WO2023282613A1 - 카메라 장치 및 광학 기기 - Google Patents

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WO2023282613A1
WO2023282613A1 PCT/KR2022/009743 KR2022009743W WO2023282613A1 WO 2023282613 A1 WO2023282613 A1 WO 2023282613A1 KR 2022009743 W KR2022009743 W KR 2022009743W WO 2023282613 A1 WO2023282613 A1 WO 2023282613A1
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WO
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unit
moving unit
axis direction
circuit board
pixel
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PCT/KR2022/009743
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Inventor
박상옥
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엘지이노텍(주)
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Publication date
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    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
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    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils

Definitions

  • the embodiment relates to a camera device and an optical device including the camera device.
  • VCM voice coil motor
  • the embodiment provides a camera device capable of improving resolution by securing additional pixel data of an imaging area of an image sensor through mechanical movement of an OIS moving unit, and an optical device including the same.
  • a camera device includes a fixing unit; a moving unit including an image sensor spaced apart from the fixed unit and having an imaging area including a plurality of unit pixels; and a first controller for moving the moving unit in a direction perpendicular to an optical axis with respect to the fixing unit, wherein the first controller sequentially moves the moving unit to predetermined positions, and the image sensor moves the moving unit to the predetermined position. Acquire pixel data of the imaging area in the field.
  • Each of the predetermined positions may be positions spaced apart from each other in different directions by a predetermined distance based on the initial position of the moving unit, and the initial position is the position in a state in which the moving unit is not moved by the first control unit. It may be the location of the moving part.
  • the predetermined positions include a first position moved by the predetermined distance in the positive x-axis direction from the initial position, a second position moved by the predetermined distance in the negative x-axis direction from the initial position, and the initial position. may include a third position moved by the predetermined distance in the positive y-axis direction, and a fourth position moved by the predetermined distance in the negative y-axis direction from the initial position.
  • the preset distance may be 1/2 or more times the length of the unit pixel, and may be 10 times or less the length of the unit pixel.
  • the moving unit may sequentially move to the preset positions for a preset time.
  • the preset time may be 1 second.
  • the moving unit may repeatedly perform sequential movement of the predetermined positions.
  • a pixel area of the imaging area at each of the preset positions is defined as a pixel plane, and when the speed of the image sensor is a preset number of frames/second, the moving unit performs the movement unit so that a preset number of pixel planes are obtained per second. Preset positions may be repeatedly moved.
  • the predetermined position is a first position spaced apart from the initial position of the moving unit by the predetermined distance in the +x-axis direction, a second position spaced apart from the first position by the predetermined distance in the +y-axis direction, and the predetermined position. a third position spaced apart from the second position by the predetermined distance in the -x-axis direction, and a fourth position spaced apart from the third position by the predetermined distance in the -y-axis direction; The first position, the second position, the third position, and the fourth position may be moved sequentially.
  • the first control unit may sequentially move the moving unit clockwise or counterclockwise to the predetermined positions.
  • the camera device includes a magnet disposed on the fixing part; and a coil disposed on the moving unit and facing the magnet, wherein the first control unit provides a driving signal to the coil and controls the driving signal to bring the moving unit to the predetermined position. can be moved sequentially.
  • One of the predetermined positions may be an initial position of the moving unit, and the initial position may be a position of the moving unit in a state in which the moving unit is not moved by the first control unit.
  • a camera device includes a fixing unit; a moving unit including an image sensor spaced apart from the fixed unit and having an imaging area including a plurality of unit pixels; and a first controller for moving the moving unit in a direction perpendicular to an optical axis with respect to the fixing unit, wherein the first controller sequentially moves the moving unit to predetermined positions for a predetermined time, and the image sensor Pixel data of the imaging area at each of the predetermined positions is acquired.
  • the first control unit may move the moving unit once to the predetermined positions during the predetermined time period.
  • the first control unit may move the moving unit two or more times to the predetermined locations during the predetermined time period.
  • the preset time may be 1 second.
  • the moving unit may repeatedly move the preset positions a preset number of times during one second.
  • the speed of the image sensor may be a preset number of frames/second, the preset number may be greater than or equal to the preset number of positions, and less than or equal to a value obtained by dividing the preset number of frames by the preset number of positions. there is.
  • the optical device includes a second control unit that processes pixel data of the imaging area at the preset locations transmitted from the camera device and the image sensor.
  • the image sensor may be moved to preset positions shifted in an x-axis direction or a y-axis direction perpendicular to the optical axis.
  • An image may be implemented according to a result of image processing of pixel data of pixel planes at predetermined positions. Due to this, it is possible to increase the resolution compared to the image sensor of the same standard even without increasing the pixel side of the image sensor.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the camera device with the cover member removed.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the camera device of FIG. 1;
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the camera device in the direction AB of FIG. 1 .
  • Fig. 4b is a cross-sectional view of the camera device in the CD direction of Fig. 1;
  • 4C is a cross-sectional view of the camera device in the EF direction of FIG. 1 .
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the AF moving unit of FIG. 3 .
  • FIG. 6 is a perspective view of a bobbin, a sensing magnet, a balancing magnet, a first coil, a circuit board, a first position sensor, and a capacitor.
  • FIG. 7 is a perspective view of a bobbin, a housing, a circuit board, an upper elastic member, a sensing magnet, and a balancing magnet.
  • FIG. 8 is a bottom perspective view of a housing, a bobbin, a lower elastic member, a magnet, and a circuit board.
  • FIG. 9 is a perspective view of an image sensor unit.
  • FIG. 10A is a first exploded perspective view of the image sensor unit of FIG. 9 .
  • FIG. 10B is a second exploded perspective view of the image sensor unit of FIG. 9 .
  • FIG. 11 is a perspective view of the holder, the second coil, the image sensor, the OIS position sensor, and the first substrate of FIG. 10A.
  • FIG. 12 is a first perspective view of the first circuit board and the second circuit board of the first board part.
  • FIG. 13 is a second perspective view of the first circuit board and the second circuit board of the first board unit.
  • 14A is a bottom perspective view of the holder.
  • 15 is a perspective view of a holder, a second coil, a first substrate portion, an image sensor, and a support substrate.
  • 17 is a bottom perspective view of the first circuit board and the supporting substrate.
  • 18A is a first perspective view of a support substrate coupled to a holder and a base.
  • 18B is a second perspective view of the support substrate coupled to the holder and the base.
  • 19 is a bottom view of the first substrate portion, the holder, the support substrate, and the elastic member.
  • 20A is for explaining movement of the OIS moving unit in the X-axis direction.
  • 20B is for explaining movement of the OIS moving unit in the y-axis direction.
  • 20C is for explaining clockwise rotation of the OIS moving unit in case of 3-channel driving.
  • 20D is for explaining counterclockwise rotation of the OIS moving unit in case of 3-channel driving.
  • 20E is for explaining clockwise rotation of the OIS moving unit in case of 4-channel driving.
  • 20F is for explaining counterclockwise rotation of the OIS moving part in case of 4-channel driving.
  • 21 shows a block diagram of a controller and first to third sensors.
  • FIG. 22 illustrates an embodiment of a method of obtaining image data by controlling movement of an OIS moving unit by a controller.
  • 25 shows another embodiment of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • 26 shows another embodiment of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG 27 shows another embodiment of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • 29 shows another embodiment of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG 30 shows an embodiment of nine preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG. 31 shows x-axis and y-axis coordinates at first to fourth positions for 1 second in the embodiment of FIG. 27 .
  • FIG. 32 illustrates pixel planes of an imaging area at predetermined positions in a video recording mode.
  • FIG 33 illustrates images corresponding to pixel planes at predetermined positions and images according to a result of image processing according to an embodiment.
  • FIG. 34 shows a perspective view of an optical device according to an embodiment.
  • Fig. 35 shows a configuration diagram of the optical device shown in Fig. 34;
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.
  • the component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, combined with, or connected to the other component, but also with that component. It may also include the case of being 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between the other components.
  • the top (top) or bottom (bottom) when it is described as being formed or disposed on the "top (above) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is not only a case where two components are in direct contact with each other, but also one A case in which another component above is formed or disposed between two components is also included.
  • up (up) or down (down) it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
  • the AF moving unit may be referred to as a lens driving unit, a lens driving unit, a voice coil motor (VCM), an actuator, or a lens moving device
  • VCM voice coil motor
  • actuator an actuator
  • lens moving device and the term "coil” is referred to as a coil unit ( coil unit), and the term “elastic member” may be replaced with an elastic unit or a spring.
  • terminal may be replaced with a pad, an electrode, a conductive layer, or a bonding portion.
  • the camera device is described using a Cartesian coordinate system (x, y, z), but it may be described using another coordinate system, and the embodiment is not limited thereto.
  • the x-axis and the y-axis mean directions perpendicular to the z-axis, which is the optical axis direction
  • the z-axis direction which is the optical axis (OA) direction
  • OA optical axis
  • the x-axis direction is referred to as a 'second direction'
  • the y-axis direction may be referred to as a 'third direction'.
  • the x-axis direction may be expressed as 'any one of the first horizontal direction and the second horizontal direction'
  • the y-axis direction may be expressed as 'the other one of the first horizontal direction and the second horizontal direction'.
  • the optical axis may be an optical axis of a lens mounted on the lens barrel.
  • the first direction may be a direction perpendicular to the imaging area of the image sensor.
  • the optical axis direction may be a direction parallel to the optical axis.
  • a camera device may perform an 'auto focusing function'.
  • the auto-focusing function refers to automatically focusing an image of a subject on the image sensor surface.
  • the camera device may be expressed as a “camera module”, “camera”, “imaging device”, or “lens moving device”.
  • the camera device may perform 'hand shake correction function'.
  • the hand shake correction function refers to preventing the outline of a captured image from being clearly formed due to vibration caused by a user's hand shake when capturing a still image.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera device 10 according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of the camera device 10 from which the cover member 300 is removed
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the camera device 10 of FIG. 1
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the camera device 10 in the AB direction of FIG. 1
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the camera device 10 in the CD direction of FIG. 1
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the AF moving unit 100 of FIG. 3, and FIG.
  • FIG. 6 is a bobbin 110, a sensing magnet 180, a balancing magnet 185, a first coil 120, A perspective view of the circuit board 190, the first position sensor 170, and the capacitor 195, and FIG. 7 shows the bobbin 110, the housing 140, the circuit board 190, the upper elastic member 150, and the sensing It is a perspective view of the magnet 180 and the balancing magnet 185, and FIG. 8 is a bottom perspective view of the housing 140, the bobbin 110, the lower elastic member 160, the magnet 130, and the circuit board 190.
  • the camera device 10 may include an AF moving unit 100 and an image sensor unit 350.
  • the camera device 10 may further include at least one of the cover member 300 and the lens module 400 .
  • the cover member 300 and the base 210 to be described later may constitute a case.
  • the AF moving unit 100 is coupled to the lens module 400, moves the lens module in the direction of the optical axis (OA) or in a direction parallel to the optical axis, and auto-focusing of the camera device 10 by the AF moving unit 100 function can be performed.
  • the image sensor unit 350 may include an image sensor 810 .
  • the image sensor unit 350 may move the image sensor 810 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the image sensor unit 350 may tilt or rotate (or roll) the image sensor 810 with respect to an optical axis or with an optical axis as a rotational axis.
  • a hand shake correction function of the camera device 10 may be performed by the image sensor unit 350 .
  • the image sensor 810 may include an imaging area for detecting light passing through the lens module 400 .
  • the imaging area may be expressed as an effective area, a light-receiving area, an active area, or a pixel area.
  • the imaging area of the image sensor 810 is a region where light passing through the filter 610 is incident and an image including the light is formed, and may include at least one unit pixel.
  • the imaging area may include a plurality of unit pixels.
  • the AF moving unit 100 may be referred to as a "lens moving unit” or a “lens driving device”. Alternatively, the AF moving unit 100 may be expressed as “first moving unit (or second moving unit)”, “first actuator (or second actuator)” or “AF driving unit”.
  • the image sensor unit 350 may be expressed as an “image sensor moving unit” or an “image sensor shift unit”, a “sensor moving unit”, or a “sensor shift unit”.
  • the image sensor unit 350 may be expressed as a second moving unit (or first moving unit) or “second actuator (or first actuator)”.
  • the AF moving unit 100 moves the bobbin 110 in the optical axis direction.
  • the AF moving unit 100 may include a bobbin 110, a first coil 120, a magnet 130, and a housing 140.
  • the AF moving unit 100 may further include an upper elastic member 150 and a lower elastic member 160 .
  • the AF moving unit 100 may further include a first position sensor 170, a circuit board 190, and a sensing magnet 180 for AF feedback driving. Also, the AF moving unit 100 may further include at least one of a balancing magnet 185 and a capacitor 195.
  • the bobbin 110 may be disposed inside the housing 140, and the optical axis OA direction or the first direction (eg, Z-axis direction) by electromagnetic interaction between the first coil 120 and the magnet 130 can be moved to
  • the bobbin 110 may be combined with the lens module 400 or may have an opening for mounting the lens module 400 thereon.
  • the opening of the bobbin 110 may be a through hole penetrating the bobbin 110 in the optical axis direction, and the shape of the opening of the bobbin 110 may be circular, elliptical, or polygonal, but is not limited thereto. .
  • the lens module 400 may include at least one lens or/and a lens barrel.
  • the lens module 400 may include one or more lenses and a lens barrel accommodating the one or more lenses.
  • one configuration of the lens module is not limited to the lens barrel, and any holder structure capable of supporting one or more lenses may be used.
  • the lens module 400 may be screwed to the bobbin 110 as an example.
  • the lens module 400 may be coupled to the bobbin 110 by an adhesive (not shown). Meanwhile, light passing through the lens module 400 may pass through the filter 610 and be irradiated to the image sensor 810 .
  • the bobbin 110 may have a protrusion 111 provided on an outer surface.
  • the protrusion 111 may protrude in a direction parallel to a straight line perpendicular to the optical axis OA, but is not limited thereto.
  • the protruding part 111 of the bobbin 110 corresponds to the groove part 25a of the housing 140, and may be inserted or disposed in the groove part 25a of the housing 140, and the bobbin 110 is constant around the optical axis. Rotation beyond the range can be suppressed or prevented.
  • the protrusion 111 may act as a stopper to allow the bobbin 110 to move within a prescribed range in the direction of the optical axis (eg, from the upper elastic member 150 to the lower elastic member 160) by external impact. there is.
  • a first escape groove 112a for avoiding spatial interference with the first frame connecting portion 153 of the upper elastic member 150 may be provided on the upper surface of the bobbin 110 .
  • a second escape groove 112b may be provided on the lower surface of the bobbin 110 to avoid spatial interference with the second frame connecting portion 163 of the lower elastic member 160 .
  • the bobbin 110 may include a first coupling portion 116a for coupling and fixing to the upper elastic member 150 .
  • the first coupling portion of the bobbin 110 may have a protruding shape, but is not limited thereto, and may be flat or grooved in other embodiments.
  • the bobbin 110 may include a second coupling portion 116b for coupling and fixing to the lower elastic member 160 .
  • the second coupling portion 116b may have a protruding shape, but is not limited thereto, and may have a flat or grooved shape in other embodiments.
  • a groove in which the first coil 120 is seated, inserted, or placed may be provided on an outer surface of the bobbin 110 .
  • the groove of the bobbin 110 may have a shape matching the shape of the first coil 120 or a closed curve shape (eg, a ring shape).
  • the bobbin 110 may be provided with a first seating groove 26a in which the sensing magnet 180 is seated, inserted, fixed, or disposed.
  • the outer surface of the bobbin 110 may be provided with a second seating groove 26b in which the balancing magnet 185 is seated, inserted, fixed, or disposed.
  • the first and second seating grooves 26a and 26b of the bobbin 110 may be formed on outer surfaces of the bobbin 110 facing each other.
  • a damper 48 may be disposed between the bobbin 110 and the upper elastic member 150 .
  • the damper 48 may be disposed between the bobbin 110 and the first frame connecting portion 153 of the upper elastic member 150, and may be in contact with, coupled to, or attached to both.
  • the bobbin 110 may have a protrusion 104 protruding from the upper surface corresponding to the first frame connecting portion 153 of the upper elastic member 150 .
  • the protrusion 104 may protrude from the bottom surface of the first escape groove of the bobbin 110 .
  • the damper 48 may be disposed between the protrusion 104 of the bobbin 110 and the first frame connecting portion 153 of the upper elastic member 150 .
  • the damper 48 may contact and be attached to the protrusion 104 of the bobbin 110 and the first frame connecting portion 153, and may serve to buffer or absorb vibration of the bobbin 110.
  • the damper 48 may be formed of a damping member (eg, silicon).
  • the protrusion 104 may serve to guide the damper 48 .
  • Grooves 119 or grooves may be formed on the upper surface of the bobbin 110 at positions corresponding to, opposite to, or overlapping the protrusions 305 of the cover member 300 in the first direction (or optical axis direction).
  • the groove 119 may be formed to be depressed from the bottom surface of the first escape groove 112a.
  • the groove 119 may be formed to be depressed from the upper surface of the bobbin 110.
  • the first coil 120 is disposed on the bobbin 110 or coupled with the bobbin 110 .
  • the first coil 120 may be disposed on an outer surface of the bobbin 110 .
  • the first coil 120 may wrap the outer surface of the bobbin 110 in a rotational direction about the optical axis OA, but is not limited thereto.
  • the first coil 120 may be directly wound on the outer surface of the bobbin 110, but is not limited thereto. According to another embodiment, the first coil 120 is wound on the bobbin 110 using a coil ring. It may be wound or provided as an angular ring-shaped coil block.
  • Power or a driving signal may be provided to the first coil 120 .
  • the power or driving signal provided to the first coil 120 may be a DC signal or an AC signal, or may include a DC signal and an AC signal, and may be in the form of voltage or current.
  • the first coil 120 may form electromagnetic force through electromagnetic interaction with the magnet 130 when a driving signal (eg, driving current) is supplied, and the bobbin 110 moves in the direction of the optical axis OA by the formed electromagnetic force. can be moved
  • a driving signal eg, driving current
  • the bobbin 110 may be moved in an upward or downward direction, which is referred to as bi-directional driving of the AF movable unit.
  • the bobbin 110 may be moved upward, which is referred to as unidirectional driving of the AF movable unit.
  • the maximum stroke of the bobbin 110 in the upward direction from the initial position may be 400 micrometers to 500 micrometers, and the maximum stroke of the bobbin 110 in the downward direction from the initial position may be 100 micrometers to 200 micrometers.
  • the first coil 120 may be disposed to correspond to or overlap the magnet 130 disposed on the housing 140 in a direction perpendicular to the optical axis OA and parallel to a straight line passing through the optical axis. there is.
  • the AF moving unit may include a bobbin 110 and elements coupled to the bobbin 110 (eg, the first coil 120, the sensing magnet 180, and the balancing magnets 180 and 185).
  • the movable unit may further include a lens module 400 .
  • the initial position of the AF movable unit is the initial position of the AF movable unit in a state in which power is not applied to the first coil 120, or the upper and lower elastic members 150 and 160 are elastically deformed only by the weight of the AF movable unit. It may be a position where the movable part is placed.
  • the initial position of the bobbin 110 is the position where the AF movable part is placed when gravity acts in the direction from the bobbin 110 to the base 210 or, conversely, when gravity acts in the direction from the base 210 to the bobbin 110. can be
  • the sensing magnet 180 may provide a magnetic field for the first position sensor 170 to sense, and the balancing magnet 185 cancels the influence of the magnetic field of the sensing magnet 180, and the sensing magnet 180 and can play a role in balancing the weight.
  • the sensing magnet 180 may be alternatively expressed as a “sensor magnet” or a “second magnet”.
  • the sensing magnet 180 may be disposed on the bobbin 110 or coupled to the bobbin 110 .
  • the sensing magnet 180 may be disposed to face the first position sensor 170 .
  • the balancing magnet 185 may be disposed on the bobbin 110 or coupled to the bobbin 110 .
  • the balancing magnet 185 may be disposed on the opposite side of the sensing magnet 180 .
  • each of the sensing and balancing magnets 180 and 185 may be a unipolar magnetized magnet having one N pole and one S pole, but is not limited thereto.
  • each of the sensing and balancing magnets 180 and 185 may be a bipolar magnet or a 4-pole magnet including two N poles and two S poles.
  • the sensing magnet 180 may move in the optical axis direction together with the bobbin 110, and the first position sensor 170 may detect the strength or magnetic force of the magnetic field of the sensing magnet 180 moving in the optical axis direction. An output signal according to the results obtained can be output.
  • the strength or magnetic force of the magnetic field detected by the first position sensor 170 may change according to the displacement of the bobbin 110 in the direction of the optical axis, and the first position sensor 170 is proportional to the strength of the detected magnetic field.
  • the displacement of the bobbin 110 in the optical axis direction can be detected using the output signal of the first position sensor 170.
  • the housing 140 is disposed inside the cover member 300 .
  • the housing 140 may accommodate the bobbin 110 therein and support the magnet 130 , the first position sensor 170 , and the circuit board 190 .
  • the housing 140 may have a hollow column shape as a whole.
  • the housing 140 may have a polygonal (eg, quadrangular or octagonal) or circular opening, and the opening of the housing 140 may be in the form of a through hole penetrating the housing 140 in the optical axis direction.
  • the housing 140 may include side portions corresponding to or opposite to the side plate 302 of the cover member 300 and corners corresponding to or opposite to corners of the cover member 300 .
  • the housing 140 may include a stopper 145 provided on the top, top, or top of the cover member 300.
  • the housing 140 may include a mounting groove 14a (or a seating groove) for accommodating the circuit board 190 .
  • the mounting groove 14a may have a shape identical to that of the circuit board 190 .
  • the housing 140 may include an opening for exposing the terminals B1 to B4 of the terminal unit 95 of the circuit board 190, and the opening is formed on a side of the housing 140. It can be.
  • At least one first coupling portion coupled to the first outer frame 152 of the upper elastic member 150 may be provided on the top, top, or top surface of the housing 140 .
  • a second coupling part coupled to and fixed to the second outer frame 162 of the lower elastic member 160 may be provided at the bottom, bottom, or lower surface of the housing 140 .
  • each of the first and second coupling parts of the housing 140 may have a flat surface, a protrusion shape, or a groove shape.
  • the magnet 130 may be disposed in the housing 140 as a fixing part.
  • the magnet 130 may be disposed on the side of the housing 140 .
  • the magnet 130 may be a driving magnet for AF driving.
  • the magnet 130 may be disposed at a corner portion of the housing.
  • the magnet 130 may include a plurality of magnet units.
  • the magnet 130 may include first to fourth magnet units 130 - 1 to 130 - 4 disposed in the housing 140 .
  • the magnet 130 may include two or more magnet units.
  • the magnet 130 may be disposed on at least one of a side or a corner of the housing 140 .
  • at least a portion of the magnet 130 may be disposed on a side or corner of the housing 140 .
  • each of the magnet units 130-1 to 130-4 may include a first part disposed at a corresponding one of the four corners of the housing 130.
  • each of the magnet units 130-1 to 130-4 may include a second part disposed on one side of the housing 140 adjacent to the one corner of the housing 140.
  • first magnet unit 130-1 and the second magnet unit 130-2 may correspond to or face each other in a first horizontal direction (eg, a Y-axis direction).
  • the second magnet unit 130-2 and the third magnet unit 130-3 may correspond to or face each other in a second horizontal direction (eg, an X-axis direction).
  • the third magnet unit 130-3 and the fourth magnet unit 130-4 may correspond to or face each other in the first horizontal direction (eg, the Y-axis direction).
  • fourth magnet unit 130-4 and the first magnet unit 130-1 may correspond to or face each other in the second horizontal direction (eg, the X-axis direction).
  • the magnet 130 may be disposed on the housing 140 such that at least a portion of the magnet 130 overlaps the first coil 120 in a direction perpendicular to the optical axis OA and parallel to a straight line passing through the optical axis OA.
  • the magnet 130 may be a monopole magnetized magnet including one N pole and one S pole. In another embodiment, the magnet 130 may be a positively magnetized magnet or a four-pole magnet including two N poles and two S poles.
  • the magnet 130 may be a common magnet for performing an AF operation and an OIS operation.
  • the circuit board 190 may be disposed on the housing 140 , and the first position sensor 170 may be disposed or mounted on the circuit board 190 and may be electrically connected to the circuit board 190 .
  • the circuit board 190 may be disposed in the mounting groove 14a of the housing 140, and the terminals 95 of the circuit board 190 may be exposed to the outside of the housing 140.
  • the circuit board 190 may include a terminal unit 95 (or terminal unit) including a plurality of terminals B1 to B4 to be electrically connected to external terminals or external devices.
  • the plurality of terminals B1 to B4 of the circuit board 1900 may be electrically connected to the first position sensor 170 .
  • the first position sensor 170 may be disposed on the first surface of the circuit board 190 , and the plurality of terminals B1 to B4 may be disposed on the second surface of the circuit board 190 .
  • the second surface of the circuit board 190 may be a surface opposite to the first surface of the circuit board 190 .
  • the first surface of the circuit board 190 may be one surface of the circuit board 190 facing the bobbin 110 or the sensing magnet 180 .
  • the circuit board 190 may be a printed circuit board or FPCB.
  • the circuit board 190 may include circuit patterns or wires (not shown) for electrically connecting the first to fourth terminals B1 to B4 and the first position sensor 170 .
  • the first position sensor 170 is perpendicular to the optical axis OA and at least partially faces or overlaps the sensing magnet 180 in a direction parallel to a straight line passing through the optical axis OA.
  • the first position sensor may not face or overlap the sensing magnet at the initial position of the AF movable unit.
  • the first position sensor 170 serves to sense the movement, displacement or position of the bobbin 110 in the optical axis direction. That is, the first position sensor 170 may detect the magnetic field or the intensity of the magnetic field of the sensing magnet 180 mounted on the bobbin 110 according to the movement of the bobbin 110, and output an output signal according to the detected result. The movement, displacement, or position of the bobbin 110 in the optical axis direction can be sensed using the output of the first position sensor 170 .
  • the first position sensor 170 may be a driver IC including a Hall sensor and a driver.
  • the first position sensor 170 sends a driving signal to the first to fourth terminals and the first coil 120 for transmitting and receiving data with the outside using data communication using a protocol, for example, I2C communication. It may include fifth and sixth terminals for direct provision.
  • the first position sensor 170 may be electrically connected to the first to fourth terminals B1 to B4 of the circuit board 190 .
  • each of the first to fourth terminals of the first position sensor 170 may be electrically connected to a corresponding one of the first to fourth terminals of the circuit board 190 .
  • the fifth and sixth terminals of the first position sensor 170 may be electrically connected to the first coil 120 through at least one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160, and the first coil ( 120) may be provided with a driving signal.
  • a part of the first lower elastic member 160-1 may be connected to one end of the first coil 120, and another part of the first lower elastic member 160-1 may be electrically connected to the circuit board 190.
  • a part of the second lower elastic member 160-2 may be connected to the other end of the first coil 120, and another part of the second lower elastic member 160-2 may be electrically connected to the circuit board 190.
  • the first and second lower elastic members 160-1 and 160-2 and the first coil 120 are electrically connected through the circuit board 190 such as the fifth and sixth terminals of the first position sensor 170. can be connected to
  • the first coil may be electrically connected to the fifth and sixth terminals of the circuit board 190 and the first position sensor 170 by two upper elastic members.
  • the first and second terminals B1 and B2 of the circuit board 190 may be power supply terminals for supplying power, and the third terminal may be It may be a terminal for transmitting and receiving a clock signal, and the fourth terminal may be a terminal for transmitting and receiving a data signal.
  • the first position sensor 170 may be a Hall sensor.
  • the first position sensor 170 may include two input terminals to which driving signals or power are provided and two output terminals to output sensing voltages (or output voltages).
  • a driving signal may be provided to the first position sensor 170 through the first and second terminals B1 and B2 of the circuit board 190, and the output of the first position sensor 170 may output a third and may be output to the outside through the fourth terminals B3 and B4.
  • it may be electrically connected to the circuit board 190 of the first coil 120, and a driving signal may be provided to the first coil 120 from the outside through the circuit board 190.
  • the circuit board 190 may further include two separate terminals for receiving a driving signal to be provided to the first coil 120 .
  • a ground terminal among power terminals of the first position sensor 170 may be electrically connected to the cover member 300 .
  • the capacitor 195 may be disposed or mounted on the first surface of the circuit board 190 .
  • the capacitor 195 may be in the form of a chip.
  • the chip may include a first terminal corresponding to one end of the capacitor 195 and a second terminal corresponding to the other end of the capacitor 195 .
  • Capacitor 195 may alternatively be referred to as a "capacitive element" or a condenser.
  • the capacitor 195 may be electrically connected in parallel to the first and second terminals B1 and B2 of the circuit board 190 for providing power (or a driving signal) to the first position sensor 170 from the outside. .
  • the capacitor 195 may be electrically connected in parallel to terminals of the first position sensor 170 that are electrically connected to the first and second terminals B1 and B2 of the circuit board 190 .
  • the capacitor 195 is electrically connected in parallel to the first and second terminals B1 and B2 of the circuit board 190 to include power signals GND and VDD provided to the first position sensor 170 from the outside. It can serve as a smoothing circuit that removes the ripple component that has been generated, and thereby provides a stable and constant power signal to the first position sensor 170 .
  • the upper elastic member 150 may be coupled to the upper, upper, or upper surface of the bobbin 110 and the upper, upper, or upper surface of the housing 140, and the lower elastic member 160 may be coupled to the lower part of the bobbin 110, The bottom, or lower surface, and the lower, lower, or lower surface of the housing 140 may be coupled.
  • the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 may elastically support the bobbin 110 with respect to the housing 140 .
  • the upper elastic member 150 may include a plurality of upper elastic units (eg, 150-1 and 150-2) that are electrically isolated from each other or spaced apart from each other, and the lower elastic member 160 is electrically separated from each other. or a plurality of lower elastic units (eg, 160-1 and 160-2) spaced apart from each other.
  • At least one of the upper elastic member and the lower elastic member may be implemented as a single unit or a single configuration.
  • the upper elastic member 150 includes a first inner frame 151 coupled to or fixed to the top, top surface, or top of the bobbin 110, and a second inner frame 151 coupled to or fixed to the top, top surface, or top of the housing 140.
  • the frame 152 and the first frame connecting portion 153 connecting the first inner frame 151 and the first outer frame 152 may be further included.
  • the lower elastic member 160 includes a second inner frame 161 coupled to or fixed to the bottom, bottom, or bottom of the bobbin 110, and a second outer frame 161 coupled to or fixed to the bottom, bottom, or bottom of the housing 140.
  • a frame 162 and a second frame connecting portion 163 connecting the second inner frame 161 and the second outer frame 162 to each other may be included.
  • the inner frame may be expressed by replacing the inner part
  • the outer frame may be expressed by replacing the outer part
  • the frame connecting part may be expressed by replacing the connecting part.
  • Each of the first and second frame connectors 153 and 163 may be bent or curved (or curved) at least once to form a pattern having a predetermined shape.
  • Each of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 may be made of a conductive material, for example, a metal material.
  • two pads 5a and 5b may be formed on the circuit board 190, and the two pads 5a and 5b may be electrically connected to the first position sensor 170.
  • the dog pads 5a and 5b may be electrically connected to the fifth and sixth terminals of the first position sensor 170 .
  • first pad 5a of the circuit board 190 may be electrically connected to the first lower elastic unit 160-1, and the second pad 5b of the circuit board 190 may be connected to the second lower elastic unit ( 160-2) and electrically connected.
  • the second outer frame 162 of the first lower elastic unit 160-1 includes a first bonding portion 4a coupled to or electrically connected to the first pad 5a of the circuit board 190.
  • the second outer frame 162 of the second lower elastic unit 160-2 may include a second bonding portion 4b electrically connected to the second pad 5b of the circuit board 190.
  • At least one of the upper elastic member 150 or the lower elastic member 160 may include two elastic members.
  • each of the two elastic members of any one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 may be coupled or electrically connected to a corresponding one of the first and second pads of the circuit board 190. and the first coil 120 may be electrically connected to the two elastic members.
  • FIG. 9 is a perspective view of the image sensor unit 350
  • FIG. 10A is a first disassembled perspective view of the image sensor unit 350 of FIG. 9
  • FIG. 10B is a second disassembled perspective view of the image sensor unit 350 of FIG. 11 is a perspective view of the holder 270, the second coil 230, the image sensor 810, the OIS position sensor 240, and the first substrate 255 of FIG. 10A
  • FIG. 12 is the first substrate
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14A is a bottom perspective view of the holder 270
  • FIG. 14B shows the holder 270, the first substrate portion 255 and the support substrate 310
  • FIG. 15 shows the holder 270
  • FIG. 16 shows embodiments of the support substrate
  • FIG. 18A is a first perspective view of the support substrate 310 coupled to the holder 270 and the base 210
  • FIG. 18B is a perspective view of the holder 270 and A second perspective view of the support substrate 310 coupled to the base 210
  • FIG. 19 is a bottom view of the first substrate portion 255, the holder 270, the support substrate 310, and the elastic member 315 .
  • the image sensor unit 350 may include a fixed unit and an OIS moving unit spaced apart from the fixed unit.
  • the image sensor unit 350 may include a support substrate 310 connecting the fixed unit and the OIS moving unit.
  • the image sensor unit 350 may further include an elastic member 315 for elastically supporting the OIS moving unit with respect to the fixed unit.
  • the support substrate 310 may support the moving OIS unit with respect to the fixed unit so that the moving OIS unit moves in a direction perpendicular to the optical axis, or tilts or rotates along the optical axis within a predetermined range.
  • the OIS moving unit may include an image sensor 810 .
  • the OIS moving unit includes a first substrate 255, an image sensor 810 disposed on the first substrate 255, a second coil 230 disposed to face the magnet 130 in the optical axis direction, and A second position sensor 240 disposed on the first substrate unit 255 may be included.
  • the OIS moving unit may further include a holder 270 disposed between the second coil 230 and the first substrate unit 255 and accommodating the first substrate unit 255 .
  • the holder 270 may also be expressed as a "spacing member" instead.
  • the OIS moving unit may further include a filter 610 .
  • the OIS moving unit may further include a filter holder 600 for accommodating the filter 610 .
  • the fixing unit may include a second substrate portion 800 spaced apart from the first substrate portion 255 and electrically connected to the first substrate portion 255 . Also, the fixing unit may include a housing 140 of the AF moving unit and a magnet 130 disposed in the housing 140 .
  • the fixing unit may further include a base 210 accommodating the second substrate unit 800 and coupled to the cover member 300 .
  • the base 210 may be coupled to the second substrate portion 800 .
  • the fixing unit may further include a cover member 300 coupled to the base 210 .
  • the holder 270 may be disposed below the AF moving unit.
  • the holder 270 may be made of a non-conductive member.
  • the holder 270 may be made of an injection material that can be easily shaped by an injection process.
  • the holder 27 may be formed of an insulating material.
  • the holder 270 may be made of a resin or plastic material.
  • the holder 270 has an upper surface 42A, a lower surface 42B that is opposite to the upper surface 42A, and an upper surface 42A and a lower surface 42B.
  • a connecting side surface 42C may be included.
  • the lower surface 42B of the holder 270 may face or face the second substrate portion 800 .
  • the holder 270 may support the first substrate portion 255 and may be coupled with the first substrate portion 266 .
  • the first substrate portion 266 may be disposed below the holder 270 .
  • the bottom, bottom, or bottom of the holder 270 may be combined with the top, top, or top of the first substrate portion 255 .
  • the lower surface 42B of the holder 270 may include a first surface 36A and a second surface 36B.
  • the second surface 36B may have a step in the optical axis direction from the first surface 36A.
  • the second surface 36B may be positioned above (or higher than) the first surface 36A.
  • the second surface 36B may be located closer to the upper surface 42A of the holder 270 than the first surface 36A.
  • the distance between the upper surface 42A of the holder 270 and the second surface 36B may be smaller than the distance between the upper surface 42A and the first surface 36A of the holder 270 .
  • the holder 270 may include a third surface 36C connecting the first surface 36A and the second surface 36B.
  • the first surface 36A and the second surface 36B may be parallel, and the third surface 36C may be perpendicular to the first surface 36A or/and the second surface 36B. It is not limited.
  • the interior angle formed by the third surface 36C and the first surface 36A (or the second surface 36B) may be an acute angle or an obtuse angle.
  • the first surface 36A and the second surface 36B may be located at the edge of the lower surface 42B of the holder 270 .
  • the holder 270 may accommodate or support the second coil 230 .
  • the holder 270 may support the second coil 230 so that the second coil 230 is spaced apart from the first substrate portion 255 .
  • the holder 270 may include an opening 70 corresponding to one region of the first substrate portion 255 .
  • the opening 70 of the holder 270 may be a through hole penetrating the holder 270 in the optical axis direction.
  • the opening 70 of the holder 270 may correspond to, face, or overlap the image sensor 810 in the optical axis direction.
  • the shape of the opening 70 of the holder 270 viewed from above may be a polygonal shape, for example, a rectangular shape, a circular shape, or an elliptical shape, but is not limited thereto, and may be implemented in various shapes.
  • the opening 70 of the holder 270 is shaped to expose the image sensor 810, a part of the upper surface of the first circuit board 250, a part of the upper surface of the second circuit board 260, and elements; can have a size.
  • the area of the opening 70 of the holder 270 may be larger than the area of the image sensor 810 and may be smaller than the area of the first surface of the first circuit board 250 .
  • the opening 70 may be formed on the second surface 36B of the lower surface 42B of the holder 270 .
  • the holder 270 may have holes 41A, 41B, and 41C corresponding to the second position sensor 240 .
  • the holder 270 may include holes 41A, 41B, and 41C formed at positions corresponding to the first to third sensors 240A, 240B, and 240C of the second position sensor 240, respectively. .
  • holes 41A, 41B, and 41C may be disposed adjacent corners of holder 270 .
  • the holder 270 does not correspond to the second position sensor 240, but may include a dummy hole 41D formed adjacent to a corner of the holder 270 that does not correspond to the second position sensor 240.
  • the dummy hole 41D may be formed to balance the weight of the OIS moving unit when the OIS is driven. In another embodiment, the dummy hole 41D may not be formed.
  • the holes 41A, 41B, and 41C may be through holes passing through the holder 270 in the optical axis direction.
  • the holes 41A, 41B, and 41C may be formed on the second surface 36B of the lower surface 42B of the holder 270, but are not limited thereto, and in another embodiment, the lower surface of the holder 270 It may be formed on the first surface.
  • the holes 41A, 41B, and 41C of the holder 270 may be omitted.
  • At least one coupling protrusion 51 to be coupled with the second coil 230 may be formed on the upper surface 42A of the holder 270 .
  • the coupling protrusion 51 may protrude from the upper surface 42A of the holder 270 toward the AF moving unit.
  • the coupling protrusion 51 may be formed adjacent to each of the holes 41A to 41D of the holder 270 .
  • two coupling protrusions 51A and 51B may be disposed or arranged to correspond to one hole 41A, 41B, 41C, and 41D of the holder 270 .
  • the holes 41A, 41B, 41C, and 41D of the holder 270 may be positioned between the two coupling protrusions 51A and 51B.
  • the first substrate unit 255 may include a first circuit board 250 and a second circuit board 260 electrically connected to each other.
  • the second circuit board 260 may be referred to as a “sensor board” instead.
  • the first substrate portion 255 may be disposed on the lower surface 42B of the holder 260 .
  • the first substrate portion 255 may be disposed on the second surface 36B of the lower surface 42B of the holder 260 .
  • the first circuit board 250 may be disposed on the second surface 36B of the lower surface 42B of the holder 270 .
  • the first surface 60A of the first circuit board 250 (see FIG. 12 ) may be coupled or attached to the second surface 36B of the lower surface 42B of the holder 270 by an adhesive member.
  • the first surface 60A of the first circuit board 250 faces the AF moving part and may be a surface on which the second position sensor 240 is disposed. Also, the second surface 60B of the first circuit board 250 may be a surface opposite to the first surface 60A of the first circuit board 250 .
  • the first circuit board 250 may be expressed as a sensor board, a main board, a main circuit board, a sensor circuit board, or a moving circuit board. In all embodiments, the first circuit board 250 may be expressed by replacing the “second board” or “second circuit board”, and the second circuit board 260 may be referred to as the “first board” or “first board”. It can also be expressed by replacing it with "circuit board”.
  • the first circuit board 250 includes second position sensors 240A, 240B, and 240C for detecting movement of the OIS moving unit in a direction perpendicular to the direction of the optical axis and/or rotation, tilting, or rolling of the OIS moving unit based on the optical axis. ) can be placed.
  • the controller 830 or/and a small element eg, capacitor
  • An image sensor 810 may be disposed on the second circuit board 260 .
  • the first circuit board 250 may include first terminals E1 to E8 electrically connected to the second coil 230 .
  • the first terminals E1 to E8 may be replaced with “first pads” or “first bonding parts”.
  • the first terminals E1 to E8 of the first circuit board 250 may be disposed or arranged on the first surface 60A of the first circuit board 250 .
  • the first circuit board 250 may be a printed circuit board or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the first circuit board 250 may include an opening 250A corresponding to or opposite to the openings of the lens module 400 and the bobbin 110 .
  • the opening 250A of the first circuit board 250 may be a through hole penetrating the first circuit board 250 in the optical axis direction, and may be formed at the center of the first circuit board 250 .
  • the shape of the first circuit board 250 may match or correspond to the shape of the holder 270, eg, a rectangular shape.
  • the shape of the opening 501 of the first circuit board 250 may be a polygonal shape, eg, a rectangular shape, a circular shape, or an elliptical shape.
  • the first circuit board 250 may include at least one second terminal 251 electrically connected to the second circuit board 260 .
  • the second terminal 251 may be expressed as a "second pad” or a "second bonding part".
  • the second terminal 251 of the first circuit board 250 may be disposed or arranged on the second surface 60B of the first circuit board 250 .
  • the number of at least one second terminal 251 may be plural, and the plurality of second terminals 251 may be located in a region between the opening 250A of the first circuit board 250 and any one side. It may be arranged or arranged in a direction parallel to.
  • the plurality of second terminals 251 may be arranged to surround the opening 250A.
  • the second circuit board 260 may be disposed below the first circuit board 250 .
  • the second circuit board 260 may be polygonal (eg, square, square, or rectangular), but is not limited thereto, and may be circular or elliptical in other embodiments.
  • the area of the front surface of the quadrangular second circuit board 260 may be greater than the area of the opening 250A of the first circuit board 250 .
  • the lower side of the opening 250A of the first circuit board 250 may be shielded or blocked by the second circuit board 260 .
  • the outer surface (or side) of the second circuit board 260 is the outer surface (or side) of the second circuit board 260 and the opening (or side) of the second circuit board 260 ( 250A) can be located between.
  • the image sensor 810 may be disposed or coupled to the first surface 260A (eg, upper surface) of the second circuit board 260 .
  • the second circuit board 260 may include at least one terminal 261 electrically connected to the at least one second terminal 251 of the first circuit board 250.
  • the number of terminals 261 of the second circuit board 260 may be plural.
  • At least one terminal 261 of the second circuit board 260 connects the first surface 260A and the second surface 260B of the second circuit board 260. It can be formed on the side or the outer side.
  • the first surface 260A may be a surface facing the first circuit board 250
  • the second surface 260B may be a surface opposite to the first surface 260A.
  • the terminal 261 may be recessed from the side of the second circuit board 260 .
  • the terminal 261 may be a semicircular or semielliptical via formed on a side surface of the second circuit board 260 .
  • at least one terminal of the second circuit board 260 electrically connected to the second terminal 251 of the first circuit board 250 is on the first surface 260A of the second circuit board 260. may be formed in
  • the terminal 261 of the second circuit board 260 may be coupled to the terminal 251 of the first circuit board 250 by soldering or a conductive adhesive member.
  • the first and second circuit boards 250 and 260 may be printed circuit boards or FPCBs.
  • the second coil 230 may be disposed on the holder 270 .
  • the second coil 230 may be disposed on the upper surface 42A of the holder 270 .
  • the second coil 230 may be disposed below the magnet 130 .
  • the second coil 230 may be coupled to the holder 270 .
  • the second coil 230 may be coupled or attached to the upper surface 42A of the holder 270 .
  • the second coil 230 may be coupled to the coupling protrusion 51 of the holder 270 .
  • the second coil 230 may move the OIS moving unit by interaction with the magnet 130 .
  • the second coil 230 may correspond to, face, or overlap the magnet 130 disposed in the fixing part in the direction of the optical axis OA.
  • the fixing unit may include an OIS-only magnet separate from the magnet of the AF moving unit, and the second coil may correspond to, face, or overlap the OIS-only magnet.
  • the number of magnets for OIS may be the same as the number of coil units included in the second coil 230 .
  • the second coil 230 may include a plurality of coil units 230-1 to 230-4.
  • the second coil 230 may include four coil units 230 - 1 to 230 - 4 disposed at four corners of the holder 270 .
  • Each of the coil units 230-1 to 230-4 may have a coil block shape having a closed curve or a ring shape.
  • each coil unit may have a hollow or hole.
  • the coil units may be formed of FP (Fine Pattern) coils, winding coils, or coil blocks.
  • the second coil 230 may be disposed on the first circuit board 250 and may be coupled with the first circuit board 250 .
  • the second coil 230 may be electrically connected to the first circuit board 250 .
  • the first coil unit 230-1 may be electrically connected to the two first terminals E1 and E2 of the first circuit board 250
  • the second coil unit 230-2 may be connected to the first coil unit 230-2. It may be electrically connected to the other two first terminals E3 and E4 of the circuit board 250
  • the third coil unit 230-3 may be electrically connected to the other two first terminals of the first circuit board 250.
  • E5 and E6 and the fourth coil unit 230-4 can be electrically connected to the other two first terminals E7 and E8 of the first circuit board 250. .
  • Power or driving signals may be provided to the first to fourth coil units 230 - 1 to 230 - 4 through the first circuit board 250 .
  • the power or driving signal provided to the second coil 230 may be a DC signal or an AC signal, or may include a DC signal and an AC signal, and may be in the form of current or voltage.
  • the OIS moving unit moves in the first horizontal direction or the second It may move in a horizontal direction or may be rolled relative to an optical axis.
  • current may be independently applied to at least three coil units among the four coil units 230-1 to 230-4.
  • the control unit 830 or 780 may supply at least one driving signal to at least one of the first to fourth coil units 230-1 to 230-4, and control the at least one driving signal to move the OIS moving unit to X. It may be moved in the axial direction or/and the Y-axis direction, or the OIS moving unit may be rotated around the optical axis within a predetermined angular range.
  • the “control unit” may be at least one of the controller 830 of the camera module 10 or the controller 780 of the optical device 200A.
  • three independent driving signals may be supplied to the second coil 230 .
  • two coil units eg, 230-2 and 230-4, or 230-1 and 230-3 facing each other diagonally among the four coil units may be connected in series, and two coil units connected in series.
  • One driving signal may be provided to each of the four coil units, and independent driving signals may be provided to each of the remaining two coil units among the four coil units.
  • an independent driving signal may be provided to each of the four separate coil units 230-1 to 230-4.
  • FIG. 20A is for explaining the movement of the OIS moving unit in the X-axis direction
  • FIG. 20B is for explaining the movement of the OIS moving unit in the y-axis direction.
  • N poles and S poles of each of the first and third magnet units 130-1 and 130-3 facing each other in the first diagonal direction are disposed to face each other in the first horizontal direction (eg, the Y-axis direction).
  • the N pole and the S pole of each of the second and fourth magnet units 130-2 and 130-4 facing each other in a second diagonal direction perpendicular to the first diagonal direction are aligned in the second horizontal direction (eg, X axis). direction) may be arranged to face each other.
  • the direction in which the N pole and the S pole of the first magnet unit 130-1 face each other may be the same as or parallel to the direction in which the N pole and the S pole of the third magnet unit 130-3 face each other.
  • the direction in which the N pole and the S pole of the second magnet unit 130-2 face each other may be the same as or parallel to the direction in which the N pole and the S pole of the fourth magnet unit 130-4 face each other.
  • the N pole may be located inside and the S pole may be located outside based on the boundary line (or boundary surface) between the N pole and the S pole of each of the first to fourth magnet units 130-1 to 120-4. there is.
  • the S pole may be located inside and the N pole may be located outside.
  • the boundary line (or boundary surface) may be a portion having substantially no polarity as a substantially non-magnetic portion separating the N pole and the S pole. If the magnet 130 is a bipolar magnet or a 4-pole magnet, the boundary line may correspond to the barrier rib.
  • the barrier rib may be a non-magnetic material or air, and the barrier rib may be expressed as a “neutral zone” or a “neutral zone”.
  • the first electromagnetic force (Fx1 or Fx3) due to the interaction between the second coil unit 230-2 and the second magnet unit 130-2 and the fourth coil unit 230-4
  • the OIS moving unit may be moved or shifted in the X-axis direction by the second electromagnetic force (Fx2 or Fx4) caused by the interaction between the four magnet units 130-4.
  • directions of the first electromagnetic force Fx1 or Fx3 and the second electromagnetic force Fx2 or Fx4 may be in the same direction.
  • the OIS moving unit may move or shift in the y-axis direction by the fourth electromagnetic force (Fy2 or Fy4) caused by the interaction between the three magnet units 130-3.
  • directions of the third electromagnetic force Fy1 or Fy3 and the fourth electromagnetic force Fy2 or Fy4 may be in the same direction.
  • FIG. 20C is for explaining clockwise rotation of the OIS moving unit in case of 3-channel driving
  • FIG. 20D is for explaining counterclockwise rotation of the OIS moving unit in 3-channel driving.
  • the second coil unit 230-2 and the fourth coil unit 230-4 may be connected in series
  • the first and third coil units 230-1 and 230-3 may be connected in series, respectively.
  • a driving signal may be supplied to the second and fourth coil units 230 - 2 and 230 - 4 , and no driving signal may be provided.
  • the OIS moving unit can rotate, tilt, or roll around the optical axis or around the optical axis.
  • the direction of the fifth electromagnetic force Fr1 and the direction of the sixth electromagnetic force Fr2 may be opposite to each other.
  • FIG. 20E is for explaining clockwise rotation of the OIS moving unit in case of 4-channel driving
  • FIG. 20F is for explaining counterclockwise rotation of the OIS moving unit in case of 4-channel driving.
  • the first electromagnetic force FR1 or FL1 due to the interaction between the first coil unit 230-1 and the first magnet unit 130-1 and the second coil unit 230-2 ) and the second electromagnetic force (FR2 or FL2) by the interaction between the second magnet unit 130-2, and the interaction between the third coil unit 230-3 and the third magnet unit 130-3.
  • the OIS moving part is centered on the optical axis by the electromagnetic force (FR3 or FL3) and the fourth electromagnetic force (FR4 or FL4) caused by the interaction between the fourth coil unit 230-4 and the fourth magnet unit 130-4. Alternatively, it may be rotated, tilted, or rolled around the optical axis.
  • directions of the first electromagnetic force FR1 or FL1 and directions of the third electromagnetic force FR3 or FL3 may be opposite to each other.
  • directions of the second electromagnetic force FR2 or FL2 and directions of the fourth electromagnetic force FR4 or FL4 may be opposite to each other.
  • the direction of the first electromagnetic force RF1 or FL1 and the direction of the second electromagnetic force FR2 or FL2 may be perpendicular to each other.
  • the electromagnetic force for rotation of the OIS moving unit can be improved, and thereby the first to fourth coil units 230 -1 to 230-4) can be reduced, so power consumption can be reduced.
  • the second position sensor 240 may be disposed, coupled, or mounted on the first surface 60A (eg, upper surface) of the first circuit board 250 .
  • the second position sensor 240 may detect displacement of the OIS moving unit in a direction perpendicular to the optical axis direction, eg, shift or movement of the OIS moving unit in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the second position sensor 240 may detect rotation, rolling, or tilting of the OIS moving unit within a predetermined range based on the optical axis or along the optical axis.
  • the first position sensor 170 may be substituted with an “AF position sensor” and the second position sensor 240 may be substituted with an “OIS position sensor”.
  • the second position sensor 240 may include three or more sensors corresponding to or overlapping three or more of the four magnet units in the optical axis direction in order to detect the movement of the OIS moving unit.
  • the second position sensor 240 may be disposed below the second coil 230 .
  • the second position sensor 240 may not overlap the second coil 230 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • a sensing element of the second position sensor 240 may not overlap the second coil 230 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the sensing element may be a part that senses a magnetic field.
  • the center of the second position sensor 240 in a direction perpendicular to the optical axis may not overlap with the second coil 230 .
  • the center of the second position sensor 240 may be a spatial center in the x-axis and y-axis directions in the xy coordinate plane perpendicular to the optical axis.
  • the center of the second position sensor 240 may be a spatial center in the x-axis, y-axis, and z-axis directions.
  • At least a part of the second position sensor 240 may overlap the second coil 230 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the second position sensor 240 may overlap the holes 41A to 41C of the holder 270 in the optical axis direction. Also, for example, the second position sensor 240 may overlap the hollow of the second coil 230 in the optical axis direction. Also, for example, the holes 41A to 41C of the holder 270 may at least partially overlap the hollow of the second coil 230 in the optical axis direction.
  • the second position sensor 240 may include a first sensor 240A, a second sensor 240B, and a third sensor 240C that are spaced apart from each other.
  • each of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may be a hall sensor.
  • each of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may be a driver IC including a Hall sensor and a driver.
  • the description of the first position sensor 170 may be applied or inferred to the first to third sensors 240A, 240B, and 240C.
  • each of the first to third sensors 240A2, 240B, and 240C may be a displacement sensor whose output voltage changes according to a position (or) relationship with a corresponding magnet unit.
  • Each of the first sensor 240 , the second sensor 240B, and the third sensor 240C may be electrically connected to the first circuit board 250 .
  • the second position sensor 240 may be disposed below the hollow of the second coil 230 .
  • the second position sensor 240 may not overlap the second coil 230 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the second position sensor 240 may overlap the holder 270 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the first sensor 240A may be disposed under the hollow of the corresponding first coil unit 230-1.
  • the first sensor 240A may be disposed in a corresponding one of the holes 41A to 41C of the holder 270 .
  • the second sensor 240B may be disposed below the hollow of the second coil unit 230-2.
  • the second sensor 240B may be disposed in a corresponding hole 41B among the holes 41A to 41C of the holder 270 .
  • the third sensor 240C may be disposed below the hollow of the third coil unit 230-3.
  • the third sensor 240C may be disposed in a corresponding hole 41C of the holes 41A to 41C of the holder 270 .
  • each of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may not overlap the corresponding coil units 230-1 to 230-3 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may overlap the holder 270 in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the output of the OIS position sensor 240 is affected by the magnetic field of the OIS coil 230. It is possible to reduce the influence of the OIS operation, thereby performing accurate OIS feedback driving and securing the reliability of OIS operation.
  • the second position sensor 240 may face, correspond to, or overlap the magnet 130 .
  • the first sensor 240A may overlap the first magnet unit 130-1 in the optical axis direction.
  • the first sensor 240A may output a first output signal (eg, a first output voltage) according to a result of sensing the magnetic field of the first magnet unit 130-1.
  • At the initial position of the OIS moving unit at least a part of the second sensor 240B may overlap the second magnet unit 130-2 in the optical axis direction, and the magnetic field of the second magnet unit 130-2 is sensed.
  • a third output signal (eg, a second output voltage) according to the result may be output.
  • At the initial position of the OIS moving unit at least a part of the third sensor 240C may overlap the third magnet unit 130-3 in the optical axis direction, and detect the magnetic field of the third magnet unit 130-3.
  • a third output signal (eg, a third output voltage) according to one result may be output.
  • each of the first sensor unit 240A1 and the second sensor unit 240A2 overlaps the boundary line or boundary between the N pole and the S pole of the first magnet unit 130-1.
  • the initial position of the OIS moving unit is the initial position of the OIS moving unit in a state where no power or driving signal is applied to the second coil 230 from the control unit 820 or 780, or it is elastic only by the weight of the OIS moving unit by the support substrate. As it is deformed, it may be a position where the OIS movable part is placed. In addition, the initial position of the OIS moving unit may be a position where the OIS moving unit is placed when gravity acts in the direction from the first substrate unit 255 to the second substrate unit 800 or when gravity acts in the opposite direction.
  • the initial position of the OIS moving unit may be a position of the OIS moving unit in a state in which the OIS moving unit is not moved because power or a driving signal is not provided to the second coil 230 by the controllers 820 and 780 .
  • the controllers 830 and 780 use at least one of the first output voltage of the first sensor 240A, the second output voltage of the second sensor 240B, and the third output voltage of the third sensor 240C.
  • rolling of the OIS moving unit can be controlled.
  • the controllers 830 and 780 may control rolling of the OIS moving unit using the first output voltage and the third output voltage.
  • control unit 830 or 780 may use at least one of the first to third output voltages in the first horizontal direction (eg, y-axis direction) or the second horizontal direction (eg, x-axis direction) of the OIS moving unit. It is possible to control the movement or displacement of
  • the controllers 830 and 780 may control movement or displacement of the OIS moving unit in the first horizontal direction using the first output voltage of the first sensor 240A, and the second output of the second sensor 240B. Movement or displacement of the OIS moving unit in the second horizontal direction may be controlled using voltage.
  • Each of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may be a Hall sensor or a driver IC including a Hall sensor.
  • each of the first and second sensors 240A and 240B may be a hall sensor
  • the third sensor 240C may be a tunnel magneto resistance (TMR) sensor.
  • TMR tunnel magneto resistance
  • the TMR (Tunnel MagnetoResistance) sensor may be a TMR magnetic angle sensor.
  • each of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C may be a Tunnel Magneto Resistance (TMR) sensor.
  • TMR Tunnel Magneto Resistance
  • the TMR sensor may be a TMR linear magnetic field sensor whose output is linear according to the displacement (or stroke) of the moving OIS unit.
  • the base 210 may be disposed below the first substrate portion 255 .
  • the base 210 may have a polygonal shape that matches or corresponds to the cover member 300 or the first substrate portion 255, for example, a quadrangular shape.
  • the base 210 may include a lower plate 21A and a side plate 21B protruding from an edge of the lower plate 21A.
  • the lower plate 21A may correspond to or face the first region 801 of the second substrate portion 800, and the side plate 21B may extend from the lower plate 21A toward the side plate 302 of the cover member 300. It may protrude or elongate.
  • the base 210 may include an opening 210A formed in the lower plate 21B.
  • the opening 210A of the base 210 may be a through hole penetrating the base 210 in the optical axis direction. In other embodiments, the base may not have an opening.
  • the side plate 21B of the base 210 may be combined with the side plate 302 of the cover member 300 .
  • the base 210 When the base 210 is bonded to the side plate 302 of the cover member 300, it may include a step 211 (see FIG. 18A) to which an adhesive can be applied. At this time, the step 211 may guide the side plate 302 of the cover member 300 coupled to the upper side.
  • the step 211 of the base 210 and the lower end of the side plate 302 of the cover member 300 may be bonded or fixed by an adhesive or the like.
  • the base 210 may include at least one protrusion 216A to 216D protruding from the lower plate 21A.
  • at least one of the protrusions 216A to 216D may protrude from the side plate 21B of the base 210 .
  • the side plate 21B of the base 210 may include four side plates, and protrusions 216A to 216D may be formed on each of the four side plates.
  • the protrusions 216A to 216D may include four It may be disposed or positioned at the center of each of the side plates.
  • the second substrate portion 800 may be disposed below the base 210 .
  • the second substrate unit 800 may be disposed below the lower plate 21A of the base 210 .
  • the second substrate unit 800 may be coupled to the base 210 .
  • the second substrate unit 800 may be coupled to the lower plate 21A of the base 210 .
  • the second substrate unit 800 may be coupled to the lower surface of the lower plate 21A of the base 210 .
  • the second substrate unit 800 may serve to provide a signal from the outside to the image sensor unit 350 or output a signal from the image sensor unit 350 to the outside.
  • the second substrate 800 includes a first area 801 (or a first substrate) corresponding to the AF moving unit 100 or the image sensor 810 and a second area 802 where the connector 804 is disposed. or a second substrate), and a third region 803 (or a third substrate) connecting the first region 801 and the second region 802 .
  • the connector 804 is electrically connected to the second area 802 of the second substrate 800 and may include a port for electrical connection with an external device (eg, the optical device 200A). there is.
  • the opening 210A of the base 210 is closed or may be closed by the first region 801 of the second substrate portion 800 .
  • Each of the first region 801 and the second region 802 of the second substrate unit 800 may include a rigid substrate, and the third region 803 may include a flexible substrate. can do. Also, each of the first region 801 and the third region 802 may further include a flexible substrate.
  • At least one of the first to third regions 801 to 803 of the circuit board 800 may include at least one of a rigid substrate and a flexible substrate.
  • the second substrate portion 800 may be disposed behind the first substrate portion 255 .
  • the first substrate unit 255 may be disposed between the AF moving unit 100 and the second substrate unit 800 .
  • the first region 801 of the second substrate portion 800 may have a polygonal (eg, square, square, or rectangular) shape, but is not limited thereto, and in other embodiments has a shape such as a circle. It could be.
  • the second substrate portion 800 may include a plurality of pads 800B corresponding to the terminals 311 of the support substrate 220 .
  • the pad 800B may be expressed as a "terminal" instead.
  • a plurality of pads 800B may be formed in the first region 801 of the second substrate portion 800 .
  • the second substrate unit 800 includes first pads disposed or arranged spaced apart in a third direction (eg, y-axis direction) on one side of the first region 801 and on the other side of the first region 801. It may include second pads arranged or spaced apart from each other in a third direction (eg, the y-axis direction).
  • the plurality of pads 800B may be formed on a first surface of the second substrate portion 800 (eg, the first region 801 ) facing the first substrate portion 255 .
  • the second substrate portion 800 may include at least one coupling hole 800C for coupling with the coupling protrusion 45B of the base 210 .
  • the coupling hole 800C may be a through hole penetrating the second substrate 800 in the optical axis direction.
  • the coupling hole may have a groove shape.
  • the coupling protrusion 45B may protrude from the lower surface of the base 210 and may be formed at corners of the lower surface of the base 210 facing each other diagonally.
  • coupling holes 800C may be formed at corners of the second substrate portion 800 that face diagonally.
  • the coupling hole of the second substrate portion 800 may be disposed adjacent to at least one of a side or a corner of the first region 801 .
  • the support substrate 310 may electrically connect the first substrate portion 255 and the second substrate portion 800 .
  • the support substrate 310 may be expressed as a "support member", a "connection substrate”, or a "connection unit”.
  • the support substrate 310 may include or be a flexible substrate.
  • the support substrate 310 may include a Flexible Printed Circuit Board (FPCB).
  • the supporting substrate 310 may be flexible in at least a part.
  • the first circuit board 250 and the support substrate 310 may be connected to each other.
  • the support substrate 310 may include a connection portion 320 connected to the first circuit board 250 .
  • the first circuit board 250 and the support substrate 310 may be integrally formed.
  • the first circuit board 250 and the support substrate 310 may not be integrated, but may be separately configured, and may be connected to each other and electrically connected by the connection unit 320 .
  • the support substrate 310 may be electrically connected to the first circuit board 250 .
  • the support substrate 310 may be electrically connected to the second substrate portion 800 .
  • the support substrate 310 may guide the movement of the OIS moving unit.
  • the support substrate 310 may guide the OIS moving unit to move in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the support substrate 310 may guide the OIS moving unit to rotate about an optical axis.
  • the support substrate 310 may limit movement of the OIS moving unit in the optical axis direction.
  • a part of the support substrate 310 may be connected to the first circuit board 250 as an OIS movable part, and another part of the support substrate 310 may be coupled to the base 210 as a fixed part.
  • the connection portion 320 of the support substrate 310 may be coupled to the first circuit board 250 .
  • the bodies 86 and 87 of the support substrate 310 may be coupled to the protrusions of the base 210, and the terminal portions 7A, 7B, 8A, and 8B of the support substrate 310 may be connected to the second substrate portion 800.
  • the support substrate 310 may include an elastic part 310A and a circuit member 310B.
  • the supporting substrate 310 may be referred to as an “interposer”.
  • the elastic part 310A is for elastically supporting the OIS moving part and may be implemented as an elastic body, for example, a spring.
  • the elastic part 310A may include metal or be made of an elastic material.
  • 16 shows examples of the elastic part 310A.
  • the elastic part 310A1 of FIG. 16 (a) may include a flat part 371A and a concave-convex part 371B.
  • the number of flat portions 371A may be plural, and a concavo-convex portion 371B may be formed between the two flat portions.
  • the uneven portion 371B may include at least one of a first uneven portion 371B1 and a second uneven portion 371B2.
  • the first unevenness 371B1 and the second unevenness 371B2 may be formed symmetrically with each other in a vertical direction.
  • the elastic part 310A2 of FIG. 16(b) may include a flat part 372A and a concave-convex part 372B.
  • the number of flat portions 372A may be plural, and a concavo-convex portion 372B may be formed between the two flat portions 372A.
  • the concave-convex portion 372B may have an oblique curve shape, a sawtooth shape, or a zigzag shape.
  • the elastic part 310A3 of FIG. 16(c) may include a first flat part 373A and a second flat part 373B.
  • a length of the first flat portion 373A in the first direction (or optical axis direction) may be different from a length of the second flat portion 373B in the first direction (or optical axis direction).
  • the former may be greater than the latter.
  • the number of first flat parts 373A may be plural, and the number of second flat parts 273B may be plural.
  • the first planar portion 273A and the second planar portion 373B may have concavo-convex shapes.
  • the elastic part 310A4 of FIG. 16(d) includes a first flat part 373A, a second flat part 373B, and a protruding part (or an extension part) protruding or extending from the first flat part 373A. can do.
  • only the corner portion of the elastic part may be included in FIGS. 16(a) to 16(d).
  • the elastic part 310A may include at least one of the elastic parts 310A1 to 310A4 shown in FIGS. 16(a) to 16(b).
  • the circuit member 310B is for electrically connecting the first circuit board 250 and the second board portion 800, and may include a flexible board or at least one of a flexible board and a rigid board.
  • the circuit member 310B may be an FPCB.
  • the elastic part 310A may be coupled to the circuit member 310B and serve to reinforce the strength of the circuit member 310B. 15 and 17, the elastic part 310A may be disposed outside the circuit member 310B, and the outer surface of the circuit member 310B may be coupled to the inner surface of the elastic part 310A. . In another embodiment, the circuit member may be disposed outside the elastic part.
  • the support substrate 310 is connected to the first substrate portion 255 (eg, the first circuit board 250) and electrically connected to the first substrate portion 255 (eg, the first circuit board 250). It may include at least one connection portion (320A, 320B) to be. In addition, the supporting substrate 310 may include at least one terminal portion 7A, 7B, 8A, and 8B connected to the second substrate portion 800 and electrically connected to the second substrate portion 800, and at least one terminal portion 7A, 7B, 8A, and 8B.
  • the terminal portions 7A, 7B, 8A, and 8B of may include a plurality of terminals 311 .
  • the support substrate 310 may include a first support substrate 310-1 and a second support substrate 310-2 spaced apart from each other.
  • the first and second support substrates 310-1 and 310-2 may be formed symmetrically.
  • the first support substrate 310-1 and the second support substrate 310-2 may be a single substrate integrally formed.
  • the first and second support substrates 310 - 1 and 310 - 2 may be disposed on both sides of the first circuit board 250 .
  • the first support substrate 310 - 1 may include a first body 86 and at least one terminal part 7A or 7B extending from the first body 86 .
  • At least one of the terminal units 7A and 7B of the first support substrate 310 - 1 may include a plurality of terminals 311 .
  • the second support substrate 310 - 2 may include a second body 87 and at least one terminal part 8A or 8B extending from the second body 87 . At least one of the terminal units 8A and 8B of the second support substrate 310 - 2 may include a plurality of terminals 311 .
  • the first circuit board 250 includes a first side part 33A and a second side part 33B positioned opposite each other and a third part positioned opposite each other between the first side part 33A and the second side part 33B. It may include a side part 33C and a fourth side part 33C.
  • the first body 86 includes a first portion 6A corresponding to or opposite to the first side portion 33A of the first circuit board 250, a portion of the third side portion 33C of the first circuit board 250 ( or one side) and a third portion 6C corresponding to a portion (or one side) of the fourth side portion 44C of the first circuit board 250 .
  • the first body 86 connects the first portion 6A and the second portion 6B, and includes a first bent portion 6D and a first portion 6A bent from one end of the first portion 6A. and a second bent portion 6E connecting the third portion 6C and bent from the other end of the first portion 6A.
  • the first support substrate 310-1 includes a first terminal portion 7A extending or protruding from the second portion 6B of the first body 86 toward the second substrate portion 800 and the first body 86.
  • a second terminal portion 7B extending or protruding from the third portion 6C toward the second substrate portion 800 may be included.
  • the first terminal unit 7B may be positioned on the opposite side of the first terminal unit 7A.
  • the first support substrate 310-1 may include a first connection portion 320A connecting the first portion 6A of the first body 86 and the first side portion 33A of the first circuit board 250.
  • the first connection portion 320A may include a bent portion.
  • the second body 87 is a first portion 9A corresponding to or opposite to the second side portion 33B of the first circuit board 250 and another portion of the third side portion 33C of the first circuit board 250. (or the other side) corresponding to the second portion 9B, and the third portion 9C corresponding to the other portion (or the other side) of the fourth side portion 44C of the first circuit board 250. .
  • the second body 87 connects the first portion 9A and the second portion 9B, and includes a first bent portion 9D and a first portion 9A bent from one end of the first portion 9A. and a second bent portion 9E connecting the third portion 9C and bent from the other end of the first portion 9A.
  • the second support substrate 310-2 includes a third terminal portion 8A extending or protruding from the second portion 9B of the second body 87 toward the second substrate portion 800 and the second body 87.
  • a fourth terminal portion 8B extending or protruding from the third portion 9C toward the second substrate portion 800 may be included.
  • the fourth terminal unit 8B may be located on the opposite side of the third terminal unit 8A.
  • the second support substrate 310-2 may include a second connection portion 320B connecting the first portion 9A of the second body 87 and the second side portion 33B of the first circuit board 250.
  • the second connection portion 320B may include a bent portion.
  • the first support substrate 310-1 includes a first flexible substrate 31A electrically connecting the first substrate portion 255 (eg, the first circuit board 250) and the second substrate portion 800, and A first elastic member 30A coupled to the first flexible substrate 31A may be included.
  • the second supporting substrate 310-2 includes a second flexible substrate 31B electrically connecting the first substrate unit 255 (eg, the first circuit board 250) and the second substrate unit 800, and A second elastic member 30B coupled to the second flexible substrate 31B may be included.
  • Terminals P1 to P4 electrically connected to terminals B1 to B4 of the terminal unit 95 of the circuit board 190 of the AF moving unit 100 are included in the terminal unit (eg, 8B) of the support substrate 310. ) can be formed.
  • the terminals B1 to B4 of the terminal unit 95 of the circuit board 190 and the terminals P1 to P4 of the terminal unit 8B of the support substrate 310 may be electrically connected by solder or conductive adhesive. That is, the circuit board 190 of the AF moving unit 100 may be electrically connected to the second substrate unit 800 through the support substrate 310 .
  • the circuit member 310B of the support substrate 310 includes a first insulating layer 29A, a second insulating layer 29B, and the first insulating layer 29A and the second insulating layer 29B.
  • a conductive layer 29C formed therebetween may be included.
  • the conductive layer 29C may be a wiring layer for transmitting electrical signals.
  • the second layer 29B may be positioned outside the first layer 29A.
  • Each of the first and second insulating layers 29A and 29B may be formed of an insulating material such as polyimide, and the conductive layer 29C may be formed of a conductive material such as copper, gold, or aluminum, or may be formed of copper, It may be formed of gold or an alloy containing aluminum.
  • the elastic part 310A may be disposed on the second layer 29B.
  • the elastic part 310A may be formed of an alloy including at least one of copper, titanium, and nickel or at least one of copper, titanium, and nickel to serve as a spring.
  • the elastic part 310A may be formed of an alloy of copper and titanium or an alloy of copper and nickel.
  • the elastic part 310A may be electrically connected to the ground of the first substrate part 255 or the second substrate part 800, and the elastic part 310A may be connected to the transmission line ( or wiring) and can be used for impedance matching, and through impedance matching, the loss of the transmission signal can be reduced to reduce the effect on noise.
  • the matching impedance may be 40 ohms to 600 ohms.
  • the matching impedance may be 50 ohms.
  • EMI tape or conductive tape may be used for impedance matching.
  • the EMI tape or the conductive tape may be disposed or attached to at least one of the elastic portion 310A or the circuit member 310B.
  • the support substrate 310 may further include a protective material or insulating material surrounding or covering the elastic part 310A.
  • the thickness T11 of the conductive layer 29C between the first layer 29A and the second layer 29C may be 7 micrometers to 50 micrometers. In other embodiments, T11 may be 15 micrometers to 30 micrometers.
  • the thickness T12 of the elastic part 310A may be 20 micrometers to 150 micrometers. In other embodiments, T12 may be between 30 micrometers and 100 micrometers.
  • the thickness T11 of the elastic part 310A may be greater than the thickness T12 of the conductive layer 29C. In another embodiment, T11 may be equal to or smaller than T12.
  • the holder 270 includes first to fourth side portions 33A to 33D of the first circuit board 250. It may contain 4 sides. At least one connection part 320A or 320B of the support substrate 310 may be coupled to at least one of the first to fourth side parts of the holder 270 by an adhesive.
  • the first connection part 320A may be coupled to the first side of the holder 270 by adhesive
  • the second connection part 320B may be coupled to the second side of the holder 270 .
  • Protrusions 4A to 4D may be formed on the first to fourth side portions of the holder 270 .
  • the first connection portion 320A and the first protrusion 4A formed on the first side of the holder 270 may form a first coupling area ( 38A in FIG. 18A ) coupled to each other.
  • the second connection portion 320A and the second protrusion 4B formed on the second side of the holder 270 may form a second coupling region ( 38B in FIG. 18A ) coupled to each other.
  • the base 210 may include first to fourth side parts corresponding to the first to fourth side parts 33A to 33D of the first circuit board 250 .
  • the side plate 21B of the base 210 may include first to fourth side parts of the base 210 .
  • Protrusions 216A to 216D may be formed on the first to fourth side portions of the base 210 .
  • At least a portion of the support substrate 310 may be coupled to the base 210 .
  • the bodies 86 and 87 of the support substrate 310 may be coupled to the base 210 by an adhesive.
  • portions of the bodies 86 and 87 of the support substrate 310 connected to the terminal units 7A, 7B, 8A, and 8B may be coupled to the base 210 .
  • first terminal portion 7A or/and the second portion 6B of the first support substrate 310-1 is coupled to one region of the third side portion (or third protrusion portion 216C) of the base 210.
  • the second terminal portion 7B or/and the third portion 6C of the first support substrate 310-1 may be a region of the fourth side portion (or fourth protrusion portion 216D) of the base 210. can be coupled to
  • the third terminal portion 8A and the second portion 9B of the second support substrate 310-2 may be coupled to another area of the third side portion (or third protrusion portion 216C) of the base 210.
  • the fourth terminal portion 8B and the third portion 9C of the second support substrate 310-2 are coupled to another area of the fourth side portion (or fourth protrusion portion 216D) of the base 210. It can be.
  • a third coupling region (39A in FIG. 18A) is formed between the first and third terminal portions 7A and 8A of the support substrate 310 and the third side portion (or third protrusion 216C) of the base 210.
  • a fourth coupling region ( 39B in FIG. 18A ) may be formed between the second and fourth terminal portions 7B and 8B and the fourth side portion (or fourth protrusion 216D) of the base 210 .
  • a portion of the support substrate 310 may be coupled to an outer surface of the base 210 (or the protrusions 216C and 216D). In another embodiment, a portion of the support substrate 310 may be coupled to the inner surface of the base 210 (or the protrusions 216C and 216D).
  • the support member may be an elastic member that does not include a substrate, such as a spring, wire, shape memory alloy, or ball member.
  • the elastic member 315 may elastically support the first substrate unit 255 with respect to the base 210 .
  • one end of the elastic member 315 may be coupled to the first substrate portion 255 and the other end of the elastic member 315 may be coupled to the base 210 .
  • the elastic member 315 is coupled to the first circuit board 250 of the first board unit 255, the first coupling portion 315A, and the base 210 ) and coupled to the second coupling portion 315B, and a connection portion 315C connecting the first coupling portion 315A and the second coupling portion 315B.
  • the first coupling portion 315A may be coupled to at least a portion of the lower surface of the first circuit board 250 .
  • the first coupling part 315A may be coupled to at least a part of the lower surface of the holder 270 .
  • the first coupling portion 315A may be coupled to at least one of the lower surface of the first circuit board 250 and the lower surface of the holder 270 by an adhesive.
  • the second coupling portion 315B may be coupled to at least a portion of the upper surface of the base 210 .
  • at least one protrusion 210-1 may be formed on the upper surface of the base 210, and a hole coupled with the at least one protrusion 210-1 of the base 210 may be formed in the second coupling part 315B. (315-1) may be formed.
  • the protrusion 210-1 may be formed at a corner of the upper surface of the base 210, and the hole 315-1 may be formed at a corner of the second coupling portion 315B.
  • each of the first coupling portion 315A and the second coupling portion 315B may have a polygonal shape, for example, a quadrangle or a closed curve shape.
  • the shape of the first coupling part 315A may be a rectangular ring shape.
  • the first coupling part 315A when looking in the first direction or looking down, the first coupling part 315A may be disposed inside the second coupling part 315B.
  • Each of the first coupling portion 315A and the second coupling portion 315B may have a plate shape.
  • the connecting portion 315C may include at least one of at least one straight portion and at least one bent portion.
  • the connection part 315C may be in the form of a wire.
  • the connecting portion 315C may be in the form of a plate.
  • connection part 316C may include a plurality of connection parts or connection lines spaced apart from each other.
  • Each of the plurality of connection parts (or connection lines) may include at least one of at least one straight part and at least one bent part.
  • the connecting portion 316C may extend in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the image sensor unit 350 may include at least one of a motion sensor 820 , a controller 830 , a memory 512 , and a capacitor 514 .
  • the motion sensor 820 , the controller 830 , and the memory 512 may be disposed on any one of the first substrate 255 and the second substrate 800 .
  • the capacitor 514 may be disposed on at least one of the first substrate portion 255 and the second substrate portion 800 .
  • the motion sensor 820 and the memory 512 may be disposed on the second substrate portion 800 (eg, the first region 801).
  • the controller 830 may be disposed or mounted on the first circuit board 250 of the first board unit 255 .
  • control unit 830 may be disposed on the second substrate unit 800 . This is to separate the controller 830 far from the image sensor 810 since malfunction or error of the controller 830 may occur due to heat generated from the image sensor 810 .
  • the motion sensor 820 may be electrically connected to the controller 830 through wires or circuit patterns formed on the first substrate 255 and the second substrate 800 .
  • the motion sensor 820 may output rotational angular velocity information due to movement of the camera device 10 .
  • the motion sensor 820 may be implemented as a 2-axis or 3-axis gyro sensor or an angular velocity sensor.
  • the motion sensor 820 may output information about a movement amount in an X-axis direction, a movement amount in a y-axis direction, and a rotation amount due to movement of the camera device 10 .
  • the motion sensor 820 may be omitted from the camera device 10 or may be disposed in another area of the second substrate 800 .
  • the camera device 10 may receive positional information due to the movement of the camera device 10 from the motion sensor provided in the optical device 200A.
  • the memory 512 stores first data corresponding to the output of the second position sensor 240 according to the displacement (or stroke) of the OIS moving unit in a second direction perpendicular to the optical axis (eg, the X-axis direction) for OIS feedback driving.
  • a value (or code value) can be stored.
  • the memory 512 corresponds to the output of the first position sensor 170 according to the displacement (or stroke) of the bobbin 110 in the first direction (eg, the optical axis direction or the Z-axis direction) for AF feedback driving.
  • a second data value (or code value) may be stored.
  • each of the first and second data values may be stored in the memory 512 in the form of a lookup table.
  • each of the first and second data values may be stored in the memory 512 in the form of a mathematical formula or algorithm.
  • the memory 512 may store algorithms or programs during mathematics for the operation of the control unit 830 .
  • the memory 512 may be a non-volatile memory, such as Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM).
  • EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
  • the controller 830 may be electrically connected to the first position sensor 170 and the second position sensor 240 .
  • the control unit 830 uses the output signals provided from the second position sensors 240, 240-1, and 240-2 and the first data value stored in the memory 512 to provide a drive signal to the second coil 230. can be controlled, and a feedback OIS operation can be performed.
  • control unit 830 may control the driving signal provided to the first coil 120 by using the output signal of the first position sensor 170 and the second data value stored in the memory 512, thereby providing feedback. An auto focusing operation may be performed.
  • the control unit 830 may be implemented in the form of a driver IC, but is not limited thereto.
  • the control unit 830 may be electrically connected to terminals 251 of the first circuit board 250 of the first board unit 255 .
  • the image sensor unit 350 may further include a filter 610 .
  • the image sensor unit 350 may further include a filter holder 600 for arranging, seating or accommodating the filter 610 .
  • the filter holder 600 may alternatively be referred to as a “sensor base”.
  • the filter 610 may block or pass light of a specific frequency band from light passing through the lens barrel 400 to the image sensor 810 .
  • the filter 610 may be an infrared cut filter.
  • the filter 610 may be disposed parallel to an x-y plane perpendicular to the optical axis OA.
  • Filter 610 may be disposed below lens module 400 .
  • the filter holder 600 may be disposed under the AF moving unit 100 .
  • the filter holder 600 may be disposed on the first substrate portion 255 .
  • the filter holder 600 may be disposed on the first surface 260A of the second circuit board 260 of the first substrate unit 255 .
  • the filter holder 600 may be coupled to a region of the second circuit board 260 around the image sensor 810 by an adhesive and may be exposed through the opening 250A of the first circuit board 250. .
  • the filter holder 600 may be seen through the opening 250A of the first circuit board 250 of the first board portion 255 .
  • the opening 250A of the first circuit board 250 may expose the filter holder 600 disposed on the second circuit board 260 and the filter 610 disposed on the filter holder 600 .
  • the filter holder may be coupled to the holder 270 or to the AF moving unit 100 .
  • an opening 61A may be formed at a portion where the filter 610 is mounted or disposed so that light passing through the filter 610 may be incident to the image sensor 810 .
  • the opening 61A of the filter holder 600 may be in the form of a through hole penetrating the filter holder 600 in the optical axis direction.
  • the opening 61A of the filter holder 600 may pass through the center of the filter holder 600 and may be disposed to correspond to or face the image sensor 810 .
  • the filter holder 600 may include a seating portion 500 that is recessed from the upper surface and on which the filter 610 is seated, and the filter 610 may be placed, seated, or mounted on the seating portion 500 .
  • the seating portion 500 may be formed to surround the opening 61A.
  • the seating portion of the filter holder may be in the form of a protruding portion protruding from the upper surface of the filter.
  • the image sensor unit 350 may further include an adhesive disposed between the filter 610 and the mounting unit 500, and the filter 610 may be coupled or attached to the filter holder 600 by the adhesive.
  • the cover member 300 may have a box shape with an open bottom and a top plate 301 and side plates 302, and the lower part of the side plate 302 of the cover member 300 is coupled to the base 210.
  • the top plate 301 of the cover member 300 may have a polygonal shape, for example, a quadrangle or an octagon.
  • the cover member 300 may have an opening 303 in the upper plate 301 for exposing the lens of the lens module 400 coupled to the bobbin 110 to external light.
  • a groove portion ( 304) may be formed.
  • the cover member 300 may include a protrusion 305 extending from the top plate 301 toward the groove 119 of the bobbin 110 .
  • the protrusion 305 may alternatively be expressed as an “extension”.
  • the cover member 300 may include at least one protrusion 305 extending from an area adjacent to the hollow 303 formed in the top plate 301 toward the upper surface of the bobbin 110 .
  • the protrusion 305 may be integrally formed with the top plate 301 and the side plate 302, and may be formed of the same material.
  • the cover member 300 may include four protrusions corresponding to the four corners of the top plate 301 .
  • the number of protrusions 305 may be one or two or more.
  • the protrusion 305 may have a polygonal shape, for example, a rectangular plate shape.
  • at least a portion of the protruding portion 305 may include a curved portion.
  • At least a portion of the protrusion 305 of the cover member 300 may be disposed or inserted into the groove 119 of the bobbin 110 .
  • one end or end of protrusion 305 may be disposed within groove 119 of bobbin 110 .
  • the projection 305 and the bottom surface of the groove 119 of the bobbin 110 may be spaced apart from each other.
  • the protruding part 305 of the cover member 300 may come into contact with the bottom surface of the groove 119 of the bobbin 110, and thereby the protruding part 305 may serve as a stopper to limit the upward movement of the bobbin 110 within a predetermined range.
  • the protrusion 305 is disposed in the groove 119 of the bobbin 110, it is possible to suppress or prevent the bobbin 110 from rotating beyond a certain range around the optical axis due to impact.
  • the cover member 300 may be formed of an injection-molded material, for example, plastic or resin material. Also, the cover member 300 may be made of an insulating material or a material that blocks electromagnetic waves.
  • the cover member 300 and the base 210 can accommodate the AF moving unit 100 and the image sensor unit 350 and protect the AF moving unit 100 and the image sensor unit 350 from external impact. It can prevent the inflow of foreign substances from the outside.
  • the OIS moving unit may move in a direction perpendicular to the optical axis OA based on the fixing unit.
  • the OIS moving unit is placed at a position spaced apart from the fixed unit by a predetermined interval. That is, the OIS moving unit may be suspended (flyed) from the fixed unit by the support substrate 310, and the OIS moving unit may generate the first electromagnetic force and the second electromagnetic force generated by the magnet 130 and the second coil 230.
  • the second electromagnetic force generated by the second magnet 24 and the second coil 230 may move relative to the fixed part.
  • the outer surface of the holder 270 may be spaced apart from the inner surface of the base 210 by a predetermined distance.
  • the lower surface of the holder 270 and the first substrate unit 255 may be spaced apart from the base 210 by a predetermined distance.
  • the first to fourth coil units 230-1 to 230-4 of the second coil 230 may be controlled by four channels, and in this case, the four coil units 230-1 to 230-4 230-4) may be electrically separated from each other and controlled. For example, either forward current or reverse current may be selectively applied to each of the coil units 230-1 to 230-4. At this time, a total of 8 lead wires of 4 pairs may come out from the second coil 230 .
  • the first to fourth coil units 230-1 to 230-4 of the second coil 230 may be controlled by three channels for OIS driving.
  • the first to third coil units 230-1 to 230-4 may be electrically separated, and the fourth coil unit 230-4 may be electrically separated from any one of the first to third coil units. can be connected in series. At this time, a total of 6 lead wires of 3 pairs may come out from the second coil 230 .
  • the second coil unit 230-2 and the fourth coil unit 230-4 may be connected in series.
  • the magnetization directions of may be in the same direction as each other.
  • the magnetization direction of the first magnet unit 130-1 and the magnetization direction of the third magnet unit 130-2 may be the same.
  • the magnetization direction of the second magnet unit 130-2 may be different from that of the first magnet unit 130-1.
  • the magnetization direction of the second magnet unit 130-2 may be perpendicular to the magnetization direction of the first magnet unit 130-1.
  • the controller 830 may supply at least one driving signal to at least one of the first to fourth coil units 230-1 to 230-4, and controls the at least one driving signal to move the OIS moving unit in the X-axis direction.
  • the OIS moving unit may be moved in the Y-axis direction, or the OIS moving unit may be rotated within a predetermined angular range around the optical axis.
  • the control unit 830 may perform communication for exchanging data with the host using the clock signal SCL and the data signal SDA, for example, I2C communication.
  • the host may be the controller 780 of the optical device 200A.
  • the controller 830 may be electrically connected to the second coil 230 .
  • the control unit 830 may include a driving unit 510 for providing driving signals for driving the first to fourth coil units 230-1 to 230-4.
  • the driver 510 may include an H bridge circuit or an H bridge driver capable of changing the polarity of a driving signal.
  • the driving signal may be a PWM signal to reduce current consumption, and the driving frequency of the PWM signal may be 20 [KHz] or more out of the audible frequency range.
  • the driving signal may be a DC signal.
  • Each of the first to third sensors 240A to 240C may include two input terminals and two output terminals.
  • the controller 830 may supply power or a driving signal to two input terminals of each of the first to third sensors 240A to 240C.
  • one of two input terminals ((+) input terminal, (-) input terminal) of the first to third sensors 240A to 240C eg, a ground terminal or a (-) input terminal
  • Common connection can be made.
  • the controller 830 receives the first output voltage of the first sensor 240A, the second output voltage of the second sensor 240B, and the third output voltage of the third sensor 240C, and receives the received second output voltage. Movement (or displacement) of the OIS moving unit in the X-axis direction or the Y-axis direction may be controlled using the first to third output voltages.
  • control unit 830 may control rotation, tilting, or rolling of the OIS moving unit based on the optical axis using the received first to third output voltages.
  • Movement in the X-axis direction or the Y-axis direction can be controlled.
  • control unit 830 receives an output voltage output from two output terminals of each of the first to third sensors 240A to 240C, analog-to-digital converts the received output voltage, and obtains a data value, It may include an analog-to-digital converter 530 that outputs a digital value or code value.
  • the control unit 830 moves the OIS moving unit in the X-axis direction or the Y-axis direction using the data values output from the analog-to-digital converter 530 (or rotates, tilts, or Rolling can be controlled.
  • the temperature sensor 540 may measure the ambient temperature (eg, the temperature of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C) and output a temperature detection signal Ts according to the measured result.
  • the temperature sensor 540 may be a thermistor.
  • the resistance value of the resistor included in the temperature sensor 540 may change according to the ambient temperature, and as a result, the value of the temperature detection signal Ts may change according to the ambient temperature.
  • an equation or a look-up table related to a mutual relationship between the ambient temperature and the temperature detection signal Ts may be stored in a memory or the controller 830 or 780 .
  • the first to third sensors 240A, 240B, and 240C are also affected by temperature, the first to third sensors 240A, 240B according to the ambient temperature are required for accurate and reliable OIS feedback driving. , 240C) requires compensation of the output values.
  • control units 830 and 780 use the ambient temperature measured by the temperature sensor 540 and a temperature compensation algorithm or compensation equation to determine the output values of the first to third sensors 240A, 240B, and 240C, respectively. (or data values related to the output) can be compensated.
  • the temperature compensation algorithm or compensation formula may be stored in the controller 830 or 780 or a memory.
  • the camera device may further include a fourth sensor 240D corresponding to or opposite to the fourth magnet unit 130 - 4 in the optical axis direction.
  • the fourth sensor 240D may be disposed on the first substrate unit 255 (eg, the first circuit board 250).
  • the fourth sensor 240D may be disposed adjacent to any corner of the first circuit board 250 where the first to third sensors are not disposed.
  • the fourth sensor 240D may be positioned to face the second sensor 240B in a diagonal direction.
  • the output voltage of the fourth sensor 240D may be used to sense the X-axis movement or Y-axis movement of the OIS moving unit.
  • the fourth sensor 240D may represent the first position sensor 170 of the AF moving unit 100 .
  • FIG. 22 shows an embodiment of a method of acquiring image data by controlling the movement of the OIS moving unit by the control unit 780 or 830
  • FIG. 23 shows the movement of the image sensor 810 according to the movement of the OIS moving unit.
  • control unit 780 or 830 controls the driving signal supplied to the first to fourth coil units 230-1 to 230-4, thereby moving the OIS moving unit in the x-axis direction. Movement (or shift) and/or movement (or shift) in the y-axis direction can be controlled.
  • control unit 780 or 830 uses at least one of the first to third output voltages of the first to third sensors 240A to 240C to use the first to fourth coil units. It is possible to control the driving signal supplied to the (230-1 to 230-4), thereby moving (or shifting) the OIS moving unit in the x-axis direction and/or moving (or shifting) in the y-axis direction. You can control it.
  • initial position image data An image or image data obtained according to a result received or sensed by the imaging area of the image sensor 810 at the initial position of the OIS moving unit is referred to as initial position image data.
  • imaging area of the image sensor 810 at the initial position of the OIS moving unit is referred to as a “imaging area at the initial position”.
  • the control unit 780 or 830 sequentially moves the OIS moving unit to preset positions (S110).
  • the controller 780 or 830 may sequentially move the OIS moving unit to preset positions for a preset time.
  • control unit 780 or 830 may sequentially move the OIS moving unit based on code values (or data values) corresponding to preset positions.
  • the OIS moving unit may be sequentially moved based on a preset code value (or data value) corresponding to the output of the second position sensor 240 .
  • the preset code values (or data values) may be preset code values (or data values) of the second position sensor 240 corresponding to preset positions.
  • control unit 780 or 830 may send the outputs of the second position sensor 240, for example, the first and second sensors 240A and 240B or the outputs to move the OIS moving unit to preset positions.
  • a corresponding code value (or data value) may be fed back.
  • the controller 780 or 830 may move the OIS moving unit once for a preset time to preset locations.
  • the preset time may be 1 [millisecond, ms] to 1 second (s).
  • the preset time may be 1 [millisecond] to 50 [milliseconds].
  • the preset time may be within 1 second.
  • the preset time may be within 0.5 seconds.
  • the preset time may be 1 second.
  • control unit 780 or 830 may repeatedly move the OIS moving unit to preset positions for 1 second by a preset number of times.
  • controller 780 or 830 may provide a driving signal to the second coil 230 and control the driving signal to sequentially move the OIS moving unit to preset positions.
  • each of the predetermined positions may be positions spaced apart from each other in different directions by a predetermined distance based on the initial position of the OIS location sensor.
  • each of the predetermined positions may be positions spaced apart from each other in different directions based on the initial position of the OIS position sensor.
  • each of the preset positions may be positions spaced apart by different distances.
  • there may be two or more preset locations.
  • one of the preset positions may be an initial position of the OIS moving unit.
  • the sequential movement of the OIS moving unit to preset positions is performed using at least one of the first to third output voltages of the first to third sensors 240A to 240C, as described in FIG. 21 . can be controlled
  • sequential movement of the OIS moving unit to preset positions may be controlled using the first output voltages of the first sensors 240A and the second output voltages of the second sensors 240B.
  • the third sensor 240C may be omitted.
  • the predetermined positions 204A to 204D may include first to fourth positions 204A to 204D spaced apart by a predetermined distance in different directions from the initial position of the OIS moving unit. there is.
  • the first position 204A may be a position moved by a first distance from the initial position of the OIS moving unit in a first positive horizontal direction (eg, +x-axis direction).
  • the second position 204B may be a position moved by a first distance from the initial position of the OIS moving unit in a first negative horizontal direction (eg, -x-axis direction).
  • the third position 204C may be a position moved by a first distance from the initial position of the OIS moving unit in the second positive horizontal direction (eg, the +y-axis direction).
  • the fourth position 204D may be a position moved by a first distance from the initial position of the OIS moving unit in a second negative horizontal direction (eg, -y axis direction).
  • the first distance may be half the length of a unit pixel of the imaging area 810A of the image sensor 810 .
  • the imaging area 810A of the image sensor 810 is illustrated as having 16 unit pixels, but only a portion is shown for convenience of understanding.
  • the number of unit pixels in the imaging area 810A may be two or more.
  • the length of a unit pixel in a horizontal or vertical direction is expressed as a length of a unit pixel.
  • the length of a unit pixel may be 0.5 micrometers or more and 10 micrometers or less.
  • the length of a unit pixel may be greater than or equal to 1 micrometer and less than or equal to 5 micrometers.
  • a pixel area of the imaging area 810A at each of the preset locations may be defined as a pixel plane.
  • a pixel plane of the imaging area 810A at the first position 204A is referred to as a first pixel plane 401, and a pixel plane of the imaging area 810A at the second position 204B ) is referred to as the second pixel plane 402, the pixel plane of the imaging area 810A at the third position 204C is referred to as the third pixel plane 403, and at the fourth position 204D
  • a pixel plane of the imaging area 810A is referred to as a fourth pixel plane 404 .
  • a pixel plane of the imaging area 810A at the initial position of the OIS position sensor is referred to as an initial pixel plane.
  • Light passing through the lens module 400 may be supplied or radiated to the entire area of the imaging area 810A of the image sensor 810 as well as to a certain range area 810B (see FIG. 23) around it.
  • the area 810B may be referred to as a "light irradiation area” or a "light area”.
  • Each of the first to fourth pixel planes 401 to 404 may detect an area partially different from a light area (or "light sensing area") detected by the initial pixel plane.
  • the photo-sensing area of the first pixel plane 401 may be an area moved by a first distance in a first positive horizontal direction (eg, +x-axis direction) from the photo-sensing area of the initial pixel plane.
  • the photo-sensing area of each of the second to fourth pixel planes 402 may be described as shown in FIG. 24 .
  • the light-sensing area of each of the first to fourth pixel planes 401 may be located in the light device area.
  • the imaging area 810A of the image sensor 810 can detect different parts of the light irradiation area at each of the preset positions, thereby improving resolution. can improve
  • 25 shows other embodiments 205A to 205D of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • the first position 205A may be a position moved by a second distance in the first diagonal direction 302A from the initial position of the OIS moving unit.
  • the second position 205B may be a position moved by a second distance in the second diagonal direction 302B from the initial position of the OIS moving unit.
  • the third position 205C may be a position moved by a second distance in the third diagonal direction 302C from the initial position of the OIS moving unit.
  • the fourth position 205D may be a position moved by a second distance in the fourth diagonal direction 302D from the initial position of the OIS moving unit.
  • the first diagonal direction and the second diagonal direction may be opposite directions, and the third diagonal direction and the fourth diagonal direction may be opposite directions.
  • the first diagonal direction (or the second diagonal direction) and the third diagonal direction (or the fourth diagonal direction) may be perpendicular to each other.
  • the second distance may be root 2 (or square root 2) times the first distance in FIG. 24 .
  • An imaging area 810A of the image sensor 810 of FIG. 25 may include first to fourth pixel planes 401A to 401D at first to fourth positions 205A to 205D.
  • the control unit 780 or 830 moves the OIS moving unit in the x-axis direction (+x-axis direction or -x-axis direction) and y-axis direction (+y-axis direction or -y-axis direction), so that the first to fourth diagonal
  • the OIS moving unit may be moved in one of directions 302A to 302D.
  • the OIS moving unit may be moved in a first diagonal direction 302A by the sum of the first electromagnetic force Fx1 and the third electromagnetic force Fy1.
  • the OIS moving unit may be moved in one of first to fourth diagonal directions by the sum of the electromagnetic force in the x-axis direction and the electromagnetic force in the y-axis direction described in FIGS. 20A to 20B .
  • the movement distance in the x-axis direction (or the electromagnetic force in the x-axis direction) and the movement distance in the y-axis direction (or the electromagnetic force in the y-axis direction) are the same, so that each of the first to fourth diagonal directions is X It is tilted at 45 degrees relative to the axis or the Y axis, but is not limited thereto.
  • the movement distance in the x-axis direction (or the electromagnetic force in the x-axis direction) and the movement distance in the y-axis direction (or the electromagnetic force in the y-axis direction) may be different from each other.
  • an inclination angle of at least one of the first to fourth diagonal directions with respect to the X axis or the Y axis may be different from the rest.
  • inclination angles of the first to fourth diagonal directions may be different from each other with respect to the X axis or the Y axis.
  • the electromagnetic force due to the interaction between the magnet units 130-1 to 130-4 and the coil units 230-1 to 230-4 acts in one of the first to fourth diagonal directions 302A to 302D.
  • the OIS moving unit can be moved in one of the first to fourth diagonal directions 302A to 302D.
  • the N pole and the S pole of each of the magnet units are arranged to face each other in the first diagonal direction 302A or the third diagonal direction 302C, and the coil units correspond to or correspond to the magnet units in the optical axis direction.
  • the electromagnetic force due to the interaction between the magnet units and the coil units can act in any one of the first to fourth diagonal directions.
  • the movement distance in each of the first to fourth diagonal directions 302A to 302D of FIG. 25 is the same, in another embodiment, at least one of the first to fourth diagonal directions 302A to 302D may be different from the rest. there is. Alternatively, the movement distances in the first to fourth diagonal directions 302A to 302D may be different from each other.
  • 26 shows another embodiment 206A to 206D of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG. 26 is a modified example of FIG. 24 , and the moving distance of the OIS moving unit in FIG. 26 may be different from the moving distance of the OIS moving unit of FIG. 25 .
  • each of the first to fourth positions 206A to 206D may be a position spaced apart from the initial position of the OIS moving unit by a third distance.
  • the imaging area of the OIS moving unit may include the first to fourth pixel planes 401B to 404B at the first to fourth positions 206A to 206D.
  • the third distance may be greater than half the length of a unit pixel of the imaging area 810A of the image sensor 810 and smaller than the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • control unit 780 or 830 or the memory 512 provides first data values (or first code values) corresponding to, matching with, or mapped to the entire displacement (or entire stroke range) of the OIS moving unit in the x-axis direction. s) and second data values (or second code values) corresponding to, matching, or mapped to the entire displacement (or entire stroke range) in the y-axis direction.
  • the data value (or code value) may be a data value corresponding to, matching with, or mapped to the output voltage of the second position sensor 240 .
  • the first data values may be data values corresponding to, matching with, or mapped to the second output voltage of the second sensor 240B, and the second data value corresponds to the first output voltage of the first sensor 240A. , matching, or mapped data values.
  • the lower limit of the moving distance of the OIS moving unit to obtain a pixel plane may be greater than or equal to a unit distance that the OIS moving unit can move due to an increase in the one data value (or code value). This is because the OIS moving unit cannot be moved to a predetermined position when the lower limit of the moving distance is smaller than the unit distance that the OIS moving unit can move.
  • the OIS moving unit in the x-axis direction is 600 micrometers and 2048 data values (or codes) correspond to, match, or map the entire stroke range
  • the OIS moving unit corresponding to 1 code The unit movement distance may be about 0.3 micrometers, and the lower limit of the movement distance of the OIS moving part for obtaining the pixel plane may be greater than or equal to 0.3 micrometers.
  • the length of a unit pixel of the imaging area 810A is 1 micrometer
  • half of the length of the unit pixel may be 0.5 micrometer
  • the third distance may be 0.5 micrometer, which corresponds to the pixel plane. It is possible to satisfy the condition for the lower limit of the moving distance of the OIS moving unit to obtain .
  • the moving distance of the OIS moving part for obtaining the pixel plane may be greater than or equal to 0.3 micrometer.
  • a moving distance of the OIS moving unit to obtain a pixel plane based on the initial position may be 2/1 times or more the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the moving distance of the OIS moving unit to obtain the pixel plane may be 1/4 or more times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the moving distance of the OIS moving unit to obtain the pixel plane may be 3/1 or more times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • a moving distance of the OIS moving unit to obtain a pixel plane may be 2/1 or more times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • a movement distance of the OIS moving unit to obtain a pixel plane may be less than 10 times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the moving distance of the OIS moving unit to obtain the pixel plane may be 5 times or less than the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the moving distance of the OIS moving unit to obtain the pixel plane may be less than or equal to 3/2 of the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the order of movement of the OIS moving unit to the first to fourth positions 204A to 204D, 205A to 205D, and 206A to 206D may be set in various ways. For example, in order to reduce a moving time and a moving distance, it may be sequentially moved to a nearby location.
  • 27 shows another embodiment 207A to 207D of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG. 27 is another modified example of FIG. 24.
  • the OIS moving unit sequentially moves to a first position 207A, a second position 207B, a third position 207C, and a fourth position 207D. Can be moved 4 distances.
  • the fourth distance may be equal to the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the first position 207A may be spaced apart from the initial position of the OIS moving unit by a fourth distance in the +x-axis direction
  • the second position 207B may be spaced apart from the first position 207A by a fourth distance in the +y-axis direction
  • the third position 207C may be spaced apart from the second position 207B by a fourth distance in the -x-axis direction
  • the fourth position 207D may be separated from the third position 207C by a -y-axis. may be spaced apart by a fourth distance in the direction.
  • the OIS moving unit may sequentially move the first position 207A, the second position 207B, the third position 207C, and the fourth position 207D.
  • the fourth distance may be greater than or equal to half the length of a unit pixel of the imaging area 810A of the image sensor 810, and may be less than or equal to the length of a unit pixel of the imaging area 810A. there is. In another embodiment, the fourth distance may be less than or equal to 10 times the length of a unit pixel of the imaging area 810A. In another embodiment, the fourth distance may be less than or equal to 5 times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the imaging area of the OIS moving unit may include the first to fourth pixel planes 401C to 404C at the first to fourth positions 207A to 207D.
  • the OIS moving unit moves from the initial position by a fourth distance in the +x-axis direction, moves by a fourth distance in the +y-axis direction, moves by a fourth distance in the -x-axis direction, and moves in the -y-axis direction It may be moved by the fourth distance.
  • the OIS moving unit may be moved in a counterclockwise direction.
  • the OIS moving unit sequentially moves preset positions in a clockwise direction by alternately moving in the x-axis direction (+-axis direction or -x-axis direction) and the Y-axis direction (+-axis direction or -x-axis direction).
  • the preset positions may be sequentially moved in a counterclockwise direction.
  • the movement distances in each of the +x-axis direction, -x-axis direction, +y-axis direction, and -y-axis direction are the same, but in another embodiment, in the x-axis direction (eg, +x-axis direction (or -x-axis direction)).
  • the movement distance in the axial direction) and the movement distance in the y-axis direction (+y-axis direction (or -y-axis direction)) may be different.
  • the moving distance of the OIS moving unit for obtaining the first to fourth pixel planes 401C to 404C is minimized by sequentially moving the first to fourth positions 207A to 207D by the OIS moving unit.
  • operation speed can be increased by reducing the time required to obtain the first to fourth pixel planes 401C to 404C, and thus more pixel planes can be obtained within a limited time.
  • FIG. 28 shows another embodiment 208A to 208D of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • FIG. 28 is a modified example of FIG. 27, and in FIG. 28, the OIS moving unit sequentially moves a fifth distance to a first position 208A, a second position 208B, a third position 208C, and a fourth position 208D. can be moved as much as In FIG. 28 , the imaging area of the OIS moving unit may include first to fourth pixel planes 401D to 404D at first to fourth positions 207A to 207D.
  • the fifth distance may be twice the length of a unit pixel of the imaging area 810A. Only the movement distance is different from that of FIG. 27 , and the description of FIG. 27 may be applied to or applied to FIG. 28 .
  • 29 shows another embodiment 209A to 209D of four preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • the OIS moving unit may be sequentially moved to a first position 209A, a second position 209B, a third position 209C, and a fourth position 209D.
  • the first position 209A may be a position moved by a sixth distance from the initial position of the OIS moving unit in one of first to fourth diagonal directions (eg, the fourth diagonal direction 302D).
  • the second position 208B may be a position moved by a seventh distance in the +y-axis direction from the first position 290A
  • the third position 208C may be a position moved from the second position 208B in the -x-axis direction. It may be a position moved by a distance of 7
  • the fourth position 208D may be a position moved by a seventh distance in the -y-axis direction from the third position 208C.
  • the sixth distance may be root 2 (or square root 2) times the unit pixel length of the imaging area 810A.
  • the seventh distance may be twice the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • the seventh distance may be equal to or more than half the length of a unit pixel of the imaging area 810A and less than or equal to 10 times the length of a unit pixel of the imaging area 810A.
  • an imaging area 810A of the OIS moving unit may include first to fourth pixel planes 401E to 404E at first to fourth positions 209A to 209D.
  • the OIS moving unit may sequentially move to a first position 209A, a second position 209B, a third position 209C, and a fourth position 209D, and may move in a counterclockwise direction. In another embodiment, as described with reference to FIG. 29 , the OIS moving unit may be moved in a counterclockwise direction starting from the first position 209A.
  • FIG. 30 shows embodiments 501 to 509 of nine preset positions according to the movement of the OIS moving unit.
  • the OIS moving unit has a first position 308-1, a second position 308-2, a third position 308-3, a fourth position 308-4, and a fifth position 308. -5), the sixth position 308-6, the seventh position 308-7, the eighth position 308-8, and the ninth position 308-9 may be sequentially moved.
  • the first position 308 - 1 may be a position moved by a sixth distance in any one of first to fourth diagonal directions (eg, the fourth diagonal direction 302D) from the initial position of the OIS moving unit.
  • the OIS moving unit is in the x-axis direction (+x-axis direction or -x-axis direction) or y-axis direction (+y-axis direction or -y-axis direction) It can be moved by the fourth distance.
  • the ninth position 308-9 may be an initial position of the OIS moving unit.
  • the imaging area 810A of the OIS moving unit may include the first to ninth pixel planes 501-1 to 501-9 at the first to ninth positions 308-1 to 308-9. there is.
  • the OIS moving unit may move to the predetermined positions described above with reference to FIGS. 24 to 30 for a predetermined time (eg, 1 second). .
  • a predetermined time eg, 1 second.
  • the OIS moving unit may move to preset positions once for a preset time period.
  • the image sensor 810 may obtain a plurality of pixel planes of the imaging area 810A by the OIS moving unit for a predetermined period of time (eg, 1 second).
  • the speed of the image sensor 810 may mean the number of frames of the imaging area 810A that the image sensor 810 can transmit or process for 1 second.
  • the frame rate may be 10 frames/second to 100 frames/second.
  • the frame rate may be 30 frames/second to 60 frames/second.
  • the frame rate may be 30 frames/second or 60 frames/second.
  • the number of pixel planes of the imaging area 810A acquired for 1 second described with reference to FIGS. 24 to 30 may be less than or equal to the number of frames of the image sensor 810 that can be processed for 1 second.
  • the speed of the image sensor 810 may be a preset number of frames/second.
  • the OIS moving unit may repeatedly move to preset locations a preset number of times for 1 second.
  • the preset number of times may be greater than or equal to the preset number of positions, and may be smaller than or equal to a value obtained by dividing the preset number of frames by the preset number of positions.
  • the image sensor 810 may transmit or process 30 pixel planes for 1 second. Accordingly, the image sensor 810 having a speed of 30 frames/second (or 60 frames/second) can sufficiently transmit or process the four pixel planes of the embodiments of FIGS. 24 to 29 in the first mode.
  • FIG. 31 shows x-axis and y-axis coordinates at first to fourth positions 401C to 404C for 1 second in the embodiment of FIG. 27 .
  • X-axis coordinates mean time
  • Y-axis coordinates indicate coordinates of first to fourth positions 401C to 404C.
  • the imaging area 810 in a first period (0 to 0.25 seconds), the imaging area 810 may be moved to a first position 401C, and the coordinates (x, y) of the first position 401C are (X1 , 0).
  • the imaging area 810 in the second period (0.25 sec to 0.5 sec), the imaging area 810 may be moved to the second position 402C, and the coordinates (x, y) of the second position 402C may be (X1, Y1) there is.
  • the imaging area 810 may be moved to the third position 403C, and the coordinates (x, y) of the third position 403C may be (0, Y1). there is.
  • the imaging area 810 may be moved to the fourth position 404C, and the coordinates (x, y) of the fourth position 404C may be (0, 0). .
  • FIG. 31 may be applied or inferred to all of the embodiments of FIGS. 24 to 26 and 28 to 29 .
  • the photographing mode (hereinafter referred to as "second mode") of the camera device for capturing a video
  • sequential movement to predetermined positions described with reference to FIGS. 24 to 30 is repeatedly performed.
  • the OIS moving unit may repeat sequential movement to preset positions described in FIGS. 24 to 30 .
  • four pixel planes may be repeatedly obtained by repeatedly moving the OIS moving unit to four predetermined positions.
  • the OIS moving unit may repeatedly move to preset positions to obtain a preset number of pixel planes per second.
  • the preset number may be larger than the preset number of positions and smaller than or equal to the preset number of frames.
  • the OIS moving unit repeatedly moves the preset positions to obtain 4 or more and 30 or less pixel planes for 1 second.
  • FIG. 32 shows pixel planes of the imaging area 810A at predetermined positions in the video recording mode.
  • the number of positions preset in FIG. 32 may be 4, and the speed of the image sensor 810 may be 30 frames/second.
  • 32 illustrates the pixel frames 401 to 404 of FIG. 24 , but the embodiments of FIGS. 25 to 30 may be applied or inferred to other embodiments.
  • the OIS moving unit may repeatedly move the predetermined positions 204A to 204D so that 30 pixel planes 401 to 404 may be acquired per second to match the speed of the image sensor 810 .
  • the 30 pixel planes may include the first to seventh groups and the eighth group, and the first Each of the through seventh groups may include first to fourth pixel planes, and the eighth group may include first and second pixel planes.
  • Each group matches or may be matched to one image (eg, one car in FIG. 32 ). As will be described later, one image can be implemented using four pixel frames included in each group.
  • the image sensor 810 obtains pixel data (or pixel values) of the imaging area 810A at each of preset positions (S120).
  • the image sensor 810 may obtain pixel data (or pixel values) corresponding to each of the pixel planes.
  • pixel data may be obtained as digital data Ds of FIG. 34 .
  • the image sensor 810 may obtain data corresponding to pixels of each of the pixel planes.
  • Pixel data of the pixel plane may be defined as an “image plane”.
  • the image plane stores information such as the bit width of pixel data expressed in a two-dimensional array and the size of the plane.
  • the controller 780 receives pixel data (or pixel values) of the imaging area 810A at predetermined locations from the image sensor 810, performs image processing on the received pixel data, and performs image processing. Obtain image data according to one result.
  • the controller 780 may acquire a high resolution image by performing image processing on the received pixel data.
  • pixel data transmitted from the image sensor 810 may be stored in the memory unit 760 .
  • the controller 780 may include an image processing function for image processing.
  • the image processing function may include at least one of Pixel Map Definition (PMD) definition, arithmetic operation, logic operation, statistics, block operation, filtering, copying, and DATA input/output. may contain one.
  • PMD Pixel Map Definition
  • the controller 780 may perform image processing on pixel data (or image planes) corresponding to pixel planes at predetermined locations, and transmit the image processed result to the display module 751.
  • the display module 751 may display an image based on a result of image processing.
  • the controller 780 interpolates or averages pixel data (or image planes) corresponding to pixel planes at predetermined positions using an interpolation method (or averaging method), and interpolates according to the result of the interpolation or averaging.
  • Data (or average data) can be obtained.
  • the display module 751 may display an image based on interpolation data (or average data).
  • an average value of data of the overlapping pixels may be used as image data.
  • FIG 33 shows an image 607 according to a result of image processing of images 601 to 604 corresponding to pixel planes at predetermined positions according to an embodiment.
  • pixel planes at predetermined positions in FIG. 33 may be any one of the embodiments described with reference to FIGS. 24 to 29 .
  • the controller 780 may perform image processing on image planes corresponding to preset positions.
  • a final image 607 may be acquired based on the result of image processing, and the final image 607 may be displayed by the display module 751 . Since the final image 607 is obtained by image processing results of image planes corresponding to preset positions, resolution of the final image 607 may be improved.
  • a higher resolution can be created by a combination of the mechanical movement of the OIS moving unit and the addition of interpolation data using software.
  • the image sensor 810 may move to preset positions shifted in an x-axis direction or a y-axis direction perpendicular to the optical axis, and image processing results of pixel data of pixel planes at preset positions generate an image. Since it can be implemented, the resolution can be increased compared to the image sensor of the same standard without increasing the pixel side of the image sensor.
  • pixel data for 4 additional positions (6 additional positions in FIG. 30 ) may be secured through movement of the image sensor 810 , and resolution may be improved by 4 times or more.
  • 34 shows a block diagram of an image sensor 810 according to an exemplary embodiment.
  • the image sensor 810 may include a sensing controller 905, a pixel array 910, and an analog-digital converting block 920.
  • the pixel array 910 may include the above-described imaging area 810A or may be the imaging area 810A.
  • the sensing controller 905 includes control signals (eg, a reset signal RX, a transmission signal TX, and a selection signal SX) for controlling the transistors included in the pixel array 910, and an analog-to-digital conversion block. Control signals Sc for controlling 130 may be output.
  • control signals eg, a reset signal RX, a transmission signal TX, and a selection signal SX
  • the pixel array unit 910 may include a plurality of unit pixels (P11 to Pnm, n, m is a natural number >1).
  • the plurality of unit pixels P11 to Pnm may be arranged to have a matrix shape including rows and columns.
  • Each of the unit pixels P11 to Pnm may be a photoelectric conversion element that detects light and converts it into an electrical signal.
  • the pixel array 910 may include sensing lines connected to output terminals of the unit pixels P11 to Pnm.
  • each of the unit pixels P11 to Pnm may include a photodiode, a transfer transistor, a reset transistor, a drive transistor, and a select transistor. It is not limited to this.
  • the number of transistors included in a unit pixel is not limited to four, and may be three or five.
  • a photodiode can absorb light and generate charge by the absorbed light.
  • the transfer transistor may transfer charges generated by the photodiode to a sensing node (eg, a floating diffusion region) in response to the transfer signal TX.
  • the reset transistor may reset the unit pixel in response to the reset signal RX.
  • the drive transistor may be controlled in response to the voltage of the sensing node, may be implemented as a source follower, and may serve as a buffer.
  • the select transistor may be controlled by the selection signal SE and may output the sensing signal Va to an output terminal of a unit pixel.
  • the analog-to-digital conversion block 920 samples the detection signal Va, which is an analog signal output from the pixel array unit 905, and converts the sampled detection signal into a digital signal Ds or digital data.
  • the analog-to-digital conversion block 920 may perform Correlated Double Sampling (CDS) to remove pixel-specific fixed pattern noise.
  • CDS Correlated Double Sampling
  • the above-described sensing controller 905 and the analog-to-digital conversion block 920 may be implemented separately from the controller 830.
  • the sensing controller 905, the analog-to-digital conversion block 920, and the controller 830 may be implemented as one controller.
  • the sensing controller 905 and the analog-to-digital conversion block 920 may be included in the controller 780.
  • the OIS moving part is moved by the OIS coil, but in another embodiment, a shape memory alloy is used instead of the OIS coil to move the OIS moving part in the X-axis direction or/and the Y-axis direction, or based on the optical axis.
  • the OIS moving unit may be rotated, tilted, or rolled.
  • the camera device forms an image of an object in space using reflection, refraction, absorption, interference, diffraction, etc., which are characteristics of light, and aims to increase the visual acuity of the eye or record the image by a lens. and optical instruments for the purpose of reproduction, optical measurement, propagation or transmission of images, etc.
  • the optical device includes a mobile phone, a mobile phone, a smart phone, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP). ), navigation, etc., but is not limited thereto, and any device for capturing images or photos is possible.
  • FIG. 35 is a perspective view of an optical device 200A according to an embodiment
  • FIG. 36 is a configuration diagram of the optical device 200A shown in FIG. 35 .
  • the optical device 200A includes a body 850, a wireless communication unit 710, an A/V input unit 720, a sensing unit 740, an input/output unit 750, and a memory unit. 760, an interface unit 770, a control unit 780, and a power supply unit 790 may be included.
  • the body 850 shown in FIG. 35 is in the form of a bar, but is not limited thereto, and is a slide type, folder type, or swing type in which two or more sub-bodies are coupled to be relatively movable. , and may have various structures such as a swivel type.
  • the body 850 may include a case (casing, housing, cover, etc.) constituting an external appearance.
  • the body 850 may be divided into a front case 851 and a rear case 852 .
  • Various electronic components of the terminal may be embedded in the space formed between the front case 851 and the rear case 852 .
  • the wireless communication unit 710 may include one or more modules enabling wireless communication between the optical device 200A and a wireless communication system or between the optical device 200A and a network in which the optical device 200A is located.
  • the wireless communication unit 710 may include a broadcast reception module 711, a mobile communication module 712, a wireless Internet module 713, a short-distance communication module 714, and a location information module 715. there is.
  • An audio/video (A/V) input unit 720 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 721 and a microphone 722.
  • the camera 721 may include a camera device according to an embodiment.
  • the sensing unit 740 controls the optical device 200A, such as the opening/closing state of the optical device 200A, the position of the optical device 200A, whether or not there is a user contact, the direction of the optical device 200A, and the acceleration/deceleration of the optical device 200A. ) may sense the current state to generate a sensing signal for controlling the operation of the optical device 200A. For example, if the optical device 200A is in the form of a slide phone, it may sense whether the slide phone is opened or closed. In addition, it is responsible for sensing functions related to whether or not the power supply unit 790 supplies power and whether or not the interface unit 770 is connected to an external device.
  • the input/output unit 750 is for generating input or output related to sight, hearing, or touch.
  • the input/output unit 750 may generate input data for operation control of the optical device 200A, and may also display information processed by the optical device 200A.
  • the input/output unit 750 may include a keypad unit 730, a display module 751, a sound output module 752, and a touch screen panel 753.
  • the keypad unit 730 may generate input data by keypad input.
  • the display module 751 may include a plurality of pixels whose colors change according to electrical signals.
  • the display module 751 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, a 3D At least one of 3D displays may be included.
  • the audio output module 752 outputs audio data received from the wireless communication unit 710 in a call signal reception mode, a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, or a broadcast reception mode, or stored in the memory unit 760. Audio data can be output.
  • the touch screen panel 753 may convert a change in capacitance caused by a user's touch to a specific area of the touch screen into an electrical input signal.
  • the memory unit 760 may store programs for processing and control of the control unit 780, and may store input/output data (eg, phone book, messages, audio, still images, photos, videos, etc.) can be temporarily stored.
  • input/output data eg, phone book, messages, audio, still images, photos, videos, etc.
  • the memory unit 760 may store an image captured by the camera 721, for example, a photo or video.
  • the memory unit 760 may store software, algorithms, or mathematical formulas for the above-described hand shake correction.
  • the interface unit 770 serves as a passage through which an external device connected to the optical device 200A is connected.
  • the interface unit 770 receives data from an external device or receives power and transmits it to each component inside the optical device 200A, or transmits data inside the optical device 200A to an external device.
  • the interface unit 770 may include a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port connecting a device having an identification module, an audio I/O (Input/ Output) port, video I/O (Input/Output) port, and earphone port.
  • the controller 780 may control the overall operation of the optical device 200A.
  • the controller 780 may perform related control and processing for voice calls, data communications, video calls, and the like.
  • the controller 780 may include a multimedia module 781 for playing multimedia.
  • the multimedia module 781 may be implemented within the control unit 180 or may be implemented separately from the control unit 780.
  • the controller 780 may perform a pattern recognition process capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively.
  • the power supply unit 790 may receive external power or internal power under the control of the control unit 780 to supply power necessary for the operation of each component.
  • the embodiment can be used for a camera device capable of improving resolution by securing additional pixel data of an imaging area of an image sensor through a mechanical movement of an OIS moving unit and an optical device including the same.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

실시 예는 고정부, 고정부와 이격되고 단위 픽셀을 포함하는 촬상 영역을 갖는 이미지 센서를 포함하는 이동부, 및 이동부를 고정부에 대하여 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 제1 제어부를 포함하고, 제1 제어부는 이동부를 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시키고, 이미지 센서는 기설정된 위치들에서의 촬상 영역의 픽셀 데이터를 획득한다.

Description

카메라 장치 및 광학 기기
실시 예는 카메라 장치 및 이를 포함하는 광학 기기에 관한 것이다.
초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 장치는 기존의 일반적인 카메라 장치에 사용된 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor)의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.
스마트폰 및 카메라가 장착된 휴대폰과 같은 전자 제품의 수요 및 생산이 증가되고 있다. 휴대폰용 카메라는 고화소화 및 소형화 추세이며, 그에 따라 액츄에이터도 소형화, 대구경화, 멀티 기능화되고 있다. 고화소화의 휴대폰용 카메라를 구현하기 위하여 휴대폰용 카메라의 성능 향상 및 오토 포커싱, 셔터 흔들림 개선, 및 줌(Zoom) 기능 등의 추가적인 기능이 요구된다.
실시 예는 OIS 이동부의 기구적인 움직임을 통하여 이미지 센서의 촬상 영역의 추가적인 픽셀 데이터를 확보하여 해상력을 향상시킬 수 있는 카메라 장치 및 이를 포함하는 광학 기기를 제공한다.
실시 예에 따른 카메라 장치는 고정부; 상기 고정부와 이격되고 복수 개의 단위 픽셀을 포함하는 촬상 영역을 갖는 이미지 센서를 포함하는 이동부; 및 상기 이동부를 상기 고정부에 대하여 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 제1 제어부를 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 이동부를 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시키고, 상기 이미지 센서는 상기 기설정된 위치들에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 데이터를 획득한다.
상기 기설정된 위치들 각각은 상기 이동부의 초기 위치를 기준으로 기설정된 거리만큼 서로 다른 방향으로 이격된 위치일 수 있고, 상기 초기 위치는 상기 제1 제어부에 의하여 상기 이동부가 이동되지 않은 상태에서의 상기 이동부의 위치일 수 있다.
상기 기설정된 위치들은 상기 초기 위치에서 양의 x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제1 위치, 상기 초기 위치에서 음의 x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제2 위치, 상기 초기 위치에서 양의 y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제3 위치, 및 상기 초기 위치에서 음의 y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제4 위치를 포함할 수 있다.
상기 기설정된 거리는 상기 단위 픽셀의 길이의 2분의 1배 이상이고, 상기 단위 픽셀의 길이의 10배 이하일 수 있다.
스냅 사진을 찍는 촬영 모드에서, 상기 이동부는 기설정된 시간 동안 순차적으로 상기 기설정된 위치들로 이동할 수 있다. 상기 기설정된 시간은 1초일 수 있다.
동영상을 촬영하는 촬영 모드에서, 상기 이동부는 상기 기설정된 위치들의 순차적인 이동을 반복 수행할 수 있다.
상기 기설정된 위치들 각각에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 영역은 픽셀 플레인으로 정의되고, 상기 이미지 센서의 속도가 기설정된 프레임 개수/초일 때, 1초당 기설정된 개수의 픽셀 플레인들이 획득되도록 상기 이동부는 상기 기설정된 위치들을 반복하여 이동할 수 있다.
상기 기설정된 위치는 상기 이동부의 초기 위치에서 +x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제1 위치, 상기 제1 위치에서 +y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제2 위치, 상기 제2 위치에서 -x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제3 위치, 및 상기 제3 위치에서 -y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제4 위치를 포함하고, 상기 이동부는 상기 상기 제1 위치, 상기 제2 위치, 상기 제3 위치, 및 상기 제4 위치를 순차적으로 이동할 수 있다.
상기 제1 제어부는 상기 이동부를 상기 기설정된 위치들로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순차적으로 이동시킬 수 있다.
상기 카메라 장치는 상기 고정부에 배치되는 마그네트; 및 상기 이동부에 배치되고, 상기 마그네트와의 대향하는 코일을 포함할 수 있고, 상기 제1 제어부는 상기 코일에 구동 신호를 제공하고, 상기 구동 신호를 제어하여 상기 이동부를 상기 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시킬 수 있다.
상기 기설정된 위치들 중 어느 하나는 상기 이동부의 초기 위치이고, 상기 초기 위치는 상기 제1 제어부에 의하여 상기 이동부가 이동되지 않은 상태에서의 상기 이동부의 위치일 수 있다.
다른 실시 예에 의한 카메라 장치는 고정부; 상기 고정부와 이격되고 복수 개의 단위 픽셀을 포함하는 촬상 영역을 갖는 이미지 센서를 포함하는 이동부; 및 상기 이동부를 상기 고정부에 대하여 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 제1 제어부를 포함하고, 상기 제1 제어부는 상기 이동부를 기설정된 시간 동안 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시키고, 상기 이미지 센서는 상기 기설정된 위치들 각각에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 데이터를 획득한다.
상기 제1 제어부는 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 위치들로 상기 이동부를 1회 이동시킬 수 있다.
상기 제1 제어부는 상기 기설정된 시간 동안 상기 기설정된 위치들로 상기 이동부를 2회 이상 이동시킬 수 있다. 상기 기설정된 시간은 1초일 수 있다. 상기 이동부는 1초 동안 상기 기설정된 위치들을 기설정된 횟수만큼 반복하여 이동할 수 있다.
상기 이미지 센서의 속도는 기설정된 프레임 개수/초이고, 상기 기설정된 횟수는 상기 기설정된 위치들의 개수보다 크거나 같고, 상기 기설정된 프레임 개수를 상기 기설정된 위치들의 개수로 나눈 값보다 작거나 같을 수 있다.
실시 예에 따른 광학 기기는 상기 카메라 장치 및 상기 이미지 센서로부터 전송된 상기 기설정된 위치들에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 데이터를 영상 처리하는 제2 제어부를 포함한다.
실시 예는 이미지 센서를 광축과 수직한 x축 방향 또는 y축 방향으로 쉬프트한 기설정된 위치들로 이동시킬 수 있다. 기설정된 위치들의 픽셀 플레인들의 픽셀 데이터들을 영상 처리한 결과에 따라 영상을 구현할 수 있다. 이로 인하여, 이미지 센서의 픽셀 사이드를 증가시키지 않더라도 동일 기준의 이미지 센서 대비 해상력을 높일 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 2는 커버 부재를 제거한 카메라 장치의 사시도이다.
도 3은 도 1의 카메라 장치의 분리 사시도이다.
도 4a는 카메라 장치의 도 1의 AB 방향으로의 단면도이다.
도 4b는 카메라 장치의 도 1의 CD 방향의 단면도이다.
도 4c는 카메라 장치의 도 1의 EF 방향의 단면도이다.
도 5는 도 3의 AF 이동부의 분리 사시도이다.
도 6은 보빈, 센싱 마그네트, 밸런싱 마그네트, 제1 코일, 회로 기판, 제1 위치 센서, 및 커패시터의 사시도이다.
도 7은 보빈, 하우징, 회로 기판, 상부 탄성 부재, 센싱 마그네트 및 밸런싱 마그네트의 사시도이다.
도 8은 하우징, 보빈, 하부 탄성 부재, 마그네트, 및 회로 기판의 저면 사시도이다.
도 9는 이미지 센서부의 사시도이다.
도 10a는 도 9의 이미지 센서부의 제1 분리 사시도이다.
도 10b는 도 9의 이미지 센서부의 제2 분리 사시도이다.
도 11은 도 10a의 홀더, 제2 코일, 이미지 센서, OIS 위치 센서, 및 제1 기판부의 사시도이다.
도 12는 제1 기판부의 제1 회로 기판 및 제2 회로 기판의 제1 사시도이다.
도 13은 제1 기판부의 제1 회로 기판 및 제2 회로 기판의 제2 사시도이다.
도 14a는 홀더의 저면 사시도이다.
도 14b는 홀더, 제1 기판부 및 지지 기판을 나타낸다.
도 15는 홀더, 제2 코일, 제1 기판부, 및 이미지 센서, 및 지지 기판의 사시도이다.
도 16은 지지 기판의 실시 예들을 나타낸다.
도 17은 제1 회로 기판 및 지지 기판의 저면 사시도이다.
도 18a는 홀더와 베이스에 결합되는 지지 기판의 제1 사시도이다.
도 18b는 홀더와 베이스에 결합되는 지지 기판의 제2 사시도이다.
도 19는 제1 기판부, 홀더, 지지 기판, 및 탄성 부재의 저면도이다.
도 20a는 OIS 이동부의 X축 방향 이동을 설명하기 위한 것이다.
도 20b는 OIS 이동부의 y축 방향 이동을 설명하기 위한 것이다.
도 20c는 3 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다.
도 20d는 3 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 반대 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다.
도 20e는 4 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다.
도 20f는 4 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 반대 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다.
도 21은 제어부 및 제1 내지 제3 센서들의 블록도를 나타낸다.
도 22는 제어부가 OIS 이동부의 이동을 제어하여 이미지 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 나타낸다.
도 23은 OIS 이동부의 이동에 따른 이미지 센서의 이동을 나타낸다.
도 24는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 일 실시 예를 나타낸다.
도 25는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 다른 실시 예를 나타낸다.
도 26은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 27은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 28은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 29는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예를 나타낸다.
도 30은 OIS 이동부의 이동에 따른 9개의 기설정된 위치들의 실시 예를 나타낸다.
도 31은 도 27의 실시 예의 1초 동안 제1 내지 제4 위치들에서의 x축과 y축 좌표를 나타낸다.
도 32는 동영상 촬영 모드시 기설정된 위치들에서의 촬상 영역의 픽셀 플레인들을 나타낸다.
도 33은 실시 예에 따른 기설정된 위치들에서의 픽셀 플레인들에 대응되는 영상들 및 영상 처리한 결과에 따른 영상을 나타낸다.
도 34는 실시 예에 따른 광학 기기의 사시도를 나타낸다.
도 35는 도 34에 도시된 광학 기기의 구성도를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들 간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용된 용어는 실시 예들을 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 한개이상)"로 기재되는 경우 A,B,C로 조합할 수 있는 모든 조합중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 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 구성 요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 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.
이하 AF 이동부는 렌즈 구동 장치, 렌즈 구동부, VCM(Voice Coil Motor), 액츄에이터(Actuator) 또는 렌즈 무빙 디바이스(lens moving device)등으로 대체하여 호칭될 수 있고, 이하 "코일"이라는 용어는 코일 유닛(coil unit)으로 대체하여 표현될 수 있고, "탄성 부재"라는 용어는 탄성 유닛, 또는 스프링으로 대체하여 표현될 수 있다.
또한 이하 설명에서 "단자(terminal)"는 패드(pad), 전극(electrode), 도전층(conductive layer), 또는 본딩부 등으로 대체하여 표현될 수 있다.
설명의 편의상, 실시 예에 의한 카메라 장치는 데카르트 좌표계(x, y, z)를 사용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 사용하여 설명할 수도 있으며, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 각 도면에서 x축과 y축은 광축 방향인 z축에 대하여 수직한 방향을 의미하며, 광축(OA) 방향인 z축 방향을 '제1 방향'이라 칭하고, x축 방향을 '제2 방향'이라 칭하고, y축 방향을 '제3 방향'이라 칭할 수 있다. 또한 예컨대, x 축 방향을 '제1 수평 방향 및 제2 수평 방향 중 어느 하나'라 표현하고, y축 방향을 '제1 수평 방향 및 제2 수평 방향 중 나머지 다른 하나'라 표현할 수 있다.
또한 예컨대, 광축은 렌즈 배럴에 장착된 렌즈의 광축일 수 있다. 제1 방향은 이미지 센서의 촬상 영역과 수직인 방향일 수 있다. 또한 예컨대, 광축 방향은 광축과 평행한 방향일 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 장치는 '오토 포커싱 기능'을 수행할 수 있다. 여기서 오토 포키싱 기능이란 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서 면에 결상시키는 것을 말한다.
이하 카메라 장치는 "카메라 모듈", "카메라", "촬상 장치", 또는 "렌즈 이동 장치" 등으로 대체하여 표현될 수도 있다.
또한 실시 예에 따른 카메라 장치는 '손떨림 보정 기능'을 수행할 수 있다. 여기서 손떨림 보정 기능이란 정지 화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있는 것을 말한다.
도 1은 실시 예에 따른 카메라 장치(10)의 사시도이고, 도 2는 커버 부재(300)를 제거한 카메라 장치(10)의 사시도이고, 도 3은 도 1의 카메라 장치(10)의 분리 사시도이고, 도 4a는 카메라 장치(10)의 도 1의 AB 방향으로의 단면도이고, 도 4b는 카메라 장치(10)의 도 1의 CD 방향의 단면도이고, 도 4c는 카메라 장치(10)의 도 1의 EF 방향의 단면도이고, 도 5는 도 3의 AF 이동부(100)의 분리 사시도이고, 도 6은 보빈(110), 센싱 마그네트(180), 밸런싱 마그네트(185), 제1 코일(120), 회로 기판(190), 제1 위치 센서(170), 및 커패시터(195)의 사시도이고, 도 7은 보빈(110), 하우징(140), 회로 기판(190), 상부 탄성 부재(150), 센싱 마그네트(180) 및 밸런싱 마그네트(185)의 사시도이고, 도 8은 하우징(140), 보빈(110), 하부 탄성 부재(160), 마그네트(130), 및 회로 기판(190)의 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 카메라 장치(10)은 AF 이동부(100) 및 이미지 센서부(350)를 포함할 수 있다.
카메라 장치(10)은 커버 부재(300) 및 렌즈 모듈(400) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 커버 부재(300)와 후술하는 베이스(210)는 케이스(case)를 구성할 수 있다.
AF 이동부(100)는 렌즈 모듈(400)과 결합되고, 광축(OA) 방향 또는 광축과 평행한 방향으로 렌즈 모듈을 이동시키며, AF 이동부(100)에 의하여 카메라 장치(10)의 오토 포커싱 기능을 수행될 수 있다.
이미지 센서부(350)는 이미지 센서(810)를 포함할 수 있다. 이미지 센서부(350)는 이미지 센서(810)를 광축과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한 이미지 센서부(350)는 광축을 기준으로 또는 광축을 회전축으로 하여 이미지 센서(810)를 틸트(tilt) 또는 회전(rotation)(또는 롤링(rilling))시킬 수 있다. 이미지 센서부(350)에 의하여 카메라 장치(10)의 손떨림 보정 기능이 수행될 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)는 렌즈 모듈(400)을 통과한 빛을 감지하기 위한 촬상 영역을 포함할 수 있다. 여기서 촬상 영역은 유효 영역, 수광 영역, 액티브 영역(Active Area), 또는 화소 영역으로 대체하여 표현될 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(810)의 촬상 영역은 필터(610)를 통과한 광이 입사하여 광이 포함하는 이미지가 결상되는 부위이며, 적어도 하나의 단위 픽셀(pixel)을 포함할 수 있다. 예컨대, 촬상 영역은 복수의 단위 픽셀들을 포함할 수 있다.
AF 이동부(100)는 "렌즈 이동부", 또는 "렌즈 구동 장치"로 대체하여 표현될 수 있다. 또는 AF 이동부(100)는 "제1 이동부(또는 제2 이동부)", "제1 액추에이터(actuator)(또는 제2 액추에이터)" 또는 "AF 구동부"로 대체하여 표현될 수도 있다.
또한 이미지 센서부(350)는 "이미지 센서 이동부" 또는 "이미지 센서 쉬프트부", "센서 이동부", 또는 "센서 쉬프트부"로 대체하여 표현될 수 있다. 또는 이미지 센서부(350)는 제2 이동부(또는 제1 이동부), 또는 "제2 액추에이터(또는 제1 액추에이터)"로 대체하여 표현될 수도 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, AF 이동부(100)는 보빈(110)을 광축 방향으로 이동시킨다. 예컨대 AF 이동부(100)는 보빈(bobbin, 110), 제1 코일(120), 마그네트(130), 및 하우징(140)을 포함할 수 있다. AF 이동부(100)는 상부 탄성 부재(150), 및 하부 탄성 부재(160)를 더 포함할 수 있다.
또한 AF 이동부(100)는 AF 피드백 구동을 위하여 제1 위치 센서(170), 회로 기판(190) 및 센싱 마그네트(180)를 더 포함할 수 있다. 또한 AF 이동부(100)는 밸런싱 마그네트(185), 및 커패시터(195) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
보빈(110)은 하우징(140) 내측에 배치될 수 있고, 제1 코일(120)과 마그네트(130) 간의 전자기적 상호 작용에 의하여 광축(OA) 방향 또는 제1 방향(예컨대, Z축 방향)으로 이동될 수 있다.
보빈(110)은 렌즈 모듈(400)과 결합하거나 렌즈 모듈(400)을 장착하기 위한 개구를 가질 수 있다. 예컨대, 예컨대, 보빈(110)의 개구는 보빈(110)을 광축 방향으로 관통하는 관통홀일 수 있으며, 보빈(110)의 개구의 형상은 원형, 타원형, 또는 다각형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
렌즈 모듈(400)은 적어도 하나의 렌즈 또는/및 렌즈 배럴(lens barrel)을 포함할 수 있다.
예컨대, 렌즈 모듈(400)은 한 개 이상의 렌즈와, 한 개 이상의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한 개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다.
예컨대, 렌즈 모듈(400)은 일례로서 보빈(110)과 나사 결합될 수 있다. 또는 예컨대, 렌즈 모듈(400)은 일례로서 보빈(110)과 접착제(미도시)에 의해 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(400)을 통과한 광은 필터(610)를 통과하여 이미지 센서(810)에 조사될 수 있다.
보빈(110)은 외측면에 마련되는 돌출부(111)를 구비할 수 있다. 예컨대, 돌출부(111)는 광축(OA)과 수직한 직선에 평행한 방향으로 돌출될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보빈(110)의 돌출부(111)는 하우징(140)의 홈부(25a)와 대응하고, 하우징(140)의 홈부(25a) 내에 삽입 또는 배치될 수 있으며, 보빈(110)이 광축을 중심으로 일정한 범위 이상으로 회전하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한 돌출부(111)는 외부 충격 등에 의해 보빈(110)이 광축 방향(예컨대, 상부 탄성 부재(150)에서 하부 탄성 부재(160)로 향하는 방향으로 규정된 범위 이내에서 움직이도록 하는 스토퍼 역할을 할 수 있다.
보빈(110)의 상면에는 상부 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)와 공간적 간섭을 회피하기 위한 제1 도피홈(112a)이 마련될 수 있다. 또한 보빈(110)의 하면에는 하부 탄성 부재(160)의 제2 프레임 연결부(163)와 공간적 간섭을 회피하기 위한 제2 도피홈(112b)이 마련될 수 있다.
보빈(110)은 상부 탄성 부재(150)에 결합 및 고정되기 위한 제1 결합부(116a)를 포함할 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 제1 결합부는 돌기 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 평면, 또는 홈 형상일 수도 있다.
또한 보빈(110)은 하부 탄성 부재(160)에 결합 및 고정되기 위한 제2 결합부(116b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 결합부(116b)는 돌기 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 평면 또는 홈 형태일 수도 있다.
도 6을 참조하면, 보빈(110)의 외측면에는 제1 코일(120)이 안착, 삽입, 또는 배치되는 홈이 마련될 수 있다. 보빈(110)의 홈은 제1 코일(120)의 형상과 일치하는 형상, 폐곡선 형상(예컨대, 링 형상)을 가질 수 있다.
또한 보빈(110)에는 센싱 마그네트(180)가 안착, 삽입, 고정, 또는 배치되는 제1 안착홈(26a)이 마련될 수 있다. 또한 보빈(110)의 외측면에는 밸런싱 마그네트(185)가 안착, 삽입, 고정, 또는 배치되는 제2 안착홈(26b)이 마련될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 제1 및 제2 안착홈들(26a, 26b)은 보빈(110)의 서로 마주보는 외측면들에 형성될 수 있다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 보빈(110)과 상부 탄성 부재(150) 사이에는 댐퍼(48)가 배치될 수 있다. 예컨대, 댐퍼(48)는 보빈(110)과 상부 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153) 사이에 배치될 수 있고, 양자와 접촉, 결합 또는 부착될 수 있다.
예컨대, 보빈(110)은 상부 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153)에 대응하여 상면으로부터 돌출되는 돌기(104)가 형성될 수 있다. 예컨대, 돌기(104)는 보빈(110)의 제1 도피홈의 바닥면으로부터 돌출될 수 있다.
댐퍼(48)는 보빈(110)의 돌기(104)와 상부 탄성 부재(150)의 제1 프레임 연결부(153) 사이에 배치될 수 있다. 댐퍼(48)는 보빈(110)의 돌기(104)와 제1 프레임 연결부(153)에 접촉하고 부착될 수 있으며, 보빈(110)의 진동을 완충 또는 흡수하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 댐퍼(48)는 댐핑 부재(예컨대, 실리콘)로 형성될 수 있다. 돌기(104)는 댐퍼(48)를 가이드하는 역할을 할 수 있다.
보빈(110)의 상면에는 제1 방향(또는 광축 방향)으로 커버 부재(300)의 돌출부(305)에 대응, 대향, 또는 오버랩되는 위치에 형성되는 홈(119) 또는 홈부가 형성될 수 있다. 예컨대, 홈(119)은 제1 도피홈(112a)의 바닥면으로부터 함몰되도록 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서는 홈(119)은 보빈(110)의 상면으로부터 함몰되도록 형성될 수 있다.
제1 코일(120)은 보빈(110)에 배치되거나 보빈(110)과 결합된다. 예컨대, 제1 코일(120)은 보빈(110)의 외측면에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(120)은 광축(OA)을 중심으로 회전하는 방향으로 보빈(110)의 외측면을 감쌀 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 코일(120)은 보빈(110)의 외측면에 직접 권선될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다른 실시 예에 의하면, 제1 코일(120)은 코일 링을 이용하여 보빈(110)에 권선되거나, 각진 링 형상의 코일 블록으로 마련될 수도 있다.
제1 코일(120)에는 전원 또는 구동 신호가 제공될 수 있다. 제1 코일(120)에 제공되는 전원 또는 구동 신호는 직류 신호 또는 교류 신호이거나 또는 직류 신호와 교류 신호를 포함할 수 있으며, 전압 또는 전류 형태일 수 있다.
제1 코일(120)은 구동 신호(예컨대, 구동 전류)가 공급되면 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력에 의하여 광축(OA) 방향으로 보빈(110)이 이동될 수 있다.
AF 가동부의 초기 위치에서, 보빈(110)은 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동될 수 있으며, 이를 AF 가동부의 양방향 구동이라 한다. 또는 AF 가동부의 초기 위치에서, 보빈(110)은 상측 방향으로 이동될 수 있으며, 이를 AF 가동부의 단방향 구동이라 한다.
예컨대, 초기 위치에서 보빈(110)의 상측 방향으로의 최대 스트로크는 400 마이크로 미터 내지 500 마이크로 미터일 수 있고, 초기 위치에서 보빈(110)의 하측 방향으로의 최대 스트로크는 100 마이크로 미터 내지 200 마이크로 미터일 수 있다.
AF 가동부의 초기 위치에서, 광축(OA)과 수직하고 광축을 지나는 직선과 평행한 방향으로 제1 코일(120)은 하우징(140)에 배치되는 마그네트(130)와 서로 대응하거나 오버랩되도록 배치될 수 있다.
예컨대, AF 가동부는 보빈(110) 및 보빈(110)에 결합된 구성들(예컨대, 제1 코일(120), 센싱 마그네트(180, 및 밸런싱 마그네트(180, 185)를 포함할 수 있다. 또한 Af 가동부는 렌즈 모듈(400)을 더 포함할 수도 있다.
그리고 AF 가동부의 초기 위치는 제1 코일(120)에 전원을 인가하지 않은 상태에서 AF 가동부의 최초 위치이거나 또는 상부 및 하부 탄성 부재들(150,160)이 단지 AF 가동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다. 이와 더불어 보빈(110)의 초기 위치는 중력이 보빈(110)에서 베이스(210) 방향으로 작용할 때, 또는 이와 반대로 중력이 베이스(210)에서 보빈(110) 방향으로 작용할 때의 AF 가동부가 놓이는 위치일 수 있다.
센싱 마그네트(sensing magnet, 180)는 제1 위치 센서(170)가 감지하기 위한 자기장을 제공할 수 있으며, 밸런싱 마그네트(185)는 센싱 마그네트(180)의 자계 영향을 상쇄시키고, 센싱 마그네트(180)와 무게 균형을 맞추는 역할을 할 수 있다.
센싱 마그네트(180)는 "센서 마그네트" 또는 "제2 마그네트"로 대체하여 표현될 수도 있다. 센싱 마그네트(180)는 보빈(110)에 배치되거나 보빈(110)에 결합될 수 있다. 센싱 마그네트(180)는 제1 위치 센서(170)와 마주보도록 배치될 수 있다. 밸런싱 마그네트(185)는 보빈(110)에 배치되거나 보빈(110)에 결합될 수 있다. 예컨대, 밸런싱 마그네트(185)는 센싱 마그네트(180)의 반대편에 배치될 수 있다.
예컨대, 센싱 마그네트 및 밸런싱 마그네트(180, 185) 각각은 하나의 N극과 하나의 S극을 갖는 단극 착자 마그네트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 센싱 마그네트 및 밸런싱 마그네트(180, 185) 각각은 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트 또는 4극 마그네트일 수도 있다.
센싱 마그네트(180)는 보빈(110)과 함께 광축 방향으로 이동할 수 있으며, 제1 위치 센서(170)는 광축 방향으로 이동하는 센싱 마그네트(180)의 자기장의 세기 또는 자기력을 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있다.
예컨대, 광축 방향으로의 보빈(110)의 변위에 따라 제1 위치 센서(170)가 감지한 자기장의 세기 또는 자기력이 변화할 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 감지된 자기장의 세기에 비례하는 출력 신호를 출력할 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 출력 신호를 이용하여 보빈(110)의 광축 방향으로의 변위가 감지될 수 있다.
하우징(140)은 커버 부재(300) 내측에 배치된다. 하우징(140)은 내측에 보빈(110)을 수용하며, 마그네트(130), 제1 위치 센서(170), 및 회로 기판(190)을 지지할 수 있다.
도 5, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 하우징(140)은 전체적으로 중공 기둥 형상일 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형) 또는 원형의 개구을 구비할 수 있으며, 하우징(140)의 개구는 광축 방향으로 하우징(140)을 관통하는 관통 홀 형태일 수 있다.
하우징(140)은 커버 부재(300)의 측판(302)과 대응 또는 대향하는 측부들 및 커버 부재(300)의 코너와 대응 또는 대향하는 코너들을 포함할 수 있다.
커버 부재(300)의 상판(301)의 내면에 직접 충돌되는 것을 방지하기 위하여, 하우징(140)은 상부, 상면 또는 상단에 마련되는 스토퍼(145)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 하우징(140)은 회로 기판(190)을 수용하기 위한 장착홈(14a)(또는 안착홈)을 포함할 수 있다. 장착홈(14a)은 회로 기판(190)의 형상과 일치하는 형상을 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 하우징(140)은 회로 기판(190)의 단자부(95)의 단자들(B1 내지 B4)을 노출하기 위한 개구를 포함할 수 있고, 개구는 하우징(140)의 측부에 형성될 수 있다.
하우징(140)의 상부, 상단, 또는 상면에는 상부 탄성 부재(150)의 제1 외측 프레임(152)과 결합하는 적어도 하나의 제1 결합부가 구비될 수 있다. 하우징(140)의 하부, 하단, 또는 하면에는 하부 탄성 부재(160)의 제2 외측 프레임(162)에 결합 및 고정되는 제2 결합부가 구비될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)의 제1 및 제2 결합부들 각각은 평면, 돌기 형상, 또는 홈 형상일 수 있다.
마그네트(130)는 고정부인 하우징(140)에 배치될 수 있다. 예컨대, 마그네트(130)는 하우징(140)의 측부에 배치될 수 있다. 마그네트(130)는 AF 구동을 위한 구동 마그네트일 수 있다. 다른 실시 예에서는 마그네트(130)는 하우징의 코너부에 배치될 수도 있다.
예컨대, 마그네트(130)는 복수의 마그넷 유닛들을 포함할 수 있다. 예컨대, 마그네트(130)는 하우징(140)에 배치되는 제1 내지 제4 마그넷 유닛들(130-1 내지 130-4)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 마그네트(130)는 2개 이상의 마그넷 유닛들을 포함할 수 있다.
마그네트(130)는 하우징(140)의 측부 또는 코너 중 적어도 하나에 배치될 수도 있다. 예컨대, 마그네트(130)의 적어도 일부는 하우징(140)의 측부 또는 코너에 배치될 수 있다.
예컨대, 마그넷 유닛들(130-1 내지 130-4) 각각은 하우징(130)의 4개의 코너들 중 대응하는 어느 하나의 코너에 배치되는 제1 부분을 포함할 수 있다. 또한 마그넷 유닛들(130-1 내지 130-4) 각각은 하우징(140)의 상기 어느 하나의 코너에 인접하는 하우징(140)의 어느 하나의 측부에 배치되는 제2 부분을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 마그넷 유닛(130-1)과 제2 마그넷 유닛(130-2)은 제1 수평 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 대응 또는 대향할 수 있다. 제2 마그넷 유닛(130-2)과 제3 마그넷 유닛(130-3)은 제2 수평 방향(예컨대, X축 방향)으로 서로 대응 또는 대향할 수 있다. 제3 마그넷 유닛(130-3)과 제4 마그넷 유닛(130-4)은 제1 수평 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 대응 또는 대향할 수 있다. 제4 마그넷 유닛(130-4)과 제1 마그넷 유닛(130-1)은 제2 수평 방향(예컨대, X축 방향)으로 서로 대응 또는 대향할 수 있다.
AF 가동부의 초기 위치에서 마그네트(130)는 광축(OA)과 수직이고, 광축(OA)을 지나는 직선과 평행한 방향으로 제1 코일(120)과 적어도 일부가 오버랩되도록 하우징(140)에 배치될 수 있다.
*마그네트(130)는 1 개의 N극과 1개의 S극을 포함하는 단극 착자 마그네트일 수 있다. 다른 실시 예에서는 마그네트(130)는 2개의 N극과 2개의 S극을 포함하는 양극 착자 마그네트 또는 4극 마그네트일 수도 있다.
예컨대, 마그네트(130)는 AF 동작 및 OIS 동작을 수행하기 위한 공용 마그네트일 수 있다.
회로 기판(190)은 하우징(140)에 배치될 수 있고, 제1 위치 센서(170)는 회로 기판(190)에 배치 또는 실장될 수 있으며, 회로 기판(190)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)은 하우징(140)의 장착홈(14a) 내에 배치될 수 있으며, 회로 기판(190)의 단자들(95)은 하우징(140) 외부로 노출될 수 있다.
회로 기판(190)은 외부 단자 또는 외부 장치와 전기적으로 연결되기 위한 복수의 단자들(B1 내지 B4)을 포함하는 단자부(95)(또는 단자 유닛)을 구비할 수 있다. 회로 기판(1900의 복수의 단자들(B1 내지 B4)은 제1 위치 센서(170)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 회로 기판(190)의 제1면에 배치될 수 있고, 복수의 단자들(B1 내지 B4)은 회로 기판(190)의 제2면에 배치될 수 있다. 여기서 회로 기판(190)의 제2면은 회로 기판(190)의 제1면의 반대면일 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)의 제1면은 보빈(110) 또는 센싱 마그네트(180)을 마주보는 회로 기판(190)의 어느 한 면일 수 있다.
예컨대, 회로 기판(190)는 인쇄 회로 기판, 또는 FPCB일 수 있다.
회로 기판(190)은 제1 내지 제4 단자들(B1 내지 B4)과 제1 위치 센서(170)를 전기적으로 연결하기 위한 회로 패턴 또는 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
예컨대, AF 가동부의 초기 위치에서 제1 위치 센서(170)는 광축(OA)과 수직이고, 광축(OA)을 지나는 직선과 평행한 방향으로 센싱 마그네트(180)와 적어도 일부가 대향하거나 또는 오버랩될 수 있다. 다른 실시 예에서는 AF 가동부의 초기 위치에서 제1 위치 센서는 센싱 마그네트와 대향하거나 오버랩되지 않을 수도 있다.
제1 위치 센서(170)는 광축 방향으로 보빈(110)의 이동, 변위 또는 위치를 감지하는 역할을 한다. 즉 제1 위치 센서(170)는 보빈(110)의 이동에 따라 보빈(110)에 장착된 센싱 마그네트(180)의 자기장 또는 자기장의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 결과에 따른 출력 신호를 출력할 수 있으며, 제1 위치 센서(170)의 출력을 이용하여 광축 방향으로 보빈(110)의 이동, 변위 또는 위치가 감지될 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 홀 센서 및 드라이버(Driver)를 포함하는 드라이버 IC일 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 프토토콜(protocol)을 이용한 데이터 통신, 예컨대, I2C 통신을 이용하여 외부와 데이터를 송수신하기 위한 제1 내지 제4 단자들 및 제1 코일(120)에 구동 신호를 직접 제공하기 위한 제5 및 제6 단자들을 포함할 수 있다.
제1 위치 센서(170)는 회로 기판(190)의 제1 내지 제4 단자들(B1 내지 B4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 위치 센서(170)의 제1 내지 제4 단자들 각각은 회로 기판(190)의 제1 내지 제4 단자들 중 대응하는 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 위치 센서(170)의 제5 및 제6 단자들은 상부 탄성 부재(150)와 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나를 통하여 제1 코일(120)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 코일(120)에 구동 신호를 제공할 수 있다. 예컨대, 제1 하부 탄성 부재(160-1)의 일부는 제1 코일(120)의 일단과 연결될 수 있고, 제1 하부 탄성 부재(160-1)의 다른 일부는 회로 기판(190)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 하부 탄성 부재(160-2)의 일부는 제1 코일(120)의 타단과 연결될 수 있고, 제2 하부 탄성 부재(160-2)의 다른 일부는 회로 기판(190)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 위치 센서(170)의 제5 및 제6 단자등른 회로 기판(190)을 통하여 제1 및 제2 하부 탄성 부재들(160-1, 160-2) 및 제1 코일(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 코일은 2개의 상부 탄성 부재들에 의하여 회로 기판(190) 및 제1 위치 센서(170)의 제5 및 제6 단자들과 전기적으로 연결될 수도 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)가 드라이버 IC인 실시 예에서는 회로 기판(190)의 제1 및 제2 단자들(B1, B2)는 전원을 제공하기 위한 전원 단자일 수 있고, 제3 단자는 클럭 신호의 송수신을 위한 단자일 수 있고, 제4 단자는 데이터 신호의 송수신을 위한 단자일 수 있다.
다른 실시 예에서는 제1 위치 센서(170)는 홀 센서(Hall sensor)일 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 구동 신호 또는 전원이 제공되는 2개의 입력 단자와 센싱 전압(또는 출력 전압)을 출력하기 위한 2개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 예컨대, 회로 기판(190)의 제1 및 제2 단자들(B1,B2)을 통하여 제1 위치 센서(170)에 구동 신호가 제공될 수 있고, 제1 위치 센서(170)의 출력은 제3 및 제4 단자들(B3,B4)을 통하여 외부로 출력될 수 있다. 또한 제1 코일(120)의 회로 기판(190)과 전기적으로 연결될 수 있고, 회로 기판(190)을 통하여 외부로부터 구동 신호가 제1 코일(120)에 제공될 수 있으며, 이때 회로 기판(190)은 제1 코일(120)에 제공하기 위한 구동 신호를 공급받기 위한 별도의 2개의 단자들을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 위치 센서(170)의 전원 단자 중 그라운드 단자는 커버 부재(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
커패시터(195)는 회로 기판(190)의 제1면에 배치 또는 실장될 수 있다. 커패시터(195)는 칩(chip) 형태일 수 있으며, 이때 칩은 커패시터(195)의 일단에 해당하는 제1 단자 및 커패시터(195)의 타단에 해당하는 제2 단자를 포함할 수 있다. 커패시터(195)는 "용량성 소자" 또는 콘덴서(condensor)로 대체하여 표현될 수도 있다.
커패시터(195)는 외부로부터 제1 위치 센서(170)에 전원(또는 구동 신호)를 제공하기 위한 회로 기판(190)의 제1 및 제2 단자들(B1, B2)에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. 또는 커패시터(195)는 회로 기판(190)의 제1 및 제2 단자들(B1, B2)에 전기적으로 연결되는 제1 위치 센서(170)의 단자들에 전기적으로 병렬 연결될 수도 있다.
커패시터(195)는 회로 기판(190)의 제1 및 제2 단자들(B1, B2)에 전기적으로 병렬 연결됨으로써, 외부로부터 제1 위치 센서(170)에 제공되는 전원 신호(GND, VDD) 포함된 리플(ripple) 성분를 제거시키는 평활 회로 역할을 할 수 있고, 이로 인하여 제1 위치 센서(170)에 안정적이고 일정한 전원 신호를 제공할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부, 상단, 또는 상면과 하우징(140)의 상부, 상단, 또는 상면과 결합될 수 있고, 하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 하부, 하단, 또는 하면과 하우징(140)의 하부, 하단, 또는 하면과 결합될 수 있다.
상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160)는 하우징(140)에 대하여 보빈(110)을 탄성 지지할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)는 서로 전기적으로 분리되거나 또는 서로 이격되는 복수의 상부 탄성 유닛들(예컨대, 150-1, 150-2)을 포함할 수 있고, 하부 탄성 부재(160)는 서로 전기적으로 분리되거나 또는 서로 이격되는 복수의 하부 탄성 유닛들(예컨대, 160-1, 160-2)을 포함할 수 있다.
2개의 탄성 유닛들을 포함하지만, 다른 실시 예에서는 상부 탄성 부재 및 하부 탄성 부재 중 적어도 하나는 단일의 유닛 또는 단일의 구성으로 구현될 수도 있다.
상부 탄성 부재(150)는 보빈(110)의 상부, 상면, 또는 상단에 결합 또는 고정되는 제1 내측 프레임(151), 하우징(140)의 상부, 상면, 또는 상단에 결합 또는 고정되는 제2 내측 프레임(152), 및 제1 내측 프레임(151)과 제1 외측 프레임(152)을 연결하는 제1 프레임 연결부(153)를 더 포함할 수 있다.
하부 탄성 부재(160)는 보빈(110)의 하부, 하면, 또는 하단에 결합 또는 고정되는 제2 내측 프레임(161), 하우징(140)의 하부, 하면, 또는 하단에 결합 또는 고정되는 제2 외측 프레임(162), 및 제2 내측 프레임(161)과 제2 외측 프레임(162)을 서로 연결하는 제2 프레임 연결부(163)를 포함할 수 있다. 내측 프레임은 내측부로 대체하여 표현될 수 있고, 외측 프레임은 외측부로 대체하여 표현될 수 있고, 프레임 연결부는 연결부로 대체하여 표현될 수도 있다.
제1 및 제2 프레임 연결부들(153,163) 각각은 적어도 한 번 이상 절곡 또는 커브(또는 곡선)지도록 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다.
상부 탄성 부재(150)와 하부 탄성 부재(160) 각각은 전도성 재질, 예컨대, 금속 재질로 이루어질 수 있다.
도 8을 참조하면, 회로 기판(190)에는 2개의 패드들(5a, 5b)이 형성될 수 있고, 2개의 패드들(5a,5b)은 제1 위치 센서(170)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 개의 패드들(5a,5b)은 제1 위치 센서(170)의 제5 및 제6 단자들과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 회로 기판(190)의 제1 패드(5a)는 제1 하부 탄성 유닛(160-1)과 전기적으로 연결될 수 있고, 회로 기판(190)의 제2 패드(5b)는 제2 하부 탄성 유닛(160-2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 하부 탄성 유닛(160-1)의 제2 외측 프레임(162)은 회로 기판(190)의 제1 패드(5a)와 결합되거나 또는 전기적으로 연결되는 제1 본딩부(4a)를 포함할 수 있고, 제2 하부 탄성 유닛(160-2)의 제2 외측 프레임(162)은 회로 기판(190)의 제2 패드(5b)와 전기적으로 연결되는 제2 본딩부(4b)를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서는 상부 탄성 부재(150) 또는 하부 탄성 부재(160) 중 적어도 하나은 2개의 탄성 부재들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상부 탄성 부재(150) 및 하부 탄성 부재(160) 중 어느 하나의 2개의 탄성 부재들 각각은 회로 기판(190)의 제1 및 제2 패드들 중 대응하는 어느 하나에 결합되거나 전기적으로 연결될 수 있고, 제1 코일(120)은 2개의 탄성 부재들에 전기적으로 연결될 수도 있다.
도 9는 이미지 센서부(350)의 사시도이고, 도 10a는 도 9의 이미지 센서부(350)의 제1 분리 사시도이고, 도 10b는 도 9의 이미지 센서부(350)의 제2 분리 사시도이고, 도 11은 도 10a의 홀더(270), 제2 코일(230), 이미지 센서(810), OIS 위치 센서(240), 및 제1 기판부(255)의 사시도이고, 도 12는 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250) 및 제2 회로 기판(260)의 제1 사시도이고, 도 13은 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250) 및 제2 회로 기판(260)의 제2 사시도이고, 도 14a는 홀더(270)의 저면 사시도이고, 도 14b는 홀더(270), 제1 기판부(255) 및 지지 기판(310)을 나타내고, 도 15는 홀더(270), 제2 코일(230), 제1 기판부(255), 및 이미지 센서(810), 및 지지 기판(310)의 사시도이고, 도 16은 지지 기판의 실시 예들을 나타내고, 도 17은 제1 회로 기판(250) 및 지지 기판(310)의 저면 사시도이고, 도 18a는 홀더(270)와 베이스(210)에 결합되는 지지 기판(310)의 제1 사시도이고, 도 18b는 홀더(270)와 베이스(210)에 결합되는 지지 기판(310)의 제2 사시도이고, 도 19는 제1 기판부(255), 홀더(270), 지지 기판(310), 및 탄성 부재(315)의 저면도이다.
도 9 내지 도 19를 참조하면, 이미지 센서부(350)는 고정부, 및 고정부와 이격되어 배치되는 OIS 이동부를 포함할 수 있다. 이미지 센서부(350)는 고정부와 OIS 이동부를 연결하는 지지 기판(310)를 포함할 수 있다. 이미지 센서부(350)는 고정부에 대하여 OIS 이동부를 탄력적으로 지지하기 위한 탄성 부재(315)를 더 포함할 수 있다.
지지 기판(310)은 OIS 이동부가 광축과 수직한 방향으로 이동하거나, 또는 광축을 축으로 OIS 이동부가 틸트 또는 기설정된 범위 내에서 회전할 수 있도록 고정부에 대하여 OIS 이동부를 지지할 수 있다.
OIS 이동부는 이미지 센서(810)를 포함할 수 있다. 예컨대, OIS 이동부는 제1 기판부(255), 제1 기판부(255)에 배치되는 이미지 센서(810), 광축 방향으로 마그네트(130)와 대향하여 배치되는 제2 코일(230), 및 제1 기판부(255)에 배치되는 제2 위치 센서(240)를 포함할 수 있다.
OIS 이동부는 제2 코일(230)과 제1 기판부(255) 사이에 배치되고 제1 기판부(255)를 수용하는 홀더(270)를 더 포함할 수 있다. 홀더(270)는 "이격 부재"로 대체하여 표현될 수도 있다.
OIS 이동부는 필터(610)를 더 포함할 수 있다. OIS 이동부는 필터(610)를 수용하기 위한 필터 홀더(600)를 더 포함할 수 있다.
고정부는 제1 기판부(255)와 이격되고 제1 기판부(255)와 전기적으로 연결되는 제2 기판부(800)를 포함할 수 있다. 또한 고정부는 AF 이동부의 하우징(140)과 하우징(140)에 배치된 마그네트(130)를 포함할 수 있다.
고정부는 제2 기판부(800)를 수용하고 커버 부재(300)와 결합되는 베이스(210)를 더 포함할 수 있다. 베이스(210)는 제2 기판부(800)와 결합될 수 있다. 또한 고정부는 베이스(210)와 결합되는 커버 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
홀더(270)는 AF 이동부 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 홀더(270)는 비전도성 부재로 이루어질 수 있다. 예컨대, 홀더(270)는 사출 공정에 의하여 형상화가 용이한 사출 재질로 이루어질 수 있다. 또한 홀더(27)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 또한 예컨대, 홀더(270)는 수지, 또는 플라스틱의 재질로 이루어질 수 있다.
도 11, 도 14a, 도 14b, 및 도 15를 참조하면, 홀더(270)는 상면(42A), 상면(42A)의 반대면인 하면(42B), 및 상면(42A)과 하면(42B)을 연결하는 측면(42C)을 포함할 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 하면(42B)은 제2 기판부(800)를 대향하거나 마주볼 수 있다.
홀더(270)는 제1 기판부(255)를 지지할 수 있고, 제1 기판부(266)와 결합될 수 있다. 예컨대, 제1 기판부(266)는 홀더(270) 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 하부, 하면, 또는 하단은 제1 기판부(255)의 상부, 상면, 또는 상단과 결합될 수 있다.
도 14a를 참조하면, 홀더(270)의 하면(42B)은 제1면(36A)과 제2면(36B)을 포함할 수 있다. 제2면(36B)은 제1면(36A)과 광축 방향으로 단차를 가질 수 있다. 예컨대, 제2면(36B)은 제1면(36A)보다 위에(또는 높게) 위치할 수 있다. 예컨대, 제2면(36B)은 제1면(36A)보다 홀더(270)의 상면(42A)에 더 가까이 위치할 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 상면(42A)과 제2면(36B) 사이의 거리는 홀더(270)의 상면(42A)과 제1면(36A) 사이의 거리보다 작을 수 있다.
홀더(270)는 제1면(36A)과 제2면(36B)를 연결하는 제3면(36C)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1면(36A)과 제2면(36B)은 평행할 수 있고, 제3면(36C)은 제1면(36A) 또는/및 제2면(36B)과 수직일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며. 다른 실시 예에서는 제3면(36C)과 제1면(36A)(또는 제2면(36B))이 이루는 내각은 예닥 또는 둔각일 수 있다. 예컨대, 제1면(36A) 및 제2면(36B)은 홀더(270)의 하면(42B)의 가장 자리에 위치할 수 있다.
홀더(270)는 제2 코일(230)을 수용하거나 또는 지지할 수 있다. 홀더(270)는 제2 코일(230)이 제1 기판부(255)와 이격되어 배치되도록 제2 코일(230)을 지지할 수 있다.
홀더(270)는 제1 기판부(255)의 일 영역과 대응되는 개구(70)를 포함할 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 개구(70)는 광축 방향으로 홀더(270)를 관통하는 관통 홀일 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 개구(70)는 광축 방향으로 이미지 센서(810)에 대응, 대향, 또는 중첩될 수 있다.
위에서 바라 본 홀더(270)의 개구(70)의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형, 원형 또는 타원형 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
예컨대, 홀더(270)의 개구(70)는 이미지 센서(810), 제1 회로 기판(250)의 상면의 일부, 제2 회로 기판(260)의 상면의 일부, 및 소자들을 노출시키는 형상이거나, 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 개구(70)의 면적은 이미지 센서(810)의 면적보다 클 수 있고, 제1 회로 기판(250)의 제1면의 면적보다 작을 수 있다. 예컨대, 개구(70)는 홀더(270)의 하면(42B)의 제2면(36B)에 형성될 수 있다.
홀더(270)는 제2 위치 센서(240)에 대응되는 홀(41A, 41B, 41C)을 구비할 수 있다. 예컨대, 홀더(270)는 제2 위치 센서(240)의 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각에 대응되는 위치에 형성되는 홀(41A, 41B, 41C)을 구비할 수 있다.
예컨대, 홀(41A, 41B, 41C)은 홀더(270)의 코너들에 인접하여 배치될 수 있다. 홀더(270)는 제2 위치 센서(240)에 대응되지 않으나, 제2 위치 센서(240)와 대응되지 않는 홀더(270)의 코너와 인접하여 형성되는 더미 홀(41D)을 구비할 수 있다. 더미 홀(41D)은 OIS 구동시 OIS 이동부의 무게 균형을 위하여 형성된 것일 수 있다. 다른 실시 예에서는 더미 홀(41D)은 형성되지 않을 수도 있다.
홀(41A, 41B, 41C)은 광축 방향으로 홀더(270)를 관통하는 관통홀일 수 있다. 예컨대, 홀(41A, 41B, 41C)은 홀더(270)의 하면(42B)의 제2면(36B)에 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 홀더(270)의 하면의 제1면에 형성될 수도 있다. 다른 실시 예에서는 홀더(270)의 홀(41A, 41B, 41C)은 생략될 수도 있다.
홀더(270)의 상면(42A)에는 제2 코일(230)과 결합되기 위한 적어도 하나의 결합 돌기(51)가 형성될 수 있다. 결합 돌기(51)는 홀더(270)의 상면(42A)으로부터 AF 이동부를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 결합 돌기(51)는 홀더(270)의 홀들(41A 내지 41D) 각각에 인접하여 형성될 수 있다.
예컨대, 홀더(270)의 하나의 홀(41A, 41B, 41C, 41D)에 대응하여 2개의 결합 돌기들(51A, 51B)이 배치 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 홀더(270)의 홀41A, 41B, 41C, 41D)은 2개의 결합 돌기들(51A, 51B) 사이에 위치할 수 있다.
제1 기판부(255)는 서로 전기적으로 연결되는 제1 회로 기판(250) 및 제2 회로 기판(260)을 포함할 수 있다. 제2 회로 기판(260)은 "센서 기판"으로 대체하여 표현될 수도 있다.
제1 기판부(255)는 홀더(260)의 하면(42B)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 기판부(255)는 홀더(260)의 하면(42B)의 제2면(36B)에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)은 홀더(270)의 하면(42B)의 제2면(36B)에 배치될 수 있다. 예컨대, 접착 부재에 의하여 제1 회로 기판(250)의 제1면(60A, 도 12 참조)은 홀더(270)의 하면(42B)의 제2면(36B)에 결합 또는 부착될 수 있다.
이때 제1 회로 기판(250)의 제1면(60A)은 AF 이동부를 마주보며, 제2 위치 센서(240)가 배치되는 면일 수 있다. 또한 제1 회로 기판(250)의 제2면(60B)은 제1 회로 기판(250)의 제1면(60A)의 반대면일 수 있다.
제1 회로 기판(250)은 센서 기판, 메인 기판, 메인 회로 기판, 센서 회로 기판, 또는 이동 회로 기판 등으로 대체하여 표현될 수 있다. 모든 실시 예들에 있어서, 제1 회로 기판(250)을 "제2 기판" 또는 "제2 회로 기판"으로 대체하여 표현할 수 있고, 제2 회로 기판(260)을 "제1 기판" 또는 "제1 회로 기판"으로 대체하여 표현할 수도 있다.
제1 회로 기판(250)에는 OIS 이동부의 광축 방향과 수직한 방향으로의 이동 또는/및 광축을 기준으로 OIS 이동부의 회전, 틸팅, 또는 롤링을 감지하기 위한 제2 위치 센서(240A, 240B, 240C)가 배치될 수 있다. 또한 제1 회로 기판(250)에는 제어부(830) 또는/및 회소 소자(예컨대, 커패시터)가 배치될 수 있다. 제2 회로 기판(260)에는 이미지 센서(810)가 배치될 수 있다.
제1 회로 기판(250)은 제2 코일(230)과 전기적으로 연결되기 위한 제1 단자들(E1 내지 E8)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 단자들(E1 내지 E8)은 "제1 패드들" 또는 "제1 본딩부들"로 대체하여 표현될 수도 있다. 제1 회로 기판(250)의 제1 단자들(E1 내지 E8)은 제1 회로 기판(250)의 제1면(60A)에 배치 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)은 인쇄 회로 기판 또는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)일 수 있다.
제1 회로 기판(250)은 렌즈 모듈(400), 보빈(110)의 개구에 대응 또는 대향하는 개구(250A)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)는 제1 회로 기판(250)을 광축 방향으로 관통하는 관통 홀일 수 있으며, 제1 회로 기판(250)의 중앙에 형성될 수 있다.
위에서 바라볼 때, 제1 회로 기판(250)의 형상, 예컨대, 외주 형상은 홀더(270)와 일치 또는 대응되는 형상, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다. 또한 위에서 바라볼 때, 제1 회로 기판(250)의 개구(501)의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형이거나 또는 원형, 타원형 형상일 수 있다.
또한 제1 회로 기판(250)은 제2 회로 기판(260)과 전기적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 제2 단자(251)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 단자(251)는 "제2 패드" 또는 "제2 본딩부"로 대체하여 표현될 수도 있다. 제1 회로 기판(250)의 제2 단자(251)는 제1 회로 기판(250)의 제2면(60B)에 배치 또는 배열될 수 있다.
예컨대, 적어도 하나의 제2 단자(251)는 복수 개일 수 있고, 복수의 제2 단자들(251)은 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)와 어느 한 변 사이의 영역에 어느 한 변과 평행한 방향으로 배치 또는 배열될 수 있다. 예컨대, 복수의 제2 단자들(251)은 개구(250A) 주위를 감싸도록 배열될 수 있다.
제2 회로 기판(260)은 제1 회로 기판(250)의 아래에 배치될 수 있다.
위에서 바라볼 때, 제2 회로 기판(260)은 다각형(예컨대, 사각형, 정사각형, 또는 직사각형)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 원형 또는 타원형일 수도 있다.
예컨대, 사각형 형상의 제2 회로 기판(260)의 앞면의 면적은 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)의 면적보다 클 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)의 하측은 제2 회로 기판(260)에 의하여 차폐되거나 막힐 수 있다.
예컨대, 상측 또는 하측에서 바라볼 때, 제2 회로 기판(260)의 외측면(또는 변)은 제2 회로 기판(260)의 외측면(또는 변)과 제2 회로 기판(260)의 개구(250A) 사이에 위치할 수 있다.
제2 회로 기판(260)의 제1면(260A)(예컨대, 상면)에는 이미지 센서(810)가 배치, 또는 결합될 수 있다. 도 12 및 도 13을 참조하면, 제2 회로 기판(260)은 제1 회로 기판(250)의 적어도 하나의 제2 단자(251)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 단자(261)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 회로 기판(260)의 단자(261)의 수는 복수 개일 수 있다.
예컨대, 제2 회로 기판(260)의 적어도 하나의 단자(261)는 제2 회로 기판(260)의 제1면(260A)과 제2면(260B)을 연결하는 제2 회로 기판(260)의 측면 또는 외측면에 형성될 수 있다. 제1면(260A)은 제1 회로 기판(250)을 마주보는 면일 수 있고, 제2면(260B)은 제1면(260A)의 반대면이 수 있다. 예컨대, 단자(261)는 제2 회로 기판(260)의 측면으로부터 함몰되는 홈 형태일 수 있다. 또는 예컨대, 단자(261)는 제2 회로 기판(260)의 측면에 형성되는 반원 또는 반타원형의 비아(via) 형태일 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 회로 기판(250)의 제2 단자(251)와 전기적으로 연결되는 제2 회로 기판(260)의 적어도 하나의 단자는 제2 회로 기판(260)의 제1면(260A)에 형성될 수도 있다.
예컨대, 납땜 또는 전도성 접착 부재에 의하여 제2 회로 기판(260)의 단자(261)는 제1 회로 기판(250)의 단자(251)와 결합될 수 있다. 제1 및 제2 회로 기판들(250, 260)은 인쇄 회로 기판 또는 FPCB일 수 있다.
제2 코일(230)은 홀더(270) 상에 배치될 수 있다. 제2 코일(230)은 홀더(270)의 상면(42A) 상에 배치될 수 있다. 제2 코일(230)은 마그네트(130) 아래에 배치될 수 있다.
제2 코일(230)은 홀더(270)와 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230)은 홀더(270)의 상면(42A)에 결합 또는 부착될 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230)은 홀더(270)의 결합 돌기(51)와 결합될 수 있다.
제2 코일(230)은 마그네트(130)와의 상호 작용에 의하여 OIS 이동부를 움직일 수 있다.
예컨대, 제2 코일(230)은 고정부에 배치된 마그네트(130)와 광축(OA) 방향으로 대응하거나, 대향하거나, 또는 오버랩될 수 있다. 다른 실시 예에서는 고정부는 AF 이동부의 마그네트와는 별도의 OIS 전용의 마그네트를 포함할 수 있고, 제2 코일은 OIS 전용 마그네트에 대응하거나 대향하거나 또는 오버랩될 수도 있다. 이때 OIS용 마그네트의 개수는 제2 코일(230)에 포함된 코일 유닛들의 수와 동일할 수 있다.
예컨대, 제2 코일(230)은 복수의 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 코일(230)은 홀더(270)의 4개의 코너들에 배치되는 4개의 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)을 포함할 수 있다.
코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 각각은 폐곡선 또는 링 형상을 갖는 코일 블록 형태일 수 있다. 예컨대, 각 코일 유닛은 중공 또는 홀을 가질 수 있다. 예컨대, 코일 유닛들은 FP(Fine Pattern) 코일, 또는 권선 코일, 또는 코일 블록으로 형성될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제2 코일(230)은 제1 회로 기판(250)에 배치될 수 있고, 제1 회로 기판(250)과 결합될 수도 있다.
제2 코일(230)은 제1 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 코일 유닛(230-1)은 제1 회로 기판(250)의 2개의 제1 단자들(E1, E2)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 코일 유닛(230-2)은 제1 회로 기판(250)의 다른 2개의 제1 단자들(E3, E4)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 코일 유닛(230-3)은 제1 회로 기판(250)의 또 다른 2개의 제1 단자들(E5, E6)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제4 코일 유닛(230-4)은 제1 회로 기판(250)의 또 다른 2개의 제1 단자들(E7, E8)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 회로 기판(250)을 통하여 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)에는 전원 또는 구동 신호가 제공될 수 있다. 제2 코일(230)에 제공되는 전원 또는 구동 신호는 직류 신호 또는 교류 신호이거나 또는 직류 신호와 교류 신호를 포함할 수 있고, 전류 또는 전압 형태일 수 있다.
제1 내지 제4 마그넷 유닛들(130-1 내지 130-4)과 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)의 상호 작용에 의하여 OIS 이동부는 제1 수평 방향 또는 제2 수평 방향으로 이동하거나 또는 광축을 기준으로 롤링(rolling)될 수 있다.
예컨대, 4개의 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 중 적어도 3개의 코일 유닛들에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다.
제어부(830, 780)는 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 구동 신호를 공급할 수 있고, 적어도 하나의 구동 신호를 제어함으로써 OIS 이동부를 X축 방향 또는/및 Y축 방향으로 이동시키거나 또는 OIS 이동부를 광축을 중심으로 기설정된 각도 범위 내에 회전시킬 수 있다. 이하 "제어부"는 카메라 모듈(10)의 제어부(830) 또는 광학 기기(200A)의 제어부(780) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
3채널로 제2 코일(230)을 구동할 때에는 3개의 독립적인 구동 신호가 제2 코일(230)에 공급될 수 있다. 예컨대, 4개의 코일 유닛들 중 서로 대각선으로 마주보는2개의 코일 유닛들(예컨대, 230-2와 230-4, 또는 230-1과 230-3)은 직렬 연결될 수 있고, 직렬 연결된 2개의 코일 유닛들에 하나의 구동 신호가 제공될 수 있고, 4개의 코일 유닛들 중 나머지 2개의 코일 유닛들 각각에 독립적인 구동 신호가 제공될 수 있다.
또한 4 채널로 제2 코일(230)을 구동할 때에는 서로 분리된 4개의 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 각각에 독립적인 구동 신호가 제공될 수 있다.
도 20a는 OIS 이동부의 X축 방향 이동을 설명하기 위한 것이고, 도 20b는 OIS 이동부의 y축 방향 이동을 설명하기 위한 것이다.
제1 대각선 방향으로 서로 마주보는 제1 및 제3 마그넷 유닛들(130-1, 130-3) 각각의 N극과 S극은 제1 수평 방향(예컨대, Y축 방향)으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또한 제1 대각선 방향과 수직인 제2 대각선 방향으로 서로 마주보는 제2 및 제4 마그넷 유닛들(130-2, 130-4) 각각의 N극과 S극은 제2 수평 방향(예컨대, X축 방향)으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
즉 제1 마그넷 유닛(130-1)의 N극과 S극이 서로 마주보는 방향은 제3 마그넷 유닛(130-3)의 N극과 S극이 서로 마주보는 방향과 동일하거나 또는 평행할 수 있다. 또한 제2 마그넷 유닛(130-2)의 N극과 S극이 서로 마주보는 방향은 제4 마그넷 유닛(130-4)의 N극과 S극이 서로 마주보는 방향과 동일하거나 또는 평행할 수 있다.
도 20a에서는 제1 내지 제4 마그넷 유닛들(130-1 내지 120-4) 각각의 N극과 S극의 경계선(또는 경계면)을 기준으로 N극은 안쪽에 위치하고 S극은 바깥쪽에 위치할 수 있다. 다른 실시 예에서는 N극과 S극의 경계선을 기준으로 S극은 안쪽에 위치하고 N극은 바깥쪽에 위치할 수도 있다. 경계선(또는 경계면)은 N극과 S극을 분리시키는 실질적으로 자성을 갖지 않는 부분으로 극성이 거의 없는 부분일 수 있다. 만약 마그네트(130)가 양극 착자 또는 4극 마그네트일 경우에는 경계선은 격벽에 대응될 수 있다. 이때 격벽은 비자성체 물질, 또는 공기 등일 수 있고, 격벽은 "뉴트럴 존(Neutral Zone)", 또는 "중립 영역"으로 표현될 수 있다.
도 20a를 참조하면, 제2 코일 유닛(230-2)과 제2 마그넷 유닛(130-2) 간의 상호 작용에 의한 제1 전자기력(Fx1 또는 Fx3)과 제4 코일 유닛(230-4)과 제4 마그넷 유닛(130-4) 간의 상호 작용에 의한 제2 전자기력(Fx2 또는 Fx4)에 의하여 OIS 이동부는 X축 방향으로 이동 또는 쉬프트(shift)할 수 있다. 예컨대, 제1 전자기력(Fx1 또는 Fx3)과 제2 전자기력(Fx2 또는 Fx4)의 방향은 서로 동일한 방향일 수 있다.
도 20b를 참조하면, 제1 코일 유닛(230-1)과 제1 마그넷 유닛(130-1) 간의 상호 작용에 의한 제3 전자기력(Fy1 또는 Fy3)과 제3 코일 유닛(230-3)과 제3 마그넷 유닛(130-3) 간의 상호 작용에 의한 제4 전자기력(Fy2 또는 Fy4)에 의하여 OIS 이동부는 y축 방향으로 이동 또는 쉬프트(shift)할 수 있다. 예컨대, 제3 전자기력(Fy1 또는 Fy3)과 제4 전자기력(Fy2 또는 Fy4)의 방향은 서로 동일한 방향일 수 있다.
도 20c는 3 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이고, 도 20d는 3 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 반대 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다. 예컨대, 제3 채널일 때 제2 코일 유닛(230-2)과 제4 코일 유닛(230-4)이 직렬 연결될 수 있고, 제1 및 제3 코일 유닛들(230-1, 230-3) 각각에 구동 신호가 공급될 수 있고, 제2 및 제4 코일 유닛들(230-2, 230-4)에는 구동 신호가 제공되지 않을 수 있다.
도 20c 및 도 20d를 참조하면, 제1 코일 유닛(230-1)과 제1 마그넷 유닛(130-1) 간의 상호 작용에 의한 제5 전자기력(Fr1 또는 Fr3)과 제3 코일 유닛(230-3)과 제3 마그넷 유닛(130-3) 간의 상호 작용에 의한 제6 전자기력(Fr2 또는 Fr4)에 의하여 OIS 이동부는 광축을 중심으로 또는 광축을 축으로 하여 회전, 틸팅, 또는 롤링할 수 있다. 예컨대, 제5 전자기력(Fr1)의 방향과 제6 전자기력(Fr2)의 방향은 서로 반대일 수 있다.
도 20e는 4 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이고, 도 20f는 4 채널 구동일 때의 OIS 이동부의 시계 반대 방향으로의 회전을 설명하기 위한 것이다.
도 20e 및 도 20f를 참조하면, 제1 코일 유닛(230-1)과 제1 마그넷 유닛(130-1) 간의 상호 작용에 의한 제1 전자기력(FR1 또는 FL1), 제2 코일 유닛(230-2)과 제2 마그넷 유닛(130-2) 간의 상호 작용에 의한 제2 전자기력(FR2 또는 FL2), 제3 코일 유닛(230-3)과 제3 마그넷 유닛(130-3) 간의 상호 작용에 의한 제3 전자기력(FR3 또는 FL3), 및 제4 코일 유닛(230-4)과 제4 마그넷 유닛(130-4) 간의 상호 작용에 의한 제4 전자기력(FR4 또는 FL4)에 의하여 OIS 이동부는 광축을 중심으로 또는 광축을 축으로 하여 회전, 틸팅, 또는 롤링할 수 있다. 예컨대, 제1 전자기력(FR1 또는 FL1)의 방향과 제3 전자기력(FR3 또는 FL3)의 방향은 서로 반대일 수 있다. 또한 예컨대, 제2 전자기력(FR2 또는 FL2)의 방향과 제4 전자기력(FR4, 또는 FL4)의 방향은 서로 반대일 수 있다. 또한 예컨대, 제1 전자기력(RF1 또는 FL1)의 방향과 제2 전자기력(FR2 또는 FL2)의 방향은 서로 수직일 수 있다.
도 20c 및 도 20d의 3채널 구동과 비교할 때, 도 20e 및 도 20f의 4채널 구동에 의하면, OIS 이동부의 회전을 위한 전자기력을 향상시킬 수 있고, 이로 인하여 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)을 구동하기 위한 구동 전류의 줄일 수 있어, 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 제1 회로 기판(250)의 제1면(60A)(예컨대, 상면)에 배치, 결합, 또는 실장될 수 있다. 제2 위치 센서(240)는 광축 방향과 수직인 방향으로 OIS 이동부의 변위, 예컨대, 광축 방향과 수직한 방향으로 OIS 이동부의 쉬프트(shift) 또는 움직을 감지할 수 있다. 또한 제2 위치 센서(240)는 광축을 기준으로 또는 광축을 축으로 OIS 이동부의 기설정된 범위 내에서의 회전, 롤링(rolling), 또는 틸팅을 감지할 수 있다. 제1 위치 센서(170)는 "AF 위치 센서"로 대체하여 표현될 수 있고, 제2 위치 센서(240)는 "OIS 위치 센서"로 대체하여 표현될 수도 있다. 제2 위치 센서(240)는 OIS 이동부의 움직임을 감지하기 위하여 4개의 마그넷 유닛들 중 3개 이상과 광축 방향으로 대응 또는 오버랩되는 3개 이상의 센서들을 포함할 수 있다.
예컨대, 제2 위치 센서(240)는 제2 코일(230) 하측에 배치될 수 있다.
예컨대, 광축과 수직한 방향으로 제2 위치 센서(240)는 제2 코일(230)과 오버랩되지 않을 수 있다. 예컨대, 광축과 수직한 방향으로 제2 위치 센서(240)의 센싱 요소(sensing element)는 제2 코일(230)과 오버랩되지 않을 수 있다. 센싱 요소는 자기장을 감지하는 부위일 수 있다.
예컨대, 광축과 수직한 방향으로 제2 위치 센서(240)의 중심은 제2 코일(230)과 오버랩되지 않을 수 있다. 예컨대, 제2 위치 센서(240)의 중심은 광축과 수직한 xy 좌표 평면에서 x축 및 y축 방향으로의 공간적 중앙일 수 있다. 또는 제2 위치 센서(240)의 중심은 x축, y축, 및 z축 방향으로의 공간적 중앙일 수 있다.
다른 실시 예에서는 광축과 수직한 방향으로 제2 위치 센서(240)의 적어도 일부가 제2 코일(230)과 오버랩될 수도 있다.
예컨대, 광축 방향으로 제2 위치 센서(240)는 홀더(270)의 홀(41A 내지 41C)과 오버랩될 수 있다. 또한 예컨대, 광축 방향으로 제2 위치 센서(240)는 제2 코일(230)의 중공과 오버랩될 수 있다. 또한 예컨대, 홀더(270)의 홀(41A 내지 41C)은 광축 방향으로 제2 코일(230)의 중공과 적어도 일부가 오버랩될 수 있다.
예컨대, 제2 위치 센서(240)는 서로 이격되어 배치되는 제1 센서(240A), 제2 센서(240B), 및 제3 센서(240C)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각은 홀 센서(hall sensor)일 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각은 홀 센서(Hall sensor) 및 드라이버를 포함하는 드라이버 IC일 수도 있다. 제1 위치 센서(170)에 대한 설명이 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)에 적용 또는 유추 적용될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 센서들(240A2, 240B, 240C) 각각은 대응하는 마그넷 유닛과의 위치(또는) 관계에 따라 출력 전압이 변화하는 변위 감지 센서일 수 있다.
제1 센서(240), 제2 센서(240B), 및 제3 센서(240C) 각각은 제1 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 위치 센서(240)는 제2 코일(230)의 중공 아래에 배치될 수 있다. 제2 위치 센서(240)는 광축 방향과 수직한 방향으로 제2 코일(230)과 오버랩되지 않을 수 있다. 예컨대, 제2 위치 센서(240)는 광축 방향과 수직한 방향으로 홀더(270)와 오버랩될 수 있다.
예컨대, 제1 센서(240A)는 대응하는 제1 코일 유닛(230-1)의 중공 아래에 배치될 수 있다. 제1 센서(240A)는 홀더(270)의 홀(41A 내지 41C)들 중 대응하는 어느 하나의 홀(41A) 내에 배치될 수 있다. 제2 센서(240B)는 제2 코일 유닛(230-2)의 중공 아래에 배치될 수 있다. 제2 센서(240B)는 홀더(270)의 홀(41A 내지 41C)들 중 대응하는 다른 어느 하나의 홀(41B) 내에 배치될 수 있다. 제3 센서(240C)는 제3 코일 유닛(230-3)의 중공 아래에 배치될 수 있다. 제3 센서(240C)는 홀더(270)의 홀(41A 내지 41C)들 중 대응하는 또 다른 어느 하나의 홀(41C) 내에 배치될 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각은 광축과 수직한 방향으로 대응하는 코일 유닛(230-1 내지 230-3)과 오버랩되지 않을 수 있다. 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)은 광축과 수직한 방향으로 홀더(270)와 오버랩될 수 있다.
제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)을 광축과 수직한 방향으로 OIS 코일(230)과 오버랩되지 않도록 배치시킴으로써, OIS 위치 센서(240)의 출력이 OIS 코일(230)의 자기장에 의하여 받는 영향을 줄일 수 있고, 이로 인하여 정확한 OIS 피드백 구동을 수행할 수 있고, OIS 동작의 신뢰성을 확보할 수 있다.
광축 방향으로 제2 위치 센서(240)는 마그네트(130)와 대향, 대응 또는 오버랩될 수 있다.
예컨대, 제1 센서(240A)의 적어도 일부는 광축 방향으로 제1 마그넷 유닛(130-1)과 오버랩될 수 있다. 제1 센서(240A)는 제1 마그넷 유닛(130-1)의 자기장을 감지한 결과에 따른 제1 출력 신호(예컨대, 제1 출력 전압)를 출력할 수 있다.
예컨대, OIS 이동부의 초기 위치에서 제2 센서(240B)의 적어도 일부는 광축 방향으로 제2 마그넷 유닛(130-2)과 오버랩될 수 있고, 제2 마그넷 유닛(130-2)의 자기장을 감지한 결과에 따른 제3 출력 신호(예컨대, 제2 출력 전압)를 출력할 수 있다.
또한 예컨대, OIS 이동부의 초기 위치에서 제3 센서(240C)의 적어도 일부는 광축 방향으로 제3 마그넷 유닛(130-3)과 오버랩될 수 있고, 제3 마그넷 유닛(130-3)의 자기장을 감지한 결과에 따른 제3 출력 신호(예컨대, 제3 출력 전압)을 출력할 수 있다.
OIS 이동부의 초기 위치에서 제1 센서 유닛(240A1)과 제2 센서 유닛(240A2) 각각은 적어도 일부가 제1 마그넷 유닛(130-1)의 N극과 S극의 경계선 또는 경계면과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
OIS 이동부의 초기 위치는 제어부(820, 780)로부터 제2 코일(230)에 전원 또는 구동 신호가 인가되지 않은 상태에서, OIS 이동부의 최초 위치이거나 또는 지지 기판에 의하여 단지 OIS 이동부의 무게에 의해서만 탄성 변형됨에 따라 OIS 이동부가 놓이는 위치일 수 있다. 이와 더불어 OIS 이동부의 초기 위치는 중력이 제1 기판부(255)에서 제2 기판부(800) 방향으로 작용할 때, 또는 이와 반대 방향으로 중력이 작용할 때의 OIS 이동부가 놓이는 위치일 수 있다. 또한, OIS 이동부의 초기 위치는 제어부(820, 780)에 의하여 전원 또는 구동 신호가 제2 코일(230)에 제공되지 않아 OIS 이동부가 이동되지 않은 상태에서의 OIS 이동부의 위치일 수 있다.
예컨대, 제어부(830, 780)는 제1 센서(240A)의 제1 출력 전압, 제2 센서(240B)의 제2 출력 전압, 및 제3 센서(240C)의 제3 출력 전압 중 적어도 하나를 이용하여 OIS 이동부의 롤링을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(830, 780)는 제1 출력 전압 및 제3 출력 전압을 이용하여 OIS 이동부의 롤링을 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(830, 780)는 제1 내지 제3 출력 전압들 중 적어도 1개를 이용하여 OIS 이동부의 제1 수평 방향(예컨대, y축 방향) 또는 제2 수평 방향(예컨대, x축 방향)의 이동 또는 변위를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(830, 780)는 제1 센서(240A)의 제1 출력 전압을 이용하여 OIS 이동부의 제1 수평 방향의 이동 또는 변위를 제어할 수 있고, 제2 센서(240B)의 제2 출력 전압을 이용하여 OIS 이동부의 제2 수평 방향의 이동 또는 변위를 제어할 수 있다.
제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각은 홀 센서 또는 홀 센서를 포함하는 드라이버 IC일 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 및 제2 센서들(240A, 240B) 각각은 제1 및 제2 센서들(240A, 240B) 각각은 홀 센서일 수 있고, 제3 센서(240C)는 TMR(Tunnel MagnetoResistance) 센서일 수 있다. 이때 TMR(Tunnel MagnetoResistance) 센서는 TMR 자기 각도 센서(Magnetic Angle Sensor)일 수 있다.
또 다른 실시 예에서는 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각은 TMR(Tunnel MagnetoResistance) 센서일 수도 있다. 이때 TMR 센서는 OIS 이동부의 변위(또는 스트로크)에 따른 출력이 선형인 TMR 선형 자기장 센서일 수 있다.
베이스(210)는 제1 기판부(255) 아래에 배치될 수 있다. 베이스(210)는 커버 부재(300), 또는 제1 기판부(255)와 일치 또는 대응되는 다각형, 예컨대, 사각형 형상일 수 있다.
예컨대, 베이스(210)는 하판(21A) 및 하판(21A)의 가장 자리로부터 돌출되는 측판(21B))을 포함할 수 있다. 하판(21A)은 제2 기판부(800)의 제1 영역(801)에 대응, 또는 대향할 수 있고, 측판(21B)은 하판(21A)으로부터 커버 부재(300)의 측판(302)을 향하여 돌출되거나 연장될 수 있다. 예컨대, 베이스(210)는 하판(21B)에 형성되는 개구(210A)를 포함할 수 있다. 베이스(210)의 개구(210A)는 광축 방향으로 베이스(210)를 관통하는 관통홀일 수 있다. 다른 실시 예에서는 베이스는 개구를 구비하지 않을 수도 있다.
예컨대, 베이스(210)의 측판(21B)은 커버 부재(300)의 측판(302)과 결합될 수 있다. 베이스(210)는 커버 부재(300)의 측판(302)과 접착될 때, 접착제가 도포될 수 있는 단턱(211, 도 18a 참조)을 포함할 수 있다. 이때, 단턱(211)은 상측에 결합되는 커버 부재(300)의 측판(302)을 가이드할 수 있다. 베이스(210)의 단턱(211)과 커버 부재(300)의 측판(302)의 하단은 접착제 등에 의해 접착, 고정될 수 있다.
베이스(210)는 하판(21A)으로부터 돌출되는 적어도 하나의 돌출부(216A 내지 216D)를 포함할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 돌출부(216A 내지 216D)는 베이스(210)의 측판(21B)으로부터 돌출될 수 있다.
예컨대, 베이스(210)의 측판(21B)은 4개의 측판들을 포함할 수 있고, 4개의 측판들 각각에는 돌출부(216A 내지216D)가 형성될 수 있다.예컨대, 돌출부(216A 내지 216D)는 4개의 측판들 각각의 중앙에 배치 또는 위치될 수 있다.
제2 기판부(800)는 베이스(210) 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 기판부(800)는 베이스(210)의 하판(21A) 아래에 배치될 수 있다. 제2 기판부(800)는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 기판부(800)는 베이스(210)의 하판(21A)에 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 기판부(800)는 베이스(210)의 하판(21A)의 하면에 결합될 수 있다.
제2 기판부(800)는 외부로부터 이미지 센서부(350)로 신호를 제공하거나 또는 이미지 센서부(350)로부터 외부로 신호를 출력하는 역할을 할 수 있다.
제2 기판부(800)는 AF 이동부(100) 또는 이미지 센서(810)에 대응되는 제1 영역(801)(또는 제1 기판), 커넥터(804)가 배치되는 제2 영역(802)(또는 제2 기판), 및 제1 영역(801)과 제2 영역(802)을 연결하는 제3 영역(803)(또는 제3 기판)을 포함할 수 있다. 커넥터(804)는 제2 기판부(800)의 제2 영역(802)과 전기적으로 연결되며, 외부 장치(예컨대, 광학 기기(200A))와 전기적으로 연결되기 위한 포트(port)를 구비할 수 있다. 베이스(210)의 개구(210A)는 제2 기판부(800)의 제1 영역(801)에 의하여 닫히거나 폐쇄될 수 있다.
제2 기판부(800)의 제1 영역(801)과 제2 영역(802) 각각은 경성 기판(rigid substrate)을 포함할 수 있고, 제3 영역(803)은 연성 기판(flexible substrate)을 포함할 수 있다. 또한 제1 영역(801)과 제3 영역(802) 각각은 연성 기판을 더 포함할 수도 있다.
다른 실시 예에서는 회로 기판(800)의 제1 내지 제3 영역들(801 내지 803) 중 적어도 하나는 경성 기판 및 연성 기판 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
제2 기판부(800)는 제1 기판부(255)의 후방에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 기판부(255)는 AF 이동부(100)와 제2 기판부(800) 사이에 배치될 수 있다.
위에 바라볼 때, 제2 기판부(800)의 제1 영역(801)은 다각형(예컨대, 사각형, 정사각형, 또는 직사각형) 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 원형 등의 형상일 수도 있다.
제2 기판부(800)는 지지 기판(220)의 단자들(311)에 대응되는 복수의 패드들(800B)을 포함할 수 있다. 여기서 패드(800B)는 "단자(terminal)"로 대체하여 표현될 수 있다.
도 10A를 참조하면, 복수의 패드들(800B)은 제2 기판부(800)의 제1 영역(801)에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 기판부(800)는 제1 영역(801)의 일측에 제3 방향(예컨대, y축 방향)으로 이격되어 배치 또는 배열되는 제1 패드들 및 제1 영역(801)의 타측에 제3 방향(예컨대, y축 방향)으로 이격되어 배치 또는 배열되는 제2 패드들을 포함할 수 있다.
예컨대, 복수의 패드들(800B)은 제1 기판부(255)를 마주보는 제2 기판부(800)(예컨대, 제1 영역(801))의 제1면에 형성될 수 있다.
제2 기판부(800)는 베이스(210)의 결합 돌기(45B)와 결합하기 위한 적어도 하나의 결합 홀(800C)을 포함할 수 있다. 결합 홀(800C)은 광축 방향으로 제2 기판부(800)을 관통하는 관통홀일 수 있다. 다른 실시 예에서는 결합 홀은 홈 형태일 수도 있다.
예컨대, 결합 돌기(45B)는 베이스(210)의 하면으로부터 돌출될 수 있고, 대각선으로 마주보는 베이스(210)의 하면의 코너들에 형성될 수 있다. 또한 결합 홀(800C)은 대각선으로 마주보는 제2 기판부(800)의 코너들에 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서는 제2 기판부(800)의 결합 홀은 제1 영역(801)의 변 또는 코너 중 적어도 하나에 인접하여 배치될 수도 있다.
지지 기판(310)은 제1 기판부(255)와 제2 기판부(800)를 전기적으로 연결할 수 있다. 지지 기판(310)은 "지지 부재", "연결 기판", 또는 "연결부"로 대체하여 표현할 수 있다.
지지 기판(310)은 연성 기판(flexible substrate)을 포함하거나 연성 기판일 수 있다. 예컨대, 지지 기판(310)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하 수 있다. 지지 기판(310)은 적어도 일부에서 연성을 가질 수 있다. 제1 회로 기판(250)과 지지 기판(310)은 서로 연결될 수 있다.
예컨대, 지지 기판(310)은 제1 회로 기판(250)과 연결되는 연결부(320)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)과 지지 기판(310)은 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 회로 기판(250)과 지지 기판(310)은 일체가 아닌 별개로 구성일 수 있고, 연결부(320)에 의하여 서로 연결될 수 있고, 전기적으로 연결될 수 있다.
또한 지지 기판(310)은 제1 회로 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 지지 기판(310)은 제2 기판부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다.
지지 기판(310)은 OIS 이동부의 이동을 가이드할 수 있다. 지지 기판(310)은 OIS 이동부가 광축 방향과 수직인 방향으로 이동하도록 가이드할 수 있다. 지지 기판(310)은 OIS 이동부가 광축을 축으로 하여 회전하도록 가이드할 수 있다. 지지 기판(310)은 OIS 이동부의 광축 방향으로의 이동을 제한할 수 있다.
지지 기판(310)의 일부는 OIS 이동부인 제1 회로 기판(250)과 연결될 수 있고, 지지 기판(310)의 다른 일부는 고정부인 베이스(210)에 결합될 수 있다. 예컨대, 지지 기판(310)의 연결부(320)는 제1 회로 기판(250)과 결합될 수 있다. 또한 지지 기판(310)의 몸체(86, 87)는 베이스(210)의 돌출부와 결합될 수 있고, 지지 기판(310)의 단자부(7A, 7B, 8A, 8B)는 제2 기판부(800)와 결합될 수 있다.
도 15 내지 도 18b를 참조하면, 지지 기판(310)은 탄성부(310A)와 회로 부재(310B)를 포함할 수 있다. 지지 기판(310)은 "인터포저(interposer)"로 대체하여 표현할 수 있다.
탄성부(310A)는 OIS 이동부를 탄력적으로 지지하기 위한 것으로 탄성체, 예컨대, 스프링으로 구현될 수 있다. 탄성부(310A)는 금속을 포함하거나 또는 탄성 재질로 이루어질 수 있다.
도 16에는 탄성부(310A)의 실시 예들이 도시되어 있다.
도 16(a)의 탄성부(310A1)는 평면부(371A)와 요철부(371B)를 포함할 수 있다. 평면부(371A)의 개수는 복수 개일 수 있고, 2개의 평면부들 사이에 요철부(371B)가 형성될 수 있다. 예컨대, 요철부(371B)는 제1 요철(371B1) 및 제2 요철(371B2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 요철(371B1)과 제2 요철(371B2)은 수직 방향으로 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.
도 16(b)의 탄성부(310A2)는 평면부(372A) 및 요철부(372B)를 포함할 수 있다. 평면부(372A)의 개수는 복수 개일 수 있고, 2개의 평면부들(372A) 사이에 요철부(372B)가 형성될 수 있다. 예컨대, 요철부(372B)는 사곡선 형태, 톱니 형태, 또는 지그재그 형태일 수 있다.
도 16(c)의 탄성부(310A3)는 제1 평면부(373A)와 제2 평면부(373B)를 포함할 수 있다. 제1 평면부(373A)의 제1 방향(또는 광축 방향)의 길이는 제2 평면부(373B)의 제1 방향(또는 광축 방향)으로의 길이와 다를 수 있다. 예컨대, 전자가 후자보다 클 수 있다. 제1 평면부(373A)의 개수는 복수 개일 수 있고, 제2 평면부(273B)의 개수는 복수 개일 수 있다. 예컨대, 제1 평면부(273A)와 제2 평면부(373B)는 요철 형상을 이룰 수 있다.
도 16(d)의 탄성부(310A4)는 제1 평면부(373A), 제2 평면부(373B), 및 제1 평면부(373A)로부터 돌출되거나 또는 연장되는 돌출부(또는 연장부)를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서는 도 16(a) 내지 도 16(d)에서 탄성부의 코너 부분만을 포함할 수도 있다.
탄성부(310A)는 도 16(a) 내지 도 16(b)에 도시된 탄성부들(310A1 내지 310A4) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
회로 부재(310B)는 제1 회로 기판(250)과 제2 기판부(800)를 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 연성 기판이거나 또는 연성 기판 및 경성 기판 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 회로 부재(310B)는 FPCB일 수 있다.
탄성부(310A)는 회로 부재(310B)에 결합될 수 있고, 회로 부재(310B)의 강도를 보강하는 역할을 할 수 있다. 도 15 및 도 17을 참조하면, 탄성부(310A)는 회로 부재(310B)의 바깥쪽에 배치될 수 있고, 회로 부재(310B)의 외측면은 탄성부(310A)의 내측면과 결합될 수 있다. 다른 실시 예에서는 회로 부재가 탄성부의 바깥쪽에 배치될 수도 있다.
지지 기판(310)은 제1 기판부(255)(예컨대, 제1 회로 기판(250))과 연결되고, 제1 기판부(255)(예컨대, 제1 회로 기판(250))과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 연결부(320A, 320B)를 포함할 수 있다. 또한 지지 기판(310)은 제2 기판부(800)와 연결되고 제2 기판부(800)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 단자부(7A, 7B, 8A, 8B)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 단자부(7A, 7B, 8A, 8B)를는 복수의 단자들(311)을 포함할 수 있다.
도 15 및 도 17을 참조하면, 지지 기판(310)은 서로 이격되는 제1 지지 기판(310-1) 및 제2 지지 기판(310-2)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지 기판들(310-1, 310-2)은 좌우 대칭적으로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서는 제1 지지 기판(310-1)과 제2 지지 기판(310-2)은 일체형으로 형성된 하나의 기판일 수도 있다.
도 17에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 지지 기판들(310-1, 310-2)은 제1 회로 기판(250)의 양측에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 지지 기판(310-1)은 제1 몸체(86) 및 제1 몸체(86)로부터 연장되는 적어도 하나의 단자부(7A, 7B)를 포함할 수 있다. 제1 지지 기판(310-1)의 적어도 하나의 단자부(7A, 7B)는 복수의 단자들(311)을 포함할 수 있다.
제2 지지 기판(310-2)은 제2 몸체(87) 및 제2 몸체(87)로부터 연장되는 적어도 하나의 단자부(8A, 8B)를 포함할 수 있다. 제2 지지 기판(310-2)의 적어도 하나의 단자부(8A, 8B)는 복수의 단자들(311)을 포함할 수 있다.
제1 회로 기판(250)은 서로 반대편에 위치하는 제1 측부(33A)와 제2 측부(33B) 및 제1 측부(33A)와 제2 측부(33B) 사이에 위치하고 서로 반대편에 위치하는 제3 측부(33C)와 제4 측부(33C)를 포함할 수 있다.
제1 몸체(86)는 제1 회로 기판(250)의 제1 측부(33A)에 대응 또는 대향하는 제1 부분(6A), 제1 회로 기판(250)의 제3 측부(33C)의 일부(또는 일측)에 대응되는 제2 부분(6B), 및 제1 회로 기판(250)의 제4 측부(44C)의 일부(또는 일측)에 대응되는 제3 부분(6C)을 포함할 수 있다. 또한 제1 몸체(86)는 제1 부분(6A)과 제2 부분(6B)을 연결하고, 제1 부분(6A)의 일단으로부터 절곡되는 제1 절곡부(6D) 및 제1 부분(6A)과 제3 부분(6C)을 연결하고, 제1 부분(6A)의 타단으로부터 절곡되는 제2 절곡부(6E)를 포함할 수 있다.
제1 지지 기판(310-1)은 제1 몸체(86)의 제2 부분(6B)으로부터 제2 기판부(800)를 향하여 연장 또는 돌출되는 제1 단자부(7A) 및 제1 몸체(86)의 제3 부분(6C)으로부터 제2 기판부(800)를 향하여 연장 또는 돌출되는 제2 단자부(7B)를 포함할 수 있다. 제1 단자부(7B)는 제1 단자부(7A)의 반대편에 위치할 수 있다.
제1 지지 기판(310-1)은 제1 몸체(86)의 제1 부분(6A)과 제1 회로 기판(250)의 제1 측부(33A)를 연결하는 제1 연결부(320A)를 포함할 수 있다. 제1 연결부(320A)는 절곡된 부분을 포함할 수 있다.
제2 몸체(87)는 제1 회로 기판(250)의 제2 측부(33B)에 대응 또는 대향하는 제1 부분(9A), 제1 회로 기판(250)의 제3 측부(33C)의 다른 일부(또는 타측)에 대응되는 제2 부분(9B), 및 제1 회로 기판(250)의 제4 측부(44C)의 다른 일부(또는 타측)에 대응되는 제3 부분(9C)을 포함할 수 있다. 또한 제2 몸체(87)는 제1 부분(9A)과 제2 부분(9B)을 연결하고, 제1 부분(9A)의 일단으로부터 절곡되는 제1 절곡부(9D) 및 제1 부분(9A)과 제3 부분(9C)을 연결하고, 제1 부분(9A)의 타단으로부터 절곡되는 제2 절곡부(9E)를 포함할 수 있다.
제2 지지 기판(310-2)은 제2 몸체(87)의 제2 부분(9B)으로부터 제2 기판부(800)를 향하여 연장 또는 돌출되는 제3 단자부(8A) 및 제2 몸체(87)의 제3 부분(9C)으로부터 제2 기판부(800)를 향하여 연장 또는 돌출되는 제4 단자부(8B)를 포함할 수 있다. 제4 단자부(8B)는 제3 단자부(8A)의 반대편에 위치할 수 있다.
제2 지지 기판(310-2)은 제2 몸체(87)의 제1 부분(9A)과 제1 회로 기판(250)의 제2 측부(33B)를 연결하는 제2 연결부(320B)를 포함할 수 있다. 제2 연결부(320B)는 절곡된 부분을 포함할 수 있다.
또한 제1 지지 기판(310-1)은 제1 기판부(255)(예컨대, 제1 회로 기판(250))과 제2 기판부(800)를 전기적으로 연결하는 제1 연성 기판(31A) 및 제1 연성 기판(31A)에 결합되는 제1 탄성 부재(30A)를 포함할 수 있다.
제2 지지 기판(310-2)은 제1 기판부(255)(예컨대, 제1 회로 기판(250))과 제2 기판부(800)를 전기적으로 연결하는 제2 연성 기판(31B) 및 제2 연성 기판(31B)과 결합되는 제2 탄성 부재(30B)를 포함할 수 있다.
지지 기판(310)의 단자부(예컨대, 8B)에는 AF 이동부(100)의 회로 기판(190)의 단자부(95)의 단자들(B1 내지 B4)과 전기적으로 연결되기 위한 단자들(P1 내지 P4)이 형성될 수 있다. 솔더 또는 전도성 접착제에 의하여 회로 기판(190)의 단자부(95)의 단자들(B1 내지 B4)과 지지 기판(310)의 단자부(8B)의 단자들(P1 내지 P4)은 전기적으로 연결될 수 있다. 즉 지지 기판(310)을 통하여 AF 이동부(100)의 회로 기판(190)은 제2 기판부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 17을 참조하면, 지지 기판(310)의 회로 부재(310B)는 제1 절연층(29A), 제2 절연층(29B), 및 제1 절연층(29A)과 제2 절연층(29B) 사이에 형성되는 도전층(29C)을 포함할 수 있다, 도전층(29C)은 전기적 신호를 전달하기 위한 배선층일 수 있다. 예컨대, 제2층(29B)은 제1층(29A) 바깥쪽에 위치할 수 있다.
제1 및 제2 절연층들(29A,29B) 각각은 절연 물질, 예컨대, 폴리이미드로 형성될 수 있고, 도전층(29C)은 도전 물질, 예컨대, 구리, 금, 또는 알루미늄으로 형성되거나 구리, 금, 또는 알루미늄을 포함하는 함금으로 형성될 수 있다.
탄성부(310A)는 제2층(29B) 상에 배치될 수 있다. 탄성부(310A)는 스프링 역할을 위하여 구리, 티타늄, 또는 니켈 중 적어도 하나를 포함하거나 또는 구리, 티타늄, 또는 니켈 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. 예컨대, 탄성부(310A)는 구리와 티타늄의 합금 또는 구리와 니켈의 합금으로 형성될 수 있다.
탄성부(310A)는 제1 기판부(255) 또는 제2 기판부(800)의 그라운드와 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 탄성부(310A)는 기판부(255, 310, 800)의 전송 선로(또는 배선)의 임피던스 매칭에 사용될 수 있고 임피던스 매칭을 통하여 전송 신호의 손실을 줄여 노이즈에 대한 영향을 줄일 수 있다. 예컨대, 매칭 임피던스는 40 오옴 내지 600 오옴일 수 있다. 예컨대, 매칭 임피던스는 50 오옴일 수 있다. 예컨대, 임피던스 매칭을 위하여 EMI 테이프 또는 전도성 테이프가 사용될 수도 있다. 예컨대, EMI 테이프 또는 전도성 테이프는 탄성부(310A) 또는 회로 부재(310B) 중 적어도 하나에 배치 또는 부착될 수 있다.
지지 기판(310)은 탄성부(310A)를 감싸거나 또는 덮는 보호 물질 또는 절연 물질을 더 포함할 수도 있다.
예컨대, 제1층(29A)과 제2층(29C) 사이의 도전층(29C)의 두께(T11)는 7 마이크로 미터 내지 50 마이크로 미터일 수 있다. 다른 실시 예에서는 T11은 15 마이크로 미터 내지 30 마이크로 미터일 수 있다.
또한 예컨대, 탄성부(310A)의 두께(T12)는 20 마이크로 미터 내지 150 마이크로 미터일 수 있다. 다른 실시 예에서는 T12는 30 마이크로 미터 내지 100 마이크로 미터일 수 있다. 예컨대, 탄성부(310A)의 두께(T11)는 도전층(29C)의 두께(T12)보다 클 수 있다. 다른 실시 예서는 T11은 T12와 동일하거나 작을 수도 있다.
도 14b, 도 15, 도 17, 도 18a 및 도 18b를 참조하면, 홀더(270)는 제1 회로 기판(250)의 제1 내지 제4 측부들(33A 내지 33D)에 대응하는 제1 내지 제4 측부를 포함할 수 있다. 지지 기판(310)의 적어도 하나의 연결부(320A, 320B)는 접착제에 의하여 홀더(270)의 제1 내지 제4 측부들 중 적어도 하나에 결합될 수 있다. 예컨대, 제1 연결부(320A)는 접착제에 이하여 홀더(270)의 제1 측부에 결합될 수 있고, 제2 연결부(320B)는 홀더(270)의 제2 측부에 결합될 수 있다.
홀더(270)의 제1 내지 제4 측부들에는 돌출부(4A 내지 4D)가 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 연결부(320A)와 홀더(270)의 제1 측부에 형성되는 제1 돌출부(4A)는 서로 결합되는 제1 결합 영역(도 18a의 38A)을 형성할 수 있다. 제2 연결부(320A)와 홀더(270)의 제2 측부에 형성되는 제2 돌출부(4B)는 서로 결합되는 제2 결합 영역(도 18a의 38B)을 형성할 수 있다.
또한 베이스(210)는 제1 회로 기판(250)의 제1 내지 제4 측부들(33A 내지 33D)에 대응하는 제1 내지 제4 측부들을 포함할 수 있다. 예컨대, 베이스(210)의 측판(21B)은 베이스(210)의 제1 내지 제4 측부들을 포함할 수 있다. 베이스(210)의 제1 내지 제4 측부들에는 돌출부(216A 내지 216D)가 형성될 수 있다.
지지 기판(310)의 적어도 일부는 베이스(210)에 결합될 수 있다. 예컨대, 지지 기판(310)의 몸체(86, 87)는 접착제에 의하여 베이스(210)에 결합될 수 있다. 예컨대, 단자부(7A, 7B, 8A, 8B)와 연결되는 지지 기판(310)의 몸체(86, 87)의 일 부분은 베이스(210)와 결합될 수 있다.
예컨대, 제1 지지 기판(310-1)의 제1 단자부(7A) 또는/및 제2 부분(6B)은 베이스(210)의 제3 측부(또는 제3 돌출부(216C))의 일 영역에 결합될 수 있고, 제1 지지 기판(310-1)의 제2 단자부(7B) 또는/및 제3 부분(6C)은 베이스(210)의 제4 측부(또는 제4 돌출부(216D))의 일 영역에 결합될 수 있다.
예컨대, 제2 지지 기판(310-2)의 제3 단자부(8A) 및 제2 부분(9B)은 베이스(210)의 제3 측부(또는 제3 돌출부(216C))의 다른 일 영역에 결합될 수 있고, 제2 지지 기판(310-2)의 제4 단자부(8B) 및 제3 부분(9C)은 베이스(210)의 제4 측부(또는 제4 돌출부(216D))의 다른 일 영역에 결합될 수 있다.
지지 기판(310)의 제1 및 제3 단자부들(7A, 8A)과 베이스(210)의 제3 측부(또는 제3 돌출부(216C) 사이에는 제3 결합 영역(도 18a의 39A)이 형성될 수 있고, 제2 및 제4 단자부들(7B, 8B)과 베이스(210)의 제4 측부(또는 제4 돌출부(216D) 사이에는 제4 결합 영역(도 18a의 39B)이 형성될 수 있다. 지지 기판(310) 및 제1 내지 제4 결합 영역들(38A, 38B, 39A, 39B)에 의하여, OIS 이동부는 고정부에 대하여 탄력적으로 지지될 수 있다. 납땜 또는 전도성 접착제에 의하여 지지 기판(310)의 단자들(311)은 제2 기판부(800)의 단자들과 결합될 수 있고, 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18a 및 도 18b에서 지지 기판(310)의 일 부분은 베이스(210)(또는 돌출부(216C, 216D))의 외측면에 결합될 수 있다. 다른 실시 예에서는 지지 기판(310)의 일부는 베이스(210)(또는 돌출부(216C, 216D))의 내측면에 결합될 수도 있다.
예컨대, 다른 실시 예에서는 지지 부재는 기판을 포함하지 않는 탄성 부재, 예컨대, 스프링, 와이어, 형상 기억 합금, 또는 볼 부재일 수도 있다.
탄성 부재(315)는 베이스(210)에 대하여 제1 기판부(255)를 탄력적으로 지지할 수 있다. 예컨대, 탄성 부재(315)의 일다는 제1 기판부(255)에 결합될 수 있고, 탄성 부재(315)의 타단은 베이스(210)에 결합될 수 있다.
도 18a, 도 18b, 및 도 19를 참조하면, 예컨대, 탄성 부재(315)는 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250)과 결합되는 제1 결합부(315A), 베이스(210)과 결합되는 제2 결합부(315B), 및 제1 결합부(315A)와 제2 결합부(315B)를 연결하는 연결부(315C)를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 결합부(315A)는 제1 회로 기판(250)의 하면의 적어도 일부와 결합될 수 있다. 또는 예컨대, 제1 결합부(315A)는 홀더(270)의 하면의 적어도 일부와 결합할 수도 있다. 예컨데, 제1 결합부(315A)는 접착제에 의하여 제1 회로 기판(250)의 하면 또는 홀더(270)의 하면 중 적어도 하나와 결합될 수 있다.
예컨대, 제2 결합부(315B)는 베이스(210)의 상면의 적어도 일부와 결합될 수 있다. 예컨대, 베이스(210)의 상면에는 적어도 하나의 돌기(210-1)가 형성될 수 있고, 제2 결합부(315B)에는 베이스(210)의 적어도 하나의 돌기(210-1)와 결합되는 홀(315-1)이 형성될 수 있다. 돌기(210-1)는 베이스(210)의 상면의 코너에 형성될 수 있고, 홀(315-1)은 제2 결합부(315B)의 코너에 형성될 수 있다.
예컨대, 제1 방향으로 바라 보거나 또는 아래에 바라볼 때, 제1 결합부(315A) 및 제2 결합부(315B) 각각의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형이고, 폐곡선 형태일 수 있다. 예컨대, 제1 방향으로 바라 보거나 또는 아래에 바라볼 때, 제1 결합부(315A)의 형상은 사각형의 링 형상일 수 있다.
예컨대, 제1 방향으로 바라 보거나 또는 아래에 바라볼 때, 제1 결합부(315A)는 제2 결합부(315B)의 내측에 배치될 수 있다. 제1 결합부(315A) 및 제2 결합부(315B) 각각은 플레이트 형태일 수 있다.
연결부(315C)는 적어도 하나의 직선부 및 적어도 하나의 절곡부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 연결부(315C)는 와이어 형태일 수 있다. 다른 실시 예에서는 연결부(315C)는 플레이트 형태일 수도 있다.
연결부(316C)는 복수의 서로 이격되는 연결부들 또는 연결선들을 포함할 수 있다. 복수의 연결부들(또는 연결선들) 각각은 적어도 하나의 직선부 및 적어도 하나의 절곡부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대,, 연결부(316C)는 광축과 수직인 방향으로 연장될 수 있다.
이미지 센서부(350)는 모션 센서(motion sensor, 820), 제어부(controller, 830), 메모리(512), 및 커패시터(514) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
모션 센서(820), 제어부(830), 및 메모리(512)는 제1 기판부(255) 및 제2 기판부(800) 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 커패시터(514)는 제1 기판부(255) 및 제2 기판부(800) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
예컨대, 모션 센서(820) 및 메모리(512)는 제2 기판부(800)(예컨대, 제1 영역(801))에 배치될 수 있다. 예컨대, 제어부(830)는 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250)에 배치, 또는 실장될 수 있다.
다른 실시 예에서는 제어부(830)는 제2 기판부(800)에 배치될 수도 있다. 이것은 이미지 센서(810)로부터 발생된 열에 의하여 제어부(830)의 오동작 또는 오류가 발생될 수 있기 때문에, 제어부(830)를 이미지 센서(810)로부터 멀리 이격시키기 위함이다.
모션 센서(820)는 제1 기판부(255) 및 제2 기판부(800)에 형성되는 배선 또는 회로 패턴을 통하여 제어부(830)와 전기적으로 연결될 수 있다. 모션 센서(820)는 카메라 장치(10)의 움직임에 의한 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 모션 센서(820)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서로 구현될 수 있다. 예컨대, 모션 센서(820)는 카메라 장치(10)의 움직임에 의한 X축 방향의 이동량, y축 방향의 이동량, 및 회전량에 대한 정보를 출력할 수 있다.
다른 실시 예에서는 모션 센서(820)는 카메라 장치(10)에서 생략되거나 또는 제2 기판부(800)의 다른 영역에 배치될 수도 있다. 모션 센서(820)가 카메라 모듈에서 생략된 경우에는, 카메라 장치(10)는 광학 기기(200A)에 구비된 모션 센서로부터 카메라 장치(10)의 움직임에 의한 위치 정보를 수신할 수 있다.
메모리(512)는 OIS 피드백 구동을 위하여 광축과 수직한 제2 방향(예컨대, X축 방향)으로 OIS 이동부의 변위(또는 스트로크)에 따른 제2 위치 센서(240)의 출력에 대응되는 제1 데이터값(또는 코드값)을 저장할 수 있다.
또한 메모리(512)는 AF 피드백 구동을 위하여 제1 방향(예컨대, 광축 방향 또는 Z축 방향)으로 보빈(110)의 변위(또는 스트로크(stroke)에 따른 제1 위치 센서(170)의 출력에 대응되는 제2 데이터값(또는 코드값)을 저장할 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 데이터값들 각각은 룩업 테이블 형태로 메모리(512)에 저장될 수 있다. 또는 제1 및 제2 데이터값들 각각은 수학식 또는 알고리즘 형태로 메모리(512)에 저장될 수도 있다. 또한 메모리(512)는 제어부(830)의 동작을 위한 수학시, 알고리즘 또는 프로그램을 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(512)는 비휘발성 메모리, 예컨대, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)일 수 있다.
제어부(830)는 제1 위치 센서(170), 및 제2 위치 센서(240)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(830)는 제2 위치 센서(240, 240-1, 240-2)로부터 제공되는 출력 신호 및 메모리(512)에 저장된 제1 데이터값을 이용하여 제2 코일(230)에 제공되는 구동 신호를 제어할 수 있고, 피드백 OIS 동작을 수행할 수 있다.
또한 제어부(830)는 제1 위치 센서(170)의 출력 신호 및 메모리(512)에 저장된 제2 데이터값을 이용하여 제1 코일(120)에 제공되는 구동 신호를 제어할 수 있고, 이를 통하여 피드백 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
제어부(830)는 드라이버 IC 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제어부(830)는 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250)의 단자들(251)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이미지 센서부(350)는 필터(610)를 더 포함할 수 있다. 또한 이미지 센서부(350)는 필터(610)를 배치, 안착 또는 수용하기 위한 필터 홀더(600)를 더 포함할 수 있다. 필터 홀더(600)는 "센서 베이스(sensor base)"로 대체하여 표현될 수 있다.
필터(610)는 렌즈 배럴(400)을 통과하는 광에서의 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(810)로 입사하는 것을 차단하거나 통과시키는 역할을 할 수 있다.
예컨대, 필터(610)는 적외선 차단 필터일 수 있다. 예컨대, 필터(610)는 광축(OA)과 수직한 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(610)는 렌즈 모듈(400) 아래에 배치될 수 있다.
필터 홀더(600)는 AF 이동부(100) 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 필터 홀더(600)는 제1 기판부(255) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 필터 홀더(600)는 제1 기판부(255)의 제2 회로 기판(260)의 제1면(260A)에 배치될 수 있다.
필터 홀더(600)는 접착제에 의하여 이미지 센서(810) 주위의 제2 회로 기판(260)의 일 영역과 결합될 수 있고, 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)에 의하여 노출될 수 있다. 예컨대, 필터 홀더(600)는 제1 기판부(255)의 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)를 통하여 보여질 수 있다. 예컨대, 제1 회로 기판(250)의 개구(250A)는 제2 회로 기판(260)에 배치된 필터 홀더(600) 및 필터 홀더(600)에 배치된 필터(610)를 노출할 수 있다. 다른 실시 예에서는 필터 홀더는 홀더(270)에 결합되거나 또는 AF 이동부(100)에 결합될 수도 있다.
필터 홀더(600)는 필터(610)가 실장 또는 배치되는 부위에 필터(610)를 통과하는 광이 이미지 센서(810)에 입사할 수 있도록 개구(61A)가 형성될 수 있다. 필터 홀더(600)의 개구(61A)는 필터 홀더(600)를 광축 방향으로 관통하는 관통 홀 형태일 수 있다. 예컨대, 필터 홀더(600)의 개구(61A)는 필터 홀더(600)의 중앙을 관통할 수 있고, 이미지 센서(810)에 대응 또는 대향하도록 배치될 수 있다.
필터 홀더(600)는 상면으로부터 함몰되고 필터(610)가 안착되는 안착부(500)를 구비할 수 있으며, 필터(610)는 안착부(500)에 배치, 안착, 또는 장착될 수 있다. 안착부(500)는 개구(61A)를 감싸도록 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서 필터 홀더의 안착부는 필터의 상면으로부터 돌출되는 돌출부 형태일 수도 있다.
이미지 센서부(350)는 필터(610)와 안착부(500) 사이에 배치되는 접착제를 더 포함할 수 있으며, 접착제에 의하여 필터(610)는 필터 홀더(600)에 결합 또는 부착될 수 있다.
커버 부재(300)는 하부가 개방되고, 상판(301) 및 측판들(302)을 포함하는 상자 형태일 수 있으며, 커버 부재(300)의 측판(302)의 하부는 베이스(210)와 결합될 수 있다. 커버 부재(300)의 상판(301)의 형상은 다각형, 예컨대, 사각형 또는 팔각형 등일 수 있다. 커버 부재(300)는 보빈(110)과 결합하는 렌즈 모듈(400)의 렌즈를 외부광에 노출시키는 개구(303)를 상판(301)에 구비할 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 커버 부재(300)의 어느 한 측판(302)에는 회로 기판(190)의 단자(95)와 이에 대응되는 제2 기판부의 단자(800B)를 노출하기 위한 홈부(304)가 형성될 수 있다.
커버 부재(300)는 상판(301)으로부터 보빈(110)의 홈(119)을 향하는 방향으로 연장되는 돌출부(305)를 포함할 수 있다. 돌출부(305)는 "연장부"로 대체하여 표현될 수도 있다. 예컨대, 커버 부재(300)는 상판(301)에 형성된 중공(303)과 인접하는 일 영역으로부터 보빈(110)의 상면 방향으로 연장되는 적어도 하나의 돌출부(305)를 구비할 수 있다. 돌출부(305)는 상판(301) 및 측판(302)과 일체로 형성될 수 있으며, 동일한 재질로 형성될 수 있다.
예컨대, 커버 부재(300)는 상판(301)의 4개의 코너들에 대응되는 4개의 돌출부들을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는 돌출부(305)의 개수는 1개 또는 2개 이상일 수 있다.
예컨대, 돌출부(305)는 다각형, 예컨대, 사각형의 플레이트(plate) 형태일 수 이다. 예컨대, 돌출부(305)의 적어도 일부는 휘어진 부분을 포함할 수 있다.
커버 부재(300)의 돌출부(305)의 적어도 일부는 보빈(110)의 홈(119) 내에 배치 또는 삽입될 수 있다. 예컨대, 돌출부(305)의 일단 또는 말단은 보빈(110)의 홈(119) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 보빈(110)의 초기 위치에서 돌출부(305)와 보빈(110)의 홈(119)의 바닥면은 이격될 수 있다.
AF 구동에 의하여 보빈(110)이 광축 방향으로 이동에 의하여, 커버 부재(300)의 돌출부(305)는 보빈(110)의 홈(119)의 바닥면과 접할 수 있고, 이로 인하여 돌출부(305)는 보빈(110)의 상측 방향으로의 이동을 기설정된 범위 내로 제한하는 스토퍼 역할을 할 수 있다. 또한 돌출부(305)의 적어도 일부는 보빈(110)의 홈(119) 내에 배치되므로, 충격에 의하여 보빈(110)이 광축을 중심으로 일정한 범위 이상으로 회전하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
예컨대, 커버 부재(300)는 사출물, 예컨대, 플라스틱 또는 수지 재질로 형성될 수 있다. 또한 커버 부재(300)는 절연 물질 또는 전자파를 차단하는 재질로 이루어질 수도 있다.
커버 부재(300)와 베이스(210)는 AF 이동부(100) 및 이미지 센서부(350)를 수용할 수 있고 외부의 충격에 의한 AF 이동부(100)와 이미지 센서부(350)의 보호할 수 있고, 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
OIS 이동부는 고정부를 기준으로 광축(OA)과 수직한 방향으로 움직일 수 있다. OIS 이동부는 고정부로부터 일정 간격 이격된 위치에 놓인다. 즉, OIS 이동부는 지지 기판(310)에 의하여 고정부에 매달린 상태(플라이된 상태)일 수 있다, 그리고 OIS 이동부는 마그네트(130)와 제2 코일(230)에 의해 발생하는 제1 전자기력 및 제2 마그네트(24)와 제2 코일(230)에 의해 발생하는 제2 전자기력에 의하여 고정부에 대해 상대 이동할 수 있다.
예컨대, OIS 이동부의 초기 위치에서, 홀더(270)의 외측면은 베이스(210)의 내측면으로부터 기설정된 거리만큼 이격될 수 있다. 또한 예컨대, OIS 이동부의 초기 위치에서, 홀더(270) 및 제1 기판부(255)의 하면은 베이스(210)로부터 기설정된 거리만큼 이격될 수 있다.
예컨대, 제2 코일(230)의 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)은 4개의 채널들에 의하여 제어될 수 있으며, 이때, 4개의 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)은 서로 전기적으로 분리되어 제어될 수 있다. 예컨대, 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 각각에는 정방향 전류 및 역방향 전류 중 어느 하나가 선택적으로 인가될 수 있다. 이때, 제2 코일(230)로부터 4쌍 총 8개의 인출선들이 나올 수 있다.
다른 실시 예에서는 OIS 구동을 위하여 제2 코일(230)의 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)은 3개의 채널들에 의하여 제어될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)만 전기적으로 분리될 수 있고, 제4 코일 유닛(230-4)은 제1 내지 제3 코일 유닛들 중 어느 하나와 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 이때, 제2 코일(230)로부터 3쌍 총 6개의 인출선들이 나올 수 있다.
예컨대, 제2 코일 유닛(230-2)과 제4 코일 유닛(230-4)은 서로 직렬 연결될 수 있다. 제2 코일 유닛(230-2)에 대응 또는 대향하는 제2 마그넷 유닛(130-2)의 착자 방향과 제4 코일 유닛(230-4)에 대응 또는 대향하는 제4 마그넷 유닛(120-4)의 착자 방향은 서로 동일한 방향일 수 있다. 예컨대, 제1 마그넷 유닛(130-1)의 착자 방향과 제3 마그네트(130-2)의 착자 방향은 서로 동일할 수 있다. 또한 예컨대, 제2 마그넷 유닛(130-2)의 착자 방향은 제1 마그넷 유닛(130-1)의 착자 방향과 다를 수 있다. 예컨대, 제2 마그넷 유닛(130-2)의 착자 방향은 제1 마그넷 유닛(130-1)의 착자 방향과 수직일 수 있다.
제어부(830)는 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 구동 신호를 공급할 수 있고, 적어도 하나의 구동 신호를 제어함으로써 OIS 이동부를 X축 방향 또는/및 Y축 방향으로 이동시키거나 또는 OIS 이동부를 광축을 중심으로 기설정된 각도 범위 내에 회전시킬 수 있다.
도 21은 제어부(830), 및 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)의 블록도를 나타낸다. 제어부(830)는 클럭 신호(SCL) 및 데이터 신호(SDA)를 이용하여 호스트(Host)와 데이터를 주고 받는 통신, 예컨대, I2C 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 호스트는 광학 기기(200A)의 제어부(780)일 수 있다.
제어부(830)는 제2 코일(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(830)는 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)을 구동하기 위한 구동 신호를 제공하기 위한 구동부(510)를 포함할 수 있다. 예컨대, 구동부(510)는 구동 신호의 극성을 변경시킬 수 있는 H 브릿지 회로(bridge circuit) 또는 H 브릿지 드라이버(bridge driver)를 포함할 수 있다. 이때 구동 신호는 소모 전류를 감소시키기 위하여 PWM 신호일 수 있고, PWM 신호의 구동 주파수는 가청 주파수 범위를 벗어난 20[KHz] 이상일 수 있다. 다른 실시 예에서는 구동 신호는 직류 신호일수도 있다.
제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C) 각각은 2개의 입력 단자들 및 2개의 출력 단자들을 포함할 수 있다. 제어부(830)는 제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C) 각각의 2개의 입력 단자들에 전원 또는 구동 신호를 공급할 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C)의 2개의 입력 단자들((+) 입력 단자, (-)입력 단자) 중 어느 하나(예컨대, 그라운드 단자 또는 (-) 입력 단자)는 서로 공통 접속될 수 있다.
예컨대, 제어부(830)는 제1 센서(240A)의 제1 출력 전압, 제2 센서(240B)의 제2 출력 전압, 및 제3 센서(240C)의 제3 출력 전압을 수신하고, 수신된 제1 내지 제3 출력 전압들을 이용하여 OIS 이동부의 X축 방향 또는 Y축 방향으로의 이동(또는 변위)를 제어할 수 있다.
또한 제어부(830)는 수신된 제1 내지 제3 출력 전압들을 이용하여 OIS 이동부의 광축을 기준으로 한 회전, 틸팅 또는 롤링을 제어할 수 있다.
X축 방향 또는 Y축 방향으로의 이동을 제어할 수 있다.
또한 제어부(830)는 제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C) 각각의 2개의 출력 단자들로부터 출력된 출력 전압을 수신하고, 수신된 출력 전압을 아날로그-디지털 변환한 결과에 따른 데이터값, 디지털 값 또는 코드 값을 출력하는 아날로그-디지털 변환기(530)를 포함할 수 있다.
제어부(830)는 아날로그-디지털 변환기(530)로부터 출력된 데이터값들을 이용하여 OIS 이동부의 X축 방향 또는 Y축 방향으로의 이동(또는 변위 및 광축을 기준으로한 OIS 이동부의 회전, 틸팅, 또는 롤링을 제어할 수 있다.
온도 센서(540)는 주위 온도(예컨대, 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)의 온도)를 측정할 수 있고, 측정된 결과에 따른 온도 감지 신호(Ts)를 출력할 수 있다. 예컨대, 온도 센서(540)는 써미스터(thermistor)일 수 있다.
주위 온도에 따라서 온도 센서(540)에 포함된 저항의 저항값이 변화할 수 있고, 이로 인하여 온도 감지 신호(Ts)는 주위 온도에 따라서 그 값이 변화될 수 있다. 캘리브레이션에 통하여 주위 온도와 온도 감지 신호(Ts) 간의 상호 관계에 관한 수학식 또는 룩업 테이블이 메모리 또는 제어부(830, 780)에 저장될 수 있다.
제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)의 출력 값들도 온도에 의하여 영향을 받기 때문에, 정확하고 신뢰성 있는 OIS 피드백 구동을 위해서는 주위 온도에 따른 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C)의 출력 값들의 보상이 필요하다.
이를 위하여 예컨대, 제어부(830, 780)는 온도 센서(540)에 의하여 측정된 주위 온도 및 온도 보상 알고리즘 또는 보상식을 이용하여 제1 내지 제3 센서들(240A, 240B, 240C) 각각의 출력 값(또는 출력에 관한 데이터값)을 보상할 수 있다. 온도 보상 알고리즘 또는 보상식은 제어부(830, 780) 또는 메모리에 저장될 수 있다.
카메라 장치는 제4 마그넷 유닛(130-4)과 광축 방향으로 대응 또는 대향하는 제4 센서(240D)를 더 포함할 수도 있다. 제4 센서(240D)는 제1 기판부(255)(예컨대, 제1 회로 기판(250))에 배치될 수 있다. 예컨대, 제4 센서(240D)는 제1 내지 제3 센서들이 배치되지 않은 제1 회로 기판(250)의 어느 한 코너에 인접하여 배치될 수 있다. 예컨대, 제4 센서(240D)는 제2 센서(240B)와 대각선 방향으로 대향되도록 위치할 수 있다. 예컨대, 제4 센서(240D)의 출력 전압은 OIS 이동부의 X축 이동, 또는 Y축 이동을 감지하는데 이용될 수도 있다. 다른 실시 예에서는 제4 센서(240D)는 AF 이동부(100)의 제1 위치 센서(170)를 나타낼 수도 있다.
도 22는 제어부(780, 또는 830)가 OIS 이동부의 이동을 제어하여 영상 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 나타내고, 도 23은 OIS 이동부의 이동에 따른 이미지 센서(810)의 이동을 나타낸다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 제어부(780 또는 830)는 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)에 공급되는 구동 신호를 제어함으로써, OIS 이동부의 x축 방향으로의 이동(또는 쉬프트) 또는/및 y축 방향으로의 이동(또는 쉬프트)를 제어할 수 있다.
예컨대, 상술한 바와 같이, 제어부(780, 또는 830)는 제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C)의 제1 내지 제3 출력 전압들 중 적어도 하나를 이용하여, 제1 내지 제4 코일 유닛들(230-1 내지 230-4)에 공급되는 구동 신호를 제어할 수 있고, 이로 인하여 OIS 이동부의 x축 방향으로의 이동(또는 쉬프트) 또는/및 y축 방향으로의 이동(또는 쉬프트)를 제어할 수 있다.
OIS 이동부의 초기 위치에서 이미지 센서(810)의 촬상 영역이 수신하거나 또는 감지한 결과에 따라 획득한 영상(image) 또는 영상 데이터를 초기 위치 영상 데이터라 한다. 또한 OIS 이동부의 초기 위치에서의 이미지 센서(810)의 촬상 영역을 "초기 위치의 촬상 영역"이라 한다.
제어부(780, 또는 830)는 OIS 이동부를 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시킨다(S110). 제어부(780 또는 830)는 OIS 이동부를 기설정된 시간 동안 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시킬 수 있다.
예컨대, 제어부(780, 또는 830)는 기설정된 위치들에 대응되는 코드값(또는 데이터값)에 기초하여 OIS 이동부를 순차적으로 이동시킬 수 있다.
OIS 피드백 구동에서는, 제2 위치 센서(240)의 출력에 대응되는 기설정된 코드값(또는 데이터값)에 기초하여 OIS 이동부를 순차적으로 이동시킬 수 있다. 이때, 기설정된 코드값(또는 데이터값)은 기설정된 위치들에 대응되는 제2 위치 센서(240)의 기설정된 코드값(또는 데이터값)일 수 있다.
예컨대, 제어부(780, 830)는 기설정된 위치들로 OIS 이동부를 이동시키기 위하여 제2 위치 센서(240), 예컨대, 제1 및 제2 센서들(240A, 240B)의 출력들 또는 상기 출력들에 대응되는 코드값(또는 데이터값)을 피드백받을 수 있다.
제어부(780 또는 830)는 기설정된 시간 동안 기설정된 위치들로 OIS 이동부를 1회 이동시킬 수 있다. 예컨대, 기설정된 시간은 1[밀리세컨드, ms] 내지 1초(s)일 수 있다. 또는 예컨대, 기설정된 시간은 1[밀리 세컨드] 내지 50 [밀리 세컨드]일 수도 있다. 예컨대, 기설정된 시간은 1초 이내일 수 있다. 또는 예컨대, 기설정된 시간은 0.5초 이내일 수 있다. 또는 예컨대, 기설정된 시간은 1초일 수 있다.
또는 제어부(780 또는 830)는 1초 동안 기설정된 위치들을 기설정된 횟수만큼 OIS 이동부가 반복하여 이동시킬 수 있다.
예컨대, 제어부(780 또는 830)는 제2 코일(230)에 구동 신호를 제공하고, 구동 신호를 제어하여 OIS 이동부를 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시킬 수 있다.
예컨대, 기설정된 위치들 각각은 OIS 위치 센서의 초기 위치를 기준으로 기설정된 거리만큼 서로 다른 방향으로 이격된 위치일 수 있다.
또는 예컨대, 기설정된 위치들 각각은 OIS 위치 센서의 초기 위치를 기준으로 서로 다른 방향으로 이격된 위치일 수 있다. 또는 예컨대, 다른 실시 예에서는 기설정된 위치들 각각은 서로 다른 거리만큼 이격된 위치일 수도 있다. 예컨대, 기설정된 위치들은 2개 이상일 수 있다. 예컨대, 기설정된 위치들 중 어느 하나는 OIS 이동부의 초기 위치일 수 있다.
예컨대, 기설정된 위치들로의 OIS 이동부의 순차적인 이동은 도 21에서 설명한 바와 같이, 제1 내지 제3 센서들(240A 내지 240C)의 제1 내지 제3 출력 전압들 중 적어도 1개를 이용하여 제어될 수 있다.
예컨대, 기설정된 위치들로의 OIS 이동부의 순차적인 이동은 제1 센서들(240A)의 제1 출력 전압과 제2 센서(240B)의 제2 출력 전압을 이용하여 제어될 수 있다. 또한 다른 실시 예에서는 제3 센서(240C)가 생략될 수도 있다.
도 24는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 일 실시 예를 나타낸다.
도 24를 참조하면, 예컨대, 기설정된 위치들(204A 내지 204D)은 OIS 이동부의 초기 위치에서 서로 다른 방향으로 기설정된 거리만큼 이격된 제1 내지 제4 위치들(204A 내지 204D)을 포함할 수 있다.
제1 위치(204A)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 양의 제1 수평 방향(예컨대, +x축 방향)으로 제1 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제2 위치(204B)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 음의 제1 수평 방향(예컨대, -x축 방향)으로 제1 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제3 위치(204C)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 양의 제2 수평 방향(예컨대, +y축 방향)으로 제1 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제4 위치(204D)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 음의 제2 수평 방향(예컨대, -y축 방향)으로 제1 거리만큼 이동된 위치일 수 있다.
예컨대, 제1 거리는 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분의 1일 수 있다. 도 24에서는 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)이 16개의 단위 픽셀들을 구비하는 것으로 도시하지만, 이는 이해의 편의를 위하여 일부만을 도시한 것이다. 다른 실시 예에서는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀들의 수는 2개 이상일 수 있다. 이하, 단위 픽셀의 가로 또는 세로 방향의 길이를 단위 픽셀의 길이라 표현한다. 예컨대, 단위 픽셀의 길이는 0.5 마이크로 미터 이상이고 10 마이크로 미터 이하일 수 있다. 다른 실시 예에서는 예컨대, 단위 픽셀의 길이는 1 마이크로 미터 이상이고 5 마이크로 미터 이하일 수 있다.
기설정된 위치들 각각에서 촬상 영역(810A)의 픽셀 영역을 픽셀 플레인이라 정의할 수 있다.
제1 위치(204A)에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인(pixel plane)을 제1 픽셀 플레인(401)이라하고, 제2 위치(204B)에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인(pixel plane)을 제2 픽셀 플레인(402)이라하고, 제3 위치(204C)에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인(pixel plane)을 제3 픽셀 플레인(403)이라하고, 제4 위치(204D)에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인(pixel plane)을 제4 픽셀 플레인(404)이라한다. 그리고, OIS 위치 센서의 초기 위치에서 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인을 초기 픽셀 플레인이라 한다.
렌즈 모듈(400)을 통과한 빛은 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)의 전 영역을 물론 그 주위의 일정 범위 영역(810B, 도 23 참조)까지 공급되거나 조사될 수 있으며, 이러한 일정 범위 영역(810B)을 "광 조사 영역" 또는 "광 영역"이라 표현할 수 있다.
제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401 내지 404) 각각은 초기 픽셀 플레인이 감지하는 빛의 영역(또는 "광 감지 영역")과는 일부 다른 영역을 감지할 수 있다.
예컨대, 제1 픽셀 플레인(401)의 광 감지 영역은 초기 픽셀 플레인의 광 감지 영역으로부터 양의 제1 수평 방향(예컨대, +x축 방향)으로 제1 거리만큼 이동된 영역일 수 있다. 또한 예컨대, 제2 내지 제4 픽셀 플레인들(402) 각각의 광 감지 영역도 도 24에 도시된 바와 같이 설명될 수 있다. 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401) 각각의 광 감지 영역은 광 소자 영역 내에 위치할 수 있다.
즉 실시 예에서는 OIS 이동부가 기설정된 위치들로 이동함에 의하여, 기설정된 위치들 각각에서 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)이 광 조사 영역의 서로 다른 부분을 감지할 수 있고, 이로 인하여 해상력을 개선할 수 있다.
도 25는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 다른 실시 예(205A 내지 205D)를 나타낸다.
도 25를 참조하면, 제1 위치(205A)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제1 대각선 방향(302A)으로 제2 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제2 위치(205B)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제2 대각선 방향(302B)으로 제2 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제3 위치(205C)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제3 대각선 방향(302C)으로 제2 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제4 위치(205D)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제4 대각선 방향(302D)으로 제2 거리만큼 이동된 위치일 수 있다. 제1 대각선 방향과 제2 대각선 방향은 서로 반대 방향일 수 있고, 제3 대각선 방향과 제4 대각선 방향은 서로 반대 방향일 수 있다. 제1 대각선 방향(또는 제2 대각선 방향)과 제3 대각선 방향(또는 제4 대각선 방향)은 서로 수직일 수 있다.
예컨대, 제2 거리는 도 24의 제1 거리의 루트 2(또는 제곱근 2)배일 수 있다.
도 25의 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)은 제1 내지 제4 위치들(205A 내지 205D)에서 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401A 내지 401D)을 포함할 수 있다.
제어부(780, 또는 830)는 OIS 이동부를 x축 방향(+x축 방향 또는 -x축 방향) 및 y축 방향(+y축 방향 또는 -y축 방향)으로 이동시킴으로써, 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 중 어느 하나로 OIS 이동부를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 도 20a 및 도 20b에서 설명한 바와 같이, 제1 전자기력(Fx1) 및 제3 전자기력(Fy1)의 합에 의하여 OIS 이동부는 제1 대각선 방향(302A)으로 이동될 수 있다. 도 20a 내지 도 20b에서 설명한 x축 방향의 전자기력과 y축 방향의 전자기력의 합에 의하여 OIS 이동부는 제1 내지 제4 대각선 방향들 중 어느 하나로 이동될 수 있다.
도 25에서는 x축 방향으로의 이동 거리(또는 x축 방향으로의 전자기력)와 y축 방향으로의 이동 거리(또는 y축 방향으로의 전자기력)가 동일하여 제1 내지 제4 대각선 방향들 각각이 X축 또는 Y축을 기준으로 45도 기울어지지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 x축 방향으로의 이동 거리(또는 x축 방향으로의 전자기력)와 y축 방향으로의 이동 거리(또는 y축 방향으로의 전자기력)가 서로 다를 수도 있다. 또한 X축 또는 Y축을 기준으로 제1 내지 제4 대각선 방향들 중 적어도 하나의 기울어진 각도는 나머지와 서로 다를 수도 있다. 또는 X축 또는 Y축을 기준으로 제1 내지 제4 대각선 방향들 각각의 기울어진 각도가 서로 다를 수도 있다.
또는 마그넷 유닛들(130-1 내지 130-4)과 코일 유닛들(230-1 내지 230-4) 간의 상호 작용에 의한 전자기력이 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 중 어느 하나로 작용하게 함으로써, OIS 이동부는 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 중 어느 하나로 이동될 수 있다. 예컨대, 다른 실시 예에서는 마그넷 유닛들 각각의 N극과 S극이 제1 대각선 방향(302A) 또는 제3 대각선 방향(302C)으로 마주보도록 배치되고, 코일 유닛들이 광축 방향으로 마그넷 유닛들에 대응 또는 대향하여 배치됨으로써, 마그넷 유닛들과 코일 유닛들 간의 상호 작용에 의한 전자기력이 제1 내지 제4 대각선 방향들 중 어느 하나로 작용할 수 있다. 도 25의 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 각각으로의 이동 거리는 서로 동일하지만, 다른 실시 예에서는 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 중 적어도 하나는 나머지와 다를 수도 있다. 또는 제1 내지 제4 대각선 방향들(302A 내지 302D) 각각으로의 이동 거리는 서로 다를 수도 있다.
도 26은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예(206A 내지 206D)를 나타낸다.
도 26은 도 24의 변형 예로서, 도 26에서 OIS 이동부의 이동 거리는 도 25의 OIS 이동부의 이동 거리와 다를 수 있다.
도 26에서 제1 내지 제4 위치들(206A 내지 206D) 각각은 OIS 이동부의 초기 위치에서 제3 거리만큼 이격된 위치일 수 있다. OIS 이동부의 촬상 영역은 제1 내지 제4 위치들(206A 내지 206D)에서 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401B 내지 404B)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제3 거리는 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분의 1보다 크고, 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이보다 작을 수 있다.
예컨대, 제어부(780, 또는 830) 또는 메모리(512)는 OIS 이동부의 x축 방향으로의 전체 변위(또는 전체 스트로크 범위)에 대응, 매칭, 또는 매핑되는 제1 데이터값들(또는 제1 코드값들) 및 y축 방향으로의 전체 변위(또는 전체 스트로크 범위)에 대응, 매칭 또는 매핑되는 제2 데이터값들(또는 제2 코드값들)을 저장할 수 있다.
예컨대, 상기 데이터값(또는 코드값)은 제2 위치 센서(240)의 출력 전압에 대응, 매칭, 또는 매핑되는 데이터값일 수 있다. 또는 예컨대, 제1 데이터값들은 제2 센서(240B)의 제2 출력 전압에 대응, 매칭, 또는 매핑되는 데이터값일 수 있고, 제2 데이터값은 제1 센서(240A)의 제1 출력 전압에 대응, 매칭, 또는 매핑되는 데이터값일 수 있다.
예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리의 하한치는 상기 하나의 데이터값(또는 코드값)의 증가로 인하여 OIS 이동부가 이동할 수 있는 단위 거리보다 크거나 같을 수 있다. 상기 이동 거리의 하한치가 OIS 이동부가 이동할 수 있는 단위 거리보다 작을 때에는 OIS 이동부를 기설정된 위치로 이동시킬 수 없기 때문이다.
예컨대, OIS 이동부의 x축 방향으로의 전체 스트로크 범위가 600 마이크로 미터이고, 2048 데이터값들(또는 코드들)이 상기 전체 스트로크 범위에 대응, 매칭, 또는 매핑될 때에는 1 코드에 대응되는 OIS 이동부의 단위 이동 거리는 약 0.3 마이크로 미터일 수 있으며, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리의 하한치는 0.3 마이크로 미터보다 크거나 같을 수 있다.
예컨대, 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이가 1 마이크로 미터일 때, 단위 픽셀의 길이의 2분의 1은 0.5 마이크로 미터일 수 있고, 상기 제3 거리는 0.5 마이크로 미터일 수 있고, 이는 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리의 하한치에 대한 조건을 만족할 수 있다. 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 0.3 마이크로 미터보다 크거나 같을 수 있다.
또한 예컨대, 초기 위치를 기준으로 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분 1배 이상일 수 있다.
또는 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 4분 1배 이상일 수 있다. 또는 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 3분 1배 이상일 수 있다. 또는 예컨대, 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분 1배 이상일 수 있다.
예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 10배 이하일 수 있다. 또는 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 5배 이하일 수도 있다. 또는 예컨대, 픽셀 플레인을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분의 3배 이하일 수 있다.
도 24 내지 도 26에서 제1 내지 제4 위치들(204A 내지 204D, 205A 내지 205D, 206A 내지 206D)로의 OIS 이동부의 이동 순서는 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 이동 시간 및 이동 거리를 줄이기 위하여, 가까운 위치로 순차적으로 이동될 수 있다.
도 27은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예(207A 내지 207D)를 나타낸다.
도 27은 도 24의 또 다른 변형 예로서, 도 27에서는 OIS 이동부가 제1 위치(207A), 제2 위치(207B), 제3 위치(207C), 및 제4 위치(207D)로 순차적으로 제4 거리만큼 이동될 수 있다. 예컨대, 도 27에서 제4 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이와 동일할 수 있다.
제1 위치(207A)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 +x축 방향으로 제4 거리만큼 이격될 수 있, 제2 위치(207B)는 제1 위치(207A)에서 +y축 방향으로 제4 거리만큼 이격될 수 있고, 제3 위치(207C)는 제2 위치(207B)에서 -x축 방향으로 제4 거리만큼 이격될 수 있고, 제4 위치(207D)는 제3 위치(207C)에서 -y축 방향으로 제4 거리만큼 이격될 수 있다. OIS 이동부는 제1 위치(207A), 제2 위치(207B), 제3 위치(207C), 및 제4 위치(207D)를 순차적으로 이동할 수 있다.
예컨대, 다른 실시 예에서는 제4 거리는 이미지 센서(810)의 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분의 1보다 크거나 같고, 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이보다 작거나 같을 수 있다. 또 다른 실시 예에서는 제4 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 10배보다 작거나 같을 수도 있다. 또 다른 실시 예에서는 제4 거리는 제4 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 5배보다 작거나 같을 수도 있다.
OIS 이동부의 촬상 영역은 제1 내지 제4 위치들(207A 내지 207D)에서 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401C 내지 404C)을 포함할 수 있다.
도 27에서는 OIS 이동부는 초기 위치에서 +x축 방향으로 제4 거리만큼 이동하고, +y축 방향으로 제4 거리만큼 이동하고, -x축 방향으로 제4 거리만큼 이동하고, -y축 방향으로 제4 거리만큼 이동될 수 있다. 예컨대, OIS 이동부는 시계 반대 방향으로 이동될 수 있다.
다른 실시 예에서는 OIS 이동부는 x축 방향(+축 방향 또는 -x축 방향)과 Y축 방향(+축 방향 또는 -x축 방향)으로 교대로 이동함으로써, 시계 방향으로 기설정된 위치들을 순차적으로 이동하거나 또는 반시계 방향으로 기설정된 위치들을 순차적으로 이동할 수도 있다. 도 27에서는 +x축 방향, -x축 방향, +y축 방향, 및 -y축 방향 각각으로의 이동 거리가 동일하지만, 다른 실시 예에서는 x축 방향(예컨대, +x축 방향(또는 -x축 방향))의 이동 거리와 y축 방향(+y축 방향(또는 -y축 방향))의 이동 거리가 다를 수도 있다.
도 27의 실시 예에서는 OIS 이동부가 제1 내지 제4 위치들(207A 내지 207D)을 순차적으로 이동함으로써, 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401C 내지 404C)을 얻기 위한 OIS 이동부의 이동 거리를 최소로 줄일 수 있고, 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401C 내지 404C)을 얻기 위한 시간을 줄여 동작 속도를 높일 수 있고, 이로 인하여 제한된 시간 내에 더 많은 픽셀 플레인들을 획득할 수 있다.
도 28은 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예(208A 내지 208D)를 나타낸다.
도 28은 도 27의 변형 예로서, 도 28에서는 OIS 이동부가 제1 위치(208A), 제2 위치(208B), 제3 위치(208C), 및 제4 위치(208D)로 순차적으로 제5 거리만큼 이동될 수 있다. 도 28에서 OIS 이동부의 촬상 영역은 제1 내지 제4 위치들(207A 내지 207D)에서 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401D 내지 404D)을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 28에서 제5 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2배일 수 있다. 도 27과 이동 거리만 다를 뿐이고, 도 27에 대한 설명은 도 28에 적용되거나 준용될 수 있다.
도 29는 OIS 이동부의 이동에 따른 4개의 기설정된 위치들의 또 다른 실시 예(209A 내지 209D)를 나타낸다.
도 29를 참조하면, OIS 이동부는 제1 위치(209A), 제2 위치(209B), 제3 위치(209C), 및 제4 위치(209D)로 순차적으로 이동될 수 있다.
제1 위치(209A)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제1 내지 제4 대각선 방향들 중 어느 하나(예컨대, 제4 대각선 방향(302D))으로 제6 거리만큼 이동한 위치일 수 있다. 제2 위치(208B)는 제1 위치(290A)에서 +y축 방향으로 제7 거리만큼 이동한 위치일 수 있고, 제3 위치(208C)는 제2 위치(208B)에서 -x축 방향으로 제7 거리만큼 이동한 위치일 수 있고, 제4 위치(208D)는 제3 위치(208C)에서 -y축 방향으로 제7 거리만큼 이동한 위치일 수 있다. 제4 위치(208D)에서 +x축 방향으로 제7 거리만큼 이동하면 다시 제1 위치(209A)가 될 수 있다.
예컨대, 제6 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀 길이의 루트 2(또는 제곱근 2)배일 수 있다. 예컨대, 제7 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2배일 수 있다.
다른 실시 예에서는 제7 거리는 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 2분의 1배 이상이고 촬상 영역(810A)의 단위 픽셀의 길이의 10배 이하일 수 있다.
도 29에서 OIS 이동부의 촬상 영역(810A)은 제1 내지 제4 위치들(209A 내지 209D)에서 제1 내지 제4 픽셀 플레인들(401E 내지 404E)을 포함할 수 있다.
도 29에서는 OIS 이동부는 제1 위치(209A), 제2 위치(209B), 제3 위치(209C), 및 제4 위치(209D)로 순차적으로 이동할 수 있고, 시계 반대 방향으로 이동할 수 있다. 다른 실시 예에서는 도 29에서 설명한 바와 같이, OIS 이동부는 제1 위치(209A)에서 시작하여 시계 반대 방향으로 이동될 수도 있다.
도 30은 OIS 이동부의 이동에 따른 9개의 기설정된 위치들의 실시 예(501 내지 509)를 나타낸다.
도 30을 참조하면, OIS 이동부는 제1 위치(308-1), 제2 위치(308-2), 제3 위치(308-3), 제4 위치(308-4), 제5 위치(308-5), 제6 위치(308-6), 제7 위치(308-7), 제8 위치(308-8), 및 제9 위치(308-9)로 순차적으로 이동할 수 있다.
제1 위치(308-1)는 OIS 이동부의 초기 위치에서 제1 내지 제4 대각선 방향들 중 어느 하나(예컨대, 제4 대각선 방향(302D))으로 제6 거리만큼 이동한 위치일 수 있다.
제2 위치(308-2)에서 제9 위치(308-9)까지는 OIS 이동부는 x축 방향(+x축 방향 또는 -x축 방향) 또는 y축 방향(+y축 방향 또는 -y축 방향)으로 제4 거리만큼 이동될 수 있다. 예컨대, 제9 위치(308-9)는 OIS 이동부의 초기 위치일 수 있다.
도 30에서 OIS 이동부의 촬상 영역(810A)은 제1 내지 제9 위치들(308-1 내지 308-9)에서 제1 내지 제9 픽셀 플레인들(501-1 내지 501-9)을 포함할 수 있다.
사진 또는 스냅 사진을 찍는 카메라 장치의 촬영 모드(이하 "제1 모드")에서는 기설정된 시간(예컨대, 1초) 동안 OIS 이동부가 상술한 도 24 내지 도 30에서 설명한 기설정된 위치들로 이동할 수 있다. 예컨대, 제1 모드에서는 기설정된 시간 동안 OIS 이동부는 기설정된 위치들로 1회 이동할 수 있다.
예컨대, 기설정된 시간(예컨대, 1초) 동안 OIS 이동부에 의하여 이미지 센서(810)는 촬상 영역(810A)의 복수의 픽셀 플레인들을 얻을 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)의 속도, 예컨대, 프레임 속도(Frame rate)는 이미지 센서(810)가 1초 동안 전송하거나 또는 처리 가능한 촬상 영역(810A)의 프레임의 개수를 의미할 수 있다. 예컨대, 프레임 속도는 10 프레임/초 내지 100 프레임/초일 수 있다. 또는 예컨대, 프레임 속도는 30 프레임/초 내지 60 프레임/초일 수 있다. 또는 예컨대, 프레임 속도가 30 프레임/초 또는 60 프레임/초일 수 있다.
예컨대, 도 24 내지 도 30에서 설명한 1초 동안 획득되는 촬상 영역(810A)의 복수의 픽셀 플레인들의 개수는 1초 동안 처리 가능한 이미지 센서(810)의 프레임 개수보다 작거나 같을 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)의 속도는 기설정된 프레임 개수/초(second)일 수 있다. OIS 이동부는 1초 동안 기설정된 위치들을 기설정된 횟수만큼 반복하여 이동할 수 있다. 예컨대, 기설정된 횟수는 기설정된 위치들의 개수보다 크거나 같고, 기설정된 프레임 개수를 기설정된 위치들의 개수로 나눈 값보다 작거나 같을 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)의 속도가 30 프레임/초(또는 60 프레임/초)일 때에는, 이미지 센서(810)는 1초 동안 30 픽셀 플레인들의 전송 또는 처리가 가능할 수 있다. 따라서 30 프레임/초(또는 60 프레임/초)의 속도를 갖는 이미지 센서(810)에서는 제1 모드에서 도 24 내지 도 29의 실시 예의 4개의 픽셀 플레인들을 충분히 전송 또는 처리할 수 있다.
도 31은 도 27의 실시 예의 1초 동안 제1 내지 제4 위치들(401C 내지 404C)에서의 x축과 y축 좌표를 나타낸다. 도 31에서 X축 좌표는 시간을 의미하고, Y축 좌표는 제1 내지 제4 위치들(401C 내지 404C)의 좌표를 나타낸다.
도 31을 참조하면, 제1 구간(0 ~ 0.25초)에서 촬상 영역(810)은 제1 위치(401C)로 이동될 수 있고, 제1 위치(401C)의 좌표(x, y)는 (X1, 0)일 수 있다. 제2 구간(0.25초 ~ 0.5초)에서 촬상 영역(810)은 제2 위치(402C)로 이동될 수 있고, 제2 위치(402C)의 좌표(x, y)는 (X1, Y1)일 수 있다.
제3 구간(0.5초 ~ 0.75초)에서 촬상 영역(810)은 제3 위치(403C)로 이동될 수 있고, 제3 위치(403C)의 좌표(x, y)는 (0, Y1)일 수 있다. 제4 구간(0.75 ~ 1초)에서 촬상 영역(810)은 제4 위치(404C)로 이동될 수 있고, 제4 위치(404C)의 좌표(x, y)는 (0, 0)일 수 있다.
도 31의 설명은 도 24 내지 도 26 및 도 28 내지 도 29의 실시 예에 모두 적용되거나 또는 유추 적용될 수 있다. 또한 도 27의 실시 예와 비교할 때, 도 30의 실시 예에 대해서는 기설정된 위치들의 개수가 차이가 있을 뿐이고, 1초를 9개의 구간으로 나누어서 제1 내지 제9 위치들에 대하여 그 좌표가 설명될 수 있다.
동영상을 촬영하는 카메라 장치의 촬영 모드(이하 "제2 모드")에서는 상술한 도 24 내지 도 30에서 설명한 기설정된 위치들로의 순차적인 이동을 반복 수행한다. 예컨대, 제2 모드에서는 OIS 이동부는 도 24 내지 도 30에서 설명한 기설정된 위치들로의 순차적인 이동을 반복할 수 있다.
예컨대, 도 24 내지 도 29에서는 OIS 이동부가 4개의 기설정된 위치들로 반복적으로 이동함으로써, 4개의 픽셀 플레인들이 반복적으로 획득될 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)의 속도가 1초당 기설정된 프레임 개수일 때, OIS 이동부는 1초당 기설정된 개수의 픽셀 플레인들을 획득하도록 기설정된 위치들을 반복하여 이동할 수 있다.
예컨대, 기설정된 개수는 상기 기설정된 위치들의 개수보다 크고, 상기 기설정된 프레임 개수보다 작거나 같을 수 있다.
예컨대, 기설정된 위치들의 개수가 4개이고, 이미지 센서(810)의 속도가 30 프레임/sec일 때, OIS 이동부는 1초 동안 4개 이상이고 30이하인 픽셀 플레인들을 획득하도록 기설정된 위치들을 반복하여 이동할 수 있다.
도 32는 동영상 촬영 모드시 기설정된 위치들에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 플레인들을 나타낸다. 도 32를 참조하면, 도 32에서 기설정된 위치의 개수는 4개일 수 있으며, 이미지 센서(810)의 속도는 30 프레임/초일 수 있다. 도 32는 도 24의 픽셀 프레인들(401 내지 404)을 예시하지만, 다른 실시 예에서는 도 25 내지 도 30의 실시 예들이 적용 또는 유추 적용될 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)의 속도에 맞도록 1초당 30개의 픽셀 플레인들(401 내지 404)이 획득될 수 있도록 OIS 이동부는 기설정된 위치들(204A 내지 204D)을 반복하여 이동할 수 있다.
기설정된 위치들(204A 내지 204D)에서의 픽셀 플레인들(401 내지 404)을 하나의 그룹으로 표현하면, 30 픽셀 플레인들은 제1 내지 제7 그룹들 및 제8 그룹을 포함할 수 있고, 제1 내지 제7 그룹들 각각은 제1 내지 제4 픽셀 플레인들을 포함할 수 있고, 제8 그룹은 제1 및 제2 픽셀 플레인들을 포함할 수 있다. 각 그룹은 하나의 이미지(예컨대, 도 32의 하나의 자동차)에 매칭 또는 매칭될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 각 그룹에 포함된 4개의 픽셀 프레인들을 이용하여 하나의 영상이 구현될 수 있다.
도 22를 참조하면, 다음으로 이미지 센서(810)는 기설정된 위치들 각각에서 촬상 영역(810A)의 픽셀 데이터(또는 픽셀 값들)을 획득한다(S120).
예컨대, 이미지 센서(810)는 픽셀 플레인들 각각에 대응되는 픽셀 데이터(또는 픽셀 값들)를 획득할 수 있다. 예컨대, 픽셀 데이터는 도 34의 디지털 데이터(Ds)와 같이 획득될 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)는 픽셀 플레인들 각각의 픽셀들에 대응되는 데이터를 획득할 수 있다. 픽셀 플레인의 픽셀 데이터를 "영상 플레인(image plane)"이라 정의할 수 있다. 영상 플레인은 2차원 배열로 표현되는 픽셀 데이터의 비트 폭(bit width) 및 플레인의 크기와 같은 정보를 저장하고 있다.
다음으로 제어부(780)는 이미지 센서(810)로부터 기설정된 위치들에서의 촬상 영역(810A)의 픽셀 데이터(또는 픽셀 값들)을 전송받고, 전송받은 픽셀 데이터에 대한 영상 처리를 수행하고, 영상 처리한 결과에 따른 영상 데이터를 획득한다.
예컨대, 제어부(780)는 전송받은 전송받은 픽셀 데이터에 대한 영상 처리를 수행하여 해상력 높은 이미지를 획득할 수 있다.
예컨대, 이미지 센서(810)로부터 전송된 픽셀 데이터는 메모리부(760)에 저장될 수도 있다.
제어부(780)는 영상 처리를 위한 영상 처리 함수를 포함할 수 있다, 이미지 처리 함수는 PMD(Pixel Map Definition) 정의, 사칙연산, 논리 연산, 통계, 블록 연산, 필터링, 복사, 또는 DATA 입출력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예컨대, 제어부(780)는 기설정된 위치들에서의 픽셀 플레인들에 대응되는 픽셀 데이터(또는 영상 플레인들)에 대한 영상 처리를 수행하고, 영상 처리된 결과를 디스플레이 모듈(751)로 전송할 수 있으며, 디스플레이 모듈(751)은 영상 처리된 결과에 기초하여 영상을 표현할 수 있다.
예컨대, 제어부(780)는 보간법(또는 평균법)을 이용하여 기설정된 위치들에서의 픽셀 플레인들에 대응되는 픽셀 데이터(또는 영상 플레인들)를 보간하거나 또는 평균하고, 보간 또는 평균한 결과에 따른 보간 데이터(또는 평균 데이터)를 획득할 수 있다. 디스플레이 모듈(751)은 보간 데이터(또는 평균 데이터)에 기초하여 영상을 표현할 수 있다.
예컨대, 픽셀 플레인들의 동일한 위치에서 2번 이상 중첩되는 픽셀들의 경우에는 중첩된 픽셀들의 데이터의 평균값을 영상 데이터로 이용할 수 있다.
도 33은 실시 예에 따른 기설정된 위치들에서의 픽셀 플레인들에 대응되는 영상들(601 내지 604)을 영상 처리한 결과에 따른 영상(607)을 나타낸다.
예컨대, 도 33에서의 기설정된 위치들에서의 픽셀 플레인들은 도 24 내지 도 29에서 설명한 실시 예들 중 어느 하나일 수 있다.
제어부(780)는 기설정된 위치들에 대응되는 영상 플레인들에 대한 영상 처리를 수행할 수 있다. 영상 처리된 결과에 기초하여 최종 영상(607)이 획득될 수 있고, 최종 영상(607)은 디스플레이 모듈(751)에 의하여 표시될 수 있다. 기설정된 위치들에 대응되는 영상 플레인들에 대한 영상 처리 결과에 의하여 최종 영상(607)이 획득되기 때문에, 최종 영상(607)의 해상력이 향상될 수 있다.
휴대폰의 기능 강화로 손떨림 보정 기능이 추가 되고, 높은 해상력의 제품에 대한 소비자의 요구(needs)가 증가하고 있다. 높은 해상력을 위해서 이미지 센서의 사이즈가 커져야하고, 좋은 화질을 위해서는 이미지 센서의 픽셀 사이즈 또한 커져야 한다. 그러나 이미지 센서의 사이즈 및 픽셀 사이의 증가는 카메라 모듈 사이즈의 현격한 증가가 요구되고 휴대폰 내에 다른 부품의 배치를 어렵게할 수 있다. 이미지 센서 사이의 증가를 막기 위해서는 이미지 센서 사이즈 대비 더 높은 해상력을 만드는 기술이 필요하다. 소프트웨어를 이용한 보간 데이터를 추가하여 해상력을 증가시키는 방법이 있지만, 소프트웨어를 이용한 해상력 보정은 한계가 있다.
실시 예에서는 OIS 이동부의 기구적인 움직임 및 소프트웨어를 이용한 보간 데이터 추가의 조합으로 더 높은 해상력을 만들 수 있다. 실시 예에서는 이미지 센서(810)가 광축과 수직한 x축 방향 또는 y축 방향으로 쉬프트한 기설정된 위치들로 이동할 수 있고, 기설정된 위치들의 픽셀 플레인들의 픽셀 데이터들을 영상 처리한 결과에 따라 영상을 구현할 수 있기 때문에, 이미지 센서의 픽셀 사이드를 증가시키지 않더라도 동일 기준의 이미지 센서 대비 해상력을 높일 수 있다.
도 24 내지 도 29에서는 이미지 센서(810)의 이동을 통하여 4개의 추가 위치들(도 30에서는 6개의 추가 위치들)에 대한 픽셀 데이터를 확보하여 4배 이상의 해상력 향상이 가능할 수 있다.
도 34는 이미지 센서(810)의 일 실시 예에 따른 블록도를 나타낸다.
도 34를 참조하면, 이미지 센서(810)는 센싱제어부(905), 화소어레이(pixel array, 910), 및 아날로그-디지털 변환 블록(Analog-Digital converting block, 920)을 포함할 수 있다. 화소어레이(910)는 상술한 촬상 영역(810A)을 포함하거나 또는 촬상 영역(810A)일 수 있다.
센싱 제어부(905)는 화소 어레이(910)에 포함된 트랜지스터들을 제어하기 위한 제어 신호들(예컨대, 리셋 신호(RX), 전송 신호(TX), 선택 신호(SX)), 및 아날로그-디지털 변환 블록(130)을 제어하기 위한 제어 신호들(Sc)을 출력할 수 있다.
화소 어레이부(910)는 복수의 단위 화소들(unit pixels, P11 내지 Pnm, n, m>1인 자연수)을 포함할 수 있다. 복수의 단위 화소들(P11 내지 Pnm)은 행과 열로 이루어진 매트릭스(matrix) 형상을 갖도록 배열될 수 있다. 단위 화소들(P11 내지 Pnm) 각각은 빛을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 광전 변환 소자일 수 있다.
화소 어레이(910)는 단위 화소들(P11 내지 Pnm)의 출력단들과 연결되는 센싱 라인들을 포함할 수 있다.
예컨대, 단위 화소들(P11 내지 Pnm) 각각은 포토다이오드, 트랜스퍼 트랜지스터(transfer transistor), 리셋 트랜지스터(reset transistor), 드라이브 트랜지스터(drive transistor), 및 샐렉트 트랜지스터(select transistor)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 단위 화소가 포함하는 트랜지스터들의 개수는 4개에 한정되는 것이 아니라, 3개, 또는 5개일 수도 있다.
포토다이오드는 빛을 흡수하고, 흡수된 빛에 의하여 전하를 발생할 수 있다.
트랜스퍼 트랜지스터는 전송 신호(TX)에 응답하여 포토다이오드에 의하여 발생된 전하를 감지 노드(예컨대, 플로팅디퓨젼 영역(floating diffusion region))으로 전송할 수 있다. 리셋 트랜지스터는 리셋 신호(RX)에 응답하여 단위 화소를 초기화(reset)할 수 있다. 드라이브 트랜지스터는 감지 노드의 전압에 응답하여 제어될 수 있고, 소스 팔로워(source follower)로 구현될 수 있고, 버퍼(buffer)의 역할을 할 수 있다. 셀렉트 트랜지스터는 선택 신호(SE)에 의하여 제어될 수 있고, 감지 신호(Va)를 단위 화소의 출력 단자(output terminal)로 출력할 수 있다.
아날로그-디지털 변환 블록(920)은 화소어레이부(905)로부터 출력되는 아날로그 신호인 감지 신호(Va)를 샘플링하고, 샘플링된 감지 신호를 디지털 신호(Ds) 또는 디지털 데이터로 변환한다. 아날로그 디지털 변환 블록(920)은 화소 고유의 고정 패턴 노이즈를 제거하기 위하여 상관 더블 샘플링(Correlated Double Sampling, CDS)을 수행할 수 있다.
상술한 센싱 제어부(905) 및 아날로그 디지털 변환 블록(920)은 제어부(830)와 별도로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에서는 센싱 제어부(905) 및 아날로그 디지털 변환 블록(920), 및 제어부(830)는 하나의 제어부로 구현될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서는 센싱 제어부(905) 및 아날로그 디지털 변환 블록(920)은 제어부(780)에 포함될 수도 있다.
실시 예에서는 OIS 코일에 의하여 OIS 이동부를 이동시키는 타입이지만, 다른 실시 예에서는 OIS 코일 대신에 형상 기억 합금을 이용하여 OIS 이동부를 X축 방향 또는/및 Y축 방향으로 이동시키거나, 또는 광축을 기준으로하여 OIS 이동부를 회전, 틸팅, 또는 롤링할 수도 있다.
또한 실시 예에 따른 카메라 장치는 빛의 특성인 반사, 굴절, 흡수, 간섭, 회절 등을 이용하여 공간에 있는 물체의 상을 형성시키고, 눈의 시각력 증대를 목표로 하거나, 렌즈에 의한 상의 기록과 그 재현을 목적으로 하거나, 광학적인 측정, 상의 전파나 전송 등을 목적으로 하는 광학 기기(opticla instrument)에 포함될 수 있다. 예컨대, 실시 예에 따른 광학 기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
도 35는 실시 예에 따른 광학 기기(200A)의 사시도를 나타내고, 도 36은 도 35에 도시된 광학 기기(200A)의 구성도를 나타낸다.
도 35 및 도 36을 참조하면, 광학 기기(200A)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
도 35에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swivel) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.
몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 단말기의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.
무선 통신부(710)는 광학 기기(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 광학 기기(200A)와 광학 기기(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.
카메라(721)는 실시 예에 따른 카메라 장치를 포함할 수 있다.
센싱부(740)는 광학 기기(200A)의 개폐 상태, 광학 기기(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 광학 기기(200A)의 방위, 광학 기기(200A)의 가속/감속 등과 같이 광학 기기(200A)의 현 상태를 감지하여 광학 기기(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광학 기기(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 광학 기기(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 광학 기기(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 상술한 손떨림 보정을 위한 소프트웨어, 알고리즘, 또는 수학식을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 광학 기기(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 광학 기기(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 광학 기기(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 광학 기기(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예는 OIS 이동부의 기구적인 움직임을 통하여 이미지 센서의 촬상 영역의 추가적인 픽셀 데이터를 확보하여 해상력을 향상시킬 수 있는 카메라 장치 및 이를 포함하는 광학 기기에 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 고정부;
    상기 고정부와 이격되고 단위 픽셀을 포함하는 촬상 영역을 갖는 이미지 센서를 포함하는 이동부; 및
    상기 이동부를 상기 고정부에 대하여 광축과 수직한 방향으로 이동시키는 제1 제어부를 포함하고,
    상기 제1 제어부는 상기 이동부를 기설정된 위치들로 순차적으로 이동시키고, 상기 이미지 센서는 상기 기설정된 위치들에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 데이터를 획득하는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 위치들 각각은 상기 이동부의 초기 위치를 기준으로 기설정된 거리만큼 서로 다른 방향으로 이격된 위치이고, 상기 초기 위치는 상기 제1 제어부에 의하여 상기 이동부가 이동되지 않은 상태에서의 상기 이동부의 위치인 카메라 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 위치들은 상기 초기 위치에서 양의 x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제1 위치, 상기 초기 위치에서 음의 x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제2 위치, 상기 초기 위치에서 양의 y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제3 위치, 및 상기 초기 위치에서 음의 y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이동된 제4 위치를 포함하는 카메라 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 거리는 상기 단위 픽셀의 길이의 2분의 1배 이상인 카메라 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기설정된 거리는 상기 단위 픽셀의 길이의 10배 이하인 카메라 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    스냅 사진을 찍는 촬영 모드에서, 상기 이동부는 기설정된 시간 동안 순차적으로 상기 기설정된 위치들로 이동하는 카메라 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기설정된 시간은 1초인 카메라 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    동영상을 촬영하는 촬영 모드에서, 상기 이동부는 상기 기설정된 위치들의 순차적인 이동을 반복 수행하는 카메라 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기설정된 위치들 각각에서의 상기 촬상 영역의 픽셀 영역은 픽셀 플레인으로 정의되고,
    상기 이미지 센서의 속도가 기설정된 프레임 개수/초일 때, 1초당 기설정된 개수의 픽셀 플레인들이 획득되도록 상기 이동부는 상기 기설정된 위치들을 반복하여 이동하는 카메라 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 위치는 상기 이동부의 초기 위치에서 +x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제1 위치, 상기 제1 위치에서 +y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제2 위치, 상기 제2 위치에서 -x축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제3 위치, 및 상기 제3 위치에서 -y축 방향으로 상기 기설정된 거리만큼 이격된 제4 위치를 포함하고,
    상기 이동부는 상기 상기 제1 위치, 상기 제2 위치, 상기 제3 위치, 및 상기 제4 위치를 순차적으로 이동하는 카메라 장치.
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