WO2023277536A1 - 카메라 장치 - Google Patents

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WO2023277536A1
WO2023277536A1 PCT/KR2022/009242 KR2022009242W WO2023277536A1 WO 2023277536 A1 WO2023277536 A1 WO 2023277536A1 KR 2022009242 W KR2022009242 W KR 2022009242W WO 2023277536 A1 WO2023277536 A1 WO 2023277536A1
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이덕용
이성일
홍준혁
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예는 렌즈를 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더를 둘러싸는 하우징; 하우징 하부에서 이미지 센서가 실장되는 센서 기판과 상기 센서 기판에 연결되는 연결 기판을 포함하는 기판부; 상기 기판부 하부에 배치되는 베이스; 및 상기 베이스 하부에 배치되는 메인 기판;을 포함하고, 상기 연결 기판은 상기 센서 기판과 두께가 상이한 카메라 장치를 개시한다.

Description

카메라 장치
본 발명은 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 카메라 장치 또는 카메라 모듈은 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 이미지의 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토 포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 등을 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.
또한, 일반적으로 이동통신 단말기, MP3 플레이어와 같은 휴대 기기를 비롯하여, 자동차, 내시경, CCTV와 같은 전자 기기에 카메라 장치가 탑재되고 있다. 이러한 카메라 장치는 점차로 고화소 중심으로 발달되고 있으며, 소형화 및 박형화가 진행되고 있다. 뿐만 아니라, 현재 카메라 장치는, 저가의 제작 비용으로 다양한 부가 기능이 구현 가능하도록 변화되고 있다.
그리고 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴, 렌즈 배럴에 결합되는 렌즈 홀더, 렌즈 홀더 내에 배치되는 이미지 센서 및 이미지 센서가 장착되는 구동 기판을 포함한다. 이때 렌즈가 피사체의 영상 신호를 이미지 센서에 전달한다. 그리고 이미지 센서가 영상 신호를 전기적 신호로 변환한다.
여기서, 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리로 정의되는 초점 거리(focal length)에 따라, 카메라 장치에서 영상 신호의 정확성이 결정된다.
또한, 카메라 장치는 이미지 센서에 대하여 렌즈 배럴을 상대 이동시켜 초점 보상이나 흔들림 보상을 제공하였다. 즉, 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 X축, Y축 및 Z축으로 상기 이미지 센서에 대해 상대 이동시켰다. 이때, 카메라 장치는 상기 렌즈 배럴을 상대 이동시키기 위해 다수의 스프링 등이 요구되어 구조가 복잡해지는 문제가 존재한다. 나아가, 이미지 센서와의 연결 시 구조적 안정성 및 무게에 따른 스프링 감도가 저하되는 문제가 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 새로운 구조의 기판을 가져 구동 효율이 개선된 카메라 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 연결 기판에서 적어도 단면 전기적 배선 구조를 가짐으로써, 무게 감소 및 스프링 감도가 향상된 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 차단층과 보강층을 통해 임피던스 최적화와 구조적 신뢰성 개선을 제공하는 카메라 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 제공할 수 있다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더를 둘러싸는 하우징; 하우징 하부에서 이미지 센서가 실장되는 센서 기판과 상기 센서 기판에 연결되는 연결 기판을 포함하는 기판부; 상기 기판부 하부에 배치되는 베이스; 및 상기 베이스 하부에 배치되는 메인 기판;을 포함하고, 상기 연결 기판은 상기 센서 기판과 두께가 상이하다.
상기 연결 기판의 두께는 상기 센서 기판의 두께보다 작을 수 있다.
상기 센서 기판은, 복수의 도전층; 및 상기 복수의 도전층 사이 또는 상에 배치되는 복수의 접합층;을 포함할 수 있다.
상기 센서 기판은 상기 복수의 도전층 중 하나의 도전층을 공유할 수 있다.
상기 센서 기판은 상기 복수의 도전층 중 하나의 접합층을 공유할 수 있다.
상기 연결 기판은, 일단이 상기 센서 기판과 접하는 제1 연결부; 상기 메인 기판과 연결되는 제2 연결부; 및 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부 사이에 배치되는 패턴부;를 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 센서 기판과 공유하는 제1 도전층을 포함하고, 상기 제1 도전층은 서로 이격 공간을 갖는 복수의 도전 패턴으로 이루어질 수 있다.
상기 패턴부는 상기 인접한 제1 도전층 사이에 배치되는 절연층을 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 센서 기판과 공유하는 제1 접합층을 포함할 수 있다.
상기 제1 접합층은 상기 제1 도전층과 접하고 상기 제1 도전층 내측에 배치될 수 있다.
상기 패턴부는 상기 제1 도전층 상에 배치되는 보강층을 포함할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 제1 접합층 하부에 배치되는 차단층을 포함할 수 있다.
상기 보강층은 상기 차단층 외측에 배치될 수 있다.
상기 제1 연결부는 상기 패턴부 하부 내측에 위치할 수 있다.
상기 패턴부는 상기 하우징을 둘러쌀 수 있다.
상기 메인 기판은 상기 베이스와 접합부재에 의해 서로 결합할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 새로운 구조의 기판을 가져 구동 효율이 개선된 카메라 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 연결 기판에서 적어도 단면 전기적 배선 구조를 가짐으로써, 무게 감소 및 스프링 감도가 향상된 카메라 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 차단층과 보강층을 통해 임피던스 최적화와 구조적 신뢰성 개선을 제공하는 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초슬림, 초소형 및 고해상 카메라에 적용 가능한 카메라 엑추에이터 및 카메라 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1에서 AA’로 절단하여 바라본 도면이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제1 엑추에이터의 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 제1 엑추에이터의 분해사시도이고,
도 6은 실시예에 따른 렌즈 홀더 및 제1 코일의 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 하우징 및 마그넷부의 사시도이고,
도 8은 실시예에 따른 제1 탄성부, 하우징 및 렌즈 홀더의 분해사시도이고,
도 9는 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 엑추에이터 및 메인기판의 분해사시도이고,
도 10은 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 카메라 엑추에이터의 분해사시도이고,
도 11 및 도 12 실시예에 따른 코일 기판 및 연결탄성부의 사시도이고,
도 13은 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 사시도이고,
도 14는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 평면도이고,
도 15는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 저면도이고,
도 16은 도 14에서 BB’로 절단하여 바라본 도면이고,
도 17은 도 15에서 CC’로 절단하여 바라본 도면이고,
도 18 및 도 19는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 개념도이고,
도 20a는 실시예에 따른 패턴부의 단면도이고,
도 20b는 다른 실시예에 따른 패턴부의 단면도이고,
도 21은 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 연결 기판 및 센서 기판의 단면도이고,
도 22는 도 21의 변형예이고,
도 23은 제3 실시예에 따른 카메라 장치에서 연결 기판 및 센서 기판의 평면도이고,
도 24는 도 23에서 CC’로 절단하여 바라본 단면도이고,
도 25는 도 23에서 DD’로 절단하여 바라본 단면도이고,
도 26은 실시예에 따른 베이스의 사시도이고,
도 27은 실시예에 따른 제2 엑추에이터의 사시도이고,
도 28은 실시예에 따른 제2 엑추에이터 및 메인 기판의 사시도이고,
도 29 내지 도 31은 실시예에 따른 카메라 장치의 동작을 설명하는 도면이고,
도 32은 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이고,
도 33는 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 차량의 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한
실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 AA’로 절단하여 바라본 도면이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 카메라 장치의 분해사시도이다.
<카메라 장치>
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 카메라 장치(1000)는 커버(CV), 제1 엑추에이터(100), 제2 엑추에이터(200) 및 메인 기판(300)을 포함할 수 있다.
메인 기판(300)은 카메라 장치(1000)에서 최하부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 엑추에이터(200)는 메인 기판(300) 상에 안착할 수 있다. 제2 엑추에이터(200)는 메인 기판(300)과 결합할 수 있다. 이에, 후술하는 제2 엑추에이터(200)의 이미지 센서는 메인 기판(300)이라는 고정부와 일단이 결합될 수 있다.
카메라 장치(1000)는 엑추에이터를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 카메라 장치(1000)는 렌즈를 이동시키기 위해 제1 엑추에이터(100)와 제2 엑추에이터(200)를 포함할 수 있다.
제1 엑추에이터(100)는 제2 엑추에이터(200) 상부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 엑추에이터(100)는 렌즈를 수용할 수 있다. 그리고 실시예에 따른 카메라 장치(1000)에서 렌즈는 제1 엑추에이터(100)에서 광축 방향(X축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이와 달리, 제2 엑추에이터(200)에서 이미지 센서는 광축 방향(X축 방향)에 수직한 방향으로 이동 또는 회전할 수 있다.
즉, 렌즈는 제1 엑추에이터(100)에 의해 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 이에, 카메라 장치(1000)는 오토 포커싱(auto focusing)을 수행할 수 있다. 이 때, 렌즈는 제1 엑추에이터(100) 내측에서 제1 엑추에이터(100)와 결합될 수 있다. 이 때, 결합 방식은 접착제에 의하거나, 구조적 결합(예, 나사 결합)을 모두 포함할 수 있다. 그리고 제1 엑추에이터(100)는 AF 모듈일 수 있다.
또한, 이미지 센서는 제2 엑추에이터(200)에 의해 광축에 수직한 방향을 따라 이동 또는 회전할 수 있다. 이에, 카메라 장치(1000)는 손떨림 보정(OIS)을 수행할 수 있다. 그리고 제2 엑추에이터(200)는 OIS 모듈일 수 있다. 그리고 이미지 센서는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 이미지 센서는 상술한 종류에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에서는 렌즈 시프트 방식을 구현하는 제1 엑추에이터(100)를 이용하여 AF를 수행하고, 이미지 센서 시프트 방식을 구현하는 제2 엑추에이터(200)를 이용하여 OIS를 수행함으로써, 카메라 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
더 나아가, 카메라 장치(1000)에서의 손떨림에는 5축 손떨림이 존재한다. 예를 들어, 5축 손떨림은 각도로 떨리는 2개의 손떨림과, 시프트로 떨리는 2개의 손떨림과 회전으로 떨리는 1개의 손떨림이 존재할 수 있다. 본 실시예에서는 센서 시프트 방식을 적용하여 5축 손떨림 보정이 가능하도록 하면서, 상기 설명한 바와 같은 카메라 기술 발전에 따른 렌즈 시프트 방식에 대한 신뢰성 문제를 해결할 수 있다.
나아가, 제1 엑추에이터(100)와 제2 엑추에이터(200)는 렌즈 및 이미지 센서를 이동(또는 회전)시키기 위해 다양한 구동부를 포함할 수 있다. 실시예에서는 제1 엑추에이터(100) 및 제2 엑추에이터(200)가 코일 및 마그넷을 포함할 수 있다. 그리고 코일 및 마그넷은 상호 간의 전자기력을 발생시켜 렌즈 및 이미지 센서를 구동(이동 또는 회전)시킬 수 있다.
커버(CV)는 제1 엑추에이터(100) 및 제2 엑추에이터(200)에서 외면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 예컨대, 커버(CV)는 제1 엑추에이터(100) 및 제2 엑추에이터(200)를 둘러쌀 수 있다. 나아가, 커버(CV)는 제1 엑추에이터(100) 및 제2 엑추에이터(200)의 외측에 위치할 수 있다.
또한, 커버(CV)는 전자파 차단을 수행하는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 커버(CV)는 쉴드 캔일 수 있다. 이에, 카메라 장치(1000)의 오작동이 용이하게 차단될 수 있다. 나아가, 커버(CV)는 커버(CV) 내부의 제1 엑추에이터(100) 또는 제2 엑추에이터(200) 또는 메인 기판(300)으로 이물질이 유입되는 것을 용이하게 억제할 수 있다.
또한, 커버(CV)는 일측에 위치한 개구 영역을 포함할 수 있다. 개구 영역을 통해 피사체 등으로부터 반사된 광이 카메라 장치 내의 이미지 센서로 제공될 수 있다. 그리고 커버(CV)의 개구 영역의 크기는 렌즈의 크기보다 클 수 있다.
나아가, 커버(CV)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 커버(CV)는 다각형, 원형 등의 형상을 가질 수 있다. 그리고 개구 영역은 렌즈의 형상 등에 대응하여 다각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
그리고 본 명세서에서, 광축 방향은 X축 방향’과 대응하다. 예컨대, 광축 방향은 ‘X축 방향’과 나란할 수 있다. 또한, 제2 방향 및 제3 방향은 제1 방향에 수직한 방향이다. 그리고 제2 방향과 제3 방향은 서로 수직할 수 있다. 제2 방향은 ‘Y축 방향’에 대응할 수 있다. 제3 방향은 ‘Z축 방향’에 대응할 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제1 엑추에이터의 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 제1 엑추에이터의 분해사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 렌즈 홀더 및 제1 코일의 사시도이고, 도 7은 실시예에 따른 하우징 및 마그넷부의 사시도이고, 도 8은 실시예에 따른 제1 탄성부, 하우징 및 렌즈 홀더의 분해사시도이다.
<제1 엑추에이터>
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 제1 엑추에이터(100)는 렌즈(110), 렌즈 홀더(120), 제1 코일(130), 하우징(140), 마그넷부(150) 및 제1 탄성부(160)를 포함할 수 있다. 다만, 렌즈(110)는 제1 엑추에이터(100)에 의해 이동되는 구성으로 제1 엑추에이터가 아닌 카메라 장치에 포함되는 구성요소일 수 있다. 이하에서는 제1 엑추에이터(100)에 의해 렌즈 홀더(120)가 이동하고, 렌즈 홀더(120)에 렌즈(110)가 수용되는 바 이를 기준으로 설명한다.
렌즈(110)는 렌즈 홀더(120) 내에 위치할 수 있다. 렌즈(110)는 복수 개일 수 있다. 또한, 렌즈(110)는 광축 상에 위치할 수 있으며, 상술한 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 그리고 렌즈(110)는 렌즈 홀더(120)와 결합하여 광축 방향(X축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 이에, 오토 포커싱이 수행될 수 있다.
렌즈 홀더(120)는 렌즈(110)를 수용할 수 있다. 그리고 렌즈 홀더(120)는 하우징(140) 내측에 위치할 수 있다. 이에, 렌즈 홀더(120)는 하우징(140)에 의해 둘러싸일 수 있다. 렌즈 홀더(120)는 제1 코일(130)과 결합할 수 있다. 그리고 렌즈 홀더(120)는 하우징(140)에 위치한 마그넷부(150)(특히, 제1 마그넷(151))에 의해 광축 방향을 따라 구동할 수 있다. 이 때, 렌즈 홀더(120)는 하우징(140)과 상호 간의 이격 공간을 가질 수 있다. 나아가, 렌즈 홀더(120)는 이동부의 일 구성요소일 수 있다. 또한, 하우징(140)은 고정부의 일 구성요소 일 수 있다.
제1 탄성부(160)는 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(161)는 렌즈 홀더(120) 및 하우징(140)의 상에 위치할 수 있다. 그리고 제2 탄성부재(162)는 렌즈 홀더(120) 및 하우징(140)의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 제1 탄성부재(161)는 제2 탄성부재(162) 대비 상부에 위치할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(161)는 제2 탄성부재(162)와 광축 방향(X축 방향)을 따라 이격 배치될 수 있다.
마그넷부(150)는 제1 마그넷(151) 및 제2 마그넷(152)을 포함할 수 있다. 제1 마그넷(151)은 제2 마그넷(152) 상에 배치될 수 있다. 나아가, 제1 마그넷(151)과 제2 마그넷(152)은 광축 방향(X축 방향)을 따라 적어도 일부 중첩될 수 있다.
제1 마그넷(151)은 복수 개일 수 있다. 그리고 각각의 제1 마그넷(151)은 서로 다른 극성으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷(151)은 내측이 ‘N극’이고, 외측이 ‘S극’일 수 있다. 이에, ‘N극’이 ‘S극’ 대비 내측의 렌즈와 인접하게 위치할 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니다. 나아가, N극과 S극이 내측 또는 외측 중 각 하나에만 위치하면 된다. 이에, 제1 마그넷(151)에서 일부는 내측에 ‘N극’이 위치하고, 다른 일부는 내측에 ‘S극’이 위치할 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 N극과 S극에 의한 간섭을 최소화하기 위해 N극이 내측에 위치하고, S극이 외측에 위치한다.
제1 마그넷(151)은 제1 코일(130)과 제2 방향(Y축 방향) 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 이에, 제1 마그넷(151)과 제1 코일(130)에 의한 전자기력의 세기가 향상될 수 있다.
또한, 제2 마그넷(152)은 제1 마그넷(151) 하부에 위치할 수 있다. 예컨대, 제2 마그넷(152)은 N극 또는 S극을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷(151)의 N극 하부에는 제2 마그넷(152)의 S극이 위치할 수 있다. 또한, 제1 마그넷(151)의 S극 하부에는 제2 마그넷(152)의 N극이 위치할 수 있다. 나아가, 제2 마그넷(152)의 N극 하부에는 S극이 위치할 수 있다. 또한, 제2 마그넷(152)의 S극 하부에는 N극이 위치할 수 있다.
이에, 제1 마그넷(151)은 제2 마그넷(152) 하부에 위치하는 제2 코일로 가해지는 자기력이 최소화될 수 있다. 나아가, 제2 마그넷(152)은 제1 코일(130)과 제1 방향(X축 방향)으로 이격될 수 있다. 또한, 제2 마그넷(152)은 제1 코일(130)과 제2 방향(Y축 방향) 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩되지 않을 수 있다.
하우징(140)은 수용홀을 포함하며, 수용홀에는 렌즈 홀더(120), 제1 코일(130)이 위치할 수 있다. 즉, 렌즈 홀더(120), 제1 코일(130)이 하우징(140)의 내측에 위치할 수 있다.
나아가, 하우징(140)은 렌즈 홀더(120) 및 제1 코일(130)과 소정 거리 이격 배치될 수 있다.
<렌즈 홀더>
도 6을 참조하면, 렌즈 홀더(120)는 상술한 바와 같이 렌즈 수용홀(121)을 포함할 수 있다. 렌즈 수용홀(121)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 렌즈 수용홀(121)은 원형일 수 있다.
렌즈 수용홀(121)의 내측에는 렌즈가 위치할 수 있다. 또한, 렌즈 수용홀(121)의 외측면(렌즈 홀더의 내측면)에는 결합을 위한 홈 또는 돌기가 형성될 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)의 외측면에는 제1 코일 안착홈(122)이 형성될 수 있다. 제1 코일 안착홈(122)은 평면(YZ) 상에서 폐루프 또는 개루프로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 코일 안착홈(122)은 렌즈 홀더(120)의 외측면을 따라 폐루프로 형성될 수 있다. 제1 코일 안착홈(122)에는 제1 코일이 안착할 수 있다. 예컨대, 제1 코일의 직경 또는 최대 길이는 렌즈 홀더의 직경 또는 최대 길이보다 작을 수 있다. 이에, 제1 코일은 렌즈 홀더(120)에 용이하게 결합할 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)의 상면 또는 하면에는 홀더 돌기(123)가 형성될 수 있다. 홀더 돌기(123) 또는 홀더 홈에 의해 후술하는 제1 탄성부와 렌즈 홀더(120)가 결합할 수 있다. 즉, 홀더 돌기(123)는 제1 탄성부와 댐퍼 부재, 접합부재 등에 의해 서로 결합할 수 있다.
<하우징, 마그넷부>
도 7을 참조하면, 하우징(140)은 제1 엑추에이터(100)의 고정부의 일 요소(구성요소)일 수 있다. 하우징(140)은 커버(CV)의 내측에 배치될 수 있다.
하우징(140)은 중앙에 위치한 하우징홀(140h)을 포함할 수 있다. 하우징홀(140h)은 다양한 형상일 수 있다. 하우징홀(140h)은 렌즈 홀더의 형성에 대응하는 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징홀(140h)은 직육면체 형상 또는 사각 단면 형상 또는 원기둥 형상을 가질 수 있다.
하우징(140)의 내측면(141)에는 내측홈(141h)이 형성될 수 있다. 내측홈(141h)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 내측면(141)은 4개일 수 있다. 그리고 내측홈(141h)도 내측면(141)의 개수에 대응하여 4개일 수 있다.
하우징(140)의 내측홈(141h)에는 상술한 마그넷부(150)가 안착할 수 있다. 실시예로, 마그넷부(150)의 제1 마그넷(151)이 상부에 위치하고, 제2 마그넷(152)이 하부에 위치할 수 있다. 마그넷부(150)는 내측홈(141h)에 접합부재(미도시됨) 등에 의해 하우징(140)과 결합할 수 있다.
또한, 마그넷부(150)도 내측홈(141h)에 대응하여 복수 개일 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷(151)도 4개이고, 제2 마그넷(152)도 4개일 수 있다.
그리고 하우징(140)은 복수 개의 외측면을 포함할 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 제1 외측면(142a) 내지 제4 외측면(142d)을 포함할 수 있다. 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b)은 제3 방향(Z축 방향)으로 이격될 수 있다. 그리고 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b)은 제3 방향(Z축 방향)으로 서로 마주보게 위치할 수 있다.
그리고 제3 외측면(142c)과 제4 외측면(142d)은 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b) 사이에 위치할 수 있다. 그리고 제3 외측면(142c)과 제4 외측면(142d)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 그리고 제3 외측면(142c)과 제4 외측면(142d)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 마주보게 위치할 수 있다.
제3 외측면(142c)과 제4 외측면(142d)은 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b)과 접할 수 있다. 그리고 제3 외측면(142c)과 제4 외측면(142d)은 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b)과 수직으로 접할 수 있다.
또한, 제1 외측면(142a), 제2 외측면(142b), 제3 외측면(142c) 및 제4 외측면(142d)은 외측으로 연장된 돌기를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 외측면(142a) 및 제2 외측면(142b)에는 외측으로 연장된 제1 하우징 턱(140p1)이 형성될 수 있다. 제1 하우징 턱(140p1)은 후술하는 연결 기판 상에 안착할 수 있다.
그리고 제3 외측면(142c) 및 제4 외측면(142d)에는 외측으로 연장된 제2 하우징 턱(140p2)이 형성될 수 있다.
제2 하우징 턱(140p2)은 외측으로 연장되고 하부로 절곡된 구조를 가질 수 있다. 이에, 제2 하우징 턱(140p2)은 제1 하우징 턱(140p1)과 달리 후술하는 연결 기판의 외측면을 일부 덮을 수 있다. 즉, 제2 하우징 턱(140p2)의 적어도 일부는 연결 기판과 제2 방향(Y축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 나아가, 제2 하우징 턱(140p2)은 연결 기판의 단자부(메인 기판과 연결되는 단자부)의 외측에 위치하여, 단자부를 일부 감쌀 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제2 하우징 턱(140p2)은 연결 기판 상에 하우징(140)이 안착함과 동시에 연결 기판의 단자부를 보호할 수 있다. 이로써, 카메라 장치의 신뢰성이 개선될 수 있다.
또한, 하우징(140)의 상면에는 와이어가 수용되는 와이어홀(143)을 포함할 수 있다. 와이어홀(143)에는 와이어(후술하는 연결탄성부에 대응)가 수용될 수 있다. 이러한 와이어는 후술하는 베이스 및 코일 기판과 결합할 수 있다. 즉, 와이어를 통해 하우징(140), 베이스 및 코일 기판이 모두 고정부의 요소일 수 있다. 나아가, 베이스 및 코일 기판이 메인 기판과 결합되므로, 메인 기판, 베이스, 코일 기판 및 하우징(140)이 모두 고정부의 구성 요소일 수 있다.
나아가, 하우징(140)은 상면에 형성된 하우징 돌기(144)를 포함할 수 있다. 하우징 돌기(144)는 복수 개일 수 있다. 복수의 하우징 돌기(144)는 하우징(140)의 상면에서 상측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 이에 대응하여 하우징(140)의 하면에도 하측방향으로 돌출되어 형성되는 복수의 하측 돌기(미도시됨)가 형성될 수 있다. 상기 복수의 하우징 돌기(144)는 하우징(140) 위에 배치되는 제1 탄성부재(161)의 결합을 가이드하는 가이드 돌기일 수 있다. 복수의 하우징 돌기(144)는 하우징(140)의 상면에서 4개의 모서리 영역에 각각 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 하우징 돌기(144)는 하우징(140)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다.
하우징(140)의 내측면(141)과 렌즈 홀더(120)의 외측면 사이에는 일정 이격 공간(또는 갭)이 존재할 수 있다.
또한, 하우징(140)의 내측면에는 단턱(부호 없음)이 형성될 수 있다. 단턱(부호 없음)은 하우징홀(140h) 내에 배치된 렌즈 홀더(120)를 선택적으로 지지할 수 있다. 또한, 단턱은 렌즈 홀더(120)의 움직임을 제한할 수 있다. 예를 들어, 단턱(부호 없음)은 렌즈 홀더(120)의 상측 또는 하측 방향으로의 이동을 제한하는 스토퍼 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 렌즈 홀더(120)가 움직임 제한 범위까지 이동한 경우에 단턱(부호 없음)과 접촉할 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 실시예에서의 제1 엑추에이터(100)는 4개의 제1 마그넷(151)을 이용하여 렌즈 홀더(120)를 광축 방향(X축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 또한, 제1 마그넷(151)은 제2 마그넷(152)과의 자계 간섭이 발생할 수 있다. 이 때, 제1 마그넷(151) 및 제2 마그넷(152)은 하우징(140)에 고정된 상태로 배치될 수 있다. 또한, 제2 엑추에이터(200)를 구동하는 제2 마그넷(152)도 이동부가 아닌 고정부인 하우징(140)에 고정되어 배치될 수 있다. 이와 같이, 실시예에서는 제1 마그넷(151)과 제2 마그넷(152)이 각각 고정부인 하우징(140)의 내측홈(141h)에 배치될 수 있다. 즉, 실시예에서는 렌즈 이동(또는 시프트) 및 이미지 센서 이동(시프트)에 따라 움직이는 구성요소에 코일이 배치될 수 있다.
나아가, 내측면(141)의 내측홈(141h)에는 제1 마그넷(151) 및 제2 마그넷(152)이 안착할 수 있다. 특히, 내측홈(141h)은 내측면(141)의 일측에 위치할 수 있다.
실시예로, 내측면(141)은 제1 내측영역(141a)과 제2 내측영역(141b)으로 구획될 수 있다. 제1 내측영역(141a)과 제2 내측영역(141b)은 내측면(141)의 이등분 된 면일 수 있다. 내측홈(141h)은 제1 내측영역(141a)과 제2 내측영역(141b) 중 어느 하나에 대부분 위치할 수 있다. 이로서, 제2 코일에 의한 전자장이 연결 기판에 가하지는 양이 최소화될 수 있다.
<제1 탄성부>
도 8을 참조하면, 제1 탄성부(160)는 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(162)는 렌즈 홀더(120) 및 하우징(140)의 상부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 탄성부재(162)는 렌즈 홀더(120) 및 하우징(140)의 하부에 위치할 수 있다.
제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 렌즈 홀더(120)의 홀더 돌기 또는 하우징 돌기(144)와 결합할 수 있다. 이에, 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 하우징(140) 및 하우징(140) 내측의 렌즈 홀더(120)를 서로 연결할 수 있다. 나아가, 하우징(140) 내측의 렌즈 홀더(120)가 전자기력에 의해 하우징(140)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 이에 추가하여, 전자기력이 발생하지 않는 경우 렌즈 홀더(120)가 하우징(140) 내측에서 위치를 유지할 수 있다.
예컨대, 렌즈 홀더(120)의 제1 코일 안착홈에 배치된 제1 코일에 전류가 흐르면, 렌즈 홀더(120)는 광축 방향으로 이동할 수 있다. 즉, AF 기능이 수행될 수 있다.
또한, 렌즈 홀더(120)가 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)를 통해 하우징(140)에 대해 상하 방향으로 탄성 지지될 수 있다. 그리고 렌즈 홀더(120)에 배치된 제1 마그넷 및 제1 코일의 전자기적 상호 작용에 의해 렌즈 홀더(120)가 상하 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 렌즈 홀더(120)에 결합된 렌즈는 광축 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 판 스프링(plate spring)일 수 있다. 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 금속일 수 있다. 이와 다르게, 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 비자성일 수 있다. 따라서, 제1 탄성부재(161) 및 제2 탄성부재(162)는 제1 마그넷 및 제2 마그넷의 자기력과 제1 코일 및 제2 코일의 전자기력에 영향을 받지 않을 수 있다.
도 9는 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 엑추에이터 및 메인기판의 분해사시도이고, 도 10은 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 제2 카메라 엑추에이터의 분해사시도이다.
<제2 엑추에이터, 메인 기판>
도 9 및 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 제2 엑추에이터(200)는 제1 엑추에이터 하부에 위치할 수 있다. 제1 엑추에이터는 제2 엑추에이터(200)와 광축 방향을 따라 적어도 일부 중첩될 수 있다.
그리고 제2 엑추에이터(200)는 제1 엑추에이터와는 별개로 동작할 수 있다. 제2 엑추에이터(200)는 이미지 센서를 이동 또는 회전시킬 수 있다.
이러한 구동을 위해, 제2 엑추에이터(200)는 위치가 고정되는 고정부의 요소와, 고정부에 결합된 상태에서 제2 구동부의 전자기력에 의해 위치가 이동하는 이동부의 요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 고정부와 이동부는 제1 마그넷, 제2 마그넷, 제1 코일 및 제2 코일에 의해 발생하는 전자기력으로 위치가 변하지 않고 고정된 구성요소를 의미한다. 반대로, 이동부는 상술한 전자기력으로 위치가 변하는 구성요소를 의미한다. 제1 엑추에이터에서 고정부는 하우징일 수 있다. 그리고 하우징은 상술한 메인 기판 및 커버와 결합하여 고정될 수 있다. 따라서, 메인 기판 및 커버도 고정부의 일 요소일 수 있다.
그리고 메인 기판(300)은 제2 엑추에이터(200) 하부에 배치될 수 있다. 특히, 메인 기판(300)은 베이스(260) 하부에 배치될 수 있다. 그리고 메인 기판(300)은 베이스와 결합할 수 있다. 메인 기판(300)은 메인 기판부(310), 단자부(320) 및 커넥터부(CN)를 포함할 수 있다. 메인 기판부(310)는 다양한 회로 기판으로 이루어질 수 있다. 메인 기판부(310)는 경성 회로 기판, 영성 회로 기판 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
단자부(320)는 메인 기판부(310) 상에 위치하여 메인 기판부(310)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 단자부(320)는 연결 기판의 측면에 위치한 연결 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 전기적 연결을 위해 솔더링(soldering)이 수행될 수 있다.
나아가, 커넥터부(CN)는 제2 엑추에이터(200) 외측에 위치할 수 있다. 그리고 커넥터부(CN)를 통해 제1 엑추에이터 및 제2 엑추에이터(200)는 전자 장치 내의 프로세서 또는 제어부로부터 구동 신호를 제공받을 수 있다.
상술한 제1 엑추에이터 및 제2 엑추에이터(200)는 고정부 및 이동부를 포함할 수 있다. 제2 엑추에이터(200)는 기판부(210, 220, 230), 제2 탄성부(240), 연결탄성부(250) 및 베이스(260)를 포함할 수 있다.
제2 엑추에이터(200)의 고정부는 베이스(260) 및 기판부(210, 220, 230)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 또한, 이동부는 기판부(210, 220, 230)의 적어도 다른 일부를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 기판부(210, 220, 230)는 센서 기판(210), 연결 기판(220) 및 코일 기판(230)을 포함할 수 있다. 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)은 일체로 이루어질 수 있다. 그리고 코일 기판(230) 및 센서 기판(210)은 제2 코일이 안착되며 제2 방향 또는 제3 방향으로 이동 또는 회전할 수 있다.
또한, 베이스(260)는 제2 엑추에이터(200)의 고정부일 수 있다. 그리고 기판부(210, 220, 230)는 제2 엑추에이터(200)의 이동부일 수 있다. 베이스(260)는 기판부의 적어도 일부의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 베이스(260)에는 기판부가 안착할 수 있다.
여기서, 연결 기판(220)은 고정부일 수 있고, 또한 이동부일 수 있다. 즉, 연결 기판(220)의 일부는 고정부이고, 연결 기판(220)의 나머지 일부는 이동부일 수 있다. 바람직하게, 연결 기판(220)의 일단은 메인 기판과 연결되어 고정부로 기능할 수 있고, 연결 기판(220)의 타단은 센서 기판(210)과 연결되어 이동부로 기능할 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
그리고 베이스(260)는 내부에 제2 엑추에이터(200)를 구성하는 구성요소들을 수용하는 수용 공간을 가질 수 있다. 바람직하게, 베이스(260)는 기판부의 적어도 일부, 이미지 센서 등이 수용되는 개구 영역을 가질 수 있다.
도 11 및 도 12 실시예에 따른 코일 기판 및 연결탄성부의 사시도이다.
<코일 기판, 연결탄성부, 제2 탄성부>
도 11 및 도 12를 참조하면, 코일 기판(230)은 베이스(260) 내에서 하우징 하부에 배치될 수 있다. 코일 기판(230)은 하우징과 일정 간격 이격된 위치에서, 연결탄성부(250)를 통해 하우징에 지지될 수 있다.
즉, 연결탄성부(250)는 일단이 하우징의 와이어홀 내에 위치하여, 댐퍼액(또는 댐퍼 부재) 및 제1 탄성부와 결합될 수 있다. 그리고 연결탄성부(250)는 타단이 하우징 하부에 배치된 코일 기판(230)과 베이스에 결합될 수 있다.
연결탄성부(250)는 제2 엑추에이터(200)의 구동 시에, 코일 기판(230)이 이동 방향이 아닌 다른 방향으로 틸트되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 연결탄성부(250)는 코일 기판(230)이 이동하는 방향과는 무관한 광축 방향으로 틸트되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 코일 기판(230)은 연결탄성부(250)를 통해 하우징에 지지된 상태에서, 마그넷부(예로, 제2 마그넷)와 제2 코일(231) 사이의 상호 간의 작용에 의해 하우징 또는 렌즈에 대해 상대 이동할 수 있다.
코일 기판(230)은 이의 각각의 코너부에 배치되는 제2 코일(231)을 포함할 수 있다. 제2 코일(231)은 코일 기판(230)에 포함된 회로 패턴들(도시하지 않음)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 코일(231)은 하우징에 배치된 마그넷부와 마주보게 배치될 수 있다. 제2 코일(231)은 제2 마그넷의 하부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 코일(231)에 전류가 인가되면, 이의 주변에는 전기장이 형성될 수 있다. 그리고 코일 기판은 연결 기판(220) 및 메인 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 코일 기판(230)은 커넥터부를 통해 외부의 전자 장치와도 전기적으로 연결될 수 있다.
코일 기판(230)은 이미지 센서(IS) 또는 센서 기판(210)의 일부가 위치할 수 있는 코일 기판홀(230h)을 포함할 수 있다. 코일 기판홀(230h)은 개구 영역일 수 있다. 코일 기판홀(230h)에는 이미지 센서(IS) 또는 필터 등이 수용될 수 있고, 제1 방향(X축 방향)을 따라 소정 거리 이격될 수도 있다. 즉, 코일 기판홀(230h)을 통과한 광이 이미지 센서(IS)로 제공될 수 있다.
제2 코일(231)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 제2 코일(231)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 실시예로, 코일 기판(230)은 복수 개의 제2 코일(231)이 안착하는 제2 코일 안착홈(232)을 포함할 수 있다. 제2 코일 안착홈(232)은 코일 기판(230)의 상면 상에 형성될 수 있다. 제2 코일 안착홈(232)은 코일 기판(230) 상부의 하우징의 하우징 홈에 대응하여 위치할 수 있다. 즉, 제2 코일 안착홈(232)은 코일 기판(230)의 코너에 위치할 수 있다.
그리고 4개의 제2 코일 중 적어도 하나의 코일에는 독립적으로 전류를 인가할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 4개의 제2 코일(231)에 대해서는 다양한 방법으로 전류가 주입될 수 있다. 예컨대, 제1 실시예에서, 제2 코일(231)은 3개의 채널로 제어될 수 있다. 또는, 제2 실시예에서, 제2 코일(231)은 4개의 각각의 개별 채널로 제어될 수 있다. 이에, 4개의 제2 코일(231)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 4개의 제2 코일(231) 각각에는 정방향 전류 및 역방향 전류 중 어느 하나가 선택적으로 인가될 수 있다. 본 실시예에서 4개의 코일 중 적어도 하나에만 전기적으로 분리되고, 나머지 코일은 다른 하나의 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 제2 코일(231)을 구성하는 4개의 코일 모두는 상호 전기적으로 분리될 수 있다. 또는 4개의 코일 중 2개씩 채널을 형성할 수도 있다. 여기에서, 4개의 코일 중 3개의 코일만 전기적으로 분리되는 경우, 3개의 코일로부터 3쌍, 총 6개의 인출선이 나올 수 있다. 그리고 4개의 코일 모두가 전기적으로 분리되는 경우 4개의 코일로부터 4쌍의 총 8개의 인출선이 나올 수 있다.
또한, 4개의 제2 코일(231)은 상술한 제2 마그넷의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 제2 코일(231)은 제2 마그넷과 대응하게 위치할 수 있다. 실시예로, 제2 코일(231)은 상부의 제2 마그넷과 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 나아가, 제2 코일(231)은 제2 마그넷의 하부에 위치한 N극 및 S극 모두와 적어도 일부 제1 방향(X축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이에, 제2 코일(231)도 코일 기판(230)의 각 코너에 위치할 수 있다. 또한, 제2 코일(231)은 하우징의 내측면에서 일측 영역에 위치할 수 있다.
실시예로, 제2 코일(231)은 제1 서브 코일(231a), 제2 서브 코일(231b), 제3 서브 코일(231c) 및 제4 서브 코일(231d)을 포함할 수 있다.
제1 서브 코일(231a)은 코일 기판(230)의 제1 코너에 배치될 수 있다. 제2 서브 코일(231b)은 코일 기판(230)의 제2 코너에 배치될 수 있다. 제3 서브 코일(231c)은 코일 기판(230)의 제3 코너에 배치될 수 있다. 제4 서브 코일(231d)은 코일 기판(230)의 제4 코너에 배치될 수 있다. 제1 서브 코일(231a)과 제2 서브 코일(231b)은 코일 기판(230)의 제1 대각방향 상에 배치되고 제3 서브 코일(231c)과 제4 서브 코일(231d)은 코일 기판(230)의 제2 대각방향 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 코너와 제2 코너도 제1 대각방향 상에 위치할 수 있다. 또한, 제3 코너와 제4 코너는 제2 대각 방향 상에 위치할 수 있다.
실시예에서 제1 서브 코일(231a)과 제2 서브 코일(231b)은 제2 방향(Y축 방향) 길게 배치될 수 있다. 제3 서브 코일(231c)과 제4 서브 코일(231d)은 제3 방향(Z축 방향)으로 길게 배치될 수 있다.
이에, 제1 서브 코일(231a)의 장변과 제2 서브 코일(231b)의 장변은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제3 서브 코일(231c)의 장변과 제4 서브 코일(231d)의 장변은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 제1 서브 코일(231a)의 장변과 제3 서브 코일(231c)의 장변은 서로 평행하지 않게 배치될 수 있다. 이 때, 제1 서브 코일(231a)의 장변과 제3 서브 코일(231c)의 장변은 가상의 연장선이 서로 직교하도록 배치될 수 있다. 제1 서브 코일(231a)의 배치 방향과 제3 서브 코일(231c)의 배치 방향은 직교할 수 있다.
본 실시예에서 제1 서브 코일(231a) 내지 제4 서브 코일(231d) 중 적어도 하나의 코일에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다. 또한, 제1 서브 코일(231a) 내지 제4 서브 코일(231d)은 서로 전기적으로 분리될 수도 있다.
한편, 제1 서브 코일(231a) 내지 제4 서브 코일(231d)의 내측 또는 외측에는 홀 센서가 배치될 수 있다. 이 때, 실시예에서는 제1 서브 코일(231a) 내지 제4 서브 코일(231d) 중 3개의 코일의 내측에만 홀 센서 배치될 수 있다. 이는, 일 실시예에서 3개의 채널로 제1 서브 코일(231a) 내지 제4 서브 코일(231d)을 제어하는 경우, 하나의 코일에는 홀 센서가 구비되지 않을 수 있다.
또한, 홀 센서는 마그넷부의 자기력을 감지할 수 있다. 홀 센서에서 감지된 마그넷부의 자기력을 통해 이미지 센서 모듈의 이동이 실시간으로 파악될 수 있다. 그리고 이를 통해 AF 피드백 또는 OIS 피드백(feedback) 제어가 가능할 수 있다.
또한, 홀 센서는 복수 개로 구성될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 홀 센서는 3개의 센서를 포함할 수 있다. 3개의 센서를 통해 이미지 센서(IS)의 X축 방향 이동, Y축 방향 이동, Z축 방향 이동 등이 모두 감지될 수 있다. 홀 센서는 제1,2 마그넷에 대응하게 위치할 수 있다. 나아가, 홀 센서는 제1,2 마그넷 각각에 인접하게 위치할 수 있다.
코일 기판(230), 센서 기판(210) 또는 메인 기판 상에는 제1,2 엑추에이터 엑추에이터의 동작 제어를 위한 드라이버 IC(미도시됨)가 배치될 수 있다. 또한, 상술한 기판부 상에는 제2 엑추에이터의 동작을 위한 다양한 수동 소자 또는 능동 소자가 배치될 수 있다.
이 때, 기판부는 드라이버 IC, 수동 소자, 능동 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 최종적으로 커넥터를 통해 외부의 전자 장치와도 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 코일 기판(230)은 상부 연장된 하우징 지지부(233)를 포함할 수 있다. 하우징 지지부(233)는 코일 기판(230)에서 제1 방향(X축 방향)을 따라 연장 형성될 수 있다. 그리고 코일 기판(230)은 하부의 센서 기판과 결합할 수 있다.
또한, 하우징 지지부(233)는 제1 하우징 턱이 지지될 수 있다. 이에, 하우징 지지부(233)는 제1 하우징 턱과 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 그리고 제1 하우징 턱의 최외측면은 하우징 지지부(233)의 외측에 위치할 수 있다. 다만, 하우징은 커버와 결합된 고정부의 요소이고, 코일 기판(230)은 OIS 기능을 위해 이동이 가능한 이동부의 일 요소이다. 따라서, 하우징(제1 하우징 턱)은 하우징 지지부(233)에 의해 지지되나 서로 결합되지 않는다. 예컨대, 하우징 지지부(233)는 스토퍼 등의 역할을 수행할 수도 있다. 나아가, 상술한 커버는 메인 기판과 결합될 수 있다. 이에, 메인 기판도 고정부의 요소일 수 있다.
또한, 코일 기판(230)은 하면에 배치되는 제2 탄성부(240)를 포함할 수 있다. 제2 탄성부(240)는 코일 기판(230)의 하면 각 코너에 위치할 수 있다. 나아가, 코일 기판(230)은 연결탄성부(250)가 수용될 수 있는 연결홀(236)을 포함할 수 있다. 연결홀(236)도 코일 기판(230)의 각 코너에 배치될 수 있다. 나아가, 연결홀(236)에는 연결탄성부(250)가 수용될 수 있다. 연결탄성부(250)는 제2 탄성부(240)와도 결합될 수 있다. 나아가, 연결탄성부(250)는 상술한 하우징과도 결합할 수 있다.
실시예로, 연결탄성부(250)의 일단은 하우징과 결합하고, 타단은 코일 기판(230)과 결합할 수 있다. 이에, 하우징 및 코일 기판(230)은 서로 결합할 수 있다. 다만, 코일 기판(230)이 센서 기판과 함께 이동하더라도 제2 코일에 의한 전자기력 발생이 없는 경우에 연결탄성부(250)에 의해 코일 기판 및 하우징의 위치를 유지할 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 사시도이고, 도 14는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 평면도이고, 도 15는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 저면도이고, 도 16은 도 14에서 BB’로 절단하여 바라본 도면이고, 도 17은 도 15에서 CC’로 절단하여 바라본 도면이고, 도 18 및 도 19는 실시예에 따른 연결 기판 및 센서 기판의 개념도이고, 도 20a는 실시예에 따른 패턴부의 단면도이고, 도 20b는 다른 실시예에 따른 패턴부의 단면도이다.
<연결 기판 및 센서 기판>
도 13 내지 도 15을 살펴보면, 실시예에 따른 연결 기판(220) 및 센서 기판(210)은 상술한 코일 기판과 결합할 수 있다. 코일 기판은 센서 기판(210) 상에 그리고 연결 기판(220) 내측에 위치할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 코일 기판의 코일에 전류가 흐르고 이로부터 전자기력이 발생하면 코일 기판이 움직일 수 있다. 또한, 코일 기판과 연결된 연결 기판 및 센서 기판도 이동할 수 있다. 즉, 코일 기판의 제2 코일에 의해 센서 기판(210)의 이미지 센서(IS)가 제2 방향(Y축 방향) 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동 또는 축 이동 할 수 있다.
센서 기판(210)은 코일 기판 하부에 위치할 수 있다. 코일 기판은 센서 기판(210)과 제1 방향(X축 방향)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
실시예에 따르면 기판부에서 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)은 일체로 형성될 수 있다. 연결 기판(220)은 센서 기판(210)의 외측에 위치할 수 있다.
먼저, 센서 기판(210)은 코일 기판과 에폭시, 전기적 솔더링 등에 의해 서로 결합할 수 있다. 나아가, 코일 기판의 코일 기판홀은 제1 방향으로 이미지 센서(IS)와 적어도 일부 중첩될 수 있다.
센서 기판(210)은 하우징 하부에 위치하고, 센서 기판(210)에는 이미지 센서가 실장될 수 있다. 즉, 센서 기판(210)의 상면에는 이미지 센서(IS)가 안착할 수 있다. 나아가, 센서 기판(210)은 이미지 센서(IS) 상부에 위치하는 필터를 더 포함할 수 있다. 이에, 광은 필터를 통과하여 이미지 센서(IS)로 제공될 수 있다. 필터는 렌즈를 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(IS)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(440)는 YZ평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(440)는 렌즈와 이미지 센서(IS) 사이에 배치될 수 있다. 필터(440)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 필터로 입사되는 적외선을 흡수 또는 반사할 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정하는 것은 아니다.
센서 기판(210)은 패키지 기판일 수 있다. 즉, 센서 기판(210) 상에는 이미지 센서(IS)가 패키지 형태로 실장될 수 있다. 센서 기판(210)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 센서 기판(210)은 경성 인쇄회로 기판(Rigid PCB)일 수 있다. 그리고 센서 기판(210)은 회로기판을 포함할 수 있다. 센서 기판(210)에는 이미지 센서(IS)가 배치될 수 있다. 센서 기판(210)은 코일 기판(230)과 결합될 수 있다. 이를 위해, 코일 기판의 측면은 연결 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 나아가, 코일 기판은 센서 기판과 에폭시 등의 접합 부재를 통해 서로 결합할 수 있다.
나아가, 센서 기판(210)은 이미지 센서(IS)와 전기적으로 연결되어, 이미지 센서(IS)로부터 수신한 신호가 센서 기판(210) 및 센서 기판(210)에 연결된 연결 기판(220)을 따라 제공될 수 있다. 나아가, 후술하는 연결 기판(220)은 일단이 센서 기판(210)과 연결되고, 타단이 메인 기판과 연결될 수 있다. 즉, 연결 기판(220)의 타단에는 연결 단자가 형성되고, 연결 단자는 메인 기판의 단자부와 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 센서 기판(210)의 두께는 연결 기판(220)의 두께와 상이할 수 있다. 예커낻, 센서 기판(210)의 두께는 연결 기판(220)의 두께보다 클 수 있다. 나아가, 센서 기판은 복수의 도전층 및 복수의 도전층 사이 또는 상에 배치되는 복수의 접합층을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
그리고 이미지 센서(IS)는 렌즈와 필터(440)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 즉, 이미지 센서(IS)는 수신한 광신호를 전기적 신호로 변환할 수 있다.
그리고 이미지 센서(IS)는 앞서 설명한 바와 같이 센서 기판(210)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(IS)는 센서 기판(210)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(IS)는 센서 기판(210)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이러한 결합 방법은 다양하게 적용될 수 있다. 이미지 센서(IS)는 센서 기판(210) 하면의 센서 단자부(215)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 이미지 센서(IS)는 렌즈와 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(IS)의 광축과 렌즈의 광축은 정렬 또는 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 또한, 이미지 센서(IS)는 이미지 센서(IS)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 그리고 상기 변환된 전기적 신호가 이미지 신호일 수 있다. 이미지 센서(IS)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
나아가, 이미지 센서(IS)는 상술한 바와 같이 코일 기판이 구동하면, 코일 기판의 구동에 대응하여 코일 기판에 결합된 센서 기판 및 연결 기판도 구동할 수 있다. 이에, 센서 기판 상의 이미지 센서(IS)도 코일 기판의 구동에 맞춰 이동할 수 있다.
센서 기판(210)은 상기 이미지 센서(IS) 이외의 영역으로, 제1 에지 영역(211), 제2 에지 영역(212), 제3 에지 영역(213) 및 제4 에지 영역(214)을 포함할 수 있다.
이에, 제1 에지 영역(211), 제2 에지 영역(212), 제3 에지 영역(213) 및 제4 에지 영역(214)은 이미지 센서(IS)와 제1 방향으로 중첩되지 않을 수 있다.
그리고 제1 에지 영역(211)과 제2 에지 영역(212)은 제3 방향(Z축 방향)으로 서로 이격 배치될 수 있다. 그리고 제1 에지 영역(211)과 제2 에지 영역(212)은 제3 방향(Z축 방향)으로 서로 대향하게 위치할 수 있다. 제1 에지 영역(211)과 제2 에지 영역(212)은 제2 방향(Y축 방향)으로 장변을 가질 수 있다.
제3 에지 영역(213) 및 제4 에지 영역(214)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격 배치될 수 있다. 그리고 제3 에지 영역(213) 및 제4 에지 영역(214)은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 대향하여 위치할 수 있다. 나아가, 제3 에지 영역(213) 및 제4 에지 영역(214)은 제3 방향(Z축 방향)으로 장변을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 연결 기판(220)은 제1 에지 영역(211) 및 제2 에지 영역(212)과 연결될 수 있다.
또한, 연결 기판(220)은 제1 연결부(221), 패턴부(222), 제2 연결부(223)를 포함할 수 있다.
제1 연결부(221)는 센서 기판(210)의 제1 에지 영역(211) 및 제2 에지 영역(212)과 접할 수 있다. 그리고 제1 연결부(221)는 제1 에지 영역(211) 및 제2 에지 영역(212)으로부터 연장되어 벤딩 영역(BD)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 벤딩 영역(BD)은 소정의 각도로 절곡되기 위해 곡률을 갖는 영역일 수 있다. 그리고 벤딩 영역에 의해 예컨대, 수직으로 연장 방향이 변경될 수 있다. 벤딩 영역(BD)은 제1 연결부(221)와 패턴부(222)에 위치할 수 있다.
제1 연결부(221)는 센서 기판(210)과 평면(YX)으로 적어도 일부 중첩될 수 있다. 예컨대, 제1 연결부(221)는 제3 방향(Z축 방향)으로 센서 기판(210)과 중첩될 수 있다. 제1 연결부(221)는 센서 기판(210) 대비 제1 방향으로 길이가 작을 수 있다. 이에 대한 자세한 구조에 대한 설명은 후술한다.
또한, 패턴부(222)는 제1 방향으로 연장되는 제1 서브 패턴부(222a)와 하우징의 측면을 둘러싸도록 연장되는 제2 서브 패턴부(222b)를 포함할 수 있다. 제1 서브 패턴부(222a)의 일단은 센서 기판(210)과 접하고, 타단은 제2 서브 패턴부(222b)와 접할 수 있다. 그리고 제2 서브 패턴부(222b)의 일단은 제1 서브 패턴부(222a)와 접하고, 타단은 제2 연결부(223)와 접할 수 있다.
실시예에서, 패턴부(222)는 패턴을 가질 수 있다. 예컨대, 패턴부(222)는 복수 개의 패턴을 포함할 수 있다. 패턴은 전기적 연결을 위한 라인을 포함하는 층을 의미할 수 있다.
제2 연결부(223)는 연결 단자(223a 내지 223d)를 포함할 수 있다. 연결 단자는 제1 연결 단자(223a) 내지 제4 연결 단자(223d)를 포함할 수 있다. 제1 연결 단자(223a) 내지 제4 연결 단자(223d)는 각각 동일한 개수의 단자를 가질 수 있다. 나아가, 제1 에지 영역(211)에 접한 제1 연결부를 통해 연장된 제2 연결부(223) 상에 제1 연결 단자(223a)와 제2 연결 단자(223b)가 위치할 수 있다. 그리고 제2 에지 영역(212)에 접한 제1 연결부를 통해 연장된 제2 연결부(223) 상에 제3 연결 단자(223c)와 제4 연결 단자(223d)가 위치할 수 있다.
변형예로, 패턴부(222)의 패턴(또는 패턴층)은 제1 연결부(221)까지 연장될 수 있다. 패턴부(222)는 상술한 바와 같이 센서 기판(210)과 메인 기판 간의 전기적 연결을 위한 도전 라인을 포함할 수 있다. 이를 위해, 각 전기적 신호를 전달하는 각 도전 라인은 복수 개일 수 있다. 그리고 각 도전 라인은 인접한 도전 라인과 이격 배치될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 도전 라인은 인접한 도전 라인과 이격 공간을 가질 수 있다. 나아가, 복수 개의 도전 라인은 센서 기판(210)으로부터 연장된 도전 라인일 수 있다. 즉, 연결 기판(220)에서 도전 라인은 센서 기판(210)의 복수 개의 도전층 또는 도전 라인으로부터 연장되거나 연결될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 센서 기판(210)의 두께는 연결 기판(220)의 두께보다 클 수 있다. 이에, 센서 기판(210)의 구동 또는 시프트의 성능 저하가 개선될 수 있다. 다시 말해, 연결 기판(220)의 두께를 줄임으로써 연결 기판(220)의 무게가 줄어들 수 있다. 이에, 센서 기판 및 연결 기판의 무게가 감소하여 이미지 센서의 시프트를 위 구동 효율이 개선될 수 있다.
또한, 실시예에서, 센서 기판(210)은 양면 적층 기판일 수 있다. 예컨대, 센서 기판(210)은 연성 동박 적층판(Flexible Copper Clad Laminate, FCCL)일 수 있다.
이와 달리, 연결 기판(220)은 단면만 사용하는 적층 기판일 수 있다. 예컨대, 연결 기판(220)은 일측에 구리로 이루어진 도전 라인(또는 도전층)을 에칭 적용하여 제거한 구조일 수 있다. 그리고 에칭 또는 제거된 도전 라인(또는 도전층)에 합금 재질의 층이 형성될 수 있다. 이러한 층에 의해 연결 기판(220) 자체의 스프링 감도가 최적화될 수 있다. 나아가, 후술하는 바와 같이 연결 기판(220)에 보강판 또는 보강층을 추가로 배치하여 센서 기판(210)의 움직임 성능을 개선할 수 있다. 즉, 구동 민감도 최적 설계가 가능해질 수 있다. 또한, 연결 기판(220)에 차단층이 추가 배치될 수 있다. 그리고 차단층에 의해 내측의 코일 또는 마그넷부에 의해 발생한 전자기력으로부터 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 차단층에 의해 전기적 배선 즉 도전층의 임피던스가 최적화될 수 있다.즉, 차단층은 연결 기판에서 내측에 위치하고, 보강판(또는 보강층)은 연결 기판에서 외측에 위치할 수 있다. 이에, 차단층도 보강판(또는 보강층) 내측에 위치할 수 있다.
그리고 연결 기판(220)은 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.
다만, 변형예로, 센서 기판(210)과 연결 기판(220)은 모두 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다. 이에, 카메라 장치의 유연성이 향상될 수 잇다. 나아가, 이러한 변형예에서 센서 기판(210)과 연결 기판(220)의 구조는 본 명세서에서 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 실시예에 따른 센서 기판(210)과 연결 기판(220)은 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
센서 기판(210)은 적어도 하나의 도전층(L1 내지 L4)과 상기 적어도 하나의 도전층(L1 내지 L4)에 위치하는 적어도 하나의 접합층(P1)을 포함할 수 있다. 나아가, 센서 기판(210)은 상술한 바와 같이 경성 인쇄 회로 기판으로 접합층 이외에 추가 절연부재 또는 절연층 등을 더 포함할 수도 있다.
먼저, 센서 기판(210)은 제1 도전층(L1), 제2 도전층(L2), 제3 도전층(L3) 및 제4 도전층(L4)을 포함할 수 있다. 그리고 센서 기판(210)은 제1 접합층(P1), 제2 접합층(P2) 및 제3 접합층(P3)을 포함할 수 있다.
제1 접합층(P1)은 제1 도전층(L1)과 제2 도전층(L2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 접합층(P2)은 제2 도전층(L2)과 제3 도전층(L3) 사이에 배치될 수 있다. 제3 접합층(P3)은 제1 도전층(L1)과 제4 도전층(L4) 사이에 배치될 수 있다.
나아가, 센서 기판(210)은 적어도 하나의 도전홀을 포함할 수 있다. 도전 홀은 두께 방향으로 서로 이격된 제1 도전층(L1) 내지 제4 도전층(L4) 간의 전기적 연결을 위한 통로일 수 있다.
예컨대, 센서 기판(210)은 제1 도전홀(210h1) 내지 제4 도전홀(210h4)을 포함할 수 있다. 제1 도전홀(210h1)은 제3 도전층(L3)과 제4 도전층(L4)을 연결할 수 있다. 이에, 제1 도전홀(210h1)은 제3 도전층(L3)과 제 제4 도전층(L4) 사이에 위치한 도전층 및 접합층을 관통할 수 있다.
제2 도전홀(210h2)은 제3 도전층(L3)과 제2 도전층(L2) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 이에, 제2 도전홀(210h2)은 제2 접합층(P2)을 관통할 수 있다.
또한, 제3 도전홀(210h3)은 제1 도전층(L1)과 제2 도전층(L2) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 제3 도전홀(210h3)은 제1 접합층(P1)을 관통할 수 있다.
또한, 제4 도전홀(210h4)은 제1 도전층(L1)과 제4 도전층(L4) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 제4 도전홀(210h4)은 제3 접합층(P3)을 관통할 수 있다.
다만, 이러한 도전홀에 한정하지 않고 두께 방향으로 이격된 각 도전층 간의 전기적 연결을 위해 센서 기판에는 추가적인 도전홀이 더 배치될 수 있다.
그리고 연결 기판(220)은 상술한 바와 같이 제1 연결부(221)와 패턴부(222) 및 제2 연결부(223)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 연결부(223)는 생략하고 설명한다. 또한, 패턴부(222)는 제1 연결부(221)와 제2 연결부(223) 사이에 위치할 수 있다.
연결 기판(220)에서 일부 층은 센서 기판(210)의 일부 층과 동일한 층일 수 있다. 즉, 연결 기판(220)과 센서 기판(210)은 적어도 하나의 층을 서로 공유할 수 있다. 실시예로, 센서 기판은 복수의 도전층 중 하나의 도전층을 연결 기판(220)과 공유할 수 있다. 또한, 센서 기판은 복수의 도전층 중 하나의 접합층을 연결 기판(220)과 공유할 수 있다. 예컨대, 하나의 도전층이 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 모두 위치할 수 있다. 나아가, 하나의 접합층도 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 모두 위치할 수도 있다. 즉, 하나의 도전층은 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 중첩될 수 있다. 또한, 하나의 접합층은 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 중첩될 수 있다.
예컨대, 제1 도전층(L1)은 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 제1 도전층(L1)은 패턴부(또는 연결 기판)과 센서 기판이 공유하는 층일 수 있다. 또한, 제1 접합층(P1)은 센서 기판(210) 및 연결 기판(220)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 제1 접합층(P1)은 패턴부(또는 연결 기판)과 센서 기판이 공유하는 층일 수 있다. 이 때, 상술한 바와 같이 연결 기판(220)에서 도전층의 개수는 센서 기판(210)에서 도전층의 개수 이하일 수 있다. 이에, 연결 기판(220)의 두께는 센서 기판(210)의 두께보다 작을 수 있다. 이로써, 연결 기판(220)에는 센서 기판(210)과 전기적으로 연결된 도전층을 포함하면서 두께가 감소할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 연결 기판(220)의 무게가 감소할 수 있다. 이에, 카메라 장치에서 OIS를 위한 구동 효율이 개선될 수 있다.
또한, 제1 도전층(L1)은 제1 접합층(P1)과 접하고, 제1 접합층(P1) 대비 외측에 위치할 수 있다. 즉, 제1 접합층(P1)은 제1 도전층(L1)의 내측에 위치할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 연결 기판(220)에서 패턴부에는 차단층(EMI)과 보강층(ST)이 위치할 수 있다.
보강층(ST)은 연결 기판(220) 또는 패턴부(222)에서 제1 접합층(P1) 상에 위치할 수 있다. 또한, 차단층(EMI)은 연결 기판(220) 또는 패턴부(222)에서 제1 도전층(L1) 하부에 위치할 수 있다. 보강층(ST)과 차단층(EMI)은 두께 방향으로 이격될 수 있다. 나아가, 제1 도전층(L1)과 제1 접합층(P1)은 보강층(ST)과 차단층(EMI) 사이에 위치할 수 있다.
상술한 도전층은 전기적 신호를 전달하는 배선으로 전기 전도성이 높은 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 도전층은 (Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 구리(Cu) 및 아연(Zn) 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질로 형성될 수 있다. 또한, 접합층은 도전층과 다른 층 간의 결합력을 위해 탄성섬유, 유리섬유와 같은 섬유 강화재에 에폭시 수지와 같은 합성수지로 이루어질 수 있다. 즉, 접합층은 기계적, 열적 물성 특성이 좋은 접합 부재일 수 있다.
나아가, 보강층(ST)은 기계적 신뢰성을 개선하기 위한 다양한 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 보강층(ST)은 구리를 포함하는 2원계 합금 또는 3원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)-니켈(Ni)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)--주석(Sn)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)-베릴륨(Be)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)-코발트(Co)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)- 니켈(Ni)-주석(Sn)의 3원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 구리(Cu)-베릴륨(Be)-코발트(Co)의 3원계 합금일 수 있다. 이와 같이, 보강층(ST)은 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
나아가, 보강층(ST)은 일부가 센서 기판(210)으로 삽입될 수 있다. 또는 보강층(ST)은 적어도 일부가 센서 기판(210) 상에 위치할 수 있다. 이에, 보강층(ST)은 센서 기판(210)의 복수의 층 내에 위치할 수도 있다.
그리고 상술한 바와 같이 패턴부(222)에서 각 도전층, 접합층은 인접한 도전층, 접합층과 이격 배치될 수 있다. 이와 같이, 패턴부(222)는 패턴층으로 이루어질 수 있다. 패턴층은 도전층, 접합층으로 이루어질 수 있다.
패턴부(222)에서 각 도전층은 센서 기판(210)에서 이미지 센서 또는 구동 드라이버 등과 연결된 전기적 배선 각각과 연결될 수 있다. 그리고 패턴부(222)에서 각 도전층 즉, 전기적 배선은 제2 연결부(223)의 연결 단자를 통해 메인 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 이격된 도전층(도전 배선, 도전 패턴) 또는 접합층(접합 배선, 접합 패턴) 사이에는 빈공간일 수 있다. 다만, 상술한 보강층(ST)은 상기 빈 공간 상에 위치할 수 있다. 또는 차단층(EMI)도 상술한 빈 공간 상에 위치할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 상술한 바와 같이 연결 기판(210)은 제1 연결부(221)와 접하며 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결부(221)와 센서 기판(210)은 두께가 서로 상이할 수 있다. 이에, 제1 연결부(221)와 센서 기판(210)은 단차 구조를 가질 수 있다. 나아가, 제1 연결부(221)에서 적어도 하나의 도전층은 센서 기판(210)과 동일한 층일 수 있다.
그리고 패턴부(222)는 제1 연결부(221)와 달리, 전기적 배선이 서로 이격될 수 있다. 상술한 바와 같이, 패턴부(222)에서 각 도전층은 인접한 도전층과 소정 거리 이격 배치될 수 있다. 이에, 전기적 쇼트가 차단될 수 있다. 나아가, 패턴부(222)에서 각 접합층도 인접한 접합층과 소정 거리 이격될 수 있다.
그리고 카메라 장치에서 차단층(EMI)은 보강층(ST) 내측에 배치될 수 있다. 그리고 보강층(ST)은 패턴부(222) 외측에 위치하고 도면과 같이 이격 공간을 갖는 패턴을 가지거나, 패턴부(222) 전체를 덮는 일체의 구조일 수 있다. 예를 들어, 보강층(ST)은 인접한 도전층 사이의 이격 공간과 상에도 위치할 수 있다. 이는 차단층(EMI)에도 동일하게 적용될 수 있다.
나아가, 실시예에 따른 도전층의 폭(W2)은 인접한 도전층 간의 폭 또는 이격거리(W1)이하일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 패턴부(222)에서 인접한 도전층 간의 접촉이 용이하게 차단될 수 있다.
도 20a를 참조하면, 실시예에 따른 연결 기판에서 패턴부는 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 연결 기판에서 패턴부는 센서 기판으로부터 연장된 도전층(제1 도전층, L1), 접합층(제1 접합층, P1)을 포함할 수 있다.
그리고 연결 기판에서 패턴부는 제1 접합층(P1) 사에 배치된 보강층(ST)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 도전층(L1) 하부에 위치한 EMI)층을 포함할 수 있다. 하우징의 측면을 기준으로, 차단층(EMI), 제1 도전층(L1), 제1 접합층(P1) 및 보강층(ST)은 내측에서 외측으로 순차 배치될 수 있다.
나아가, 제1 도전층(L1)은 제1 접합층(P1)보다 높이가 클 수 있다. 또한, 제1 도전층(L1)의 높이(H1)는 차단층(EMI), 보강층(ST) 각각의 높이(H2, H3, H4)보다 클 수 있다.
도 20b를 참조하면, 변형예에 따른 패턴부에서는 인접한 패턴 사이에 절연층(IL)이 추가로 배치될 수 있다. 예컨대, 차단층(EMI), 제1 도전층(L1), 제1 접합층(P1) 및 보강층(ST)의 측면에 절연층(IL)이 배치될 수 있다. 또한, 절연층(IL)은 인접한 제1 도전층(L1) 사이에만 배치될 수도 있다. 즉, 절연층(IL)은 제1 도전층(L1)의 패턴 사이에 위치할 수 있다. 이로써, 센서 기판의 시프트에 대응하여 연결 기판이 시프트 하더라도 인접한 도전층 간의 전기적 연결(short)이 절연층(IL)에 의해 차단될 수 있다. 이에, 카메라 장치의 전기적 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 21은 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 연결 기판 및 센서 기판의 단면도이고, 도 22는 도 21의 변형예이다.
도 21을 참조하면, 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 상술한 제1 실시예에서 센서 기판 대비 도전층의 개수가 클 수 있다. 예컨대, 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 4개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다. 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 6개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다.
상술한 실시예에 따른 카메라 장치와 달리, 센서 기판은 제5 도전홀(210h5), 제6 도전홀(210h6), 제7 도전홀(h7)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 센서 기판은 상술한 제1 도전홀 내지 제4 도전홀도 포함할 수 있다.
나아가, 센서 기판은 제3 도전층(L3) 상에 위치한 제4 접합층(P4), 제4 접합층(P4) 상에 제5 도전층(L5), 제4 도전층(L4) 하부에 위치한 제5 접합층(P5), 및 제5 접합층(P5) 하부에 위치한 제6 도전층(L6)을 포함할 수 있다.
제5 도전홀(210h5)은 제5 도전층(L5)과 제6 도전층(L6)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제6 도전홀(210h6)은 제5 도전층(L5)과 제3 도전층(L3)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제7 도전홀(201h7)은 제6 도전층(L6)과 제4 도전층(L4)을 전기적으로 연결할 수 있다.
나아가, 패턴부(222)에서는 상술한 바와 같이 센서 기판의 제1 도전층 및 제1 접합층과 동일한 층을 포함할 수 있다. 즉, 센서 기판의 하나의 도전층과 접합층이 연결 기판으로 연장될 수 있다. 그리고 하나의 층은 평면상으로 복수 개의 패턴으로 분할될 수 있다. 각 패턴의 도전층은 하나의 전기적 배선일 수 있다. 그리고 패턴의 도전층은 서로 이격된 공간을 가질 수 있다. 이에 대한 설명은 동일하게 적용될 수 있다.
도 22를 참조하면, 변형예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 상술한 제1 실시예에서 센서 기판 대비 도전층의 개수가 클 수 있다. 예컨대, 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 4개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다. 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 6개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다.
상술한 실시예에 따른 카메라 장치와 달리, 센서 기판은 제5 도전홀(210h5), 제6 도전홀(210h6), 제7 도전홀(h7)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 센서 기판은 상술한 제1 도전홀 내지 제4 도전홀도 포함할 수 있다.
나아가, 센서 기판은 제3 도전층(L3) 상에 위치한 제4 접합층(P4), 제4 접합층(P4) 상에 제5 도전층(L5), 제4 도전층(L4) 하부에 위치한 제5 접합층(P5), 및 제5 접합층(P5) 하부에 위치한 제6 도전층(L6)을 포함할 수 있다.
제5 도전홀(210h5)은 제5 도전층(L5)과 제6 도전층(L6)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제6 도전홀(210h6)은 제5 도전층(L5)과 제3 도전층(L3)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제7 도전홀(201h7)은 제6 도전층(L6)과 제4 도전층(L4)을 전기적으로 연결할 수 있다.
나아가, 패턴부(222)에서는 상술한 바와 같이 센서 기판의 제1 도전층 및 제1 접합층과 동일한 층을 포함할 수 있다. 즉, 센서 기판의 하나의 도전층과 접합층이 연결 기판으로 연장될 수 있다. 그리고 하나의 층은 평면상으로 복수 개의 패턴으로 분할될 수 있다. 각 패턴의 도전층은 하나의 전기적 배선일 수 있다. 그리고 패턴의 도전층은 서로 이격된 공간을 가질 수 있다. 이에 대한 설명은 동일하게 적용될 수 있다.
나아가, 제2 도전층(L2)은 보강층(ST)으로 대체될 수 있다. 즉, 제2 도전층9L2)은 보강층(ST)과 같이 합금 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 연결 기판과 센서 기판의 강성이 향상될 수 있다. 이에, 센서 기판 및 연결 기판의 구조적 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 23은 제3 실시예에 따른 카메라 장치에서 연결 기판 및 센서 기판의 평면도이고, 도 24는 도 23에서 CC’로 절단하여 바라본 단면도이고, 도 25는 도 23에서 DD’로 절단하여 바라본 단면도이다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 제3 실시예에 따른 카메라 장치에서, 센서 기판은 상술한 제1 실시예에서 센서 기판 대비 도전층의 개수가 클 수 있다. 예컨대, 제1 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 4개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다. 제2 실시예에 따른 카메라 장치에서 센서 기판은 도전층이 6개이고 연결 기판에서 도전층이 1개일 수 있다.
상술한 실시예에 따른 카메라 장치와 달리, 센서 기판은 제5 도전홀(210h5), 제6 도전홀(210h6), 제7 도전홀(h7)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 센서 기판은 상술한 제1 도전홀 내지 제4 도전홀도 포함할 수 있다.
나아가, 센서 기판은 제3 도전층(L3) 상에 위치한 제4 접합층(P4), 제4 접합층(P4) 상에 제5 도전층(L5), 제4 도전층(L4) 하부에 위치한 제5 접합층(P5), 및 제5 접합층(P5) 하부에 위치한 제6 도전층(L6)을 포함할 수 있다.
제5 도전홀(210h5)은 제5 도전층(L5)과 제6 도전층(L6)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제6 도전홀(210h6)은 제5 도전층(L5)과 제3 도전층(L3)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제7 도전홀(201h7)은 제6 도전층(L6)과 제4 도전층(L4)을 전기적으로 연결할 수 있다.
나아가, 패턴부(222)에서는 상술한 바와 같이 센서 기판의 제1 도전층 및 제1 접합층과 동일한 층을 포함할 수 있다. 또한, 패턴부에서는 제1 도전층 이외에 추가적인 도전층을 더 포함할 수 있다. 패턴부는 복수 개의 도전층을 가질 수 있다. 그리고 센서 기판의 도전층과 접합층이 연결 기판으로 연장될 수 있다. 그리고 하나의 층은 평면상으로 복수 개의 패턴으로 분할될 수 있다. 각 패턴의 도전층은 하나의 전기적 배선일 수 있다. 그리고 패턴의 도전층은 서로 이격된 공간을 가질 수 있다. 이에 대한 설명은 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서 연결 기판에 복수 개의 도전층이 위치할 수 있다. 그리고 복수 개의 도전층은 복수 개의 패턴으로 분할될 수 있다. 이에, 인접한 패턴에서 도전층은 다른 층에 위치할 수 있다. 예컨대, 인접한 패턴에서 제1 도전층(L1)과 제2 도전층(L2)이 각각 위치할 수 있다. 이에, 인접한 패턴에서 도전층은 제2 방향 또는 제3 방향으로 이격되며 두께 방향으로도 서로 이격될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 절연층이 없더라도 인접한 패턴에서 도전층 간의 전기적 연결(short)의 발생이 용이하게 억제될 수 있다.
이외의 보강층(ST), 차단층(EMI)은 최외측, 최내측에 각각 위치할 수 있다. 나아가, 보강층(ST)과 차단층(EMI)도 경우에 다라 최외측, 최내측의 위치가 서로 바뀔 수 있다.
도 26은 실시예에 따른 베이스의 사시도이다.
<베이스>
도 26을 참조하면, 베이스(260)는 중앙에 개구 영역 또는 관통홀이 형성될 수 있다. 개구 영역 또는 관통홀에는 상술한 센서 기판, 이미지 센서 등이 위치할 수 있다.
또한, 베이스(260)는 연결탄성부와 연결을 위한 홀이 각 코너에 위치할 수 있다. 다만, 연결탄성부는 상술한 바와 같이 기판부와 하우징을 서로 연결할 수도 있다. 나아가, 베이스(260)는 제2 방향(Y축 방향)으로 대향하는 외측면에서 상부로 연장된 베이스 지지부(261)를 포함할 수 있다. 또한, 베이스 지지부(261)는 제3 방향으로 나란히 배치될 수 있다.
베이스 지지부(261)는 베이스(260)의 외측면에서 상부로 연장될 수 있다. 베이스 지지부(261)의 외측에는 연결 기판의 패턴부와 일부와 제2 연결부가 위치할 수 있다.
그리고 베이스 지지부(261)는 하우징의 제2 하우징 턱과 하우징의 외측면 사이에 위치할 수 있다. 즉, 절곡된 제2 하우징 턱에 의해 형성된 공간에 베이스 지지부가 위치할 수 있다. 또한, 베이스 지지부(261) 외측의 연결 기판도 상술한 절곡된 제2 하우징 턱에 의해 형성된 공간에 위치할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 연결 기판은 제2 하우징 턱에 의해 보호될 수 있다. 또한, 베이스 지지부(261)는 하우징을 지지하며 서로 연결될 수 있다.
또한, 베이스(260)는 메인 기판 상에 배치되어 메인 기판과 결합될 수 있다. 이에, 베이스(260)는 안착되는 센서 기판, 연장 기판의 배치 위치를 가이드할 수 있다.
도 27은 실시예에 따른 제2 엑추에이터의 사시도이고, 도 28은 실시예에 따른 제2 엑추에이터 및 메인 기판의 사시도이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 연결 기판(220)에서 제2 연결부(223)의 외측면에 연결 단자(223a 내지 223d)가 위치할 수 있다. 상술한 복수 개의 연결 단자는 서로 이격된 제2 연결부(223)의 외측면에 위치할 수 있다.
그리고 이러한 연결 단자(223a 내지 223d)는 하부에 위치한 메인 기판(300)의 메인 기판부(310)의 가장자리에 위치한 단자부(320)와 전기적으로 연결될 수 있다. 단자부(320)도 이격된 연결 단자와 같이 영역에 따라 인접한 단자부(320) 사이의 간격이 상이할 수 있다.
또한, 단자부(320)는 상부를 향해 연장될 수 있다. 그리고 단자부(320)와 연결 단자(223a 내지 223d)는 솔더링 등에 의해 용이하게 연결될 수 있다. 또한, 단자부(320)는 내측의 연결 단자를 보호할 수 있다. 나아가, 연결 단자(223a 내지 223d)의 개수는 단자부(320)의 개수와 동일할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이미지 센서(IS)로부터 수신한 신호, 제1,2 코일을 구동하기 위한 신호, 렌즈의 위치 신호 및 이미지 센서의 위치 신호 등이 커넥터부(CN)를 통해 전자 장치 내의 프로세서 또는 제어부로 송수신될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 제1 연결부(221)는 연결 기판(210)에서 패턴부(222)와 제2 연결부(223)의 내측에 위치할 수 있다. 나아가, 복수 개의 제1 연결부(221)는 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 예컨대, 2개의 제1 연결부(221)는 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
그리고 1개의 제1 연결부(221)로부터 2개의 패턴부(222)가 연장되며, 패턴부(222)는 제2 방향 또는 제3 방향으로 대칭된 구조일 수 있다. 제2 연결부(223)도 제3 방향(Z축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 기판부의 구조적 안정성이 개선될 수 있다. 이에, AF/OIS 구동시에 정확도가 향상될 수 있다.
또한, 패턴부(222)는 도시 및 상술한 바와 같이 배선의 연장 방향이 수직으로 변할 수 있다. 그리고 벤딩 영역에 의해서 배선의 연장 방향이 변할 수도 있다.
도 29 내지 도 31은 실시예에 따른 카메라 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
<카메라 장치 동작>
도 29를 참조하면, 상술한 바와 같이 제1 코일에서 전류가 흐르는 방향에 의해 렌즈 홀더와 렌즈(110)가 광축 방향을 따라 이동할 수 있다(M1). 그리고 제1 코일에 전류가 흐르지 않는 경우 제1 탄성부에 의해 렌즈(110)는 소정의 높이를 갖도록 위치할 수 있다.
이러한 렌즈(110)의 광축 방향으로의 구동 즉, AF 구동에는 제1 마그넷(151)과 제1 코일이 구동원이다. 제1 마그넷(151)과 제1 코일은 적어도 YZ 평면 상으로 적어도 일부 중첩될 수 있다.
그리고 제1 마그넷(151)은 내측에 위치하는 극성이 동일할 수 있다. 다시 말해, 하우징의 내측면에 위치한 복수 개의 내측홈 각각에 제1 마그넷(151)이 위치하고, 복수 개의 제1 마그넷은 동일한 극성이 내측에 위치할 수 있다. 이에, 제1 마그넷(151)은 제1 코일을 향한 방향 및 제1 코일에서 제1 마그넷을 향햔 방향 중 어느 하나의 방향으로 자기력을 제공할 수 있다. 이로써, 렌즈(110)(또는 렌즈 홀더)의 외측을 둘러싸는 제1 코일은 일정한 방향으로 자기력을 제공받을 수 있다. 이에, 제1 코일에 전류가 흐르면 전류 및 상술한 자기력에 의해 제1 코일에 전자기력이 발생할 수 있다. 전자기력은 광축 방향을 따라 상하로 발생할 수 있다.
나아가, 도 30 및 도 31을 추가로 참조하여 이미지 센서의 이동 또는 시프트 동작에 대해 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이 이미지 센서(IS)는 광축에 수직한 방향을 따라 이동 또는 회전할 수 있다(M2).
상술한 바와 같이 실시예에 따른 카메라 장치에서는 마그넷과 코일 사이의 자기력 및 전류의 흐름에 의해 전자기력인 로렌츠 힘(Lorentz Force)이 발생할 수 있다.
예컨대, 도시된 바와 같이, 각 제2 코일에는 전류(I1)가 도시된 바와 같이 흐를 수 있다. 그리고 제2 마그넷(152)의 하부 내측의 극성은 N극이고, 외측의 극성이 S극일 수 있다.
실시예에서 제3 서브 코일과 제4 서브 코일에 도시된 방향의 전류가 인가되면 각각 제2 마그넷과의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(400)에 결합된 이미지 센서(IS) Y축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제3 서브 코일과 제2 마그넷 및 제4 서브 코일과 제2 마그넷은 이미지 센서(IS)의 Y축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이 때, 제3 서브 코일과 제2 마그넷은 제2a축 시프트 구동부(Y1)이고, 제4 서브 코일과 제2 마그넷은 제2b축 시프트 구동부(Y2)일 수 있다.
제1 서브 코일과 제2 서브 코일에 도시된 방향의 전류가 인가되면 각각 제2 마그넷과의 전자기적 상호작용을 통해 센서 기판에 결합된 이미지 센서(IS)가 Z축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제1 서브 코일과 제2 마그넷 및 제2 서브 코일과 제2 마그넷은 이미지 센서(IS)의 Z축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이 때, 제1 서브 코일과 제2 마그넷은 제3x축 시프트 구동부(Z1)이고 제2 서브 코일과 제2 마그넷은 제3y축 시프트 구동부(Z2)일 수 있다.
나아가, 제1 서브 코일과 제2 서브 코일에 동일 방향의 전류(시계/반시계 중 하나)가 인가되거나, 제3 서브 코일과 제4 서브 코일에 동일 방향의 전류가 인가될 수 있다. 이 때, 각 서브 코일에 인가되는 전류에 의해 센서 기판에 결합된 이미지 센서(IS)가 X축을 중심으로 회전(롤링, rolling)될 수 있다.
도 32는 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 이동 단말기의 사시도이다.
도 32를 참조하면, 실시예의 이동단말기(1500)는 후면에 제공된 카메라 장치(1000), 플래쉬모듈(1530), 자동초점장치(1510)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(1000)는 이미지 촬영 기능 및 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 예컨대, 카메라 장치(1000)는 이미지를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다.
카메라 장치(1000)는 촬영 모드 또는 화상 통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다.
처리된 화상 프레임은 소정의 디스플레이부에 표시될 수 있으며, 메모리에 저장될 수 있다. 이동단말기 바디의 전면에도 카메라(미도시)가 배치될 수 있다.
예를 들어, 카메라 장치(1000)는 제1 카메라 장치(1000A)와 제2 카메라 장치(1000B)를 포함할 수 있고, 제1 카메라 장치(1000A)에 의해 AF 또는 줌 기능과 함께 OIS 구현이 가능할 수 있다. 또한, 제2 카메라 장치(1000b)에 의해 AF, 줌 및 OIS 기능이 이루어질 수 있다. 이 때, 제1 카메라 장치(1000A)는 상술한 제1 카메라 엑추에이터 및 제2 카메라 엑추에이터를 모두 포함하므로, 광 경로 변경을 통해 카메라 장치의 소형화가 용이하게 이루어질 수 있다.
플래쉬모듈(1530)은 내부에 광을 발광하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 플래쉬모듈(1530)은 이동단말기의 카메라 작동 또는 사용자의 제어에 의해 작동될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 발광부로서 표면 광 방출 레이저 소자의 패키지 중의 하나를 포함할 수 있다.
자동초점장치(1510)는 레이저를 이용한 자동 초점 기능을 포함할 수 있다. 자동초점장치(1510)는 카메라 장치(1000)의 이미지를 이용한 자동 초점 기능이 저하되는 조건, 예컨대 10m 이하의 근접 또는 어두운 환경에서 주로 사용될 수 있다.
자동초점장치(1510)는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL) 반도체 소자를 포함하는 발광부와, 포토 다이오드와 같은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 수광부를 포함할 수 있다.
도 33은 실시예에 따른 카메라 장치가 적용된 차량의 사시도이다.
예를 들어, 도 33는 실시예에 따른 카메라 장치(1000)가 적용된 차량 운전 보조 장치를 구비하는 차량의 외관도이다.
도 33를 참조하면, 실시예의 차량(700)은, 동력원에 의해 회전하는 바퀴(13FL, 13FR), 소정의 센서를 구비할 수 있다. 센서는 카메라센서(2000)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
카메라(2000)는 실시예에 따른 카메라 장치(1000)가 적용된 카메라 센서일 수 있다. 실시예의 차량(700)은, 전방 영상 또는 주변 영상을 촬영하는 카메라센서(2000)를 통해 영상 정보를 획득할 수 있고, 영상 정보를 이용하여 차선 미식별 상황을 판단하고 미식별시 가상 차선을 생성할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)는 차량(700)의 전방을 촬영하여 전방 영상을 획득하고, 프로세서(미도시)는 이러한 전방 영상에 포함된 오브젝트를 분석하여 영상 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 카메라센서(2000)가 촬영한 영상에 차선, 인접차량, 주행방해물, 및 간접 도로 표시물에 해당하는 중앙 분리대, 연석, 가로수 등의 오브젝트가 촬영된 경우, 프로세서는 이러한 오브젝트를 검출하여 영상 정보에 포함시킬 수 있다. 이 때, 프로세서는 카메라센서(2000)를 통해 검출된 오브젝트와의 거리 정보를 획득하여, 영상 정보를 더 보완할 수 있다.
영상 정보는 영상에 촬영된 오브젝트에 관한 정보일 수 있다. 이러한 카메라센서(2000)는 이미지 센서와 영상 처리 모듈을 포함할 수 있다.
카메라센서(2000)는 이미지 센서(예를 들면, CMOS 또는 CCD)에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상을 처리할 수 있다.
영상 처리 모듈은 이미지센서를 통해 획득된 정지 영상 또는 동영상을 가공하여, 필요한 정보를 추출하고, 추출된 정보를 프로세서에 전달할 수 있다.
이 때, 카메라센서(2000)는 오브젝트의 측정 정확도를 향상시키고, 차량(700)과 오브젝트와의 거리 등의 정보를 더 확보할 수 있도록 스테레오 카메라를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상술한 카메라 장치 또는 카메라 모듈은 전자 장치 또는 광학기기에 적용될 수 있다. 전자 장치 또는 광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 렌즈를 수용하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 홀더를 둘러싸는 하우징;
    하우징 하부에서 이미지 센서가 실장되는 센서 기판과 상기 센서 기판에 연결되는 연결 기판을 포함하는 기판부;
    상기 기판부 하부에 배치되는 베이스; 및
    상기 베이스 하부에 배치되는 메인 기판;을 포함하고,
    상기 연결 기판은 상기 센서 기판과 두께가 상이한 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결 기판의 두께는 상기 센서 기판의 두께보다 작은 카메라 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서 기판은,
    복수의 도전층; 및
    상기 복수의 도전층 사이 또는 상에 배치되는 복수의 접합층;을 포함하는 카메라 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서 기판은 상기 복수의 도전층 중 하나의 도전층을 공유하고,
    상기 공유된 하나의 도전층은 상기 센서 기판 및 상기 연결 기판에 중첩되는 카메라 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 센서 기판은 상기 복수의 도전층 중 하나의 접합층을 공유하고,
    상기 공유된 하나의 접합층은 상기 센서 기판 및 상기 연결 기판에 중첩되는 카메라 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연결 기판은,
    일단이 상기 센서 기판과 접하는 제1 연결부;
    상기 메인 기판과 연결되는 제2 연결부; 및
    상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부 사이에 배치되는 패턴부;를 포함하는 카메라 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 센서 기판과 공유하는 제1 도전층을 포함하고,
    상기 제1 도전층은 서로 이격 공간을 갖는 복수의 도전 패턴으로 이루어진 카메라 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패턴부는 인접한 제1 도전층 사이에 배치되는 절연층을 포함하는 카메라 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 패턴부는 상기 센서 기판과 공유하는 제1 접합층을 포함하는 카메라 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 접합층은 상기 제1 도전층과 접하고 상기 제1 도전층 내측에 배치되는 카메라 장치.
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