WO2022139476A1 - 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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WO2022139476A1
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magnet
disposed
camera actuator
camera
unit
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PCT/KR2021/019641
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이승학
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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 embodiment relates to a camera actuator and a camera module including the same.
  • the camera module captures a subject and stores it as an image or video, and is installed in various devices such as mobile terminals such as cell phones, laptops, drones, and vehicles.
  • the device described above is equipped with a miniature camera module, and the camera module can perform an autofocus (AF) function of automatically adjusting the distance between the image sensor and the lens to align the focal lengths of the lenses.
  • the camera module may perform a zooming function of zooming up or zooming out by increasing or decreasing the magnification of a distant subject through a zoom lens. .
  • a zoom actuator is used for a zooming function in the camera module.
  • friction torque is generated when the lens is moved due to the mechanical movement of the actuator, and problems such as a decrease in driving force, an increase in power consumption, and a decrease in control characteristics occur due to the friction torque.
  • alignment between the plurality of lens groups and the image sensor as well as alignment between the plurality of lens groups is performed.
  • a camera module employs an image stabilization (IS) technology to correct or prevent image stabilization due to an unstable fixing device or a camera movement caused by a user's movement.
  • image stabilization (IS) technology includes an optical image stabilizer (OIS) technology and an image stabilization prevention technology using an image sensor.
  • OIS technology is a technology that corrects motion by changing the path of light
  • image shake prevention technology using an image sensor is a technology that compensates movement in a mechanical and electronic way, and OIS technology is being adopted more recently.
  • the camera module may include a reflective member, a driving unit, etc. that can change the path of light to implement the OIS function.
  • the camera module may change the path of light by controlling the position of the reflective member with the driving force applied from the driving unit.
  • the position of the reflective member may be controlled by using a VCM (Voice Coil Motor) type driving unit including a coil and a magnet as the driving unit.
  • VCM Vehicle Coil Motor
  • the magnets cause mutual interference.
  • the positional accuracy of the reflective member is reduced by causing interference between the magnets of the camera modules disposed adjacent to each other.
  • An embodiment is to provide a camera actuator and a camera module capable of having improved optical properties.
  • An embodiment is to provide a camera actuator and a camera module capable of minimizing leakage magnetic flux.
  • An embodiment is to provide a camera actuator and a camera module that can effectively control vibrations caused by hand shake.
  • the embodiment is intended to provide a camera actuator and a camera module that can be implemented in a compact size having a small volume.
  • An embodiment is to provide a camera actuator and a camera module having improved autofocus and high magnification zoom functions.
  • An embodiment is to provide a camera actuator and a camera module capable of preventing problems such as de-centering, tilting, and friction occurring when a lens group is moved.
  • a camera actuator includes a first housing, a prism unit disposed in the first housing, and a first driving unit for tilting the prism unit to a first axis or a second axis, wherein the first driving unit is the prism unit a first magnet disposed in an area corresponding to the first outer surface of a third magnet disposed in a region corresponding to a third outer surface disposed between two outer surfaces, the first and second magnets being spaced apart in a first direction, and a length of the third magnet in the first direction may be 50% to 98% of the distance between the first and second magnets in the first direction.
  • the first to third magnets may extend in a second direction perpendicular to the first direction, and lengths of the first and second magnets in the second direction may be the same.
  • the third magnet overlaps the first and second magnets in the first direction
  • the length of the third magnet overlaps the first and second magnets in the second direction in the second direction
  • the length of the third magnet in the second direction may be 50% to 98% of the total length of the third magnet in the second direction.
  • the length of the third magnet in the second direction may be the same as lengths of the first and second magnets in the second direction.
  • a length of the third magnet in the first direction may be longer than a length of the third magnet in the second direction.
  • a first housing holder disposed on one side of the first housing and a moving plate disposed between the prism unit and the first housing holder, wherein the moving plate comprises the prism unit and the It may include a plurality of first moving parts disposed on one surface facing each other and a plurality of second moving parts opposite to the one surface and disposed on the other surface facing the first housing holder.
  • the first and second moving parts may have a shape protruding from one surface and the other surface, respectively.
  • the plurality of first moving parts may be spaced apart from each other in the first direction, and the plurality of second moving parts may be spaced apart from each other in a third direction perpendicular to the first direction.
  • the prism unit is disposed between the first and second outer surfaces and includes a fifth outer surface facing the moving plate, and the fifth outer surface is the plurality of first moving parts. and a plurality of recesses disposed in an area corresponding to .
  • the plurality of first moving parts may have the same shape as each other, and the plurality of recesses may have different cross-sectional shapes.
  • the prism unit is provided to be tiltable in the third direction with an imaginary straight line extending in the first direction as a rotation axis, and the first moving unit guides the prism unit when the prism unit is tilted in the third direction. can do.
  • the prism unit is provided to be tiltable in the first direction with a rotation axis of an imaginary straight line extending in the third direction, and the second moving unit tilts the prism unit in the first direction. In this case, it is possible to guide the prism unit.
  • a camera actuator includes a first housing, a prism unit disposed in the first housing, and a first driving unit for tilting the prism unit to a first axis or a second axis
  • the first driving unit is the prism unit a first magnet disposed in an area corresponding to the first outer surface of and a third magnet disposed in a region corresponding to a third outer surface disposed between two outer surfaces
  • the prism unit is disposed between the first and second outer surfaces and connected to the third outer surface 5 outer surfaces
  • the first and second magnets are spaced apart in a first direction, and centers of the first and second magnets are disposed on the same line with respect to the first direction, and the first direction and A center of the third magnet may be disposed closer to the fifth outer surface than an imaginary straight line connecting the centers of the first and second magnets based on a second vertical direction.
  • one end of the third magnet may be disposed closer to the fifth outer surface than one end of the first and second magnets based on the second direction.
  • a length of the third magnet in the first direction may be 50% to 98% of a distance between the first and second magnets in the first direction.
  • a camera module includes a first camera actuator and a second camera actuator, wherein the first camera actuator provides an Optical Image Stabilizer (OIS) function, and the second camera actuator provides a zoom or autofocus function. (Auto focusing) or a function, the first camera actuator may include the above-described camera actuator.
  • OIS Optical Image Stabilizer
  • the light incident on the camera module from the outside may be incident on the second camera actuator through the first camera actuator.
  • the camera actuator and the camera module according to the embodiment may have improved optical properties.
  • the camera actuator and the camera module according to the embodiment may include a driving unit for controlling the position of the prism, and the position of the prism may be precisely controlled by the driving unit. Accordingly, the embodiment can effectively control vibration generated by hand shake, thereby providing an improved OIS function.
  • the camera actuator and the camera module according to the embodiment may minimize or prevent leakage magnetic flux.
  • the driving unit for controlling the prism unit may include a plurality of magnets, and the plurality of magnets may have a set size and may be disposed at a set position. Accordingly, even if other actuators or other camera modules are arranged side by side in a position adjacent to the camera actuator and a camera module including the same, magnetic interference by the other actuators or the other camera module can be minimized. Accordingly, in the embodiment, the prism unit can be precisely controlled by using the driving unit and vibration generated by hand shake can be effectively controlled.
  • the camera actuator and the camera module according to the embodiment may prevent or minimize the occurrence of a lens decenter or tilt during zooming. Accordingly, the embodiment may improve the align characteristic between the plurality of lens groups, thereby preventing a change in the angle of view or defocusing, and thereby may have improved image quality and resolution.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view in which some components are omitted from the camera module of FIG. 1 .
  • FIG 3 is a perspective view of a first camera actuator included in a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a first camera actuator according to an embodiment.
  • FIG 5 is a perspective view of a driving unit of a first camera actuator according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of a first housing of a first camera actuator according to an embodiment.
  • FIG. 7 and 8 are diagrams illustrating an arrangement relationship of a prism unit, a moving plate, and a housing holder of a first camera actuator according to an embodiment.
  • FIG 9 and 10 are perspective views of the prism mover of the first camera actuator according to the embodiment.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating an arrangement relationship of magnets of a first camera actuator according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a cross section A-A' of FIG. 3 .
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a cross section B-B' of FIG. 3 .
  • 15 and 16 are simulation data for a magnetic force distribution of a magnet in the first camera actuator according to Examples and Comparative Examples.
  • 17 is a perspective view of a second camera actuator included in the camera module according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view in which some components are omitted in the second camera actuator according to the embodiment.
  • 19 is an exploded perspective view in which some components are omitted in the second camera actuator according to the embodiment.
  • 20 is a perspective view of a first guide part and a second guide part in the second camera actuator according to the embodiment.
  • 21 and 22 are additional perspective views of the first guide unit shown in FIG. 20 .
  • FIG. 23 is a perspective view of a first driving unit in a second camera actuator according to an embodiment.
  • 24 is an exemplary driving view of the second camera actuator according to the embodiment.
  • 25 is a cross-sectional view illustrating a cross-section taken along line C-C' in FIG. 17 .
  • 26 and 27 are enlarged views showing an enlarged area S of FIG. 25 .
  • 29 and 30 are magnetic flux density distribution data of a second camera actuator according to Comparative Examples and Examples.
  • 31 is an exemplary view of an integrated body in a camera module according to another embodiment.
  • FIG. 32 is a perspective view of a mobile terminal to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • FIG 33 is a perspective view of a vehicle to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term. And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or under (below) When it is described as being formed or disposed on “above (above) or under (below)” of each component, top (above) or under (below) is not only when two components are in direct contact with each other, but also when one or more or Also includes cases where another component is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", a meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • the first direction may mean the x-axis direction shown in the drawings, and the second direction may be a different direction from the first direction.
  • the second direction may mean a y-axis direction shown in the drawing in a direction perpendicular to the first direction.
  • the horizontal direction may mean first and second directions
  • the vertical direction may mean a direction perpendicular to at least one of the first and second directions.
  • the horizontal direction may mean the x-axis and y-axis directions of the drawing
  • the vertical direction may be a z-axis direction of the drawing and a direction perpendicular to the x-axis and y-axis directions.
  • the y-axis direction may mean an optical axis direction or a direction parallel thereto
  • the xy plane represents the ground
  • the x-axis is the y-axis in the paper. and may mean a direction perpendicular to
  • the z-axis may mean a direction perpendicular to the ground.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view in which some components are omitted from the camera module of FIG. 1 .
  • the camera module 10 may include one or a plurality of camera actuators.
  • the camera module 10 may include a first camera actuator 1000 and a second camera actuator 2000 .
  • the camera module 10 may include a protective case 15 accommodating the first camera actuator 1000 and the second camera actuator 2000 .
  • the first camera actuator 1000 may be an optical image stabilizer (OIS) actuator.
  • OIS optical image stabilizer
  • the light incident on the camera module 10 from the outside may be incident on the first camera actuator 1000 first.
  • a path of the light incident on the first camera actuator 1000 may be changed to be incident on the second camera actuator 2000 .
  • the light passing through the second camera actuator 2000 may be incident on the image sensor 2180 .
  • the second camera actuator 2000 may be a zoom and/or auto focus actuator.
  • the second camera actuator 2000 may include a plurality of lenses.
  • the second camera actuator 2000 may perform a zoom or autofocus function by moving at least one lens in the optical axis direction according to a control signal from the controller.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIG. 5 is a perspective view of a driving unit of the first camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 6 is a perspective view of a first housing of a first camera actuator according to an embodiment
  • FIGS. 7 and 8 are a prism unit, a moving plate, and a housing holder of the first camera actuator according to the embodiment. It is a drawing. 9 and 10 are perspective views of the prism mover of the first camera actuator according to the embodiment.
  • the first camera actuator 1000 according to the embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 10 .
  • the first camera actuator 1000 may be an optical image stabilizer (OIS) actuator.
  • the first camera actuator 1000 may change the path of the light incident on the camera module 10 .
  • the first camera actuator 1000 includes a cover member 100 , a first housing 200 , a first driving unit 300 , a prism unit 400 , a first housing holder 230 , and moving.
  • a plate 450 may be included.
  • the cover member 100 may include an accommodating space therein, and at least one side surface may be open.
  • the cover member 100 may have a structure in which an upper surface and one side are open.
  • the cover member 100 may have a structure in which an upper surface on which light is incident from the outside and one side corresponding to the first camera actuator 1000 are opened, and a light movement path is provided to the prism unit 400 . can provide
  • the cover member 100 may have a shape in which a lower surface opposite to the upper surface is further opened.
  • the cover member 100 may include a rigid material.
  • the cover member 100 may include a material having a predetermined reliability, such as resin, metal, ceramic, and the like, and may support the first housing 200 disposed in the accommodation space.
  • the cover member 100 may support components such as the first housing 200 , the prism unit 400 , and the first driving unit 300 .
  • the first driving unit 300 may include a first circuit board 310 , a coil unit 330 , and a magnet 350 .
  • the first circuit board 310 may be connected to a power supply unit (not shown) to apply power to the coil unit 330 .
  • the first circuit board 310 is 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 (Rigid Flexible PCB).
  • the coil unit 330 may be electrically connected to the first circuit board 310 .
  • the coil unit 330 may include one or a plurality of coil units.
  • the coil unit 330 may include a first coil unit 331 , a second coil unit 332 , and a third coil unit 333 .
  • the first coil unit 331 , the second coil unit 332 , and the third coil unit 333 may be spaced apart from each other.
  • the first circuit board 310 may have a 'C' shape, and the first coil unit 331 and the second coil unit 332 may be configured to face each other in a first direction.
  • the first circuit board 310 may be disposed on the first and second surfaces, respectively.
  • the third coil unit 333 may be disposed on a third surface connecting between the first and second surfaces of the first circuit board 310 .
  • the magnet 350 may include one or a plurality of magnets.
  • the magnet 350 may include a first magnet 351 , a second magnet 352 , and a third magnet 353 disposed in a region corresponding to the coil unit 330 .
  • the first magnet 351 may be disposed on the first surface of the first circuit board 310 .
  • the first magnet 351 may be disposed on a region corresponding to the first coil unit 331 .
  • the first magnet 351 may be disposed on an area corresponding to the first outer surface of the prism unit 400 to be described later.
  • the second magnet 352 may be disposed on the second surface of the first circuit board 310 .
  • the second magnet 352 may be disposed on a region corresponding to the second coil unit 332 .
  • the second magnet 352 may be disposed on a region corresponding to the second outer surface of the prism unit 400 .
  • the third magnet 353 may be disposed on a third surface of the first circuit board 310 .
  • the third magnet 353 may be disposed on a region corresponding to the third coil unit 333 .
  • the third magnet 353 may be disposed on a region corresponding to the third outer surface of the prism unit 400 .
  • the first to third magnets 351 , 352 , and 353 will be described in more detail with reference to FIGS. 11 and 12 to be described later.
  • the first driving unit 300 may further include a yoke unit 370 .
  • the yoke unit 370 may include one or a plurality of yokes.
  • the yoke unit 370 includes a first yoke 371 , a second yoke 372 , and a third yoke 373 disposed in regions corresponding to the coil unit 330 and the magnet 350 .
  • the first to third yokes 371 , 372 , and 373 may provide a magnetic flux shielding function for the magnet 350 disposed in the corresponding area, respectively.
  • the first yoke 371 may be disposed in an area corresponding to the first coil part 331 and the first magnet 351 .
  • the first magnet 351 may be disposed between the first yoke 371 and the first coil unit 331 .
  • the second yoke 372 may be disposed in a region corresponding to the second coil unit 332 and the second magnet 352 .
  • the second magnet 352 may be disposed between the second yoke 372 and the second coil unit 332 .
  • the third yoke 373 may be disposed in a region corresponding to the third coil unit 333 and the third magnet 353 .
  • the third magnet 353 may be disposed between the third yoke 373 and the third coil unit 333 .
  • the first driving unit 300 may further include a sensing unit.
  • the sensing unit may include a position detection sensor capable of detecting a position.
  • the sensing unit may include at least one Hall sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the sensing unit includes a first Hall sensor HS1 disposed adjacent to the first coil unit 331 and a second Hall sensor HS2 disposed adjacent to the second coil unit 332 . can do.
  • Each of the first Hall sensor HS1 and the second Hall sensor HS2 may detect positions of the first magnet 351 and the second magnet 352 .
  • the sensing unit may include a third Hall sensor HS3 and a fourth Hall sensor HS4 disposed adjacent to the third coil unit 333 .
  • the third Hall sensor HS3 and the fourth Hall sensor HS4 may detect the position of the third magnet 353 .
  • the first driving unit 300 may tilt the prism unit 400 .
  • the first driving unit 300 may control the tilting of the prism unit 400 along a first axis or a second axis by applied power.
  • the first housing 200 may include an accommodation space for accommodating the prism unit 400 .
  • the first housing 200 may include a plurality of inner surfaces.
  • the first housing 200 may have a first inner surface corresponding to the first surface of the first circuit board 310 and a second inner surface corresponding to the second surface of the first circuit board 310 . It may include a side surface and a third inner surface corresponding to the third surface of the first circuit board 310 .
  • the first housing 200 may include a first inner surface corresponding to the first coil unit 331 and a second inner surface corresponding to the second coil unit 332 .
  • the first inner surface and the second inner surface may be disposed to face each other in a first direction (x-axis direction).
  • the first housing 200 may further include a third inner surface, a fourth inner surface, and a fifth inner surface.
  • the third inner surface may be disposed in a region corresponding to the third coil unit 333 .
  • the third inner surface may be disposed between the first and second inner surfaces to connect the two inner surfaces.
  • the third inner surface may have a shape extending in the first direction (x-axis direction).
  • the fourth inner surface may be disposed between the first and second inner surfaces.
  • the fourth inner surface may face the second camera actuator 2000 .
  • the fourth inner surface may include an opening formed in a region corresponding to the prism 410 .
  • the fifth inner surface may be disposed between the first and second inner surfaces.
  • the fifth inner surface may be a surface facing the fourth inner surface in the second direction (y-axis direction).
  • the fifth inner surface may be opened, and a first housing holder 230 to be described later may be disposed on the open area.
  • the first housing 200 may include a plurality of housing holes.
  • the housing hole may be a hole penetrating the outer and inner surfaces of the first housing 200 .
  • the plurality of housing holes may include a first housing hole H1 , a second housing hole H2 , and a third housing hole H3 .
  • the first housing hole H1 may be a through hole passing through an outer surface corresponding to the first inner surface.
  • the first housing hole H1 may be disposed in a region corresponding to the first coil unit 331 .
  • the first housing hole H1 may have a size and shape corresponding to that of the first coil unit 331 . Accordingly, the first coil part 331 may be disposed to be partially or entirely inserted into the first housing hole H1.
  • the second housing hole H2 may be a through hole passing through an outer surface corresponding to the second inner surface.
  • the first housing hole H1 may be disposed in a region corresponding to the first housing hole H1 in the first direction.
  • the second housing hole H2 may be disposed in a region corresponding to the second coil unit 332 .
  • the second housing hole H2 may have a size and shape corresponding to that of the second coil unit 332 . Accordingly, the second coil part 332 may be disposed to be partially or entirely inserted into the second housing hole H2.
  • the first housing hole H1 may have the same size and shape as the second housing hole H2 .
  • the third housing hole H3 may be a through hole passing through an outer surface corresponding to the third inner surface.
  • the third housing hole H3 may be disposed in a region corresponding to the third coil unit 333 .
  • the third housing hole H3 may have a size and shape corresponding to that of the third coil unit 333 . Accordingly, the third coil unit 333 may be disposed to be partially or entirely inserted into the third housing hole H3.
  • the third housing hole H3 may have a size and shape different from that of the first housing hole H1 and the second housing hole H2 .
  • the size of the third housing hole H3 may be larger than the size of the first housing hole H1 and the second housing hole H2 .
  • the prism unit 400 may be disposed in the first housing 200 .
  • the prism unit 400 may be disposed in the accommodation space of the first housing 200 .
  • the prism unit 400 may include a prism 410 and a prism mover 430 supporting the prism 410 .
  • the prism 410 may be a right-angle prism.
  • the prism 410 may reflect the direction of light incident from the outside. That is, the prism 410 may change the path of the light incident on the first camera actuator 1000 from the outside toward the first camera actuator 1000 .
  • the prism mover 430 may support the prism 410 .
  • the prism 410 may be disposed on the prism mover 430 .
  • the prism mover 430 may be disposed to surround the prism 410 .
  • At least one side of the prism mover 430 may be open and may include an accommodating space therein.
  • the prism mover 430 may have a structure in which a plurality of outer surfaces connected to each other are open.
  • the prism mover 430 has a structure in which an outer surface corresponding to the prism 410 is open, and may include an accommodation space defined as a first space 435 therein.
  • the first space 435 may have a shape corresponding to the prism 410 .
  • the prism 410 may be disposed and fixed in the first space 435 of the prism mover 430 .
  • the prism unit 400 may include a plurality of outer surfaces.
  • the prism mover 430 may include a plurality of outer surfaces.
  • the prism mover 430 may include a first outer surface corresponding to the first inner surface of the first housing 200 and a second outer surface corresponding to the second inner surface of the first housing 200 .
  • the prism mover 430 may include a third outer surface corresponding to the third inner surface of the first housing 200 .
  • the third outer surface may be a surface connecting the two outer surfaces between the first and second outer surfaces.
  • the third outer surface may be a bottom surface of the prism mover 430 .
  • the prism mover 430 may include a fifth outer surface corresponding to the fifth inner surface.
  • the fifth outer surface may be a surface connecting the two outer surfaces between the first and second outer surfaces, and may be a surface connected to the third outer surface.
  • the prism mover 430 may include a plurality of recesses. Each of the plurality of recesses may have a concave shape on the outer surface of the prism mover 430 in a central direction of the prism mover 430 .
  • the plurality of recesses may include a first recess 430R1 , a second recess 430R2 , and a third recess 430R3 .
  • the first recess 430R1 may be disposed on the first outer surface.
  • the first recess 430R1 may be disposed in a region corresponding to the first housing hole H1 .
  • the second recess 430R2 may be disposed on the second outer surface.
  • the second recess 430R2 may be disposed in a region corresponding to the second housing hole H2 .
  • the second recess 430R2 may be disposed to face the first recess 430R1 in a first direction (x-axis direction).
  • the third recess 430R3 may be disposed on the third outer surface.
  • the third recess 430R3 may be disposed in a region corresponding to the third housing hole H3 .
  • the magnet 350 and the yoke part 370 may be disposed in the first to third recesses 430R1 , 430R2 , and 430R3 .
  • the first magnet 351 and the first yoke 371 are disposed in the first recess 430R1
  • the second magnet 352 and the second yoke 372 are disposed in the second recess.
  • the third magnet 353 and the third yoke 373 may be respectively disposed in the third recess 430R3 so that the magnet 350 may be spaced apart from each other.
  • the plurality of recesses may further include a fourth recess 430R4 , a fifth recess 430R5 , and a sixth recess 430R6 .
  • the fourth recess 430R4 , the fifth recess 430R5 , and the sixth recess 430R6 may be disposed on a fifth outer surface of the prism mover 430 .
  • the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may be spaced apart from each other in a first direction (x-axis direction).
  • the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may be disposed in regions corresponding to the first moving part 451 of the moving plate 450 to be described later.
  • the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may provide a space into which a part or all of the first moving part 451 is inserted.
  • the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may have the same or different shapes.
  • the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may have different cross-sectional shapes. Accordingly, the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5 may provide a stopper function during tilt driving by the first moving part 451 .
  • the sixth recess 430R6 may be disposed between the fourth recess 430R4 and the fifth recess 430R5.
  • a fourth magnet 471 may be disposed in the sixth recess 430R6.
  • the first housing holder 230 may be disposed on one side of the first housing 200 .
  • the first housing holder 230 may be disposed on a fifth inner surface of the first housing 200 .
  • the first housing holder 230 may be connected to the first housing 200 and cover a fifth inner surface of the opened first housing 200 .
  • the first housing holder 230 may include at least one groove.
  • the first housing holder 230 may include a first groove 230h1 and a second groove 230h2 formed on one surface facing the prism mover 430 .
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may have a concave shape from one surface of the first housing holder 230 in a direction opposite to the one surface.
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may be spaced apart from each other in a third direction (z-axis direction).
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may be disposed in a region corresponding to a second moving part 452 to be described later.
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may provide a space into which a part or all of the second moving part 452 is inserted.
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may have the same or different shapes.
  • the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may have different cross-sectional shapes. Accordingly, the first groove 230h1 and the second groove 230h2 may provide a stopper function during tilt driving by the second moving unit 452 .
  • the first housing holder 230 may further include a third groove 230h3.
  • the third groove 230h3 may be formed on the other surface of the first housing holder 230 .
  • the third groove 230h3 may have a concave shape from the other surface of the first housing holder 230 toward one surface.
  • the third groove 230h3 may be disposed in a region corresponding to the sixth recess 430R6 of the prism unit 400 .
  • the third groove 230h3 may be disposed in a region overlapping the sixth recess 430R6 in the second direction (y-axis direction).
  • a fifth magnet 472 may be disposed in the third groove 230h3 .
  • the fifth magnet 472 is disposed in an area corresponding to the fourth magnet 471 , and an attractive force may be formed between the two magnets. Accordingly, the prism unit 400 may be disposed at a position set by the attractive force of the fourth magnet 471 and the fifth magnet 472 .
  • the moving plate 450 may be disposed between the prism unit 400 and the first housing holder 230 .
  • the moving plate 450 may face the fifth outer surface.
  • the moving plate 450 may include a first moving part 451 and a second moving part 452 having a shape protruding from the surface.
  • the first moving part 451 may be disposed on one surface of the moving plate 450 facing the prism unit 400 .
  • the first moving unit 451 may include a 1-1 moving unit 451a and a 1-2 moving unit 451b spaced apart in the first direction (x-axis direction) and having the same shape.
  • the first-first moving part 451a may be disposed in a region corresponding to the fourth recess 430R4 of the prism mover 430 .
  • the first-first moving part 451a may overlap the fourth recess 430R4 in a second direction (y-axis direction).
  • the 1-2 moving part 451b may be disposed in a region corresponding to the fifth recess 430R5 of the prism mover 430 .
  • the 1-2-th moving part 451b may overlap the fifth recess 430R5 in a second direction (y-axis direction).
  • the first moving part 451 may provide a function of guiding the tilt of the prism unit 400 when the prism unit 400 is tilted.
  • the prism unit 400 may tilt in a third direction (z-axis direction, up-down direction) in a first direction (x-axis direction) as a rotation axis.
  • the first moving part 451 may guide the prism unit 400 to tilt in the third direction at a set angle.
  • the second moving part 452 may be disposed on the other surface of the moving plate 450 opposite to one surface of the moving plate 450 and facing the first housing holder 230 .
  • the second moving unit 452 may include a 2-1 moving unit 452a and a 2-2 moving unit 452b spaced apart in the third direction (z-axis direction) and having the same shape.
  • the 2-1 moving part 452a and the 2-2 moving part 452b are located in a region corresponding to the area between the 1-1 moving part 451a and the 1-2 moving part 451b. can be placed.
  • the second-first moving part 452a may be disposed in an area corresponding to the first groove 230h1 of the first housing holder 230 .
  • the 2-1 moving part 452a may overlap the first groove 230h1 in a second direction (y-axis direction).
  • the 2-2 moving part 452b may be disposed in an area corresponding to the second groove 230h2 of the first housing holder 230 .
  • the 2-2 moving part 452b may overlap the second groove 230h2 in a second direction (y-axis direction).
  • the second moving unit 452 may provide a function of guiding the tilt of the prism unit 400 when the prism unit 400 is tilted.
  • the prism unit 400 may tilt in a third direction (z-axis direction) as a rotation axis in a first direction (x-axis direction, left-right direction).
  • the second moving part 452 may guide the prism unit 400 to tilt in the first direction at a set angle.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams illustrating an arrangement relationship of magnets of a first camera actuator according to an embodiment.
  • the magnet 350 according to the embodiment may have a set size and may be disposed at a set position.
  • the magnet 350 may include a first magnet 351 , a second magnet 352 , and a third magnet 353 .
  • the first magnet 351 may be disposed on a first outer surface of the prism unit 400 .
  • the first magnet 351 may be disposed in the first recess 430R1 of the prism unit 400 .
  • the first magnet 351 may have a size and shape corresponding to that of the first recess 430R1.
  • the first magnet 351 may have the same shape as the first recess 430R1 .
  • the first magnet 351 may have the same size as the first recess 430R1 or smaller than the first recess 430R1 .
  • the first magnet 351 may be inserted and fixed in the first recess 430R1, and may be disposed at a set position.
  • the second magnet 352 may be disposed on the second outer surface of the prism unit 400 .
  • the second magnet 352 may be disposed in the second recess 430R2 of the prism unit 400 .
  • the second magnet 352 may have a size and shape corresponding to that of the second recess 430R2.
  • the second magnet 352 may have the same shape as the second recess 430R2 .
  • the second magnet 352 may have the same size as the second recess 430R2 or smaller than the second recess 430R2 .
  • the second magnet 352 may be inserted and fixed in the second recess 430R2, and may be disposed at a set position.
  • the second magnet 352 may be spaced apart from the first magnet 351 .
  • the second magnet 352 may be spaced apart from the first magnet 351 in a first direction (x-axis direction).
  • the second magnet 352 may be disposed to face the first magnet 351 in a first direction.
  • the second magnet 352 may overlap the first magnet 351 in a first direction.
  • the center of the second magnet 352 may overlap the center of the first magnet 351 in the first direction.
  • the second magnet 352 may have a size and shape corresponding to that of the first magnet 351 .
  • the second magnet 352 may have the same shape and the same size as that of the first magnet 351 .
  • the third magnet 353 may be disposed on a third outer surface of the prism unit 400 .
  • the third magnet 353 may be disposed in the third recess 430R3 of the prism unit 400 .
  • the third magnet 353 may have a size and shape corresponding to that of the third recess 430R3.
  • the third magnet 353 may have the same shape as the third recess 430R3 .
  • the third magnet 353 may have the same size as the third recess 430R3 or smaller than the third recess 430R3 . Accordingly, the third magnet 353 may be inserted and fixed in the third recess 430R3, and may be disposed at a set position.
  • the third magnet 353 When the third magnet 353 is viewed from the top (z-axis direction), the third magnet 353 is larger than the first and second magnets 351 and 352 in the second direction (y-axis direction) as a reference. It may be disposed on the top. For example, one end of the third magnet 353 may be disposed closer to the fifth outer surface of the prism mover 430 than one end of each of the first and second magnets 351 and 352 . . . The center of the third magnet 353 may not be disposed on the same line as the centers of the first magnet 351 and the second magnet 352 . In detail, the centers of the first magnet 351 and the second magnet 352 may be disposed on the same line with respect to the first direction (x-axis direction).
  • the center of the third magnet 353 may be disposed above the imaginary line connecting the centers of the first and second magnets 351 and 352 in the second direction (y-axis direction). In detail, the center of the third magnet 353 may be closer to the fifth outer surface of the prism mover 430 than the centers of the first and second magnets 351 and 352 in the second direction.
  • Each of the first to third magnets 351 , 352 , and 353 may have a set size.
  • the first magnet 351 may extend in the second direction (y-axis direction) and have a first length d1 defined as the second direction length.
  • the second magnet 352 may extend in the second direction and have a second length d2 defined as the length in the second direction.
  • the first length d1 and the second length d2 may be the same.
  • the length in the second direction may be the same.
  • the third magnet 353 has a shape extending in a first direction (x-axis direction) and a second direction (y-axis direction), and a third length d3 defined as a length in the first direction (x-axis direction) and a fourth length d4 defined as a length in the second direction (y-axis direction).
  • the third length d3 may be greater than the fourth length d4.
  • the third length d3 may be longer than a length of the prism 410 in the first direction, and the third length d3 may be shorter than a length of the prism mover 430 in the first direction. Also, the third length d3 may be shorter than an interval g1 in the first direction (x-axis direction) between the first magnet 351 and the second magnet 352 .
  • the third length d3 may be about 50% to about 98% of the gap g1.
  • the third length d3 may be about 60% to about 98% of the interval g1.
  • the first camera actuator 1000 may cause interference with other actuators or other camera modules disposed adjacent to the first camera actuator 1000 , thereby causing the OIS of the first camera actuator 1000 .
  • the accuracy of the operation is reduced or the OIS effect is insignificant.
  • the electromagnetic force of the third magnet 353 is reduced, so that power consumption increases.
  • the third magnet 353 is separated from the first magnet 351 and the second magnet 352 with the second magnet 352 .
  • a portion may overlap in three directions (z-axis direction). Accordingly, leakage magnetic flux of the magnet 350 may increase.
  • the fourth length d4 may be the same as or different from the first length d1 and the second length d2.
  • the fourth length d4 may be the same as the first length d1 and the second length d2.
  • the third magnet 353 may be disposed in an area corresponding to the first magnet 351 and the second magnet 352 in the first direction (x-axis direction).
  • the third magnet 353 is formed between the first and second magnets 351 and 352 and the They may overlap in the first direction.
  • a portion of the third magnet 353 may overlap the first and second magnets 351 and 352 .
  • the second direction length OL1 of the third magnet 353 overlapping the first magnet 351 is approximately equal to the second direction length (the fourth length d4) of the third magnet 353 ). It may be 50% to 98%.
  • the second direction length OL2 of the third magnet 353 overlapping the second magnet 352 is about 50% to about 50% of the second direction length (the fourth length d4) of the third magnet 353 . It can be 98%.
  • the second direction lengths OL1 and OL2 of the first and second magnets 351 and 352 and the third magnet 353 overlapping each other may be the same.
  • the second direction (y-axis direction) lengths OL1 and OL2 of the third magnet 353 overlapping the first and second magnets 351 and 352 are equal to the fourth length d4. from about 60% to about 98%.
  • the third magnet 353 is not disposed adjacent to the first magnet 351 and the second magnet 352 it may not be That is, the second direction distance between the imaginary straight line connecting the centers of the first and second magnets 351 and 352 and the center of the third magnet 353 may increase, thereby reducing leakage magnetic flux. may be insignificant.
  • the first camera actuator 1000 may cause interference with other actuators or other camera modules disposed adjacent to the first camera actuator 1000 , thereby causing the OIS of the first camera actuator 1000 .
  • the accuracy of the operation is reduced or the OIS effect is insignificant.
  • the third magnet 353 is adjacent to the first magnet 351 and the second magnet 352 .
  • this arrangement has an effect of reducing leakage magnetic flux, the third magnet 353 may be disposed adjacent to the prism 410 .
  • the height of the prism mover 430 in the third direction increases so that the third magnet 353 does not interfere with the prism 410 so that the size of the prism unit 400 increases. problems may arise.
  • the thickness of the third magnet 353 may be reduced so that the third magnet 353 does not interfere with the prism 410 . In this case, the electromagnetic force of the third magnet 353 is reduced and consumed. There is a problem with increasing power. Accordingly, it is preferable that the lengths OL1 and OL2 with respect to the fourth length d4 satisfy the above-described range.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a cross-section taken along line A-A' of FIG. 3
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a cross-section taken along line B-B' of FIG. 3 .
  • the prism unit 400 may be tilted to a first axis or a second axis by the first driving unit 300 .
  • the first axis tilting may mean tilting in the z axis direction (third direction, up and down direction) with the x axis direction (first direction) shown in the drawing as the rotation axis
  • the second axis tilting is shown in the drawing It may mean tilting in the x-axis direction (first direction, left-right direction) using the illustrated z-axis direction (third direction) as a rotation axis.
  • the prism unit 400 may be provided rotatably about a first virtual straight line formed by the third coil unit 333 and the third magnet 353 in a third direction (z-axis direction) as an axis.
  • the prism unit 400 moves in the first direction ( left and right) can be tilted.
  • the second moving part 452 may guide the prism unit 400 to be tilted in a set direction and a set angle.
  • the prism unit 400 may provide a stopper function so as not to be tilted beyond the angle set by the second moving unit 452 .
  • the first virtual straight line may be a straight line extending in the third direction, or a straight line connecting the centers of the components 333 and 353 .
  • the first coil part 331 , the second coil part 332 , the first magnet 351 , and the second magnet 352 move in a first direction (x-axis direction). It may be provided to be rotatably movable about a second virtual straight line to be formed as an axis.
  • attractive force and repulsive force may be generated between the first coil unit 331 and the first magnet 351 , and between the second coil unit 332 and the second magnet 352 . There may be attractive and repulsive forces.
  • the prism unit 400 may be tilted in a third direction (up and down direction) by attractive and repulsive forces between each of the coil units 331 and 332 and each of the magnets 351 and 352 .
  • the first moving unit 451 may guide the prism unit 400 to be tilted in a set direction and a set angle.
  • the prism unit 400 may provide a stopper function so as not to be tilted beyond the angle set by the first moving unit 451 .
  • the imaginary second straight line may be a straight line extending in the first direction, and may be a straight line connecting the centers of the components 331 , 332 , 351 , 352 .
  • the first camera actuator 1000 includes a first driving unit 300 of a VCM (Voice Coil Motor) type, and a movement path of light incident by the first driving unit 300 is defined as a first axis and/or Alternatively, an optical image stabilizer (OIS) may be implemented by controlling the second axis. In this case, the first camera actuator 1000 may have improved optical properties by minimizing the occurrence of a decent and a tilt phenomenon when implementing OIS.
  • VCM Vehicle Coil Motor
  • the first driving unit 300 of the first camera actuator 1000 includes a magnet 350 , and the magnet 350 is disposed at a set position and may have a set size. Accordingly, the first camera actuator 1000 may minimize or prevent leakage magnetic flux, thereby preventing interference with other actuators or other camera modules disposed adjacently. Accordingly, the first camera actuator 1000 according to the embodiment may prevent the accuracy of the OIS operation from being reduced by the other actuators or other camera modules.
  • 15 and 16 are simulation data for magnetic force distribution of a first camera actuator according to Examples and Comparative Examples.
  • Examples and Comparative Examples are simulation data for magnetic force distribution of a first camera actuator according to Examples and Comparative Examples.
  • the operation and effect of the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples.
  • a first camera actuator including a cover member, a first housing, a first driving unit, a prism unit, a first housing holder, and a moving plate was manufactured.
  • the first driving unit includes first to third magnets, the first magnet is disposed on the first outer surface of the prism mover on which the prism is disposed, and the first outer surface and the first direction (x-axis direction) ), arranged a second magnet on the second outer surface facing, and arranged a third magnet on the bottom surface of the prism unit.
  • the third magnet was manufactured so that the length in the first direction has 90% or more of the interval in the first direction between the first and second magnets.
  • the third magnet is disposed at a position where the length of the third magnet overlapping the first and second magnets in the second direction (y-axis direction) is 50% or more of the total length of the third magnet in the second direction did Thereafter, a first camera module was manufactured by connecting the first camera actuator and the second camera actuator, and the second camera module was placed side by side at a position adjacent to the first camera module, and then the magnetic force distribution was measured.
  • a first camera actuator including a cover member, a first housing, a first driving unit, a prism unit, a first housing holder, and a moving plate was manufactured.
  • the first driving unit includes first to third magnets, the first magnet is disposed on the first outer surface of the prism mover on which the prism is disposed, and the first outer surface and the first direction (x-axis direction) ), arranged a second magnet on the second outer surface facing, and arranged a third magnet on the bottom surface of the prism unit.
  • the third magnet was manufactured so that the length in the first direction has less than 50% of the distance in the first direction between the first and second magnets.
  • the third magnet is disposed at a position where the length of the third magnet overlapping the first and second magnets in the second direction (y-axis direction) is 50% or more of the total length of the third magnet in the second direction did Thereafter, a first camera module was manufactured by connecting the first camera actuator and the second camera actuator, and the second camera module was placed side by side at a position adjacent to the first camera module, and then the magnetic force distribution was measured.
  • Table 1 shows experimental values for the magnitude (mN) of force applied according to the presence or absence of the second camera module in the first camera module and the distance from the second camera module according to Examples and Comparative Examples.
  • Table 1 shows that when only the first camera module exists, the magnitude of the force applied in the first to third directions (x, y, and z-axis directions), the first camera module and the second camera module are 1.275 mm to These are experimental values for the magnitude of the force applied in the first to third directions (x, y, z-axis directions) when spaced apart by 8 mm intervals.
  • the distance between the first and second camera modules is about 2 mm or less and about 6 mm or more, it can be seen that the amount of change in the magnitude of the force applied in the first direction (x-axis direction) is smaller in the embodiment than in the comparative example have.
  • the distance between the first and second camera modules is about 1.275 mm or more, it can be seen that the amount of change in the magnitude of the force applied in the second direction (y-axis direction) is smaller in the example than in the comparative example.
  • the first camera actuator 1000 of the camera module 10 includes a first driving unit 300 including a magnet 350 disposed at a set size and a set position to reduce leakage magnetic flux. have. Accordingly, even when other actuators or other camera modules are arranged side by side in a position adjacent to the camera module 10, magnetic interference by the other actuators or the other camera modules can be minimized. Accordingly, the embodiment may provide an OIS function capable of effectively controlling vibrations caused by hand shake using the first camera actuator 1000 .
  • FIG. 17 is a perspective view of a second camera actuator included in the camera module according to the embodiment
  • FIG. 18 is a perspective view in which some components are omitted from the second camera actuator according to the embodiment
  • FIG. 19 is an exploded perspective view in which some components are omitted in the second camera actuator according to the embodiment.
  • the second camera actuator 2000 includes a base 2020, a circuit board 2410 disposed outside the base 2020, a fourth driving unit 2142, and a third lens assembly ( 2130) may be included.
  • 18 is a perspective view in which the base 2020 and the circuit board 2410 are omitted from FIG. 17 , and referring to FIG. 18 , the second camera actuator 2000 according to the embodiment includes a first guide part 2210 and a first It may include a second guide unit 2220 , a first lens assembly 2110 , a second lens assembly 2120 , a third driving unit 2141 , and a fourth driving unit 2142 .
  • the third driving unit 2141 and the fourth driving unit 2142 may include a coil or a magnet.
  • the third driving unit 2141 and the fourth driving unit 2142 include a coil
  • the third driving unit 2141 includes a first coil unit 2141b and a third yoke 2141a.
  • the fourth driving unit 2142 may include a second coil unit 2142b and a fourth yoke 2142a.
  • the third driving unit 2141 and the fourth driving unit 2142 may include a magnet.
  • the second camera actuator 2000 includes a base 2020 , a first guide part 2210 , a second guide part 2220 , a first lens assembly 2110 , and a second lens. It may include an assembly 2120 and a third lens assembly 2130 .
  • the second camera actuator 2000 includes a base 2020 , a first guide part 2210 disposed on one side of the base 2020 , and a second guide part disposed on the other side of the base 2020 . (2220), a first lens assembly 2110 corresponding to the first guide part 2210, a second lens assembly 2120 corresponding to the second guide part 2220, and the first guide part 2210 A first ball bearing 2117 (refer to FIG.
  • the second camera actuator 2000 may include a third lens assembly 2130 disposed in front of the first lens assembly 2110 with respect to the optical axis direction.
  • a first guide part 2210 disposed adjacent to a first sidewall of the base 2020 and a second guide part 2210 disposed adjacent to a second sidewall of the base 2020 are illustrated.
  • 2 guide units 2220 may be included.
  • the first guide part 2210 may be disposed between the first lens assembly 2110 and the first sidewall of the base 2020 .
  • the second guide part 2220 may be disposed between the second lens assembly 2120 and a second sidewall of the base 2020 .
  • the first sidewall and the second sidewall of the base 2020 may be disposed to face each other.
  • the first guide part 2210 and the second guide part 2220 may not be integrally formed separately from the base 2020 .
  • the first guide part 2210 and the second guide part 2220 may be injected separately from the base 2020, so that the first and second guide parts 2210 and 2220 are It is possible to inject more precisely, and it is possible to prevent the occurrence of gradients due to injection.
  • Lengths of the first guide part 2210 and the second guide part 2220 in the first direction (x-axis direction) may be shorter than lengths of the base part 2020 in the first direction.
  • lengths of the first guide part 2210 and the second guide part 2220 in the second direction may be shorter than lengths of the base part 2020 in the second direction. Accordingly, when the rails 2212 and 2222 are disposed on each of the first guide part 2210 and the second guide part 2220, it is possible to minimize the generation of gradient during injection, and to prevent the straight line of the rail from being distorted. can do.
  • 20 is a perspective view of a first guide part and a second guide part in the second camera actuator according to the embodiment.
  • the first guide part 2210 and the second guide part 2220 may guide the first lens assembly 2110 and the second lens assembly 2120 . That is, the first lens assembly 2110 and the second lens assembly 2120 may move in a second direction (y-axis direction) along the first and second guide parts 2210 and 2220 .
  • the first guide part 2210 may include a single or a plurality of first rails 2212 .
  • the second guide part 2220 may include a single or a plurality of second rails 2222 .
  • the first rail 2212 may be connected from one surface to the other surface of the first guide part 2210 .
  • the first rail 2212 may include a first-first rail 2212a and a first-second rail 2212b.
  • the first-first rail 2212a and the first-second rail 2212b may extend in the same direction.
  • the 1-1 rail 2212a and the 1-2 rail 2212b may extend in a second direction (y-axis direction).
  • the first guide part 2210 may further include a first support part 2213 and a first guide protrusion part 2215 .
  • the first support part 2213 may be disposed between the first-first rail 2212a and the first-second rail 2212b.
  • first guide protrusion 2215 may extend in a lateral direction perpendicular to the extending direction of the first rail 2212 .
  • a first protrusion 2214p may be disposed on the first guide protrusion 2215 .
  • the first protrusion 2214p may include a 1-1 protrusion 2214p1 and a 1-2 protrusion 2214p2 .
  • the second rail 2222 may be connected from one surface to the other surface of the second guide part 2220 .
  • the second rail 2222 may include a 2-1 rail 2222a and a 2-2 rail 2222b.
  • the second-first rail 2222a and the second-second rail 2222b may extend in the same direction.
  • the 2-1 rail 2222a and the 2-2 rail 2222b may extend in a second direction (y-axis direction).
  • the second guide part 2220 may further include a second support part 2223 and a second guide protrusion part 2225 .
  • the second support part 2223 may be disposed between the 2-1 rail 222a and the 2-2 rail 222b.
  • the second guide protrusion 2225 may extend in a lateral direction perpendicular to the extending direction of the second rail 2222 .
  • a second protrusion 2224p may be disposed on the second guide protrusion 2225 .
  • the second protrusion 2224p may include a 2-1 protrusion 2224p1 and a 2-2 protrusion 2224p2 .
  • the 1-1 protrusion 2214p1 and the 1-2 protrusion 2214p2 of the first guide part 2210 and the 2-1 protrusion 2224p1 and the 2-2 protrusion of the second guide part 2220 are 2224p2 may be coupled to a third housing of a third lens assembly 2130 to be described later.
  • the embodiment may include a plurality of guide parts 2210 and 2220, and each of the plurality of guide parts 2210 and 2220 may include a plurality of rails. Accordingly, even if one of the rails is damaged, there is an effect that can ensure the accuracy of the other rail. In addition, as each of the plurality of guide parts 2210 and 2220 includes a plurality of rails, even if there is an issue of the friction force of the ball on any one rail, the ball can roll through the other rails, so it can be effectively driven. .
  • each of the plurality of guide parts 2210 and 2220 includes a plurality of rails, alignment and spacing of the plurality of lens assemblies 2110 and 2120 can be effectively controlled, and the angle of view is changed or the focus is out of focus. This has the effect of preventing it from happening. Accordingly, the embodiment may have improved picture quality and resolution.
  • FIG. 21 and 22 are additional perspective views of the first guide part shown in FIG. 20
  • FIG. 23 is a perspective view of the first driving part in the second camera actuator according to the embodiment.
  • FIG. 24 is an exemplary view of driving in the second camera actuator according to the embodiment.
  • the first lens assembly 2110 includes a first lens barrel 2112a in which the first lens 2113 is disposed, and a first drive unit housing 2112b in which the first drive unit 2116 is disposed. can do.
  • the first lens barrel 2112a and the first driving unit housing 2112b may be defined as a first housing, and the first housing may have a barrel or barrel shape.
  • the first driving unit 2116 may correspond to the first rail 2212 .
  • the first driving unit 2116 may be a magnet driving unit, but is not limited thereto, and a coil may be disposed in some cases.
  • the second lens assembly 2120 may include a second lens barrel (not shown) in which a second lens (not shown) is disposed and a second driving unit housing (not shown) in which a second driving unit (not shown) is disposed. have.
  • the second lens barrel (not shown) and the second driving unit housing (not shown) may be defined as a second housing, and the second housing may have a barrel or barrel shape.
  • the second driving unit may correspond to the second rail 2222 .
  • the second driving unit may be a magnet driving unit, but is not limited thereto, and a coil may be disposed in some cases.
  • Embodiments may be driven using single or multiple balls.
  • the first ball bearing 2117 and the second guide part 2220 and the second lens assembly are disposed between the first guide part 2210 and the first lens assembly 2110 .
  • a second ball bearing (not shown) disposed between the 2120 may be included.
  • the first ball bearing 2117 includes a single or a plurality of 1-1 ball bearings 2117a disposed above the first driving unit housing 2112b and the first driving unit housing 2112b. It may include a single or a plurality of 1-2 ball bearings 2117b disposed on the lower side.
  • the 1-1 ball bearing 2117a among the first ball bearings 2117 moves along the 1-1 rail 2212a which is one of the first rails 2212
  • the first ball bearing 2117 ) of the 1-2 ball bearings 2117b may move along the 1-2 first rail 2212b, which is the other one of the first rails 2212 .
  • the first lens assembly 2110 may include a first assembly groove 2112b1 in which the first ball bearing 2117 is disposed.
  • the second lens assembly 2120 may include a second assembly groove (not shown) in which the second ball is disposed.
  • the first assembly groove 2112b1 of the first lens assembly 2110 may be plural. In this case, a distance between two first assembly grooves 2112b1 among the plurality of first assembly grooves 2112b1 in the optical axis direction may be longer than a thickness of the first lens barrel 2112a.
  • the first assembly groove 2112b1 of the first lens assembly 2110 may have a V shape.
  • the second assembly groove (not shown) of the second lens assembly 2120 may have a V shape.
  • first assembly groove 2112b1 of the first lens assembly 2110 may have a U shape or a shape contacting the first ball bearing 2117 at two or three points.
  • second assembly groove (not shown) of the second lens assembly 2120 may have a U-shape other than a V-shape or a shape contacting the first ball bearing 2117 at two or three points.
  • the first driving part 2116 includes a first magnet 2116b and a first yoke 2116a
  • the first yoke 2116a includes a first support part 2116a1 and a first side protrusion part ( 2116a2).
  • the first side protrusion 2116a2 may extend from the first support part 2116a1 to a side surface of the first magnet 2116b.
  • the first side protrusions 2116a2 may be disposed on both side surfaces of the first magnet 2116b.
  • the first yoke 2116a may further include a first fixing protrusion 2116a3 extending in a direction different from, for example, the opposite direction to, the first side protrusion 2116a2.
  • the first fixing protrusion 2116a3 may be disposed at an intermediate position of the first support portion 2116a1, but is not limited thereto.
  • the second driving part 2126 includes a second magnet 2126b and a second yoke 2126a, and the second yoke 2126a includes a second support part (not shown) and a second side protrusion (not shown). may be included (see the second yoke 2126a of FIG. 25 ).
  • the second side protrusion may extend from the second support to a side surface of the second magnet 2126b.
  • the second side protrusion may be disposed on both side surfaces of the second magnet 2126b.
  • the second yoke 2126a may further include a second fixing protrusion (not shown) extending in a direction different from, for example, the opposite direction to, the second side protrusion.
  • the second fixing protrusion may be disposed at an intermediate position of the second support, but is not limited thereto.
  • the magnetization method of the magnet in the first driving unit 2116 may be a vertical magnetization method.
  • both the N pole 2116N and the S pole 2116S of the magnet may be magnetized to face the first coil part 2141b.
  • the N pole 2116N and the S pole 2116S of the magnet may be respectively disposed in the first coil unit 2141b to correspond to a region in which current flows in the y-axis direction perpendicular to the ground.
  • a magnetic force DM is applied in the direction opposite to the x-axis at the N pole 2116N of the first driving unit 2116 (the direction of the magnetic force may be a positive direction or a negative direction of the illustrated direction),
  • an electromagnetic force DEM may act in the z-axis direction according to Fleming's left hand rule.
  • a magnetic force DM is applied in the x-axis direction at the S pole 2116S of the first driving unit 2116, and in the first coil unit 2141b corresponding to the S pole 2116S in the y-axis opposite direction perpendicular to the ground.
  • the electromagnetic force DEM may act in the z-axis direction according to Fleming's left hand rule (the direction of the electromagnetic force may be positive or negative in the illustrated direction).
  • the third driving unit 2141 including the first coil unit 2141b is in a fixed state
  • the first lens assembly 2110 which is a mover in which the first driving unit 2116 is disposed, generates electromagnetic force ( DEM) may move back and forth along the rail of the first guide part 2210 in a direction parallel to the z-axis direction.
  • the electromagnetic force DEM may be controlled in proportion to the current DE applied to the first coil unit 2141b.
  • the second camera actuator 2000 may prevent or minimize the occurrence of lens decenter or tilt during zooming. Accordingly, it is possible to improve an alignment characteristic between a plurality of lens groups, thereby preventing a change in an angle of view or an out-of-focus occurrence, thereby improving image quality and resolution.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating a cross-section taken along line C-C' in FIG. 17
  • FIGS. 26 and 27 are enlarged views illustrating the S region of FIG. 25 .
  • the second camera actuator 2000 may include a base 2020 and a lens assembly disposed on the base 2020 .
  • the third lens assembly 2130 , the first lens assembly 2110 , and the second lens assembly 2120 may be sequentially disposed on the base 2020 based on the light incident direction, and the image sensor ( 2180 may be disposed behind the second lens assembly 2120 .
  • the second camera actuator 2000 may be driven by the electromagnetic force of the magnet and the coil unit as described above.
  • the first lens assembly 2110 may include the first driving unit 2116 and the third driving unit 2141 , and the first driving unit 2116 . and the third driving unit 2141 .
  • the second lens assembly 2120 may include the second driving unit 2126 and the fourth driving unit 2142 , and driven by the second driving unit 2126 and the fourth driving unit 2142 . can do.
  • the first driving unit 2116 may include a first magnet 2116b and a first yoke 2116a
  • the third driving unit 2141 may include a first coil unit 2141b.
  • a third yoke 2141a may be included.
  • the third driving unit 2141 may include a first circuit board 2041a between the first coil unit 2141b and the third yoke 2141a.
  • the second camera actuator 2000 may include a first spacer 2141c and a first position detection sensor 2071 disposed on the base 2020 .
  • the first coil unit 2141b and the first position detection sensor 2071 may be electrically connected to the first circuit board 2041a.
  • the first spacer 2141c may be formed of at least one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate glycol (PETG), polyethylene (PE), and polypropylene (PP), but is not limited thereto.
  • the first spacer 2141c includes a first support part 2141c1 and a first protrusion part 2141c3 protruding from the first support part 2141c1, and the first position detection sensor 2071 includes the first protrusion part ( 2141c3), and the first protrusion 2141c3 may be disposed in the hollow of the first coil unit 2141b, which is a coil driving unit.
  • the first spacer 2141c may include a first connection part 2141c2 connecting the first protrusion 2141c3 and the first support part 2141c1.
  • the first circuit board 2041a includes a first substrate region 2041a1 disposed on the first spacer 2141c and a second substrate region 2041a3 disposed to be spaced apart from the first substrate region 2041a1.
  • the first circuit board 2041a may include a 2-2 substrate region 2041a2 connecting the first substrate region 2041a1 and the second substrate region 2041a3.
  • the second substrate region 2041a3 may be disposed in the hollow of the first coil unit 2141b serving as a coil driving unit.
  • the first position detection sensor 2071 may be disposed on the first spacer 2141c.
  • the first position detection sensor 2071 may be disposed on the second substrate area 2041a3 .
  • the first position detection sensor 2071 may be a magnetic sensor.
  • the first position detection sensor 2071 may be any one of a solid-state magnetic sensor such as a Hall sensor, a coil-type magnetic sensor, or a resonance-type magnetic sensor, but is not limited thereto.
  • the second driving unit 2126 may include a second magnet 2126b and a second yoke 2126a
  • the fourth driving unit 2142 may include a second coil unit 2142b.
  • a fourth yoke 2142a may be included.
  • the fourth driving unit 2142 may include a second circuit board 2041b between the second coil unit 2142b and the fourth yoke 2142a.
  • the second camera actuator 2000 may include a second spacer 2142c and a second position detection sensor 2072 disposed on the base 2020 .
  • the second coil unit 2142b and the second position detection sensor 2072 may be electrically connected to the second circuit board 2041b.
  • the second spacer 2142c may be formed of at least one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate glycol (PETG), polyethylene (PE), and polypropylene (PP), but is not limited thereto.
  • the second spacer 2142c may adopt the technical characteristics of the first spacer 2141c.
  • the second spacer 2142c includes a second protrusion (not shown) protruding from a second support part (not shown), and the second position detection sensor 2072 is disposed on the second protrusion. and the second protrusion may be disposed in the hollow of the fourth driving unit 2142 that is a coil driving unit.
  • the second spacer 2142c may include a second connection part (not shown) connecting the second protrusion part and the second support part.
  • the second circuit board 2041b includes a third substrate region (not shown) disposed on the second spacer 2142c and a fourth substrate region (not shown) disposed to be spaced apart from the third substrate region.
  • the second circuit board 2041b may include a 4-2 th substrate region connecting the third substrate region and the fourth substrate region.
  • the 4-2th substrate region may be disposed in the hollow of the fourth driving unit 2142 that is a coil driving unit.
  • the second position detection sensor 2072 may be disposed on the second spacer 2142c.
  • the second position detection sensor 2072 may be disposed on the 4-2th substrate area.
  • the second position detection sensor 2072 may be any one of a coil type magnetic sensor, a solid magnetic sensor such as a Hall sensor, or a resonance type magnetic sensor, but is not limited thereto.
  • the first lens assembly 2110 is formed by an electromagnetic force (DEM) between the first magnet 2116b of the first driving unit 2116 and the first coil unit 2141b of the third driving unit 2141 . It can be driven in the optical axis direction.
  • the electromagnetic force DEM may be affected by the distance DCM between the first magnet 2116b and the first coil unit 2141b.
  • the magnetic flux of the magnet detected by the position detection sensor changes, so that the position detection performance of the position detection sensor is affected.
  • FIG. 28 shows magnetic flux data according to the separation distance between the magnet and the first position detection sensor 2071 in the second camera actuator 2000 according to the embodiment and the comparative example.
  • the height of the coil unit must be secured in order to secure the thrust of the lens assembly.
  • the position detection sensor is disposed on the substrate at the lower end of the coil unit, as the height of the coil unit increases, so that the distance between the magnet and the position detection sensor increases, so that the distance between the magnet and the position detection sensor
  • the first distance DH1 was limited to be secured at least 800 ⁇ m or more. Accordingly, in the prior art (comparative example), the magnetic flux of the magnet detected by the position detection sensor was at a level of securing about 50 mT.
  • the first spacer 2141c includes a first protrusion 2141c3 protruding from the first support 2141c1
  • the first position detection sensor 2071 includes the first protrusion 2141c3.
  • the second distance DH2 between the first magnet 2116b and the first position detection sensor 2071 can be significantly reduced. Accordingly, in the embodiment, the magnetic flux of the first magnet 2116b detected by the first position detection sensor 2071 may be remarkably improved.
  • the second distance DH2 is set to about 400 ⁇ m or less, about twice or more than that of the conventional (comparative example). can be obtained briefly.
  • the magnetic flux between the first magnet 2116b and the first position detection sensor 2071 can be secured by about 150 mT or more, which is about three times higher than that of the comparative example. Accordingly, the second camera actuator 2000 according to the embodiment can further improve thrust and, at the same time, simultaneously increase the sensitivity of the position detection sensor, so that it can have more improved characteristics.
  • 29 and 30 are magnetic flux density distribution data of a second camera actuator according to Comparative Examples and Examples.
  • the yoke of the driving part of the first lens assembly 2110 or the second lens assembly 2120 may include a side protrusion extending to the side of the magnet. Accordingly, the embodiment may acquire magnetic flux density distribution data as shown in FIG. 30 . That is, the embodiment can prevent magnetic field interference (IF) between magnets by including the side protrusions, thereby improving the precision of camera control. As the yoke according to the embodiment includes the side protrusion, it is possible to prevent leakage of magnetic flux generated from the magnet. And, as the side protrusions are disposed in a region having a high magnetic flux density, the magnetic flux can be concentrated (FC), which increases the density between the flux line and the coil to increase the Lorentz Force, thereby increasing the thrust. can improve
  • FC concentrated
  • 31 is an exemplary view of an integrated body in a camera module according to another embodiment.
  • the integrated body 2315 may include a first body region 2315a and a second body region 2315b.
  • the second camera actuator 2000 may be disposed in the first body region 2315a
  • the first camera actuator 1000 may be disposed in the second body region 2315b .
  • FIG. 32 is a perspective view of a mobile terminal to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • the mobile terminal 3000 may include a camera module 10 provided on the rear side.
  • the camera module 10 may include an image capturing function.
  • the camera module 10 may include at least one of an auto focus function, a zoom function, and an OIS function.
  • the camera module 10 may process a still image image or an image frame of 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 display unit (not shown) of the mobile terminal 3000 and stored in a memory (not shown).
  • the camera module may be further disposed on the front of the mobile terminal 3000 .
  • the camera module 10 may include a first camera module 10A and a second camera module 10B.
  • the first camera module 10A and the second camera module 10B may include a camera module including the first camera actuator 1000 and the second camera actuator 2000 described above. . Accordingly, the camera module may provide an OIS function along with an AF or zoom function.
  • the mobile terminal 3000 may further include an autofocus device 3010 .
  • the auto focus device 3010 may include an auto focus function using a laser.
  • the autofocus device 3010 may be mainly used in a condition in which the autofocus function using the image of the camera module 10 is deteriorated, for example, in proximity of 10 m or less or in a dark environment.
  • the autofocus device 3010 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.
  • VCSEL vertical cavity surface emitting laser
  • the mobile terminal 3000 may further include a flash module 3030 .
  • the flash module 3030 may include a light emitting device emitting light therein.
  • the flash module 3030 may be operated by a camera operation of a mobile terminal or a user's control.
  • FIG. 33 is a perspective view of a vehicle to which a camera module according to an embodiment is applied.
  • FIG. 33 is an external view of a vehicle including a vehicle driving assistance device to which the camera module 10 according to the embodiment is applied.
  • a vehicle 4000 may include wheels 4210 and 4230 and a camera module 4100 that rotate by a power source.
  • the camera module 4100 may be disposed toward at least one of a front, a rear, a side, an upper surface, and a lower surface of the vehicle to process a still image image or an image frame of a moving image.
  • the camera module 4100 may include the first camera actuator 1000 and the second camera actuator 2000 described above.
  • the camera module may provide an OIS function along with an AF or zoom function.
  • the camera module 4100 may be disposed in the vehicle 4000 to provide various information.
  • the camera module 4100 may photograph a front image or a surrounding image of the vehicle 4000 and may acquire image information through a camera sensor.
  • the camera module 4100 may determine a lane non-identification situation using the obtained image information, and may provide information on a virtual lane when the lane is not identified.
  • the camera module 4100 may acquire a front image of the vehicle 4000 , and a processor (not shown) may analyze an object included in the front image and provide image information.
  • a processor (not shown) may analyze an object included in the front image and provide image information.
  • the processor detects these objects and provides image information can do.
  • the processor may further supplement the image information by acquiring distance information from the object detected through the camera module 4100 .
  • the image information may be information about an object photographed in an image.

Abstract

실시예에 따른 카메라 액추에이터는 제1 하우징, 상기 제1 하우징 내에 배치되는 프리즘 유닛 및 상기 프리즘 유닛을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅하는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부는 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 반대되는 제2 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제2 마그넷 및 상기 프리즘 유닛의 제1 및 제2 외측면 사이에 배치된 제3 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제3 마그넷을 포함하고, 상기 제1 및 제2 마그넷은 제1 방향으로 이격하고, 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제1 방향 간격의 50% 내지 98%일 수 있다.

Description

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 피사체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하며, 휴대폰 등의 이동 단말기, 노트북, 드론, 차량 등 다양한 장치에 장착되고 있다. 일반적으로 상술한 장치에는 초소형 카메라 모듈이 장착되며, 상기 카메라 모듈은 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토 포커스(autofocus, AF) 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 카메라 모듈은 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 줌 업(zoom up) 또는 줌 아웃(zoom out)의 줌(zooming) 기능을 수행할 수 있다.
한편, 카메라 모듈에서 줌(zooming) 기능을 위해 줌 액추에이터(actuator)를 이용한다. 그러나, 상기 액추에이터의 기구적 움직임에 의해 렌즈의 이동 시 마찰 토크가 발생하며, 이러한 마찰 토크에 의해 구동력 감소, 소비전력 증가, 제어 특성 저하 등의 문제가 발생하고 있다. 상기 카메라 모듈에서 복수의 줌 렌즈 군(zoom lens group)을 이용하여 최상의 광학적 특성을 도출하기 위해서는, 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align) 뿐만 아니라 복수의 렌즈군들과 이미지 센서와의 얼라인이 잘 맞아야 하는데, 렌즈군간 구면 중심이 광축에서 이탈하는 디센터(decenter)나 렌즈 기울어짐 현상인 틸트(tilt), 렌즈군과 이미지센서의 중심축이 얼라인 되지 않는 현상 발생시 화각이 변하거나 초점이탈이 발생하여 화질이나 해상력이 저하되는 문제가 있다. 카메라 모듈에서 줌 기능을 위해 렌즈 이동 시 마찰 토크 저항을 감소시키기 위해 마찰이 발생되는 영역에서의 이격거리를 증가시키는 경우, 줌 이동 또는 줌 운동의 반전 시에 렌즈 디센터(decent)나 렌즈 틸트(tilt)가 심화되는 기술적 문제가 있다.
최근 카메라 모듈은 영상 흔들림 방지(image stabilization, IS)기술을 채용하여 불안정한 고정장치 혹은 사용자의 움직임에 기인한 카메라의 움직임으로 인한 영상의 흔들림을 보정하거나 방지하는 기술이 채용되고 있다. 이러한 영상 흔들림 방지(IS) 기술에는 광학적 영상 흔들림 방지(OIS; optical image stabilizer)기술과 이미지 센서를 이용한 영상 흔들림 방지기술 등이 있다. 여기서 OIS기술은 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술이며, 이미지 센서를 이용한 영상 흔들림 방지기술은 기계적인 방식과 전자적인 방식으로 움직임을 보정하는 기술이고, 최근 OIS기술이 더 많이 채용되고 있다.
카메라 모듈은 OIS 기능 구현을 위해 빛의 경로를 변화시킬 수 있는 반사 부재, 구동부 등을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 카메라 모듈은 상기 구동부에서 인가되는 구동력으로 상기 반사 부재의 위치를 제어하여 빛의 경로를 변화시킬 수 있다. 이러한 구동부로 코일, 마그넷 등을 포함하는 VCM(Voice Coil Motor) 방식의 구동부를 이용하여 반사 부재의 위치를 제어할 수 있다. 그러나, 상기 방식의 경우 상기 마그넷이 상호 간섭을 일으키는 문제가 있다. 예를 들어, 상기 VCM 방식의 구동부를 포함하는 복수의 카메라 모듈이 인접하게 배치될 경우 서로 인접하게 배치된 카메라 모듈의 마그넷들 사이에서 간섭을 일으켜 반사 부재의 위치 정확도가 감소하는 문제가 있다. 이를 방지하기 위해 서로 인접한 카메라 모듈에 포함된 마그넷의 크기를 줄여 상호 간섭되는 힘을 최소화하는 방법이 있으나, 이와 같을 경우 전자기력이 감소하여 소비 전력이 증가하는 문제가 있다. 또한, 카메라 모듈의 광학적 특성이 저하될 수 있고, OIS 동작에 따른 효과가 미미한 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상술한 문제를 해결할 수 있는 새로운 구조가 요구된다.
실시예는 향상된 광학 특성을 가질 수 있는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 실시예는 누설 자속을 최소화할 수 있는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 실시예는 손떨림에 의해 발생하는 진동을 효과적으로 제어할 수 있는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 실시예는 작은 부피를 가져 소형으로 구현할 수 있는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 실시예는 향상된 오토 포커스, 고배율 줌 기능을 가지는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다. 실시예는 렌즈군 이동 시 발생하는 디센터, 틸트, 마찰 등의 문제를 방지할 수 있는 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터는 제1 하우징, 상기 제1 하우징 내에 배치되는 프리즘 유닛 및 상기 프리즘 유닛을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅하는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부는 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷, 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 반대되는 제2 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제2 마그넷 및 상기 프리즘 유닛의 제1 및 제2 외측면 사이에 배치된 제3 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제3 마그넷을 포함하고, 상기 제1 및 제2 마그넷은 제1 방향으로 이격하고, 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제1 방향 간격의 50% 내지 98%일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 내지 제3 마그넷은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장하고, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제2 방향 길이는 동일할 수 있다. 상부에 보았을 때, 상기 제3 마그넷은 상기 제1 및 제2 마그넷과 상기 제1 방향으로 오버랩되고, 상기 제1 및 제2 마그넷과 오버랩되는 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이는, 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 전체 길이의 50% 내지 98%일 수 있다 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이는 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제2 방향 길이와 동일할 수 있다. 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이보다 길 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 하우징의 일측면 상에 배치되는 제1 하우징 홀더 및 상기 프리즘 유닛 및 상기 제1 하우징 홀더 사이에 배치되는 무빙 플레이트를 포함하고, 상기 무빙 플레이트는 상기 프리즘 유닛과 마주하는 일면 상에 배치되는 복수의 제1 이동부 및 상기 일면과 반대되며 상기 제1 하우징 홀더와 마주하는 타면 상에 배치되는 복수의 제2 이동부를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 이동부는 일면 및 타면 각각에서 돌출된 형태를 가질 수 있다. 상기 복수의 제1 이동부는 상기 제1 방향으로 이격되고, 상기 복수의 제2 이동부는 상기 제1 방향과 수직인 제3 방향으로 이격될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 프리즘 유닛은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에 배치되며 상기 무빙 플레이트와 마주하는 제5 외측면을 포함하고, 상기 제5 외측면은 상기 복수의 제1 이동부와 대응되는 영역에 배치되는 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 이동부는 서로 동일한 형상을 가지고, 상기 복수의 리세스는 서로 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 프리즘 유닛은 상기 제1 방향으로 연장하는 가상의 직선을 회전축으로 상기 제3 방향으로 틸트 가능하게 제공되고, 상기 제1 이동부는 상기 프리즘 유닛이 상기 제3 방향으로 틸트할 경우 상기 프리즘 유닛을 가이드할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 프리즘 유닛은 상기 제3 방향으로 연장하는 가상의 직선을 회전축으로 상기 제1 방향으로 틸트 가능하게 제공되고, 상기 제2 이동부는 상기 프리즘 유닛이 상기 제1 방향으로 틸트할 경우 상기 프리즘 유닛을 가이드할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터는 제1 하우징, 상기 제1 하우징 내에 배치되는 프리즘 유닛 및 상기 프리즘 유닛을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅하는 제1 구동부를 포함하고, 상기 제1 구동부는 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷, 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 반대되는 제2 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제2 마그넷 및 상기 프리즘 유닛의 제1 및 제2 외측면 사이에 배치된 제3 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제3 마그넷을 포함하고, 상기 프리즘 유닛은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에 배치되며 상기 제3 외측면과 연결되는 제5 외측면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 마그넷은 제1 방향으로 이격하고, 상기 제1 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 마그넷의 중심은 동일 선상에 배치되고, 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 기준으로 상기 제3 마그넷의 중심은 상기 제1 및 제2 마그넷의 중심을 연결한 가상의 직선보다 상기 제5 외측면과 인접하게 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 방향을 기준으로 상기 제3 마그넷의 일끝단은 상기 제1 및 제2 마그넷의 일끝단보다 상기 제5 외측면과 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제1 방향 간격의 50% 내지 98%일 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 카메라 액추에이터 및 제2 카메라 액추에이터를 포함하고, 상기 제1 카메라 액추에이터는 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 제공하고, 상기 제2 카메라 액추에이터는 줌(Zoom) 또는 오토 포커스(Auto focusing) 또는 기능을 제공하고, 상기 제1 카메라 액추에이터는 상술한 카메라 액추에이터를 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 외부에서 상기 카메라 모듈에 입사한 광은 상기 제1 카메라 액추에이터를 통해 상기 제2 카메라 액추에이터에 입사될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈은 향상된 광학 특성을 가질 수 있다. 자세하게, 실시예에 따른 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈은 프리즘의 위치를 제어하는 구동부를 포함하며 상기 구동부에 의해 상기 프리즘의 위치를 정밀하게 제어할 수 있다. 따라서, 실시예는 손떨림에 의해 발생하는 진동을 효과적으로 제어할 수 있어 향상된 OIS 기능을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈은 누설 자속을 최소화 또는 방지할 수 있다. 자세하게, 프리즘 유닛을 제어하기 위한 구동부는 복수의 마그넷을 포함하고, 상기 복수의 마그넷은 설정된 크기를 가지며 설정된 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈과 인접한 위치에 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈이 나란히 배치되어도 상기 다른 액추에이터 또는 상기 다른 카메라 모듈에 의한 자력 간섭을 최소화할 수 있다. 따라서, 실시예는 상기 구동부를 이용하여 상기 프리즘 유닛을 정확하게 제어할 수 있고 손떨림에 의해 발생하는 진동을 효과적으로 제어할 수 있다. 실시예에 따른 카메라 액추에이터 및 카메라 모듈은 주밍(zooming) 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 방지 또는 최소화할 수 있다. 따라서, 실시예는 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align) 특성을 향상시킬 수 있어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지할 수 있고, 이로 인해 향상된 화질 및 해상력을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 사시도이다.
도 3은 실시예에 따른 카메라 모듈에 포함된 제1 카메라 액추에이터의 사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 구동부에 대한 사시도이다.
도 6은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 제1 하우징에 대한 사시도이다.
도 7 및 도 8은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 프리즘 유닛, 무빙 플레이트 및 하우징 홀더의 배치 관계에 대한 도면이다.
도 9 및 도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 프리즘 무버에 대한 사시도이다.
도 11 및 도 12는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 마그넷의 배치 관계에 대한 도면이다.
도 13은 도 3의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 14는 도 3의 B-B' 단면을 도시한 단면도이다.
도 15 및 도 16은 실시예 및 비교예에 따른 제1 카메라 액추에이터에서 마그넷의 자력 분포에 대한 시뮬레이션 데이터이다.
도 17은 실시예에 따른 카메라 모듈에 포함된 제2 카메라 액추에이터의 사시도이다.
도 18은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 일부 구성이 생략된 사시도이다.
도 19는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이다.
도 20은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 제1 가이드부 및 제2 가이드부에 대한 사시도이다.
도 21 및 도 22는 도 20에 도시된 제1 가이드부에 대한 추가적인 사시도이다.
도 23은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 제1 구동부의 사시도이다.
도 24는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 구동 예시도이다.
도 25는 도 17에 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
도 26 및 도 27은 도 25의 S 영역을 확대 도시한 확대도이다
도 28은 실시예와 비교예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 마그넷과 위치 검출 센서의 이격 거리에 따른 자속(magnet flux) 데이터이다.
도 29 및 도 30은 비교예 및 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 자속밀도 분포 데이터이다.
도 31은 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 일체형 바디의 예시도이다.
도 32는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 33은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다. 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. 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, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 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 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 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)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
발명의 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 제1 방향은 도면에 도시된 x축 방향을 의미할 수 있고, 제2 방향은 상기 제1 방향과 다른 방향일 수 있다. 일례로, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직인 방향으로 도면에 도시된 y축 방향을 의미할 수 있다. 또한, 수평 방향은 제1 및 제2 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 상기 제1 및 제2 방향 중 적어도 한 방향과 수직인 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수평 방향은 도면의 x축 및 y축 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 도면의 z축 방향으로 상기 x축 및 y축 방향과 수직인 방향일 수 있다. 또한, 도면에 도시된 x축, y축, z축 방향에서 y축 방향은 광축(optic axis) 방향 또는 이와 평행한 방향을 의미할 수 있고, xy평면은 지면을 나타내며 x축은 상기 지면에서 y축과 수직인 방향을 의미할 수 있고, z축은 상기 지면과 수직인 방향을 의미할 수 있다.
<카메라 모듈(10)>
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈에서 일부 구성이 생략된 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 하나 또는 복수의 카메라 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈(10)은 제1 카메라 액추에이터(1000) 및 제2 카메라 액추에이터(2000)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 상기 제1 카메라 액추에이터(1000) 및 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)를 수용하는 보호 케이스(15)를 포함할 수 있다.
상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있다. 이 경우, 외부에서 상기 카메라 모듈(10)에 입사된 광은 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)에 먼저 입사될 수 있다. 또한, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)에 입사된 광은 광의 경로가 변화되어 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)에 입사될 수 있다. 이어서, 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)를 통과한 광은 이미지 센서(2180)에 입사될 수 있다. 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)는 줌(zoom) 및/또는 오토 포커스(Auto Fucus) 액추에이터일 수 있다. 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)는 제어부의 제어 신호에 의해 적어도 하나의 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 줌 또는 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다.
<제1 카메라 액추에이터(1000)>
도 4는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 분해 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 구동부에 대한 사시도이다. 또한, 도 6은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 제1 하우징에 대한 사시도이고, 도 7 및 도 8은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 프리즘 유닛, 무빙 플레이트 및 하우징 홀더의 배치 관계에 대한 도면이다. 또한, 도 9 및 도 10은 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 프리즘 무버에 대한 사시도이다.
도 4 내지 도 10을 참조하여 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(1000)를 보다 상세히 설명한다.
상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있다. 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 카메라 모듈(10)에 입사된 광의 경로를 변화시킬 수 있다. 도 4를 참조하면, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 커버 부재(100), 제1 하우징(200), 제1 구동부(300), 프리즘 유닛(400), 제1 하우징 홀더(230), 무빙 플레이트(450)를 포함할 수 있다. 상기 커버 부재(100)는 내부에 수용 공간을 포함하며 적어도 하나의 측면이 오픈될 수 있다. 일례로, 상기 커버 부재(100)는 상면 및 일측면이 오픈되는 구조를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 커버 부재(100)는 외부로부터 광이 입사되는 상면과 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)와 대응되는 일측면이 오픈되는 구조를 가질 수 있고, 상기 프리즘 유닛(400)에 광 이동 경로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 커버 부재(100)는 상기 상면과 반대되는 하면이 더 오픈되는 형태를 가질 수 있다. 상기 커버 부재(100)는 리지드(rigid)한 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 부재(100)는 소정의 신뢰성을 가지는 수지, 금속, 세라믹 등의 재질을 포함할 수 있고, 상기 수용 공간 내에 배치되는 제1 하우징(200)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 부재(100)는 상기 제1 하우징(200), 상기 프리즘 유닛(400), 상기 제1 구동부(300) 등의 구성들을 지지할 수 있다.
상기 제1 구동부(300)는 제1 회로기판(310), 코일부(330) 및 마그넷(350)을 포함할 수 있다. 상기 제1 회로기판(310)은 전원부(미도시)와 연결되어 상기 코일부(330)에 전원을 인가할 수 있다. 상기 제1 회로기판(310)은 경성 인쇄회로기판(Rigid PCB), 연성 인쇄회로기판(Flexible PCB), 경연성 인쇄회로기판(Rigid Flexible PCB) 등 전기적으로 연결될 수 있는 배선패턴이 있는 회로기판을 포함할 수 있다. 상기 코일부(330)는 상기 제1 회로기판(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 코일부(330)는 하나 또는 복수의 코일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코일부(330)는 제1 코일부(331), 제2 코일부(332) 및 제3 코일부(333)를 포함할 수 있다. 상기 제1 코일부(331), 상기 제2 코일부(332) 및 상기 제3 코일부(333)는 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 회로기판(310)은 'ㄷ'자 형태를 가질 수 있고, 상기 제1 코일부(331) 및 상기 제2 코일부(332)는 제1 방향으로 서로 마주하는 상기 제1 회로기판(310)의 제1 및 제2 면 상에 각각 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 코일부(333)는 상기 제1 회로기판(310)의 제1 및 제2 면 사이를 연결하는 제3 면 상에 배치될 수 있다. 상기 마그넷(350)은 하나 또는 복수의 마그넷을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 마그넷(350)은 상기 코일부(330)와 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷(351), 제2 마그넷(352) 및 제3 마그넷(353)을 포함할 수 있다.
자세하게, 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 회로기판(310)의 제1 면 상에서 배치될 수 있다. 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 코일부(331)와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 마그넷(351)은 후술할 프리즘 유닛(400)의 제1 외측면과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 회로기판(310)의 제2 면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제2 코일부(332)와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제2 외측면과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제1 회로기판(310)의 제3 면 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제3 코일부(333)와 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제3 외측면과 대응되는 영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 마그넷(351, 352, 353)에 대한 설명은 후술할 도 11 및 도 12를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 제1 구동부(300)는 요크부(370)를 더 포함할 수 있다. 상기 요크부(370)는 하나 또는 복수의 요크(York)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 요크부(370)는 상기 코일부(330) 및 상기 마그넷(350)과 대응되는 영역에 배치되는 제1 요크(371), 제2 요크(372) 및 제3 요크(373)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 요크들(371, 372, 373)은 각각 대응되는 영역에 배치된 마그넷(350)에 대한 자속 차폐 기능을 제공할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 요크(371)는 상기 제1 코일부(331) 및 상기 제1 마그넷(351)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 요크(371)와 상기 제1 코일부(331) 사이에 상기 제1 마그넷(351)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 요크(372)는 상기 제2 코일부(332) 및 상기 제2 마그넷(352)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 요크(372)와 상기 제2 코일부(332) 사이에 상기 제2 마그넷(352)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 요크(373)는 상기 제3 코일부(333) 및 상기 제3 마그넷(353)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제3 요크(373)와 상기 제3 코일부(333) 사이에 상기 제3 마그넷(353)이 배치될 수 있다.
상기 제1 구동부(300)는 감지부를 더 포함할 수 있다. 상기 감지부는 위치를 감지할 수 있는 위치 감지 센서를 포함할 수 있다. 상기 감지부는 적어도 하나의 홀센서, 자이로 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 감지부는 상기 제1 코일부(331)와 인접하게 배치되는 제1 홀센서(HS1), 상기 제2 코일부(332)와 인접하게 배치되는 제2 홀센서(HS2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 홀센서(HS1) 및 상기 제2 홀센서(HS2) 각각은 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 상기 감지부는 상기 제3 코일부(333)와 인접하게 배치되는 제3 홀센서(HS3) 및 제4 홀센서(HS4)를 포함할 수 있다. 상기 제3 홀센서(HS3) 및 상기 제4 홀센서(HS4)는 상기 제3 마그넷(353)의 위치를 감지할 수 있다. 상기 제1 구동부(300)는 상기 프리즘 유닛(400)을 틸팅할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 구동부(300)는 인가되는 전원에 의해 상기 프리즘 유닛(400)을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅 제어할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 하우징(200)은 상기 프리즘 유닛(400)을 수용할 수용 공간을 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징(200)은 복수의 내측면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 하우징(200)은 상기 제1 회로기판(310)의 제1 면과 대응되는 제1 내측면, 상기 제1 회로기판(310)의 제2 면과 대응되는 제2 내측면 및 상기 제1 회로기판(310)의 제3 면과 대응되는 제3 내측면을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 하우징(200)은 상기 제1 코일부(331)와 대응되는 제1 내측면 및 상기 제2 코일부(332)와 대응되는 제2 내측면을 포함할 수 있다. 상기 제1 내측면 및 상기 제2 내측면은 제1 방향(x축 방향)으로 마주하며 배치될 수 있다.
상기 제1 하우징(200)은 제3 내측면, 제4 내측면 및 제5 내측면을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 내측면은 상기 제3 코일부(333)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제3 내측면은 상기 제1 및 제2 내측면 사이에 배치되어 두 내측면을 연결할 수 있다. 상기 제3 내측면은 제1 방향(x축 방향)으로 연장하는 형태를 가질 수 있다. 상기 제4 내측면은 상기 제1 및 제2 내측면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제4 내측면은 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)와 마주할 수 있다. 상기 제4 내측면은 프리즘(410)과 대응되는 영역에 형성되는 개구부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제5 내측면은 상기 제1 및 제2 내측면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제5 내측면은 상기 제4 내측면과 제2 방향(y축 방향)으로 마주하는 면일 수 있다. 상기 제5 내측면은 오픈될 수 있고, 오픈된 영역 상에는 후술할 제1 하우징 홀더(230)가 배치될 수 있다. 상기 제1 하우징(200)은 복수의 하우징 홀을 포함할 수 있다. 상기 하우징 홀은 상기 제1 하우징(200)의 외측면과 내측면을 관통하는 홀일 수 있다. 상기 복수의 하우징 홀은 제1 하우징 홀(H1), 제2 하우징 홀(H2) 및 제3 하우징 홀(H3)을 포함할 수 있다.
상기 제1 하우징 홀(H1)은 상기 제1 내측면과 대응되는 외측면을 관통하는 관통홀일 수 있다. 상기 제1 하우징 홀(H1)은 상기 제1 코일부(331)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 하우징 홀(H1)은 상기 제1 코일부(331)와 대응되는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 코일부(331)는 상기 제1 하우징 홀(H1) 내에 일부 또는 전체가 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 제2 하우징 홀(H2)은 상기 제2 내측면과 대응되는 외측면을 관통하는 관통홀일 수 있다. 상기 제1 하우징 홀(H1)은 상기 제1 하우징 홀(H1)과 제1 방향으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 하우징 홀(H2)은 상기 제2 코일부(332)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 하우징 홀(H2)은 상기 제2 코일부(332)와 대응되는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 코일부(332)는 상기 제2 하우징 홀(H2) 내에 일부 또는 전체가 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 제1 하우징 홀(H1)은 상기 제2 하우징 홀(H2)과 동일한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 상기 제3 하우징 홀(H3)은 상기 제3 내측면과 대응되는 외측면을 관통하는 관통홀일 수 있다. 상기 제3 하우징 홀(H3)은 상기 제3 코일부(333)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 하우징 홀(H3)은 상기 제3 코일부(333)와 대응되는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 코일부(333)는 상기 제3 하우징 홀(H3) 내에 일부 또는 전체가 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 제3 하우징 홀(H3)은 상기 제1 하우징 홀(H1) 및 상기 제2 하우징 홀(H2)과 상이한 크기 및 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 하우징 홀(H3)의 크기는 상기 제1 하우징 홀(H1) 및 상기 제2 하우징 홀(H2)의 크기보다 클 수 있다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제1 하우징(200) 내에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제1 하우징(200)의 수용 공간 내에 배치될 수 있다. 상기 프리즘 유닛(400)은 프리즘(410) 및 상기 프리즘(410)을 지지하는 프리즘 무버(430)를 포함할 수 있다. 상기 프리즘(410)은 직각 프리즘일 수 있다. 상기 프리즘(410)은 외부에서 입사된 광의 방향을 반사할 수 있다. 즉, 상기 프리즘(410)은 외부로부터 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)에 입사된 광의 경로를 상기 제1 카메라 액추에이터(1000) 방향으로 변경할 수 있다.
상기 프리즘 무버(430)는 상기 프리즘(410)을 지지할 수 있다. 상기 프리즘(410)은 상기 프리즘 무버(430) 상에 배치될 수 있다. 상기 프리즘 무버(430)는 상기 프리즘(410)을 감싸며 배치될 수 있다. 상기 프리즘 무버(430)는 적어도 하나의 측면이 오픈될 수 있고, 내부에 수용 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 무버(430)는 서로 연결된 복수의 외측면이 오픈되는 구조를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 프리즘 무버(430)는 상기 프리즘(410)과 대응되는 외측면이 오픈된 구조를 가지며 내부에 제1 공간(435)으로 정의하는 수용 공간을 포함할 수 있다. 상기 제1 공간(435)은 상기 프리즘(410)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 상기 프리즘(410)은 상기 프리즘 무버(430)의 제1 공간(435)에 배치되어 고정될 수 있다.
상기 프리즘 유닛(400)은 복수의 외측면을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 프리즘 무버(430)는 복수의 외측면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 무버(430)는 상기 제1 하우징(200)의 제1 내측면과 대응되는 제1 외측면 및 상기 제2 내측면과 대응되는 제2 외측면을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프리즘 무버(430)는 상기 제1 하우징(200)의 제3 내측면과 대응되는 제3 외측면을 포함할 수 있다. 상기 제3 외측면은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에서 두 외측면을 연결하는 면일 수 있다. 상기 제3 외측면은 상기 프리즘 무버(430)의 바닥면일 수 있다. 또한, 상기 프리즘 무버(430)는 상기 제5 내측면과 대응되는 제5 외측면을 포함할 수 있다. 상기 제5 외측면은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에서 두 외측면을 연결하는 면일 수 있고, 상기 제3 외측면과 연결되는 면일 수 있다. 상기 프리즘 무버(430)는 복수의 리세스를 포함할 수 있다. 상기 복수의 리세스 각각은 상기 프리즘 무버(430)의 외측면 상에서 상기 프리즘 무버(430)의 중심 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다.
상기 복수의 리세스는 제1 리세스(430R1), 제2 리세스(430R2) 및 제3 리세스(430R3)를 포함할 수 있다. 상기 제1 리세스(430R1)는 상기 제1 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 리세스(430R1)는 상기 제1 하우징 홀(H1)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 리세스(430R2)는 상기 제2 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 리세스(430R2)는 상기 제2 하우징 홀(H2)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2 리세스(430R2)는 상기 제1 리세스(430R1)와 제1 방향(x축 방향)으로 마주하며 배치될 수 있다. 또한, 상기 제3 리세스(430R3)는 상기 제3 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 리세스(430R3)는 상기 제3 하우징 홀(H3)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 리세스(430R1, 430R2, 430R3) 내에는 상기 마그넷(350) 및 상기 요크부(370)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제1 요크(371)는 상기 제1 리세스(430R1) 내에, 상기 제2 마그넷(352) 및 상기 제2 요크(372)는 상기 제2 리세스(430R2) 내에, 상기 제3 마그넷(353) 및 상기 제3 요크(373)는 상기 제3 리세스(430R3) 내에 각각 배치되어 상기 마그넷(350)은 서로 이격될 수 있다. 복수의 리세스는 제4 리세스(430R4), 제5 리세스(430R5) 및 제6 리세스(430R6)를 더 포함할 수 있다. 상기 제4 리세스(430R4), 상기 제5 리세스(430R5) 및 상기 제6 리세스(430R6)는 상기 프리즘 무버(430)의 제5 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 제1 방향(x축 방향)으로 이격될 수 있다. 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 후술할 무빙 플레이트(450)의 제1 이동부(451)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 상기 제1 이동부(451)의 일부 또는 전체가 삽입되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 서로 동일하거나 상이한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 서로 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5)는 상기 제1 이동부(451)에 의한 틸트 구동 시 스토퍼(stopper) 기능을 제공할 수 있다. 상기 제6 리세스(430R6)는 상기 제4 리세스(430R4) 및 상기 제5 리세스(430R5) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제6 리세스(430R6) 내에는 제4 마그넷(471)이 배치될 수 있다.
상기 제1 하우징 홀더(230)는 상기 제1 하우징(200)의 일측면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제1 하우징 홀더(230)는 상기 제1 하우징(200)의 제5 내측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 하우징 홀더(230)는 상기 제1 하우징(200)과 연결되며 오픈된 상기 제1 하우징(200)의 제5 내측면을 커버할 수 있다. 상기 제1 하우징 홀더(230)는 적어도 하나의 홈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 하우징 홀더(230)는 상기 프리즘 무버(430)와 마주하는 일면 상에 형성되는 제1 홈(230h1) 및 제2 홈(230h2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 상기 제1 하우징 홀더(230)의 일면에서 상기 일면과 반대되는 타면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 제3 방향(z축 방향)으로 이격될 수 있다. 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 후술할 제2 이동부(452)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 상기 제2 이동부(452)의 일부 또는 전체가 삽입되는 공간을 제공할 수 있다. 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 서로 동일하거나 상이한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 서로 다른 단면 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 홈(230h1) 및 상기 제2 홈(230h2)은 상기 제2 이동부(452)에 의한 틸트 구동 시 스토퍼(stopper) 기능을 제공할 수 있다.
상기 제1 하우징 홀더(230)는 제3 홈(230h3)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 홈(230h3)은 상기 제1 하우징 홀더(230)의 타면 상에 형성될 수 있다. 상기 제3 홈(230h3)은 상기 제1 하우징 홀더(230)의 타면에서 일면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 상기 제3 홈(230h3)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제6 리세스(430R6)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제3 홈(230h3)은 상기 제6 리세스(430R6)와 제2 방향(y축 방향)으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제3 홈(230h3) 내에는 제5 마그넷(472)이 배치될 수 있다. 상기 제5 마그넷(472)은 상기 제4 마그넷(471)과 대응되는 영역에 배치되며, 두 마그넷 사이에는 인력이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제4 마그넷(471) 및 상기 제5 마그넷(472)의 인력에 의해 설정된 위치에 배치될 수 있다.
상기 무빙 플레이트(450)는 상기 프리즘 유닛(400) 및 상기 제1 하우징 홀더(230) 사이에 배치될 수 있다. 상기 무빙 플레이트(450)는 상기 제5 외측면과 마주할 수 있다. 상기 무빙 플레이트(450)는 표면으로부터 돌출된 형태를 가지는 제1 이동부(451) 및 제2 이동부(452)를 포함할 수 있다. 상기 제1 이동부(451)는 상기 프리즘 유닛(400)과 마주하는 상기 무빙 플레이트(450)의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 이동부(451)는 제1 방향(x축 방향)으로 이격되며 서로 동일한 형상을 가지는 제1-1 이동부(451a) 및 제1-2 이동부(451b)를 포함할 수 있다. 상기 제1-1 이동부(451a)는 상기 프리즘 무버(430)의 제4 리세스(430R4)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1-1 이동부(451a)는 상기 제4 리세스(430R4)와 제2 방향(y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제1-2 이동부(451b)는 상기 프리즘 무버(430)의 제5 리세스(430R5)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제1-2 이동부(451b)는 상기 제5 리세스(430R5)와 제2 방향(y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 이동부(451)는 상기 프리즘 유닛(400) 틸트 시 상기 프리즘 유닛(400)의 틸트를 가이드하는 기능을 제공할 수 있다. 자세하게, 상기 프리즘 유닛(400)은 제1 방향(x축 방향)을 회전축으로 제3 방향(z축 방향, 상하 방향)으로 틸트할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 이동부(451)는 상기 프리즘 유닛(400)이 설정된 각도로 제3 방향으로 틸트하도록 가이드할 수 있다.
상기 제2 이동부(452)는 상기 무빙 플레이트(450)의 일면과 반대되며 상기 제1 하우징 홀더(230)와 마주하는 상기 무빙 플레이트(450)의 타면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 이동부(452)는 제3 방향(z축 방향)으로 이격되며 서로 동일한 형상을 가지는 제2-1 이동부(452a) 및 제2-2 이동부(452b)를 포함할 수 있다. 상기 제2-1 이동부(452a) 및 상기 제2-2 이동부(452b)는 상기 제1-1 이동부(451a) 및 상기 제1-2 이동부(451b) 사이 영역과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2-1 이동부(452a)는 상기 제1 하우징 홀더(230)의 제1 홈(230h1)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2-1 이동부(452a)는 상기 제1 홈(230h1)과 제2 방향(y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제2-2 이동부(452b)는 상기 제1 하우징 홀더(230)의 제2 홈(230h2)과 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 제2-2 이동부(452b)는 상기 제2 홈(230h2)과 제2 방향(y축 방향)으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 이동부(452)는 상기 프리즘 유닛(400) 틸트 시 상기 프리즘 유닛(400)의 틸트를 가이드하는 기능을 제공할 수 있다. 자세하게, 상기 프리즘 유닛(400)은 제3 방향(z축 방향)을 회전축으로 제1 방향(x축 방향, 좌우 방향)으로 틸트할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 이동부(452)는 상기 프리즘 유닛(400)이 설정된 각도로 제1 방향으로 틸트하도록 가이드할 수 있다.
도 11 및 도 12는 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 마그넷의 배치 관계에 대한 도면이다. 실시예에 따른 마그넷(350)은 설정된 크기를 가지며 설정된 위치에 배치될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 마그넷(350)은 제1 마그넷(351), 제2 마그넷(352) 및 제3 마그넷(353)을 포함할 수 있다. 상기 제1 마그넷(351)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제1 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 마그넷(351)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제1 리세스(430R1) 내에 배치될 수 있다. 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 리세스(430R1)와 대응되는 크기, 형태를 가질 수 있다. 일례로, 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 리세스(430R1)와 동일한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 리세스(430R1)와 동일하거나 상기 제1 리세스(430R1)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 마그넷(351)은 상기 제1 리세스(430R1) 내에 삽입되어 고정될 수 있고, 설정된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제2 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제2 리세스(430R2) 내에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제2 리세스(430R2)와 대응되는 크기, 형태를 가질 수 있다. 일례로, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제2 리세스(430R2)와 동일한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제2 리세스(430R2)와 동일하거나 상기 제2 리세스(430R2)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제2 리세스(430R2) 내에 삽입되어 고정될 수 있고, 설정된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 이격될 수 있다. 자세하게, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 제1 방향(x축 방향)으로 이격될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 제1 방향으로 마주하며 배치될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 제1 방향으로 중첩될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 마그넷(352)의 중심은 상기 제1 마그넷(351)의 중심과 제1 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 대응되는 크기, 형태를 가질 수 있다. 일례로, 상기 제2 마그넷(352)은 상기 제1 마그넷(351)과 동일한 형태를 가지며 동일한 크기로 제공될 수 있다.
상기 제3 마그넷(353)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제3 외측면 상에 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 상기 프리즘 유닛(400)의 제3 리세스(430R3) 내에 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제3 리세스(430R3)와 대응되는 크기, 형태를 가질 수 있다. 일례로, 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제3 리세스(430R3)와 동일한 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제3 리세스(430R3)와 동일하거나 상기 제3 리세스(430R3)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제3 리세스(430R3) 내에 삽입되어 고정될 수 있고, 설정된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)을 상부(z축 방향)에서 보았을 때, 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)보다 제2 방향(y축 방향)을 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 마그넷(353)의 일끝단은 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352) 각각의 일끝단보다 상기 프리즘 무버(430)의 제5 외측면과 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)의 중심은 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)의 중심과 동일 선상에 배치되지 않을 수 있다. 자세하게, 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)의 중심은 제1 방향(x축 방향)을 기준으로 동일 선상에 배치될 수 있다. 그러나, 상기 제3 마그넷(353)의 중심은 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)의 중심을 연결한 가상의 선보다 제2 방향(y축 방향)을 기준으로 상부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제3 마그넷(353)의 중심은 제2 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)의 중심보다 상기 프리즘 무버(430)의 제5 외측면과 인접할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 마그넷(351, 352, 353) 각각은 설정된 크기를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제1 마그넷(351)은 제2 방향(y축 방향)으로 연장하며 제2 방향 길이로 정의하는 제1 길이(d1)를 가질 수 있다. 상기 제2 마그넷(352)은 제2 방향으로 연장하며 제2 방향 길이로 정의하는 제2 길이(d2)를 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 길이(d1) 및 상기 제2 길이(d2)는 동일할 수 있다. 자세하게, 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)은 상술한 바와 같이 서로 동일한 형태 및 크기를 가질 수 있기에 상기 제2 방향 길이는 서로 동일할 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 제1 방향(x축 방향) 및 제2 방향(y축 방향)으로 연장하는 형태를 가지며, 제1 방향(x축 방향) 길이로 정의하는 제3 길이(d3) 및 제2 방향(y축 방향) 길이로 정의하는 제4 길이(d4)를 포함할 수 있다. 상기 제3 길이(d3)는 상기 제4 길이(d4)보다 클 수 있다. 상기 제3 길이(d3)는 상기 프리즘(410)의 제1 방향 길이보다 길 수 있고, 상기 제3 길이(d3)는 상기 프리즘 무버(430)의 제1 방향 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 제3 길이(d3)는 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)의 제1 방향(x축 방향) 간격(g1)보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 길이(d3)는 상기 간격(g1)의 약 50% 내지 약 98%일 수 있다. 자세하게, 상기 제3 길이(d3)는 상기 간격(g1)의 약 60% 내지 약 98%일 수 있다. 상기 제3 길이(d3)가 상기 간격(g1)의 약 50% 미만인 경우, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)과 인접하게 배치되지 않아 상기 마그넷(350)의 누설 자속이 증가할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)와 인접하게 배치된 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈과 간섭을 일으킬 수 있고, 이로 인해 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)의 OIS 동작에 대한 정확도가 감소하거나 OIS 효과가 미미한 문제가 발생할 수 있다. 그리고, 상기 제3 마그넷(353)의 전자기력이 감소하여 소비 전력이 증가하는 문제가 있다.
또한, 상기 제3 길이(d3)가 상기 간격(g1)의 약 98%를 초과할 경우, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)과 상기 제3 방향(z축 방향)으로 일부가 오버랩될 수 있다. 이에 따라, 상기 마그넷(350)의 누설 자속이 증가할 수 있다.
상기 제4 길이(d4)는 상기 제1 길이(d1) 및 상기 제2 길이(d2)와 같거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 길이(d4)는 상기 제1 길이(d1) 및 상기 제2 길이(d2)와 동일할 수 있다. 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)과 제1 방향(x축 방향)으로 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상부(z축 방향)에서 상기 제1 내지 제3 마그넷(351, 352, 353)을 보았을 때 상기 제3 마그넷(353)은 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)과 상기 제1 방향으로 오버랩될 수 있다. 자세하게, 상기 제3 마그넷(353)의 일부는 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)과 오버랩될 수 있다. 더 자세하게, 제1 마그넷(351)과 오버랩되는 상기 제3 마그넷(353)의 제2 방향 길이(OL1)는 상기 제3 마그넷(353)의 제2 방향 길이(제4 길이(d4))의 약 50% 내지 98%일 수 있다. 제2 마그넷(352)과 오버랩되는 상기 제3 마그넷(353)의 제2 방향 길이(OL2)는 상기 제3 마그넷(353)의 제2 방향 길이(제4 길이(d4))의 약 50% 내지 98%일 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)과 각각 오버랩되는 상기 제3 마그넷(353)의 제2 방향 길이(OL1, OL2)는 서로 동일할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)과 오버랩되는 상기 제3 마그넷(353)의 상기 제2 방향(y축 방향) 길이(OL1, OL2)는 상기 제4 길이(d4)의 약 60% 내지 약 98%일 수 있다. 상기 길이(OL1, OL2)가 상기 제4 길이(d4)의 약 50% 미만인 경우, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)과 인접하게 배치되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 마그넷(351, 352)의 중심을 연결한 가상의 직선과 상기 제3 마그넷(353)의 중심이 사이의 제2 방향 간격이 증가할 수 있어 누설 자속을 감소시키는 효과가 미미할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)와 인접하게 배치된 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈과 간섭을 일으킬 수 있고, 이로 인해 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)의 OIS 동작에 대한 정확도가 감소하거나 OIS 효과가 미미한 문제가 발생할 수 있다. 상기 길이(OL1, OL2)가 상기 제4 길이(d4)의 약 98%를 초과할 경우, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)과 인접하게 배치되어 누설 자속을 감소시킬 수 있는 효과가 있으나, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 프리즘(410)과 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 프리즘(410)과 간섭되지 않기 위해 상기 프리즘 무버(430)의 제3 방향(z축 방향) 높이가 증가하여 상기 프리즘 유닛(400)의 크기가 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 제3 마그넷(353)이 상기 프리즘(410)과 간섭되지 않기 위해 상기 제3 마그넷(353)의 두께를 얇게 할 수 있으나, 이 경우 상기 제3 마그넷(353)의 전자기력이 감소하여 소비 전력이 증가하는 문제가 있다. 따라서, 상기 제4 길이(d4)에 대한 상기 길이(OL1, OL2)는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
도 13은 도 3의 A-A' 단면을 도시한 단면도이고, 도 14는 도 3의 B-B' 단면을 도시한 단면도이다. 도 13 및 도 14를 참조하여, 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 작동에 대해 설명한다.
상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제1 구동부(300)에 의해 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅 제어될 수 있다. 여기서, 제1 축 틸팅은 도면에 도시된 x축 방향(제1 방향)을 회전축으로 하여 z축 방향(제3 방향, 상하 방향)으로 틸팅되는 것을 의미할 수 있고, 제2 축 틸팅은 도면에 도시된 z축 방향(제3 방향)을 회전축으로 하여 x축 방향(제1 방향, 좌우 방향)으로 틸팅되는 것을 의미할 수 있다. 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제3 코일부(333) 및 상기 제3 마그넷(353)이 제3 방향(z축 방향)으로 형성하는 가상의 제1 직선을 축으로 하여 회전 이동 가능하게 제공될 수 있다. 자세하게, 도 13을 참조하면 상기 제3 코일부(333) 및 상기 제3 마그넷(353) 사이에는 인력 및 척력이 발생할 수 있고, 상기 인력 및 척력에 의해 상기 프리즘 유닛(400)은 제1 방향(좌우 방향)으로 틸팅될 수 있다. 이때, 상기 제2 이동부(452)는 상기 프리즘 유닛(400)이 설정된 방향, 설정된 각도로 틸트할 수 있도록 가이드할 수 있다. 또한, 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제2 이동부(452)에 의해 설정된 범위의 각도를 초과하여 틸트되지 않도록 스토퍼(stopper) 기능을 제공할 수 있다. 여기서 가상의 제1 직선은 제3 방향으로 연장하는 직선일 수 있고, 상기 구성들(333, 353)의 중심을 연결하는 직선일 수 있다.
상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제1 코일부(331), 상기 제2 코일부(332), 상기 제1 마그넷(351) 및 상기 제2 마그넷(352)이 제1 방향(x축 방향)으로 형성하는 가상의 제2 직선을 축으로 하여 회전 이동 가능하게 제공될 수 있다. 자세하게, 도 14를 참조하면 상기 제1 코일부(331) 및 상기 제1 마그넷(351) 사이에는 인력 및 척력이 발생할 수 있고, 상기 제2 코일부(332) 및 상기 제2 마그넷(352) 사이에는 인력 및 척력이 발생할 수 있다. 그리고, 각각의 코일부(331, 332)와 각각의 마그넷(351, 352) 사이의 인력 및 척력에 의해 상기 프리즘 유닛(400)은 제3 방향(상하 방향)으로 틸팅될 수 있다. 이때, 상기 제1 이동부(451)는 상기 프리즘 유닛(400)이 설정된 방향, 설정된 각도로 틸트할 수 있도록 가이드할 수 있다. 또한, 상기 프리즘 유닛(400)은 상기 제1 이동부(451)에 의해 설정된 범위의 각도를 초과하여 틸트되지 않도록 스토퍼(stopper) 기능을 제공할 수 있다. 여기서 가상의 제2 직선은 제1 방향으로 연장하는 직선일 수 있고, 상기 구성들(331, 332, 351, 352)의 중심을 연결하는 직선일 수 있다. 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(1000)는 VCM(Voice Coil Motor) 방식의 제1 구동부(300)를 포함하고, 상기 제1 구동부(300)에 의해 입사된 광의 이동 경로를 제1 축 및/또는 제2 축으로 제어하여 OIS(optical image stabilizer)를 구현할 수 있다. 이때, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 OIS 구현 시 디센터(decent), 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하여 향상된 광학적 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 카메라 액추에이터(1000)의 제1 구동부(300)는 마그넷(350)을 포함하고, 상기 마그넷(350)은 설정된 위치에 배치되며 설정된 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)는 누설 자속을 최소화 또는 방지할 수 있어, 인접하게 배치된 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈와 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 제1 카메라 액추에이터(1000)는 상기 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈에 의해 OIS 동작에 대한 정확도가 감소하는 것을 방지할 수 있다.
도 15 및 도 16은 실시예 및 비교예에 따른 제1 카메라 액추에이터의 자력 분포에 대한 시뮬레이션 데이터이다. 이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명한다.
실시예
커버 부재, 제1 하우징, 제1 구동부, 프리즘 유닛, 제1 하우징 홀더, 무빙 플레이트를 포함하는 제1 카메라 액추에이터를 제조하였다. 또한, 상기 제1 구동부는 제1 내지 제3 마그넷을 포함하고, 프리즘이 배치된 프리즘 무버의 제1 외측면 상에는 상기 제1 마그넷을 배치하고, 상기 제1 외측면과 제1 방향(x축 방향)으로 마주하는 제2 외측면 상에 제2 마그넷을 배치하고, 상기 프리즘 유닛의 바닥면 상에 제3 마그넷을 배치하였다. 이때, 상기 제3 마그넷은 제1 방향 길이가 상기 제1 및 제2 마그넷 사이의 제1 방향 간격의 90% 이상을 가지도록 제조하였다. 또한, 상기 제3 마그넷을 상기 제1 및 제2 마그넷과 오버랩되는 상기 제3 마그넷의 제2 방향(y축 방향) 길이가 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 전체 길이의 50% 이상인 위치에 배치하였다. 이후 상기 제1 카메라 액추에이터와 제2 카메라 액추에이터를 연결하여 제1 카메라 모듈을 제조하였으며, 상기 제1 카메라 모듈과 인접한 위치에 제2 카메라 모듈을 나란히 배치한 후 자력 분포를 측정하였다.
비교예
커버 부재, 제1 하우징, 제1 구동부, 프리즘 유닛, 제1 하우징 홀더, 무빙 플레이트를 포함하는 제1 카메라 액추에이터를 제조하였다. 또한, 상기 제1 구동부는 제1 내지 제3 마그넷을 포함하고, 프리즘이 배치된 프리즘 무버의 제1 외측면 상에는 상기 제1 마그넷을 배치하고, 상기 제1 외측면과 제1 방향(x축 방향)으로 마주하는 제2 외측면 상에 제2 마그넷을 배치하고, 상기 프리즘 유닛의 바닥면 상에 제3 마그넷을 배치하였다. 이때, 상기 제3 마그넷은 제1 방향 길이가 상기 제1 및 제2 마그넷 사이의 제1 방향 간격의 50% 미만을 가지도록 제조하였다. 또한, 상기 제3 마그넷을 상기 제1 및 제2 마그넷과 오버랩되는 상기 제3 마그넷의 제2 방향(y축 방향) 길이가 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 전체 길이의 50% 이상인 위치에 배치하였다. 이후 상기 제1 카메라 액추에이터와 제2 카메라 액추에이터를 연결하여 제1 카메라 모듈을 제조하였으며, 상기 제1 카메라 모듈과 인접한 위치에 제2 카메라 모듈을 나란히 배치한 후 자력 분포를 측정하였다.
제1 및 제2 카메라 모듈 사이의 간격 (mm) 실시예 비교예
Virtual Force (mN) Virtual Force (mN)
X Y Z X Y Z
제1 카메라 모듈 Only 결과 -0.175 0.129 0.229 -0.173 0.462 0.225
1.275 mm 결과 -0.188 -0.423 0.287 -0.302 -1.708 0.363
변화량 -0.013 -0.552 0.058 -0.129 -1.246 0.139
2 mm 결과 -0.088 -0.274 0.288 -0.281 -1.449 0.349
변화량 0.087 -0.403 0.058 -0.108 -0.986 0.125
3 mm 결과 -0.055 -0.123 0.272 -0.276 -1.230 0.335
변화량 0.120 -0.252 0.043 -0.103 -0.768 0.110
4 mm 결과 -0.053 -0.037 0.267 -0.253 -1.047 0.287
변화량 0.122 -0.166 0.038 -0.080 -0.585 0.062
5 mm 결과 -0.067 0.022 0.258 -0.213 -0.894 0.286
변화량 0.107 -0.107 0.029 -0.040 -0.431 0.062
6 mm 결과 -0.094 0.070 0.253 -0.082 -0.806 0.277
변화량 0.081 -0.059 0.023 0.091 -0.344 0.053
7 mm 결과 -0.100 0.093 0.264 -0.089 -0.730 0.252
변화량 0.075 -0.096 0.035 0.084 -0.268 0.027
8 mm 결과 -0.096 0.113 0.247 -0.083 -0.651 0.246
변화량 0.079 -0.016 0.018 0.090 -0.189 0.022
표 1은 실시예 및 비교예에 따른 제1 카메라 모듈에 제2 카메라 모듈의 유무, 상기 제2 카메라 모듈과의 간격에 따라 가해지는 힘의 크기(mN)에 대한 실험값이다. 자세하게, 표 1은 상기 제1 카메라 모듈만 존재할 경우 제1 내지 제3 방향(x, y, z축 방향)으로 가해지는 힘의 크기, 상기 제1 카메라 모듈과 상기 제2 카메라 모듈이 1.275mm 내지 8mm 간격으로 이격될 경우 제1 내지 제3 방향(x, y, z축 방향)으로 가해지는 힘의 크기에 대한 실험값이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제2 카메라 모듈이 실시예 및 비교예에 따른 제1 카메라 모듈 각각과 인접하게 배치될 경우, 실시예에 따른 제1 카메라 모듈의 마그넷(350) 주위에 형성된 누설 자속 영역 (도 15의 A1)은 비교예에 따른 제1 카메라 모듈의 마그넷(350) 주위에 형성된 누설 자속 영역(도 16의 A2)보다 밀집도가 낮은 것을 알 수 있다. 표 1을 참조하면 제2 카메라 모듈이 실시예에 따른 제1 카메라 모듈과 인접하게 배치될 경우, 상기 제2 카메라 모듈과의 간격에 따라 제1 내지 제3 방향(x, y, z축 방향) 각각으로 가해지는 힘의 크기가 변화하는 것을 알 수 있다. 자세하게, 상기 제2 카메라 모듈과의 간격에 따라 변화하는 힘의 크기(표 1의 변화량)는 실시예에 따른 제1 카메라 모듈이 비교예에 따른 제1 카메라 모듈보다 작은 것을 알 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈 사이의 간격이 약 2mm 이하 및 약 6mm 이상일 경우 제1 방향(x축 방향)으로 가해지는 힘의 크기의 변화량은 실시예가 비교예보다 작은 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈 사이의 간격이 약 1.275mm 이상인 경우 제2 방향(y축 방향)으로 가해지는 힘의 크기의 변화량은 실시예가 비교예보다 작은 것을 알 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈 사이의 간격이 약 7mm인 경우를 제외한 약 1.275mm 내지 약 8mm인 경우 제3 방향(z축 방향)으로 가해지는 힘의 크기의 변화량은 실시예가 비교예보다 작은 것을 알 수 있다. 즉, 실시예에 따른 카메라 모듈(10)의 제1 카메라 액추에이터(1000)는 설정된 크기, 설정된 위치에 배치된 마그넷(350)을 포함하는 제1 구동부(300)를 포함하여 누설 자속을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈(10)과 인접한 위치에 다른 액추에이터 또는 다른 카메라 모듈이 나란히 배치되어도 상기 다른 액추에이터 또는 상기 다른 카메라 모듈에 의한 자력 간섭을 최소화할 수 있다. 따라서 실시예는 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)를 이용하여 손떨림에 의해 발생하는 진동을 효과적으로 제어할 수 있는 OIS 기능을 제공할 수 있다.
<제2 카메라 액추에이터(2000)>
도 17은 실시예에 따른 카메라 모듈에 포함된 제2 카메라 액추에이터의 사시도이고, 도 18은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 일부 구성이 생략된 사시도이다. 또한, 도 19는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 일부 구성이 생략된 분해 사시도이다.
도 17을 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)는 베이스(2020), 상기 베이스(2020) 외측에 배치되는 회로기판(2410), 제4 구동부(2142) 및 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다. 도 18은 도 17에서 상기 베이스(2020)와 상기 회로기판(2410)이 생략된 사시도이며, 도 18을 참조하면 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)은 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220), 제1 렌즈 어셈블리(2110), 제2 렌즈 어셈블리(2120), 제3 구동부(2141) 및 제4 구동부(2142)를 포함할 수 있다.
상기 제3 구동부(2141)와 상기 제4 구동부(2142)는 코일 또는 마그넷을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 구동부(2141)와 상기 제4 구동부(2142)가 코일을 포함하는 경우, 상기 제3 구동부(2141)는 제1 코일부(2141b)와 제3 요크(2141a)를 포함할 수 있고, 상기 제4 구동부(2142)는 제2 코일부(2142b)와 제4 요크(2142a)를 포함할 수 있다. 또는 이와 반대로 상기 제3 구동부(2141)와 상기 제4 구동부(2142)가 마그넷을 포함할 수도 있다.
도 19를 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)은 베이스(2020), 제1 가이드부(2210), 제2 가이드부(2220), 제1 렌즈 어셈블리(2110), 제2 렌즈 어셈블리(2120), 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)은 베이스(2020), 상기 베이스(2020)의 일측에 배치되는 제1 가이드부(2210), 상기 베이스(2020)의 타측에 배치되는 제2 가이드부(2220), 상기 제1 가이드부(2210)와 대응되는 제1 렌즈 어셈블리(2110), 상기 제2 가이드부(2220)와 대응되는 제2 렌즈 어셈블리(2120), 상기 제1 가이드부(2210) 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 사이에 배치되는 제1 볼 베어링(2117)(도 21 참조) 및 상기 제2 가이드부(2220)와 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120) 사이에 배치되는 제2 볼 베어링(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)는 광축 방향을 기준으로 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 앞에 배치되는 제3 렌즈 어셈블리(2130)를 포함할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 특징을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 실시예는 상기 베이스(2020)의 제1 측벽에 인접하게 배치되는 제1 가이드부(2210)와, 상기 베이스(2020)의 제2 측벽에 인접하게 배치되는 제2 가이드부(2220)를 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드부(2210)는 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)와 상기 베이스(2020)의 상기 제1 측벽 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 가이드부(2220)는 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)와 상기 베이스(2020)의 제2 측벽 사이에 배치될 수 있다. 여기서 상기 베이스(2020)의 제1 측벽 및 제2 측벽은 서로 마주보도록 배치될 수 있다
상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220)는 상기 베이스(2020)와 별도로 일체로 구성되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220)는 상기 베이스(2020)와 별도로 사출될 수 있고, 이로 인해 상기 제1 및 제2 가이드부(2210, 2220)은 보다 정밀하게 사출 가능하며, 사출에 따른 구배 발생을 방지할 수 있다. 상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220)의 제1 방향(x축 방향) 길이는 상기 베이스부(2020)의 제1 방향 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220)의 제2 방향(y축 방향) 길이는 상기 베이스부(2020)의 제2 방향 길이보다 짧을 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220) 각각에 레일(2212, 2222)이 배치될 경우 사출 시 구배 발생을 최소화할 수 있고, 상기 레일의 직선이 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 20은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 제1 가이드부 및 제2 가이드부에 대한 사시도이다.
상기 제1 가이드부(2210) 및 상기 제2 가이드부(2220)는 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 및 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)를 가이드할 수 있다. 즉, 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 및 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 상기 제1 및 제2 가이드부(2210, 2220)을 따라 제2 방향(y축 방향)으로 이동할 수 있다. 도 20을 참조하면, 상기 제1 가이드부(2210)는 단일 또는 복수의 제1 레일(2212)을 포함할 수 있다. 또한 상기 제2 가이드부(2220)는 단일 또는 복수의 제2 레일(2222)을 포함할 수 있다.
상기 제1 레일(2212)은 상기 제1 가이드부(2210)의 일면부터 타면까지 연결될 수 있다. 상기 제1 레일(2212)은 제1-1 레일(2212a)과 제1-2 레일(2212b)을 포함할 수 있다. 상기 제1-1 레일(2212a) 및 상기 제1-2 레일(2212b)은 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 일례로, 상기 제1-1 레일(2212a) 및 상기 제1-2 레일(2212b)은 제2 방향(y축 방향)으로 연장할 수 있다. 상기 제1 가이드부(2210)는 제1 지지부(2213) 및 제1 가이드 돌출부(2215)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 지지부(2213)는 상기 제1-1 레일(2212a)과 상기 제1-2 레일(2212b) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 가이드 돌출부(2215)는 상기 제1 레일(2212) 연장되는 방향에 수직한 측면 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제1 가이드 돌출부(2215) 상에는 제1 돌기(2214p)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌기(2214p)는 제1-1 돌기(2214p1)와 제1-2 돌기(2214p2)를 포함할 수 있다. 상기 제2 레일(2222)은 상기 제2 가이드부(2220)의 일면부터 타면까지 연결될 수 있다. 제2 레일(2222)은 제2-1 레일(2222a)과 제2-2 레일(2222b)을 포함할 수 있다. 상기 제2-1 레일(2222a) 및 상기 제2-2 레일(2222b)은 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 일례로, 상기 제2-1 레일(2222a) 및 상기 제2-2 레일(2222b)은 제2 방향(y축 방향)으로 연장할 수 있다. 상기 제2 가이드부(2220)는 제2 지지부(2223) 및 제2 가이드 돌출부(2225)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 지지부(2223)는 상기 제2-1 레일(222a)과 상기 제2-2 레일(222b) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 가이드 돌출부(2225)는 상기 제2 레일(2222) 연장되는 방향에 수직한 측면 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제2 가이드 돌출부(2225) 상에는 제2 돌기(2224p)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 돌기(2224p)는 제2-1 돌기(2224p1)와 제2-2 돌기(2224p2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드부(2210)의 제1-1 돌기(2214p1), 제1-2 돌기(2214p2)와 상기 제2 가이드부(2220)의 제2-1 돌기(2224p1), 제2-2 돌기(2224p2)는 이후 설명되는 제3 렌즈 어셈블리(2130)의 제3 하우징에 결합될 수 있다.
실시예는 복수의 가이드부(2210, 2220)을 포함하고, 상기 복수의 가이드부(2210, 2220) 각각은 복수의 레일들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 어느 하나의 레일이 손상되어도 나머지 하나로 정확도를 확보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 복수의 가이드부(2210, 2220) 각각이 복수의 레일을 포함함에 따라 어느 하나의 레일에서 볼의 마찰력의 이슈가 있더라도 나머지 레일을 통해 볼이 구름 구동을 할 수 있어 효과적으로 구동할 수 있다. 또한, 복수의 가이드부(2210, 2220) 각각이 복수의 레일을 포함함에 따라 복수의 렌즈 어셈블리(2110, 2120)의 얼라인(align) 및 간격을 효과적으로 제어할 수 있으며, 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지할 수 있는 효과가 있습니다. 이에 따라, 실시예는 향상된 화질 및 해상력을 가질 수 있는 특징이 있습니다.
도 21 및 도 22는 도 20에 도시된 제1 가이드부에 대한 추가적인 사시도이고, 도23은 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 제1 구동부의 사시도이다. 또한, 도 24는 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터에서 구동 예시도이다.
도 21을 참조하면, 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)는 제1 렌즈(2113)가 배치되는 제1 렌즈 배럴(2112a), 제1 구동부(2116)가 배치되는 제1 구동부 하우징(2112b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 배럴(2112a)과 제1 구동부 하우징(2112b)은 제1 하우징으로 정의할 수 있고, 상기 제1 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 상기 제1 구동부(2116)는 상기 제1 레일(2212)과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제1 구동부(2116)는 마그넷 구동부 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일이 배치될 수도 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 제2 렌즈(미도시)가 배치되는 제2 렌즈 배럴(미도시)과 제2 구동부(미도시)가 배치되는 제2 구동부 하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 배럴(미도시)과 제2 구동부 하우징(미도시)은 제2 하우징으로 정의할 수 있고, 상기 제2 하우징은 배럴 또는 경통 형상일 수 있다. 상기 제2 구동부는 상기 제2 레일(2222)과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제2 구동부는 마그넷 구동부 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 코일이 배치될 수도 있다.
실시예는 단일 또는 복수의 볼을 이용하여 구동할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 상기 제1 가이드부(2210)와 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 사이에 배치되는 제1 볼 베어링(2117) 및 상기 제2 가이드부(2220)와 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120) 사이에 배치되는 제2 볼 베어링(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 제1 볼 베어링(2117)은 제1 구동부 하우징(2112b)의 상측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-1 볼 베어링(2117a)과 상기 제1 구동부 하우징(2112b)의 하측에 배치되는 단일 또는 복수의 제1-2 볼 베어링(2117b)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 볼 베어링(2117) 중 제1-1 볼 베어링(2117a)은 제1 레일(2212) 중 하나인 제1-1 레일(2212a)을 따라 이동하고, 상기 제1 볼 베어링(2117) 중 제1-2 볼 베어링(2117b)은 제1 레일(2212) 중 다른 하나인 제1-2 레일(2212b)을 따라 이동할 수 있다.
도 22를 참조하면 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)는 상기 제1 볼 베어링(2117)이 배치되는 제1 어셈블리 홈(2112b1)을 포함할 수 있다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 상기 제2 볼이 배치되는 제2 어셈블리 홈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 복수 개일 수 있다. 이때 광축방향을 기준으로 상기 복수 개의 제1 어셈블리 홈(2112b1) 중 두 개의 제1 어셈블리 홈(2112b1) 사이의 거리는 상기 제1 렌즈 배럴(2112a)의 두께보다 길 수 있다. 실시예에서 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 상기 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 V형상일 수 있다. 또한 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)의 상기 제2 어셈블리 홈(미도시)은 V형상일 수 있다. 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)의 상기 제1 어셈블리 홈(2112b1)은 V형상 외에 U형상 또는 제1 볼 베어링(2117)과 2점 또는 3점에서 접촉하는 형상 일 수 있다. 또한 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)의 상기 제2 어셈블리 홈(미도시)은 V형상 외에 U형상 또는 제1 볼 베어링(2117)과 2점 또는 3점에서 접촉하는 형상 일 수 있다.
도 23을 참조하면 상기 제1 구동부(2116)는 제1 마그넷(2116b) 및 제1 요크(2116a)를 포함하고, 상기 제1 요크(2116a)는 제1 지지부(2116a1) 및 제1 측면 돌출부(2116a2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 측면 돌출부(2116a2)는 상기 제1 지지부(2116a1)에서 상기 제1 마그넷(2116b) 측면으로 연장할 수 있다. 상기 제1 측면 돌출부(2116a2)는 상기 제1 마그넷(2116b)의 양측면에 배치될 수 있다. 상기 제1 요크(2116a)는 상기 제1 측면 돌출부(2116a2)와 다른 방향, 예를 들어 반대 방향으로 연장되는 제1 고정 돌출부(2116a3)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 고정 돌출부(2116a3)는 상기 제1 지지부(2116a1)의 중간정도 위치에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 구동부(2126)는 제2 마그넷(2126b) 및 제2 요크(2126a)를 포함하고, 상기 제2 요크(2126a)는 제2 지지부(미도시) 및 제2 측면 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다(도 25의 제2 요크(2126a) 참조). 상기 제2 측면 돌출부는 상기 제2 지지부에서 상기 제2 마그넷(2126b) 측면으로 연장할 수 있다. 상기 제2 측면 돌출부는 상기 제2 마그넷(2126b)의 양측면에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 요크(2126a)는 상기 제2 측면 돌출부와 다른 방향, 예를 들어 반대 방향으로 연장되는 제2 고정 돌출부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 고정 돌출부는 상기 제2 지지부의 중간정도 위치에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 24를 참조하면 상기 제1 구동부(2116)에서의 마그넷의 착자 방식은 수직 착자 방식일 수 있다. 예를 들어, 실시예에서 마그넷의 N극(2116N)과 S극(2116S)은 모두 제1 코일부(2141b)와 마주보도록 착자될 수 있다. 이에 따라 제1 코일부(2141b)에서 전류가 지면에 수직한 y축 방향으로 흐르는 영역에 대응하도록 마그넷의 N극(2116N)과 S극(2116S)이 각각 배치될 수 있다. 여기서, 상기 제1 구동부(2116)의 N극(2116N)에서 x축에 반대 방향으로 자력(DM)이 가해지고(자력의 방향은 도시된 방향의 양의 방향 또는 음의 방향일 수 있음), N극(2116N)에 대응하는 제1 코일부(2141b) 영역에서 y축에 방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용할 수 있다. 상기 제1 구동부(2116)의 S극(2116S)에서 x축 방향으로 자력(DM)이 가해지고, S극(2116S)에 대응하는 제1 코일부(2141b)에서 지면에 수직한 y축 반대방향으로 전류(DE)가 흐르면 플레밍의 왼손법칙에 따라 z축 방향으로 전자기력(DEM)이 작용(전자기력의 방향은 도시된 방향의 양의 방향 또는 음의 방향일 수 있음)할 수 있다. 이때, 상기 제1 코일부(2141b)를 포함하는 제3 구동부(2141)는 고정된 상태이므로, 제1 구동부(2116)가 배치된 무버인 제1 렌즈 어셈블리(2110)가 전류 방향에 따라 전자기력(DEM)에 의해 z축의 방향에 평행한 방향으로 제1 가이드부(2210)의 레일을 따라 전후 이동될 수 있다. 여기서 상기 전자기력(DEM)은 상기 제1 코일부(2141b)에 가해지는 전류(DE)에 비례하여 제어될 수 있다. 마찬가지로 상기 제2 마그넷(미도시)과 상기 제2 코일부(2142b)간의 전자기력(DEM)이 발생하여 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)가 광축에 수평하게 제2 가이드부(2220)의 레일을 따라 이동할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)는 주밍 시 렌즈 디센터(decenter)나 기울어짐(tilt) 발생의 방지 또는 최소화할 수 있다. 따라서, 복수의 렌즈군들 간의 얼라인(align) 특성을 향상시킬 수 있어 화각이 변하거나 초점이탈 발생을 방지할 수 있고, 이로 인해 향상된 화질 및 해상력을 가질 수 있다.
도 25는 도 17에 C-C' 단면을 도시한 단면도이고, 도 26 및 도 27은 도 25의 S 영역을 확대 도시한 확대도이다.
도 25 내지 도 27을 참조하면, 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)은 베이스(2020)와, 베이스(2020)에 배치되는 렌즈 어셈블리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스(2020)에 제3 렌즈 어셈블리(2130), 제1 렌즈 어셈블리(2110), 제2 렌즈 어셈블리(2120)가 광 입사 방향을 기준으로 순차적으로 배치될 수 있으며, 이미지 센서(2180)가 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120) 후측에 배치될 수 있다. 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)는 상술한 바와 같이 마그넷 및 코일부의 전자기력에 의해 구동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)에서 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)는 상기 제1 구동부(2116) 및 상기 제3 구동부(2141)를 포함할 수 있고, 상기 제1 구동부(2116) 및 상기 제3 구동부(2141)에 의해 구동할 수 있다. 또한, 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)는 상기 제2 구동부(2126)와 상기 제4 구동부(2142)를 포함할 수 있고, 상기 제2 구동부(2126) 및 상기 제4 구동부(2142)에 의해 구동할 수 있다.
상기 제1 렌즈 어셈블리(2110)에서 상기 제1 구동부(2116)는 제1 마그넷(2116b)과 제1 요크(2116a)를 포함할 수 있고, 상기 제3 구동부(2141)는 제1 코일부(2141b)와 제3 요크(2141a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 구동부(2141)는 상기 제1 코일부(2141b)와 상기 제3 요크(2141a) 사이에 제1 회로 기판(2041a)을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)는 상기 베이스(2020) 상에 배치되는 제1 스페이서(2141c) 및 제1 위치검출센서(2071)를 포함할 수 있다. 상기 제1 코일부(2141b) 및 상기 제1 위치검출센서(2071)는 상기 제1 회로기판(2041a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 스페이서(2141c)는 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 중의 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 스페이서(2141c)는 제1 지지부(2141c1)와 상기 제1 지지부(2141c1)에서 돌출된 제1 돌출부(2141c3)를 포함하고, 상기 제1 위치검출센서(2071)는 상기 제1 돌출부(2141c3) 상에 배치되고, 상기 제1 돌출부(2141c3)는 코일 구동부인 제1 코일부(2141b)의 중공에 배치될 수 있다. 상기 제1 스페이서(2141c)는 상기 제1 돌출부(2141c3)와 상기 제1 지지부(2141c1)를 연결하는 제1 연결부(2141c2)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 회로기판(2041a)은, 상기 제1 스페이서(2141c) 상에 배치되는 제1 기판영역(2041a1) 및 상기 제1 기판영역(2041a1)에서 이격되어 배치된 제2 기판영역(2041a3)을 포함할 수 있다. 상기 제1 회로기판(2041a)은 상기 제1 기판영역(2041a1) 상기 제2 기판영역(2041a3)을 연결하는 제2-2 기판영역(2041a2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판영역(2041a3)은 코일 구동부인 제1 코일부(2141b)의 중공에 배치될 수 있다.
상기 제1 위치검출센서(2071)는 상기 제1 스페이서(2141c) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 위치검출센서(2071)는 상기 제2 기판영역(2041a3) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 위치검출센서(2071)는 자기 센서(magnetic sensor)일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 위치검출센서(2071)는 홀센서와 같은 고체 자기 센서, 코일형 자기 센서 또는 공명형 자기 센서 등 중의 어느 하나 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)에서 상기 제2 구동부(2126)는 제2 마그넷(2126b)과 제2 요크(2126a)를 포함할 수 있고, 상기 제4 구동부(2142)는 제2 코일부(2142b)와 제4 요크(2142a)를 포함할 수 있다. 상기 제4 구동부(2142)는 상기 제2 코일부(2142b)와 상기 제4 요크(2142a) 사이에 제2 회로기판(2041b)을 포함할 수 있다. 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)는 상기 베이스(2020)에 배치되는 제2 스페이서(2142c) 및 제2 위치검출센서(2072)를 포함할 수 있다. 상기 제2 코일부(2142b) 및 상기 제2 위치검출센서(2072)는 상기 제2 회로기판(2041b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 스페이서(2142c)는 PC(Polycarbonate), PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol), PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 중의 어느 하나 이상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 스페이서(2142c)는 상기 제1 스페이서(2141c)의 기술적 특징을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 스페이서(2142c)는 제2 지지부(미도시)에서 돌출된 제2 돌출부(미도시)를 포함하고, 상기 제2 위치검출센서(2072)는 상기 제2 돌출부 상에 배치되고, 상기 제2 돌출부는 코일 구동부인 제4 구동부(2142)의 중공에 배치될 수 있다. 상기 제2 스페이서(2142c)는 상기 제2 돌출부와 상기 제2 지지부를 연결하는 제2 연결부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 회로기판(2041b)은, 상기 제2 스페이서(2142c) 상에 배치되는 제3 기판영역(미도시) 및 상기 제3 기판영역에서 이격되어 배치된 제4 기판영역(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제2 회로기판(2041b)은 상기 제3 기판영역과 상기 제4 기판영역을 연결하는 제4-2 기판영역을 포함할 수 있다. 상기 제4-2 기판영역은 코일 구동부인 제4 구동부(2142)의 중공에 배치될 수 있다. 상기 제2 위치검출센서(2072)는 상기 제2 스페이서(2142c) 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 위치검출센서(2072)는 상기 제4-2 기판영역 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 위치검출센서(2072)는 코일형 자기 센서, 홀센서와 같은 고체 자기 센서 또는 공명형 자기 센서 등 중의 어느 하나의 자기 센서(magnetic sensor)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 27을 참조하면, 상기 1 렌즈 어셈블리(2110)는 상기 제1 구동부(2116)의 제1 마그넷(2116b) 및 제3 구동부(2141)의 제1 코일부(2141b)간의 전자기력(DEM)에 의해 광축 방향으로 구동할 수 있다. 이때 상기 전자기력(DEM)은 상기 제1 마그넷(2116b) 및 상기 제1 코일부(2141b)간의 거리(DCM)에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 위치검출센서와 마그넷 간의 이격거리에 따라 위치검출센서에서 감지하는 마그넷의 자속(Magnet Flux)이 변화하여 위치검출센서의 위치 감지 성능이 영향을 받는다. 예를 들어, 도 28은 실시예와 비교예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)에서 마그넷과 제1 위치검출센서(2071)의 이격 거리에 따른 자속(magnet flux) 데이터이다.
종래에는 렌즈 어셈블리의 추력 확보를 위해 코일부의 높이를 확보해야 하는 문제가 있다. 예를 들어, 종래에는 위치검출센서가 상기 코일부 하단의 기판 상에 배치됨에 따라 상기 코일부의 높이가 높아질수록 마그넷과 상기 위치검출센서 사이의 간격이 증가해 상기 마그넷과 상기 위치검출센서 간의 이격된 제1 거리(DH1)는 최소 800㎛ 이상 확보 해야하는 한계가 있었다. 이에 따라, 종래(비교예)에는 상기 위치검출센서가 감지하는 상기 마그넷의 자속(Magnet Flux)은 약 50mT 정도 확보하는 수준이었다.
그러나, 실시예는 상기 제1 스페이서(2141c)가 상기 제1 지지부(2141c1)에서 돌출된 제1 돌출부(2141c3)를 포함하고, 상기 제1 위치검출센서(2071)는 상기 제1 돌출부(2141c3) 상에 배치됨에 따라 상기 제1 마그넷(2116b) 및 상기 제1 위치검출센서(2071)간의 제2 거리(DH2)를 현저히 줄일 수 있다. 이에 따라, 실시예는 상기 제1 위치검출센서(2071)에서 감지하는 제1 마그넷(2116b)의 자속(Magnet Flux)이 현저히 향상될 수 있다. 자세하게, 실시예는 상기 제1 위치검출센서(2071)가 상기 제1 돌출부(2141c3) 상에 배치됨에 따라 상기 제2 거리(DH2)를 약 400㎛ 이하로 종래(비교예)보다 약 2배 이상 짧게 확보할 수 있다. 또한, 실시예는 상기 제1 마그넷(2116b)과 제1 위치검출센서(2071)간의 자속을 비교예보다 약 3배 가까이 높은 약 150mT 이상 확보할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터(2000)는 추력을 보다 향상시킬 수 있고, 이와 동시에 위치검출센서의 감도를 동시에 높일 수 있어 보다 향상된 특성을 가질 수 있다.
도 29 및 도 30은 비교예 및 실시예에 따른 제2 카메라 액추에이터의 자속밀도 분포 데이터이다.
종래에 AF 또는 줌 기능 구현 시 복수의 렌즈 어셈블리가 마그넷과 코일부 간의 전자기력에 의해 구동되었으며, 이 경우 각 렌즈 어셈블리에 장착된 마그넷 사이에 자계 간섭이 발생하는 문제가 있다. 이러한 자계 간섭으로 인해 AF 또는 줌 기능에 대한 정확도가 낮아지거나, 추력이 저하되는 문제가 있으며, 디센터(decent)나 틸트(tilt) 현상이 발생하는 문제가 있다. 이와 같은 문제에 의해 종래(비교예)에는 자속 차폐 기능을 제공하는 백요크를 마그넷과 인접하게 배치하여 도 29와 같은 자속밀도 분포 데이터를 획득할 수 있었다. 그러나, 마그넷에 대한 백요크 적용에 의해 자속 차폐 성능이 개선되는 점은 있으나, 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리 각각에 장착된 마그넷 간의 자속밀도 데이터인바, 각 마그넷 간의 자계 간섭(IF)이 발생되고 있으며, 또한 각 마그넷에서 발생된 자속이 누설(LE)됨에 따라 추력의 손실도 발생되는 문제가 있다.
그러나, 실시예에서 상기 제1 렌즈 어셈블리(2110) 또는 상기 제2 렌즈 어셈블리(2120)의 구동부의 요크는 마그넷 측면으로 연장되는 측면 돌출부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 실시예는 도 30과 같은 자속밀도 분포 데이터를 획득할 수 있다. 즉, 실시예는 상기 측면 돌출부를 포함하여 마그넷 간의 자계 간섭(IF)을 방지할 수 있으며, 이로 인해 카메라 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 실시예에 따른 요크가 상기 측면 돌출부를 포함함에 따라 상기 마그넷에서 발생하는 자속의 누설(Leakage Flux)을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 측면 돌출부가 자속 밀도(Magnet flux density)가 높은 영역에 배치됨에 따라 자속을 집중(FC)시킬 수 있고, 이로 인해 Flux Line과 코일(Coil) 사이의 밀도를 높여 Lorentz Force가 증가시켜 추력을 향상시킬 수 있다.
도 31은 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 일체형 바디의 예시도이다.
다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 일체형 바디(2315)는 제1 바디 영역(2315a) 및 제2 바디 영역(2315b)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 바디 영역(2315a)에는 상기 제2 카메라 액추에이터(2000)가 배치될 수 있고, 상기 제2 바디 영역(2315b)에는 상기 제1 카메라 액추에이터(1000)가 배치될 수 있다.
도 32는 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 32를 참조하면, 실시예에 따른 이동 단말기(3000)는 후면에 제공되는 카메라 모듈(10)을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 이미지 촬영 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 카메라 모듈(10)은 자동 초점(Auto focus), 줌(zoom) 기능 및 OIS 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 이미지 또는 동영상의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 처리된 화상 프레임은 상기 이동 단말기(3000)의 디스플레이부(미도시)에 표시될 수 있으며 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 이동 단말기(3000)의 전면에도 상기 카메라 모듈이 더 배치될 수 있다. 상기 카메라 모듈(10)은 제1 카메라 모듈(10A) 및 제2 카메라 모듈(10B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 카메라 모듈(10A) 및 상기 제2 카메라 모듈(10B) 중 적어도 하나는 상술한 제1 카메라 액추에이터(1000) 및 제2 카메라 액추에이터(2000)를 포함하는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈은 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 기능을 제공할 수 있다. 상기 이동 단말기(3000)는 자동 초점 장치(3010)를 더 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(3010)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 상기 자동 초점 장치(3010)는 상기 카메라 모듈(10)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다. 상기 자동 초점 장치(3010)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동 단말기(3000)는 플래쉬 모듈(3030)을 더 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(3030)은 내부에 광을 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 상기 플래쉬 모듈(3030)은 이동 단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
도 33은 실시예에 따른 카메라 모듈이 적용된 차량의 사시도이다. 예를 들어, 도 33은 실시예에 따른 카메라 모듈(10)이 적용된 차량운전 보조장치를 구비하는 차량의 외관도이다. 도 33을 참조하면, 실시예에 따른 차량(4000)은 동력원에 의해 회전하는 바퀴(4210, 4230) 및 카메라 모듈(4100)을 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(4100)은 상기 차량의 전면, 후면, 측면, 상면 및 하면 중 적어도 하나의 방향을 향해 배치되어 정지 영상 이미지 또는 동영상의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 이때, 상기 카메라 모듈(4100)은 상술한 제1 카메라 액추에이터(1000) 및 제2 카메라 액추에이터(2000)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈은 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 기능을 제공할 수 있다. 이러한 상기 카메라 모듈(4100)은 상기 차량(4000)에 배치되어 다양한 정보를 제공할 수 있다. 일례로, 상기 카메라 모듈(4100)은 차량(4000)의 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영할 수 있고 카메라 센서를 통해 영상 정보를 획득할 수 있다. 상기 카메라 모듈(4100)은 획득한 상기 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선에 대한 정보를 제공할 수 있다.
상기 카메라 모듈(4100)은 상기 차량(4000)의 전방 영상을 획득할 수 있고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보 제공할 수 있다. 상기 카메라 모듈(4100)이 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행 방해물 및 간접도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 포함될 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보를 제공할 수 있다. 이때, 프로세서는 상기 카메라 모듈(4100)을 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다. 영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 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 (17)

  1. 제1 하우징;
    상기 제1 하우징 내에 배치되는 프리즘 유닛; 및
    상기 프리즘 유닛을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅하는 제1 구동부를 포함하고,
    상기 제1 구동부는 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷; 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 반대되는 제2 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제2 마그넷; 및 상기 프리즘 유닛의 제1 및 제2 외측면 사이에 배치된 제3 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제3 마그넷을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 마그넷은 제1 방향으로 이격하고,
    상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제1 방향 간격의 50% 내지 98%인 카메라 액추에이터.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 마그넷은 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장하고,
    상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제2 방향 길이는 동일한 카메라 액추에이터.
  3. 제2 항에 있어서, 상부에 보았을 때, 상기 제3 마그넷은 상기 제1 및 제2 마그넷과 상기 제1 방향으로 오버랩되고,
    상기 제1 및 제2 마그넷과 오버랩되는 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이는, 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 전체 길이의 50% 내지 98%인 카메라 액추에이터.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이는 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제2 방향 길이와 동일한 카메라 액추에이터.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는 상기 제3 마그넷의 상기 제2 방향 길이보다 긴 카메라 액추에이터.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제1 하우징의 일측면 상에 배치되는 제1 하우징 홀더; 및
    상기 프리즘 유닛 및 상기 제1 하우징 홀더 사이에 배치되는 무빙 플레이트를 포함하고,
    상기 무빙 플레이트는 상기 프리즘 유닛과 마주하는 일면 상에 배치되는 복수의 제1 이동부; 및 상기 일면과 반대되며 상기 제1 하우징 홀더와 마주하는 타면 상에 배치되는 복수의 제2 이동부를 포함하는 카메라 액추에이터.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이동부는 일면 및 타면 각각에서 돌출된 형태를 가지는 카메라 액추에이터.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 복수의 제1 이동부는 상기 제1 방향으로 이격되고,
    상기 복수의 제2 이동부는 상기 제1 방향과 수직인 제3 방향으로 이격되는 카메라 액추에이터.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 프리즘 유닛은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에 배치되며 상기 무빙 플레이트와 마주하는 제5 외측면을 포함하고,
    상기 제5 외측면은 상기 복수의 제1 이동부와 대응되는 영역에 배치되는 복수의 리세스를 포함하는 카메라 액추에이터.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 복수의 제1 이동부는 서로 동일한 형상을 가지고,
    상기 복수의 리세스는 서로 다른 단면 형상을 가지는 카메라 액추에이터.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 프리즘 유닛은 상기 제1 방향으로 연장하는 가상의 직선을 회전축으로 상기 제3 방향으로 틸트 가능하게 제공되고,
    상기 제1 이동부는 상기 프리즘 유닛이 상기 제3 방향으로 틸트할 경우 상기 프리즘 유닛을 가이드하는 카메라 액추에이터.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 프리즘 유닛은 상기 제3 방향으로 연장하는 가상의 직선을 회전축으로 상기 제1 방향으로 틸트 가능하게 제공되고,
    상기 제2 이동부는 상기 프리즘 유닛이 상기 제1 방향으로 틸트할 경우 상기 프리즘 유닛을 가이드하는 카메라 액추에이터.
  13. 제1 하우징;
    상기 제1 하우징 내에 배치되는 프리즘 유닛; 및
    상기 프리즘 유닛을 제1 축 또는 제2 축으로 틸팅하는 제1 구동부를 포함하고,
    상기 제1 구동부는 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제1 마그넷; 상기 프리즘 유닛의 제1 외측면과 반대되는 제2 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제2 마그넷; 및 상기 프리즘 유닛의 제1 및 제2 외측면 사이에 배치된 제3 외측면과 대응되는 영역에 배치되는 제3 마그넷을 포함하고,
    상기 프리즘 유닛은 상기 제1 및 제2 외측면 사이에 배치되며 상기 제3 외측면과 연결되는 제5 외측면을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 마그넷은 제1 방향으로 이격하고,
    상기 제1 방향을 기준으로 상기 제1 및 제2 마그넷의 중심은 동일 선상에 배치되고,
    상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 기준으로 상기 제3 마그넷의 중심은 상기 제1 및 제2 마그넷의 중심을 연결한 가상의 직선보다 상기 제5 외측면과 인접하게 배치되는 카메라 액추에이터.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 제2 방향을 기준으로 상기 제3 마그넷의 일끝단은 상기 제1 및 제2 마그넷의 일끝단보다 상기 제5 외측면과 인접하게 배치되는 카메라 액추에이터.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제3 마그넷의 상기 제1 방향 길이는, 상기 제1 및 제2 마그넷의 상기 제1 방향 간격의 50% 내지 98%인 카메라 액추에이터.
  16. 제1 카메라 액추에이터; 및
    제2 카메라 액추에이터를 포함하고,
    상기 제1 카메라 액추에이터는 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 제공하고,
    상기 제2 카메라 액추에이터는 줌(Zoom) 또는 오토 포커스(Auto focusing) 또는 기능을 제공하고,
    상기 제1 카메라 액추에이터는 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 따른 카메라 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈.
  17. 제16 항에 있어서,
    외부에서 상기 카메라 모듈에 입사한 광은 상기 제1 카메라 액추에이터를 통해 상기 제2 카메라 액추에이터에 입사되는 카메라 모듈.
PCT/KR2021/019641 2020-12-22 2021-12-22 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈 WO2022139476A1 (ko)

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