어도 2개의 압전소자의 상호 협력을 통해 대응되는 전동부재(30)와 렌즈 모듈(40) 사이의 마찰력 방향을 제어하여 구동력의 전달 효율을 향상시킨다. 압전소자의 수는 4개를 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 6개일 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 또한 압전소자의 수는 홀수 또는 짝수일 수 있고, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다.
아래는 도면에 결부하여 압전소자의 수가 4개일 때 카메라 모듈(100)의 활동에 대해 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 4개의 압전소자를 제1 압전소자(21), 제2 압전소자(22), 제3 압전소자(23) 및 제4 압전소자(24)로 나누고, 4개의 압전소자는 모두 XY평면에 설치되고, 전동부재(30)는 압전소자의 위쪽에 위치하고, 렌즈 모듈(40) 및 전동부재(30)는 Z축방향을 따라 분포된다. 여기서, 제1 압전소자(21)와 제2 압전소자(22)는 Y축방향을 따라 설치되고 X축을 기준으로 대칭이고, 제2 압전소자(22)와 제3 압전소자(23)는 X축방향을 따라 설치되고 Y축을 기준으로 대칭이고, 제3 압전소자(23)와 제4 압전소자(24)는 Y축방향을 따라 설치되고 X축을 기준으로 대칭이고, 제4 압전소자(24)와 제1 압전소자(21)는 X축방향을 따라 설치되고 Y축을 기준으로 대칭이다.
제1 압전소자(21) 및 제3 압전소자(23)에 대해 각각 2상 위상차가 90°인 정현파 여기 전기 신호를 인가할 때, 제2 압전소자(22) 및 제4 압전소자(24)가 작업하지 않고, 전동부재(30)가 진동되고, 전동부재(30)는 마찰력을 통해 렌즈 모듈(40)을 구동하여 Z축을 대칭축으로 하여 X축방향을 따라 진동하게 한다. 제1 압전소자(21) 및 제3 압전소자(23)에 인가하는 여기 신호를 교환함으로써, 렌즈 모듈(40)의 운동 방향을 변경할 수 있다.
같은 이치로, 제2 압전소자(22) 및 제4 압전소자(24)에 대해 각각 2상 위상차가 90°인 정현파 여기 전기 신호를 인가할 때, 제1 압전소자(21) 및 제3 압전소자(23)가 작업하지 않고, 렌즈 모듈(40)은 Z축을 대칭축으로 하여 Y축방향을 따라 진동할 수 있다. 제2 압전소자(22) 및 제4 압전소자(24)에 인가하는 여기 신호를 교환함으로써, 렌즈 모듈(40)의 운동 방향을 변경할 수 있다.
제1 압전소자(21) 및 제2 압전소자(22), 또는 제2 압전소자(22) 및 제3 압전소자(23), 또는 제3 압전소자(23) 및 제4 압전소자(24), 또는 제4 압전소자(24) 및 제1 압전소자(21)에 대해 각각 2상 위상차가 90°인 정현파 여기 전기 신호와 같은 신호를 인가하면 렌즈 모듈(40)은 Z축을 대칭축으로 하여 Z축방향을 중심으로 회전한다.
이에 기초하여, 사진 촬영 또는 영상 촬영 과정에서, 프로세서는 자이로스코프에 의해 검출된 카메라 모듈의 떨림 각도에 근거하여 압전소자에 인가해야 하는 작업전압을 계산할 수 있고, 떨림 방향의 데어터에 근거하여 떨림 방향과 반대되는 위치의 압전소자를 작업 압전소자로 선택하며, 즉 서로 다른 떨림 각도에 근거하여 4개의 압전소자가 상호 협력하여 작업한다. 이후, 프로세서는 작업 압전소자에 대해 작업전압을 인가하여 작업 압전소자를 변형시키고, 나아가 전동부재(30)의 서로 다른 위치를 변형 및 진동시킨다. 마찰을 통해, 렌즈 모듈(40)을 구동하여 임의의 각도(X축방향, Y축방향, 또는 Z축방향)로 회전시키고, 나아가 렌즈 모듈(40)에 대한 변위/회전 보상을 구현한다.
따라서 다수의 압전소자는 상호 협력을 통해, 렌즈 모듈(40)을 구동하여 X축, Y축 및 Z축방향으로 큰 각도로 회전시켜 떨림 방지 기능을 구현할 수 있음을 알수 있다.
또한 기타 유형의 여기 전기 신호를 인가하여 렌즈 모듈(40)의 활동 방향 및 활동 각도를 제어할 수도 있으며, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
본 출원의 일 실시예에 따르면, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 그루브(11)의 측벽 및 전동부재(30)의 내주면은 각각 렌즈 모듈(40)의 축방향을 따라 연장되는 호형 면이고, 렌즈 모듈(40)은 렌즈 브라켓(41) 및 렌즈(42)를 포함하고, 렌즈 브라켓(41)은 기둥형 부재일 수 있고, 렌즈 브라켓(41)의 일부 외주면은 호형 마찰면이고, 호형 마찰면은 브라켓(10) 및 전동부재(30)의 내주면과 밀착될 수 있다. 호형 마찰면은 전동부재(30)의 호형 면과 개별적으로 상호 연결될 수 있고, 또는 동시에 브라켓(10)의 호형 면 및 전동부재(30)의 호형 면과 상호 연결될 수 있으며, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 렌즈(42)는 렌즈 브라켓(41) 내에 설치되고, 렌즈 브라켓(41)을 통해 렌즈(42)에 대해 지지 및 위치결정 역할을 할 수 있고, 렌즈(42)는 렌즈 브라켓(41)과 동기적으로 운동할 수 있다.
렌즈 브라켓(41)의 외주면에 호형 마찰면을 설치함으로써, 종래 기술의 직사각형 렌즈 브라켓에 비해 렌즈 브라켓(41)의 치수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 브라켓(41)이 렌즈(42)를 다자유도로 운동시키는 데 유리하며, 예를 들어 X축, Y축 및 Z축을 따라 활동하여 렌즈 브라켓(41)의 활동 과정에서 브라켓(10), 전동부재(30) 등과 같은 기타 부재와 간섭이 발생하는 것을 유효적으로 방지할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 동시에, 브라켓(10) 및 전동부재(30)의 내주면을 호형 면으로 설치하고, 돌기부(51)의 렌즈 브라켓(41)을 향하는 일측도 호형 면으로 설치함으로써, 돌기부(51)와 렌즈 브라켓(41) 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있고, 나아가 렌즈 모듈(40)이 운동 과정에서의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100)의 전체적 치수도 줄일 수 있으므로, 카메라 모듈(100)이 장착된 전자기기의 내부 공간 이용률을 높인다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전동부재(30)의 위쪽에는 고정 브라켓(60)이 더 제공되고, 고정 브라켓(60)은 브라켓(10)의 제1 측에 설치되고, 고정 브라켓(60)은 관통홀을 구비하며, 즉, 고정 브라켓(60)은 중공 환형 부재로 형성될 수 있고, 렌즈 모듈(40)은 관통홀을 향하여 관통홀을 통해 뷰를 얻는다. 선택적으로, 전동부재(30)는 나사를 통해 고정 브라켓(60)에 고정될 수 있다. 고정 브라켓(60)의 내벽면은 호형 면으로 형성되고, 고정 브라켓(60)의 호형 면, 전동부재(30)의 호형 면 및 브라켓(10)의 호형 면 간에는 각각 원활하게 전이될 수 있고, 삼자 사이에 구성된 전체 호형 면의 형상은 렌즈 브라켓(41)의 호형 마찰면의 형상과 거의 동일할 수 있어 렌즈 브라켓(41)의 회전에 유리하다.
선택적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈 브라켓(41)은 렌즈 브라켓 본체(411) 및 마찰편(413)을 포함하고, 렌즈 브라켓 본체(411)는 기둥형 부재이고, 렌즈 브라켓(41)의 외주면에는 그 자체의 원주방향을 따라 연장되는 환형 그루브(412)가 제공되고, 마찰편(413)은 환형 그루브(412) 내에 설치되고, 여기서 마찰편(413)의 장착 방식은 스냅핏 연결, 접착 연결 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 더 나아가, 마찰부재의 외주면은 호형 마찰면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 돌기 조립체(50)의 수가 2개이고 상하 방향을 따라 간격을 두고 분포될 때, 마찰편(413)의 상하 방향을 따른 적어도 일부는 2개의 돌기 조립체(50) 사이에 위치하여 마찰 성능을 높일 수 있을 뿐만 아니라 카메라 모듈(100) 활동 시의 안정성을 향상시킬 수 있다는 점에 유의해야 한다.
본 출원의 일부 구체적인 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 마찰편(413)의 형상은 환형 그루브(412)의 형상과 서로 대응하므로 마찰편(413)의 장착에 용이할 뿐만 아니라 마찰편(413)의 가장자리와 렌즈 브라켓 본체(411) 간의 원호 전이에 유리하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전동부재(30)의 축방향에서 마찰편(413)의 외주면의 길이는 전동부재(30)의 내주면의 길이보다 크다. 즉, 렌즈 모듈(40)이 활동 시 마찰편(413)의 상하 방향을 따른 양단 중의 적어도 일단은 전동부재(30)의 단부를 초과할 수 있어 렌즈 모듈(40)의 회전 각도를 증가할 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 모듈(40)과 전동부재(30) 간의 이탈을 방지하여 렌즈 모듈(40)이 위치복원될 수 없는 상황을 피할 수 있다.
요약하면, 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 구동부재(20)와 전동부재(30)의 상호 협력을 통해, 렌즈 모듈(40)로 구동력을 전달하여 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동한다. 구동부재(20)가 역압전 효과를 갖는 압전소자를 채용할 때, 압전소자는 전동부재(30)의 초음파 주파수 범위 내의 진동을 발생시키고, 진동하는 전동부재(30)는 마찰을 통해 렌즈 모듈(40)의 활동을 구동할 수 있다. 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 동력이 크고, 효율이 높고 렌즈 모듈(40)의 활동 안정성이 좋은 등 장점을 가질 뿐만 아니라 렌즈 모듈(40)이 X축방향, Y축방향 및 Z축방향의 대각도 회전 떨림 방지 효과를 구현하여 사진 촬영 품질을 향상시킬 수 있고, 또한 점유공간이 작은 장점을 가지고 있어 본 출원의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)을 전자기기에 응용할 때 전자기기 내부의 공간 이용률을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 전자기기는 카메라 모듈(100)을 포함하기에 적합한 임의의 전자기기일 수 있으며, 예들 들어 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 또는 웨어러블 기기 등이다.
본 명세서의 설명에서, 참조적 용어 ‘일 실시예’, ‘일부 실시예’, ‘개략적인 실시예’, ‘예시’, ‘구체적인 예시’ 또는 ‘일부 예시’와 같은 설명은 이 실시예 또는 예시에 결부하여 설명된 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 전술한 용어의 개략적인 표현은 반드시 동일한 실시예 또는 예시를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 설명된 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특성은 임의의 하나 이상의 실시예 또는 예시에서 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
본 출원의 실시예를 제시하고 설명하였으나 본 분야의 일반 기술자라면 본 출원의 원리와 취지를 이탈하지 않고 이러한 실시예들에 대해 다양한 변화, 수정, 대체 및 변형을 수행할 수 있고, 본 출원의 범위는 청구항 및 그 등가물에 의해 한정됨을 이해할 수 있다.
카메라 모듈(100);
브라켓(10); 그루브(11);
구동부재(20); 제1 압전소자(21); 제2 압전소자(22); 제3 압전소자(23); 제4 압전소자(24);
전동부재(30); 장착통로(31); 제1 부분체(32); 제2 부분체(33);
렌즈 모듈(40);
렌즈 브라켓(41); 렌즈 브라켓 본체(411); 환형 그루브(412); 마찰편(413);
렌즈(42);
돌기 조립체(50); 돌기부(51);
고정 브라켓(60); 연성회로기판(70).

Claims (10)

  1. 카메라 모듈에 있어서,
    그루브를 구비하는 브라켓;
    상기 브라켓의 제1 측에 설치되는 구동부재;
    상기 그루브의 내벽에 설치되고, 상기 구동부재와 전기적으로 연결되는 전동부재;
    적어도 일부가 상기 그루브 내에 설치되고, 상기 전동부재와 활동 가능하게 연결되고, 상기 전동부재의 구동하에 활동하는 렌즈 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전동부재는 순차적으로 연결된 제1 부분체 및 제2 부분체를 포함하되,
    상기 제1 부분체는 상기 브라켓의 제1 측에 설치되고, 상기 구동부재는 상기 브라켓과 상기 제1 부분체 사이에 설치되고,
    상기 제2 부분체는 상기 그루브 내벽에 설치되고, 상기 제2 부분체의 상기 제1 부분체를 등진 일단은 상기 렌즈 모듈과 활동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 부분체는 상기 제2 부분체와 일체성형되고, 상기 제2 부분체는 환형 구조인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전동부재의 내주면에는 그 자체의 원주방향을 따라 설치된 돌기 조립체가 제공되고, 상기 돌기 조립체는 다수의 돌기부를 포함하고, 다수의 상기 돌기부는 상기 전동부재의 원주방향을 따라 간격을 두고 분포되고, 각 상기 돌기부는 각각 상기 전동부재의 내표면에 대해 안으로 돌출되고, 각 상기 돌기부의 내표면은 각각 상기 렌즈 모듈에 맞닿는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 돌기 조립체의 수는 적어도 2개이고, 상기 적어도 2개의 돌기 조립체는 상기 그루브의 축방향을 따라 간격을 두고 분포되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 전동부재의 축방향을 따라 연장되는 긴 스트립 모양이고, 서로 인접한 2개의 상기 돌기 조립체의 다수의 상기 돌기부는 상기 전동부재의 축방향에서의 위치가 일대일로 대응되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동부재는 압전소자인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 압전소자는 다수이고, 다수의 상기 압전소자는 순차적으로 맞물려 상기 전동부재의 형상과 서로 대응되는 환형을 형성하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 그루브의 측벽 및 상기 전동부재의 내주면은 각각 상기 렌즈 모듈의 축방향을 따라 연장되는 호형 면이고, 상기 렌즈 모듈은,
    상기 전동부재의 내주면과 밀착되는 호형 마찰면인 일부 외주면을 구비하는 렌즈 브라켓;
    상기 렌즈 브라켓에 설치되는 렌즈; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓의 제1 측에 설치되고, 상기 렌즈 모듈을 향하는 관통홀을 구비하는 고정 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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