KR20230147934A - 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20230147934A
KR20230147934A KR1020220046900A KR20220046900A KR20230147934A KR 20230147934 A KR20230147934 A KR 20230147934A KR 1020220046900 A KR1020220046900 A KR 1020220046900A KR 20220046900 A KR20220046900 A KR 20220046900A KR 20230147934 A KR20230147934 A KR 20230147934A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
optical axis
axis direction
disposed
camera module
Prior art date
Application number
KR1020220046900A
Other languages
English (en)
Inventor
이동훈
박정현
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020220046900A priority Critical patent/KR20230147934A/ko
Priority to US18/110,658 priority patent/US20230336850A1/en
Priority to CN202320813509.2U priority patent/CN219514163U/zh
Priority to CN202310391802.9A priority patent/CN116916155A/zh
Publication of KR20230147934A publication Critical patent/KR20230147934A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0061—Driving means for the movement of one or more optical element using piezoelectric actuators
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0076—Driving means for the movement of one or more optical element using shape memory alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 수용하는 제1하우징; 상기 제1하우징에 배치되는 이미지센서; 상기 제1하우징을 수용하는 제2하우징; 상기 제2하우징에 배치되며, 상기 제1하우징을 회전 구동시키도록 구성된 구동부; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징 사이에 배치되는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재는 스프링으로 구비되며, 상기 스프링은 상기 광축 방향에 수직한 방향보다 상기 광축 방향의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등 이동통신 단말기에 카메라 모듈이 채용되고 있다. 그리고 이러한 카메라 모듈에는 자동 초점 조정 기능(AF, Auto Focus)을 위한 AF 액추에이터와 이미지 흔들림 보정 기능(OIS, Optical Image Stabilization)을 위한 OIS 액추에이터가 기본적으로 탑재되고 있다.
한편, 스마트 폰 등을 이용한 동영상 촬영이 증가함에 따라 흔들림을 보다 정밀하게 보정할 수 있는 기능이 요구되고 있다.
종래 카메라 모듈에 탑재되는 OIS 액추에이터는 VCM 방식으로 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 이동시킴으로써 흔들림을 보정하며, 여기에 렌즈 모듈을 상하 및 좌우로 소정 각도 틸팅시키는 기능이 추가되기도 한다.
그러나 기존의 액추에이터 방식으로는 광축을 회전축으로 하는 롤 방향 보정이 어려우므로, 렌즈 모듈과 함께 이미지 센서를 회전시키는 별도의 액추에이터가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은 카메라 모듈의 광축을 회전축으로 하는 롤 방향의 흔들림을 보정할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 수용하는 제1하우징; 상기 제1하우징에 배치되는 이미지센서; 상기 제1하우징을 수용하는 제2하우징; 상기 제2하우징에 배치되며, 상기 제1하우징을 회전 구동시키도록 구성된 구동부; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징 사이에 배치되는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재는 스프링으로 구비되며, 상기 스프링은 상기 광축 방향에 수직한 방향보다 상기 광축 방향의 두께가 더 두껍게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈; 상기 렌즈모듈을 수용하는 제1하우징; 상기 제1하우징에 배치되는 이미지센서; 상기 제1하우징을 수용하는 제2하우징; 상기 제2하우징에 배치되며, 상기 제1하우징을 회전 구동시키도록 구성된 구동부; 및 상기 제1하우징 및 상기 제2하우징 사이에 배치되는 가이드 부재를 포함하고, 상기 가이드 부재는 복수의 볼 부재로 구비되며, 상기 복수의 볼 부재는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징이 광축 방향으로 마주보는 면 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 광축을 회전축으로 하는 롤 방향의 흔들림을 보정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예(가이드 부재-스프링)에 따른 카메라 모듈의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예(가이드 부재-볼 부재)에 따른 카메라 모듈의 개념도이다.
도 3은 가이드 홈 형상의 개념도이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 변형 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 6은 도 1에 압전체가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
도 7은 도 2에 압전체가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
도 8은 도 1에 형상 기억 합금 와이어가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 변형 실시예들을 나타낸 개념도이다.
도 11은 도 2에 형상 기억 합금 와이어가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
도 12는 도 11의 변형 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 노이즈 캔슬링(noise cancelling) 기능을 설명하는 개념도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 아래의 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.
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 스마트 폰, 태블릿 PC 등 휴대 가능한 전자기기에 적용될 수 있다.
카메라 모듈은 사진 또는 동영상 촬영을 위한 광학기기로서, 피사체로부터 반사된 빛을 굴절시키는 렌즈와, 초점을 조정하거나 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 장치(액추에이터, actuator)를 구비한다. 또한, 카메라 모듈은 렌즈를 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서를 구비한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예(가이드 부재-스프링)에 따른 카메라 모듈의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시예(가이드 부재-볼 부재)에 따른 카메라 모듈의 개념도이다.
본 발명에 따른 카메라 모듈(100, 200)은 제1하우징(110, 210), 제2하우징(120, 220) 및 베이스(150, 250)을 포함하도록 구성될 수 있다.
제1하우징(110, 210)은 렌즈 모듈(111, 211), 렌즈 구동 장치(미도시) 및 이미지 센서(112, 212)를 수용할 수 있다.
렌즈 모듈(111, 211)은 피사체를 촬상하는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(111, 211)이 복수의 렌즈를 포함하는 경우, 각각의 렌즈는 동일하거나 상이한 광학적 특성을 가질 수 있다.
또한, 렌즈 모듈(111, 211)을 구성하는 하나 이상의 렌즈는 렌즈 배럴에 장착될 수 있다. 렌즈 배럴은 내부에 렌즈가 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 렌즈 또는 렌즈들은 광축을 따라 렌즈 배럴 내부에 장착될 수 있다.
렌즈 구동 장치(미도시)는 렌즈 모듈(111, 211)을 이동시키는 장치일 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구동 장치는 마그네트 및 코일을 포함할 수 있으며, 마그네트와 코일에 의한 구동력으로 렌즈 모듈(111, 211)을 이동시킬 수 있다.
렌즈 구동 장치(미도시)는 렌즈 모듈(111, 211)의 초점을 조정하는 초점 조정부 및 렌즈 모듈(111, 211)의 흔들림을 보정하는 흔들림 보정부를 포함할 수 있다.
초점 조정부는 렌즈 모듈(111, 211)을 광축 방향(z축 방향)으로 이동시킴으로써 초점을 조정할 수 있다. 흔들림 보정부는 렌즈 모듈(111, 211)을 광축에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 이동시킴으로써 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.
또한, 흔들림 보정부는 렌즈 모듈(111, 211)을 광축에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)에서 상하 및 좌우로 소정 각도 틸팅시킬 수도 있다. 다시 말해, 흔들림 보정부는 렌즈 모듈(111, 211)을 광축에 수직한 축(x축 및 y축)을 회전축으로 하여 회전시킬 수도 있다(pitching 및 yawing).
즉, 제1하우징(110, 210)에 구비되는 렌즈 구동 장치는 렌즈 모듈(111, 211)을 광축(z축) 및 광축에 수직한 2개의 축(x축 및 y축)으로 이동시키고, 광축에 수직한 2개의 축(x축 및 y축)을 회전축으로 하여 회전시킬 수 있다(pitching 및 yawing).
이미지 센서(112, 212)는 렌즈 모듈(111, 211)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(112, 212)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다.
이미지 센서(112, 212)는 인쇄회로기판(PCB 기판)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(112, 212)는 인쇄회로기판에 고정될 수 있으며, 와이어 본딩을 통해 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2하우징(120, 220)은 제1하우징(110, 210)을 수용할 수 있다. 제2하우징(120, 220)은 제1하우징(110, 210)을 수용하도록 제1하우징(110, 210)의 외측에 배치될 수 있다. 제2하우징(120, 220)은 광축 방향(z축 방향)으로 개방된 박스 형태일 수 있으며, 이에 따라 광축 방향(z축 방향)으로 제1하우징(110, 210)을 수용할 수 있다.
제2하우징(120, 220)은 제1하우징(110, 210)을 수용한 상태에서 제1하우징(110, 210)과 이격 배치될 수 있다. 또한, 제2하우징(120, 220)은 외측에서 바라보았을 때, 제1하우징(110, 210)의 측면 일부를 덮는 형태로 구비될 수 있다. 즉, 제2하우징(120, 220)은 제1하우징(110, 210)과 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
제2하우징(120, 220)은 제1연장부(121, 221) 및 제2연장부(122, 222)를 포함할 수 있다. 제1연장부(121, 221)는 광축 방향(z축 방향)으로 연장되는 부분일 수 있으며, 제2연장부(122, 222)는 광축 방향에 수직한 방향(x축 또는 y축 방향)으로 연장되는 부분일 수 있다.
제1연장부(121, 221)는 제1하우징(110, 210)과 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 이격되며, 광축 방향(z축 방향)으로 연장될 수 있다.
제2연장부(122, 222)는 제1연장부(121, 221)의 일단 및 타단에서 각각 연장될 수 있다. 제2연장부(122, 222)는 제1연장부(121, 221)의 일단 및 타단에서 제1하우징(110, 210)을 향하도록 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 연장될 수 있다. 이 때, 제1하우징(110, 210)을 향하는 제2연장부(122, 222)의 단부는 제1하우징(110, 210)과 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 이격될 수 있다.
한편, 제2하우징(120, 220)은 2개의 파트가 결합된 형태일 수 있다. 예를 들어, 제2하우징(120, 220)은 제1연장부(121, 221)의 일부와 제1연장부(121, 221)의 일단에서 연장되는 제2연장부(122, 222)를 포함하는 제1파트와, 제1연장부(121, 221)의 일부와 제1연장부(121, 221)의 타단에서 연장되는 제2연장부(122, 222)를 포함하는 제2파트가 도면과 같이 결합되어 형성될 수 있다.
제1하우징(110, 210) 및 제2하우징(120, 220)에는 제1하우징(110, 210)을 회전 구동시키기 위한 구동부 및 제1하우징(110, 210)의 회전을 가이드하는 가이드 부재가 배치될 수 있다. 이와 관련된 내용은 후술한다.
카메라 모듈(100, 200)은 베이스(150, 250)를 포함할 수 있다. 베이스(150, 250)는 기판일 수 있으며, 일 예로, 인쇄회로기판(PCB 기판) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB 기판)일 수 있다.
베이스(150, 250)는 제2하우징(120, 220)에 배치된 구동부(130, 230)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 베이스(150, 250)는 제1하우징(110, 210)에 배치된 이미지 센서(112, 212)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 예로, 베이스(150, 250)는 리지드 기판 및 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 리지드 기판은 제2하우징(120, 220)의 구동부(130, 230)와 전기적으로 연결되고, 플렉서블 기판은 제1하우징(110, 210)의 이미지 센서(112, 212)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 예로, 베이스(150, 250)는 하나의 기판으로 구비되며, 리지드 영역 및 플렉서블 영역을 포함할 수 있다. 리지드 영역은 제2하우징(120, 220)의 구동부(130, 230)와 전기적으로 연결되고, 플렉서블 영역은 제1하우징(110, 210)의 이미지 센서(112, 212)와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 베이스(150, 250)는 제1하우징(110, 210)을 수용할 수 있다. 베이스(150, 250)는 제1하우징(110, 210)을 수용하도록 제1하우징(110, 210)의 외측에 배치될 수 있다. 베이스(150, 250)는 광축 방향(z축 방향)으로 개방된 박스 형태일 수 있으며, 이에 따라 광축 방향(z축 방향)으로 제1하우징(110, 210)을 수용할 수 있다. 이러한 구조를 통해 카메라 모듈(100, 200)의 광축 방향(z축 방향)의 두께 증가를 최소화할 수 있다.
또한, 베이스(150, 250)는 제2하우징(120, 220)의 하부에 배치될 수 있다.
제2하우징(120, 220)은 기판(150, 250) 상에서 광축 방향(z축 방향)으로 연장되는 제1연장부(121, 221)를 포함할 수 있으며, 제1연장부(121, 221)에는 구동부(130, 230)가 배치될 수 있다. 이러한 구조를 통해 카메라 모듈(100, 200)의 광축에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)의 두께 증가를 최소화할 수 있다.
제2하우징(120, 220)에는 제1하우징(110, 210)을 회전 구동시키는 구동부가 배치될 수 있다.
구동부는 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221) 상에 배치될 수 있다. 구동부는 제2하우징(120, 220)에 배치되어 후술할 기판(150, 250)으로부터 제1하우징(110, 210)에 구동력을 제공하기 위한 전기적 신호를 전달받을 수 있다.
구동부는 제2하우징(120, 220)에 배치됨과 동시에 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다. 구동부는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
구동부는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 제1하우징(110, 210)에 직접적으로 연결되거나, 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 매개부(170, 270)를 통해 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동부는 제1하우징(110, 210)이 광축(z축)을 회전축으로 하여 회전하도록 제1하우징(110, 210)을 구동시킬 수 있다. 제1하우징(110, 210)은 광축(z축)을 회전축으로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 즉, 제1하우징(110, 210)은 구동부에 의해 롤 방향으로 회전(rolling)할 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 편의 상 제1하우징(110, 210)이 광축(z축)을 회전축으로 하여 회전된다고 설명하였으나, 제1하우징(110, 210)이 회전될 경우 그 회전축은 광축(z축)과 일치하지 않을 수 있다.
제1하우징(110, 210)이 구동부에 의해 회전할 때, 제1하우징(110, 210) 내부에 수용된 렌즈 모듈(111, 211) 및 이미지 센서(112, 212)는 제1하우징(110, 210)과 함께 회전할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 구동부는 제1하우징(110, 210) 전체를 회전 구동시킬 수 있으며, 구동부는 제1하우징(110, 210) 전체를 구동시키기에 충분한 구동력을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동부는 압전체(131, 231) 또는 형상 기억 합금(SMA, Shape Memory Alloy)(132, 232)으로 구비될 수 있다. 또한, 구동부는 제1하우징(110, 210)의 전술한 렌즈 구동 장치와 마찬가지로 마그네트 및 코일로 구비되는 것도 가능하다. 구동부의 실시예와 관련된 자세한 설명은 후술하도록 한다.
카메라 모듈(100, 200)은 제1하우징(110, 210)을 지지하면서 제1하우징(110, 210)의 회전을 가이드 하는 가이드 부재를 포함할 수 있다. 가이드 부재는 구동부를 통해 제공되는 구동력에 의한 제1하우징(110, 210)의 회전을 가이드할 수 있다.
이를 위해, 가이드 부재는 제1하우징(110, 210) 및 제2하우징(120, 220)에 각각 연결될 수 있다. 또한, 가이드 부재는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 가이드 부재는 제1하우징(110, 210)의 광축 방향(z축 방향) 이동은 제한하면서, 제1하우징(110, 210)의 광축(z축)을 회전축으로 하는 회전을 가이드할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 가이드 부재는 스프링(140) 또는 볼 부재(240)로 구비될 수 있다.
도 1에 도시된 카메라 모듈(100)은 가이드 부재로 스프링(140)이 구비된 실시예이며, 도 2에 도시된 카메라 모듈은 가이드 부재로 볼 부재(240)가 구비된 실시예이다.
본 발명의 제1실시예에 따르면, 도 1과 같이 가이드 부재는 스프링(140)으로 구비될 수 있다. 가이드 부재가 스프링(140)으로 구비되는 경우, 제1하우징(110)은 스프링(140)의 탄성력에 의해 광축(z축)을 회전축으로 하는 회전이 가이드될 수 있다.
스프링(140)은 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에서 제2하우징(120)의 둘레를 따라 배치될 수 있으며, 제1하우징(110)을 지지하도록 복수의 지점에서 제1하우징(110)과 구조적으로 연결될 수 있다.
또한, 스프링(140)은 광축(z축)을 회전축으로 하는 제1하우징(110)의 회전을 가이드 하기 위해 제1하우징(110)의 모서리 부근에서 탄성력이 작용할 수 있다. 일 예로, 스프링(140)은 복수 회 굴곡된 굴곡부를 포함할 수 있으며, 굴곡부를 통해 제1하우징(110)의 모서리 부근에서 제1하우징(110)과 연결될 수 있다. 또한, 스프링(140)은 제1하우징(110)의 모서리 부근에서 제1하우징(110)과 직접적으로 연결되거나, 제1하우징(110)의 모서리 부근에 형성된 연결부(160)를 통해 제1하우징(110)과 연결될 수 있다.
한편, 스프링(140)은 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)보다 광축 방향(z축 방향)의 두께가 더 두껍도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 스프링(140)의 탄성 복원력은 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상으로 제공되며, 광축 방향(z축 방향)으로는 제공되지 않을 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 도 2와 같이 가이드 부재는 볼 부재(240)로 구비될 수 있다. 볼 부재(240)는 제1하우징(210)을 지지하면서 제1하우징(210)의 회전을 가이드할 수 있다. 또한, 볼 부재(240)는 제2하우징(220)과 후술할 연결부(260) 사이의 간격을 유지시키는 기능도 할 수 있다.
볼 부재(240)는 제1하우징(210)의 광축 방향(z축 방향) 이동을 제한하도록 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에 배치될 수 있다. 볼 부재(240)는 평면 상에서 구름 운동 하므로, 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에 배치됨으로써 제1하우징(210)의 광축 방향(z축 방향)으로의 이동이 제한될 수 있다.
볼 부재(240)는 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에서 제1하우징(210)과 제2하우징(220)을 연결하는 연결부(260)에 배치될 수 있다. 연결부(260)는 제1하우징(210)의 일부일 수 있으며, 또는 제1하우징(210)과 별개로 제작될 수도 있다.
보다 자세하게, 볼 부재(240)는 제2하우징(220)과 연결부(260) 사이에 배치될 수 있으며, 이에 따라 볼 부재(240)는 제1하우징(210)을 지지하면서 제1하우징(210)의 회전을 가이드할 수 있다.
연결부(260)는 제1하우징(210) 측에서 광축에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 제2하우징(220)을 향해 연장 형성될 수 있다. 연결부(260)는 제2하우징(220)을 향해 연장됨으로써 일부 영역이 제2하우징(220)과 겹쳐질 수 있다.
연결부(260)는 제1하우징(210)의 둘레를 따라 연속적으로 형성되거나 제1하우징(210)의 복수의 지점에서 불연속적으로 형성될 수 있다.
제2실시예에서, 연결부(260)는 가이드 부재, 즉, 볼 부재(240)를 배치하기 위해 구비되는 것이므로, 복수의 지점에서 불연속적으로 형성되는 경우, 제1하우징(210)의 모서리 부근에서 형성될 수 있다. 이 경우, 연결부(260)는 적어도 2군데 이상의 제1하우징(210)의 모서리 부근에 형성될 수 있다.
볼 부재(240)는 제1하우징(210)의 모서리 부근에서 제2하우징(220)과 연결부(260) 사이에 배치되어, 광축(z축)을 회전축으로 하는 제1하우징(210)의 회전을 가이드할 수 있다. 또한, 볼 부재(240)는 적어도 2군데 이상의 제1하우징(210)의 모서리 부근에 구비되어 제1하우징(210)을 지지할 수 있다.
이하에서는, 볼 부재(240)가 배치되는 영역에 대해 보다 자세하게 설명한다.
연결부(260)는 제2하우징(220)의 제2연장부(222) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제2하우징(220)은 광축 방향(z축 방향)으로 연장되는 제1연장부(221) 및 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 연장되는 제2연장부(222)를 포함할 수 있다.
또한, 제2연장부(222)는 제1연장부(221)의 일단에서 제1하우징(210)을 향해 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 연장되는 상부 제2연장부(222a)와 제1연장부(221)의 타단에서 제1하우징(210)을 향해 광축 방향에 수직한 방향(x축 및 y축 방향)으로 연장되는 하부 연장부(222b)를 포함할 수 있다.
연결부(260)는 상부 제2연장부(222a) 및 하부 제2연장부(222b) 사이에 배치될 수 있으며, 볼 부재(242)는 상부 제2연장부(222a)와 연결부(260) 사이 및 하부 제2연장부(222b)와 연결부(260) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 볼 부재(240)는 광축 방향(z축 방향)을 따라 2단으로 구비될 수 있다.
도 3은 가이드 홈 형상의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 볼 부재(240)는 연결부(260)와 상부 및 하부 제2연장부(222a, 222b) 사이에 배치될 수 있으며, 연결부(260) 및 제2연장부(222)는 각각 서로 마주보는 면에 볼 부재(240)를 수용하는 가이드 홈(241, 242)을 포함할 수 있다.
상부 제2연장부(222a) 및 연결부(260)는 광축 방향(z축 방향)으로 서로 마주보는 면에 볼 부재(240)를 수용하는 가이드 홈(241, 242)을 포함할 수 있다.
이하에서, 연결부(260)의 상면 및 연결부(260)의 상면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 상부 제2연장부(222a)의 하면에 형성된 가이드 홈을 제1가이드 홈이라고 정의한다.
볼 부재(240)는 제1가이드 홈에 수용되어 제2하우징(220)과 연결부(260) 사이에 끼워질 수 있다. 상부 제2연장부(222a) 및 연결부(260)는 제1가이드 홈 사이에 배치되는 볼 부재(240)에 의해 광축 방향(z축 방향)으로 이격될 수 있다.
또한, 하부 제2연장부(222b) 및 연결부(260)는 광축 방향(z축 방향)으로 서로 마주보는 면에 볼 부재(240)를 수용하는 가이드 홈(241, 242)을 포함할 수 있다.
이하에서, 연결부(260)의 하면 및 연결부(260)의 하면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 하부 제2연장부(222b)의 상면에 형성된 가이드 홈을 제2가이드 홈이라고 정의한다.
볼 부재(240)는 제2가이드 홈에 수용되어 제2하우징(220)과 연결부(260) 사이에 끼워질 수 있다. 하부 제2연장부(222b) 및 연결부(260)는 제2가이드 홈 사이에 배치되는 볼 부재(240)에 의해 광축 방향(z축 방향)으로 이격될 수 있다.
한편, 제1가이드 홈 및 제2가이드 홈의 정의는 설명의 편의를 위한 것이고, 위에서 설명한 것과 반대로 연결부(260)의 상면 및 연결부(260)의 상면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 상부 제2연장부(222a)의 하면에 형성된 가이드 홈이 제2가이드 홈이고, 연결부(260)의 하면 및 연결부(260)의 하면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 하부 제2연장부(222b)의 상면에 형성된 가이드 홈이 제1가이드 홈일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 가이드 홈은 볼 부재(240)의 이동을 주 가이드 하는 주 가이드 홈(241)과 볼 부재(240)의 이동을 보조하는 보조 가이드 홈(242)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 주 가이드 홈(241)은 만곡 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 주 가이드 홈(241)은 광축(z축)을 중심으로 하는 원의 호(arc) 형상일 수 있다.
또한, 주 가이드홈(241)은 그루브를 갖도록 형성될 수 있으며, 주 가이드 홈(241)에 수용된 볼 부재(240)는 구동부에 의해 구동력이 발생한 경우 주 가이드 홈(241)의 형상을 따라 구름운동 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 보조 가이드 홈(242)은 사각 형상일 수 있으며, 볼 부재(240)와 접촉하는 면이 평평한 형태일 수 있다. 따라서, 보조 가이드 홈(242)에 수용된 볼 부재(240)는 보조 가이드 홈(242)에서 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에서 자유롭게 구름운동할 수 있다.
도 3에는 보조 가이드 홈(242)이 사각 형상을 갖는 것으로 도시하였으나, 보조 가이드 홈(242)의 형상은 이에 한정되지 않는다.
또한, 도 3에는 주 가이드홈(241)은 제1가이드 홈에 형성되고, 보조 가이드홈(242)은 제2가이드 홈에 형성되는 것으로 도시되었으나, 주 가이드홈(241) 및 보조 가이드홈(242)이 형성되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
도 4 및 도 5는 도 2의 변형 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 볼 부재(240)는 연결부(260)와 제2연장부(222) 및 연결부(260)와 베이스(250) 사이에 배치될 수 있다. 연결부(260), 제2연장부(222) 및 베이스(250)는 각각 광축 방향(z축 방향)으로 서로 마주보는 면에 볼 부재(240)를 수용하는 가이드 홈(241, 242)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 변형 실시예에 따르면, 연결부(260)의 상면 및 연결부(260)의 상면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 제2연장부(222)의 하면에 형성된 가이드 홈이 제1가이드홈이 되고, 연결부(260)의 하면 및 연결부(260)의 하면과 광축 방향(z축 방향)으로 마주보는 베이스(250)의 상면에 형성된 가이드 홈이 제2가이드홈이 될 수 있다.
주 가이드홈(241) 및 보조 가이드홈(242)은 제1가이드 홈 또는 제2가이드 홈에 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈(200)은 볼 부재(240)를 2단으로 구비하는 대신에, 볼 부재(240)와 마그네트(243, 244)를 구비할 수 있다.
예를 들어, 상부 제2연장부(222a)와 연결부(260) 사이에는 볼 부재(240)가 배치될 수 있고, 하부 제2연장부(222b)와 연결부(260) 사이에는 마그네트(243, 244)가 배치될 수 있다.
볼 부재(240)는 가이드 홈(241, 242)에 구비되어 구름운동 하여 제1하우징(210)의 회전을 가이드 할 수 있다. 상부 제2연장부(222a) 및 연결부(260)에 형성된 가이드 홈은 전술한 주 가이드홈(241) 및 보조 가이드홈(242)을 포함할 수 있다.
마그네트(243, 244)는 하부 제2연장부(222b)와 연결부(260) 사이에서 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이 때, 하부 제2연장부(222b)와 연결부(260)는 각각 마그네트(243, 244)가 수용되는 홈을 구비할 수 있다.
연결부(260)에 배치된 마그네트(243)와 하부 제2연장부(222b)에 배치된 마그네트(244)는 서로 마주보도록 배치될 수 있으며, 이들 사이에는 척력이 작용할 수 있다. 즉, 마그네트(243, 244)는 N극끼리 서로 마주보거나 S극끼리 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 볼 부재(240)는 가이드 홈(241, 242)에 밀착된 상태로 구름운동 할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 것과 반대로, 상부 제2연장부(222a)와 연결부(260) 사이에 마그네트(243, 244)가 배치되고, 하부 제2연장부(222b)와 연결부(260) 사이에 볼 부재(240)가 배치되는 실시예도 가능하다.
또한, 마그네트(243, 244)는 하부 제2연장부(222b)가 생략된 도 4의 실시예에서 베이스(250)와 연결부(260) 사이에 배치되는 것도 가능하다.
이하에서는, 본 발명에 따른 카메라 모듈(100, 200)의 구동부의 다양한 실시예에 대해 설명한다.
도 5는 도 1에 압전체가 구비된 카메라 모듈의 개념도이고, 도 6은 도 2에 압전체가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 카메라 모듈(100, 200)은 구동부로 압전체(131, 231)를 구비할 수 있다. 압전체(131, 231)는 전압이 인가되는 부분과 구동력을 전달하는 부분으로 구성될 수 있다.
압전체(131, 231)는 제2하우징(120, 220)에 배치되어 제1하우징(110, 210)과 물리적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 압전체(131, 231)의 일측은 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221) 상에 배치될 수 있으며, 압전체(131, 231)의 타측은 매개부(170, 270)를 통해 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
압전체(131, 231)는 전압이 인가되는 부분이 제2하우징(120, 220)에 배치될 수 있고, 구동력을 전달하는 부분이 매개부(170, 270)를 통해 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
매개부(170, 270)는 압전체(131, 231)와 연결되어 압전체(131, 231)에 의한 구동력을 제1하우징(110, 210)에 전달할 수 있다.
매개부(170, 270)는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에 형성될 수 있으며, 압전체(131, 231)의 타측은 매개부(170, 270)와 접촉할 수 있다. 이 때, 압전체(131, 231)의 타측은 매개부(170, 270)와 밀접하게 접촉할 수 있다. 또한, 매개부(170, 270)는 압전체(131, 231)와 접촉하는 부분이 곡면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1하우징(110, 210)은 압전체(131, 231)에 의해 전달되는 구동력을 통해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 가이드 부재인 스프링(140) 또는 볼 부재(240)는 제1하우징(110, 210)의 회전을 가이드할 수 있다.
압전체(131, 231)는 기판(150, 250)으로부터 전기적 신호를 전달받아 구동될 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 압전체(131, 231)의 구동력은 역압전 현상에 의한 것일 수 있다. 압전체(131, 231)는 전압이 인가됨에 따라 수축 및 이완이 반복적으로 발생할 수 있으며, 이 과정에서 구동력이 발생할 수 있다.
압전체(131, 231)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 복수 개의 압전체(131, 231)는 각각 서로 다른 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근과 연결되도록 배치될 수 있다.
한편, 가이드 부재가 스프링(140)으로 구비되는 경우, 스프링(140)은 압전체(131)의 상부 또는 하부에서 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)과 각각 연결되도록 배치될 수 있다.
또한, 가이드 부재가 볼 부재(240)로 구비되는 경우, 볼 부재(240)는 압전체(231)가 배치되지 않은 제1하우징(210)의 모서리 부근에 배치될 수 있다.
도 7은 도 1에 형상 기억 합금 와이어가 구비된 카메라 모듈의 개념도이고, 도 10은 도 2에 형상 기억 합금 와이어가 구비된 카메라 모듈의 개념도이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 카메라 모듈(100, 200)은 구동부로 형상 기억 합금 와이어(132, 232)를 구비할 수 있다. 형상 기억 합금와이어(132, 232)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 서로 마주보는 두 쌍(132a, 132b, 232a, 232b)으로 구비될 수 있다.
형상 기억 합금 와이어(132, 232)는 제1하우징(110, 210) 및 제2하우징(120, 220)과 동시에 연결될 수 있다. 예를 들어, 형상 기억 합금 와이어(132, 232)의 일측은 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근과 연결되고, 형상 기억 합금 와이어(132, 232)의 타측은 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221)와 연결될 수 있다.
또한, 형상 기억 합금 와이어(132, 232)는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 제1하우징(110, 210)과 직접 연결되거나 매개부(170, 270)를 통해 제1하우징(110, 210)과 연결될 수 있다.
매개부(170, 270)는 가이드 부재가 연결되는 연결부(160, 260)와 별개로 구비되거나 또는 연결부(160, 260)와 일체로 형성될 수도 있다. 후자의 경우, 연결부(160, 260)가 곧 매개부(170, 270)일 수 있다.
매개부(170, 270)는 형상 기억 합금 와이어(132, 232)와 연결되어 형상 기억 합금 와이어(132, 232)에 의한 구동력을 제1하우징(110, 210)에 전달할 수 있다.
형상 기억 합금 와이어(132, 232)는 광축(z축)에 대하여 대칭을 이루도록 배치될 수 있다. 일 예로, 두 쌍의 형상 기억 합금 와이어(132a, 132b, 232a, 232b)는, 도 7 및 도 10에 도시된 것과 같이, 광축(z축)을 기준으로 서로 마주보는 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근에서 제1하우징(110, 210)과 연결되고, 형상 기억 합금 와이어(132a, 132b, 232a, 232b)가 연결되지 않은 제1하우징(110, 210)의 나머지 모서리 부근 측에서 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221)와 연결될 수 있다. 즉, 두 쌍의 형상 기억 합금 와이어(132a, 132b, 232a, 232b)는 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에서 마름모 형상으로 배치될 수 있다.
형상 기억 합금 와이어(132, 232)는 기판(150, 250)으로부터 전압을 인가 받아 구동될 수 있다. 일 예로, 형상 기억 합금 와이어(132, 232)는 전류량에 따라 수축 및/또는 이완하여 길이가 변할 수 있으며, 이 과정에서 구동력이 발생할 수 있다.
도 7 및 도 10에서, 서로 마주보는 한 쌍의 형상 기억 합금 와이어(132a, 132b, 232a, 232b)에는 동일한 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 서로 마주보는 한 쌍의 형상 기억 합금 와이어(132a, 132b, 232a, 232b)는 동일한 변형이 발생할 수 있다.
예를 들어, 도면을 기준으로 x축 방향으로 서로 마주보는 한 쌍의 형상 기억 합금 와이어(이하, 제1 형상 기억 합금 와이어)(132a, 232a)에는 일정량 이상의 전류가 흐르도록 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 제1 형상 기억 합금 와이어(132a, 232a)는 수축 변형될 수 있다. 이와 동시에, 도면을 기준으로 y축 방향으로 서로 마주보는 한 쌍의 형상 기억 합금 와이어(이하, 제2 형상 기억 합금 와이어)(132b, 232b)에는 일정량 이하의 전류가 흐르도록 전압이 인가될 수 있으며, 이에 따라 제2 형상 기억 합금 와이어(132b, 232b)는 이완 변형될 수 있다. 이 때, 제1하우징(110, 210)은 광축(z축)을 회전축으로 하여 시계 방향으로 회전할 수 있다.
한편, 제1 형상 기억 합금 와이어(132a, 232a)와 제2 형상 기억 합금 와이어(132b, 232b)에 위에서 설명한 것과 반대로 전압이 인가되는 경우에는 제1하우징(110, 210)은 광축(z축)을 회전축으로 하여 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
이와 같이, 제1하우징(110, 210)은 형상 기억 합금 와이어(132, 232)에 의해 전달되는 구동력을 통해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 가이드 부재인 스프링(140) 또는 볼 부재(240)는 제1하우징(110, 210)의 회전을 가이드할 수 있다.
한편, 가이드 부재가 스프링(140)으로 구비되는 경우, 스프링(140)은 형상 기억 합금 와이어(132)의 상부 또는 하부에서 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)과 각각 연결되도록 배치될 수 있다.
또한, 가이드 부재가 볼 부재(240)로 구비되는 경우, 형상 기억 합금 와이어(232)는 연결부(260)를 통해 제1하우징(210)과 연결될 수 있으며, 볼 부재(240)는 연결부(260)의 상면 및 하면에 각각 배치되고, 형상 기억 합금 와이어(232)는 연결부(260)의 측면과 연결될 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 7의 변형 실시예들을 나타낸 개념도이고, 도 11은 도 10의 변형 실시예를 나타낸 개념도이다.
도 8, 도 9 및 도 11에는 형상 기억 합금 와이어의 변형 실시예들이 도시되어 있다.
도 8 및 도 11을 참조하면, 구동부는 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)로 구비될 수 있다.
형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 제1하우징(110, 210) 및 제2하우징(120, 220)과 동시에 연결될 수 있다. 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)의 일측은 제1하우징(110, 210)의 모서리 부근과 연결되고, 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)의 타측은 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221)와 연결될 수 있다.
이 때, 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)의 타측은 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)가 연결되지 않은 제1하우징(110, 210)의 나머지 모서리 부근 측에서 제2하우징(120, 220)의 제1연장부(121, 221)와 연결될 수 있다.
형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 광축(z축)에 대하여 대칭을 이루도록 배치될 수 있으며, 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 광축 방향(z축 방향)에 수직한 평면 상에서 마름모 형상으로 배치될 수 있다.
형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 유니모르프 타입(unimorph type) 또는 바이모르프 타입(bimorph type)으로 구비될 수 있다. 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 형상 기억 합금 와이어 및 가요성 레이어를 포함할 수 있다.
형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)는 전압 인가 시 형상 기억 합금의 수축 또는 이완에 의해 휘어짐이 발생할 수 있으며, 이에 따라 제1하우징(110, 210)을 회전 구동시킬 수 있다. 제1하우징(110, 210)의 회전 방향은 형상 기억 합금 캔틸레버(133, 233)의 휘어짐 방향에 따라 결정될 수 있다.
도 11을 참조하면, 형상 기억 합금 와이어(134)는 스프링(140)에 직접 결합되도록 구비될 수 있다. 형상 기억 합금 와이어(134)와 스프링(140)은 서로 결합한 상태에서 캔틸레버와 같이 구동될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 스프링(140)은 구동부의 역할과 가이드 부재의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 노이즈 캔슬링(noise cancelling) 기능을 설명하는 개념도이다.
본 발명에 따르면, 구동부의 구동 시 발생하는 진동에 의해 노이즈가 생성될 수 있다. 특히, 동영상 촬영 시에는 구동부의 구동으로 인한 노이즈가 마이크를 통해 영상에 같이 녹화될 수 있다.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100, 200)은 노이즈 캔슬링(noise cancelling) 알고리즘을 통해 구동부의 구동에 의해 발생하는 특정 주파수의 노이즈를 감쇄할 수 있다.
스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기의 경우, 동영상 녹화 시 이미지 센서는 영상 정보를 센싱하고, 마이크(MIC)는 오디오 정보를 센싱하며, 이미지 센서 및 마이크가 센싱한 영상 및 오디오 정보는 모바일 기기의 애플리케이션 프로세서(AP, application processor)로 전송되어 디지털 파일로 변환 후 저장된다.
본 발명에 따르면, 이미지 센서 및 마이크가 센싱한 영상 및 오디오 정보를 디지털 파일로 전환하는 과정에서 노이즈 캔슬링 알고리즘이 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 노이즈 캔슬링 알고리즘은 카메라 모듈(100, 200)이 구동부의 구동 시 발생하는 노이즈 주파수를 모바일 기기로 전송하면, 모바일 기기에서 해당 주파수에 대한 필터링이 이루어지는 과정을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(100, 200)의 D/IC(Driver Integrated Circuit)은 모바일 기기의 AP와 통신(UART, I2C, SPI 등)할 수 있다.
카메라 모듈(100, 200)의 D/IC는 구동부의 구동 시 발생하는 노이즈 주파수를 모바일 기기의 AP로 전송할 수 있다.
모바일 기기의 AP는 LPF(Low Pass Filter) 및/또는 HPF(High Pass Filter) 등을 활용해 카메라 모듈(100, 200)의 D/IC로부터 전송받은 주파수를 필터링할 수 있으며, 엔코딩 후 파일을 저장할 수 있다.
따라서, 모바일 기기에는 최종적으로 구동으로 인한 노이즈가 제거된 파일이 저장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100, 200)은 광축 방향(z축 방향) 두께 증가를 최소화하면서 광축(z축)을 회전축으로 하는 롤 방향의 흔들림을 보정할 수 있다. 또한, 롤 방향 보정을 통해 카메라 모듈(100, 200)을 이용한 촬영 시 이미지 왜곡 현상이 개선될 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 사상과 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이므로, 이와 같은 변경 또는 변형은 본 발명의 특허청구범위에 속한다.
100, 200: 카메라 모듈 110, 210: 제1하우징
111, 211: 렌즈 모듈 112, 212: 이미지 센서
120, 220: 제2하우징 131, 231: 압전체
132, 232: 형상 기억 합금 와이어
140: 스프링 150, 250: 기판
160, 260: 연결부 170, 270: 매개부
240: 볼 부재 241: 주 가이드 홈
242: 보조 가이드 홈 243, 244: 마그네트

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈모듈을 수용하는 제1하우징;
    상기 제1하우징에 배치되는 이미지센서;
    상기 제1하우징을 수용하는 제2하우징;
    상기 제2하우징에 배치되며, 상기 제1하우징을 회전 구동시키도록 구성된 구동부; 및
    상기 제1하우징 및 상기 제2하우징 사이에 배치되는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는 스프링으로 구비되며, 상기 스프링은 상기 광축 방향에 수직한 방향보다 상기 광축 방향의 두께가 더 두꺼운, 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스프링은 복수 회 굴곡된 굴곡부를 포함하며, 상기 굴곡부는 상기 제1하우징의 모서리 부근에서 상기 제1하우징과 연결되는, 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징은, 상기 광축 방향으로 연장되는 제1연장부; 및
    상기 광축 방향에 수직한 방향으로 연장되는 제2연장부를 포함하는, 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구동부 및 상기 이미지 센서 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 베이스를 더 포함하는, 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제2하우징에 배치되는 하나 이상의 압전체로 구비되는, 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 복수의 형상 기억 합금 와이어로 구비되며, 상기 복수의 형상 기억 합금 와이어는 상기 광축에 대하여 대칭을 이루도록 배치되는, 카메라 모듈.
  7. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈모듈;
    상기 렌즈모듈을 수용하는 제1하우징;
    상기 제1하우징에 배치되는 이미지센서;
    상기 제1하우징을 수용하는 제2하우징;
    상기 제2하우징에 배치되며, 상기 제1하우징을 회전 구동시키도록 구성된 구동부; 및
    상기 제1하우징 및 상기 제2하우징 사이에 배치되는 가이드 부재를 포함하고,
    상기 가이드 부재는 복수의 볼 부재로 구비되며, 상기 복수의 볼 부재는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징이 광축 방향으로 마주보는 면 사이에 배치되는, 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2하우징은, 상기 광축 방향으로 연장되는 제1연장부; 및
    상기 광축 방향에 수직한 방향으로 연장되는 제2연장부를 포함하는, 카메라 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 구동부 및 상기 이미지 센서 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 베이스를 더 포함하는, 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1하우징의 모서리 부근에서 상기 제2하우징 측으로 연장되는 연결부를 더 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제2연장부 및 상기 베이스 중 적어도 하나와 상기 광축 방향으로 마주보도록 배치되는, 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 제2하우징 또는 상기 연결부와 상기 베이스가 상기 광축 방향으로 서로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제1가이드 홈이 형성되고,
    상기 제1가이드 홈에는 상기 복수의 볼 부재가 배치되는, 카메라 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1가이드 홈과 상기 광축 방향으로 이격 구비되고, 상기 복수의 볼 부재가 배치되는 제2가이드 홈을 더 포함하며,
    상기 제2가이드 홈의 크기는 상기 볼 부재의 직경보다 큰, 카메라 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1가이드 홈은 상기 광축을 중심으로 하는 원의 호의 형상에 상응하는 형상으로 형성된, 카메라 모듈.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1가이드 홈과 상기 광축 방향으로 이격 구비되며, 상기 연결부와 상기 제2하우징 또는 상기 연결부와 상기 베이스가 상기 광축 방향으로 서로 마주보는 면에 구비되는 복수의 마그네트를 포함하는, 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 마그네트는 동일한 극성 영역이 상기 광축 방향으로 마주보도록 배치되는, 카메라 모듈.
  16. 제7항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제2하우징에 배치되는 하나 이상의 압전체로 구비되는, 카메라 모듈.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 구동부는 복수의 형상 기억 합금 와이어로 구비되며, 상기 복수의 형상 기억 합금 와이어는 상기 광축에 대하여 대칭을 이루도록 배치되는, 카메라 모듈.
KR1020220046900A 2022-04-15 2022-04-15 카메라 모듈 KR20230147934A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220046900A KR20230147934A (ko) 2022-04-15 2022-04-15 카메라 모듈
US18/110,658 US20230336850A1 (en) 2022-04-15 2023-02-16 Camera module
CN202320813509.2U CN219514163U (zh) 2022-04-15 2023-04-13 相机模块
CN202310391802.9A CN116916155A (zh) 2022-04-15 2023-04-13 相机模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220046900A KR20230147934A (ko) 2022-04-15 2022-04-15 카메라 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230147934A true KR20230147934A (ko) 2023-10-24

Family

ID=87524317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220046900A KR20230147934A (ko) 2022-04-15 2022-04-15 카메라 모듈

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230336850A1 (ko)
KR (1) KR20230147934A (ko)
CN (2) CN116916155A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
CN116916155A (zh) 2023-10-20
CN219514163U (zh) 2023-08-11
US20230336850A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9955079B2 (en) Lens driving apparatus and camera module including function of shaking compensation
KR101792441B1 (ko) 카메라 모듈
TWI581029B (zh) 攝影模組以及包含該模組的可攜式電子裝置
US9491364B2 (en) Camera module
CN113448044B (zh) 透镜驱动装置、相机模块以及包括该相机模块的光学装置
KR102272591B1 (ko) 카메라 모듈
CN113678428B (zh) 相机模块
US20220221734A1 (en) Camera module
KR102589379B1 (ko) 센서 구동 장치 및 카메라 모듈
KR102380841B1 (ko) 카메라 모듈
US20230353858A1 (en) Camera device
KR102494329B1 (ko) 카메라 모듈
KR102319601B1 (ko) 카메라 모듈
CN113050340B (zh) 相机模块
TW202230007A (zh) 光學影像穩定裝置、相機模組與電子裝置
KR20230147934A (ko) 카메라 모듈
KR20130037560A (ko) 카메라 모듈
CN115552877A (zh) 相机装置
CN114531527A (zh) 光学防抖摄像模组
CN114449159A (zh) 用于光学防抖摄像模组的驱动结构及相应的摄像模组
KR20200139484A (ko) 카메라 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20210020731A (ko) 카메라 모듈
EP4380173A1 (en) Camera device and optical device
KR20140089780A (ko) 카메라 모듈
KR20240041158A (ko) 카메라 모듈 및 광학기기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal