WO2022085920A1 - 카메라 장치 - Google Patents

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WO2022085920A1
WO2022085920A1 PCT/KR2021/011312 KR2021011312W WO2022085920A1 WO 2022085920 A1 WO2022085920 A1 WO 2022085920A1 KR 2021011312 W KR2021011312 W KR 2021011312W WO 2022085920 A1 WO2022085920 A1 WO 2022085920A1
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WO
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sma
disposed
holder
sma wire
movable part
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Application number
PCT/KR2021/011312
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English (en)
French (fr)
Inventor
박상옥
민상준
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to US18/026,254 priority patent/US20230333444A1/en
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    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/003—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by a prism with variable angle or the like

Definitions

  • This embodiment relates to a camera device.
  • a camera device is a device that takes a picture or video of a subject, and is installed in optical devices such as smartphones, drones, and vehicles.
  • the camera device has an Optical Image Stabilization (OIS) function that corrects image shake caused by user movement to improve image quality, and automatically adjusts the distance between the image sensor and the lens to align the focal length of the lens.
  • OIS Optical Image Stabilization
  • An auto focus (AF) function and a zoom function of increasing or decreasing the magnification of a distant subject through a zoom lens may be included.
  • the size of the image sensor and the aperture of the lens are increasing due to the enhancement of the functions of mobile phones and the increase in the number of pixels.
  • the present embodiment relates to a camera device including a structure for implementing prism tilting using a shape memory alloy (SMA).
  • SMA shape memory alloy
  • a camera device includes a holder and a movable part including a reflective member disposed on the holder; a fixed part spaced apart from the movable part; an SMA member for moving the movable part with respect to the fixed part; and an elastic member electrically connected to the SMA member, wherein when a current is applied to the SMA member, the SMA member may tilt the movable part with respect to a first axis and a second axis perpendicular to the first axis. there is.
  • the fixing part may include a substrate, and the elastic member may electrically connect the SMA member and the substrate.
  • the elastic member may be coupled to the movable part, and the SMA member may be coupled to the elastic member.
  • the ball may guide the movable part to tilt with respect to the fixed part with respect to the first axis and the second axis.
  • the camera device may include a magnet disposed on the substrate, and the ball may be formed of metal and disposed on the magnet.
  • the camera device may include a metal plate disposed on the substrate, and the ball may be formed of a magnetic material and disposed on the metal plate.
  • One end of the SMA member may be coupled to the substrate and the other end of the SMA member may be coupled to the elastic member.
  • the SMA member includes a first SMA wire disposed on one side of the holder, a second SMA wire disposed on the one side of the holder and disposed below the first SMA wire, and a third SMA wire disposed on the other side of the holder; and a fourth SMA wire disposed on the other side of the holder and disposed below the third SMA wire, wherein the first to fourth SMA wires may be individually driven.
  • One end of the first SMA wire and one end of the second SMA wire may be electrically connected through the elastic member.
  • One end of the first SMA wire, one end of the second SMA wire, one end of the third SMA wire, and one end of the fourth SMA wire are electrically connected through the elastic member, and the other end of the first SMA wire, the The other end of the second SMA wire, the other end of the third SMA wire, and the other end of the fourth SMA wire may be electrically isolated from each other.
  • the fixing part includes a housing, the elastic member includes a first part coupled to the SMA member, a second part disposed in the housing, and a third part connecting the first part and the second part And, the third portion may include a shape bent a plurality of times.
  • the second portion of the elastic member may be electrically connected to the substrate.
  • the substrate includes a first surface facing the movable part, a metal plate is disposed on the first surface of the substrate, and the plate includes a first plate connected to the first SMA wire, the second SMA wire, A second plate connected to the second plate, a third plate connected to the third SMA wire, and a fourth plate connected to the fourth SMA wire, the first to fourth plates may be spaced apart from each other.
  • the substrate includes a first surface facing the movable part, a metal plate is disposed on the first surface of the substrate, the plate includes a hole, and the SMA member does not contact the plate. can pass through the hole of
  • It may include a thermistor disposed on the substrate and sensing a temperature.
  • the ball may be integrally formed with the holder, and a lubricant may be disposed between the ball and the magnet.
  • the optical device includes a main body; the camera device disposed on the body; and a display disposed on the main body and outputting an image by the camera device.
  • a camera device includes a holder and a movable part including a reflective member disposed on the holder; a fixed part spaced apart from the movable part and including a substrate; an elastic member coupled to the movable part; and an SMA member including a first end coupled to the substrate and a second end coupled to the elastic member, wherein the SMA member includes a first SMA wire disposed on one side of the holder, and at the one side of the holder a second SMA wire disposed and disposed under the first SMA wire; a third SMA wire disposed on the other side of the holder; and a fourth SMA wire disposed on the other side of the holder and disposed under the third SMA wire. and the first to fourth SMA wires may be driven individually.
  • the OIS function may be performed by tilting the prism using a shape memory alloy (SMA) in the zoom camera device.
  • SMA shape memory alloy
  • FIG. 1 is a perspective view of a prism driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the prism driving device according to the present embodiment, as viewed from a direction different from that of FIG. 1 .
  • FIG 3 is an exploded perspective view of the prism driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the prism driving device according to the present embodiment, as viewed from a different direction from FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a perspective view showing a partial configuration of a prism driving device according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of FIG. 5 viewed from another direction.
  • FIG. 7 to 9 are views for explaining driving in which the movable part is tilted about the first axis.
  • 10 to 12 are views for explaining driving in which the movable part is tilted about the second axis.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram of a camera device according to the present embodiment.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram of a camera device according to a modified example.
  • 15 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, the component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case of 'connected', 'coupled', or 'connected' due to another element between the element and the other element.
  • the 'optical axis direction' used below is defined as the direction of the optical axis of the lens coupled to the lens driving device. Accordingly, the 'optical axis direction' may coincide with the direction of the optical axis of the image sensor of the camera device.
  • the 'autofocus function' used below is to automatically focus on the subject by adjusting the distance from the image sensor by moving the lens in the optical axis direction according to the distance from the subject so that a clear image of the subject can be obtained on the image sensor. Defined as a matching function. Meanwhile, 'auto focus' may be used interchangeably with 'AF (Auto Focus)'.
  • the 'shake correction function' used below is defined as a function of moving or tilting the lens in a direction perpendicular to the optical axis direction to cancel vibration (movement) generated in the image sensor by an external force. Meanwhile, 'shake correction' may be used interchangeably with 'OIS (Optical Image Stabilization)' or 'optical image stabilization'.
  • 'OIS Optical Image Stabilization
  • the 'zoom function' used below is defined as a function that arbitrarily adjusts the size of the subject even when shooting with the camera and subject fixed at the same time.
  • zoom-in When the camera zooms toward the subject, it is called zoom-in, and conversely, when the camera zooms out of the subject, it is called zoom-out. Zooming in enlarges the subject while reducing the depth of field while zooming out makes the subject smaller and increases the depth of field.
  • 'Zoom' can be used interchangeably with 'Zoom'.
  • FIG. 1 is a perspective view of a prism driving device according to this embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of a prism driving device according to this embodiment viewed from a different direction from FIG. 1
  • FIG. 3 is an exploded view of the prism driving device according to this embodiment It is a perspective view
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the prism driving device according to the present embodiment as viewed from a different direction from FIG. 3
  • FIG. 5 is a perspective view showing a partial configuration of the prism driving device according to the present embodiment
  • FIG. 6 is FIG. 5 is a perspective view viewed from another direction
  • FIGS. 7 to 9 are views for explaining the driving in which the movable part is tilted around the first axis
  • FIGS. 7 to 9 are views for explaining the driving in which the movable part is tilted around the first axis
  • FIG. 10 to 12 are the driving in which the movable part is tilted about the second axis.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram of a camera device according to the present embodiment
  • FIG. 14 is a conceptual diagram of a camera device according to a modified example.
  • the camera device 2 may include a case 10 .
  • the case 10 may form the exterior of the camera device 2 .
  • the case 10 may accommodate the prism driving device 40 therein.
  • the case 10 may accommodate the lens 20 therein.
  • the case 10 may accommodate the image sensor 30 therein.
  • the case 10 may include a hole through which the light incident to the reflective member 120 passes.
  • the camera device 2 may include a lens 20 .
  • the lens 20 may include a plurality of lenses.
  • the camera device 2 may include a lens module.
  • the lens module may include a plurality of lenses and a barrel for fixing the plurality of lenses.
  • the lens 20 may be disposed at a position corresponding to the image sensor 30 . By moving the lens 20 in the optical axis direction, any one or more of an autofocus function and a zoom function may be performed.
  • the camera device 2 may include a driving unit.
  • the driving unit may move the lens 20 in the optical axis direction (refer to a of FIG. 13 ).
  • the driving unit may include a coil and a magnet. One of the coil and the magnet may be disposed on the movable part including the lens 20 and the other may be disposed on the fixed part. At this time, when a current is applied to the coil, the lens 20 may move due to electromagnetic interaction between the coil and the magnet.
  • the camera device 2 may include an image sensor 30 .
  • the image sensor 30 may have a configuration in which light passing through the lens 20 is incident to form an image.
  • the image sensor 30 may be mounted on a printed circuit board.
  • the image sensor 30 may be electrically connected to a printed circuit board.
  • the image sensor 30 may be coupled to a printed circuit board by a surface mounting technology (SMT).
  • SMT surface mounting technology
  • the image sensor 30 may be disposed so that the lens 20 and the optical axis coincide. That is, the optical axis of the image sensor 30 and the optical axis of the lens 20 may be aligned.
  • the image sensor 30 may convert light irradiated to the effective image area of the image sensor 30 into an electrical signal.
  • the image sensor 30 may be any one of a charge coupled device (CCD), a metal oxide semi-conductor (MOS), a CPD, and a CID.
  • CCD charge coupled device
  • MOS metal oxide semi-conductor
  • the camera device 2 may be formed in a double-folded manner as shown in FIG. 14 .
  • the camera device 2 may include a reflective member 50 .
  • the reflective member 50 may be a prism.
  • the reflective member 50 may be a mirror.
  • the reflective member 50 may be a reflective mirror.
  • the reflective member 50 may reflect light (light).
  • the reflective member 50 may reflect the light passing through the lens 20 to the image sensor 30a.
  • the image sensor 30a may be disposed in a state rotated by 90 degrees compared to the image sensor 30 of the present embodiment.
  • the image sensor 30a may be disposed in a horizontal direction. 14 shows an embodiment in which the image sensor 30a is disposed under the reflective member 50, it may be variously modified.
  • the image sensor 30a may be disposed on the reflective member 50 .
  • the reflective member 50 may be disposed so that the light passing through the lens 20 is reflected upward.
  • the image sensor 30a may be disposed next to the reflective member 50 .
  • the reflective member 50 may be disposed so that the light passing through the lens 20 is reflected laterally.
  • the camera device 2 may include a prism driving device 40 .
  • the prism driving device 40 may move the reflective member 120 .
  • the prism driving device 40 may tilt the reflective member 120 .
  • the prism driving device 40 may perform an OIS function.
  • the prism driving device 40 may perform the OIS function by tilting the reflective member 120 .
  • the prism driving device 40 may include four SMA wires.
  • the camera device 2 may include a movable part 100 .
  • the movable part 100 may be a mover.
  • the movable part 100 may be disposed in the fixed part 200 .
  • the movable part 100 may move within the fixed part 200 .
  • the movable part 100 may be tilted about at least two axes.
  • the movable part 100 may be pivotally driven.
  • the movable part 100 may be tilted based on the first axis.
  • the movable part 100 may be rotated based on the first axis.
  • the movable part 100 may be tilted based on a second axis perpendicular to the first axis.
  • the movable part 100 may be rotated based on the second axis.
  • the camera device 2 may include a holder 110 .
  • the movable part 100 may include a holder 110 .
  • the reflective member 120 may be disposed on the holder 110 .
  • the holder 110 may be in contact with the ball.
  • the holder 110 is movable with respect to the housing 210 .
  • the holder 110 may be disposed in the housing 210 .
  • the holder 110 may include a groove 111 .
  • the groove 111 may be a ball receiving groove.
  • the groove 111 may include a shape corresponding to the shape of the ball.
  • a ball 510 may be disposed in the groove 111 .
  • the groove 111 may be recessed in the first side of the holder 110 .
  • the groove 111 may be a hemispherical groove.
  • the groove 111 may receive at least a portion of the ball 510 .
  • a ball 510 may be rotatably disposed in the groove 111 . The ball 510 may rotate without being separated from the groove 111 .
  • the holder 110 may include an inclined surface 112 .
  • the reflective member 120 may be disposed on the inclined surface 112 .
  • the inclined surface 112 may be formed to have an angle of 45 degrees to the image sensor 30 .
  • the holder 110 may include a protrusion 113 .
  • the protrusion 113 may be an elastic member coupling protrusion.
  • the protrusion 113 may be coupled to the elastic member 300 .
  • the protrusion 113 may be formed on a side surface of the holder 110 .
  • the protrusion 113 may be coupled to the hole of the elastic member 300 .
  • the protrusion 113 may pass through the hole of the elastic member 300 .
  • An adhesive may be applied between the protrusion 113 and the elastic member 300 .
  • the camera device 2 may include a reflective member 120 .
  • the movable part 100 may include a reflective member 120 .
  • the reflective member 120 may be a prism.
  • the reflective member 120 may be a mirror.
  • the reflective member 120 may be a reflective mirror.
  • the reflective member 120 may be disposed on the holder 110 .
  • the reflective member 120 may reflect light (light).
  • the reflective member 120 may reflect the light incident through the hole of the case 10 to the image sensor 30 .
  • the camera device 2 may include a fixing unit 200 .
  • the fixed part 200 may be spaced apart from the movable part 100 .
  • the fixed part 200 may be a relatively fixed part when the movable part 100 moves.
  • the fixed part 200 may be connected to the movable part 100 through the SMA member 400 .
  • the fixed part 200 may accommodate the movable part 100 therein.
  • the camera device 2 may include a housing 210 .
  • the fixing part 200 may include a housing 210 .
  • the housing 210 may be spaced apart from the holder 110 .
  • the housing 210 may be a relatively fixed part when the holder 110 moves.
  • the housing 210 may be connected to the holder 110 through the SMA member 400 .
  • the housing 210 may accommodate the holder 110 therein.
  • the housing 210 may include a hole 211 .
  • the hole 211 may be an SMA member passing hole.
  • the hole 211 may be formed to pass through the housing 210 .
  • the SMA member 400 may be disposed in the hole 211 .
  • the hole 211 may be formed so that the housing 210 does not interfere with the SMA member 400 .
  • the housing 210 may include a first groove 212 .
  • the first groove 212 may be a magnet receiving groove.
  • the first groove 212 may be formed on the inner surface of the housing 210 .
  • the first groove 212 may be depressed from the inner surface of the housing 210 .
  • the first groove 212 may include a shape corresponding to the magnet 520 .
  • the first groove 212 may be formed to have a depth corresponding to the thickness of the magnet 520 .
  • the first groove 212 may be formed to a depth lower than the thickness of the magnet 520 .
  • the first groove 212 may be formed to a depth greater than the thickness of the magnet 520 .
  • the housing 210 may include a second groove 213 .
  • the second groove 213 may be a substrate receiving groove.
  • a substrate 220 may be disposed in the second groove 213 .
  • the second groove 213 may be formed on the outer surface of the housing 210 .
  • the second groove 213 may be recessed from the outer surface of the housing 210 .
  • the second groove 213 may have a shape corresponding to the substrate 220 .
  • the second groove 213 may be formed to a depth corresponding to the thickness of the substrate 220 .
  • the second groove 213 may be formed to a depth lower than the thickness of the substrate 220 .
  • the second groove 213 may be formed to a depth greater than the thickness of the substrate 220 .
  • the housing 210 may include a third groove 214 .
  • the third groove 214 may be formed on the lower surface of the housing 210 .
  • the third groove 214 may be recessed from the lower surface of the housing 210 .
  • the third groove 214 may be open to the outside.
  • the third groove 214 may be configured to be fixed to the case 10 of the camera device 2 .
  • the camera device 2 may include a substrate 220 .
  • the fixing unit 200 may include a substrate 220 .
  • the substrate 220 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the substrate 220 may be disposed in the housing 210 .
  • the substrate 220 may be coupled to the SMA member 400 .
  • the substrate 220 may be electrically connected to the SMA member 400 .
  • the substrate 220 may supply current to the SMA member 400 .
  • the substrate 220 may include a first surface facing the movable part 100 .
  • a metal plate 600 may be disposed on the first surface of the substrate 220 .
  • the substrate 220 may include a terminal 221 .
  • the terminal 221 may be formed at the lower end of the outer surface of the substrate 220 .
  • the terminal 221 may electrically connect the board 220 to an external component.
  • the terminal 221 may include a plurality of terminals.
  • the terminal 221 may include five terminals.
  • the terminal 221 may include first to fifth terminals 221-1, 221-2, 221-3, 221-4, and 221-5.
  • the first terminal 221-1 may be electrically connected to the first SMA wire 410 .
  • the second terminal 221 - 2 may be electrically connected to the second SMA wire 420 .
  • the third terminal 221-3 may be electrically connected to the third SMA wire 430 .
  • the fourth terminal 221-4 may be electrically connected to the fourth SMA wire 440 .
  • the fifth terminal 221 - 5 may be electrically connected to the first to fourth SMA wires 410 , 420 , 430 , and 440 .
  • the fifth terminal 221 - 5 may be a ground terminal.
  • the camera device 2 may include an elastic member 300 .
  • the elastic member 300 may be coupled to the movable part 100 .
  • the elastic member 300 may be coupled to the holder 110 .
  • the elastic member 300 may have elasticity at least in part.
  • the elastic member 300 may have flexibility.
  • the elastic member 300 may have elasticity.
  • the elastic member 300 may include a portion having elasticity.
  • the elastic member 300 may connect the movable part 100 and the fixed part 200 .
  • the elastic member 300 may connect the holder 110 and the housing 210 .
  • the elastic member 300 may elastically connect the holder 110 and the housing 210 .
  • the elastic member 300 may movably support the holder 110 with respect to the housing 210 .
  • the elastic member 300 may be connected to the SMA member 400 .
  • the elastic member 300 may be coupled to the SMA member 400 .
  • the elastic member 300 may be electrically connected to the SMA member 400 .
  • the elastic member 300 may electrically connect the SMA member 400 and the substrate 2
  • the elastic member 300 may be omitted and a conductive member may be provided.
  • the conductive member may be a terminal.
  • the terminal may connect the SMA member 400 and the substrate 220 .
  • the terminal may electrically connect the SMA member 400 and the substrate 220 .
  • the elastic member 300 may include a plurality of elastic members.
  • the elastic member 300 may include two elastic members.
  • the elastic member 300 may include first and second elastic members 301 and 302 .
  • the elastic member 300 may include a first elastic member 301 disposed on one side of the holder 110 and a second elastic member 302 disposed on the other side of the holder 110 .
  • the first elastic member 301 may be coupled to the first and second SMA wires 410 and 420 .
  • the second elastic member 302 may be coupled to the third and fourth SMA wires 430 and 440 .
  • the first elastic member 301 may be electrically connected to the first and second SMA wires 410 and 420 .
  • the second elastic member 302 may be electrically connected to the third and fourth SMA wires 430 and 440 .
  • the elastic member 300 may include a first portion 310 .
  • the first portion 310 may be coupled to the SMA member 400 .
  • the first part 310 may be coupled to the movable part 100 .
  • the first part 310 may be coupled to the holder 110 .
  • the first part 310 may be fixed to the holder 110 .
  • the first part 310 may include a hole. The hole of the first part 310 may be coupled to the protrusion 113 of the holder 110 .
  • the elastic member 300 may include a second portion 320 .
  • the second part 320 may be disposed in the housing 210 .
  • the second part 320 may be coupled to the housing 210 .
  • the second part 320 may be fixed to the housing 210 .
  • the second portion 320 of the elastic member 300 may be electrically connected to the substrate 220 .
  • the second part 320 may include a hole coupled to the protrusion of the housing 210 .
  • the second part 320 may be fixed to the housing 210 by an adhesive.
  • the elastic member 300 may include a third part 330 .
  • the third part 330 may connect the first part 310 and the second part 320 .
  • the third portion 330 may include a shape bent a plurality of times.
  • the third portion 330 may include a bent portion.
  • the third portion 330 may have elasticity.
  • the third part 330 may be elastically deformed when the movable part 100 moves.
  • the third part 330 may be spaced apart from the movable part 100 .
  • the third part 330 may be connected to the movable part 100 through the first part 310 .
  • the camera device 2 may include an SMA member 400 .
  • the SMA member 400 may include a shape memory alloy (SMA).
  • the SMA member 400 may include a portion formed of a shape memory alloy. At least a portion of the SMA member 400 may be formed of a shape memory alloy.
  • the SMA member 400 may include an SMA wire.
  • the SMA member 400 may move the movable part 100 .
  • the SMA member 400 may move the movable part 100 with respect to the fixed part 200 .
  • the SMA member 400 may be coupled to the elastic member 300 .
  • the SMA member 400 may electrically connect the substrate 220 and the elastic member 300 . When a current is applied to the SMA member 400 , the SMA member 400 may tilt the movable part 100 based on a first axis and a second axis perpendicular to the first axis.
  • One end of the SMA member 400 may be coupled to the substrate 220 .
  • the other end of the SMA member 400 may be coupled to the elastic member 300 .
  • the SMA member 400 may connect the substrate 220 and the elastic member 300 .
  • the SMA member 400 may pass through the hole of the plate 600 so as not to contact the plate.
  • the SMA member 400 may be used for driving within a temperature of 100 degrees to 110 degrees to ensure linearity.
  • the SMA member 400 may include a section in which the length is shortened due to a decrease in resistance as the temperature increases.
  • the SMA member 400 may be fixed to the substrate 220 by pinching it.
  • the SMA member 400 may be fixed to the substrate 220 in a pinched manner.
  • a separate terminal for fixing the SMA member 400 to the substrate 220 may be provided.
  • the SMA member 400 may include a plurality of SMA members.
  • the SMA member 400 may include a plurality of SMA wires.
  • the SMA member 400 may include four SMA wires.
  • the SMA member 400 may include first to fourth SMA wires 410 , 420 , 430 , and 440 .
  • the SMA member 400 includes a first SMA wire 410 disposed on one side of the holder 110 , and a second SMA wire 420 disposed under the first SMA wire 410 and disposed on one side of the holder 110 , and , a third SMA wire 430 disposed on the other side of the holder 110 , and a fourth SMA wire 440 disposed on the other side of the holder 110 and disposed under the third SMA wire 430 .
  • the first SMA wire 410 may be spaced apart from the second SMA wire 420 .
  • the second SMA wire 420 may be spaced apart from the third SMA wire 430 .
  • the third SMA wire 430 may be spaced apart from the fourth SMA wire 440 .
  • the fourth SMA wire 440 may be spaced apart from the first SMA wire 410 .
  • the first to fourth SMA wires 410 , 420 , 430 , and 440 may be individually driven.
  • the first to fourth SMA wires 410 , 420 , 430 , 440 may be controlled in two pairs.
  • One end of the first SMA wire 410 and one end of the second SMA wire 420 may be electrically connected through the elastic member 300 .
  • the first SMA wire 410 and the second SMA wire 420 may be connected to the ground.
  • One end of the first SMA wire 410 , one end of the second SMA wire 420 , one end of the third SMA wire 430 , and one end of the fourth SMA wire 440 may be electrically connected through the elastic member 300 .
  • the other end of the first SMA wire 410 , the other end of the second SMA wire 420 , the other end of the third SMA wire 430 , and the other end of the fourth SMA wire 440 may be electrically isolated from each other.
  • the camera device 2 may include a guide unit.
  • the guide part may guide the movement when the movable part 100 moves with respect to the fixed part 200 .
  • the guide unit may provide a tilt center with respect to the movable unit 100 .
  • the guide part may provide a pivot center with respect to the movable part 100 .
  • the guide unit may provide a center of rotation with respect to the movable unit 100 .
  • the camera device 2 may include a ball 510 .
  • the ball 510 may be disposed between the movable part 100 and the fixed part 200 .
  • the ball 510 may guide the movable part 100 to tilt with respect to the fixed part 200 based on the first axis and the second axis.
  • the ball 510 may be formed of metal.
  • the ball 510 may be disposed on the magnet 520 .
  • the ball 510 may be integrally formed with the holder 110 .
  • the ball 510 may provide a tilt center with respect to the movable part 100 .
  • the ball 510 may provide a pivot center with respect to the movable part 100 .
  • the ball 510 may provide a center of rotation with respect to the movable part 100 .
  • the ball 510 may have a hemispherical shape integrally formed with the holder 110 .
  • the ball 510 may have a hemispherical shape fixed to the holder 110 .
  • the ball 510 may have a hemispherical shape integrally formed with the housing 210 .
  • the ball 510 may have a hemispherical shape fixed to the housing 210 .
  • the ball 510 may be formed as a pivot.
  • At least a portion of the ball 510 may be disposed on the holder 110 . At least a portion of the ball 510 may be accommodated in the holder 110 . At least a portion of the ball 510 may be disposed in the groove 111 of the holder 110 . Alternatively, at least a portion of the ball 510 may be disposed in the housing 210 . At least a portion of the ball 510 may be accommodated in the housing 210 . A groove for accommodating a portion of the ball 510 may be formed in the housing 210 . The ball 510 may be disposed in the groove of the housing 210 .
  • the camera device 2 may include a magnet 520 .
  • the magnet 520 may be disposed on the substrate 220 .
  • the magnet 520 may be disposed on the housing 210 .
  • the magnet 520 may be disposed in the first groove 212 of the housing 210 .
  • An attractive force may act between the magnet 520 and the metal ball 510 . Through this, even when the movable part 100 moves, the ball 510 may maintain a contact state without falling off the magnet 520 .
  • the camera device 2 may contain a lubricant.
  • the lubricant may be disposed between the ball 510 and the magnet 520 .
  • the lubricant may be treated so that the surface roughness of the ball 510 and/or the surface roughness of the magnet 520 is good.
  • the lubricant may include grease.
  • the camera device 2 may comprise a metal plate.
  • the metal plate may be disposed on the substrate 220 .
  • the ball 510 may be formed of a magnetic material and disposed on a metal plate. Even in this case, an attractive force may act between the ball 510, which is a magnet, and the metal plate. Through this, even when the movable part 100 moves, the ball 510 can maintain contact with the metal plate without being separated.
  • the metal plate may have magnetism. A metal plate does not have magnetism and an attractive force can act between it and a magnet.
  • the camera device 2 may include a plate 600 .
  • the plate 600 may be a yoke.
  • the plate 600 may be formed of metal.
  • the plate 600 may be disposed on the first surface of the substrate 220 .
  • the plate 600 may include a hole.
  • the SMA member 400 may be disposed in the hole of the plate 600 .
  • a hole in the plate 600 may be formed to prevent interference with the SMA member 400 .
  • the plate 600 includes a first plate connected to the first SMA wire 410 , a second plate connected to the second SMA wire 420 , and a third plate connected to the third SMA wire 430 , , a fourth plate connected to the fourth SMA wire 440 may be included.
  • the first to fourth plates may be spaced apart from each other.
  • the camera device 2 may include a thermistor.
  • a thermistor can sense temperature.
  • the thermistor may be disposed on the substrate 220 .
  • a thermistor can sense temperature.
  • the thermistor may be disposed on the plate 600 or the substrate 220 to sense the internal temperature of the prism driving device 40 .
  • a temperature element such as a thermistor is used as a prism driving device. (40), can be applied to the camera device (2) or a mobile phone. Based on the measured temperature, the controller may correct the current applied to the SMA member 400 using a predetermined table. Resistance can be measured through the driver.
  • the camera device 2 may include a driver for measuring resistance.
  • the camera device 2 may include both the elastic member 300 and the substrate 220 .
  • the camera device 2 may include the elastic member 300 without the substrate 220 .
  • the elastic member 300 may be electrically connected to an external power source.
  • the elastic member 300 may apply a current to the SMA member 400 .
  • the camera device 2 may include the substrate 220 without the elastic member 300 .
  • the substrate 220 may apply a current to the SMA member 400 .
  • Both ends of the SMA member 400 may be coupled to the substrate 220 .
  • both ends of the SMA member 400 may be coupled to the substrate 220 , and a middle portion of the SMA member 400 may be bent and caught on the movable part 100 .
  • the driving of the prism driving device 40 according to the present embodiment is shown in Table 1.
  • the first to fourth SMA wires 410 , 420 , 430 , and 440 of the prism driving device 40 may be individually driven.
  • 'reduce' and 'maintain' are expressed, but these can be replaced with expressions meaning long and short lengths.
  • the reduced SMA wire may be shorter than the retained SMA wire.
  • the reflective member 120 can be tilted based on the x-axis and the y-axis by controlling the lengths of the four SMA wires differently.
  • the movable part 100 is negative (-) based on the y-axis. direction (see FIG. 11 c).
  • the movable part 100 may be driven in a positive (+) direction with respect to the y-axis (refer to d of FIG. 12 ).
  • the positive (+) direction may be an expression for indicating that the direction is opposite to the negative (-) direction. That is, a negative (-) direction may be referred to as a first direction, and a positive (+) direction may be referred to as a second direction opposite to the second direction.
  • the movable part 100 may be driven in a positive (+) direction with respect to the x-axis (refer to a of FIG. 8 ).
  • the movable part 100 may be driven in a negative (-) direction with respect to the x-axis (refer to b of FIG. 9 ).
  • the above-described x-axis may be the first axis, and the y-axis may be the second axis.
  • 15 is a perspective view of an optical device according to the present embodiment.
  • Optical devices include cell phones, mobile phones, smart phones, portable communication devices, portable smart devices, portable terminals, digital cameras, computers, laptop computers, digital broadcasting terminals, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Personal Digital Assistants) Portable Multimedia Player) and navigation may include any one or more.
  • PDA Personal Digital Assistants
  • PMP Personal Digital Assistants
  • Portable Multimedia Player Portable Multimedia Player
  • navigation may include any one or more.
  • the type of optical device is not limited thereto, and any device for taking an image or photo may be included in the optical device.
  • the optical device may include a body 1 .
  • the body 1 may form the exterior of an optical device.
  • the body 1 can accommodate the camera device 2 .
  • a display 3 may be disposed on the first surface of the body 1 .
  • the display 3 and the camera device 2 are disposed on a first side of the body 1 and the camera device 2 is further disposed on a second side opposite to the first side of the body 1 .
  • the optics may comprise a camera device 2 .
  • the camera device 2 may be disposed on the body 1 . At least a part of the camera device 2 may be accommodated in the body 1 .
  • a plurality of camera devices 2 may be provided.
  • the camera device 2 may include dual to triple or more camera modules.
  • the camera device 2 may be disposed on each of the first surface of the main body 1 and the second surface opposite the first surface of the main body 1 .
  • the camera device 2 may capture an image and/or an image of a subject.
  • the optics may comprise a display 3 .
  • the display 3 may be disposed on the body 1 .
  • the display 3 may be disposed on the first surface of the body 1 .
  • the display 3 may output an image and/or an image captured by the camera device 2 .

Landscapes

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Abstract

본 실시예는 홀더와, 상기 홀더에 배치되는 반사부재를 포함하는 가동부; 상기 가동부와 이격되는 고정부; 상기 가동부를 상기 고정부에 대하여 이동시키는 SMA 부재; 및 상기 SMA 부재와 전기적으로 연결되는 탄성부재를 포함하고, 상기 SMA 부재에 전류가 인가되면, 상기 SMA 부재는 상기 가동부를 제1축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 기준으로 틸트시키는 카메라 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 장치
본 실시예는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라 장치는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 스마트폰과 같은 광학기기, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치는 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하는 광학식 영상 안정화(Optical Image Stabilization, OIS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토포커스(Auto Focus, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌(zoom) 기능을 포함 수 있다.
최근 휴대폰의 기능 강화 및 화소수 증가로 이미지 센서의 크기 및 렌즈의 구경이 증가되고 있다. 또한, 고배율 줌에 대한 니즈(needs)가 증가되고 있다.
이에, 고배율 줌을 위해 프리즘을 이용하여 광 경로를 굴질시키고 프리즘을 틸팅하여 OIS 기능을 수행하는 구조에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 실시예는 형상기억합금(SMA)을 이용하여 프리즘 틸팅을 구현하는 구조를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 홀더와, 상기 홀더에 배치되는 반사부재를 포함하는 가동부; 상기 가동부와 이격되는 고정부; 상기 가동부를 상기 고정부에 대하여 이동시키는 SMA 부재; 및 상기 SMA 부재와 전기적으로 연결되는 탄성부재를 포함하고, 상기 SMA 부재에 전류가 인가되면, 상기 SMA 부재는 상기 가동부를 제1축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 기준으로 틸트시킬 수 있다.
상기 고정부는 기판을 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 SMA 부재와 상기 기판을 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 가동부에 결합되고, 상기 SMA 부재는 상기 탄성부재에 결합될 수 있다.
상기 가동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 볼을 포함하고, 상기 볼은 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 상기 제1축과 상기 제2축을 기준으로 틸트하도록 가이드할 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 기판에 배치되는 마그네트를 포함하고, 상기 볼은 금속으로 형성되고 상기 마그네트에 배치될 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 기판에 배치되는 금속판을 포함하고, 상기 볼은 자성체로 형성되고 상기 금속판에 배치될 수 있다.
상기 SMA 부재의 일단부는 상기 기판에 결합되고 상기 SMA 부재의 타단부는 상기 탄성부재에 결합될 수 있다.
상기 SMA 부재는 상기 홀더의 일측에 배치되는 제1SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 일측에 배치되고 상기 제1SMA 와이어의 아래에 배치되는 제2SMA 와이어와, 상기 홀더의 타측에 배치되는 제3SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 타측에 배치되고 상기 제3SMA 와이어의 아래에 배치되는 제4SMA 와이어를 포함하고, 상기 제1 내지 제4SMA 와이어는 개별적으로 구동될 수 있다.
상기 제1SMA 와이어의 일단부와 상기 제2SMA 와이어의 일단부는 상기 탄성부재를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1SMA 와이어의 일단부, 상기 제2SMA 와이어의 일단부, 상기 제3SMA 와이어의 일단부 및 상기 제4SMA 와이어의 일단부는 상기 탄성부재를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 제1SMA 와이어의 타단부, 상기 제2SMA 와이어의 타단부, 상기 제3SMA 와이어의 타단부 및 상기 제4SMA 와이어의 타단부는 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
상기 고정부는 하우징을 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 SMA 부재와 결합되는 제1부분과, 상기 하우징에 배치되는 제2부분과, 상기 제1부분과 상기 제2부분을 연결하는 제3부분을 포함하고, 상기 제3부분은 복수회 굽어진 형상을 포함할 수 있다.
상기 탄성부재의 상기 제2부분은 상기 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 기판은 상기 가동부를 바라보는 제1면을 포함하고, 상기 기판의 상기 제1면에는 금속의 플레이트가 배치되고, 상기 플레이트는 상기 제1SMA 와이어와 연결되는 제1플레이트와, 상기 제2SMA 와이어와 연결되는 제2플레이트와, 상기 제3SMA 와이어와 연결되는 제3플레이트와, 상기 제4SMA 와이어와 연결되는 제4플레이트를 포함하고, 상기 제1 내지 제4플레이트는 서로 이격될 수 있다.
상기 기판은 상기 가동부를 바라보는 제1면을 포함하고, 상기 기판의 상기 제1면에는 금속의 플레이트가 배치되고, 상기 플레이트는 홀을 포함하고, 상기 SMA 부재는 상기 플레이트와 접촉하지 않도록 상기 플레이트의 상기 홀을 통과할 수 있다.
상기 기판에 배치되고 온도를 감지하는 서미스터를 포함할 수 있다.
상기 볼은 상기 홀더에 일체로 형성되고, 상기 볼과 상기 마그네트 사이에는 윤활제가 배치될 수 있다.
상기 광학기기는 본체; 상기 본체에 배치되는 상기 카메라 장치; 및 상기 본체에 배치되고 상기 카메라 장치에 의해 이미지를 출력하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치는 홀더와, 상기 홀더에 배치되는 반사부재를 포함하는 가동부; 상기 가동부와 이격되고 기판을 포함하는 고정부; 상기 가동부와 결합되는 탄성부재; 및 상기 기판에 결합되는 제1단부와 상기 탄성부재에 결합되는 제2단부를 포함하는 SMA 부재를 포함하고, 상기 SMA 부재는 상기 홀더의 일측에 배치되는 제1SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 일측에 배치되고 상기 제1SMA 와이어의 아래에 배치되는 제2SMA 와이어와, 상기 홀더의 타측에 배치되는 제3SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 타측에 배치되고 상기 제3SMA 와이어의 아래에 배치되는 제4SMA 와이어를 포함하고, 상기 제1 내지 제4SMA 와이어는 개별적으로 구동될 수 있다.
본 실시예를 통해, 줌 카메라 장치에서 형상기억합금(SMA)을 이용한 프리즘 틸팅으로 OIS 기능이 수행될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 사시도이다.
도 2는 도 1과 다른 방향에서 바라본 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 분해사시도이다.
도 4는 도 3과 다른 방향에서 바라본 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 일부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 가동부가 제1축을 중심으로 틸팅되는 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 가동부가 제2축을 중심으로 틸팅되는 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 개념도이다.
도 14는 변형례에 따른 카메라 장치의 개념도이다.
도 15는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축의 방향으로 정의한다. 따라서, '광축 방향'은 카메라 장치의 이미지 센서의 광축의 방향과 일치할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체와의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈를 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키거나 틸트시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)' 또는 '광학식 영상 안정화'와 혼용될 수 있다.
이하에서 사용되는 '줌 기능'은 카메라와 피사체를 동시에 고정시켜 촬영하더라도 피사체 크기를 임의대로 조절하는 기능으로 정의한다. 카메라가 피사체를 향하여 줌 하는 것을 줌인(zoom－in), 반대로 피사체로부터 빠져나오게 줌 하는 것을 줌아웃(zoom－out)이라 한다. 줌인은 피사체를 확대하는 동시에 시야 심도는 줄어들게 하는 것이고 줌아웃은 피사체는 작아지고 시야 심도는 증가한다. '줌'은 'Zoom'과 혼용될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 카메라 장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 사시도이고, 도 2는 도 1과 다른 방향에서 바라본 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3과 다른 방향에서 바라본 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 분해사시도이고, 도 5는 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 일부 구성을 도시하는 사시도이고, 도 6은 도 5를 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 7 내지 도 9는 가동부가 제1축을 중심으로 틸팅되는 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 10 내지 도 12는 가동부가 제2축을 중심으로 틸팅되는 구동을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 개념도이고, 도 14는 변형례에 따른 카메라 장치의 개념도이다.
카메라 장치(2)는 케이스(10)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 카메라 장치(2)의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(10)는 내부에 프리즘 구동장치(40)를 수용할 수 있다. 케이스(10)는 내부에 렌즈(20)를 수용할 수 있다. 케이스(10)는 내부에 이미지 센서(30)를 수용할 수 있다. 케이스(10)는 반사부재(120)로 입사되는 광이 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
카메라 장치(2)는 렌즈(20)를 포함할 수 있다. 렌즈(20)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 카메라 장치(2)는 렌즈모듈을 포함할 수 있다. 렌즈모듈은 복수의 렌즈와, 복수의 렌즈를 고정하는 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈(20)는 이미지 센서(30)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 렌즈(20)가 광축방향으로 이동하여 오토 포커스 기능과 줌 기능 중 어느 하나 이상이 수행될 수 있다.
카메라 장치(2)는 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 렌즈(20)를 광축방향(도 13의 a 참조)으로 이동시킬 수 있다. 구동부는 코일과 마그네트를 포함할 수 있다. 코일과 마그네트 중 어느 하나가 렌즈(20)를 포함하는 가동부에 배치되고 다른 하나가 고정부에 배치될 수 있다. 이때, 코일에 전류가 인가되면 코일과 마그네트 사이의 전자기적 상호작용에 의해 렌즈(20)가 이동할 수 있다.
카메라 장치(2)는 이미지 센서(30)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(30)는 렌즈(20)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(30)는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다. 이미지 센서(30)는 인쇄회로기판)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(30)는 인쇄회로기판에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(30)는 렌즈(20)와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(30)의 광축과 렌즈(20)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(30)는 이미지 센서(30)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서(30)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
변형례로, 카메라 장치(2)는 도 14와 같이 더블 폴디드 방식으로 형성될 수 있다. 카메라 장치(2)는 반사부재(50)를 포함할 수 있다. 반사부재(50)는 프리즘(prism)일 수 있다. 반사부재(50)는 거울일 수 있다. 반사부재(50)는 반사경일 수 있다. 반사부재(50)는 광(빛)을 반사할 수 있다. 반사부재(50)는 렌즈(20)를 통과한 광을 이미지 센서(30a)로 반사시킬 수 있다. 이미지 센서(30a)는 본 실시예의 이미지 센서(30)와 비교할 때 90도 회전한 상태로 배치될 수 있다. 이미지 센서(30a)는 수평방향으로 배치될 수 있다. 도 14에는 이미지 센서(30a)가 반사부재(50)의 아래에 배치되는 실시예를 도시했으나, 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(30a)가 반사부재(50)의 위에 배치될 수 있다. 이 경우, 반사부재(50)는 렌즈(20)를 통과한 광이 위로 반사되도록 배치될 수 있다. 또는, 이미지 센서(30a)는 반사부재(50)의 옆에 배치될 수 있다. 이 경우, 반사부재(50)는 렌즈(20)를 통과한 광이 옆으로 반사되도록 배치될 수 있다.
카메라 장치(2)는 프리즘 구동장치(40)를 포함할 수 있다. 프리즘 구동장치(40)는 반사부재(120)를 이동시킬 수 있다. 프리즘 구동장치(40)는 반사부재(120)를 틸팅시킬 수 있다. 프리즘 구동장치(40)는 OIS 기능을 수행할 수 있다. 프리즘 구동장치(40)는 반사부재(120)를 틸팅시켜 OIS 기능을 수행할 수 있다. 프리즘 구동장치(40)는 4개의 SMA 와이어를 포함할 수 있다.
카메라 장치(2)는 가동부(100)를 포함할 수 있다. 가동부(100)는 무버(mover)일 수 있다. 가동부(100)는 고정부(200) 내에 배치될 수 있다. 가동부(100)는 고정부(200) 내에서 이동할 수 있다. 가동부(100)는 적어도 2개의 축을 중심으로 틸트될 수 있다. 가동부(100)는 피벗(pivot) 구동할 수 있다. 가동부(100)는 제1축을 기준으로 틸팅될 수 있다. 가동부(100)는 제1축을 기준으로 회전될 수 있다. 가동부(100)는 제1축에 수직인 제2축을 기준으로 틸팅될 수 있다. 가동부(100)는 제2축을 기준으로 회전될 수 있다.
카메라 장치(2)는 홀더(110)를 포함할 수 있다. 가동부(100)는 홀더(110)를 포함할 수 있다. 홀더(110)에는 반사부재(120)가 배치될 수 있다. 홀더(110)는 볼과 접촉될 수 있다. 홀더(110)는 하우징(210)에 대하여 이동할 수 있다. 홀더(110)는 하우징(210) 내에 배치될 수 있다.
홀더(110)는 홈(111)을 포함할 수 있다. 홈(111)은 볼 수용홈일 수 있다. 홈(111)은 볼의 형상과 대응하는 형상을 포함할 수 있다. 홈(111)에는 볼(510)이 배치될 수 있다. 홈(111)은 홀더(110)의 제1측면에 함몰 형성될 수 있다. 홈(111)은 반구형상의 홈일 수 있다. 홈(111)은 볼(510)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 홈(111)에는 볼(510)이 회전가능하게 배치될 수 있다. 볼(510)은 홈(111)에서 이탈되지 않고 회전할 수 있다.
홀더(110)는 경사면(112)을 포함할 수 있다. 경사면(112)에는 반사부재(120)가 배치될 수 있다. 경사면(112)은 이미지 센서(30)와 45도의 각도를 갖도록 형성될 수 있다.
홀더(110)는 돌기(113)를 포함할 수 있다. 돌기(113)는 탄성부재 결합돌기일 수 있다. 돌기(113)는 탄성부재(300)와 결합될 수 있다. 돌기(113)는 홀더(110)의 측면에 형성될 수 있다. 돌기(113)는 탄성부재(300)의 홀과 결합될 수 있다. 돌기(113)는 탄성부재(300)의 홀을 통과할 수 있다. 돌기(113)와 탄성부재(300) 사이에는 접착제가 도포될 수 있다.
카메라 장치(2)는 반사부재(120)를 포함할 수 있다. 가동부(100)는 반사부재(120)를 포함할 수 있다. 반사부재(120)는 프리즘(prism)일 수 있다. 반사부재(120)는 거울일 수 있다. 반사부재(120)는 반사경일 수 있다. 반사부재(120)는 홀더(110)에 배치될 수 있다. 반사부재(120)는 광(빛)을 반사할 수 있다. 반사부재(120)는 케이스(10)의 홀을 통해 입사되는 광을 이미지 센서(30)로 반사시킬 수 있다.
카메라 장치(2)는 고정부(200)를 포함할 수 있다. 고정부(200)는 가동부(100)와 이격될 수 있다. 고정부(200)는 가동부(100)가 이동할 때 상대적으로 고정된 부분일 수 있다. 고정부(200)는 SMA 부재(400)를 통해 가동부(100)와 연결될 수 있다. 고정부(200)는 내부에 가동부(100)를 수용할 수 있다.
카메라 장치(2)는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 고정부(200)는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(210)은 홀더(110)와 이격될 수 있다. 하우징(210)은 홀더(110)가 이동할 때 상대적으로 고정된 부분일 수 있다. 하우징(210)은 SMA 부재(400)를 통해 홀더(110)와 연결될 수 있다. 하우징(210)은 내부에 홀더(110)를 수용할 수 있다.
하우징(210)은 홀(211)을 포함할 수 있다. 홀(211)은 SMA 부재 통과홀일 수 있다. 홀(211)은 하우징(210)을 관통하도록 형성될 수 있다. 홀(211)에는 SMA 부재(400)가 배치될 수 있다. 홀(211)은 하우징(210)이 SMA 부재(400)와 간섭되지 않도록 형성될 수 있다.
하우징(210)은 제1홈(212)을 포함할 수 있다. 제1홈(212)은 마그네트 수용홈일 수 있다. 제1홈(212)은 하우징(210)의 내측면에 형성될 수 있다. 제1홈(212)은 하우징(210)의 내측면으로부터 함몰될 수 있다. 제1홈(212)은 마그네트(520)와 대응하는 형상을 포함할 수 있다. 제1홈(212)은 마그네트(520)의 두께와 대응하는 깊이로 형성될 수 있다. 또는, 제1홈(212)은 마그네트(520)의 두께보다 낮은 깊이로 형성될 수 있다. 또는, 제1홈(212)은 마그네트(520)의 두께보다 깊은 깊이로 형성될 수 있다.
하우징(210)은 제2홈(213)을 포함할 수 있다. 제2홈(213)은 기판 수용홈일 수 있다. 제2홈(213)에는 기판(220)이 배치될 수 있다. 제2홈(213)은 하우징(210)의 외측면에 형성될 수 있다. 제2홈(213)은 하우징(210)의 외측면으로부터 함몰될 수 있다. 제2홈(213)은 기판(220)과 대응하는 형상을 포함할 수 있다. 제2홈(213)은 기판(220)의 두께와 대응하는 깊이로 형성될 수 있다. 또는, 제2홈(213)은 기판(220)의 두께보다 낮은 깊이로 형성될 수 있다. 또는, 제2홈(213)은 기판(220)의 두께보다 깊은 깊이로 형성될 수 있다.
하우징(210)은 제3홈(214)을 포함할 수 있다. 제3홈(214)은 하우징(210)의 하면에 형성될 수 있다. 제3홈(214)은 하우징(210)의 하면으로부터 함몰될 수 있다. 제3홈(214)은 외측으로 오픈될 수 있다. 제3홈(214)은 카메라 장치(2)의 케이스(10)에 고정되기 위한 구성일 수 있다.
카메라 장치(2)는 기판(220)을 포함할 수 있다. 고정부(200)는 기판(220)을 포함할 수 있다. 기판(220)은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 기판(220)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 기판(220)은 SMA 부재(400)와 결합될 수 있다. 기판(220)은 SMA 부재(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(220)은 SMA 부재(400)에 전류를 공급할 수 있다. 기판(220)은 가동부(100)를 바라보는 제1면을 포함할 수 있다. 기판(220)의 제1면에는 금속의 플레이트(600)가 배치될 수 있다.
기판(220)은 단자(221)를 포함할 수 있다. 단자(221)은 기판(220)의 외면의 하단부에 형성될 수 있다. 단자(221)는 기판(220)을 외부 구성과 전기적으로 연결할 수 있다.
단자(221)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자(221)는 5개의 단자를 포함할 수 있다. 단자(221)는 제1 내지 제5단자(221-1, 221-2, 221-3, 221-4, 221-5)를 포함할 수 있다. 제1단자(221-1)는 제1SMA 와이어(410)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2단자(221-2)는 제2SMA 와이어(420)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3단자(221-3)는 제3SMA 와이어(430)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제4단자(221-4)는 제4SMA 와이어(440)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제5단자(221-5)는 제1 내지 제4SMA 와이어(410, 420, 430, 440)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제5단자(221-5)는 그라운드(ground) 단자일 수 있다.
카메라 장치(2)는 탄성부재(300)를 포함할 수 있다. 탄성부재(300)는 가동부(100)에 결합될 수 있다. 탄성부재(300)는 홀더(110)에 결합될 수 있다. 탄성부재(300)는 적어도 일부에서 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(300)는 가요성을 가질 수 있다. 탄성부재(300)는 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(300)는 탄성을 가진 부분을 포함할 수 있다. 탄성부재(300)는 가동부(100)와 고정부(200)를 연결할 수 있다. 탄성부재(300)는 홀더(110)와 하우징(210)을 연결할 수 있다. 탄성부재(300)는 홀더(110)와 하우징(210)을 탄성적으로 연결할 수 있다. 탄성부재(300)는 홀더(110)를 하우징(210)에 대하여 이동가능하게 지지할 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)와 연결될 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)와 결합될 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)와 기판(220)을 전기적으로 연결할 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)와 기판(220)을 연결할 수 있다.
변형례에서, 탄성부재(300)가 생략되고 전도성부재가 구비될 수 있다. 전도성부재는 단자일 수 있다. 단자는 SMA 부재(400)와 기판(220)을 연결할 수 있다. 단자는 SMA 부재(400)와 기판(220)을 전기적으로 연결할 수 있다.
탄성부재(300)는 복수의 탄성부재를 포함할 수 있다. 탄성부재(300)는 2개의 탄성부재를 포함할 수 있다. 탄성부재(300)는 제1 및 제2탄성부재(301, 302)를 포함할 수 있다. 탄성부재(300)는 홀더(110)의 일측에 배치되는 제1탄성부재(301)와, 홀더(110)의 타측에 배치되는 제2탄성부재(302)를 포함할 수 있다. 제1탄성부재(301)는 제1 및 제2SMA 와이어(410, 420)와 결합될 수 있다. 제2탄성부재(302)는 제3 및 제4SMA 와이어(430, 440)와 결합될 수 있다. 제1탄성부재(301)는 제1 및 제2SMA 와이어(410, 420)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2탄성부재(302)는 제3 및 제4SMA 와이어(430, 440)와 전기적으로 연결될 수 있다.
탄성부재(300)는 제1부분(310)을 포함할 수 있다. 제1부분(310)은 SMA 부재(400)와 결합될 수 있다. 제1부분(310)은 가동부(100)와 결합될 수 있다. 제1부분(310)은 홀더(110)와 결합될 수 있다. 제1부분(310)은 홀더(110)에 고정될 수 있다. 제1부분(310)은 홀을 포함할 수 있다. 제1부분(310)의 홀은 홀더(110)의 돌기(113)에 결합될 수 있다.
탄성부재(300)는 제2부분(320)을 포함할 수 있다. 제2부분(320)은 하우징(210)에 배치될 수 있다. 제2부분(320)은 하우징(210)에 결합될 수 있다. 제2부분(320)은 하우징(210)에 고정될 수 있다. 탄성부재(300)의 제2부분(320)은 기판(220)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2부분(320)은 하우징(210)의 돌기에 결합되는 홀을 포함할 수 있다. 제2부분(320)은 하우징(210)에 접착제에 의해 고정될 수 있다.
탄성부재(300)는 제3부분(330)을 포함할 수 있다. 제3부분(330)은 제1부분(310)과 제2부분(320)을 연결할 수 있다. 제3부분(330)은 복수회 굽어진 형상을 포함할 수 있다. 제3부분(330)은 절곡된 부분을 포함할 수 있다. 제3부분(330)은 탄성을 가질 수 있다. 제3부분(330)은 가동부(100)가 이동하는 경우 탄성변형될 수 있다. 제3부분(330)은 가동부(100)와 이격될 수 있다. 제3부분(330)은 가동부(100)와 제1부분(310)을 통해 연결될 수 있다.
카메라 장치(2)는 SMA 부재(400)를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 형상기억합금(SMA, shape memory alloy)를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 형상기억합금으로 형성된 부분을 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 적어도 일부가 형상기억합금으로 형성될 수 있다. SMA 부재(400)는 SMA 와이어를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 가동부(100)를 이동시킬 수 있다. SMA 부재(400)는 가동부(100)를 고정부(200)에 대하여 이동시킬 수 있다. SMA 부재(400)는 탄성부재(300)에 결합될 수 있다. SMA 부재(400)는 기판(220)과 탄성부재(300)를 전기적으로 연결할 수 있다. SMA 부재(400)에 전류가 인가되면, SMA 부재(400)는 가동부(100)를 제1축과, 제1축에 수직인 제2축을 기준으로 틸트시킬 수 있다.
SMA 부재(400)의 일단부는 기판(220)에 결합될 수 있다. SMA 부재(400)의 타단부는 탄성부재(300)에 결합될 수 있다. SMA 부재(400)는 기판(220)과 탄성부재(300)를 연결할 수 있다. SMA 부재(400)는 플레이트와 접촉하지 않도록 플레이트(600)의 홀을 통과할 수 있다.
SMA 부재(400)는 선형성(리니어리티, linearity) 확보를 위해 100도 내지 110도의 온도 내에서 구동에 사용될 수 있다. SMA 부재(400)는 온도가 높아짐에 따라 저항이 낮아져 길이가 짧아지는 구간을 포함할 수 있다.
SMA 부재(400)는 기판(220)에 찝어서 고정될 수 있다. SMA 부재(400)는 기판(220)에 찝히는 방식으로 고정될 수 있다. 또는, SMA 부재(400)를 기판(220)에 고정하기 위한 별도의 터미널이 구비될 수 있다.
SMA 부재(400)는 복수의 SMA 부재를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 복수의 SMA 와이어를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 4개의 SMA 와이어를 포함할 수 있다. SMA 부재(400)는 제1 내지 제4SMA 와이어(410, 420, 430, 440)를 포함할 수 있다.
SMA 부재(400)는 홀더(110)의 일측에 배치되는 제1SMA 와이어(410)와, 홀더(110)의 일측에 배치되고 제1SMA 와이어(410)의 아래에 배치되는 제2SMA 와이어(420)와, 홀더(110)의 타측에 배치되는 제3SMA 와이어(430)와, 홀더(110)의 타측에 배치되고 제3SMA 와이어(430)의 아래에 배치되는 제4SMA 와이어(440)를 포함할 수 있다. 제1SMA 와이어(410)는 제2SMA 와이어(420)와 이격될 수 있다. 제2SMA 와이어(420)는 제3SMA 와이어(430)와 이격될 수 있다. 제3SMA 와이어(430)는 제4SMA 와이어(440)와 이격될 수 있다. 제4SMA 와이어(440)는 제1SMA 와이어(410)와 이격될 수 있다. 제1 내지 제4SMA 와이어(410, 420, 430, 440)는 개별적으로 구동될 수 있다. 변형례로, 제1 내지 제4SMA 와이어(410, 420, 430, 440)는 두 개의 쌍으로 제어될 수 있다.
제1SMA 와이어(410)의 일단부와 제2SMA 와이어(420)의 일단부는 탄성부재(300)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1SMA 와이어(410)와 제2SMA 와이어(420)는 그라운드와 연결될 수 있다.
제1SMA 와이어(410)의 일단부, 제2SMA 와이어(420)의 일단부, 제3SMA 와이어(430)의 일단부 및 제4SMA 와이어(440)의 일단부는 탄성부재(300)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1SMA 와이어(410)의 타단부, 제2SMA 와이어(420)의 타단부, 제3SMA 와이어(430)의 타단부 및 제4SMA 와이어(440)의 타단부는 서로 전기적으로 분리될 수 있다.
카메라 장치(2)는 가이드부를 포함할 수 있다. 가이드부는 가동부(100)가 고정부(200)에 대하여 이동하는 경우 이동을 가이드할 수 있다. 가이드부는 가동부(100)에 대하여 틸트 중심을 제공할 수 있다. 가이드부는 가동부(100)에 대하여 피벗(pivot) 중심을 제공할 수 있다. 가이드부는 가동부(100)에 대하여 회전 중심을 제공할 수 있다.
카메라 장치(2)는 볼(510)을 포함할 수 있다. 볼(510)은 가동부(100)와 고정부(200) 사이에 배치될 수 있다. 볼(510)은 가동부(100)가 고정부(200)에 대해 제1축과 제2축을 기준으로 틸트하도록 가이드할 수 있다. 볼(510)은 금속으로 형성될 수 있다. 볼(510)은 마그네트(520)에 배치될 수 있다. 변형례로, 볼(510)은 홀더(110)에 일체로 형성될 수 있다. 볼(510)은 가동부(100)에 대하여 틸트 중심을 제공할 수 있다. 볼(510)은 가동부(100)에 대하여 피벗(pivot) 중심을 제공할 수 있다. 볼(510)은 가동부(100)에 대하여 회전 중심을 제공할 수 있다. 변형례로, 볼(510)은 홀더(110)에 일체로 형성된 반구형상일 수 있다. 볼(510)은 홀더(110)에 고정된 반구형상일 수 있다. 또는, 볼(510)은 하우징(210)에 일체로 형성된 반구형상일 수 있다. 볼(510)은 하우징(210)에 고정된 반구형상일 수 있다. 볼(510)은 피벗으로 형성될 수 있다.
볼(510)의 적어도 일부는 홀더(110)에 배치될 수 있다. 볼(510)의 적어도 일부는 홀더(110)에 수용될 수 있다. 볼(510)은 적어도 일부가 홀더(110)의 홈(111)에 배치될 수 있다. 변형례로, 볼(510)의 적어도 일부는 하우징(210)에 배치될 수 있다. 볼(510)의 적어도 일부는 하우징(210)에 수용될 수 있다. 하우징(210)에는 볼(510)의 일부를 수용하는 홈이 형성될 수 있다. 볼(510)은 하우징(210)의 홈에 배치될 수 있다.
카메라 장치(2)는 마그네트(520)를 포함할 수 있다. 마그네트(520)는 기판(220)에 배치될 수 있다. 마그네트(520)는 하우징(210)에 배치될 수 있다. 마그네트(520)는 하우징(210)의 제1홈(212)에 배치될 수 있다. 마그네트(520)와 금속의 볼(510) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 이를 통해, 가동부(100)가 이동하는 경우에도 볼(510)이 마그네트(520)와 떨어지지 않고 접촉상태를 유지할 수 있다.
카메라 장치(2)는 윤활제를 포함할 수 있다. 윤활제는 볼(510)과 마그네트(520) 사이에 배치될 수 있다. 윤활제는 볼(510)의 표면 거칠기 및/또는 마그네트(520)의 표면 거칠기가 양호하도록 처리될 수 있다. 윤활제는 구리스를 포함할 수 있다.
변형례로, 카메라 장치(2)는 금속판을 포함할 수 있다. 금속판은 기판(220)에 배치될 수 있다. 이때, 볼(510)은 자성체로 형성되고 금속판에 배치될 수 있다. 이 경우에도 마그네트인 볼(510)과 금속판 사이에 인력이 작용할 수 있다. 이를 통해, 가동부(100)가 이동하는 경우에도 볼(510)이 금속판과 떨어지지 않고 접촉상태를 유지할 수 있다. 금속판은 자성을 가질 수 있다. 금속판은 자성은 가지지 않고 마그네트와의 사이에 인력이 작용할 수 있다.
카메라 장치(2)는 플레이트(600)를 포함할 수 있다. 플레이트(600)는 요크일 수 있다. 플레이트(600)는 금속으로 형성될 수 있다. 플레이트(600)는 기판(220)의 제1면에 배치될 수 있다. 플레이트(600)는 홀을 포함할 수 있다. 플레이트(600)의 홀에는 SMA 부재(400)가 배치될 수 있다. 플레이트(600)의 홀은 SMA 부재(400)와의 간섭 방지를 위해 형성될 수 있다.
변형례로, 플레이트(600)는 제1SMA 와이어(410)와 연결되는 제1플레이트와, 제2SMA 와이어(420)와 연결되는 제2플레이트와, 제3SMA 와이어(430)와 연결되는 제3플레이트와, 제4SMA 와이어(440)와 연결되는 제4플레이트를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4플레이트는 서로 이격될 수 있다.
카메라 장치(2)는 서미스터를 포함할 수 있다. 서미스터는 온도를 감지할 수 있다. 서미스터는 기판(220)에 배치될 수 있다. 서미스터는 온도를 감지할 수 있다. 서미스터는 플레이트(600) 또는 기판(220)에 배치되어 프리즘 구동장치(40)의 내부의 온도를 감지할 수 있다.
SMA 부재(400)의 저항(Resistance)의 피드백(Feedback)을 이용하기 위해 정확한 저항(Resistance) 값을 확인하여야 하며, 저항(Resistance)은 온도에 따라 변화하기 때문에 서미스터와 같은 온도 소자를 프리즘 구동장치(40), 카메라 장치(2) 또는 휴대폰에 적용할 수 있다. 측정된 온도를 통해 제어부는 정해진 테이블(Table)을 이용하여 SMA 부재(400)에 인가되는 전류를 보정할 수 있다. 저항은 드라이버를 통해 측정될 수 있다. 카메라 장치(2)는 저항 측정을 위한 드라이버를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 장치(2)는 탄성부재(300)와 기판(220)을 모두 포함할 수 있다. 변형례에서 카메라 장치(2)는 기판(220) 없이 탄성부재(300)를 포함할 수 있다. 이 경우, 탄성부재(300)는 외부 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 탄성부재(300)는 SMA 부재(400)에 전류를 인가할 수 있다. 다른 변형례에서 카메라 장치(2)는 탄성부재(300) 없이 기판(220)을 포함할 수 있다. 이때, 기판(220)은 SMA 부재(400)에 전류를 인가할 수 있다. SMA 부재(400)의 양단은 모두 기판(220)에 결합될 수 있다. 일례로, SMA 부재(400)의 양단이 기판(220)에 결합되고 SMA 부재(400)의 중간 부분이 절곡되어 가동부(100)에 걸릴 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 프리즘 구동장치의 구동을 설명한다.
제1SMA와이어 제2SMA와이어 제3SMA와이어 제4SMA와이어 구동
case 1 축소 유지 축소 유지 y축 기준 음(-)의 방향 구동
case 2 유지 축소 유지 축소 y축 기준 양(+)의 방향 구동
case 3 유지 유지 축소 축소 x축 기준 양(+)의 방향 구동
case 4 축소 축소 유지 유지 x축 기준 음(-)의 방향 구동
case 5 유지 유지 유지 유지 센터링(centering)
본 실시예에 따른 프리즘 구동장치(40)의 구동은 표 1과 같다. 프리즘 구동장치(40)의 제1 내지 제4SMA 와이어(410, 420, 430, 440)은 개별 구동될 수 있다. 위 표에서 '축소'와 '유지'로 표현했지만, 이는 길이의 길고 짧음을 의미하는 표현으로 대체될 수 있다. 다시 말해, 축소된 SMA 와이어는 유지된 SMA 와이어보다 짧을 수 있다. 본 실시예에서는 4개의 SMA 와이어의 길이를 상이하게 제어해서 x축 및 y축을 기준으로 반사부재(120)를 틸트 구동할 수 있다.케이스 1(case 1)의 경우 제1SMA 와이어(410)는 축소되고 제2SMA 와이어(420)는 유지되고 제3SMA 와이어(430)는 축소되고 제4SMA 와이어(440)는 유지되는 경우 도 11에 도시된 바와 같이 가동부(100)는 y축을 기준으로 음(-)의 방향으로 구동될 수 있다(도 11의 c 참조).
케이스 2(case 2)의 경우 제1SMA 와이어(410)는 유지되고 제2SMA 와이어(420)는 축소되고 제3SMA 와이어(430)는 유지되고 제4SMA 와이어(440)는 축소되는 경우 도 12에 도시된 바와 같이 가동부(100)는 y축을 기준으로 양(+)의 방향으로 구동될 수 있다(도 12의 d 참조). 이때, 양(+)의 방향은 음(-)의 방향과 반대의 방향임을 나타내기 위한 표현일 수 있다. 즉, 음(-)의 방향을 제1방향이라하고 양(+)의 방향을 제2방향과 반대의 제2방향이라 할 수 있다.
케이스 3(case 3)의 경우 제1SMA 와이어(410)는 유지되고 제2SMA 와이어(420)는 유지되고 제3SMA 와이어(430)는 축소되고 제4SMA 와이어(440)는 축소되는 경우 도 8에 도시된 바와 같이 가동부(100)는 x축을 기준으로 양(+)의 방향으로 구동될 수 있다(도 8의 a 참조).
케이스 4(case 4)의 경우 제1SMA 와이어(410)는 축소되고 제2SMA 와이어(420)는 축소되고 제3SMA 와이어(430)는 유지되고 제4SMA 와이어(440)는 유지되는 경우 도 9에 도시된 바와 같이 가동부(100)는 x축을 기준으로 음(-)의 방향으로 구동될 수 있다(도 9의 b 참조).
이상 설명된 x축은 제1축일 수 있고, y축은 제2축일 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 15는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 통신장치, 휴대용 스마트 기기, 휴대단말기, 디지털 카메라, 컴퓨터, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1)를 포함할 수 있다. 본체(1)는 광학기기의 외관을 형성할 수 있다. 본체(1)는 카메라 장치(2)를 수용할 수 있다. 본체(1)의 제1면에는 디스플레이(3)가 배치될 수 있다. 일례로, 본체(1)의 제1면에 디스플레이(3)와 카메라 장치(2)이 배치되고 본체(1)의 제1면의 반대편의 제2면에 카메라 장치(2)이 추가로 배치될 수 있다.
광학기기는 카메라 장치(2)를 포함할 수 있다. 카메라 장치(2)는 본체(1)에 배치될 수 있다. 카메라 장치(2)는 적어도 일부가 본체(1)의 내부에 수용될 수 있다. 카메라 장치(2)는 복수로 구비될 수 있다. 카메라 장치(2)는 듀얼 내지 트리플 또는 그 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 장치(2)는 본체(1)의 제1면과 본체(1)의 제1면 반대편의 제2면 각각에 배치될 수 있다. 카메라 장치(2)는 피사체의 이미지 및/또는 영상을 촬영할 수 있다.
광학기기는 디스플레이(3)를 포함할 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 본체(1)의 제1면에 배치될 수 있다. 디스플레이(3)는 카메라 장치(2)에서 촬영된 이미지 및/또는 영상을 출력할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 홀더와, 상기 홀더에 배치되는 반사부재를 포함하는 가동부;
    상기 가동부와 이격되는 고정부;
    상기 가동부를 상기 고정부에 대하여 이동시키는 SMA 부재; 및
    상기 SMA 부재와 전기적으로 연결되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 SMA 부재에 전류가 인가되면, 상기 SMA 부재는 상기 가동부를 제1축과 상기 제1축에 수직인 제2축을 기준으로 틸트시키는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 기판을 포함하고,
    상기 탄성부재는 상기 SMA 부재와 상기 기판을 전기적으로 연결하는 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 가동부에 결합되고,
    상기 SMA 부재는 상기 탄성부재에 결합되는 카메라 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 볼을 포함하고,
    상기 볼은 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 상기 제1축과 상기 제2축을 기준으로 틸트하도록 가이드하는 카메라 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판에 배치되는 마그네트를 포함하고,
    상기 볼은 금속으로 형성되고 상기 마그네트에 배치되는 카메라 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판에 배치되는 금속판을 포함하고,
    상기 볼은 자성체로 형성되고 상기 금속판에 배치되는 카메라 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 SMA 부재의 일단부는 상기 기판에 결합되고 상기 SMA 부재의 타단부는 상기 탄성부재에 결합되는 카메라 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 SMA 부재는 상기 홀더의 일측에 배치되는 제1SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 일측에 배치되고 상기 제1SMA 와이어의 아래에 배치되는 제2SMA 와이어와, 상기 홀더의 타측에 배치되는 제3SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 타측에 배치되고 상기 제3SMA 와이어의 아래에 배치되는 제4SMA 와이어를 포함하고,
    상기 제1 내지 제4SMA 와이어는 개별적으로 구동되는 카메라 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1SMA 와이어의 일단부와 상기 제2SMA 와이어의 일단부는 상기 탄성부재를 통해 전기적으로 연결되는 카메라 장치.
  10. 홀더와, 상기 홀더에 배치되는 반사부재를 포함하는 가동부;
    상기 가동부와 이격되고 기판을 포함하는 고정부;
    상기 가동부와 결합되는 탄성부재; 및
    상기 기판에 결합되는 제1단부와 상기 탄성부재에 결합되는 제2단부를 포함하는 SMA 부재를 포함하고,
    상기 SMA 부재는 상기 홀더의 일측에 배치되는 제1SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 일측에 배치되고 상기 제1SMA 와이어의 아래에 배치되는 제2SMA 와이어와, 상기 홀더의 타측에 배치되는 제3SMA 와이어와, 상기 홀더의 상기 타측에 배치되고 상기 제3SMA 와이어의 아래에 배치되는 제4SMA 와이어를 포함하고,
    상기 제1 내지 제4SMA 와이어는 개별적으로 구동되는 카메라 장치.
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