WO2021235834A1 - 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치 Download PDF

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WO2021235834A1
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unit
link
rotation plate
hole
camera
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PCT/KR2021/006224
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김민욱
김경원
추경성
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엘지이노텍 주식회사
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    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a camera actuator and a camera device including the same.
  • a camera is a device that takes a picture or video of a subject, and is mounted on a portable device, a drone, a vehicle, or the like.
  • the camera device has an image stabilization (IS) function that corrects or prevents image shake caused by user movement in order to improve image quality, and automatically adjusts the distance between the image sensor and the lens to align the focal length of the lens. It may have a zooming function of increasing or decreasing the magnification of a distant subject through an auto-focusing (AF) function and a zoom lens.
  • IS image stabilization
  • AF auto-focusing
  • the resolution of the image sensor increases as the pixel becomes higher and the size of the pixel becomes smaller.
  • the amount of light received for the same time decreases. Therefore, the higher the pixel camera, the more severe the image shake caused by hand shake that occurs when the shutter speed is slowed in a dark environment.
  • ISO image stabilization
  • OIS optical image stabilizer
  • the movement of the camera is detected through a gyrosensor, etc., and the lens is tilted or moved based on the detected movement, or the camera module including the lens and the image sensor can be tilted or moved.
  • the lens or a camera module including a lens and an image sensor is tilted or moved for OIS, it is necessary to additionally secure a space for tilting or moving around the lens or camera module.
  • an actuator for OIS may be disposed around the lens.
  • the actuator for OIS may include two axes perpendicular to the optical axis Z, that is, an actuator in charge of tilting the X-axis and an actuator in charge of tilting the Y-axis.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a camera actuator that performs a two-axis tilt through a rotation plate connected to each other through a bridge.
  • a camera actuator includes a holder disposed at a lower portion; a rotating part disposed in the holder; an optical member disposed on the rotating part; and a first driving unit for tilting the optical member along a first axis and a second driving unit for tilting the optical member along a first axis by pressing the rotating unit, wherein the rotating unit includes: a first rotating plate disposed inside; a second rotation plate disposed outside the first rotation plate; a fixing plate disposed outside the second rotation plate; a first bridge positioned between the first rotation plate and the second rotation plate corresponding to the first axis; and a second bridge positioned between the second rotation plate and the fixed plate to correspond to the second axis.
  • the first bridge may be positioned on an imaginary line that bisects the first rotation plate with the second axis.
  • the second bridge may be positioned on an imaginary line bisected by the second rotation plate and the first axis.
  • the first driving unit may include: a first piezoelectric unit that expands and contracts in an optical axis direction; a first link part connected to the first piezoelectric part; a first moving unit connected to the first link unit; a first movable part connected to the first moving part and in contact with the first rotating plate; and a first suction unit disposed adjacent to the first rotation plate to pull the first rotation plate.
  • the second driving unit may include a second piezoelectric unit that expands and contracts in an optical axis direction; a second link part connected to the second piezoelectric part; a second moving unit connected to the second link unit; a second movable part connected to the second moving part and in contact with the second rotating plate; and a second suction unit for pulling the second rotation plate disposed adjacent to the second rotation plate.
  • the first link part and the first moving part move in response to the mechanical deformation of the first piezoelectric part
  • the second link part and the second moving part move in response to the mechanical deformation of the second piezoelectric part
  • the first The moving unit changes the position of the first link unit when the first link unit moves at a predetermined speed or more
  • the second moving unit changes the position of the second link unit when the second link unit moves at a predetermined speed or more.
  • the position of the link part can be changed.
  • It may further include a bracket disposed in the holder.
  • the bracket may include a bracket support disposed on the holder; a first protrusion and a second protrusion positioned on the bracket support; and a third protrusion spaced apart from the first protrusion and the second protrusion in an optical axis direction.
  • the first protrusion includes a first hole
  • the second protrusion includes a second hole
  • the third protrusion includes a third hole and a fourth hole
  • the first hole includes the third hole and It may overlap in the optical axis direction
  • the second hole may overlap the fourth hole in the optical axis direction.
  • the first link part may pass through the first hole and the third hole, and the second link part may pass through the second hole and the fourth hole.
  • a camera actuator that performs a two-axis tilt through a rotation plate connected to each other through a bridge.
  • the actuator for OIS can be efficiently disposed without increasing the overall size of the camera device.
  • tilting in the X-axis direction and tilting in the Y-axis direction do not cause magnetic field interference with each other, and tilting in the X-axis direction and tilting in the Y-axis direction can be implemented with a stable structure, for AF or Even with the actuator for zooming, it does not cause magnetic field interference, so precise OIS function can be realized.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA' in FIG. 1,
  • FIG. 4 is a perspective view of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view of a holder of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 7 is a perspective view of a bracket of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 8A is a perspective view of a first driving unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 8B is an exploded perspective view of a first driving unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 8C is a side view of a first movable part of a first camera actuator according to an embodiment
  • 9A is a perspective view of a second driving unit of the first camera actuator according to the embodiment.
  • 9B is an exploded perspective view of a second driving unit of the first camera actuator according to the embodiment.
  • 9C is a perspective view of a first movable part of a first camera actuator according to an embodiment
  • 9D is a side view of a first movable part of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 10 is a perspective view of a first substrate unit and a position sensor unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 11 is a perspective view of a rotating part and an optical member of the first camera actuator according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotating part of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 13 is a front view of the rotating part of the first camera actuator according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a top perspective view of a first camera actuator according to an embodiment
  • 15 is a front view of the first camera actuator with the rotating part and the optical member removed according to the embodiment
  • 16A and 16B are views for explaining the advancement of the first camera actuator by the first driving unit according to the embodiment.
  • 17A and 17B are views for explaining the reverse movement by the first driving unit of the first camera actuator according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view of a second camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of a second camera actuator according to the embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along DD' in FIG. 18;
  • 21 is a cross-sectional view taken along line EE' in FIG. 18;
  • FIG. 22 is a perspective view of a mobile terminal to which a camera module according to an embodiment is applied;
  • FIG. 23 is a perspective view of a vehicle to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • Terms including an ordinal number such as second, first, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA′ in FIG. 1 .
  • the camera module 1000 may include a cover CV, a first camera actuator 1100 , a second camera actuator 1200 , and a circuit board 1300 .
  • the first camera actuator 1100 may be used interchangeably with the 'first actuator'.
  • the second camera actuator 1200 may be used interchangeably with a 'second actuator'.
  • the cover CV may cover the first camera actuator 1100 and the second camera actuator 1200 .
  • the coupling force between the first camera actuator 1100 and the second camera actuator 1200 may be improved by the cover CV.
  • the cover CV may be made of a material that blocks electromagnetic waves. Accordingly, the first camera actuator 1100 and the second camera actuator 1200 in the cover CV can be easily protected.
  • the first camera actuator 1100 may be an OP1tical Image Stabilizer (OIS) actuator.
  • OIS OP1tical Image Stabilizer
  • the first camera actuator 1100 may include a fixed lens disposed in a predetermined barrel (not shown). And, for example, the lenses may include fixed focal length les. Fixed focal length les may also be referred to as “single focal length lenses” or “single focal length lenses”.
  • the first camera actuator 1100 may change the path of the light.
  • the first camera actuator 1100 may change the optical path vertically through an optical member (eg, a mirror) therein.
  • an optical member eg, a mirror
  • the second camera actuator 1200 may be disposed at a rear end of the first camera actuator 1100 .
  • the second camera actuator 1200 may be coupled to the first camera actuator 1100 . And the mutual coupling may be made by various methods.
  • the second camera actuator 1200 may be a zoom actuator or an auto focus (AF) actuator.
  • the second camera actuator 1200 may support one or a plurality of lenses and may perform an auto-focusing function or a zoom function by moving the lenses according to a control signal of a predetermined control unit.
  • the circuit board 1300 may be disposed behind the second camera actuator 1200 .
  • the circuit board 1300 may be electrically connected to the second camera actuator 1200 and the first camera actuator 1100 . Also, there may be a plurality of circuit boards 1300 .
  • the camera module according to the embodiment may be formed of a single or a plurality of camera modules.
  • the plurality of camera modules may include a first camera module and a second camera module.
  • the first camera module may include a single or a plurality of actuators.
  • the first camera module may include a first camera actuator 1100 and a second camera actuator 1200 .
  • the second camera module is disposed in a predetermined housing (not shown) and may include an actuator (not shown) capable of driving the lens unit.
  • the actuator may be a voice coil motor, a micro actuator, a silicon actuator, etc., and may be applied in various ways such as an electrostatic method, a thermal method, a bimorph method, an electrostatic force method, and the like, but is not limited thereto.
  • the camera actuator may be referred to as an actuator or the like.
  • a camera module including a plurality of camera modules may be mounted in various electronic devices such as a mobile terminal.
  • the camera module may include a first camera actuator 1100 performing an OIS function and a second camera actuator 1200 performing a zooming function and an AF function.
  • Light may be incident into the camera module through the opening area located on the upper surface of the first camera actuator 1100 . That is, the light may be incident into the interior of the first camera actuator 1100 along the optical axis direction (eg, the X-axis direction), and the optical path may be changed in the vertical direction (eg, the Z-axis direction) through the optical member. In addition, the light may pass through the second camera actuator 1200 and be incident to the image sensor IS located at one end of the second camera actuator 1200 (PATH).
  • the optical axis direction eg, the X-axis direction
  • the optical path may be changed in the vertical direction (eg, the Z-axis direction) through the optical member.
  • the light may pass through the second camera actuator 1200 and be incident to the image sensor IS located at one end of the second camera actuator 1200 (PATH).
  • the bottom means one side in the first direction.
  • the first direction is the X-axis direction in the drawing.
  • the second direction is the Y-axis direction in the drawing.
  • the second direction is a direction perpendicular to the first direction.
  • the third direction is the Z-axis direction in the drawing.
  • the direction is perpendicular to both the first direction and the second direction.
  • the third direction (Z-axis direction) corresponds to the direction of the optical axis
  • the first direction (X-axis direction) and the second direction (Y-axis direction) are directions perpendicular to the optical axis and to be tilted by the first camera actuator. can A detailed description thereof will be provided later.
  • the optical axis direction is the third direction (Z axis direction) and will be described below based on this.
  • the camera module according to the embodiment may improve the spatial limitation of the first camera actuator and the second camera actuator by changing the path of light. That is, the camera module according to the embodiment may extend the optical path while minimizing the thickness of the camera module in response to the change in the path of the light. Furthermore, it should be understood that the second camera actuator may provide a high range of magnification by controlling a focus or the like in the extended optical path.
  • the camera module according to the embodiment can implement OIS through the control of the optical path by the first camera actuator, thereby minimizing the occurrence of a decent or tilt phenomenon, and providing the best optical characteristics. can pay
  • the second camera actuator 1200 may include an optical system and a lens driver.
  • a lens driver for example, at least one of a first lens assembly, a second lens assembly, a third lens assembly, and a guide part (eg, a guide rail, a guide pin) may be disposed.
  • the second camera actuator 1200 may include a coil and a magnet to perform a high-magnification zooming function.
  • the first lens assembly and the second lens assembly may be a moving lens that moves through a coil, a magnet, and a guide pin, and the third lens assembly may be a fixed lens, but is not limited thereto.
  • the third lens assembly may function as a concentrator to image light at a specific position, and the first lens assembly may re-image an image formed by the third lens assembly, which is a concentrator, to another location. It can perform the function of a variable (variator).
  • the first lens assembly the distance to the subject or the image distance is changed a lot, so the magnification change may be large, and the first lens assembly, which is the variable magnification, may play an important role in the change of the focal length or the magnification of the optical system.
  • the image formed in the first lens assembly which is a variable changer
  • the second lens assembly may perform a position compensation function for the image formed by the variable magnifier.
  • the second lens assembly may perform a compensator function that accurately forms an image formed by the first lens assembly, which is a variable changer, at an actual image sensor position.
  • the first lens assembly and the second lens assembly may be driven by electromagnetic force due to an interaction between a coil and a magnet. The above description may be applied to a lens assembly to be described later.
  • the actuator for OIS and the actuator for AF or zoom are disposed according to an embodiment of the present invention
  • magnetic field interference with the magnet for AF or zoom can be prevented when OIS is driven. Since the first driving magnet of the first camera actuator 1100 is disposed separately from the second camera actuator 1200, magnetic field interference between the first camera actuator 1100 and the second camera actuator 1200 can be prevented.
  • OIS may be used interchangeably with terms such as hand shake correction, optical image stabilization, optical image correction, and image stabilization.
  • FIG. 4 is a perspective view of a first camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the first camera actuator according to the embodiment.
  • the first camera actuator 1100 includes a holder 1110, a bracket 1120, first and second driving units 1130 and 1140, a first substrate unit 1150, It may include a position sensor unit 1160 , a rotation unit 1170 , and an optical member 1180 .
  • the holder 1110 may be located outside the first camera actuator 1100 . And the holder 1110 supports the bracket 1120 , the first and second driving units 1130 and 1140 , the first substrate unit 1150 , the position sensor unit 1160 , the rotation unit 1170 , and the optical member 1180 . can
  • the bracket 1120 may be positioned on the holder 1110 . And the bracket 1120 may support the first driving unit 1130 . More specifically, the bracket 1120 may support the first link unit and the second link unit of the first and second driving units 1130 and 1140 .
  • bracket 1120 may support an additional substrate seated thereon and a plurality of Hall sensors of the position sensor unit 1160 .
  • bracket 1120 integrally supports the first driving unit and the second driving unit to improve reliability according to the movement and load of the link unit.
  • the first and second driving units 1130 and 1140 may tilt or yaw-tilt (or rotate) the rotating unit 1170 based on a yaw axis. Also, the first and second driving units 1130 and 1140 may tilt or pitch-tilt (or rotate) the rotating unit 1170 based on a pitch axis.
  • the yaw (Yaw) direction corresponds to the first axis
  • the yaw (Yaw) tilt is rotation about the yaw (Yaw) direction as a central axis.
  • the pitch direction corresponds to the second axis
  • the pitch tilt is rotation with the pitch direction as a central axis.
  • the yaw (Yaw) direction is one direction on the plane (XZ) in the longitudinal direction of the inclined rotating part
  • the pitch (Pitch) direction is one direction on the plane (YZ) in the horizontal direction of the inclined rotating part.
  • the first driving unit 1130 moves the positions of the first moving unit and the first moving unit through the first link unit moving in the third direction (Z-axis direction) to yaw tilt the rotating unit 1170 .
  • the second driving unit 1140 may pitch-tilt the rotating unit 1170 by moving the second moving unit and the second moving unit through the second link unit moving in the third direction (Z-axis direction).
  • the first substrate unit 1150 may be seated on the holder 1110 .
  • the first substrate unit 1150 may be electrically connected to the first driving unit to change lengths in the third direction (Z-axis direction) of the first piezoelectric unit and the second piezoelectric unit by the first driving unit.
  • an electrical signal eg, voltage
  • an electrical signal input through the first substrate unit 1150 may extend the first piezoelectric unit and the second piezoelectric unit in the third direction (Z-axis direction).
  • the first board unit 1150 includes a circuit board having a wiring pattern that can be electrically connected, such as a rigid printed circuit board (Rigid PCB), a flexible printed circuit board (Flexible PCB), and a rigid flexible printed circuit board (RigidFlexible PCB).
  • a rigid printed circuit board Rigid PCB
  • Flexible PCB Flexible printed circuit board
  • RigidFlexible PCB rigid flexible printed circuit board
  • the position sensor unit 1160 may include a first Hall sensor, a second Hall sensor, a first magnet, and a second magnet. Any one of the first Hall sensor and the first magnet may be in contact with the first movable part. In addition, the other one of the first Hall sensor and the first magnet may be in contact with the bracket 1120 . Alternatively, the other of the first Hall sensor and the first magnet may be in contact with the additional substrate on the bracket 1120 .
  • the first magnet in contact with the first movable part and the first Hall sensor in contact with the bracket 1120 will be described.
  • the first magnet in contact with the first movable part may move in response to the movement in the third direction (Z-axis direction) of the first movable part.
  • the first Hall sensor may detect a change in magnetic force according to the movement of the first magnet.
  • any one of the second Hall sensor and the second magnet may be in contact with the second movable part.
  • the other one of the second Hall sensor and the second magnet may be in contact with the bracket 1120 .
  • the other of the second Hall sensor and the second magnet may be in contact with the additional substrate on the bracket 1120 .
  • description will be made on the basis that the second magnet is in contact with the second movable part and the second Hall sensor is in contact with the bracket 1120 .
  • the second magnet in contact with the second movable part may move in response to the movement in the third direction (Z-axis direction) of the second movable part.
  • the second Hall sensor may detect a change in magnetic force according to the movement of the second magnet.
  • the rotating part 1170 may be positioned on the holder 1110 and supported by the holder 1110 .
  • the rotating unit 1170 may support the optical member 1180 .
  • the rotation unit 1170 may seat the optical member 1180 .
  • a portion of the rotation unit 1170 may be yaw-tilted by the first driving unit. Also, a portion of the rotation unit 1170 may be pitch-tilted by the second driving unit. In response to the rotation (yaw/pitch tilt) of the rotation unit 1170 , the optical member 1180 may also be yaw or pitch tilted.
  • the rotation unit 1170 may yaw and tilt by the pressure and coupling force of the first driving unit, and may tilt by the pressure and coupling force of the second driving unit (Pitch).
  • the optical member 1180 may include a reflective member such as a prism or a mirror.
  • the optical member 1180 may further include at least one lens in front or behind the reflective member.
  • the optical member 1180 since the optical member 1180 performs a yaw tilt or a pitch tilt in response to the rotation of the rotation unit 1170 , as described above, the optical member 1180 moves in a direction perpendicular to the optical axis (Z-axis direction). Path changes may be made. Accordingly, the first camera actuator according to the embodiment may perform OIS.
  • FIG. 6 is a perspective view of a holder of a first camera actuator according to an embodiment.
  • the holder 1110 of the first camera actuator may be located outside the first camera actuator.
  • the holder 1110 may include a side wall portion 1111 , a first lower portion 1112 , a second lower portion 1113 , and a rotation support portion 1114 .
  • the side wall portion 1111 may be located on one side of the holder 1110 .
  • the sidewall part 1111 may be in contact with the first substrate part.
  • the first lower portion 1112 may be in vertical contact with the sidewall portion 1111 .
  • the first lower portion 1112 may be formed integrally with the side wall portion 1111 .
  • the first lower portion 1112 may be located at the lowermost side of the first camera actuator.
  • the first lower part 1112 may support the first substrate part.
  • the second lower portion 1113 may be in contact with the first lower portion 1112 .
  • the second lower portion 1113 may extend in the third direction (Z-axis direction) from the first lower portion 1112 .
  • the second lower portion 1113 and the first lower portion 1112 may be integrally formed.
  • a rotating part 1170 may be positioned on the second lower part 1113 .
  • the rotation support part 1114 may be in contact with the second lower part 1113 .
  • the rotation support part 1114 may be in contact with the side surface of the second lower part 1113 and may extend in the first direction (X-axis direction).
  • the rotation support 1114 may have an inclined surface 1114a inclined with respect to the plane YZ.
  • the inclined surface 1114a may have a first inclination ⁇ a with respect to the plane YZ.
  • the rotating part may be seated on the inclined surface 1114a. Accordingly, the rotation unit may also have a first inclination ⁇ a with respect to the plane YZ.
  • the rotation support unit 1114 may support the rotation unit to be inclined at a predetermined angle (eg, a first inclination) while supporting the rotation unit. Accordingly, light incident through the upper portion may be reflected by the inclined optical member. Accordingly, the first camera actuator according to the embodiment may simultaneously change the optical path to minimize the thickness (eg, the length in the first direction) and improve the optical performance by improving the degree of freedom of the lens on the optical path.
  • a predetermined angle eg, a first inclination
  • FIG. 7 is a perspective view of a bracket of a first camera actuator according to an embodiment.
  • the bracket 1120 of the first camera actuator may include a bracket support 1121 , a first protrusion 1122 , a second protrusion 1123 , and a third protrusion 1124 .
  • the bracket support 1121 may be located under the bracket 1120 .
  • the bracket support 1121 may be located on the first lower portion and the second lower portion of the holder 1110 described above. Accordingly, the bracket support 1121 may overlap the first lower portion and the second lower portion in the first direction (X-axis direction).
  • the first protrusion 1122 , the second protrusion 1123 , and the third protrusion 1124 may be positioned at edges of the bracket support 1121 .
  • the first protrusion 1122 is located on the upper surface of the bracket support 1121 and may extend in a first direction (X-axis direction).
  • the first protrusion 1122 may be formed perpendicular to the bracket support 1121 .
  • the first protrusion 1122 may be positioned adjacent to an edge of the bracket support 1121 . Specifically, the first protrusion 1122 may be located adjacent to one surface facing in the second direction (Y-axis direction).
  • first protrusion 1122 may include a first hole 1122a.
  • the first hole 1122a may be located above the first protrusion 1122 .
  • a second link unit may be seated in the first hole 1122a.
  • the second protrusion 1123 is located on the upper surface of the bracket support 1121 and may extend in the first direction (X-axis direction).
  • the second protrusion 1123 may be formed perpendicular to the bracket support 1121 .
  • the second protrusion 1123 may be located adjacent to the edge of the bracket support 1121 . Specifically, the second protrusion 1123 may be located adjacent to the other surface adjacent to the surface facing in the second direction (Y-axis direction). In an embodiment, the second protrusion 1123 may be positioned symmetrically with the first protrusion 1122 in the first direction (X-axis direction) and the third direction (Z-axis direction).
  • the second protrusion 1123 may include a second hole 1123a.
  • the second hole 1123a may be located above the second protrusion 1123 .
  • the first link unit may be seated in the second hole 1123a.
  • the second hole 1123a may be positioned to correspond to the fourth hole 1123b of the third protrusion.
  • the second hole 1123a may be symmetrically disposed with the fourth hole 1123b in the first direction (X-axis direction). Accordingly, the first link unit may pass through the second hole 1123a and the fourth hole 1123b.
  • the first link part is supported by the second hole 1123a and the fourth hole 1123b, and when the first link part moves in the third direction (Z-axis direction), a frictional force may be applied to the first link part. .
  • the third protrusion 1124 may be positioned adjacent to an edge of the bracket support 1121 . Specifically, the third protrusion 1124 may be positioned to face the first protrusion 1122 and the second protrusion 1123 . The third protrusion 1124 may be positioned to correspond to the first protrusion 1122 in the first direction (X-axis direction). Also, the third protrusion 1124 may be positioned to correspond to the second protrusion 1123 in the first direction (X-axis direction).
  • the third protrusion 1124 may include a third hole 1124a and a fourth hole 1124b.
  • the third hole 1124a and the fourth hole 1124b may be located above the third protrusion 1124 .
  • the third hole 1124a may be positioned to correspond to the first hole 1122a.
  • the fourth hole 1124b may be positioned to correspond to the second hole 1123b.
  • the third hole 1124a may be positioned to face the first hole 1122a in the first direction (X-axis direction).
  • the fourth hole 1124b may be positioned to face the second hole 1123b in the first direction (X-axis direction).
  • the second link part may pass through the first hole 1122a and the third hole 1124a and be supported by the first protrusion part 1122 and the third protrusion part 1124 .
  • the first link part may pass through the second hole 1123a and the fourth hole 1124b and may be supported by the second protrusion 1123 and the third protrusion 1124 .
  • the length of the third protrusion 1124 in the second direction may be greater than the length of the first protrusion 1122 or the second protrusion 1123 in the second direction (Y-axis direction).
  • the first protrusion 1122 and the second protrusion 1123 may be spaced apart from each other. With this configuration, the support force for the first link portion and the second link portion by the third protrusion 1124 may be improved.
  • an arrangement space of the first driving unit may be easily secured.
  • first protrusion 1122 , the second protrusion 1123 , and the third protrusion 1124 may be integrally formed with the bracket support 1121 .
  • FIG. 8A is a perspective view of a first driving unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 8B is an exploded perspective view of a first driving unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 8C is a first camera actuator according to the embodiment It is a side view of the 1st movable part.
  • the first driving unit 1130 of the first camera actuator includes a first piezoelectric unit 1131 , a first link unit 1132 , a first moving unit 1133 , and a first movable unit 1134 . ) and a first suction unit 1135 .
  • the first piezoelectric part 1131 may be formed of a piezoelectric element.
  • the first piezoelectric part 1131 may include a piezoelectric element made of a ceramic material.
  • the first piezoelectric part 1131 may have an electric field formed due to voltage application, and may change in length. More specifically, the first piezoelectric part 1131 may be formed of a crystal lattice in which positive and negative ions are elastically connected. Accordingly, in the first piezoelectric part 1131 , positive and negative ions may move when an electric field is formed. For example, positive ions may be pulled in the direction of the electric field and negative ions may be pulled in a direction opposite to the direction of the electric field. And a stress corresponding to this movement or force is generated, and the crystal lattice may be deformed.
  • the first piezoelectric part 1131 may be a polycrystalline body, and the crystal lattice may be divided into several polarizations having different polarization directions in general.
  • the polarization from the polarization state to the whole may be a state in which the polarization is canceled.
  • the polarization direction inside the crystal is polarized according to the electric field direction, and the length of the crystal grains may be increased in the electric field direction at the same time. Conversely, if the electric field is removed, the whole can remain polarized.
  • the first piezoelectric unit 1131 may operate in an elongated state in which each crystal is stretched or a reduced state in which the crystals are reduced according to a voltage.
  • the first piezoelectric part 1131 may perform mechanical deformation (contraction and contraction in the third direction (Z-axis direction)).
  • the first camera actuator according to the embodiment has no electromagnetic interference and has little influence on the shape, so it is possible to provide high reliability and improved energy efficiency.
  • the first piezoelectric part 1131 may be formed of a plurality of layers. In addition, different voltages may be applied to the plurality of layers. Accordingly, as described above, the first piezoelectric part 1131 may contract or expand.
  • the first link unit 1132 may be connected to the first piezoelectric unit 1131 . Accordingly, the first link part 1132 may move in the third direction (Z-axis direction) in response to the expansion and contraction of the first piezoelectric part 1131 .
  • the first link unit 1132 may be in the form of a shaft.
  • the first link unit 1132 may pass through the second hole and the fourth hole as described above. Accordingly, the first link unit 1132 may be supported by the bracket 1120 .
  • the first moving unit 1133 may be connected to the first link unit 1132 .
  • the first moving unit 1133 may cover the first link unit 1132 .
  • the first moving part 1133 may be in contact with the first movable part 1134 .
  • one side of the first moving unit 1133 may be in contact with the first link unit 1132 , and the other side may be in contact with the first movable unit 1134 .
  • the first moving unit 1133 may move in the third direction (Z-axis direction) in response to the movement of the first link unit 1132 .
  • the first moving unit 1133 may have a predetermined frictional force with the first link unit 1132 .
  • the first moving unit 1133 may move in the third direction (Z-axis direction) by an inertial force when the first link unit 1132 moves at a predetermined speed or more. That is, the position of the first moving unit 1133 may be changed relative to the first link unit 1132 . In other words, the position of the first moving unit 1133 may be changed with respect to the first link unit 1132 .
  • the first moving unit 1133 may not move in the third direction (Z-axis direction) when the first link unit 1132 moves at a speed lower than a predetermined speed. That is, the position of the first moving unit 1133 may be relatively maintained with respect to the first link unit 1132 .
  • the first moving unit 1133 may include a coupling hole at the other side. This coupling hole may be in contact with the first movable part 1134 . A bonding member may be applied to the coupling hole. Accordingly, the first movable part 1134 and the first movable part 1133 may be coupled to each other.
  • the first movable part 1134 may include a first movable support part 1134a , a first movable extension part 1134b , a first seating part 1134c , and a first pressing part 1134d .
  • the first movable support part 1134a may be disposed to be spaced apart from the first link part 1132 .
  • the first movable support part 1134a may at least partially contact the first movable part 1133 .
  • the first movable support part 1134a may at least partially overlap the first movable part 1133 in the first direction (X-axis direction).
  • the bottom surface 1134as of the first movable support part 1134a may be coupled to the first movable part 1133 .
  • the first movable extension 1134b may be connected to the first movable support 1134a.
  • the first movable extension portion 1134b may extend from a lower portion of the first movable support portion 1134a toward the first link portion 1132 . That is, the first movable extension part 1134b may be positioned between the first link part 1132 and the first movable support part 1134a.
  • the first seating part 1134c may be connected to the first movable support part 1134a, and an upper surface thereof may be inclined at a second inclination ⁇ b with respect to the plane ZY.
  • the first suction part 1135 may be seated on the first seating part 1134c.
  • the first seating portion 1134c may include a first seating groove 1134h.
  • the first seating groove 1134h may also be inclined at a second inclination ⁇ b with respect to the plane ZY.
  • the second slope ⁇ b may correspond to the first slope.
  • the first pressing part 1134d may be located adjacent to the first seating part 1134c. Also, the first pressing part 1134d may be in contact with the first seating part 1134c. The first pressing part 1134d may be positioned between the first seating part 1134c and the rotating part. Accordingly, the first pressing part 1134d may be located adjacent to the rotating part compared to the first seating part 1134c. With this configuration, the first pressing unit 1134d may press the rotating unit to yaw tilt.
  • the first pressing part 1134d may have a first contact surface 1134ds in contact with the rotating part.
  • the first contact surface 1134ds may also be inclined at a third inclination ⁇ c with respect to the plane ZY. The third slope ⁇ c may correspond to the second slope ⁇ b. With this configuration, since the first pressing unit uniformly presses the rotating part, the yaw tilt can be accurately performed.
  • the first seating part 1134c may be sucked so that the rotating part yaw-tilts through the first suction part 1135 .
  • a yaw tilt may be performed by pressing the rotating part while the first pressing part 1134d moves in the third direction (Z-axis direction).
  • the rotating part maintains contact with the first pressing part 1134d by the first suction part 1135, so the yaw (Yaw) ) tilt can be performed.
  • the first suction part 1135 may be seated in the first seating groove 1134h.
  • the first suction unit 1135 may be formed of a magnetic material.
  • the first suction unit 1135 may be a magnet, and may form an attractive force with a rotating unit made of a metal material. Accordingly, even if the first pressing unit 1134d moves in the third direction (Z-axis direction), the contact between the rotating unit and the first pressing unit 1134d is maintained by the first suction unit 1135, so that the yaw ( Yaw) tilt can be performed.
  • FIG. 9A is a perspective view of a second driving unit of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 9B is an exploded perspective view of a second driving unit of the first camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 9C is a first camera actuator according to the embodiment is a perspective view of the first movable part of
  • FIG. 9D is a side view of the first movable part of the first camera actuator according to the embodiment.
  • the second driving unit 1140 of the first camera actuator includes a second piezoelectric unit 1141 , a second link unit 1142 , a second moving unit 1143 , and a second movable unit 1144 . ) and a second suction unit 1145 .
  • the second piezoelectric part 1141 may be formed of a piezoelectric element like the first piezoelectric part 1131 .
  • the second piezoelectric part 1141 may include a piezoelectric element made of a ceramic material.
  • the second piezoelectric part 1141 may have an electric field formed due to voltage application and may change in length.
  • the second piezoelectric unit 1141 may operate in an elongated state in which each crystal is stretched or a contracted state in which crystals are reduced according to a voltage.
  • the second piezoelectric part 1141 may expand and contract in the third direction (Z-axis direction).
  • the second link unit 1142 may be connected to the second piezoelectric unit 1141 . Accordingly, the second link unit 1142 may move in the third direction (Z-axis direction) in response to the expansion and contraction of the second piezoelectric unit 1141 .
  • the second link unit 1142 may be in the form of a shaft.
  • the second link unit 1142 may pass through the first hole and the third hole as described above. Accordingly, the second link unit 1142 may be supported by the bracket 1120 .
  • a coupling member having frictional force is provided in the first to fourth holes. can be located
  • the second moving unit 1143 may be connected to the second link unit 1142 .
  • the second moving part 1143 may be positioned to surround the second link part 1142 . Furthermore, the second moving part 1143 may be in contact with the second movable part 1144 . In an embodiment, one side of the second moving unit 1143 may be in contact with the second link unit 1142 , and the other side may be in contact with the second movable unit 1144 .
  • the second moving unit 1143 may move in the third direction (Z-axis direction) in response to the movement of the second link unit 1142 .
  • the second moving unit 1143 may have a predetermined frictional force with the second link unit 1142 .
  • the second moving unit 1143 may move in the third direction (Z-axis direction) by an inertial force when the second link unit 1142 moves at a predetermined speed or more. That is, the position of the second moving unit 1143 may be changed relative to the second link unit 1142 . In other words, the position of the second moving unit 1143 may be changed with respect to the second link unit 1142 .
  • the second moving unit 1143 may not move in the third direction (Z-axis direction) when the second link unit 1142 moves at a speed lower than a predetermined speed. That is, the position of the second moving unit 1143 may be relatively maintained with respect to the second link unit 1142 .
  • the second moving unit 1143 may include a coupling hole at the other side. This coupling hole may be in contact with the second movable part 1144 . A bonding member may be applied to the coupling hole. Accordingly, the second movable part 1144 and the second movable part 1143 may be coupled to each other.
  • the second movable part 1144 may include a second movable support part 1144a, a second movable extension part 1144b, a second seating part 1144c, and a second pressing part 1144d.
  • the second movable support part 1144a may be spaced apart from the second link part 1142 .
  • the second movable support part 1144a may at least partially contact the second movable part 1143 .
  • the second movable support part 1144a may at least partially overlap the second movable part 1143 in the second direction (X-axis direction).
  • the bottom surface 1144as of the second movable support part 1144a may be coupled to the second movable part 1143 .
  • the second movable extension 1144b may be connected to the second movable support 1144a.
  • the second movable extension part 1144b may extend from a lower portion of the second movable support part 1144a toward the first link part 1132 .
  • the second movable extension portion 1144b may extend from the lower portion of the second movable support portion 1144a toward the 1-1 driving portion. That is, the second movable extension part 1144b may be positioned between the first link part 1132 and the second movable support part 1144a. Accordingly, by arranging both the first movable part and the second movable part in a predetermined space, it is possible to reduce the device size of the camera actuator.
  • the second seating part 1144c may be connected to the second movable support part 1144a, and an upper surface thereof may be inclined at a fourth inclination ⁇ d with respect to the plane ZY.
  • the second suction part 1145 may be seated on the second seating part 1144c.
  • the second seating portion 1144c may include a second seating groove 1144h.
  • the second seating groove 1144h may also be inclined at a fourth inclination ⁇ d with respect to the plane ZY.
  • the fourth inclination ⁇ d may correspond to the first inclination or the angle at which the rotating part is inclined with respect to the plane ZY.
  • the second pressing part 1144d may be positioned adjacent to the second seating part 1144c. Also, the second pressing part 1144d may be in contact with the second seating part 1144c. The second pressing part 1144d may be positioned between the second seating part 1144c and the rotating part. Accordingly, the second pressing part 1144d may be located adjacent to the rotating part compared to the second seating part 1144c. With this configuration, the second pressing unit 1144d may press the rotating unit to tilt the pitch.
  • the second pressing part 1144d may have a second contact surface 1144ds in contact with the rotating part.
  • the second contact surface 1144ds may also be inclined at a fifth inclination ⁇ e with respect to the plane ZY. The fifth slope ⁇ e may correspond to the fourth slope ⁇ d. With this configuration, since the second pressing unit uniformly presses the rotating part, the pitch tilt can be accurately performed.
  • the second seating part 1144c may suck the rotating part through the second suction part 1145 to tilt the pitch.
  • a pitch tilt may be performed by pressing the rotating part while the second pressing part 1144d moves in the third direction (Z-axis direction).
  • the rotating part maintains contact with the second pressing part 1144d by the second suction part 1145, so the pitch (Pitch) ) tilt can be performed.
  • the second suction part 1145 may be seated in the second seating groove 1144h.
  • the second suction unit 1145 may be formed of a magnetic material.
  • the second suction unit 1145 may be a magnet, and may form an attractive force with a rotating unit made of a metal material. Accordingly, even if the second pressing unit 1144d moves in the third direction (Z-axis direction), the contact between the rotating unit and the second pressing unit 1144d is maintained by the second suction unit 1145 and the pitch of the rotating unit is maintained ( Pitch) tilt may be performed.
  • FIG. 10 is a perspective view of a first substrate unit and a position sensor unit of a first camera actuator according to an embodiment.
  • the first camera actuator may include a first substrate unit 1150 and a position sensor unit 1160 .
  • the first substrate unit 1150 may be seated on the holder 1110 .
  • the first substrate unit 1150 may be electrically connected to the first driving unit to change lengths in the third direction (Z-axis direction) of the first piezoelectric unit and the second piezoelectric unit by the first driving unit.
  • an electrical signal eg, voltage
  • an electrical signal input through the first substrate unit 1150 may extend the first piezoelectric unit and the second piezoelectric unit in the third direction (Z-axis direction).
  • the first board unit 1150 includes a circuit board having a wiring pattern that can be electrically connected, such as a rigid printed circuit board (Rigid PCB), a flexible printed circuit board (Flexible PCB), and a rigid flexible printed circuit board (RigidFlexible PCB).
  • a rigid printed circuit board Rigid PCB
  • Flexible PCB Flexible printed circuit board
  • RigidFlexible PCB rigid flexible printed circuit board
  • the position sensor unit 1160 may include a first Hall sensor 1161b , a second Hall sensor 1162b , a first magnet 1161a , and a second magnet 1162a .
  • the first magnet 1161a may be coupled to the first movable part. More specifically, the first magnet 1161a may be located on the bottom surface 1134as of the first movable support part 1134a of the first movable part. And the second magnet 1162a may be coupled to the second movable part. More specifically, the second magnet 1162a may be located on the bottom surface 1144as of the second movable support part 1144a of the second movable part.
  • first Hall sensor 1161b and the second Hall sensor 1162b may be connected to the bracket 1120 or an additional substrate on the bracket.
  • the first magnet 1161a may move in response to the movement in the third direction (Z-axis direction) of the first movable part.
  • the first Hall sensor 1161b may detect a change in magnetic force according to the movement of the first magnet 1161a.
  • the second magnet 1162a in contact with the second movable part may move in response to the movement in the third direction (Z-axis direction) of the second movable part.
  • the second Hall sensor 1162b may detect a change in magnetic force according to the movement of the second magnet 1162a.
  • the first magnet 1161a and the second magnet 11262a are in contact with the first movable support part 1134a and the bottom surface 1134as and the bottom surface 1144as of the second movable support part 1144a, respectively, so as to be in contact with the above-described predetermined angle. can be tilted
  • FIG. 11 is a perspective view of a rotating part and an optical member of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotating part of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 13 is a rotating part of the first camera actuator according to the embodiment is a front view of
  • the optical member 1180 may be seated on the rotating unit 1170 .
  • the optical member 1180 may include a reflective member such as a prism or a mirror.
  • the optical member 1180 may further include at least one lens in front or behind the reflective member.
  • the rotation unit 1170 may include a first rotation plate 1171 , a second rotation plate 1172 , a fixed plate 1173 , a first bridge BR1 , and a second bridge BR2 .
  • the first rotation plate 1171 may be located at the innermost side of the rotation unit 1170 .
  • the first rotation plate 1171 may support the optical member 1180 .
  • the area of the first rotation plate 1171 may be equal to or greater than that of the optical member 1180 . With this configuration, the optical member 1180 may also easily rotate in response to the rotation of the first rotation plate.
  • the second rotation plate 1172 may be located outside the first rotation plate 1171 .
  • the second rotation plate 1172 may have an open inner side, and the first rotation plate 1171 may be positioned inside the second rotation plate 1172 .
  • the second rotation plate 1172 may be in the form of a closed loop or an open loop.
  • the second rotation plate 1172 may cover the first rotation plate 1171 .
  • the second rotation plate 1172 may rotate independently of or dependent on the first rotation plate 1172 .
  • only the first rotation plate 1171 may rotate (eg, yaw tilt).
  • both the first rotation plate 1171 and the second rotation plate 1172 may rotate (eg, pitch tilt).
  • the first bridge BR1 may be positioned between the first rotation plate 1171 and the second rotation plate 1172 .
  • the first bridge BR1 may include a 1-1 bridge BR1a and a 1-2 th bridge BR1b.
  • the 1-1-th bridge BR1a may be located at an upper portion.
  • the 1-2-th bridge BR1b may be located at the lower part.
  • the 1-1 bridge BR1a and the 1-2 bridge BR1b may be positioned at a point bisected in the pitch direction between the first rotation plate 1171 and the second rotation plate 1172 .
  • the yaw direction may be defined in one direction in the plane XZ and when the rotating part is made a plane.
  • the pitch direction may be defined in one direction in the plane YZ and when the rotating part is made a plane.
  • the 1-1 bridge BR1a and the 1-2 th bridge BR1b may overlap in the yaw direction. With this configuration, rotation (yaw tilt) of the inner first rotation plate 1171 based on the 1-1 bridge BR1a and the 1-2 bridge BR1b may be accurately performed.
  • the fixing plate 1173 may be located at the outermost side of the rotating part 1170 .
  • the fixing plate 1173 may be positioned on the inclined surface 1114a of the rotation support 1114 . Accordingly, the fixed plate 1173 may be supported by the rotation support 1114 and may not rotate.
  • the fixing plate 1173 may be coupled to the first rotation plate 1171 and the second rotation plate 1172 from the outside through the second rotation plate 1172 and the second bridge BR2 .
  • the second bridge BR2 may include a 2-1 th bridge BR2a and a 2-2 th bridge BR2b.
  • the second-first bridge BR2a and the second-second bridge BR2b may overlap in the pitch direction. With this configuration, the rotation (pitch tilt) of the inner first rotation plate 1171 and the second rotation plate 1172 with respect to the 2-1 bridge BR2a and the 2-2 bridge BR2b is accurately performed. can be done
  • the 2-1 th bridge BR2a and the 2-2 th bridge BR2b may be positioned in parallel with the first imaginary line CV1 that bisects the rotation part in the pitch direction.
  • the 1-1 bridge BR1a and the 1-2 bridge BR1b may be positioned in parallel with the second virtual line CV2 that bisects the rotating part in the yaw direction.
  • first virtual line CV1 may be parallel to the pitch direction
  • second virtual line CV2 may be parallel to the yaw direction.
  • the first rotation plate 1171 may be yaw-tilted by the driving of the above-described first driving unit.
  • the contact points CP1 and CP2 of the first rotation plate 1171 and the first driving unit may be located at an edge of the first rotation plate 1171 .
  • the contact points CP1 and CP2 of the first rotation plate 1171 may be points/points or regions.
  • a point eg. the first point CP1
  • it may be located on the first imaginary line CV1 or on a bisector in the longitudinal direction of the first rotation plate 1171 .
  • the region in the case of a region (eg, the first region CP2 ), the region may be symmetrically positioned on the first virtual line CV1 .
  • the second rotation plate 1172 may be pitch-tilted together with the first rotation plate 1171 by driving the second driving unit.
  • the contact points CP3 and CP4 of the second rotation plate 1172 and the second driving unit may be located at the edge of the second rotation plate 1172 . With this configuration, pitch tilt can be easily performed.
  • the contact points CP3 and CP4 of the second rotation plate 1172 may be points/points or regions.
  • a point eg, the second point CP3
  • it may be located on the second imaginary line CV2 or on a bisector in the longitudinal direction of the second rotation plate 1172 .
  • the region eg, the second region CP4
  • the region may be symmetrically positioned on the second virtual line CV2 .
  • FIG. 14 is an upper perspective view of the first camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 15 is a front view of the first camera actuator in which the rotating part and the optical member are removed.
  • the first rotation plate 1171 of the rotation unit 1170 may be yaw-tilted by the first driving unit 1130 .
  • the first link part, the first connection part, the first movable part, and the first suction part may move in the third direction (Z-axis direction) in the first driving part 1130 .
  • the first link part, the first connection part, the first movable part, and the first suction part may be stretched and contracted in a third direction (Z-axis direction).
  • the first link part, the first connection part, and the first movable part may move in the third direction (Z-axis direction) (F1a) to press the rotating part (F1b).
  • the first link part, the first connection part, and the first movable part may maintain contact with the rotating part by the suction force of the first suction part (F1c) while moving in a direction opposite to the third direction (Z-axis direction).
  • a predetermined distance between the first suction unit and the rotating unit may be maintained.
  • the second rotation plate 1172 and the first rotation plate 1171 of the rotation unit 1170 may be pitch-tilted by the second driving unit 1140 .
  • the second driving unit 1140 the second link unit, the second connection unit, the second movable unit, and the second suction unit may move in the third direction (Z-axis direction) (F2a).
  • the second link part, the second connection part, the second movable part, and the second suction part may be stretched and contracted in a third direction (Z-axis direction).
  • the second link part, the second connection part, and the second movable part may move in the third direction (Z-axis direction) to press the rotating part.
  • the second link part, the second connection part, and the second movable part may maintain contact with the rotating part by the suction force of the second suction part (F2c) while moving in a direction opposite to the third direction (Z-axis direction).
  • a predetermined distance may be maintained.
  • first Hall sensor 1161b may be located under the first magnet 1161a. When there is no movement, the first Hall sensor 1161b may be positioned to overlap the first magnet 1161a in the first direction (X-axis direction).
  • the second Hall sensor 1162b may be located under the second magnet 1162a. Similarly, when there is no movement, the second Hall sensor 1162b may be positioned to overlap the second magnet 1162a in the first direction (X-axis direction).
  • the first camera actuator according to the embodiment may accurately detect the positional movement of the first movable part and the second movable part.
  • FIGS. 17A and 17B are views for explaining the backward movement by the first driving unit of the first camera actuator according to the embodiment. is a drawing that
  • the piezoelectric part (corresponding to the first and second piezoelectric parts) may expand and contract according to an applied voltage.
  • the piezoelectric part may expand when the voltage to which the voltage is applied increases (F1aa, FIG. 16B) and shrink when the voltage decreases (F1ab, FIG. 17B).
  • the expansion and contraction of the piezoelectric part is adjusted according to the first driving signal PS1, and the moving part (corresponding to the first and second moving parts) is the link part (corresponding to the first and second link parts). location may change.
  • the moving unit when a voltage is applied for a predetermined time (t0 to t1) and the pressing unit and the link unit extend below a predetermined speed, the moving unit may have the same position in the link unit. That is, the distance between the moving part and the pressing part may be maintained (d1).
  • the position of the moving unit may be changed in the link unit.
  • the total voltage ST2 applied during the times t1 to t2 may be the same as the total voltage ST1 applied during the times t0 to t1.
  • the magnitude of the voltage may be greater at times t1 to t2 than at times t0 to t1. This may be changed according to the piezoelectric part.
  • the length of the piezoelectric part is extended in the third direction (Z-axis direction), and when a - voltage is applied to the piezoelectric part, the length of the piezoelectric part is reduced in the third direction (Z-axis direction).
  • the position of the moving part is maintained by inertia, so that the relative position of the link part may be the same as the extension direction. That is, the distance between the moving part and the pressing part may increase (increase from d1 to d2). That is, finally, even though the length of the piezoelectric part is the same by the application of the first driving signal PS1 , the position between the piezoelectric part and the moving part increases, so that the movable part and the suction part may move in the third direction.
  • This first driving signal PS1 may be repeated several times for a predetermined time.
  • the first driving signal may be repeatedly applied to the piezoelectric unit 100 times per second. Accordingly, the first driving signal of one cycle may move the first moving unit in the third direction to press the rotating unit and perform yaw tilt.
  • the expansion and contraction of the piezoelectric part is adjusted according to the second driving signal PS1', and the moving part (corresponding to the first and second moving parts) corresponds to the link part (corresponding to the first and second link parts). ) may change location.
  • the moving unit when a voltage is applied for a predetermined time (t0' to t1') and the pressing unit and the link unit are reduced below a predetermined speed, the moving unit may have the same position in the link unit. That is, the distance between the moving part and the pressing part may be maintained (d3).
  • the position of the moving unit may be changed in the link unit.
  • the total voltage ST2' applied during the times t1' to t2' may be the same as the total voltage ST1' applied during the times t0' to t1'.
  • the magnitude of the voltage may be greater at times t1 to t2' than at times t0' to t1'. This may be changed according to the piezoelectric part as described above.
  • the position of the moving part is maintained by inertia, so that the relative position of the link part may be the same as the extension direction. That is, the distance between the moving part and the pressing part may be reduced (reduced from d3 to d4). That is, finally, even though the length of the piezoelectric part is the same by the application of the second driving signal PS1', the position between the piezoelectric part and the moving part is decreased, so that the movable part and the suction part may move in the opposite direction to the third direction.
  • This second driving signal PS1' may be repeated several times for a predetermined time.
  • the second driving signal may be repeatedly applied to the piezoelectric unit 100 times per second. Accordingly, the second driving signal of one cycle may move the first moving unit in the third direction to press the rotating unit and perform yaw tilt.
  • FIG. 18 is a perspective view of a second camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the second camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line DD′ in FIG. 18,
  • FIG. 21 is FIG. 18 It is a cross-sectional view cut from EE'.
  • the second camera actuator 1200 includes a lens unit 1220 , a second housing 1230 , a third driving unit 1250 , a base unit (not shown), and a second camera actuator 1200 .
  • Two substrate units 1270 may be included.
  • the second camera actuator 1200 may further include a second shield can (not shown), an elastic part (not shown), and a bonding member (not shown).
  • the second camera actuator 1200 according to the embodiment may further include an image sensor IS.
  • the second shield can (not shown) is located in one region (eg, the outermost side) of the second camera actuator 1200 and includes components (the lens unit 1220 , the second housing 1230 , and the elastic unit to be described later). (not shown), the third driving unit 1250, the base unit (not shown), the second substrate unit 1270, and the image sensor IS).
  • the second shield can (not shown) may block or reduce electromagnetic waves generated from the outside. Accordingly, the occurrence of a malfunction in the third driving unit 1250 may be reduced.
  • the lens unit 1220 may be located in the second shield can (not shown).
  • the lens unit 1220 may move in a third direction (Z-axis direction). Accordingly, the above-described AF function may be performed.
  • the lens unit 1220 may include a lens assembly 1221 and a bobbin 1222 .
  • the lens assembly 1221 may include at least one lens. In addition, there may be a plurality of lens assemblies 1221 , but one of them will be described below.
  • the lens assembly 1221 is coupled to the bobbin 1222 to move in the third direction (Z-axis direction) by electromagnetic force generated from the third magnet 1252a and the second magnet 1252b coupled to the bobbin 1222 . .
  • the bobbin 1222 may include an opening area surrounding the lens assembly 1221 .
  • the bobbin 1222 may be coupled to the lens assembly 1221 by various methods.
  • the bobbin 1222 may include a groove in the side thereof, and may be coupled to the third magnet 1252a and the second magnet 1252b through the groove. A bonding member or the like may be applied to the groove.
  • the bobbin 1222 may be coupled to an elastic part (not shown) at the upper end and the rear end. Accordingly, the bobbin 1222 may be supported by an elastic part (not shown) to move in the third direction (Z-axis direction). That is, the position of the bobbin 1222 may be maintained while being maintained in the third direction (Z-axis direction).
  • the elastic part (not shown) may be formed of a leaf spring.
  • the second housing 1230 may be disposed between the lens unit 1220 and the second shield can (not shown). In addition, the second housing 1230 may be disposed to surround the lens unit 1220 .
  • a hole may be formed in a side of the second housing 1230 .
  • a first coil 1251a and a second coil 1251b may be disposed in the hole.
  • the hole may be positioned to correspond to the groove of the bobbin 1222 described above.
  • the first coil and the second coil may be referred to as a 'third coil' and a 'fourth coil' to correspond to the magnet.
  • the third magnet 1252a may be positioned to face the first coil 1251a. Also, the second magnet 1252b may be positioned to face the second coil 1251b.
  • the elastic part (not shown) may include a first elastic member (not shown) and a second elastic member (not shown).
  • the first elastic member (not shown) may be coupled to the upper surface of the bobbin 1222 .
  • the second elastic member (not shown) may be coupled to the lower surface of the bobbin 1222 .
  • the first elastic member (not shown) and the second elastic member (not shown) may be formed of a leaf spring as described above.
  • the first elastic member (not shown) and the second elastic member (not shown) may provide elasticity with respect to the movement of the bobbin 1222 .
  • the third driving unit 1250 may provide driving forces F3 and F4 for moving the lens unit 1220 in the third direction (Z-axis direction).
  • the third driving unit 1250 may include a driving coil 1251 and a driving magnet 1252 .
  • the lens unit 1220 may move in the third direction (Z-axis direction) by the electromagnetic force formed between the driving coil 1251 and the driving magnet 1252 .
  • the driving coil 1251 may include a first coil 1251a and a second coil 1251b.
  • the first coil 1251a and the second coil 1251b may be disposed in a hole formed in the side of the second housing 1230 .
  • the first coil 1251a and the second coil 1251b may be electrically connected to the second substrate unit 1270 . Accordingly, the first coil 1251a and the second coil 1251b may receive current or the like through the second substrate unit 1270 .
  • the driving magnet 1252 may include a third magnet 1252a and a fourth magnet 1252b.
  • the third magnet 1252a and the fourth magnet 1252b may be disposed in the aforementioned groove of the bobbin 1222 and may be positioned to correspond to the first coil 1251a and the second coil 1251b.
  • the base unit (not shown) may be positioned between the lens unit 1220 and the image sensor IS.
  • a component such as a filter may be fixed to the base portion (not shown).
  • the base part (not shown) may be disposed to surround the image sensor IS.
  • the second camera actuator may be a zoom actuator or an auto focus (AF) actuator.
  • the second camera actuator may support one or a plurality of lenses and may perform an autofocusing function or a zooming function by moving the lenses according to a control signal of a predetermined control unit.
  • the second camera actuator may be a fixed zoom or a continuous zoom.
  • the second camera actuator may provide movement of the lens assembly 1221 .
  • the second camera actuator may be formed of a plurality of lens assemblies.
  • the second camera actuator may include at least one of a first lens assembly (not shown), a second lens assembly (not shown), a third lens assembly (not shown), and a guide pin (not shown). can be placed.
  • the second camera actuator may perform a high-magnification zooming function through the driving unit.
  • the first lens assembly (not shown) and the second lens assembly (not shown) may be a moving lens that moves through a driving unit and a guide pin (not shown), and the third lens The assembly (not shown) may be a fixed lens, but is not limited thereto.
  • the third lens assembly may perform a function of a concentrator to image light at a specific location, and the first lens assembly (not shown) may serve as a concentrator. (not shown) may perform a variator function to reimage the image formed in another place.
  • the distance to the subject or the image distance changes a lot, so the magnification change may be large, and the first lens assembly (not shown), which is the variable magnification, may change the focal length or the magnification of the optical system.
  • the image formed in the first lens assembly (not shown), which is a variable changer may be slightly different depending on the location.
  • the second lens assembly may perform a position compensation function for the image formed by the variable changer.
  • the second lens assembly functions as a compensator to accurately image the image formed by the first lens assembly (not shown), which is a variable changer, at the actual image sensor position.
  • the image sensor IS may be located inside or outside the second camera actuator. In an embodiment, as shown, the image sensor IS may be located inside the second camera actuator.
  • the image sensor IS may receive light and convert the received light into an electrical signal.
  • the image sensor IS may have a plurality of pixels in the form of an array. And the image sensor IS may be located on the optical axis.
  • FIG. 22 is a perspective view of a mobile terminal to which a camera module according to an embodiment is applied;
  • the mobile terminal 1500 of the embodiment may include a camera module 1000 , a flash module 1530 , and an auto-focusing device 1510 provided on the rear side.
  • the camera module 1000 may include an image capturing function and an auto focus function.
  • the camera module 1000 may include an auto-focus function using an image.
  • the camera module 1000 processes an image frame of a still image or a moving image obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on a predetermined display unit and stored in a memory.
  • a camera (not shown) may also be disposed on the front of the mobile terminal body.
  • the camera module 1000 may include a first camera module and a second camera module, and OIS may be implemented together with an AF or zoom function by the first camera module.
  • the flash module 1530 may include a light emitting device that emits light therein.
  • the flash module 1530 may be operated by a camera operation of a mobile terminal or a user's control.
  • the autofocus device 1510 may include one of the packages of the surface light emitting laser device as a light emitting part.
  • the auto-focusing device 1510 may include an auto-focusing function using a laser.
  • the auto focus device 1510 may be mainly used in a condition in which the auto focus function using the image of the camera module 1000 is deteriorated, for example, close to 10 m or less or in a dark environment.
  • the autofocus device 1510 may include a light emitting unit including a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) semiconductor device and a light receiving unit that converts light energy such as a photodiode into electrical energy.
  • a light emitting unit including a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) semiconductor device and a light receiving unit that converts light energy such as a photodiode into electrical energy.
  • VCSEL vertical cavity surface emitting laser
  • FIG. 23 is a perspective view of a vehicle to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • FIG. 23 is an external view of a vehicle including a vehicle driving assistance device to which the camera module 1000 according to an embodiment is applied.
  • the vehicle 700 may include wheels 13FL and 13FR that rotate by a power source and a predetermined sensor.
  • the sensor may be the camera sensor 2000, but is not limited thereto.
  • the camera 2000 may be a camera sensor to which the camera module 1000 according to the embodiment is applied.
  • the vehicle 700 of the embodiment may acquire image information through a camera sensor 2000 that captures a front image or a surrounding image, and determines a lane unidentified situation using the image information and generates a virtual lane when unidentified can do.
  • the camera sensor 2000 may acquire a front image by photographing the front of the vehicle 700 , and a processor (not shown) may obtain image information by analyzing an object included in the front image.
  • the processor detects the object to be included in the video information.
  • the processor may further supplement the image information by acquiring distance information from the object detected through the camera sensor 2000 .
  • the image information may be information about an object photographed in an image.
  • the camera sensor 2000 may include an image sensor and an image processing module.
  • the camera sensor 2000 may process a still image or a moving image obtained by an image sensor (eg, CMOS or CCD).
  • an image sensor eg, CMOS or CCD
  • the image processing module may process a still image or a moving image obtained through the image sensor, extract necessary information, and transmit the extracted information to the processor.
  • the camera sensor 2000 may include a stereo camera to improve the measurement accuracy of the object and further secure information such as the distance between the vehicle 700 and the object, but is not limited thereto.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 실시예는 하부에 배치되는 홀더; 상기 홀더 내에 배치되는 회전부; 상기 회전부 상에 배치되는 광학 부재; 및 상기 회전부를 가압하여 상기 광학 부재를 제1 축으로 틸트시키는 제1 구동부 및 제2 축으로 틸트시키는 제2 구동부;를 포함하고, 상기 회전부는, 내측에 배치되는 제1 회전 플레이트; 상기 제1 회전 플레이트 외측에 배치되는 제2 회전 플레이트; 상기 제2 회전 플레이트 외측에 배치되는 고정 플레이트; 상기 제1 회전 플레이트와 상기 제2 회전 플레이트 사이에서 상기 제1 축에 대응하여 위치한 제1 브릿지; 및 상기 제2 회전 플레이트와 상기 고정 플레이트 사이에서 상기 제2 축에 대응하여 위치한 제2 브릿지;를 포함하는 카메라 엑추에이터를 개시한다.

Description

카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치
본 발명은 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치는 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
한편, 이미지센서는 고화소로 갈수록 해상도가 높아져 화소(Pixel)의 크기가 작아지게 되는데, 화소가 작아질수록 동일한 시간 동안 받아들이는 빛의 양이 감소하게 된다. 따라서, 고화소 카메라일수록 어두운 환경에서 셔터속도가 느려지면서 나타나는 손떨림에 의한 이미지의 흔들림 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있다. 영상 안정화(IS) 기술 중 대표적인 것으로 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술인 광학식 영상 안정화(optical image stabilizer, OIS) 기술이 있다.
일반적인 OIS 기술에 따르면, 자이로 센서(gyrosensor) 등을 통해 카메라의 움직임을 감지하고, 감지된 움직임을 바탕으로 렌즈를 틸팅 또는 이동시키거나 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈을 틸팅 또는 이동시킬 수 있다. 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈이 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 경우, 렌즈 또는 카메라 모듈 주변에 틸팅 또는 이동을 위한 공간이 추가적으로 확보될 필요가 있다.
한편, OIS를 위한 엑추에이터는 렌즈 주변에 배치될 수 있다. 이 때, OIS를 위한 엑추에이터는 광축 Z에 대하여 수직하는 두 축, 즉 X축 틸팅을 담당하는 엑추에이터와 Y축 틸팅을 담당하는 엑추에이터를 포함할 수 있다.
다만, 초슬림 및 초소형의 카메라 장치의 니즈에 따라 OIS를 위한 엑추에이터를 배치하기 위한 공간 상의 제약이 크며, 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 모듈 자체가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 수 있는 충분한 공간이 보장되기 어려울 수 있다. 또한, 고화소 카메라일수록 수광되는 빛의 양을 늘리기 위해 렌즈의 사이즈가 커지는 것이 바람직한데, OIS를 위한 엑추에이터가 차지하는 공간으로 인하여 렌즈의 사이즈를 키우는데 한계가 있을 수 있다.
또한, 카메라 장치 내에 주밍 기능, AF 기능 및 OIS 기능이 모두 포함되는 경우, OIS용 마그넷과 AF용 또는 Zoom용 마그넷이 서로 근접하게 배치되어 자계 간섭을 일으키는 문제도 있다.
또한, 렌즈의 이동을 위한 공간적 제약 또는 한계가 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 서로 브릿지를 통해 연결된 회전 플레이트를 통해 2축 틸트를 수행하는 카메라 엑추에이터를 제공하는 것이다.
또한, 실시예에 따르면 광학부재의 틸트를 위한 접점의 위치를 조절하여 용이한 2축 틸트를 수행하는 카메라 엑추에이터를 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 제공할 수 있다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 엑추에이터는 하부에 배치되는 홀더; 상기 홀더 내에 배치되는 회전부; 상기 회전부 상에 배치되는 광학 부재; 및 상기 회전부를 가압하여 상기 광학 부재를 제1 축으로 틸트시키는 제1 구동부 및 제2 축으로 틸트시키는 제2 구동부;를 포함하고, 상기 회전부는, 내측에 배치되는 제1 회전 플레이트; 상기 제1 회전 플레이트 외측에 배치되는 제2 회전 플레이트; 상기 제2 회전 플레이트 외측에 배치되는 고정 플레이트; 상기 제1 회전 플레이트와 상기 제2 회전 플레이트 사이에서 상기 제1 축에 대응하여 위치한 제1 브릿지; 및 상기 제2 회전 플레이트와 상기 고정 플레이트 사이에서 상기 제2 축에 대응하여 위치한 제2 브릿지;를 포함할 수 있다.
상기 제1 브릿지는 상기 제1 회전 플레이트를 상기 제2 축으로 이등분하는 가상선 상에 위치할 수 있다.
상기 제2 브릿지는 상기 제2 회전 플레이트와 상기 제1 축으로 이등분한 가상선 상에 위치할 수 있다.
상기 제1 구동부는, 광축 방향으로 신축하는 제1 압전부; 상기 제1 압전부와 연결되는 제1 링크부; 상기 제1 링크부와 연결되는 제1 이동부; 상기 제1 이동부와 연결되어 상기 제1 회전 플레이트와 접하는 제1 가동부; 및 상기 제1 회전 플레이트와 인접하게 배치되어 상기 제1 회전 플레이트를 당기는 제1 흡인부;를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동부는, 광축 방향으로 신축하는 제2 압전부; 상기 제2 압전부와 연결되는 제2 링크부; 상기 제2 링크부와 연결되는 제2 이동부; 상기 제2 이동부와 연결되어 상기 제2 회전 플레이트와 접하는 제2 가동부; 및 상기 제2 회전 플레이트와 인접하게 배치되는 상기 제2 회전 플레이트를 당기는 제2 흡인부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 링크부 및 상기 제1 이동부는 상기 제1 압전부의 기계적 변형에 대응하여 이동하고, 상기 제2 링크부 및 제2 이동부는 상기 제2 압전부의 기계적 변형에 대응하여 이동하고, 상기 제1 이동부는 상기 제1 링크부가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우에 상기 제1 링크부에 대한 위치를 변경하고, 상기 제2 이동부는 상기 제2 링크부가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우에 상기 제2 링크부에 대한 위치를 변경할 수 있다.
상기 홀더 내에 배치되는 브라켓;을 더 포함할 수 있다.
상기 브라켓은, 상기 홀더 상에 배치되는 브라켓 지지부; 상기 브라켓 지지부 상에 위치하는 제1 돌출부와 제2 돌출부; 및 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌추부와 광축 방향으로 이격 배치되는 제3 돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 돌출부는 제1 홀을 포함하고, 상기 제2 돌출부는 제2 홀을 포함하고, 상기 제3 돌출부는 제3 홀 및 제4 홀을 포함하고, 상기 제1 홀은 상기 제3 홀과 상기 광축 방향으로 중첩되고, 상기 제2 홀은 상기 제4 홀과 상기 광축 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 링크부는 상기 제1 홀 및 상기 제3 홀을 관통하고, 상기 제2 링크부는 상기 제2 홀 및 상기 제4 홀을 관통할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 서로 브릿지를 통해 연결된 회전 플레이트를 통해 2축 틸트를 수행하는 카메라 엑추에이터를 구현할 수 있다.
또한, 실시예에 따르면 광학부재의 틸트를 위한 접점의 위치를 조절하여 용이한 2축 틸트를 수행하는 카메라 엑추에이터를 구현할 수 있다.
또한, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터를 제공할 수 있다. 특히, 카메라 장치의 전체적인 사이즈를 늘리지 않으면서도 OIS용 엑추에이터를 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 서로 자계 간섭을 일으키지 않으며, 안정적인 구조로 X축 방향의 틸팅 및 Y축 방향의 틸팅이 구현될 수 있고, AF용 또는 주밍용 엑추에이터와도 서로 자계 간섭을 일으키지 않아 정밀한 OIS 기능을 실현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈의 사이즈 제한을 해소하여 충분한 광량 확보가 가능하며, 저소비 전력의 OIS 구현이 가능하다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고,
도 3는 도 1에서 AA'로 절단된 단면도이고,
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 6은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 브라켓의 사시도이고,
도 8a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부의 사시도이고,
도 8b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부의 분해 사시도이고,
도 8c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 측면도이고,
도 9a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 구동부의 사시도이고,
도 9b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 구동부의 분해 사시도이고,
도 9c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 사시도이고,
도 9d는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 측면도이고,
도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 기판부 및 위치 센서부의 사시도이고,
도 11은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부 및 광학 부재의 사시도이고,
도 12는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부의 사시도이고,
도 13은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부의 정면도이고,
도 14는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 상부 사시도이고,
도 15는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부 및 광학 부재를 제거한 정면도이고,
도 16a 및 도 16b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부에 의한 전진을 설명하는 도면이고,
도 17a 및 도 17b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부에 의한 후진을 설명하는 도면이고,
도 18은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고,
도 19는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고,
도 20은 도 18에서 DD'로 절단된 단면도이고,
도 21은 도 18에서 EE'로 절단된 단면도이고,
도 22는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 23은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한
실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 3는 도 1에서 AA'로 절단된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 커버(CV), 제1 카메라 엑추에이터(1100), 제2 카메라 엑추에이터(1200), 및 회로 기판(1300)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 '제1 엑추에이터'와 혼용될 수 있다. 또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 '제2 엑추에이터'와 혼용될 수 있다.
커버(CV)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 덮을 수 있다. 커버(CV)에 의해 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간의 결합력이 개선될 수 있다.
나아가, 커버(CV)는 전자파 차단을 수행하는 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 커버(CV) 내의 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 용이하게 보호할 수 있다.
그리고 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 OIS(OP1tical Image Stabilizer) 엑추에이터일 수 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 렌즈를 포함할 수 있다. 그리고 예를 들어 렌즈는 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는“단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제1 카메라 엑추에이터(1100)는 광의 경로를 변경할 수 있다. 실시예로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 내부의 광학 부재(예컨대, 미러)를 통해 광 경로를 수직으로 변경할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이동 단말기의 두께가 감소하더라도 광 경로의 변경을 통해 이동 단말기의 두께보다 큰 렌즈 구성이 이동 단말기 내에 배치되어 배율, 오토 포커싱(AF) 및 OIS 기능이 수행될 수 있다.
제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 후단에 배치될 수 있다. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 결합할 수 있다. 그리고 상호 간의 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 후단에 배치될 수 있다. 회로 기판(1300)은 제2 카메라 엑추에이터(1200) 및 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(1300)은 복수 개일 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 단일 또는 복수의 카메라 모듈로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 복수의 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈과 제2 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
그리고 제1 카메라 모듈은 단일 또는 복수의 엑추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈은 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
그리고 제2 카메라 모듈은 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 엑추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 엑추에이터는 보이스 코일 모터, 마이크로 엑추에이터, 실리콘 엑추에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀 방식, 바이 모프 방식, 정전기력방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 카메라 엑추에이터는 엑추에이터 등으로 언급할 수 있다. 또한, 복수 개의 카메라 모듈로 이루어진 카메라 모듈은 이동 단말기 등 다양한 전자 기기 내에 실장될 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈은 OIS 기능을 하는 제1 카메라 엑추에이터(1100) 및 주밍(zooming) 기능 및 AF 기능을 하는 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
광은 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 상면에 위치한 개구 영역을 통해 카메라 모듈 내로 입사될 수 있다. 즉, 광은 광축 방향(예컨대, X축 방향)을 따라 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 내부로 입사되고, 광학 부재를 통해 광경로가 수직 방향(예컨대, Z축 방향)으로 변경될 수 있다. 그리고 광은 제2 카메라 엑추에이터(1200)를 통과하고, 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일단에 위치하는 이미지 센서(IS)로 입사될 수 있다(PATH).
본 명세서에서, 저면은 제1 방향에서 일측을 의미한다. 그리고 제1 방향은 도면 상 X축 방향이다. 제2 방향은 도면 상 Y축 방향이다. 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향이다. 또한, 제3 방향은 도면 상 Z축 방향이다. 제1 방향 및 제2 방향에 모두 수직한 방향이다. 여기서, 제3 방향(Z축 방향)은 광축의 방향에 대응하며, 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)은 광축에 수직한 방향이며 제1 카메라 엑추에이터에 의해 틸팅될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 이하에서 제1,2 카메라 엑추에이터에 대한 설명에서 광축 방향은 제3 방향(Z축 방향)이며 이를 기준으로 이하 설명한다.
그리고 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 카메라 모듈은 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 모듈은 광의 경로 변경에 대응하여 카메라 모듈의 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터는 확장된 광 경로에서 초점 등을 제어하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.
또한, 실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 카메라 엑추에이터에 의해 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.
나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제1 렌즈 어셈블리, 제2 렌즈 어셈블리, 제3 렌즈 어셈블리 및 가이드부(예, 가이드 레일, 가이드 핀) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다.
또한. 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 코일과 마그넷을 구비하여 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일, 마그넷과 가이드 핀을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리에서는 피사체와의 거리 또는 상 거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리와 제2 렌즈 어셈블리는 코일과 마그넷의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다. 상술한 내용은 후술하는 렌즈 어셈블리에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 OIS용 엑추에이터와 AF 또는 Zoom용 엑추에이터가 배치될 경우, OIS 구동 시 AF 또는 Zoom용 마그넷과의 자계 간섭이 방지될 수 있다. 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 제1 구동 마그넷이 제2 카메라 엑추에이터(1200)와 분리되어 배치되므로, 제1 카메라 엑추에이터(1100)와 제2 카메라 엑추에이터(1200) 간 자계 간섭이 방지될 수 있다. 본 명세서에서, OIS는 손떨림 보정, 광학식 이미지 안정화, 광학식 이미지 보정, 떨림 보정 등의 용어와 혼용될 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터(1100)는 홀더(1110), 브라켓(1120), 제1,2 구동부(1130, 1140), 제1 기판부(1150), 위치 센서부(1160), 회전부(1170) 및 광학 부재(1180)를 포함할 수 있다.
먼저, 홀더(1110)는 제1 카메라 엑추에이터(1100)의 외측에 위치할 수 있다. 그리고 홀더(1110)는 브라켓(1120), 제1,2 구동부(1130, 1140), 제1 기판부(1150), 위치 센서부(1160), 회전부(1170) 및 광학 부재(1180)를 지지할 수 있다.
브라켓(1120)은 홀더(1110) 상에 위치할 수 있다. 그리고 브라켓(1120)은 제1 구동부(1130)를 지지할 수 있다. 보다 구체적으로, 브라켓(1120)은 제1,2 구동부(1130, 1140)의 제1 링크부 및 제2 링크부를 지지할 수 있다.
또한, 브라켓(1120)은 상부에 안착한 추가 기판 및 위치 센서부(1160)의 복수의 홀 센서를 지지할 수 있다.
그리고 브라켓(1120)은 일체로 제1 구동부와 제2 구동부를 지지하여 링크부의 이동 및 하중에 따른 신뢰성을 개선할 수 있다.
제1,2 구동부(1130, 1140)는 회전부(1170)를 요(Yaw) 축을 기준으로 틸트 또는 요(Yaw) 틸트(또는 회전)할 수 있다. 또한, 제1,2 구동부(1130, 1140)는 회전부(1170)를 피치(Pitch) 축을 기준으로 틸트 또는 피치(Pitch) 틸트(또는 회전)할 수 있다. 본 명세서에서 요(Yaw) 방향은 제1 축에 대응하며 요(Yaw) 틸트는 요(Yaw) 방향을 중심축으로 하는 회전이다. 또한, 피치(Pitch) 방향은 제2 축에 대응하며 피치(Pitch) 틸트는 피치(Pitch) 방향을 중심축으로 하는 회전이다. 그리고 요(Yaw) 방향은 경사진 회전부의 세로 방향으로 평면(XZ) 상의 일 방향이며, 피치(Pitch) 방향은 경사진 회전부의 가로 방향으로 평면(YZ) 상의 일 방향이다.
실시예로, 제1 구동부(1130)는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는 제1 링크부를 통해 제1 이동부와 제1 가동부의 위치를 이동시켜 회전부(1170)를 요(Yaw) 틸트할 수 있다. 또한, 제2 구동부(1140)는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는 제2 링크부를 통해 제2 이동부와 제2 가동부를 이동시켜 회전부(1170)를 피치(Pitch) 틸트할 수 있다.
제1 기판부(1150)는 홀더(1110) 상에 안착할 수 있다. 그리고 제1 기판부(1150)는 제1 구동부와 전기적으로 연결되어 제1 구동부에 의해 제1 압전부 및 제2 압전부의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이를 변경할 수 있다. 다시 말해, 제1 기판부(1150)를 통해 입력되는 전기적 신호(예로, 전압)는 제1 압전부와 제2 압전부를 제3 방향(Z축 방향)으로 신장시킬 수 있다.
또한, 제1 기판부(1150)는 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(RigidFlexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
위치 센서부(1160)는 제1 홀 센서, 제2 홀 센서, 제1 마그넷 및 제2 마그넷을 포함할 수 있다. 제1 홀 센서 및 제1 마그넷 중 어느 하나는 제1 가동부와 접할 수 있다. 또한, 제1 홀 센서 및 제1 마그넷 중 다른 하나는 브라켓(1120)과 접할 수 있다. 또는 제1 홀 센서 및 제1 마그넷 중 다른 하나는 브라켓(1120) 상의 추가 기판과 접할 수 있다. 이하에서는 제1 마그넷은 제1 가동부와 접하고, 제1 홀 센서는 브라켓(1120)과 접하는 것을 기준으로 설명한다.
이에 따라, 제1 가동부와 접한 제1 마그넷은 제1 가동부의 제3 방향(Z축 방향)으로 이동에 대응하여 이동할 수 있다. 그리고 제1 홀 센서는 이러한 제1 마그넷의 이동에 따른 자기력 변화를 감지할 수 있다.
마찬가지로, 제2 홀 센서 및 제2 마그넷 중 어느 하나는 제2 가동부와 접할 수 있다. 또한, 제2 홀 센서 및 제2 마그넷 중 다른 하나는 브라켓(1120)과 접할 수 있다. 또는 제2 홀 센서 및 제2 마그넷 중 다른 하나는 브라켓(1120) 상의 추가 기판과 접할 수 있다. 이하에서는 제2 마그넷은 제2 가동부와 접하고, 제2 홀 센서는 브라켓(1120)과 접하는 것을 기준으로 설명한다.
그리고 제2 가동부와 접한 제2 마그넷은 제2 가동부의 제3 방향(Z축 방향)으로 이동에 대응하여 이동할 수 있다. 그리고 제2 홀 센서는 이러한 제2 마그넷의 이동에 따른 자기력 변화를 감지할 수 있다.
회전부(1170)는 홀더(1110) 상에 위치하여, 홀더(1110)에 의해 지지될 수 있다. 그리고 회전부(1170)는 광학 부재(1180)를 지지할 수 있다. 다시 말해, 회전부(1170)는 광학 부재(1180)가 안착할 수 있다.
실시예로, 회전부(1170)는 일부 영역이 제1 구동부에 의해 요(Yaw) 틸트할 수 있다. 또한, 회전부(1170)는 일부 영역이 제2 구동부에 의해 피치(Pitch) 틸트 할 수 있다. 이러한 회전부(1170)의 회전(요/피치 틸트)에 대응하여 광학 부재(1180)도 요(Yaw) 틸트 또는 피치(Pitch) 틸트할 수 있다.
회전부(1170)는 제1 구동부에 의한 가압 및 결합력으로 요(Yaw) 틸트하고, 제2 구동부에 의한 가압 및 결합력으로 (Pitch) 틸트할 수 있다.
광학 부재(1180)는 프리즘(prism) 또는 미러(mirror) 등의 반사부재를 포함할 수 있다. 광학 부재(1180)는 상기 반사부재의 앞 또는 뒤에 적어도 하나의 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 광학 부재(1180)는 회전부(1170)의 회전에 대응하여 요(Yaw) 틸트 또는 피치(Pitch) 틸트하므로, 상술한 바와 같이 광축(Z축 방향)에 수직한 방향으로 광 경로 변경이 이루어질 수 있다. 이에, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 손떨림 보정(OIS)을 수행할 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 홀더(1110)는 제1 카메라 엑추에이터에서 외측에 위치할 수 있다.
실시예로, 홀더(1110)는 측벽부(1111), 제1 하측부(1112), 제2 하측부(1113) 및 회전 지지부(1114)를 포함할 수 있다.
측벽부(1111)는 홀더(1110)에서 일측에 위치할 수 있다. 측벽부(1111)는 제1 기판부와 접할 수 있다.
제1 하측부(1112)는 측벽부(1111)와 수직으로 접할 수 있다. 제1 하측부(1112)는 측벽부(1111)와 일체로 이루어질 수도 있다.
제1 하측부(1112)는 제1 카메라 엑추에이터에서 최하측에 위치할 수 있다. 그리고 제1 하측부(1112)는 제1 기판부를 지지할 수 있다.
제2 하측부(1113)는 제1 하측부(1112)와 접할 수 있다. 제2 하측부(1113)는 제1 하측부(1112)에서 제3 방향(Z축 방향)으로 연장된 형태일 수 있다. 이 때, 제2 하측부(1113)와 제1 하측부(1112)는 일체로 이루어질 수 있다. 제2 하측부(1113) 상에는 회전부(1170)가 위치할 수 있다.
회전 지지부(1114)는 제2 하측부(1113)와 접할 수 있다. 회전 지지부(1114)는 제2 하측부(1113)의 측면에 접하며 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다.
또한, 회전 지지부(1114)는 평면(YZ)에 대해 기울어진 경사면(1114a)을 가질 수 있다. 경사면(1114a)은 평면(YZ)에 대해 제1 기울기(θa)를 가질 수 있다.
그리고 경사면(1114a)에는 회전부가 안착할 수 있다. 이에, 회전부도 평면(YZ)에 대해 제1 기울기(θa)를 가질 수 있다.
즉, 회전 지지부(1114)는 회전부를 지지하면서 회전부를 소정의 각도(예로, 제1 기울기)로 기울어지게 지지할 수 있다. 이에 따라, 상부를 통해 입사된 광이 기울어진 광학 부재에 의해 반사될 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 동시에 광 경로의 변경을 수행하여 두께(예로, 제1 방향으로 길이)를 최소화할 수 있고 광 경로 상의 렌즈 자유도를 향상시켜 광학 성능도 개선할 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 브라켓의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제1 카메라 엑추에이터의 브라켓(1120)은 브라켓 지지부(1121), 제1 돌출부(1122), 제2 돌출부(1123) 및 제3 돌출부(1124)를 포함할 수 있다.
브라켓 지지부(1121)는 브라켓(1120)의 하부에 위치할 수 있다. 브라켓 지지부(1121)는 상술한 홀더(1110)의 제1 하측부 및 제2 하측부 상에 위치할 수 있다. 이에, 브라켓 지지부(1121)는 제1 하측부 및 제2 하측부와 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다.
제1 돌출부(1122), 제2 돌출부(1123) 및 제3 돌출부(1124)는 브라켓 지지부(1121)의 가장자리에 위치할 수 있다.
제1 돌출부(1122)는 브라켓 지지부(1121)의 상면에 위치하고, 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 제1 돌출부(1122)는 브라켓 지지부(1121)에 수직으로 형성될 수 있다.
제1 돌출부(1122)는 브라켓 지지부(1121)의 가장자리에 인접하게 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출부(1122)는 제2 방향(Y축 방향)으로 마주하는 일면에 인접하게 위치할 수 있다.
그리고 제1 돌출부(1122)는 제1 홀(1122a)을 포함할 수 있다. 제1 홀(1122a)은 제1 돌출부(1122) 상부에 위치할 수 있다. 제1 홀(1122a)에는 제2 링크부가 안착할 수 있다.
제2 돌출부(1123)는 브라켓 지지부(1121의 상면에 위치하고 제1 방향(X축 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 돌출부(1123)는 브라켓 지지부(1121)에 수직으로 형성될 수 있다.
제2 돌출부(1123)는 브라켓 지지부(1121)의 가장자리에 인접하게 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 돌출부(1123)는 제2 방향(Y축 방향)으로 마주하는 면에 인접하는 타면에 인접하게 위치할 수 있다. 실시예로, 제2 돌출부(1123)는 제1 돌출부(1122)와 제1 방향(X축 방향) 및 제3 방향(Z축 방향)에 대해 대칭으로 위치할 수 있다.
제2 돌출부(1123)는 제2 홀(1123a)을 포함할 수 있다. 제2 홀(1123a)은 제2 돌출부(1123) 상부에 위치할 수 있다. 제2 홀(1123a)에는 제1 링크부가 안착할 수 있다.
또한, 제2 홀(1123a)은 제3 돌출부의 제4 홀(1123b)과 대응하여 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 홀(1123a)은 제4 홀(1123b)과 제1 방향(X축 방향)으로 대칭으로 배치될 수 있다. 이에, 제1 링크부는 제2 홀(1123a)과 제4 홀(1123b)을 관통할 수 있다. 또한, 제1 링크부는 제2 홀(1123a)과 제4 홀(1123b)에 의해 지지되고, 제1 링크부가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는 경우 제1 링크부에 마찰력을 가할 수 있다.
제3 돌출부(1124)는 브라켓 지지부(1121)의 가장자리에 인접하게 위치할 수 있다. 구체적으로, 제3 돌출부(1124)는 제1 돌출부(1122) 및 제2 돌출부(1123)와 마주하게 위치할 수 있다. 제3 돌출부(1124)는 제1 돌출부(1122)와 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대응되게 위치할 수 있다. 또한, 제3 돌출부(1124)는 제2 돌출부(1123)와 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 대응되게 위치할 수 있다.
제3 돌출부(1124)는 제3 홀(1124a) 및 제4 홀(1124b)을 포함할 수 있다. 제3 홀(1124a) 및 제4 홀(1124b)은 제3 돌출부(1124)의 상부에 위치할 수 있다.
그리고 제3 홀(1124a)은 제1 홀(1122a)과 대응되게 위치할 수 있다. 또한, 제4 홀(1124b)은 제2 홀(1123b)에 대응되게 위치할 수 있다. 실시예로, 제3 홀(1124a)은 제1 홀(1122a)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제4 홀(1124b)은 제2 홀(1123b)과 제1 방향(X축 방향)을 기준으로 마주보게 위치할 수 있다. 이에, 제2 링크부는 제1 홀(1122a) 및 제3 홀(1124a)을 관통하여, 제1 돌출부(1122) 및 제3 돌출부(1124)에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제1 링크부는 제2 홀(1123a)과 제4 홀(1124b)을 관통하여 제2 돌출부(1123) 및 제3 돌출부(1124)에 의해 지지될 수 있다.
또한, 제3 돌출부(1124)는 제2 방향(Y축 방향)으로 길이가 제1 돌출부(1122) 또는 제2 돌출부(1123)의 제2 방향(Y축 방향)으로 길이보다 클 수 있다. 또한, 제1 돌출부(1122)와 제2 돌출부(1123)는 서로 이격 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제3 돌출부(1124)에 의해 제1 링크부 및 제2 링크부에 대한 지지력이 개선될 수 있다. 또한, 제1 돌출부(1122)와 제2 돌출부(1123) 사이에 이격 공간을 두어 제1 구동부의 배치 공간이 용이하게 확보될 수 있다.
또한, 제1 돌출부(1122), 제2 돌출부(1123) 및 제3 돌출부(1124)는 브라켓 지지부(1121)와 일체로 형성될 수 있다.
도 8a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부의 사시도이고, 도 8b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부의 분해 사시도이고, 도 8c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 측면도이다.
도 8a 내지 도 8b를 참조하면, 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부(1130)는 제1 압전부(1131), 제1 링크부(1132), 제1 이동부(1133), 제1 가동부(1134) 및 제1 흡인부(1135)를 포함할 수 있다.
제1 압전부(1131)는 압전 소자로 이루어질 수 있다. 실시예로, 제1 압전부(1131)는 세라믹 재질의 압전 소자를 포함할 수 있다.
실시예로, 제1 압전부(1131)는 전압 인가로 인해 전계가 형성되며 길이가 변할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 압전부(1131)는 양이온과 음이온이 탄성적으로 연결된 결정격자로 이루어 질 수 있다. 이에, 제1 압전부(1131)는 전계가 형성되면 양이온과 음이온이 이동할 수 있다. 예컨대, 양이온은 전계 방향으로 음이온은 전계 방향의 반대 방향으로 당겨질 수 있다. 그리고 이러한 이동 또는 힘에 대응하는 응력이 발생하며, 결정격자가 변형될 수 있다.
이러한 제1 압전부(1131)는 다결정체일 수 있고, 결정 격자는 일반적으로 분극 방향이 다른 몇 개의 분극으로 나누어져 있을 수 있다. 그리고 분극 상태에서 전체로의 분극이 상쇄된 상태일 수 있다. 이 때, 제1 압전부(1131)는 전계를 가하면 결정내부의 분극 방향이 전계 방향에 따라 분극하고 동시에 결정립의 길이가 전계방향으로 늘어날 수 있다. 반대로, 전계를 제거하면 전체가 분극된 상태로 유지될 수 있다. 이에 따라, 제1 압전부(1131)는 전압에 따라 각각의 결정체가 늘어난 상태인 신장 상태 또는 결정체가 줄어든 상태인 축소 상태로 동작할 수 있다. 다시 말해, 제1 압전부(1131)는 전압 등의 전기 신호가 인가되면 기계적 변형(제3 방향(Z축 방향)으로 신축)을 수행할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 전자적인 간섭이 없고 형태의 영향이 적어 신뢰성이 높고 향상된 에너지 효율성을 제공할 수 있다. 제1 압전부(1131)는 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 그리고 복수 개의 층에 서로 다른 전압이 가해질 수 있다. 이에 상술한 바와 같이 제1 압전부(1131)는 수축 또는 팽창할 수 있다.
제1 링크부(1132)는 제1 압전부(1131)와 연결될 수 있다. 이에, 제1 링크부(1132)는 제1 압전부(1131)의 신축에 대응하여 제3 방향(Z축 방향)으로 이동될 수 있다.
제1 링크부(1132)는 샤프트(shaft) 형태일 수 있다. 그리고 제1 링크부(1132)는 상술한 바와 같이 제2 홀과 제4 홀을 관통할 수 있다. 이에, 제1 링크부(1132)는 브라켓(1120)에 의해 지지될 수 있다.
제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)와 연결될 수 있다. 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)를 커버할 수 있다. 나아가, 제1 이동부(1133)는 제1 가동부(1134)와 접할 수 있다. 실시예로, 제1 이동부(1133)는 일측이 제1 링크부(1132)와 접하고, 타측이 제1 가동부(1134)와 접할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)의 이동에 대응하여 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 다만, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)와 소정의 마찰력을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우 관성력에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 즉, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)에 대해 상대적으로 위치가 변할 수 있다. 다시 말해, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)에 대해 위치가 변경될 수 있다.
이와 달리, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)가 소정의 속도보다 낮은 속도로 이동하는 경우 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제1 이동부(1133)는 제1 링크부(1132)에 대해 상대적으로 위치가 유지될 수 있다.
제1 이동부(1133)는 타측에서 결합홀을 포함할 수 있다. 이러한 결합홀은 제1 가동부(1134)와 접할 수 있다. 결합홀에는 접합 부재가 도포될 수 있다 이에, 제1 가동부(1134)와 제1 이동부(1133)는 서로 결합할 수 있다.
제1 가동부(1134)는 제1 가동 지지부(1134a), 제1 가동 연장부(1134b), 제1 안착부(1134c) 및 제1 가압부(1134d)를 포함할 수 있다.
제1 가동 지지부(1134a)는 제1 링크부(1132)와 이격 배치될 수 있다. 그리고 제1 가동 지지부(1134a)는 제1 이동부(1133)와 적어도 일부 접할 수 있다. 예컨대, 제1 가동 지지부(1134a)는 제1 이동부(1133)와 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 예컨대, 제1 가동 지지부(1134a)의 저면(1134as)은 제1 이동부(1133)와 결합할 수 있다.
제1 가동 연장부(1134b)는 제1 가동 지지부(1134a)와 연결될 수 있다. 제1 가동 연장부(1134b)는 제1 가동 지지부(1134a)의 하부에서 제1 링크부(1132)를 향해 연장될 수 있다. 즉, 제1 가동 연장부(1134b)는 제1 링크부(1132)와 제1 가동 지지부(1134a) 사이에 위치할 수 있다.
제1 안착부(1134c)는 제1 가동 지지부(1134a)와 연결되고, 상면이 평면(ZY)에 대해 제2 기울기(θb)로 경사질 수 있다. 제1 안착부(1134c)에는 제1 흡인부(1135)가 안착할 수 있다.
실시예로, 제1 안착부(1134c)는 제1 안착홈(1134h)을 포함할 수 있다. 제1 안착홈(1134h)도 평면(ZY)에 대해 제2 기울기(θb)로 경사질 수 있다. 제2 기울기(θb)는 제1 기울기와 대응될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 회전부와 제1 흡인부에 의한 흡인력이 균일하게 제공되어 요(Yaw) 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
제1 가압부(1134d)는 제1 안착부(1134c)에 인접하게 위치할 수 있다. 또한, 제1 가압부(1134d)는 제1 안착부(1134c)와 접할 수 있다. 제1 가압부(1134d)는 제1 안착부(1134c)와 회전부 사이에 위치할 수 있다. 이에, 제1 가압부(1134d)는 제1 안착부(1134c)대비 회전부에 인접하게 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 가압부(1134d)는 요(Yaw) 틸트하도록 회전부를 가압할 수 있다. 제1 가압부(1134d)는 회전부와 접촉하는 제1 접촉면(1134ds)을 가질 수 있다. 제1 접촉면(1134ds)도 평면(ZY)에 대해 제3 기울기(θc)로 경사질 수 있다. 제3 기울기(θc)는 제2 기울기(θb)와 대응할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 가압부는 회전부를 균일하게 가압하게 되므로, 요(Yaw) 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
나아가, 제1 안착부(1134c)는 제1 흡인부(1135)를 통해 회전부가 요(Yaw) 틸트하도록 흡인할 수 있다. 다시 말해, 제1 가압부(1134d)가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하면서 회전부를 가압하여 요(Yaw) 틸트가 수행될 수 있다. 또한, 제1 가압부(1134d)가 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향으로 이동하더라도 제1 흡인부(1135)에 의해 회전부가 제1 가압부(1134d)와 접촉을 유지하므로 요(Yaw) 틸트가 수행될 수 있다.
제1 흡인부(1135)는 제1 안착홈(1134h)에 안착할 수 있다. 제1 흡인부(1135)는 자성체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 흡인부(1135)는 자석일 수 있으며, 금속 재질의 회전부와 인력을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 가압부(1134d)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동하더라도 제1 흡인부(1135)에 의해 회전부와 제1 가압부(1134d) 간의 접촉이 유지되어 회전부의 요(Yaw) 틸트가 수행될 수 있다.
도 9a는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 구동부의 사시도이고, 도 9b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제2 구동부의 분해 사시도이고, 도 9c는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 사시도이고, 도 9d는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 가동부의 측면도이다.
도 9a 내지 도 9d를 참조하면, 제1 카메라 엑추에이터의 제2 구동부(1140)는 제2 압전부(1141), 제2 링크부(1142), 제2 이동부(1143), 제2 가동부(1144) 및 제2 흡인부(1145)를 포함할 수 있다.
제2 압전부(1141)는 제1 압전부(1131)와 마찬가지로 압전 소자로 이루어질 수 있다. 실시예로, 제2 압전부(1141)는 세라믹 재질의 압전 소자를 포함할 수 있다.
또한, 제2 압전부(1141)는 전압 인가로 인해 전계가 형성되며 길이가 변할 수 있다. 상술한 바와 같이 제2 압전부(1141)는 전압에 따라 각각의 결정체가 늘어난 상태인 신장 상태 또는 결정체가 줄어든 상태인 축소 상태로 동작할 수 있다. 다시 말해, 제2 압전부(1141)는 제3 방향(Z축 방향)으로 신축될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 전자적인 간섭이 없고 형태의 영향이 적어 신뢰성이 높고 향상된 에너지 효율성을 제공할 수 있다.
제2 링크부(1142)는 제2 압전부(1141)와 연결될 수 있다. 이에, 제2 링크부(1142)는 제2 압전부(1141)의 신축에 대응하여 제3 방향(Z축 방향)으로 이동될 수 있다.
제2 링크부(1142)는 샤프트(shaft) 형태일 수 있다. 그리고 제2 링크부(1142)는 상술한 바와 같이 제1 홀과 제3 홀을 관통할 수 있다. 이에, 제2 링크부(1142)는 브라켓(1120)에 의해 지지될 수 있다. 제1 링크부 및 제2 링크부(1142)와 브라켓(1120)의 제1 홀 내지 제4 홀 간에 소정의 마찰력 및 결합력을 형성하기 위하여, 제1 홀 내지 제4 홀에는 마찰력을 갖는 결합부재가 위치할 수 있다.
제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)와 연결될 수 있다. 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)를 감싸도록 위치할 수 있다. 나아가, 제2 이동부(1143)는 제2 가동부(1144)와 접할 수 있다. 실시예로, 제2 이동부(1143)는 일측이 제2 링크부(1142)와 접하고, 타측이 제2 가동부(1144)와 접할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)의 이동에 대응하여 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 다만, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)와 소정의 마찰력을 가질 수 있다. 예컨대, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우 관성력에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 즉, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)에 대해 상대적으로 위치가 변할 수 있다. 다시 말해, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)에 대해 위치가 변경될 수 있다.
이와 달리, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)가 소정의 속도보다 낮은 속도로 이동하는 경우 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제2 이동부(1143)는 제2 링크부(1142)에 대해 상대적으로 위치가 유지될 수 있다.
제2 이동부(1143)는 타측에서 결합홀을 포함할 수 있다. 이러한 결합홀은 제2 가동부(1144)와 접할 수 있다. 결합홀에는 접합 부재가 도포될 수 있다 이에, 제2 가동부(1144)와 제2 이동부(1143)는 서로 결합할 수 있다.
제2 가동부(1144)는 제2 가동 지지부(1144a), 제2 가동 연장부(1144b), 제2 안착부(1144c) 및 제2 가압부(1144d)를 포함할 수 있다.
제2 가동 지지부(1144a)는 제2 링크부(1142)와 이격 배치될 수 있다. 그리고 제2 가동 지지부(1144a)는 제2 이동부(1143)와 적어도 일부 접할 수 있다. 예컨대, 제2 가동 지지부(1144a)는 제2 이동부(1143)와 제2 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 예컨대, 제2 가동 지지부(1144a)의 저면(1144as)은 제2 이동부(1143)와 결합할 수 있다.
제2 가동 연장부(1144b)는 제2 가동 지지부(1144a)와 연결될 수 있다. 제2 가동 연장부(1144b)는 제2 가동 지지부(1144a)의 하부에서 제1 링크부(1132)를 향해 연장될 수 있다. 또는 제2 가동 연장부(1144b)는 제2 가동 지지부(1144a)의 하부에서 제1-1 구동부를 향해 연장될 수 있다. 즉, 제2 가동 연장부(1144b)는 제1 링크부(1132)와 제2 가동 지지부(1144a) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 소정의 공간 내에 제1 가동부와 제2 가동부를 모두 배치하여 카메라 엑추에이터의 기기 소형화를 도모할 수 있다.
제2 안착부(1144c)는 제2 가동 지지부(1144a)와 연결되고, 상면이 평면(ZY)에 대해 제4 기울기(θd)로 경사질 수 있다. 제2 안착부(1144c)에는 제2 흡인부(1145)가 안착할 수 있다.
실시예로, 제2 안착부(1144c)는 제2 안착홈(1144h)을 포함할 수 있다. 제2 안착홈(1144h)도 평면(ZY)에 대해 제4 기울기(θd)로 경사질 수 있다. 제4 기울기(θd)는 제1 기울기 또는 회전부가 평면(ZY)에 기울어진 각도와 대응될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 회전부와 제2 흡인부에 의한 흡인력이 균일하게 제공되어 피치(Pitch) 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
제2 가압부(1144d)는 제2 안착부(1144c)에 인접하게 위치할 수 있다. 또한, 제2 가압부(1144d)는 제2 안착부(1144c)와 접할 수 있다. 제2 가압부(1144d)는 제2 안착부(1144c)와 회전부 사이에 위치할 수 있다. 이에, 제2 가압부(1144d)는 제2 안착부(1144c) 대비 회전부에 인접하게 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 가압부(1144d)는 피치(Pitch) 틸트하도록 회전부를 가압할 수 있다. 제2 가압부(1144d)는 회전부와 접촉하는 제2 접촉면(1144ds)을 가질 수 있다. 제2 접촉면(1144ds)도 평면(ZY)에 대해 제5 기울기(θe)로 경사질 수 있다. 제5 기울기(θe)는 제4 기울기(θd)와 대응할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 가압부는 회전부를 균일하게 가압하게 되므로, 피치(Pitch) 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
나아가, 제2 안착부(1144c)는 제2 흡인부(1145)를 통해 회전부가 피치(Pitch) 틸트하도록 흡인할 수 있다. 다시 말해, 제2 가압부(1144d)가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하면서 회전부를 가압하여 피치(Pitch) 틸트가 수행될 수 있다. 또한, 제2 가압부(1144d)가 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향으로 이동하더라도 제2 흡인부(1145)에 의해 회전부가 제2 가압부(1144d)와 접촉을 유지하므로 피치(Pitch) 틸트가 수행될 수 있다.
제2 흡인부(1145)는 제2 안착홈(1144h)에 안착할 수 있다. 제2 흡인부(1145)는 자성체로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 흡인부(1145)는 자석일 수 있으며, 금속 재질의 회전부와 인력을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2 가압부(1144d)가 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동하더라도 제2 흡인부(1145)에 의해 회전부와 제2 가압부(1144d) 간의 접촉이 유지되어 회전부의 피치(Pitch) 틸트가 수행될 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 기판부 및 위치 센서부의 사시도이다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 제1 기판부(1150) 및 위치 센서부(1160)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 기판부(1150)는 홀더(1110) 상에 안착할 수 있다. 그리고 제1 기판부(1150)는 제1 구동부와 전기적으로 연결되어 제1 구동부에 의해 제1 압전부 및 제2 압전부의 제3 방향(Z축 방향)으로 길이를 변경할 수 있다. 다시 말해, 제1 기판부(1150)를 통해 입력되는 전기적 신호(예로, 전압)는 제1 압전부와 제2 압전부를 제3 방향(Z축 방향)으로 신장시킬 수 있다.
또한, 제1 기판부(1150)는 경성 인쇄 회로 기판(Rigid PCB), 연성 인쇄 회로 기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄 회로 기판(RigidFlexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선 패턴이 있는 회로 기판을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.
위치 센서부(1160)는 제1 홀 센서(1161b), 제2 홀 센서(1162b), 제1 마그넷(1161a) 및 제2 마그넷(1162a)을 포함할 수 있다.
실시예로, 제1 마그넷(1161a)은 제1 가동부와 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 마그넷(1161a)은 제1 가동부의 제1 가동 지지부(1134a)의 저면(1134as)에 위치할 수 있다. 그리고 제2 마그넷(1162a)은 제2 가동부와 결합할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 마그넷(1162a)은 제2 가동부의 제2 가동 지지부(1144a)의 저면(1144as)에 위치할 수 있다.
그리고 제1 홀 센서(1161b) 및 제2 홀 센서(1162b)는 브라켓(1120) 또는 브라켓 상의 추가 기판과 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 마그넷(1161a)은 제1 가동부의 제3 방향(Z축 방향)으로 이동에 대응하여 이동할 수 있다. 그리고 제1 홀 센서(1161b)는 이러한 제1 마그넷(1161a)의 이동에 따른 자기력 변화를 감지할 수 있다.
그리고 제2 가동부와 접한 제2 마그넷(1162a)은 제2 가동부의 제3 방향(Z축 방향)으로 이동에 대응하여 이동할 수 있다. 그리고 제2 홀 센서(1162b)는 이러한 제2 마그넷(1162a)의 이동에 따른 자기력 변화를 감지할 수 있다.
제1 마그넷(1161a) 및 제2 마그넷(11262a)은 각각이 제1 가동 지지부(1134a) 및 저면(1134as) 및 제2 가동 지지부(1144a)의 저면(1144as)에 접하므로 상술한 소정의 각도로 기울어질 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부 및 광학 부재의 사시도이고, 도 12는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부의 사시도이고, 도 13은 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부의 정면도이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 회전부(1170)에는 광학 부재(1180)가 안착할 수 있다. 광학 부재(1180)는 상술한 바와 같이 프리즘(prism) 또는 미러(mirror) 등의 반사부재를 포함할 수 있다. 또한, 광학 부재(1180)는 상기 반사부재의 앞 또는 뒤에 적어도 하나의 렌즈를 더 포함할 수 있다.
실시예로, 회전부(1170)는 제1 회전 플레이트(1171), 제2 회전 플레이트(1172), 고정 플레이트(1173), 제1 브릿지(BR1) 및 제2 브릿지(BR2)를 포함할 수 있다.
제1 회전 플레이트(1171)는 회전부(1170)에서 최 내측에 위치할 수 있다. 제1 회전 플레이트(1171)는 광학 부재(1180)를 지지할 수 있다. 제1 회전 플레이트(1171)는 면적이 광학 부재(1180)의 면적 이상일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 회전 플레이트의 회전에 대응하여 광학 부재(1180)도 용이하게 회전할 수 있다.
제2 회전 플레이트(1172)는 제1 회전 플레이트(1171) 외측에 위치할 수 있다. 제2 회전 플레이트(1172)는 내측이 개구된 형태일 수 있으며, 제2 회전 플레이트(1172)의 내측에는 제1 회전 플레이트(1171)가 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 회전 플레이트(1172)는 폐루프 또는 개루프 형태일 수 있다.
제2 회전 플레이트(1172)는 제1 회전 플레이트(1171)를 커버할 수 있다. 제2 회전 플레이트(1172)는 제1 회전 플레이트(1172)와 독립 또는 종속하여 회전할 수 있다. 예컨대, 제1 회전 플레이트(1171)만 회전할 수 있다(예로, 요(Yaw) 틸트). 또는, 제1 회전 플레이트(1171) 및 제2 회전 플레이트(1172)는 모두 회전할 수 있다(예로, 피치(Pitch) 틸트).
제1 브릿지(BR1)는 제1 회전 플레이트(1171)와 제2 회전 플레이트(1172) 사이에 위치할 수 있다. 제1 브릿지(BR1)는 제1-1 브릿지(BR1a)와 제1-2 브릿지(BR1b)를 포함할 수 있다. 제1-1 브릿지(BR1a)는 상부에 위치할 수 있다. 그리고 제1-2 브릿지(BR1b)는 하부에 위치할 수 있다.
제1-1 브릿지(BR1a)와 제1-2 브릿지(BR1b)는 제1 회전 플레이트(1171)와 제2 회전 플레이트(1172) 사이에서 피치(Pitch) 방향으로 이등분하는 지점에 위치할 수 있다. 요(Yaw) 방향은 상술한 바와 같이 평면(XZ)에서 일 방향으로, 회전부를 평면으로할 때 정의될 수 있다. 그리고 피치(Pitch) 방향은 상술한 바와 같이 평면(YZ)에서 일 방향으로, 회전부를 평면으로할 때 정의될 수 있다.
또한, 제1-1 브릿지(BR1a)와 제1-2 브릿지(BR1b)는 요 방향으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1-1 브릿지(BR1a)와 제1-2 브릿지(BR1b)를 기준으로 내측의 제1 회전 플레이트(1171)의 회전(요 틸트)이 정확하게 이루어질 수 있다.
고정 플레이트(1173)는 회전부(1170)에서 최외측에 위치할 수 있다. 고정 플레이트(1173)는 회전 지지부(1114)의 경사면(1114a) 상에 위치할 수 있다. 이에, 고정 플레이트(1173)는 회전 지지부(1114)에 의해 지지될 수 있으며, 회전하지 않을 수 있다.
고정 플레이트(1173)는 제1 회전 플레이트(1171)와 제2 회전 플레이트(1172) 외측에서 제2 회전 플레이트(1172)와 제2 브릿지(BR2)를 통해 결합될 수 있다.
제2 브릿지(BR2)는 제2-1 브릿지(BR2a)와 제2-2 브릿지(BR2b)를 포함할 수 있다. 제2-1 브릿지(BR2a)와 제2-2 브릿지(BR2b)는 피치 방향으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2-1 브릿지(BR2a)와 제2-2 브릿지(BR2b)를 기준으로 내측의 제1 회전 플레이트(1171)와 제2 회전 플레이트(1172)의 회전(피치 틸트)이 정확하게 이루어질 수 있다.
제2-1 브릿지(BR2a)와 제2-2 브릿지(BR2b)는 피치 방향으로 회전부를 이등분하는 제1 가상선(CV1)과 나란하게 위치할 수 있다.
또한, 제1-1 브릿지(BR1a)와 제1-2 브릿지(BR1b)는 요 방향으로 회전부를 이등분하는 제2 가상선(CV2)과 나란하게 위치할 수 있다.
그리고 제1 가상선(CV1)은 피치 방향과 평행하고, 제2 가상선(CV2)은 요 방향과 평행할 수 있다.
실시예로, 제1 회전 플레이트(1171)는 상술한 제1 구동부의 구동에 의해 요 틸트할 수 있다. 이 때, 제1 회전 플레이트(1171)와 제1 구동부의 접촉 지점(CP1, CP2)은 제1 회전 플레이트(1171)의 가장자리에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 적은 전압으로도 요 틸트를 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 제1 카메라 엑추에이터는 향상된 전력 효율을 제공할 수 있다.
제1 회전 플레이트(1171)의 접촉 지점(CP1, CP2)은 점/포인트 또는 영역일 수 있다. 예컨대, 점(예컨대, 제1 포인트(CP1))인 경우 제1 가상선(CV1) 상에 또는 제1 회전 플레이트(1171)의 세로 방향으로 이등분선 상에 위치할 수 있다. 그리고 영역(예컨대, 제1 영역(CP2))인 경우에 제1 가상선(CV1)에 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 가압 및 흡인력에 따른 회전부의 회전이 일측에 집중되지 않고 회전부의 요 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
또한, 제2 회전 플레이트(1172)는 제2 구동부의 구동에 의해 제1 회전 플레이트(1171)와 함께 피치 틸트할 수 있다. 이 때, 제2 회전 플레이트(1172)와 제2 구동부의 접촉 지점(CP3, CP4)은 제2 회전 플레이트(1172)의 가장자리에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 피치 틸트가 용이하게 수행될 수 있다.
제2 회전 플레이트(1172)의 접촉 지점(CP3, CP4)은 점/포인트 또는 영역일 수 있다. 예컨대, 점(예컨대, 제2 포인트(CP3))인 경우 제2 가상선(CV2) 상에 또는 제2 회전 플레이트(1172)의 세로 방향으로 이등분선 상에 위치할 수 있다. 그리고 영역(예컨대, 제2 영역(CP4))인 경우에 제2 가상선(CV2)에 대칭으로 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 가압 및 흡인력에 따른 회전부의 회전이 일측에 집중되지 않고 회전부의 피치 틸트가 정확하게 수행될 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 상부 사시도이고, 도 15는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 회전부 및 광학 부재를 제거한 정면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터에서 제1 구동부(1130)에 의해 회전부(1170)의 제1 회전 플레이트(1171)가 요 틸트할 수 있다. 이 때, 제1 구동부(1130)에서 제1 링크부, 제1 연결부, 제1 가동부 및 제1 흡인부가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 제1 링크부, 제1 연결부, 제1 가동부 및 제1 흡인부는 제3 방향(Z축 방향)으로 신장 수축할 수 있다.
예컨대, 제1 링크부, 제1 연결부 및 제1 가동부는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하여(F1a) 회전부를 가압(F1b)할 수 있다. 또한, 제1 링크부, 제1 연결부 및 제1 가동부는 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향으로 이동하면서 제1 흡인부의 흡인력 의해(F1c) 회전부와 접촉을 유지할 수 있다. 또는 제1 흡인부와 회전부 간의 소정 거리가 유지될 수 있다.
실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터에서 제2 구동부(1140)에 의해 회전부(1170)의 제2 회전 플레이트(1172) 및 제1 회전 플레이트(1171)가 피치 틸트할 수 있다. 이 때, 제2 구동부(1140)에서 제2 링크부, 제2 연결부, 제2 가동부 및 제2 흡인부가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다(F2a). 제2 링크부, 제2 연결부, 제2 가동부 및 제2 흡인부는 제3 방향(Z축 방향)으로 신장 수축할 수 있다.
예컨대, 제2 링크부, 제2 연결부 및 제2 가동부는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하여 회전부를 가압할 수 있다. 또한, 제2 링크부, 제2 연결부 및 제2 가동부는 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향으로 이동하면서 제2 흡인부의 흡인력에 의해(F2c) 회전부와 접촉을 유지할 수 있다. 또는 소정 거리가 유지될 수 있다.
그리고, 제1 홀 센서(1161b)는 제1 마그넷(1161a)의 하부에 위치할 수 있다. 이동이 없는 경우, 제1 홀 센서(1161b)는 제1 마그넷(1161a)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩하게 위치할 수 있다.
그리고 제2 홀 센서(1162b)는 제2 마그넷(1162a)의 하부에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 이동이 없는 경우, 제2 홀 센서(1162b)는 제2 마그넷(1162a)과 제1 방향(X축 방향)으로 중첩하게 위치할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터는 제1 가동부와 제2 가동부의 위치 이동을 정확하게 감지할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부에 의한 전진을 설명하는 도면이고, 도 17a 및 도 17b는 실시예에 따른 제1 카메라 엑추에이터의 제1 구동부에 의한 후진을 설명하는 도면이다.
압전부(상기 제1,2 압전부에 대응)는 인가되는 전압에 따라 신축할 수 있다. 예컨대, 압전부는 전압이 인가된 전압이 증가하면 신장하고(F1aa, 도 16b) 전압이 감소하면 축소(F1ab, 도 17b)될 수 있다.
도 16a 및 도 16b를 참조하면, 제1 구동 신호(PS1)에 따라 압전부의 신축이 조절되며, 이동부(제1,2 이동부에 대응)는 링크부(제1,2 링크부에 대응)에서 위치가 변경될 수 있다.
예컨대, 전압이 소정의 시간(t0에서 t1)동안 인가되고 가압부와 링크부가 소정의 속도 이하로 신장되면 이동부는 링크부에서 위치가 동일할 수 있다. 즉, 이동부와 가압부 간의 거리가 유지될 수 있다(d1).
다만, 전압이 소정의 시간(t1에서 t2)동안 인가되고 가압부와 링크부가 소정의 속도보다 큰 속도로 축소되면 이동부는 링크부에서 위치가 변경될 수 있다. 시간(t1 내지 t2)동안 인가된 전체 전압(ST2)은 시간(t0 내지 t1)동안 인가된 전체 전압(ST1)과 동일할 수 있다. 예컨대, 전압의 크기는 시간(t0 내지 t1)보다 시간(t1 내지 t2)에서 더 클 수 있다. 이는 압전부에 따라 변경될 수 있다. 이하에서는 +전압이 압전부에 인가되면 압전부의 길이는 제3 방향(Z축 방향)으로 신장되고, -전압이 압전부에 인가되면 압전부의 길이는 제3 방향(Z축 방향)으로 축소된다.
이에 따라, 이동부는 관성에 의해 위치가 유지되어 링크부에서 상대적인 위치가 신장 방향과 동일할 수 있다. 즉, 이동부와 가압부 간의 거리가 증가할 수 있다(d1에서 d2로 증가). 즉, 최종적으로 제1 구동 신호(PS1)의 인가로 압전부의 길이는 동일하더라도 압전부와 이동부 간의 위치가 증가하여 가동부 및 흡인부가 제3 방향으로 이동할 수 있다.
이러한 제1 구동 신호(PS1)는 소정의 시간동안 수회 반복될 수 있다. 예컨대, 제1 구동 신호는 초당 100회로 반복하여 압전부로 인가될 수 있다. 이에, 1 주기의 제1 구동 신호는 제1 이동부를 제3 방향으로 이동시켜 회전부를 가압하고 요 틸트를 수행할 수 있다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 제2 구동 신호(PS1')에 따라 압전부의 신축이 조절되며, 이동부(제1,2 이동부에 대응)는 링크부(제1,2 링크부에 대응)에서 위치가 변경될 수 있다.
예컨대, 전압이 소정의 시간(t0'에서 t1')동안 인가되고 가압부와 링크부가 소정의 속도 이하로 축소되면 이동부는 링크부에서 위치가 동일할 수 있다. 즉, 이동부와 가압부 간의 거리가 유지될 수 있다(d3).
다만, 전압이 소정의 시간(t1'에서 t2')동안 인가되고 가압부와 링크부가 소정의 속도보다 큰 속도로 신장되면 이동부는 링크부에서 위치가 변경될 수 있다. 시간(t1' 내지 t2')동안 인가된 전체 전압(ST2')은 시간(t0' 내지 t1')동안 인가된 전체 전압(ST1')과 동일할 수 있다. 예컨대, 전압의 크기는 시간(t0' 내지 t1')보다 시간(t1 내지 t2')에서 더 클 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 압전부에 따라 변경될 수 있다.
이에 따라, 이동부는 관성에 의해 위치가 유지되어 링크부에서 상대적인 위치가 신장 방향과 동일할 수 있다. 즉, 이동부와 가압부 간의 거리가 감소할 수 있다(d3에서 d4로 감소). 즉, 최종적으로 제2 구동 신호(PS1')의 인가로 압전부의 길이는 동일하더라도 압전부와 이동부 간의 위치가 감소하여 가동부 및 흡인부가 제3 방향에 반대 방향으로 이동할 수 있다.
이러한 제2 구동 신호(PS1')는 소정의 시간동안 수회 반복될 수 있다. 예컨대, 제2 구동 신호는 초당 100회로 반복하여 압전부로 인가될 수 있다. 이에, 1 주기의 제2 구동 신호는 제1 이동부를 제3 방향으로 이동시켜 회전부를 가압하고 요 틸트를 수행할 수 있다.
도 18은 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 사시도이고, 도 19는 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터의 분해 사시도이고, 도 20은 도 18에서 DD'로 절단된 단면도이고, 도 21는 도 18에서 EE'로 절단된 단면도이다.
도 18 내지 도 21을 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 제3 구동부(1250), 베이스부(미도시됨) 및 제2 기판부(1270)를 포함할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 제2 쉴드 캔(미도시됨), 탄성부(미도시됨) 및 접합 부재(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 나아가, 실시예에 따른 제2 카메라 엑추에이터(1200)는 이미지 센서(IS)를 더 포함할 수 있다.
제2 쉴드 캔(미도시됨)은 제2 카메라 엑추에이터(1200)의 일 영역(예컨대, 최외측)에 위치하여, 후술하는 구성요소(렌즈부(1220), 제2 하우징(1230), 탄성부(미도시됨), 제3 구동부(1250), 베이스부(미도시됨), 제2 기판부(1270) 및 이미지 센서(IS))를 감싸도록 위치할 수 있다.
이러한 제2 쉴드 캔(미도시됨)은 외부에서 발생한 전자기파를 차단 또는 저감할 수 있다. 이에 따라, 제3 구동부(1250)에서 오작동의 발생이 감소할 수 있다.
렌즈부(1220)는 제2 쉴드 캔(미도시됨) 내에 위치할 수 있다. 렌즈부(1220)는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다. 이에 따라 상술한 AF 기능이 수행될 수 있다.
구체적으로, 렌즈부(1220)는 렌즈 어셈블리(1221) 및 보빈(1222)을 포함할 수 있다.
렌즈 어셈블리(1221)는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 어셈블리(1221)는 복수 개일 수 있으나, 이하에서는 하나를 기준으로 설명한다.
렌즈 어셈블리(1221)는 보빈(1222)과 결합되어 보빈(1222)에 결합된 제3 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)에서 발생한 전자기력에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
보빈(1222)은 렌즈 어셈블리(1221)를 감싸는 개구 영역을 포함할 수 있다. 그리고 보빈(1222)은 렌즈 어셈블리(1221)와 다양한 방법에 의해 결합될 수 있다. 또한, 보빈(1222)은 측면에 홈을 포함할 수 있으며, 상기 홈을 통해 제3 마그넷(1252a) 및 제2 마그넷(1252b)과 결합할 수 있다. 상기 홈에는 접합 부재 등이 도포될 수 있다.
또한, 보빈(1222)은 상단 및 후단에 탄성부(미도시됨)와 결합될 수 있다. 이에, 보빈(1222)은 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하는데 탄성부(미도시됨)로부터 지지될 수 있다. 즉, 보빈(1222)의 위치가 유지되면서 제3 방향(Z축 방향)으로 유지될 수 있다. 탄성부(미도시됨)는 판스프링으로 이루어질 수 있다.
제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)와 제2 쉴드 캔(미도시됨) 사이에 배치될 수 있다. 그리고 제2 하우징(1230)은 렌즈부(1220)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
제2 하우징(1230)은 측부에 홀이 형성될 수 있다. 상기 홀에는 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)이 배치될 수 있다. 상기 홀은 상술한 보빈(1222)의 홈에 대응하도록 위치할 수 있다. 또는 제1 코일과 제2 코일은 마그넷과 대응을 위해 각각 '제3 코일'과 '제4 코일'로 칭할 수도 있다.
제3 마그넷(1252a)은 제1 코일(1251a)과 마주보게 위치할 수 있다. 또한, 제2 마그넷(1252b)은 제2 코일(1251b)과 마주보게 위치할 수 있다.
탄성부(미도시됨)는 제1 탄성부재(미도시됨) 및 제2 탄성부재(미도시됨)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(미도시됨)는 보빈(1222)의 상면과 결합될 수 있다. 제2 탄성부재(미도시됨)는 보빈(1222)의 하면과 결합할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 상술한 바와 같이 판 스프링으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(미도시됨)와 제2 탄성부재(미도시됨)는 보빈(1222)의 이동에 대한 탄성을 제공할 수 있다.
제3 구동부(1250)는 렌즈부(1220)를 제3 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 구동력(F3, F4)을 제공할 수 있다. 이러한 제3 구동부(1250)는 구동 코일(1251) 및 구동 마그넷(1252)을 포함할 수 있다.
구동 코일(1251)및 구동 마그넷(1252) 간에 형성된 전자기력으로 렌즈부(1220)가 제3 방향(Z축 방향)으로 이동할 수 있다.
구동 코일(1251)은 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)을 포함할 수 있다. 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 하우징(1230)의 측부에 형성된 홀 내에 배치될 수 있다. 그리고 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)은 제2 기판부(1270)를 통해 전류 등을 공급받을 수 있다.
구동 마그넷(1252)은 제3 마그넷(1252a) 및 제4 마그넷(1252b)을 포함할 수 있다. 제3 마그넷(1252a) 및 제4 마그넷(1252b)은 보빈(1222)의 상술한 홈에 배치될 수 있으며, 제1 코일(1251a) 및 제2 코일(1251b)에 대응하도록 위치할 수 있다.
베이스부(미도시됨)는 렌즈부(1220)와 이미지 센서(IS) 사이에 위치할 수 있다. 베이스부(미도시됨)는 필터 등의 구성요소가 고정될 수 있다. 또한, 베이스부(미도시됨)는 이미지 센서(IS)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이미지 센서(IS)는 이물질 등으로부터 자유로워지므로, 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 제2 카메라 엑추에이터는 줌(Zoom) 엑추에이터 또는 AF(Auto Focus) 엑추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 엑추에이터는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
그리고 제2 카메라 엑추에이터는 고정줌 또는 연속줌일 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 렌즈 어셈블리(1221)의 이동을 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2 카메라 엑추에이터는 복수 개의 렌즈 어셈블리로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 카메라 엑추에이터는 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨), 제2 렌즈 어셈블리(미도시됨), 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨), 및 가이드 핀(미도시됨) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 이에 대해서는 상술한 내용이 적용될 수 있다. 이에, 제2 카메라 엑추에이터는 구동부를 통해 고배율 주밍 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)와 제2 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 구동부와 가이드 핀(미도시됨)을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 집광자인 제3 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서 결상된 상을 다른 곳에 재결상시키는 변배자(variator) 기능을 수행할 수 있다. 한편, 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서는 피사체와의 거리 또는 상거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있으며, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제2 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(미도시됨)는 변배자인 제1 렌즈 어셈블리(미도시됨)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.
이미지 센서(IS)는 제2 카메라 엑추에이터의 내측에 또는 외측에 위치할 수 있다. 실시예로는, 도시한 바와 같이 이미지 센서(IS)가 제2 카메라 엑추에이터의 내측에 위치할 수 있다. 이미지 센서(IS)는 광을 수신하고, 수광된 광을 전기신호로 변환할 수 있다. 또한, 이미지 센서(IS)는 복수 개의 픽셀이 어레이 형태로 이루어질 수 있다. 그리고 이미지 센서(IS)는 광축 상에 위치할 수 있다.
도 22는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 22를 참조하면, 실시예의 이동단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 모듈(1000), 플래쉬모듈(1530), 자동초점장치(1510)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(1000)은 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1000)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다.
처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 이동단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 모듈과 제2 카메라 모듈을 포함할 수 있고, 제1 카메라 모듈에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다.
플래쉬모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 플래쉬모듈(1530)은 이동단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 발광부로서 표면 광 방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
자동초점장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 자동초점장치(1510)는 카메라 모듈(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 23은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
예를들어, 도 23은 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 차량 운전 보조 장치를 구비하는 차량의 외관도이다.
도 23을 참조하면, 실시예의 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13FR), 소정의 센서를 구비할 수 있다. 센서는 카메라센서(2000)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(2000)는 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)이 적용된 카메라 센서일 수 있다. 실시예의 차량(700)은, 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영하는 카메라센서(2000)를 통해 영상 정보를 획득할 수 있고, 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선을 생성할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)는 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)가 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행방해물, 및 간접 도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 촬영된 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보에 포함시킬 수 있다. 이 때, 프로세서는 카메라센서(2000)를 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다.
영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다. 이러한 카메라센서(2000)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다.
카메라센서(2000)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상을 처리할 수 있다.
영상 처리 모듈은 이미지센서를 통해 획득된 정지 영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 프로세서에 전달할 수 있다.
이 때, 카메라센서(2000)는 오브젝트의 측정 정확도를 향상시키고, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 등의 정보를 더 확보할 수 있도록 스테레오 카메라를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하부에 배치되는 홀더;
    상기 홀더 내에 배치되는 회전부;
    상기 회전부 상에 배치되는 광학 부재; 및
    상기 회전부를 가압하여 상기 광학 부재를 제1 축으로 틸트시키는 제1 구동부 및 제2 축으로 틸트시키는 제2 구동부;를 포함하고,
    상기 회전부는,
    내측에 배치되는 제1 회전 플레이트;
    상기 제1 회전 플레이트 외측에 배치되는 제2 회전 플레이트;
    상기 제2 회전 플레이트 외측에 배치되는 고정 플레이트;
    상기 제1 회전 플레이트와 상기 제2 회전 플레이트 사이에서 상기 제1 축에 대응하여 위치한 제1 브릿지; 및
    상기 제2 회전 플레이트와 상기 고정 플레이트 사이에서 상기 제2 축에 대응하여 위치한 제2 브릿지;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 브릿지는 상기 제1 회전 플레이트를 상기 제2 축으로 이등분하는 가상선 상에 위치하는 카메라 엑추에이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 브릿지는 상기 제2 회전 플레이트와 상기 제1 축으로 이등분한 가상선 상에 위치하는 카메라 엑추에이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동부는,
    광축 방향으로 신축하는 제1 압전부;
    상기 제1 압전부와 연결되는 제1 링크부;
    상기 제1 링크부와 연결되는 제1 이동부;
    상기 제1 이동부와 연결되어 상기 제1 회전 플레이트와 접하는 제1 가동부; 및
    상기 제1 회전 플레이트와 인접하게 배치되어 상기 제1 회전 플레이트를 당기는 제1 흡인부;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 구동부는,
    광축 방향으로 신축하는 제2 압전부;
    상기 제2 압전부와 연결되는 제2 링크부;
    상기 제2 링크부와 연결되는 제2 이동부;
    상기 제2 이동부와 연결되어 상기 제2 회전 플레이트와 접하는 제2 가동부; 및
    상기 제2 회전 플레이트와 인접하게 배치되는 상기 제2 회전 플레이트를 당기는 제2 흡인부;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 링크부 및 상기 제1 이동부는 상기 제1 압전부의 기계적 변형에 대응하여 이동하고,
    상기 제2 링크부 및 제2 이동부는 상기 제2 압전부의 기계적 변형에 대응하여 이동하고,
    상기 제1 이동부는 상기 제1 링크부가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우에 상기 제1 링크부에 대한 위치를 변경하고,
    상기 제2 이동부는 상기 제2 링크부가 소정의 속도 이상으로 이동하는 경우에 상기 제2 링크부에 대한 위치를 변경하는 카메라 엑추에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 홀더 내에 배치되는 브라켓;을 더 포함하는 카메라 엑추에이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 브라켓은,
    상기 홀더 상에 배치되는 브라켓 지지부;
    상기 브라켓 지지부 상에 위치하는 제1 돌출부와 제2 돌출부; 및
    상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌추부와 광축 방향으로 이격 배치되는 제3 돌출부;를 포함하는 카메라 엑추에이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는 제1 홀을 포함하고,
    상기 제2 돌출부는 제2 홀을 포함하고,
    상기 제3 돌출부는 제3 홀 및 제4 홀을 포함하고,
    상기 제1 홀은 상기 제3 홀과 상기 광축 방향으로 중첩되고,
    상기 제2 홀은 상기 제4 홀과 상기 광축 방향으로 중첩되는 카메라 엑추에이터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 링크부는 상기 제2 홀 및 상기 제4 홀을 관통하고,
    상기 제2 링크부는 상기 제1 홀 및 상기 제3 홀을 관통하는 카메라 엑추에이터.
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