KR20230168768A - 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20230168768A
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lens assembly
protrusion
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housing
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이충희
김경원
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 하우징; 상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리에 위치하는 볼부; 및 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리 중 적어도 하나는 렌즈를 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 접하고 상기 볼부가 위치하는 가이딩부, 및 상기 수용부와 접하고 상기 가이딩부에 대응하는 렌즈 돌기부;를 포함하는 카메라 엑추에이터를 개시한다.

Description

카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈{CAMERA ACTUATOR AND CAMERA MODULE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 모듈은 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
다만, 카메라 모듈 내에서 정확한 주밍 기능, 오토포커스(AF) 등을 정확하게 수행하기 위하여 이동하는 렌즈 어셈블리가 높은 직진도를 갖는 구조로 이루어짐이 필요하다. 나아가, 향상된 광학 성능 등을 제공하기 위해 렌즈 어셈블리의 글래스를 보호하기 위한 충돌 흡수 구조가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 높은 직진도를 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 AF/ZOOM 카메라 엑추에이터에서 렌즈 어셈블리의 충격 흡수로 신뢰성이 개선된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 렌즈 어셈블리 내의 글래스 깨짐이 방지된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 제공하는 것이다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 하우징; 상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리; 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리에 위치하는 볼부; 및 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고, 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리 중 적어도 하나는 렌즈를 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 접하고 상기 볼부가 위치하는 가이딩부, 및 상기 수용부와 접하고 상기 가이딩부에 대응하는 렌즈 돌기부;를 포함한다.
상기 가이딩부는 상기 수용부의 일측면에 위치하고, 상기 렌즈 돌기부는 상기 수용부의 타측면에 위치할 수 있다.
상기 가이딩부의 상면은 상기 렌즈 돌기부의 상면 전단에 배치될 수 있다.
상기 가이딩부의 하면은 상기 렌즈 돌기부의 하면 후단에 배치될 수 있다.
상기 렌즈 돌기부의 길이는 상기 가이딩부의 길이보다 작을 수 있다.
상기 렌즈 돌기부는, 플레이트; 및 상기 플레이트와 연결된 지지부;를 포함하고, 상기 지지부는 상기 플레이트 후단에 배치될 수 있다.
상기 플레이트의 높이는 상기 지지부의 높이보다 클 수 있다.
상기 플레이트의 길이는 상기 지지부의 길이보다 작을 수 있다.
상기 렌즈 돌기부는 상기 플레이트의 상면에 배치되는 제1 핀홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 핀홈은 상기 지지부와 광축으로 중첩될 수 있다.
상기 가이딩부는 상기 가이딩부의 상면에 배치되는 제2 핀홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 핀홈과 상기 제2 핀홈은 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
상기 제1 핀홈은 상기 제2 핀홈의 후단에 배치될 수 있다.
상기 가이딩부는 측부 플레이트; 및 상기 측부 플레이트와 상기 수용부 사이에 배치되는 날개부;를 포함하고, 상기 날개부는 광축 방향을 따라 두께가 변할 수 있다.
상기 날개부는 상기 제2 핀홈과 광축으로 중첩될 수 있다.
상기 측부 플레이트는 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역 상기 제2 영역 사이에 배치되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 제1 리세스를 포함하고, 상기 제2 영역은 제2 리세스를 포함하고, 상기 제3 영역에는 구동 요크가 배치될 수 있다.
상기 구동 요크는 상기 구동부와 접할 수 있다.
상기 하우징에서 일단에 배치되는 제1 스토퍼 및 타단에 배치되는 제2 스토퍼를 포함하고, 상기 제1 스토퍼는 일측에 배치되는 제1-1 스토퍼와 타측에 배치되는 제1-2 스토퍼를 포함하고, 상기 제2 스토퍼는 일측에 배치되는 제2-1 스토퍼와 타측에 배치되는 제2-2 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 스토퍼와 상기 제1 렌즈 어셈블리의 가이딩부 사이의 거리는 상기 제1-2 스토퍼와 상기 제1 렌즈 어셈블리의 렌즈 돌기부 사이의 거리보다 작을 수 있다.
상기 제2-2 스토퍼와 상기 제2 렌즈 어셈블리의 가이딩부 사이의 거리는 상기 제2-1 스토퍼와 상기 제2 렌즈 어셈블리의 렌즈 돌기부 사이의 거리보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 높은 직진도를 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 AF/ZOOM 카메라 엑추에이터에서 렌즈 어셈블리의 충격 흡수로 신뢰성이 개선된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 렌즈 어셈블리 내의 글래스 깨짐이 방지된 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고,
도 3는 도 1에서 AA’로 바라본 도면이고,
도 4는 실시에에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 6a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 하우징의 사시도이고,
도 6b는 도 6a와 상이한 방향의 사시도이고,
도 6c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 하우징의 정면도이고,
도 7은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 광학 부재의 사시도이고,
도 8a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 사시도이고,
도 8b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 저면도이고,
도 8c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 정면도이고,
도 8d는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 부재의 후면도이고,
도 8e는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 부재의 저면도이고,
도 9a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 틸팅 가이드부의 사시도이고,
도 9b는 도 9a와 상이한 방향의 사시도이고,
도 9c는 도 9a에서 FF’로 바라본 도면이고,
도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부를 도시한 도면이고,
도 11a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 11b는 도 11a에서 PP’로 바라본 도면이고,
도 11c는 도 11a에서 QQ’로 바라본 도면이고,
도 12a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 12b는 도 12a에서 SS’로 바라본 도면이고,
도 12c는 도 12b에 도시된 제1 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 13a는 도 12a에서 RR’로 바라본 도면이고,
도 13b는 도 13a에 도시된 제1 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이고,
도 14은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 15는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 16은 도 14에서 DD’로 절단된 단면도이고,
도 17a, 도 17b 및 도 17c는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터에서 제2 하우징의 사시도이고,
도 18 및 도 19는 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 각 구동을 설명하는 도면이고,
도 20은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 구동을 설명하는 도면이고,
도 21는 실시예에 따른 회로 기판을 도시한 개략도이고,
도 22는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리, 제1 접합부재, 제2 접합부재 및 제2 렌즈 어셈블리의 사시도이고,
도 23은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 사시도이고,
도 24는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 정면도이고,
도 25는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 일 측면도이고,
도 26은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 후면도이고,
도 27은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 다른 측면도이고,
도 28은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 단면도이고,
도 29는 도 28에서 P부분의 확대도이고,
도 30는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 31은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 3는 도 1에서 AA’로 바라본 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 커버(CV), 제1 카메라 엑추에이터(1100), 제2 카메라 엑추에이터(1200), 및 회로 기판(1300)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 제1 엑추에이터로, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제2 엑추에이터로 혼용될 수 있다.
커버(CV)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 덮을 수 있다. 커버(CV)에 의해 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간의 결합력이 개선될 수 있다.
나아가, 커버(CV)는 전자파 차단을 수행하는 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 커버(CV) 내의 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 용이하게 보호할 수 있다.
그리고 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 엑추에이터일 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광축(입사광의 축)에 대해 수직한 방향으로 광학 부재를 이동시킬 수 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는“단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광의 경로를 변경할 수 있다. 실시예로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 내부의 광학 부재(예컨대, 프리즘 또는 미러)를 통해 광 경로를 수직으로 변경할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이동 단말기의 두께가 감소하더라도 광 경로의 변경을 통해 이동 단말기의 두께보다 큰 렌즈 구성이 이동 단말기 내에 배치되어 배율, 오토 포커싱(AF), 줌(Zoom) 및 OIS 기능이 수행될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광 경로를 복수 회 수직 또는 소정의 각도로 변경할 수 있다.
제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 후단에 배치될 수 있다. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 결합할 수 있다. 그리고 상호 간의 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
그리고 하나 또는 복수의 렌즈는 독립 또는 개별적으로 광축 방향을 따라 이동하여
회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 후단에 배치될 수 있다. 회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 및 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(1300)은 복수 개일 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 단일 또는 복수의 카메라 모듈로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 복수의 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈과 제2 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
그리고 제1 카메라 모듈은 단일 또는 복수의 엑추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈은 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
그리고 제2 카메라 모듈은 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 엑추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 엑추에이터는 보이스 코일 모터, 마이크로 엑추에이터, 실리콘 엑추에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀 방식, 바이 모프 방식, 정전기력 방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 카메라 엑추에이터는 엑추에이터 등으로 언급할 수 있다. 또한, 복수 개의 카메라 모듈로 이루어진 카메라 모듈은 이동 단말기 등 다양한 전자 기기 내에 실장될 수 있다. 나아가, 엑추에이터는 렌즈, 광학 부재를 이동 또는 틸트 시키는 장치일 수 있다. 다만, 이하에서는 엑추에이터가 렌즈나 광학 부재를 포함하는 개념으로 설명한다. 나아가, 엑추에이터는 '렌즈 이송 장치, '렌즈 이동 장치', '광학 부재 이송 장치', '광학 부재 이동 장치' 등으로 불릴 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈은 OIS 기능을 하는 제1 카메라 엑추에이터(1100)와, 주밍(zooming) 기능 및 AF 기능을 하는 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
광은 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 상면에 위치한 개구 영역을 통해 카메라 모듈 또는 제1 카메라 엑추에이터 내로 입사될 수 있다. 즉, 광은 광축 방향(예컨대, X축 방향, 입사광 기준)을 따라 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 내부로 입사되고, 광학 부재를 통해 광경로가 수직 방향(예컨대, Z축 방향)으로 변경될 수 있다. 그리고 광은 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 통과하고, 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일단에 위치하는 이미지 센서(IS)로 입사될 수 있다(PATH). 본 명세서에서는 이하와 같이 Z축 방향 또는 제3 방향을 광축 방향으로 설명한다.
본 명세서에서, 저면은 제1 방향에서 일측을 의미한다. 그리고 제1 방향은 도면 상 X축 방향이고 제2 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 도면 상 Y축 방향이며 제1 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향이다. 또한, 제3 방향은 도면 상 Z축 방향이고, 제3 축 방향 등과 혼용될 수 있다. 그리고 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향에 모두 수직한 방향이다. 여기서, 제3 방향(Z축 방향)은 광축의 방향에 대응하며, 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)은 광축에 수직한 방향이다. 또한, 이하에서 제1,2 카메라 엑추에이터(1200)에 대한 설명에서 광축 방향은 제3 방향(Z축 방향)이며 이를 기준으로 이하 설명한다.
또한, 본 명세서에서 내측은 커버(CV)에서 제1 카메라 엑추에이터를 향한 방향일 수 있고, 외측은 내측의 반대 방향일 수 있다. 즉, 제1 카메라 엑추에이터, 제2 카메라 엑추에이터는 커버(CV) 내측에 위치하고, 커버(CV)는 제1 카메라 엑추에이터 또는 제2 카메라 엑추에이터의 외측에 위치할 수 있다.
그리고 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 카메라 모듈은 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 모듈은 광의 경로 변경에 대응하여 카메라 모듈의 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터는 확장된 광 경로에서 초점 등을 제어하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
또한, 실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 카메라 엑추에이터를 통해 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 렌즈 어셈블리, 제2 렌즈 어셈블리, 제3 렌즈 어셈블리 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다.
또한. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 코일과 마그넷을 구비하여 고배율 주밍 기능 및 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일, 마그넷과 가이드 핀을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리에서는 피사체와의 거리 또는 상 거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일과 마그넷의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다. 상술한 내용은 후술하는 렌즈 어셈블리에 적용될 수 있다. 또한, 제1 렌즈 어셈블리 내지 제3 렌즈 어셈블리는 광축 방향 즉, 제3 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리 내지 제3 렌즈 어셈블리는 서로 독립 또는 종속하여 제3 방향으로 이동할 수 있다. 본 발명에서는 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리가 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제3 렌즈 어셈블리는 제1 렌즈 어셈블리의 전단 또는 제2 렌즈 어셈블리의 후단에 위치할 수 있다. 그리고 제3 렌즈 어셈블리는 광축 방향으로 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제3 렌즈 어셈블리는 고정부일 수 있다. 또한, 제1,2 렌즈 어셈블리는 이동부일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 OIS용 엑추에이터와 AF/Zoom용 엑추에이터가 배치될 경우, OIS 구동 시, AF/Zoom용 마그넷과의 자계 간섭이 방지될 수 있다. 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 제1 구동 마그넷이 제2 카메라 엑추에이터(1200)와 분리되어 배치되므로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간 자계 간섭이 방지될 수 있다. 본 명세서에서, OIS는 손떨림 보정, 광학식 이미지 안정화, 광학식 이미지 보정, 떨림 보정 등의 용어와 혼용될 수 있다.
도 4는 실시에에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 제1 하우징(1120), 무버(1130), 회전부(1140), 제1 구동부(1150), 제1 부재(1126) 및 제2 부재(1131a)를 포함한다.
무버(1130)는 홀더(1131) 및 홀더(1131)에 안착하는 광학 부재(1132)를 포함할 수 있다. 그리고 회전부(1140)는 틸팅 가이드부(1141), 틸팅 가이드부(1141)를 가압하도록 서로 동일 또는 상이한 극성을 갖는 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 자성체(1143)와 제2 자성체(1142)는 서로 마주보는 면의 극성이 동일할 수 있다. 또한, 제1 구동부(1150)는 구동 마그넷(1151), 구동 코일(1152), 홀 센서부(1153), 제1 기판부(1154) 및 요크부(1155)를 포함한다.
먼저, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 쉴드 캔(미도시됨)을 포함할 수 있다. 쉴드 캔(미도시됨)은 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 최외측에 위치하여 후술하는 회전부(1140)와 제1 구동부(1150)를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 쉴드 캔(미도시됨)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 즉, 쉴드 캔(미도시됨)은 회전부(1140) 또는 제1 구동부(1150)에서 오작동의 발생을 감소시킬 수 있다.
제1 하우징(1120)은 쉴드 캔(미도시됨) 내부에 위치할 수 있다. 쉴드 캔이 없는 경우, 제1 하우징(1120)은 제1 카메라 엑추에이터의 최외측에 위치할 수 있다.
또한, 제1 하우징(1120)은 후술하는 제1 기판부(1154) 내측에 위치할 수 있다. 제1 하우징(1120)은 쉴드 캔(미도시됨)과 서로 끼워지거나 맞춰져 체결될 수 있다.
제1 하우징(1120)은 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122), 제3 하우징 측부(1123) 및 제4 하우징 측부(1124)를 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)에 배치될 수 있다. 제1 부재(1126)는 제2 부재(1131a)에 의해 일부 영역이 관통될 수 있다. 제1 부재(1126)는 하우징 내에 배치될 수 있다. 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)과 일체 또는 분리된 구조일 수 있다.
무버(1130)는 홀더(1131) 및 홀더(1131)에 안착하는 광학 부재(1132)를 포함한다.
홀더(1131)는 제1 하우징(1120)의 수용부(1125)에 안착할 수 있다. 홀더(1131)는 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122), 제3 하우징 측부(1123), 제1 부재(1126)에 각각 대응하는 제1 홀더 외측면 내지 제4 홀더 외측면을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 홀더 외측면 내지 제4 홀더 외측면은 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122), 제3 하우징 측부(1123), 제1 부재(1126) 각각의 내측면과 대응하는 또는 마주할 수 있다.
또한, 홀더(1131)는 제4 안착홈에 배치되는 제2 부재(1131a)를 포함할 수 있다. 제2 부재(1131a)는 제1 부재(1126)를 관통하여 홀더(1131)와 결합할 수 있다. 제2 부재(1131a)와 홀더(1131)는 다양한 접합부재 또는 결합부재에 의해 서로 결합할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
광학 부재(1132)는 홀더(1131)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 홀더(1131)는 안착면을 가질 수 있으며, 안착면은 수용홈에 의해 형성될 수 있다. 실시예로 광학 부재(1132)는 미러(mirror) 또는 프리즘으로 이루어질 수 있다. 이하에서는 프리즘을 기준으로 도시하나, 상술한 실시예에서와 같이 복수 개의 렌즈로 이루어질 수도 있다. 또는 광학 부재(1132)는 복수의 렌즈와 프리즘 또는 미러로 이루어질 수 있다. 그리고 광학 부재(1132)는 내부에 배치되는 반사부를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 광학 부재(1132)는 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있다. 다시 말해, 광학 부재(1132)는 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
추가적으로, 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)와 결합할 수 있다. 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)의 외측 및 하우징 내측에 배치될 수 있다. 그리고 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)에서 제4 홀더 외측면에서 제4 안착홈 이외의 영역에 위치한 추가 홈 내에 안착할 수 있다. 이를 통해, 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)와 결합하고, 제2 부재(1131a)와 홀더(1131) 사이에는 제1 부재(1126)의 적어도 일부가 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 부재(1126)의 적어도 일부는 제2 부재(1131a)와 홀더(1131) 간에 형성된 공간에 배치될 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이, 제2 부재(1131a)는 제1 부재(1126)에 형성된 홀을 관통할 수 있다.
또한, 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)와 분리된 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 후술하는 바와 같이 제1 카메라 엑추에이터의 조립이 용이하게 수행될 수 있다. 또는 제2 부재(1131a)는 홀더(1131)와 일체로 형성될 수 있으나, 이하에서는 분리된 구조로 설명한다.
회전부(1140)는 틸팅 가이드부(1141), 틸팅 가이드부(1141)를 가압하도록 서로 동일한 극성을 갖는 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)를 포함한다.
틸팅 가이드부(1141)는 상술한 무버(1130) 및 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다. 구체적으로, 틸팅 가이드부(1141)는 홀더(1131)와 제1 부재(1126) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부(1141)는 홀더(1131)의 무버(1130) 및 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다. 다만, 상술한 내용과 달리, 본 실시예에서 틸팅 가이드부(1141)는 제1 부재(1126)와 홀더(1131) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 틸팅 가이드부(1141)는 제1 부재(1126)와 홀더(1131)의 제4 안착홈 사이에 위치할 수 있다. 예컨대, 틸팅 가이드부(1141)의 적어도 일부는 제4 안착홈에 위치할 수 있다.
제3 방향(Z축 방향)으로, 제2 부재(1131a), 제1 부재(1126), 틸팅 가이드부(1141) 및 홀더(1131) 순으로 배치될 수 있다. 또한, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)는 각각 제2 부재(1131a)에 형성된 제1 홈(gr1)과 제1 부재(1126)에 형성된 제2 홈(gr2)에 안착할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 홈(gr1)과 제2 홈(gr2)은 상술한 다른 실시예에서 설명한 제1,2 홈과 위치가 상이할 수 있다. 다만, 제1 홈(gr1)은 제2 부재(1131a) 내에 위치하며 홀더 및 제2 부재(1131a)와 일체로 이동하며, 제2 홈(gr2)은 제1 홈(gr1)에 대응하여 제1 부재(1126) 상에 위치하여 제1 하우징(1120)과 결합한다. 이에, 본 용어를 혼용하여 설명한다. 나아가, 제1 홈 및 제2 홈은 상술한 바와 같이 홈일 수 있다. 또는, 제1 홈 및 제2 홈은 홀 형태로 대체될 수도 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1141)는 광축과 인접하게 배치될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 엑추에이터는 후술하는 제1,2 축 틸트에 따라 광 경로의 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
틸팅 가이드부(1141)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치되는 제1 돌출부와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 배치되는 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 제1 돌출부와 제2 돌출부는 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 상술한 바와 같이 제2 자성체(1142)는 제2 부재(1131a) 내에 위치할 수 있다. 또한, 제1 자성체(1143)는 제1 부재(1126) 내에 위치할 수 있다.
제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)는 서로 동일한 극성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 자성체(1142)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제1 자성체(1143)는 N극을 갖는 마그넷일 수 있다. 또는 반대로 제2 자성체(1142)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있고, 제1 자성체(1143)는 S극을 갖는 마그넷일 수 있다
예컨대, 제1 자성체(1143)의 제1 극면과 상기 제1 극면과 마주보는 제2 자성체(1142)의 제2 극면은 서로 동일 극성을 가질 수 있다.
제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)는 상술한 극성에 의해 서로 간에 척력(replusive force)을 생성할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 척력은 제2 자성체(1142)에 결합된 제2 부재(1131a) 또는 홀더(1131)와 제1 자성체(1143)에 결합된 제1 부재(1126) 또는 제1 하우징(1120)에 가해질 수 있다. 이 때, 제2 부재(1131a)에 가해지는 척력은 제2 부재(1131a)와 결합한 홀더(1131)에 전달될 수 있다. 이로써, 제2 부재(1131a)와 제1 부재(1126) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1141)가 척력에 의해 가압될 수 있다. 즉, 척력은 틸팅 가이드부(1141)가 홀더(1131)와 제1 하우징(1120)(또는 제1 부재(1126)) 사이에서 위치하는 것을 유지할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, X축 틸트 또는 Y축 틸트 시에도 무버(1130)와 제1 하우징(1120) 간의 위치를 유지할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부는 제1 자성체(1143)와 제2 자성체(1142) 간의 척력에 의해 제1 부재(1126)와 홀더(1131)에 밀착될 수 있다. 다시 말해, 제1 자성체(1143)아 제2 자성체(1142)에 의한 척력은 홀더(1131)와 제1 하우징(1120) 간의 위치에 대한 유지력일 수 있다.
제1 구동부(1150)는 구동 마그넷(1151), 구동 코일(1152), 홀 센서부(1153), 제1 기판부(1154) 및 요크부(1155)를 포함한다. 이에 대한 내용은 후술한다. 또한, 요크부(1155)는 제1 카메라 엑추에이터에서 '제1 요크부'로 불릴 수 있다. 그리고 제2 카메라 엑추에이터에서의 요크부는 '제2 요크부'로 불릴 수 있다.
도 6a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 하우징의 사시도이고, 도 6b는 도 6a와 상이한 방향의 사시도이고, 도 6c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 하우징의 정면도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 실시예에 따른 제1 하우징(1120)은 제1 하우징 측부(1121) 내지 제4 하우징 측부(1124)를 포함 수 있다. 또한, 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)과 결합되어 이체로 이루어질 수 있다. 이에, 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)에 포함되는 구성일 수 있다. 즉, 제1 하우징(1120)은 제1 부재(1126)와 결합되어 일체로 이루어질 수 있다. 또는 제1 하우징(1120)은 제1 부재(1126)를 포함할 수 있다.
제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제3 하우징 측부(1123)와 제4 하우징 측부(1124)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
그리고 제3 하우징 측부(1123)와 제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122) 사이에 배치될 수 있다.
제3 하우징 측부(1123) 및 제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122) 및 제4 하우징 측부(1124)와 접할 수 있다. 그리고 제3 하우징 측부(1123)는 제1 하우징(1120)에서 저면일 수 있다. 그리고 제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징(1120)에서 상부면일 수 있다. 또한, 방향에 대한 설명도 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
그리고 제1 하우징 측부(1121)는 제1 하우징 홀(1121a)을 포함할 수 있다. 제1 하우징 홀(1121a)에는 후술하는 제3 코일이 위치할 수 있다.
또한, 제2 하우징 측부(1122)는 제2 하우징 홀(1122a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 하우징 홀(1122a)에는 후술하는 제4 코일(1152b)이 위치할 수 있다.
또한, 제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122)는 제1 하우징(1120)의 측면일 수 있다.
제3 코일과 제4 코일은 제1 기판부와 결합할 수 있다. 실시예로, 제3 코일과 제4 코일은 제1 기판부와 전기적으로 연결되어 전류가 흐를 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 X축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
또한, 제3 하우징 측부(1123)는 제3 하우징 홀(1123a)을 포함할 수 있다.
제3 하우징 홀(1123a)에는 후술하는 제5 코일이 위치할 수 있다. 또한, 제5 코일(1152c)은 제1 하우징(1120)과 접하는 제1 기판부와 전기적으로 연결되고 서로 결합할 수 있다. 이에, 제5 코일은 제1 기판부와 전기적으로 연결되어 제1 기판부로부터 전류를 제공받을 수 있다. 이러한 전류는 제2 카메라 엑추에이터가 Y축을 기준으로 틸팅할 수 있는 전자기력의 요소이다.
제1 하우징 측부(1121) 내지 제4 하우징 측부(1124) 사이에는 제1 부재(1126)가 안착할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1126)는 제3 하우징 측부(1123) 상에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 부재(1126)는 일측에 위치할 수 있다. 제3 방향을 기준으로, 제1 부재(1126)와 홀더는 순차로 위치할 수 있다.
제4 하우징 측부(1124)는 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122) 및 제3 하우징 측부(1123)와 접할 수 있다.
또한, 제4 하우징 측부(1124)는 제4 하우징 홀(1124a)을 포함할 수 있다. 제4 하우징 홀(1124a)은 광학 부재 상부에 위치할 수 있다. 이에, 광이 제4 하우징 홀(1124a)을 통과하여 광학 부재로 입사될 수 있다.
또한, 제1 하우징(1120)은 제1 하우징 측부(1121) 내지 제4 하우징 측부(1124)에 의해 형성되는 수용부(1125)를 포함할 수 있다. 수용부(1125)에는 구성요소로 제1 부재(1126), 제2 부재(1131a), 무버(1130)가 위치할 수 있다.
또한, 제1 하우징(1120)은 제1 부재(1126)와 마주보는 제5 하우징 측부를 더 포함할 수 있다. 그리고 제5 하우징 측부는 제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122) 사이에 배치되고, 제1 하우징 측부(1121), 제2 하우징 측부(1122) 및 제3 하우징 측부(1123)와 접할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 개구 영역을 포함하여 광학 부재(1132)에서 반사된 광이 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 또한, 제5 하우징 측부는 돌기 또는 그루브 등을 포함하여 인접한 다른 카메라 엑추에이터와의 용이한 결합을 제공할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 광 경로를 제공함과 동시에 광 경로를 제공하는 개구가 형성된 제5 하우징 측부와 다른 구성 요소 간의 결합력을 개선하여 이격 등에 의한 개구의 이동을 억제하여 광 경로의 변경을 최소화할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)과 결합하여, 제1 하우징(1120)에 포함된 구성일 수 있다. 즉, 제1 하우징(1120)은 제1 부재(1126)를 포함할 수 있다.
그리고 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)에 배치될 수 있다. 또는 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120) 내에 위치할 수 있다.
그리고 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다. 실시예로, 제1 부재(1126)는 제1 하우징 측부(1121)와 제2 하우징 측부(1122) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 부재(1126)는 제3 하우징 측부(1123)와 제4 하우징 측부(1124) 사이에 위치할 수 있다.
그리고 제1 부재(1126)는 제3 하우징 측부(1123) 상에 위치하며, 제1 하우징 측부 내지 제3 하우징 측부와 접합 수 있다.
또한, 제1 하우징 측부(1121)의 내측면에는 제1 스탑 부재(1121b)가 위치할 수 있다. 또한, 제2 하우징 측부(1122)의 내측면에는 제2 스탑 부재(1122b)가 위치할 수 있다.
제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b)는 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 부재(1126)가 제1 하우징(1120) 내로 이동하더라도 제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b)에 의해 위치가 유지될 수 있다. 다시 말해, 제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b)는 제1 부재(1126)가 제1 하우징(1120)에서 일측에 위치하는 것을 유지할 수 있다.
나아가, 제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b)는 제1 부재(1126)의 위치를 고정하여 제1 부재(1126)와 무버 사이에서 틸팅 가이드부의 위치를 고정하여 진동 등의 오차 발생 요인을 제거할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 X축 틸트 및 Y축 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
또한, 제1 스탑 부재(1121b)와 제2 스탑 부재(1122b) 간의 제2 방향(Y축 방향)으로 이격 거리(L2)는 제1 부재(1126)의 제2 방향(Y축 방향)으로 최대 길이(L1)보다 작을 수 있다. 이에, 제1 부재(1126)가 제1 하우징(1120)에 대해 측면으로 조립 또는 삽입되어 제1 하우징(1120)과 결합할 수 있다.
또한, 제1 부재(1126)는 틸팅 가이드부의 제2 돌출부가 안착하는 제2 돌기홈을 포함한다. 제2 돌기홈(PH2)은 제1 부재(1126)의 내측면(1126s1)에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1126)는 틸팅 가이드부의 돌출부(예컨대, 제2 돌출부)가 제4 안착홈 내에서 프리즘에 인접하게 배치하여 틸트의 기준축인 돌출부가 무버(1130)의 무게중심에 가까이 배치되게 한다. 이로써, 홀더가 틸트하는 경우 틸트를 위해 무버(1130)를 이동시키는 모멘트가 최소화될 수 있다. 이에, 코일을 구동하는 전류 소모도 최소화되므로, 카메라 엑추에이터의 전력 소모가 감소될 수 있다.
또한, 제1 부재(1126)는 관통홀(1126a, 1126b)을 포함할 수 있다. 관통홀은 복수 개로 제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b)로 이루어질 수 있다.
제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b)로는 후술하는 제2 부재의 제1,2 연장부가 각각 관통할 수 있다. 이를 통해, 제2 부재와 제1 부재가 결합할 수 있다. 다시 말해, 제1 하우징과 무버가 서로 결합할 수 있다.
제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b) 사이에는 제2 돌기홈(PH2)이 위치할 수 있다. 이를 통해, 제1,2 자성체 간의 척력으로 제2 부재와 제1 부재 간의 유지력(holding force)이 발생할 수 있다. 다시 말해, 무버의 틸트에도, 제1 하우징과 무버가 상호간의 위치가 유지될 수 있다.
제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b) 사이에는 제2 돌기홈(PH2)이 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 틸팅 가이드부(1141)와 제1 부재(1126) 간의 결합력이 향상되어 틸팅 가이드부(1141)가 제1 하우징 내에서 이동하여 발생하는 틸트의 정확도 저하가 차단될 수 있다.
또한, 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)에는 제2 홈(gr2)이 위치할 수 있다. 제2 홈(gr2)에는 제1 자성체가 안착할 수 있다. 그리고 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)은 제2 부재 또는 부재 베이스부의 내측면과 마주할 수 있다. 나아가, 제2 부재에 안착한 제2 자성체와 제1 부재(1126)의 제1 자성체는 서로 마주하고 상술한 척력을 생성할 수 있다. 이에, 제1 부재(1126)가 척력에 의해 틸팅 가이드부를 내측으로 또는 홀더를 가압하므로, 코일로의 전류 주입이 없더라도 무버가 제1 하우징 내에서 제3 하우징 측부와 소정 거리 이격될 수 있다. 다시 말해, 무버와 하우징 및 틸팅 가이드부 간의 결합력이 유지될 수 있다.
또한, 제1 부재(1126)는 제1 하우징(1120)과 일체로 이루어진 경우 제1 부재(1126)와 제1 하우징(1120)의 결합력이 향상되어 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다. 또한, 분리되어 이루어진 경우 제1 부재(1126)와 제1 하우징(1120)의 조립 및 제작의 용이성이 향상될 수 있다.
그리고 실시예로 제1 부재(1126)는 상술한 바와 같이 제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 관통홀(1126a)과 제2 관통홀(1126b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 배치되어 서로 중첩될 수 있다.
그리고 제1 부재(1126)는 제1 관통홀(1126a) 및 제2 관통홀(1126b)의 상부에 위치한 상부부재(UA), 제1 관통홀(1126a) 및 제2 관통홀(1126b)의 하부에 위치한 하부부재(BA)를 포함할 수 있다. 이에, 제1 관통홀(1126a) 및 제2 관통홀(1126b)은 제1 부재(1126)의 중간에 위치할 수 있다. 즉, 제1 부재(1126)는 제1 관통홀(1126a) 및 제2 관통홀(1126b)의 측부에 위치한 연결부재(MA)를 포함할 수 있다. 즉, 상부부재(UA)와 하부부재(BA)는 연결부재(MA)를 통해 서로 연결될 수 있다. 그리고 하부부재(BA)는 제1,2 관통홀을 형성하기 위해 복수 개일 수 있으며, 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격 배치될 수 있다.
이로써, 제1 부재(1126)는 상부부재(UA)를 가짐으로써 강성이 향상될 수 있다. 예컨대, 상부부재(UA)가 없는 경우 대비 제1 부재(1126)의 강성이 증가할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 강성은 단위가 N/㎛일 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)에는 제1 결합홈(1126k)이 위치할 수 있다. 제1 결합홈(1126k)은 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)의 가장자리에 위치할 수 있다. 특히, 제1 결합홈(1126k)은 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)에서 단부(예컨대, 좌우측부)에 위치하여, 제1 하우징 측부(1121)와 인접하게 위치할 수 있다.
제1 결합홈(1126k)은 제1 하우징 측부(1121) 및 제2 하우징 측부(1122)의 제2 결합홈(1121m, 1122m)과 대응하게 위치할 수 있다. 실시예로, 제1 결합홈(1126k)은 제1 하우징 측부(1121) 및 제2 하우징 측부(1122)의 제2 결합홈(1121m, 1122m)과 마주하게 위치할 수 있다. 제2 결합홈(1121m, 1122m)은 상술한 제1 부재(1126)의 외측면(1126s2)에 인접하고 동일면을 이루는 측면 상에 위치할 수 있다.
실시예로, 제1 결합홈(1126k) 및 제2 결합홈(1121m, 1122m)은 복수 개일 수 있으며, 복수 개의 제1 결합홈(1126k) 및 제2 결합홈(1121m, 1122m)은 제1 방향 또는 제2 방향으로 대칭되게 위치할 수 있다.
그리고 제1 결합홈(1126k) 및 제2 결합홈(1121m, 1122m)에는 결합부재가 도포될 수 있다. 즉, 접합부재는 제1 하우징 측부(또는 제2 하우징 측부)와 제1 부재(1126) 사이에 도포되어, 하우징(1120)과 제1 부재(1126) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 이러한 접합부재는 에폭시 등을 포함할 수 있으나, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 부재(1126)는 제1 돌기부와 제2 돌기부를 더 포함할 수 있다. 제1 돌기부는 제1 하우징 측부와 접하고, 제2 돌기부는 제2 하우징 측부와 접할 수 있다. 제1 돌기부는 제1 부재의 외측면(1126s2)의 일단부에서 제3 방향(Z축 방향) 연장될 수 있다. 제2 돌기부는 제1 부재의 외측면(1126s2)의 타단부에서 제3 방향(Z축 방향)으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 돌기부와 제2 돌기부는 홀더를 향해 연장될 수 있다.
제1 돌기부는 제1 스탑 부재(1121b)에 의해 위치가 유지되고, 제2 돌기부는 제2 스탑 부재(1122b)에 의해 위치가 유지될 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 광학 부재의 사시도이다.
광학 부재(1132)는 홀더 상에 안착할 수 있다. 이러한 광학 부재(1132)는 반사부로서 직각 프리즘일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
실시예로, 광학 부재(1132)는 외측면 일부에 돌기부(미도시됨)를 가질 수 있다. 광학 부재(1132)는 돌기부(미도시됨)를 통해 홀더와 용이하게 결합할 수 있다. 또한, 홀더가 홈 또는 돌기를 가짐으로써, 광학 부재(1132)와 결합될 수도 있다.
또한, 광학 부재(1132)는 저면(1132b)이 홀더의 안착면 상에 안착할 수 있다. 이에, 광학 부재(1132)는 저면(1132b)이 홀더의 안착면과 대응할 수 있다. 실시예로, 저면(1132b)은 홀더의 안착과 동일하게 경사면으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 홀더의 이동에 따라 프리즘이 이동함과 동시에 이동에 따라 광학 부재(1132)가 홀더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 광학 부재(1132)의 저면(1132b)에 홈이 형성되고 접합 부재가 도포되어, 광학 부재(1132)는 홀더와 결합할 수 있다. 또는, 홀더의 홈 또는 돌기에 접합 부재가 도포되어 홀더가 광학 부재(1132)와 결합될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 광학 부재(1132)는 외부(예컨대, 물체)로부터 반사된 광을 카메라 모듈 내부로 반사할 수 있는 구조로 이루어질 수 있다. 실시예와 같이, 광학 부재(1132)는 단일의 미러로 이루어질 수도 있다. 또한, 광학 부재(1132)는 반사된 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터를 포함하는 카메라 모듈은 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
도 8a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 사시도이고, 도 8b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 저면도이고, 도 8c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 정면도이고, 도 8d는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 부재의 후면도이고, 도 8e는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 부재의 저면도이다.
도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 홀더(1131)는 광학 부재(1132)가 안착하는 안착면(1131k)을 포함할 수 있다. 안착면(1131k)은 경사면일 수 있다. 또한, 홀더(1131)는 안착면(1131k) 상부에 턱부를 포함할 수 있다. 그리고 홀더(1131)에서 턱부는 광학 부재(1132)의 돌기부(미도시됨)와 결합할 수 있다.
홀더(1131)는 복수 개의 외측면을 포함할 수 있다. 예컨대, 홀더(1131)는 제1 홀더 외측면(1131S1), 제2 홀더 외측면(1131S2), 제3 홀더 외측면(1131S3) 및 제4 홀더 외측면(1131S4)을 포함할 수 있다.
제1 홀더 외측면(1131S1)은 제2 홀더 외측면(1131S2)과 마주보도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 홀더 외측면(1131S1)은 제2 홀더 외측면(1131S2)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다.
제1 홀더 외측면(1131S1)은 제1 하우징 측부와 대응하게 위치할 수 있다. 즉, 제1 홀더 외측면(1131S1)은 제1 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제2 홀더 외측면(1131S2)은 제2 하우징 측부와 대응하게 위치할 수 있다. 즉, 제2 홀더 외측면(1131S2)은 제2 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다.
또한, 제1 홀더 외측면(1131S1)은 제1 안착홈(1131S1a)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 홀더 외측면(1131S2)은 제2 안착홈(1131S2a)을 포함할 수 있다. 제1 안착홈(1131S1a)과 제2 안착홈(1131S2a)은 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다.
또한, 제1 안착홈(1131S1a)과 제2 안착홈(1131S2a)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되도록 배치될 수 있다. 그리고 제1 안착홈(1131S1a)에는 제3 마그넷(1151a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1131S2a)에는 제4 마그넷(1151b)이 배치될 수 있다. 제3 마그넷(1151a)과 제4 마그넷(1151b)도 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 서로 대칭으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 제3 마그넷 내지 제5 마그넷은 요크 또는 접합 부재를 통해 하우징과 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 제3 마그넷의 극성과 제4 마그넷의 극성은 서로 반대로 위치할 수 있다. 예컨대, 제3 마그넷은 N극과 S극이 제3 방향으로 순차 배치되고, 제4 마그넷은 S극과 N극이 제3 방향으로 순차배치될 수 있다. 변형예로, 제3,4 코일의 전류 주입을 또는 전류 방향을 조절하여, 제3 마그넷의 극성과 제4 마그넷의 극성이 서로 동일하게 위치할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제1, 2 안착홈과 제3, 4 마그넷의 위치에 의하여, 각 마그넷에 의해 유발된 전자기력이 제1 홀더 외측면(S1231S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2)으로 동일 축 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 홀더 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)과 제2 홀더 외측면(S1231S1) 상에 가해지는 영역(예컨대, 전자기력이 가장 강한 부분)은 제2 방향(Y축 방향)과 평행한 축 상에 위치할 수 있다. 이로써, X축 틸팅이 정확하게 이루어질 수 있다.
제1 안착홈(1131S1a)에는 제3 마그넷(1151a)이 배치될 수 있고, 제2 안착홈(1131S2a)에는 제4 마그넷(1151b)이 배치될 수 있다.
제3 홀더 외측면(1131S3)은 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2)과 접하고, 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2)의 일측에서 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제3 홀더 외측면(1131S3)은 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2) 사이에 위치할 수 있다. 제3 홀더 외측면(1131S3)은 홀더(1131)에서 저면일 수 있다. 즉, 제3 홀더 외측면(1131S3)은 제3 하우징 측부와 마주보게 위치할 수 있다.
또한, 제3 홀더 외측면(1131S3)은 제3 안착홈(1131S3a)을 포함할 수 있다. 제3 안착홈(1131S3a)에는 제5 마그넷(1151c)이 배치될 수 있다. 제3 홀더 외측면(1131S3)은 제3 하우징 측부(1123)와 마주보게 위치할 수 있다.
또한, 제3 하우징 홀(1123a)은 제3 안착홈(1131S3a)과 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제3 안착홈(1131S3a) 내의 제5 마그넷(1151c)과 제3 하우징 홀(1123a) 내의 제5 코일(1152c)이 서로 마주보게 위치할 수 있다. 그리고 제5 마그넷(1151c)과 제5 코일(1152c)은 전자기력을 발생시킴으로써 제2 카메라 엑추에이터가 Y축 틸팅할 수 있다.
또한, X축 틸트가 복수의 마그넷(제3,4 마그넷(1151a, 1151b))에 의해 이루어지는 반면, Y축 틸트는 제5 마그넷(1151c)에 의해서만 이루어질 수 있다.
실시예로, 제3 안착홈(1131S3a)은 제1 안착홈(1131S1a) 또는 제2 안착홈(1131S2a)보다 넓이가 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트를 X축 틸트와 유사한 전류 제어로 수행할 수 있다.
제4 홀더 외측면(1131S4)은 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2)과 접하고, 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2)에서 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 외측면일 수 있다. 또한, 제4 홀더 외측면(1131S4)은 제1 홀더 외측면(1131S1)과 제2 홀더 외측면(1131S2) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제4 홀더 외측면(1131S4)은 제1 부재와 마주보게 위치할 수 있다.
제4 홀더 외측면(1131S4)은 제4 안착홈(1131S4a)을 포함할 수 있다. 제4 안착홈(1131S4a)에는 틸팅 가이드부(1141)가 위치할 수 있다. 또한, 제4 안착홈(1131S4a)에는 제2 부재(1131a)와 제1 부재(1126)가 위치할 수 있다. 그리고 제4 안착홈(1131S4a)은 복수 개의 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 그리고 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제2 부재(1131a)가 위치할 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1)은 제2 부재(1131a)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 특히, 제1 영역(AR1)은 제2 부재(1131a)의 부재 베이스부가 위치하는 영역일 수 있다. 이 때, 제1 영역(AR1)은 제4 홀더 외측면(1131S4) 상에 위치할 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1)은 제4 안착홈(1131S4a)의 상부에 위치한 영역에 대응할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(AR1)은 제4 안착홈(1131S4a) 내의 일 영역이 아닐 수도 있다.
제2 영역(AR2)에는 제1 부재(1126)가 위치할 수 있다. 즉, 제2 영역(AR2)은 제1 부재(1126)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
또한, 제2 영역(AR2)은 제1 영역과 같이 제4 홀더 외측면(1131S4) 상에 위치할 수 있다. 즉, 제2 영역(AR2)은 제4 안착홈(1131S4a)의 상부에 위치한 영역에 대응할 수 있다
제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부가 위치할 수 있다. 특히, 제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부의 베이스가 위치할 수 있다. 즉, 제3 영역(AR3)은 틸팅 가이드부(예로, 베이스)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
또한, 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)과 제3 영역(AR3) 사이에 위치할 수 있다.
그리고 제1 영역(AR1)에는 제2 부재가 배치되고, 제2 부재(1131a)는 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 실시예로, 제2 부재(1131a)는 내측면(1131aas)에 형성된 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 홈(gr1)에는 상술한 바와 같이 제2 자성체가 배치될 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 제2 영역(AR2)에는 제1 부재가 배치될 수 있다. 제1 홈(gr1)은 제2 홈(gr2)과 마주보게 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 홈(gr1)은 제2 홈(gr2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
그리고 제2 자성체에서 발생한 척력이 제2 부재를 통해 홀더(1131)의 제4 안착홈(1131S4a)으로 전달될 수 있다. 이에, 홀더는 제2 자성체에서 발생한 척력과 동일한 방향으로 틸팅 가이드부로 힘을 가할 수 있다.
제1 부재는 외측면에 형성된 제1 홈(gr1)과 마주하는 제2 홈(gr2)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 부재는 상술한 바와 같이 내측면에 형성된 제2 돌기홈을 포함할 수 있다. 그리고 제2 돌기홈에는 제2 돌출부가 안착할 수 있다.
또한, 제2 자성체와 마찬가지로, 제1 자성체와 제2 자성체에 의해 발생한 척력이 제1 부재에 가해질 수 있다. 이에 따라, 제1 부재와 제2 부재는 척력을 통해 제1 부재와 홀더(1131) 사이에 배치된 틸팅 가이드부를 가압할 수 있다.
제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부(1141)가 배치될 수 있다.
그리고 제1 돌기홈(PH1)은 제4 안착홈(1131S4a)에 위치할 수 있다. 또한, 제1 돌기홈(PH1)에는 틸팅 가이드부(1141)의 제1 돌출부가 수용될 수 있다. 이에, 제1 돌출부(PR1)는 제1 돌기홈과 접할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)은 최대 직경이 제1 돌출부(PR1)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이는 제2 돌기홈과 제2 돌출부(PR2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 돌기홈은 최대 직경이 제2 돌출부(PR2)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이에, 제2 돌출부는 제2 돌기홈과 접할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 돌출부를 기준으로 제1 축 틸트와 제2 돌출부를 기준으로 제2 축 틸트가 용이하게 일어날 수 있으며, 틸트의 반경이 향상될 수 있다.
또한, 실시예로, 제1 돌기홈(PH1)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 제1 돌기홈(PH1) 및 제2 돌기홈(PH2) 중 어느 하나는 제1-1 돌기홈(PH1a)과 제1-2 돌기홈(PH1b)을 포함할 수 있다. 이하에서, 제1 돌기홈(PH1)이 제1-1 돌기홈(PH1a)과 제1-2 돌기홈(PH1b)을 포함하는 것으로 설명한다. 그리고 이하의 설명은 제2 돌기홈(PH2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 예컨대, 제2 돌기홈(PH2)은 제2-1 돌기홈 및 제2-2 돌기홈을 포함하고, 제2-1 돌기홈은 제1-1 돌기홈의 설명이 적용되고, 제2-2 돌기홈은 제1-2 돌기홈의 설명이 적용될 수 있다.
제1-1 돌기홈(PH1a)과 제1-2 돌기홈(PH1b)은 제1 방향(x축 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제1-1 돌기홈(PH1a)과 제1-2 돌기홈(PH1b)은 최대 넓이가 서로 동일할 수 있다.
복수 개의 제1 돌기홈(PH1)은 경사면의 개수가 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 돌기홈(PH1)은 홈저면 및 경사면을 포함할 수 있다. 이 때, 복수 개의 돌기홈은 경사면의 개수가 서로 상이할 수 있다. 또한, 돌기 홈에서 저면의 넓이도 상이할 수 있다.
예컨대, 제1-1 돌기홈(PH1a)은 제1 홈저면(LS1)과 제1 경사면(CS1)을 포함할 수 있다. 제1-2 돌기홈(PH1b)은 제2 홈저면(LS2)과 제2 경사면(CS2)을 포함할 수 있다.
이 때, 제1 홈저면(LS1)과 제2 홈저면(LS2)은 넓이가 서로 상이할 수 있다. 제1 홈저면(LS1)의 넓이는 제2 홈저면(LS2)의 넓이보다 작을 수 있다.
또한, 제1 홈저면(LS1)과 접하는 제1 경사면(CS1)의 개수는 제2 경사면(CS2)의 개수와 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 경사면(CS1)의 개수는 제2 경사면(CS2)의 개수보다 클 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 제1 돌기홈(PH1)에 안착하는 제1 돌출부의 조립 공차를 용이하게 보완할 수 있다. 예컨대, 제1 경사면(CS1)의 개수가 제2 경사면(CS2)의 개수보다 많으므로 제1 돌출부가 보다 많은 경사면과 접하여, 제1-1 돌기홈(PH1a)에서 제1 돌출부의 위치를 보다 정확하게 유지할 수 있다.
이와 달리, 제1-2 돌기홈(PH1b)에서는 제1 돌출부와 접하는 경사면의 개수가 제1-1 돌기홈(PH1b) 대비 작은 바, 제1 돌출부의 위츠 조정이 수월하게 이루어질 수 있다.
실시예로, 제2 경사면(CS2)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격 배치될 수 있다. 그리고 제2 홈저면(LS2)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되어 제1 돌출부가 제2 경사면(CS2)과 접한 상태에서 제1 방향(X축 방향)으로 용이하게 이동할 수 있다. 즉, 제1-2 돌기홈(PH1b)에서는 제1 돌출부가 용이하게 위치 조정될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)은 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 상이할 수 있다. 실시예로, 제1 영역(AR1)은 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)보다 제1 방향(X축 방향)으로 높이가 더 클 수 있다. 이에, 제1 영역(AR1)과 제2 영역(AR2) 사이에 단차가 위치할 수 있다
또한, 제2 부재(1131a)는 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 부재 베이스부(1131aa)의 내측면에는 제1 홈(gr1)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 홈(gr1)에는 상술한 제2 자성체가 안착할 수 있다. 또한, 제1 홈(gr1)은 제2 자성체의 개수에 따라 복수 개일 수 있다. 즉, 제1 홈(gr1)은 제2 자성체의 개수에 대응한 개수로 이루어질 수 있다.
또한, 제2 부재(1131a)는 부재 베이스부(1131aa), 제1 연장부(1131ab) 및 제2 연장부(1131ac)를 포함할 수 있다.
부재 베이스부(1131aa)는 제1 카메라 엑추에이터의 최외측에 위치할 수 있다. 부재 베이스부(1131aa)는 제1 부재의 외측에 위치할 수 있다. 즉, 제1 부재는 부재 베이스부(1131aa)와 틸팅 가이드부 사이에 위치할 수 있다.
제1 연장부(1131ab)는 부재 베이스부(1131aa)의 가장자리에서 제3 방향(Z축 방향)으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 연장부(1131ab)는 부재 베이스부(1131aa)에서 홀더(1131)를 향해 연장될 수 있다. 이는 제2 연장부(1131ac)도 마찬가지이다. 또한, 제2 연장부(1131ac)는 부재 베이스부(1131aa)의 가장자리에서 제3 방향(Z축 방향)을 연장될 수 있다. 실시예로, 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 부재 베이스부(1131aa)의 제2 방향(Y축 방향)으로 가장자리에 위치할 수 있다. 그리고 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 상부부재와 하부부재 사이에 배치될 수 있다.
이에, 제2 부재(1131a)는 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)에 의해 형성된 그루브(groove)를 가질 수 있다. 즉, 그루브(groove)는 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac) 사이에 위치할 수 있다. 이에, 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 부재 베이스부(1131aa)에 의해서만 서로 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 부재(1131a)는 부재 베이스부(1131aa)의 중앙 특히, 제1 홈(gr1)에 안착한 제2 자성체에 의한 척력을 지속적으로 받을 수 있다.
그리고 제2 부재(1131a)는 홀더와 결합하여 X축 틸트 및 Y축 틸트 시 이동하는 바, 제2 부재(1131a)의 강성이 제1 부재의 강성보다 더 클 수 있다.
나아가, 상술한 바와 같이 실시예에 따른 제1 부재는 상부부재와 하부부재를 가짐으로써 강성이 증가할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 부재와 제1 부재 간의 강성 차이가 줄어들 수 있다. 이로써, 제2 부재(1131a)와 제2 부재(1131a)에 결합된 홀더(1131)가 함께 X축 틸트 또는 Y축 틸트되는 경우, 제2 부재(1131a)는 제1 부재와의 인접거리가 작아지고, 제1 부재와 접촉할 수 있다. 이에, 제1 부재가 상술한 바와 같이 향상된 강성을 가짐으로써 스토퍼로서 동작을 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 개선될 수 있다.
나아가, 제1 부재와 제2 부재 간의 강성 차이가 감소하여 틸트 시 접촉에 의한 데미지가 최소화될 수 있다. 즉, 카메라 엑추에이터의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 제1 연장부(1131ab)는 제2 연장부(1131ac)와 제2 방향(Y축 방향)으로 이격되어 이격 공간을 형성할 수 있다. 이러한 이격 공간에는 제1 부재와 틸팅 가이드부가 안착할 수 있다. 또한, 이격 공간에는 제2 자성체와 제1 자성체가 위치할 수 있다.
또한, 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 제3 방향(Z축 방향)으로 길이가 동일할 수 있다. 이에, 결합력 및 무게 등이 균형있게 형성되어 홀더의 틸트가 일측으로 기울어지지 않고 정확하게 이루어질 수 있다.
그리고 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 홀더와 결합할 수 있다. 본 명세서에서 결합은 상술한 돌기 및 홈 구조 이외에 접합 부재를 통해 서로 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 실시예로, 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)는 제3 방향(Z축 방향)으로 형성된 제3 결합홈(1131k)을 포함할 수 있다. 또한, 제4 안착홈(1131S4a)에서 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩되는 영역에는 결합 돌기(1131m)가 위치할 수 있다. 결합 돌기(1131m)는 제3 결합홈(1131k)과 대응하여 위치할 수 있다.
예컨대, 제3 결합홈(1131k)에는 에폭시 등의 접합 부재가 도포될 수 있다. 그리고 결합 돌기(1131m)는 제1 연장부(1131ab)와 제2 연장부(1131ac)의 제3 결합홈(1131k)으로 삽입될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 부재(1131a)와 홀더(1131)가 서로 결합할 수 있다. 또한, 이러한 결합으로 제2 부재(1131a)에 가해지는 척력이 홀더(1131)으로 전달될 수 있다.
다만, 상술한 바와 같이 돌기 및 홈 구조는 서로 위치가 바뀔 수도 있음을 이해해야 한다.
도 9a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 틸팅 가이드부의 사시도이고, 도 9b는 도 9a와 상이한 방향의 사시도이고, 도 9c는 도 9a에서 FF’로 바라본 도면이다.
실시예에 따른 틸팅 가이드부(1141)는 베이스(BS), 베이스(BS)의 제1 면(1141a)으로부터 돌출되는 제1 돌출부(PR1), 베이스(BS)의 제2 면(1141b)으로부터 돌출되는 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 또한, 구조에 따라 제1 돌출부와 제2 돌출부는 형성된 면이 반대일 수 있으나, 도면을 기준으로 이하 설명한다. 또한, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)와 일체로 형성될 수 있으며, 도면과 같이 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(RP2)는 볼과 같이 구 형상을 가질 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(RP20는 돌기 또는 돌출 형상이 아니라, 볼일 수 있다.
먼저, 베이스(BS)는 제1 면(1141a) 및 제1 면(1141a)에 대향하는 제2 면(1141b)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 면(1141a)은 제2 면(1141b)과 제3 방향(Z축 방향)으로 이격될 수 있고, 틸팅 가이드부(1141) 내에서 서로 대향하는 또는 서로 마주보는 외측면일 수 있다.
틸팅 가이드부(1141)는 제1 면(1141a) 상에서 일측으로 연장된 제1 돌출부(PR1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 돌출부(PR1)는 제1 면(1141a)에서 홀더를 향해 돌출될 수 있다. 제1 돌출부(PR1)는 복수 개로, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 포함할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 연장된 가상선에 의해 이등분될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 곡률을 가지며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 베이스(BS)의 제1 면(1141a)로부터 가장 이격된 지점에서 하우징의 제1 홈과 접할 수 있다.
또한, 제1 면(1141a)에는 얼라인 홈(1141aa)이 위치할 수 있다. 얼라인 홈(1141aa)은 제1 면(1141a)에서 일측에 배치되어, 조립 공정시 틸팅 가이드부(1141)의 조립 위치 또는 조립 방향을 제공할 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1141)는 제2 면(1141a) 상에서 일측으로 연장된 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 돌출부(PR2)는 제2 면(1141b)에서 하우징을 향해 돌출될 수 있다. 그리고 제2 돌출부(PR2)는 복수 개이며, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 포함할 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 위치할 수 있다. 즉, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 실시예에서 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 가상선에 의해 이등분될 수 있다.
제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 곡률을 가질 수 있으며, 예를 들어 반구 형상일 수 있다. 그리고 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 베이스(BS)의 제2 면(1141b)로부터 이격된 지점에서 제2 부재(1131a)와 접할 수 있다.
제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 방향으로 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 간의 이격 공간의 중앙에 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 X축을 기준으로 X축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1141)는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)를 기준으로 홀더가 X축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 X축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 사이 영역에 위치할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 방향으로 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 간의 이격 공간의 중앙에 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)가 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 엑추에이터는 Y축을 기준으로 Y축 틸트의 각도가 동일 범위를 가지게 할 수 있다. 다시 말해, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)를 기준으로 틸팅 가이드부(1141) 및 홀더는 Y축 틸트가 가능한 범위(예컨대, 양/음의 범위)를 Y축을 기준으로 동일하게 제공할 수 있다.
구체적으로, 제1 면(1141a)은 제1 외측선(M1), 제2 외측선(M2), 제3 외측선(M3) 및 제4 외측선(M4)을 포함할 수 있다. 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)은 서로 마주보고, 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)은 서로 마주볼 수 있다. 그리고 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2) 사이에 제3 외측선(M3) 및 제4 외측선(M4)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)은 제1 방향(X축 방향)과 수직하나, 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)은 제1 방향(X축 방향)과 평행할 수 있다.
이 때, 제1 돌출부(PR1)는 제1 가상선(VL1) 상에 위치할 수 있다. 여기서, 제1 가상선(LV1)은 제1 외측선(M1)과 제2 외측선(M2)을 이등분하는 선이다. 또는 제1,3 가상선(LV1, LV1')은 베이스(BS)를 제2 방향(Y축 방향)으로 이등분하는 선이다. 이에 따라, 제1 돌출부(PR1)를 통해 틸팅 가이드부(1141)가 X축 틸트를 용이하게 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1141)가 X축 틸트를 제1 가상선(VL1)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1141)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, X축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 가상선(VL1) 및 제2 가상선(VL2)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 중심점(C1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, X축 틸트 시 제1 돌출부(PR1)에 의해 지지되는 지지력이 제2 가상선(VL2)을 기준으로 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제2 가상선(VL2)은 제3 외측선(M3)과 제4 외측선(M4)을 이등분하는 선이다. 또는 제2,4 가상선(LV2, LV2')은 베이스(BS)를 제1 방향(X축 방향)으로 이등분하는 선이다.
그리고 제1 중심점(C1)은 제1 가상선(VL1)과 제2 가상선(VL2)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1141)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
또한, 제2 면(1141b)은 제5 외측선(M1’), 제6 외측선(M2’), 제7 외측선(M3’) 및 제8 외측선(M4’)을 포함할 수 있다. 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)은 서로 마주보고, 제7 외측선(M3’)과 제8 외측선(M4’)은 서로 마주볼 수 있다. 그리고 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’) 사이에 제7 외측선(M3’) 및 제8 외측선(M4’)이 위치할 수 있다. 그리고 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)은 제1 방향(X축 방향)과 수직하나, 제7 외측선(M3’)과 제8 외측선(M4’)은 제1 방향(X축 방향)과 평행할 수 있다.
뿐만 아니라, 틸팅 가이드부(1141)가 Y축 틸트를 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 수행하므로 회전력이 틸팅 가이드부(1141)에 균일하게 가해질 수 있다. 이에, Y축 틸트가 정교하게 이루어지고 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제4 가상선(VL2’) 상에 서 제3 가상선(VL1’)에 대칭으로 배치될 수 있다. 또는 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b)는 제2 중심점(C1’)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, Y축 틸트 시 제2 돌출부(PR2)에 의해 지지되는 지지력이 제4 가상선(VL2’)을 기준으로 틸팅 가이드부의 상측과 하측에 동일하게 가해질 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부의 신뢰성이 개선될 수 있다. 여기서, 제3 가상선(LV1’)은 제5 외측선(M1’)과 제6 외측선(M2’)을 이등분하는 선이다. 그리고 제2 중심점(C1’)은 제3 가상선(VL1’)과 제4 가상선(VL2’)의 교점일 수 있다. 또는, 틸팅 가이드부(1141)의 형상에 따라 무게 중심에 대응하는 지점일 수도 있다.
또한, 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b) 사이의 제1 방향(X축 방향)으로 간격(DR2)은 제2 돌출부(PR2)의 제1 방향(X축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제1-1 돌출부(PR1a) 및 제1-2 돌출부(PR1b)를 기준으로 X축 틸트 수행 시, 제2 돌출부(PR2)에 의한 저항을 최소화할 수 있다.
이와 대응하여, 제2-1 돌출부(PR2a)와 제2-2 돌출부(PR2b) 사이의 제2 방향(Y축 방향)으로 간격(ML2)은 제1 돌출부(PR1)의 제2 방향(Y축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 제2-1 돌출부(PR2a) 및 제2-2 돌출부(PR2b)를 기준으로 Y축 틸트 수행 시, 제1 돌출부(PR1)에 의한 저항을 최소화할 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 구동부(1150)는 구동 마그넷(1151), 구동 코일(1152), 홀 센서부(1153), 제1 기판부(1154) 및 요크부(1155)를 포함한다.
또한, 상술한 바와 같이 구동 마그넷(1151)은 전자기력에 의한 구동력을 제공하는 제3 마그넷(1151a), 제4 마그넷(1151b) 및 제5 마그넷(1151c)을 포함할 수 있다. 제3 마그넷(1151a), 제4 마그넷(1151b) 및 제5 마그넷(1151c)은 각각 홀더(1131)의 외측면에 위치할 수 있다.
또한, 구동 코일(1152)은 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 구동 코일(1152)은 제3 코일(1152a), 제4 코일(1152b) 및 제5 코일(1152c)을 포함할 수 있다.
제3 코일(1152a)은 제3 마그넷(1151a)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제3 코일(1152a)은 상술한 바와 같이 제1 하우징 측부(1121)의 제1 하우징 홀(1121a)에 위치할 수 있다. 또한, 제4 코일(1152b)은 제4 마그넷(1151b)과 대향하게 위치할 수 있다. 이에, 제4 코일(1152b)은 상술한 바와 같이 제2 하우징 측부(1122)의 제2 하우징 홀(1122a)에 위치할 수 있다.
실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터는 구동 마그넷(1151)과 구동 코일(1152) 간의 전자기력에 의해 무버(1130)를 제1 축(X축 방향) 또는 제2 축(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써 OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 의하면 제1 하우징(1120)과 무버(1130) 사이에 배치되는 회전부(1140)의 틸팅 가이드부(1141)를 통해, OIS 구현함으로써 엑추에이터의 사이즈 제한을 해소하여 초슬림, 초소형의 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
제1 기판부(1154)는 제1 기판 측부(1154a), 제2 기판 측부(1154b) 및 제3 기판 측부(1154c)를 포함할 수 있다.
제1 기판 측부(1154a)와 제2 기판 측부(1154b)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 그리고 제3 기판 측부(1154c)는 제1 기판 측부(1154a)와 제2 기판 측부(1154b) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 제1 기판 측부(1154a)는 제1 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있고, 제2 기판 측부(1154b)는 제2 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제3 기판 측부(1154c)는 제3 하우징 측부와 쉴드 캔 사이에 위치할 수 있고, 제1 기판부(1154)의 저면일 수 있다.
제1 기판 측부(1154a)는 제3 코일(1152a)과 결합하고, 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 기판 측부(1154a)는 제1 홀 센서(1153a)와 결합하고, 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 기판 측부(1154b)는 제4 코일(1152b)과 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 기판 측부(1154b)는 제1 홀 센서와 결합하고 전기적으로 연결될 수도 있음을 이해해야 한다.
제3 기판 측부(1154c)는 제5 코일(1152c)과 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제3 기판 측부(1154c)는 제2 홀 센서(1153b)와 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다.
요크부(1155)는 제3 요크(1155a), 제4 요크(1155b) 및 제5 요크(1155c)를 포함할 수 있다. 제3 요크(1155a)는 제1 안착홈 내에 위치하고, 제3 마그넷(1151a)과 결합할 수 있다. 또한, 제4 요크(1155b)는 제2 안착홈 내에 위치하고 제4 마그넷(1151b)과 결합할 수 있다. 또한, 제5 요크(1155c)는 제3 안착홈 내에 위치하고, 제5 마그넷(1151c)과 결합할 수 있다. 이러한 제3 요크 내지 제5 요크(1155a 내지 1155c)는 제3 마그넷 내지 제5 마그넷(1151a 내지 1151c)이 제1 내지 제3 안착홈에 용이하게 안착하여 하우징과 결합하게 한다.
도 11a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 11b는 도 11a에서 PP’로 바라본 도면이고, 도 11c는 도 11a에서 QQ’로 바라본 도면이다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 제3 코일(1152a)은 제1 하우징 측부(1121)에 위치하고, 제3 마그넷(1151a)은 홀더(1131)의 제1 홀더 외측면(1131S1)에 위치할 수 있다. 이에, 제3 코일(1152a)과 제3 마그넷(1151a)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제3 마그넷(1151a)은 제3 코일(1152a)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제4 코일(1152b)은 제2 하우징 측부(1122)에 위치하고, 제4 마그넷(1151b)은 홀더(1131)의 제2 홀더 외측면(1131S2)에 위치할 수 있다. 이에, 제4 코일(1152b)과 제4 마그넷(1151b)은 서로 대향하여 위치할 수 있다. 제4 마그넷(1151b)은 제4 코일(1152b)과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제3 코일(1151a)과 제4 코일(1152b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩되고, 제3 마그넷(1151a)과 제4 마그넷(1151b)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 홀더의 외측면(제1 홀더 외측면 및 제2 홀더 외측면)에 가해지는 전자기력이 제2 방향(Y축 방향)으로 평행 축 상에 위치하여 X축 틸트가 정확하고 정밀하게 수행될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1141)의 제2 돌출부(PR2a, PR2b)는 제1 하우징(1120)의 제1 부재(1126)와 접할 수 있다. 제2 돌출부(PR2)는 제1 부재(1126)의 일측면에 형성된 제2 돌기홈(PH2) 내에 안착할 수 있다. 그리고 X축 틸트를 수행하는 경우, 제2 돌출부(PR2a, PR2b)가 틸트의 기준축(또는 회전축)일 수 있다. 이에, 틸팅 가이드부(1141), 무버(1130)가 제2 방향을 따라 이동할 수 있다.
또한, 제1 홀 센서(1153a)는 상술한 바와 같이 제1 기판부(1154)와 전기적 연결 및 결합을 위해 외측에 위치할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제5 코일(1151c)은 제3 하우징 측부(1123)에 위치하고, 제5 마그넷(1152c)은 홀더(1131)의 제3 홀더 외측면(1131S3)에 위치할 수 있다. 제5 코일(1151c)과 제5 마그넷(1152c)은 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에 따라, 제5 코일(1151c)과 제5 마그넷(1152c) 간의 전자기력의 세기가 용이하게 제어될 수 있다.
틸팅 가이드부(1141)는 상술한 바와 같이 홀더(1131)의 제4 홀더 외측면(1131S4) 상에 위치할 수 있다. 또한, 틸팅 가이드부(1141)는 제4 홀더 외측면의 제4 안착홈(1131S4a) 내에 안착할 수 있다. 상술한 바와 같이 제4 안착홈(1131S4a)은 상술한 제1 영역(AR1), 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AR1)에는 제2 부재(1131a)가 배치되고, 제2 부재(1131a)는 내측면에 형성된 제1 홈(gr1)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 홈(gr1)에는 상술한 바와 같이 제2 자성체(1142)가 배치되며, 제2 자성체(1142)에서 발생한 척력(RF2)이 제2 부재(1131a)를 통해 홀더(1131)의 제4 안착홈(1131S4a)으로 전달될 수 있다(RF2’). 이에, 홀더(1131)는 제2 자성체(1142)에서 발생한 척력(RF2)과 동일한 방향으로 틸팅 가이드부(1141)로 힘을 가할 수 있다.
제2 영역(AR2)에는 제1 부재(1126)가 배치될 수 있다. 제1 부재(1126)는 제1 홈(gr1)과 마주하는 제2 홈(gr2)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 부재(1126)는 제2 홈(gr2)과 대응하는 면에 배치되는 제2 돌기홈(PH2)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 자성체(1143)에서 발생한 척력(RF1)이 제1 부재(1126)에 가해질 수 있다. 이에 따라, 제1 부재(1126)와 제2 부재(1131a)는 발생한 척력(RF1, RF2’)을 통해 제1 부재(1126)와 홀더(1131) 사이에 배치된 틸팅 가이드부(1141)를 가압할 수 있다. 이에, 제3,4 코일 또는 제5 코일(1152c)로 인가되는 전류에 의해 홀더가 X축 틸트 또는 Y축 틸트된 이후에도 홀더(1131), 제1 하우징(1120) 및 틸팅 가이드부(1141) 간의 결합이 유지될 수 있다.
제3 영역(AR3)에는 틸팅 가이드부(1141)가 배치될 수 있다. 틸팅 가이드부(1141)는 상술한 바와 같이 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 제2 면(1141b)과 제1 면(1141a)에 각각 배치될 수도 있다. 이와 같이, 이하 설명하는 다른 실시예에서도 제1 돌출부(PR1)와 제2 돌출부(PR2)는 베이스(BS)의 마주보는 면 상에 다양하게 위치할 수 있다.
제1 돌기홈(PH1)은 제4 안착홈(1131S4a)에 위치할 수 있다. 그리고 제1 돌기홈(PH1)에는 틸팅 가이드부(1141)의 제1 돌출부(PR1)가 수용될 수 있다. 이에, 제1 돌출부(PR1)는 제1 돌기홈(PH1)과 접할 수 있다. 제1 돌기홈(PH1)은 최대 직경이 제1 돌출부(PR1)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 이는 제2 돌기홈(PH2)과 제2 돌출부(PR2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 돌기홈(PH2)은 최대 직경이 제2 돌출부(PR2)의 최대 직경에 대응할 수 있다. 또한, 이에, 제2 돌출부(PR2)는 제2 돌기홈(PH2)과 접할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 돌출부(PR1)를 기준으로 제1 축 틸트와 제2 돌출부(PR2)를 기준으로 제2 축 틸트가 용이하게 일어날 수 있으며, 틸트의 반경이 향상될 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1141)가 제3 방향(Z축 방향)으로 제2 부재(1131a) 및 제1 부재(1126)와 나란히 배치되어, 틸팅 가이드부(1141)가 광학 부재(1132)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 보다 구체적으로, 실시예에서 제1 돌출부(PR1)가 제1 방향(X축 방향)으로 광학 부재(1132)와 중첩될 수 있다. 나아가, 제1 돌출부(PR1)는 적어도 일부가 제5 코일(1152c) 또는 제5 마그넷(1151c)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터에서 틸트의 중심축인 각 돌출부가 무버(1130)의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 틸팅 가이드부가 홀더의 무게 중심에 인접하게 위치할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 홀더를 틸트시키는 모멘트 값을 최소화할 수 있고, 홀더를 틸트시키기 위해 코일부 등에 인가되는 전류의 소모량도 최소화할 수 있어 전력 소모량 및 소자의 신뢰도를 개선할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)는 제5 코일(1151c) 또는 광학 부재(1132)와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩되지 않을 수 있다. 다시 말해, 실시예에서 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)는 제5 코일(1151c) 또는 광학 부재(1132)와 제3 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 이로써, 제5 코일(1151c)은 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)로부터 전달받는 자력이 최소화될 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 상하 구동(Y축 틸트)을 용이하게 수행할 수 있으며, 소비전력을 최소화할 수 있다.
나아가, 상술한 바와 같이 제5 코일(1153c) 내측에 위치하는 제2 홀 센서(1153b)는 자속 변화를 감지하고, 이에 의해 제5 마그넷(1151c)과 제2 홀 센서(1153b) 간의 위치 센싱이 수행될 수 있다. 이 때, 제2 홀 센서(1153b)는 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)로부터 형성된 자기장의 영향에 따라 오프셋 전압이 변경될 수 있다.
실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 제3 방향으로 제2 부재(1131a), 제2 자성체(1142), 제1 자성체(1143), 제1 부재(1126), 틸팅 가이드부(1141) 및 홀더(1131) 순으로 배치될 수 있다. 다만, 제2 자성체는 제2 부재 내에 위치하고, 제1 자성체는 제1 부재 내에 위치하는 바, 제2 부재, 제1 부재, 틸팅 가이드부, 홀더 순으로 배치될 수 있다.
그리고 실시예로 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)는 홀더(1131)(또는 광학 부재(1132))로부터 제3 방향으로 이격 거리가 틸팅 가이드부(1141) 간의 이격 거리 대비 클 수 있다. 이로써, 홀더(1131) 하부의 제2 홀 센서(1153b)도 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)와 소정 거리만큼 이격 배치될 수 있다. 이에, 제2 홀 센서(1153b)는 제2 자성체(1142) 및 제1 자성체(1143)로부터 형성된 자기장의 영향이 최소화되어, 홀 전압이 양 또는 음으로 집중되어 포화되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 이러한 구성은 홀 전극이 홀 캘리브레이션(Hall Calibration)이 수행될 수 있는 범위를 가질 수 있게 한다. 나아가, 온도도 홀 센서의 전극에 영향을 받고, 온도에 따라 카메라 렌즈의 해상력이 가변하나, 실시예에서는 홀 전압이 양 또는 음으로 집중되는 경우를 방지하여 렌즈의 해상력에 대한 보상도 이에 대응하여 이루어져 해상력 저하를 용이하게 방지할 수 있다.
또한, 제2 홀 센서(1153b)의 출력(즉, 홀 전압)에 대한 오프셋(offset)을 보상하기 위한 회로 설계도 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 실시에에 따르면, 틸팅 가이드부(1141)는 홀더(1131)의 제4 홀더 외측면 대비 일부 영역이 제4 홀더 외측면의 외측에 위치할 수 있다.
틸팅 가이드부(1141)는 제1 돌출부(PR1) 및 제2 돌출부(PR2)를 제외하고, 베이스(BS)를 기준으로 제4 안착홈(1131S4a) 내에 안착할 수 있다. 다시 말해, 베이스(BS)의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이는 제4 안착홈(1131S4a)의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이보다 작을 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 소형화를 용이하게 도모할 수 있다.
또한, 틸팅 가이드부(1141)는 제3 방향(Z축 방향)으로 최대길이가 제4 안착홈(1131S4a)의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 이에, 상술한 바와 같이, 제2 돌출부(PR2)의 끝단이 제4 홀더 외측면과 제1 부재(1126) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 제2 돌출부(PR2)는 적어도 일부가 홀더(1131)보다 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향에 위치할 수 있다. 다시 말해, 홀더(1131)는 제2 돌출부(PR2)의 끝단(제2 돌기홈과 접하는 부분)에서 제3 방향(Z축 방향)으로 소정 거리 이격될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 제2 부재(1131a)의 전면(1131aes)은 제1 부재(1126)의 전면(1126es)과 이격될 수 있다. 특히, 실시예에 따른 제2 부재(1131a)의 전면(1131aes)은 제1 부재(1126)의 전면(1126es)에서 제3 방향(Z축 방향)을 향해 위치할 수 있다. 또는 실시예에 따른 제2 부재(1131a)의 전면(1131aes)은 제1 부재(1126)의 전면(1126es)의 내측에 위치할 수 있다. 이를 위해, 제1 부재(1126)는 내측으로 연장 및 절곡된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 제2 부재(1131a)는 일부 영역이 상술한 제1 부재(1126)의 연장 및 절곡된 구조에 의한 홈에 위치할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 제2 부재(1131a)가 제1 부재(1126) 내측에 위치함으로써, 공간 효율을 향상시키고 소형화가 구현될 수 있다. 나아가, 전자기력에 의한 구동(무버(1130)의 틸팅 또는 회전)이 수행되더라도 제2 부재(1131a)가 제1 부재(1126) 외측으로 돌출되지 않아 주위의 소자와의 접촉이 차단될 수 있다. 이에, 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143) 사이에는 소정의 이격 공간이 존재할 수 있다. 다시 말해, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)는 동일 극성으로 서로 대향할 수 있다.
도 12a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 12b는 도 12a에서 SS’로 바라본 도면이고, 도 12c는 도 12b에 도시된 제1 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터에서 Y축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, 제1 방향(X축 방향)으로 회전하여 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 홀더(1131)의 하부에 배치되는 제5 마그넷(1151c)은 제5 코일(1152c)과 전자기력을 형성하여 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 무버(1130)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143) 간의 척력이 제2 부재(1131a) 및 제1 부재(1126)로 전달되고, 최종적으로 제1 부재(1126)와 홀더(1131) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1141)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1141)는 상술한 척력에 의해 무버(1130)와 제1 하우징(1120)에 의해 가압될 수 있다.
또한, 제2 돌출부(PR2)는 제1 부재(1126)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 실시예로 틸팅 가이드부(1141)는 제1 부재(1126)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다. 다시 말해, 틸팅 가이드부(1141)는 제1 부재(1126)를 향해 돌출된 제2 돌출부(PR2)를 기준축(또는 회전축)으로 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제3 안착홈에 배치된 제5 마그넷(1151c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제5 코일부(1152c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1130)를 X축 방향으로 제1 각도(θ1) 회전(X1->X1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
반대로, 제3 안착홈에 배치된 제5 마그넷(1151c)과 제3 기판 측부 상에 배치된 제5 코일부(1152c) 간의 제1 전자기력(F1A, F1B)에 의해 무버(1130)를 X축 방향의 반대 방향으로 제1 각도(θ1)로 회전(X1->X1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
제1 각도(θ1)는 ±1° 내지 ±3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 여러 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터에서 전자기력은 기재된 방향으로 힘을 생성하여 무버를 움직이거나, 다른 방향으로 힘을 생성하더라도 기재된 방향으로 무버를 움직일 수 있다. 즉, 기재된 전자기력의 방향은 마그넷과 코일에 의해 발생되어 무버를 움직이는 힘의 방향을 의미한다. 예컨대, 제1 전자기력(F1A, F1B)은 제3 방향 또는 제3 방향의 반대방향으로 작용할 수 있다.
또한, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)은 제3 방향(Z축 방향)을 따라 나란히 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)을 연결한 중심선(TL1)은 제3 방향(Z축 방향)과 평행할 수 있다.
그리고 제2 돌출부(PR2)를 이등분하고 제3 방향(Z축 방향)에 대응하는 이등분선(TL2)은 중심선(TL1)과 나란할 수 있다. 다시 말해, 이등분선(TL2)은 제2 돌출부(PR2)를 제1 방향(X축 방향)으로 이등분하는 선일 수 있으며, 복수 개일 수 있다.
실시예로, 이러한 이등분선(TL2)은 중심선(TL1)과 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 이등분선(TL2)은 중심선(TL1)보다 상부에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제5 코일(1152c) 또는 제5 마그넷(1151c) 간의 이격 거리가 증가하여 홀더는 보다 정확하게 2축 틸트할 수 있다. 나아가, 코일에 전류 인가가 이루어지지 않은 경우에 홀더의 위치를 동일하게 유지할 수 있다.
보다 구체적으로, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)이 이등분선(TL2)과 제1 방향(X축 방향)으로 이격되므로, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143) 간의 힘(예로, 척력)은 광축에 대응하는 이등분선(TL2)에서 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 작용할 수 있다. 그리고 이러한 힘에 의해 무버(1130)에 모멘텀이 발생한다. 다만, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)이 이등분선(TL2) 상에 위치하면 캘리브레이션 진행이 틸팅 가이드부 및 제2 자성체(1142)의 위치가 틸트 이후에 유지되지 않는 문제가 존재한다. 즉, 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)이 이등분선(TL2) 상에 배치되지 않게하므로, 틸팅 또는 회전 후에 틸팅 가이드부 및 제2 자성체(1142)의 위치를 유지할 수 있다.
다른 실시예로, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)은 제1 방향(X축 방향)으로 이격 배치될 수 있다.
또한, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)은 이등분선(TL2) 상에 위치하지 않을 수 있다. 예컨대, 제2 자성체(1142)의 중심(MC1)과 제1 자성체(1143)의 중심(MC2)은 이등분선(TL2) 상부에 위치할 수 있다.
이로써, 제5 코일(1152c) 또는 제5 마그넷(1151c) 간의 이격 거리가 증가하여 홀더는 보다 정확하게 2축 틸트할 수 있다. 나아가, 코일에 전류 인가가 이루어지지 않은 경우에 홀더의 위치를 동일하게 유지할 수 있다.
또한, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143)는 제1 방향(X축 방향)으로 길이가 서로 상이할 수 있다.
실시예로, 제2 부재(1131a)와 결합하여 무버(1130)와 함께 틸트되는 제2 자성체(1142)는 면적이 제1 자성체(1143)의 면적보다 클 수 있다. 예로, 제2 자성체(1142)는 제1 방향(X축 방향)으로의 길이가 제1 자성체(1143)의 제1 방향(X축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 또한, 제2 자성체(1142)는 제2 방향(Y축 방향)으로 길이가 제1 자성체(1143)의 제2 방향(Y축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 또한, 제2 자성체(1142)의 양 끝단을 제3 방향으로 연장하는 가상의 직선 내에 제1 자성체(1143)가 위치할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 틸팅 또는 회전 시, 일측 자성체(예로, 제2 자성체)가 틸트되더라도 틸트에 의해 수직힘이 아닌 다른 힘이 발생하는 것을 용이하게 방지할 수 있다. 즉, 제2 자성체가 무버(1130)와 함께 상하 틸트되더라도 제1 자성체(1143)로부터 틸트에 대향하는 힘(예로, 척력 또는 인력)을 받지 않을 수 있다. 이로써, 구동 효율이 개선될 수 있다.
도 13a는 도 12a에서 RR’로 바라본 도면이고, 도 13b는 도 13a에 도시된 제1 카메라 엑추에이터의 이동의 예시도이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, X축 틸트가 수행될 수 있다. 즉, Y축 방향으로 무버(1130)가 틸팅 또는 회전하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다.
실시예로, 홀더(1131)에 배치되는 제3 마그넷(1151a) 및 제4 마그넷(1151b)은 각각이 제3 코일(1152a) 및 제4 코일(1152b)과 전자기력을 형성하여 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 틸팅 가이드부(1141) 및 무버(1130)를 틸팅 또는 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 제2 자성체(1142)와 제1 자성체(1143) 간의 척력이 제1 부재(1126) 및 홀더(1131)로 전달되며, 최종적으로 홀더(1131)와 제1 부재(1126) 사이에 배치되는 틸팅 가이드부(1141)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 틸팅 가이드부(1141)는 상술한 척력에 의해 무버(1130)와 제1 하우징(1120)에 의해 가압될 수 있다.
그리고 제1-1 돌출부(PR1a)와 제1-2 돌출부(PR1b)는 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 홀더(1131)의 제4 안착홈(1131S4a)에 형성된 제1 돌기홈(PH1)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 실시예로 틸팅 가이드부(1141)는 홀더(1131)를 향해(예컨대, 제3 방향을 향해) 돌출된 제1 돌출부(PR1)를 기준축(또는 회전축)으로 즉, 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 회전 또는 틸팅할 수 있다.
예를 들어, 제1 안착홈에 배치된 제3, 4 마그넷(1151a, 1151b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제3, 4 코일부(1152a, 1152b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1130)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1a)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 또한, 제1 안착홈에 배치된 제3, 4 마그넷(1151a, 1151b)과 제1, 2 기판 측부 상에 배치된 제3, 4 코일부(1152a, 1152b) 간의 제2 전자기력(F2A, F2B)에 의해 무버(1130)를 Y축 방향으로 제2 각도(θ2) 회전(Y1->Y1b)하면서 OIS 구현이 이루어질 수 있다. 제2 각도(θ2)는 ±1° 내지 3°일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상술한 바와 같이 제3,4 마그넷(1151a, 1151b)과 제3, 4 코일(1152a, 1152b)에 의한 전자기력은 제3 방향 또는 제3 방향의 반대 방향으로 작용할 수 있다. 예컨대, 전자기력은 무버(1130)의 좌측부에서 제3 방향(Z축 방향)으로 발생하고, 무버(1130)의 우측부에서 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향으로 작용할 수 있다. 이에, 무버(1130)는 제1 방향을 기준으로 회전할 수 있다. 또는 제2 방향을 따라 이동할 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 제2 엑추에이터는 홀더 내의 구동 마그넷과 제1 하우징에 배치되는 구동 코일 간의 전자기력에 의해 무버(1130)를 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 제어함으로써, OIS 구현 시 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고 최상의 광학적 특성을 제공할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 ‘Y축 틸트’는 제1 방향(X축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미하고, ‘X축 틸트’는 제2 방향(Y축 방향)으로 회전 또는 틸트하는 것을 의미한다.
도 14은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 15는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 16은 도 14에서 DD’로 절단된 단면도이고, 도 17a, 도 17b 및 도 17c는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터에서 제2 하우징의 사시도이고, 도 18 및 도 19는 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 각 구동을 설명하는 도면이고, 도 20은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 구동을 설명하는 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 제2 구동부(1250), 베이스부(1260), 제2 기판부(1270), 접합부재(1280) 스토퍼부(ST) 및 요크부(YK)를 포함할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제2 쉴드 캔(미도시됨), 탄성부(미도시됨) 및 접합부재(미도시됨)를 더 포함할 수 있다.
제2 쉴드 캔(미도시됨)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일 영역(예컨대, 최외측)에 위치하여, 후술하는 구성요소(렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 제2 구동부(1250), 베이스부(1260), 제2 기판부(1270) 및 이미지 센서(IS))를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 제2 쉴드 캔(미도시됨)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 이에 따라, 제2 구동부(1250)에서 오작동의 발생이 감소할 수 있다.
렌즈부(1220)는 제2 쉴드 캔(미도시됨) 내에 위치할 수 있다. 렌즈부(1220)는 제3 방향(Z축 방향 또는 광축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라 상술한 AF 기능 및 줌 기능이 수행될 수 있다.
또한, 렌즈부(1220)는 제2 하우징(1230) 내에 위치할 수 있다. 이에, 렌즈부(1220)는 적어도 일부가 제2 하우징(1230) 내에서 광축 방향 또는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 렌즈부(1220)는 렌즈군(1221) 및 이동 어셈블리(1222)를 포함할 수 있다.
먼저, 렌즈군(1221)은 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈군(1221)은 복수 개일 수 있으나, 이하에서는 하나를 기준으로 설명한다.
렌즈군(1221)은 이동 어셈블리(1222)와 결합되어 이동 어셈블리(1222)에 결합된 제1 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)에서 발생한 전자기력에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
실시예로, 렌즈군(1221)은 제1 렌즈군(1221a), 제2 렌즈군(1221b) 및 제3 렌즈군(1221c)을 포함할 수 있다. 제1 렌즈군(1221a), 제2 렌즈군(1221b) 및 제3 렌즈군(1221c)은 광축 방향을 따라 순차로 배치될 수 있다. 나아가, 렌즈군(1221)은 제4 렌즈군(1221d)을 더 포함할 수 있다. 제4 렌즈군(1221d)은 제3 렌즈군(1221c) 후단에 배치될 수 있다.
제1 렌즈군(1221a)은 제2-1 하우징과 결합하여 고정될 수 있다. 다시 말해, 제1 렌즈군(1221a)은 광축 방향을 따라 이동하지 않을 수 있다.
제2 렌즈군(1221b)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 결합하여 제3 방향 또는 광축 방향으로 이동할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 및 제2 렌즈군(1221b)의 이동으로 배율 조정이 수행될 수 있다.
제3 렌즈군(1221c)은 제2 렌즈 어셈블리(1222b)와 결합하여 제3 방향 또는 광축 방향으로 이동할 수 있다. 제3 렌즈군(1221c)의 이동으로 초점 조정 또는 오토 포커싱이 수행될 수 있다.
다만, 이러한 렌즈군의 개수에 한정되는 것은 아니며 상술한 제4 렌즈군(1221d)이 없거나, 또는 제4 렌즈군(1121d) 이외의 추가 렌즈군 등이 더 배치될 수 있다.
이동 어셈블리(1222)는 렌즈군(1221)을 감싸는 개구 영역을 포함할 수 있다. 이러한 이동 어셈블리(1222)는 렌즈 어셈블리와 혼용하여 사용한다. 그리고 이동 어셈블리(1222)는 렌즈군(1221)과 다양한 방법에 의해 결합될 수 있다. 또한, 이동 어셈블리(1222)는 측면에 홈을 포함할 수 있으며, 상기 홈을 통해 제1 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)과 결합할 수 있다. 상기 홈에는 결합부재 등이 도포될 수 있다.
또한, 이동 어셈블리(1222)는 상단 및 후단에 탄성부(미도시됨)와 결합될 수 있다. 이에, 이동 어셈블리(1222)는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는데 탄성부(미도시됨)로부터 지지될 수 있다. 즉, 이동 어셈블리(1222)의 위치가 유지되면서 제3 방향(Z축 방향)으로 유지될 수 있다. 탄성부(미도시됨)는 판스프링 등 다양한 탄성 소자로 이루어질 수 있다.
이동 어셈블리(1222)는 제2 하우징(1230) 내에 위치하여, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)를 포함할 수 있다.
제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 제3 렌즈군이 안착하는 영역은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 후단에 위치할 수 있다. 다시 말해, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 제3 렌즈군(1221c)이 안착하는 영역은 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에서 제2 렌즈군(1221b)이 안착하는 영역과 이미지 센서 사이에 위치할 수 있다.
제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 각각이 제2-2 하우징의 내측에 안착할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 볼이 배치되는 리세스는 제1 측부와 마주하게 위치할 수 있다. 그리고 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 볼이 배치되는 리세스는 제2 측부와 마주하게 위치할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 외측면에는 제2 구동 마그넷이 안착할 수 있다. 예컨대, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 외측면에는 제2 마그넷(1252b)이 안착할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 외측면에는 제1 마그넷(1252a)이 안착할 수 있다.
제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)와 제2 쉴드 캔(미도시됨) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제2 하우징(1230)은 제2-1 하우징(1231) 및 제2-2 하우징(1232)을 포함할 수 있다. 제2-1 하우징(1231)은 제1 렌즈군(1221a)과 결합하고, 상술한 제1 카메라 엑추에이터와도 결합할 수 있다. 제2-1 하우징(1231)은 제2-2 하우징(1232)의 전방에 위치할 수 있다.
그리고 제2-2 하우징(1232)은 제2-1 하우징(1231)의 후단에 위치할 수 있다. 제2-2 하우징(1232)의 내부에 렌즈부(1220)가 안착할 수 있다.
제2 하우징(1230)(또는 제2-2 하우징(1232))은 측부에 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀에는 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)이 배치될 수 있다. 상기 홀은 상술한 이동 어셈블리(1222)의 홈에 대응하도록 위치할 수 있다.
실시예로, 제2 하우징(1230)(특히, 제2-2 하우징(1232))은 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)를 포함할 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 서로 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 제3 방향을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)에는 제2 구동 코일(1251)이 위치할 수 있다. 그리고 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판부(1270)가 안착할 수 있다. 다시 말해, 제1 측부(1232a)의 외측면에는 제1 기판(1271)이 위치하고, 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판(1272)이 위치할 수 있다.
그리고 다른 예로, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 리세스(제1,2 볼이 안착하는 안착홈)와 마주하는 제1,2 가이드홈이 제1 측부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 리세스와 마주하는 제1,2 가이드홈이 제2 측부에 위치할 수 있다. 이 때, 제1,2 가이드홈을 포함한 별도의 부재(예, 가이드부)가 제2-2 하우징(1232)과 결합된 구조일 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 제1,2 가이드홈이 제2-2 하우징(1232)에 형성된 일체형 구조를 기준으로 설명한다. 나아가, 다른 예에서와 같이, 제1 가이드부와 제2 가이드부는 서로 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 가이드부와 제2 가이드부는 제3 방향(Z축 방향)을 기준으로 대향하여 위치할 수 있다. 또한 제1 가이드부와 제2 가이드부는 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
제1 가이드부와 제2 가이드부는 적어도 하나의 홈(예, 가이드홈) 또는 리세스를 포함할 수 있다. 그리고 홈 또는 리세스에는 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)이 안착할 수 있다. 이에, 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)은 제1 가이드부의 가이드홈 또는 제2 가이드부의 가이드홈 내에서 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
또는 제1 볼(B1) 또는 제2 볼(B2)이 제2 하우징(1230)의 제1 측부(1232a) 내측에 형성된 레일 또는 제2 하우징(1230)의 제2 측부(1232b)의 내측에 형성된 레일을 따라 제3 방향으로 이동할 수 있다.
이로써, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 방향으로 이동할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 볼(B1)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 상측부에 배치될 수 있다. 그리고 제2 볼(B2)은 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 하측부에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 볼(B1)은 제2 볼(B2)의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 위치에 따라, 제1 볼(B1)은 제1 방향(X축 방향)을 따라 제2 볼(B2)과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
또한, 제2-2 하우징(1232)은 제1 리세스(RS1)와 마주하는 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)을 포함할 수 있다. 또한, 제2-2 하우징(1232)은 제2 리세스(RS2)와 마주하는 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)를 포함할 수 있다. 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)와 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 제3 방향(Z축 방향)으로 연장된 홈일 수 있다. 그리고 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)와 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 서로 다른 형상의 홈일 수 있다. 예컨대, 제1 가이드홈(GG1a, GG2a)은 측면이 경사진 홈이고, 제2 가이드홈(GG1b, GG2b)은 측면이 저면에 수직인 홈일일 수 있다.
제1 측부에는 제1 마그넷과 제1 코일이 위치할 수 있다. 그리고 제2 측부에는 제2 마그넷과 제2 코일이 위치할 수 있다. 그리고 제2 마그넷(1252b)은 제2 코일(1251b)과 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제1 마그넷(1252a)은 제1 코일(1251a)과 마주보게 위치할 수 있다.
탄성부(미도시됨)는 제1 탄성부재(미도시됨) 및 제2 탄성부재(미도시됨)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 상면과 결합될 수 있다. 제2 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 하면과 결합할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 상술한 바와 같이 판 스프링으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 이동 어셈블리(1222)의 이동에 대한 탄성을 제공할 수 있다. 다만, 상술한 위치에 한정되는 것은 아니며, 탄성부는 다양한 위치에 배치될 수 있다.
그리고 제2 구동부(1250)는 렌즈부(1220)를 제3 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 구동력을 제공할 수 있다. 이러한 제2 구동부(1250)는 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252)을 포함할 수 있다. 나아가, 제2 구동부(1250)는 제2 홀 센서부를 더 포함할 수 있다. 제2 홀 센서부(1253)는 적어도 하나의 제4 홀 센서(1253a)를 포함하고, 제2 구동 코일(1251)의 내측 또는 외측에 위치할 수 있다.
제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252) 간에 형성된 전자기력으로 이동 어셈블리가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
제2 구동 코일(1251)은 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)을 포함할 수 있다. 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 하우징(1230)의 측부에 형성된 홀 내에 배치될 수 있다. 그리고 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)를 통해 전류 등을 공급받을 수 있다.
제2 구동 마그넷(1252)은 제1 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)을 포함할 수 있다. 제1 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)은 이동 어셈블리(1222)의 상술한 홈에 배치될 수 있으며, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)에 대응하도록 위치할 수 있다.
베이스부(1260)는 렌즈부(1220)와 이미지 센서(IS) 사이에 위치할 수 있다. 베이스부(1260)는 필터 등의 구성요소가 고정될 수 있다. 또한, 베이스부(1260)는 상술한 이미지 센서를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이미지 센서는 이물질 등으로부터 자유로워지므로, 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다. 다만 이하 일부 도면에서는 이를 제거하고 설명한다. 다만, 이러한 구조에 한정되지 않을 수 있다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 줌(Zoom) 엑추에이터 및 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 및 줌 기능 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다.
그리고 제2 카메라 엑추에이터는 고정줌 또는 연속줌일 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 렌즈군(1221)의 이동을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2 카메라 엑추에이터는 복수 개의 렌즈 어셈블리로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 제1 렌즈 어셈블리(1222a), 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 이외에 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨), 및 가이드 핀(미도시됨) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 이에 대해서는 상술한 내용이 적용될 수 있다. 이에, 제2 카메라 엑추에이터는 제2 구동부를 통해 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 구동부와 가이드 핀(미도시됨)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리는 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다. 다만, 이하의 도면을 기준으로 본 실시예의 구성에 대해 설명한다.
이미지 센서는 제2 카메라 엑추에이터의 내측에 또는 외측에 위치할 수 있다. 실시예로는, 도시한 바와 같이 이미지 센서가 제2 카메라 엑추에이터의 외측에 위치할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서는 회로 기판 상에 위치할 수 있다. 이미지 센서는 광을 수신하고, 수광된 광을 전기신호로 변환할 수 있다. 또한, 이미지 센서는 복수 개의 픽셀이 어레이 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 이미지 센서는 광축 상에 위치할 수 있다.
제2 기판부(1270)는 제2 하우징의 측부와 접할 수 있다. 예로, 제2 기판부(1270)는 제2 하우징 특히, 제2-2 하우징의 제1 측부의 외측면(제1 측면) 및 제2 측부의 외측면(제2 측면) 상에 위치하며, 제1 측면 및 제2 측면과 접할 수 있다.
스토퍼부(ST)는 제2-2 하우징(1232)에서 일단에 배치되는 제1 스토퍼(ST1) 및 타단에 배치되는 제2 스토퍼(ST2)를 포함한다. 제1 스토퍼(ST1)와 제2 스토퍼(ST2)는 광축 방향을 따라 순차로 배치될 수 있다.
나아가, 제1 스토퍼(ST1)는 복수 개로, 제1 렌즈 어셈블리의 이동 경로 및 제2 렌즈 어셈블리의 이동 경로 상에 각각 배치될 수 있다. 편의 상, 제1-1 스토퍼(ST1a), 제1-2 스토퍼(ST1b)로 설명한다. 마찬가지로, 제2 스토퍼(ST2)는 복수 개로, 제1 렌즈 어셈블리의 이동 경로 및 제2 렌즈 어셈블리의 이동 경로 상에 각각 배치될 수 있다. 또한, 제2-1 스토퍼(ST2a), 제2-2 스토퍼(ST2b)로 설명한다.
제1 렌즈 어셈블리의 이동 경로 상에 제1-1 스토퍼(ST1a)와 제2-1 스토퍼(ST2a)가 위치할 수 있다. 제2 렌즈 어셈블리의 이동 경로 상에 제1-2 스토퍼(ST1b)와 제2-2 스토퍼(ST2b)가 위치할 수 있다.
제1-1 스토퍼(ST1a)와 제1-2 스토퍼(ST1b)는 제2 방향으로 중첩될 수 있다. 또는 제1-1 스토퍼(ST1a)와 제1-2 스토퍼(ST1b)는 제2 방향으로 어긋날 수 있다.
그리고 제2-1 스토퍼(ST2a)와 제2-2 스토퍼(ST2b)는 제2 방향으로 어긋나게 위치할 수 있다. 제1-1 스토퍼(ST1a)와 제2-1 스토퍼(ST2a) 간의 제3 방향으로 거리는 제1-2 스토퍼(ST1b)와 제2-2 스토퍼(ST2b) 간의 거리보다 작을 수 있다. 이는 제1 렌즈 어셈블리의 이동 가능 거리(스트로크)가 제2 렌즈 어셈블리의 이동 가능 거리(스트로크)보다 작은 점이 반영된 구성이다.
실시예로, 제2 요크부 또는 요크부(YK)는 제2 구동부의 외측에 배치될 수 예컨대, 요크부(YK)는 제1,2 코일의 외측에 배치될 수 있다. 제2 요크부(YK)는 제1 요크(YK1) 및 제2 요크(YK2)를 포함할 수 있다.
제1 요크(YK1) 및 제2 요크(YK2)는 서로 대향하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 요크(YK1) 및 제2 요크(YK2)는 광축을 기준으로 서로 대응하여 위치할 수 있다.
제1 요크(YK1)는 제1 코일(1251a)에 인접하게 위치할 수 있다. 제2 요크(YK2)는 제2 코일(1251b)에 인접하게 위치할 수 있다. 제1 요크(YK1)와 제2 요크(YK2) 내측에 제1 코일(1251a)과 제2 코일(1251b)이 위치할 수 있다. 또한, 일 방향(예, 제2 방향)으로 제1 요크(YK1), 제1 코일(1251a), 제2 코일(1251b) 및 제2 요크(YK2)가 순차로 배치될 수 있다. 제1 요크(YK1)는 제1 마그넷과의 인력을 형성할 수 있다. 또한, 제2 요크(YK2)는 제2 마그넷과의 인력을 형성할 수 있다. 이에, 제1,2 렌즈 어셈빌르의 자세 유지가 수행될 수 있다.
나아가, 제1 요크(YK1)와 제2 요크(YK2)는 일부 영역에서 두께가 변할 수도 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1,2 마그넷 또는 제1,2 코일로부터 발생하는 자기력 등이 타 마그넷, 코일에 영향이 가해지는 것을 억제할 수 있다. 예컨대, 제1 요크(YK1)는 제1 마그넷에 의해 발생한 자기력이 제2 마그넷, 제2 코일에 가해지는 것을 억제할 수 있다.
도 17a, 도 17b 및 도 17c를 참조하면, 상술한 바와 같이 제2 하우징(1230)(특히, 제2-2 하우징(1232))은 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)를 포함할 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 서로 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)는 제3 방향을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)에는 제2 구동 코일이 위치할 수 있다. 그리고 제1 측부(1232a)와 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판부가 안착할 수 있다. 제2 기판부는 구동 코일의 외측에 위치하고, 구동 코일과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 측부(1232a)의 외측면에는 제1 기판이 위치하고, 제2 측부(1232b)의 외측면에는 제2 기판이 위치할 수 있다.
나아가, 제1 측부(1232a)의 내측면에는 제1 볼과 제2 볼이 안착하는 제1 가이드홈(GG1a, GG1b)이 위치할 수 있다. 제1 가이드홈(GG1a, GG1b)는 상술한 제1 리세스 및 제2 리세스와 마주할 수 있다. 마찬가지로, 제2 측부(1232b)의 내측면에는 제1 볼과 제2 볼이 안착하는 제2 가이드홈(GG2a, GG2b)이 위치할 수 있다. 제1 가이드홈(GG1a, GG1b)는 상술한 제1 리세스 및 제2 리세스와 마주할 수 있다.
나아가, 제1 측부(1232a)는 제1 측부홀(1232ah)을 포함할 수 있다. 제1 측부홀(1232ah)에는 제1 마그넷이 위치할 수 있다. 나아가, 제1 측부홀(1232ah)은 제1 코일보다 제1 방향으로 길이가 작을 수 있다.
그리고 제2 측부(1232b)는 제2 측부홀(1232bh)을 포함할 수 있다. 제2 측부홀(1232bh)에는 제2 마그넷이 위치할 수 있다. 나아가, 제2 측부홀(1232bh)은 제2 코일보다 제1 방향으로 길이가 작을 수 있다.
나아가, 제2-2 하우징(1232)은 상부 및 하부 중 어느 하나에 배치된 하우징홀(1232h)을 포함할 수 있다. 하우징홀(1232h)을 통해 결합이 용이하게 이루어지거나 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리에 대한 검사(예, 비전 검사)가 수행될 수 있다.
그리고, 제1 측부(1232a)에 위치한 제1 가이드홈(GG1a, GG1b)는 제3 방향으로 연장될 수 있다. 나아가, 제1 가이드홈(GG1a, GG1b)은 서로 다른 형상일 수 있다. 예컨대, 제1 가이드홈 중 어느 하나(GG1a)는 경사진 홈이고, 다른 하나(GG1b)는 플랫한 구조일 수 있다. 이는 제2 가이드홈(GG2a, GG2b)에도 동일하게 적용될 수 있다. 상기 경사진 홈 및 플랫한 구조에 제1,2 볼이 안착하여 제1 렌즈 어셈블리 또는 제2 렌즈 어셈블리가 광축 방향을 따라 이동할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제1 마그넷(1252a)과 제1 코일 (1251a)간의 전자기력(DEM1)이 발생하여 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 광축에 수평하게 즉 제3 방향(Z축 방향) 또는 제3 방향에 반대 방향으로 제1 볼(B1) 및 제2 볼(B2)을 통해 하우징 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다.
구체적으로, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제1 마그넷(1252a)은 예컨대, 수직 착자 방식에 의해 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에 마련될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 마그넷(1252a)의 N극과 S극은 모두 제1 코일(1251a)과 마주보도록 위치할 수 있다. 이에 따라 제1 코일(1251a)에서 전류가 X축 방향 또는 이의 반대 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제1 마그넷(1252a)의 N극과 S극이 각각 배치될 수 있다.
실시예에서 제1 마그넷(1252a)의 N극에서 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향으로 자력이 가해지고, N극에 대응하는 제1 코일(1251a)에서 제1 방향(X축 방향)에 반대 방향으로 전류(DE1)가 흐르면 전자기력의 상호 작용(예로, 플레밍의 왼손법칙)에 따라 제3 방향(Z축 방향)으로 전자기력(DEM1)이 작용할 수 있다.
또한, 실시예에서 제1 마그넷(1252a)의 S극에서 제2 방향(Y축 방향)으로 자력이 가해지고, S극에 대응하는 제1 코일(1251a)에서 제1 방향(X축 방향)으로 전류(DE1)가 흐르면 전자기력의 상호 작용에 따라 Z축 방향으로 전자기력(DEM1)이 작용할 수 있다.
이 때, 제1 코일(1251a)은 제2 하우징의 측부에 고정된 상태이므로, 제1 마그넷(1252a)이 배치된 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 전류 방향에 따라 전 자기력(DEM1)에 의해 Z축 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 제2 구동 마그넷은 제2 구동 코일에 가해지는 전자기력의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 전자기력의 방향은 코일의 전류 및 마그넷의 자기력에 따라 변경될 수 있다.
이에, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제3 방향 또는 광축 방향에 평행한 방향(양 방향)으로 제1 볼(B1) 및 제2 볼(B2)을 통해 하우징의 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다. 이 때, 전자기력(DEM1)은 제1 코일(1251a)에 가해지는 전류(DE1)에 비례하여 제어될 수 있다.
제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제1 볼(B1)이 안착하는 제1 리세스(RS1)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 또는 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 볼(B2)이 안착하는 제2 리세스(RS2)를 포함할 수 있다. 제1 리세스(RS1)는 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 기설정될 수 있다. 또한, 제2 리세스(RS2)는 광축 방향(Z축 방향)으로 길이가 기설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 볼(B1)과 제2 볼(B2)은 각 리세스 내에서 광축 방향으로 이동거리가 조절될 수 있다. 다시 말해, 제1 리세스(RS1) 또는 제2 리세스(Rs2)는 제1,2 볼(B1, B2)에 대한 스토퍼일 수 있다.
그리고 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 마그넷(1252b)은 예컨대, 수직 착자 방식 등에 의해 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에 마련될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제2 마그넷(1252b)의 N 극과 S극은 모두 제2 코일(1251b)과 마주보도록 위치할 수 있다. 이에 따라 제2 코일(1251b)에서 전류가 X축 방향 또는 그 반대 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제2 마그넷(1252b)의 N극과 S극이 각각 배치될 수 있다.
실시예에서 제2 마그넷(1252b)의 N극에서 제2 방향(Y축 방향)으로 자력(DM2)이 가해지고, N극에 대응하는 제2 코일(1251b)에서 제1 방향(X축 방향)으로 전류(DE2)가 흐르면 전자기력의 상호 작용(예로, 플레밍의 왼손법칙)에 따라 제3 방향(Z축 방향)으로 전자기력(DEM2)이 작용할 수 있다.
또한 실시예에서 제2 마그넷(1252b)의 S극에서 제2 방향(Y축 방향)에 반대 방향으로 자력이 가해지고, S극에 대응하는 제2 코일(1251b)에서 제1 방향(X축 방향)에 반대 방향으로 전류(DE2)가 흐르면 전자기력의 상호 작용에 따라 Z축 방향으로 전자기력(DEM2)이 작용할 수 있다.
이 때, 제2 코일(1251b)은 제2 하우징의 측부에 고정된 상태이므로, 제2 마그넷(1252b)이 배치된 제2 렌즈 어셈블리(1222b)가 전류 방향에 따라 전 자기력(DEM2)에 의해 Z축 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같이 전자기력의 방향은 코일의 전류 및 마그넷의 자기력에 따라 변경될 수 있다. 이에, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 방향(Z축 방향)에 평행한 방향으로 제2 볼(B2)을 통해 제2 하우징의 내측면에 위치한 레일을 따라 이동할 수 있다. 이 때, 전자기력(DEM2)은 제2 코일(1251b)에 가해지는 전류(DE2)에 비례하여 제어될 수 있다.
도 20을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 구동부는 렌즈부(1220)의 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)를 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동시키는 구동력(F3A, F3B, F4A, F4B)을 제공할 수 있다. 이러한 제2 구동부는 상술한 바와 같이 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 구동 코일(1251) 및 제2 구동 마그넷(1252) 간에 형성된 전자기력으로 렌즈부(1220)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
이 때, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 하우징(1230)의 측부(예로, 제1 측부와 제2 측부)에 형성된 홀 내에 배치될 수 있다. 그리고 제2 코일(1251b)은 제1 기판(1271)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 코일(1251a)은 제2 기판(1272)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)를 통해 회로 기판(1300)의 회로 기판 상의 구동 드라이버로부터 구동 신호(예로, 전류)를 공급받을 수 있다.
이 때, 제1 코일(1251a)과 제1 마그넷(1252a) 간의 전자기력(F3A, F3B)에 의해 제1 마그넷(1252a)이 안착된 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에 안착된 제2 렌즈군(1221b)도 제3 방향을 따라 이동할 수 있다.
그리고 제2 코일(1251b)과 제2 마그넷(1252b) 간의 전자기력(F4A, F4B)에 의해, 제2 마그넷(1252b)이 안착된 제2 렌즈 어셈블리(1222b)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)에 안착된 제3 렌즈군(1221c)도 제3 방향을 따라 이동할 수 있다.
이에 따라, 상술한 내용과 같이 제2 렌즈군(1221b)과 제3 렌즈군(1221c)의 이동으로 광학계의 초점거리 또는 배율변화가 이루어질 수 있다. 실시예로, 제2 렌즈군(1221b)의 이동으로 배율 변화가 이루어질 수 있다. 다시 말해, 주밍(zooming)이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 렌즈군(1221c)의 이동으로 초점이 조정될 수 있다. 다시 말해, 오토 포커싱(auto focusing)이 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제2 카메라 엑추에이터는 고정줌 또는 연속줌일 수 있다.
도 21는 실시예에 따른 회로 기판을 도시한 개략도이다.
도 21를 참조하면, 상술한 바와 같이 실시예에 따른 회로기판(1300)은 제1 회로기판부(1310) 및 제2 회로기판부(1320)를 포함할 수 있다. 제1 회로기판부(1310)는 베이스의 하부에 위치하며, 베이스와 결합할 수 있다. 또한, 제1 회로기판부(1310)에는 이미지센서(IS)가 배치될 수 있다. 그리고 제1 회로기판부(1310)와 이미지센서(IS)는 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 카메라 엑추에이터의 후단에 베이스가 위치하며, 베이스 후단에 이미지센서 및 회로기판(제1 회로기판부)가 위치할 수 있다. 베이스는 필터(예, 적외선 등)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 회로기판부(1320)는 베이스의 측부에 위치할 수 있다. 특히, 제2 회로기판부(1320)는 베이스의 제1 측부에 위치할 수 있다. 이에, 제2 회로기판부(1320)는 제1 측부에 인접하게 위치한 제1 코일과 인접하게 위치하여 전기적 연결이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 제2 회로기판부(1320)는 제2 측부에 위치?C 수 있다. 이와 같이, 제2 회로기판부(1320)는 복수 개일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 제1 측부와 제2 측부 중 어느하나에만 배치될 수도 있다.
나아가, 회로기판(1300)은 측면에 위치한 고정기판(미도시됨)을 추가로 포함할 수 있다. 이에, 회로기판(1300)이 유연 재질로 이루어지더라도 고정기판에 의해 강성을 유지하면서 베이스와 결합할 수 있다.
회로기판(1300)의 제2 회로기판부(1320)는 제2 구동부(1250)의 측부에 위치할 수 있다. 회로기판(1300)은 제1 구동부 및 제2 구동부와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 전기적 연결은 SMT로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.
이러한 회로기판(1300)은 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(Rigid Flexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 회로기판(1300)은 단말기 내의 다른 카메라 모듈 또는 단말기의 프로세서와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 상술한 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치는 단말기 내에서 다양한 신호를 송수신할 수 있다.
도 22는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리, 제1 접합부재, 제2 접합부재 및 제2 렌즈 어셈블리의 사시도이다.
도 22를 참조하면, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 광축 방향(Z축 방향)으로 이격 배치될 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 구동부에 의해 광축 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 이동에 의해 오토 포커스(Auto Focus) 또는 줌(Zoom) 기능이 수행될 수 있다.
또한, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제2 렌즈군(1221b)을 홀딩 및 결합한 제1 렌즈 홀더(LAH1)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제2 렌즈군(1221b)과 결합될 수 있다. 또한, 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제2 렌즈군(1221b)을 수용하기 위한 제1 렌즈홀(LH1)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 렌즈홀(LH1)에는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제2 렌즈군(1221b)이 배치될 수 있다. 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 후술하는 수용부(예, 제1 수용부, 제2 수용부)와 동일하며, 혼용한다.
그리고 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제3 렌즈군(1221c)을 홀딩 및 결합한 제2 렌즈 홀더(LAH2)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 렌즈 홀더(LAH2)는 제3 렌즈군(1221c)을 수용하기 위한 제2 렌즈홀(LH2)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 렌즈홀(LH2)에는 적어도 하나의 렌즈가 배치될 수 있다.
실시예로, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 각각은 서로 인접한 외측면을 포함할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제1 외측면(MM1)을 포함하고, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2 외측면(MM2)을 포함할 수 있다. 제1 외측면(MM1)은 광축 방향(Z축 방향)을 기준으로 제1 렌즈 홀더(LAH1)의 저면일 수 있다. 그리고 후술하는 제3 외측면(MM3)은 제1 렌즈 홀더(LAH1)의 상면일 수 있다. 또한, 제2 외측면(MM2)은 제2 렌즈 홀더(LAH2)의 상면이고, 제4 외측면(MM4)은 제2 렌즈 홀더(LAH2)의 저면일 수 있다.
그리고 제1 외측면(MM1)과 제2 외측면(MM2)은 광축 방향(Z축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 실시예로, 제1 외측면(MM1) 내지 제4 외측면(MM4)은 광축 방향(Z축 방향)으로 서로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
예컨대, 접합부재(미도시됨)는 제1 외측면(MM1) 및 제2 외측면(MM2) 중 적어도 하나에 접할 수 있다.
도 23은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 사시도이고, 도 24는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 정면도이고, 도 25는 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 일 측면도이고, 도 26은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 후면도이고, 도 27은 실시예에 따른 제1 렌즈 어셈블리(또는 제2 렌즈 어셈블리)의 다른 측면도이다.
도 23을 참조하면, 상술한 바와 같이 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222a)는 광축 방향 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 이하에서는 제1 렌즈 어셈블리(1222a)를 기준으로 설명하나, 제1 렌즈 어셈블리에 대한 설명이 제2 렌즈 어셈블리(1222a)에도 동일하게 적용될 수 있다. 나아가, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222a)는 광축으로 나란히 배치되며 각각의 가이딩부가 서로 마주보는 측에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222a)는 광축에 대해 뒤집힌 또는 대응하는 형태로 위치할 수 있다.
그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 및 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 중 적어도 하나는 렌즈를 수용하는 수용부(렌즈 홀더, LAH1), 가이딩부(GP) 및 렌즈 돌기부(LP)를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기와 같이 제1 렌즈 어셈블리(1222a)를 기준으로 설명한다.
수용부 또는 제1 렌즈 홀더(LAH1)는 제1 렌즈홀(LH1)을 포함한다. 이하 수용부(LAH1)로 설명한다. 그리고 제1 렌즈홀(LH1)에는 렌즈가 배치될 수 있다. 이 때, 렌즈는 복수 개일 수 있으며, 예컨대 적어도 하나가 글래스 등으로 이루질 수 있다.
나아가, 가이딩부(GP)는 수용부(LAH1)와 접하고 볼부가 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이 볼부는 제1 볼 및 제2 볼을 포함할 수 있다. 그리고 제1 볼 및 제2 볼은 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 및 가이드홈에 위치 또는 안착할 수 있다. 이로써, 구동부에 의한 구동력(예, 전자기력)이 발생하면, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제1 볼 및 제2 볼의 구름운동에 의해 광축 방향을 따라 이동할 수 있다.
렌즈 돌기부(LP)는 수용부(LAH1)와 접하고 가이딩부(GP)에 대응할 수 있다.
실시예로, 가이딩부(GP)는 수용부(LAH1)의 일측면 또는 일측부에 위치할 수 있다. 그리고 렌즈 돌기부(LP)는 수용부(LAH1)의 타측면 또는 타측부에 위치할 수 있다. 예컨대, 가이딩부(GP)는 수용부(LAH1)를 기준으로 렌즈 돌기부(LP)의 반대편에 위치할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 렌즈 돌기부(LP)는 플레이트(LP1)와 지지부(LP2)를 포함할 수 있다. 플레이트(LP1)는 지지부(LP2)의 전단에 위치할 수 있다. 그리고 지지부(LP2)는 플레이트(LP1)와 연결되고, 플레이트(LP1)의 후단에 위치할 수 있다. 여기서, 전단은 광축 방향의 반대 방향의 단부를 의미하고, 후단은 광축 방향으로의 단부를 의미한다.
그리고 플레이트(LP1)의 높이(Wa)는 지지부(LP2)의 높이(Wb)보다 클 수 있다. 여기서, 높이는 제1 방향(X축 방향)으로 길이에 대응한다. 나아가, 렌즈 돌기부(LP) 또는 지지부(LP2)의 두께(THb)는 광축을 따라 감소할 수 있다. 여기서, 두께는 제2 방향(Y축 방향)으로 길이에 대응한다. 나아가, 길이는 제3 방향(Z축 방향)으로 길이에 대응한다. 이러한 구조에 의하여, 플레이트(LP1)에 대한 지지력을 유지하면서 취출이 용이하게 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 플레이트(LP1)에 위치한 제1 핀홈에 지지력이 향상되어 취출 시 평탄도 유지가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 플레이트(PL1)의 길이는 지지부(LP2)의 길이보다 작을 수 있다. 이에, 취출 용이성 및 지지력 개선을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 실시예에 따른 가이딩부(GP)는 측부 플레이트(GPa)와 날개부(GPb)를 포함할 수 있다. 날개부(GPb)는 측부 플레이트(GPa)와 수용부(LAH1)에 모두 접할 수 있다. 이러한 날개부(GPb)는 두께(THa)가 광축 방향을 따라 감소할 수 있다. 또한, 날개부(GPb)는 복수 개일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 측부 플레이트(GPa)에 대한 지지력을 유지하면서 취출이 용이하게 이루어질 수 있다. 뿐만 아니라, 측부 플레이트(GPa)에 위치한 제2 핀홈에 지지력이 향상되어 취출 시 평탄도 유지가 용이하게 이루어질 수 있다.
나아가, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 제1 외측면(MM1)에는 리테이너(RT1)가 위치할 수 있다. 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 서로 마주보는 외측면(제1,2 외측면)에 리테이너가 위치할 수 있다. 리테이너(RT1)는 제1 외측면(MM1)과 돌기/홈 구조를 통해 서로 결합할 수 있다. 나아가, 에폭시 등을 포함하는 접합부재가 제1 외측면(MM1)에 도포될 수 있다. 이로써, 제1 외측면(MM1)과 리테이너(RT1) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 이러한 리테이너(RT1)는 제1 렌즈홀(LH1) 내에 위치한 렌즈의 탈락을 방지할 수 있다. 나아가, 제1 외측면(MM!)에는 복수의 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 제1 방향으로 측면에는 복수의 마크(예, 홈)이 위치할 수 있다. 마크를 통해 제1,2 렌즈 어셈블리의 위치 인식이 이루어지고, 상기 인식을 이용하여 제1,2 렌즈 어셈블리 구동에 대한 검사가 수행될 수 있다.
도 24 내지 도 26을 참조하면, 실시예로, 렌즈 돌기부(LP)는 플레이트(LP1)의 상면(LPU)에 배치되는 제1 핀홈(LPG)을 포함할 수 있다. 제1 핀홈(LPG)은 플레이트(LP1)의 상면(LPU)의 중앙에 위치할 수 있다. 예컨대, 플레이트(LP1)의 상면(LPU)을 제1 방향(X축 방향)으로 이등분하는 부분 또는 선에 제1 핀홈(LPG)이 위치할 수 있다. 또한, 제1 핀홈(LPG)의 중심(LPM)이 플레이트(LP1)의 상면(LPU)을 제1 방향(X축 방향)으로 이등분하는 선 상에 위치할 수 있다. 제1 핀홈(LPG)의 형상은 원형, 블록 등 다양한 형상일 수 있다. 예컨대, 제1 핀홈(LPG)의 형상은 밀핀의 형상에 대응할 수 있다.
제1 핀홈(LPG)은 지지부(LP2)와 광축 방향 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 취출을 위해 밀핀이 밀착된 제1 핀홈(LPG) 측에 밀핀에 의해 힘이 가해지더라도 제1 렌즈 어셈블리의 평탄도가 유지될 수 있다.
또한, 가이딩부(GP)는 가이딩부(GP)의 상면(GPU)에 배치되는 제2 핀홈(GPG)을 포함할 수 있다. 제2 핀홈(GPG)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 제2 핀홈(GPG)은 제2-1 핀홈(GPG1), 제2-2 핀홈(GPG2) 및 제2-3 핀홈(GPG3)을 포함할 수 있다. 제2-3 핀홈(GPG3)은 제2-1 핀홈(GPG1)과 제2-2 핀홈(GPG2) 사이에 위치할 수 있다. 나아가, 제2-1 핀홈(GPG1), 제2-2 핀홈(GPG2) 및 제2-3 핀홈(GPG3)은 제1 방향(X축 방향)을 따라 서로 중첩될 수 있다.
그리고 복수 개의 제2 핀홈(GPG)은 인접한 제2 핀홈과의 이격 거리(Wc, Wd)가 모두 동일할 수 있다. 이로써, 제2 핀홈(GPG)에 가해지는 힘이 가이딩부에 균일하게 가해져, 가이딩부의 휘어짐이 억제될 수 있다.
또한, 실시예에 따르면 가이딩부(GP)의 제3 방향으로 길이(Lb)는 렌즈 돌기부(LP)의 제3 방향으로 길이(La)보다 클 수 있다. 반대로, 렌즈 돌기부(LP)의 길이(La)는 가이딩부(GP)의 길이(Lb)보다 작을 수 있다.
뿐만 아니라, 가이딩부(GP)의 상면(GPU)은 렌즈 돌기부(LP)의 상면(LPU) 전단에 위치할 수 있다. 또한, 가이딩부(GP)의 하면(GPB)은 렌즈 돌기부(LP)의 하면(LPB) 후단에 배치될 수 있다. 그리고 가이딩부(GP)의 제1 방향으로 길이는 렌즈 돌기부(LP)의 제1 방향으로 길이보다 클 수 있다. 이로써, 가이딩부(GP)가 렌즈 돌기부(LP) 대비 제1 방향 및 제3 방향으로 길이가 모두 클 수 있다.
이러한 가이딩부(GP)와 렌즈 돌기부(LP)의 형상에 대응하여, 제2 핀홈(GPG)의 개수가 제1 핀홈(LPG)의 개수보다 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 복수의 제2 핀홈(GPG)에 밀핀에 의해 힘이 가해지더라도 가이딩부(GP)의 직진도 또는 평탄도가 유지될 수 있다. 이에, 가이딩부(GP)의 리세스에 위치한 볼부를 통해 가이딩부 또는 제1 렌즈 어셈블리가 Z축 방향을 따라 정확하게 이동할 수 있다. 다시 말해, 주밍 또는 오토 포커스가 광축을 따라 이동하여 광축 틀어짐 발생이 억제될 수 있다.
나아가, 제1 핀홈(LPG)과 제2 핀홈(GPG)은 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 예컨대, 제1 핀홈(LPG)과 제2 핀홈(GPG)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제2-3 핀홈(GPG3)은 제1 핀홈(LPG)과 제2 방향으로 중첩될 수 있다.
또한, 제1 핀홈(LPG)은 제2 핀홈(GPG)의 후단에 위치할 수 있다. 이로써, 렌즈 돌기부(LP)와 가이딩부(GP)에 힘이 가해지더라도 형상 또는 크기 차이에 따른 휘어짐이 억제될 수 있다.
또한, 날개부(GPb)는 제2 핀홈(GPG)과 광축 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 잇다. 예컨대, 복수의 날개부(GPb)는 복수의 제2 핀홈(GPG) 각각과 광축 방향으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 취출을 위해 밀핀이 밀착된 제2 핀홈 측에 밀핀에 의해 힘이 가해지더라도 제1 렌즈 어셈블리의 평탄도 특히, 볼이 배치되는 가이딩부(GP)의 평탄도가 유지될 수 있다.
또한, 복수 개의 제2 핀홈(GPG)의 중심(예, 제2-3 핀홈의 중심))과 제1 핀홈(LPG)의 중심(LPM)이 제2 방향(Y축 방향)과 평행 또는 나란한 가상선 상에 위치할 수 있다. 이에, 취출 시 밀핀에 가해지는 힘에 대해 가이딩부(GP)가 상부 또는 하부 중 일측으로 휘어지는 현상이 억제될 수 있다.
도 27을 추가로 참조하면, 실시예에 따르면, 가이딩부(GP)의 측부 플레이트(GPa)는 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)을 포함한다.
제3 영역(A3)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이에 배치된다. 그리고 제1 영역(A1), 제3 영역(A3) 및 제2 영역(A2)은 제1 방향의 반대 방향으로 순차 위치할 수 있다.
제1 영역(A1)은 제1 리세스(RS1)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 영역(A2)은 제2 리세스(RS2)를 포함할 수 있다. 제1 리세스(RS1)와 제2 리세스(RS2) 각각에는 제1 볼과 제2 볼이 안착할 수 있다.
나아가, 제3 영역(A3)에는 구동 요크가 배치될 수 있다. 구동 요크에는 제1 마그넷이 안착할 수 있다. 구동 요크가 제3 영역(A3)에 안착하여, 가이딩부(GP)와 결합할 수 있다. 예컨대, 구동 요크는 측부 플레이트(GPa)와 결합할 수 있다. 이를 위해, 제3 영역(A3)에는 요크홀(A3h) 또는 결합돌기(A3p)가 더 배치될 수 있다. 요크홀(A3h) 또는 결합돌기(A3p)를 통해 측부 플레이트(GPa)와 구동 요크가 서로 결합할 수 있다. 추가적으로, 제3 영역(A3)에는 접합부쟤(예, 에폭시 등)이 추가로 도포될 수 있다.
도 28은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 단면도이고, 도 29는 도 28에서 P부분의 확대도이다.
도 28 및 도 29를 참조하면, 제2 카메라 엑추에이터에서 제1 요크(YK1)는 제1 코일(1251a)에 인접하게 배치될 수 있다. 그리고 제2 요크(YK2)는 제2 코일(1251b)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 요크(YK1)는 제1 마그넷(1252a)에 인접하게 배치될 수 있다. 그리고 제2 요크(YK2)는 제2 마그넷(1252b)에 인접하게 배치될 수 있다.
나아가, 제1,2 마그넷(1252a)은 제1 극 영역(N극 또는 S극), 제2 극 영역(S극 또는 N극) 및 중립 영역(NA1, NA2)을 포함할 수 있다. 중립 영역(NA1, NA2)은 제1 극 영역과 제2 극 영역 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제1 마그넷(1252a)에서 제1 극 영역, 중립 영역 및 제2 극 영역은 광축 방향으로 순차 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제2 마그넷(1252b)에서 제1 극 영역, 중립 영역 및 제2 극 영역은 광축 방향으로 순차 배치될 수 있다. 또한, 제1 마그넷(1252a)과 제2 마그넷(1252b)에서 제1 극 영역은 N극일 수 있다. 그리고 제1 마그넷(1252a)과 제2 마그넷(1252b)에서 제2 극 영역은 S극일 수 있다. 이의 반대도 성립한다.
실시예로, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 이미지 센서에 인접 또는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 최대로 이동한 경우 최소 배율을 제공할 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제1 카메라 엑추에이터 측 또는 제3 방향의 반대 방향으로 최대로 이동한 경우 최대 배율을 제공할 수 있다. 이러한 최소 배율 또는 최대 배율에서 제2 렌즈 어셈블리는 오토 포커스를 위해 다양한 위치에 존재할 수 있다.
먼저, 제2 카메라 엑추에이터는 제2 하우징(또는 제2-2 하우징(1232)) 내에서 일단 또는 전단에 배치되는 제1 스토퍼(ST1a, ST1b) 및 타단에 배치되는 제2 스토퍼(ST2a, ST2b)를 더 포함할 수 있다.
그리고 제1 스토퍼는 일측에 배치되는 제1-1 스토퍼(ST1a)와 타측에 배치되는 제1-2 스토퍼(ST1b)를 포함한다. 그리고 제2 스토퍼는 일측에 배치되는 제2-1 스토퍼(ST2a)와 타측에 배치되는 제2-2 스토퍼(ST2b)를 포함할 수 있다. 일측과 타측은 제2 방향으로 일 측과 그의 반대 측을 의미할 수 있다. 제1-1 스토퍼(ST1a)는 제2-1 스토퍼(ST2a)와 광축 방향으로 중첩될 수 잇다. 제1-2 스토퍼(ST1b)는 제2-2 스토퍼(ST2b)와 광축 방향으로 중첩될 수 있다.
그리고 제1 렌즈 어셈빌리의 구동에 따라, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제1 스토퍼(ST1a, ST1b) 측에 최대로 인접하게 위치할 수 있다. 이 때, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)에서 가이딩부(GP)와 제1-1 스토퍼(ST1a) 사이의 거리(dL1)는 제1-2 스토퍼(ST1b)와 제1 렌즈 어셈블리의 렌즈 돌기부(LP) 사이의 거리(dL2)보다 작을 수 있다. 즉, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)가 제1 카메라 엑추에이터 측으로 최대 이동하더라도, 제1 렌즈 어셈블리(1222a)는 제1-1 스토퍼(ST1a)와 먼저 충돌한 뒤, 제1-2 스토퍼(ST1b)와 충돌할 수 있다. 이에, 제1 렌즈 어셈블리(1222a) 내에(예, 최전단) 글래스로 이루어진 렌즈가 배치되더라도 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 최대 이동(mecha position)에 충돌이 최소화될 수 있다. 즉, 렌즈의 깨짐 현상이 억제될 수 있다. 나아가, 부피 등이 큰 가이딩부에서 충격 흡수가 1차적으로 발생하여 제1 렌즈 어셈블리의 손상도 최소화할 수 있다.
마찬가지로, 제2-2 스토퍼(ST2b)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 가이딩부(GP) 사이의 거리(dL3)는 제2-1 스토퍼(ST2a)와 제2 렌즈 어셈블리(1222b)의 렌즈 돌기부(LP) 사이의 거리(dL4)보다 작을 수 있다.
즉, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)가 이미지 센서 또는 광축 방향으로 최대 이동하더라도, 제2 렌즈 어셈블리(1222b)는 제2-2 스토퍼(ST2b)와 먼저 충돌한 뒤, 제2-1 스토퍼(ST2a)와 충돌할 수 있다. 이에, 제2 렌즈 어셈블리(1222b) 내에 글래스로 이루어진 렌즈가 배치되더라도 제1 렌즈 어셈블리(1222a)의 최대 이동(mecha position)에 충돌이 최소화될 수 있다. 즉, 렌즈의 깨짐 현상이 억제될 수 있다. 나아가, 부피 등이 큰 가이딩부에서 충격 흡수가 1차적으로 발생하여 제2 렌즈 어셈블리의 손상도 최소화할 수 있다.
도 30는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 30에 도시된 바와 같이, 실시예의 이동단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 모듈(1000), 플래쉬모듈(1530), 자동초점장치(1510)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(1000)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다.
처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 이동단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(1000)을 포함할 수 있고, 제1 카메라 모듈(1000A)에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다.
플래쉬모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 플래쉬모듈(1530)은 이동단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 발광부로서 표면 광 방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
자동초점장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 자동초점장치(1510)는 카메라 모듈(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 31은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
예를들어, 도 31는 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 차량 운전 보조 장치를 구비하는 차량의 외관도이다.
도 31를 참조하면, 실시예의 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13FR), 소정의 센서를 구비할 수 있다. 센서는 카메라센서(2000)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(2000)는 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 카메라 센서일 수 있다. 실시예의 차량(700)은, 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영하는 카메라센서(2000)를 통해 영상 정보를 획득할 수 있고, 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선을 생성할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)는 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)가 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행방해물, 및 간접 도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 촬영된 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보에 포함시킬 수 있다. 이때, 프로세서는 카메라센서(2000)를 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다.
영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다. 이러한 카메라센서(2000)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다.
카메라센서(2000)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상을 처리할 수 있다.
영상 처리 모듈은 이미지센서를 통해 획득된 정지 영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 프로세서에 전달할 수 있다.
이때, 카메라센서(2000)는 오브젝트의 측정 정확도를 향상시키고, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 등의 정보를 더 확보할 수 있도록 스테레오 카메라를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 하우징;
    상기 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리;
    상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리에 위치하는 볼부; 및
    상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리를 이동시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리 중 적어도 하나는 렌즈를 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 접하고 상기 볼부가 위치하는 가이딩부, 및 상기 수용부와 접하고 상기 가이딩부에 대응하는 렌즈 돌기부;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이딩부는 상기 수용부의 일측면에 위치하고,
    상기 렌즈 돌기부는 상기 수용부의 타측면에 위치하는 카메라 엑추에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이딩부의 상면은 상기 렌즈 돌기부의 상면 전단에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이딩부의 하면은 상기 렌즈 돌기부의 하면 후단에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 돌기부의 길이는 상기 가이딩부의 길이보다 작은 카메라 엑추에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 돌기부는,
    플레이트; 및 상기 플레이트와 연결된 지지부;를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 플레이트 후단에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플레이트의 높이는 상기 지지부의 높이보다 큰 카메라 엑추에이터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 플레이트의 길이는 상기 지지부의 길이보다 작은 카메라 엑추에이터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 렌즈 돌기부는 상기 플레이트의 상면에 배치되는 제1 핀홈을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 핀홈은 상기 지지부와 광축으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 가이딩부는 상기 가이딩부의 상면에 배치되는 제2 핀홈을 포함하는 카메라 엑추에이터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 핀홈과 상기 제2 핀홈은 적어도 일부가 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 핀홈은 상기 제2 핀홈의 후단에 배치되는 카메라 엑추에이터.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가이딩부는 측부 플레이트; 및 상기 측부 플레이트와 상기 수용부 사이에 배치되는 날개부;를 포함하고,
    상기 날개부는 광축 방향을 따라 두께가 변하는 카메라 엑추에이터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제2 핀홈과 광축으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 측부 플레이트는 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역 상기 제2 영역 사이에 배치되는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역은 제1 리세스를 포함하고,
    상기 제2 영역은 제2 리세스를 포함하고,
    상기 제3 영역에는 구동 요크가 배치되는 카메라 엑추에이터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 구동 요크는 상기 구동부와 접하는 카메라 엑추에이터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에서 일단에 배치되는 제1 스토퍼 및 타단에 배치되는 제2 스토퍼를 포함하고,
    상기 제1 스토퍼는 일측에 배치되는 제1-1 스토퍼와 타측에 배치되는 제1-2 스토퍼를 포함하고,
    상기 제2 스토퍼는 일측에 배치되는 제2-1 스토퍼와 타측에 배치되는 제2-2 스토퍼를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1-1 스토퍼와 상기 제1 렌즈 어셈블리의 가이딩부 사이의 거리는 상기 제1-2 스토퍼와 상기 제1 렌즈 어셈블리의 렌즈 돌기부 사이의 거리보다 작은 카메라 엑추에이터.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2-2 스토퍼와 상기 제2 렌즈 어셈블리의 가이딩부 사이의 거리는 상기 제2-1 스토퍼와 상기 제2 렌즈 어셈블리의 렌즈 돌기부 사이의 거리보다 작은 카메라 엑추에이터.
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