WO2020096257A1 - 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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guide
lens
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김경원
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엘지이노텍 주식회사
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Definitions

  • Embodiments relate to a camera actuator and a camera module comprising the same. Specifically, the embodiment relates to, but is not limited to, a zoom actuator and a camera module including the same.
  • the camera module performs a function of photographing a subject and storing it as an image or video, and is mounted on a mobile terminal such as a mobile phone, a laptop, a drone, or a vehicle.
  • portable devices such as smartphones, tablet PCs, and laptops have built-in miniature camera modules, and these camera modules feature an autofocus function that automatically adjusts the distance between the image sensor and the lens to align the focal length of the lens. It can be done.
  • the camera module may perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of a distant subject through a zoom lens, and recently The demand for high magnification zooming more than twice that of the camera module is increasing.
  • a zoom actuator is used for a zooming function in the camera module. Friction torque is generated when the lens is moved by mechanical movement of the actuator, and the friction torque reduces driving force, increases power consumption, or controls Technical problems such as deterioration of characteristics are occurring.
  • One of the technical problems of the embodiment can prevent occurrence of a phenomenon in which the lens decenter or the tilt of the lens, the center of the lens and the central axis of the image sensor do not coincide when the lens moves through zooming in the camera module. It is intended to provide a camera actuator and a camera module including the same.
  • one of the technical problems of the embodiment is to provide a camera actuator and a camera module including the same, which can prevent the generation of friction torque when the lens moves through zooming in the camera module.
  • one of the technical problems of the embodiment is to provide a camera actuator and a camera module including the same, which can smoothly perform zooming even in a compact and compact camera module.
  • the camera actuator includes a base 22, a lens assembly 110 disposed on the base 22, a guide pin 51 coupled to the base 22 and guiding the lens assembly, and the A body 25 coupled with the base 22, a cover 21 coupled with the body, a base pin engaging portion disposed on the base and engaging one side of the guide pin 51, and disposed on the cover It may include a cover pin coupling portion to be coupled to the other side of the guide pin 51 and a pin guide portion disposed on the lens assembly and guiding the guide pin.
  • the base pin coupling portion may include a first coupling groove 21h1H
  • the cover pin coupling portion 21h1 may include a first groove 21h1H
  • the pin guide portion may include a first hole.
  • a second hole having a different size from the first hole may be included.
  • At least one of the central axis of the base pin coupling portion, the central axis of the cover pin coupling portion and the central axis of the first hole is the central axis of the first coupling groove or the central axis of the first groove or the second hole. It can be separated from the central axis.
  • the cover pin coupling portion 21h1 may include a first groove 21h1H and a second groove 21h1W having a different size from the first groove, for example, a different diameter length.
  • the center 21h1C of the first groove 21h1H may be arranged to be spaced apart from the center 21h1WC of the second groove.
  • the first groove and the second groove of the cover may have a circular shape.
  • the size of the first groove of the cover may be smaller than the size of the second groove of the cover.
  • the size may mean the size of the diameter.
  • the second groove of the cover may be formed by an inclined surface.
  • the first pin coupling portion protrudes from the cover, and the first groove and the second groove of the cover may be formed in the first pin coupling portion protruding from the cover.
  • the length of the cover in the optical axis direction of the first groove may be longer than the length of the cover in the optical axis direction.
  • the guide pin and the first pin coupling portion of the cover may be at least one.
  • the base and the body may be integrally formed.
  • the camera actuator includes a base 22, a lens assembly 110 disposed on the base 22, and a guide pin 51 coupled to the base 22 and guiding the lens assembly.
  • the base may include base pin coupling parts 22h3 and 22h4 coupled with the guide pin 51.
  • the base pin coupling portion 22h4 may include a first coupling groove 22h4H and a second coupling groove 22h4W having a different size from the first coupling groove.
  • the center of the first engaging groove 22h4H may be arranged to be spaced apart from the center of the second engaging groove 22h4W.
  • the first engaging groove 22h4H and the second engaging groove 22h4W of the base may have a circular shape, and the size of the first engaging groove of the base may be smaller than the size of the second engaging groove of the base. have.
  • the second coupling groove of the base may be formed by an inclined surface.
  • the base pin coupling portion may be formed to protrude from the base, and the first coupling groove and the second coupling groove of the base may be formed in the base pin coupling portions 22h3 and 22h4 protruding from the base.
  • the length of the first coupling groove of the base in the optical axis direction may be longer than the length of the base of the second coupling groove in the optical axis direction.
  • the guide pin and the base pin coupling part may be at least one.
  • the body includes a first protrusion and a second protrusion protruding from the body, and the base includes a first base groove and a second base groove at positions corresponding to the first protrusion and the second protrusion, and
  • the size of the first base groove corresponds to the size of the first protrusion, and the size of the second base groove may be larger than the size of the second protrusion.
  • the second base groove of the base may extend in the direction of the first base groove.
  • the camera actuator includes a base 22, a lens assembly 110 disposed on the base 22, and a guide pin 51 coupled to the base 22 and guiding the lens assembly.
  • the lens assembly 110 includes a lens housing and a pin guide portion, and the pin guide portion includes a first hole 112h1 where the guide pin 51 is guided and a second hole 112p1WT having a different size from the first hole. It may include.
  • the center of the first hole 112h1c may be disposed to be spaced apart from the center of the second hole 112p1WC.
  • the first hole of the lens assembly and the second hole of the lens assembly have a circular shape, and the size of the first hole of the lens assembly may be smaller than the size of the second hole.
  • the length of the lens assembly of the first hole in the optical axis direction may be longer than the length of the lens assembly of the second hole in the optical axis direction.
  • the guide pin, the pin guide portion of the lens assembly may be at least one.
  • the actuator according to the embodiment may include a base 22, a lens assembly 110 disposed on the base 22, and a guide pin 51 coupled to the base 22 and guiding the lens assembly. have.
  • the base 22 includes a body 25 and a cover 21 disposed on one side of the body 25, and the cover 21 is a pin coupling portion 21h1 coupled with the guide pin 51 ).
  • the pin coupling portion 21h1 may include a coupling groove 21h1H.
  • the coupling groove 21h1H center 21h1C may be disposed to be spaced apart from the center of the pin coupling portion 21h1.
  • the base includes a base pin engaging portion 22h4 coupled with the guide pin 51, the base pin engaging portion 22h4 includes a fourth engaging groove 22h4H, and the fourth engaging groove 22h4H )
  • the center may be spaced apart from the center of the base pin coupling portion 22h4.
  • the lens assembly 110 may include a lens housing and a driving unit housing, and the driving unit housing may include a pin guide unit 112p1.
  • the pin guide part 112p1 includes a first hole 112h1 in which the guide pin 51 is guided, and a center 112h1c of the first hole is spaced apart from a center 112pWC of the pin guide part 112p1. Can be arranged.
  • the driving unit housing includes a pin guide groove (112p3H), the pin guide groove may be eccentrically spaced apart in the vertical direction.
  • the camera actuator includes a base 22, a lens assembly 110 disposed on the base 22, and a guide pin 51 coupled to the base 22 and guiding the lens assembly.
  • the driving part housing includes a pin guide part 112p1, and the pin guide part 112p1 may include a first hole 112h1 through which the guide pin 51 is guided.
  • the center of the pin hole 112h1c may be disposed to be spaced apart from the center 112pWC of the pin guide portion 112p1.
  • the driving unit housing includes a pin guide groove (112p3H), the pin guide groove may be eccentrically spaced apart in the vertical direction.
  • the base 22 may include a body 25 and a cover 21 disposed on one side of the body 25.
  • the cover 21 includes a pin engaging portion 21h1 coupled with the guide pin 51, and the pin engaging portion 21h1 may include a engaging groove 21h1H.
  • the coupling groove 21h1H center 21h1C may be disposed to be spaced apart from the center of the pin coupling portion 21h1.
  • the base includes a base pin engaging portion 22h4 coupled with the guide pin 51, and the base pin engaging portion 22h4 may include a fourth engaging groove 22h4H.
  • the center of the fourth engaging groove 22h4H may be arranged to be spaced apart from the center of the base pin engaging portion 22h4.
  • the lens assembly, the guide pin, the cover pin coupling portion and the base pin coupling portion may be at least one.
  • the pin guide portion and the pin guide groove may be at least one.
  • the base and the body may be integrally formed.
  • the base 22 includes a first base groove 22ph1 and a second base groove 22ph2, wherein the 2-1 hole and the 2-2 hole are first and second protrusions protruding from the body.
  • Each of the second base grooves may be coupled to the protrusions, and may have a larger cross-sectional area than the second protrusions.
  • the second base groove may have a length extending in the direction of the first base groove.
  • the camera actuator includes a base unit 20, at least one lens assembly 110 and 120 disposed on the base unit 20, and coupled to the base unit 20 to guide the lens assembly It may include a guide pin (50).
  • the base unit 20 may include a body 25, a cover 21 disposed on one side of the body 25, and a base 22 disposed on the other side.
  • the base 22 may include a body 25 and a cover 21.
  • the cover 21 may include a first pin coupling portion 21h1 and a second pin coupling portion 21h2 coupled with the guide pin 50.
  • the first pin coupling portion 21h1 may include a protruding first outer wall 21h1W and a first groove 21h1H disposed inside the first outer wall 21h1W.
  • the protruding first outer wall 21h1W may have a circular shape.
  • the center (21h1C) of the first groove (21h1H) of the first pin coupling portion (21h1) and the circular center (21h1WC) formed by the first outer wall (21h1W) of the first pin coupling portion (21h1) It can be spaced apart and eccentrically positioned.
  • the cover 21 may include a first hook 21p1 and a second hook 21p2 protruding in the direction of the body 25 and spaced apart.
  • the center 21h1C of the first pin coupling portion 21h1 may be eccentrically disposed to be spaced apart from the second y-axis y2 passing through the center of the second hook 21p2 of the cover.
  • the first pin coupling portion 21h1 may include a champer 21h1WS between the top of the first outer wall 21h1W and the top of the first groove 21h1H.
  • the base 22 may include a base pin coupling portion coupled to the guide pin 50.
  • the base pin coupling portion may include a third pin coupling portion 21h3 and a fourth pin coupling portion 21h4.
  • the fourth pin coupling portion 22h4 may include a protruding second coupling groove 21h4W and a first coupling groove 22h4H disposed inside the second coupling groove 21h4W.
  • the protruding second coupling groove 21h4W may have a circular shape.
  • the center of the circular shape formed by the second coupling groove 21h4W and the center of the fourth coupling groove 22h4H may be eccentrically disposed.
  • the depth of the third coupling groove 22h3H of the third pin coupling portion 22h3 disposed on the base 22 or the depth of the fourth coupling groove 22h4H of the fourth pin coupling portion 22h4 is The depth of the first groove 21h1H of the first pin coupling portion 21h1 disposed on the cover 21 or the depth of the second coupling groove 21h2H of the second pin coupling portion 21h2 is different. Can be.
  • the depth of the third coupling groove 22h3H of the third pin coupling portion 22h3 disposed on the base 22 or the depth of the fourth coupling groove 22h4H of the fourth pin coupling portion 22h4 is The depth of the first groove 21h1H of the first pin coupling portion 21h1 disposed on the cover 21 or the depth of the second coupling groove 21h2H of the second pin coupling portion 21h2. Can be.
  • the base 22 is provided with a first base groove (22ph1) and a second base groove (22ph2), the first coupling protrusion and the second coupling protrusion protruding from the body (25) toward the base (22) Each can be combined.
  • the first base groove 22ph1 of the base 22 has a size corresponding to the shape of the first engaging projection, and the second base groove 22ph2 has a larger cross-sectional area than the second engaging projection. It can be provided.
  • the lens assemblies 110 and 120 may include a lens housing and a driving unit housing, and the driving unit housing may include a first pin guide unit 112p.
  • the first pin guide part 112p1 may include a first guide wall 112p1W and a first hole 112h1 disposed inside the first guide wall 112p1W.
  • the center 112h1c of the first hole of the first pin guide part 112p1 may be eccentrically disposed to be spaced apart from the center 112pWC of the first guide wall 112p1W of the first pin guide part 112p1.
  • Embodiment includes a first driving unit 310 for driving the lens assembly (110, 120), the first driving unit 310 includes a first yoke 312 and the first coil unit 312, The first driving part 310 may further include a first hall sensor 316 inside the first coil part 312.
  • the camera module of the embodiment may include the actuator and an image sensor unit disposed on one side of the actuator.
  • the camera actuator according to the embodiment and the camera module including the same solve the problem of the lens decenter or tilt when zooming, and the alignment between the plurality of lens groups is well aligned to achieve an angle of view. There is a technical effect of significantly changing the image quality or resolution by preventing the occurrence of change or defocus.
  • the center of the first guide pin coupling portion is eccentrically arranged to increase the precision of the alignment between the lens groups, thereby decentering during zooming ( decenter) or the lens has a technical effect to minimize the tilt.
  • the center of the first groove is eccentrically arranged to be spaced apart from the center of the circular shape formed by the first outer wall, thereby increasing the precision of alignment between the lens groups.
  • friction by reducing the weight of the first drive housing by removing areas other than the first pin guide part and the second pin guide part in the upper region of the first drive housing in which the first guide pin is located By reducing the torque and reducing the frictional resistance, there are technical effects such as an improvement in driving force at the time of zooming, reduction in power consumption and improvement in control characteristics.
  • the center axis of the lens group and the image sensor is not aligned to prevent the occurrence of image quality
  • the hall sensor is disposed in the region inside the first coil to reduce the area occupied by the hall sensor, thereby enabling a technical effect of implementing a compact camera module.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a first exploded perspective view of the camera module according to the embodiment shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the base body, cover, and base removed from the camera module according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • FIG. 4A is a perspective view of a first lens assembly and a first driving unit in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 3.
  • FIG. 4B is an exemplary diagram of interaction between the first magnet and the first coil unit in the camera module according to the embodiment illustrated in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a plan view of the first lens assembly and the guide pin shown in Figure 4a.
  • FIG. 6A is a second exploded perspective view of the camera module according to the embodiment shown in FIG. 2;
  • Figure 6b is a front view of the cover in the camera module according to the embodiment shown in Figure 6a.
  • FIG. 7A is an enlarged first portion of a cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6B;
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the first portion of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is an enlarged view of a second portion of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6B.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view of the second portion of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7C.
  • FIG. 7E is another cross-sectional view of the second area E2 of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7D;
  • FIG. 8A is a front view of the base in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 2;
  • FIG. 8B is an enlarged view of a third portion of the base in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a perspective view of a first lens assembly in a camera module according to the embodiment shown in FIG. 4A.
  • FIG. 9B is a plan view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a partial fourth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A;
  • 9da to 9dc are cross-sectional views of a partial fourth enlarged view of a first lens assembly in a camera module according to the embodiment shown in FIG. 9C.
  • 9ea to 9ec are front views of a partial fourth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIGS. 9da to 9dc.
  • 9fa is a fifth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9a;
  • 9fb is a cross-sectional view of a partial fifth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9fa;
  • FIG. 9G is an enlarged view of another embodiment of the pin guide portion of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a partial perspective view of the camera actuator shown in FIG. 4;
  • FIG. 10B is a graph showing Hall sensor linearity according to the stroke of the camera actuator shown in FIG. 10A.
  • relational terms such as “top / top / top” and “bottom / bottom / bottom” as used hereinafter, may be used without requiring or implying any physical or logical relationship or order between such components or elements. It can also be used to distinguish one component or element from another.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module 100 according to an embodiment
  • FIG. 2 is a first exploded perspective view of the camera module 100 according to the embodiment shown in FIG. 1.
  • the z axis means an optical axis direction or a parallel direction thereof
  • the xz plane represents the ground
  • the x axis is a direction perpendicular to the z axis in the ground (xz plane).
  • the y-axis may mean a direction perpendicular to the ground.
  • the camera module 100 may include a base unit 20, a circuit board 350 disposed outside the base unit 20, and a first driving unit 310.
  • the base unit 20 may include a body 25, a cover 21 disposed on one side of the body 25, and a base 22 disposed on the other side.
  • the base 22 may include a body 25 and a cover 21.
  • the base 22 and the body 25 may be integrally formed.
  • various optical systems such as a first lens assembly 110, a second lens assembly 120 (see FIG. 3), and a third lens group 130 are disposed on the body 25, and an optical axis ( In the z-direction, the first one side of the body 25 is coupled to the cover 21, and the other side can be coupled to the base 22.
  • a predetermined image sensor unit (not shown) may be disposed in the direction of the base 22.
  • the base unit 20 may be formed of any one or more of plastic, glass-based epoxy, polycarbonate, metal, or composite materials.
  • the base unit 20 may be designed as a master barrel structure surrounding the entire zoom module for preventing foreign matter, blocking light, fixing pins, and fixing the lens, but is not limited thereto.
  • the cover 21 and the base 22 may be combined with the body 25 by shape fitting or adhesive.
  • the base 22 may be integrally formed with the body to fit into the cover 21 and fit or be bonded by an adhesive.
  • the cover 21 and the base 22 may be combined with a guide pin 50.
  • the guide pin 50 may include a first guide pin 51 and a second guide pin 52 spaced apart and parallel to the optical axis. One end of the first guide pin 51 and the second guide pin 52 may be fixed by engaging the cover 21 and the other end with the base 22.
  • a third lens group 130 (not shown in the lens) may be disposed on the cover 21.
  • the third lens group 130 may be a fixed lens, but is not limited thereto.
  • a first lens assembly 110 and a second lens assembly may be disposed inside the body 25.
  • a bottom groove in which the first lens assembly 110 and the second lens assembly 120 are moved may be formed parallel to the optical axis z in the bottom surface of the body 25.
  • the bottom groove may be a concave downward shape according to the outer circumferential shape of the lens, but is not limited thereto.
  • the first driving unit 310 and the second driving unit 320 may be disposed on both sides of the body 25 of the base.
  • circuit boards 350 are disposed on one or both sides of the body 25 to be electrically connected to lens driving units inside the body 25.
  • FIG. 3 is a perspective view in which the body 25, the cover 21, and the base 22 are removed from the camera module 100 according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the lens itself is omitted. It is a drawing.
  • the camera module 100 may include an optical system and a lens driving unit on the body 25.
  • the camera module 100 according to the embodiment includes at least one of the first lens assembly 110, the second lens assembly 120, the third lens group 130, and the guide pin 50 on the body 25.
  • One or more may be deployed.
  • the first driving unit 310 and the second driving unit 320 may be disposed on the outer axis of the body 25, thereby performing a high magnification zooming function.
  • first lens assembly 110 the second lens assembly 120, the third lens group 130, and the image sensor unit may be classified as an optical system.
  • first driving unit 310, the second driving unit 320, the guide pin 50, etc. may be classified as a lens driving unit, and the first lens assembly 110 and the second lens assembly 120 also function as a lens driving unit Can be combined.
  • the first driving unit 310 and the second driving unit 320 may be a driving unit having a coil and a yoke, but are not limited thereto.
  • the guide pin 50 may perform a guide function of the lens assembly to be moved, and may be provided in a singular or plural number.
  • the guide pin 50 may include a first guide pin 51 and a second guide pin 52, but is not limited thereto.
  • the guide pin 50 may be referred to as a rod or a shaft, but is not limited thereto.
  • a predetermined prism (not shown) may be arranged on the third lens group 130 side, and a predetermined image sensor unit (not shown) may be arranged on the base 22 side.
  • the prism may also be included in the light system.
  • the prism may convert incident light to parallel light.
  • the prism may change the incident light to parallel light by changing the optical path of the incident light to an optical axis (z axis) parallel to the central axis of the lens group. Thereafter, the parallel light passes through the third lens group 130, the first lens assembly 110, and the second lens assembly 120 to be incident on the image sensor unit to capture an image.
  • the prism may be an optical member having a triangular prism shape.
  • embodiments may employ reflectors or reflectors instead of or in addition to prisms.
  • the embodiment may include an additional prism (not shown) so that light passing through the lens group is imaged by the image sensor unit when the image sensor unit is not disposed in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the image sensor unit may be arranged perpendicular to the optical axis direction of parallel light.
  • the image sensor unit may include a solid-state imaging device disposed on a predetermined second circuit board (not shown).
  • the image sensor unit may include a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or a Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) image sensor.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
  • the moving lens group may be three, four, or five or more.
  • the optical axis direction z may mean a direction that is the same as or parallel to the direction in which the lens groups are aligned.
  • the camera module according to the embodiment may perform a zooming function.
  • the first lens assembly 110 and the second lens assembly 120 are moved through the first driving unit 310, the second driving unit 320, and the guide pin 50. lens), and the third lens group 130 (see FIG. 2) may be a fixed lens, but is not limited thereto.
  • the third lens group 130 may perform a focator function for imaging parallel light at a specific location.
  • the first lens assembly 110 may perform a variator function that re-images the image formed in the third lens group 130 that is a condenser to another place.
  • the distance to the subject or the image distance may change a lot, and thus the magnification change may be large. can do.
  • the store formed in the first lens assembly 110 as a derailleur may be slightly different depending on the location.
  • the second lens assembly 112 may function as a position compensation for the image formed by the derailleur.
  • the second lens assembly 120 may perform a function of a compensator that serves to accurately image a store image formed in the first lens assembly 110, which is a derailleur, at a position of an actual image sensor unit. have.
  • the actuator may include a mover and a fixed part.
  • the mover may be referred to as a moving part in a concept corresponding to the fixing part.
  • the mover may mean first and second lens assemblies 110 and 120 that are moved through the guide pin 50.
  • the fixing unit may mean a base unit 20 that is not moved, a guide pin 50, a first driving unit 310, a second driving unit 320, and the like.
  • one or more of the guide pins 50 may be arranged parallel to the optical axis (z-axis).
  • the guide pin 50 may include a first guide pin 51 and a second guide pin 52 spaced apart parallel to the optical axis direction.
  • the first guide pin 51 and the second guide pin 52 are disposed on the pin guide portions 112h1, 112h2, and 112r1, and are coupled to the cover 21 and the base 22 of the base (FIG. 1). , See FIG. 2)
  • the first lens assembly 110 and the second lens assembly 120 may function as a guide.
  • the guide pin 50 may be formed of any one or more of plastic, glass-based epoxy, polycarbonate, metal or composite material, but is not limited thereto.
  • the first lens assembly 110 and the second lens assembly 120 may be driven by electromagnetic force by interaction with the first driving unit 310 and the second driving unit 320, respectively, but are not limited thereto. It is not.
  • the first driving unit 310 and the second driving unit 320 may be a driving unit having a coil and a yoke.
  • the first driving part 310 may include a first yoke 312 and a first coil part 314, and the second driving part 320 may include a second yoke 322 and a second nose. Some 324 may be provided.
  • the first lens assembly 110 of the embodiment may include any one or more of the first housing 112, the first lens group (not shown), and the first magnet 116.
  • the first housing 112 may include a first lens housing 112a in which a first lens group (not shown) is accommodated, and a first driver housing 112b in which the first magnet 116 is accommodated.
  • the lens housing may be referred to as a lens barrel, but is not limited thereto.
  • first housing 112 is further provided with a 1-2 yoke (not shown) under the first magnet 116 inside the first driving unit housing 112b, so that the magnetic force of the first magnet 116 is a body ( 25) It can be blocked from affecting the inside.
  • the second lens assembly 120 of the embodiment may include any one or more of the second housing 122, the second lens group (not shown), and the second magnet 126.
  • the second housing 122 may include a second lens housing 122a in which a second lens group (not shown) is accommodated, and a second driver housing 122b in which the second magnet 126 is accommodated.
  • the second lens housing 122a may include a fifth pin guide portion 122p5 fitted to the first guide pin 51.
  • the second housing 122 further includes a second-2 yoke (not shown) under the second magnet 126 inside the second driving unit housing 122b, so that the magnetic force of the second magnet 126 is a body ( 25) It can be blocked from affecting the inside.
  • the first lens assembly 110 will be described with reference to FIG. 4A.
  • FIG. 4A is a perspective view of the first lens assembly 110 and the first driving unit 310 in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a first in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 4A This is an example of the interaction between the magnet 116 and the first coil part 314.
  • the first lens assembly 110 may include a first lens housing 112a and a first driver housing 112b.
  • the first lens housing 112a functions as a barrel or a barrel, and a first lens group (not shown) may be mounted.
  • the first lens group (not shown) may be a moving lens group, and may include a single lens or a plurality of lenses.
  • the second housing 122 of the second lens assembly 120 may also include a second lens housing 122a and a second driver housing 122b.
  • a first magnet 116 may be disposed in the first driving unit housing 112b of the first lens assembly 110.
  • the first magnet 116 of the first lens assembly 110 may be a magnet driving unit, but is not limited thereto.
  • the first magnet 116 may include a first magnet that is a permanent magnet.
  • the second driving unit 126 of the second lens assembly 120 may also be a magnet driving unit, but is not limited thereto.
  • the magnetization method of the first magnet 116 may be a vertical magnetization method.
  • both the N pole 116N and the S pole 116S of the first magnet 116 may be magnetized to face the first coil part 314.
  • the N pole 116N and the S pole 116S of the first magnet 116 may be respectively disposed in the first coil unit 314 to correspond to a region in which the current flows in the y-axis direction perpendicular to the ground.
  • a magnetic force DM is applied in the opposite direction to the x axis from the N pole 116N of the first magnet 116, and the first coil part 312 corresponding to the N pole 116N )
  • electric current (DE) flows in the y-axis direction in the region
  • electromagnetic force (DEM) acts in the z-axis direction according to Fleming's left-hand rule.
  • magnetic force DM is applied in the x-axis direction from the S pole 116S of the first magnet 126, and y perpendicular to the ground in the first coil part 312 corresponding to the S pole 116S.
  • the electromagnetic force DEM acts in the z-axis direction according to Fleming's left-hand rule.
  • the first lens assembly 110 which is a mover in which the first magnet 116 is disposed, is electromagnetic force (DEM) according to the current direction. It can be moved back and forth in a direction parallel to the direction of the z-axis.
  • the electromagnetic force DEM may be controlled in proportion to the current DE applied to the first coil part 314.
  • the electromagnetic force (DEM) between the second magnet 126 and the second coil unit 324 is generated to move the second lens assembly 120 horizontally on the optical axis.
  • the first driving unit housing 112b may include one or more pin guide units 112p to guide the first lens assembly 110 in the optical axis direction.
  • the pin guide part 112p may include the first pin guide part 112p1 and the second pin guide part 112p2.
  • the first driving part housing 112b includes a first pin guide part 112p1 protruding upward, and a first hole 112h1 may be disposed in the first pin guide part 112p1. .
  • first driving unit housing 112b may further include a second pin guide unit 112p2 protruding upward and spaced apart from the first pin guide unit 112p1.
  • a second guide hole 112h2 may be disposed in the second pin guide portion 112p2.
  • the first lens assembly is inserted into the first and second guide holes 112h1 and 112h2 of the first pin guide portion 112p1 and the second pin guide portion 112p2.
  • the (110) can be precisely guided parallel to the optical axis direction.
  • the frictional torque is reduced by reducing the weight of the first driving unit housing 112b, thereby improving the driving force during zooming, reducing power consumption, and improving control characteristics.
  • areas other than the first pin guide part 112p1 and the second pin guide part 112p2 are removed from the upper region of the first driving part housing 112b where the first guide pin 51 is located.
  • the first lens housing 112a is provided with one or more pin guide portions 112p protruding sideways to guide movement of the first lens assembly 110 in the optical axis direction. At the same time, it is possible to prevent the central axis from being displaced by preventing the lens part from tilting up and down.
  • the first lens housing 112a includes a third pin guide portion 112p3 protruding to the side, and a first guide groove 112p3H may be disposed in the third pin guide portion 112p3. Yes (see Figure 9g).
  • the second guide pin 52 is fitted into the first guide groove 112p3H of the third pin guide part 112p3 to precisely guide the first lens assembly 110 in the optical axis direction. .
  • the embodiment by supporting the second guide pin 52 in the third pin guide part 112p3 of the first lens housing 112a, it is possible to prevent tilting of the lens part in the up-down direction and to prevent center axis distortion.
  • the friction area is minimized to prevent frictional resistance, thereby improving driving force during zooming.
  • There are technical effects such as reducing power consumption and improving control characteristics.
  • the first lens housing 112a is removed.
  • there are technical effects such as an improvement in driving force, reduction in power consumption, and improvement in control characteristics during zooming.
  • FIG. 5 is a plan view of the first lens assembly 110 and the first and second guide pins 51 and 52 illustrated in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a first z-axis (Z1) and a second z-axis passing through the first pin guide portion (112p1) and the second pin guide portion (112p2) in the first lens assembly 110 shown in FIG. 4A, respectively.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 formed by the horizontal axis Xa of the first lens housing 112a of the (Z2) and the first lens assembly 110 are respectively illustrated.
  • the first z-axis Z1 and the second z-axis Z2 and the first lens It is important that the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 formed by the horizontal axis Xa of the housing 112a are substantially vertical (90 °).
  • FIG. 6A is a second exploded perspective view of the camera module according to the embodiment shown in FIG. 2, and FIG. 6B is a first lens assembly 110 for the cover 21 in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6A ) It is a front view as viewed from the direction.
  • the cover 21 protrudes in the direction of the body 25 from the first cover body 21b and is disposed in a diagonal direction, the first hook 21p1, It may include a second hook (21p2).
  • the body 25 has a first hook engaging portion 26a1 and a second hook engaging portion 26a2 disposed at positions corresponding to the first hook 21p1 and the second hook 21p2, and the first hook A first hole 26h1 and a second hole 26h2 may be disposed in each of the coupling portion 26a1 and the second hook coupling portion 26a2.
  • the first hook 21p1 and the second hook 21p2 of the cover 21 may be coupled to the first hole 26h1 and the second life hole 26h2 of the body 25, respectively.
  • the cover 21 may be stably coupled to the body 25 using an adhesive.
  • the first hook 21p1 and the second hook 21p2 may be referred to as a first protrusion engaging portion 21p1 and a second protrusion engaging portion 21p2, respectively.
  • the cover 21 may include a first pin coupling portion 21h1 and a second pin coupling portion 21h2 coupled to the first guide pin 51 and the second guide pin 52, respectively. .
  • the cover 21 may include the first pin coupling portion 21h1 and the second pin coupling portion 21h2 protruding from the first cover body 21b toward the body 25.
  • the first guide pin 51 and the second guide pin 52 may be inserted and coupled, respectively.
  • FIG. 7A is an enlarged view of the first area E1 of the cover 21 in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6B
  • FIG. 7B is a cover (in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7A) 21) is a cross-sectional view of the first area E1
  • FIG. 7C is an enlarged view of the second area E2 of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6B.
  • the first y-axis y1 is the y-axis passing through the center of the first hook 21p1 in the cover 21, and the second y-axis y2 is the second hook 21p2 of the cover. It may be the y-axis passing through the center of.
  • the first x-axis (x1) is an x-axis passing through the center of the first hook (21p1) of the cover, and the second x-axis (x2) passes through the center of the second hook (21p2) of the first cover. It can be the x-axis.
  • the first y-axis y1 passing through the center of the first hook 21p1 of the cover passes through the center 21h2C of the second pin coupling part 21h2.
  • the second pin coupling portion 21h2 is disposed inside the second outer wall 21h2W protruding in the form of a boss and the second outer wall 21h2W. 2 may include a coupling groove (21h2H).
  • the protruding second outer wall 21h2W may have a circular shape.
  • the second pin coupling portion 21h2 may include a second outer wall inclined surface 21h2WS between the second outer wall 21h2W and the second engaging groove 21h2H.
  • the center 21h2C of the circular shape formed by the second outer wall 21h2W protruding from the second pin coupling portion 21h2 is a third parallel to the first y-axis y1 and the second x-axis x2. It may be a point where the x-axis (x3) meets.
  • the center 21h2C of the second engagement groove 21h2H is designed to coincide with the center 21h2C of the circular shape formed by the second outer wall 21h2W, thereby increasing the precision of alignment between the lenses.
  • FIG. 7C is an enlarged view of the second area E2 of the cover 21 in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 6B
  • FIG. 7D is a view of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7C It is a sectional view of the second area E2.
  • the first pin coupling portion 21h1 includes a first outer wall 21h1W protruding in the form of a boss and a first groove 21h1H disposed inside the first outer wall 21h1W. It can contain.
  • the lens is disposed eccentrically so that the center 21h1C of the first pin coupling portion 21h1 is spaced apart from the second y-axis y2 passing through the center of the second hook 21p2 of the cover.
  • the center 21h1WC of the first pin coupling portion 21h1 is a fourth x-axis (x4) parallel to the second y-axis y2 and the second x-axis (x2). ).
  • the center 21h1C of the first groove 21h1H is parallel to the second y-axis y2 but spaced apart from the third y-axis y3 and the fourth x-axis xx4 spaced apart from the fifth spaced apart It may be a point where the x-axis (x5) meets.
  • the center 21h1C of the first pin coupling portion 21h1 is the center of the second hook 21p2 of the cover in order to increase the precision of lens alignment between the plurality of lens groups.
  • the horizontal axis of the first z-axis (Z1), the second z-axis (Z2), and the first lens housing 112a by eccentrically arranged to be spaced apart from the second y-axis (y2) passing through and in a range of about 0.1 mm ⁇ 0.02 mm
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 formed by (Xa) may be secured to be substantially vertical (90 °).
  • the center 21h1C of the first groove 21h1H of the first pin coupling portion 21h1 is the first pin coupling portion 21h1.
  • the first pin coupling portion 21h1 may include a champer 21h1WS between the top of the first outer wall 21h1W and the top of the first groove 21h1H.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view of the second area E2 of the cover along the X5 line in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7C.
  • 7E is another cross-sectional view of the second area E2 of the cover in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 7D, and FIG. 7D is an embodiment in which the first groove 21h1H is eccentric to the right, and FIG. 7E In the embodiment, the first groove 21h1H is eccentric to the left. It will be described below with reference to Figure 7d.
  • the first pin coupling portion 21h1 includes a first outer wall 21h1W protruding in a boss shape and a first groove 21h1H disposed inside the first outer wall 21h1W. can do.
  • the center 21h1C of the first groove 21h1H may be eccentrically spaced apart from the center 21h1WC of the first outer wall 21h1W included in the first pin coupling portion 21h1. In this way, it is possible to minimize the decenter or the lens tilt during zooming by increasing the alignment precision between the lenses or the alignment between the lenses and the image sensor.
  • the center of the first pin coupling portion 21h1 (21h1C) is eccentrically arranged to be spaced apart from the second y-axis (y2) passing through the center of the second hook (21p2) of the cover to improve the precision of alignment between the lenses. By increasing it, you can minimize decenter or lens tilt when zooming.
  • the center 21h1WC of the first outer wall 21h1W protruding from the first pin coupling portion 21h1 is about 0.1mm from the center 21h1C of the first groove 21h1H. It can be arranged to be spaced in the range of ⁇ 0.02mm.
  • the center 21h1C of the first groove 21h1H of the first pin coupling portion 21h1 and the center 21h1WC of the first outer wall 21h1W are formed to increase the precision of lens alignment between the plurality of lens groups.
  • the first angle ( ⁇ 1) and the second angle ( ⁇ 2), which are eccentrically arranged to be spaced apart, are respectively formed by the first z-axis (Z1), the second z-axis (Z2), and the horizontal axis (X1) of the first lens housing 112a, respectively. ) Can be precisely controlled so that it is substantially vertical (90 ⁇ ).
  • the first pin coupling portion 21h1 may include a champer 21h1WS between the top of the first outer wall 21h1W and the top of the first groove 21h1H. .
  • the first pin coupling portion 21h1 includes a guide pin (including an inclined wall 21h1WS) between an outer top of the first outer wall 21h1W and an inner top of the first outer wall 21h1W. 50) has a technical effect that can be effectively seated and inserted.
  • a second groove having a circular shape is formed by the inclined surface 21h1WS from the first outer wall 21h1W protruding from the first pin coupling portion 21h1, and by a surface perpendicular to the first outer wall 21h1W.
  • a circular first groove may be formed.
  • FIG. 8A is a front view of the base 22 viewed from the body 25 direction in the camera module according to the embodiment illustrated in FIG. 2, and FIG. 8B is a view of the base of the camera module according to the embodiment illustrated in FIG. 8A 3 is an enlarged view of the region E3.
  • the first y-axis y1 is an axis passing through the center of the first base groove 22ph1 of the base 22, and the second y-axis y2 is the center of the second base groove 22ph2 of the base. It can be a passing axis.
  • the first x-axis (x1) is an axis passing through the center of the second base groove (22ph2) of the base
  • the second x-axis (x2) is an axis passing through the center of the first base groove (22ph1) of the base.
  • the first y-axis (y1) passing through the center of the base 2-1 hole (22ph1) passes through the center of the third pin coupling portion (22h3) to increase the precision of the alignment between the lenses, When zooming, decenter or lens tilt can be minimized.
  • the fourth pin engaging portion 22h4 is disposed in the second engaging groove 21h4W protruding in the form of a boss and the second engaging groove 22h4H disposed inside the second engaging groove 21h4W. ).
  • the center of the fourth coupling groove 22h4H is compared to the second y-axis y2 passing through the center of the circular shape formed by the second coupling groove 21h4W in the fourth pin coupling portion 22h4.
  • the eccentricity of the alignment between the lenses is increased by arranging eccentrically to be spaced apart from the passing third y-axis (y3), thereby minimizing decenter or lens tilt during zooming.
  • the center of a circular shape formed by the second coupling grooves 22h4W in the fourth pin coupling portion 22h4 and the center of the fourth coupling grooves 22h4H are eccentrically arranged to be spaced apart from each other to freeze between the lenses.
  • the depth of the third coupling groove 22h3H of the third pin coupling portion 22h3 disposed on the base 22 or the depth of the fourth coupling groove 22h4H of the fourth pin coupling portion 22h4 is described above.
  • the depth of the first groove 21h1H of the first pin coupling portion 21h1 disposed on the cover 21 may be different from the depth of the second coupling groove 21h2H of the second pin coupling portion 21h2.
  • the base 22 may be coupled with the guide pin 50 later than the cover 21, and the third coupling groove (3) of the third pin coupling portion 22h3 disposed on the base 22
  • the depth of 22h3H) or the depth of the fourth coupling groove 22h4H of the fourth pin coupling portion 22h4 is that of the first groove 21h1H of the first fin coupling portion 21h1 disposed on the cover 21 described above. Designed deeper than the depth or depth of the second coupling groove 21h2H of the second pin coupling portion 21h2, it is possible to facilitate assembly with the guide pin 50, and the base coupled with the guide pin 50 later.
  • the depth of the third engaging groove 22h3H in 22 or the depth of the fourth engaging groove 22h4H is greater than the depth of the first groove 21h1H in the cover 21 or the depth of the second engaging groove 21h2H. Deepening can further increase the bonding force.
  • FIG. 8B is an enlarged view of the third portion E of the base in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 8A.
  • the base 22 includes a first base protrusion 22ph1 and a second base groove 22ph2, and a first coupling protrusion (not shown) protruding from the body 25 and Each of the second coupling protrusions (not shown) may be coupled.
  • the first base groove 22ph1 of the base 22 is a size corresponding to the shape of the first engaging protrusion and is circular, but the second base groove 22ph2 is more cross-sectional than the second engaging protrusion. It has a large area and may have an oval shape.
  • the first coupling protrusion is firmly coupled to the first coupling protrusion by the first base groove 22ph1 of the base 22, and the second base groove 22ph2 is formed larger than the second coupling protrusion to generate the D2 direction.
  • 2 Covers the fine tolerance of the engaging projection and can prevent rotation in the D1 direction.
  • the fine tolerance of the second engagement protrusion may be a tolerance for size and location for product formation.
  • the second base groove 22ph2 may be formed to extend in the center direction of the first base groove 22ph1.
  • FIG. 9A is a perspective view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 4A
  • FIG. 9B is a plan view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A
  • FIG. 9C Is an enlarged view of the fourth area E4 of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A.
  • FIGS. 9A and 9B are the first z-axis (Z1) and the third passing through the first pin guide portion 112p1 and the second pin guide portion 112p2 in the first lens assembly 110 shown in FIG. 4A.
  • the first z-axis Z1 and the second z-axis Z2 and the first lens It is important that the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 formed by the horizontal axis Xb of the housing 112a are substantially vertical (90 °).
  • FIG. 9C is an enlarged view of the fourth area E4 of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9A
  • FIG. 9DA is first in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9C It is a sectional view of the fourth area E4 of the lens assembly.
  • FIGS. 9db and 9dc are other cross-sectional views of a partial fourth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9da.
  • FIG. 9da shows that the central axis z3 of the first hole is the second hole An embodiment eccentric to the left compared to the central axis z1
  • FIG. 9db is an embodiment in which the central axis z3A of the first hole is eccentric to the right compared to the central axis z1 of the second hole.
  • FIG. 9da shows that the central axis z3 of the first hole is the second hole
  • FIG. 9db is an embodiment in which the central axis z3A of the first hole is eccentric to the right compared to the central axis z1 of the second hole.
  • 9dc is an embodiment in which the central axis z3 of the first hole is not eccentric to the central axis z1 of the second hole, and the central axis z3 of the first hole is the same as the central axis z1 of the second hole.
  • FIGS. 9ea to 9ec are front views of a partial fourth enlarged view of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment illustrated in FIGS. 9da to 9dc.
  • FIG. 9fa is an enlarged view of a fifth area E5 of the first lens assembly in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9a
  • FIG. 9fb is a first lens in the camera module according to the embodiment shown in FIG. 9fa It is a sectional view of the fifth area E5 of the assembly.
  • the first pin guide portion 112p1 may include a first guide wall 112p1W and a first hole 112h1 disposed inside the first guide wall 112p1W. .
  • the first pin guide part 112p1 may include a first step 112p1WT between the first guide wall 112p1W and the first hole 112h1.
  • the center 112h1c of the first hole of the first pin guide part 112p1 is spaced from the center 112p1WC of the first guide wall 112p1W of the first pin guide part 112p1.
  • the center of the first guide wall 112p1WC in the first pin guide portion 112p1 is a point where the second y-axis y2 and the fourth x-axis x4 meet. Can be.
  • the center of the first hole (112h1C) is parallel to the second y-axis (y2) but spaced apart from the third y-axis (y3) and the fourth x-axis (x4) parallel to the spaced fifth x-axis (x5) ).
  • the center of the first guide wall 112p1WC in the first pin guide portion 112p1 may be a point where the second z-axis yz and the fourth x-axis x4 meet.
  • the center of the first hole 112h1C is parallel to the second z-axis (yz) but spaced apart from the third z-axis (z3) and the fourth x-axis (x4) spaced apart from the fifth x-axis (x5). ).
  • FIG. 9db is an embodiment eccentric to the right, and referring to FIG. 9db, in the embodiment, the center of the first hole 112h1CA is parallel to the second z-axis yz, but spaced apart from the 3A z-axis (z3A) and the fourth It may be a point where the x-axis (x4) meets.
  • FIG. 9dc is an uneccentric embodiment, and referring to FIG. 9dc, in the embodiment, the center 112h1CB of the first hole may be a point where the z1 axis and the fourth x-axis (x4) meet.
  • the center of the first hole 112h1c is spaced apart from the center of the first guide wall 112p1WC in a range of about 0.1mm ⁇ 0.02mm to increase the precision of lens alignment between the plurality of lens groups.
  • the first angle ( ⁇ 1) and the second angle ( ⁇ 2) respectively formed by the horizontal axis (Xb) of the first z-axis (Z1), the second z-axis (Z2), and the first lens housing 112a by being eccentrically arranged as possible This can be secured substantially vertically (90 degrees).
  • the center (112pWC) of the circular shape formed by the first guide wall (112p1W) of the first pin guide portion (112p1) is the center (112h1c) of the first hole of the first pin guide portion (112p1) ),
  • the first angle ( ⁇ 1) and the second angle formed by the horizontal axis (Xb) of the first z-axis (Z1), the second z-axis (Z2), and the first lens housing (112a) by being eccentrically arranged to be spaced apart It is possible to secure the alignment accuracy between the lens groups by securing the vertical in the range of ( ⁇ 2) 90 ° ⁇ 1 °.
  • the first pin guide part 112p1 includes a first step 112p1WT between the first guide wall 112p1W and the first hole 112h1.
  • the fifth pin guide portion 112p5 may include a fifth guide wall 112p5W and a fifth hole 112h5 disposed inside the fifth guide wall 112p5W.
  • the fifth pin guide portion 112p5 may include a second step 112p5WT between the fifth guide wall 112p5W and the fifth hole 112h5.
  • the center of the fifth pin guide portion 112p5 may coincide with the center of the fifth hole 112h5.
  • the center of the fifth guide wall 112p5WC and the center of the fifth hole 112h5C may coincide.
  • the center 112p5WC of the fifth guide wall may be a point where the first y-axis y1 and the first x-axis x1 meet.
  • the center 112h5C of the fifth hole may be a point where the first y-axis y1 and the first x-axis x1 meet.
  • the center of the fifth pin guide portion 112p5 may be matched without being eccentric with the center of the fifth hole 112h5.
  • the center 112p5WC of the fifth guide wall may be a point where the first z-axis z1 and the first x-axis x1 meet.
  • the center 112h5C of the fifth hole may be a point where the first z-axis z1 and the first x-axis x1 meet.
  • the center of the fifth pin guide portion 112p5 may be matched without being eccentric with the center of the fifth hole 112h5.
  • FIG. 9G is a partially enlarged view of another embodiment of the pin guide portion 112p3 in the camera actuator according to the embodiment shown in FIG. 9A.
  • the first lens housing 112a includes a third pin guide part 112p3 protruding to the side, and a first pin guide groove 112p3H is provided in the third pin guide part 112p3. Can be deployed.
  • the first lens housing 112a includes a first pin guide groove 112p3H, and the first pin guide groove 112p3H may be eccentrically spaced apart in the Y-axis direction shown in the drawing.
  • the center (112p3HC) of the first pin guide groove (112p3H) may be arranged to be spaced apart in the vertical direction from the center (112p3C) of the third pin guide portion (112p3) in the vertical direction.
  • the center 112p3C of the third pin guide portion 112p3 may be a point where Z2 and the Y axis meet.
  • the first pin guide groove 112p3H is parallel to Z2 and may be disposed to be moved downward in the Y axis.
  • the center 112p3HC of the first pin guide groove 112p3H may be a point where the Z5 axis and the Y axis parallel to Z2 meet.
  • the phosphorus precision can be secured.
  • the third pin coupling portion 22h3 may be a base pin coupling portion, and the first pin coupling portion 21h1 may be referred to as a cover pin coupling portion.
  • At least one of the central axis of the third pin coupling portion 22h3 and the central axis 21h1WC of the first pin coupling portion 21h1 and the central axis 112h1C of the first hole is the third pin coupling portion 22h3.
  • the alignment precision between the lens groups and the alignment precision between the lens groups and the image sensor can be increased.
  • a hole in which the guide pin 51 is guided in the lens assembly may be referred to as a first hole 112h1, a hole extending from the first hole and formed by the first guide wall 112p1W.
  • At least one of the central axis of the third pin coupling portion 22h3, the central axis 21h1WC of the first pin coupling portion 21h1 and the central axis 112h1C of the first hole of the lens assembly is the third pin coupling portion 22h3
  • the central axis 21h2WC of the second pin coupling portion 21h2 and the central axis 22h4WC of the fourth pin coupling portion 22h4 are the coupling grooves 21h2H of the second pin coupling portion 21h2 )
  • At least one of the central axis 21h2WC of the second pin coupling portion 21h2 and the central axis 22h4WC of the fourth pin coupling portion 22h4 is the coupling groove 22h3H of the second pin coupling portion 22h3.
  • the central axis of the or the central axis of the groove 22h4H of the fourth pin coupling portion 22h4 or the central axis of the third pin guide portion 112p3 may be spaced apart, and the central axis of the third pin coupling portion 22h3 and The central axis 21h1WC of the first pin coupling portion 21h1 and the central axis 112h1C of the first hole are the central axis of the coupling groove 22h3H of the third pin coupling portion 22h3 or the first pin coupling portion 21h1.
  • FIG. 10A is a partial perspective view of the camera actuator shown in FIG. 4A.
  • the first driving unit 310 may further include a first hall sensor 316 inside the first coil unit 312.
  • the hall sensor 316 is disposed in the area inside the first coil part 312 to reduce the area occupied by the hall sensor, thereby enabling the implementation of a compact camera module.
  • FIG. 10B is a graph showing Hall sensor linearity according to a stroke of the camera actuator illustrated in FIG. 10A.
  • FIG. 10B it can be seen that in the camera module according to the embodiment, when the stroke of the lens assembly is about 4 mm, Hall Linearity is very excellent.
  • the hall sensor 316 by placing the hall sensor 316 at the center of the first driving magnet 116, there is a special technical effect that the reliability of the position measurement of the lens can be greatly improved even with only one hall sensor 316. .
  • the actuator and the camera module including the same solve the problem of lens decenter or tilt when zooming, and the alignment between the plurality of lens groups is well aligned to change the angle of view. Or, there is a technical effect of preventing out-of-focus and significantly improving the image quality or resolution.
  • the center of the first guide pin coupling portion is eccentrically arranged to increase the precision of the alignment between the lens groups, thereby decentering during zooming ( decenter) or the lens has a technical effect to minimize the tilt.
  • the center of the first groove is eccentrically arranged to be spaced apart from the center of the first outer wall, thereby increasing the precision of the alignment between the lens groups and zooming.
  • friction by reducing the weight of the first drive housing by removing areas other than the first pin guide part and the second pin guide part in the upper region of the first drive housing in which the first guide pin is located By reducing the torque and reducing the frictional resistance, there are technical effects such as an improvement in driving force at the time of zooming, reduction in power consumption and improvement in control characteristics.
  • the center axis of the lens group and the image sensor is not aligned to prevent the occurrence of image quality
  • the hall sensor is disposed in the region inside the first coil to reduce the area occupied by the hall sensor, thereby enabling a technical effect of implementing a compact camera module.
  • the camera actuator according to the embodiment may be applied to a mobile terminal such as a mobile phone, a laptop, a drone, or a vehicle.
  • the camera actuator according to the embodiment may be embedded in a miniature camera module in a portable device such as a smart phone, a tablet PC, a laptop, and the like, and the camera module automatically adjusts the distance between the image sensor and the lens. It can perform an autofocus function to align the focal length of.

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Abstract

실시예는 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다. 실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스와, 상기 베이스에 배치되는 렌즈 어셈블리와, 상기 베이스에 결합되고 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀과, 상기 베이스와 결합하는 바디와, 상기 바디와 결합하는 커버와, 상기 베이스에 배치되고 상기 가이드 핀의 일측과 결합하는 베이스 핀결합부와, 상기 커버에 배치되고 상기 가이드 핀의 타측과 결합하는 커버 핀결합부 및 상기 렌즈 어셈블리에 배치되고 상기 가이드 핀을 가이드하는 핀 가이드부를 포함할 수 있다. 실시예는 상기 베이스 핀결합부는 제1결합 홈을 포함할 수 있고, 상기 커버 핀결합부는 제1홈을 포함할 수 있고, 상기 핀 가이드부는 제1홀과 상기 제1홀과 다른 사이즈를 가지는 제2홀을 포함할 수 있다.

Description

카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다. 구체적으로, 실시예는 줌 액츄에이터(Zoom Actuator) 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라 모듈은 피사체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며, 휴대폰 등의 이동단말기, 노트북, 드론, 차량 등에 장착되고 있다.
한편, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스에는 초소형 카메라 모듈이 내장되며, 이러한 카메라 모듈은 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus) 기능을 수행할 수 있다.
최근 카메라 모듈은 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 주밍(zooming) 기능을 수행할 수 있으며, 최근 카메라 모듈의 2배 이상의 고 배율 주밍의 요구가 증가하고 있다.
한편, 카메라 모듈에서 주밍(zooming) 기능을 위해 줌 액츄에이터를 이용하는데, 액츄에이터의 기구적 움직임에 의해 렌즈 이동 시 마찰 토크가 발생하고 있으며, 이러한 마찰 토크에 의해 구동력의 감소, 소비전력의 증가 또는 제어특성 저하 등의 기술적 문제점이 발생되고 있다.
특히 카메라 모듈에서 복수의 줌 렌즈 군(zoom lens group) 이용하여 최상의 광학적 특성을 내기 위해서는 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)과 복수의 렌즈군들과 이미지 센서와의 얼라인이 잘 맞아야 하는데, 렌즈군간 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decent)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생시 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력에 악영향을 주게 된다.
한편, 카메라 모듈에서 주밍 기능을 위해 렌즈 이동 시 마찰 토크 저항을 감소시키기 위해 마찰이 발생되는 영역에서의 이격거리를 증가시키는 경우, 줌 이동 또는 줌 운동의 반전 시에 렌즈 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt)가 심화되는 기술적 문제 모순이 발생하고 있다.
또한 초소형의 컴팩트 카메라 모듈에서는 크기 제한이 있으므로 주밍을 위한 공간 제약이 있게 되어 일반적인 대형 카메라에서 적용되는 주밍 기능이 구현되기 어려운 문제가 있다. 예를 들어, 휴대폰 높이가 슬림(Slim)해지면서 렌즈 두께의 엄격한 제약이 있다.
한편, 항목에 기술된 내용은 단순히 이건 출원발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 카메라 모듈에서 주밍을 통한 렌즈 이동 시 렌즈 디센터(decenter)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈의 중심과 이미지 센서의 중심축이 일치하지 않는 현상의 발생을 방지할 수 있는 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 카메라 모듈에서 주밍(zooming)을 통한 렌즈 이동 시 마찰 토크 발생을 방지할 수 있는 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
또한 실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 초소형의 컴팩트한 카메라 모듈에서도 주밍 기능이 원활히 수행될 수 있는 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 함이다.
실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스(22)와, 상기 베이스(22)에 배치되는 렌즈 어셈블리(110)와, 상기 베이스(22)에 결합되고 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(51)과, 상기 베이스(22)와 결합하는 바디(25)와, 상기 바디와 결합하는 커버(21)와, 상기 베이스에 배치되고 상기 가이드 핀(51)의 일측과 결합하는 베이스 핀결합부와, 상기 커버에 배치되고 상기 가이드 핀(51)의 타측과 결합하는 커버 핀결합부 및 상기 렌즈 어셈블리에 배치되고 상기 가이드 핀을 가이드하는 핀 가이드부를 포함할 수 있다.
실시예는 상기 베이스 핀결합부는 제1결합 홈(21h1H) 을 포함할 수 있고, 상기 커버 핀결합부(21h1)는 제1홈(21h1H) 을 포함할 수 있고, 상기 핀 가이드부는 제1홀과 상기 제1홀과 다른 사이즈를 가지는 제2홀을 포함할 수 있다.
실시예에서 상기 베이스 핀결합부의 중심축 및 상기 커버 핀결합부의 중심축 및 상기 제1홀의 중심축 중 적어도 하나는 상기 제1결합 홈의 중심축 또는 상기 제1 홈의 중심축 또는 상기 제2홀의 중심축과 이격될 수 있다.
상기 커버 핀결합부(21h1)는 제1홈(21h1H)과 상기 제1 홈과 다른 사이즈, 예를 들어 다른 지름의 길이를 가지는 제2홈(21h1W)을 포함할 수 있다.
상기 제1홈(21h1H)의 중심(21h1C)은 상기 제2홈의 중심(21h1WC)과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 커버의 상기 제1 홈과 상기 제2홈은 원 형상을 가질 수 있다.
상기 커버의 상기 제1홈의 사이즈는 상기 커버의 상기 제2홈의 사이즈 보다 작을 수 있다. 상기 사이즈는 지름의 크기를 의미할 수 있다.
상기 커버의 상기 제2홈은 경사면에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1핀결합부는 상기 커버에서 돌출 형성되며, 상기 커버의 상기 제1홈과 상기 제2홈은 상기 커버로부터 돌출된 상기 제1핀결합부 내에 형성될 수 있다.
상기 커버의 상기 제1홈의 광축방향의 길이는 상기 커버의 상기 제2홈의 광축방향의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
상기 가이드 핀, 상기 커버의 제1핀결합부는 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 베이스와 상기 바디는 일체로 형성될 수 있다.
또한 실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스(22)와, 상기 베이스(22)에 배치되는 렌즈 어셈블리(110) 및 상기 베이스(22)에 결합되며 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(51)을 포함할 수 있다.
상기 베이스는 상기 가이드 핀(51)과 결합되는 베이스 핀결합부(22h3, 22h4)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 핀결합부(22h4)는 제1 결합 홈(22h4H)과 상기 제1결합 홈과 다른 사이즈를 가지는 제2결합 홈(22h4W)을 포함할 수 있다.
상기 제1 결합 홈(22h4H) 중심은 상기 제2 결합 홈(22h4W) 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 베이스의 상기 제1 결합 홈(22h4H)과 상기 제2결합 홈(22h4W)은 원 형상을 가지고, 상기 베이스의 상기 제1결합 홈의 사이즈는 상기 베이스의 상기 제2결합 홈의 사이즈 보다 작을 수 있다.
상기 베이스의 상기 제2결합 홈은 경사면에 의해 형성될 수 있다.
상기 베이스 핀결합부는 상기 베이스에서 돌출 형성되고, 상기 베이스의 상기 제1결합 홈과 상기 제2 결합 홈은 상기 베이스로부터 돌출된 상기 베이스 핀결합부(22h3, 22h4) 내에 형성될 수 있다.
상기 베이스의 상기 제1결합 홈의 광축방향의 길이는 상기 베이스의 상기 제2결합 홈의 광축방향의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
상기 가이드핀, 상기 베이스 핀결합부는 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 바디는 상기 바디에서 돌출된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하고, 상기 베이스는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부와 대응되는 위치에 제1 베이스 홈과 제2베이스 홈을 포함하고, 상기 제1베이스 홈의 사이즈는 상기 제1돌출부의 사이즈와 대응되고, 상기 제2베이스 홈의 사이즈는 상기 제2돌출부의 사이즈 보다 클 수 있다.
상기 베이스의 상기 제2 베이스 홈은 상기 제1 베이스 홈 방향으로 연장될 수 있다.
또한 실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스(22)와, 상기 베이스(22)에 배치되는 렌즈 어셈블리(110) 및 상기 베이스(22)에 결합되며 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(51)을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리(110)는 렌즈 하우징과 핀 가이드부를 포함하며, 상기 핀 가이드부는 상기 가이드 핀(51)이 가이드 되는 제1홀(112h1)과 제1홀과 다른 크기를 가지는 제2홀(112p1WT)을 포함할 수 있다.
상기 제1홀의 중심(112h1c)이 상기 제2홀의 중심(112p1WC)과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1홀과 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2홀은 원형상을 가지고, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1홀의 사이즈는 상기 제2홀의 사이즈 보다 작을 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1홀의 광축방향의 길이는 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2홀의 광축방향의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
상기 가이드핀, 상기 렌즈 어셈블리의 핀 가이드부는 적어도 하나 이상일 수 있다.
또한 실시예에 따른 액츄에이터는 베이스(22)와, 상기 베이스(22)에 배치되는 렌즈 어셈블리(110) 및 상기 베이스(22)에 결합되며 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(51)을 포함할 수 있다.
상기 베이스(22)는, 바디(25)와 상기 바디(25)의 일측에 배치되는 커버(21)를 포함하며, 상기 커버(21)는 상기 가이드 핀(51)과 결합되는 핀결합부(21h1)를 포함할 수 있다.
상기 핀결합부(21h1)는 결합 홈(21h1H)을 포함할 수 있다.
상기 결합 홈(21h1H) 중심(21h1C)은 상기 핀결합부(21h1) 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 베이스는 상기 가이드 핀(51)과 결합되는 베이스 핀결합부(22h4)를 포함하며, 상기 베이스 핀결합부(22h4)는 제4 결합 홈(22h4H)을 포함하며, 상기 제4 결합 홈(22h4H) 중심은 상기 베이스 핀결합부(22h4) 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리(110)는 렌즈 하우징과 구동부 하우징을 포함하고, 상기 구동부 하우징은 핀 가이드부(112p1)를 포함할 수 있다.
상기 핀 가이드부(112p1)는 상기 가이드 핀(51)이 가이드 되는 제1 홀(112h1)을 포함하고, 상기 제1 홀의 중심(112h1c)이 상기 핀 가이드부(112p1)의 중심(112pWC)과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 구동부 하우징은 핀 가이드홈(112p3H)을 포함하며, 상기 핀 가이드홈은 수직 방향으로 이격되어 편심 배치될 수 있다.
또한 실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스(22)와, 상기 베이스(22)에 배치되는 렌즈 어셈블리(110) 및 상기 베이스(22)에 결합되며 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(51)을 포함할 수 있다.
상기 구동부 하우징은 핀 가이드부(112p1)를 포함하며, 상기 핀 가이드부(112p1)는 상기 가이드 핀(51)이 가이드 되는 제1 홀(112h1)을 포함할 수 있다.
상기 핀 홀의 중심(112h1c)이 상기 핀 가이드부(112p1)의 중심(112pWC)과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 구동부 하우징은 핀 가이드홈(112p3H)을 포함하며, 상기 핀 가이드홈은 수직 방향으로 이격되어 편심 배치될 수 있다.
상기 베이스(22)는, 바디(25)와, 상기 바디(25)의 일측에 배치되는 커버(21)를 포함할 수 있다.
상기 커버(21)는 상기 가이드 핀(51)과 결합되는 핀결합부(21h1)를 포함하며, 상기 핀결합부(21h1)는 결합 홈(21h1H)을 포함할 수 있다.
상기 결합 홈(21h1H) 중심(21h1C)은 상기 핀결합부(21h1) 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 베이스는 상기 가이드 핀(51)과 결합되는 베이스 핀결합부(22h4)를 포함하며, 상기 베이스 핀결합부(22h4)는 제4 결합 홈(22h4H)을 포함할 수 있다.
상기 제4 결합 홈(22h4H) 중심은 상기 베이스 핀결합부(22h4) 중심과 이격되어 배치될 수 있다.
상기 렌즈 어셈블리, 상기 가이드 핀, 상기 커버 핀결합부 및 상기 베이스 핀결합부는 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 핀 가이드부와 상기 핀 가이드홈은 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 베이스와 상기 바디는 일체로 형성될 수 있다.
상기 베이스(22)는 제1 베이스 홈(22ph1)과 제2 베이스 홈(22ph2)을 포함하고, 상기 제2-1홀과 상기 제2-2홀은 상기 바디에서 돌출된 제1 돌출부와 제2 돌출부와 각각 결합하고, 상기 제2 베이스 홈은 상기 제2 돌출부보다 단면 면적이 넓은 사이즈를 구비할 수 있다.
상기 제2 베이스 홈은 상기 제1 베이스 홈 방향으로 연장된 길이를 가질 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 베이스 유닛(20)과, 상기 베이스 유닛(20)에 배치되는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리(110, 120)와, 상기 베이스 유닛(20)에 결합되며 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀(50)을 포함할 수 있다.
상기 베이스 유닛(20)은, 바디(25)와, 상기 바디(25)의 일측에 배치되는 커버(21) 및 타측에 배치되는 베이스(22)를 포함할 수 있다. 또한 상기 베이스(22)가 바디(25)와 커버(21)를 포함할 수도 있다.
상기 커버(21)는 상기 가이드 핀(50)과 결합되는 제1 핀결합부(21h1)와 제2 핀결합부(21h2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 핀결합부(21h1)는 돌출된 제1 외벽(21h1W)과 상기 제1 외벽(21h1W)의 내측에 배치되는　제1 홈(21h1H)을 포함할 수 있다. 상기 돌출된 제1 외벽(21h1W)은 원형상을 가질 수 있다.
상기 제1 핀결합부(21h1)의 상기 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)은 상기 제1 핀결합부(21h1)의 제1 외벽(21h1W)에 의해 형성되는 원형상의 중심(21h1WC)과 이격되어 편심 배치될 수 있다.
상기 커버(21)는 상기 바디(25) 방향으로 돌출되며 이격 배치되는 제1 훅(hook)(21p1), 제2 훅(21p2)을 포함할 수 있다.
상기 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1C)이 상기 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 제2 y축(y2)과 이격되도록 편심 배치될 수 있다.
상기 제1 핀결합부(21h1)는 상기 제1 외벽(21h1W)의 상단과 상기 제1 홈(21h1H) 상단 사이에 경사벽(champer)(21h1WS)을 포함할 수 있다.
상기 베이스(22)는 상기 가이드 핀(50)과 결합되는 베이스 핀결합부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 핀결합부는 제3 핀결합부(21h3)와 제4 핀결합부(21h4)를 포함할 수 있다.
상기 제4 핀결합부(22h4)는 돌출된 제2 결합 홈(21h4W)과 상기 제2 결합 홈(21h4W)의 내측에 배치되는　제1 결합 홈(22h4H)을 포함할 수 있다. 상기 돌출된 제2 결합 홈(21h4W)은 원형상을 가질 수 있다.
상기 제4 핀결합부(22h4)에서 상기 제2 결합 홈(21h4W)에 의해 형상되는 원형상의 중심과 상기 제4 결합 홈(22h4H)의 중심이 서로 이격되도록 편심 배치될 수 있다.
상기 베이스(22)에 배치된 상기 제3 핀결합부(22h3)의　상기 제3 결합 홈(22h3H)의 깊이 또는 상기 제4 핀결합부(22h4)의　상기 제4 결합 홈(22h4H)의 깊이는 상기 커버(21)에 배치된 상기 제1 핀결합부(21h1)의　상기 제1 홈(21h1H)의 깊이 또는 상기 제2 핀결합부(21h2)의　상기 제2 결합 홈(21h2H)의 깊이와 다를 수 있다.
상기 베이스(22)에 배치된 상기 제3 핀결합부(22h3)의　상기 제3 결합 홈(22h3H)의 깊이 또는 상기 제4 핀결합부(22h4)의　상기 제4 결합 홈(22h4H)의 깊이는 상기 커버(21)에 배치된 상기 제1 핀결합부(21h1)의　상기 제1 홈(21h1H)의 깊이 또는 상기 제2 핀결합부(21h2)의　상기 제2 결합 홈(21h2H)의 깊이보다 깊을 수 있다.
상기 베이스(22)는 제1 베이스 홈(22ph1)과 제2 베이스 홈(22ph2)을 구비하며, 상기 바디(25)에서 상기 베이스(22) 방향으로 돌출되는 제1 결합 돌출부 및 제2 결합 돌출부와 각각 결합될 수 있다.
상기 베이스(22)의 제1 베이스 홈(22ph1)은 상기 제1 결합 돌출부의 형상에 대응되는 사이즈를 구비하며, 상기 제2 베이스 홈(22ph2)은 상기 제2 결합 돌출부보다 단면 면적이 넓은 사이즈를 구비할 수 있다.
실시예에서 상기 렌즈 어셈블리(110, 120)는 렌즈 하우징과 구동부 하우징을 포함하고, 상기 구동부 하우징은 제1 핀 가이드부(112p)를 포함할 수 있다.
상기 제1 핀 가이드부(112p1)는 제1 가이드 벽(112p1W)과 상기 제1 가이드 벽(112p1W)의 내측에 배치되는　제1 홀(112h1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 홀의 중심(112h1c)이 상기 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)의 중심(112pWC)과 이격되도록 편심 배치될 수 있다.
실시예는 상기 렌즈 어셈블리(110, 120)를 구동하는 제1 구동부(310)를 포함하며, 상기 제1 구동부(310)는 제1 요크(312)와 제1 코일부(312)를 포함하고, 상기 제1 구동부(310)는 상기 제1 코일부(312) 내부에 제1 홀 센서(316)를 더 포함할 수 있다.
실시예의 카메라 모듈은 상기 액츄에이터 및 상기 액츄에이터 일측에 배치되는 이미지 센서부를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 가이드 핀결합부의 중심을 편심 배치하여 렌즈군 간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 홈의 중심이 제1 외벽에 의해 형성되는 원형상의 중심과 이격되도록 편심 배치되어 렌즈군 간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 실시예에 의하면, 주밍(zooming) 시 마찰 토크 발생의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드 핀이 위치하는 제1 구동 하우징의 상측 영역에서 제1 핀 가이드부와 제2 핀 가이드부 외의 영역은 제거함으로써 제1 구동 하우징의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시, 마찰 토크를 최소화하면서도 렌즈의 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생을 방지하여 화질이나 해상력을 현저히 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
다음으로 실시예에 의하면, 컴팩트한 카메라 모듈에서도 주밍 기능이 원활히 수행될 수 있는 기술적 효과가 있다. 예를 들어, 실시예에 의하면 홀 센서를 제1 코일 내부 영역에 배치하여 홀 센서가 차지하는 영역을 줄임으로써 컴팩트한 카메라 모듈의 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
실시예의 기술적 효과는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명 전체로부터 파악될 수 있는 것을 포함한다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 베이스 바디, 커버, 베이스가 제거된 사시도.
도 4a는 도 3에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리와 제1 구동부의 사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷과 제1 코일부 간의 상호 작용 예시도.
도 5는 도 4a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리와 가이드 핀의 평면도.
도 6a은 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 분해 사시도.
도 6b은 도 6a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 정면도.
도 7a는 도 6b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제1 부분 확대도.
도 7b는 도 7a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제1 부분의 단면도.
도 7c는 도 6b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 부분의 확대도.
도 7d는 도 7c에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 부분의 단면도.
도 7e는 도 7d에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 영역(E2)에 대한 다른 단면도.
도 8a는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 베이스의 정면도.
도 8b는 도 8a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 베이스의 제3 부분의 확대도.
도 9a는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 사시도.
도 9b는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 평면도.
도 9c는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제4 확대도.
도 9da 내지 도 9dc는 도 9c에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제4 확대도의 단면도.
도 9ea 내지 도 9ec는 도 9da 내지 도 9dc에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제4 확대도의 정면도.
도 9fa는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제5 확대도.
도 9fb는 도 9fa에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제5 확대도에 대한 단면도.
도 9g는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 핀 가이드부의 다른 실시예 확대도.
도 10a는 도 4에 도시된 카메라 액츄에이터의 부분 사시도.
도 10b는 도 10a에 도시된 카메라 액츄에이터의 스트로크(Stroke)에 따른 홀 센서(Hall sensor) Linearity를 나타낸 그래프.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다.
한편, 실시예의 설명에 있어서, 각 구성(element)의 "상/하" 또는 "위/아래"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, “상/하” 또는 “위/아래”는 두 개의 구성이 서로 직접(directly) 접촉되거나, 하나 이상의 다른 구성이 두 구성 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상/하” 또는 "위/아래”로 표현되는 경우 하나의 구성을 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 구성 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 구성 또는 요소를 다른 구성 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
또한 실시예의 설명에서 "제1", "제2" 등의 용어가 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지나, 이 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈(100)의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에서 제1 분해 사시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 x-y-z 축 방향에서, z축은 광축(optic axis) 방향 또는 이와 평행방향을 의미하며, xz평면은 지면을 나타내며, x축은 지면(xz평면)에서 z축과 수직인 방향을 의미하고, y축은 지면과 수직방향을 의미할 수 있다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 베이스 유닛(20)과, 베이스 유닛(20) 외측에 배치되는 회로기판(350)과 제1 구동부(310)를 포함할 수 있다.
상기 베이스 유닛(20)은 바디(25)와, 바디(25)의 일측에 배치되는 커버(21)와 타측에 배치되는 베이스(22)를 포함할 수 있다. 또한 상기 베이스(22)가 바디(25)와 커버(21)를 포함할 수도 있다. 또한 상기 베이스(22)와 상기 바디(25)는 일체로 형성될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 상기 바디(25)에 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120)(도 3 참조), 제3 렌즈군(130) 등의 각종 광학계들이 배치되고, 광축(z) 방향 방향으로 바디(25)의 제1 일측면은 상기 커버(21)와 결합되며, 타측면은 상기 베이스(22)와 결합될 수 있다. 상기 베이스(22) 방향에 소정의 이미지 센서부(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 베이스 유닛(20)의 재질은 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.
실시예에서 베이스 유닛(20)은 이물방지, 잡광차단, 핀 고정, 렌즈 고정을 위해 줌 모듈 전체를 감싸는 마스터 배럴(Master Barrel) 구조로 설계할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 커버(21), 상기 베이스(22)는 상기 바디(25)와 형상끼워 맞춤 또는 접착제에 의해 결합될 수 있다.
상기 베이스(22)는 상기 바디와 일체로 형성되어 상기 커버(21)와 형상끼워 맞춤 또는 접착제에 의해 결합될 수 있다.
또한 상기 커버(21), 상기 베이스(22)는 가이드 핀(50)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 핀(50)은 광축에 평행하게 이격되어 배치된 제1 가이드 핀(51), 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 핀(51)과 상기 제2 가이드 핀(52)의 일단은 상기 커버(21)와 타단은 상기 베이스(22)와 결합되어 고정될 수 있다.
또한 커버(21)에는 제3 렌즈군(130)(렌즈는 미도시)이 배치될 수 있다. 상기 제3 렌즈군(130)은 고정형 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 바디(25) 내측에는 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(도 3 참조)가 배치될 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 바디(25)의 바닥면에는 제1 렌즈 어셈블리(110), 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)가 이동하는 바닥 홈(미도시)이 광축(z) 방향으로 평행하게 형성될 수 있다. 상기 바닥 홈은 렌즈의 외주 형상에 따라 아래로 오목한 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
계속하여 도 2를 참조하면, 실시예는 상기 베이스의 바디(25)의 양측에 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)(도 3 참조)가 배치될 수 있다. 또한 상기 바디(25) 일측 또는 양측에 회로기판(350)이 배치되어 바디(25) 내부의 렌즈 구동부들과 전기적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에서 바디(25), 커버(21), 및 베이스(22)가 제거된 사시도이고, 렌즈 자체는 생략된 도면이다.
도 2와 도 3을 함께 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 바디(25)에 광학계와 렌즈 구동부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 바디(25)에 제1 렌즈 어셈블리(110), 제2 렌즈 어셈블리(120), 제3 렌즈군(130), 가이드 핀(50) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 상기 제1 구동부(310)와 상기 제2 구동부(320)는 상기 바디(25)의 외축에 배치될 수 있으며, 이를 통해 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110), 상기 제2 렌즈 어셈블리(120), 상기 제3 렌즈군(130), 상기 이미지 센서부 등은 광학계로 분류될 수 있다.
또한 상기 제1 구동부(310), 제2 구동부(320), 가이드 핀(50) 등은 렌즈 구동부로 분류될 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)도 렌즈 구동부 기능을 겸비할 수 있다. 상기 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)는 코일과 요크를 구비한 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 상기 가이드 핀(50)은 이동되는 렌즈 어셈블리의 가이드 기능을 수행할 수 있으며, 단수 또는 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어, 가이드 핀(50)은 제1 가이드 핀(51), 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 가이드 핀(pin)(50)은 로드(rod) 또는 샤프트(shaft)로 명명될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 소정의 프리즘(미도시)이 상기 제3 렌즈군(130) 측에 배치될 수 있고, 소정의 이미지 센서부(미도시)는 상기 베이스(22) 측에 배치될 수 있다. 상기 프리즘도 광하계에 포함될 수 있다.
실시예에서 프리즘은 입사광을 평행 광으로 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘은 입사광의 광경로를 렌즈 군의 중심축에 평행한 광축(z축)으로 변경시켜 입사광을 평행 광으로 변경시킬 수 있다. 이후 평행 광은 제3 렌즈군(130), 제1 렌즈 어셈블리(110) 및 제2 렌즈 어셈블리(120)를 통과하여 이미지 센서부에 입사되어 영상이 촬상될 수 있다.
상기 프리즘은 삼각기둥 형상을 갖는 광학부재일 수 있다. 또한 실시예는 프리즘 대신 또는 외에 반사판 또는 반사경을 채용할 수 있다.
또한 실시예는 이미지 센서부가 광축에 수직한 방향에 배치되지 않는 경우, 렌즈 군을 통과한 광이 이미지 센서부로 촬상되기 위해 추가 프리즘(미도시)을 구비할 수 있다.
실시예에서 이미지 센서부는 평행 광의 광축 방향에 수직하게 배치될 수 있다. 상기 이미지 센서부는 소정의 제2 회로기판(미도시) 상에 배치된 고체 촬상소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서부는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서를 포함할 수 있다.
이하 실시예의 설명에서 이동 렌즈군(moving lens group)이 2개인 경우로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 이동 렌즈군은 3개, 4개 또는 5개 이상일 수 있다. 또한 광축 방향(z)은 렌즈군들이 정렬된 방향과 동일하거나 이와 평행한 방향을 의미할 수 있다.
계속하여 도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈은 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제1 구동부(310), 제2 구동부(320)와 가이드 핀(50)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈군(130)(도 2 참조)은 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이때 상기 제3 렌즈군(130)은 평행 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator) 기능을 수행할 수 있다.
다음으로, 제1 렌즈 어셈블리(110)는 집광자인 제3 렌즈군(130)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상 시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(110)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다.
한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다.
이에 제2 렌즈 어셈블리(112)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(120)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서부 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
실시예에서 액츄에이터는 무버(mover)와 고정부를 포함할 수 있다. 상기 무버는 고정부에 대응되는 개념으로 이동부로 칭해질 수 있다. 예를 들어, 상기 무버는 가이드 핀(50)을 통해 이동되는 제1, 제2 렌즈 어셈블리(110, 120)를 의미할 수 있다. 반면, 고정부는 이동되지 않는 베이스 유닛(20), 가이드 핀(50), 제1 구동부(310), 제2 구동부(320) 등을 의미할 수 있다.
계속하여 도 3을 참조하면, 실시예에서 상기 가이드 핀(50)은 광축(z축)에 평행하게 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 핀(50)은 광축 방향에 평행하게 이격 배치된 제1 가이드 핀(51)과 제2 가이드 핀(52)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 핀(51)과 상기 제2 가이드 핀(52)은 핀가이드부(112h1, 112h2, 112r1)에 배치되고, 상기 베이스의 커버(21) 및 베이스(22)에 결합되어(도 1, 도 2 참조) 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)의 이동 가이드 기능을 할 수 있다. 상기 가이드 핀(50)은 플라스틱, 유리계열의 에폭시, 폴리카보네이트, 금속 또는 복합재료 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다
다음으로, 실시예에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제2 렌즈 어셈블리(120)는 각각 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)와 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)는 코일과 요크를 구비한 구동부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 구동부(310)는 제1 요크(312)와 제1 코일부(314)를 구비할 수 있으며, 상기 제2 구동부(320)는 제2 요크(322)와 제2 코일부(324)를 구비할 수 있다.
또한 실시예의 제1 렌즈 어셈블리(110)는 제1 하우징(112), 제1 렌즈군(미도시), 제1 마그넷(116) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징(112)은 제1 렌즈군(미도시)이 수용되는 제1 렌즈 하우징(112a)과 상기 제1 마그넷(116)이 수용되는 제1 구동부 하우징(112b)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈 하우징은 렌즈 배럴(lens barrel)로 칭할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 제1 하우징(112)은 제1 구동부 하우징(112b) 내측의 제1 마그넷(116) 아래에 제1-2 요크(미도시)를 더 구비하여 제1 마그넷(116)의 자력이 바디(25) 내측으로 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.
또한 실시예의 제2 렌즈 어셈블리(120)는 제2 하우징(122), 제2 렌즈군(미도시), 제2 마그넷(126) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 제2 하우징(122)은 제2 렌즈군(미도시)이 수용되는 제2 렌즈 하우징(122a)과 상기 제2 마그넷(126)이 수용되는 제2 구동부 하우징(122b)을 포함할 수 있다. 또한 제2 렌즈 하우징(122a)은 제1 가이드 핀(51)에 끼워지는 제5 핀 가이드부(122p5)를 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 하우징(122)은 제2 구동부 하우징(122b) 내측의 제2 마그넷(126) 아래에 제2-2 요크(미도시)를 더 구비하여 제2 마그넷(126)의 자력이 바디(25) 내측으로 영향을 미치는 것을 차단할 수 있다.
이하 도 4a를 참조하여 제1 렌즈 어셈블리(110)를 중심으로 설명하기로 한다.
도 4a는 도 3에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제1 구동부(310)의 사시도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷(116)과 제1 코일부(314)간의 상호 작용 예시이다.
도 4a를 참조하면, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)는 제1 렌즈 하우징(112a)과 제1 구동부 하우징(112b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 배럴(barrel) 또는 경통 기능을 하며, 제1 렌즈군(미도시)이 장착될 수 있다. 상기 제1 렌즈군(미도시)은 이동 렌즈군(moving lens group)일 수 있으며, 단일 또는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 하우징(122)도 제2 렌즈 하우징(122a)과 제2 구동부 하우징(122b)을 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 구동부 하우징(112b)에는 제1 마그넷(116)이 배치될 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 마그넷(116)는 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 마그넷(116)는 영구자석인 제1 마그넷(magnet)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제2 렌즈 어셈블리(120)의 제2 구동부(126)도 마그넷 구동부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
잠시 도 4b를 참조하여 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷(116)과 제1 코일부(314)간의 전자기력(DEM)이 발행되는 상호 작용을 설명하기로 한다.
도 4b와 같이, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 마그넷(116)의 착자 방식은 수직 착자 방식일 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 제1 마그넷(116)의 N극(116N)과 S극(116S)은 모두 제1 코일부(314)와 마주보도록 착자될 수 있다. 이에 따라 제1 코일부(314)에서 전류가 지면에 수직한 y축 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 제1 마그넷(116)의 N극(116N)과 S극(116S)이 각각 배치될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 실시예에서 제1 마그넷(116)의 N극(116N)에서 x축에 반대 방향으로 자력(DM)이 가해지고, N극(116N)에 대응하는 제1 코일부(312) 영역에서 y축에 방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
또한 실시예에서 제1 마그넷(126)의 S극(116S)에서 x축 방향으로 자력(DM)이 가해지고, S극(116S)에 대응하는 제1 코일부(312)에서 지면에 수직한 y축 반대방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용하게 된다.
이때 제1 코일부(314)를 포함하는 제1 구동부(310)는 고정된 상태이므로, 제1 마그넷(116)이 배치된 무버인 제1 렌즈 어셈블리(110)가 전류 방향에 따라 전자기력(DEM)에 의해 z축의 방향에 평행한 방향으로 전후 이동될 수 있다. 전자기력(DEM)은 제1 코일부(314)에 가해지는 전류(DE)에 비례하여 제어될 수 있다.
마찬가지로 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 마그넷(126)과 제2 코일부(324)간의 전자기력(DEM)이 발생하여 제2 렌즈 어셈블리(120)를 광 축에 수평하게 이동할 수 있다.
다시 도 4a를 참조하면, 실시예에서 상기 제1 구동부 하우징(112b)은 하나 이상의 핀 가이드부(112p)를 구비함으로써 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축방향으로 가이드 할 수 있다. 실시예에서 핀 가이드부(112p)는 상기 제1 핀 가이드부(112p1)와 상기 제2 핀 가이드부(112p2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 구동부 하우징(112b)은 상측으로 돌출된 제1 핀 가이드부(112p1)를 포함하며, 상기 제1 핀 가이드부(112p1)에 제1 홀(112h1)이 배치될 수 있다.
또한 상기 제1 구동부 하우징(112b)은, 상측으로 돌출되며 상기 제1 핀 가이드부(112p1)와 이격배치 된 제2 핀 가이드부(112p2)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 핀 가이드부(112p2)에 제2 가이드 홀(112h2)이 배치될 수 있다.
실시예에 의하면 제1 가이드 핀(51)이 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)의 제1, 제2 가이드 홀(112h1, 112h2)에 끼워져서 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축 방향에 평행하게 정밀 가이드 할 수 있다.
이를 통해 실시예에 의하면 제1 하우징(112)의 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)에서 제1 가이드 핀(51)과 접촉함으로써 상호간의 접촉 면적으로 최소화하여 마찰 저항을 방지할 수 있다. 이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시 마찰 토크 발생을 방지하여 구동력의 향상, 소비전력의 감소 등의 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 구동부 하우징(112b)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드 핀(51)이 위치하는 제1 구동부 하우징(112b) 상측 영역에서 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2) 외의 영역은 제거함으로써 제1 구동부 하우징(112b)의 무게를 줄임으로써 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
계속하여 도 4a와 도 9a를 참조하면, 제1 렌즈 하우징(112a)은 측면으로 돌출된 하나 이상의 핀 가이드부(112p)를 구비함으로써 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)의 광축방향으로의 이동을 가이드 함과 동시에 상하 측으로 렌즈부의 기울어짐을 방지하여 중심축 틀어짐을 방지할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 측면으로 돌출된 제3 핀 가이드부(112p3)를 포함하며, 상기 제3 핀 가이드부(112p3)에 제1 가이드홈(112p3H)이 배치될 수 있다(도 9g 참조).
실시예에 의하면 제3 핀 가이드부(112p3)의 제1 가이드홈(112p3H)에 제2 가이드 핀(52)이 끼워져서 상기 제1 렌즈 어셈블리(110)를 광축방향에 평행하게 정밀 가이드 할 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a) 중 제3 핀 가이드부(112p3)에서 제2 가이드 핀(52)을 지지 함으로써 상하 측으로 렌즈부의 기울어짐을 방지하여 중심축 틀어짐을 방지할 수 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a) 중 제3 핀 가이드부(112p3)에서 제2 가이드 핀(52)과 접함으로써 마찰면적으로 최소화하여 마찰 저항을 방지하여 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면 제1 렌즈 하우징(112a)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제2 가이드 핀(52)이 위치하는 제1 렌즈 하우징(112a) 측면 영역에서 제3 핀 가이드부(112p3) 외의 영역은 제거함으로써 제1 렌즈 하우징(112a)의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 5는 도 4a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리(110)와 제1, 제2 가이드 핀(51, 52)에 대한 평면도이다.
구체적으로 도 5는 도 4a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)를 각각 지나는 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xa)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)을 도시한 것이다.
앞서 기술한 바와 같이, 최근 카메라 모듈에서 복수의 줌 렌즈 군(zoom lens group) 이용하여 최상의 광학적 특성을 내기 위해서는 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞아야 하는데, 렌즈군간 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decent)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생시 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력에 악영향을 주게 된다.
이에 따라 실시예에 의하면, 렌즈 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화하기 위해서는 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xa)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 실직적으로 수직(90˚)을 확보하는 것이 중요하다.
다음으로 도 6a은 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제2 분해 사시도이며, 도 6b은 도 6a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버(21)에 대해 제1 렌즈 어셈블리(110) 방향에서 바라본 정면도이다.
도 6a와 도 6b를 참조하면, 실시예에서 상기 커버(21)는 제1 커버 바디(21b)에서 상기 바디(25) 방향으로 돌출되며 대각선 방향으로 배치되는 제1 훅(hook)(21p1), 제2 훅(21p2)을 포함할 수 있다.
또한 상기 바디(25)는 상기 제1 훅(21p1)과 제2 훅(21p2)에 대응되는 위치에 제1 훅 결합부(26a1)와 제2 훅 결합부(26a2)가 배치되며, 제1 훅 결합부(26a1)와 제2 훅 결합부(26a2) 각각에 제1 구멍(26h1)과 제2 구멍(26h2)이 배치될 수 있다.
상기 커버(21)의 제1 훅(21p1)과 제2 훅(21p2)은 각각 바디(25)의 제1 구멍(26h1) 및 제2 구명(26h2)과 결합될 수 있다. 더불어, 접착제를 사용하여 커버(21)가 바디(25)에 안정적으로 결합될 수도 있다. 상기 제1 훅(21p1)과 제2 훅(21p2)은 각각 제1 돌출결합부(21p1)와 제2 돌출결합부(21p2)로 칭해질 수 있다.
또한 상기 커버(21)는 상기 제1 가이드 핀(51), 상기 제2 가이드 핀(52)과 각각 결합되는 제1 핀결합부(21h1), 제2 핀결합부(21h2)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 커버(21)는 상기 제1 커버 바디(21b)에서 상기 바디(25) 방향으로 돌출되는 상기 제1 핀결합부(21h1)와 제2 핀결합부(21h2)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 가이드 핀(51) 및 제2 가이드 핀(52)이 각각 삽입되어 결합될 수 있다.
다음으로 도 7a는 도 6b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버(21)의 제1 영역(E1)의 확대도이며, 도 7b는 도 7a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버(21)의 제1 영역(E1)의 단면도이고, 도 7c는 도 6b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 영역(E2)의 확대도이다.
다시 도 6b을 참조하면, 제1 y축(y1)은 커버(21)에서 제1 훅(21p1)의 중심을 지나는 y축이며, 제2 y축(y2)은 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 y축일 수 있다.
또한 도 6b에서 제1 x축(x1)은 커버의 제1 훅(21p1)의 중심을 지나는 x축이며, 제2 x축(x2)은 제1 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 x축일 수 있다.
도 6b와 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 커버의 제1 훅(21p1)의 중심을 지나는 제1 y축(y1)이 제2 핀결합부(21h2)의 중심(21h2C)을 지나도록 하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
또한 예를 들어, 도 7a 및 도 7b를 참조하면 제2 핀결합부(21h2)는 보스(boss) 형태로 돌출된 제2 외벽(21h2W)과 상기 제2 외벽(21h2W)의 내측에 배치되는　제2 결합 홈(21h2H)을 포함할 수 있다. 상기 돌출된 제2 외벽(21h2W)은 원형상을 가질 수 있다. 또한 제2 핀결합부(21h2)는 제2 외벽(21h2W)과 상기 제2 결합 홈(21h2H) 사이에 제2 외벽 경사면(21h2WS)을 포함할 수 있다. 실시예에서 제2 핀결합부(21h2)에서 돌출 제2 외벽(21h2W)에 의해 형성되는 원형상의 중심(21h2C)은 제1 y축(y1)과 제2 x축(x2)에 평행한 제3 x축(x3)이 만나는 지점일 수 있다.
이때 실시예에서 제2 결합 홈(21h2H)의 중심(21h2C)은 상기 제2 외벽(21h2W)에 의해 형성되는 원형상의 중심(21h2C)과 일치하도록 설계하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높일 수 있다.
다음으로 도 7c는 도 6b에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버(21)의 제2 영역(E2)의 확대도이며, 도 7d는 도 7c에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 영역(E2)의 단면도이다.
먼저 도 7c를 참조하면, 제1 핀결합부(21h1)는 보스(boss) 형태로 돌출된 제1 외벽(21h1W)과 상기 제1 외벽(21h1W)의 내측에 배치되는　제1 홈(21h1H)을 포함할 수 있다.
이때 도 6b와 도 7c를 참조하면, 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1C)이 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 제2 y축(y2)과 이격되도록 편심 배치하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 도 7c를 참조하면 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1WC)은 제2 y축(y2)과 제2 x축(x2)에 평행한 제4 x축(x4)이 만나는 지점일 수 있다.
이때 실시예에서 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)은 제2 y축(y2)에 평행하되 이격된 제3 y축(y3)과 제4 x축(x4)에 평행하되 이격된 제5 x축(x5)이 만나는 지점일 수 있다.
잠시 도 5 및 6b를 참조하면, 실시예는 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1C)이 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 제2 y축(y2)과 약 0.1mm±0.02mm 범위에서 이격되도록 편심 배치하여 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xa)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 실질적으로 수직(90˚)으로 확보할 수 있다.
또한 실시예는 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 상기 제1 핀결합부(21h1)의 상기 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)은 상기 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1WC)과 이격되어 편심배치됨으로써 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xa)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 90˚±1˚범위로 수직을 확보하여 렌즈군간의 얼라인 정밀도를 확보할 수 있다.
또한 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)는 제1 외벽(21h1W)의 상단과 제1 홈(21h1H) 상단 사이에 경사벽(champer)(21h1WS)을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 7d는 도 7c에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 X5선을 따른 커버의 제2 영역(E2)의 단면도이다. 또한 도 7e는 도 7d에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 커버의 제2 영역(E2)의 다른 단면도이며, 도 7 d는 제1 홈(21h1H)이 우측으로 편심된 실시예이며, 도 7e에서는 제1 홈(21h1H)이 좌측으로 편심된 실시예이다. 이하 도 7d를 기준으로 설명하기로 한다.
도 7d를 참조하면, 제1 핀결합부(21h1)는 보스(boss) 형태로 돌출된 제1 외벽(21h1W)과 상기 제1 외벽(21h1W)의 내측에 배치되는　제1 홈(21h1H)을 포함할 수 있다.
이때 도 7d를 참조하면, 상기 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)은 상기 제1 핀결합부(21h1)에 포함된 제1 외벽(21h1W)의 중심(21h1WC)과 이격되어 편심배치될 수 있으며, 이를 통해 렌즈간의 얼라인 또는 렌즈와 이미지 센서간의 얼라인 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
또한 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)의 중심(21h1C)이 커버의 제2 훅(21p2)의 중심을 지나는 제2 y축(y2)과 이격되도록 편심 배치하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 도 7d를 참조하면 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)에서 돌출된 제1 외벽(21h1W)의 중심(21h1WC)은 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)과 약 0.1mm±0.02mm 범위에서 이격되도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 핀결합부(21h1)의 제1 홈(21h1H)의 중심(21h1C)이 제1 외벽(21h1W)의 중심(21h1WC)과 이격되도록 편심 배치되어 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(X1)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 실질적으로 수직(90˚)이 되도록 정밀 제어할 수 있다.
또한 도 7d를 참조하면, 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)는 제1 외벽(21h1W)의 상단과 제1 홈(21h1H) 상단 사이에 경사벽(champer)(21h1WS)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 제1 핀결합부(21h1)는 상기 제1 외벽(21h1W)의 외측 상단과 상기 제1 외벽(21h1W)의 내측 상단 사이에 경사벽(21h1WS)을 포함하여 가이드 핀(50)이 효과적으로 안착되고 삽입결합될 수 있는 기술적 효과가 있다.
실시예에서 제1 핀결합부(21h1)에서 돌출된 제1 외벽(21h1W)으로부터 경사진 면(21h1WS)에 의해 원형상인 제2홈이 형성되고, 제1 외벽(21h1W)과 수직인 면에 의해 원형상인 제1홈이 형성될 수 있다.
도 7d와 도 7e에 도시된 실시예에서, 경사진 면(21h1WS)의 원형상에 의해 형성되는 제2홈과, 제1 외벽(21h1W)과 수직인 면에 의해 형성되는 제1홈은 함께 각각 우측과 좌측으로 이동될 수 있다.
다음으로 도 8a는 도 2에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 바디(25) 방향에서 바라본 베이스(22)의 정면도이며, 도 8b는 도 8a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 베이스의 제3 영역(E3)의 확대도이다.
도 8a에서 제1 y축(y1)은 베이스(22)의 제1 베이스 홈(22ph1)의 중심을 지나는 축이며, 제2 y축(y2)은 베이스의 제2 베이스 홈(22ph2)의 중심을 지나는 축일 수 있다.
또한 도 8a에서 제1 x축(x1)은 베이스의 제2 베이스 홈(22ph2)의 중심을 지나는 축이며, 제2 x축(x2)은 베이스의 제1 베이스 홈(22ph1)의 중심을 지나는 축일 수 있다.
도 8a를 참조하면, 베이스의 제2-1 홀(22ph1)의 중심을 지나는 제1 y축(y1)이 제3 핀결합부(22h3)의 중심을 지나도록 하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
또한 도 8a를 참조하면 제4 핀결합부(22h4)는 보스(boss) 형태로 돌출된 제2 결합 홈(21h4W)과 상기 제2 결합 홈(21h4W)의 내측에 배치되는　제4 결합 홈(22h4H)을 포함할 수 있다.
이때 8a를 참조하면, 제4 핀결합부(22h4)에서 제2 결합 홈(21h4W)으로 인해 형성되는 원형상의 중심을 지나는 제2 y축(y2)에 비해 제4 결합 홈(22h4H)의 중심을 지나는 제3 y축(y3)과 이격되도록 편심 배치하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
또한 도 8a를 참조하면, 제4 핀결합부(22h4)에서 제2 결합 홈(21h4W)으로 인해 형성되는 원형상의 중심과 제4 결합 홈(22h4H)의 중심이 서로 이격되도록 편심 배치하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
실시예에서 베이스(22)에 배치된 제3 핀결합부(22h3)의　제3 결합 홈(22h3H)의 깊이 또는 제4 핀결합부(22h4)의　제4 결합 홈(22h4H)의 깊이는 앞서 기술된 커버(21)에 배치된 제1 핀결합부(21h1)의　제1 홈(21h1H)의 깊이 또는 제2 핀결합부(21h2)의　제2 결합 홈(21h2H)의 깊이와 다를 수 있다.
예를 들어, 실시예에서 베이스(22)는 커버(21)보다 늦게 가이드 핀(50)과 결합될 수 있으며, 베이스(22)에 배치된 제3 핀결합부(22h3)의　제3 결합 홈(22h3H)의 깊이 또는 제4 핀결합부(22h4)의　제4 결합 홈(22h4H)의 깊이는 앞서 기술된 커버(21)에 배치된 제1 핀결합부(21h1)의　제1 홈(21h1H)의 깊이 또는 제2 핀결합부(21h2)의　제2 결합 홈(21h2H)의 깊이보다 깊게 설계되어 가이드 핀(50)과의 조립성을 수월하게 할 수 있으며, 나중에 가이드 핀(50)과 결합되는 베이스(22)에서의 제3 결합 홈(22h3H)의 깊이 또는 제4 결합 홈(22h4H)의 깊이를 커버(21)에서의 제1 홈(21h1H)의 깊이 또는 제2 결합 홈(21h2H)의 깊이보다 깊게 하여 결합력을 더욱 증대시킬 수 있다.
도 8b는 도 8a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 베이스의 제3 부분(E)의 확대도이다.
도 8a와 도 8b를 함께 참조하면, 상기 베이스(22)는 제1 베이스 홈(22ph1)과 제2 베이스 홈(22ph2)을 구비하며 바디(25)에서 돌출되는 제1 결합 돌출부(미도시) 및 제2 결합 돌출부(미도시)와 각각 결합될 수 있다.
이때 실시예에서 상기 베이스(22)의 제1 베이스 홈(22ph1)은 상기 제1 결합 돌출부의 형상에 대응되는 사이즈이며 원형이되, 상기 제2 베이스 홈(22ph2)은 상기 제2 결합 돌출부보다 단면 면적이 넓은 사이즈이며 타원형 형상일 수 있다.
이를 통해 상기 베이스(22)의 제1 베이스 홈(22ph1)에 의해 제1 결합 돌출부와 견고하게 결합되며, 제2 베이스 홈(22ph2)이 제2 결합 돌출부보다 크게 형성되어 D2 방향으로 발생하는 상기 제2 결합 돌출부의 미세한 공차를 커버하고 D1 방향으로의 회전은 방지할 수 있다. 상기 제2 결합 돌출부의 미세한 공차는 제품 형성에 대한 크기 및 위치에 대한 공차일 수 있다. 제2 베이스 홈(22ph2)은 제1 베이스 홈(22ph1)의 중심 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
다음으로 도 9a는 도 4a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 사시도 이며, 도 9b는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 평면도이고, 도 9c는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제4 영역(E4)의 확대도이다.
구체적으로 도 9a와 도 9b는 도 4a에 도시된 제1 렌즈 어셈블리(110)에서 제1 핀 가이드부(112p1)와 제2 핀 가이드부(112p2)를 지나는 제1 z축(Z1), 제3 핀 가이드부(112p3)를 지나는 제2 z축(z2)과 제1 렌즈 어셈블리(110)의 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xb)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)을 도시한 것이다.
앞서 기술한 바와 같이, 최근 카메라 모듈에서 복수의 줌 렌즈 군(zoom lens group) 이용하여 최상의 광학적 특성을 내기 위해서는 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞아야 하는데, 렌즈군간 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decent)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생시 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력에 악영향을 주게 된다.
이에 따라 실시예에 의하면, 렌즈 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화하기 위해서는 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xb)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 실질적으로 수직(90˚)을 확보하는 것이 중요하다.
다음으로 도 9c는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제4 영역(E4)의 확대도이고, 도 9da는 도 9c에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제4 영역(E4)의 단면도이다.
한편, 도 9db와 도 9dc는 도 9da에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제4 확대도의 다른 단면도이다.도 9da는 제1홀의 중심축(z3)이 제2홀의 중심축(z1) 대비 좌측으로 편심된 실시예이며, 도 9db는 제1홀의 중심축(z3A)이 제2홀의 중심축(z1) 대비 우측으로 편심된 실시예이다. 한편, 도 9dc는 제1홀의 중심축(z3)이 제2홀의 중심축(z1) 대비 편심되지 않고 제1홀의 중심축(z3)이 제2홀의 중심축(z1)과 동일한 실시예이다.
또한 도 9ea 내지 도 9ec는 도 9da 내지 도 9dc에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 부분 제4 확대도의 정면도이다.
한편, 도 9fa는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제5 영역(E5) 확대도이며, 도 9fb는 도 9fa에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 렌즈 어셈블리의 제5 영역(E5)의 단면도이다.
도 9c와 도 9da를 참조하면, 제1 핀 가이드부(112p1)는 제1 가이드 벽(112p1W)과 상기 제1 가이드 벽(112p1W)의 내측에 배치되는　제1 홀(112h1)을 포함할 수 있다.
또한 실시예에서 상기 제1 핀 가이드부(112p1)은 상기 제1 가이드 벽(112p1W)과 제1 홀(112h1) 사이에 제1 단차(112p1WT)을 포함할 수 있다.
이때 도 9c와 도 9da를 참조하면, 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 홀의 중심(112h1c)이 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)의 중심(112p1WC)과 이격되도록 편심 배치하여 렌즈간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있다.
예를 들어, 도 9c를 참조하면 실시예에서 제1 핀 가이드부(112p1)에서 제1 가이드 벽의 중심(112p1WC)은 제2 y축(y2)과 제4 x축(x4)이 만나는 지점일 수 있다.
이때 실시예에서 제1 홀의 중심(112h1C)은 제2 y축(y2)에 평행하되 이격된 제3 y축(y3)과 제4 x축(x4)에 평행하되 이격된 제5 x축(x5)이 만나는 지점일 수 있다.
또한 도 9da를 참조하면 실시예에서 제1 핀 가이드부(112p1)에서 제1 가이드 벽의 중심(112p1WC)은 제2 z축(yz)과 제4 x축(x4)이 만나는 지점일 수 있다.
또한 실시예에서 제1 홀의 중심(112h1C)은 제2 z축(yz)에 평행하되 이격된 제3 z축(z3)과 제4 x축(x4)에 평행하되 이격된 제5 x축(x5)이 만나는 지점일 수 있다.
또한 도 9db는 우측으로 편심된 실시예이며, 도 9db를 참조하면 실시예에서 제1 홀의 중심(112h1CA)은 제2 z축(yz)에 평행하되 이격된 제3A z축(z3A)과 제4 x축(x4)이 만나는 지점일 수 있다.
한편, 도 9dc는 편심되지 않은 실시예이며, 도 9dc를 참조하면 실시예에서 제1 홀의 중심(112h1CB)은 z1축과 제4 x축(x4)이 만나는 지점일 수 있다.
도 9c와 도 9da를 참조하면, 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 홀의 중심(112h1c)이 제1 가이드 벽의 중심(112p1WC)과 약 0.1mm±0.02mm 범위에서 이격되도록 편심 배치하여 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xb)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 실질적으로 수직(90˚)으로 확보할 수 있다.
또한 실시예에 의하면, 상기 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)에 의해 형성되는 원형상의 중심(112pWC)이 상기 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 홀의 중심(112h1c)이 이격되도록 편심 배치됨으로써 제1 z축(Z1)과 제2 z축(Z2) 및 제1 렌즈 하우징(112a)의 수평 방향 축(Xb)이 각각 이루는 제1 각(Θ1) 및 제2 각(Θ2)이 90˚±1˚범위로 수직을 확보하여 렌즈군간의 얼라인 정밀도를 확보할 수 있다.
또한 도 9c와 도 9da를 참조하면, 실시예에서 상기 제1 핀 가이드부(112p1)은 상기 제1 가이드 벽(112p1W)과 제1 홀(112h1) 사이에 제1 단차(112p1WT)을 포함하여 가이드 핀(50)이 효과적으로 안착되고 삽입 결합될 수 있는 기술적 효과가 있다.
한편, 도 9fa를 참조하면, 제5 핀 가이드부(112p5)는 제5 가이드 벽(112p5W)과 상기 제5 가이드 벽(112p5W)의 내측에 배치되는　제5 홀(112h5)을 포함할 수 있다.
또한 제5 핀 가이드부(112p5)는 제5 가이드 벽(112p5W)과 제5 홀(112h5) 사이에 제2 단차(112p5WT)을 포함할 수 있다.
이때 도 9fa와 도 9fb에 도시된 다른 실시예에 의하면, 제5 핀 가이드부(112p5)의 중심이 제5 홀(112h5)의 중심과 일치 될 수 있다.
예를 들어, 도 9fa와 도 9fb를 참조하면, 제5 가이드 벽의 중심(112p5WC)과 제5 홀의 중심(112h5C)이 일치할 수 있다.
예를 들어, 도 9fa를 참조하면 실시예에서 제5 가이드 벽의 중심(112p5WC)은 제1 y축(y1)과 제1 x축(x1)이 만나는 지점일 수 있다. 또한 제5 홀의 중심(112h5C)은 제1 y축(y1)과 제1 x축(x1)이 만나는 지점일 수 있다.
이에 따라 도 9fa에 도시된 다른 실시예에 의하면, 제5 핀 가이드부(112p5)의 중심이 제5 홀(112h5)의 중심과 편심되지 않고 일치 될 수 있다.
또한 도 9fb를 참조하면 실시예에서 제5 가이드 벽의 중심(112p5WC)은 제1 z축(z1)과 제1 x축(x1)이 만나는 지점일 수 있다. 또한 제5 홀의 중심(112h5C)은 제1 z축(z1)과 제1 x축(x1)이 만나는 지점일 수 있다.
이에 따라 도 9fb에 도시된 다른 실시예에 의하면, 제5 핀 가이드부(112p5)의 중심이 제5 홀(112h5)의 중심과 편심되지 않고 일치 될 수 있다.
다음으로, 도 9g는 도 9a에 도시된 실시예에 따른 카메라 액츄에이터에서 핀 가이드부(112p3)에 대한 다른 실시예의 부분확대도이다.
도 9g를 참조하면, 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 측면으로 돌출된 제3 핀 가이드부(112p3)를 포함하며, 상기 제3 핀 가이드부(112p3)에 제1 핀 가이드홈(112p3H)이 배치될 수 있다.
실시예에서 상기 제1 렌즈 하우징(112a)은 제1 핀 가이드홈(112p3H)을 포함하며, 상기 제1 핀 가이드홈(112p3H)은 도면에 도시된Y축 방향으로 이격되어 편심 배치될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 제1 핀 가이드홈(112p3H)의 중심(112p3HC)이 제3 핀 가이드부(112p3)의 중심(112p3C)과 수직방향으로 상측 또는 하측 방향으로 이격되어 배치 될 수 있다.
예를 들어, 도 9g를 참조하면, 실시예에 의하면 제3 핀 가이드부(112p3)의 중심(112p3C)은 Z2과 Y축이 만나는 점일 수 있다.
이때 제1 핀 가이드홈(112p3H)은 Z2과 평행하며 Y축으로 하측으로 이동되어 배치될 수 있다.
이에 따라 제1 핀 가이드홈(112p3H)의 중심(112p3HC)은 Z2과 평행한 Z5축과 Y축이 만나는 점일 수 있다.
또한 실시예에 의하면, 제1 핀 가이드홈(112p3H)의 중심(112p3HC)이 제3 핀 가이드부(112p3)의 중심(112p3C)과 수직방향으로 상측 또는 하측 방향으로 편심되도록 배치함으로써 렌즈군간의 얼라인 정밀도를 확보할 수 있다.
실시예에서 제3 핀결합부(22h3)는 베이스 핀결합부일 수 있고, 제1 핀결합부(21h1)는 커버 핀결합부라고 할 수 있다.
실시예에서 제3 핀결합부(22h3)의 중심축 및 제1 핀결합부(21h1)의 중심축(21h1WC) 및 제1홀의 중심축(112h1C) 중 적어도 하나가 제3 핀결합부(22h3)의 결합 홈(22h3H)의 중심축 또는 제1 핀결합부(21h1)의 홈(21h1H)의 중심(21h1C)축 또는 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)의 중심(112p1WC)과 이격되도록 배치됨으로써 렌즈군간의 얼라인 정밀도 및 렌즈군과 이미지센서간의 얼라인 정밀도를 높일 수 있다.
실시예에서 렌즈 어셈블리에서 가이드 핀(51)이 가이드 되는 홀을 제1홀(112h1), 제1홀에서 연장되고 제1 가이드 벽(112p1W)에 의해 형성되는 홀을 제2홀이라고 할 수 있다.
제3 핀결합부(22h3)의 중심축 및 제1 핀결합부(21h1)의 중심축(21h1WC) 및 렌즈 어셈블리의 제1홀의 중심축(112h1C) 중 적어도 하나가 제3 핀결합부(22h3)의 결합 홈(22h3H)의 중심축 또는 제1 핀결합부(21h1)의 홈(21h1H)의 중심(21h1C)축 또는 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)의 중심(112p1WC)과 이격될 수 있으며, 제2 핀결합부(21h2)의 중심축(21h2WC) 및 제4 핀결합부(22h4)의 중심축(22h4WC)은 제2 핀결합부(21h2)의 결합 홈(21h2H)의 중심축 및 제4 핀결합부(22h4)의 홈(22h4H)의 중심축 및 제3 핀 가이드부(112p3)의 중심축과 동일할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서 제2 핀결합부(21h2)의 중심축(21h2WC) 및 제4 핀결합부(22h4)의 중심축(22h4WC) 중 적어도 하나가 제2 핀결합부(22h3)의 결합 홈(22h3H)의 중심축 또는 제4 핀결합부(22h4)의 홈(22h4H)의 중심축 또는 제3 핀 가이드부(112p3)의 중심축과 이격될 수 있으며, 제3 핀결합부(22h3)의 중심축 및 제1 핀결합부(21h1)의 중심축(21h1WC) 및 제1홀의 중심축(112h1C)은 제3 핀결합부(22h3)의 결합 홈(22h3H)의 중심축 또는 제1 핀결합부(21h1)의 홈(21h1H)의 중심(21h1C)축 또는 제1 핀 가이드부(112p1)의 제1 가이드 벽(112p1W)의 중심(112p1WC)과 동일할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 10a는 도 4a에 도시된 카메라 액츄에이터의 부분 사시도이다.
실시예에 따른 액츄에이터에서 제1 구동부(310)는 상기 제1 코일부(312) 내부에 제1 홀 센서(316)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 홀 센서(316)를 제1 코일부(312) 내부 영역에 배치하여 홀 센서가 차지하는 영역을 줄임으로써 컴팩트한 카메라 모듈의 구현이 가능하다.
또한 실시예에 의하면, 별도의 센싱 마그넷(Sensing Magnet)을 사용하지 않고 제1 구동 마그넷(Magnet)(116)을 공통으로 사용하여 컴팩트한 카메라 모듈 구현이 가능한 특별한 기술적 특징이 있다.
이에 따라 실시예에 의하면, 컴팩트한 카메라 모듈에서도 주밍 기능이 원활히 수행될 수 있는 기술적 효과가 있다.
다음으로 도 10b는 도 10a에 도시된 카메라 액츄에이터의 스트로크(Stroke)에 따른 홀 센서(Hall sensor) Linearity를 나타낸 그래프이다.
도 10b에 의하면, 실시에 따른 카메라 모듈에서 렌즈 어셈블리의 스트로크(Stroke)가 약 4mm일 경우 Hall Linearity가 매우 우수함을 알 수 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 홀 센서(316)를 제1 구동 마그넷(116)의 중심에 두어 1개의 홀 센서만(316)으로도 렌즈의 위치 측정의 신뢰도를 매우 향상시킬 수 있는 특별한 기술적 효과가 있다.
실시예에 따른 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 문제를 해결하여 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align)이 잘 맞추어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지하여 화질이나 해상력에 현저히 향상시키는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 가이드 핀결합부의 중심을 편심 배치하여 렌즈군 간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 복수의 렌드군들 간에 렌즈 얼라인의 정밀도를 높이기 위해서 제1 홈의 중심이 제1 외벽의 중심과 이격되도록 편심 배치되어 렌즈군 간의 얼라인의 정밀도를 높여서 주밍(zooming) 시 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐을 최소화할 수 있는 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 주밍(zooming) 시 마찰 토크 발생의 문제를 해결할 수 있는 기술적 효과가 있다.
예를 들어, 실시예에 의하면, 제1 가이드 핀이 위치하는 제1 구동 하우징의 상측 영역에서 제1 핀 가이드부와 제2 핀 가이드부 외의 영역은 제거함으로써 제1 구동 하우징의 무게를 줄임으로써 마찰 토크를 감소시켜 마찰 저항을 저감함으로써 주밍(zooming) 시 구동력의 향상, 소비전력의 감소 및 제어특성 향상 등의 기술적 효과가 있다.
이에 따라 실시예에 의하면 주밍(zooming) 시, 마찰 토크를 최소화하면서도 렌즈의 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생을 방지하여 화질이나 해상력을 현저히 향상시킬 수 있는 복합적 기술적 효과가 있다.
또한 실시예에 의하면, 컴팩트한 카메라 모듈에서도 주밍 기능이 원활히 수행될 수 있는 기술적 효과가 있다. 예를 들어, 실시예에 의하면 홀 센서를 제1 코일 내부 영역에 배치하여 홀 센서가 차지하는 영역을 줄임으로써 컴팩트한 카메라 모듈의 구현이 가능한 기술적 효과가 있다.
실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 휴대폰 등의 이동단말기, 노트북, 드론, 차량 등에 적용될 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 카메라 액츄에이터는 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 디바이스에 초소형 카메라 모듈에 포함되어 내장될 수 있으며, 이러한 카메라 모듈은 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(autofocus) 기능을 수행할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 베이스;
    상기 베이스에 배치되는 렌즈 어셈블리;
    상기 베이스에 결합되고 상기 렌즈 어셈블리를 가이드 하는 가이드 핀;
    상기 베이스와 결합하는 바디;
    상기 바디와 결합하는 커버;
    상기 베이스에 배치되고 상기 가이드 핀의 일측과 결합하는 베이스 핀결합부;
    상기 커버에 배치되고 상기 가이드 핀의 타측과 결합하는 커버 핀결합부; 및
    상기 렌즈 어셈블리에 배치되고 상기 가이드 핀을 가이드하는 핀 가이드부;를 포함하고,
    상기 베이스 핀결합부는 제1결합 홈을 포함하고,
    상기 커버 핀결합부는 제1홈을 포함하고,
    상기 핀 가이드부는 제1홀과 상기 제1홀과 다른 사이즈를 가지는 제2홀을 포함하고,
    상기 베이스 핀결합부의 중심축 및 상기 커버 핀결합부의 중심축 및 상기 제1홀의 중심축 중 적어도 하나는 상기 제1결합 홈의 중심축 또는 상기 제1 홈의 중심축 또는 상기 제2홀의 중심축과 이격된 카메라 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버 핀결합부는 상기 제1홈과 다른 사이즈를 가지는 제2홈을 포함하고,
    상기 제1홈의 최대 지름은 상기 제2홈의 최대 지름 보다 작고,
    상기 베이스 핀결합부는 상기 제1결합 홈과 다른 사이즈를 가지는 제2결합 홈을 포함하고,
    상기 제1결합 홈의 최대 지름은 상기 제2홈의 최대 지름 보다 작은 카메라 액츄에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버 핀결합부는 상기 커버에서 돌출되고,
    상기 베이스 핀결합부는 상기 베이스에서 돌출되는 카메라 액츄에이터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2홈은 상기 제1홈에 연장되어 형성되고,
    상기 제2홈은 경사진 면은 포함하고,
    상기 제1홈의 최소 지름과 상기 제2홈의 최소 지름은 동일하고,
    상기 제2 결합 홈은 상기 제1결합 홈에 연장되어 형성되고,
    상기 제2결합 홈은 경사진 면을 포함하고,
    상기 제1결합 홈의 최소 지름은 상기 제2결합 홈의 최소 지름과 동일한 카메라 액츄에이터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1홈의 중심축과 제2홈의 중심축은 동일하고,
    상기 제1결합 홈의 중심축과 상기 제2결합 홈의 중심축은 동일한 카메라 액츄에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈의 광축방향의 길이는 상기 제2홈의 광축방향의 길이 보다 길게 형성되고,
    상기 제1결합 홈의 광축방향의 길이는 상기 제2결합 홈의 광축방향 길이보다 길게 형성되는 카메라 액츄에이터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 가이드 핀 및 상기 커버 핀결합부 및 상기 베이스 핀결합부는 적어도 하나 이상이며,
    상기 베이스와 상기 바디는 일체로 형성되며,
    상기 가이드 핀은 상기 베이스 핀결합부 및 상기 커버 핀결합부 및 상기 핀 가이드부에 삽입되는 카메라 액츄에이터.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 바디는 상기 바디에서 돌출된 제1돌출부와 제2돌출부를 포함하고,
    상기 베이스는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부와 대응되는 위치에 제1 베이스 홈과 제2베이스 홈을 포함하고,
    상기 제1베이스 홈의 사이즈는 상기 제1돌출부의 사이즈와 대응되고,
    상기 제2베이스 홈의 사이즈는 상기 제2돌출부의 사이즈 보다 크며,
    상기 베이스의 상기 제2 베이스 홈은 상기 제1 베이스 홈 방향으로 연장된 카메라 액츄에이터
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 제1홀의 지름은 상기 제2홀의 지름 보다 작고,
    상기 제2홀은 상기 제1홀에 연장되어 형성되고,
    상기 제1홀의 광축방향의 길이는 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2홀의 광축방향의 길이 보다 길게 형성되는 카메라 액츄에이터.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 카메라 액츄에이터를 포함하는 카메라 모듈.
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