WO2021158031A1 - 카메라 장치 - Google Patents

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WO2021158031A1
WO2021158031A1 PCT/KR2021/001462 KR2021001462W WO2021158031A1 WO 2021158031 A1 WO2021158031 A1 WO 2021158031A1 KR 2021001462 W KR2021001462 W KR 2021001462W WO 2021158031 A1 WO2021158031 A1 WO 2021158031A1
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WO
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camera module
coil
disposed
lens
axis
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/001462
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English (en)
French (fr)
Inventor
오정석
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to EP21750215.2A priority patent/EP4102820A4/en
Priority to JP2022545105A priority patent/JP2023512504A/ja
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
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    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
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    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position

Definitions

  • This embodiment relates to a camera device.
  • a camera device for photographing a subject as a picture or a moving picture.
  • a camera device in recent years has been applied with a hand shake correction function that prevents an image from being shaken due to hand shake of a photographer.
  • One of the methods for performing the hand shake correction function is a module tilt method.
  • electrical signals of about 20 or more image sensors are connected to a fixing unit through a printed circuit board (PCB) to move the image sensors.
  • PCB printed circuit board
  • the aforementioned structure since the rigidity in the radial direction on the PCB structure is high, the aforementioned structure has a high resistance to rotational driving, so it is difficult to apply the aforementioned structure for compensation in the rolling direction, that is, compensation for rotational vibration.
  • the present embodiment intends to provide a camera device capable of 3-axis image stabilization of yawing, pitching, and rolling as an OIS structure of a module tilt method.
  • Another object of the present invention is to provide a camera device capable of 5-axis image stabilization of yaw, pitching, rolling, x-axis shift, and y-axis shift.
  • Another object of the present invention is to provide a camera device in which resistance to movement of the movable part is reduced by using an elastic member, not a PCB, to conduct an image sensor, which is a component of the movable part, with the fixed part.
  • the camera device includes: a camera module including a first substrate, an image sensor disposed on the first substrate, and a lens disposed at a position corresponding to the image sensor; a first driving unit for rotating the camera module about a first axis perpendicular to an optical axis of the image sensor; a second driving unit for rotating the camera module about the optical axis and a second axis perpendicular to the first axis; and a third driving unit for rotating the camera module about the optical axis, wherein the camera module in a state in which the lens and the image sensor are aligned is performed between the first axis and the third driving unit by the first to third driving units. It may be tilted about the second axis and rotated about the optical axis.
  • the lens may move together with the image sensor while being aligned with the optical axis.
  • the camera module includes a variable focus lens, and the variable focus lens is tilted about the first axis and the second axis together with the image sensor by the first to third driving units and rotated about the optical axis.
  • the variable focus lens may move a focus along the first axis and the second axis.
  • the camera module may include a fourth driving unit shifting the lens along the first axis and a fifth driving unit shifting the lens along the second axis.
  • first coupling portion including a second substrate, wherein the first substrate and the second substrate are connected by a connecting member, the connecting member including a first terminal connected to a terminal of the first substrate;
  • a second coupling part including a second terminal connected to a terminal of a second substrate, and a connection part connecting the first coupling part and the second coupling part, wherein the connection part includes a plurality of springs spaced apart from each other can
  • the second coupling part includes an RPCB connected to the plurality of springs, and an FPCB connected to the RPCB and including the second terminal, and the first coupling part is disposed in the RPCB of the second coupling part, and the plurality of The spring of may include 28 springs.
  • the camera device includes a second substrate and a base disposed on the second substrate, an elastic member is disposed between the base and the camera module, and the elastic member includes a protrusion in contact with the camera module It may include an inner portion, an outer portion disposed on the base, and a connection portion connecting the inner portion and the outer portion.
  • the camera device may include a base disposed under the camera module; a housing disposed on the base; a holder disposed in the housing and coupled to the camera module; an upper elastic member connecting the holder and the housing; and a plurality of wires connecting the upper elastic member and the base.
  • the camera module includes a housing; a bobbin disposed in the housing and coupled to the lens; a base disposed under the bobbin; a first coil disposed on the bobbin; a magnet disposed in the housing and facing the first coil; and a second coil disposed on the base and facing the magnet.
  • the lens of the camera module may include a plurality of lenses, and the variable focus lens may include a liquid lens disposed between the plurality of lenses.
  • the first driving part includes a first magnet disposed on the camera module and having different polarities of upper and lower polarities of an outer surface, and a first coil opposite to the first magnet
  • the second driving part includes the first magnet and , a second coil facing the first magnet and receiving a current separately from the first coil
  • the third driving unit is disposed on the camera module and has a second magnet having a different polarity on both sides of the outer surface; and a third coil facing the second magnet and receiving current separately from the first coil and the second coil.
  • the outer surface of the camera module includes a first side and a second side disposed opposite to each other, and a third side and a fourth side disposed opposite to each other between the first side and the second side,
  • the first magnet includes a 1-1 magnet disposed on the first side of the camera module and a 1-2 magnet disposed on the second side of the camera module, and the first coil includes the first- It may include a 1-1 coil facing the first magnet, and a 1-2 coil facing the 1-2 magnet.
  • the second coil includes a 2-1 coil facing the 1-1 magnet and disposed on one side of the 1-1 coil, and a second coil facing the 1-1 magnet and facing the other side of the 1-1 coil.
  • a 2-2 coil disposed, a 2-3 coil facing the 1-2 magnet and disposed on one side of the 1-2 coil; It may include a coil 2-4 disposed on the other side of the coil.
  • the second magnet includes a 2-1 magnet disposed on the third side of the camera module, and a 2-2 magnet disposed on the fourth side of the camera module, and the third coil includes the second magnet. It may include a 3-1 coil facing the 2-1 magnet and a 3-2 coil facing the 2-2 magnet.
  • the lens When the lens is moved by any one or more of the fourth driving unit and the fifth driving unit, the lens may move separately from the image sensor.
  • the image sensor may move together with the lens.
  • the optical device includes a main body; a camera device disposed on the body; and a display disposed on the main body and outputting an image captured by the camera device.
  • a camera device includes a stator; a camera module including a first substrate, an image sensor disposed on the first substrate, and a lens disposed at a position corresponding to the image sensor; a first driving unit for rotating the camera module in a first direction with respect to the stator; a second driving unit for rotating the camera module in a second direction different from the first direction with respect to the stator; a third driving unit for rotating the camera module in a third direction different from the first and second directions with respect to the stator; a fourth driving unit for moving the lens in a fourth direction different from the first to third directions; and a fifth driving unit for moving the lens in a fifth direction different from the first to fourth directions.
  • the first direction is a direction to rotate about a first axis perpendicular to the optical axis of the image sensor
  • the second direction is a direction to rotate about the optical axis and a second axis perpendicular to the first axis
  • the third direction may be a direction rotating about the optical axis
  • the fourth direction may be a direction parallel to the first axis
  • the fifth direction may be a direction parallel to the second axis.
  • the first direction is a direction in which the camera module is yawed
  • the second direction is a direction in which the camera module is pitched
  • the third direction is a direction in which the camera module is rolled.
  • the camera module may include a variable focus lens including the fourth driving unit and the fifth driving unit.
  • the camera device may include: a camera module including a first substrate, an image sensor disposed on the first substrate, and a lens disposed at a position corresponding to the image sensor; a first driving unit for moving the camera module in a first direction; a second driving unit for moving the camera module in a second direction; and a third driving unit for rotating the camera module in a third direction, wherein the camera module may include a fourth driving unit for tilting the lens in a fourth direction and a fifth direction.
  • the present embodiment may perform a handshake correction function in five axes of yaw, pitching, rolling, x-axis shift, and y-axis shift.
  • the present embodiment may perform x-axis and y-axis shift through lens shift, yaw through lens and image sensor tilt, pitching, and rolling through lens and image sensor rotation.
  • the amount of current consumed when performing the hand-shake correction function may be reduced.
  • current consumption may be minimized even when hand shake correction in a rolling direction is performed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device according to the present embodiment.
  • FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the camera module according to the present embodiment.
  • 5A is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 .
  • 5B and 5C are enlarged views of a part of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line C-C of FIG. 1 .
  • FIG 8 is a perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG 9 is a plan view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 10A is a bottom view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 10B is a perspective view of an elastic member according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device of FIG. 11 .
  • FIG. 13 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • 15 is a side view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating a magnet and a coil of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 17A is a diagram for explaining a yaw driving to one side of the camera module in the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 17B is a diagram for explaining a pitching driving to one side of the camera module
  • FIG. 17( c ) is a view for explaining a rolling driving to one side of the camera module.
  • FIG. 18A is a view for explaining a yaw driving to the other side of the camera module in the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 18B is a view for explaining a pitching driving of the camera module to the other side
  • FIG. 18C is a view for explaining the rolling driving of the camera module to the other side.
  • 19 is a view for explaining 5-axis correction of the camera device according to the present embodiment.
  • 20 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram of the optical device shown in FIG. 20 .
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is '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 of 'connected', 'coupled', or 'connected' by another element between the element and the other element.
  • An 'optical axis (refer to OA of FIG. 8) direction' used below is defined as an optical axis direction of a lens and/or an 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 (refer to FIG. 8 )'.
  • 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. Accordingly, the horizontal direction may include an 'x-axis direction' and a 'y-axis direction' (refer to FIG. 8 ).
  • the 'auto focus function' used below is to automatically focus on the subject by adjusting the distance from 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 on the image sensor. defined as a function. Meanwhile, 'auto focus' may correspond to 'AF (Auto Focus)'.
  • a 'shake correction function' used below is defined as a function of moving a lens and/or an image sensor to offset vibration (movement) generated in the image sensor by an external force. Meanwhile, 'hand shake correction' may correspond to 'OIS (Optical Image Stabilization)'.
  • 'Yaw' used below may be a movement in a yaw direction that rotates about a y-axis (refer to FIGS. 17 and 18 (a) ).
  • 'Pitching' used below may be a movement in a pitch direction rotating around an x-axis (see FIGS. 17 and 18 (b) ).
  • 'Rolling' used below may be a movement in the roll direction rotating around the z-axis (refer to FIGS. 17 and 18 (c) ).
  • any one of the “first substrate 690”, “second substrate 50”, and “third substrate 230” is referred to as a first substrate, the other is referred to as a second substrate, and the other is referred to as a second substrate.
  • the third substrate may be referred to as the remaining one as the fourth substrate. That is, the first, second, etc. described in front of the substrate are only for classification between the substrates. Furthermore, the use of the first, second, etc. may be applied similarly to configurations other than the substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device according to this embodiment
  • FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of the camera device according to this embodiment
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a camera module according to this embodiment
  • FIG. 5A is 1 is a cross-sectional view taken along line AA
  • FIGS. 5B and 5C are enlarged views of a part of FIG. 5A
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken from BB of FIG. 1
  • FIG. 9 is a plan view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 10A is a bottom view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 10B is a perspective view of an elastic member according to the present embodiment
  • FIG. 11 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device of FIG. 11
  • FIG. 13 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 14 is a perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 15 is a side view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 10B is a perspective view of an elastic member according to the present embodiment
  • FIG. 11 is a bottom perspective view of a partial configuration of the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of a partial configuration of the camera device of FIG. 11
  • FIG. 13 is a bottom perspective view of a partial configuration of the
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating a magnet and a coil of the camera device according to this embodiment
  • FIG. 17 (a) is a view for explaining a yaw driving to one side of the camera module in the camera device according to this embodiment
  • Fig. 17 (b) is a view for explaining the driving of pitching to one side of the camera module
  • (c) of Fig. 17 is a view for explaining the driving of rolling to one side of the camera module
  • Fig. 18 (a) ) is a diagram for explaining a yaw driving to the other side of the camera module in the camera device according to the present embodiment
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a pitching driving to the other side of the camera module
  • (c) is a view for explaining the rolling driving to the other side of the camera module
  • Figure 19 is a view for explaining the 5-axis correction of the camera device according to the present embodiment.
  • 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).
  • 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 lens driving device may include a variable focus lens 630 .
  • the camera device 10A may include a stator.
  • the stator may be a fixed part when the mover moves.
  • the stator may include a second substrate 50 .
  • the stator may include a base 110 .
  • the stator may include a housing 210 .
  • the camera device 10A may include a mover.
  • the mover may be a moving part with respect to the stator.
  • the mover may include a camera module 600 .
  • the mover may include a holder 310 .
  • the camera device 10A may include a driving unit.
  • the drive unit may move the mover relative to the stator.
  • the driving unit may be disposed on the connecting member 430 .
  • the driving unit may include a plurality of driving units.
  • the driving unit includes a first driving unit that rotates the camera module 600 in a first direction with respect to the stator, a second driving unit that rotates the camera module 600 in a second direction different from the first direction with respect to the stator, and a camera module ( 600) may include a third driving unit for rotating the stator in a third direction different from the first and second directions.
  • the driving unit includes a fourth driving unit for moving the focus of the lens 625 in a fourth direction different from the first to third directions, and a fourth driving unit for moving the focus of the lens 625 in a fifth direction different from the first to fourth directions.
  • 5 may include a driving unit.
  • the fourth driver may move the lens 625 in a fourth direction different from the first to third directions.
  • the fifth driver may move the lens 625 in a fifth direction different from the first to fourth directions.
  • the first direction is a direction rotating about a first axis perpendicular to the optical axis of the image sensor 695
  • the second direction is a direction rotating about the optical axis and a second axis perpendicular to the first axis
  • the third The direction may be a direction of rotation about the optical axis.
  • the fourth direction may be a direction parallel to the first axis
  • the fifth direction may be a direction parallel to the second axis.
  • the first direction is a direction in which the camera module 600 is yawed
  • the second direction is a direction in which the camera module 600 is pitched
  • the third direction is a camera module 600 rolling (rolling) It may be the direction
  • the lens 625 is aligned with the optical axis along with the image sensor 695 .
  • the case in which the camera module 600 moves may be a case in which the camera module 600 is tilted.
  • the case in which the camera module 600 moves may be a case in which the camera module 600 is rotated.
  • the case in which the camera module 600 moves may be a case in which the camera module 600 moves.
  • the camera module in which the lens 625 and the image sensor 695 are aligned may be tilted about the first axis and the second axis by the first to third driving units and rotated about the optical axis.
  • Each of the first to third driving units may include a coil and a magnet.
  • Each of the fourth and fifth driving units may include a coil and a magnet.
  • a variable focus lens 630 including a fourth driving unit and a fifth driving unit may be provided. That is, the variable focus lens 630 may move the focus of the lens 625 along the first axis and the second axis.
  • the first axis may be an x-axis direction and the second axis may be a y-axis direction.
  • the variable focus lens 630 may be tilted about the first axis and the second axis. In this case, the first driving unit and the second driving unit may shift the camera module 600 along the first axis and the second axis.
  • the variable focus lens 630 may be tilted about the first axis and the second axis together with the image sensor 695 by the first to third driving units and rotated about the optical axis.
  • the variable focus lens 630 may also be tilted in two axes and rotated in one axis together with the camera module 600 . That is, when the camera module 600 is tilted in two axes or rotates in one axis, the variable focus lens 630 may also move together.
  • the first driving unit may include a first magnet 321 and a first coil 221 .
  • the second driving unit may include a first magnet 321 and a second coil 222 .
  • the third driving unit may include a second magnet 322 and a third coil 223 .
  • the second driving unit may include a third magnet separate from the first magnet 321 and the second magnet 322 .
  • the camera device 10A may include a base 110 .
  • the base 110 may be disposed on the second substrate 50 .
  • the base 110 may be disposed on the second substrate 50 .
  • the base 110 may be disposed on the upper surface of the second substrate 50 .
  • the base 110 may be disposed between the housing 210 and the second substrate 50 .
  • the base 110 may be coupled to the side plate 520 of the cover 500 .
  • the base 110 may include a hole 111 .
  • the hole 111 may be a hollow hole.
  • the hole 111 may be an opening.
  • the hole 111 may be formed to pass through the base 110 in the optical axis direction.
  • the base 110 may include a groove 112 .
  • the groove 112 may be formed on the upper surface of the base 110 .
  • the groove 112 may be formed around the hole 111 .
  • An elastic member 120 may be disposed in the groove 112 .
  • the depth of the groove 112 may be lower than the height of the protrusion 121-1 of the elastic member 120 . Through this, the protrusion 121-1 of the elastic member 120 disposed in the groove 112 may protrude from the upper surface of the base 110 .
  • the base 110 may include a guide wall 114 .
  • the guide wall 114 may be formed to protrude from the upper surface of the base 110 .
  • the guide wall 114 may be formed to be spaced apart from the outer periphery of the base 110 .
  • the separation distance between the guide wall 114 and the outer periphery of the base 110 may correspond to the thickness of the side plate 520 of the cover 500 . That is, the side plate 520 of the cover 500 may be disposed on the upper surface of the base 110 between the guide wall 114 and the outer periphery of the base 110 .
  • the guide wall 114 may serve as an assembly guide for the side plate 520 of the cover 500 , while supporting the inner surface of the side plate 520 of the assembled cover 500 .
  • the side plate 520 of the cover 500 may be fixed to the upper surface of the guide wall 114 and/or the base 110 through an adhesive.
  • the camera device 10A may include an elastic member 120 .
  • the elastic member 120 may be disposed on the base 110 .
  • the elastic member 120 may elastically support the camera module 600 .
  • the elastic member 120 may be disposed between the camera module 600 and the base 110 .
  • the elastic member 120 may have elasticity at least in part.
  • the elastic member 120 may be formed of metal.
  • the elastic member 120 may include a leaf spring.
  • the elastic member 120 having a shock-relieving spring structure may be applied to the contact support structure. That is, the elastic member 120 may relieve stress concentration at a specific point of the first substrate 690 by the preload structure through the upper elastic member 410 .
  • the image sensor 695 is damaged by dispersing the stress concentration applied to the first substrate 690 during a fall impact by applying a shock-reducing spring structure to the camera module 600 support structure. It works.
  • the elastic member 120 may include an inner portion 121 .
  • the inner portion 121 may be disposed within the outer portion 122 .
  • the inner portion 121 may include a protrusion 121-1.
  • the protrusion 121-1 may provide a pivot center for a pivot movement of the camera module 600 .
  • the protrusion 121-1 may contact the camera module 600 .
  • the protrusion 121-1 may contact the lower surface of the camera module 600 .
  • the protrusion 121-1 may contact the first substrate 690 .
  • the protrusion 121-1 may elastically support the camera module 600 .
  • the upper end of the protrusion 121-1 may be rounded.
  • the protrusion 121-1 may include a portion having a curvature.
  • the elastic member 120 may include an outer portion 122 .
  • the outer part 122 may be disposed on the base 110 .
  • the outer part 122 may be disposed in the groove 112 of the base 110 .
  • the outer part 122 may be fixed to the base 110 by an adhesive.
  • the outer part 122 may have a rectangular frame shape.
  • the elastic member 120 may include a connection part 123 .
  • the connecting part 123 may connect the inner part 121 and the outer part 122 .
  • the connection part 123 may have elasticity.
  • the connection part 123 may elastically connect the outer part 122 which is a fixed part and the inner part 121 which is a movable part.
  • the connection part 123 may include a bent or bent portion.
  • the connection part 123 may include a rounded shape.
  • the camera device 10A may include a housing 210 .
  • the housing 210 may be disposed on the base 110 .
  • the housing 210 may be disposed on the upper surface of the base 110 .
  • the housing 210 may be disposed under the holder 310 .
  • the housing 210 may accommodate a part of the holder 310 and the camera module 600 therein.
  • the housing 210 may include a plurality of sidewalls.
  • the housing 210 may include four sidewalls.
  • the housing 210 may include first to fourth sidewalls.
  • the housing 210 may include a first sidewall and a second sidewall disposed opposite to each other, and a third sidewall and a fourth sidewall disposed opposite to each other between the first sidewall and the second sidewall.
  • a coil 220 may be disposed on each of the first to fourth sidewalls of the housing 210 .
  • the housing 210 may include a first groove 211 .
  • the first groove 211 may be formed in a sidewall of the housing 210 .
  • a coil 220 may be disposed in the first groove 211 . That is, the first groove 211 may be a 'accommodating groove' for accommodating the coil 220 .
  • the first groove 211 may be formed by recessing the upper surface of the housing 210 .
  • the first groove 211 may be provided in the form of a hole penetrating the sidewall of the housing 210 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the first groove 211 may include a plurality of grooves.
  • the first groove 211 may be formed in each of the four sidewalls of the housing 210 .
  • the housing 210 may include a second groove 212 .
  • the second groove 212 may be formed in a sidewall of the housing 210 .
  • the space formed through the second groove 212 may pass through the connecting member 430 . That is, the second groove 212 may be an 'avoiding groove' for avoiding interference with the connection member 430 .
  • the second groove 212 may be formed by recessing the lower surface of the housing 210 .
  • the second groove 212 may include a plurality of grooves.
  • the second groove 212 may be formed in each of one sidewall and the other sidewall of the housing 210 .
  • the housing 210 may include a hole.
  • the hole may be formed to pass through the housing 210 in a direction parallel to the optical axis.
  • a wire 420 may be disposed in the hole.
  • the hole may be formed with a diameter that does not interfere with the wire 420 .
  • the hole may be formed in a corner portion of the housing 210 .
  • the hole may include a plurality of holes.
  • a hole may be formed in each of the four corners of the housing 210 .
  • the hole may be formed as a groove with a closed bottom. In this case, the lower end of the wire 420 may be fixed to the housing 210 .
  • the camera device 10A may include a coil 220 .
  • the coil 220 may be disposed in the housing 210 .
  • the coil 220 may face the magnet 320 .
  • the coil 220 may be coupled to the inner surface of the third substrate 230 .
  • the coil 220 may be electrically connected to the third substrate 230 .
  • an electric field may be formed around the coil 220 .
  • one of the coil 220 and the magnet 320 may move relative to the other through electromagnetic interaction between the coil 220 and the magnet 320 .
  • the magnet 320 may move.
  • the positions of the coil 220 and the magnet 320 may be opposite to each other.
  • the coil 220 may include a first coil 221 .
  • the first coil 221 may face the first magnet 321 .
  • the first coil 221 may be electrically separated from the second coil 222 and the third coil 223 .
  • the first coil 221 may receive current separately from the second coil 222 and the third coil 223 .
  • the first coil 221 may be controlled separately from the second coil 222 and the third coil 223 .
  • When current is applied to the first coil 221 no current may be applied to the second coil 222 and the third coil 223 .
  • a current may be applied to the second coil 222 and the third coil 223 .
  • first coil 221 When no current is applied to the first coil 221 , current may be applied to the second coil 222 and the third coil 223 . Of course, no current may be applied to all of the first to third coils 221 , 222 , and 223 . That is, the first to third coils 221 , 222 , and 223 may be individually controlled. The first to third coils 221 , 222 , and 223 may be independently controlled. In other words, the direction and amount of current applied to each of the first to third coils 221 , 222 , and 223 may be individually controlled.
  • the first coil 221 may rotate the camera module 600 about a first axis perpendicular to the optical axis through interaction with the magnet 320 .
  • the first coil 221 may tilt the camera module 600 about a first axis perpendicular to the optical axis through interaction with the magnet 320 .
  • the camera module 600 may be pivotally driven about a first axis perpendicular to the optical axis.
  • the first axis may be the x-axis.
  • the first coil 221 rotates the camera module 600 to one side about the x-axis through interaction with the magnet 320 (refer to b of FIG. 17(b)) ) can be done.
  • a forward current is applied to the 1-1 coil 221-1
  • an electromagnetic interaction force ( When b1) occurs and a forward current is applied to the 1-2 coils 221-2, the electromagnetic interaction is downward between the 1-2 coils 221-2 and the 1-2 magnets 321-2.
  • An action force b2 is generated so that the camera module 600 can be rotated (b) to one side about the x-axis.
  • currents in the same direction are not limited to being applied to the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2, and currents in different directions may be applied as a modification.
  • reverse currents may be applied to the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2.
  • the first coil 221 rotates the camera module 600 to the other side about the x-axis through interaction with the magnet 320 (refer to e of (b) of FIG. 18) ) can be done.
  • a reverse current is applied to the 1-1 coil 221-1
  • an electromagnetic interaction force (e1) occurs and a current is applied upward to the 1-2 coils 221-2, electromagnetic waves are upwardly generated between the 1-2 coils 221-2 and the 1-2 magnets 321-2.
  • the interaction force (e2) is generated so that the camera module 600 can rotate (e) to the other side about the x-axis.
  • the first coil 221 may include a plurality of coils.
  • the first coil 221 may include a 1-1 coil 221-1 and a 1-2 coil 221-2.
  • the 1-1 coil 221-1 may face the 1-1 magnet 321-1.
  • the 1-2 coil 221 - 2 may face the 1-2 magnet 321 - 2 .
  • the 1-1 coil 221-1 may be disposed between the 2-1 coil 222-1 and the 2-2 coil 222-2.
  • the 1-2 coil 221-2 may be disposed between the 2-3 coil 222-3 and the 2-4 coil 222-4.
  • the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may be electrically connected. Through this, the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may be integrally controlled.
  • the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may be electrically separated.
  • the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may receive current individually.
  • the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may be individually controlled. That is, the direction and amount of current applied to each of the 1-1 coil 221-1 and the 1-2 coil 221-2 may be individually controlled.
  • the coil 220 may include a second coil 222 .
  • the second coil 222 may face the first magnet 321 .
  • the second coil 222 may be electrically separated from the first coil 221 .
  • the second coil 222 and the first coil 221 may receive current individually.
  • the second coil 222 and the first coil 221 may be individually controlled.
  • the second coil 222 may rotate the camera module 600 about an optical axis and a second axis perpendicular to the first axis through interaction with the magnet 320 .
  • the second coil 222 may tilt the camera module 600 about an optical axis and a second axis perpendicular to the first axis through interaction with the magnet 320 .
  • the camera module 600 may pivot about an optical axis and a second axis perpendicular to the first axis.
  • the second axis may be a y-axis.
  • the second coil 222 rotates the camera module 600 to one side about the y-axis through interaction with the magnet 320 (see a in (a) of FIG. 17) ) can be done.
  • a forward current is applied to the 2-1 coil 222-1
  • an upward electromagnetic interaction force ( When a1) occurs and a forward current is applied to the 2-3rd coil 222-3, the electromagnetic interaction is upwardly between the 2-3rd coil 222-3 and the 1-2th magnet 321-2.
  • the action force a1 is generated and a reverse current is applied to the 2-2 coil 222-2, electrons move downward between the 2-2 coil 222-2 and the 1-1 magnet 321-1.
  • the camera module 600 may rotate (a) to one side about the y-axis.
  • the electromagnetic interaction force a1 between The electromagnetic interaction force a2 between the -4 coil 222-4 and the 1-2 magnet 321-2 is directed in the same direction, but the 2-1 coil 222-1 and the 1-1
  • the electromagnetic interaction force a1 between the magnets 321-1 and the electromagnetic interaction force a2 between the 2-2 coil 222-2 and the 1-1 magnet 321-1 are in different directions.
  • the electromagnetic interaction force a1 between the 2-1 coil 222-1 and the 1-1 magnet 321-1 and the 2-3 coil 222-3 and the 1-2 magnet The electromagnetic interaction force a1 between 321-2 is upward, and the electromagnetic interaction force a2 between the 2-2 coil 222-2 and the 1-1 magnet 321-1 and The electromagnetic interaction force a2 between the 2-4th coil 222-4 and the 1-2th magnet 321-2 may face downward.
  • currents in different directions are applied to the 2-1 coil 222-1 and the 2-2 coil 222-2, as a modification, the winding directions of the coils are disposed opposite to each other, and currents in the same direction are applied. may be authorized.
  • the second coil 222 rotates the camera module 600 to the other side about the y-axis through interaction with the magnet 320 (see d in (a) of FIG. 17) ) can be done.
  • a reverse current is applied to the 2-1 coil 222-1
  • an electromagnetic interaction force ( When d1) occurs and a reverse current is applied to the 2-3rd coil 222-3, the electromagnetic interaction downward between the 2-3th coil 222-3 and the 1-2th magnet 321-2 is generated.
  • the action force d1 is generated and a forward current is applied to the 2-2 coil 222-2, electrons move upward between the 2-2 coil 222-2 and the 1-1 magnet 321-1.
  • the camera module 600 may rotate (d) to the other side about the y-axis.
  • the second coil 222 may include a plurality of coils.
  • the second coil 222 may include 2-1 to 2-4th coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4.
  • the 2-1 th coil 222-1 may face the 1-1 th magnet 321-1.
  • the 2-1 coil 222-1 may be disposed on one side of the 1-1 coil 221-1.
  • the second-second coil 222-2 may face the first-first magnet 321-1.
  • the second-second coil 222-2 may be disposed on the other side of the first-first coil 221-1.
  • the 2-3 th coil 222 - 3 may face the 1-2 th magnet 321 - 2 .
  • the second-third coil 222-3 may be disposed on one side of the first-second coil 221-2.
  • the 2-4th coil 222-4 may face the 1-2th magnet 321-2.
  • the 2-4th coil 222-4 may be disposed on the other side of the 1-2nd coil 221-2.
  • the 2-1 to 2-4 coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4 may be electrically connected. Through this, the 2-1 to 2-4 coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4 may be integrally controlled. However, as another example, all of the 2-1 to 2-4 coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4 may be electrically separated. In this case, the 2-1 to 2-4 coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4 may be individually controlled. That is, the direction and amount of current applied to each of the 2-1 to 2-4 coils 222-1, 222-2, 222-3, and 222-4 may be individually controlled.
  • the 2-1 coil 222-1 and the 2-3 coil 222-3 are electrically connected, and the 2-2 coil 222-2 and the 2-4 coil 222-4 are electrically connected. ) may be electrically connected, and the second-first coil 222-1 and the second-second coil 222-2 may be electrically separated.
  • the coil 220 may include a third coil 223 .
  • the third coil 223 may face the second magnet 322 .
  • the third coil 223 may be electrically separated from the first coil 221 and the second coil 222 .
  • the third coil 223 may receive current separately from any one or more of the first coil 221 and the second coil 222 .
  • the third coil 223 may be individually controlled from any one or more of the first coil 221 and the second coil 222 .
  • the third coil 223 rotates the camera module 600 to one side about the optical axis through interaction with the magnet 320 (see c of FIG. 17(c)) ) can be done.
  • a positive current is applied to the 3-1 coil 223-1
  • an electromagnetic wave in the first direction is generated between the 3-1 coil 223-1 and the 2-1 magnet 322-1.
  • the interaction force c1 is generated and a forward current is applied to the 3-2 coil 223-2
  • the second coil is formed between the 3-2 coil 223-2 and the 2-2 magnet 322-2.
  • the electromagnetic interaction force c2 in the direction may be generated so that the camera module 600 may rotate (c) about the z-axis to one side.
  • the first direction and the second direction are tangential directions of a circle centered on the optical axis, respectively, and may be symmetrical with respect to the optical axis.
  • a forward current is applied to each of the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2
  • the 3-1 coil 223-1 and the 3 - Currents in different directions may be applied to the two coils 223 - 2 .
  • the arrangement direction of the 2-1 magnet 322-1 and the 2-2 magnet 322-2 or the winding of the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2 The direction can induce the required electromagnetic interaction force.
  • the third coil 223 rotates the camera module 600 to the other side about the optical axis through interaction with the magnet 320 (refer to f of FIG. 17(c)) ) can be done.
  • a reverse current is applied to the 3-1 coil 223-1
  • an electromagnetic wave in the third direction is generated between the 3-1 coil 223-1 and the 2-1 magnet 322-1.
  • the interaction force f1 is generated and a current in the reverse direction is applied to the 3-2 coil 223-2
  • the fourth coil is formed between the 3-2 coil 223-2 and the 2-2 magnet 322-2.
  • the electromagnetic interaction force f2 in the direction may be generated so that the camera module 600 may be rotated (f) to the other side about the z-axis.
  • the third direction and the fourth direction are tangential directions of a circle centered on the optical axis, respectively, and may be symmetrical with respect to the optical axis. Also, the third direction may be opposite to the first direction and the fourth direction may be opposite to the second direction.
  • the third coil 223 may include a plurality of coils.
  • the third coil 223 may include a 3-1 coil 223 - 1 and a 3 - 2 coil 223 - 2 .
  • the 3-1 th coil 223 - 1 may face the 2-1 th magnet 322-1.
  • the 3-2nd coil 223-2 may face the 2-2nd magnet 322-2.
  • the 3-1 th coil 223 - 1 and the 3 -2 th coil 223 - 2 may be electrically connected to each other.
  • the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2 may be integrally controlled.
  • the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2 may be electrically separated.
  • the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2 may be individually controlled. That is, the direction and amount of current applied to each of the 3-1 coil 223-1 and the 3-2 coil 223-2 may be individually controlled.
  • the camera device 10A may include a third substrate 230 .
  • the third substrate 230 may be disposed on the outer surface of the housing 210 .
  • the third substrate 230 may connect the second substrate 50 and the coil 220 .
  • a coil 220 may be coupled to the inner surface of the third substrate 230 .
  • a sensor 440 may be coupled to the inner surface of the third substrate 230 .
  • a lower end of the third substrate 230 may be coupled to the second substrate 50 .
  • the third substrate 230 may be flexible.
  • the third substrate 230 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the third substrate 230 may include a plurality of substrates.
  • the third substrate 230 may include a 1-1 substrate 230-1 and a 1-2 substrate 230-2.
  • the first-first substrate 230-1 may be disposed on the first sidewall and the third sidewall of the housing 210 .
  • the 1-2th substrate 230 - 2 may be disposed on the second sidewall and the fourth sidewall of the housing 210 .
  • the 1-1 substrate 230-1 and the 1-2 substrate 230-2 may be formed to have corresponding shapes.
  • the 1-1 substrate 230-1 and the 1-2 substrate 230-2 may be symmetrically disposed with respect to the central axis of the housing 210 .
  • Four coils may be coupled to each of the 1-1 substrate 230-1 and the 1-2 substrate 230-2.
  • Two sensors may be coupled to each of the 1-1 substrate 230 - 1 and the 1-2 th substrate 230 - 2 .
  • the third substrate 230 may include a terminal 231 .
  • the terminal 231 may be formed at the lower end of the third substrate 230 .
  • the terminal 231 may be coupled to the terminal 50a of the second substrate 50 by soldering.
  • the terminal 231 may include a plurality of terminals.
  • the third substrate 230 may include a bent portion 232 .
  • the third substrate 230 may include a flat plate portion disposed on the outer surface of the housing 210 and a bent portion 232 connecting the two flat plate portions.
  • the bent portion 232 may be formed to be round.
  • the third substrate 230 may have flexibility in the bent portion 232 .
  • the camera device 10A may include a holder 310 . At least a portion of the holder 310 may be disposed in the housing 210 . A portion of the holder 310 may be disposed on the housing 210 .
  • the holder 310 may be coupled to the camera module 600 .
  • the camera module 600 may be disposed in the holder 310 .
  • a magnet 320 may be disposed on the holder 310 .
  • the holder 310 may include an upper plate and a plurality of sidewalls extending from the upper plate. A plurality of sidewalls of the holder 310 may extend along an outer circumferential surface of the camera module 600 from the top plate.
  • the sidewall of the holder 310 may include first to fourth sidewalls corresponding to the sidewall of the housing 210 .
  • the holder 310 may include a hole 311 .
  • the hole 311 may be a hollow hole.
  • the hole 311 may be an opening.
  • the hole 311 may be formed to pass through the holder 310 in the optical axis direction.
  • a camera module 600 may be disposed in the hole 311 .
  • the hole 311 may be formed in a size corresponding to the camera module 600 .
  • the holder 310 may include a protrusion 312 .
  • the protrusion 312 may be formed on the upper surface of the holder 310 .
  • An upper elastic member 410 may be coupled to the protrusion 312 .
  • the protrusion 312 may be formed to protrude from the upper surface of the upper plate of the holder 310 .
  • the protrusion 312 may be formed between corners of the upper plate of the holder 310 .
  • the protrusion 312 may include a plurality of protrusions.
  • the number of protrusions 312 may be formed to correspond to the number of first coupling portions 411 of the upper elastic member 410 .
  • the protrusion 312 may include four protrusions.
  • the holder 310 may include a stopper 313 .
  • the stopper 313 may be formed to protrude from the upper surface of the holder 310 .
  • the stopper 313 may limit the upward movement of the holder 310 .
  • the stopper 313 may be an upper stopper.
  • the stopper 313 may overlap the upper plate 510 of the cover 500 in a direction parallel to the optical axis.
  • the stopper 313 may include a plurality of protrusions.
  • the stopper 313 may include eight protrusions.
  • the holder 310 may include a first hole 314 .
  • the first hole 314 may be formed in a sidewall of the holder 310 .
  • a magnet 320 may be disposed in the first hole 314 .
  • the first hole 314 may be a magnet receiving hole.
  • the first hole 314 may be formed in a size and shape corresponding to the magnet 320 .
  • the first hole 314 may include a plurality of holes.
  • the number of first holes 314 may correspond to the number of magnets 320 .
  • the first hole 314 may include four holes.
  • the holder 310 may include a second hole 315 .
  • the second hole 315 may be formed to pass through the holder 310 in a direction parallel to the optical axis.
  • the second hole 315 may be formed in a corner of the upper plate of the holder 310 .
  • the wire 420 may pass through the second hole 315 .
  • the second hole 315 may have a larger diameter than the wire 420 so as not to interfere with the wire 420 .
  • the second hole 315 may include a plurality of holes.
  • the number of second holes 315 may correspond to the number of wires 420 .
  • the second hole 315 may include four holes.
  • the camera device 10A may include a magnet 320 .
  • the magnet 320 may be disposed on the outer peripheral surface of the camera module 600 .
  • the magnet 320 may face the coil 220 .
  • the magnet 320 may be disposed to face the coil 220 .
  • the magnet 320 may electromagnetically interact with the coil 220 . When a current is applied to the coil 220 , the magnet 320 may move.
  • the magnet 320 may be a flat magnet having a flat plate shape.
  • the magnet 320 may include a plurality of magnets.
  • the magnet 320 may include four magnets.
  • the magnet 320 may include a first magnet 321 .
  • the first magnet 321 may be disposed on each of the first side and the second side of the camera module 600 .
  • the polarity of the upper and lower surfaces of the first magnet 321 facing the coil 220 may be different from each other.
  • the first magnet 321 may be a single magnet having two poles. However, as a modification, the first magnet 321 may be a bipolar magnetizing magnet in which two single magnets having two poles are overlapped.
  • An upper portion of the first magnet 321 may be an N pole and a lower portion may be an S pole.
  • an upper portion of the first magnet 321 may be an S pole and a lower portion may be an N pole.
  • the first magnet 321 may face the first coil 221 and the second coil 222 .
  • the width of the first magnet 321 in the horizontal direction may correspond to the sum of the width of the first coil 221 and the width of the second coil 222 .
  • the first magnet 321 may include a 1-1 magnet 321-1 and a 1-2 magnet 321 - 2 .
  • the 1-1 magnet 321-1 may be disposed on the first side of the camera module 600 .
  • the 1-2 magnets 321 - 2 may be disposed on the second side of the camera module 600 .
  • the magnet 320 may include a second magnet 322 .
  • the second magnet 322 may be disposed on each of the third side and the fourth side of the camera module 600 .
  • the second magnet 322 may have different polarities on both sides of the surface opposite to the coil 220 .
  • the second magnet 322 may be a single magnet having two poles. However, as a modification, the second magnet 322 may be a bipolar magnetizing magnet in which two single magnets having two poles are overlapped. One side of the second magnet 322 may be an N pole and the other side may be an S pole. However, as a modification, one side of the second magnet 322 may be an S pole and the other side may be an N pole. In this case, one side portion may be a portion located on the left side of the second magnets 322 , and the other side portion may be a portion located on the right side of the second magnets 322 .
  • the second magnet 322 may face the third coil 223 .
  • the width of the second magnet 322 in the horizontal direction may be greater than the width of the third coil 223 .
  • the second magnet 322 may include a 2-1 magnet 322-1 and a 2-2 magnet 322-2.
  • the 2-1 magnet 322-1 may be disposed on the third side of the camera module 600 .
  • the 2-2 magnet 322 - 2 may be disposed on the fourth side of the camera module 600 .
  • the camera device 10A may include an upper elastic member 410 .
  • a portion of the upper elastic member 410 may be coupled to the holder 310 .
  • the upper elastic member 410 may be fixed to the protrusion 312 of the holder 310 by an adhesive.
  • the upper elastic member 410 may connect the holder 310 and the wire 420 .
  • the upper elastic member 410 may have elasticity at least in part.
  • the upper elastic member 410 may include a leaf spring.
  • a contact support structure may be applied to the center of the lower surface of the camera module 600 .
  • the upper elastic member 410 provided as a leaf spring to be offset bending after assembling the base 110
  • a preload structure in which the entire camera module 600 receives a force in the direction of the base 110 is formed. Postural sagging due to gravity can be prevented.
  • This embodiment is a structure in which the upper elastic member 410 is offset-bending to apply a pre-load in the product assembly state. ) is sufficiently large compared to the weight of the camera module 600 according to the posture difference may not occur. Referring to FIG. 15 , an offset bending structure for generating a height difference (refer to a of FIG.
  • the bending shape may be maintained.
  • an attitude in which the lens 625 of the camera module 600 is disposed above the image sensor 695 an attitude in which the lens 625 of the camera module 600 is disposed below the image sensor 695 , and the camera
  • the offset bending shape of the upper elastic member 410 may be maintained in both postures in which the center of the lens 625 of the module 600 and the center of the image sensor 695 are disposed at the same height. Through this, the posture difference sag of the camera module 600 may be prevented. Due to the preload of the upper elastic member 410, a frictional force F acts between the camera module 600 and the protrusion 121-1 of the elastic member 120, thereby preventing posture difference sag. However, the amount of offset bending of the upper elastic member 410 may be changed according to the posture.
  • the upper elastic member 410 may include a first coupling part 411 .
  • the first coupling part 411 may be coupled to the holder 310 .
  • the first coupling part 411 may be coupled to the upper surface of the protrusion 312 of the holder 310 by an adhesive.
  • the first coupling part 411 may be formed to have a width wider than the width of the connection part 413 .
  • the upper elastic member 410 may include a second coupling part 412 .
  • the second coupling part 412 may be connected to the wire 420 .
  • the second coupling part 412 may be coupled to the wire 420 .
  • the second coupling part 412 may be coupled to the wire 420 by soldering.
  • the second coupling part 412 may include a hole through which the wire 420 passes.
  • the upper elastic member 410 may include a connection part 413 .
  • the connection part 413 may connect the first coupling part 411 and the second coupling part 412 .
  • the connection part 413 may have elasticity.
  • the connection part 413 may elastically connect the first coupling part 411 and the second coupling part 412 .
  • the connection part 413 may be integrally formed with the first coupling part 411 and the second coupling part 412 .
  • the camera device 10A may include a wire 420 .
  • the wire 420 may connect the elastic member 120 and the housing 210 or the elastic member 120 and the base 110 .
  • the upper end of the wire 420 may be coupled to the second coupling portion 412 of the upper elastic member 410 .
  • the lower end of the wire 420 may be coupled to the base 110 .
  • the lower end of the wire 420 may be coupled to the lower portion of the housing 210 .
  • the lower end of the wire 420 may be coupled to the second substrate 50 .
  • the wire 420 may pass through the hole of the second coupling part 412 of the upper elastic member 410 , the second hole 315 of the holder 310 , and the hole of the housing 210 .
  • the wire 420 may include a wire spring.
  • a rotational force is generated about the X, Y, and Z axes, and the upper elastic member 410 provided as a leaf spring and a wire spring are used.
  • the provided wire 420 vertically, it is possible to lower the rigidity against 3-axis rotation to enable movement of yaw, pitch, and roll modes. That is, since the rigidity is lowered through the wire 420 , in the present embodiment, the current consumed for 3-axis rotation driving can be reduced.
  • the wire 420 may include a plurality of wires.
  • the wire 420 may include four wires.
  • the wire 420 may include first to fourth wires.
  • the first to fourth wires may be respectively disposed at four corners of the holder 310 .
  • the camera device 10A may include a connection member 430 .
  • the connection member 430 may be coupled to the first substrate 690 .
  • the connection member 430 may connect the first substrate 690 and the second substrate 50 .
  • the connection member 430 may electrically connect the image sensor 695 and the second substrate 50 .
  • the connection member 430 may elastically support the movement of the camera module 600 .
  • a part of the connection member 430 may move integrally with the camera module 600 .
  • the connecting member 430 may be flexible.
  • the connecting member 430 may include a plurality of springs.
  • the connecting member 430 may include a plurality of elastic members.
  • the connection member 430 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the connecting member 430 may include a first coupling part 431 .
  • the first coupling part 431 may be an inner part.
  • the first coupling part 431 may be coupled to the first substrate 690 .
  • the first coupling part 431 may move integrally with the camera module 600 .
  • the first coupling part 431 may include a substrate.
  • the first coupling part 431 may include a first terminal 431-1.
  • the first terminal 431-1 may be connected to the terminal 691 disposed on the lower surface of the first substrate 690 .
  • the first coupling part 431 may include a hole.
  • the hole of the first coupling part 431 may be a hollow hole.
  • the protrusion 121-1 of the elastic member 120 may be disposed in the hole of the first coupling part 431 .
  • the first coupling part 431 may be disposed in the rigid PCB 432 - 2 of the second coupling part 432 .
  • the first coupling part 431 may be connected to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • the first terminal 431-1 may be connected to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • the connecting member 430 may include a second coupling part 432 .
  • the second coupling part 432 may be an outer part.
  • the second coupling part 432 may be fixed to the base 110 .
  • the second coupling part 432 may include a substrate.
  • the second coupling part 432 may be coupled to the second substrate 50 .
  • the second coupling part 432 may include a second terminal 432-1.
  • the second terminal 432-1 of the second coupling part 432 may be coupled to the terminal of the second substrate 50 by soldering.
  • the second coupling part 432 may be connected to a terminal of the second substrate 50 .
  • the second terminal 432-1 may be connected to a terminal of the second substrate 50 .
  • the connection member 430 may include a Rigid Printed Circuit Board (RPCB) 432-2 and a Flexible Printed Circuit Board (FPCB) 432-3.
  • the RPCB 432-2 may be a rigid PCB 432-2.
  • the FPCB 432-3 may be a flexible PCB 432-3.
  • the rigid PCB 432 - 2 and the flexible PCB 432 - 3 may be formed separately from the substrate of the second coupling part 432 .
  • the rigid PCB 432 - 2 may be connected to a plurality of springs.
  • the flexible PCB 432-3 may be connected to the rigid PCB 432-2 and include a second terminal 432-1.
  • the RPCB 432-2 and the FPCB 432-3 may be formed of a substrate.
  • the connection member 430 may include a connection part 433 .
  • the connection part 433 may connect the first coupling part 431 and the second coupling part 432 to each other.
  • the connection part 433 may be bent at least in part.
  • the connection part 433 may be flexible.
  • Connection 433 may be flexible.
  • the connection part 433 may have elasticity.
  • the connection part 433 may elastically connect the first coupling part 431 and the second coupling part 432 .
  • connection part 433 may be coupled to the first coupling part 431 .
  • One end of the connection part 433 may be coupled to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • One end of the connection part 433 may be soldered to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • One end of the connection part 433 may be soldered to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • One end of the connection part 433 may be electrically connected to the terminal 691 of the first substrate 690 .
  • connection part 433 may be coupled to the second coupling part 432 .
  • the other end of the connection part 433 may be coupled to the RPCB 432-2.
  • the other end of the connection part 433 may be soldered to the RPCB 432-2.
  • the other end of the connection part 433 may be soldered to the RPCB 432-2.
  • the other end of the connection part 433 may be electrically connected to the RPCB 432-2 and the FPCB 432-3. Through this, the other end of the connection part 433 may be electrically connected to the second substrate 50 .
  • the connection part 433 may include a plurality of springs spaced apart from each other.
  • the plurality of springs may include 28 springs.
  • Each of the plurality of springs may include a shape that is bent at least twice.
  • Each of the plurality of springs may include a three-time bent shape.
  • Each of the plurality of springs may include a shape bent at 90 degrees.
  • Each of the plurality of springs may include a shape bent three or more times by 90 degrees.
  • the image sensor 695 and the second substrate 50 may be energized through a plurality of springs.
  • a plurality of springs are used to reduce the reaction force generated when the camera module 600 is rolled compared to when the PCB is used, so that the current consumption can also be reduced.
  • connection part 433 may include a plurality of conducting wires (conducting wires) having an elastic force.
  • the connection part 433 has elasticity and may be formed of a material to which current is supplied.
  • the connection part 433 may be divided into four parts or regions including corresponding shapes. One of the four parts may include seven springs.
  • each of the plurality of springs may be a metal spring having a thickness of 30 ⁇ m and a width of 30 ⁇ m.
  • the camera device 10A may include a sensor 440 .
  • the sensor 440 may be disposed on the inner surface of the third substrate 230 .
  • the sensor 440 may include a Hall sensor (Hall IC).
  • the sensor 440 may detect a magnetic force of the magnet 320 .
  • the movement of the camera module 600 may be detected in real time through the magnetic force of the magnet 320 detected by the sensor 440 . Through this, OIS feedback control may be possible.
  • the sensor 440 may include a plurality of sensors.
  • the sensor 440 may include four sensors. All of the yaw, pitching, and rolling of the camera module 600 may be detected through the four sensors.
  • the sensor 440 may include first to fourth sensors. The first sensor and the second sensor face the 1-1 magnet 321-1, the third sensor faces the 2-1 magnet 322-1, and the fourth sensor faces the 1-2 magnet ( 321-2) can be opposed.
  • the sensor 440 may include a first Hall sensor that detects the movement amount and/or displacement of the magnet 320 in the x-axis direction.
  • the sensor 440 may include a second Hall sensor that detects the movement amount and/or displacement of the magnet 320 in the y-axis direction.
  • the sensor 440 may include a third Hall sensor that detects the movement amount and/or displacement of the magnet 320 in the z-axis direction. Yawing, pitching, and rolling of the camera module 600 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 cover 500 .
  • the cover 500 may include a 'cover can'.
  • the cover 500 may be disposed to surround the holder 310 and the housing 210 .
  • the cover 500 may be coupled to the base 110 .
  • the cover 500 may accommodate the camera module 600 therein.
  • the cover 500 may form the exterior of the camera device 10A.
  • the cover 500 may have a hexahedral shape with an open lower surface.
  • the cover 500 may be a non-magnetic material.
  • the cover 500 may be formed of metal.
  • the cover 500 may be formed of a metal plate.
  • the cover 500 may be connected to the ground portion of the second substrate 50 . Through this, the cover 500 may be grounded.
  • the cover 500 may block electromagnetic interference (EMI).
  • the cover 500 may be referred to as an 'EMI shield can'.
  • the cover 500 may include a top plate 510 and a side plate 520 .
  • the cover 500 may include a top plate 510 including a hole, and a side plate 520 extending downward from an outer periphery or edge of the top plate 510 .
  • a lower end of the side plate 520 of the cover 500 may be disposed on the base 110 .
  • the inner surface of the side plate 520 of the cover 500 may be fixed to the base 110 by an adhesive.
  • the side plate 520 of the cover 500 may include a plurality of side plates.
  • the plurality of side plates may include first to fourth side plates.
  • the side plate 520 of the cover 500 may include a first side plate and a second side plate disposed opposite to each other, and a third side plate and a fourth side plate disposed on opposite sides between the first side plate and the second side plate. .
  • the camera device 10A may include a camera module 600 .
  • the camera module 600 may include a lens driving device.
  • the camera module 600 may include a variable focus lens 630 .
  • the camera module 600 may include a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • the camera module 600 may include both a variable focus lens 630 and a voice coil motor.
  • the camera module 600 may be disposed in the housing 210 .
  • the camera module 600 may be disposed on the protrusion 121-1 of the elastic member 120 .
  • the camera module 600 may pivot around the protrusion 121-1 of the elastic member 120 .
  • the camera module 600 may be coupled to the holder 310 .
  • the camera module 600 may move integrally with the holder 310 .
  • a magnet 320 may be disposed on the outer peripheral surface of the camera module 600 .
  • the camera module 600 may be yawed.
  • the camera module 600 may be rotated, tilted, moved or pivoted in the yaw direction.
  • the camera module 600 may be pitched.
  • the camera module 600 may be rotated, tilted, moved or pivoted in the pitch direction.
  • the camera module 600 may be rolled.
  • the camera module 600 may be rotated, tilted, moved or pivoted in the roll direction.
  • the camera module 600 may include first to fourth sides.
  • the outer peripheral surface of the camera module 600 may include a first side and a second side disposed opposite to each other, and a third side and a fourth side disposed opposite to each other between the first side and the second side.
  • the camera module 600 may include a cover 610 .
  • the cover 610 may include a 'cover can'.
  • the cover 610 may be disposed to surround the holder 620 .
  • the cover 610 may be coupled to the base 660 .
  • the cover 610 may form the exterior of the camera module 600 .
  • the cover 610 may have a hexahedral shape with an open lower surface.
  • the cover 610 may be a non-magnetic material.
  • the cover 610 may be formed of metal.
  • the cover 610 may be formed of a metal plate.
  • the cover 610 may be connected to the ground portion of the first substrate 690 . Through this, the cover 610 may be grounded.
  • the cover 610 may block electromagnetic interference (EMI).
  • the cover 610 may be referred to as an 'EMI shield can'.
  • the cover 610 may include a top plate 611 and a side plate 612 .
  • the cover 610 may include a top plate 611 including a hole, and a side plate 612 extending downward from an outer periphery or edge of the top plate 611 .
  • a lower end of the side plate 612 of the cover 610 may be disposed on the base 660 .
  • the inner surface of the side plate 612 of the cover 610 may be fixed to the base 660 by an adhesive.
  • the side plate 612 of the cover 610 may include a plurality of side plates.
  • the plurality of side plates may include first to fourth side plates.
  • the side plate 612 of the cover 610 may include a first side plate and a second side plate disposed opposite to each other, and a third side plate and a fourth side plate disposed on opposite sides between the first side plate and the second side plate. .
  • the camera module 600 may include a holder 620 .
  • the holder 620 may be disposed in the cover 610 .
  • the holder 620 may be disposed on the base 660 .
  • the holder 620 may accommodate the lens 625 therein.
  • the holder 620 may include a lens barrel.
  • the holder 620 may accommodate the variable focus lens 630 therein.
  • the holder 620 may include a hole passing through the holder 620 in a horizontal direction. In this case, the variable focus lens 630 may be disposed by being inserted into a hole formed in the holder 620 .
  • the camera module 600 may include a lens 625 .
  • the lens 625 may include a plurality of lenses.
  • the lens 625 may be described as a solid lens to distinguish it from a liquid lens.
  • the lens 625 may be disposed in the holder 620 .
  • the plurality of lenses may include five lenses.
  • the plurality of lenses may include first to fifth lenses.
  • a variable focus lens 630 may be disposed between the plurality of lenses.
  • the variable focus lens 630 may be disposed between the second lens and the third lens.
  • the variable focus lens 630 may be a liquid lens.
  • the camera module 600 may include a variable focus lens 630 .
  • the lens 625 may include a variable focus lens 630 .
  • the variable focus lens 630 may be a lens whose focus is controlled. The focus may be adjusted by moving the lens and/or changing the shape of the lens. The focus may be adjusted by changing the shape of an interface formed between two types of liquids constituting the variable focus lens 630 .
  • the variable focus lens 630 may move the focus along the first axis and the second axis. In this case, the first axis may be the x-axis and the second axis may be the y-axis. That is, the variable focus lens 630 may perform the effect of shifting the lens 625 in the x-axis direction and/or the effect of shifting the lens 625 in the y-axis direction.
  • the variable focus lens 630 may be electrically connected to the second substrate 50 .
  • the camera module 600 may include a conductive line for electrically connecting the variable focus lens 630 to the second substrate 50 .
  • the conductive line may be integrally formed in the configuration of the holder 620 or the like through a Molded Interconnection Device (MID) method. Alternatively, it may be formed as a separate terminal and disposed in the holder 620 .
  • the variable focus lens 630 may be electrically connected to the second substrate 50 through the first substrate 690 and the connecting member 430 .
  • the variable focus lens 630 may include a liquid lens.
  • the liquid lens may be disposed between the plurality of lenses.
  • the liquid lens may be disposed on the solid lens.
  • the liquid lens may be arranged to be aligned with the solid lens.
  • the liquid lens whose focal length is adjusted in response to the driving voltage may receive an operating voltage through the upper terminal.
  • the upper terminal of the liquid lens may include four individual terminals. When an operating voltage is applied through the upper terminal, the interface between the conductive liquid and the non-conductive liquid formed in the lens region may be deformed.
  • the lower terminal may be a common terminal.
  • the upper terminal may be an upper electrode.
  • the lower terminal may be a lower electrode.
  • the liquid lens may be spaced apart from the solid lens.
  • Epoxy may be applied through the space between the liquid lens and the solid lens, and active alignment of the liquid lens may be performed.
  • the active alignment may refer to a process of operating the liquid lens and aligning the liquid lens with the image sensor 695 .
  • the active alignment may refer to a process of operating a liquid lens and aligning the liquid lens to a solid lens.
  • the variable focus lens may include at least one of a liquid lens, 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.
  • the liquid lens may include at least one of a liquid lens containing one type of liquid and a liquid lens containing two types of liquid.
  • a liquid lens including one type of liquid may change the focus by adjusting a membrane disposed at a position corresponding to the liquid. For example, the focus can be changed by pressing the membrane by the electromagnetic force of the magnet and coil.
  • a liquid lens including two types of liquid may include a conductive liquid and a non-conductive liquid.
  • the focus may be changed by adjusting the interface formed between the conductive liquid and the non-conductive liquid using a voltage applied to the liquid lens.
  • the polymer lens may change the focus by controlling a polymer material through a driving unit such as a piezo.
  • the liquid crystal lens can change the focus by controlling the liquid crystal by electromagnetic force.
  • the VCM actuator can change focus by moving a solid lens or a lens assembly comprising a solid lens through electromagnetic force between a magnet and a coil.
  • the SMA actuator may change the focus by moving a solid lens or a lens assembly including the solid lens using a shape memory alloy.
  • the MEMS actuator may change the focus by moving a solid lens or a lens assembly including the solid lens through electrostatic force generated when voltage is applied.
  • the camera module 600 may include an AF coil, an OIS coil, and an AF/OIS magnet.
  • the AF coil and the OIS coil may be formed in common, and the AF/OIS magnet may be formed separately.
  • the OIS coil may shift and move the lens 625 in the x-axis direction through interaction with the magnet.
  • the OIS coil may shift and move the lens 625 in the y-axis direction through interaction with the magnet.
  • the camera module 600 includes a housing, a bobbin disposed in the housing and coupled to the lens 625 , a base 660 disposed under the bobbin, a first coil disposed on the bobbin, and a first coil disposed on the housing. It may include a magnet facing the coil, and a second coil disposed on the base 660 and facing the magnet. The second coil may shift the housing, the bobbin, and the lens 625 in the x-axis direction and the y-axis direction through interaction with the magnet.
  • the camera module 600 may include an elastic member connecting the bobbin and the housing, a substrate disposed on the base 660 and including a second coil, and a wire connecting the elastic member and the substrate.
  • the second coil of the camera module 600 may be an OIS coil.
  • the OIS coil may include an OIS-X coil that moves the magnet in the x-axis direction and an OIS-Y coil that moves the magnet in the y-axis direction.
  • the fourth driving unit of this embodiment may include an OIS-X coil and a magnet.
  • the fifth driving unit of this embodiment may include an OIS-Y coil and a magnet.
  • the camera module 600 may include a variable focus lens holder 640 .
  • the variable focus lens holder 640 may accommodate the variable focus lens 630 therein. That is, the variable focus lens 630 may be disposed in the variable focus lens holder 640 .
  • the variable focus lens holder 640 may be disposed around the variable focus lens 630 .
  • the camera module 600 may include first and second substrates 651 and 652 .
  • the first and second substrates 651 and 652 may electrically connect the variable focus lens 630 and the first substrate 690 .
  • a portion of the first substrate 651 may be coupled to the upper surface of the variable focus lens 630 .
  • a portion of the second substrate 652 may be coupled to the lower surface of the variable focus lens 630 .
  • the camera module 600 may include a base 660 .
  • the base 660 may be disposed on the first substrate 690 .
  • the base 660 may be disposed between the first substrate 690 and the holder 620 .
  • the camera module 600 may include a spacer 670 .
  • the spacer 670 may be disposed between the holder 620 and the base 660 .
  • the camera module 600 may include a filter 680 .
  • the filter 680 may serve to block light of a specific frequency band from being incident on the image sensor 695 in light passing through the lens 625 .
  • the filter 680 may be disposed to be parallel to the x-y plane.
  • a filter 680 may be disposed between the lens 625 and the image sensor 695 .
  • the filter 680 may be disposed on the base 660 .
  • the filter 680 may be disposed on a bottom surface of a groove formed on a lower surface of the base 660 .
  • the filter 680 may include an infrared filter. The infrared filter may block light in the infrared region from being incident on the image sensor 695 .
  • the camera module 600 may include a first substrate 690 .
  • An image sensor 695 may be disposed on the first substrate 690 .
  • the first substrate 690 may be a sensor substrate.
  • the first substrate 690 may be a rigid printed circuit board (PCB).
  • the first substrate 690 may be disposed under the base 660 .
  • the first substrate 690 may be disposed on the protrusion 121-1 of the elastic member 120 .
  • the first substrate 690 may be coupled to the connection member 430 .
  • the first substrate 690 may be electrically connected to the second substrate 50 through the connecting member 430 .
  • the camera module 600 may include an image sensor 695 .
  • the image sensor 695 may have a configuration in which light passing through the lens 625 and the filter 680 is incident to form an image.
  • the image sensor 695 may be disposed on the first substrate 690 .
  • the image sensor 695 may be electrically connected to the first substrate 690 .
  • the image sensor 695 may be coupled to the first substrate 690 by a surface mounting technology (SMT).
  • SMT surface mounting technology
  • the image sensor 695 may be disposed such that the lens 625 and the optical axis coincide with each other. That is, the optical axis of the image sensor 695 and the optical axis of the lens 625 may be aligned.
  • the image sensor 695 may convert light irradiated to the effective image area of the image sensor 695 into an electrical signal.
  • the image sensor 695 may be any one of a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • the camera device 10A according to the present embodiment has a structure capable of 3-axis image stabilization by adding roll correction, which is a Z-axis rotation mode, to the 2-axis correction module tilt method. It is possible to record high-quality video by minimizing it. Accordingly, the camera device 10A according to the present embodiment can be applied to a camcorder, an action cam, etc. as well as a smart phone.
  • the camera device 10A has a structure similar to that of the lens shift type OIS VCM and may utilize an existing method in the assembly process.
  • a metal leaf spring composed of several patterns is connected to the first substrate 690 of the camera module 600 to provide a structure that simultaneously performs the electrical connection of the image sensor 695 and the role of a spring.
  • a metal leaf spring composed of several patterns is connected to the first substrate 690 of the camera module 600 to provide a structure that simultaneously performs the electrical connection of the image sensor 695 and the role of a spring.
  • a terminal 691 that is an output pad is formed on the lower surface of the first substrate 690, and an output pad and a metal spring pattern are respectively connected to the second substrate ( 50) may be connected to an image sensor signal.
  • each of the metal spring patterns is electrically independent, and may serve as a spring reaction force capable of movement when X-Tilt, Y-Tilt, and Z-Roll are driven.
  • This embodiment can implement 5-axis handshake correction as shown in FIG. 19 .
  • X-axis shift and Y-axis shift are performed by the lens shift method, and tilt centered on the X-axis, tilt centered on the Y-axis, and tilt centered on the Z-axis can be performed with the module tilt method.
  • 19A shows that X-axis shift and Y-axis shift are performed by a lens shift method.
  • 19 (b) shows the tilt centered on the X-axis and the tilt centered on the Y-axis in a modular tilt method.
  • 19 (c) shows a tilt centered on the Z axis in a modular tilt method.
  • high-quality photos and images can be taken by correcting not only the central part of the image but also the peripheral shakes without distortion when taking pictures/videos according to the application of the Module Tilt OIS method.
  • high-quality photos/videos can be obtained by implementing a 5-axis OIS function capable of correcting all hand shake occurring during camera shooting.
  • the camera device includes a first substrate 690 , an image sensor 695 disposed on the first substrate 690 , and a lens 625 disposed at a position corresponding to the image sensor 695 .
  • a camera module 600 a first driving part for moving the camera module 600 in a first direction, a second driving part for moving the camera module 600 in a second direction, and a third driving part for the camera module 600
  • the camera module 600 may include a fourth driving unit for tilting the lens 625 in the fourth direction and the fifth direction.
  • the camera module 600 may include a fourth driving unit for tilting the lens 625 in the fourth direction and a fifth driving unit for tilting the lens 625 in the fifth direction.
  • the tilt in the fourth direction and the tilt in the fifth direction of the lens 625 may be performed by a liquid lens.
  • FIG. 20 is a perspective view of the optical device according to the present embodiment
  • FIG. 21 is a configuration diagram of the optical device shown in FIG. 20 .
  • the optical device 10B includes a mobile phone, a mobile phone, a smart phone, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), and a navigation device.
  • a mobile phone a mobile phone, a smart phone, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), and a navigation device.
  • PDA Personal Digital Assistants
  • PMP Portable Multimedia Player
  • 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, a swivel type, in which two or more sub-bodies are coupled to be relatively movable.
  • the main body 850 may include a case (casing, housing, and cover) forming an exterior.
  • the 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 body 850 .
  • a camera 721 may be disposed on one or more surfaces of one surface of the body 850 and the other surface disposed opposite to the one surface.
  • the optical device 10B may include a wireless communication unit 710 .
  • the wireless communication unit 710 may include one or more modules that enable wireless communication between the optical device 10B and the wireless communication system or between the optical device 10B and the network in which the optical device 10B is located.
  • the wireless communication unit 710 includes at least one 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 any 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/close state of the optical device 10B, a position of the optical device 10B, presence or absence of user contact, an orientation of the optical device 10B, acceleration/deceleration of the optical device 10B, and the like. ) by detecting the current state to generate a sensing signal for controlling the operation of the optical device 10B.
  • an optical device 10B such as an open/close state of the optical device 10B, a position of the optical device 10B, presence or absence of user contact, an orientation of the optical device 10B, acceleration/deceleration of the optical device 10B, and the like.
  • a sensing signal for controlling the operation of the optical device 10B.
  • the optical device 10B is in the form of a slide phone, it is possible to sense whether the slide phone is opened or closed.
  • it may be responsible for sensing functions related to whether the power supply unit 790 is supplied with power, whether the interface unit
  • the optical device 10B may include an input/output unit 750 .
  • the input/output unit 750 may be configured to generate an input or output related to visual, auditory, or tactile sense.
  • 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 any one or more of a keypad unit 730 , a display 751 , a sound output module 752 , and a touch screen panel 753 .
  • the keypad unit 730 may generate input data in response to a keypad input.
  • 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 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, or a three-dimensional display. (3D display) may include at least one of.
  • 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 generated due to a user's touch on a specific area of the touch screen into an electrical input signal.
  • the optical device 10B may include a memory unit 760 .
  • a program for processing and control of the controller 780 may be stored in the memory unit 760 .
  • the memory unit 760 may store input/output data, for example, any one or more of a phone book, a message, an audio, a still image, a photo, and a moving image.
  • 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 passage 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 having an identification module, and an audio I/O (Input/Output) 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 controller 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 call, data communication, video call, and the like.
  • the controller 780 may include a multimedia module 781 for playing multimedia.
  • the multimedia module 781 may be provided within the controller 180 or may be provided separately from the controller 780 .
  • the controller 780 may perform a pattern recognition process capable of recognizing a handwriting input or a drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively.
  • the optical device 10B may include a power supply 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.

Abstract

본 실시예는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 렌즈는 상기 광축에 얼라인된 상태로 상기 이미지 센서와 함께 이동하는 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.
손떨림 보정 기능을 수행하는 방식 중 하나로 모듈 틸트(Module Tilt) 방식이 있다. 종래의 모듈 틸트 방식의 카메라 장치에서는 이미지 센서의 이동을 위해 대략 20개 이상의 이미지 센서의 전기 신호를 PCB(Printed Circuit Board)를 통해 고정부와 연결하고 있다.
그런데, 이 경우 가동부의 움직임에 대한 제약이 발생되고, 가동부의 움직임에 대한 저항(부하)도 크게 작용하는 문제가 있다. 또한, PCB 내부 원자재가 가지는 영률의 산포와 PCB 가공 공차에 의해 탄성계수의 산포가 커서 성능 산포를 줄이기 위한 추가 작업이 요구되고 있다.
특히, PCB 구조 상 반경(radial) 방향의 강성이 높기 때문에 회전 구동에 대한 저항력이 높아 언급한 구조는 롤링(Rolling) 방향으로의 보상, 즉 회전떨림에 대한 보상을 위해서는 적용이 어려운 문제가 있다.
본 실시예는 모듈 틸트 방식의 OIS 구조로서 요잉(yawing), 피칭(pitching), 롤링(rolling)의 3축 손떨림 보정이 가능한 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 요잉, 피칭, 롤링, x축 시프트, y축 시프트의 5축 손떨림 보정이 가능한 카메라 장치를 제공하고자 한다.
또한, 가동부의 일 구성인 이미지 센서를 고정부와 통전하기 위해 PCB가 아닌 탄성부재를 이용함에 따라 가동부의 움직임에 대한 저항이 감소된 카메라 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 렌즈와 상기 이미지 센서가 얼라인 된 상태의 상기 카메라 모듈은 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전될 수 있다.
상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 렌즈는 상기 광축에 얼라인된 상태로 상기 이미지 센서와 함께 이동할 수 있다.
상기 카메라 모듈은 초점 가변 렌즈를 포함하고, 상기 초점 가변 렌즈는 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되고, 상기 초점 가변 렌즈는 초점을 상기 제1축 및 상기 제2축을 따라 이동시킬 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 상기 제1축을 따라 시프트 이동시키는 제4구동부와, 상기 렌즈를 상기 제2축을 따라 시프트 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다.
제2기판을 포함하고, 상기 제1기판과 상기 제2기판은 연결부재에 의해 연결되고, 상기 연결부재는 상기 제1기판의 단자와 연결되는 제1단자를 포함하는 제1결합부와, 상기 제2기판의 단자와 연결되는 제2단자를 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함할 수 있다.
상기 제2결합부는 상기 복수의 스프링과 연결되는 RPCB와, 상기 RPCB와 연결되고 상기 제2단자를 포함하는 FPCB를 포함하고, 상기 제1결합부는 상기 제2결합부의 상기 RPCB 내에 배치되고, 상기 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 제2기판과, 상기 제2기판 상에 배치되는 베이스를 포함하고, 상기 베이스와 상기 카메라 모듈 사이에는 탄성부재가 배치되고, 상기 탄성부재는 상기 카메라 모듈과 접촉되는 돌출부를 포함하는 내측부와, 상기 베이스에 배치되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 카메라 모듈의 아래에 배치되는 베이스; 상기 베이스 상에 배치되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 카메라 모듈과 결합되는 홀더; 상기 홀더와 상기 하우징을 연결하는 상부 탄성부재; 및 상기 상부 탄성부재와 상기 베이스를 연결하는 복수의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈은 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 렌즈와 결합되는 보빈; 상기 보빈의 아래에 배치되는 베이스; 상기 보빈에 배치되는 제1코일; 상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트; 및 상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈의 상기 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 초점 가변 렌즈는 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되는 액체렌즈를 포함할 수 있다.
상기 제1구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 상부와 하부의 극성이 상이한 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하는 제1코일을 포함하고, 상기 제2구동부는 상기 제1마그네트와, 상기 제1마그네트와 대향하고 상기 제1코일과 별개로 전류를 인가받는 제2코일을 포함하고, 상기 제3구동부는 상기 카메라 모듈에 배치되고 외측면의 양측부의 극성이 상이한 제2마그네트와, 상기 제2마그네트와 대향하고 상기 제1코일 및 상기 제2코일과 별개로 전류를 인가받는 제3코일을 포함할 수 있다.
상기 카메라 모듈의 외측면은 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 상기 제1측면과 상기 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 제1마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제1측면에 배치되는 제1-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제2측면에 배치되는 제1-2마그네트를 포함하고, 상기 제1코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하는 제1-1코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하는 제1-2코일을 포함할 수 있다.
상기 제2코일은 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 일측에 배치되는 제2-1코일과, 상기 제1-1마그네트와 대향하고 상기 제1-1코일의 타측에 배치되는 제2-2코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 일측에 배치되는 제2-3코일과, 상기 제1-2마그네트와 대향하고 상기 제1-2코일의 타측에 배치되는 제2-4코일을 포함할 수 있다.
상기 제2마그네트는 상기 카메라 모듈의 상기 제3측면에 배치되는 제2-1마그네트와, 상기 카메라 모듈의 상기 제4측면에 배치되는 제2-2마그네트를 포함하고, 상기 제3코일은 상기 제2-1마그네트와 대향하는 제3-1코일과, 상기 제2-2마그네트와 대향하는 제3-2코일을 포함할 수 있다.
상기 제4구동부와 상기 제5구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 렌즈가 이동하는 경우 상기 이미지 센서와는 별개로 이동할 수 있다.
상기 제1구동부, 상기 제2구동부 및 상기 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 상기 카메라 모듈이 이동하는 경우, 상기 이미지 센서는 상기 렌즈와 함께 이동할 수 있다.
본 실시예에 따른 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 카메라 장치; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에 의해 촬영된 영상을 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 고정자; 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부; 상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부; 상기 렌즈를 상기 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부; 및 상기 렌즈를 상기 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1방향은 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제2방향은 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제3방향은 상기 광축을 중심으로 회전하는 방향이고, 상기 제4방향은 상기 제1축과 평행한 방향이고, 상기 제5방향은 상기 제2축과 평행한 방향일 수 있다.
상기 제1방향은 상기 카메라 모듈이 요잉(yawing)되는 방향이고, 상기 제2방향은 상기 카메라 모듈이 피칭(pitching)되는 방향이고, 상기 제3방향은 상기 카메라 모듈이 롤링(rolling)되는 방향일 수 있다.
상기 카메라 모듈은 상기 제4구동부와 상기 제5구동부를 포함하는 초점 가변 렌즈를 포함할 수 있다.
상기 카메라 장치는 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 상기 카메라 모듈을 제2방향으로 이동시키는 제2구동부; 및 상기 카메라 모듈을 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 제4방향과 제5방향으로 틸트시키는 제4구동부를 포함할 수 있다.
본 실시예를 통해, 요잉(yawing), 피칭(pitching), 롤링(rolling)의 3축으로 모듈 틸트 방식으로 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예는 요잉, 피칭, 롤링, x축 시프트, y축 시프트의 5축으로 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예는 렌즈 시프트를 통한 x축, y축 시프트, 렌즈와 이미지 센서 틸트를 통한 요잉, 피칭, 및 렌즈와 이미지 센서 회전을 통한 롤링을 수행할 수 있다.
또한, 가동부의 움직임에 대한 저항이 감소됨에 따라 손떨림 보정 기능 수행시에 소모되는 전류 사용량이 감소될 수 있다.
특히, 롤링 방향으로의 손떨림 보정 시에도 전류 사용량이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 5a는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 5b와 도 5c는 도 5a의 일부에 대한 확대도이다.
도 6는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이다.
도 7은 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 평면도이다.
도 10a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면도이다.
도 10b는 본 실시예에 따른 탄성부재의 사시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이다.
도 12은 도 11의 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이다.
도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 측면도이다.
도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일을 도시하는 사시도이다.
도 17의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 일측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (b)는 카메라 모듈의 일측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (c)는 카메라 모듈의 일측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 18의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 타측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (b)는 카메라 모듈의 타측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (c)는 카메라 모듈의 타측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 5축 보정을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
도 21는 도 20에 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 8의 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 8 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 8 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.
이하에서 사용되는 '요잉(yawing)'은 y축을 중심으로 회전하는 요(yaw) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (a) 참조). 이하에서 사용되는 '피칭(pitching)'은 x축을 중심으로 회전하는 피치(pitch) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (b) 참조). 이하에서 사용되는 '롤링(rolling)'은 z축을 중심으로 회전하는 롤(roll) 방향의 움직임일 수 있다(도 17과 도 18의 (c) 참조).
이하에서 "제1기판(690)", "제2기판(50)" 및 "제3기판(230)" 중 어느 하나를 제1기판이라하고 다른 하나를 제2기판이라하고 또 다른 하나를 제3기판이라하고 나머지 하나를 제4기판이라 할 수 있다. 즉, 기판 앞에 기재한 제1, 제2 등은 기판 사이의 구분을 위한 것일 뿐이다. 나아가, 기판 이외의 다른 구성에서도 제1, 제2 등의 사용은 마찬가지로 적용될 수 있다.
이하에서는 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 5a는 도 1의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 5b와 도 5c는 도 5a의 일부에 대한 확대도이고, 도 6는 도 1의 B-B에서 바라본 단면도이고, 도 7은 도 1의 C-C에서 바라본 단면도이고, 도 8은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 9는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 평면도이고, 도 10a는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면도이고, 도 10b는 본 실시예에 따른 탄성부재의 사시도이고, 도 11은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이고, 도 12은 도 11의 카메라 장치의 일부 구성의 분해사시도이고, 도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 저면사시도이고, 도 14는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 사시도이고, 도 15는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성의 측면도이고, 도 16은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그네트와 코일을 도시하는 사시도이고, 도 17의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 일측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (b)는 카메라 모듈의 일측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 17의 (c)는 카메라 모듈의 일측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (a)는 본 실시예에 따른 카메라 장치에서 카메라 모듈의 타측으로의 요잉 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (b)는 카메라 모듈의 타측으로의 피칭 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 18의 (c)는 카메라 모듈의 타측으로의 롤링 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 5축 보정을 설명하기 위한 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. 렌즈 구동 장치는 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 고정자를 포함할 수 있다. 고정자는 가동자가 이동할 때 고정되어 있는 부분일 수 있다. 고정자는 제2기판(50)을 포함할 수 있다. 고정자는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 고정자는 하우징(210)을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 가동자를 포함할 수 있다. 가동자는 고정자에 대하여 이동하는 부분일 수 있다. 가동자는 카메라 모듈(600)을 포함할 수 있다. 가동자는 홀더(310)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 가동자를 고정자에 대하여 이동시킬 수 있다. 구동부는 연결부재(430)의 위에 배치될 수 있다. 구동부는 복수의 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부와, 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부와, 카메라 모듈(600)을 고정자에 대하여 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 렌즈(625)의 초점을 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부와, 렌즈(625)의 초점을 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함할 수 있다. 제4구동부는 렌즈(625)를 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시킬 수 있다. 제5구동부는 렌즈(625)를 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제1방향은 이미지 센서(695)의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전하는 방향이고, 제2방향은 광축과 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전하는 방향이고, 제3방향은 광축을 중심으로 회전하는 방향일 수 있다. 제4방향은 제1축과 평행한 방향이고, 제5방향은 제2축과 평행한 방향일 수 있다. 제1방향은 카메라 모듈(600)이 요잉(yawing)되는 방향이고, 제2방향은 카메라 모듈(600)이 피칭(pitching)되는 방향이고, 제3방향은 카메라 모듈(600)이 롤링(rolling)되는 방향일 수 있다.
본 실시예에서 제1구동부, 제2구동부 및 제3구동부 중 어느 하나 이상에 의해 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우, 렌즈(625)는 광축에 얼라인된 상태로 이미지 센서(695)와 함께 이동할 수 있다. 이때, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 틸팅되는 경우일 수 있다. 또한, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 회전되는 경우일 수 있다. 또한, 카메라 모듈(600)이 이동하는 경우는 카메라 모듈(600)이 움직이는 경우일 수 있다.
렌즈(625)와 이미지 센서(695)가 얼라인 된 상태의 카메라 모듈은 제1 내지 제3구동부에 의해 제1축과 제2축을 중심으로 틸트되고 광축을 중심으로 회전될 수 있다.
제1 내지 제3구동부 각각은 코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 제4구동부와 제5구동부 각각은 코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 다만, 제4구동부와 제5구동부를 포함하는 초점 가변 렌즈(630)가 구비될 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 렌즈(625)의 초점을 제1축 및 제2축을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제1축은 x축 방향이고 제2축은 y축 방향일 수 있다. 변형례로, 초점 가변 렌즈(630)가 제1축과 제2축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 이때, 제1구동부와 제2구동부는 카메라 모듈(600)을 제1축과 제2축을 따라 시프트 이동시킬 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 제1 내지 제3구동부에 의해 이미지 센서(695)와 함께 제1축과 제2축을 중심으로 틸트되고 광축을 중심으로 회전될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)도 카메라 모듈(600)과 함께 2축으로 틸트되고 1축으로 회전될 수 있다. 즉, 카메라 모듈(600)이 2축으로 틸트되거나 1축으로 회전되면 초점 가변 렌즈(630)도 함께 이동할 수 있다.제1구동부는 제1마그네트(321)와 제1코일(221)을 포함할 수 있다. 제2구동부는 제1마그네트(321)와 제2코일(222)을 포함할 수 있다. 제3구동부는 제2마그네트(322)와 제3코일(223)을 포함할 수 있다. 변형례로 제2구동부는 제1마그네트(321)와 제2마그네트(322)와는 별도의 제3마그네트를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 베이스(110)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50)에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50) 상에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 제2기판(50)의 상면에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 하우징(210)과 제2기판(50) 사이에 배치될 수 있다. 베이스(110)는 커버(500)의 측판(520)과 결합될 수 있다.
베이스(110)는 홀(111)을 포함할 수 있다. 홀(111)은 중공홀일 수 있다. 홀(111)은 개구(opening)일 수 있다. 홀(111)은 베이스(110)를 광축방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 베이스(110)는 홈(112)을 포함할 수 있다. 홈(112)은 베이스(110)의 상면에 형성될 수 있다. 홈(112)은 홀(111)의 주변에 형성될 수 있다. 홈(112)에는 탄성부재(120)가 배치될 수 있다. 홈(112)의 깊이는 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)의 높이보다 낮을 수 있다. 이를 통해, 홈(112)에 배치된 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)가 베이스(110)의 상면보다 돌출될 수 있다.
베이스(110)는 가이드벽(114)을 포함할 수 있다. 가이드벽(114)은 베이스(110)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 가이드벽(114)은 베이스(110)의 외주로부터 이격 형성될 수 있다. 가이드벽(114)과 베이스(110)의 외주 사이의 이격 거리는 커버(500)의 측판(520)의 두께에 대응할 수 있다. 즉, 가이드벽(114)과 베이스(110)의 외주 사이의 베이스(110)의 상면에는 커버(500)의 측판(520)이 배치될 수 있다. 가이드벽(114)은 커버(500)의 측판(520)에 대한 조립 가이드로 작용하는 한편, 조립된 커버(500)의 측판(520)의 내면을 지지할 수 있다. 나아가, 접착제를 통해 커버(500)의 측판(520)은 가이드벽(114) 및/또는 베이스(110)의 상면에 고정될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 탄성부재(120)를 포함할 수 있다. 탄성부재(120)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 탄성부재(120)는 카메라 모듈(600)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 탄성부재(120)는 카메라 모듈(600)과 베이스(110) 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(120)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(120)는 금속으로 형성될 수 있다. 탄성부재(120)는 판스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)의 하면의 중심부 접점 지지 구조로 인한 제1기판(690)에서의 응력집중을 분산하고자 접점 지지 구조에 충격 완화 스프링 구조인 탄성부재(120)를 적용할 수 있다. 즉, 탄성부재(120)는 상부 탄성부재(410)를 통한 예압 구조에 의해 제1기판(690)의 특정 지점에 응력집중이 발생되는 것을 완화할 수 있다. 본 실시예에서는 카메라 모듈(600) 지지 구조에 충격 완화 스프링 구조를 적용하여 낙하 충격 시, 제1기판(690)에 가해지는 응력 집중을 분산하여 이미지 센서(695)의 손상(Damage)을 방지하는 효과가 있다.
탄성부재(120)는 내측부(121)를 포함할 수 있다. 내측부(121)는 외측부(122) 내에 배치될 수 있다. 내측부(121)는 돌출부(121-1)를 포함할 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)의 피벗(pivot) 움직임에 대한 피벗 중심을 제공할 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)에 접촉될 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)의 하면에 접촉할 수 있다. 돌출부(121-1)는 제1기판(690)에 접촉될 수 있다. 돌출부(121-1)는 카메라 모듈(600)을 탄성적으로 지지할 수 있다. 돌출부(121-1)의 상단부는 라운드지게 형성될 수 있다. 돌출부(121-1)는 곡률을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
탄성부재(120)는 외측부(122)를 포함할 수 있다. 외측부(122)는 베이스(110)에 배치될 수 있다. 외측부(122)는 베이스(110)의 홈(112)에 배치될 수 있다. 외측부(122)는 접착제에 의해 베이스(110)에 고정될 수 있다. 외측부(122)는 사각의 프레임 형상일 수 있다.
탄성부재(120)는 연결부(123)를 포함할 수 있다. 연결부(123)는 내측부(121)와 외측부(122)를 연결할 수 있다. 연결부(123)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(123)는 고정부인 외측부(122)와 가동부인 내측부(121)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 연결부(123)는 밴딩 또는 절곡된 부분을 포함할 수 있다. 연결부(123)는 라운드진 형상을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 하우징(210)를 포함할 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 베이스(110)의 상면에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 홀더(310)의 아래에 배치될 수 있다. 하우징(210)은 내측에 홀더(310)의 일부와 카메라 모듈(600)을 수용할 수 있다. 하우징(210)은 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 4개의 측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 제1 내지 제4측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 서로 반대편에 배치되는 제1측벽과 제2측벽과, 제1측벽과 제2측벽 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측벽과 제4측벽을 포함할 수 있다. 하우징(210)의 제1 내지 제4측벽 각각에는 코일(220)이 배치될 수 있다.
하우징(210)은 제1홈(211)을 포함할 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 측벽에 형성될 수 있다. 제1홈(211)에는 코일(220)이 배치될 수 있다. 즉, 제1홈(211)은 코일(220)을 수용하기 위한 '수용홈'일 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 상면이 함몰되어 형성될 수 있다. 변형례로서, 제1홈(211)은 하우징(210)의 측벽을 광축에 수직한 방향으로 관통하는 홀 형태로 구비될 수 있다. 제1홈(211)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제1홈(211)은 하우징(210)의 4개의 측벽 각각에 형성될 수 있다.
하우징(210)은 제2홈(212)을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 측벽에 형성될 수 있다. 제2홈(212)을 통해 형성되는 공간은 연결부재(430)가 통과할 수 있다. 즉, 제2홈(212)은 연결부재(430)와의 간섭을 회피하기 위한 '회피홈'일 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 하면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제2홈(212)은 복수의 홈을 포함할 수 있다. 제2홈(212)은 하우징(210)의 일측 측벽과 타측 측벽 각각에 형성될 수 있다.
하우징(210)은 홀을 포함할 수 있다. 홀은 하우징(210)을 광축에 평행한 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀에는 와이어(420)가 배치될 수 있다. 홀은 와이어(420)와 간섭되지 않는 직경으로 형성될 수 있다. 홀은 하우징(210)의 코너부에 형성될 수 있다. 홀은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 홀은 하우징(210)의 4개의 코너부 각각에 형성될 수 있다. 다만, 변형례로 홀은 하방이 막힌 홈으로 형성될 수 있다. 이 경우, 와이어(420)의 하단은 하우징(210)에 고정될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 코일(220)를 포함할 수 있다. 코일(220)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 코일(220)은 마그네트(320)와 대향할 수 있다. 코일(220)은 제3기판(230)의 내면에 결합될 수 있다. 코일(220)은 제3기판(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 코일(220)의 주변에는 전기장이 형성될 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 코일(220)과 마그네트(320)의 전자기적 상호작용을 통해 코일(220)과 마그네트(320) 중 어느 하나가 다른 하나에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다. 본 실시예에서는 코일(220)에 전류가 인가되면 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 다만, 변형례에서 코일(220)과 마그네트(320)의 위치가 서로 반대로 배치될 수 있다.
코일(220)은 제1코일(221)을 포함할 수 있다. 제1코일(221)은 제1마그네트(321)와 대향할 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 별개로 전류를 인가받을 수 있다. 제1코일(221)은 제2코일(222) 및 제3코일(223)과 별개로 제어될 수 있다. 제1코일(221)에 전류가 인가될 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 또한, 제1코일(221)에 전류가 인가될 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에 전류가 인가될 수 있다. 제1코일(221)에 전류가 인가되지 않을 때 제2코일(222) 및 제3코일(223)에 전류가 인가될 수 있다. 물론, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223) 모두에 전류가 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223)은 개별적으로 제어될 수 있다. 제1 내지 제3코일(221, 222, 223)은 독립적으로 제어될 수 있다. 다시 말해, 제1 내지 제3코일(221, 222, 223) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다. 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)을 광축에 수직한 제1축을 중심으로 피벗 구동할 수 있다. 이때, 제1축은 x축일 수 있다.
도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 x축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (b)의 b 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제1-1코일(221-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제1-1코일(221-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(b1)이 발생하고 제1-2코일(221-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제1-2코일(221-2)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(b2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 x축을 중심으로 일측으로 회전(b)할 수 있다. 다만, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)에 동일한 방향의 전류가 인가되는 것으로 제한되는 것은 아니고, 변형례로 다른 방향의 전류가 인가될 수 있다. 또한, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)에 역방향의 전류가 인가될 수 있다.
도 18의 (b)에 도시된 바와 같이 제1코일(221)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 x축을 중심으로 타측으로 회전(도 18의 (b)의 e 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제1-1코일(221-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제1-1코일(221-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(e1)이 발생하고 제1-2코일(221-2)에 상방향으로 전류가 인가되면 제1-2코일(221-2)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(e2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 x축을 중심으로 타측으로 회전(e)할 수 있다.
제1코일(221)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제1코일(221)은 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)을 포함할 수 있다. 제1-1코일(221-1)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제1-2코일(221-2)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제1-1코일(221-1)은 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2) 사이에 배치될 수 있다. 제1-2코일(221-2)은 제2-3코일(222-3)과 제2-4코일(222-4) 사이에 배치될 수 있다. 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 전기적으로 분리될 수 있다. 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 개별적으로 전류를 인가받을 수 있다. 이 경우, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제1-1코일(221-1)과 제1-2코일(221-2) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다.
코일(220)은 제2코일(222)을 포함할 수 있다. 제2코일(222)은 제1마그네트(321)와 대향할 수 있다. 제2코일(222)은 제1코일(221)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제2코일(222)과 제1코일(221)은 개별적으로 전류를 인가받을 수 있다. 제2코일(222)과 제1코일(221)은 개별적으로 제어될 수 있다. 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 틸트시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)은 광축과 제1축에 수직한 제2축을 중심으로 피벗 구동할 수 있다. 이때, 제2축은 y축일 수 있다.
도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 y축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (a)의 a 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제2-1코일(222-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(a1)이 발생하고 제2-3코일(222-3)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(a1)이 발생하고 제2-2코일(222-2)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(a2)이 발생하고 제2-4코일(222-4)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(a2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 y축을 중심으로 일측으로 회전(a)할 수 있다. 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)은 같은 방향을 향하고, 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)과 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 같은 방향을 향하되, 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 상이한 방향을 향할 수 있다. 일례로, 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)과 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a1)은 위를 향하고, 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)과 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이의 전자기적 상호작용력(a2)은 아래를 향할 수 있다. 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2)에는 상이한 방향의 전류가 인가되는 것으로 설명되고 있으나, 변형례로 코일의 감긴 방향이 서로 반대로 배치되고 같은 방향의 전류가 인가될 수 있다.
도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 제2코일(222)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 y축을 중심으로 타측으로 회전(도 17의 (a)의 d 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제2-1코일(222-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-1코일(222-1)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(d1)이 발생하고 제2-3코일(222-3)에 역방향의 전류가 인가되면 제2-3코일(222-3)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 하방으로 전자기적 상호작용력(d1)이 발생하고 제2-2코일(222-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-2코일(222-2)과 제1-1마그네트(321-1) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(d2)이 발생하고 제2-4코일(222-4)에 정방향의 전류가 인가되면 제2-4코일(222-4)과 제1-2마그네트(321-2) 사이에 상방으로 전자기적 상호작용력(d2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 y축을 중심으로 타측으로 회전(d)할 수 있다.
제2코일(222)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제2코일(222)은 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)을 포함할 수 있다. 제2-1코일(222-1)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제2-1코일(222-1)은 제1-1코일(221-1)의 일측에 배치될 수 있다. 제2-2코일(222-2)은 제1-1마그네트(321-1)와 대향할 수 있다. 제2-2코일(222-2)은 제1-1코일(221-1)의 타측에 배치될 수 있다. 제2-3코일(222-3)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제2-3코일(222-3)은 제1-2코일(221-2)의 일측에 배치될 수 있다. 제2-4코일(222-4)은 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다. 제2-4코일(222-4)은 제1-2코일(221-2)의 타측에 배치될 수 있다.
제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 모두 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제2-1 내지 제2-4코일(222-1, 222-2, 222-3, 222-4) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다. 또 다른 예로 제2-1코일(222-1)과 제2-3코일(222-3)이 전기적으로 연결되고, 제2-2코일(222-2)과 제2-4코일(222-4)이 전기적으로 연결되고, 제2-1코일(222-1)과 제2-2코일(222-2)은 전기적으로 분리될 수 있다.
코일(220)은 제3코일(223)을 포함할 수 있다. 제3코일(223)은 제2마그네트(322)와 대향할 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222)과 전기적으로 분리될 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222) 중 어느 하나 이상과 별개로 전류를 인가받을 수 있다. 제3코일(223)은 제1코일(221) 및 제2코일(222) 중 어느 하나 이상과 개별적으로 제어될 수 있다.
도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 제3코일(223)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축을 중심으로 일측으로 회전(도 17의 (c)의 c 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제3-1코일(223-1)에 정방향의 전류가 인가되면 제3-1코일(223-1)과 제2-1마그네트(322-1) 사이에 제1방향으로의 전자기적 상호작용력(c1)이 발생하고 제3-2코일(223-2)에 정방향의 전류가 인가되면 제3-2코일(223-2)과 제2-2마그네트(322-2) 사이에 제2방향으로의 전자기적 상호작용력(c2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 z축을 일측으로 중심으로 회전(c)할 수 있다. 이때, 제1방향과 제2방향은 각각 광축을 중심으로 하는 원의 접선 방향이고 서로 광축에 대하여 대칭일 수 있다. 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2) 각각에 정방향의 전류가 인가되는 것으로 설명하였으나, 변형례로 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)에 서로 상이한 방향의 전류가 인가될 수 있다. 이때, 제2-1마그네트(322-1)와 제2-2마그네트(322-2)의 배치방향 또는 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)의 감긴 방향을 통해 필요한 전자기적 상호작용력이 유도될 수 있다.
도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 제3코일(223)은 마그네트(320)와의 상호작용을 통해 카메라 모듈(600)을 광축을 중심으로 타측으로 회전(도 17의 (c)의 f 참조)시킬 수 있다. 보다 상세히, 제3-1코일(223-1)에 역방향의 전류가 인가되면 제3-1코일(223-1)과 제2-1마그네트(322-1) 사이에 제3방향으로의 전자기적 상호작용력(f1)이 발생하고 제3-2코일(223-2)에 역방향의 전류가 인가되면 제3-2코일(223-2)과 제2-2마그네트(322-2) 사이에 제4방향으로의 전자기적 상호작용력(f2)이 발생하여 카메라 모듈(600)이 z축을 중심으로 타측으로 회전(f)할 수 있다. 이때, 제3방향과 제4방향은 각각 광축을 중심으로 하는 원의 접선 방향이고 서로 광축에 대하여 대칭일 수 있다. 또한, 제3방향은 제1방향의 반대 방향이고 제4방향은 제2방향의 반대 방향일 수 있다.
제3코일(223)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제3코일(223)은 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)을 포함할 수 있다. 제3-1코일(223-1)은 제2-1마그네트(322-1)와 대향할 수 있다. 제3-2코일(223-2)은 제2-2마그네트(322-2)와 대향할 수 있다. 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 일체로 제어될 수 있다. 다만, 다른 예로 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2)은 개별적으로 제어될 수 있다. 즉, 제3-1코일(223-1)과 제3-2코일(223-2) 각각에 인가되는 전류의 방향과 양이 개별적으로 제어될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 제3기판(230)를 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 하우징(210)의 외면에 배치될 수 있다. 제3기판(230)은 제2기판(50)과 코일(220)을 연결할 수 있다. 제3기판(230)의 내면에는 코일(220)이 결합될 수 있다. 제3기판(230)의 내면에는 센서(440)가 결합될 수 있다. 제3기판(230)의 하단은 제2기판(50)과 결합될 수 있다. 제3기판(230)은 연성일 수 있다. 제3기판(230)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
제3기판(230)은 복수의 기판을 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)을 포함할 수 있다. 제1-1기판(230-1)은 하우징(210)의 제1측벽과 제3측벽에 배치될 수 있다. 제1-2기판(230-2)은 하우징(210)의 제2측벽과 제4측벽에 배치될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)은 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2)은 하우징(210)의 중심축을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2) 각각에는 4개의 코일이 결합될 수 있다. 제1-1기판(230-1)과 제1-2기판(230-2) 각각에는 2개의 센서가 결합될 수 있다.
제3기판(230)은 단자(231)를 포함할 수 있다. 단자(231)는 제3기판(230)의 하단에 형성될 수 있다. 단자(231)는 솔더링(soldering)에 의해 제2기판(50)의 단자(50a)에 결합될 수 있다. 단자(231)는 복수의 단자를 포함할 수 있다.
제3기판(230)은 절곡부(232)를 포함할 수 있다. 제3기판(230)은 하우징(210)의 외면에 배치되는 평판 부분과, 2개의 평판 부분을 연결하는 절곡부(232)를 포함할 수 있다. 절곡부(232)는 라운드지게 형성될 수 있다. 제3기판(230)은 절곡부(232)에서 가요성을 가질 수 있다.
카메라 장치(10A)는 홀더(310)를 포함할 수 있다. 홀더(310)는 적어도 일부가 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 홀더(310)의 일부는 하우징(210)의 위에 배치될 수 있다. 홀더(310)는 카메라 모듈(600)과 결합될 수 있다. 홀더(310)의 내에 카메라 모듈(600)이 배치될 수 있다. 홀더(310)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 홀더(310)는 상판과, 상판으로부터 연장되는 복수의 측벽을 포함할 수 있다. 홀더(310)의 복수의 측벽은 상판으로부터 카메라 모듈(600)의 외주면을 따라 연장될 수 있다. 홀더(310)의 측벽은 하우징(210)의 측벽과 대응하는 제1 내지 제4측벽을 포함할 수 있다.
홀더(310)는 홀(311)을 포함할 수 있다. 홀(311)은 중공홀일 수 있다. 홀(311)은 개구(opening)일 수 있다. 홀(311)은 홀더(310)를 광축 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 홀(311)에는 카메라 모듈(600)이 배치될 수 있다. 홀(311)은 카메라 모듈(600)에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
홀더(310)는 돌기(312)를 포함할 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상면에 형성될 수 있다. 돌기(312)에는 상부 탄성부재(410)가 결합될 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상판의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 돌기(312)는 홀더(310)의 상판의 코너 사이에 형성될 수 있다. 돌기(312)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 돌기(312)의 개수는 상부 탄성부재(410)의 제1결합부(411)의 개수와 대응하게 형성될 수 있다. 돌기(312)는 4개의 돌기를 포함할 수 있다.
홀더(310)는 스토퍼(313)를 포함할 수 있다. 스토퍼(313)는 홀더(310)의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 스토퍼(313)는 홀더(310)의 상측 방향 이동을 제한할 수 있다. 스토퍼(313)는 상측 스토퍼일 수 있다. 스토퍼(313)는 커버(500)의 상판(510)과 광축에 평행한 방향으로 오버랩될 수 있다. 스토퍼(313)는 복수의 돌기를 포함할 수 있다. 스토퍼(313)는 8개의 돌기를 포함할 수 있다.
홀더(310)는 제1홀(314)을 포함할 수 있다. 제1홀(314)은 홀더(310)의 측벽에 형성될 수 있다. 제1홀(314)에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 제1홀(314)은 마그네트 수용홀일 수 있다. 제1홀(314)은 마그네트(320)와 대응하는 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 제1홀(314)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제1홀(314)의 개수는 마그네트(320)의 개수와 대응할 수 있다. 제1홀(314)은 4개의 홀을 포함할 수 있다.
홀더(310)는 제2홀(315)을 포함할 수 있다. 제2홀(315)은 홀더(310)를 광축에 평행한 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제2홀(315)은 홀더(310)의 상판의 코너에 형성될 수 있다. 와이어(420)는 제2홀(315)을 통과할 수 있다. 제2홀(315)은 와이어(420)와 간섭되지 않도록 와이어(420)보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 제2홀(315)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 제2홀(315)의 개수는 와이어(420)의 개수와 대응할 수 있다. 제2홀(315)은 4개의 홀을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 마그네트(320)를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 카메라 모듈(600)의 외주면에 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 대향할 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 마주보도록 배치될 수 있다. 마그네트(320)는 코일(220)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 코일(220)에 전류가 인가되면 마그네트(320)가 이동할 수 있다. 마그네트(320)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 마그네트(320)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(320)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다.
마그네트(320)는 제1마그네트(321)를 포함할 수 있다. 제1마그네트(321)는 카메라 모듈(600)의 제1측면과 제2측면 각각에 배치될 수 있다. 제1마그네트(321)는 코일(220)과 대향하는 면의 상부와 하부의 극성이 상이할 수 있다. 제1마그네트(321)는 2극을 갖는 단일 마그네트일 수 있다. 다만, 변형례로서 제1마그네트(321)는 2극을 갖는 단일 마그네트 2개가 겹쳐진 형태의 양극 착자 마그네트일 수 있다. 제1마그네트(321)의 상부는 N극이고 하부는 S극일 수 있다. 다만, 변형례로 제1마그네트(321)의 상부는 S극이고 하부는 N극일 수 있다. 제1마그네트(321)는 제1코일(221) 및 제2코일(222)과 대향할 수 있다. 제1마그네트(321)의 수평방향으로의 폭은 제1코일(221)의 폭과 제2코일(222)의 폭을 합한 것과 대응할 수 있다.
제1마그네트(321)는 제1-1마그네트(321-1)와 제1-2마그네트(321-2)를 포함할 수 있다. 제1-1마그네트(321-1)는 카메라 모듈(600)의 제1측면에 배치될 수 있다. 제1-2마그네트(321-2)는 카메라 모듈(600)의 제2측면에 배치될 수 있다.
마그네트(320)는 제2마그네트(322)를 포함할 수 있다. 제2마그네트(322)는 카메라 모듈(600)의 제3측면과 제4측면 각각에 배치될 수 있다. 제2마그네트(322)는 코일(220)과 대향하는 면의 양측부의 극성이 상이할 수 있다.
제2마그네트(322)는 2극을 갖는 단일 마그네트일 수 있다. 다만, 변형례로서 제2마그네트(322)는 2극을 갖는 단일 마그네트 2개가 겹쳐진 형태의 양극 착자 마그네트일 수 있다. 제2마그네트(322)의 일측부는 N극이고 타측부는 S극일 수 있다. 다만, 변형례로 제2마그네트(322)의 일측부는 S극이고 타측부는 N극일 수 있다. 이때, 일측부는 제2마그네트(322) 중 왼쪽에 위치하는 부분이고 타측부는 제2마그네트(322) 중 오른쪽에 위치하는 부분일 수 있다. 제2마그네트(322)는 제3코일(223)과 대향할 수 있다. 제2마그네트(322)의 수평방향으로의 폭은 제3코일(223)의 폭보다 클 수 있다.
제2마그네트(322)는 제2-1마그네트(322-1)와 제2-2마그네트(322-2)를 포함할 수 있다. 제2-1마그네트(322-1)는 카메라 모듈(600)의 제3측면에 배치될 수 있다. 제2-2마그네트(322-2)는 카메라 모듈(600)의 제4측면에 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 상부 탄성부재(410)를 포함할 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 일부가 홀더(310)에 결합될 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 홀더(310)의 돌기(312)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 홀더(310)와 와이어(420)를 연결할 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 상부 탄성부재(410)는 판스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다.
도 17과 도 18에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 카메라 모듈(600)의 하면의 중심부에 접점 지지 구조를 적용할 수 있다. 이때, 판 스프링으로 구비되는 상부 탄성부재(410)가 베이스(110) 조립 후 오프셋 밴딩(Offset bending)되도록 형성함으로써 카메라 모듈(600) 전체가 베이스(110) 방향으로 힘을 받는 예압 구조가 형성되어 중력에 의한 자세차 처짐이 방지될 수 있다. 본 실시예는 상부 탄성부재(410)가 오프셋 밴딩되어 제품 조립 상태에서 예압(Pre-load)이 적용되는 구조로서, 본 실시예에서는 중력 방향의 변화가 발생하더라도 수직 항력인 예압이 카메라 모듈(600)의 중량 대비 충분히 커 자세차에 따른 카메라 모듈(600)의 처짐이 발생하지 않을 수 있다. 도 15를 참조하면, 상부 탄성부재(410)의 제1결합부(411)와 제2결합부(412) 사이에 존재하는 높이차(도 15의 a 참조)를 발생시키는 오프셋 밴딩 구조를 확인할 수 있다. 본 실시예는 카메라 모듈(600)이 위를 촬영하는 자세, 카메라 모듈(600)이 아래를 촬영하는 자세, 및 카메라 모듈(600)이 측방을 촬영하는 자세 모두에서 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩 형상이 유지될 수 있다. 다시 말해, 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)가 이미지 센서(695)의 위에 배치되는 자세, 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)가 이미지 센서(695)의 아래에 배치되는 자세, 및 카메라 모듈(600)의 렌즈(625)의 중심과 이미지 센서(695)의 중심이 같은 높이로 배치되는 자세 모두에서 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩 형상이 유지될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(600)의 자세차 처짐은 방지될 수 있다. 상부 탄성부재(410)의 예압에 의해 카메라 모듈(600)과 탄성부재(120)의 돌출부(121-1) 사이에는 마찰력(F)이 작용하고 이를 통해 자세차 처짐이 방지될 수 있다. 다만, 자세에 따라 상부 탄성부재(410)의 오프셋 밴딩량은 변화될 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 제1결합부(411)를 포함할 수 있다. 제1결합부(411)는 홀더(310)에 결합될 수 있다. 제1결합부(411)는 홀더(310)의 돌기(312)의 상면에 접착제에 의해 결합될 수 있다. 제1결합부(411)는 연결부(413)의 폭보다 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 제2결합부(412)를 포함할 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)와 연결될 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)와 결합될 수 있다. 제2결합부(412)는 솔더링에 의해 와이어(420)와 결합될 수 있다. 제2결합부(412)는 와이어(420)가 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
상부 탄성부재(410)는 연결부(413)를 포함할 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411)와 제2결합부(412)를 연결할 수 있다. 연결부(413)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411)와 제2결합부(412)를 탄성적으로 연결할 수 있다. 연결부(413)는 제1결합부(411) 및 제2결합부(412)와 일체로 형성될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 와이어(420)를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 탄성부재(120)와 하우징(210) 또는 탄성부재(120)와 베이스(110)를 연결할 수 있다. 와이어(420)의 상단부는 상부 탄성부재(410)의 제2결합부(412)에 결합될 수 있다. 와이어(420)의 하단부는 베이스(110)에 결합될 수 있다. 변형례로, 와이어(420)의 하단부는 하우징(210)의 하부에 결합될 수 있다. 변형례로, 와이어(420)의 하단부는 제2기판(50)에 결합될 수 있다. 와이어(420)는 상부 탄성부재(410)의 제2결합부(412)의 홀, 홀더(310)의 제2홀(315), 하우징(210)의 홀을 통과할 수 있다. 와이어(420)는 와이어 스프링(wire spring)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 코일(220)과 마그네트(320)의 전자기적 상호작용을 통해 X, Y, Z 축을 중심으로 회전하는 돌림힘을 발생시키고, 판 스프링으로 구비되는 상부 탄성부재(410)와 와이어 스프링으로 구비되는 와이어(420)를 수직 배치하여 3축 회전에 대한 강성을 낮춰 요(Yaw), 피치(Pitch), 롤(Roll) 모드(mode)의 움직임을 가능하게 할 수 있다. 즉, 와이어(420)를 통해 강성이 낮아지므로 본 실시예에서는 3축 회전 구동에 소모되는 전류가 감소될 수 있다.
와이어(420)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어(420)는 제1 내지 제4와이어를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4와이어는 홀더(310)의 4개의 코너에 각각 배치될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 연결부재(430)를 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 제1기판(690)과 결합될 수 있다. 연결부재(430)는 제1기판(690)과 제2기판(50)을 연결할 수 있다. 연결부재(430)는 이미지 센서(695)와 제2기판(50)을 전기적으로 연결할 수 있다. 연결부재(430)는 카메라 모듈(600)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다. 연결부재(430)의 일부는 카메라 모듈(600)과 일체로 이동할 수 있다. 연결부재(430)는 연성일 수 있다. 연결부재(430)는 복수의 스프링을 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 복수의 탄성부재를 포함할 수 있다. 연결부재(430)는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
연결부재(430)는 제1결합부(431)를 포함할 수 있다. 제1결합부(431)는 내측부일 수 있다. 제1결합부(431)는 제1기판(690)과 결합될 수 있다. 제1결합부(431)는 카메라 모듈(600)과 일체로 이동할 수 있다. 제1결합부(431)는 기판을 포함할 수 있다. 제1결합부(431)는 제1단자(431-1)를 포함할 수 있다. 제1단자(431-1)는 제1기판(690)의 하면에 배치되는 단자(691)와 연결될 수 있다. 제1결합부(431)는 홀을 포함할 수 있다. 제1결합부(431)의 홀은 중공홀 일 수 있다. 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)가 제1결합부(431)의 홀에 배치될 수 있다. 제1결합부(431)는 제2결합부(432)의 강성의 PCB(432-2) 내에 배치될 수 있다. 제1결합부(431)는 제1기판(690)의 단자(691)와 연결될 수 있다. 제1단자(431-1)는 제1기판(690)의 단자(691)와 연결될 수 있다.
연결부재(430)는 제2결합부(432)를 포함할 수 있다. 제2결합부(432)는 외측부일 수 있다. 제2결합부(432)는 베이스(110)에 고정될 수 있다. 제2결합부(432)는 기판을 포함할 수 있다. 제2결합부(432)는 제2기판(50)에 결합될 수 있다. 제2결합부(432)는 제2단자(432-1)를 포함할 수 있다. 제2결합부(432)의 제2단자(432-1)는 제2기판(50)의 단자에 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 제2결합부(432)는 제2기판(50)의 단자와 연결될 수 있다. 제2단자(432-1)는 제2기판(50)의 단자와 연결될 수 있다.
연결부재(430)는 RPCB(Rigid Printed Circuit Board)(432-2)와 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(432-3)를 포함할 수 있다. RPCB(432-2)는 강성의 PCB(432-2)일 수 있다. FPCB(432-3)는 연성의 PCB(432-3)일 수 있다. 다만, 강성의 PCB(432-2)와 연성의 PCB(432-3)는 제2결합부(432)의 기판과는 별도로 형성될 수 있다. 강성의 PCB(432-2)는 복수의 스프링과 연결될 수 있다. 연성의 PCB(432-3)는 강성의 PCB(432-2)와 연결되고 제2단자(432-1)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, RPCB(432-2)와 FPCB(432-3)는 기판(substrate)으로 형성될 수 있다.
연결부재(430)는 연결부(433)를 포함할 수 있다. 연결부(433)는 제1결합부(431)와 제2결합부(432)를 연결할 수 있다. 연결부(433)는 적어도 일부에서 절곡될 수 있다. 연결부(433)는 연성일 수 있다. 연결부(433)는 가요성일 수 있다. 연결부(433)는 탄성을 가질 수 있다. 연결부(433)는 제1결합부(431)와 제2결합부(432)를 탄성적으로 연결할 수 있다.
연결부(433)의 일단은 제1결합부(431)와 결합될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 결합될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 솔더될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 납땜될 수 있다. 연결부(433)의 일단은 제1기판(690)의 단자(691)에 전기적으로 연결될 수 있다.
연결부(433)의 타단은 제2결합부(432)와 결합될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 결합될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 솔더될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)에 납땜될 수 있다. 연결부(433)의 타단은 RPCB(432-2)와 FPCB(432-3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 연결부(433)의 타단은 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결부(433)는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함할 수 있다. 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 적어도 2회 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 3회 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 90도로 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 복수의 스프링 각각은 90도로 3회 이상 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 스프링을 통해 이미지 센서(695)와 제2기판(50)을 통전할 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 스프링이 사용되어 PCB가 사용될 때와 비교하여 카메라 모듈(600)의 롤링 시 발생되는 반력이 감소되므로 전류 소모도 감소될 수 있다.
연결부(433)는 탄성력을 갖는 복수의 통전선(도선)을 포함할 수 있다. 연결부(433)는 탄성을 가지며 전류가 공급되는 재질로 형성될 수 있다. 연결부(433)는 대응되는 형상을 포함하는 4개의 부분 또는 영역으로 구분될 수 있다. 4개의 부분 중 1개의 부분에는 7개의 스프링이 포함될 수 있다.
본 실시예에서 복수의 스프링 각각은 두께 30um, 폭 30um 수준의 금속 스프링(Metal spring)이 적용될 수 있다. 이를 통해, 20~30개의 이미지 센서(695)의 전기적 연결만이 아니라 X-Tilt, Y-Tilt, Z-Rotation 구동이 가능한 3축 손떨림 보정의 모듈 틸트(Module Tilt) OIS 모듈을 구현할 수 있다.
본 실시예에서는 에칭(Etching) 공법의 금속 스프링을 적용함으로써 PCB 타입(Type) 대비 스프링 강성의 산포를 줄일 수 있다.
카메라 장치(10A)는 센서(440)를 포함할 수 있다. 센서(440)는 제3기판(230)의 내면에 배치될 수 있다. 센서(440)는 홀센서(Hall IC)를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 자기력을 감지할 수 있다. 센서(440)에서 감지된 마그네트(320)의 자기력을 통해 카메라 모듈(600)의 이동이 실시간으로 파악될 수 있다. 이를 통해, OIS 피드백(feedback) 제어가 가능할 수 있다.
센서(440)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 4개의 센서를 포함할 수 있다. 4개의 센서를 통해 카메라 모듈(600)의 요잉, 피칭, 롤링이 모두 감지될 수 있다. 센서(440)는 제1 내지 제4센서를 포함할 수 있다. 제1센서와 제2센서는 제1-1마그네트(321-1)와 대향하고, 제3센서는 제2-1마그네트(322-1)와 대향하고, 제4센서는 제1-2마그네트(321-2)와 대향할 수 있다.
센서(440)는 마그네트(320)의 x축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제1홀센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 y축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제2홀센서를 포함할 수 있다. 센서(440)는 마그네트(320)의 z축 방향 이동량 및/또는 변위를 감지하는 제3홀센서를 포함할 수 있다. 제1홀센서, 제2홀센서 및 제3홀센서 중 어느 둘 이상을 통해 카메라 모듈(600)의 요잉, 피칭, 롤링이 감지될 수 있다.
카메라 장치(10A)는 커버(500)를 포함할 수 있다. 커버(500)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(500)는 홀더(310)와 하우징(210)을 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(500)는 베이스(110)와 결합될 수 있다. 커버(500)는 카메라 모듈(600)을 안에 수용할 수 있다. 커버(500)는 카메라 장치(10A)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(500)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(500)는 비자성체일 수 있다. 커버(500)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(500)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(500)는 제2기판(50)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(500)는 그라운드될 수 있다. 커버(500)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(500)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버(500)는 상판(510)과, 측판(520)을 포함할 수 있다. 커버(500)는 홀을 포함하는 상판(510)과, 상판(510)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(520)을 포함할 수 있다. 커버(500)의 측판(520)의 하단은 베이스(110)에 배치될 수 있다. 커버(500)의 측판(520)의 내면은 베이스(110)에 접착제에 의해 고정될 수 있다.
커버(500)의 측판(520)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(500)의 측판(520)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
카메라 장치(10A)는 카메라 모듈(600)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 변형례로, 카메라 모듈(600)은 보이스 코일 모터(VCM, voice coil motor)를 포함할 수 있다. 또는, 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)와 보이스 코일 모터를 모두 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)를 중심으로 피벗 이동할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 홀더(310)에 결합될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 홀더(310)와 일체로 이동할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 외주면에는 마그네트(320)가 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 요잉될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 요방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 피칭될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 피치방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 롤링될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 롤방향으로 회전, 틸트, 이동 또는 피벗될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1 내지 제4측면을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 외주면은 서로 반대편에 배치되는 제1측면과 제2측면과, 제1측면과 제2측면 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측면과 제4측면을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 커버(610)를 포함할 수 있다. 커버(610)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(610)는 홀더(620)를 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(610)는 베이스(660)와 결합될 수 있다. 커버(610)는 카메라 모듈(600)의 외관을 형성할 수 있다. 커버(610)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(610)는 비자성체일 수 있다. 커버(610)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(610)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(610)는 제1기판(690)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(610)는 그라운드될 수 있다. 커버(610)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(610)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다.
커버(610)는 상판(611)과, 측판(612)을 포함할 수 있다. 커버(610)는 홀을 포함하는 상판(611)과, 상판(611)의 외주(outer periphery) 또는 에지(edge)로부터 아래로 연장되는 측판(612)을 포함할 수 있다. 커버(610)의 측판(612)의 하단은 베이스(660)에 배치될 수 있다. 커버(610)의 측판(612)의 내면은 베이스(660)에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 커버(610)의 측판(612)은 복수의 측판을 포함할 수 있다. 복수의 측판은 제1 내지 제4측판을 포함할 수 있다. 커버(610)의 측판(612)은 서로 반대편에 배치되는 제1측판과 제2측판, 및 제1측판과 제2측판 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3측판과 제4측판을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 홀더(620)를 포함할 수 있다. 홀더(620)는 커버(610) 내에 배치될 수 있다. 홀더(620)는 베이스(660)에 배치될 수 있다. 홀더(620)는 내부에 렌즈(625)를 수용할 수 있다. 홀더(620)는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 홀더(620)는 내부에 초점 가변 렌즈(630)를 수용할 수 있다. 홀더(620)는 홀더(620)를 수평방향으로 관통하는 홀을 포함할 수 있다. 이때, 초점 가변 렌즈(630)는 홀더(620)에 형성되는 홀에 삽입되어 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 액체렌즈와 구분하기 위해 고체렌즈로 설명될 수 있다. 렌즈(625)는 홀더(620) 내에 배치될 수 있다. 복수의 렌즈는 5매의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 제1 내지 제5렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈 사이에는 초점 가변 렌즈(630)가 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 제2렌즈와 제3렌즈 사이에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 액체렌즈일 수 있다.
카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 렌즈(625)는 초점 가변 렌즈(630)를 포함할 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 초점(focus)이 조절되는 렌즈일 수 있다. 초점은 렌즈의 이동 및/또는 렌즈의 형상 변화에 의해 조절될 수 있다. 초점은 초점 가변 렌즈(630)를 구성하는 2종류의 액체 사이에 형성되는 계면의 형상 변화에 의해 조절될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 초점을 제1축 및 제2축을 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제1축은 x축이고 제2축은 y축일 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 렌즈(625)를 x축 방향으로 시프트 시키는 효과 및/또는 y축 방향으로 시프트 시키는 효과를 수행할 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈(630)를 제2기판(50)과 전기적으로 연결하기 위한 도전라인을 포함할 수 있다. 이때, 도전라인은 MID(Molded Interconnection Device) 방식을 통해 홀더(620) 등의 구성에 일체로 형성될 수 있다. 또는, 별도의 단자로 형성되어 홀더(620)에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈(630)는 제1기판(690)과 연결부재(430)를 통해 제2기판(50)에 전기적으로 연결될 수 있다.
초점 가변 렌즈(630)는 액체렌즈를 포함할 수 있다. 액체렌즈는 복수의 렌즈 사이에 배치될 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈에 배치될 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈와 얼라인되도록 배치될 수 있다. 구동 전압에 대응하여 초점 거리가 조정되는 액체렌즈는 상부단자를 통해서 동작 전압을 인가받을 수 있다. 액체렌즈의 상부단자는 4개의 개별단자를 포함할 수 있다. 상부단자를 통해서 동작 전압이 인가되면 렌즈영역에 형성된 도전성 액체와 비도전성 액체의 계면이 변형될 수 있다. 하부단자는 공통단자일 수 있다. 상부단자는 상부전극일 수 있다. 하부단자는 하부전극일 수 있다. 액체렌즈는 고체렌즈와 이격될 수 있다. 액체렌즈와 고체렌즈 사이의 이격 공간을 통해 에폭시가 도포될 수 있고, 액체렌즈의 액티브 얼라인먼트(active alignment)가 수행될 수 있다. 이때, 액티브 얼라인먼트는 액체렌즈를 작동시키며 액체렌즈를 이미지 센서(695)에 얼라인하는 공정을 의미할 수 있다. 또는 액티브 얼라인먼트는 액체렌즈를 작동시키며 액체렌즈를 고체렌즈에 얼라인하는 공정을 의미할 수 있다.
초점 가변 렌즈는 액체렌즈, 폴리머 렌즈, 액정 렌즈, VCM(voice coil motor) 액츄에이터, SMA(shape memory alloy) 액츄에이터 및 MEMS(micro electro mechanical systems) 액츄에이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액체렌즈는 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈 및 두 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 종류의 액체를 포함하는 액체렌즈는 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 액체렌즈는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함할 수 있다. 이 경우, 액체렌즈에 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 액츄에이터는 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 전압 인가시 발생되는 정전기력을 통해 이동시켜 초점을 변화시킬 수 있다.
변형례로, 카메라 모듈(600)은 AF 코일과, OIS 코일과, AF/OIS 마그네트를 포함할 수 있다. AF 코일과 OIS 코일이 공용으로 형성될 수 있고, AF/OIS 마그네트가 별도로 형성될 수 있다. 이 경우, OIS 코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 렌즈(625)를 x축 방향으로 시프트(shift) 이동시킬 수 있다. OIS 코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 렌즈(625)를 y축 방향으로 시프트(shift) 이동시킬 수 있다.
카메라 모듈(600)은 하우징과, 하우징 내에 배치되고 렌즈(625)와 결합되는 보빈과, 보빈의 아래에 배치되는 베이스(660)와, 보빈에 배치되는 제1코일과, 하우징에 배치되고 제1코일과 대향하는 마그네트와, 베이스(660)에 배치되고 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함할 수 있다. 제2코일은 마그네트와의 상호작용을 통해 하우징, 보빈 및 렌즈(625)를 x축 방향 및 y축 방향으로 시프트 이동시킬 수 있다. 카메라 모듈(600)은 보빈과 하우징을 연결하는 탄성부재와, 베이스(660)에 배치되고 제2코일을 포함하는 기판과, 탄성부재와 기판을 연결하는 와이어를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)의 제2코일은 OIS 코일일 수 있다. OIS 코일은 마그네트를 x축 방향으로 이동시키는 OIS-X코일과, 마그네트를 y축 방향으로 이동시키는 OIS-Y코일을 포함할 수 있다. 본 실시예의 제4구동부는 OIS-X코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 본 실시예의 제5구동부는 OIS-Y코일과 마그네트를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 초점 가변 렌즈 홀더(640)를 포함할 수 있다. 초점 가변 렌즈 홀더(640)는 내측에 초점 가변 렌즈(630)를 수용할 수 있다. 즉, 초점 가변 렌즈(630)는 초점 가변 렌즈 홀더(640) 내에 배치될 수 있다. 초점 가변 렌즈 홀더(640)는 초점 가변 렌즈(630)의 둘레에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1 및 제2기판(651, 652)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2기판(651, 652)은 초점 가변 렌즈(630)와 제1기판(690)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1기판(651)의 일부는 초점 가변 렌즈(630)의 상면에 결합될 수 있다. 제2기판(652)의 일부는 초점 가변 렌즈(630)의 하면에 결합될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 베이스(660)를 포함할 수 있다. 베이스(660)은 제1기판(690)에 배치될 수 있다. 베이스(660)은 제1기판(690)과 홀더(620) 사이에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(600)은 스페이서(670)를 포함할 수 있다. 스페이서(670)는 홀더(620)와 베이스(660) 사이에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 필터(680)를 포함할 수 있다. 필터(680)는 렌즈(625)를 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(695)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(680)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(680)는 렌즈(625)와 이미지 센서(695) 사이에 배치될 수 있다. 필터(680)는 베이스(660)에 배치될 수 있다. 필터(680)는 베이스(660)의 하면에 형성되는 홈의 바닥면에 배치될 수 있다. 필터(680)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 이미지 센서(695)에 적외선 영역의 광이 입사되는 것을 차단할 수 있다.
카메라 모듈(600)은 제1기판(690)을 포함할 수 있다. 제1기판(690)에는 이미지 센서(695)가 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 센서 기판일 수 있다. 제1기판(690)은 강성의 PCB(Rigid Printed Circuit Board)일 수 있다. 제1기판(690)은 베이스(660)의 아래에 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 탄성부재(120)의 돌출부(121-1)에 배치될 수 있다. 제1기판(690)은 연결부재(430)와 결합될 수 있다. 제1기판(690)은 연결부재(430)를 통해 제2기판(50)과 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈(600)은 이미지 센서(695)을 포함할 수 있다. 이미지 센서(695)는 렌즈(625)와 필터(680)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(695)는 제1기판(690)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(695)는 렌즈(625)와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(695)의 광축과 렌즈(625)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(695)는 이미지 센서(695)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(695)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 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 2축 보정 모듈 틸트(Module Tilt) 방식에 Z축 회전 모드인 롤(Roll) 보정까지 추가하여 3축 손떨림 보정이 가능한 구조로서 동영상 촬영 시 손 떨림 영향을 최소화하여 고품질의 영상 촬영이 가능하다. 따라서, 본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 스마트폰은 물론 캠코더, 액션 캠 등에도 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치(10A)는 렌즈 시프트 방식의 OIS VCM과 유사구조로 조립 공정에서 기존 공법을 활용할 수 있다.
본 실시예는 여러 개의 패턴(Pattern)으로 구성된 금속 재질의 판 스프링을 카메라 모듈(600)의 제1기판(690)과 연결하여 이미지 센서(695)의 전기적 연결과 스프링 역할을 동시에 수행하는 구조를 포함할 수 있다.
보다 상세히, 제1기판(690)의 하면에 출력 패드(Output PAD)인 단자(691)를 형성하고, 출력 패드(Output PAD)와 금속 스프링 패턴(Metal spring pattern)을 각각 연결하여 제2기판(50)에 이미지 센서 신호(Image Sensor Signal)를 연결할 수 있다. 이때, 금속 스프링 패턴(Metal spring pattern)은 각각 전기적으로 독립적이고, X-Tilt, Y-Tilt, Z-Roll 구동 시, 움직임이 가능한 스프링 반력의 역할을 할 수 있다.
본 실시예는 도 19에 도시된 바와 같이 5축 손떨림 보정을 구현할 수 있다. 렌즈 시프트 방식으로 X축 시프트와 Y축 시프트를 수행하고 모듈 틸트 방식으로 X축을 중심으로 하는 틸트, Y축을 중심으로 하는 틸트, Z축을 중심으로 하는 틸트를 수행할 수 있다. 도 19의 (a)는 렌즈 시프트 방식으로 X축 시프트와 Y축 시프트를 수행하는 것을 도시한다. 도 19의 (b)는 모듈 틸트 방식으로 X축을 중심으로 하는 틸트와 Y축을 중심으로 하는 틸트를 도시한다. 도 19의 (c)는 모듈 틸트 방식으로 Z축을 중심으로 하는 틸트를 도시한다.
본 실시예에서는 모듈 틸트(Module Tilt) OIS 방식의 적용에 따라 사진/동영상 촬영 시 화상의 중앙부뿐만 아니라 주변부 흔들림까지 왜곡없이 보정하여 고품질의 사진과 영상을 촬영할 수 있다. 본 실시예를 통해 카메라 촬영 시 발생하는 모든 손떨림을 보정할 수 있는 5축 OIS 기능을 구현하여 고품질의 사진/영상이 획득 가능하다.
다른 실시예로, 카메라 장치는 제1기판(690)과, 제1기판(690)에 배치되는 이미지 센서(695)와, 이미지 센서(695)와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈(625)를 포함하는 카메라 모듈(600)과, 카메라 모듈(600)을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부와, 카메라 모듈(600)을 제2방향으로 이동시키는 제2구동부와, 카메라 모듈(600)을 제3방향으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고, 카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 제4방향과 제5방향으로 틸트시키는 제4구동부를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(600)은 렌즈(625)를 제4방향으로 틸트시키는 제4구동부와 제5방향으로 틸트시키는 제5구동부를 포함할 수 있다. 렌즈(625)의 제4방향으로의 틸트와 제5방향으로의 틸트는 액체렌즈에 의해 수행될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 20은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이고, 도 21는 도 20에 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. 제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈을 상기 이미지 센서의 광축에 수직인 제1축을 중심으로 회전시키는 제1구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 광축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 중심으로 회전시키는 제2구동부; 및
    상기 카메라 모듈을 상기 광축을 중심으로 회전시키는 제3구동부를 포함하고,
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서가 얼라인 된 상태의 상기 카메라 모듈은 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 초점 가변 렌즈를 포함하고,
    상기 초점 가변 렌즈는 상기 제1 내지 제3구동부에 의해 상기 이미지 센서와 함께 상기 제1축과 상기 제2축을 중심으로 틸트되고 상기 광축을 중심으로 회전되고, 상기 초점 가변 렌즈는 초점을 상기 제1축 및 상기 제2축을 따라 이동시키는 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 렌즈를 상기 제1축을 따라 시프트 이동시키는 제4구동부와, 상기 렌즈를 상기 제2축을 따라 시프트 이동시키는 제5구동부를 포함하는 카메라 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    제2기판을 포함하고,
    상기 제1기판과 상기 제2기판은 연결부재에 의해 연결되고,
    상기 연결부재는 상기 제1기판의 단자와 연결되는 제1단자를 포함하는 제1결합부와, 상기 제2기판의 단자와 연결되는 제2단자를 포함하는 제2결합부와, 상기 제1결합부와 상기 제2결합부를 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 서로 이격되는 복수의 스프링을 포함하는 카메라 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2결합부는 상기 복수의 스프링과 연결되는 RPCB(rigid printed circuit board)와, 상기 RPCB와 연결되고 상기 제2단자를 포함하는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고,
    상기 제1결합부는 상기 제2결합부의 상기 RPCB 내에 배치되고,
    상기 복수의 스프링은 28개의 스프링을 포함하는 카메라 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    제2기판과, 상기 제2기판 상에 배치되는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스와 상기 카메라 모듈 사이에는 탄성부재가 배치되고,
    상기 탄성부재는 상기 카메라 모듈과 접촉되는 돌출부를 포함하는 내측부와, 상기 베이스에 배치되는 외측부와, 상기 내측부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함하는 카메라 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 카메라 모듈과 결합되는 홀더;
    상기 홀더와 상기 하우징을 연결하는 상부 탄성부재; 및
    상기 상부 탄성부재와 상기 베이스를 연결하는 복수의 와이어를 포함하는 카메라 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 렌즈와 결합되는 보빈;
    상기 보빈의 아래에 배치되는 베이스;
    상기 보빈에 배치되는 제1코일;
    상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그네트; 및
    상기 베이스에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 제2코일을 포함하는 카메라 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 상기 렌즈는 복수의 렌즈를 포함하고,
    상기 초점 가변 렌즈는 상기 복수의 렌즈 사이에 배치되는 액체렌즈를 포함하는 카메라 장치.
  10. 고정자;
    제1기판과, 상기 제1기판에 배치되는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 제1방향으로 회전시키는 제1구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1방향과 상이한 제2방향으로 회전시키는 제2구동부;
    상기 카메라 모듈을 상기 고정자에 대하여 상기 제1 및 제2방향과 상이한 제3방향으로 회전시키는 제3구동부;
    상기 렌즈를 상기 제1 내지 제3방향과 상이한 제4방향으로 이동시키는 제4구동부; 및
    상기 렌즈를 상기 제1 내지 제4방향과 상이한 제5방향으로 이동시키는 제5구동부를 포함하는 카메라 장치.
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