KR20240079118A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20240079118A
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magnet
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optical axis
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KR1020220187747A
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권용환
김수경
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 내부 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징에 대해 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능한 캐리어; 상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 배치된 볼 부재; 상기 캐리어에 수용되며, 상기 캐리어에 대해 광축 방향으로 상대 이동 가능한 렌즈모듈; 상기 캐리어와 상기 렌즈모듈에 연결된 탄성부; 및 상기 렌즈모듈과 상기 캐리어에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하며, 상기 구동부는 상기 캐리어에 배치된 마그네트부, 상기 렌즈모듈에 배치된 제1 코일부 및 상기 하우징에 배치된 제2 코일부를 포함하고, 상기 하우징에는 제1 신호패턴이 배치되며, 상기 제1 신호패턴은 상기 탄성부와 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기에 카메라 모듈이 채용되고 있다.
또한, 카메라 모듈에는 고해상도의 이미지를 생성하기 위하여 초점 조정 기능 및 흔들림 보정 기능을 갖는 액추에이터가 구비되고 있다.
예컨대, 렌즈모듈을 광축 방향으로 이동시켜 초점을 조정하거나, 렌즈모듈을 광축에 수직한 방향으로 이동시켜 흔들림을 보정한다.
한편, 흔들림 보정 시에 렌즈모듈의 이동을 지지하도록 복수의 서스펜션 와이어가 사용될 수 있다. 이 경우 복수의 서스펜션 와이어는 흔들림 보정용 코일에 전원을 공급하는 역할도 하게 된다.
그러나, 복수의 서스펜션 와이어는 외부 충격 등에 취약하여 변형이 발생될 수 있는 문제가 있다.
또한, 흔들림 보정 시에 구동력에 편차가 발생하는 등의 이유로 렌즈모듈이 회전될 수 있는데, 복수의 서스펜션 와이어를 통해서는 렌즈모듈이 회전되는 것을 방지하기 어려운 문제도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 내부 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징에 대해 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능한 캐리어; 상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 배치된 볼 부재; 상기 캐리어에 수용되며, 상기 캐리어에 대해 광축 방향으로 상대 이동 가능한 렌즈모듈; 상기 캐리어와 상기 렌즈모듈에 연결된 탄성부; 및 상기 렌즈모듈과 상기 캐리어에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하며, 상기 구동부는 상기 캐리어에 배치된 마그네트부, 상기 렌즈모듈에 배치된 제1 코일부 및 상기 하우징에 배치된 제2 코일부를 포함하고, 상기 하우징에는 제1 신호패턴이 배치되며, 상기 제1 신호패턴은 상기 탄성부와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 내부 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징에 대해 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능한 캐리어; 상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 배치된 볼 부재; 상기 캐리어에 수용되며, 상기 캐리어에 대해 광축 방향으로 상대 이동 가능한 렌즈모듈; 상기 캐리어와 상기 렌즈모듈에 연결된 탄성부; 상기 캐리어에 배치되고 복수의 마그네트를 포함하는 마그네트부, 상기 렌즈모듈에 배치된 제1 코일부 및 상기 하우징에 배치되고 복수의 코일을 포함하는 제2 코일부를 포함하는 구동부; 상기 마그네트부와 상기 광축에 수직한 방향으로 마주보게 배치된 제1 위치센서부; 및 상기 마그네트와 상기 광축 방향으로 마주보게 배치된 제2 위치센서부와 제3 위치센서부;를 포함하고, 상기 제2 위치센서부가 마주보는 마그네트와 상기 제3 위치센서부가 마주보는 마그네트는 서로 수직하게 배치되며, 상기 제2 위치센서부와 상기 제3 위치센서부 중 어느 하나는 2개의 홀 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구동부의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 렌즈모듈 및 캐리어가 하우징에서 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징과 제2 코일부의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A 부분의 확대도이다.
도 7은 도 5의 제1 변형예이다.
도 8은 도 5의 제2 변형예이다.
도 9는 렌즈모듈과 캐리어의 결합 사시도이다.
도 10은 도 9의 저면 사시도이다.
도 11은 제1 탄성부재의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈모듈의 사시도이다.
도 13은 렌즈모듈에 제1 코일부가 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 케이스가 제거된 상태의 평면도이다.
도 15는 렌즈모듈, 캐리어, 제1 탄성부재 및 제2 탄성부재가 결합된 상태의 저면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 18은 가이드홈과 코일의 배치관계를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 커버의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 커버의 측면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
그리고, 본 명세서에서 일 실시예가 포함하는 구성은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 광축(Z축) 방향은 렌즈모듈의 광축(Z축)을 상하로 연장하는 방향 또는 광축(Z축)과 나란한 방향을 의미할 수 있다.
제1 축(X축) 방향은 광축(Z축) 방향에 수직한 방향을 의미할 수 있고, 제2 축(Y축) 방향은 광축(Z축) 방향과 제1 축(X축) 방향에 모두 수직한 방향을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 휴대용 전자기기에 장착될 수 있다. 휴대용 전자기기는 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대 가능한 전자기기일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈모듈(200), 캐리어(300), 구동부(400) 및 하우징(110)을 포함한다.
렌즈모듈(200)은 적어도 하나의 렌즈 및 렌즈배럴(210)을 포함한다. 적어도 하나의 렌즈는 렌즈배럴(210)의 내부에 배치된다. 복수의 렌즈가 구비되는 경우 복수의 렌즈는 광축(Z축)을 따라 렌즈배럴(210)의 내부에 장착된다.
렌즈모듈(200)은 렌즈배럴(210)과 결합되는 렌즈홀더(230)를 더 포함할 수 있다.
렌즈홀더(230)에는 렌즈홀더(230)를 광축(Z축) 방향으로 관통하는 중공부가 구비될 수 있고, 렌즈배럴(210)은 중공부에 삽입되어 렌즈홀더(230)에 대해 고정 배치된다. 따라서, 렌즈배럴(210)과 렌즈홀더(230)는 광축(Z축) 방향으로 함께 이동될 수 있다.
캐리어(300)는 내부공간을 가지며, 상부와 하부가 개방된 박스 형상일 수 있다. 렌즈모듈(200)은 캐리어(300)에 수용된다. 렌즈모듈(200)은 캐리어(300)에 대해 광축(Z축) 방향으로 상대 이동 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 자동 초점 조정(AF) 시에 렌즈모듈(200)은 광축(Z축) 방향으로 이동되는 이동부재이고, 캐리어(300)는 광축(Z축) 방향으로 이동되지 않는 고정부재이다.
렌즈모듈(200)은 탄성부(500)에 의해 캐리어(300)에 지지될 수 있다. 탄성부(500)는 제1 탄성부재(510) 및 제2 탄성부재(530)를 포함할 수 있다. 렌즈모듈(200)의 상부와 캐리어(300)의 상부에는 제1 탄성부재(510)가 배치될 수 있고, 렌즈모듈(200)의 하부와 캐리어(300)의 하부에는 제2 탄성부재(530)가 배치될 수 있다.
제1 탄성부재(510)와 제2 탄성부재(530)에 의해 렌즈모듈(200)은 광축(Z축) 방향으로 이동 가능하게 캐리어(300)에 지지될 수 있다.
캐리어(300)는 하우징(110)에 수용되고, 하우징(110)에 대해 광축(Z축)에 수직한 방향으로 상대 이동 가능하다. 캐리어(300)에는 렌즈모듈(200)이 수용되므로, 캐리어(300)와 렌즈모듈(200)은 광축(Z축)에 수직한 방향으로 함께 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 흔들림 보정(OIS) 시에 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되는 이동부재이고, 하우징(110)은 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되지 않는 고정부재이다.
캐리어(300)는 흔들림 보정(OIS) 시에는 이동부재이고, 자동 초점 조정(AF) 시에는 고정부재이다.
캐리어(300)와 하우징(110) 사이에는 볼 부재(B1)가 배치된다.
볼 부재(B1)는 캐리어(300) 및 하우징(110)과 각각 접촉하도록 배치된다.
볼 부재(B1)는 캐리어(300)가 하우징(110)에 대해 상대적으로 이동되거나 회전될 때, 캐리어(300)와 하우징(110) 사이에서 구름운동하여 캐리어(300)의 이동을 지지할 수 있다.
케이스(130)는 하우징(110)과 결합되어 카메라 모듈의 내부 구성을 보호하는 구성일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 구동부의 설명도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)를 이동시키는 구동부(400)를 포함한다.
구동부(400)는 광축(Z축) 방향으로 구동력을 발생시켜 렌즈모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있고, 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구동력을 발생시켜 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)를 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.
구동부(400)는 마그네트부(410), 제1 코일부(430) 및 제2 코일부(450)를 포함한다. 마그네트부(410)와 제1 코일부(430)는 광축(Z축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있고, 마그네트부(410)와 제2 코일부(450)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
마그네트부(410)는 제1 마그네트(411) 및 제2 마그네트(412)를 포함할 수 있다. 제1 마그네트(411)와 제2 마그네트(412)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치될 수 있다.
제1 코일부(430)는 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다.
제2 코일부(450)는 제1 코일(451) 및 제2 코일(452)을 포함할 수 있다. 제1 코일(451)과 제2 코일(452)은 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치될 수 있다.
마그네트부(410)와 제1 코일부(430)는 초점조정구동부로 기능할 수 있다. 즉, 초점조정구동부는 마그네트부(410) 및 제1 코일부(430)를 포함한다.
마그네트부(410)와 제2 코일부(450)는 흔들림보정구동부로 기능할 수 있다. 즉, 흔들림보정구동부는 마그네트부(410) 및 제2 코일부(450)를 포함한다.
또한, 흔들림보정구동부는 제1 서브 구동부 및 제2 서브 구동부를 포함한다. 제1 서브 구동부는 제1 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시키고, 제2 서브 구동부는 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
제1 서브 구동부는 제1 마그네트(411) 및 제1 코일(451)을 포함하고, 제2 서브 구동부는 제2 마그네트(412) 및 제2 코일(452)을 포함한다.
마그네트부(410)는 캐리어(300)에 배치된다. 예컨대, 제1 마그네트(411) 및 제2 마그네트(412)는 각각 캐리어(300)의 내측면에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(411)는 1개 또는 2개의 마그네트를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 마그네트(412)는 1개 또는 2개의 마그네트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 마그네트(411)는 2개로 제공되며, 2개의 제1 마그네트(411)는 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 제1 마그네트(411)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제1 마그네트(411)는 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다.
일 실시예에서, 제2 마그네트(412)는 2개로 제공되며, 2개의 제2 마그네트(412)는 제2 축(Y축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 제2 마그네트(412)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제2 마그네트(412)는 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다.
마그네트부(410)와 캐리어(300) 사이에는 백요크가 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 마그네트(411)와 제2 마그네트(412)는 백요크에 고정되고, 백요크는 캐리어(300)의 내측면에 고정될 수 있다.
백요크는 자성체 재질일 수 있고, 마그네트부(410)의 자속이 누설되는 것을 방지함으로써 구동력을 향상시킬 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트는 일 측면(예컨대, 제1 코일부(430)와 마주보는 면)이 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제1 코일부(430)와 마주보는 마그네트부(410)의 각 마그네트의 일 측면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트의 타 측면(예컨대, 일 측면의 반대면)은 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 마그네트부(410)의 각 마그네트의 타 측면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다.
제1 코일부(430)는 마그네트부(410)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 제1 코일부(430)는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마그네트부(410)와 마주보도록 배치될 수 있다. 제1 코일부(430)는 렌즈모듈(200)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 코일부(430)는 렌즈홀더(230)의 측면에 배치될 수 있다.
제1 코일부(430)는 마그네트부(410)에 포함된 마그네트의 개수와 대응되는 개수의 코일을 포함할 수 있다. 제1 코일부(430)의 각 코일은 중공을 갖는 도넛 형상일 수 있고, 각 코일은 마그네트부(410)의 각 마그네트와 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보게 배치될 수 있다. 제1 코일부(430)가 마그네트부(410)의 각 마그네트와 마주보는 하나의 코일로 제공되는 것도 가능하다.
자동 초점 조정(AF) 시에, 마그네트부(410)는 캐리어(300)에 고정된 고정부재이고, 제1 코일부(430)는 렌즈모듈(200)에 장착되어 렌즈모듈(200)과 함께 이동하는 이동부재이다.
제1 코일부(430)에 전원이 인가되면, 마그네트부(410)와 제1 코일부(430) 사이의 전자기력에 의하여 렌즈모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
마그네트부(410)와 제1 코일부(430)는 서로 마주보는 방향(광축(Z축)에 수직한 방향)에 수직한 방향(예컨대, 광축(Z축) 방향)으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트는 하부면(예컨대, 제2 코일부(450)의 각 코일과 마주보는 면)이 N극과 S극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 제2 코일부(450)의 각 코일과 마주보는 마그네트부(410)의 각 마그네트의 하부면에는 광축(Z축)에 수직한 방향을 따라 순차로 N극, 중립영역 및 S극이 구비될 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트의 상부면(예컨대, 하부면의 반대면)은 S극과 N극을 모두 갖도록 착자될 수 있다. 일 예로, 마그네트부(410)의 각 마그네트의 타 측면에는 광축(Z축) 방향을 따라 순차로 S극, 중립영역 및 N극이 구비될 수 있다.
제2 코일부(450)는 마그네트부(410)와 마주보도록 배치된다. 예컨대, 제2 코일부(450)는 광축(Z축) 방향으로 마그네트부(410)와 마주보도록 배치될 수 있다. 제2 코일부(450)는 하우징(110)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 코일부(450)는 하우징(110)의 내측 바닥면에 배치될 수 있다.
제2 코일부(450)는 기판(490)의 일면에 배치되고, 기판(490)은 제2 코일부(450)가 마그네트부(410)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 하우징(110)의 내측 바닥면에 장착될 수 있다.
제2 코일부(450)는 마그네트부(410)에 포함된 마그네트의 개수와 대응되는 개수의 코일을 포함할 수 있다. 제2 코일부(450)의 각 코일은 중공을 갖는 도넛 형상일 수 있고, 각 코일은 마그네트부(410)의 각 마그네트와 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 코일(451)은 2개로 제공되며, 2개의 제1 코일(451)은 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 제1 코일(451)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제1 코일(451)은 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다.
일 실시예에서, 제2 코일(452)은 2개로 제공되며, 2개의 제2 코일(452)은 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 제2 코일(452)은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제2 코일(452)은 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 형상이다.
제1 마그네트(411)와 제1 코일(451)은 광축(Z축) 방향으로 서로 마주보고, 제1 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
제2 마그네트(412)와 제2 코일(452)은 광축(Z축) 방향으로 서로 마주보고, 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
흔들림 보정(OIS) 시에, 마그네트부(410)는 캐리어(300)에 장착되어 캐리어(300)와 함께 이동하는 이동부재이고, 제2 코일부(450)는 하우징(110)에 고정된 고정부재이다.
제2 코일부(450)에 전원이 인가되면, 마그네트부(410)와 제2 코일부(450) 사이의 전자기력에 의하여 캐리어(300)를 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.
마그네트부(410)와 제2 코일부(450)는 서로 마주보는 방향(광축(Z축) 방향)에 수직한 방향(예컨대, 광축(Z축)에 수직한 방향)으로 구동력을 발생시킬 수 있다.
한편, 마그네트부(410)와 제2 코일부(450)에 의해 캐리어(300)를 회전시킬 수 있다.
예컨대, 마그네트부(410)의 각 마그네트와 제2 코일부(450)의 각 코일의 구동력을 제어하여 회전력을 발생시킬 수 있고, 이에 따라 캐리어(300)를 회전시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 렌즈모듈 및 캐리어가 하우징에서 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징과 제2 코일부의 평면도이며, 도 6은 도 5의 A 부분의 확대도이다.
또한, 도 7은 도 5의 제1 변형예이고, 도 8은 도 5의 제2 변형예이다.
먼저, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 캐리어(300)와 하우징(110) 사이에는 볼 부재(B1)가 배치된다. 예컨대, 볼 부재(B1)는 광축(Z축) 방향으로 마주보는 캐리어(300)의 하부면과 하우징(110) 내측 바닥면 사이에 배치된다.
볼 부재(B1)는 캐리어(300) 및 하우징(110)과 각각 접촉하도록 배치된다.
하우징(110)에는 요크부재(480)가 배치된다(도 2 참조). 요크부재(480)는 마그네트부(410)의 각 마그네트와 마주보는 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 기판(490)의 일면에는 제2 코일부(450)가 배치되고, 기판(490)의 타면에는 요크부재(480)가 배치될 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트와 요크부재(480)는 서로 간에 인력을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 마그네트부(410)의 각 마그네트와 요크부재(480) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 인력이 작용한다. 요크부재(480)는 자성체일 수 있다.
마그네트부(410)의 각 마그네트와 요크부재(480)의 인력에 의해 볼 부재(B1)는 캐리어(300) 및 하우징(110)과 각각 접촉될 수 있다.
볼 부재(B1)는 흔들림 보정 과정에서 캐리어(300)의 이동을 가이드하는 기능을 한다. 또한, 캐리어(300)와 하우징(110) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
볼 부재(B1)는 캐리어(300)와 하우징(110) 사이에 배치되는 복수의 볼을 포함한다. 일 실시예에서, 볼 부재(B1)는 3개 이상의 볼을 포함할 수 있다.
볼 부재(B1)가 4개 이상의 볼을 포함하는 경우, 4개의 볼 중 어느 1개의 볼의 직경은 나머지 3개의 볼의 직경보다 작을 수 있다. 4개의 볼이 모두 동일한 직경을 갖는 경우에는, 4개의 볼 중 어느 1개의 볼이 배치되는 가이드홈의 광축(Z축) 방향으로의 깊이가 나머지 3개의 볼이 배치되는 가이드홈의 광축(Z축) 방향으로의 깊이보다 더 깊게 형성될 수 있다.
요크부재(480)는 볼 부재(B1)에 의한 캐리어(300)의 3점 지지구조를 형성하도록 하우징(110)에 배치될 수 있다. 볼 부재(B1)가 4개 이상의 볼을 포함하는 경우, 3개의 볼과 캐리어(300)가 접촉하도록 요크부재(480)는 마그네트부(410)와의 사이에서 편향된 인력을 발생시킬 수 있다.
볼 부재(B1)는 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 볼 부재(B1)는 캐리어(300)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다. 즉, 제1 축(X축) 방향으로 구동력이 발생하면, 캐리어(300)가 제1 축(X축) 방향으로 이동된다.
또한, 볼 부재(B1)는 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 볼 부재(B1)는 캐리어(300)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다. 즉, 제2 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하면, 캐리어(300)가 제2 축(Y축) 방향으로 이동된다.
한편, 제1 축(X축) 방향의 구동력의 크기와 제2 축(Y축) 방향의 구동력의 크기에 편차를 발생시켜 캐리어(300)를 회전시킬 수 있다.
캐리어(300)에는 렌즈모듈(200)이 수용되므로, 결국, 캐리어(300)가 이동됨에 따라 렌즈모듈(200)도 이동되거나 회전될 수 있다.
캐리어(300)와 하우징(110)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 볼 부재(B1)가 배치되는 가이드홈이 구비된다. 가이드홈은 볼 부재(B1)의 복수의 볼에 대응되도록 복수개가 구비된다.
예컨대, 하우징(110)의 내측 바닥면에는 제1 가이드홈(111)이 구비될 수 있고, 캐리어(300)의 하부면에는 제2 가이드홈(310)이 구비될 수 있다.
볼 부재(B1)는 제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)에 배치되어 캐리어(300)와 하우징(110) 사이에 끼워진다.
따라서, 볼 부재(B1)는 제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)에 수용된 상태에서 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구름운동할 수 있다.
한편, 캐리어(300)와 하우징(110)에는 각각 지지패드가 구비될 수 있고, 지지패드의 적어도 일부가 제1 가이드홈(111)의 바닥면과 제2 가이드홈(310)의 바닥면을 이룰 수 있다. 따라서, 볼 부재(B1)는 지지패드와 접촉하여 구를 수 있다.
지지패드는 인서트 사출에 의해 캐리어(300) 및 하우징(110)에 일체로 결합될 수 있다. 이 경우, 금형 내에 지지패드를 고정한 상태로 금형 내에 수지재를 주입함으로써 지지패드가 캐리어(300) 및 하우징(110)에 일체화되도록 제조할 수 있다.
지지패드는 비자성 금속(일 예로, 스테인레스) 재질일 수 있다.
제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)은 각각 그 평면 형상이 사각형일 수 있다.
제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)의 크기는 볼 부재(B1)의 직경보다 크다. 예컨대, 광축(Z축)에 수직한 평면 상에서 제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)의 크기는 볼 부재(B1)의 직경보다 클 수 있다.
제1 가이드홈(111)과 제2 가이드홈(310)은 각각 그 평면 형상이 정사각형일 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 가이드홈의 중심과 각 가이드홈의 일 측벽까지의 거리보다 각 가이드홈의 중심과 각 가이드홈의 모서리까지의 거리가 더 멀게 형성된다.
따라서, 각 가이드홈의 대각방향으로의 볼 부재의 이동량을 극대화할 수 있으므로, 각 가이드홈의 평면 형상이 원형인 경우에 비하여 대각방향으로의 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈모듈(200)의 광축(Z축) 방향으로의 위치를 감지할 수 있다.
이를 위하여 제1 위치센서부(431)가 제공된다. 제1 위치센서부(431)는 마그네트부(410)와 마주보도록 렌즈모듈(200)에 배치된다(도 2 참조). 제1 위치센서부(431)는 마그네트부(410)와 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주볼 수 있다. 제1 위치센서부(431)는 적어도 하나의 홀 센서를 포함할 수 있다.
또한, 카메라 모듈은 캐리어(300)의 광축(Z축)에 수직한 방향으로의 위치를 감지할 수 있다.
이를 위하여 제2 위치센서부(453) 및 제3 위치센서부(454)가 제공된다. 제2 위치센서부(453)와 제3 위치센서부(454)는 마그네트부(410)와 마주보도록 하우징(110)에 배치된다. 예컨대, 제2 위치센서부(453)와 제3 위치센서부(454)는 기판(490)의 일면에 배치되고, 기판(490)은 하우징(110)에 장착된다. 제2 위치센서부(453) 및 제3 위치센서부(454)는 각각 적어도 하나의 홀 센서를 포함할 수 있다.
제2 위치센서부(453)는 마그네트부(410)의 복수의 마그네트 중 어느 하나와 광축(Z축) 방향으로 마주볼 수 있다. 그리고, 제3 위치센서부(454)는 마그네트부(410)의 복수의 마그네트 중 다른 하나와 광축(Z축) 방향으로 마주볼 수 있다.
제2 위치센서부(453)와 마주보는 마그네트와, 제3 위치센서부(454)와 마주보는 마그네트는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치될 수 있다.
일 예로, 제1 마그네트(411)와 제2 위치센서부(453)는 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있고, 제2 마그네트(412)와 제3 위치센서부(454)는 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있으며, 제1 마그네트(411)와 제2 마그네트(412)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 수직하게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 위치센서부(453)와 제3 위치센서부(454) 중 어느 하나는 2개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 2개의 홀 센서는 1개의 마그네트와 마주보게 배치될 수 있다.
예컨대, 도 7을 참조하면, 마그네트부(410)에 포함된 복수의 마그네트 중 어느 하나와 2개의 홀 센서가 마주볼 수 있다. 일 실시예에서, 제2 위치센서부(453)는 제1 마그네트(411)와 광축(Z축) 방향으로 마주보는 제1 홀 센서(453a) 및 제2 홀 센서(453b)를 포함할 수 있다.
도 7의 실시예에서, 2개의 제1 코일(451) 중 적어도 하나는 2개의 코일(451a, 451b)로 제공될 수 있다. 2개의 코일(451a, 451b)은 제2 축(Y축) 방향으로 이격 배치되며, 각각 제1 마그네트(411)와 광축(Z축) 방향으로 마주볼 수 있다.
즉, 도 7의 실시예에서, 제2 코일부(450)의 복수의 코일의 개수는 마그네트부(410)에 포함된 복수의 마그네트의 개수보다 더 많다. 제1 홀 센서(453a)는 2개의 코일 중 어느 하나의 코일(451a)의 내측에 배치될 수 있고, 제2 홀 센서(453b)는 2개의 코일 중 나머지 하나의 코일(451b)의 내측에 배치될 수 있다.
제1 홀 센서(453a) 및 제2 홀 센서(453b)를 통해, 캐리어(300)가 회전되는지 여부를 감지할 수 있다. 따라서, 구동부(400)의 구동력을 제어하여 캐리어(300)를 의도적으로 회전시키거나, 회전이 필요치 않은 경우에는 캐리어(300)에 가해지는 회전력을 상쇄시킬 수도 있다.
일 실시예에서, 제2 위치센서부(453)와 제3 위치센서부(454) 중 어느 하나는 2개의 홀 센서를 포함할 수 있다. 2개의 홀 센서는 각각 서로 다른 마그네트와 마주보게 배치될 수 있다. 각 홀 센서와 마주보는 마그네트들은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 그리고, 각 홀 센서와 마주보는 마그네트들은 각각 2개의 코일과 마주볼 수 있다.
도 8에 도시된 실시예에서, 제1 마그네트(411)와 광축(Z축) 방향으로 마주보고 제1 축(X축) 방향으로 이격된 2개의 제1 코일(451) 중 어느 하나를 도면부호 451로 지칭하고, 나머지 하나를 도면부호 455로 지칭하도록 한다.
제1 코일(451)은 2개의 코일(451a, 451b)를 포함하고, 2개의 코일(451a, 451b)은 제2 축(Y축) 방향으로의 길이가 상이할 수 있다.
예컨대, 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선을 기준으로, -Y 방향에 1개의 코일(451a)이 배치되고, +Y 방향에 1개의 코일(451b)이 배치될 수 있다. +Y 방향에 배치된 1개의 코일(451b)이 -Y 방향에 배치된 1개의 코일(451a)보다 제2 축(Y축) 방향으로의 길이가 더 길 수 있다.
제1 코일(455)은 2개의 코일(455a, 455b)를 포함하고, 2개의 코일(455a, 455b)은 제2 축(Y축) 방향으로의 길이가 상이할 수 있다.
예컨대, 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선을 기준으로, -Y 방향에 1개의 코일(455b)이 배치되고, +Y 방향에 1개의 코일(455a)이 배치될 수 있다. -Y 방향에 배치된 1개의 코일(455b)이 +Y 방향에 배치된 1개의 코일(455a)보다 제2 축(Y축) 방향으로의 길이가 더 길 수 있다.
제2 위치센서부(453)는 제1 홀 센서(453a) 및 제2 홀 센서(453b)를 포함할 수 있다. 제1 홀 센서(453a)와 제2 홀 센서(453b)는 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치될 수 있다. 제1 홀 센서(453a)는 2개의 제1 마그네트(411) 중 어느 하나와 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있고, 제2 홀 센서(453b)는 2개의 제1 마그네트(411) 중 나머지 하나와 광축(Z축) 방향으로 마주보게 배치될 수 있다.
제1 홀 센서(453a)는 제1 코일(451)의 2개의 코일 중 어느 하나의 코일(451b)의 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 홀 센서(453b)는 제1 코일(455)의 2개의 코일 중 어느 하나의 코일(455b)의 내측에 배치될 수 있다.
제1 홀 센서(453a) 및 제2 홀 센서(453b)는 각각, 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선과 이격되게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 홀 센서(453a)는 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선으로부터 제2 축(Y축)의 양의 방향으로 이격배치될 수 있다. 그리고, 제2 홀 센서(453b)는 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선으로부터 제2 축(X축)의 음의 방향으로 이격배치될 수 있다.
광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선과 제1 홀 센서(453a) 사이의 거리와, 광축(Z축)을 지나면서 제1 축(X축) 방향으로 연장되는 가상의 선과 제2 홀 센서(453b) 사이의 거리는 동일할 수 있다.
제1 홀 센서(453a) 및 제2 홀 센서(453b)를 통해, 캐리어(300)가 회전되는지 여부를 감지할 수 있다. 따라서, 구동부(400)의 구동력을 제어하여 캐리어(300)를 의도적으로 회전시키거나, 회전이 필요치 않은 경우에는 캐리어(300)에 가해지는 회전력을 상쇄시킬 수도 있다.
도 9는 렌즈모듈과 캐리어의 결합 사시도이고, 도 10은 도 9의 저면 사시도이며, 도 11은 제1 탄성부재의 평면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 렌즈모듈(200)은 캐리어(300)에 수용된다. 그리고, 렌즈모듈(200)은 광축(Z축) 방향으로 이동 가능하도록 제1 탄성부재(510) 및 제2 탄성부재(530)에 의해 지지될 수 있다.
제1 탄성부재(510)는 렌즈모듈(200)의 상부면에 연결되는 제1 결합부(511) 및 캐리어(300)의 상부면에 연결되는 제2 결합부(512)를 포함한다. 또한, 제1 탄성부재(510)는 제1 결합부(511)와 제2 결합부(512)를 연결하는 제1 지지부(514)를 포함한다.
제2 탄성부재(530)는 렌즈모듈(200)의 하부면에 연결되는 제1 고정부(531) 및 캐리어(300)의 상부면에 연결되는 제2 고정부(532)를 포함한다. 또한, 제2 탄성부재(530)는 제1 고정부(531)와 제2 고정부(532)를 연결하는 제2 지지부(533)를 포함한다.
렌즈모듈(200)은 캐리어(300)에 수용되어 제1 탄성부재(510)와 제2 탄성부재(530)에 의해 탄성 지지될 수 있다. 렌즈모듈(200)이 광축(Z축) 방향으로 이동되면 제1 탄성부재(510)의 적어도 일부와 제2 탄성부재(530)의 적어도 일부가 탄성 변형될 수 있다.
예컨대, 렌즈모듈(200)이 광축(Z축) 방향으로 이동되면, 제1 탄성부재(510)의 제1 지지부(514)와 제2 탄성부재(530)의 제2 지지부(533)가 탄성 변형되어 렌즈모듈(200)을 탄성 지지할 수 있다.
제1 탄성부재(510)와 제2 탄성부재(530)는 각각 전도체일 수 있다. 그리고, 제1 탄성부재(510)와 제2 탄성부재(530)는 각각 판 스프링일 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 탄성부재(510)는 렌즈모듈(200)의 상부면에 연결되는 제1 결합부(511), 캐리어(300)의 상부면에 연결되는 제2 결합부(512) 및 제1 결합부(511)와 제2 결합부(512)를 연결하는 제1 지지부(514)를 포함한다. 그리고, 제1 탄성부재(510)는 하우징(110)에 연결되는 제3 결합부(513), 및 제2 결합부(512)와 제3 결합부(513)를 연결하는 제1 굴곡부(515)와 제2 굴곡부(516)를 더 포함한다.
즉, 제1 탄성부재(510)는 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)에 결합되어 렌즈모듈(200)을 캐리어(300)에 대해 탄성 지지하는 한편, 하우징(110)과도 결합되어 캐리어(300)를 하우징(110)에 대해 탄성 지지하는 역할을 한다.
제1 굴곡부(515)와 제2 굴곡부(516)는 제1 축(X축) 방향과 제2 축(Y축) 방향으로 복수회 굴곡되어 형성될 수 있다. 제1 굴곡부(515)가 굴곡되는 방향과 제2 굴곡부(516)가 굴곡되는 방향은 서로 상이할 수 있다.
제1 굴곡부(515)는 제2 결합부(512)와 연결되고, 제2 굴곡부(516)는 제3 결합부(513)와 연결되며, 제1 굴곡부(515)와 제2 굴곡부(516)는 서로 연결될 수 있다.
따라서, 캐리어(300)가 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되면, 제1 굴곡부(515) 및 제2 굴곡부(516)가 탄성 변형되어 캐리어(300)를 탄성 지지할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 렌즈모듈(200)에는 수용홈(233)이 배치될 수 있다. 예컨대, 렌즈홀더(230)의 측면에 수용홈(233)이 형성될 수 있다. 그리고, 캐리어(300)의 내측면에는 수용홈(233)에 배치되는 돌출부(350)가 구비될 수 있다.
수용홈(233)의 내측 상부면과 돌출부(350)의 상부면은 광축(Z축) 방향으로 마주볼 수 있다. 따라서, 렌즈모듈(200)이 광축(Z축) 방향 아래쪽으로 이동될 때, 수용홈(233)과 돌출부(350)는 렌즈모듈(200)의 광축(Z축) 방향 아래쪽으로의 이동범위를 규제하는 스토퍼의 역할을 할 수 있고, 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)가 서로 충돌될 때 충격을 완충하는 역할도 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈모듈의 사시도이고, 도 13은 렌즈모듈에 제1 코일부가 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
또한, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 케이스가 제거된 상태의 평면도이고, 도 15는 렌즈모듈, 캐리어, 제1 탄성부재 및 제2 탄성부재가 결합된 상태의 저면도이다.
또한, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어의 사시도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 사시도이다.
도 12 내지 도 17을 참조하여, 제1 코일부(430)에 구동 신호가 전달되는 과정을 설명한다.
제1 코일부(430)는 렌즈모듈(200)에 배치되며, 렌즈모듈(200)의 내부에는 배선패턴(231)이 배치된다. 배선패턴(231)은 제1 코일부(430)와 연결된다. 예컨대, 렌즈홀더(230)의 내부에는 배선패턴(231)이 배치되고, 렌즈홀더(230)의 측면에는 제1 코일부(430)가 배치되며, 배선패턴(231)과 제1 코일부(430)는 서로 전기적으로 연결된다.
배선패턴(231)은 제1 탄성부재(510) 및 제2 탄성부재(530)와도 연결된다. 그리고, 제1 탄성부재(510)는 하우징(110)과 연결된다.
배선패턴(231)의 일단은 렌즈홀더(230)의 상부로 노출되고, 배선패턴(231)의 타단은 렌즈홀더(230)의 하부로 노출된다.
렌즈홀더(230)의 상부로 노출된 배선패턴(231)의 일단은 제1 탄성부재(510)와 연결된다. 예컨대, 도 14를 참조하면, 제1 탄성부재(510)는 제1 결합부(511)와 배선패턴(231)의 일단을 연결하는 제1 연결부(517)를 더 포함한다.
제1 탄성부재(510)는 하우징(110)과 연결되는 제3 결합부(513)를 더 포함한다. 하우징(110)의 모서리 영역에는 광축(Z축) 방향으로 연장 형성된 칼럼부(113)가 배치되며, 칼럼부(113)의 내부에는 광축(Z축) 방향으로 연장된 제1 신호패턴(115)이 배치된다. 제1 탄성부재(510)의 제3 결합부(513)는 칼럼부(113)의 제1 신호패턴(115)과 연결된다. 제1 신호패턴(115)은 전도체일 수 있다.
그리고, 제1 신호패턴(115)은 이미지센서가 배치되는 인쇄회로기판과 연결된다.
렌즈홀더(230)의 하부로 노출된 배선패턴(231)의 타단은 제2 탄성부재(530)와 연결된다. 예컨대, 도 15를 참조하면, 제2 탄성부재(530)는 제1 고정부(531)와 배선패턴(231)의 타단을 연결하는 제2 연결부(534)를 더 포함한다.
도 16을 참조하면, 캐리어(300)의 내부에는 광축(Z축) 방향으로 연장된 제2 신호패턴(330)이 배치되며, 제2 탄성부재(530)의 제2 고정부(532)는 캐리어(300)의 제2 신호패턴(330)과 연결된다.
그리고, 제2 신호패턴(330)은 제1 탄성부재(510)의 제2 결합부(512)와 연결된다. 제2 신호패턴(330)은 전도체일 수 있다.
따라서, 제1 코일부(430)는 하우징(110)에 배치된 제1 신호패턴(115), 하우징(110)과 렌즈모듈(200)을 연결하는 제1 탄성부재(510), 렌즈모듈(200)에 배치된 배선패턴(231) 및 캐리어(300)와 렌즈모듈(200)을 연결하는 제2 탄성부재(530)를 통해 전원을 공급받을 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 구동부(400)에 전원을 공급하기 위한 별도의 인쇄회로기판을 렌즈모듈(200)에 배치시키는 것이 아니라, 렌즈모듈(200) 자체에 배선패턴(231)을 배치하고, 제1 탄성부재(510)와 제2 탄성부재(530)를 배선패턴(231)에 연결하여 구동부(400)에 전원을 공급할 수 있다.
배선패턴(231)은 인서트 사출에 의해 렌즈모듈(200)에 일체로 결합될 수 있다. 예컨대, 금형 내에 배선패턴(231)을 배치한 상태로 금형 내에 수지재를 주입함으로써 배선패턴(231)이 렌즈홀더(230)에 일체화되도록 제조할 수 있다.
제1 신호패턴(115)은 인서트 사출에 의해 하우징(110)에 일체로 결합될 수 있다. 예컨대, 금형 내에 제1 신호패턴(115)을 배치한 상태로 금형 내에 수지재를 주입함으로써 제1 신호패턴(115)이 하우징(110)에 일체화되도록 제조할 수 있다.
다른 실시예로, 제1 신호패턴(115)은 칼럼부(113)의 표면에 부착된 동박 패턴 형태일 수 있다.
제2 신호패턴(330)은 인서트 사출에 의해 캐리어(300)에 일체로 결합될 수 있다. 예컨대, 금형 내에 제2 신호패턴(330)을 배치한 상태로 금형 내에 수지재를 주입함으로써 제2 신호패턴(330)이 캐리어(300)에 일체화되도록 제조할 수 있다.
제1 코일부(430)에 구동신호를 인가하는 구동IC는 제1 위치센서부(431)와 일체로 형성될 수 있으며, 제1 위치센서부(431)는 배선패턴(231)과 연결된다.
한편, 도 2를 참조하면, 제1 신호패턴(115)이 배치되는 칼럼부(113)는 하우징(110)의 각 모서리 영역에 배치될 수 있다. 즉, 칼럼부(113)는 4개가 제공될 수 있다.
그리고, 하우징(110)에 수용되는 캐리어(300)의 각 모서리 영역에는 회피부(360)가 배치될 수 있다. 회피부(360)는 캐리어(300)의 모서리 영역을 광축(Z축) 방향으로 관통하는 형상일 수 있다. 캐리어(300)가 하우징(110)에 수용된 상태에서 칼럼부(113)는 회피부(360)와 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 캐리어(300)의 측면은 칼럼부(113)와 접촉되지 않을 수 있다.
칼럼부(113)가 하우징(110)의 모서리 영역에 형성되고, 회피부(360)가 캐리어(300)의 모서리 영역에 형성되는 것으로 설명하였으나, 칼럼부(113)가 회피부(360)에 수용되는 형태라면 그 위치는 하우징(110)과 캐리어(300)의 모서리 영역으로 한정되지 않는다.
도 18은 가이드홈과 코일의 배치관계를 나타내는 도면이다.
도 18을 참조하면, 하우징(110)에 형성된 제1 가이드홈(111)은 칼럼부(113)와 이웃하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 가이드홈(111)은 칼럼부(113)에서 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 제1 가이드홈(111)은 칼럼부(113)와 제2 코일부(450) 사이에 배치될 수 있다.
제2 코일부(450)는 2개의 제1 코일(451) 및 2개의 제2 코일(452)을 포함할 수 있고, 2개의 제1 코일(451)은 제1 축(X축) 방향으로 이격 배치되며, 2개의 제2 코일(452)은 제2 축(Y축) 방향으로 이격 배치될 수 있다.
2개의 제1 코일(451)의 중심은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 그리고, 2개의 제2 코일(452)의 중심은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
2개의 제1 코일(451) 및 2개의 제2 코일(452)의 중심에서 각 코일의 길이 방향을 따라 연장되는 선들이 서로 만나는 도형을 제1 도형(S1)이라 하고, 복수의 제1 가이드홈(111)의 중심을 서로 연결한 도형을 제2 도형(S2)이라 하면, 제1 도형(S1)의 면적은 제2 도형(S2)의 면적보다 크게 형성된다.
제2 도형(S2)은 제1 도형(S1)에 대해 기울어지게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 도형(S2)의 각 모서리는 제1 도형(S1)과 내접하거나 제1 도형(S1)의 각 면의 내측으로 이격 배치될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 커버의 사시도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 커버의 측면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 커버(150)는 캐리어(300)에 결합될 수 있다. 커버(150)는 적어도 일 부분이 캐리어(300)에 수용된 렌즈모듈(200)과 광축(Z축) 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 충격 등이 발생하더라도 렌즈모듈(200)이 캐리어(300)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
커버(150)는 렌즈모듈(200)과 광축(Z축) 방향으로 마주보는 영역에 배치된 제1 댐퍼부재(151)를 포함할 수 있다. 제1 댐퍼부재(151)는 커버(150)의 상부면 및 하부면에서 광축(Z축) 방향으로 돌출되게 배치될 수 있다. 따라서, 커버(150)가 케이스(130) 및/또는 렌즈모듈(200)과 접촉되더라도 제1 댐퍼부재(151)에 의해 충격 및 소음이 완화될 수 있다.
또한, 커버(150)는 하우징(110)과 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보는 영역에 배치된 제2 댐퍼부재(152)를 포함할 수 있다. 제2 댐퍼부재(152)는 커버(150)의 외측면 및 내측면에서 광축(Z축)에 수직한 방향으로 돌출되게 배치될 수 있다. 따라서, 커버(150)가 렌즈모듈(200) 및/또는 하우징(110)과 접촉되더라도 제2 댐퍼부재(152)에 의해 충격 및 소음이 완화될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 카메라 모듈
110: 하우징
200: 렌즈모듈
210: 렌즈배럴
230: 렌즈홀더
300: 캐리어
400: 구동부
410: 마그네트부
430: 제1 코일부
450: 제2 코일부
500: 탄성부
B1: 볼 부재

Claims (24)

  1. 내부 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징에 대해 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능한 캐리어;
    상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 배치된 볼 부재;
    상기 캐리어에 수용되며, 상기 캐리어에 대해 광축 방향으로 상대 이동 가능한 렌즈모듈;
    상기 캐리어와 상기 렌즈모듈에 연결된 탄성부; 및
    상기 렌즈모듈과 상기 캐리어에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하며,
    상기 구동부는 상기 캐리어에 배치된 마그네트부, 상기 렌즈모듈에 배치된 제1 코일부 및 상기 하우징에 배치된 제2 코일부를 포함하고,
    상기 하우징에는 제1 신호패턴이 배치되며, 상기 제1 신호패턴은 상기 탄성부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 내부에는 배선패턴이 배치되고, 상기 배선패턴은 상기 제1 코일부 및 상기 탄성부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배선패턴의 일단은 상기 렌즈모듈의 상부로 노출되고, 상기 배선패턴의 상기 일단이 상기 탄성부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 광축 방향으로 연장된 칼럼부가 배치되고, 상기 제1 신호패턴은 상기 칼럼부에 배치되며,
    상기 탄성부는 상기 제1 신호패턴 및 상기 배선패턴과 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 칼럼부는 상기 하우징의 모서리 영역에 배치되는 카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 캐리어가 상기 광축 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 볼 부재가 배치되는 가이드홈이 형성되고,
    상기 가이드홈은,
    상기 가이드홈의 중심과 상기 가이드홈의 일 측벽까지의 거리보다 상기 가이드홈의 중심과 상기 가이드홈의 모서리까지의 거리가 더 멀게 형성되는 카메라 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 코일부는 복수의 코일을 포함하고,
    상기 하우징과 상기 캐리어가 상기 광축 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 볼 부재가 배치되는 복수의 가이드홈이 형성되고,
    각 가이드홈은 상기 칼럼부와 상기 제2 코일부의 각 코일 사이에 배치되며,
    상기 제2 코일부의 각 코일의 중심에서 각 코일의 길이 방향을 따라 연장되는 선들이 서로 만나는 도형을 제1 도형이라 하고, 상기 복수의 가이드홈의 중심을 서로 연결한 도형을 제2 도형이라 할 때,
    상기 제2 도형은 상기 제1 도형에 대해 기울어진 형상을 갖는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 도형의 면적은 제2 도형의 면적보다 큰 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 렌즈모듈의 상부와 상기 캐리어의 상부를 연결하는 제1 탄성부재 및 상기 렌즈모듈의 하부와 상기 캐리어의 하부를 연결하는 제2 탄성부재를 포함하고,
    상기 제1 탄성부재는 상기 렌즈모듈의 상부에 결합된 제1 결합부, 상기 캐리어의 상부에 결합된 제2 결합부 및 상기 하우징에 결합된 제3 결합부를 포함하며,
    상기 제1 신호패턴은 상기 제3 결합부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 탄성부재는 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부를 연결하는 제1 지지부, 및 상기 제2 결합부와 상기 제3 결합부를 연결하는 제1 굴곡부 및 제2 굴곡부를 포함하는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 굴곡부와 상기 제2 굴곡부는 광축에 수직한 방향으로 복수회 굴곡 형성되며,
    상기 제1 굴곡부가 굴곡되는 방향과 상기 제2 굴곡부가 굴곡되는 방향은 서로 상이한 카메라 모듈.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 배선패턴의 타단은 상기 렌즈모듈의 하부로 노출되고, 상기 배선패턴의 상기 타단은 상기 탄성부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 렌즈모듈의 상부와 상기 캐리어의 상부를 연결하는 제1 탄성부재 및 상기 렌즈모듈의 하부와 상기 캐리어의 하부를 연결하는 제2 탄성부재를 포함하고,
    상기 제2 탄성부재는 상기 렌즈모듈의 하부에 결합된 제1 고정부 및 상기 캐리어의 하부에 결합된 제2 고정부를 포함하며,
    상기 배선패턴의 상기 타단은 상기 제1 고정부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어의 내부에는 제2 신호패턴이 배치되고, 상기 제2 신호패턴의 일단과 타단은 상기 캐리어의 상부와 하부로 노출되며,
    상기 캐리어의 하부로 노출된 상기 제2 신호패턴의 상기 일단은 상기 제2 고정부와 전기적으로 연결되고,
    상기 캐리어의 상부로 노출된 상기 제2 신호패턴의 상기 타단은 상기 제1 탄성부재와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 마그네트부와 상기 광축 방향으로 마주보도록 요크부재가 배치되는 카메라 모듈.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 코일부와 상기 마그네트부는 상기 광축에 수직한 방향으로 마주보게 배치되고,
    상기 제2 코일부와 상기 마그네트부는 상기 광축 방향으로 마주보게 배치되는 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 마그네트부와 상기 광축에 수직한 방향으로 마주보는 제1 위치센서부 및 상기 마그네트부와 상기 광축 방향으로 마주보는 제2 위치센서부 및 제3 위치센서부를 포함하며,
    상기 제2 위치센서부와 상기 제3 위치센서부 중 어느 하나는 2개의 홀 센서를 포함하는 카메라 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 마그네트부는 상기 캐리어의 내측면에 배치된 제1 마그네트 및 제2 마그네트를 포함하고,
    상기 제2 코일부는 상기 제1 마그네트와 마주보는 제1 코일 및 상기 제2 마그네트와 마주보는 제2 코일을 포함하며,
    상기 2개의 홀 센서는 각각 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트 중 어느 하나와 광축 방향으로 마주보는 카메라 모듈.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 마그네트부는 상기 광축에 수직한 제1 축 방향으로 이격된 2개의 제1 마그네트 및 상기 광축과 상기 제1 축 방향에 모두 수직한 제2 축 방향으로 이격된 2개의 제2 마그네트를 포함하고,
    상기 제2 코일부는 상기 2개의 제1 마그네트와 마주보는 2개의 제1 코일 및 상기 2개의 제2 마그네트와 마주보는 2개의 제2 코일을 포함하며,
    상기 2개의 홀 센서 중 어느 하나는 상기 제1 마그네트와 마주보고, 나머지 하나는 상기 제2 마그네트와 마주보는 카메라 모듈.
  20. 내부 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징에 대해 광축에 수직한 방향으로 상대 이동 가능한 캐리어;
    상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 배치된 볼 부재;
    상기 캐리어에 수용되며, 상기 캐리어에 대해 광축 방향으로 상대 이동 가능한 렌즈모듈;
    상기 캐리어와 상기 렌즈모듈에 연결된 탄성부;
    상기 캐리어에 배치되고 복수의 마그네트를 포함하는 마그네트부, 상기 렌즈모듈에 배치된 제1 코일부 및 상기 하우징에 배치되고 복수의 코일을 포함하는 제2 코일부를 포함하는 구동부;
    상기 마그네트부와 상기 광축에 수직한 방향으로 마주보게 배치된 제1 위치센서부; 및
    상기 마그네트와 상기 광축 방향으로 마주보게 배치된 제2 위치센서부와 제3 위치센서부;를 포함하고,
    상기 제2 위치센서부가 마주보는 마그네트와 상기 제3 위치센서부가 마주보는 마그네트는 서로 수직하게 배치되며,
    상기 제2 위치센서부와 상기 제3 위치센서부 중 어느 하나는 2개의 홀 센서를 포함하는 카메라 모듈.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제2 코일부의 상기 복수의 코일의 개수는 상기 복수의 마그네트의 개수보다 더 많은 카메라 모듈.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 2개의 홀 센서는 각각 상기 복수의 마그네트 중 어느 하나와 마주보는 카메라 모듈.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 2개의 홀 센서는 각각 서로 다른 마그네트와 마주보게 배치되고,
    상기 서로 다른 마그네트는 서로 평행하게 배치된 카메라 모듈.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 렌즈모듈의 내부에는 배선패턴이 배치되고, 상기 배선패턴은 상기 제1 코일부 및 상기 탄성부와 전기적으로 연결되며,
    상기 하우징에는 제1 신호패턴이 배치되고, 상기 제1 신호패턴은 상기 탄성부와 전기적으로 연결된 카메라 모듈.
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