WO2020197150A1 - 카메라 장치 - Google Patents

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WO2020197150A1
WO2020197150A1 PCT/KR2020/003645 KR2020003645W WO2020197150A1 WO 2020197150 A1 WO2020197150 A1 WO 2020197150A1 KR 2020003645 W KR2020003645 W KR 2020003645W WO 2020197150 A1 WO2020197150 A1 WO 2020197150A1
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coil
disposed
base
substrate
image sensor
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PCT/KR2020/003645
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English (en)
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오정석
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엘지이노텍 주식회사
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    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position

Definitions

  • This embodiment relates to a camera device.
  • a camera device that captures a subject as a photograph or video.
  • a camera shake correction function is applied to prevent the image from shaking due to the camera shake.
  • the lens shift in the x-axis/y-axis directions used in the conventional image stabilization module has a limitation in correcting various types of shakes.
  • An object of the present embodiment is to provide a camera device capable of correcting camera shake for a shift in the x-axis direction, a shift in the y-axis direction, and a rotation around the z-axis.
  • the camera device includes a holder; A substrate disposed on the holder; A coil disposed on the substrate; A base disposed to be spaced apart from the holder; A magnet disposed on the base and facing the coil; And an image sensor coupled to the base, wherein the substrate includes first to fourth corners, the coil includes a first coil disposed in the first corner of the substrate, and the second corner of the substrate A second coil disposed on the substrate, a third coil disposed on the third corner of the substrate, and a fourth coil disposed on the fourth corner of the substrate, and the long side and the third coil of the first coil
  • the long sides of the coil are arranged parallel to each other, the long side of the second coil and the long side of the fourth coil are arranged parallel to each other, and the long side of the first coil and the long side of the second coil are arranged not parallel to each other. I can.
  • the long side of the first coil and the long side of the second coil may be arranged such that virtual extension lines are orthogonal to each other.
  • Current may be independently applied to at least three of the first to fourth coils.
  • the first to fourth coils may be electrically separated from each other.
  • the camera device includes a terminal portion disposed on the base and including a terminal electrically connected to a terminal of the image sensor; And a plurality of wires connecting the substrate and the terminal portion.
  • the camera device may further include an image sensor substrate on which the image sensor is disposed, wherein the image sensor substrate is coupled to the terminal portion and the terminal portion is coupled to the base so that the image sensor may be coupled to the base.
  • the plurality of wires may include a number of wires corresponding to the number of terminals of the image sensor.
  • the plurality of wires may include a total of 24 wires each of six between adjacent corners among the four corners of the base.
  • the magnet includes a first magnet facing the first coil and disposed at a first corner of the base, a second magnet facing the second coil and disposed at a second corner of the base, and the third coil It may include a third magnet facing the third corner of the base and a fourth magnet facing the fourth coil and disposed at the fourth corner of the base.
  • the base includes a first side and a second side disposed opposite each other, and a third side and a fourth side disposed opposite to each other between the first side and the second side, and the first side of the base A corner is disposed between the first side and the third side, the second corner of the base is disposed between the third side and the second side, and the third corner of the base is disposed between the second side and And the fourth side, the fourth corner of the base is disposed between the fourth side and the first side, and the polarity of the surface of the first magnet facing the coil is the first side A portion close to and a portion close to the second side may be different from each other, and a polarity of a surface of the second magnet facing the coil may be different from a portion close to the third side and a portion close to the fourth side.
  • Any one of a forward current and a reverse current may be selectively applied to each of the four coils.
  • the camera device includes an optical module that performs a camera shake correction function; An image sensor arranged in alignment with the optical module; And an actuator driving the image sensor, wherein the actuator moves the image sensor in a first direction perpendicular to an optical axis, moves in a second direction perpendicular to the optical axis and the first direction, and moves the image sensor in a second direction perpendicular to the optical axis. Can be rotated.
  • the optical module may include at least one of a liquid lens and a MEMS actuator.
  • the camera device includes a base assembly including an image sensor; A holder assembly including a lens and spaced apart from the base assembly; A coil disposed on the holder assembly; A magnet disposed on the base assembly and facing the coil; And a plurality of elastic members connecting the base assembly and the holder assembly, and the plurality of elastic members may be electrically connected to the image sensor.
  • an x-axis direction shift, a y-axis direction shift, and a z-axis rotation corresponding to hand shake may be performed with respect to the image sensor.
  • camera shake correction for the image sensor and camera shake correction for a corresponding lens may be performed together.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view as viewed from A-A of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view as viewed from B-B of FIG. 1.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of a partial configuration of a camera device according to a modification.
  • 9A is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • 9B is a cross-sectional view viewed from C-C in a state in which some components of the camera device of FIG. 9A are combined.
  • 9C is a cross-sectional view viewed from D-D in a state in which some components of the camera device of FIG. 9A are combined.
  • FIG. 10 and 11 are exploded perspective views of a part of the camera device according to the present embodiment as viewed from a direction different from that of FIG. 9A.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the image sensor module of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the image sensor module of the camera device according to the present exemplary embodiment as viewed from a different direction from FIG.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining shift driving in the x-axis direction through some configurations of the camera device according to the present embodiment.
  • 15 is a diagram for explaining shift driving in the y-axis direction through some configurations of the camera device according to the present embodiment.
  • 16 is a view for explaining rotational driving around a z-axis through some configurations of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a magnet disposed on a base together with an x-axis and a y-axis
  • FIG. 17B is a diagram illustrating a base, a magnet, and a coil along with rotational driving in the z-axis direction.
  • FIG. 18 is a diagram showing a magnetic flow and Lorentz force between a magnet and a coil of the camera device according to the present embodiment.
  • 19 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • FIG. 20 is a configuration diagram of the optical device illustrated in FIG. 19.
  • the singular form may include the plural form unless specifically stated in the phrase, and when described as "at least one (or more than one) of A and (and) B and C", it is combined with A, B, and C. It may contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the nature, order, or order of the component by the term.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled', or'connected' to another component, the component is directly'connected','coupled', or'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case where the component is'connected','coupled', or'connected' due to another component between the component and the other component.
  • top (top) when it is described as being formed or disposed under “top (top)” or “bottom (bottom)” of each component, “top (top)” or “bottom (bottom)” means that the two components are directly It includes not only the case of contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between the two components.
  • “upper (upper)” or “lower (lower)” when expressed as "upper (upper)” or “lower (lower)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction based on one component may be included.
  • The'optical axis (refer to OA of FIG. 4) direction' used hereinafter is defined as the optical axis direction of a lens and/or image sensor coupled to the lens driving device.
  • The'vertical direction' used below may be a direction parallel to the optical axis direction.
  • the vertical direction may correspond to the'z-axis direction (see FIG. 4)'.
  • The'horizontal direction' used below may be a direction perpendicular to the vertical direction. That is, the horizontal direction may be a direction perpendicular to the optical axis. Therefore, the horizontal direction may include the'x-axis direction' and the'y-axis direction' (see FIG. 4).
  • The'auto focus function' used below automatically adjusts the distance to the image sensor by moving the lens in the optical axis direction according to the distance of the subject so that a clear image of the subject can be obtained by the image sensor. Defined by function. Meanwhile,'auto focus' may correspond to'AF (auto focus)'.
  • The'image stabilization function' used hereinafter is defined as a function of moving the lens and/or the image sensor to cancel vibration (motion) generated in the image sensor by an external force. Meanwhile,'hand shake correction' may correspond to'Optical Image Stabilization (OIS)'.
  • OIS Optical Image Stabilization
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view viewed from AA of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view viewed from BB of FIG. 1
  • FIG. 4 is a part of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the configuration
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 7 is A perspective view of a partial configuration of a camera device
  • Figure 8 is a perspective view of a partial configuration of the camera device according to a modification
  • Figure 9A is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • Figure 9B is the camera of Figure 9A
  • FIG. 9C is a cross-sectional view of a state in which some components of the camera device of FIG. 9A are combined, as viewed from DD
  • FIGS. 10 and 11 are camera devices according to the present embodiment.
  • 9A and FIG. 12 are an exploded perspective view of an image sensor module of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the image sensor module of the camera device according to the present embodiment.
  • 12 is an exploded perspective view viewed from a different direction
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a shift drive in the x-axis direction through a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 15 is a partial configuration of the camera device according to the present embodiment. It is a diagram explaining the y-axis direction shift driving through
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a z-axis rotation driving through a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 17A is a magnet disposed on the base FIG.
  • FIG. 17B is a diagram illustrating a base, a magnet, and a coil together with a rotation drive in the z-axis direction
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a magnet of the camera device according to the present embodiment. It is a diagram showing the magnetic flow (magnetic flow) and Lorentz force (Lorentz Force) between the and coil.
  • the camera device 10A may include a camera module.
  • the camera device 10A may include a lens driving device.
  • the lens driving device may be a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • the lens driving device may be a lens driving motor.
  • the lens driving device may be a lens driving actuator.
  • the lens driving device may include an AF module.
  • the lens driving device may include an OIS module.
  • the camera device 10A may include an actuator.
  • the actuator may drive the image sensor 444.
  • the actuator may tilt the image sensor 444.
  • the actuator may move the image sensor 444.
  • the actuator may rotate the image sensor 444.
  • the actuator may move the image sensor 444 in a first direction perpendicular to the optical axis, move in a second direction perpendicular to the optical axis and the first direction, and rotate based on the optical axis.
  • the first direction may be the x-axis direction
  • the second direction may be the y-axis direction
  • the optical axis may be the z-axis direction.
  • the actuator may include a coil 310 and a magnet 320. The actuator may move the image sensor 444 through electromagnetic force.
  • the camera device 10A may include a holder 110.
  • the holder 110 may be disposed on the lower surface of the printed circuit board 50.
  • the holder 110 may include a protrusion for fitting into the groove of the printed circuit board 50.
  • the holder 110 may be disposed on the upper surface of the substrate 120.
  • the holder 110 may be disposed between the printed circuit board 50 and the substrate 120.
  • a lens module 210 may be disposed in the holder 110.
  • An optical module may be disposed in the holder 110.
  • the holder 110 may be coupled to the housing 600.
  • the holder 110 may include a step 111.
  • the step 111 may be formed around the hole 112 of the holder 110.
  • a lens module 210 may be disposed at the step 111.
  • the step 111 may support a lower surface of a part of the lens module 210. Through this, it is possible to prevent the lens module 210 from being separated from the lower side while seated on the step 111.
  • the holder 110 may include a hole 112.
  • the hole 112 may be a hollow hole.
  • the hole 112 may be an opening.
  • a lens module 210 may be disposed in the hole 112. A part of the lens module 210 may extend below the step 111 through the hole 112.
  • the holder 110 may include a first hole 113.
  • the first hole 113 may be formed to avoid a portion of the substrate 120 to be coupled to the wire 510.
  • the first hole 113 may include a plurality of holes.
  • the first hole 113 may include two holes.
  • the holder 110 may include a second hole 114.
  • the second hole 114 may be formed to avoid the sensor 520 coupled to the substrate 120.
  • the second hole 114 may include a plurality of holes.
  • the second hole 114 may include four holes.
  • the holder 110 may include a first groove 115.
  • the first groove 115 may be formed to avoid a portion of the substrate 120 to be coupled to the wire 510.
  • the first groove 115 may be formed on the side of the holder 110.
  • the first groove 115 may be formed on each of both side surfaces of the holder 110.
  • the first groove 115 may include a plurality of grooves.
  • the first groove 115 may include two grooves.
  • the holder 110 may include a second groove 116.
  • the second groove 116 may be formed in a shape corresponding to the protrusion of the housing 600 to be mated with the protrusion of the housing 600. However, the second groove 116 may not be provided in a shape corresponding to the protrusion of the housing 600.
  • the second groove 116 may be formed on the side of the holder 110.
  • the second groove 116 may be formed on each of both side surfaces of the holder 110.
  • the second groove 116 may include a plurality of grooves.
  • the second groove 116 may include three grooves.
  • the second groove 116 may be formed as one groove in a form in which two grooves are connected to one side of the holder 110 and two grooves are connected to the other side of the holder 110.
  • the camera device 10A may include a substrate 120.
  • the substrate 120 may be disposed on the holder 110.
  • the substrate 120 may be disposed on the lower surface of the holder 110.
  • the upper surface of the substrate 120 may be in contact with the lower surface of the holder 110.
  • the substrate 120 may be disposed under the printed circuit board 50.
  • the substrate 120 may be coupled to the wire 510.
  • the substrate 120 may be a rigid flexible PCB (RFPCB).
  • the substrate 120 may include first to fourth corners.
  • the substrate 120 may include a first hole 121.
  • the first hole 121 may be formed in the center of the substrate 120.
  • the first hole 121 may be a hollow hole.
  • the first hole 121 may be an opening.
  • a lens module 210 may be disposed in the first hole 121.
  • the first hole 121 of the substrate 120 may be formed to have a larger width than the hole 112 of the holder 110.
  • the substrate 120 may include a coupling portion 122.
  • the substrate 120 may be coupled to the wire 510 at the coupling portion 122.
  • the substrate 120 and the wire 510 may be coupled through soldering.
  • the coupling portion 122 may be a portion in which a solder register is opened to be electrically connected to the wire 510.
  • a second hole 123 may be formed in the coupling part 122.
  • the substrate 120 may include a second hole 123.
  • the second hole 123 may be a wire through hole passing through the wire 510.
  • the substrate 120 may include a connector 124.
  • the connector 124 may be electrically connected to the printed circuit board 50.
  • a connector corresponding to the connector 124 of the board 120 may be disposed on the printed circuit board 50.
  • the connector 124 may include a port for electrically connecting to an external device.
  • the substrate 120 may include a terminal 125.
  • the terminal 125 may be formed on the lower surface of the substrate 120.
  • the terminal 125 may be electrically connected to the coil 310.
  • the terminal 125 may be coupled to a pair of lead wires of the coil 310 by soldering or Ag epoxy.
  • the terminal 125 may include a plurality of terminals. Terminal 125 may include a total of eight terminals, two for four coils.
  • the camera device 10A may include a lens module 210.
  • the lens module 210 may be disposed on the holder 110. The lens may be disposed at a position corresponding to the image sensor 444.
  • the lens module 210 may include at least one lens.
  • the lens module 210 may include a plurality of lenses.
  • the lens module 210 may include 5 lenses.
  • the lens module 210 may include first to fifth lenses 211, 212, 213, 214 and 215.
  • the lens module 210 may include a barrel 216. A plurality of lenses may be disposed within the barrel 216.
  • the lens module 210 may include a hole 217. An optical module may be disposed in the hole 217 of the lens module 210.
  • the hole 217 of the lens module 210 may be formed to penetrate the lens module 210 in the horizontal direction between the plurality of lenses. Through this, the optical axes of the plurality of lenses and the optical axes of the optical module may be aligned.
  • the hole 217 of the lens module 210 may be formed between the second lens 212 and the third lens 213.
  • the camera device 10A may include an optical module.
  • the optical module may perform a camera shake correction (OIS) function.
  • the optical module may perform an auto focus (AF) function.
  • the optical module may be arranged in alignment with a plurality of lenses and image sensors 444.
  • the optical module may be disposed between a plurality of lenses.
  • the optical module may be disposed between the second lens 212 and the third lens 213.
  • the optical module may include a variable lens.
  • the variable lens may be a variable focus lens.
  • the variable lens may be a lens whose focus is adjusted. The focus can be adjusted by moving the lens and/or changing the shape of the lens.
  • the variable lens may include at least one of a liquid lens 687, a polymer lens, a liquid crystal lens, a voice coil motor (VCM) actuator, a shape memory alloy (SMA) actuator, and a micro electro mechanical systems (MEMS) actuator 220.
  • the liquid lens 687 may include at least one of a liquid lens 687 including one type of liquid and a liquid lens 687 including two types of liquid.
  • the liquid lens 687 including one type of liquid may change the focus by adjusting a membrane disposed at a position corresponding to the liquid.
  • the liquid lens 687 including two types of liquids may include a conductive liquid and a non-conductive liquid.
  • the polymer lens can change the focus by controlling the polymer material through a driving unit such as piezo.
  • the liquid crystal lens can change the focus by controlling the liquid crystal by electromagnetic force.
  • the VCM actuator may change focus by moving a solid lens or a lens assembly including a solid lens through an electromagnetic force between a magnet and a coil.
  • the SMA actuator can change the focus by moving a solid lens or a lens assembly including a solid lens using a shape memory alloy.
  • the MEMS actuator (MEMs actuator) 220 may change a focus by moving a solid lens or a lens assembly including a solid lens through an electrostatic force generated when voltage is applied.
  • the optical module may include at least one of a liquid lens 220a and a MEMS actuator 220.
  • the barrel 216 may include a hole 217 penetrating the barrel 216 in a horizontal direction.
  • the variable lens may be inserted and disposed in the hole 217 formed in the barrel 216.
  • the variable lens may be electrically connected to the printed circuit board 50.
  • the variable lens may be electrically connected to the printed circuit board 50 through the substrate.
  • the camera device 10A may include a MEMS actuator (MEMS actuator) 220.
  • the MEMS actuator 220 may perform an auto focus function and/or a camera shake correction function by moving the moving lens using a silicon wafer.
  • the MEMS actuator 220 may be connected to the substrate 221.
  • the substrate 221 may include a terminal 222.
  • the terminal 222 may include a plurality of terminals.
  • the terminal 222 may include six terminals.
  • the terminal 222 of the substrate 221 may be connected to the terminal 50a of the printed circuit board 50.
  • the camera device 10A may include a liquid lens 220a.
  • the liquid lens 220a may be disposed on the lens module 210.
  • the liquid lens 220a may be connected to the first substrate 221 and the second substrate 223.
  • Each of the first substrate 221 and the second substrate 223 may include a terminal 222.
  • Four terminals 222 may be provided on the side of the first substrate 221 and one may be provided on the side of the second substrate 223.
  • Four terminals 222 of the first substrate 221 are electrodes electrically connected to the four individual electrodes of the liquid lens 220a, and one terminal 222 of the second substrate 223 is a liquid lens 220a. It may be an electrode electrically connected to one common electrode of.
  • the liquid lens 220a whose focal length is adjusted in response to the driving voltage may receive an operating voltage through the upper terminal.
  • the upper terminal may have the same angular distance, and may include four individual terminals arranged in different directions.
  • the upper terminal may be an upper electrode.
  • the lower terminal may be a lower electrode.
  • the liquid lens 220a may be spaced apart from the solid lens.
  • epoxy may be applied through a space between the liquid lens 220a and the solid lens, and active alignment of the liquid lens 220a may be performed. In the state in which the epoxy is applied, current is applied to the liquid lens 220a to align the optical axis with the solid lens, temporary curing the epoxy, and then curing the epoxy to perform active alignment between the liquid lens 220a and the solid lens. .
  • One side of the liquid lens 220a is applied with an operating voltage from an upper terminal, and the other side may be described as a plurality of capacitors connected to a lower terminal.
  • the plurality of capacitors included in the equivalent circuit may have a small capacitance of about 200 picofarads (pF).
  • the upper terminal of the liquid lens 220a may be an individual terminal and the lower terminal may be a common terminal.
  • the upper terminal of the liquid lens 220a may be a common terminal and the lower terminal may be an individual terminal.
  • an interface formed between the conductive liquid and the non-conductive liquid may be deformed by a current applied to the upper terminal and the lower terminal. Through this, any one or more of an AF function and an OIS function may be performed.
  • the camera device 10A may include a coil 310.
  • the coil 310 may be disposed on the substrate 120.
  • the coil 310 may be electrically connected to the substrate 120.
  • the coil 310 may be disposed to face the magnet 320.
  • an electric field may be formed around the coil 310.
  • one of the coil 310 and the magnet 320 may move relative to the other through electromagnetic interaction between the coil 310 and the magnet 320.
  • the coil 310 may include four coils. Current may be independently applied to at least three of the four coils. In the first embodiment, the coil 310 may be controlled by three channels. Alternatively, in the second embodiment, the coil 310 may be controlled by four channels. The four coils 310 may be electrically separated from each other. Any one of a forward current and a reverse current may be selectively applied to each of the four coils 310. In this embodiment, only three of the four coils are electrically separated, and one coil may be electrically connected to the other coil. Alternatively, all four coils may be electrically separated. When only 3 of the 4 coils are electrically separated, 3 pairs of 6 lead wires are produced from the coil 310, and when all 4 coils are electrically separated, 4 pairs of 8 lead wires are produced from the coil 310. I can.
  • the coil 310 and the magnet 320 should be driven in a pair of z-axis rotational driving, but as in the second embodiment, the four-channel In the case of controlling four coils, two pairs of the coil 310 and the magnet 320 may be driven in rotation around the z-axis.
  • the coil 310 may include first to fourth coils 311, 312, 313, and 314.
  • the first coil 311 may be disposed to face the first magnet 321.
  • the second coil 312 may be disposed to face the second magnet 322.
  • the third coil 313 may be disposed to face the third magnet 323.
  • the fourth coil 314 may be disposed to face the fourth magnet 324.
  • the first coil 311 may be disposed in the first corner of the substrate 120.
  • the second coil 312 may be disposed in the second corner of the substrate 120.
  • the third coil 313 may be disposed in the third corner of the substrate 120.
  • the fourth coil 314 may be disposed on the fourth corner of the substrate 120.
  • the first coil 311 and the third coil 313 are disposed on the first diagonal direction of the substrate 120, and the second coil 312 and the fourth coil 314 are the second diagonal direction of the substrate 120 Can be placed on top.
  • the first coil 311 and the third coil 313 may be disposed to be elongated in the first direction
  • the second coil 312 and the fourth coil 314 may be disposed to be elongated in the second direction.
  • the first direction and the second direction may be vertical.
  • the long side of the first coil 311 and the long side of the third coil 313 may be disposed parallel to each other.
  • the long side of the second coil 312 and the long side of the fourth coil 314 may be disposed parallel to each other.
  • the long side of the first coil 311 and the long side of the second coil 312 may be disposed not parallel to each other.
  • the long side of the first coil 311 and the long side of the second coil 312 may be arranged such that virtual extension lines are orthogonal to each other.
  • the arrangement direction of the first coil 311 and the arrangement direction of the second coil 312 may be orthogonal.
  • the long side of the coil may mean the long side at the outer periphery of the coil.
  • the short side of the coil may mean the short side from the outer periphery of the coil.
  • the outer periphery of the coil may include two long sides and two short sides. The corner portion where the long side and the short side meet may be formed to be round.
  • the first coil 311 may be disposed in a different direction from the second coil 312.
  • the first coil 311 may be disposed in the same direction as the third coil 313.
  • the second coil 312 may be disposed in the same direction as the fourth coil 314.
  • current may be independently applied to at least three of the first to fourth coils 311, 312, 313, and 314.
  • the first to fourth coils 311, 312, 313, and 314 may be electrically separated from each other.
  • the camera device 10A may include a magnet 320.
  • the magnet 320 may be disposed on the base 410.
  • the magnet 320 may be disposed at a corner of the base 410.
  • the magnets 320 may be disposed at four corners of the base 410, respectively.
  • the magnet 320 may face the coil 310.
  • the magnet 320 may electromagnetically interact with the coil 310.
  • the magnet 320 may move through electromagnetic interaction with the coil 310. That is, when current is applied to the coil 310, the magnet 320 may move.
  • the magnet 320 may be a flat magnet having a flat plate shape. In this embodiment, the coil 310 is fixed and the magnet 320 can be moved. However, as a modification, the coil 310 and the magnet 320 may be disposed oppositely.
  • the magnet 320 may include a plurality of magnets.
  • the magnet 320 may include four magnets.
  • the magnet 320 may include first to fourth magnets 321, 322, 323 and 324.
  • the first magnet 321 may face the first coil 311.
  • the first magnet 321 may be disposed in the first corner 410e of the base 410.
  • the second magnet 322 may face the second coil 312.
  • the second magnet 322 may be disposed in the second corner 410f of the base 410.
  • the third magnet 323 may face the third coil 313.
  • the third magnet 323 may be disposed in the third corner 410g of the base 410.
  • the fourth magnet 324 may face the fourth coil 314.
  • the fourth magnet 324 may be disposed in the fourth corner 410h of the base 410.
  • Each of the plurality of magnets may be disposed perpendicularly to an adjacent magnet and may be disposed in parallel with a magnet disposed in a diagonal direction.
  • a polarity of a surface of the first magnet 321 facing the coil 310 may be different from a portion close to the first side surface 410a and a portion close to the second side surface 410b.
  • a polarity of a surface of the second magnet 322 facing the coil 310 may be different from a portion close to the third side surface 410c and a portion close to the fourth side surface 410d.
  • the polarity of the surface of the third magnet 323 facing the coil 310 may be different from a portion close to the first side surface 410a and a portion close to the second side surface 410b.
  • the polarity of a surface of the fourth magnet 324 facing the coil 310 may be different from a portion close to the third side surface 410c and a portion close to the fourth side surface 410d. That is, the first magnet 321 and the third magnet 323 may be disposed in the same direction, and the second magnet 322 and the fourth magnet 324 may be disposed in the same direction.
  • the first magnet 321 may be disposed vertically with the second magnet 322.
  • the polarities of the first to fourth magnets 321, 322, 323, and 324 may be the same between inner portions.
  • the polarities of the first to fourth magnets 321, 322, 323, and 324 may be the same between outer portions.
  • each of the first to fourth magnets 321, 322, 323, and 324 may have an inner portion formed of an N-pole.
  • the outer portion may be formed as an S-pole.
  • the polarity of each of the first to fourth magnets 321, 322, 323, and 324 may have an inner portion formed as an S-pole and an outer portion formed as an N-pole.
  • the electromagnetic interaction between the second magnet 322 and the fourth magnet 324 may be moved (shifted) in the x-axis direction. That is, the second coil 312 and the second magnet 322, the fourth coil 314 and the fourth magnet 324 may be used to drive the image sensor 444 to shift in the x-axis direction.
  • the second coil 312 and the second magnet 322 may be a first x-axis shift driving unit X2
  • the fourth coil 314 and the fourth magnet 324 may be a second x-axis shift driving unit X1. .
  • the image sensor 444 coupled to the base 410 may be moved (shifted) in the y-axis direction. That is, the first coil 311, the first magnet 321, the third coil 313, and the third magnet 323 may be used to drive the image sensor 444 in the y-axis direction.
  • the first coil 311 and the first magnet 321 may be a first y-axis shift driving unit Y1
  • the third coil 313 and the third magnet 323 may be a second y-axis shift driving unit Y2.
  • a current in opposite directions is applied to the first coil 311 and the third coil 313, and current in the opposite direction to the second coil 312 and the fourth coil 314
  • the image sensor 444 coupled to the base 410 May be rotated (rolled) around the z-axis.
  • the embodiment shown in FIG. 16 shows a case in which the coil 310 is controlled by 4 channels, and when the coil 310 is controlled by 3 channels, the first coil 311 and the third coil 313 or The image sensor 444 may be rolled through the second coil 312 and the fourth coil 314. This is because, if there is a coil bound by one channel among the first coil 311 and the third coil 313 and the second coil 312 and the fourth coil 314, current cannot be applied in the opposite direction.
  • a positive current is applied to the first coil 311, and through this, the first coil 311 moves the first magnet 321 in the first direction (Fig. a), and a positive current is applied to the second coil 312, through which the second coil 312 pushes the second magnet 322 in the second direction (see b of FIG. 17), and the third coil A reverse current is applied to 313, through which the third coil 313 pushes the third magnet 323 in a third direction (see FIG. 17C), and a reverse current is applied to the fourth coil 314.
  • the fourth coil 314 pushes the fourth magnet 324 in the fourth direction (see d in FIG. 17), so that the image sensor 444 coupled to the base 410 rotates around the z-axis (FIG. 17 E).
  • the first to fourth directions may correspond to a clockwise direction based on the center of the base 410.
  • the magnetic flow of the magnet 320 is as shown in FIG. 18. Referring to FIG. 18, it can be seen that there is a magnetic force line passing vertically with respect to the coil 310, and when current is applied to the coil 310 in this state, the coil 310 is magnetized according to Lorentz force. You can move about (320).
  • the camera device 10A may include a base 410.
  • the base 410 may be disposed to be spaced apart from the holder 110.
  • the base 410 is a part that moves together with the magnet 320 when current is applied to the coil 310, and may be a mover.
  • the base 410 may be a sensor PCB holder.
  • the base 410 may be shifted in the x-axis direction.
  • the base 410 may be shifted in the y-axis direction.
  • the base 410 may be rotated about the z-axis (optical axis).
  • the base 410 may include a first hole 411.
  • the first hole 411 may be a hollow hole.
  • the first hole 411 may be an opening.
  • the base 410 may include a groove 412.
  • the groove 412 may be formed on the upper surface of the base 410.
  • the groove 412 may accommodate at least a portion of the magnet 320.
  • the magnet 320 may be disposed in the groove 412 of the base 410.
  • the groove 412 may be formed in a shape corresponding to the magnet 320. However, the depth of the groove 412 may be smaller than the thickness of the magnet 320 in a corresponding direction. In this case, a part of the magnet 320 disposed in the groove 412 may protrude from the base 410.
  • the groove 412 may include a plurality of grooves.
  • the grooves 412 may be formed in a number corresponding to the number of magnets 320.
  • the groove 412 may include four grooves.
  • the base 410 may include a second hole 413.
  • the second hole 413 may be formed through the base 410 in a direction parallel to the optical axis.
  • a wire 510 may be disposed in the second hole 413.
  • the wire 510 may pass through the second hole 413.
  • the second hole 413 may include a plurality of holes.
  • the second holes 413 may be formed in a number corresponding to the number of wires 510.
  • the second hole 413 may include 24 holes.
  • the base 410 may include a first protrusion 414.
  • the first protrusion 414 may be formed on the lower surface of the base 410.
  • the first protrusion 414 may be inserted into the first hole 421 of the reinforcing member 420 and the hole 431-1 of the terminal portion 430.
  • the first protrusion 414 may be formed in a shape corresponding to the first hole 421 of the reinforcing member 420 and the hole 431-1 of the terminal portion 430.
  • the first protrusion 414 may include a plurality of protrusions.
  • the first protrusion 414 may include four protrusions. Four protrusions may be formed at each of the four corners of the base 410.
  • the base 410 may include a second protrusion 415.
  • the second protrusion 415 may be formed on the lower surface of the base 410.
  • the second protrusion 415 may be spaced apart from the first protrusion 414.
  • the second protrusion 415 may extend from the side surface of the base 410.
  • the lower surface of the second protrusion 415 may be disposed lower than the lower surface of the reinforcing plate 445 of the image sensor module 440.
  • the second protrusion 415 may include a plurality of protrusions.
  • the second protrusion 415 may include four protrusions. Four protrusions may be formed at each of the four corners of the base 410.
  • the base 410 may include a guide protrusion 416.
  • the guide protrusion 416 may be formed on the lower surface of the base 410.
  • the guide protrusion 416 may guide the assembly position of the image sensor module 440.
  • the guide protrusion 416 may contact the cover 441 of the image sensor module 440.
  • the guide protrusion 416 may contact four sides of the cover 441 of the image sensor module 440.
  • the base 410 may include a plurality of side surfaces.
  • the base 410 may include four sides.
  • the base 410 may include first to fourth side surfaces 410a, 410b, 410c, and 410d.
  • the base 410 has a first side surface 410a and a second side surface 410b disposed opposite to each other, and a third side surface disposed opposite each other between the first side surface 410a and the second side surface 410b. 410c) and a fourth side surface 410d.
  • the base 410 may include a corner formed between a plurality of side surfaces.
  • the base 410 may include a plurality of corners.
  • the base 410 may include four corners.
  • the base 410 may include first to fourth corners 410e, 410f, 410g, and 410h.
  • the first corner 410e of the base 410 may be disposed between the first side surface 410a and the third side surface 410c.
  • the second corner 410f of the base 410 may be disposed between the third side surface 410c and the second side surface 410b.
  • the third corner 410g of the base 410 may be disposed between the second side surface 410b and the fourth side surface 410d.
  • the fourth corner 410h of the base 410 may be disposed between the fourth side surface 410d and the first side surface 410a.
  • the camera device 10A may include a reinforcing member 420.
  • the reinforcing member 420 may be formed of a sus (SUS).
  • the reinforcing member 420 may reinforce the terminal portion 430.
  • the reinforcing member 420 may be coupled to the terminal portion 430.
  • the reinforcing member 420 may be bonded to the terminal portion 430 by an adhesive.
  • the reinforcing member 420 may be disposed on the lower surface of the base 410.
  • the reinforcing member 420 may include a first hole 421.
  • the first hole 421 may be coupled to the first protrusion 414 of the base 410.
  • the reinforcing member 420 may include a second hole 422.
  • An adhesive may be applied to the second hole 422.
  • the second hole 422 may be formed in a protruding portion of the reinforcing member 420.
  • the second hole 422 may include a plurality of holes.
  • the second hole 422 may be formed in a total of 16 pieces, two in each of the four corners of the reinforcing member 420, two in each of eight protruding portions.
  • the reinforcing member 420 may include a protrusion 423.
  • the protrusion 423 may be formed to protrude inward from the corner of the reinforcing member 420.
  • a space in which the first hole 421 will be formed may be secured through the protrusion 423.
  • a first hole 421 may be formed in the protrusion 423.
  • the camera device 10A may include a terminal unit 430.
  • the terminal portion 430 may be disposed on the lower surface of the base 410.
  • the terminal portion 430 may be coupled to the reinforcing member 420.
  • the terminal part 430 may be coupled to the image sensor module 440.
  • the terminal part 430 may include a substrate 431.
  • the substrate 431 may be coupled to the lower surface of the base 410.
  • the substrate 431 may be coupled to the reinforcing member 420.
  • the substrate 431 may be coupled to the image sensor module 440.
  • the substrate 431 may include a hole 431-1.
  • the hole 431-1 may be coupled to the first protrusion 414 of the base 410.
  • the substrate 431 may include a protrusion 431-2.
  • the protrusion 431-2 may be formed to protrude inward from the corner of the substrate 431. A space in which the hole 431-1 is to be formed may be secured through the protrusion 431-2.
  • a hole 431-1 may be formed in the protrusion 431-2.
  • the terminal part 430 may include a terminal 432.
  • the terminal 432 may be electrically connected to a terminal of the image sensor 444.
  • the terminal 432 may include a plurality of terminals.
  • the terminal 432 may include a total of 24 terminals.
  • the terminal 432 includes a first coupling portion 432-1 disposed on the substrate 431, a second coupling portion 432-2 coupled to the wire 510, and a first coupling portion 432-1. It may include a connection portion (432-3) connecting the second coupling portion (432-2). A hole through which the wire 510 passes may be formed in the second coupling part 432-2. The second coupling portion 432-2 may be coupled to the wire 510 by soldering.
  • the connection part 432-3 may include a bent part. The connection part 432-3 may be bent multiple times. The connection part 432-3 may have elasticity. Terminal 432 may have elasticity.
  • the camera device 10A may include an image sensor module 440.
  • the image sensor module 440 may be coupled to the base 410.
  • the image sensor module 440 may be fixed to the base 410.
  • the image sensor module 440 may move integrally with the base 410.
  • the image sensor module 440 may include a cover 441, a filter 442, a substrate 443, an image sensor 444, and a reinforcing plate 445. However, any one or more of the cover 441, the filter 442, the substrate 443, the image sensor 444, and the reinforcing plate 445 of the image sensor module 440 may be omitted.
  • the image sensor module 440 may include a cover 441.
  • the cover 441 may cover the filter 442 and the image sensor 444.
  • the cover 441 may include an upper plate portion and a side wall portion.
  • the cover 441 may include a hole 441a.
  • the hole 441a may be a hollow hole.
  • the hole 441a may be an opening.
  • the cover 441 may include a protrusion 441b.
  • the protrusion 441b may protrude from the lower surface of the cover 441.
  • the protrusion 441b may be inserted into the second hole 443b of the substrate 4430 and the hole 445a of the reinforcing plate 445.
  • the image sensor module 440 may include a filter 442.
  • the filter 442 may serve to block light of a specific frequency band from entering the image sensor 444 from the light passing through the lens module 210.
  • the filter 442 may be disposed parallel to the x-y plane.
  • the filter 442 may be disposed between the lens module 210 and the image sensor 444.
  • the filter 442 may be disposed between the cover 441 and the substrate 443.
  • the filter 442 may be disposed in the hole 441a of the cover 441.
  • the filter 442 may include an infrared filter.
  • the infrared filter may absorb or reflect infrared rays incident on the infrared filter.
  • the image sensor module 440 may include a substrate 443.
  • the substrate 443 may be an'image sensor substrate' on which the image sensor 444 is disposed.
  • the substrate 443 may include a printed circuit board (PCB).
  • the substrate 443 may include a circuit board.
  • An image sensor 444 may be disposed on the substrate 443.
  • the substrate 443 may be coupled to the terminal portion 430.
  • the substrate 443 may include a first hole 443a having a shape and size corresponding to the image sensor 444.
  • the image sensor 444 may be inserted and disposed in the first hole 443a of the substrate 443.
  • the substrate 443 may include a second hole 443b.
  • the protrusion 441b of the cover 441 may be inserted into the second hole 443b of the substrate 443.
  • the substrate 443 may include a terminal 443c.
  • the terminals 443c of the substrate 443 may be disposed on each of the four side end portions on the lower surface of the substrate 443.
  • the terminal 443c of the substrate 443 may be connected to the terminal 432 of the terminal portion 430.
  • the substrate 443 may include a groove 443d.
  • the grooves 443d of the substrate 443 may be formed in each of the four corners of the substrate 443.
  • the first protrusion 414 of the base 410 may be avoided by the groove 443d of the substrate 443.
  • the image sensor module 440 may include an image sensor 444.
  • the image sensor 444 may be coupled to the base 410.
  • the image sensor 444 may move integrally with the base 410.
  • the image sensor 444 is not directly coupled to the base 410, but the substrate 443 to which the image sensor 444 is coupled may be coupled to the base 410.
  • the image sensor 444 may be directly coupled to the base 410.
  • the image sensor 444 may be arranged in alignment with the optical module.
  • the image sensor 444 may have a configuration in which an image is formed by incident light that has passed through the lens and the filter 442.
  • the image sensor 444 may be mounted on the substrate 443.
  • the image sensor 444 may be electrically connected to the substrate 443.
  • the image sensor 444 may be coupled to the substrate 443 by a surface mounting technology (SMT).
  • the image sensor 444 may be coupled to the substrate 443 by flip chip technology.
  • the image sensor 444 may be disposed so that the lens and the optical axis coincide. That is, the optical axis of the image sensor 444 and the optical axis of the lens may be aligned.
  • the image sensor 444 may convert light irradiated to the effective image area of the image sensor 444 into an electrical signal.
  • the image sensor 444 may be any one of a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS metal oxide semi-conductor
  • the image sensor 444 may be rotated around the x-axis, y-axis, and z-axis.
  • the image sensor 444 may be moved around the x-axis, y-axis, and z-axis.
  • the image sensor 444 may be tilted around the x-axis, y-axis, and z-axis.
  • the image sensor module 440 may include a reinforcing plate 445.
  • the reinforcing plate 445 may be disposed on the lower surface of the image sensor 444 and the substrate 443.
  • the reinforcing plate 445 may be formed of a sus (SUS).
  • the reinforcing plate 445 may reinforce the image sensor 444 and the substrate 443.
  • the reinforcing plate 445 may include a hole 445a.
  • the hole 445a may be coupled to the protrusion 441b of the cover 441.
  • the reinforcing plate 445 may include a groove 445b.
  • the groove 445b may be formed in each of the four corners of the reinforcing plate 445.
  • the groove 445b may be formed by a corner of the reinforcing plate 445 being recessed inward.
  • the camera device 10A may include a wire 510.
  • the wire 510 may connect the substrate 120 and the terminal portion 430.
  • the wire 510 may have elasticity.
  • the wire 510 may be an elastic member.
  • the wire 510 may be a wire spring.
  • the wire 510 may be formed of metal.
  • the wire 510 may be electrically connected to the image sensor 444.
  • the wire 510 may be used as a conductive line of the image sensor 444.
  • One end of the wire 510 may be coupled to the substrate 120 and the other end of the wire 510 may be coupled to the terminal 432.
  • the wire 510 may elastically support the movement of the base 410.
  • the wire 510 may include a plurality of wires.
  • the plurality of wires may include a number of wires corresponding to the number of terminals of the image sensor 444.
  • the plurality of wires may include a total of 24 wires, 6 between adjacent corners of the 4 corners of the base.
  • the camera device 10A may include a sensor 520.
  • the sensor 520 may be disposed on the upper surface of the substrate 120.
  • the sensor 520 may include a Hall sensor (Hall IC).
  • the sensor 520 may detect the magnetic force of the magnet 320.
  • the movement of the image sensor 444 may be recognized in real time through the magnetic force of the magnet 320 sensed by the sensor 520. Through this, OIS feedback control may be possible.
  • the sensor 520 may include a plurality of sensors.
  • the sensor 520 may include three sensors. Through the three sensors, all of the movement of the image sensor 444 in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis rotation may be detected.
  • the sensor 520 may include first to third sensors. The first sensor may face the first magnet 321, the second sensor face the second magnet 322, and the third sensor may face the third magnet 323.
  • the sensor 520 may include a first Hall sensor that detects the amount and/or displacement of the magnet 320 in the x-axis direction.
  • the sensor 520 may include a second Hall sensor that senses the amount and/or displacement of the magnet 320 in the y-axis direction.
  • the sensor 520 may include a third Hall sensor that detects a movement amount and/or displacement of the magnet 320 in the x-axis direction or a movement amount and/or a displacement in the y-axis direction.
  • the movement of the magnet 320 rotating around the z-axis may be detected through any two or more of the first Hall sensor, the second Hall sensor, and the third Hall sensor.
  • the camera device 10A may include a housing 600.
  • the housing 600 may be coupled to the holder 110.
  • the housing 600 may provide a space therein through coupling with the holder 110.
  • the exterior of the camera device 10A may be formed by the housing 600 and the holder 110.
  • the housing 600 may accommodate a configuration such as a coil 310 and a magnet 320 therein.
  • the housing 600 may include a shield can.
  • the housing 600 may include a side wall 610.
  • the sidewall 610 may include a plurality of sidewalls.
  • the sidewall 610 may include four sidewalls.
  • the housing 600 may include a lower portion 620.
  • the lower portion 620 may extend inwardly from the lower end of the side wall 610.
  • the lower portion 620 may include a hole.
  • the lower surface of the housing 600 may be formed by a separate lower plate 630.
  • the lower plate 630 may be understood as a configuration of the housing 600 or a separate configuration.
  • the lower plate 630 may include a groove 631 that fits with the protrusion 622 protruding from the lower surface of the lower portion 620 of the housing 600.
  • the camera device 10A may include a printed circuit board (PCB) 50.
  • the printed circuit board 50 may be electrically connected to the coil 310.
  • the printed circuit board 50 may include a terminal 50a coupled to the terminal 222 of the MEMS actuator 220.
  • the printed circuit board 50 may include a hole through which the lens module 210 passes.
  • the camera device 10A may include a connector 90.
  • the connector 90 may be electrically connected to the printed circuit board 50.
  • the connector 90 may include a port for electrically connecting to an external device.
  • the camera device 10A may include a motion sensor.
  • the motion sensor may be mounted on the printed circuit board 50.
  • the motion sensor may be electrically connected to the control unit through a circuit pattern provided on the printed circuit board 50.
  • the motion sensor may output rotational angular velocity information due to the movement of the camera device 10A.
  • the motion sensor may include at least one of a 2-axis gyro sensor, a 3-axis gyro sensor, and an angular velocity sensor.
  • the camera device 10A may include a control unit.
  • the control unit may be disposed on the printed circuit board 50.
  • the control unit may be electrically connected to the coil 310.
  • the control unit may individually control the direction, intensity, and amplitude of the current supplied to the first to fourth coils 311, 312, 313, and 314.
  • the controller may perform an auto focus function and/or a camera shake correction function by controlling a current applied to the coil 310 and a current applied to the MEMS actuator 220 or the liquid lens 220a.
  • the control unit may perform auto focus feedback control and/or camera shake correction feedback control.
  • the camera device 10A may be for application to a mobile camera. That is, it can be distinguished from a camera device for applying a digital camera.
  • a mobile camera since the driving force of the VCM is relatively lowered, there is a problem that the consumption current consumed to implement the three operations (X-Shift, Y-Shift, Z-Rotation (Roll)) increases. .
  • the magnet 320 and the coil 310 are rotated by 90 degrees at each corner (corner) of the base 410 so that the magnet 320 and the coil 310 located diagonally may be assembled in the same direction.
  • a Lorentz force may be generated in the same direction
  • two pairs of rotational forces may be generated with a force in the opposite direction.
  • the present embodiment since the four coils located at the corners (corners) require independent current inputs, a system for controlling the power terminals of the coils 310 by separating the power terminals 310 may be provided. That is, the present embodiment may include a magnet diagonal arrangement structure in the same magnetic flux direction and an individual current input structure of four coils.
  • This embodiment may include two pairs of rotational force generating structures (increased rotational moment). It is a structure that generates two pairs of rotational forces, and can generate a higher rotational moment than before, and can reduce the total current consumption when operating in three modes of X-Shift, Y-Shift, and Z-Rotation (Roll). have.
  • the simulation results for the camera device according to the present embodiment are as follows.
  • rotational force * distance between rotational forces (electromagnetic force * input current) * distance between the centers of the magnet 320'
  • 50mA is applied to the coil 310 of the camera device 10A according to the present embodiment as an input current.
  • camera shake correction for the image sensor 444 and camera shake correction for a corresponding lens may be performed together.
  • positive distortion may occur at the edge of the image obtained by the image sensor 444.
  • negative (-) distortion may occur at the edge of the image obtained from the image sensor 444.
  • by performing camera shake correction for the image sensor 444 and camera shake correction at the MEMS actuator 220 or the liquid lens 220a together, distortion occurring at the edge of the image may be minimized.
  • the image sensor 444 may also be moved to correspond to the camera shake correction function at the lens side through the MEMS actuator 220 or the liquid lens 220a.
  • the MEMS actuator 220 or the liquid lens 220a may provide only the AF function and may perform the OIS function through the movement of the image sensor 444.
  • FIG. 19 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment
  • FIG. 20 is a configuration diagram of the optical device shown in FIG. 19.
  • Optical device 10B is a mobile phone, mobile phone, smart phone, portable smart device, digital camera, laptop computer, digital broadcasting terminal, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Portable Multimedia Player) and navigation. It can be any one of. However, the type of the optical device 10B is not limited thereto, and any device for capturing an image or photograph may be included in the optical device 10B.
  • the optical device 10B may include a body 850.
  • the body 850 may have a bar shape.
  • the main body 850 may have various structures such as a slide type, a folder type, a swing type, and a swivel type in which two or more sub-bodies are relatively movably coupled.
  • the body 850 may include a case (casing, housing, and cover) forming an exterior.
  • the main body 850 may include a front case 851 and a rear case 852.
  • Various electronic components of the optical device 10B may be embedded in a space formed between the front case 851 and the rear case 852.
  • a display 751 may be disposed on one surface of the main body 850.
  • a camera 721 may be disposed on one or more of the surfaces of the main body 850 and the other surface disposed on the opposite side of the body 850.
  • the optical device 10B may include a wireless communication unit 710.
  • the wireless communication unit 710 may include one or more modules enabling wireless communication between the optical device 10B and the wireless communication system or between the optical device 10B and a network in which the optical device 10B is located.
  • the wireless communication unit 710 includes one or more of a broadcast reception module 711, a mobile communication module 712, a wireless Internet module 713, a short-range communication module 714, and a location information module 715. can do.
  • the optical device 10B may include an A/V input unit 720.
  • the A/V (Audio/Video) input unit 720 is for inputting an audio signal or a video signal and may include one or more of a camera 721 and a microphone 722.
  • the camera 721 may include the camera device 10A according to the present embodiment.
  • the optical device 10B may include a sensing unit 740.
  • the sensing unit 740 includes an optical device 10B such as an open/closed state of the optical device 10B, a position of the optical device 10B, a user contact, an orientation of the optical device 10B, and acceleration/deceleration of the optical device 10B. )
  • an optical device 10B such as an open/closed state of the optical device 10B, a position of the optical device 10B, a user contact, an orientation of the optical device 10B, and acceleration/deceleration of the optical device 10B.
  • a sensing signal For example, when the optical device 10B is in the form of a slide phone, whether or not the slide phone is opened or closed may be sensed.
  • a sensing function related to whether the power supply unit 790 supplies power and whether the interface unit 770 is coupled to an external device may be performed.
  • the optical device 10B may include an input/output unit 750.
  • the input/output unit 750 may be a property for generating input or output related to the sense of sight, hearing, or touch.
  • the input/output unit 750 may generate input data for controlling the operation of the optical device 10B, and may also output information processed by the optical device 10B.
  • the input/output unit 750 may include one or more of a keypad unit 730, a display 751, an audio output module 752, and a touch screen panel 753.
  • the keypad unit 730 may generate input data by inputting a keypad.
  • the display 751 may output an image captured by the camera 721.
  • the display 751 may include a plurality of pixels whose color changes according to an electrical signal.
  • the display 751 is a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, and a three-dimensional display. It may include at least one of (3D display).
  • the sound output module 752 outputs audio data received from the wireless communication unit 710 in a call signal reception, a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, or a broadcast reception mode, or stored in the memory unit 760. Audio data can be output.
  • the touch screen panel 753 may convert a change in capacitance caused by a user's touch to a specific area of the touch screen into an electric input signal.
  • the optical device 10B may include a memory unit 760.
  • a program for processing and controlling the controller 780 may be stored in the memory unit 760.
  • the memory unit 760 may store one or more of input/output data, for example, a phone book, a message, an audio, a still image, a photo, and a video.
  • the memory unit 760 may store an image captured by the camera 721, for example, a photo or a video.
  • the optical device 10B may include an interface unit 770.
  • the interface unit 770 serves as a path for connecting to an external device connected to the optical device 10B.
  • the interface unit 770 may receive data from an external device, receive power and transmit it to each component inside the optical device 10B, or transmit data inside the optical device 10B to an external device.
  • the interface unit 770 includes a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module, and an audio input/output (I/O). It may include any one or more of a port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the optical device 10B may include a control unit 780.
  • the controller 780 may control the overall operation of the optical device 10B.
  • the controller 780 may perform related control and processing for voice calls, data communication, and video calls.
  • the controller 780 may include a multimedia module 781 for playing multimedia.
  • the multimedia module 781 may be provided in the controller 180 or may be provided separately from the controller 780.
  • the controller 780 may perform a pattern recognition process capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively.
  • the optical device 10B may include a power supply unit 790.
  • the power supply unit 790 may receive external power or internal power under the control of the control unit 780 to supply power required for operation of each component.

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Abstract

본 실시예는 홀더; 기판; 코일; 베이스; 마그네트; 및 이미지 센서를 포함하고, 기판은 제1 내지 제4코너를 포함하고, 코일은 기판의 제1 내지 제4코너에 배치되는 제1 내지 제4코일을 포함하고, 제1코일의 장변과 제2코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고, 제2코일의 장변과 제4코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고, 제1코일의 장변과 제3코일의 장변은 서로 평행하지 않게 배치되는 카메라 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 장치
본 실시예는 카메라 장치에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 장치가 있다. 한편, 최근의 카메라 장치에는 촬영자의 손떨림에 의해 영상이 흔들리는 현상을 방지하는 손떨림 보정 기능이 적용되고 있다.
다만, 종래의 손떨림 보정 모듈에서 사용되는 x축/y축 방향 렌즈 시프트는 다양한 종류의 떨림을 보정하는데 한계가 있다.
본 실시예는 x축 방향 시프트, y축 방향 시프트 및 z축 중심의 회전에 대한 손떨림 보정이 가능한 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 렌즈를 통한 손떨림 보정과 이미지 센서를 통한 손떨림 보정이 함께 수행되는 카메라 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 홀더; 상기 홀더에 배치되는 기판; 상기 기판에 배치되는 코일; 상기 홀더와 이격되어 배치되는 베이스; 상기 베이스에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 결합되는 이미지 센서를 포함하고, 상기 기판은 제1 내지 제4코너를 포함하고, 상기 코일은 상기 기판의 상기 제1코너에 배치되는 제1코일과, 상기 기판의 상기 제2코너에 배치되는 제2코일과, 상기 기판의 상기 제3코너에 배치되는 제3코일과, 상기 기판의 상기 제4코너에 배치되는 제4코일을 포함하고, 상기 제1코일의 장변과 상기 제3코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고, 상기 제2코일의 장변과 상기 제4코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고, 상기 제1코일의 장변과 상기 제2코일의 장변은 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다.
상기 제1코일의 장변과 상기 제2코일의 장변은 가상의 연장선이 서로 직교하도록 배치될 수 있다.
상기 제1 내지 제4코일 중 적어도 3개의 코일에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다.
상기 제1 내지 제4코일은 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 이미지 센서의 단자와 전기적으로 연결되는 단자를 포함하고 상기 베이스에 배치되는 단자부; 및 상기 기판과 상기 단자부를 연결하는 복수의 와이어를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 센서 기판을 더 포함하고, 상기 이미지 센서 기판은 상기 단자부에 결합되고 상기 단자부는 상기 베이스에 결합되어 상기 이미지 센서가 상기 베이스에 결합될 수 있다.
상기 복수의 와이어는 상기 이미지 센서의 단자의 개수와 대응하는 개수의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 복수의 와이어는 상기 베이스의 4개의 코너 중 인접한 코너 사이에 6개씩 총 24개의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 마그네트는 상기 제1코일과 대향하고 상기 베이스의 제1코너에 배치되는 제1마그네트와, 상기 제2코일과 대향하고 상기 베이스의 제2코너에 배치되는 제2마그네트와, 상기 제3코일과 대향하고 상기 베이스의 제3코너에 배치되는 제3마그네트와, 상기 제4코일과 대향하고 상기 베이스의 제4코너에 배치되는 제4마그네트를 포함할 수 있다.
상기 베이스는 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 베이스의 상기 제1코너는 상기 제1측면과 상기 제3측면 사이에 배치되고, 상기 베이스의 상기 제2코너는 상기 제3측면과 상기 제2측면 사이에 배치되고, 상기 베이스의 상기 제3코너는 상기 제2측면과 상기 제4측면 사이에 배치되고, 상기 베이스의 상기 제4코너는 상기 제4측면과 상기 제1측면 사이에 배치되고, 상기 제1마그네트의 상기 코일과 대향하는 면의 극성은 상기 제1측면에 가까운 부분과 상기 제2측면에 가까운 부분이 서로 다르고, 상기 제2마그네트의 상기 코일과 대향하는 면의 극성은 상기 제3측면에 가까운 부분과 상기 제4측면에 가까운 부분이 서로 다를 수 있다.
상기 4개의 코일 각각에는 정방향 전류 및 역방향 전류 중 어느 하나가 선택적으로 인가될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 손떨림 보정 기능을 수행하는 광학모듈; 상기 광학모듈과 얼라인되어 배치되는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서를 구동하는 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 이미지 센서를 광축에 수직한 제1방향으로 이동시키고 상기 광축과 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 이동시키고 상기 광축을 기준으로 회전시킬 수 있다.
상기 광학모듈은 액체렌즈 및 멤스액츄에이터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 이미지 센서를 포함하는 베이스 어셈블리; 렌즈를 포함하고 상기 베이스 어셈블리와 이격되는 홀더 어셈블리; 상기 홀더 어셈블리에 배치되는 코일; 상기 베이스 어셈블리에 배치되고 상기 코일과 마주보는 마그네트; 및 상기 베이스 어셈블리와 상기 홀더 어셈블리를 연결하는 복수의 탄성부재를 포함하고, 상기 복수의 탄성부재는 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예를 통해, 이미지 센서에 대해 손떨림과 대응하는 x축 방향 시프트, y축 방향 시프트 및 z축 중심의 회전이 수행될 수 있다.
또한, 이미지 센서에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있다.
이를 통해, 보다 향상된 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해 사시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 8은 변형례에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 9a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 9b는 도 9a의 카메라 장치의 일부 구성이 결합된 상태를 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 9c는 도 9a의 카메라 장치의 일부 구성이 결합된 상태를 D-D에서 바라본 단면도이다.
도 10과 도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 도 9a와 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 12는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 모듈의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 모듈의 도 12와 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이다.
도 17의 (a)는 베이스에 배치된 마그네트를 x축 및 y축과 함께 도시한 도면이고, 도 17의 (b)는 베이스, 마그네트 및 코일을 z축 방향 회전 구동과 함께 도시한 도면이다.
도 18은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일 사이의 자기력 흐름(magnetic flow)과 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 도시한 도면이다.
도 19는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 광학기기의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis, 도 4의 OA 참조) 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축 방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향(도 4 참조)'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함(도 4 참조)할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 및/또는 이미지 센서를 이동시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)'와 대응할 수 있다.
이하에서는 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해 사시도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 6은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이고, 도 7은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 8은 변형례에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 9a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 9b는 도 9a의 카메라 장치의 일부 구성이 결합된 상태를 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 9c는 도 9a의 카메라 장치의 일부 구성이 결합된 상태를 D-D에서 바라본 단면도이고, 도 10과 도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 도 9a와 다른 방향에서 바라본 분해사시도이고, 도 12는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 모듈의 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 이미지 센서 모듈의 도 12와 다른 방향에서 바라본 분해사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이고, 도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이고, 도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이고, 도 17의 (a)는 베이스에 배치된 마그네트를 x축 및 y축과 함께 도시한 도면이고, 도 17의 (b)는 베이스, 마그네트 및 코일을 z축 방향 회전 구동과 함께 도시한 도면이고, 도 18은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일 사이의 자기력 흐름(magnetic flow)과 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 도시한 도면이다.
카메라 장치(10A)는 카메라 모듈(camera module)을 포함할 수 있다. 카메라 장치(10A)는 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액츄에이터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 액츄에이터를 포함할 수 있다. 액츄에이터는 이미지 센서(444)를 구동할 수 있다. 액츄에이터는 이미지 센서(444)를 틸트시킬 수 있다. 액츄에이터는 이미지 센서(444)를 이동시킬 수 있다. 액츄에이터는 이미지 센서(444)를 회전시킬 수 있다. 액츄에이터는 이미지 센서(444)를 광축에 수직한 제1방향으로 이동시키고 광축과 제1방향에 수직한 제2방향으로 이동시키고 광축을 기준으로 회전시킬 수 있다. 이때, 제1방향은 x축 방향이고, 제2방향은 y축 방향이고, 광축은 z축 방향일 수 있다. 액츄에이터는 코일(310)과 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 액츄에이터는 전자기력을 통해 이미지 센서(444)를 이동시킬 수 있다.
카메라 장치(10A)는 홀더(110)를 포함할 수 있다. 홀더(110)는 인쇄회로기판(50)의 하면에 배치될 수 있다. 홀더(110)는 인쇄회로기판(50)의 홈에 형합되기 위한 돌기를 포함할 수 있다. 홀더(110)는 기판(120)의 상면에 배치될 수 있다. 홀더(110)는 인쇄회로기판(50)과 기판(120) 사이에 배치될 수 있다. 홀더(110)에는 렌즈 모듈(210)이 배치될 수 있다. 홀더(110)에는 광학모듈이 배치될 수 있다. 홀더(110)는 하우징(600)과 결합될 수 있다.
홀더(110)는 단차(111)를 포함할 수 있다. 단차(111)는 홀더(110)의 홀(112)의 둘레에 형성될 수 있다. 단차(111)에는 렌즈 모듈(210)이 배치될 수 있다. 단차(111)는 렌즈 모듈(210)의 일부의 하면을 지지할 수 있다. 이를 통해, 렌즈 모듈(210)이 단차(111)에 안착된 상태에서 하측으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
홀더(110)는 홀(112)을 포함할 수 있다. 홀(112)은 중공홀일 수 있다. 홀(112)은 개구(opening)일 수 있다. 홀(112)에는 렌즈 모듈(210)이 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(210)의 일부는 홀(112)을 통해 단차(111) 아래로 연장될 수 있다.
홀더(110)는 제1홀(113)을 포함할 수 있다. 제1홀(113)은 와이어(510)와 결합되기 위한 기판(120)의 부분을 회피하기 위해 형성될 수 있다. 제1홀(113)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제1홀(113)은 2개의 홀을 포함할 수 있다. 홀더(110)는 제2홀(114)을 포함할 수 있다. 제2홀(114)은 기판(120)에 결합되는 센서(520)를 회피하기 위해 형성될 수 있다. 제2홀(114)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제2홀(114)은 4개의 홀을 포함할 수 있다.
홀더(110)는 제1홈(115)을 포함할 수 있다. 제1홈(115)은 와이어(510)와 결합되기 위한 기판(120)의 부분을 회피하기 위해 형성될 수 있다. 제1홈(115)은 홀더(110)의 측면에 형성될 수 있다. 제1홈(115)은 홀더(110)의 양측면 각각에 형성될 수 있다. 제1홈(115)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제1홈(115)은 2개의 홈을 포함할 수 있다. 홀더(110)는 제2홈(116)을 포함할 수 있다. 제2홈(116)은 하우징(600)의 돌기와 대응하는 형상으로 형성되어 하우징(600)의 돌기와 형합될 수 있다. 다만, 제2홈(116)은 하우징(600)의 돌기와 대응하는 형상으로 구비되지 않을 수 있다. 제2홈(116)은 홀더(110)의 측면에 형성될 수 있다. 제2홈(116)은 홀더(110)의 양측면 각각에 형성될 수 있다. 제2홈(116)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제2홈(116)은 3개의 홈을 포함할 수 있다. 제2홈(116)은 홀더(110)의 일측면에 2개의 홈으로 형성되고 타측면에는 2개의 홈이 연결된 형태의 1개의 홈으로 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 기판(120)을 포함할 수 있다. 기판(120)은 홀더(110)에 배치될 수 있다. 기판(120)은 홀더(110)의 하면에 배치될 수 있다. 기판(120)의 상면은 홀더(110)의 하면에 접촉될 수 있다. 기판(120)은 인쇄회로기판(50)의 아래에 배치될 수 있다. 기판(120)은 와이어(510)와 결합될 수 있다. 기판(120)은 RFPCB(rigid flexible PCB)일 수 있다. 기판(120)은 제1 내지 제4코너를 포함할 수 있다.
기판(120)은 제1홀(121)을 포함할 수 있다. 제1홀(121)은 기판(120)의 중심부에 형성될 수 있다. 제1홀(121)은 중공홀일 수 있다. 제1홀(121)은 개구(opening)일 수 있다. 제1홀(121)에는 렌즈 모듈(210)이 배치될 수 있다. 기판(120)의 제1홀(121)은 홀더(110)의 홀(112)보다 큰 폭으로 형성될 수 있다.
기판(120)은 결합부(122)를 포함할 수 있다. 기판(120)은 결합부(122)에서 와이어(510)와 결합될 수 있다. 기판(120)과 와이어(510)는 솔더링(soldering)을 통해 결합될 수 있다. 결합부(122)는 와이어(510)와 전기적으로 연결되기 위해 솔더레지스터가 오픈된 부분일 수 있다. 결합부(122)에는 제2홀(123)이 형성될 수 있다. 기판(120)은 제2홀(123)을 포함할 수 있다. 제2홀(123)은 와이어(510)과 통과하는 와이어 관통홀일 수 있다.
기판(120)은 커넥터(124)를 포함할 수 있다. 커넥터(124)는 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판(50)에는 기판(120)의 커넥터(124)와 대응하는 커넥터가 배치될 수 있다. 커넥터(124)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
기판(120)은 단자(125)를 포함할 수 있다. 단자(125)는 기판(120)의 하면에 형성될 수 있다. 단자(125)는 코일(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 단자(125)는 코일(310)의 한 쌍의 인출선과 솔더링 또는 Ag 에폭시에 의해 결합될 수 있다. 단자(125)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자(125)는 4개의 코일에 2개씩 총 8개의 단자를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 렌즈 모듈(210)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 홀더(110)에 배치될 수 있다. 렌즈는 이미지 센서(444)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 5매 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 제1 내지 제5렌즈(211, 212, 213, 214, 215)를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 배럴(216)을 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 배럴(216) 내에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(210)은 홀(217)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(210)의 홀(217)에는 광학모듈이 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(210)의 홀(217)은 복수의 렌즈 사이에 렌즈 모듈(210)을 수평방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 복수의 렌즈의 광축과 광학모듈의 광축이 얼라인될 수 있다. 렌즈 모듈(210)의 홀(217)은 제2렌즈(212)와 제3렌즈(213) 사이에 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 광학모듈을 포함할 수 있다. 광학모듈은 손떨림 보정(OIS) 기능을 수행할 수 있다. 광학모듈은 오토 포커스(AF) 기능을 수행할 수 있다. 광학모듈은 복수의 렌즈 및 이미지 센서(444)와 얼라인되어 배치될 수 있다. 광학모듈은 복수의 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 광학모듈은 제2렌즈(212)와 제3렌즈(213) 사이에 배치될 수 있다.
광학모듈은 가변렌즈를 포함할 수 있다. 가변렌즈는 초점 가변렌즈일 수 있다. 가변렌즈는 초점(focus)이 조절되는 렌즈일 수 있다. 초점은 렌즈의 이동 및/또는 렌즈의 형상 변화에 의해 조절될 수 있다. 가변렌즈는 액체렌즈(687), 폴리머 렌즈, 액정 렌즈, VCM(voice coil motor) 액츄에이터, SMA(shape memory alloy) 액츄에이터 및 MEMS(micro electro mechanical systems) 액츄에이터(220) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체렌즈(687)는 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈(687) 및 두 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈(687) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈(687)는 액체와 대응되는 위치에 배치되는 멤브레인을 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 마그네트와 코일의 전자기력에 의해 멤브레인을 가압하여 초점을 변화시킬 수 있다. 두 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈(687)는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함할 수 있다. 이 경우, 액체렌즈(687)에 인가되는 전압을 이용하여 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 폴리머 렌즈는 고분자 물질을 피에조 등의 구동부를 통해 조절하여 초점을 변화시킬 수 있다. 액정 렌즈는 전자기력에 의해 액정을 제어하여 초점을 변화시킬 수 있다. VCM 액츄에이터는 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 마그네트와 코일 사이의 전자기력을 통해 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다. SMA 액츄에이터는 형상기억합금을 이용하여 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다. MEMS 액츄에이터(멤스액츄에이터)(220)는 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 전압 인가시 발생되는 정전기력을 통해 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다. 광학모듈은 액체렌즈(220a) 및 멤스액츄에이터(220) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
배럴(216)은 배럴(216)을 수평방향으로 관통하는 홀(217)을 포함할 수 있다. 이때, 가변렌즈는 배럴(216)에 형성되는 홀(217)에 삽입되어 배치될 수 있다. 한편, 가변렌즈는 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 가변렌즈는 기판을 통해 인쇄회로기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 카메라 장치(10A)는 멤스액츄에이터(MEMS 액츄에이터)(220)를 포함할 수 있다. 멤스액츄에이터(220)는 실리콘 웨이퍼를 사용하여 무빙 렌즈를 이동시켜 오토 포커스 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
멤스액츄에이터(220)는 기판(221)과 연결될 수 있다. 기판(221)은 단자(222)를 포함할 수 있다. 단자(222)은 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자(222)는 6개의 단자를 포함할 수 있다. 기판(221)의 단자(222)는 인쇄회로기판(50)의 단자(50a)와 연결될 수 있다.
변형례로서, 도 8에 도시된 바와 같이 카메라 장치(10A)는 액체렌즈(220a)를 포함할 수 있다. 액체렌즈(220a)는 렌즈 모듈(210)에 배치될 수 있다. 액체렌즈(220a)는 제1기판(221) 및 제2기판(223)과 연결될 수 있다. 제1기판(221)과 제2기판(223) 각각은 단자(222)를 포함할 수 있다. 단자(222)는 제1기판(221) 측에 4개, 제2기판(223) 측에 1개로 구비될 수 있다. 제1기판(221)의 4개의 단자(222)는 액체렌즈(220a)의 4개의 개별전극과 전기적으로 연결된 전극이고, 제2기판(223)의 1개의 단자(222)는 액체렌즈(220a)의 1개의 공통전극과 전기적으로 연결된 전극일 수 있다.
구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 액체렌즈(220a)는 상부단자를 통해서 동작 전압을 인가 받을 수 있다. 상부단자는 동일한 각 거리를 가질 수 있고, 서로 다른 방향에 배치된 4개의 개별단자를 포함할 수 있다. 상부단자를 통해서 동작 전압이 인가되면 렌즈영역에 형성된 도전성 액체와 비도전성 액체의 계면이 변형될 수 있다. 상부단자는 상부전극일 수 있다. 하부단자는 하부전극일 수 있다. 액체렌즈(220a)는 고체렌즈와 이격될 수 있다. 본 실시예에서는 액체렌즈(220a)와 고체렌즈 사이의 이격 공간을 통해 에폭시가 도포될 수 있고, 액체렌즈(220a)의 액티브 얼라인먼트(active alignment)가 수행될 수 있다. 에폭시가 도포된 상태에서 액체렌즈(220a)에 전류를 인가하여 고체렌즈와의 광축을 맞추고 에폭시를 가경화하고 이후 에폭시를 본 경화하여 액체렌즈(220a)와 고체렌즈의 액티브 얼라인먼트가 수행될 수 있다.
액체렌즈(220a)는 일측은 상부단자로부터 동작 전압을 인가 받고, 다른 일측은 하부단자와 연결된 복수의 캐패시터로 설명할 수 있다. 여기서, 등가회로에 포함된 복수의 캐패시터는 약 200 피코패럿(pF) 수준의 작은 캐패시턴스를 가질 수 있다. 본 실시예에서 액체렌즈(220a)의 상부단자는 개별단자이고 하부단자는 공통단자일 수 있다. 또는, 액체렌즈(220a)의 상부단자는 공통단자이고 하부단자는 개별단자일 수 있다. 액체렌즈(220a)는 상부단자와 하부단자에 인가되는 전류에 의해 전도성 액체와 비전도성 액체 사이에 형성되는 계면이 변형될 수 있다. 이를 통해, AF 기능 및 OIS 기능 중 어느 하나 이상이 수행될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 코일(310)을 포함할 수 있다. 코일(310)은 기판(120)에 배치될 수 있다. 코일(310)은 기판(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 코일(310)은 마그네트(320)와 마주보게 배치될 수 있다. 코일(310)에 전류가 인가되면 코일(310)의 주변에는 전기장이 형성될 수 있다. 코일(310)에 전류가 인가되면 코일(310)과 마그네트(320)의 전자기적 상호작용을 통해 코일(310)과 마그네트(320) 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다.
코일(310)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 4개의 코일 중 적어도 3개의 코일에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다. 제1실시예에서 코일(310)은 3개의 채널(channel)로 제어될 수 있다. 또는, 제2실시예로 코일(310)은 4개의 채널로 제어될 수 있다. 4개의 코일(310)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 4개의 코일(310) 각각에는 정방향 전류 및 역방향 전류 중 어느 하나가 선택적으로 인가될 수 있다. 본 실시예에서 4개의 코일 중 3개만 전기적으로 분리되고 1개의 코일은 다른 하나의 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 4개의 코일 모두가 전기적으로 분리될 수 있다. 4개의 코일 중 3개만 전기적으로 분리되는 경우 코일(310)로부터 3쌍 총 6개의 인출선이 나오며, 4개의 코일 모두가 전기적으로 분리되는 경우 코일(310)로부터 4쌍 총 8개의 인출선이 나올 수 있다.
본 실시예의 제1실시예와 같이 3채널로 4개의 코일을 제어하는 경우 z축 중심 회전 구동에서 코일(310)과 마그네트(320) 1쌍으로 구동해야 하지만, 제2실시예와 같이 4채널로 4개의 코일을 제어하는 경우 z축 중심 회전 구동에서 코일(310)과 마그네트(320) 2쌍으로 구동할 수 있다.
코일(310)은 제1 내지 제4코일(311, 312, 313, 314)을 포함할 수 있다. 제1코일(311)은 제1마그네트(321)와 대향하게 배치될 수 있다. 제2코일(312)은 제2마그네트(322)와 대향하게 배치될 수 있다. 제3코일(313)은 제3마그네트(323)와 대향하게 배치될 수 있다. 제4코일(314)은 제4마그네트(324)와 대향하게 배치될 수 있다. 제1코일(311)은 기판(120)의 제1코너에 배치될 수 있다. 제2코일(312)은 기판(120)의 제2코너에 배치될 수 있다. 제3코일(313)은 기판(120)의 제3코너에 배치될 수 있다. 제4코일(314)은 기판(120)의 제4코너에 배치될 수 있다. 제1코일(311)과 제3코일(313)은 기판(120)의 제1대각방향 상에 배치되고 제2코일(312)과 제4코일(314)은 기판(120)의 제2대각방향 상에 배치될 수 있다.
본 실시예에서 제1코일(311)과 제3코일(313)은 제1방향으로 길게 배치되고, 제2코일(312)과 제4코일(314)은 제2방향으로 길게 배치될 수 있다. 이때, 제1방향과 제2방향은 수직일 수 있다. 제1코일(311)의 장변과 제3코일(313)의 장변은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제2코일(312)의 장변과 제4코일(314)의 장변은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제1코일(311)의 장변과 제2코일(312)의 장변은 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다. 이때, 제1코일(311)의 장변과 제2코일(312)의 장변은 가상의 연장선이 서로 직교하도록 배치될 수 있다. 제1코일(311)의 배치 방향과 제2코일(312)의 배치 방향은 직교할 수 있다. 코일의 장변은 코일의 외주에서 긴 변을 의미할 수 있다. 코일의 단변은 코일의 외주에서 짧은 변을 의미할 수 있다. 코일의 외주는 2개의 장변과 2개의 단변을 포함할 수 있다. 장변과 단변이 만나는 코너 부분은 라운드지게 형성될 수 있다.
제1코일(311)은 제2코일(312)과 다른 방향으로 배치될 수 있다. 제1코일(311)은 제3코일(313)과 같은 방향으로 배치될 수 있다. 제2코일(312)은 제4코일(314)과 같은 방향으로 배치될 수 있다.
본 실시예에서 제1 내지 제4코일(311, 312, 313, 314) 중 적어도 3개의 코일에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다. 제1 내지 제4코일(311, 312, 313, 314)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 베이스(410)에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 베이스(410)의 코너에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 베이스(410)의 4개의 코너에 각각 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(310)과 대향할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(310)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(310)과의 전자기적 상호작용을 통해 이동할 수 있다. 즉, 코일(310)에 전류가 인가되면 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 본 실시예에서는 코일(310)이 고정되고 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 다만, 변형례로서 코일(310)과 마그네트(320)가 반대로 배치될 수 있다.
마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(321)는 제1코일(311)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(321)는 베이스(410)의 제1코너(410e)에 배치될 수 있다. 제2마그네트(322)는 제2코일(312)과 대향할 수 있다. 제2마그네트(322)는 베이스(410)의 제2코너(410f)에 배치될 수 있다. 제3마그네트(323)는 제3코일(313)과 대향할 수 있다. 제3마그네트(323)는 베이스(410)의 제3코너(410g)에 배치될 수 있다. 제4마그네트(324)는 제4코일(314)과 대향할 수 있다. 제4마그네트(324)는 베이스(410)의 제4코너(410h)에 배치될 수 있다. 복수의 마그네트 각각은 인접한 마그네트와 수직으로 배치되고 대각 방향에 배치된 마그네트와 평행하게 배치될 수 있다.
제1마그네트(321)의 코일(310)과 대향하는 면의 극성은 제1측면(410a)에 가까운 부분과 제2측면(410b)에 가까운 부분이 서로 다를 수 있다. 제2마그네트(322)의 코일(310)과 대향하는 면의 극성은 제3측면(410c)에 가까운 부분과 제4측면(410d)에 가까운 부분이 서로 다를 수 있다. 제3마그네트(323)의 코일(310)과 대향하는 면의 극성은 제1측면(410a)에 가까운 부분과 제2측면(410b)에 가까운 부분이 서로 다를 수 있다. 제4마그네트(324)의 코일(310)과 대향하는 면의 극성은 제3측면(410c)에 가까운 부분과 제4측면(410d)에 가까운 부분이 서로 다를 수 있다. 즉, 제1마그네트(321)와 제3마그네트(323)가 동일 방향으로 배치되고, 제2마그네트(322)와 제4마그네트(324)가 동일 방향으로 배치될 수 있다. 제1마그네트(321)는 제2마그네트(322)와 수직으로 배치될 수 있다. 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324)의 극성은 내측 부분끼리 같을 수 있다. 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324)의 극성은 외측 부분끼리 같을 수 있다. 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324) 각각의 극성은 내측 부분이 N극으로 형성될 수 있다. 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324) 각각의 극성은 외측 부분이 S극으로 형성될 수 있다. 다만, 변형례로 제1 내지 제4마그네트(321, 322, 323, 324) 각각의 극성은 내측 부분이 S극으로 형성되고 외측 부분이 N극으로 형성될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제2코일(312)과 제4코일(314)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제2마그네트(322)와 제4마그네트(324)와의 전자기적 상호작용을 통해 베이스(410)에 결합된 이미지 센서(444)가 x축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제2코일(312)과 제2마그네트(322) 및 제4코일(314)과 제4마그네트(324)는 이미지 센서(444)의 x축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제2코일(312)과 제2마그네트(322)는 제1x축 시프트 구동부(X2)이고 제4코일(314)과 제4마그네트(324)는 제2x축 시프트 구동부(X1)일 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1코일(311)과 제3코일(313)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제1마그네트(321)와 제3마그네트(323)와의 전자기적 상호작용을 통해 베이스(410)에 결합된 이미지 센서(444)가 y축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제1코일(311)과 제1마그네트(321) 및 제3코일(313)과 제3마그네트(323)는 이미지 센서(444)의 y축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제1코일(311)과 제1마그네트(321)는 제1y축 시프트 구동부(Y1)이고 제3코일(313)과 제3마그네트(323)는 제2y축 시프트 구동부(Y2)일 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1코일(311)과 제3코일(313)에 반대 방향의 전류가 인가되고 제2코일(312)과 제4코일(314)에 반대 방향의 전류가 인가되고 이때 제1코일(311)에 인가되는 전류와 제2코일(312)에 인가되는 전류에 의해 마그네트(320)가 회전되는 방향이 같다면 베이스(410)에 결합된 이미지 센서(444)가 z축을 중심으로 회전(롤링, rolling)될 수 있다. 도 16에 도시된 실시예는 코일(310)이 4채널로 제어되는 경우를 도시한 것이며, 코일(310)이 3채널로 제어되는 경우라면 제1코일(311)과 제3코일(313) 또는 제2코일(312)과 제4코일(314)을 통해서 이미지 센서(444)를 롤링할 수 있다. 제1코일(311)과 제3코일(313) 및 제2코일(312)과 제4코일(314) 중 1개의 채널로 묶인 코일이 있다면 반대 방향으로 전류를 인가할 수 없기 때문이다.
도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1코일(311)에 정방향 전류가 인가되고 이를 통해 제1코일(311)이 제1마그네트(321)를 제1방향(도 17의 a 참조)으로 밀어내고 제2코일(312)에 정방향 전류가 인가되고 이를 통해 제2코일(312)이 제2마그네트(322)를 제2방향(도 17의 b 참조)으로 밀어내고 제3코일(313)에 역방향 전류가 인가되고 이를 통해 제3코일(313)이 제3마그네트(323)를 제3방향(도 17의 c 참조)으로 밀어내고 제4코일(314)에 역방향 전류가 인가되고 이를 통해 제4코일(314)이 제4마그네트(324)를 제4방향(도 17의 d 참조)으로 밀어냄으로써 베이스(410)에 결합된 이미지 센서(444)가 z축 중심으로 회전(도 17의 e 참조)될 수 있다. 이때, 제1 내지 제4방향은 베이스(410)의 중심을 기준으로 시계 방향에 대응할 수 있다.
본 실시예에서 마그네트(320)의 자기력 흐름(Magnetic Flow)는 도 18에 도시된 바와 같다. 도 18을 참조하면 코일(310)에 대해 수직으로 지나가는 자기력 선이 존재함을 확인할 수 있으며, 본 상태에서 코일(310)에 전류가 인가되면 로렌츠 힘(Lorentz Force)에 따라 코일(310)이 마그네트(320)에 대하여 이동할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 베이스(410)를 포함할 수 있다. 베이스(410)는 홀더(110)와 이격되어 배치될 수 있다. 베이스(410)는 코일(310)에 전류가 인가되면 마그네트(320)와 함께 이동하는 부분으로 가동자(mover)일 수 있다. 또한, 베이스(410)는 센서 PCB 홀더(Sensor PCB holder)일 수 있다. 베이스(410)는 x축 방향으로 시프트될 수 있다. 베이스(410)는 y축 방향으로 시프트될 수 있다. 베이스(410)는 z축(광축) 중심으로 회전될 수 있다.
베이스(410)는 제1홀(411)을 포함할 수 있다. 제1홀(411)은 중공홀일 수 있다. 제1홀(411)은 개구(opening)일 수 있다.
베이스(410)는 홈(412)을 포함할 수 있다. 홈(412)은 베이스(410)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(412)은 마그네트(320)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 마그네트(320)는 베이스(410)의 홈(412)에 배치될 수 있다. 홈(412)은 마그네트(320)와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 홈(412)의 깊이는 마그네트(320)의 대응하는 방향으로의 두께보다 작을 수 있다. 이 경우, 홈(412)에 배치된 마그네트(320)의 일부가 베이스(410)로부터 돌출될 수 있다. 홈(412)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 홈(412)은 마그네트(320)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 홈(412)은 4개의 홈을 포함할 수 있다.
베이스(410)는 제2홀(413)을 포함할 수 있다. 제2홀(413)은 베이스(410)에 광축과 평행한 방향으로 관통 형성될 수 있다. 제2홀(413)에는 와이어(510)가 배치될 수 있다. 와이어(510)는 제2홀(413)을 통과할 수 있다. 제2홀(413)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제2홀(413)은 와이어(510)의 개수와 대응하는 개수로 형성될 수 있다. 제2홀(413)은 24개의 홀을 포함할 수 있다.
베이스(410)는 제1돌기(414)를 포함할 수 있다. 제1돌기(414)는 베이스(410)의 하면에 형성될 수 있다. 제1돌기(414)는 보강부재(420)의 제1홀(421)과 단자부(430)의 홀(431-1)에 삽입될 수 있다. 제1돌기(414)는 보강부재(420)의 제1홀(421) 및 단자부(430)의 홀(431-1)과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1돌기(414)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 제1돌기(414)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다. 4개의 돌기는 베이스(410)의 4개의 코너에 각각 형성될 수 있다.
베이스(410)는 제2돌기(415)를 포함할 수 있다. 제2돌기(415)는 베이스(410)의 하면에 형성될 수 있다. 제2돌기(415)는 제1돌기(414)와 이격될 수 있다. 제2돌기(415)는 베이스(410)의 측면으로부터 연장될 수 있다. 제2돌기(415)의 하면은 이미지 센서 모듈(440)의 보강판(445)의 하면보다 낮게 배치될 수 있다. 제2돌기(415)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 제2돌기(415)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다. 4개의 돌기는 베이스(410)의 4개의 코너에 각각 형성될 수 있다.
베이스(410)는 가이드 돌기(416)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(416)는 베이스(410)의 하면에 형성될 수 있다. 가이드 돌기(416)는 이미지 센서 모듈(440)의 조립 위치를 가이드할 수 있다. 가이드 돌기(416)는 이미지 센서 모듈(440)의 커버(441)와 접촉할 수 있다. 가이드 돌기(416)는 이미지 센서 모듈(440)의 커버(441)의 4개의 측면과 접촉할 수 있다.
베이스(410)는 복수의 측면을 포함할 수 있다. 베이스(410)는 4개의 측면을 포함할 수 있다. 베이스(410)는 제1 내지 제4측면(410a, 410b, 410c, 410d)을 포함할 수 있다. 베이스(410)는 서로 반대편에 배치되는 제1측면(410a)과 제2측면(410b)과, 제1측면(410a)과 상기 제2측면(410b) 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면(410c)과 제4측면(410d)을 포함할 수 있다.
베이스(410)는 복수의 측면 사이에 형성되는 코너를 포함할 수 있다. 베이스(410)는 복수의 코너를 포함할 수 있다. 베이스(410)는 4개의 코너를 포함할 수 있다. 베이스(410)는 제1 내지 제4코너(410e, 410f, 410g, 410h)를 포함할 수 있다. 베이스(410)의 제1코너(410e)는 제1측면(410a)과 제3측면(410c) 사이에 배치될 수 있다. 베이스(410)의 제2코너(410f)는 제3측면(410c)과 제2측면(410b) 사이에 배치될 수 있다. 베이스(410)의 제3코너(410g)는 제2측면(410b)과 제4측면(410d) 사이에 배치될 수 있다. 베이스(410)의 제4코너(410h)는 제4측면(410d)과 제1측면(410a) 사이에 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 보강부재(420)를 포함할 수 있다. 보강부재(420)는 서스(SUS)로 형성될 수 있다. 보강부재(420)는 단자부(430)를 보강할 수 있다. 보강부재(420)는 단자부(430)와 결합될 수 있다. 보강부재(420)는 단자부(430)와 접착제에 의해 접착될 수 있다. 보강부재(420)는 베이스(410)의 하면에 배치될 수 있다.
보강부재(420)는 제1홀(421)을 포함할 수 있다. 제1홀(421)은 베이스(410)의 제1돌기(414)와 결합될 수 있다. 보강부재(420)는 제2홀(422)을 포함할 수 있다. 제2홀(422)에는 접착제가 도포될 수 있다. 제2홀(422)은 보강부재(420)의 돌출된 부분에 형성될 수 있다. 제2홀(422)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제2홀(422)은 보강부재(420)의 4개의 각 코너에 2개씩 총 8개의 돌출된 부분에 2개씩 총 16개로 형성될 수 있다.
보강부재(420)는 돌출부(423)를 포함할 수 있다. 돌출부(423)는 보강부재(420)의 코너에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(423)를 통해 제1홀(421)이 형성될 공간이 확보될 수 있다. 돌출부(423)에는 제1홀(421)이 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 단자부(430)를 포함할 수 있다. 단자부(430)는 베이스(410)의 하면에 배치될 수 있다. 단자부(430)는 보강부재(420)와 결합될 수 있다. 단자부(430)는 이미지 센서 모듈(440)과 결합될 수 있다.
단자부(430)는 기판(431)을 포함할 수 있다. 기판(431)은 베이스(410)의 하면에 결합될 수 있다. 기판(431)은 보강부재(420)에 결합될 수 있다. 기판(431)은 이미지 센서 모듈(440)과 결합될 수 있다. 기판(431)은 홀(431-1)을 포함할 수 있다. 홀(431-1)은 베이스(410)의 제1돌기(414)에 결합될 수 있다. 기판(431)은 돌출부(431-2)를 포함할 수 있다. 돌출부(431-2)는 기판(431)의 코너에서 내측으로 돌출 형성될 수 있다. 돌출부(431-2)를 통해 홀(431-1)이 형성될 공간이 확보될 수 있다. 돌출부(431-2)에는 홀(431-1)이 형성될 수 있다.
단자부(430)는 단자(432)를 포함할 수 있다. 단자(432)는 이미지 센서(444)의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 단자(432)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자(432)는 총 24개의 단자를 포함할 수 있다.
단자(432)는 기판(431)에 배치되는 제1결합부(432-1)와, 와이어(510)와 결합되는 제2결합부(432-2)와, 제1결합부(432-1)와 제2결합부(432-2)를 연결하는 연결부(432-3)를 포함할 수 있다. 제2결합부(432-2)에는 와이어(510)가 통과하는 홀이 형성될 수 있다. 제2결합부(432-2)는 와이어(510)와 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 연결부(432-3)는 밴딩된 부분을 포함할 수 있다. 연결부(432-3)는 복수회 절곡될 수 있다. 연결부(432-3)는 탄성을 가질 수 있다. 단자(432)는 탄성을 가질 수 있다.
카메라 장치(10A)는 이미지 센서 모듈(440)를 포함할 수 있다. 이미지 센서 모듈(440)은 베이스(410)에 결합될 수 있다. 이미지 센서 모듈(440)은 베이스(410)에 고정될 수 있다. 이미지 센서 모듈(440)은 베이스(410)와 일체로 이동할 수 있다. 이미지 센서 모듈(440)은 커버(441), 필터(442), 기판(443), 이미지 센서(444) 및 보강판(445)을 포함할 수 있다. 다만, 이미지 센서 모듈(440)의 커버(441), 필터(442), 기판(443), 이미지 센서(444) 및 보강판(445) 중 어느 하나 이상이 생략될 수 있다.
이미지 센서 모듈(440)은 커버(441)를 포함할 수 있다. 커버(441)는 필터(442)와 이미지 센서(444)를 덮을 수 있다. 커버(441)는 상판부와 측벽부를 포함할 수 있다. 커버(441)는 홀(441a)을 포함할 수 있다. 홀(441a)은 중공홀일 수 있다. 홀(441a)은 개구(opening)일 수 있다. 커버(441)는 돌기(441b)를 포함할 수 있다. 돌기(441b)는 커버(441)의 하면으로부터 돌출될 수 있다. 돌기(441b)는 기판(4430의 제2홀(443b)과 보강판(445)의 홀(445a)에 삽입될 수 있다.
이미지 센서 모듈(440)은 필터(442)를 포함할 수 있다. 필터(442)는 렌즈 모듈(210)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(444)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(442)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(442)는 렌즈 모듈(210)과 이미지 센서(444) 사이에 배치될 수 있다. 필터(442)는 커버(441)와 기판(443) 사이에 배치될 수 있다. 변형례로, 필터(442)는 커버(441)의 홀(441a)에 배치될 수 있다. 필터(442)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 필터로 입사되는 적외선을 흡수 또는 반사할 수 있다.
이미지 센서 모듈(440)은 기판(443)을 포함할 수 있다. 기판(443)은 이미지 센서(444)가 배치되는 '이미지 센서 기판'일 수 있다. 기판(443)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 기판(443)은 회로기판을 포함할 수 있다. 기판(443)에는 이미지 센서(444)가 배치될 수 있다. 기판(443)은 단자부(430)에 결합될 수 있다. 기판(443)에는 이미지 센서(444)와 대응되는 형상과 크기의 제1홀(443a)을 포함할 수 있다. 기판(443)의 제1홀(443a)에 이미지 센서(444)가 삽입 배치될 수 있다. 기판(443)은 제2홀(443b)을 포함할 수 있다. 기판(443)의 제2홀(443b)에는 커버(441)의 돌기(441b)가 삽입될 수 있다. 기판(443)은 단자(443c)를 포함할 수 있다. 기판(443)의 단자(443c)는 기판(443)의 하면에 4개의 측단부 각각에 배치될 수 있다. 기판(443)의 단자(443c)는 단자부(430)의 단자(432)와 연결될 수 있다. 기판(443)은 홈(443d)을 포함할 수 있다. 기판(443)의 홈(443d)은 기판(443)의 4개의 코너 각각에 형성될 수 있다. 기판(443)의 홈(443d)에 의해 베이스(410)의 제1돌기(414)가 회피될 수 있다.
이미지 센서 모듈(440)은 이미지 센서(444)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(444)는 베이스(410)에 결합될 수 있다. 이미지 센서(444)는 베이스(410)와 일체로 이동할 수 있다. 다만, 이미지 센서(444)가 베이스(410)에 직접 결합되지 않고 이미지 센서(444)가 결합된 기판(443)이 베이스(410)에 결합될 수 있다. 변형례로, 이미지 센서(444)가 베이스(410)에 직접 결합될 수 있다. 이미지 센서(444)는 광학모듈과 얼라인되어 배치될 수 있다. 이미지 센서(444)는 렌즈와 필터(442)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(444)는 기판(443)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(444)는 기판(443)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(444)는 기판(443)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(444)는 기판(443)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(444)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(444)의 광축과 렌즈의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(444)는 이미지 센서(444)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(444)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예에서 이미지 센서(444)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 회전될 수 있다. 이미지 센서(444)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 이동될 수 있다. 이미지 센서(444)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 틸트될 수 있다.
이미지 센서 모듈(440)은 보강판(445)을 포함할 수 있다. 보강판(445)은 이미지 센서(444)와 기판(443)의 하면에 배치될 수 있다. 보강판(445)은 서스(SUS)로 형성될 수 있다. 보강판(445)은 이미지 센서(444)와 기판(443)을 보강할 수 있다. 보강판(445)은 홀(445a)을 포함할 수 있다. 홀(445a)은 커버(441)의 돌기(441b)와 결합될 수 있다. 보강판(445)은 홈(445b)을 포함할 수 있다. 홈(445b)은 보강판(445)의 4개의 코너 각각에 형성될 수 있다. 홈(445b)은 보강판(445)의 코너가 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 와이어(510)를 포함할 수 있다. 와이어(510)는 기판(120)과 단자부(430)를 연결할 수 있다. 와이어(510)는 탄성을 가질 수 있다. 와이어(510)는 탄성부재일 수 있다. 와이어(510)는 와이어 스프링일 수 있다. 와이어(510)는 금속으로 형성될 수 있다. 와이어(510)는 이미지 센서(444)와 전기적으로 연결될 수 있다. 와이어(510)는 이미지 센서(444)의 도전라인으로 사용될 수 있다. 와이어(510)의 일측 단부는 기판(120)에 결합되고 와이어(510)의 타측 단부는 단자(432)에 결합될 수 있다. 와이어(510)는 베이스(410)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다.
와이어(510)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 복수의 와이어는 이미지 센서(444)의 단자의 개수와 대응하는 개수의 와이어를 포함할 수 있다. 복수의 와이어는 베이스의 4개의 코너 중 인접한 코너 사이에 6개씩 총 24개의 와이어를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 센서(520)를 포함할 수 있다. 센서(520)는 기판(120)의 상면에 배치될 수 있다. 센서(520)는 홀센서(Hall IC)를 포함할 수 있다. 센서(520)는 마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 센서(520)에서 감지된 마그네트(320)의 자기력을 통해 이미지 센서(444)의 이동이 실시간으로 파악될 수 있다. 이를 통해, OIS 피드백(feedback) 제어가 가능할 수 있다.
센서(520)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 센서(520)는 3개의 센서를 포함할 수 있다. 3개의 센서를 통해 이미지 센서(444)의 x축 방향 이동, y축 방향 이동, z축 중심 회전이 모두 감지될 수 있다. 센서(520)는 제1 내지 제3센서를 포함할 수 있다. 제1센서는 제1마그네트(321)와 대향하고, 제2센서는 제2마그네트(322)와 대향하고, 제3센서는 제3마그네트(323)와 대향할 수 있다.
센서(520)는 마그네트(320)의 x축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제1홀센서를 포함할 수 있다. 센서(520)는 마그네트(320)의 y축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제2홀센서를 포함할 수 있다. 센서(520)는 마그네트(320)의 x축 방향 이동량 및/또는 변위 또는 y축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제3홀센서를 포함할 수 있다. 제1홀센서, 제2홀센서 및 제3홀센서 중 어느 둘 이상을 통해 마그네트(320)가 z축을 중심으로 회전하는 움직임이 감지될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 하우징(600)을 포함할 수 있다. 하우징(600)은 홀더(110)와 결합될 수 있다. 하우징(600)은 홀더(110)와의 결합을 통해 내부에 공간을 제공할 수 있다. 하우징(600)과 홀더(110)에 의해 카메라 장치(10A)의 외관이 형성될 수 있다. 하우징(600)은 내부에 코일(310), 마그네트(320) 등과 같은 구성을 수용할 수 있다. 하우징(600)은 쉴드캔(shield can)을 포함할 수 있다.
하우징(600)은 측벽(610)을 포함할 수 있다. 측벽(610)은 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 측벽(610)은 4개의 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(600)은 하부(620)를 포함할 수 있다. 하부(620)는 측벽(610)의 하단으로부터 내측으로 연장될 수 있다. 하부(620)는 홀을 포함할 수 있다. 하우징(600)의 하면은 별도의 하판(630)에 의해 형성될 수 있다. 하판(630)은 하우징(600)의 일구성 도는 별도의 구성으로 이해될 수 있다. 하판(630)은 하우징(600)의 하부(620)의 하면으로부터 돌출되는 돌기(622)와 형합되는 홈(631)을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)(50)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 코일(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 멤스액츄에이터(220)의 단자(222)와 결합되는 단자(50a)를 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(50)은 렌즈 모듈(210)이 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 커넥터(90)를 포함할 수 있다. 커넥터(90)는 인쇄회로기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(90)는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 모션 센서를 포함할 수 있다. 모션 센서는 인쇄회로기판(50)에 실장될 수 있다. 모션 센서는 인쇄회로기판(50)에 제공되는 회로 패턴을 통하여 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다. 모션 센서는 카메라 장치(10A)의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서는 2축 자이로 센서(Gyro Sensor), 3축 자이로 센서 및 각속도 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 인쇄회로기판(50)에 배치될 수 있다. 제어부는 코일(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부는 제1 내지 제4코일(311, 312, 313, 314)에 공급하는 전류의 방향, 세기 및 진폭 등을 개별적으로 제어할 수 있다. 제어부는 코일(310)에 인가되는 전류와 멤스액츄에이터(220) 또는 액체렌즈(220a)에 인가되는 전류를 제어하여 오토 포커스 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 제어부는 오토 포커스 피드백 제어 및/또는 손떨림 보정 피드백 제어를 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 모바일 카메라 적용을 위한 것일 수 있다. 즉, 디지털 카메라 적용을 위한 카메라 장치와는 구분될 수 있다. 모바일 카메라 적용을 위해 소형화 할 경우 상대적으로 VCM의 구동 힘이 저하되기 때문에 3가지 동작(X-Shift, Y-Shift, Z-Rotation(Roll))을 구현하기 위해서 소모되는 소비전류가 커지는 문제가 있다.
베이스(410)의 각 모서리(코너)에 마그네트(320)와 코일(310)을 90도 회전 배치하여 대각에 위치한 마그네트(320)와 코일(310)은 동일 방향으로 조립될 수 있다. 이 경우, 이미지 센서(444)를 시프트 구동 하는 경우에 동일 방향의 로렌츠 힘을 발생시키고, z축 회전 구동 시에는 반대방향의 힘으로 2쌍의 돌림힘을 발생시킬 수 있다.
본 실시예에서는 모서리(코너)에 위치한 4개의 코일은 서로 독립적인 전류입력이 필요하므로 코일(310)의 전원 단자를 분리하여 4개 채널(Chanel)로 제어하는 시스템을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예는 동일 자속 방향 마그네트 대각 배치 구조와 4개 코일 개별 전류입력 구조를 포함할 수 있다.
본 실시예는 2쌍의 돌림힘 발생 구조(회전 모멘트 증가)를 포함할 수 있다. 2쌍의 돌림힘을 발생시키는 구조로, 기존 대비 높은 회전 모멘트를 발생시킬 수 있으며, X-Shift, Y-Shift, Z-Rotation(Roll) 3가지 Mode 구동 시 전체(Total) 소모 전류를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치에 대한 시뮬레이션(simulation) 결과는 아래와 같다. '회전 모멘트 = 돌림힘 * 돌림힘 간 거리 = (전자기력 * 입력전류) * 마그네트(320)의 중심간 거리'일 때, 본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)의 코일(310)에 50mA를 입력전류로 인가하면 {(0.094mN/mA x 50mA) x 12.14mm} x 2 = 114.1 mN.mm의 회전 모멘트가 발생됨을 확인하였다.
본 실시예에서는 이미지 센서(444)에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있다. 일례로, 멤스액츄에이터(220) 또는 액체렌즈(220a)만으로 손떨림 보정을 수행하는 경우 이미지 센서(444)에서 얻어지는 이미지의 가장자리에서 양(+)의 왜곡이 발생할 수 있다. 한편, 이미지 센서(444)만 이동시켜 손떨림 보정을 수행하는 경우 이미지 센서(444)에서 얻어지는 이미지의 가장자리에서 음(-)의 왜곡이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 이미지 센서(444)에 대한 손떨림 보정과 멤스액츄에이터(220) 또는 액체렌즈(220a)에서의 손떨림 보정을 함께 수행하여 이미지의 가장자리에서 발생되는 왜곡이 최소화될 수 있다. 본 실시예는 멤스액츄에이터(220) 또는 액체렌즈(220a)를 통해 렌즈 측에서 손떨림 보정 기능을 수행하고 이미지 센서(444)도 대응하도록 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 렌즈와 이미지 센서(444)가 일체로 이동하는 방식인 모듈 이동 방식에 상응하는 수준의 손떨림 보정을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예에서도 멤스액츄에이터(220) 또는 액체렌즈(220a)는 AF 기능만 제공하고 이미지 센서(444)의 이동을 통해 OIS 기능을 수행할 수도 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 19는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 광학기기의 구성도이다.
광학기기(10B)는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기(10B)의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기(10B)에 포함될 수 있다.
광학기기(10B)는 본체(850)를 포함할 수 있다. 본체(850)는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체(850)는 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다. 본체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체(850)는 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 광학기기(10B)의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다. 본체(850)의 일면에는 디스플레이(751)가 배치될 수 있다. 본체(850)의 일면과 일면의 반대편에 배치되는 타면 중 어느 하나 이상의 면에는 카메라(721)가 배치될 수 있다.
광학기기(10B)는 무선 통신부(710)를 포함할 수 있다. 무선 통신부(710)는 광학기기(10B)와 무선 통신시스템 사이 또는 광학기기(10B)와 광학기기(10B)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 A/V 입력부(720)를 포함할 수 있다. A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로 카메라(721) 및 마이크(722) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 카메라(721)는 본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)를 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 센싱부(740)를 포함할 수 있다. 센싱부(740)는 광학기기(10B)의 개폐 상태, 광학기기(10B)의 위치, 사용자 접촉 유무, 광학기기(10B)의 방위, 광학기기(10B)의 가속/감속 등과 같이 광학기기(10B)의 현 상태를 감지하여 광학기기(10B)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광학기기(10B)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수 있다.
광학기기(10B)는 입/출력부(750)를 포함할 수 있다. 입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 구성일 수이다. 입/출력부(750)는 광학기기(10B)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 광학기기(10B)에서 처리되는 정보를 출력할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 디스플레이(751)는 카메라(721)에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이(751)는 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 음향 출력 모듈(752)은 콜(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
광학기기(10B)는 메모리부(760)를 포함할 수 있다. 메모리부(760)에는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수 있다. 또한, 메모리부(760)는 입/출력되는 데이터 예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 및 동영상 중 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
광학기기(10B)는 인터페이스부(770)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(770)는 광학기기(10B)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 광학기기(10B) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 광학기기(10B) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다. 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기(10B)는 제어부(780)를 포함할 수 있다. 제어부(controller, 780)는 광학기기(10B)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 포함할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 제공될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 제공될 수도 있다. 제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 수행할 수 있다.
광학기기(10B)는 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 홀더;
    상기 홀더에 배치되는 기판;
    상기 기판에 배치되는 코일;
    상기 홀더와 이격되어 배치되는 베이스;
    상기 베이스에 배치되고 상기 코일과 대향하는 마그네트; 및
    상기 베이스에 결합되는 이미지 센서를 포함하고,
    상기 기판은 제1 내지 제4코너를 포함하고,
    상기 코일은 상기 기판의 상기 제1코너에 배치되는 제1코일과, 상기 기판의 상기 제2코너에 배치되는 제2코일과, 상기 기판의 상기 제3코너에 배치되는 제3코일과, 상기 기판의 상기 제4코너에 배치되는 제4코일을 포함하고,
    상기 제1코일의 장변과 상기 제3코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고,
    상기 제2코일의 장변과 상기 제4코일의 장변은 서로 평행하게 배치되고,
    상기 제1코일의 장변과 상기 제2코일의 장변은 서로 평행하지 않게 배치되는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1코일의 장변과 상기 제2코일의 장변은 가상의 연장선이 서로 직교하도록 배치되는 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4코일 중 적어도 3개의 코일에는 독립적으로 전류가 인가되는 카메라 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4코일은 서로 전기적으로 분리되는 카메라 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서의 단자와 전기적으로 연결되는 단자를 포함하고 상기 베이스에 배치되는 단자부; 및
    상기 기판과 상기 단자부를 연결하는 복수의 와이어를 더 포함하는 카메라 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이미지 센서가 배치되는 이미지 센서 기판을 더 포함하고,
    상기 이미지 센서 기판은 상기 단자부에 결합되고 상기 단자부는 상기 베이스에 결합되어 상기 이미지 센서가 상기 베이스에 결합되는 카메라 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 와이어는 상기 이미지 센서의 단자의 개수와 대응하는 개수의 와이어를 포함하는 카메라 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 와이어는 상기 베이스의 4개의 코너 중 인접한 코너 사이에 6개씩 총 24개의 와이어를 포함하는 카메라 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 제1코일과 대향하고 상기 베이스의 제1코너에 배치되는 제1마그네트와, 상기 제2코일과 대향하고 상기 베이스의 제2코너에 배치되는 제2마그네트와, 상기 제3코일과 대향하고 상기 베이스의 제3코너에 배치되는 제3마그네트와, 상기 제4코일과 대향하고 상기 베이스의 제4코너에 배치되는 제4마그네트를 포함하는 카메라 장치.
  10. 이미지 센서를 포함하는 베이스 어셈블리;
    렌즈를 포함하고 상기 베이스 어셈블리와 이격되는 홀더 어셈블리;
    상기 홀더 어셈블리에 배치되는 코일;
    상기 베이스 어셈블리에 배치되고 상기 코일과 마주보는 마그네트; 및
    상기 베이스 어셈블리와 상기 홀더 어셈블리를 연결하는 복수의 탄성부재를 포함하고,
    상기 복수의 탄성부재는 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 카메라 장치.
PCT/KR2020/003645 2019-03-28 2020-03-17 카메라 장치 WO2020197150A1 (ko)

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