WO2024053905A1 - 압전 모터를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

압전 모터를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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WO2024053905A1
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WO
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carrier
guide member
piezoelectric motor
guide
optical axis
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PCT/KR2023/012417
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French (fr)
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오진헌
심재승
박성호
안우현
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삼성전자 주식회사
성우전자 주식회사
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B5/00—Anti-hunting arrangements
    • G05B5/04—Anti-hunting arrangements fluidic
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to a camera module including a piezoelectric motor.
  • a camera module may include lenses, a lens barrel surrounding the lenses, and an image sensor. Camera modules can support a variety of functions. For example, the camera module may provide functions related to image stabilization (e.g., optical image stabilization (OIS), digital image stabilization (DIS), and electrical image stabilization (EIS)) and autofocus (e.g., auto focus (AF)). You can apply.
  • image stabilization e.g., optical image stabilization (OIS), digital image stabilization (DIS), and electrical image stabilization (EIS)
  • autofocus e.g., auto focus (AF)
  • the camera module may be configured to provide image stabilization and autofocus functionality by moving the lens relative to the image sensor.
  • the camera module may be configured to move the lens in a direction perpendicular to the optical axis relative to the image sensor in connection with an image stabilization function, or to move the lens in a direction perpendicular to the optical axis relative to the image sensor in relation to an autofocus function. It can be configured to move.
  • a camera module may include various types of actuators to implement movement of the lens.
  • actuators can be provided using stepping motors (STMs), voice coil motors (VCMs), shape memory alloys (SMAs), and piezoelectric motors. .
  • a camera module includes a camera housing; a lens assembly including a lens, at least a portion of which is disposed inside the camera housing; a first carrier to which the lens assembly is coupled and capable of moving in an optical axis direction of the lens relative to the camera housing; a second carrier on which the first carrier is disposed and capable of moving in one or more directions perpendicular to the optical axis with respect to the camera housing; a first piezoelectric motor connected to the first carrier and the second carrier and providing a first driving force to move the first carrier in the optical axis direction; and a second piezoelectric motor connected to the camera housing and the second carrier and providing a second driving force to move the second carrier in one or more directions perpendicular to the optical axis.
  • the first carrier may be movably connected to the second carrier in the optical axis direction.
  • the second piezoelectric motor may be configured to transmit the second driving force to the second carrier as at least a portion of the second piezoelectric motor moves in a direction perpendicular to the optical axis while seated in the camera housing.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram of a camera module according to one embodiment.
  • 3A is a front perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • 3B is a rear perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • Figure 3C is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 4A is a front view of a camera module according to one embodiment.
  • Figure 4b is a top view of a camera module according to one embodiment.
  • Figure 5 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a lens carrier and a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first carrier, a second carrier, and a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first carrier, a second carrier, and a first spring member of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a piezoelectric element and an elastic body of a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • Figure 10 is a diagram illustrating the operation of a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation in which the first piezoelectric element and the elastic body of the first piezoelectric motor vibrate according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a coupling structure between a first piezoelectric motor and a second carrier of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a coupling structure of a second carrier, a guide member, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • Figure 14 is an exploded perspective view of a camera housing, a second carrier, a guide member, and a piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram illustrating a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • Figure 16 is a diagram illustrating the operation of a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a coupling structure of a guide member of a camera module and a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a second carrier, a first guide member, and a second guide member of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating a second carrier, a first guide member, and a second guide member of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an electrical connection structure between a substrate member of a camera module and a piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 20A is a diagram illustrating a movement of a first connection member in a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating a movement of a second connection member in a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 20C is a diagram illustrating a moving operation of a connection member in a first piezoelectric motor and a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or operations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes the main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the auxiliary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • coprocessor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Figure 2 is a block diagram of a camera module according to one embodiment.
  • the camera module 180 includes a lens assembly 210, a flash 220, an image sensor 230, an image stabilizer 240, and a memory 250 (e.g., buffer memory). ), or may include an image signal processor 260.
  • the lens assembly 210 may collect light emitted from a subject that is the target of image capture.
  • Lens assembly 210 may include one or more lenses.
  • the camera module 180 may include a plurality of lens assemblies 210. In this case, the camera module 180 may form, for example, a dual camera, a 360-degree camera, or a spherical camera.
  • Some of the plurality of lens assemblies 210 have the same lens properties (e.g., angle of view, focal length, autofocus, f number, or optical zoom), or at least one lens assembly is different from another lens assembly. It may have one or more lens properties that are different from the lens properties of .
  • the lens assembly 210 may include, for example, a wide-angle lens or a telephoto lens.
  • the flash 220 may emit light used to enhance light emitted or reflected from a subject.
  • the flash 220 may include one or more light emitting diodes (eg, red-green-blue (RGB) LED, white LED, infrared LED, or ultraviolet LED), or a xenon lamp.
  • the image sensor 230 may acquire an image corresponding to the subject by converting light emitted or reflected from the subject and transmitted through the lens assembly 210 into an electrical signal.
  • the image sensor 230 is one image sensor selected from among image sensors with different properties, such as an RGB sensor, a BW (black and white) sensor, an IR sensor, or a UV sensor, and the same It may include a plurality of image sensors having different properties, or a plurality of image sensors having different properties.
  • Each image sensor included in the image sensor 230 may be implemented using, for example, a charged coupled device (CCD) sensor or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.
  • CCD charged coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the image stabilizer 240 moves at least one lens or image sensor 230 included in the lens assembly 210 in a specific direction in response to the movement of the camera module 180 or the electronic device 101 including the same.
  • the operating characteristics of the image sensor 230 can be controlled (e.g., adjusting read-out timing, etc.). This allows to compensate for at least some of the negative effects of said movement on the image being captured.
  • the image stabilizer 240 uses a gyro sensor (not shown) or an acceleration sensor (not shown) disposed inside or outside the camera module 180 to control the camera module 180 or the electronic device 101. ) can detect such movements.
  • the image stabilizer 240 may be implemented as, for example, an optical image stabilizer.
  • the memory 250 may at least temporarily store at least a portion of the image acquired through the image sensor 230 for the next image processing task. For example, when image acquisition is delayed due to the shutter or when multiple images are acquired at high speed, the acquired original image (e.g., Bayer-patterned image or high-resolution image) is stored in the memory 250. , the corresponding copy image (e.g., low resolution image) may be previewed through the display module 160. Thereafter, when a specified condition is satisfied (eg, user input or system command), at least a portion of the original image stored in the memory 250 may be obtained and processed, for example, by the image signal processor 260. According to one embodiment, the memory 250 may be configured as at least part of the memory 130 or as a separate memory that operates independently.
  • a specified condition eg, user input or system command
  • the image signal processor 260 may perform one or more image processes on an image acquired through the image sensor 230 or an image stored in the memory 250.
  • the one or more image processes may include, for example, depth map creation, three-dimensional modeling, panorama creation, feature point extraction, image compositing, or image compensation (e.g., noise reduction, resolution adjustment, brightness adjustment, blurring). may include blurring, sharpening, or softening.
  • the image signal processor 260 may include at least one of the components included in the camera module 180 (e.g., an image sensor). (230)) may perform control (e.g., exposure time control, read-out timing control, etc.).
  • the image processed by the image signal processor 260 is stored back in the memory 250 for further processing.
  • the image signal processor 260 may be configured as at least a part of the processor 120, or may be configured as a separate processor that operates independently of the processor 120.
  • the image signal processor 260 may be configured as the processor 120.
  • at least one image processed by the image signal processor 260 may be displayed through the display module 160 as is or after additional image processing by the processor 120.
  • the electronic device 101 may include a plurality of camera modules 180, each with different properties or functions.
  • at least one of the plurality of camera modules 180 may be a wide-angle camera, and at least another one may be a telephoto camera.
  • at least one of the plurality of camera modules 180 may be a front camera, and at least another one may be a rear camera.
  • 3A is a front perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • 3B is a rear perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • Figure 3C is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 300 (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment has a first side (or front) 310A, a second side (or , rear) (310B), and a housing (310) including a third surface (or side) (310C) surrounding the space between the first surface (310A) and the second surface (310B).
  • the housing 310 may refer to a structure that forms part of the first side 310A, the second side 310B, and the third side 310C.
  • the first surface 310A may be formed at least in part by a substantially transparent front plate 302 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate).
  • the second surface 310B may be formed by a substantially opaque rear plate 311.
  • the back plate 311 is formed, for example, by coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of these materials. It can be.
  • the third surface 310C is coupled to the front plate 302 and the rear plate 311 and may be formed by a side bezel structure (or side member) 318 including metal and/or polymer.
  • the back plate 311 and the side bezel structure 318 may be formed integrally and may include the same material (eg, a metallic material such as aluminum).
  • the front plate 302 may include two first regions 310D that are curved and seamlessly extended from a portion of the first surface 310A toward the rear plate 311 .
  • the first areas 310D may be located at both ends of the long edge of the front plate 302.
  • the back plate 311 may include two second regions 310E that are curved and extend seamlessly from a portion of the second surface 310B toward the front plate 302 .
  • the second areas 310E may be included at both ends of the long edges of the rear plate 311.
  • the front plate 302 may include only one of the first areas 310D (or second areas 310E). Additionally, in another embodiment, the front plate 302 (or back plate 311) may not include some of the first areas 310D (or second areas 310E).
  • the side bezel structure 318 When viewed from the side of the electronic device 300, the side bezel structure 318 has a first area in the side direction (e.g., short side) that does not include the first areas 310D or the second areas 310E. It may have a thickness (or width) and a second thickness that is thinner than the first thickness in a lateral direction (eg, long side) including the first or second regions 310D or 310E.
  • a first area in the side direction e.g., short side
  • a second thickness that is thinner than the first thickness in a lateral direction (eg, long side) including the first or second regions 310D or 310E.
  • the electronic device 300 includes a display 301 (e.g., display module 160 in FIG. 1), audio modules 303, 304, and 307 (e.g., audio module 170 in FIG. 1), and a sensor module (not shown). ) (e.g., sensor module 176 in Figure 1), camera modules 305, 312, and 313 (e.g., camera module 180 in Figures 1 and 2), key input device 317 (e.g., Figure 1 It may include at least one of an input device 150), a light emitting element (not shown), and a connector hole 308 (eg, the connection terminal 178 of FIG. 1). In another embodiment, the electronic device 300 may omit at least one of the above components (e.g., a key input device 317 or a light emitting device (not shown)) or may additionally include other components.
  • a display 301 e.g., display module 160 in FIG. 1
  • audio modules 303, 304, and 307 e.g., audio module 170 in FIG.
  • the display 301 may be visually exposed through a significant portion of the front plate 302. For example, at least a portion of the display 301 may be visually exposed through the front plate 302 including the first area 310D of the first side 310A and the third side 310C.
  • the display 301 may be disposed on the back of the front plate 302.
  • edges of the display 301 may be formed to be substantially the same as the adjacent outer shape of the front plate 302.
  • the distance between the outer edge of the display 301 and the outer edge of the front plate 302 may be formed to be substantially the same.
  • the surface of the housing 310 may include a screen display area formed as the display 301 is visually exposed.
  • the screen display area may include a first surface 310A and first areas 310D on the sides.
  • the screen display areas 310A and 310D may include a sensing area (not shown) configured to obtain biometric information of the user.
  • the screen display areas 310A and 310D include a sensing area may be understood as meaning that at least a portion of the sensing area may overlap the screen display areas 310A and 310D.
  • the sensing area (not shown) can display visual information by the display 301 like other areas of the screen display areas 310A and 310D, and can additionally display the user's biometric information (e.g. fingerprint). It may mean an area that can be acquired.
  • the screen display areas 310A and 310D of the display 301 may include an area where the first camera module 305 (eg, a punch hole camera) is visually exposed. For example, at least a portion of an edge of the area where the first camera module 305 is visually exposed may be surrounded by the screen display areas 310A and 310D.
  • the first camera module 305 may include a plurality of camera modules (eg, the camera module 180 of FIG. 1).
  • the display 301 includes an audio module (not shown), a sensor module (not shown), a camera module (e.g., a first camera module 305), and an audio module (not shown) on the back of the screen display areas (310A, 310D). and a light emitting device (not shown) may be configured to be disposed.
  • the electronic device 300 may be connected to the rear (e.g., -z) of the first side 310A (e.g., the front) and/or the side 310C (e.g., at least one of the first area 310D).
  • the first camera module 305 (e.g., an under display camera (UDC)) will be configured to be arranged to face the first side 310A and/or the side 310C. You can.
  • the first camera module 305 may be disposed below the display 301 and may not be visually exposed to the screen display areas 310A and 310D.
  • the display 301 when the first camera module 305 is configured as an under-display camera, the display 301 has an area facing the first camera module 305 as part of a display area that displays content, and has a specified transmittance. It may be formed as a transmission area having.
  • the transparent area may be formed to have a transmittance ranging from about 5% to about 50%.
  • This transmission area is an effective area (e.g., field of view (FOV) area) of the first camera module 305 through which light for forming an image by being imaged by an image sensor (e.g., image sensor 230 in FIG. 2) passes. It may include areas that overlap with .
  • the transparent area of the display 301 may include an area with a lower pixel density and/or wiring density than the surrounding area.
  • the display 301 may be combined with or disposed adjacent to a touch detection circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field-type stylus pen.
  • the audio modules 303, 304, and 307 may include microphone holes 303 and 304 and speaker holes 307.
  • the microphone holes 303 and 304 may include a first microphone hole 303 formed in a partial area of the third surface 310C and a second microphone hole 304 formed in a partial area of the second surface 310B. .
  • Microphones (not shown) may be placed inside the microphone holes 303 and 304 to acquire external sounds.
  • the microphone may include a plurality of microphones to detect the direction of sound.
  • the second microphone hole 304 formed in a partial area of the second surface 310B may be arranged adjacent to the camera modules 305, 312, and 313.
  • the second microphone hole 304 may acquire sound when the camera modules 305, 312, and 313 are executed, or may acquire sound when other functions are executed.
  • the speaker hole 307 may include an external speaker hole 307 and a receiver hole (not shown) for a call.
  • the external speaker hole 307 may be formed in a portion of the third side 310C of the electronic device 300.
  • the external speaker hole 307 and the microphone hole 303 may be implemented as one hole.
  • a receiver hole (not shown) for a call may be formed in another part of the third side 310C.
  • the receiver hole for a call is a part of the third side 310C where the external speaker hole 307 is formed (e.g., a part facing the -y-axis direction) and another part of the third side 310C (e.g., a part facing the -y-axis direction).
  • the receiver hole for a call is not formed in a portion of the third side 310C, but is formed by a space between the front plate 302 (or display 301) and the side bezel structure 318. may be formed.
  • the electronic device 300 may include at least one speaker (not shown) configured to output sound to the outside of the housing 310 through the external speaker hole 307 or a call receiver hole (not shown).
  • the speaker may include a piezo speaker with the speaker hole 307 omitted.
  • a sensor module may generate an electrical signal or data value corresponding to the internal operating state of the electronic device 300 or the external environmental state.
  • the sensor module may include a proximity sensor, HRM sensor, fingerprint sensor, gesture sensor, gyro sensor, barometric pressure sensor, magnetic sensor, acceleration sensor, grip sensor, color sensor, IR (infrared) sensor, biometric sensor, temperature sensor, It may include at least one of a humidity sensor or an illuminance sensor.
  • the camera modules 305, 312, and 313 include the first camera module 305 (e.g., punch hole camera) exposed to the first side 310A of the electronic device 300, and the second camera module 305 exposed to the second side 310B. It may include a second camera module 312 and/or a flash 313.
  • first camera module 305 e.g., punch hole camera
  • second camera module 305 exposed to the second side 310B. It may include a second camera module 312 and/or a flash 313.
  • the first camera module 305 may be visually exposed through a portion of the screen display areas 310A and 110D of the display 301.
  • the first camera module 305 may be visually exposed to a portion of the screen display areas 310A and 310D through an opening (not shown) formed in a portion of the display 301.
  • the first camera module 305 eg, under-display camera
  • the second camera module 312 may include a plurality of cameras (eg, a dual camera, a triple camera, or a quad camera). However, the second camera module 312 is not necessarily limited to including a plurality of cameras and may include one camera.
  • the first camera module 305 and the second camera module 312 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 313 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp.
  • two or more lenses an infrared camera, a wide-angle lens, and a telephoto lens
  • image sensors may be placed on one side of the electronic device 300.
  • the key input device 317 may be disposed on the third surface 310C of the housing 310 (eg, the first areas 310D and/or the second areas 310E). In other embodiments, the electronic device 300 may not include some or all of the key input devices 317, and the key input devices 317 that are not included may be in other forms, such as soft keys, on the display 301. It can be implemented as: In another embodiment, the key input device may include a sensor module (not shown) that forms a sensing area (not shown) included in the screen display areas 310A and 310D.
  • Connector hole 308 can accommodate a connector.
  • the connector hole 308 may be disposed on the third side 310C of the housing 310.
  • the connector hole 308 may be disposed on the third surface 310C to be adjacent to at least a portion of the audio module (eg, the microphone hole 303 and the speaker hole 307).
  • the electronic device 300 includes a first connector hole 308 that can accommodate a connector (e.g., a USB connector) for transmitting/receiving power and/or data to/from an external electronic device and/or an external electronic device. It may include a second connector hole (not shown) that can accommodate a connector (e.g., an earphone jack) for transmitting/receiving audio signals to and from the device.
  • a connector e.g., an earphone jack
  • the electronic device 300 may include a light emitting device (not shown).
  • the light emitting device (not shown) may be disposed on the first surface 310A of the housing 310.
  • the light emitting device (not shown) may provide status information of the electronic device 300 in the form of light.
  • the light emitting device (not shown) may provide a light source linked to the operation of the first camera module 305.
  • the light emitting device (not shown) may include an LED, an IR LED, and/or a xenon lamp.
  • the electronic device 300 includes a front plate 320 (e.g., front plate 302 in FIG. 3a) and a display 330 (e.g., display 301 in FIG. 3a). ), side member 340 (e.g., side bezel structure 318 in Figure 3A), printed circuit board 350, rear case 360, battery 370, rear plate 380 (e.g., in Figure 3B) It may include a rear plate 311) and an antenna (not shown).
  • the electronic device 300 may omit at least one of the above components (e.g., the rear case 360) or may additionally include other components.
  • Some of the components of the electronic device 300 shown in FIG. 3C may be the same or similar to some of the components of the electronic device 300 shown in FIGS. 3A and 3B. Hereinafter, overlapping descriptions will be provided. Omit it.
  • the front plate 320 and the display 330 may be coupled to the side member 340.
  • the front plate 320 and the display 330 may be disposed below the side member 340.
  • the front plate 320 and the display 330 may be positioned in the +z-axis direction from the side member 340.
  • the display 330 may be coupled below the side member 340, and the front plate 320 may be coupled below the display 330.
  • the front plate 320 may form part of the outer surface (or exterior) of the electronic device 300.
  • the display 330 may be disposed between the front plate 320 and the side member 340 to be located inside the electronic device 300.
  • the side member 340 may be disposed between the display 330 and the rear plate 380.
  • the side member 340 may be configured to surround the space between the rear plate 380 and the display 330.
  • the side member 340 includes a frame structure 341 that forms part of the side of the electronic device 300 (e.g., the third side 310C in FIG. 3A) and a plate structure extending inward from the frame structure 341 ( 342) may be included.
  • Plate structure 342 may be placed inside frame structure 341 so that it is surrounded by frame structure 341 .
  • the plate structure 342 may be connected to the frame structure 341 or may be formed integrally with the frame structure 341.
  • the plate structure 342 may be formed of a metallic material and/or a non-metallic (eg, polymer) material.
  • plate structure 342 may support other components included in electronic device 300. For example, at least one of a display 330, a printed circuit board 350, a rear case 360, and a battery 370 may be disposed on the plate structure 342.
  • the plate structure 342 has the display 330 coupled to one side (e.g., the side facing the +z-axis direction), and the side facing opposite to the one side (e.g., the side facing the -z-axis direction).
  • a printed circuit board 350 may be coupled to the.
  • Rear case 360 may be disposed between rear plate 380 and plate structure 342.
  • the rear case 360 may be coupled to the side member 340 so as to overlap at least a portion of the printed circuit board 350.
  • the rear case 360 may face the plate structure 342 with the printed circuit board 350 interposed therebetween.
  • the printed circuit board 350 includes a processor (e.g., processor 120 in FIG. 1), a memory (e.g., memory 130 in FIG. 1), and/or an interface (e.g., interface 177 in FIG. 1). Can be installed.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • Memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • the interface may electrically or physically connect the electronic device 300 to an external electronic device and may include a USB connector, SD card/MMC connector, or audio connector.
  • Battery 370 may supply power to at least one component of electronic device 300 .
  • the battery 370 may include a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. At least a portion of the battery 370 may be disposed on substantially the same plane as the printed circuit board 350 .
  • the battery 370 may be placed integrally within the electronic device 300, or may be placed to be detachable from the electronic device 300.
  • An antenna (eg, antenna module 197 in FIG. 1) may be disposed between the rear plate 380 and the battery 370.
  • Antennas may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • NFC near field communication
  • MST magnetic secure transmission
  • an antenna can perform short-distance communication with an external device or wirelessly transmit and receive power required for charging.
  • the first camera module 305 has at least a portion of the side member 340 (e.g., plate) such that the lens can receive external light through a portion of the front plate 320 (e.g., front 310A in FIG. 3A). It may be placed in structure 342). For example, the lens of the first camera module 305 may be visually exposed to a partial area of the front plate 320.
  • a camera area 337 eg, an opening area or a light transmitting area
  • corresponding to the first camera module 305 may be formed in the display 330.
  • the second camera module 312 is a printed circuit board so that the lens can receive external light through the camera area 384 on the back plate 380 of the electronic device 300 (e.g., back side 310B in FIG. 3B). It can be placed at (350). For example, the lens of the second camera module 312 may be visually exposed to the camera area 384.
  • the second camera module 312 may be disposed in at least a portion of the internal space formed in the housing of the electronic device 300 (e.g., the housing 310 in FIGS. 3A and 3B), and may be connected to a connection member ( It may be electrically connected to the printed circuit board 350 through a connector (e.g. connector).
  • the camera area 384 may be formed on the surface of the rear plate 380 (eg, the rear surface 310B in FIG. 3B). In one embodiment, the camera area 384 may be formed to be at least partially transparent to allow external light to enter the lens of the second camera module 312. In one embodiment, at least a portion of the camera area 384 may protrude from the surface of the back plate 380 at a predetermined height. However, it is not necessarily limited to this, and the camera area 384 may form substantially the same plane as the surface of the rear plate 380.
  • FIG. 4A is a front view of a camera module according to one embodiment.
  • Figure 4b is a top view of a camera module according to one embodiment.
  • a camera module 400 may include a camera housing 410, a lens assembly 420 (eg, the lens assembly 210 of FIG. 2), and a lens carrier 430.
  • the camera housing 410 may include a cover 411 and a base 413.
  • the cover 411 and the base 413 may be combined with each other to form a predetermined space in which other parts of the camera module 400 can be accommodated.
  • the base 413 may support the lens assembly 420 and the lens carrier 430, and the cover 411 may cover at least a portion of the lens assembly 420 and the lens carrier 430. It can be combined with (413).
  • An opening 4112 may be formed in the cover 411 to accommodate at least a portion of the lens assembly 420.
  • the lens assembly 420 may pass through the opening 4112 and at least a portion of the lens assembly 420 may be exposed to the outside of the camera housing 410 .
  • the cover 411 may function to block electromagnetic interference (EMI).
  • the cover 411 may be made of a metal material and may be referred to as a shield can (or EMI shield can).
  • the lens assembly 420 may include a lens 421 and a lens barrel 423 in which the lens 421 is accommodated.
  • the lens barrel 423 may surround one or more lenses 421.
  • the lens barrel 423 supports the lens 421 and may provide the function of protecting the lens 421 from external shock. At least a portion of the lens assembly 420 may be visually exposed to the outside of the camera housing 410 through the opening 4112 of the cover 411, and external light may be incident on the lens 421.
  • the lens assembly 420 may pass through the opening 4112 and protrude from the cover 411 at a predetermined height. However, it is not limited to the illustrated embodiment, and according to various embodiments, the lens assembly 420 is completely accommodated inside the camera housing 410, and external light is transmitted through the aperture 4112 or a light receiving area including transparent glass. It may be configured to join the company.
  • the lens assembly 420 may be accommodated inside the camera housing 410 while being coupled to the lens carrier 430.
  • the lens assembly 420 may be coupled (or mounted) to the lens carrier 430 and may be coupled with at least a portion of the lens carrier 430 in one or more directions relative to the camera housing 410 (e.g. : It can be configured to move in at least one direction among the x-axis, y-axis, and z-axis.
  • the lens carrier 430 may be coupled to the lens assembly 420 and may be movably disposed inside the camera housing 410. At least a portion of the lens carrier 430 may be configured to move in the direction of the optical axis OA or in a direction substantially perpendicular to or perpendicular to the optical axis OA relative to the camera housing 410 .
  • the lens carrier 430 may move the lens assembly 420 relative to the camera housing 410 (or an image sensor (not shown) fixed to the camera housing 410).
  • the lens carrier 430 is fully and/or partially accommodated within the camera housing 410 in the optical axis (OA) direction (e.g., z-axis direction) with respect to the camera housing 410. and/or may move in a direction substantially perpendicular to or perpendicular to the optical axis OA (eg, x-axis direction and y-axis direction), and the lens assembly 420 may move together with the lens carrier 430.
  • OA optical axis
  • OA
  • the camera module 400 can provide an auto focus (AF) function and an optical image stabilization (OIS) function by controlling the movement of the lens carrier 430.
  • AF auto focus
  • OIS optical image stabilization
  • the camera module 400 may perform an autofocus function by moving the lens carrier 430 in the optical axis (OA) direction.
  • the camera module 400 may perform an image stabilization function (eg, an image stabilization function) by moving the lens carrier 430 in one or more directions substantially perpendicular to the optical axis OA.
  • Figure 5 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment.
  • the camera module 400 includes a camera housing 410, a lens assembly 420, a lens carrier 430, a piezoelectric motor 500, a motor holder 493, and a sensor assembly ( 491), and may include a substrate member 492.
  • At least some of the components of the camera module 400 shown in FIG. 5 may be the same or similar to the components of the camera module 400 shown in FIGS. 4A and 4B, and overlapping descriptions will be omitted below. .
  • the camera housing 410 may include a base 413 on which the lens carrier 430 is disposed and a cover 411 coupled to the base 413. Inside the camera housing 410, an internal space in which the lens carrier 430, the piezoelectric motor 500, the substrate member 492, and the lens assembly 420 are placed is formed through the combination of the base 413 and the cover 411. It can be. A first opening 4111 may be formed in the cover 411 to expose the lens 421 to the outside of the camera housing 410.
  • the base 413 may support the lens carrier 430, the piezoelectric motor holder 493, the substrate member 492, and the sensor assembly 491.
  • the base 413 has a first side 415 facing the lens assembly 420 (e.g., a side facing the +z-axis direction) and a second side (not shown) facing away from the first side 415 (e.g., a side facing the +z-axis direction). -a surface facing the z-axis direction) may be included.
  • a lens carrier 430 and a substrate member 492 may be disposed on the first surface 415 of the base 413, and a sensor assembly 491 may be disposed on the second surface.
  • the base 413 may include a side wall portion 416 that partially contacts the inner surface 4112 of the cover 411.
  • the side wall portion 416 may guide engagement with the cover 411.
  • Side wall portion 416 may extend substantially vertically on first side 415 of base 413 and along an edge of first side 415 .
  • Sidewall portion 416 may support a portion of substrate member 492 .
  • a second opening 417 may be formed in the base 413.
  • the second opening 417 may be formed in the central area of the base 413 and penetrate from the first surface 415 to the second surface.
  • the second opening 417 may be aligned with the lens assembly 420 and the image sensor 4911 about the optical axis OA.
  • the lens assembly 420, the second aperture 417, and the image sensor 4911 may overlap in the optical axis OA direction.
  • the lens assembly 420 and the image sensor 4911 may face each other through the second opening 417. For example, light passing through the lens assembly 420 may enter or be transmitted to the image sensor 4911 through the second opening 417.
  • lens assembly 420 may be coupled to lens carrier 430.
  • the lens assembly 420 may be coupled to the first carrier 440 of the lens carrier 430 and may move together with the first carrier 440. At least a portion of the lens assembly 420 may be inserted into the receiving hole 441 of the first carrier 440 and coupled to the first carrier 440 .
  • the lens assembly 420 may include one or more lenses 421 and a lens barrel 423 in which the lenses 421 are accommodated.
  • the lens barrel 423 may be inserted and coupled into the receiving hole 441 of the first carrier 440.
  • the lens assembly 420 may move relative to the camera housing 410 and the sensor assembly 491 as the lens carrier 430 moves.
  • the lens assembly 420 moves in the optical axis (OA) direction (e.g., z-axis direction)
  • the distance in the optical axis (OA) direction between the lens 421 and the image sensor 4911 may change.
  • Yes e.g. AF function
  • the relative position between the optical axis OA of the lens 421 and the image sensor 4911 may change (e.g., OIS function).
  • the lens carrier 430 may be configured to move partially within the camera housing 410 in the direction of the optical axis OA and in one or more directions substantially perpendicular to the optical axis OA.
  • the lens carrier 430 is a component for moving the lens assembly 420 relative to the image sensor 4911, and the lens assembly 420 can move together with the lens carrier 430.
  • the lens carrier 430 may include a first carrier 440, a second carrier 450, a first guide member 460, and a second guide member 470.
  • the lens carrier 430 has an optical axis (OA) direction, and the second carrier 450 may be provided to be movable in two directions (eg, x-axis direction and y-axis direction) perpendicular to the optical axis OA.
  • the lens assembly 420 may be coupled to the first carrier 440.
  • the first carrier 440 may be movably connected to the second carrier 450 in the direction of the optical axis OA.
  • the first carrier 440 is connected to the second carrier 450 and can move in the direction of the optical axis OA based on the second carrier 450.
  • the second carrier 450 may be connected to the base 413 through the first guide member 460 and the second guide member 470 to be movable in two directions substantially perpendicular to the optical axis OA.
  • the second carrier 450 may move in a direction substantially perpendicular to the optical axis OA with respect to the base 413.
  • the first carrier 440 may move together with the second carrier 450.
  • the first carrier 440 may be referred to as an AF carrier that moves the lens 421 in the optical axis (OA) direction
  • the second carrier 450 moves the lens 421 in the optical axis (OA) direction.
  • It may be referred to as an OIS carrier that moves in a direction substantially perpendicular to .
  • the first guide member 460 and the second guide member 470 may receive driving force from the second piezoelectric motor 530 and guide the moving direction of the second carrier 450.
  • the connection structure between the first carrier 440, the second carrier 450, the first guide member 460, and the second guide member 470 included in the lens carrier 430 will be described in more detail below.
  • the piezoelectric motor 500 may generate a driving force to move the lens assembly 420 in the direction of the optical axis OA and in a direction substantially perpendicular to the optical axis OA.
  • the piezoelectric motor 500 may generate driving force based on the vibration displacement of the piezoelectric element.
  • the piezoelectric motor 500 includes a first piezoelectric motor 510 that provides driving force for moving the lens assembly 420 in the optical axis (OA) direction and a first piezoelectric motor 510 that moves the lens assembly 420 substantially perpendicular to the optical axis (OA). It may include a second piezoelectric motor 530 that provides driving force for movement in one direction.
  • the first piezoelectric motor 510 may be configured to move the first carrier 440 in the optical axis (OA) direction.
  • the first piezoelectric motor 510 is connected to the first carrier 440 and the second carrier 450, and the first carrier 440 is connected to the second carrier 450 by the driving force transmitted from the first piezoelectric motor 510. It can move in the optical axis (OA) direction based on the carrier 450.
  • the first piezoelectric motor 510 may be referred to as an AF motor or AF actuator for the AF function.
  • the second piezoelectric motor 530 may be configured to move the second carrier 450 in two directions substantially perpendicular to the optical axis OA (e.g., x-axis and y-axis directions). there is.
  • the second piezoelectric motor 530 includes a first sub-piezoelectric motor 530-1 and a second sub-piezoelectric motor 530-2 for moving the second carrier 450 in two shift axes directions perpendicular to each other. It can be included.
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 may generate a driving force to move the second carrier 450 in the x-axis direction
  • the second sub-piezoelectric motor 530-2 may generate a driving force to move the second carrier 450 in the x-axis direction.
  • a driving force may be generated to move (450) in the y-axis direction.
  • the second piezoelectric motor 530 may be referred to as an OIS motor or OIS actuator for the OIS function.
  • the second piezoelectric motor 530 may transmit driving force to the second carrier 450 through the guide members 460 and 470.
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 is connected to the base 413 and the first guide member 460
  • the second carrier 450 is the driving force transmitted through the first guide member 460. It can move in the x-axis direction based on the base 413.
  • the second sub-piezoelectric motor 530-2 is connected to the base 413 and the second guide member 470
  • the second carrier 450 is the driving force transmitted through the second guide member 470. It can move in the y-axis direction based on the base 413.
  • the second piezoelectric motor 530 may be indirectly connected to the base 413 through the motor holder 493.
  • the motor holder 493 may support the second piezoelectric motor 530.
  • the motor holder 493 includes a first motor holder 493-1 supporting the first sub-piezoelectric motor 530-1 and a second motor holder supporting the second sub-piezoelectric motor 530-2. It may include (493-2).
  • the motor holder 493 may be fixedly disposed on the base 413, and the second piezoelectric motor 530 may be connected to the motor holder 493.
  • the second piezoelectric motor 530 may be connected to the motor holder 493, thereby fixing its position on the base 413 so that the second piezoelectric motor 530 can operate. As the second piezoelectric motor 530 is supported by the motor holder 493, movement and/or separation in the z-axis direction may be restricted.
  • sensor assembly 491 may be fixed to camera housing 410.
  • the sensor assembly 491 may be fixedly disposed on the second side of the base 413.
  • the sensor assembly 491 may be fixed to the camera housing 410 when the lens assembly 420 moves, and its position relative to the lens assembly 420 may change accordingly.
  • the sensor assembly 491 is disposed on one side of the circuit board 4912 (e.g., the side facing the +z-axis direction) to face the circuit board 4912 and the lens assembly 420 fixed to the base 413. It may include an image sensor 4911. According to various embodiments, the image sensor assembly 491 may further include an optical filter (eg, an infrared filter) disposed to cover the image sensor 4911.
  • an optical filter e.g, an infrared filter
  • the circuit board 4912 may be fixedly disposed on the second surface (eg, the surface facing the -z-axis direction) of the base 413.
  • the circuit board 4912 may be electrically connected to the main board (e.g., the printed circuit board 350 of FIG. 3c) of an electronic device (e.g., the electronic device 300 of FIGS. 3A, 3B, and 3C).
  • the image sensor 4911 may be placed on the circuit board 4912 to be aligned with the optical axis OA.
  • the image sensor 4911 may overlap the second aperture 417 of the base 413 in the optical axis (OA) direction, and may be connected to the lens 421 of the lens assembly 420 through the second aperture 417. You can face each other.
  • the image sensor 4911 may be electrically connected to the circuit board 4912.
  • the image sensor 4911 may receive light passing through the lens 421 and may be configured to generate an electrical signal based on the received optical signal.
  • the substrate member 492 may be disposed on the base 413. A portion of the substrate member 492 may be electrically connected to the piezoelectric motor 500 so as to transmit an electrical signal to the piezoelectric motor 500 .
  • the board member 492 may be electrically connected to the main board 350 of the electronic device 300 through a connection member (not shown).
  • the substrate member 492 may include a printed circuit board (PCB), a flexible printed circuit board (FPCB), or a rigid printed circuit board (RFPCB).
  • An opening area corresponding to the second opening 417 of the base 413 may be formed in the substrate member 492 .
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a lens carrier and a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first carrier, a second carrier, and a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • a camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment includes a first guide member 460, a first guide member 460, and a first guide member 460. ), the first carrier 440 seated on the second carrier 450, the second guide member 470 and the first carrier 440 seated on the second carrier 450. and a first piezoelectric motor 510 connected to the second carrier 450.
  • the lens carrier 430 allows the first carrier 440, the second carrier 450, the first guide member 460, and the second guide member 470 to move integrally or individually with respect to each other. It may be provided in a possibly connected structure.
  • the second carrier 450 and the first guide member 460 have a receiving hole 441 of the first carrier 440 and a second opening (e.g., the base 413 in FIG. 5) of the base (e.g., the base 413 in FIG. 5). Opening areas that overlap the second opening 417 and the optical axis OA may be formed, respectively.
  • the lens carrier 430 moves in the optical axis (OA) direction with respect to the camera housing 410, and the second carrier 450 moves with respect to the camera housing 410.
  • the lens assembly e.g., the lens of FIG. 5
  • Assembly 420 can be moved.
  • the second carrier 450 may be guided to move in the first shift axis S1 and second shift axis S2 directions by the first guide member 460 and the second guide member 470.
  • the second carrier 450 may be restricted from moving in the direction of the first shift axis S1 with respect to the first guide member 460, but may be able to move in the direction of the second shift axis S2.
  • the movement of the second carrier 450 in the direction of the second shift axis S2 with respect to the second guide member 470 is restricted, and movement in the direction of the first shift axis S1 may be possible.
  • the connection structure of the first guide member 460, the second carrier 450, and the second guide member 470 will be described in detail below with reference to FIGS. 13 and 14.
  • the first carrier 440 may be disposed on top of the second carrier 450.
  • the first carrier 440 may be seated on the first upper surface 450a of the second carrier 450.
  • the first carrier 440 may move together with the second carrier 450 when the second carrier 450 moves.
  • the first carrier 440 may move in the direction of the shift axes S1 and S2 together with the second carrier 450 as the second carrier 450 moves in the direction of the shift axes S1 and S2.
  • the camera module 400 according to an embodiment disclosed in this document functions as an AF function as the first carrier 440 to which the lens assembly 420 is coupled moves in the optical axis (OA) direction with respect to the second carrier 450.
  • OA optical axis
  • OIS function can be provided.
  • the first carrier 440 may be movably connected to the second carrier 450 in the direction of the optical axis OA.
  • the first carrier 440 may be connected to the second carrier 450 and may be able to move in the direction of the optical axis OA relative to the second carrier 450.
  • the first carrier 440 may be restricted from moving in the direction of the shift axes S1 and S2 with respect to the second carrier 450, but may be able to move in the direction of the optical axis OA.
  • a support portion 451 may be formed on the first upper surface 450a of the second carrier 450 to guide the movement of the first carrier 440 in the optical axis OA direction.
  • the support portion 451 may extend from the first upper surface 450a of the second carrier 450 in a substantially vertical direction (eg, the first optical axis direction 1).
  • the support part 451 may include two first support parts 451-1 and two second support parts 451-2 formed at corners of the second carrier 450 that face each other.
  • the illustrated embodiment is an example, and the number and/or position of the support portions 451 are not limited to the illustrated embodiment and may be changed in various ways.
  • the first carrier 440 is positioned along the optical axis OA with respect to the second carrier 450 through a first ball guide structure including a plurality of first balls (e.g., a plurality of first balls 481 in FIG. 8). Movement in one direction may be provided.
  • a plurality of first balls 481 that guide the movement of the first carrier 440 may be disposed between a portion of the first carrier 440 and a portion of the second carrier 450.
  • the second carrier 450 has a first groove 451a formed in the support portion 451 to accommodate the plurality of first balls 481, and the first carrier 440 has a side surface (e.g., optical axis).
  • a second groove 445 may be formed to face the first groove 451a in a portion of the surface (a surface facing in a direction perpendicular to OA).
  • the first groove 451a and the second groove 445 may extend long in the direction of the optical axis OA.
  • the first groove 451a and the second groove 445 are arranged to face each other, thereby forming or defining a space in which the plurality of first balls 481 are accommodated.
  • the plurality of first balls 481 may be arranged in the direction of the optical axis OA between the first groove 451a and the second groove 445.
  • the plurality of first balls 481 may be rotatably accommodated in the space between the first groove 451a and the second groove 445.
  • the plurality of first balls 481 form the first groove 451a and the second groove ( 445), rotational motion or rolling motion can be performed.
  • the stability of the optical axis movement of the AF carrier can be secured, and preload can be applied by a spring to ensure stable close contact with the ball guide unit.
  • the movement distance of the first carrier 440 in the optical axis (OA) direction with respect to the second carrier 450 may be limited by a stopper structure (eg, the first stopper 452 and the second stopper 444).
  • the second carrier 450 may include a first stopper 452 disposed on the first upper surface 450a, and the first carrier 440 may include the first stopper 452 and the first upper surface. It may include a second stopper 444 disposed between the surfaces 450a.
  • the movement distance of the first carrier 440 in the optical axis (OA) direction may be limited to a specified range. Additionally, the first carrier 440 may be prevented from leaving the second carrier 450 in the direction of the optical axis OA by the first stopper 452 and the second stopper 444.
  • the first carrier 440 may be provided to apply a preload (pre-load) to the second carrier 450 through a first spring member (or elastic member) 494.
  • the elastic member may be any element that can be elastically deformed. Specifically, the elastic member may be made of metal.
  • the elastic member may be a spring member.
  • a first spring member 494 may be coupled to at least a portion of the side surface 442 of the first carrier 440.
  • the first spring member 494 may be configured such that both ends face the third groove 451b formed in the support portion 451, and the central portion between both ends is coupled to the side of the first carrier 440. .
  • a plurality of coupling protrusions 443 to which the first spring member 494 is coupled may be formed in a portion of the side surface of the first carrier 440.
  • a portion of the central portion of the first spring member 494 may be supported by being coupled to a plurality of coupling protrusions 443.
  • Ball-receiving grooves 494r may be formed at both ends of the first spring member 494 to accommodate a second ball (eg, the second ball 482 in FIG. 8).
  • the ball receiving groove 494r of the first spring member 494 may face the third groove 451b of the support portion 451, and the second ball 482 may have the ball receiving groove 494r and It may be placed between the third grooves 451b.
  • the second carrier 450 may include a support portion 451 on which a ball guide structure is formed and a motor seating portion 453 on which the first piezoelectric motor 510 is disposed.
  • the support part 451 and the motor seating part 453 may extend from the first upper surface 450a of the second carrier 450 in the first optical axis direction 1.
  • the support portion 451 may be disposed between the side of the first carrier 440 and the first spring member 494.
  • a first groove 451a and a third groove 451b may be formed in the support portion 451.
  • a first groove 451a is formed on one surface of the support part 451 facing the first carrier 440, and the other surface of the support part 451 facing the end of the first spring member 494 (e.g. :
  • a third groove 451b may be formed on the opposite side of the one side.
  • the first groove 451a and the third groove 451b may extend to a predetermined length in the direction of the optical axis OA.
  • the motor seating portion 453 may be formed at a corner of the second carrier 450.
  • the motor seating portion 453 may be formed at a corner of the four corners of the second carrier 450 where the support portion 451 is not formed.
  • At least a portion of the first piezoelectric motor 510 may be bonded and coupled to the motor seating portion 453. The structure in which the first piezoelectric motor 510 is coupled to the motor seating portion 453 will be described in detail below with reference to FIG. 12.
  • the first piezoelectric motor 510 may provide driving force to move the first carrier 440 in the optical axis (OA) direction.
  • the first piezoelectric motor 510 may generate driving force based on a change in the shape of a piezoelectric ceramic according to the application of voltage.
  • the first carrier 440 may move in the first optical axis direction (1) or the second optical axis direction (2) by driving the first piezoelectric motor 510.
  • the first piezoelectric motor 510 may be referred to as a piezoelectric linear actuator or an ultrasonic linear actuator.
  • the first piezoelectric motor 510 is connected to the first carrier 440 and the second carrier 450 and moves the first carrier 440 with respect to the second carrier 450 in the optical axis (OA) direction. It can be configured as follows.
  • the first piezoelectric motor 510 may include a first piezoelectric element 511, an elastic body 512, a first rod 513, and a first connection member 514.
  • the first piezoelectric motor 510 has a portion of the elastic body 512 coupled to the motor seating portion 453 of the second carrier 450, and the first fixing portion 514c of the first connection member 514. By being coupled to the first carrier 440, it can be connected to the first carrier 440 and the second carrier 450.
  • the first piezoelectric motor 510 may be connected to the first carrier 440 while being supported on the motor seating portion 453.
  • the first piezoelectric motor 510 may generate driving force based on the vibration displacement of the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512.
  • the first piezoelectric motor 510 may generate vibration displacement while the elastic body 512 is supported on the motor seating portion 453, and the vibration displacement may be generated by the first rod 513 and the first connection. It may be transferred to the first carrier 440 through the member 514.
  • the components and operation of the first piezoelectric motor 510 will be described in detail below with reference to FIGS. 9A, 9B, 9C, and 10.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first carrier, a second carrier, and a first spring member of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 8 may be referred to as a plan view of the first carrier 440, the second carrier 450, and the first spring member 494 shown in FIG. 6 as viewed from above (eg, in the +z-axis direction).
  • FIG. 8 is a view in which the first guide member 460 and the second guide member 470 are omitted from FIG. 6 .
  • the camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment includes a first spring member 494, thereby forming a first carrier ( A preload structure or tension structure may be provided or applied between 440) and the second carrier 450.
  • the first spring member 494 may be formed to have elastic force.
  • the first spring member 494 is a thin plate-shaped spring (eg, a plate spring) and can elastically fix the first carrier 440 and the second carrier 450.
  • the first spring member 494 is partially fixed to the first carrier 440 and the other portion applies elastic force to the second carrier 450 supporting the first carrier 440, thereby The first carrier 440 and the second carrier 450 can be elastically fastened.
  • the first spring member 494 may be formed of a leaf spring made of metal, but is not limited thereto.
  • the first spring member 494 is a first part 494a coupled to the side of the first carrier 440, extends from one end of the first part 494a, and is attached to the second carrier 450.
  • a second part 494b partially facing the first support part 451-1 extends from the other end of the first part 494a and partially connects with the second support part 451-2 of the second carrier 450. It may include a facing third portion 494c.
  • the first spring member 494 is formed in such a way that the first part 494a, the second part 494b, and the third part 494c are partially bent along the side of the first carrier 440. It can be.
  • the first spring member 494 may be formed to correspond to the shape of the first carrier 440.
  • the first portion 494a of the first spring member 494 may be fixedly coupled to the side of the first carrier 440. At least a portion of the first portion 494a may be fitted into the first carrier 440 by the coupling protrusion 443 of the first carrier 440 .
  • the first portion 494a may be partially bent to extend from the side facing the +x-axis direction to the side facing the -y-axis direction of the first carrier 440.
  • the first portion 494a may be adhered to the side of the first carrier 440 using various adhesive means.
  • the second part 494b of the first spring member 494 extends from one side of the first part 494a (e.g., the end in the +y-axis direction with respect to FIG. 8) and is connected to the first carrier ( 440) may be spaced apart from the side.
  • the second portion 494b may extend from the first portion 494a toward the first support portion 451-1.
  • the second portion 494b may form or define one end of the first spring member 494.
  • one end of the first spring member 494 may be defined as the end of the second portion 494b.
  • a ball receiving groove 494r in which the second ball 482 is accommodated may be formed in the second portion 494b.
  • the ball receiving groove 494r of the second portion 494b may face the third groove 451b of the first support portion 451-1.
  • the second ball 482 may be rotatably received in the space between the third groove 451b of the first support portion 451-1 and the ball receiving groove 494r of the second portion 494b.
  • the second portion 494b of the first spring member 494 is connected to the first support portion 451-1 and the first carrier 440 in the direction of the first shift axis S1 substantially perpendicular to the optical axis OA. It may overlap with the first groove 451a.
  • the second portion 494b includes a first groove 451a and a third groove 451b formed in the first support portion 451-1 and a second groove 445 formed in the first carrier 440. They may overlap in the direction of the first shift axis (S1).
  • the second portion 494b may apply a preload P1 in a direction toward the first support portion 451-1.
  • the first ball 481 or the second ball 482 is formed into the first groove 451a and the second groove 445 or the third groove, respectively. It is stably seated in (451b) and the ball receiving groove (494r), and the direction in which the first groove (451a), the second groove (445), and the third groove (451b) extend (e.g., the optical axis (OA) direction) Flow in other directions can be prevented or reduced.
  • the second portion 494b of the first spring member 494 is connected to the first groove 451a of the first carrier 440 with the first support portion 451-1 of the second carrier 450 interposed therebetween. 1 While arranged to overlap in the direction of the shift axis S1, the second ball 482 accommodated in the third groove 451b of the first support part 451-1 can be elastically pressed. Due to the preload P1 applied by the second portion 494b, the first support portion 451-1 moves toward the first ball 481 and the second ball 482 and the first shift axis S1 in a predetermined direction. It can be contacted with a pressing force, and thus movement in the direction of the second shift axis S2 between the first carrier 440 and the second carrier 450 can be restricted or prevented.
  • the third part 494c of the first spring member 494 extends from the other side of the first part 494a (e.g., the -x-axis direction end with respect to FIG. 8) and is connected to the first carrier ( 440) may be spaced apart from the side.
  • the third portion 494c may extend from the first portion 494a toward the second support portion 451-2.
  • the third portion 494c may form or define the other end of the first spring member 494.
  • the other end of the first spring member 494 may be defined as the end of the third portion 494c.
  • a ball receiving groove 494r in which the second ball 482 is accommodated may be formed in the third portion 494c.
  • the ball receiving groove 494r of the third portion 494c may face the third groove 451b of the second support portion 451-2.
  • the second ball 482 may be rotatably received in the space between the third groove 451b of the second support part 451-2 and the ball receiving groove 494r of the third portion 494c.
  • the third portion 494c may apply a preload P2 in a direction toward the second support portion 451-2.
  • the third portion 494c of the first spring member 494 is connected to the first portion of the second support portion 451-2 and the first carrier 440 in the direction of the second shift axis S2 perpendicular to the optical axis OA. It may overlap with the groove 451a.
  • the third portion 494c includes a first groove 451a and a third groove 451b formed in the second support portion 451-2 and a second groove 455 formed in the first carrier 440. They may overlap in the direction of the second shift axis S2.
  • the third portion 494c may apply a preload P2 in a direction toward the second support portion 451-2.
  • the first ball 481 or the second ball 482 is formed into the first groove 451a, the second groove 445, or the third groove 451b, respectively. ) and is stably seated in the ball receiving groove 494r, in a direction other than the direction in which the first groove 451a, the second groove 445, and the third groove 451b extend (e.g., the optical axis (OA) direction) Flow to can be prevented or reduced.
  • OA optical axis
  • the third portion 494c of the first spring member 494 is connected to the first groove 451a of the first carrier 440 with the second support portion 451-2 of the second carrier 450 interposed therebetween.
  • the second ball 482 accommodated in the third groove 451b of the second support part 451-2 can be elastically pressed. Due to the preload P2 applied by the third portion 494c, the second support portion 451-2 moves toward the first ball 481 and the second ball 482 and the second shift axis S2. It can be contacted with a pressing force, and thus movement in the direction of the first shift axis S1 between the first carrier 440 and the second carrier 450 can be restricted or prevented.
  • the camera module 400 applies a preload structure through the first spring member 494, so that the optical axis (OA) of the first carrier 440 with respect to the second carrier 450
  • the stability of the ball guide structures 481 and 482 that guide directional movement can be secured.
  • the first spring member 494 tilts the first carrier 440 relative to the second carrier 450 (e.g., rotating around an arbitrary axis perpendicular to the optical axis OA). By preventing this, the alignment of the first rod 513 of the first piezoelectric motor 510 and the axis of the ball guide structure can be stably maintained.
  • the first spring member 494 prevents or reduces the flow of the first carrier 440 in the direction of the shift axes S1 and S2 substantially perpendicular to the optical axis OA with respect to the second carrier 450. can do.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a first piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a piezoelectric element and an elastic body of a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view of the first piezoelectric motor
  • FIG. 9B is a plan view of the first piezoelectric motor of FIG. 9A viewed from direction B.
  • the first piezoelectric motor 510 of the camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment is a first piezoelectric element. It may include (511), an elastic body (512), a first rod (rod) (513), and a first connection member (514).
  • the first piezoelectric element 511, the elastic body 512, and the first rod 513 may be sequentially coupled along the optical axis direction (1, 2), and the first connection member 514 may be It can be slidably coupled to the first rod 513 along the optical axis direction (1, 2).
  • first piezoelectric element 511 when a voltage is applied to the first piezoelectric element 511, mechanical displacement or deformation of expansion or contraction may occur depending on the direction of the electric field and the polarization direction of the first piezoelectric element 511. there is.
  • the shape of the first piezoelectric element 511 may be deformed when voltage is applied.
  • the first piezoelectric element 511 may be formed using various piezoelectric materials including piezo-ceramic, piezo-polymer, or piezo-composite.
  • the first piezoelectric element 511 may be a lead zirconate titanate (PZT)-based piezoelectric ceramic, but is not limited thereto.
  • PZT lead zirconate titanate
  • the first piezoelectric element 511 may be disposed on one side of the elastic body 512.
  • the first piezoelectric element 511 may be attached to the upper surface 5153 (eg, the surface facing the first optical axis direction 1) of the elastic body 512.
  • the first piezoelectric element 511 may have a plate shape with a specified thickness and/or length (eg, long-side distance).
  • the length of the first piezoelectric element 511 may be smaller than the length of the elastic body 512.
  • the first piezoelectric element 511 may include a bulk piezoelectric element formed of one layer having a predetermined thickness and a stacked piezoelectric element formed by stacking a plurality of layers.
  • the type of the first piezoelectric element 511 is not limited to the examples described above.
  • the first piezoelectric element 511 has a first surface 5111 facing the first optical axis direction (1) and a second surface opposite to the first surface 5111, for example, facing the second optical axis direction (2). It may include cotton 5112.
  • the second surface 5112 of the first piezoelectric element 511 may be attached to the elastic body 512.
  • the first piezoelectric element 511 expands or contracts as the elastic body 512 is attached to the second surface 5112
  • the first piezoelectric element 511 e.g., a non-attached surface
  • It may be bent and deformed together with the elastic body 512 due to a difference in stiffness between the surface) and the second surface 5112 (e.g., attached surface).
  • the operation of bending and deforming the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512 will be described below with reference to FIG. 10 .
  • the elastic body 512 may be formed of a material having a predetermined elasticity.
  • the elastic body 512 may be formed of an elastic body that can be partially bent by deformation of the first piezoelectric element 511.
  • the elastic body 512 may be an elastic body made of metal, but is not limited thereto.
  • a first piezoelectric element 511 may be attached to the upper surface 5153 of the elastic body 512, and a first rod 513 may be coupled to the lower surface 5154 of the elastic body 512.
  • the upper surface 5153 of the elastic body 512 may face the first optical axis direction 1, and the lower surface 5154 may face the second optical axis direction 2.
  • the elastic body 512 converts the contraction/expansion deformation of the first piezoelectric element 511 into bending deformation by providing a difference in stiffness to the first surface 5111 and the second surface 5112 of the first piezoelectric element 511. You can do it.
  • the elastic body 512 bends convexly in the first optical axis direction (1) together with the first piezoelectric element 511.
  • it may vibrate in the direction of the optical axis (OA) while bending convexly in the direction of the second optical axis (2).
  • the elastic body 512 may include a base portion 515, an extension portion 516, and a protruding portion 517.
  • a first piezoelectric element 511 may be disposed in the base portion 515.
  • the base portion 515 faces the upper surface 5153 to which the first piezoelectric element 511 is attached and faces the opposite side of the upper surface 5153 and has a lower surface 5154 to which the first rod 513 is attached. It can be included.
  • the extended portion 516 and the protruding portion 517 may each extend or protrude from the base portion 515.
  • the extension portion 516 may be formed at both ends of the base portion 515 in the length (L) direction.
  • the extension portion 516 may extend from both ends of the base portion 515 in the length (L) direction to have a thickness greater than that of the base portion 515 .
  • the thickness of the extension portion 516 may be thicker than the thickness T of the base portion 515 . Thickness is defined as the distance measured in the optical axis direction (1, 2).
  • the extended portion 516 may increase the vibration displacement of the first piezoelectric motor 510.
  • the extension portion 516 may function as a vibration displacement magnification structure.
  • the extension portion 516 increases the volume (or mass) of both longitudinal ends of the elastic body 512, so that when the elastic body 512 vibrates, it uses an inertia effect to maintain elasticity.
  • the vibration displacement or bending displacement of the body 512 (or the first piezoelectric element 511) may be increased.
  • both ends of the elastic body 512 may vibrate with a greater displacement in the direction of the optical axis OA due to an inertial force depending on the weight of the extended portion 516.
  • the elastic body 512 may be configured to integrally include a displacement magnification structure by extending the extension portion 516 from the base portion 515 .
  • the size of the extension portion 516 may vary depending on design conditions.
  • the protruding portion 517 may be formed at both ends of the base portion 515 in the width (W) direction.
  • the protruding portion 517 may protrude from both ends of the base portion 515 in the width (W) direction.
  • the protruding portion 517 may protrude substantially parallel to the base portion 515 from both sides 5151 and 5152 of the base portion 515 facing the width (W) direction.
  • the protruding portion 517 may protrude to have substantially the same thickness as the base portion 515, but is not limited thereto.
  • the protruding portion 517 may be located between the pair of extended portions 516 .
  • the protruding portion 517 may be formed to be symmetrical about the first rod 513.
  • the base portion 515 may include a first side 5151 and a second side 5152 facing each other in the width (W) direction, and the protruding portion 517 may include the first side 5151 and the second side 5152. It may be formed on each side 5152.
  • the protruding portion 517 protrudes from the first side 5151 and the second side 5152, respectively, as long as it is formed at a symmetrical position with respect to the length (L) direction of the base portion 515.
  • the pair of first protruding portions 518 and the base portion 515 each protrude from the first side 5151 and the second side 5152 to be spaced apart from the pair of first protruding portions 518 by a predetermined distance. It may include a pair of second protruding portions 519 formed at symmetrical positions with respect to the length (L) direction.
  • the pair of first protruding portions 518 may include a first protrusion 518a formed on the first side 5151 and a second protrusion 518b formed on the second side 5152, and the first protrusion ( The second protrusion 518a) and 518b may be formed at corresponding positions on the first side 5151 and the second side 5152 so as to be aligned in the width (W) direction of the base portion 515.
  • the first protrusion 518a and the second protrusion 518b may overlap based on the width (W) direction of the base portion 515.
  • a pair of second protruding portions 519 are formed on the first side 5151 and include a third protrusion 519a and a second side 5152 spaced apart from the first protrusion 518a at a specified distance in the length (L) direction. ) and may include a fourth protrusion 519b spaced apart from the second protrusion 518b at a specified distance in the length (L) direction.
  • the third protrusion 519a and the fourth protrusion 519b may be formed at positions corresponding to each other on the first side 5151 and the second side 5152 so as to be aligned in the width (W) direction of the base portion 515. there is.
  • the third protrusion 519a and the fourth protrusion 519b may overlap based on the width (W) direction of the base portion 515.
  • the separation distance between the first protrusion 518a and the second protrusion 518b may be substantially the same as the separation distance between the third protrusion 519a and the fourth protrusion 519b.
  • the protruding portion 517 may be located between the extended portions 516 .
  • the protruding portion 517 may be formed to be symmetrical with respect to the width (W) direction and the length (L) direction of the base portion 515 .
  • the pair of first protruding portions 518 and the pair of second protruding portions 519 may be spaced apart from the first rod 513 by substantially the same distance in the longitudinal direction (L).
  • the distance between the pair of first protruding portions 518 and the extended portion 516 formed at one end of the base portion 515 e.g., the right extended portion in FIG. 9C
  • the distance between the pair of first protruding portions 518 and the extended portion 516 formed at one end of the base portion 515 is equal to the distance between the pair of second protruding portions 519 and It may be substantially equal to the distance between the extended portion 516 formed at the other end of the base portion 515 (eg, the left extended portion in FIG. 9C).
  • the protruding portion 517 may be a portion supported by the second carrier 450 .
  • the protruding portion 517 may be formed at a position corresponding to a portion where vibration displacement is minimal when the first piezoelectric motor 510 vibrates. Accordingly, transmission of vibration to other components of the camera module 400 can be reduced.
  • the protruding portion 517 may function as a support structure and a vibration insulating structure at the same time.
  • the elastic body 512 may be configured to integrally include a vibration isolation structure by having a protruding portion 517 extending from the base portion 515 . The position of the protruding portion 517 will be described below with reference to FIGS. 11 and 12.
  • the first rod 513 may be disposed on one side of the elastic body 512.
  • the first rod 513 may be coupled to the lower surface 5154 of the elastic body 512 facing the second optical axis direction 2.
  • the first rod 513 may be coupled to the central portion of the lower surface 5154 of the elastic body 512.
  • the first rod 513 may be disposed at the center of the base portion 515 of the elastic body 512 in the width (W) direction and the length (L) direction.
  • the first rod 513 may move in the first optical axis direction (1) and the second optical axis direction (2) as the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512 bend and vibrate.
  • the first rod 513 may extend long in a direction substantially perpendicular to the first piezoelectric element 511.
  • the first rod 513 may extend substantially perpendicular to the lower surface 5154 of the base portion 515.
  • the first rod 513 may be formed in a cylindrical shape and the length may be maintained constant.
  • the first rod 513 may be formed of a carbon-based material.
  • the first rod 513 may be formed of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the shape or material of the first rod 513 is not limited to the above description.
  • the first rod 513 transfers the vibration displacement that occurs as the contraction or expansion of the first piezoelectric element 511 to the first connection member 514 to the first carrier (e.g., the first carrier in FIGS. 6 and 7). (440)) can provide movement.
  • the first rod 513 may be attached to the elastic body 512 and at least a portion of the first rod 513 may be coupled to the first connection member 514 .
  • the first rod 513 may be capable of both moving together with the first connecting member 514 and moving separately.
  • the first rod 513 is configured to move with the first connecting member 514 based on the moving speed and to move relative to the first connecting member 514. It can be connected to (514).
  • the moving speed of the first rod 513 may be determined and controlled based on the speed at which the first piezoelectric element 511 contracts or expands.
  • the first connection member 514 may be coupled to the first rod 513 of the first piezoelectric motor 510.
  • the first connection member 514 may move together with the first rod 513 based on friction and inertial force, or may be coupled to the first rod 513 to move separately from the first rod 513.
  • one part of the first connecting member 514 may be elastically coupled to the first rod 513 by pressing contact, and the other part may be fixedly coupled to the first carrier 440 .
  • the first carrier 440 can move together with the first connection member 514 .
  • the first connection member 514 may transmit the driving force of the first piezoelectric motor 510 to the first carrier 440.
  • the first connection member 514 includes a first body portion 514a, a plurality of first pressing portions 514b connected to one side of the first body portion 514a, and a plurality of first pressing portions 514b connected to one side of the first body portion 514a. It may include a connected first fixing part 514c.
  • the first body portion 514a may be formed of an injection material
  • the plurality of first pressing portions 514b and the first fixing portion 514c may be formed of a metal material, but the present invention is not limited thereto.
  • the first connection member 514 is insert molded (insert molding) so that the first body portion 514a, the plurality of first pressing portions 514b, and the first fixing portion 514c are integrated. Alternatively, it may be formed or manufactured through an insert injection process, but the manufacturing process of the first connection member 514 is not limited to insert molding.
  • the first body portion 514a may support a plurality of first pressing portions 514b and a first fixing portion 514c.
  • a first pressing portion 514b may be provided on both sides of the first body portion 514a.
  • a plurality of first pressing parts 514b elastically connected to the rod 513 and a first fixing part 514c fixedly connected to the first carrier 440 may be respectively coupled.
  • the plurality of first pressing portions 514b may surround at least a portion of the outer peripheral surface of the first rod 513.
  • the plurality of first pressing portions 514b may include a first portion 514b-1 and a second portion 514b-2, and the first portion 514b-1 and the second portion 514b-2 may each be in contact with the first rod 513.
  • the plurality of first pressing portions 514b and the first rod 513 are viewed in the optical axis direction (1, 2), the plurality of first pressing portions 514b and the first rod 513 have a three-point contact structure. It can be connected to .
  • the first portion 514b-1 is in two-point contact with the first rod 513, and the second portion 514b-2 is in contact with the first rod 513. It may be configured to make one-point contact with. According to the illustrated embodiment, the first portion 514b-1 may be partially bent to make two-point contact with the first rod 513.
  • the plurality of first pressing portions 514b contact the first rod 513 disposed between the first portion 514b-1 and the second portion 514b-2 while maintaining a predetermined preload. can do.
  • the plurality of first pressing portions 514b may contact the outer peripheral surface of the first rod 513 while elastically pressing the first rod 513 .
  • the plurality of first pressing parts 514b may be configured to apply a preload to the first rod 513 in a direction in which the first part 514b-1 and the second part 514b-2 face each other.
  • the first part 514b-1 applies a preload P3 to the first rod 513 in the direction toward the second part 514b-2, and the second part 514b-2 1 A preload P4 may be applied to the rod 513 in a direction toward the first portion 514b-1.
  • the first connection member 514 according to the embodiment disclosed in this document is provided in a form in which a plurality of first pressing parts 514b are divided into a first part 514b-1 and a second part 514b-2. Accordingly, the preload applied to the first rod 513 can be easily adjusted.
  • the plurality of first pressing portions 514b may be formed to have elastic force.
  • the first part 514b-1 and the second part 514b-2 may be formed of a leaf spring made of metal, but are not limited thereto.
  • the first connection member 514 adjusts the deformation rate of the first piezoelectric element 511 (or the first rod 513 ) may move with the first rod 513, or may not move with the first rod 513 (e.g., stick-slip motion.
  • the first connection member 514 may move together with the first rod 513 when the first rod 513 moves slower than a predetermined speed, and when the first rod 513 moves faster than a predetermined speed.
  • the ratio of the speed of the first rod 513 to the speed of the first connecting member 514 depends on the deformation speed of the first piezoelectric element 511. The operation of moving the first connection member 514 in the first piezoelectric motor 510 will be described in detail below with reference to FIG. 20A.
  • the first fixing portion 514c may be coupled to the first carrier 440.
  • the first fixing portion 514c may be fixedly coupled to the first carrier 440 to move together with the first carrier 440 (eg, see FIG. 7).
  • the first carrier 440 is connected to the first connection member 514 through the first fixing portion 514c so that the first connection member 514 is positioned on the first rod 513 in the optical axis direction (1). , 2), it can move together with the first connection member 514.
  • Figure 10 is a diagram illustrating the operation of a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • the first piezoelectric motor 510 is attached to the first piezoelectric element 511, an elastic body 512 attached to the first piezoelectric element 511, and an elastic body 512. It may include a first rod 513.
  • FIG. 10 is a view in which the first connection member (eg, the first connection member 514 of FIGS. 9A and 9B) is omitted.
  • the first piezoelectric motor 510 moves the first rod 513 in the optical axis direction ( It can be configured to move to 1, 2).
  • the first piezoelectric element 511 may contract or expand in the length (L) direction of the first piezoelectric element 511 based on the applied voltage.
  • the elastic body 512 may be bent in the first optical axis direction (1) or the second optical axis direction (2) by contraction or expansion of the first piezoelectric element 511, and the first rod 513 is 1 It can move linearly in the first optical axis direction (1) or the second optical axis direction (2) in response to the bending direction of the piezoelectric element 511.
  • the first piezoelectric motor 510 may receive a voltage to contract the first piezoelectric element 511 in the length (L) direction.
  • the first piezoelectric element 511 is contracted in the length (L) direction, due to a difference in rigidity between the second surface 5112 in an attached state to the elastic body 512 and the first surface 5111 in an unattached state, The extent of shrinkage of the portion adjacent to the second surface 5112 may be relatively small compared to the portion adjacent to the first surface 5111.
  • the first piezoelectric element 511 is bent in the second optical axis direction 2 toward which the second surface 5112 faces, and the elastic body 512 is bent along the second optical axis together with the first piezoelectric element 511. It can be bent in direction (2).
  • the elastic body 512 and the first piezoelectric element 511 may be bent and deformed so that the central portion is convex in the second optical axis direction (2).
  • the first rod 513 can linearly move by a specified distance d in the second optical axis direction 2 as the elastic body 512 is convexly bent in the second optical axis direction 2.
  • the first piezoelectric motor 510 may receive a voltage to expand the first piezoelectric element 511 in the length (L) direction.
  • the portion adjacent to the second surface 5112 is the first surface due to a difference in rigidity between the second surface 5112 and the first surface 5111.
  • the degree of expansion may be relatively small compared to the portion adjacent to (5111). Accordingly, the first piezoelectric element 511 is bent in the first optical axis direction (1) toward which the first surface 5111 faces, and the elastic body 512 is bent along the first optical axis together with the first piezoelectric element 511. It can be bent in direction (1).
  • the elastic body 512 and the first piezoelectric element 511 may be bent and deformed so that the central portion is convex in the first optical axis direction (1).
  • the first rod 513 may linearly move by a specified distance d in the first optical axis direction 1 as the elastic body 512 is convexly bent in the first optical axis direction 1.
  • the first piezoelectric element 511 may contract or expand in the longitudinal direction based on the polarization direction of the first piezoelectric element 511 and the direction of the electric field. When an electric field is formed in the same direction as the polarization direction of the first piezoelectric element 511, the first piezoelectric element 511 may be contracted in the longitudinal direction.
  • the polarization direction of the first piezoelectric element 511 may be substantially parallel to the optical axis direction (1, 2), and when an electric field is formed in the same direction as the polarization direction, the first piezoelectric element 511 It expands in the polarization direction (e.g., the optical axis direction (1, 2) or the thickness direction) and can contract in the longitudinal direction according to Poisson's ratio.
  • the first piezoelectric element 511 may expand in the longitudinal direction.
  • the polarization direction of the first piezoelectric element 511 may be substantially parallel to the optical axis direction (1, 2), and when an electric field is formed in the direction opposite to the polarization direction, the first piezoelectric element 511 It can contract in the polarization direction (e.g., the optical axis direction (1, 2) or the thickness direction) and expand in the longitudinal direction according to Poisson's ratio.
  • the first piezoelectric motor 510 has a joint structure of the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512, so that the contraction/expansion deformation of the first piezoelectric element 511 is first. 1 It can be converted into bending vibration of the piezoelectric element 511 and the elastic body 512, and the first rod 513 is configured to linearly vibrate in the optical axis direction (1, 2) due to this bending vibration. It can be.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation in which the first piezoelectric element and the elastic body of the first piezoelectric motor vibrate according to an embodiment.
  • the first piezoelectric motor (e.g., the first piezoelectric motor 510 of FIGS. 9A and 9B) according to an embodiment includes a first piezoelectric element 511 and an elastic body ( 512) may be included.
  • FIG. 11 may be a view in which the first rod (e.g., first rod 513 in FIGS. 9A and 9B) and the first connection member (e.g., first connection member 514 in FIGS. 9A and 9B) are omitted. there is.
  • the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512 may form a vibrator of the first piezoelectric motor 510.
  • the vibrating body includes an elastic body 512 and a first piezoelectric element 511 attached to the upper surface (e.g., the surface facing the first optical axis direction (1)) of the elastic body 512, Bending vibration can be generated by the stretching vibration of the first piezoelectric element 511.
  • the vibrating body of the first piezoelectric motor 510 may be a uni-morph type vibrator.
  • the vibrating body is used as a term referring to a structure or component in which the elastic body 512 and the first piezoelectric element 511 are joined or combined.
  • the elastic body 512 is positioned between the base portion 515, an extension portion 516 formed at both ends of the base portion 515, and a side surface of the base portion 515 to be positioned between the extension portions 516. It may include a protruding portion 517 formed on the first side 5151 and the second side 5152 of the base portion 515 in FIG. 9C.
  • the protruding portion 517 may be formed at a position spaced apart from the extended portion 516 by a specified distance in the center direction of the vibrating bodies 511 and 512.
  • the central axis CA passing through the center of the vibrating bodies 511 and 512 is defined, and the protruding Portion 517 may be located between central axis CA and extension portion 516.
  • the protruding portion 517 includes a first protruding portion 518 (e.g., the first protrusion 518a and the second protrusion 518b in FIG.
  • the vibrating bodies 511 and 512 may be formed in a symmetrical shape with respect to the central axis CA.
  • the protruding portion 517 is at least a portion of the second carrier 450 (e.g., FIG. 6) so that the first piezoelectric motor 510 is seated on the second carrier (e.g., the second carrier 450 in FIGS. 6 and 7). and the motor seating portion 453 in FIG. 7).
  • the protruding portion 517 is designed to reduce the vibration of the vibrating bodies 511 and 512 generated when the first piezoelectric motor 510 is driven and transmitted to the second carrier 450. It can be formed at a position where the vibration displacement in the optical axis direction (1, 2) is minimal.
  • the vibrating bodies 511 and 512 may bend and vibrate in the optical axis directions 1 and 2 by contraction or expansion of the first piezoelectric element 511 .
  • the vibrating bodies 511 and 512 vibrate, at least a part (some point or some area) of the vibrating bodies 511 and 512 does not vibrate, and the vibration displacement in the optical axis direction (1, 2) may be substantially 0. there is.
  • a point on the vibrating bodies 511, 512 where no vibration occurs and the vibration displacement is substantially 0 is a nodal position (N) (e.g., a node, a nodal point, or a nodal line ( It can be defined as a nodal line).
  • N nodal position
  • the vibrating bodies 511 and 512 vibrate in the optical axis direction 1 and 2
  • at least a portion of the vibrating bodies 511 and 512 has one or more nodal positions N whose positions remain unchanged. Can be defined or formed.
  • the vibrating bodies 511 and 512 may have two nodal positions (N) that are symmetrical about the central axis (CA), and the nodal positions (N) may be located on the vibrating bodies (511 and 512).
  • the nodal position (N) may overlap the vibrating body (511, 512) at a position symmetrical about the central axis (CA), based on the direction of the side surfaces (5151, 5152) of the base portion (515). there is.
  • the nodal positions N of the vibrating bodies 511 and 512 may be positioned on the same line without moving even if the vibrating bodies 511 and 512 vibrate.
  • a portion of the vibrating bodies 511 and 512 where the nodal position N is located may have minimal vibration displacement in the optical axis direction (1, 2) or no vibration displacement may occur.
  • the nodal position N may be located on the elastic body 512 of the vibrating bodies 511 and 512.
  • the position of the nodal position (N) may be changed in accordance with the shape of the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512 constituting the vibrating bodies 511 and 512.
  • the protruding portion 517 may be formed at a position corresponding to the nodal position (N) of the vibrating bodies 511 and 512.
  • the protruding portion 517 may be formed at a position that overlaps the nodal position (N).
  • the protruding portion 517 may overlap the nodal position N based on the width (W) direction and/or the thickness (T) direction of the base portion 515 .
  • the protruding portion 517 may overlap the nodal position N based on the width (W) direction and the thickness (T) direction of the base portion 515, respectively.
  • the nodal position N may be defined or formed on the first piezoelectric element 511 of the vibrating bodies 511 and 512.
  • the protruding part 517 overlaps the nodal position (N) based on the width (W) direction (or the optical axis direction (1, 2)) of the base part 515, and the width (W) of the base part 515 Based on the direction (or the direction of the first and second sides 5151 and 5152), it may not overlap with the nodal position N.
  • Two protruding portions 517 may be formed to overlap each of the two nodal positions (N).
  • the first protruding portion 518 overlaps the nodal position N located to the right with respect to the central axis CA
  • the second protruding portion 519 overlaps the central axis (CA). It may overlap with the nodal position (N) located on the left based on CA).
  • the protruding portion 517 is a nodal portion among the first side 5151 and the second side 5152 of the base portion 515 based on the direction of the width (e.g., width W in FIG. 9C) of the base portion 515. It may protrude from some areas overlapping with the position (N).
  • the two nodal positions N are located at the first protruding portion 518 and the second protruding portion 518. 2 may be located on the protruding portion 519.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a coupling structure between a first piezoelectric motor and a second carrier of a camera module according to an embodiment.
  • Figure 12 is an enlarged view of part A of Figure 7.
  • a camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment includes a first carrier 440, a second carrier 450, and a first piezoelectric motor. It may include (510).
  • the first piezoelectric motor 510 may include a first piezoelectric element 511, an elastic body 512, a first rod 513, and a first connection member 514.
  • the first piezoelectric motor 510 is configured such that the first fixing portion 514c of the first connection member 514 is supported in a state in which a portion of the elastic body 512 is supported on the second carrier 450. It may be coupled to the carrier 440. For example, in the first piezoelectric motor 510, vibration displacement occurs in the first piezoelectric element 511 and the elastic body 512 while a portion of the elastic body 512 is supported on the second carrier 450.
  • the first connection member 514 moves in the optical axis (OA) direction on the first rod 513 according to the vibration displacement, the first carrier 440 connected to the first fixing part 514c It can move in the optical axis (OA) direction together with the first connection member 514.
  • the second carrier 450 may include a motor mounting portion 453 on which the first piezoelectric motor 510 is mounted.
  • the motor mounting portion 453 may include a first side wall 4531 and a second side wall 4532 facing the first side wall 4531.
  • An open area 4533 may be formed between the first side wall 4531 and the second side wall 4532.
  • the first side wall 4531 and the second side wall 4532 may support the first piezoelectric motor 510.
  • the elastic body 512 may be bonded to some areas of the first side wall 4531 and the second side wall 4532.
  • the first piezoelectric motor 510 is a motor in which the first rod 513 is received in the open area 4533 and the elastic body 512 contacts the first side wall 4531 and the second side wall 4532. It can be seated on the seating portion 453.
  • Each of the first side wall 4531 and the second side wall 4532 may include a first bonding portion 453a and a second bonding portion 453b to which the elastic body 512 is coupled.
  • the first bonding portion 453a may extend in the width direction of the elastic body 512 (eg, the x-axis direction or the width (W) direction in FIG. 9C).
  • the second bonding portion 453b may extend from both ends of the first bonding portion 453a in the thickness direction (eg, the z-axis direction or the thickness T direction in FIG. 9C) of the elastic body 512.
  • the first bonding portion 453a may be coupled to the base portion 515 and the protruding portion 517 of the elastic body 512
  • the second bonding portion 453b may be coupled to the protruding portion 517 of the elastic body 512.
  • the second bonding portion 453b of the first side wall 4531 may be coupled to the first protruding portion 518
  • the second bonding portion 453b of the second side wall 4532 may be coupled to the second protruding portion 518.
  • the first bonding portion 453a includes a protruding portion of the bottom surface of the protruding portion 517 (e.g., the surface facing the -z-axis direction) and the bottom surface of the base portion 515 (e.g., the surface facing the -z-axis direction).
  • a portion of the area aligned with 517 may be bonded to the second bonding portion 453b, and the side of the protruding portion 517 may be bonded to the second bonding portion 453b.
  • a partial area of the elastic body 512 bonded to the first bonding portion 453a may be referred to as the bonding area BA shown in FIG. 9B.
  • the first bonding portion 453a and the second bonding portion 453b may be coupled to the elastic body 512 through various coupling means.
  • the elastic body 512 may be configured such that the rest of the elastic body 512, excluding the portion in bonding contact with the first bonding portion 453a and the second bonding portion 453b, is spaced apart from the motor seating portion 453.
  • the first side wall 4531 and the second side wall 4532 may include a stepped portion 453c connected to the first bonding portion 453a, and the stepped portion 453c is an elastic body ( 512) and may be spaced apart at a specified interval. Through this, space for vibration of the elastic body 512 can be secured.
  • the elastic body 512 of the first piezoelectric motor 510 can be divided into a part bonded to the second carrier 450 and a part not bonded based on the protruding part 517.
  • the elastic body 512 has a protruding portion 517 and a corresponding base portion 515 coupled to (or supported by) the second carrier 450, and the protruding portion 517 is a vibrating body (e.g., a first piezoelectric element). (511) and the elastic body (512) may be formed at a position corresponding to a nodal position (e.g., nodal position (N) in FIG. 11) where the vibration displacement is minimal.
  • a nodal position e.g., nodal position (N) in FIG. 11
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a coupling structure of a second carrier, a guide member, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • Figure 14 is an exploded perspective view of a camera housing, a second carrier, a guide member, and a piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • a camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment includes a camera housing 410, a second carrier 450, and a second carrier 450.
  • 1 guide member 460, second guide member 470, second spring member 495, motor holder 493, plurality of guide balls (483, 484, 485, 486) and second piezoelectric motor 530 may include.
  • the camera housing 410 may be referred to as a base 413 (eg, base 413 in FIG. 5).
  • At least some of the components of the camera module 400 shown in FIGS. 13 and 14 may be the same or similar to the components of the camera module 400 shown in FIG. 5, and overlapping descriptions will be omitted below. do.
  • the base 413 may include a first support surface 415 on which the first guide member 460 and the motor holder 493 are disposed.
  • the first guide member 460 is movable on the first support surface 415 of the base 413 in the direction of the first shift axis (S1), but is restricted (or restricted) in the direction of the second shift axis (S2). ) can be seated properly.
  • a plurality of third balls 483 are provided to guide the movement of the first guide member 460 relative to the base 413 in the direction of the first shift axis S1. can be placed.
  • a plurality of fourth grooves 419 extending long in the direction of the first shift axis S1 may be formed in the first support surface 415, and a plurality of third balls 483 may be formed in the first support surface 415.
  • 4 Can be accommodated in groove 419.
  • a motor holder 493 may be fixed to the first support surface 415 of the base 413.
  • the motor holder 493 is fixedly disposed on mutually perpendicular edges (e.g., edges facing the +x-axis direction and edges facing the -y-axis direction) of the first support surface 415 of the base 413. It can be.
  • the first guide member 460 may be configured to be movable in the direction of the first shift axis (S1) with respect to the base 413, and be restricted in movement in the direction of the second shift axis (S2). .
  • a plurality of third balls 483 may be disposed to guide the movement of the first guide member 460 with respect to the base 413.
  • the first guide member 460 includes a first guide member 460 in which a plurality of third balls 483 extend in the direction of the first shift axis S1 and a guide groove of the base 413 (e.g., in FIG. 14).
  • the first guide member 460 may receive driving force from the first sub-piezoelectric motor 530-1 that drives in the direction of the first shift axis S1 among the second piezoelectric motors 530.
  • the first guide member 460 may be connected to the second connection member 534 of the first sub piezoelectric motor 530-1.
  • the first guide member 460 may include a second upper surface 460a on which the second carrier 450 is disposed. On the second upper surface 460a of the first guide member 460, the first guide member 460 can move in the direction of the second shift axis (S2), but is limited in movement in the direction of the first shift axis (S1). It may be seated so as to be (or restrained). Between the first guide member 460 and the second carrier 450, a plurality of fourth guides for guiding the movement of the second carrier 450 in the direction of the second shift axis S2 with respect to the first guide member 460 Ball 484 may be placed.
  • the second carrier 450 may be configured to be movable in the direction of the second shift axis (S2) with respect to the first guide member 460, and be restricted in movement in the direction of the first shift axis (S1). You can. Between the second carrier 450 and the first guide member 460, a plurality of fourth balls 484 may be disposed to guide the movement of the second carrier 450 with respect to the first guide member 460. .
  • the second carrier 450 includes a plurality of fourth balls 484 extending in the direction of the second shift axis S2 and a guide groove of the first guide member 460 (e.g., Figure 18a). By being accommodated in the sixth groove 462 and the seventh groove 456 of FIG. 18B, it can be provided in a structure that allows movement only in the direction of the second shift axis S2 with respect to the first guide member 460.
  • the second carrier 450 may include a first upper surface 450a on which the second guide member 470 is disposed.
  • the second guide member 470 is movable on the first upper surface 450a of the second carrier 450 in the direction of the first shift axis S1, but is limited in movement in the direction of the second shift axis S2 ( or restrained).
  • a plurality of fifth balls are provided to guide the movement of the second guide member 470 relative to the second carrier 450 in the direction of the first shift axis S1. (485) can be placed.
  • a first carrier e.g., the first carrier 440 of FIG. 5 to which a lens assembly (e.g., the lens assembly 420 of FIG. 5) is coupled may be seated on the second carrier 450.
  • the second carrier 450 may receive the driving force of the second piezoelectric motor 530 through the first guide member 460 and the second guide member 470.
  • the second carrier 450 moves the first guide member ( 460), it can move in the direction of the first shift axis (S1).
  • the second carrier 450 moves the second guide member 470 in the direction of the second shift axis S2 by driving the second sub piezoelectric motor 530-2. It can move in the direction of the second shift axis (S2).
  • the second carrier 450 is not directly connected to the second piezoelectric motor 530, but receives the driving force through the first guide member 460 and the second guide member 470, thereby providing a first force to the base 413. It may have degrees of freedom in the directions of the shift axis S1 and the second shift axis S2. For example, when the second carrier 450 is directly connected to the first sub-piezoelectric motor 530-1, the driving of the second sub-piezoelectric motor 530-2 is restricted, and the second sub-piezoelectric motor 530-2 When directly connected to 2), the driving of the first sub piezoelectric motor 530-1 is restricted.
  • the second carrier 450 is not directly connected to the second piezoelectric motor 530, the driving of the second piezoelectric motor 530 may not be restricted, and accordingly, for power application It is possible to avoid designing the second piezoelectric motor 530 for movement with respect to the FPCB.
  • the second guide member 470 may be configured to be movable in the direction of the first shift axis (S1) with respect to the second carrier 450, and be restricted in movement in the direction of the second shift axis (S2). You can. Between the second guide member 470 and the second carrier 450, a plurality of fifth balls 485 may be disposed to guide the movement of the second guide member 470 with respect to the second carrier 450. .
  • the second guide member 470 includes a second guide member 470 in which a plurality of fifth balls 485 extend in the direction of the first shift axis S1 and a guide groove of the second carrier 450 (e.g., FIG. By being accommodated in the eighth groove 455 of FIG. 18a and the ninth groove 476 of FIG.
  • the second guide member 470 may receive driving force from the second sub-piezoelectric motor 530-2 that drives in the direction of the second shift axis S2 among the second piezoelectric motors 530.
  • the second guide member 470 may be connected to the second connection member 534 of the second sub piezoelectric motor 530-2.
  • the second guide member 470 may be in press contact with the second spring member 495.
  • a portion of the second guide member 470 may be in contact with the second spring member 495, and the second carrier 450 and the first guide member 460 may be connected by the second spring member 495.
  • a predetermined preload (P8) can be applied in the direction toward the base 413.
  • the second guide member 470 may partially overlap the second spring member 495 in the optical axis OA direction.
  • a plurality of sixth balls 486 may be arranged to do so.
  • the second guide member 470 moves in the direction of the second shift axis S2 by the second sub-piezoelectric motor 530-2, the second guide member 470 is attached to the motor holder 493. It can move relative to the fixed second spring member 495, and the plurality of sixth balls 486 rotate between the second guide member 470 and the second spring member 495 to rotate the second guide member 495. (470) can be moved smoothly.
  • the seventh ball 487 may be disposed to enable smooth movement.
  • the seventh ball 487 moves the first guide member 460 to the first shift axis S1 with respect to the second guide member 470 by driving the first sub-piezoelectric motor 530-1.
  • the second guide member 470 moves in the direction of the second shift axis S2 with respect to the first guide member 460.
  • Rotational movement may be performed between the guide member 470 and the first guide member 460.
  • the seventh ball 487 may be disposed between the first guide member 460 and the second guide member 470 by being accommodated inside the through hole 457 formed in the second carrier 450.
  • first guide member 460 and a portion of the second guide member 470 may face each other in the optical axis (OA) direction through the through hole 457, and may be located inside the through hole 457. It may be in contact with the received seventh ball 487.
  • the seventh ball 487 rotates between the first guide member 460 and the second guide member 470 when relative movement is performed between the first guide member 460 and the second guide member 470. And/or may be accommodated in the through hole 457 of the second carrier 450 to enable rolling operation.
  • the seventh ball 487 may be omitted.
  • the second spring member (or elastic member) 495 is oriented in a direction toward the base 413 with respect to the second guide member 470, the second carrier 450, and the first guide member 460.
  • a predetermined preload (P8) can be applied.
  • the second spring member 495 may be formed to have elastic force.
  • the second spring member 495 is a thin plate-shaped spring (e.g., a leaf spring) that connects the second guide member 470, the second carrier 450, and the first guide member 460 to the base 413. ) can be elastically fixed.
  • the second spring member 495 may be formed of a leaf spring made of metal, but is not limited thereto.
  • the second spring member 495 has a center portion 495a partially in contact with the second guide member 470, a first end extending from one side of the center portion 495a and fixed to the first motor holder 493-1. It may include (495b) and a second end (495c) extending from the other side of the center (495a) and fixed to the second motor holder (493-2).
  • the center portion 495a of the second spring member 495 is the second spring member 495.
  • a preload P8 may be applied to the guide member 470 in a direction toward the base 413.
  • the first guide member 460 is attached to the first support surface 415 of the base 413, and the second carrier 450 is attached to the second upper part of the first guide member 460.
  • the second guide members 470 may be in pressure contact with the first upper surface 450a of the second carrier 450, respectively.
  • the preload structure is applied by the second spring member 495, the base 413 where the plurality of third balls 483 are accommodated, the guide groove of the first guide member 460, and the plurality of fourth balls 484 ), a guide groove of the first guide member 460 and the second carrier 450, and a guide of the second carrier 450 and the second guide member 470, which accommodates a plurality of fifth balls 485
  • the groove may be contacted with a predetermined pressing force.
  • the motor holder 493 may support the second piezoelectric motor 530.
  • the motor holder 493 may be fixedly coupled to the base 413.
  • the motor holder 493 includes a first motor holder 493-1 to which the first sub-piezoelectric motor 530-1 is connected, and a second motor holder 493-2 to which the second sub-piezoelectric motor 530-2 is connected. ) may include. Both ends 495b and 495c of the second spring member 495 may be coupled to the first motor holder 493-1 and the second motor holder 493-2.
  • the motor holder 493 may include a coupling protrusion 493a to which the second rod 532 of the second piezoelectric motor 530 is coupled.
  • the second rod 532 may be fitted into the coupling protrusion 493a.
  • the second rod 532 is attached to the coupling protrusion 493a so as to be movable in the longitudinal direction of the second rod 532 (e.g., in the direction of the shift axes S1 and S2) within the coupling protrusion 493a. It can be coupled to the formed groove.
  • the coupling protrusion 493a may be formed of an elastic piece having elasticity so that the second rod 532 can be inserted.
  • the second piezoelectric motor 530 is driven while coupled to the motor holder 493 fixed to the base 413, thereby connecting the first guide member 460 and the second guide member 470 to the base ( 413) can be moved relatively.
  • the second piezoelectric motor 530 may provide driving force to move the second carrier 450 in the direction of the shift axes S1 and S2.
  • the second piezoelectric motor 530 may generate driving force based on a change in the shape of the piezoelectric ceramic according to the application of voltage.
  • the second carrier 450 can move to the shift axes S1 and S2 by driving the second piezoelectric motor 530.
  • the second piezoelectric motor 530 may be referred to as a piezoelectric linear actuator or an ultrasonic linear actuator.
  • the second piezoelectric motor 530 is indirectly connected to the second carrier 450 through the guide members 460 and 470 in a state fixed to the base 413, and connects the second carrier 450 to the base 413. It may be configured to move in the direction of the shift axes (S1, S2).
  • the second piezoelectric motor 530 includes a first sub-piezoelectric motor 530-1 that generates a driving force in the direction of the first shift axis (S1) and a second sub-piezoelectric motor that generates a driving force in the direction of the second shift axis (S2). It may include (530-2).
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 is disposed on the base 413 in the direction of the first shift axis (S1), and the second sub-piezoelectric motor 530-2 is disposed on the base (413) in the direction of the second shift axis (S2). 413).
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 is disposed adjacent to the edge of the base 413 parallel to the first shift axis S1
  • the second sub-piezoelectric motor 530-2 is positioned at the second sub-piezoelectric motor 530-2. It may be placed adjacent to the edge of the base 413 parallel to the shift axis S2.
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 and the second sub-piezoelectric motor 530-2 may have substantially the same structure.
  • Each of the first sub-piezoelectric motor 530-1 and the second sub-piezoelectric motor 530-2 includes a second piezoelectric element 531, a second rod 532, a counter mass 533, and a second connection member ( 534) may be included.
  • the second piezoelectric motor 530 is partially supported on the motor holder 493, and the second fixing part of the second connection member 534 (e.g., the second fixing part 537 in FIG. 15A) is connected to the guide member 460. , 470).
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 is supported by the first motor holder 493-1 and the second connection member 534 is connected to the first connection portion of the first guide member 460 ( 461)
  • the second sub-piezoelectric motor 530-2 is supported on the second motor holder 493-2 and the second connection member 534 is connected to the second sub-piezoelectric motor 530-2 of the second guide member 470. It may be connected to the connection portion 471.
  • the second piezoelectric motor 530 may generate driving force based on the vibration displacement of the second piezoelectric element 531 and the elastic body 512. The components and operation of the second piezoelectric motor 530 will be described in detail below with reference to FIGS. 15A, 15B, and 16.
  • the OIS carrier may have a structure in which all AF sub-units can be mounted on top of each other, and may ultimately be connected to the lens to provide two-dimensional driving in a direction perpendicular to the optical axis.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram illustrating a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 15A is a perspective view of the second piezoelectric motor 530
  • FIG. 15B is a plan view of the second piezoelectric motor 530 of FIG. 15A viewed from the C direction.
  • the second piezoelectric motor 530 of the camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4A, 4B, and 5) according to an embodiment includes a second piezoelectric element 531. , may include a second rod 532, a counter mass 533, and a second connection member 534.
  • the second piezoelectric motor 530 has a second rod 532 and a counter mass 533 coupled to both ends of the second piezoelectric element 531, and the second connection member 534 is connected to the second rod. It may be provided as a structure slidably coupled to (532).
  • the second piezoelectric element 531 when a voltage is applied to the second piezoelectric element 531, mechanical displacement or deformation of expansion or contraction may occur depending on the direction of the electric field and the polarization direction of the second piezoelectric element 531. there is.
  • the shape of the second piezoelectric element 531 may be deformed when voltage is applied.
  • the second piezoelectric element 531 may be formed using various piezoelectric materials including piezo-ceramic, piezo-polymer, or piezo-composite.
  • the second piezoelectric element 531 may be a lead zirconate titanate (PZT)-based piezoelectric ceramic, but is not limited thereto.
  • the second piezoelectric element 531 may have a shape that extends long in a direction substantially perpendicular to the optical axis OA, and may contract or expand in the longitudinal direction of the second piezoelectric element 531 as a voltage is applied.
  • the longitudinal direction of the second piezoelectric element 531 is a first shift axis substantially perpendicular to the optical axis OA (e.g., the first shift axis S1 in FIGS. 13 and 14) or a second shift axis ( Example: It may be in the direction of the second shift axis (S2) of FIGS. 13 and 14.
  • the second piezoelectric element 531 may be formed in the shape of a rectangular parallelepiped length extending in a direction substantially perpendicular to the optical axis OA, and the longitudinal direction of the second piezoelectric element 531 may be formed in the shape of a rectangular parallelepiped. It may refer to a direction parallel to the longest edge among the edges.
  • the shape of the second piezoelectric element 531 is not limited to the illustrated embodiment, and the second piezoelectric element 531 may be formed in various shapes including a cylinder.
  • a second rod 532 and a counter mass 533 may be coupled to both ends of the second piezoelectric element 531, respectively.
  • a second rod 532 may be attached to one longitudinal side of the second piezoelectric element 531
  • a counter mass 533 may be attached to the other longitudinal side of the second piezoelectric element 531.
  • the second rod 532 may be coupled to one end of the second piezoelectric element 531.
  • the second rod 532 may move as the second piezoelectric element 531 contracts or expands in a direction substantially perpendicular to the optical axis OA with respect to the counter mass 533.
  • the second rod 532 may extend long in a direction parallel to the direction in which the second piezoelectric element 531 extends.
  • the second rod 532 may be formed in a cylindrical shape and its length may be maintained constant.
  • the second rod 532 may be formed of a carbon-based material.
  • the second rod 532 may be formed of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) material.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the second rod 532 transfers the vibration displacement that occurs due to contraction or expansion of the second piezoelectric element 531 to the second connection member 534 to form a second carrier (e.g., the second carrier in FIGS. 13 and 14). (450)) can provide movement.
  • the second rod 532 may be coupled to one end of the second piezoelectric element 531 and at least a portion of the second rod 532 may be coupled to the second connection member 534 .
  • the second rod 532 may be capable of both moving together with the second connecting member 534 and moving separately.
  • the second rod 532 is connected to the second connection to enable an operation of moving together with the second connection member 534 and an operation of moving relative to the second connection member 534 based on the moving speed. It may be connected to member 534.
  • the moving speed of the second rod 532 may be determined and controlled based on the speed at which the second piezoelectric element 531 contracts or expands.
  • the counter mass 533 may be coupled to the other end of the second piezoelectric element 531.
  • the counter mass 533 may serve to support the other end of the second piezoelectric element 531 so that the contraction or expansion of the second piezoelectric element 531 is smoothly converted into the linear movement of the second rod 532. there is.
  • the counter mass 533 may serve as a reference for contraction or expansion of the second piezoelectric element 531.
  • the counter mass 533 may support the other end of the second piezoelectric element 531 so that it becomes a fixed end.
  • Counter mass 533 may be formed to have a designated mass.
  • the counter mass 533 may be made of a metal material, but is not limited thereto.
  • the second connection member 534 may be coupled to the second rod 532 of the second piezoelectric motor 530.
  • the second connection member 534 may be coupled to the second rod 532 to move together with the second rod 532 or to move separately from the second rod 532 based on friction and inertia forces.
  • one part of the second connection member 534 is elastically coupled to the second rod 532, and the other part is connected to a guide member (e.g., the guide member 460 in FIGS. 13 and 14, 470)) can be combined.
  • Guide members 460 and 470 may move together with the second connection member 534.
  • the second connection member 534 may transmit the driving force of the second piezoelectric motor 530 to the guide members 460 and 470.
  • the second connection member 534 is connected to the second body portion 535, a plurality of second pressing portions 536 connected to one side of the second body portion 535, and to the other side of the second body portion 535. It may include a second fixed portion 537 that is connected.
  • the second body portion 535 may be formed of an injection material, and the plurality of second pressing portions 536 and the second fixing portions 537 may be formed of a metal material, but the present invention is not limited thereto.
  • the second connecting member 534 is insert molded (insert molding) so that the second body portion 535, the plurality of second pressing portions 536, and the second fixing portion 537 are integrated. Alternatively, it may be formed or manufactured through an insert injection process, but the manufacturing process of the second connection member 534 is not limited to insert molding.
  • the second body portion 535 may support a plurality of second pressing portions 536 and second fixing portions 537.
  • a first 2 A plurality of second pressing parts 536 elastically connected to the rod 532 and second fixing parts 537 connected to the guide members 460 and 470 may be respectively coupled.
  • the plurality of second pressing portions 536 may surround at least a portion of the outer peripheral surface of the second rod 532.
  • the plurality of second pressing portions 536 may include a third portion 536a and a fourth portion 536b, wherein the third portion 536a and the fourth portion 536b each include a second rod 532. can come into contact with When the plurality of second pressing portions 536 and the second rod 532 are viewed in the optical axis direction (1, 2), the plurality of second pressing portions 536 and the second rod 532 have a three-point contact structure. It can be connected to .
  • the plurality of second pressing portions 536 have a third portion 536a in contact with the second rod 532 at two points, and a fourth portion 536b in contact with the second rod 532 at one point. It can be configured to do so.
  • the third portion 536a may be partially bent to make two-point contact with the second rod 532.
  • the plurality of second pressing portions 536 may contact the second rod 532 disposed between the third portion 536a and the fourth portion 536b while maintaining a predetermined preload.
  • the plurality of second pressing portions 536 may contact the outer peripheral surface of the second rod 532 while elastically pressing the second rod 532 .
  • the plurality of second pressing parts 536 may be configured to apply a preload to the second rod 532 in a direction in which the third part 536a and the fourth part 536b face each other.
  • the third part 536a applies a preload P6 to the second rod 532 in a direction toward the fourth part 536b
  • the fourth part 536b applies a preload to the second rod 532.
  • a preload P7 may be applied in a direction toward the third portion 536a.
  • the second connection member 534 according to the embodiment disclosed in this document is provided in a form in which a plurality of second pressing parts 536 are divided into a third part 536a and a fourth part 536b, thereby providing a second load.
  • the preload applied to (532) can be easily adjusted.
  • the plurality of second pressing portions 536 may be formed to have elastic force.
  • the third part 536a and the fourth part 536b may be formed of a leaf spring made of metal, but are not limited thereto.
  • the second connection member 534 adjusts the deformation rate of the second piezoelectric element 531 (or the second rod 532 ) may move with the second rod 532, or may not move with the second rod 532 (e.g., stick-slip motion).
  • the second connection member 534 may move together with the second rod 532 when the second rod 532 moves slower than a predetermined speed, and when the second rod 532 moves faster than a predetermined speed.
  • the ratio of the speed of the second rod 532 to the speed of the second connecting member 534 depends on the deformation speed of the second piezoelectric element 531.
  • the operation of moving the second connection member 534 in the second piezoelectric motor 530 will be described in detail below with reference to FIG. 20B.
  • the second fixing portion 537 may be coupled to the guide members 460 and 470.
  • the second fixed portion 537 may be fixedly coupled to the guide members 460 and 470 to move together with the guide members 460 and 470 (eg, see FIG. 17 ).
  • the first guide member 460 is connected to the second connection member 534 through the second fixing part 537 of the first sub-piezoelectric motor 530-1, so that the second connection member 534 When moving on the second rod 532 in the direction of the first shift axis S1, it may move together with the second connection member 534.
  • the second guide member 470 is connected to the second connection member 534 through the second fixing part 537 of the second sub-piezoelectric motor 530-2, so that the second connection member 534 is connected to the second rod ( 532), when moving in the direction of the second shift axis S2, it may move together with the second connection member 534.
  • Figure 16 is a diagram illustrating the operation of a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • the second piezoelectric motor 530 includes a second piezoelectric element 531, a second rod 532 attached to one side of the second piezoelectric element 531, and a second piezoelectric It may include a counter mass 533 attached to the other side of the element 531.
  • FIG. 16 is a view in which the second connection member (eg, the second connection member 534 of FIGS. 15A and 15B) is omitted.
  • the second piezoelectric motor 530 moves the second rod 532 along a shift axis (e.g., shift axis S1 in FIGS. 13 and 14 ) by expansion and contraction of the second piezoelectric element 531. It can be configured to move in the S2)) direction.
  • the expansion or contraction of the second piezoelectric element 531 may be converted into a linear motion of the second rod 532.
  • the second piezoelectric element 531 may expand or contract in the direction of the shift axes S1 and S2 based on the applied voltage.
  • the second rod 532 may move linearly in the direction of the shift axes S1 and S2 by expansion or contraction of the second piezoelectric element 531.
  • the second end 5312 of the second piezoelectric element 531 when the second piezoelectric element 531 is contracted or expanded, the second end 5312 of the second piezoelectric element 531 is supported by the counter mass 533. ) may be transformed so that the first end 5311 moves away from or approaches the second end 5312.
  • the second rod 532 is coupled to the first end 5311 of the second piezoelectric element 531 and can move together with the first end 5311.
  • the second rod 532 can maintain a constant length, and as the second piezoelectric element 531 expands and contracts, it moves in the direction of the shift axes S1 and S2 with respect to the second end 5312 or the counter mass 533. You can do linear motion.
  • one end 5321 of the second rod 532 may be located at a first distance L1 from the counter mass 533. .
  • the second piezoelectric element 531 is used to expand the second piezoelectric element 531 in the longitudinal direction (e.g., in the direction of the shift axes S1 and S2). Voltage can be applied.
  • the second piezoelectric element 531 has a second end 5312 supported by a counter mass 533, and the first end 5311 extends in one direction with respect to the second end 5312 or the counter mass 533. It can be expanded while moving to (3).
  • the second rod 532 moves in one direction 3 (e.g., a direction away from the counter mass 533), and the counter mass 533 moves.
  • the distance from 533 to one end 5321 of the second rod 532 may be a second distance (L2) greater than the first distance (L1).
  • the second piezoelectric element 531 is used to shrink the second piezoelectric element 531 in the longitudinal direction (e.g., in the direction of the shift axes S1 and S2). Voltage can be applied.
  • the second piezoelectric element 531 has a second end 5312 supported by a counter mass 533, and a first end 5311 is supported by the second end 5312 or the counter mass 533. It can be contracted by moving in the opposite direction (4) of the direction (3).
  • the second rod 532 moves in the opposite direction 4 of the one direction 3 (e.g., closer to the counter mass 533). direction), and the distance from the counter mass 533 to one end 5321 of the second rod 532 may be a third distance L3 that is smaller than the first distance L1.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a coupling structure of a guide member of a camera module and a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • the camera module 400 includes a second carrier 450, a first guide member 460, a second guide member 470, and a second piezoelectric motor 530. can do.
  • the second carrier 450 is not directly connected to the second piezoelectric motor 530, but is connected to the second piezoelectric motor 530 through the first guide member 460 and the second guide member 470.
  • the driving force can be transmitted.
  • the second carrier 450 receives the driving force of the first sub-piezoelectric motor 530-1 through the first guide member 460, and transmits the driving force of the first sub-piezoelectric motor 530-1 through the second guide member 470.
  • the driving force of the motor 530-2 can be transmitted.
  • the second carrier 450 is restrained in the direction of the first shift axis S1 with respect to the first guide member 460 and may be movable in the direction of the second shift axis S2.
  • the first guide member 460 can move in the direction of the first shift axis S1 by the driving force of the first sub-piezoelectric motor 530-1, and the second carrier 450 is connected to the first guide member 460 and Together, they can move in the direction of the first shift axis (S1).
  • the second carrier 450 is restrained in the direction of the second shift axis S2 with respect to the second guide member 470 and may be movable in the direction of the first shift axis S1.
  • the second guide member 470 can move in the direction of the second shift axis S2 by the driving force of the second sub-piezoelectric motor 530-2, and the second carrier 450 is connected to the second guide member 470 and the second guide member 470. Together, they can move in the direction of the second shift axis (S2).
  • the second carrier 450 Since the second carrier 450 can move in the direction of the first shift axis S1 with respect to the second guide member 470, the second carrier 450 is used together with the first guide member 460 to move the second guide member ( It may move in the direction of the first shift axis S1 relative to 470).
  • the first sub piezoelectric motor 530-1 causes the first guide member 460 to move in the direction of the first shift axis (S1).
  • the driving force can be applied for.
  • the first guide member 460 moves in the direction of the first shift axis (S1)
  • the movement in the direction of the first shift axis (S1) between the first guide member 460 and the second carrier 450 is limited, so that the second guide member 460 moves in the direction of the first shift axis (S1).
  • the carrier 450 moves together with the first guide member 460, and can move in the direction of the first shift axis S1 between the second guide member 470 and the second carrier 450, so that the second guide member ( 470) may not move together with the second carrier 450 and may be separated from the movement of the second carrier 450.
  • the second sub piezoelectric motor 530-2 causes the second guide member 470 to move in the direction of the second shift axis (S2).
  • the driving force can be applied for.
  • the second guide member 470 moves in the direction of the second shift axis (S2)
  • the movement in the direction of the second shift axis (S2) between the second guide member 470 and the second carrier 450 is limited, so that the second guide member 470 moves in the direction of the second shift axis (S2).
  • the carrier 450 moves together with the second guide member 470, and can move in the direction of the second shift axis S2 between the first guide member 460 and the second carrier 450, so that the first guide member ( 460) may not move together with the second carrier 450 and may be separated from the movement of the second carrier 450.
  • the first guide member 460 may include a first connection portion 461 to which the first sub piezoelectric motor 530-1 is connected.
  • the first connection portion 461 may be formed on the upper surface of the first guide member 460 (eg, the second upper surface 460a in FIG. 14).
  • the first connection portion 461 may protrude substantially vertically from the second upper surface 460a.
  • At least a portion of the second connection member 534 of the first sub-piezoelectric motor 530-1 may be coupled to the first connection portion 461.
  • a coupling groove 461a in which the bent portion 537a of the second fixing portion 537 of the first sub-piezoelectric motor 530-1 is accommodated may be formed in the first connection portion 461.
  • the bending portion 537a of the second fixing portion 537 is partially accommodated inside the coupling groove 461a, and the bonding member to which the bending portion 537a is movably coupled is inside the coupling groove 461a. (not shown) may be accepted.
  • the bonding member provides a specified level of bonding force (or binding force) to prevent the second fixing portion 537 from being separated from the first guide member 460, but is bent to allow flow or movement within a predetermined range. It may be bonded to the portion 537a.
  • the second guide member 470 includes a first part 471, a second part 472 extending from the first part 471 in the direction of the first shift axis S1, and a first part 471.
  • ) may include a third part 473 extending in the direction of the second shift axis S2 and a second connection part 474 formed in the first part 471.
  • a second connection portion 474 to which the second sub-piezoelectric motor 530-2 is connected may be formed in the first portion 471 of the second guide member 470.
  • the second connection part 474 may protrude substantially perpendicularly from one surface (eg, a surface facing the +z-axis direction) of the first part 471.
  • At least a portion of the second connection member 534 of the second sub-piezoelectric motor 530-2 may be coupled to the second connection portion 474.
  • a coupling groove (not shown) in which the bent portion 537a of the second fixing portion 537 of the second sub-piezoelectric motor 530-2 is accommodated may be formed in the second connection portion 474.
  • the method in which the second fixing part 537 of the first sub-piezoelectric motor 530-1 is bonded to the first connection part 461 using a bonding member is connected to the second sub-piezoelectric motor 530-2. The same can be applied to portion 474.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a second carrier, a first guide member, and a second guide member of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating a second carrier, a first guide member, and a second guide member of a camera module according to an embodiment.
  • Figure 18a is an exploded perspective view of the second carrier, the first guide member, and the second guide member viewed from the upper surface direction.
  • Figure 18b is an exploded perspective view of the second carrier, the first guide member, and the second guide member viewed from the lower surface of the second carrier.
  • the second guide member 470, the second carrier 450, and the first guide member 460 may be aligned in the optical axis (OA) direction, and the optical axis (OA) direction may be aligned. It can be arranged sequentially.
  • the second guide member 470, the second carrier 450, and the first guide member 460 guide the movement of the second carrier 450 in the first shift axis (S1) and second shift axis (S2) directions. It may include a plurality of guide grooves 462, 463, 455, 456, 475, and 476.
  • the first guide member 460 has a second upper surface 460a on which the second carrier 450 is disposed and a second lower surface 460b facing opposite to the second upper surface 460a. It can be included.
  • the first guide member 460 includes a plurality of fifth grooves 463 for guiding movement between the first guide member 460 and the base 413 and the first guide member 460 and the second carrier 450. ) may include a plurality of sixth grooves 462 to guide movement between the grooves.
  • the second lower surface 460b of the first guide member 460 faces the first support surface (e.g., the first support surface 415 in FIG. 14) of the base (e.g., the base 413 in FIG. 14). You can.
  • the second lower surface 460b has a plurality of fourth grooves formed in the base 413 (e.g., a plurality of fourth grooves 419 in FIG. 14) and a plurality of fifth grooves aligned in the direction of the optical axis OA ( 463) can be formed.
  • the plurality of fourth grooves 419 and the plurality of fifth grooves 463 may be formed in a shape extending long in the direction of the first shift axis S1. When the first guide member 460 is seated on the base 413, the plurality of fourth grooves 419 and the plurality of fifth grooves 463 may face each other.
  • the plurality of fourth grooves 419 and the plurality of fifth grooves 463 may form or define a space in which the plurality of third balls 483 are accommodated.
  • a plurality of third balls 483 may be disposed between the base 413 and the first guide member 460.
  • the plurality of third balls 483 may be accommodated in a space between the plurality of fourth grooves 419 and the plurality of fifth grooves 463 to enable rotation and/or rolling motion.
  • the plurality of third balls 483 form the plurality of fourth grooves 419 and the plurality of fourth grooves 419. It may rotate while linearly moving in the direction of the first shift axis S1 between the fifth grooves 463, or may rotate in place.
  • the second upper surface 460a of the first guide member 460 may face the first lower surface 450b of the second carrier 450.
  • a plurality of sixth grooves 462 having a shape extending long in the direction of the second shift axis S2 may be formed in the second upper surface 460a.
  • the second carrier 450 has a first upper surface 450a on which the second guide member 470 is disposed and a first lower surface 450b facing opposite to the first upper surface 450a. It can be included.
  • the second carrier 450 has a plurality of seventh grooves 456 for guiding movement between the second carrier 450 and the first guide member 460 and a plurality of seventh grooves 456 and a second carrier 450 and a second guide member ( 470) may include a plurality of eighth grooves 455 for guiding movement between the grooves.
  • the first lower surface 450b of the second carrier 450 may face the second upper surface 460a of the first guide member 460.
  • a plurality of sixth grooves 462 of the first guide member 460 and a plurality of seventh grooves 456 aligned in the direction of the optical axis OA may be formed in the first lower surface 450b.
  • the plurality of seventh grooves 456 may be formed to correspond to the plurality of sixth grooves 462 and extend long in the direction of the second shift axis S2. When the second carrier 450 is seated on the first guide member 460, the plurality of sixth grooves 462 and the plurality of seventh grooves 456 may face each other.
  • the plurality of sixth grooves 462 and the plurality of seventh grooves 456 may form or define a space in which the plurality of fourth balls 484 are accommodated.
  • a plurality of fourth balls 484 may be disposed between the first guide member 460 and the second carrier 450.
  • the plurality of fourth balls 484 may be accommodated in a space between the plurality of sixth grooves 462 and the plurality of seventh grooves 456 to enable rotation and/or rolling motion.
  • the plurality of fourth balls 484 form a plurality of sixth grooves 462 and It may rotate while linearly moving in the direction of the second shift axis S2 between the plurality of seventh grooves 456, or may rotate in place.
  • the first upper surface 450a of the second carrier 450 may face the second guide member 470.
  • a plurality of eighth grooves 455 having a shape extending long in the direction of the first shift axis S1 may be formed in the first upper surface 450a.
  • the second guide member 470 includes a first part 471 in which the second connection part 474 is formed, and a second part extending from the first part 471 in the direction of the first shift axis S1. It may include a portion 472 and a third portion 473 extending from the first portion 471 in the direction of the second shift axis S2.
  • the second guide member 470 includes a plurality of ninth grooves 476 for guiding movement between the second guide member 470 and the second carrier 450, the second guide member 470, and a second spring. It may include a plurality of tenth grooves 475 for movement between members (eg, the second spring member 495 in FIGS. 13 and 14).
  • the second portion 472 of the second guide member 470 may have a plurality of ninth grooves 476 formed on one side (e.g., a side facing the -z-axis direction) facing the second carrier 450. there is.
  • the plurality of ninth grooves 476 may be aligned with the plurality of eighth grooves 455 of the second carrier 450 in the direction of the optical axis OA.
  • the plurality of ninth grooves 476 may be formed to correspond to the plurality of eighth grooves 455 and extend long in the direction of the first shift axis S1.
  • the plurality of eighth grooves 455 and the plurality of ninth grooves 476 may face each other.
  • the plurality of eighth grooves 455 and the plurality of ninth grooves 476 may form or define a space in which the plurality of fifth balls 485 are accommodated.
  • the plurality of fifth balls 485 may be disposed between the second carrier 450 and the second guide member 470.
  • the plurality of fifth balls 485 may be accommodated in a space between the plurality of eighth grooves 455 and the plurality of ninth grooves 476 to enable rotation and/or rolling motion.
  • the plurality of fifth balls 485 form a plurality of eighth grooves 455 and It may rotate while linearly moving in the direction of the first shift axis S1 between the plurality of ninth grooves 476, or may rotate in place.
  • the first part 471 and the second part 472 of the second guide member 470 are formed on a surface opposite to the surface on which the plurality of ninth grooves 476 are formed (e.g., a surface facing the +z-axis direction).
  • a tenth groove 475 may be formed.
  • the plurality of tenth grooves 475 may be formed on the surface facing the second spring member 495.
  • a plurality of sixth balls 486 can be rotatably accommodated in the plurality of tenth grooves 475.
  • the plurality of tenth grooves 475 may not extend long in the direction of the shift axes S1 and S2 and may be formed as cylindrical grooves corresponding to the plurality of sixth balls 486.
  • the plurality of sixth balls 486 may contact the second spring member 495 while being accommodated in the plurality of tenth grooves 475.
  • the plurality of sixth balls 486 are positioned in the space between the second spring member 495 and the plurality of tenth grooves 475. It can rotate.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an electrical connection structure between a substrate member of a camera module and a piezoelectric motor according to an embodiment.
  • a camera module (e.g., camera module 400 of FIG. 5) according to an embodiment includes a base 413, a first carrier 440, and a motor holder 493 of the camera housing 410. , it may include a substrate member 492, a first piezoelectric motor 510, and a second piezoelectric motor 530.
  • the substrate member 492 includes a first sub substrate 492a seated on the base 413 and second, third, and fourth sub substrates 492b, 492c, and 492d extending from the first sub substrate 492a. ) may include.
  • the substrate member 492 may include a printed circuit board (PCB), a flexible printed circuit board (FPCB), or a rigid printed circuit board (RFPCB).
  • PCB printed circuit board
  • FPCB flexible printed circuit board
  • RFPCB rigid printed circuit board
  • the first sub-substrate 492a may be disposed on one side of the base 413 (eg, the side facing the +z-axis direction or the first side 415 of FIG. 5).
  • the first sub-board 492a may be attached to one surface so as to face the first carrier 440 and the motor holder 493.
  • An opening area (not shown) corresponding to the second opening 417 of the base 413 may be formed in the first sub substrate 492a.
  • the second, third, and fourth sub-substrates 492b, 492c, and 492d may extend from the first sub-substrate 492a toward the first piezoelectric motor 510 and the second piezoelectric motor 530.
  • the second sub substrate 492b may be electrically connected to the first piezoelectric motor 510
  • the third sub substrate 492c and fourth sub substrate 492d may be electrically connected to the plurality of second piezoelectric motors 530.
  • the third sub-substrate 492c may be electrically connected to the first sub-piezoelectric motor 530-1
  • the fourth sub-substrate 492d may be electrically connected to the second sub-piezoelectric motor 530-2.
  • the first sub-substrate 492a may be connected to the first piezoelectric element 511 of the first piezoelectric motor 510 to apply an electrical signal to the first piezoelectric element 511.
  • the second sub substrate 492b and the third sub substrate 492c may be connected to the second piezoelectric element 531 to apply an electrical signal to the second piezoelectric element 531 of the second piezoelectric motor 530.
  • the third sub substrate 492c and the fourth sub substrate 492d may be fixed in position without moving when the second piezoelectric motor 530 is driven.
  • the first sub-piezoelectric motor 530-1 and the second sub-piezoelectric motor 530-2 of the second piezoelectric motor 530 are each supported on the motor holder 493 fixed to the base 413. and the first sub-piezoelectric motor 530-1 and the second sub-piezoelectric motor 530-2 may not interfere with or hinder each other's driving.
  • the second carrier 450 is connected to the first sub-piezoelectric motor 530-1 and the second sub-piezoelectric motor 530-2.
  • the driving force can be transmitted through the first and second guide members 460 and 470.
  • the second piezoelectric motor 530 is not directly connected to the second carrier 450 that moves in two axes perpendicular to each other, when the first sub piezoelectric motor 530-1 is driven, the second sub piezoelectric motor 530-1 There is no need for the piezoelectric motor 530-2 to move or move together with the second carrier 450 so as not to interfere with or restrain the driving of the first sub-piezoelectric motor 530-1, and the second sub-piezoelectric motor 530-1 When driving 2), there is no need for the first sub-piezoelectric motor 530-1 to move or move together with the second carrier 450 so as not to interfere with or restrict the driving of the second sub-piezoelectric motor 530-2. .
  • the third sub-substrate 492c is independent of the driving of the first sub-piezoelectric motor 530-1 and does not need to move in response to the driving of the first sub-piezoelectric motor 530-1.
  • the fourth sub-substrate 492d is independent of the driving of the second sub-piezoelectric motor 530-2 and does not need to move in response to the driving of the second sub-piezoelectric motor 530-2. According to the embodiment disclosed in this document, it is possible to implement a structure that avoids the design of giving movement to the FPCB connected to another shift axis so as not to interfere with OIS operation with one shift axis.
  • FIG. 20A is a diagram illustrating a movement of a first connection member in a first piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating a movement of a second connection member in a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • FIG. 20C is a diagram illustrating a moving operation of a connection member in a first piezoelectric motor and a second piezoelectric motor according to an embodiment.
  • the camera module 400 may include a first piezoelectric motor 510 for the AF function and a second piezoelectric motor 530 for the OIS function.
  • the first piezoelectric motor 510 may include a first piezoelectric element 511, an elastic body 512, a first rod 513, and a first connection member 514.
  • the second piezoelectric motor 530 may include a second piezoelectric element 531, a second rod 532, a counter mass 533, and a second connection member 534.
  • the piezoelectric motors 510 and 530 may operate using a smooth impact drive mechanism (SIDM).
  • SIDM smooth impact drive mechanism
  • the rods 513 and 532 may move at a slow speed when the piezoelectric elements 511 and 531 are slowly contracted or expanded and move together with the connection members 514 and 534 (e.g., stick motion).
  • the piezoelectric elements 511 and 531 are rapidly contracted or expanded, they move at a high speed and do not move together with the connecting members 514 and 534, but may move relative to the connecting members 514 and 534 (e.g., slip operation).
  • the speed ratio of the rods 513 and 532 to the speed of the connecting members 514 and 534 may vary depending on the contraction or expansion speed of the piezoelectric elements 511 and 531.
  • the first carrier e.g., the first carrier 440 in FIG. 12
  • the first guide may move by moving the second connecting member 534.
  • the member and the second guide member eg, the first guide member 460 and the second guide member 470 in FIG. 17) may move.
  • the first piezoelectric motor 510 is driven in the first operation (M1) and the second operation (M2) so that the first connection member 514 Can be moved on the first rod 513.
  • the first operation (M1) the first piezoelectric element 511 can be slowly contracted, the first rod 513 moves slowly in the second optical axis direction 2, and the first connection member 514 and As the first rod 513 is pressed into contact, the first connecting member 514 moves together with the first rod 513 by a first distance d1 in the second optical axis direction 2 due to the friction force between them. You can move.
  • the first piezoelectric element 511 can be expanded faster than in the first operation (M1), and the first rod 513 is moved a first distance (1) in the first optical axis direction (1). moves as fast as d1), and due to the inertial force of the first connecting member 514, the first connecting member 514 does not move with the first rod 513, but slides from the first rod 513 to perform the first movement.
  • the position moved by (M1) can be maintained, or it can be moved in the first optical axis direction (1) by a distance shorter than the first distance (d1).
  • the first connection member 514 is moved by a second distance (d2) that is shorter than the first distance (d1). It can be.
  • the present invention is not limited thereto, and according to various embodiments, the first distance d1 and the second distance d2 may be substantially the same.
  • Figure 20a shows the driving of the first piezoelectric motor 510 to move the first connecting member 514 in the second optical axis direction (2), and includes a first operation (M1) and a second operation (M2).
  • the moving direction of the first connection member 514 may change depending on the direction in which the first piezoelectric element 511 is deformed.
  • the first piezoelectric motor 510 expands the first piezoelectric element 511 slowly in the first operation (M1) and quickly contracts the first piezoelectric element 511 in the second operation (M2),
  • the first connection member 514 can be moved in the first optical axis direction (1).
  • the second piezoelectric motor 530 is driven in the first operation (M1) and the second operation (M2) and the second connection member 534 Can be moved on the second rod 532.
  • the first operation M1 the second piezoelectric element 531 may be slowly expanded, and the second rod 532 may slowly move in one direction (e.g., the direction 3 away from the counter mass 533),
  • the second connecting member 534 and the second rod 532 are pressed into contact, the second connecting member 534 moves together with the second rod 532 in the one direction (3) due to the friction force between them. It can move by a distance d1 of 1.
  • the second piezoelectric element 531 can be contracted faster than in the first operation M1, and the second rod 532 moves in the one direction. It moves as fast as the first distance d1 in the opposite direction (e.g., the direction 4 approaching the counter mass 533), and the second connection member 534 moves as fast as the first distance d1 due to the inertial force of the second connection member 534. 2 It does not move with the rod 532, but maintains the position moved by the first action (M1) while sliding from the second rod (532), or moves in the one direction (3) by a distance shorter than the first distance (d1). It can move in the opposite direction (4).
  • the second connection member 534 when the first operation (M1) and the second operation (M2) are performed, the second connection member 534 is greater than the first distance (d1). It may be in a state of moving by a short second distance d2.However, the present invention is not limited thereto, and according to various embodiments, the first distance d1 and the second distance d2 may be substantially the same.
  • Figure 20b shows the driving of the second piezoelectric motor 530 to move the second connecting member 534 in the direction (3) away from the counter mass 533, where the first operation (M1) and the second operation In (M2), the moving direction of the second connection member 534 may change depending on the direction in which the second piezoelectric element 531 is deformed.
  • the second piezoelectric motor 530 contracts slowly in the first operation (M1) and expands quickly in the second operation (M2),
  • the second connection member 534 can be moved in a direction (4) closer to the counter mass 533.
  • Figure 20c is a graph showing the change in position of the first and second rods 513 and 532 and the first and second connecting members 514 and 534 over time.
  • the solid line 2001 represents the first and second piezoelectric elements ( This is the displacement of the first and second rods 513 and 532 due to contraction or expansion of the bars 511 and 531
  • the dotted line 2003 may indicate the displacement of the first and second connecting members 514 and 534.
  • the slope of the solid line 2001 is greater than the section during the first operation (M1). It may be formed larger in the section where the second operation M2 is performed.
  • the first and second piezoelectric motors 510 and 530 move the first and second connecting members 514 and 534 a desired distance by repeating the first operation (M1) and the second operation (M2). You can. For example, when the first operation (M1) and the second operation (M2) are performed once, the first and second connection members 514 and 534 can move by the second distance (d2), and the first operation (M1) ) and the second operation M2 are repeatedly performed to move the first and second connection members 514 and 534 a desired distance. For example, if the first operation (M1) and the second operation (M2) are repeated three times, the first and second connection members 514 and 534 can move by about three times the second distance (d2).
  • the first operation (M1) is performed because the friction force between the first and second rods (513, 532) and the first and second connecting members (514, 534) is greater than the inertial force of the first and second connecting members (514, 534). It can be done and can be understood as a sticking motion.
  • the second operation M2 is performed because the inertial force of the first and second connecting members 514 and 534 is greater than the friction force between the first and second rods 513 and 532 and the first and second connecting members 514 and 534. It can be understood as a slipping motion.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a camera housing, a second carrier, and a second piezoelectric motor of a camera module according to an embodiment.
  • FIGS. 21, 22, and 23 are diagrams of an embodiment in which the connection structure of the second carrier and the second piezoelectric motor has been changed compared to the embodiment previously described with reference to FIG. 17.
  • a camera module (e.g., the camera module 400 of FIGS. 4a, 4b, and 5) according to an embodiment includes a camera housing 410 (e.g., the camera module 400 of FIG. 5).
  • Camera housing 410 or base 413) second carrier 450' (e.g., second carrier 450 in FIG. 5), second piezoelectric motor 530 (e.g., second piezoelectric motor in FIG. 5) (530)) and guide balls (488, 489).
  • Camera housing 410 may be referred to as base 413.
  • FIGS. 21 to 23 show the structure of the second carrier 450' and the structure of the second connection member 534 of the second piezoelectric motor 530 when compared to the embodiment shown in FIG. 17. It shows an embodiment in which guide members (e.g., guide members 460 and 470 of FIG. 17) are omitted due to the changed structure.
  • the second carrier 450' moves in the direction of the first shift axis S1 when the first sub-piezoelectric motor 530-1 is driven, and the second carrier 450' moves in the direction of the first shift axis S1 by driving the second sub-piezoelectric motor 530-2. It can be moved in the direction of the second shift axis S2 by driving.
  • the second carrier 450' may include a connection portion 459 to which the second piezoelectric motor 530 is connected.
  • the connection portion 459 may be formed on the side of the second carrier 450'.
  • the connection part 459 includes a first connection part 459-1 to which the first sub-piezoelectric motor 530-1 is connected, and a second connection part 459-2 to which the second sub-piezoelectric motor 530-2 is connected. may include.
  • the first connection part 459-1 receives driving force from the first sub-piezoelectric motor 530-1
  • the second connection part 459-2 transmits driving force from the second sub-piezoelectric motor 530-2. You can receive it.
  • the first connection part 459-1 is restricted from moving in the direction of the first shift axis S1 with respect to the second connection member 534 of the first sub-piezoelectric motor 530-1, and the second connection part 459-1
  • the direction of the shift axis (S2) can be moved freely.
  • the second connection portion 459-2 is restricted from moving in the direction of the second shift axis S2 with respect to the second connection member 534 of the second sub-piezoelectric motor 530-2, and the movement of the second connection portion 459-2 in the direction of the second shift axis S2 is restricted to the second connection member 534 of the second sub-piezoelectric motor 530-2.
  • Directional movement can be done freely.
  • the first connection part 459-1 is a first sub-piezoelectric motor ( It may be possible to move in the direction of the second shift axis (S2) with respect to 530-1).
  • the second connection portion 459-2 is a second sub-piezoelectric motor ( It may be possible to move in the direction of the first shift axis (S1) with respect to 530-2).
  • Each of the first connection part 459-1 and the second connection part 459-2 includes a guide rail 459a and a guide rail 459a on which the guide protrusion 539a of the second piezoelectric motor 530 is accommodated.
  • a guide groove (459b) may be formed on the side and accommodate the guide balls (488, 489).
  • the guide rail 459a and the guide groove 459b of the first connection portion 459-1 may be formed in a shape extending long in the direction of the second shift axis S2.
  • the guide rail 459a and the guide groove 459b of the second connection portion 459-2 may be formed in a shape extending long in the direction of the first shift axis S1.
  • the second piezoelectric motor 530 may include a second piezoelectric element 531, a second rod 532, a counter mass 533, and a second connection member 534.
  • the second connection member 534 may include a second pressing portion 536 and a guide portion 539 coupled to the second pressing portion 536.
  • the pressing portion 536 may be substantially the same as or similar to the components included in the second piezoelectric motor 530 shown in FIGS. 15A and 15B, respectively.
  • redundant explanations will be omitted and description will focus on the changed contents.
  • the second connection member 534 may include a guide portion 539 for guiding the movement of the second carrier 450'.
  • the guide portion 539 may be coupled to one side of the second pressing portion 536 that is elastically coupled to the second rod 532.
  • the guide portion 539 may be coupled to the second carrier 450'.
  • the guide portion 539 may be coupled to the connection portion 459 of the second carrier 450'.
  • the guide portion 539 may include a guide protrusion 539a corresponding to the guide rail 459a formed in the connection portion 459.
  • the guide protrusion 539a may be accommodated in the guide rail 459a.
  • the guide protrusion 539a may be movable inside the guide rail 459a along the direction in which the guide rail 459a extends.
  • the guide protrusion 539a is coupled to the guide rail 459a, so that the second carrier 450' can move in one direction of the shift axes S1 and S2 with respect to the guide portion 539, It can be guided to be constrained in a direction perpendicular to one direction.
  • the guide protrusion 539a of the first sub-piezoelectric motor 530-1 may be formed in a shape extending long in the direction of the second shift axis S2.
  • the guide protrusion 539a of the first sub-piezoelectric motor 530-1 transmits the driving force of the first sub-piezoelectric motor 530-1 to the second carrier 450', thereby connecting the second carrier 450' to the first sub-piezoelectric motor 530-1. It can be moved in the direction of the shift axis (S1).
  • the guide protrusion 539a of the first sub-piezoelectric motor 530-1 is limited in movement in the direction of the first shift axis S1 with respect to the first connection portion 459-1, so that the first sub-piezoelectric motor 530-1
  • the driving force of the motor 530-1 may be transmitted to the second carrier 450'. Since the guide protrusion 539a of the first sub-piezoelectric motor 530-1 is movable in the direction of the second shift axis S2 with respect to the guide rail 459a, the second carrier 450' is moved to the second shift axis ( When moving in direction S2), it may not be restricted by the guide protrusion 539a.
  • the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 may be formed in a shape extending long in the direction of the first shift axis S1.
  • the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 transmits the driving force of the second sub-piezoelectric motor 530-2 to the second carrier 450' to move the second carrier 450' to the second carrier 450'. It can be moved in the direction of the shift axis (S2).
  • the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 since the movement of the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 in the direction of the second shift axis S2 is restricted with respect to the second connection portion 459-2, the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 The driving force of the motor 530-2 may be transmitted to the second carrier 450'. Since the guide protrusion 539a of the second sub-piezoelectric motor 530-2 can move in the direction of the first shift axis S1 with respect to the guide rail 459a, the second carrier 450' moves along the first shift axis ( When moving in direction S1), it may not be restricted by the guide protrusion 539a.
  • the guide balls 488 and 489 may guide the movement of the second carrier 450' relative to the guide portion 539 of the second piezoelectric motor 530.
  • the guide balls 488 and 489 are accommodated in the guide groove 459b of the first connection part 459-1 and the guide groove 459b of the second connection part 459-2. It may include a second guide ball 489 accommodated.
  • the guide balls 488 and 489 may be accommodated in a space between the connection portion 459 and the guide portion 539 to enable rotation and/or rolling motion.
  • the first guide ball 488 is used to operate the first sub-piezoelectric motor 530-1 when the second carrier 450' moves in the direction of the second shift axis S2 based on the base 413. It may rotate while linearly moving in the direction of the second shift axis S2 between the guide portion 539 and the guide groove 459b of the first connection portion 459-1, or may rotate in place.
  • the second guide ball 489 is used to operate the second sub-piezoelectric motor 530-2 when the second carrier 450' moves in the direction of the first shift axis S1 based on the base 413. It may rotate while linearly moving in the direction of the first shift axis S1 between the guide portion 539 and the guide groove 459b of the second connection portion 459-2, or may rotate in place.
  • a camera module built into an electronic device such as a smartphone may be configured to move the lens using a voice coil motor including a coil and a magnet.
  • a voice coil motor type actuator can increase the weight of the camera module due to the weight of the magnet and coil, and magnetic interference may occur.
  • the camera module may be configured to move the lens using a step motor.
  • the step motor type actuator is large in size, which may limit the miniaturization of the camera module and may generate noise due to the operation of the motor.
  • a camera module that performs linear movement of a lens using a piezoelectric motor can be provided.
  • the camera module 400 includes a camera housing 410; a lens assembly 420 including a lens 421, at least a portion of which is disposed inside the camera housing; a first carrier 440 to which the lens assembly is coupled and which is movable in a direction of the optical axis (OA) of the lens with respect to the camera housing; a second carrier 450 on which the first carrier is disposed and capable of moving in one or more directions (S1, S2) perpendicular to the optical axis with respect to the camera housing; a first piezoelectric motor 510 connected to the first carrier and the second carrier and providing a first driving force to move the first carrier in the optical axis direction; and a second piezoelectric motor 530 connected to the camera housing and the second carrier and providing a second driving force to move the second carrier in one or more directions perpendicular to the optical axis.
  • the first carrier may be movably connected to the second carrier in the optical axis direction.
  • the second piezoelectric motor may be configured to transmit the second driving force to the second carrier as at least a portion of the second piezoelectric motor moves in a direction perpendicular to the optical axis while seated in the camera housing.
  • the first piezoelectric motor includes an elastic body 512, a first piezoelectric element 511 attached to the upper surface 5153 of the elastic body, and a lower surface 5154 of the elastic body. It may include a first rod 513 and a first connection member 514 connected to the first rod.
  • the elastic body and the first piezoelectric element may form a vibrator configured to bend and vibrate in the optical axis direction based on a voltage applied to the first piezoelectric element.
  • the second carrier may include a motor mounting portion 453 on which the first piezoelectric motor is mounted.
  • a portion of the elastic body may be coupled to the motor seating portion.
  • the first connection member may be coupled to the first carrier to move together with the first carrier.
  • a nodal position may be defined in the vibrating body at which the vibration displacement is substantially 0 during the bending and vibrating operation.
  • the nodal position may overlap with the vibrating body.
  • the elastic body may include a protruding portion 517 formed at a position corresponding to the nodal position of the vibrating body.
  • a portion of the elastic body that overlaps the nodal position based on the upper surface direction may be bonded to the second carrier.
  • the elastic body includes a base portion 515 to which the first piezoelectric element and the first rod are coupled, and an extension portion 516 extending from both ends in the longitudinal direction (L) of the base portion. can do.
  • the extended portion is formed to be thicker than the base portion and may be configured to expand vibration displacement in the bending vibration of the vibrating body.
  • the first connection member includes a first body portion 514a, a plurality of first pressing portions 514b disposed on one side of the first body portion and connected to the first rod, and a first It may include a first fixing part 514c disposed on the other side of the body part and fixed to the first carrier.
  • the plurality of first pressing portions may have elasticity and may be configured to apply preloads P3 and P4 to the first rod.
  • the plurality of first pressing parts may include a first part 514b-1 and a second part 514b-2 separated from the first part.
  • the first part and the second part may be configured to apply the preload to the first rod in opposite directions.
  • it may further include a first guide member 460 disposed on the base 413 of the camera housing to be movable in the direction of the first shift axis S1 perpendicular to the optical axis.
  • the second carrier may be disposed on the first guide member to be movable in a direction of a second shift axis S2 perpendicular to each of the optical axis and the first shift axis.
  • the base may include a first guide groove 419 extending in the first shift axis direction.
  • the first guide member may include a second guide groove 463 that extends in the first shift axis direction and overlaps the first guide groove in the optical axis direction.
  • a first guide ball 483 may be accommodated in the space between the first guide groove and the second guide groove.
  • the first guide member may include a third guide groove 462 formed on the surface 460a facing the second carrier and extending in the second shift axis direction.
  • the second carrier may include a fourth guide groove 456 that extends in the second shift axis direction and overlaps the third guide groove in the optical axis direction.
  • a second guide ball 484 may be accommodated in the space between the third guide groove and the fourth guide groove.
  • it may further include a second guide member 470 disposed on the second carrier to be movable in the first shift axis direction.
  • the second carrier may be aligned with the first guide member and the second guide member in the optical axis direction.
  • the second carrier may include a fifth guide groove 455 formed on the surface 450a facing the second guide member and extending in the first shift axis direction.
  • the second guide member may further include a sixth guide groove 476 extending in the first shift axis direction and overlapping the fifth guide groove in the optical axis direction.
  • a third guide ball 485 may be accommodated in the space between the fourth guide groove and the sixth guide groove.
  • the second piezoelectric motor includes a first sub-piezoelectric motor 530-1 configured to move the second carrier in the direction of the first shift axis and a first sub-piezoelectric motor 530-1 configured to move the second carrier in the direction of the second shift axis. It may include a second sub-piezoelectric motor 530-2 configured to move in one direction.
  • the first sub-piezoelectric motor may be connected to the first guide member, and the second sub-piezoelectric motor may be connected to the second guide member.
  • the second carrier and the first guide member are configured so that the second carrier is limited in movement in the first shift axis direction with respect to the first guide member, but is capable of movement in the second shift axis direction.
  • the second carrier and the second guide member may be connected such that movement of the second carrier in the second shift axis direction is restricted with respect to the second guide member, but movement in the first shift axis direction is possible.
  • the first sub-piezoelectric motor may apply a driving force to the first guide member in the first shift axis direction.
  • the second carrier may move in the direction of the first shift axis together with the first guide member, and the second guide member may be separated from the movement of the second carrier and the first guide member.
  • the second sub piezoelectric motor may apply a driving force to the second guide member in the second shift axis direction.
  • the second carrier may move in the second shift axis direction together with the second guide member, and the first guide member may be separated from the movement of the second carrier and the second guide member.
  • the second piezoelectric motor may be mounted on the base 413 of the camera housing.
  • the first sub-piezoelectric motor may be disposed adjacent to an edge of the base parallel to the first shift axis.
  • the second sub-piezoelectric motor may be disposed adjacent to an edge of the base parallel to the second shift axis.
  • both ends 495a, 495b are fixed to the base 413 of the camera housing, and a first elastic member 495 (e.g., a central portion 495a) is arranged to contact the second guide member. It may further include a second spring member 495).
  • the first elastic member may be configured to apply a preload (P8) to the second guide member, the second carrier, and the first guide member in a direction toward the base.
  • a second elastic member 494 (eg, the first spring member 494 of FIG. 8) coupled to the first carrier may be further included.
  • Support portions 451 (451-1, 451-2) of the second carrier may be disposed between both ends 494b and 494c of the second elastic member and the side surface 442 of the first carrier.
  • the second elastic member may be configured to apply preload (P1, P2) to the support portion in a direction toward the first carrier.
  • the lens carrier for AF and the lens carrier for OIS may not be directly connected to the piezoelectric motor, and through this, power is applied.
  • the FPCB for can be fixed without moving.
  • misalignment between the piezoelectric motor and the lens carrier can be prevented by applying a tension structure or an elastic structure to apply a predetermined preload.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. can be used
  • a module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 카메라 하우징; 렌즈를 포함하고, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 배치되는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리가 결합되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 렌즈의 광 축 방향으로 이동이 가능한 제1 캐리어; 상기 제1 캐리어가 배치되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동이 가능한 제2 캐리어; 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제1 캐리어를 상기 광 축 방향으로 이동시키도록 제1 구동력을 제공하는 제1 압전 모터; 및 상기 카메라 하우징 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제2 캐리어를 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동시키도록 제2 구동력을 제공하는 제2 압전 모터;를 포함할 수 있다.

Description

압전 모터를 포함하는 카메라 모듈
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 압전 모터를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
스마트 폰과 같은 모바일 전자 장치는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈들, 렌즈들을 둘러싸는 렌즈 배럴, 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 다양한 기능을 지원할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 이미지 안정화(예: OIS(optical image stabilization), DIS(digital image stabilization), EIS(electrical image stabilization)) 및 자동 초점 조절(예: AF(auto focus))과 관련된 기능을 지원할 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈를 이미지 센서에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 이미지 안정화 기능 및 자동 초점 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 이미지 안정화 기능과 관련하여 이미지 센서를 기준으로 렌즈를 광 축에 수직한 방향으로 이동시키도록 구성되거나, 자동 초점 기능과 관련하여 이미지 센서를 기준으로 렌즈를 광 축 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈의 이동을 구현하기 위한 다양한 종류의 액추에이터(actuator)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터는 스텝 모터(STM; stepping motor), 보이스 코일 모터(VCM; voice coil motor), 형상기억합금(SMA; shape memory alloys) 및 압전 모터(piezoelectric　motor)를 이용하여 제공될 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련된 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 대하여 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 카메라 하우징; 렌즈를 포함하고, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 배치되는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리가 결합되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 렌즈의 광 축 방향으로 이동이 가능한 제1 캐리어; 상기 제1 캐리어가 배치되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동이 가능한 제2 캐리어; 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제1 캐리어를 상기 광 축 방향으로 이동시키도록 제1 구동력을 제공하는 제1 압전 모터; 및 상기 카메라 하우징 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제2 캐리어를 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동시키도록 제2 구동력을 제공하는 제2 압전 모터;를 포함할 수 있다. 상기 제1 캐리어는 상기 제2 캐리어에 상기 광 축 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 제2 압전 모터는 상기 카메라 하우징에 안착된 상태에서 적어도 일부가 상기 광 축에 수직한 방향으로 이동함에 따라 상기 제2 캐리어에 상기 제2 구동력을 전달하도록 구성될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 정면도이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 캐리어 및 제1 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 캐리어, 제2 캐리어 및 제1 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 캐리어, 제2 캐리어 및 제1 스프링 부재를 도시한 도면이다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 9b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 9c는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 압전 소자 및 탄성 몸체를 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 제1 압전 소자와 탄성 몸체가 진동하는 동작을 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터와 제2 캐리어의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 가이드 부재 및 제2 압전 모터의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어, 가이드 부재 및 압전 모터의 분해 사시도이다.
도 15a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 15b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 제2 압전 모터의 동작을 도시한 도면이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 가이드 부재 및 제2 압전 모터의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 18a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 도시한 도면이다.
도 18b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 도시한 도면이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 기판 부재와 압전 모터 사이의 전기적 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 20a는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터에서 제1 연결 부재의 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 20b는 일 실시 예에 따른 제2 압전 모터에서 제2 연결 부재의 이동 동작을 도시한 도면이다.
도 20c는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터 및 제2 압전 모터에서 연결 부재의 이동 동작을 그래프로 도시한 도면이다.
도 21은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 22는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 23은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다.
도 2의 블록도(200)를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)은 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다.
메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 디스플레이 모듈(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)이 프로세서(120)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(160)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다. 도 3c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 면(또는, 전면)(310A), 제2 면(또는, 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 제3 면(또는, 측면)(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 하우징(310)은, 제1 면(310A), 제2 면(310B) 및 제3 면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 제3 면(310C)은 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는, 측면 부재)(318)에 의하여 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성될 수 있고, 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
전면 플레이트(302)는, 제1 면(310A)의 일부 영역으로부터 후면 플레이트(311) 방향으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(310D)들을 포함할 수 있다. 제1 영역(310D)들은 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 위치할 수 있다.
후면 플레이트(311)는, 제2 면(310B)의 일부 영역으로부터 전면 플레이트(302) 방향으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(310E)들을 포함할 수 있다. 제2 영역(310E)들은 후면 플레이트(311)의 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제1 영역(310D)들(또는 제2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서, 전면 플레이트(302)(또는 후면 플레이트(311))는 제1 영역(310D)들(또는 제2 영역(310E)들) 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
측면 베젤 구조(318)는, 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 상기와 같은 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 방향(예: 단변)에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들을 포함한 측면 방향(예: 장변)에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
전자 장치(300)는 디스플레이(301)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 오디오 모듈(303, 304, 307)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(미도시)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1 및 도 2의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317)(예: 도 1의 입력 장치(150)), 발광 소자(미도시), 및 커넥터 홀(308)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(300)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317) 또는 발광 소자(미도시))를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(301)의 적어도 일부는 제1 면(310A), 및 제3 면(310C)의 제1 영역(310D)들을 포함하는 전면 플레이트(302)를 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 디스플레이(301)는 전면 플레이트(302)의 배면에 배치될 수 있다.
디스플레이(301)의 모서리는 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 디스플레이(301)가 시각적으로 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽 간의 간격은 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
하우징(310)의 표면(또는 전면 플레이트(302))은 디스플레이(301)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면 표시 영역은, 제1 면(310A), 및 측면의 제1 영역(310D)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 화면 표시 영역(310A, 310D)은 사용자의 생체 정보를 획득하도록 구성된 센싱 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, "화면 표시 영역(310A, 310D)이 센싱 영역을 포함함"의 의미는 센싱 영역의 적어도 일부가 화면 표시 영역(310A, 310D)에 겹쳐질 수 있는 것(overlapped)으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱 영역(미도시)은 화면 표시 영역(310A, 310D)의 다른 영역과 마찬가지로 디스플레이(301)에 의해 시각 정보를 표시할 수 있고, 추가적으로 사용자의 생체 정보(예: 지문)를 획득할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.
디스플레이(301)의 화면 표시 영역(310A, 310D)은 제1 카메라 모듈(305)(예: 펀치 홀 카메라)이 시각적으로 노출될 있는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 카메라 모듈(305)이 시각적으로 노출된 영역은 가장자리의 적어도 일부가 화면 표시 영역(310A, 310D)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 제1 카메라 모듈(305)은 복수의 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 디스플레이(301)는, 화면 표시 영역(310A, 310D)의 배면에 오디오 모듈(미도시), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(예: 제1 카메라 모듈(305)), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나가 배치되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(300)는 제1 면(310A)(예: 전면) 및/또는 측면(310C)(예: 제1 영역(310D) 중 적어도 하나의 면)의 배면(예: -z축 방향을 향하는 면)에, 제1 카메라 모듈(305)(예: 언더 디스플레이 카메라(UDC; under display camera))이 제1 면(310A) 및/또는 측면(310C)를 향하도록 배치되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 아래에 배치될 수 있고, 화면 표시 영역(310A, 310D)으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 카메라 모듈(305)이 언더 디스플레이 카메라로 구성되는 경우, 디스플레이(301)는 제1 카메라 모듈(305)과 대면하는 영역이 콘텐츠를 표시하는 표시 영역의 일부로서, 지정된 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 투과 영역은 약 5% 내지 약 50% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는, 제1 카메라 모듈(305)의 유효 영역(예: 화각(FOV) 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(301)의 투과 영역은 주변보다 픽셀의 밀도 및/또는 배선 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 304, 307)은 마이크 홀(303, 304) 및 스피커 홀(307)을 포함할 수 있다.
마이크 홀(303, 304)은 제3 면(310C)의 일부 영역에 형성된 제1 마이크 홀(303) 및 제2 면(310B)의 일부 영역에 형성된 제2 마이크 홀(304)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303, 304)의 내부에는 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크(미도시)가 배치될 수 있다. 마이크는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크를 포함할 수 있다.
제2 면(310B)의 일부 영역에 형성된 제2 마이크 홀(304)은, 카메라 모듈(305, 312, 313)에 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 마이크 홀(304)은 카메라 모듈(305, 312, 313) 실행 시 소리를 획득하거나, 또는 다른 기능 실행 시 소리를 획득할 수 있다.
스피커 홀(307)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(미도시)을 포함할 수 있다. 외부 스피커 홀(307)은 전자 장치(300)의 제3 면(310C)의 일부에 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 외부 스피커 홀(307)은 마이크 홀(303)과 하나의 홀로 구현될 수 있다. 도시되지 않았으나, 통화용 리시버 홀(미도시)은 제3 면(310C)의 다른 일부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 통화용 리시버 홀은 외부 스피커 홀(307)이 형성된 제3 면(310C)의 일부(예: -y축 방향을 향하는 부분)와 마주보는 제3 면(310C)의 다른 일부(예: +y축 방향을 향하는 부분)에 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 통화용 리시버 홀은 제3 면(310C)의 일부에 형성되지 않고, 전면 플레이트(302)(또는, 디스플레이(301))와 측면 베젤 구조(318) 사이의 이격 공간에 의해 형성될 수도 있다.
전자 장치(300)는 외부 스피커 홀(307) 또는 통화용 리시버 홀(미도시)을 통해 하우징(310)의 외부로 소리를 출력하도록 구성되는 적어도 하나의 스피커(미도시)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 스피커는 스피커 홀(307)이 생략된 피에조 스피커를 포함할 수 있다.
센서 모듈(미도시)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈은, 근접 센서, HRM 센서, 지문 센서, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제1 면(310A)으로 노출되는 제1 카메라 모듈(305)(예: 펀치 홀 카메라), 제2 면(310B)으로 노출되는 제2 카메라 모듈(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다.
제1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(310A, 110D)의 일부를 통해 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 일부에 형성된 개구(미도시)를 통해 화면 표시 영역(310A, 310D)의 일부 영역으로 시각적으로 노출될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)(예: 언더 디스플레이 카메라)은 디스플레이(301)의 배면에 배치될 수 있고, 화면 표시 영역(310A, 310D)에 시각적으로 노출되지 않을 수 있다.
제2 카메라 모듈(312)은 복수의 카메라들(예: 듀얼 카메라, 트리플 카메라 또는 쿼드 카메라)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 카메라 모듈(312)이 반드시 복수의 카메라들을 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 하나의 카메라를 포함할 수도 있다.
제1 카메라 모듈(305) 및 제2 카메라 모듈(312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는 하우징(310)의 제3 면(310C))(예: 제1 영역(310D)들 및/또는 상기 제2 영역(310E)들)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(300)는 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에서, 키 입력 장치는 화면 표시 영역(310A, 310D)에 포함된 센싱 영역(미도시)을 형성하는 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308)은 커넥터를 수용할 수 있다. 커넥터 홀(308)은 하우징(310)의 제3 면(310C)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 홀(308)은 오디오 모듈(예: 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307))의 적어도 일부와 인접하도록 제3 면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송/수신 하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308) 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송/수신하기 위한 커넥터(예: 이어폰 잭)를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(미도시)을 포함할 수 있다.
전자 장치(300)는 발광 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(미도시)는 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 상기 발광 소자(미도시)는 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 발광 소자(미도시)는 제1 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(미도시)는, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(300)는, 전면 플레이트(320)(예: 도 3a의 전면 플레이트(302)), 디스플레이(330)(예: 도 3a의 디스플레이(301)), 측면 부재(340)(예: 도 3a의 측면 베젤 구조(318)), 인쇄 회로 기판(350), 리어 케이스(360), 배터리(370), 후면 플레이트(380)(예: 도 3b의 후면 플레이트(311)) 및 안테나(미도시)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(300)는 상기 구성요소들 중 적어도(예: 리어 케이스(360))를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수도 있다. 도 3c에 도시된 전자 장치(300)의 구성요소 중 일부는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 전자 장치((300)의 구성요소 중 일부와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하, 중복되는 설명은 생략한다.
전면 플레이트(320) 및 디스플레이(330)는 측면 부재(340)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 3c를 기준으로 전면 플레이트(320) 및 디스플레이(330)는 측면 부재(340)의 아래에 배치될 수 있다. 전면 플레이트(320) 및 디스플레이(330)는 측면 부재(340)로부터 +z축 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(330)는 측면 부재(340)의 아래에 결합되고, 전면 플레이트(320)는 디스플레이(330)의 아래에 결합될 수 있다. 전면 플레이트(320)는 전자 장치(300)의 외면(또는 외관)의 일부를 형성할 수 있다. 디스플레이(330)는 전자 장치(300)의 내부에 위치하도록 전면 플레이트(320)와 측면 부재(340) 사이에 배치될 수 있다.
측면 부재(340)는 디스플레이(330) 및 후면 플레이트(380) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 측면 부재(340)는 후면 플레이트(380)와 디스플레이(330) 사이의 공간을 둘러싸도록 구성될 수 있다.
측면 부재(340)는 전자 장치(300)의 측면(예: 도 3a의 제3 면(310C))의 일부를 형성하는 프레임 구조(341) 및 프레임 구조(341)로부터 내측으로 연장되는 플레이트 구조(342)를 포함할 수 있다.
플레이트 구조(342)는 프레임 구조(341)에 의해 둘러싸이도록 프레임 구조(341)의 내부에 배치될 수 있다. 플레이트 구조(342)는 프레임 구조(341)와 연결되거나, 또는 프레임 구조(341)와 일체로 형성될 수 있다. 플레이트 구조(342)는 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 플레이트 구조(342)는 전자 장치(300)에 포함된 다른 구성요소들을 지지할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 구조(342)에는 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(350), 리어 케이스(360) 및 배터리(370) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 예를 들어, 플레이트 구조(342)는 일 면(예: +z축 방향을 향하는 면)에 디스플레이(330)가 결합되고, 일 면의 반대를 향하는 면(예: -z축 방향을 향하는 면)에 인쇄 회로 기판(350)이 결합될 수 있다.
리어 케이스(360)는 후면 플레이트(380)와 플레이트 구조(342) 사이에 배치될 수 있다. 리어 케이스(360)는 인쇄 회로 기판(350)의 적어도 일부와 중첩되도록 측면 부재(340)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 리어 케이스(360)는 인쇄 회로 기판(350)을 사이에 두고 플레이트 구조(342)와 마주볼 수 있다.
인쇄 회로 기판(350)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(370)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 배터리(370)는 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(370)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(350)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(미도시)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))는, 후면 플레이트(380)와 배터리(370) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(미도시)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(미도시)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다.
제1 카메라 모듈(305)은 렌즈가 전면 플레이트(320)(예: 도 3a의 전면(310A))의 일부 영역을 통해 외부 광을 수신할 수 있도록 측면 부재(340)의 적어도 일부(예: 플레이트 구조(342))에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)의 렌즈는 전면 플레이트(320)의 일부 영역으로 시각적으로 노출될 수 있다. 디스플레이(330)에는 제1 카메라 모듈(305)에 대응되는 카메라 영역(337)(예: 개구 영역 또는 투광 영역)이 형성될 수 있다.
제2 카메라 모듈(312)은 렌즈가 전자 장치(300)의 후면 플레이트(380)(예: 도 3b의 후면(310B))의 카메라 영역(384)을 통해 외부 광을 수신할 수 있도록 인쇄 회로 기판(350)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 모듈(312)의 렌즈는 카메라 영역(384)으로 시각적으로 노출될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 카메라 모듈(312)은 전자 장치(300)의 하우징(예: 도 3a 및 도 3b의 하우징(310))에 형성된 내부 공간의 적어도 일부에 배치될 수 있고, 연결 부재(예: 커넥터)를 통해 인쇄 회로 기판(350)에 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 영역(384)은 후면 플레이트(380)의 표면(예: 도 3b의 후면(310B))에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 영역(384)은 제2 카메라 모듈(312)의 렌즈로 외부의 광이 입사되도록 적어도 부분적으로 투명하게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 영역(384)의 적어도 일부는 후면 플레이트(380)의 상기 표면으로부터 소정의 높이로 돌출될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 카메라 영역(384)은 후면 플레이트(380)의 표면과 실질적으로 동일한 평면을 형성할 수도 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 정면도이다. 도 4b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)(예: 도 3a 및 도 3c의 제1 카메라 모듈(305), 도 3b 및 도 3c의 제2 카메라 모듈(312))은 카메라 하우징(410), 렌즈 어셈블리(420)(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210)) 및 렌즈 캐리어(430)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)은 커버(411) 및 베이스(413)를 포함할 수 있다. 커버(411) 및 베이스(413)는 서로 결합되어 카메라 모듈(400)의 다른 부품들이 수용될 수 있는 소정의 공간을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 베이스(413)는 렌즈 어셈블리(420) 및 렌즈 캐리어(430)를 지지할 수 있고, 커버(411)는 렌즈 어셈블리(420) 및 렌즈 캐리어(430)의 적어도 일부를 덮도록 베이스(413)에 결합될 수 있다. 커버(411)에는 렌즈 어셈블리(420)의 적어도 일부가 수용되는 개구(4112)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420)는 개구(4112)를 통과하여, 적어도 일부가 카메라 하우징(410) 외부로 노출될 수 있다. 커버(411)는 전자 방해 잡음(EMI; electro magnetic interference)을 차단하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 커버(411)는 금속 재질로 형성될 수 있고, 쉴드 캔(또는 EMI 쉴드 캔)으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈(421) 및 렌즈(421)가 수용되는 렌즈 배럴(423)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 배럴(423)은 하나 이상의 렌즈(421)를 둘러쌀 수 있다. 렌즈 배럴(423)은 렌즈(421)를 지지하고, 외부 충격으로부터 렌즈(421)를 보호하는 기능을 제공할 수 있다. 렌즈 어셈블리(420)는 적어도 일부가 커버(411)의 개구(4112)를 통해 카메라 하우징(410)의 외부로 시각적으로 노출될 수 있고, 외부 광이 렌즈(421)로 입사될 수 있다.
렌즈 어셈블리(420)는 개구(4112)를 통과하여 커버(411)로부터 소정의 높이로 돌출될 수 있다. 다만, 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 다양한 실시 예에 따라서, 렌즈 어셈블리(420)는 카메라 하우징(410) 내부에 완전히 수용되고, 개구(4112) 또는 투명한 글래스를 포함하는 수광 영역을 통해 외부 광이 입사되도록 구성될 수도 있다.
렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)에 결합된 상태로 카메라 하우징(410) 내부에 수용될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)에 결합(또는 마운트)될 수 있고, 렌즈 캐리어(430)의 적어도 일부와 함께 카메라 하우징(410)을 기준으로 상대적으로 하나 이상의 방향(예: x축, y축 및 z축 중 적어도 하나의 방향)으로 이동하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 캐리어(430)는 렌즈 어셈블리(420)와 결합될 수 있고, 카메라 하우징(410) 내부에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 렌즈 캐리어(430)는 적어도 일부가 카메라 하우징(410)에 대해 상대적으로 광 축(OA) 방향 또는 광 축(OA)에 실질적으로 수직하거나 수직한 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 렌즈 캐리어(430)는 렌즈 어셈블리(420)를 카메라 하우징(410)(또는, 카메라 하우징(410)에 고정된 이미지 센서(미도시))에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 캐리어(430)는 적어도 일부가 카메라 하우징(410) 내부에 수용된 상태에서 전체 및/또는 일부가 카메라 하우징(410)을 기준으로 광 축(OA) 방향(예: z축 방향) 및/또는 광 축(OA)에 실질적으로 수직하거나 수직한 방향(예: x축 방향 및 y축 방향)으로 이동할 수 있고, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)와 함께 이동할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 렌즈 캐리어(430)의 이동을 제어함으로써 자동 초점(AF; auto focus) 기능 및 광학식 이미지 안정화(OIS; optical image stabilization) 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(400)은 렌즈 캐리어(430)를 광 축(OA) 방향으로 이동시킴에 따라 자동 초점 기능을 수행할 수 있다. 카메라 모듈(400)은 렌즈 캐리어(430)를 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 하나 이상의 방향으로 이동시킴에 따라 이미지 안정화 기능(예: 손떨림 보정 기능)을 수행할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은 카메라 하우징(410), 렌즈 어셈블리(420), 렌즈 캐리어(430), 압전 모터(500), 모터 홀더(493), 센서 어셈블리(491), 기판 부재(492)를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 카메라 모듈(400)의 구성요소들 중 적어도 일부는 도 4a 및 도4b에 도시된 카메라 모듈(400)의 구성요소들과 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)은 렌즈 캐리어(430)가 배치되는 베이스(413) 및 베이스(413)와 결합되는 커버(411)를 포함할 수 있다. 카메라 하우징(410) 내부에는 베이스(413)와 커버(411)의 결합을 통해 렌즈 캐리어(430), 압전 모터(500), 기판 부재(492) 및 렌즈 어셈블리(420)가 배치되는 내부 공간이 형성될 수 있다. 커버(411)에는 렌즈(421)가 카메라 하우징(410) 외부로 노출될 수 있도록 제1 개구(4111)가 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 베이스(413)는 렌즈 캐리어(430), 압전 모터 홀더(493), 기판 부재(492) 및 센서 어셈블리(491)를 지지할 수 있다. 베이스(413)는 렌즈 어셈블리(420)를 향하는 제1 면(415)(예: +z축 방향을 향하는 면) 및 제1 면(415)의 반대를 향하는 제2 면(미도시)(예: -z축 방향을 향하는 면)을 포함할 수 있다. 베이스(413)의 제1 면(415)에는 렌즈 캐리어(430) 및 기판 부재(492)가 배치될 수 있고, 제2 면에는 센서 어셈블리(491)가 배치될 수 있다.
베이스(413)는 커버(411)와 결합 시, 부분적으로 커버(411)의 내측면(4112)과 접촉되는 측벽 부분(416)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측벽 부분(416)은 커버(411)와의 결합을 가이드할 수 있다. 측벽 부분(416)은 베이스(413)의 제1 면(415) 상에서 제1 면(415)의 가장자리를 따라서 실질적으로 수직하게 연장될 수 있다. 측벽 부분(416)은 기판 부재(492)의 일부를 지지할 수 있다.
베이스(413)에는 제2 개구(417)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 개구(417)는 베이스(413)의 중심 영역에 형성되고, 제1 면(415)으로부터 제2 면까지 관통할 수 있다. 제2 개구(417)는 렌즈 어셈블리(420) 및 이미지 센서(4911)와 광 축(OA)을 중심으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420), 제2 개구(417) 및 이미지 센서(4911)는 광 축(OA) 방향으로 중첩될 수 있다. 렌즈 어셈블리(420)와 이미지 센서(4911)는 제2 개구(417)를 통해 서로 마주볼 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420)를 통과한 빛은 제2 개구(417)를 통해 이미지 센서(4911)로 입사 또는 전달될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)의 제1 캐리어(440)에 결합될 수 있고, 제1 캐리어(440)와 함께 움직일 수 있다. 렌즈 어셈블리(420)는 적어도 일부가 제1 캐리어(440)의 수용 홀(441) 내부에 삽입되어 제1 캐리어(440)에 결합될 수 있다. 렌즈 어셈블리(420)는 하나 이상의 렌즈(421) 및 렌즈(421)가 수용되는 렌즈 배럴(423)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 배럴(423)은 제1 캐리어(440)의 수용 홀(441) 내부에 삽입되어 결합될 수 있다.
렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)의 이동에 따라, 카메라 하우징(410) 및 센서 어셈블리(491)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 어셈블리(420)는 광 축(OA) 방향(예: z축 방향)으로 이동함에 따라 렌즈(421)와 이미지 센서(4911) 사이의 광 축(OA) 방향 거리가 변경될 수 있다(예: AF 기능). 렌즈 어셈블리(420)는 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동함에 따라 렌즈(421)의 광 축(OA)과 이미지 센서(4911) 사이의 상대적 위치가 변경될 수 있다(예: OIS 기능).
렌즈 캐리어(430)는 카메라 하우징(410) 내부에서 부분적으로 광 축(OA) 방향 및 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 하나 이상의 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 렌즈 캐리어(430)는 렌즈 어셈블리(420)를 이미지 센서(4911)에 대해 상대적으로 이동시키기 위한 구성으로서, 렌즈 어셈블리(420)는 렌즈 캐리어(430)와 함께 움직일 수 있다.
렌즈 캐리어(430)는 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 포함할 수 있다. 렌즈 캐리어(430)는 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)의 연결 구조를 통해서 제1 캐리어(440)가 광 축(OA) 방향으로 이동 가능하고, 제2 캐리어(450)가 광 축(OA)에 수직한 2개의 방향(예: x축 방향 및 y축 방향)으로 이동 가능하도록 제공될 수 있다. 제1 캐리어(440)에는 렌즈 어셈블리(420)가 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)에 광 축(OA) 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)에 연결되되, 제2 캐리어(450)를 기준으로 광 축(OA) 방향으로 이동할 수 있다. 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 통해 베이스(413)에 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 2개의 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는 베이스(413)를 기준으로 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 제2 캐리어(450)가 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동할 때, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)와 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 렌즈(421)를 광 축(OA) 방향으로 이동시키는 AF 캐리어로 참조될 수 있고, 제2 캐리어(450)는 렌즈(421)를 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동시키는 OIS 캐리어로 참조될 수 있다. 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)는 제2 압전 모터(530)로부터 구동력을 전달받고, 제2 캐리어(450)의 이동 방향을 가이드할 수 있다. 렌즈 캐리어(430)에 포함된 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470) 사이의 연결 구조는 이하에서 보다 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 압전 모터(500)는 렌즈 어셈블리(420)를 광 축(OA) 방향 및 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 압전 모터(500)는 압전 소자의 진동 변위에 기초하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 압전 모터(500)는 렌즈 어셈블리(420)를 광 축(OA) 방향으로 이동시키 위한 구동력을 제공하는 제1 압전 모터(510) 및 렌즈 어셈블리(420)를 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 제2 압전 모터(530)를 포함할 수 있다.
제1 압전 모터(510)는 제1 캐리어(440)를 광 축(OA) 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어 제1 압전 모터(510)는 제1 캐리어(440) 및 제2 캐리어(450)에 연결되고, 제1 캐리어(440)는 제1 압전 모터(510)로부터 전달된 구동력에 의해 제2 캐리어(450)를 기준으로 광 축(OA) 방향으로 이동할 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 AF 기능을 위한 AF 모터 또는 AF 액추에이터(actuator)로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압전 모터(530)는 제2 캐리어(450)를 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 2개의 방향(예: x축 및 y축 방향)으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 제2 캐리어(450)를 서로 수직한 2개의 시프트 축 방향으로 각각 이동시키기 위한 제1 서브 압전 모터(530-1) 및 제2 서브 압전 모터(530-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 압전 모터(530-1)는 제2 캐리어(450)를 x축 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있고, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 제2 캐리어(450)를 y축 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 발생시킬 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 OIS 기능을 위한 OIS 모터 또는 OIS 액추에이터로 참조될 수 있다.
제2 압전 모터(530)는 가이드 부재(460, 470)를 통해 제2 캐리어(450)에 구동력을 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 압전 모터(530-1)는 베이스(413) 및 제1 가이드 부재(460)에 연결되고, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)을 통해 전달된 구동력에 의해 베이스(413)를 기준으로 x축 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 베이스(413) 및 제2 가이드 부재(470)에 연결되고, 제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)을 통해 전달된 구동력에 의해 베이스(413)를 기준으로 y축 방향으로 이동할 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 모터 홀더(493)를 통해 베이스(413)와 간접적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 모터 홀더(493)는 제2 압전 모터(530)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 모터 홀더(493)는 제1 서브 압전 모터(530-1)를 지지하는 제1 모터 홀더(493-1) 및 제2 서브 압전 모터(530-2)를 지지하는 제2 모터 홀더(493-2)를 포함할 수 있다. 모터 홀더(493)는 베이스(413)에 고정 배치될 수 있고, 제2 압전 모터(530)는 모터 홀더(493)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 모터 홀더(493)에 연결됨으로써, 제2 압전 모터(530)의 동작이 가능한 상태로 베이스(413) 상에서 위치가 고정될 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 모터 홀더(493)에 지지됨에 따라 z축 방향 이동 및/또는 이탈이 제한될 수 있다.
일 실시 예에서, 센서 어셈블리(491)는 카메라 하우징(410)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 센서 어셈블리(491)는 베이스(413)의 제2 면에 고정 배치될 수 있다. 센서 어셈블리(491)는 렌즈 어셈블리(420)의 이동 시에 카메라 하우징(410)에 고정된 상태일 수 있고, 이에 따라 렌즈 어셈블리(420)에 대한 상대적인 위치가 변할 수 있다.
센서 어셈블리(491)는 베이스(413)에 고정 배치되는 회로 기판(4912) 및 렌즈 어셈블리(420)와 마주보도록 회로 기판(4912)의 일 면(예: +z축 방향을 향하는 면)에 배치되는 이미지 센서(4911)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 이미지 센서 어셈블리(491)는 이미지 센서(4911)를 덮도록 배치되는 광학 필터(예: 적외선 필터)를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 회로 기판(4912)은 베이스(413)의 제2 면(예: -z축 방향을 향하는 면)에 고정 배치될 수 있다. 회로 기판(4912)은 전자 장치(예: 도 3a, 도 3b 및 도 3c의 전자 장치(300))의 메인 기판(예: 도 3c의 인쇄 회로 기판(350))과 전기적으로 연결될 수 있다. 이미지 센서(4911)는 광 축(OA)에 정렬되도록 회로 기판(4912)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(4911)는 베이스(413)의 제2 개구(417)와 광 축(OA) 방향으로 중첩될 수 있고, 제2 개구(417)를 통해 렌즈 어셈블리(420)의 렌즈(421)와 서로 마주볼 수 있다. 이미지 센서(4911)는 회로 기판(4912)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이미지 센서(4911)는 렌즈(421)를 통과한 광을 수신할 수 있고, 수신된 광 신호에 기반하여 전기 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 기판 부재(492)는 베이스(413)에 배치될 수 있다. 기판 부재(492)는 압전 모터(500)에 전기적 신호를 전달할 수 있도록 일 부분이 압전 모터(500)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판 부재(492)는 연결 부재(미도시)를 통해 전자 장치(300)의 메인 기판(350)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 기판 부재(492)는 인쇄 회로 기판(PCB), 연성 인쇄 회로 기판(FPCB) 또는 경연성 인쇄 회로 기판(RFPCB)을 포함할 수 있다. 기판 부재(492)에는 베이스(413)의 제2 개구(417)에 대응되는 개구 영역이 형성될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 캐리어 및 제1 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 7은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 캐리어, 제2 캐리어 및 제1 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))은, 제1 가이드 부재(460), 제1 가이드 부재(460)에 안착되는 제2 캐리어(450), 제2 캐리어(450)에 안착되는 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450)에 안착되는 제2 가이드 부재(470) 및 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450)에 연결되는 제1 압전 모터(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 캐리어(430)는 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)가 서로에 대해 일체로 또는 개별적으로 이동이 가능하게 연결된 구조로 제공될 수 있다. 제2 캐리어(450) 및 제1 가이드 부재(460)에는 제1 캐리어(440)의 수용 홀(441) 및 베이스(예: 도 5의 베이스(413))의 제2 개구(예: 도 5의 제2 개구(417))와 광 축(OA) 방향으로 중첩되는 개구 영역이 각각 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 캐리어(430)는, 제1 캐리어(440)가 카메라 하우징(410)에 대해 광 축(OA) 방향으로 이동하고, 제2 캐리어(450)가 카메라 하우징(410)에 대해 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 제1 시프트 축(S1) 방향 및 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동하도록 구성됨으로써, AF 기능 및 OIS 기능에 대응하여 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(420))를 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)에 의해 제1 시프트 축(S1) 및 제2 시프트 축(S2) 방향 이동이 가이드될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로의 이동은 제한되고, 제2 시프트 축(S2) 방향으로의 이동은 가능할 수 있다. 제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향으로의 이동은 제한되고, 제1 시프트 축(S1) 방향으로의 이동은 가능할 수 있다. 제1 가이드 부재(460), 제2 캐리어(450) 및 제2 가이드 부재(470)의 연결 구조는 이하, 도 13 및 도 14를 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)의 상부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)에 안착될 수 있다. 제1 캐리어(440)는, 제2 캐리어(450)가 이동할 때, 제2 캐리어(450)와 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)가 시프트 축(S1, S2) 방향으로 이동함에 따라 제2 캐리어(450)와 함께 시프트 축(S1, S2) 방향으로 이동할 수 있다. 본 문서에 개시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 렌즈 어셈블리(420)가 결합된 제1 캐리어(440)가 제2 캐리어(450)에 대해 광 축(OA) 방향으로 이동함에 따라 AF 기능을 제공할 수 있고, 렌즈 어셈블리(420)가 결합된 제1 캐리어(440)가 제2 캐리어(450)와 함께 카메라 하우징(410)에 대해 상대적으로 시프트 축(S1, S2) 방향으로 이동함에 따라 OIS 기능을 제공할 수 있다.
제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)에 광 축(OA) 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)에 연결되되, 제2 캐리어(450)에 대해 상대적으로 광 축(OA) 방향으로 이동이 가능할 수 있다. 제1 캐리어(440)는 제2 캐리어(450)에 대해 시프트 축(S1, S2) 방향 이동이 제한되되, 광 축(OA) 방향 이동은 가능할 수 있다. 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)에는 제1 캐리어(440)의 광 축(OA) 방향 이동을 가이드 하기 위한 지지부(451)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부(451)는 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)으로부터 실질적으로 수직한 방향(예: 제1 광 축 방향(①))으로 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지부(451)는 서로 대향하는 제2 캐리어(450)의 모서리 부분에 형성된 2개의 제1 지지부(451-1) 및 제2 지지부(451-2)를 포함할 수 있다. 다만, 도시된 실시 예는 예시적인 것으로서, 지지부(451)의 개수 및/또는 위치는 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.
제1 캐리어(440)는 복수의 제1 볼(예: 도 8의 복수의 제1 볼(481))을 포함하는 제1 볼 가이드 구조를 통해 제2 캐리어(450)에 대해 광 축(OA) 방향으로 이동이 가능하게 제공될 수 있다. 제1 캐리어(440)의 일부와 제2 캐리어(450)의 일부 사이에는 제1 캐리어(440)의 이동을 가이드하는 복수의 제1 볼(481)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는 지지부(451)에 복수의 제1 볼(481)이 수용되는 제1 홈(451a)이 형성되고, 제1 캐리어(440)는 측면(예: 광 축(OA)에 수직한 방향을 향하는 면)의 일부 영역에 제1 홈(451a)과 마주보도록 제2 홈(445)이 형성될 수 있다. 제1 홈(451a)과 제2 홈(445)은 광 축(OA) 방향으로 길게 연장될 수 있다. 제1 홈(451a)과 제2 홈(445)은 마주보게 배치됨으로써 복수의 제1 볼(481)이 수용되는 공간을 형성 또는 정의할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 볼(481)은 제1 홈(451a)과 제2 홈(445) 사이에서 광 축(OA) 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 제1 볼(481)은 제1 홈(451a)과 제2 홈(445) 사이의 공간에 회전 가능하게 수용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 볼(481)은 제1 캐리어(440)가 제2 캐리어(450)를 기준으로 광 축(OA) 방향으로 이동할 때, 제1 홈(451a)과 제2 홈(445) 사이에서 회전 운동(rotational motion) 또는 굴림 운동(rolling motion)할 수 있다.
볼 가이드 구조를 이용하여 AF 캐리어의 광 축 이동의 안정성을 확보할 수 있으며, 스프링에 의해 예압을 가하여 볼 가이드부에 안정적으로 밀착되도록 할 수 있다.
제1 캐리어(440)는 스토퍼 구조(예: 제1 스토퍼(452) 및 제2 스토퍼(444))에 의해 제2 캐리어(450)에 대한 광 축(OA) 방향 이동 거리가 제한될 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는 제1 상부면(450a)에 배치되는 제1 스토퍼(452)를 포함할 수 있고, 제1 캐리어(440)는 제1 스토퍼(452)와 제1 상부면(450a) 사이에 배치되는 제2 스토퍼(444)를 포함할 수 있다. 제1 캐리어(440)가 제2 캐리어(450)를 기준으로 광 축(OA) 방향(예: 제1 광 축 방향(①))으로 이동할 때, 제1 스토퍼(452)와 제2 스토퍼(444)가 접촉함에 따라 제1 캐리어(440)의 광 축(OA) 방향 이동 거리가 지정된 범위로 제한될 수 있다. 또한, 제1 캐리어(440)는, 제1 스토퍼(452)와 제2 스토퍼(444)에 의해 제2 캐리어(450)로부터 광 축(OA) 방향으로 이탈하는 것이 방지될 수 있다.
제1 캐리어(440)는 제1 스프링 부재(또는, 탄성 부재)(494)를 통해 제2 캐리어(450)에 소정의 예압(pre-load)을 인가하도록 제공될 수 있다. 탄성 부재는 탄성 변형될 수 있는 모든 요소일 수 있다. 구체적으로 탄성부재는 금속으로 이루어질 수 있다. 탄성 부재는 스프링 부재일 수 있다. 제1 캐리어(440)의 측면(442)의 적어도 일부에는 제1 스프링 부재(494)가 결합될 수 있다. 제1 스프링 부재(494)는, 양 단부가 지지부(451)에 형성된 제3 홈(451b)과 마주보고, 양 단부 사이의 중심 부분이 제1 캐리어(440)의 측면에 결합되도록 구성될 수 있다. 제1 캐리어(440)의 측면의 일부 영역에는 제1 스프링 부재(494)가 결합되는 복수의 결합 돌기(443)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)의 중심 부분의 일부는 복수의 결합 돌기(443)에 결합되어 지지될 수 있다. 제1 스프링 부재(494)의 양 단부에는 제2 볼(예: 도 8의 제2 볼(482))이 수용되는 볼 수용 홈(494r)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)의 볼 수용 홈(494r)은 지지부(451)의 제3 홈(451b)과 마주볼 수 있고, 제2 볼(482)은 볼 수용 홈(494r)과 제3 홈(451b) 사이에 배치될 수 있다. 제1 스프링 부재(494)를 통해 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450) 사이에 예압이 인가되는 구조는 이하, 도 8을 함께 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는 볼 가이드 구조가 형성되는 지지부(451) 및 제1 압전 모터(510)가 배치되는 모터 안착부(453)를 포함할 수 있다. 지지부(451) 및 모터 안착부(453)는 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)으로부터 제1 광 축 방향(①)으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 지지부(451)는 제1 캐리어(440)의 측면과 제1 스프링 부재(494) 사이에 배치될 수 있다. 지지부(451)에는 제1 홈(451a) 및 제3 홈(451b)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 캐리어(440)를 향하는 지지부(451)의 일 면에는 제1 홈(451a)이 형성되고, 제1 스프링 부재(494)의 단부를 향하는 지지부(451)의 타 면(예: 상기 일 면의 반대면)에는 제3 홈(451b)이 형성될 수 있다. 제1 홈(451a) 및 제3 홈(451b)의 광 축(OA) 방향으로 소정의 길이로 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 모터 안착부(453)는 제2 캐리어(450)의 모서리 부분에 형성될 수 있다. 예를 들어, 모터 안착부(453)는 제2 캐리어(450)의 4개 모서리 부분 중 지지부(451)가 형성되지 않은 모서리에 형성될 수 있다. 모터 안착부(453)에는 제1 압전 모터(510)의 적어도 일부가 본딩되어 결합될 수 있다. 제1 압전 모터(510)가 모터 안착부(453)에 결합되는 구조는 이하, 도 12를 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 압전 모터(510)는 제1 캐리어(440)를 광 축(OA) 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 전압의 인가에 따른 압전 세라믹(piezoelectric ceramic)의 형상 변화에 기초하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 제1 캐리어(440)는 제1 압전 모터(510)의 구동에 의해 제1 광 축 방향(①) 또는 제2 광 축 방향(②)으로 이동할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 압전 모터(510)는 압전 리니어 액추에이터(piezoelcetric　linear actuator) 또는 초음파 리니어 액추에이터(ultraonic linear actuator)로 지칭될 수 있다.
제1 압전 모터(510)는, 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450)에 연결되고, 제1 캐리어(440)를 제2 캐리어(450)에 대해 광 축(OA) 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511), 탄성 몸체(512), 제1 로드(513) 및 제1 연결 부재(514)를 포함할 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 탄성 몸체(512)의 일부가 제2 캐리어(450)의 모터 안착부(453)에 결합되고, 제1 연결 부재(514)의 제1 고정 부분(514c)이 제1 캐리어(440)에 결합됨으로써, 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 모터 안착부(453)에 지지된 상태에서 제1 캐리어(440)와 연결될 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)의 진동 변위에 기초하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 탄성 몸체(512)가 모터 안착부(453)에 지지된 상태에서 진동 변위를 발생시킬 수 있고, 진동 변위는 제1 로드(513) 및 제1 연결 부재(514)를 통해 제1 캐리어(440)로 전달될 수 있다. 제1 압전 모터(510)의 구성요소 및 동작은 이하, 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 10을 참조하여 자세히 설명한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 캐리어, 제2 캐리어 및 제1 스프링 부재를 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450) 및 제1 스프링 부재(494)를 위(예: +z축 방향)에서 바라본 평면도로 참조될 수 있다. 예를 들어, 도 8은 도 6에서 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)가 생략된 도면이다.
이하에서, 도 8과 도 6을 함께 참조하여, 제1 스프링 부재(494)를 통해 제공되는 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450) 사이의 예압 구조에 관해 설명한다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))은 제1 스프링 부재(494)를 포함함으로써, 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450) 사이에 예압 구조 또는 텐션 구조가 제공 또는 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)는 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)는 얇은 판 형상의 스프링(예: 판스프링)으로서 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450)를 탄성적으로 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)는, 일부가 제1 캐리어(440)에 고정되고, 다른 일부가 제1 캐리어(440)를 지지하는 제2 캐리어(450)에 탄성력을 인가함으로써, 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450)를 탄성적으로 체결시킬 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)는 금속 재질의 판스프링으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)는 제1 캐리어(440)의 측면에 결합되는 제1 부분(494a), 제1 부분(494a)의 일 단부로부터 연장되고 제2 캐리어(450)의 제1 지지부(451-1)와 부분적으로 마주보는 제2 부분(494b) 및 제1 부분(494a)의 타 단부로부터 연장되고 제2 캐리어(450)의 제2 지지부(451-2)와 부분적으로 마주보는 제3 부분(494c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)는 제1 부분(494a), 제2 부분(494b) 및 제3 부분(494c)이 제1 캐리어(440)의 측면을 따라 부분적으로 벤딩된 형태로 형성될 수 있다. 제1 스프링 부재(494)는 제1 캐리어(440)의 형상에 대응하여 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)의 제1 부분(494a)은 제1 캐리어(440)의 측면에 고정적으로 결합될 수 있다. 제1 부분(494a)의 적어도 일부는 제1 캐리어(440)의 결합 돌기(443)에 의해 제1 캐리어(440)에 끼움 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(494a)은, 제1 캐리어(440)의 +x축 방향을 향하는 측면으로부터 -y축 방향을 향하는 측면까지 연장되도록 부분적으로 벤딩될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 부분(494a)은 제1 캐리어(440)의 측면에 다양한 접착 수단을 이용하여 접착될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)의 제2 부분(494b)은 제1 부분(494a)의 일 측(예: 도 8을 기준으로 +y축 방향 단부)으로부터 연장되고 제1 캐리어(440)의 측면으로부터 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(494b)은 제1 부분(494a)으로부터 제1 지지부(451-1)를 향해 연장될 수 있다. 제2 부분(494b)은 제1 스프링 부재(494)의 일 단부를 형성 또는 정의할 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)의 일 단부는 제2 부분(494b)의 끝 부분으로 정의될 수 있다. 제2 부분(494b)에는 제2 볼(482)이 수용되는 볼 수용 홈(494r)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(494b)의 볼 수용 홈(494r)은 제1 지지부(451-1)의 제3 홈(451b)과 마주볼 수 있다. 제2 볼(482)은 제1 지지부(451-1)의 제3 홈(451b)과 제2 부분(494b)의 볼 수용 홈(494r) 사이의 공간에 회전 가능하게 수용될 수 있다.
제1 스프링 부재(494)의 제2 부분(494b)은 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 제1 시프트 축(S1) 방향으로 제1 지지부(451-1) 및 제1 캐리어(440)의 제1 홈(451a)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(494b)은 제1 지지부(451-1)에 형성된 제1 홈(451a)과 제3 홈(451b) 및 제1 캐리어(440)에 형성된 제2 홈(445)과 제1 시프트 축(S1) 방향으로 중첩될 수 있다. 제2 부분(494b)은 제1 지지부(451-1)를 향하는 방향으로 예압(P1)을 인가할 수 있다. 제2 부분(494b)에 의해 예압(P1)이 인가됨에 따라, 제1 볼(481) 또는 제2 볼(482)은, 각각 제1 홈(451a)과 제2 홈(445) 또는 제3 홈(451b)과 볼 수용 홈(494r)에 안정적으로 안착되고, 제1 홈(451a), 제2 홈(445) 및 제3 홈(451b)이 연장된 방향(예: 광 축(OA) 방향) 외의 방향으로의 유동이 방지 또는 저감될 수 있다.
제1 스프링 부재(494)의 제2 부분(494b)은, 제2 캐리어(450)의 제1 지지부(451-1)를 사이에 두고 제1 캐리어(440)의 제1 홈(451a)과 제1 시프트 축(S1) 방향으로 중첩되도록 배치된 상태에서, 제1 지지부(451-1)의 제3 홈(451b)에 수용된 제2 볼(482)을 탄성적으로 가압할 수 있다. 제2 부분(494b)에 의해 인가되는 예압(P1)에 의해 제1 지지부(451-1)는 제1 볼(481) 및 제2 볼(482)과 제1 시프트 축(S1) 방향을 향하는 소정의 가압력으로 접촉될 수 있고, 이에 따라 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450) 사이에 제2 시프트 축(S2) 방향 이동을 제한 또는 방지할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 스프링 부재(494)의 제3 부분(494c)은 제1 부분(494a)의 타 측(예: 도 8을 기준으로 -x축 방향 단부)으로부터 연장되고 제1 캐리어(440)의 측면으로부터 이격될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(494c)은 제1 부분(494a)으로부터 제2 지지부(451-2)를 향해 연장될 수 있다. 제3 부분(494c)은 제1 스프링 부재(494)의 타 단부를 형성 또는 정의할 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링 부재(494)의 타 단부는 제3 부분(494c)의 끝 부분으로 정의될 수 있다. 제3 부분(494c)에는 제2 볼(482)이 수용되는 볼 수용 홈(494r)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(494c)의 볼 수용 홈(494r)은 제2 지지부(451-2)의 제3 홈(451b)과 마주볼 수 있다. 제2 볼(482)은 제2 지지부(451-2)의 제3 홈(451b)과 제3 부분(494c)의 볼 수용 홈(494r) 사이의 공간에 회전 가능하게 수용될 수 있다. 제3 부분(494c)은 제2 지지부(451-2)를 향하는 방향으로 예압(P2)을 인가할 수 있다.
제1 스프링 부재(494)의 제3 부분(494c)은 광 축(OA)에 수직한 제2 시프트 축(S2) 방향으로 제2 지지부(451-2) 및 제1 캐리어(440)의 제1 홈(451a)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(494c)은 제2 지지부(451-2)에 형성된 제1 홈(451a)과 제3 홈(451b) 및 제1 캐리어(440)에 형성된 제2 홈(455)과 제2 시프트 축(S2) 방향으로 중첩될 수 있다. 제3 부분(494c)은 제2 지지부(451-2)를 향하는 방향으로 예압(P2)을 인가할 수 있다. 제3 부분(494c)에 의해 예압(P2)이 인가됨에 따라 제1 볼(481) 또는 제2 볼(482)은 각각 제1 홈(451a)과 제2 홈(445) 또는 제3 홈(451b)과 볼 수용 홈(494r)에 안정적으로 안착되고, 제1 홈(451a), 제2 홈(445) 및 제3 홈(451b)이 연장된 방향(예: 광 축(OA) 방향) 외의 방향으로의 유동이 방지 또는 저감될 수 있다.
제1 스프링 부재(494)의 제3 부분(494c)은, 제2 캐리어(450)의 제2 지지부(451-2)를 사이에 두고 제1 캐리어(440)의 제1 홈(451a)과 제2 시프트 축(S2) 방향으로 중첩되도록 배치된 상태에서, 제2 지지부(451-2)의 제3 홈(451b)에 수용된 제2 볼(482)을 탄성적으로 가압할 수 있다. 제3 부분(494c)에 의해 인가되는 예압(P2)에 의해 제2 지지부(451-2)는 제1 볼(481) 및 제2 볼(482)과 제2 시프트 축(S2) 방향을 향하는 소정의 가압력으로 접촉될 수 있고, 이에 따라 제1 캐리어(440)와 제2 캐리어(450) 사이에 제1 시프트 축(S1) 방향 이동을 제한 또는 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 제1 스프링 부재(494)를 통해 예압 구조가 적용됨으로써, 제2 캐리어(450)에 대한 제1 캐리어(440)의 광 축(OA) 방향 이동을 가이드하는 볼 가이드 구조(481, 482)의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 제1 스프링 부재(494)는 제2 캐리어(450)에 대한 제1 캐리어(440)의 틸트(tilt)(예: 광 축(OA)에 수직한 임의의 축을 중심으로 회전하는 동작)를 방지함으로써 제1 압전 모터(510)의 제1 로드(513)와 볼 가이드 구조의 축이 정렬된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 제1 스프링 부재(494)는 제1 캐리어(440)가 제2 캐리어(450)에 대해 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 시프트 축(S1, S2) 방향으로 유동하는 것을 방지 또는 저감할 수 있다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 9b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 9c는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 압전 소자 및 탄성 몸체를 도시한 도면이다.
도 9a는 제1 압전 모터의 사시도이고, 도 9b는 도 9a의 제1 압전 모터를 B 방향에서 바라본 평면도이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))의 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511), 탄성 몸체(elastic body)(512), 제1 로드(rod)(513) 및 제1 연결 부재(514)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511), 탄성 몸체(512) 및 제1 로드(513)는 광 축 방향(①, ②)을 따라 순차적으로 결합될 수 있고, 제1 연결 부재(514)는 제1 로드(513)에 광 축 방향(①, ②)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압전 소자(511)는 전압이 인가되면, 전계(electric field)의 방향 및 제1 압전 소자(511)의 분극 방향에 따라서 팽창 또는 수축의 기계적 변위 또는 변형이 발생될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)는 전압이 인가되면 형상이 변형될 수 있다. 제1 압전 소자(511)는 압전 세라믹(Piezo-ceramic), 압전 폴리머(Piezo-polymer) 또는 압전 복합체(Piezo-composite)를 포함하는 다양한 압전체를 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)는 티탄산 지르콘산 연(PZT) 계열의 압전 세라믹일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 압전 소자(511)는 탄성 몸체(512)의 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)는 탄성 몸체(512)의 상부면(5153)(예: 제1 광 축 방향(①)을 향하는 면)에 부착될 수 있다. 제1 압전 소자(511)는 지정된 두께 및/또는 길이(예: 장변 방향 거리)를 갖는 플레이트 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)의 길이는 탄성 몸체(512)의 길이보다 작을 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 제1 압전 소자(511)는 소정의 두께를 갖는 하나의 레이어로 형성된 벌크형 압전 소자 및 복수 개의 레이어가 적층되어 형성된 적층형 압전 소자를 포함할 수 있다. 제1 압전 소자(511)의 종류는 상술된 예시에 한정되지 않는다.
제1 압전 소자(511)는 제1 광 축 방향(①)을 향하는 제1 면(5111) 및 제1 면(5111)의 반대, 예를 들면, 제2 광 축 방향(②)을 향하는 제2 면(5112)을 포함할 수 있다. 제1 압전 소자(511)의 제2 면(5112)은 탄성 몸체(512)와 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)는 제2 면(5112)에 탄성 몸체(512)가 부착됨에 따라, 팽창 또는 수축될 때, 제1 면(5111)(예: 미부착면(non-attached surface))과 제2 면(5112)(예: 부착면(attached surface)) 사이의 강성 차이에 의해 탄성 몸체(512)와 함께 벤딩 변형될 수 있다. 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)가 벤딩 변형되는 동작은 이하, 도 10을 참조하여 설명한다.
일 실시 예에서, 탄성 몸체(512)는 소정의 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)의 변형에 의해 부분적으로 벤딩될 수 있는 탄성체로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 탄성 몸체(512)는 금속 재질의 탄성체일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
탄성 몸체(512)의 상부면(5153)에는 제1 압전 소자(511)가 부착될 수 있고, 탄성 몸체(512)의 하부면(5154)에는 제1 로드(513)가 결합될 수 있다. 탄성 몸체(512)의 상부면(5153)은 제1 광 축 방향(①)을 향하고, 하부면(5154)은 제2 광 축 방향(②)을 향할 수 있다. 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)의 제1 면(5111)과 제2 면(5112)에 강성 차이를 제공함으로써 제1 압전 소자(511)의 수축/팽창 변형을 벤딩 변형으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)가 인가된 전압에 기초하여 팽창 또는 수축되면, 제1 압전 소자(511)와 함께 제1 광 축 방향(①)으로 볼록하게 벤딩되거나, 제2 광 축 방향(②)으로 볼록하게 벤딩되면서 광 축(OA) 방향으로 진동 운동할 수 있다.
탄성 몸체(512)는 베이스 부분(515), 연장 부분(516) 및 돌출 부분(517)을 포함할 수 있다. 베이스 부분(515)에는 제1 압전 소자(511)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 베이스 부분(515)은 제1 압전 소자(511)가 부착되는 상부면(5153) 및 상부면(5153)의 반대를 향하고 제1 로드(513)가 부착되는 하부면(5154)을 포함할 수 있다. 연장 부분(516) 및 돌출 부분(517)은 각각 베이스 부분(515)으로부터 연장 또는 돌출될 수 있다.
일 실시 예에서, 연장 부분(516)은 베이스 부분(515)의 길이(L) 방향 양 단부에 형성될 수 있다. 연장 부분(516)은 베이스 부분(515)의 길이(L) 방향 양 단부로부터 베이스 부분(515)보다 두꺼운 두께를 갖도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 연장 부분(516)의 두께는 베이스 부분(515)의 두께(T)보다 두꺼울 수 있다. 두께는 광 축 방향(①, ②)으로 측정된 거리로 규정된다.
연장 부분(516)은 제1 압전 모터(510)의 진동 변위를 증가시킬 수 있다. 연장 부분(516)은 진동 변위 확대 구조로 기능할 수 있다. 예를 들어, 연장 부분(516)은 탄성 몸체(512)의 길이 방향 양 단부의 체적(또는 질량)을 증가시킴으로써, 탄성 몸체(512)가 진동할 때, 관성 효과(inertia effect)을 이용하여 탄성 몸체(512)(또는 제1 압전 소자(511))의 진동 변위 또는 벤딩 변위를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 탄성 몸체(512)의 양 단부는 연장 부분(516)의 무게에 따른 관성력(inertial force)으로 인해 광 축(OA) 방향으로 더 큰 변위로 진동할 수 있다. 탄성 몸체(512)는 연장 부분(516)이 베이스 부분(515)으로부터 연장됨으로써 변위 확대 구조를 일체로 포함하도록 구성될 수 있다. 연장 부분(516)의 크기는 설계 조건에 따라서 다양하게 변형될 수 있다.
일 실시 예에서, 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 양 단부에 형성될 수 있다. 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 양 단부로부터 돌출될 수 있다. 예를 들어, 돌출 부분(517)은 폭(W) 방향을 향하는 베이스 부분(515)의 양 측면(5151, 5152)으로부터 베이스 부분(515)과 실질적으로 평행하게 돌출될 수 있다. 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)과 실질적으로 동일한 두께로 돌출될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
돌출 부분(517)은 한 쌍의 연장 부분(516) 사이에 위치할 수 있다. 돌출 부분(517)은 제1 로드(513)를 중심으로 대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 베이스 부분(515)은 폭(W) 방향을 향하고 서로 대향하는 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152)을 포함할 수 있고, 돌출 부분(517)은 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152) 각각에 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출 부분(517)은 제1 측면(5151)과 제2 측면(5152)으로부터 각각 돌출되고, 베이스 부분(515)의 길이(L) 방향을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성되는 한 쌍의 제1 돌출 부분(518) 및 한 쌍의 제1 돌출 부분(518)으로부터 소정의 거리만큼 이격하도록 제1 측면(5151)과 제2 측면(5152)으로부터 각각 돌출되고, 베이스 부분(515)의 길이(L) 방향을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성되는 한 쌍의 제2 돌출 부분(519)을 포함할 수 있다.
한 쌍의 제1 돌출 부분(518)은 제1 측면(5151)에 형성된 제1 돌기(518a) 및 제2 측면(5152)에 형성된 제2 돌기(518b)를 포함할 수 있고, 제1 돌기(518a)와 제2 돌기(518b)는 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향으로 정렬되도록 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152)에서 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌기(518a)와 제2 돌기(518b)는 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 한 쌍의 제2 돌출 부분(519)은 제1 측면(5151)에 형성되고 제1 돌기(518a)로부터 길이(L) 방향으로 지정된 거리로 이격된 제3 돌기(519a) 및 제2 측면(5152)에 형성되고 제2 돌기(518b)로부터 길이(L) 방향으로 지정된 거리로 이격된 제4 돌기(519b)를 포함할 수 있다. 제3 돌기(519a)와 제4 돌기(519b)는 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향으로 정렬되도록 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152)에서 서로 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 돌기(519a)와 제4 돌기(519b)는 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 제1 돌기(518a)와 제2 돌기(518b) 사이의 이격 거리는 제3 돌기(519a)와 제4 돌기(519b) 사이의 이격 거리와 실질적으로 동일할 수 있다.
돌출 부분(517)은 연장 부분(516) 사이에 위치할 수 있다. 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 및 길이(L) 방향 각각을 기준으로 대칭을 이루도록 형성될 수 있다. 한 쌍의 제1 돌출 부분(518)과 한 쌍의 제2 돌출 부분(519)은 제1 로드(513)로부터 길이(L) 방향으로 실질적으로 동일한 거리로 이격될 수 있다. 한 쌍의 제1 돌출 부분(518)과 베이스 부분(515)의 일 단부에 형성된 연장 부분(516)(예: 도 9c에서 우측 연장 부분) 사이의 거리는 한 쌍의 제2 돌출 부분(519)과 베이스 부분(515)의 타 단부에 형성된 연장 부분(516)(예: 도 9c에서 좌측 연장 부분) 사이의 거리와 실질적으로 동일할 수 있다.
돌출 부분(517)은 제2 캐리어(450)에 지지되는 부분일 수 있다. 돌출 부분(517)은 제1 압전 모터(510)가 진동할 때, 진동 변위가 최소인 부분에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 카메라 모듈(400)의 다른 구성에 진동이 전달되는 것을 줄일 수 있다. 예를 들어, 돌출 부분(517)은 지지 구조와 동시에 진동 절연 구조로 기능할 수 있다. 탄성 몸체(512)는 돌출 부분(517)이 베이스 부분(515)으로부터 연장됨으로써 진동 절연 구조를 일체로 포함하도록 구성될 수 있다. 돌출 부분(517)의 위치는 이하에서, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)의 일 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 로드(513)는 제2 광 축 방향(②)을 향하는 탄성 몸체(512)의 하부면(5154)에 결합될 수 있다. 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)의 하부면(5154)의 중앙 부분에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)의 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 및 길이(L) 방향의 중심에 배치될 수 있다. 제1 로드(513)는 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)가 벤딩 진동함에 따라, 제1 광 축 방향(①) 및 제2 광 축 방향(②)으로 이동할 수 있다.
제1 로드(513)는 제1 압전 소자(511)에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장될 수 있다. 제1 로드(513)는 베이스 부분(515)의 하부면(5154)과 실질적으로 수직을 이루도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 로드(513)는 원기둥 형태로 형성될 수 있고, 길이가 일정하게 유지될 수 있다. 제1 로드(513)는 카본(carbon) 계열 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 로드(513)는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP; carbon fiber reinforced plastic) 재질로 형성될 수 있다. 다만, 제1 로드(513)의 형상 또는 재질은 상술한 내용에 한정되지 않는다.
제1 로드(513)는 제1 압전 소자(511)의 수축 또는 팽창에 따라 발생하는 진동 변위를 제1 연결 부재(514)에 전달하여 제1 캐리어(예: 도 6 및 도 7의 제1 캐리어(440))의 이동을 제공할 수 있다. 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)에 부착된 상태로 적어도 일부가 제1 연결 부재(514)에 결합될 수 있다. 제1 로드(513)는 제1 연결 부재(514)와 함께 이동하는 동작과 따로 이동하는 동작이 모두 가능할 수 있다. 예를 들어, 제1 로드(513)는 이동 속도에 기초하여 제1 연결 부재(514)와 함께 이동하는 동작 및 제1 연결 부재(514)에 대해 상대적으로 이동하는 동작이 가능하도록 제1 연결 부재(514)와 연결될 수 있다. 제1 로드(513)의 이동 속도는 제1 압전 소자(511)가 수축 또는 팽창되는 속도에 기초하여 결정 및 제어될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 연결 부재(514)는 제1 압전 모터(510)의 제1 로드(513)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(514)는 마찰력 및 관성력에 기반하여 제1 로드(513)와 함께 움직이거나, 제1 로드(513)와 따로 움직이도록 제1 로드(513)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(514)는 일 부분이 제1 로드(513)에 탄성적으로 가압 접촉하여 결합되고, 다른 부분이 제1 캐리어(440)에 고정 결합될 수 있다. 제1 캐리어(440)는 제1 연결 부재(514)와 함께 움직일 수 있다. 제1 연결 부재(514)는 제1 압전 모터(510)의 구동력을 제1 캐리어(440)에 전달할 수 있다.
제1 연결 부재(514)는 제1 몸체 부분(514a), 제1 몸체 부분(514a)의 일 측에 연결되는 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 몸체 부분(514a)의 타 측에 연결되는 제1 고정 부분(514c)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 몸체 부분(514a)은 사출 재질로 형성되고, 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 고정 부분(514c)은 금속 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예에서, 제1 연결 부재(514)는, 제1 몸체 부분(514a), 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 고정 부분(514c)이 일체를 이루도록 인서트 몰딩(insert molding)(또는 인서트 사출(insert injection) 공정을 통해 형성 또는 제조될 수 있으나, 제1 연결 부재(514)의 제조 공정은 인서트 몰딩으로 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 제1 몸체 부분(514a)은 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 고정 부분(514c)을 지지할 수 있다 예를 들어, 제1 몸체 부분(514a)의 양 측에는 제1 로드(513)에 탄성적으로 연결되는 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 캐리어(440)에 고정적으로 연결되는 제1 고정 부분(514c)이 각각 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 로드(513)의 외주면의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 부분(514b-1) 및 제2 부분(514b-2)을 포함할 수 있고, 제1 부분(514b-1)과 제2 부분(514b-2)은 각각 제1 로드(513)와 접촉할 수 있다. 복수의 제1 가압 부분(514b)과 제1 로드(513)를 광 축 방향(①, ②)으로 볼 때, 복수의 제1 가압 부분(514b)와 제1 로드(513)는 3점 접촉 구조로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 부분(514b-1)이 제1 로드(513)와 2점 접촉하고, 제2 부분(514b-2)이 제1 로드(513)와 1점 접촉하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에 따르면, 제1 부분(514b-1)은 제1 로드(513)와 2점 접촉하도록 부분적으로 벤딩될 수 있다.
복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 부분(514b-1)과 제2 부분(514b-2) 사이에 배치된 제1 로드(513)와 소정의 예압(pre-load)을 유지하면서 접촉할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 로드(513)를 탄성적으로 가압하면서 제1 로드(513)의 외주면에 접촉할 수 있다. 복수의 제1 가압 부분(514b)은 제1 부분(514b-1)과 제2 부분(514b-2)이 서로 대향하는 방향으로 제1 로드(513)에 예압을 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(514b-1)은 제1 로드(513)에 제2 부분(514b-2)을 향하는 방향으로 예압(P3)을 인가하고, 제2 부분(514b-2)은 제1 로드(513)에 제1 부분(514b-1)을 향하는 방향으로 예압(P4)을 인가할 수 있다. 본 문서에 개시된 실시 예에 따른 제1 연결 부재(514)는 복수의 제1 가압 부분(514b)이 제1 부분(514b-1)과 제2 부분(514b-2)으로 분할된 형태로 제공됨에 따라 제1 로드(513)에 인가하는 예압을 용이하게 조절할 수 있다.
복수의 제1 가압 부분(514b)은 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(514b-1) 및 제2 부분(514b-2)은 금속 재질의 판스프링으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 연결 부재(514)는 복수의 제1 가압 부분(514b)이 제1 로드(513)에 탄성적으로 결합됨에 따라, 제1 압전 소자(511)의 변형 속도(또는, 제1 로드(513)의 이동 속도)에 기초하여 제1 로드(513)와 함께 이동하거나, 제1 로드(513)와 함께 이동하지 않을 수 있다(예: 스틱-슬립 동작(stick-slip motion). 예를 들어, 제1 연결 부재(514)는 제1 로드(513)가 소정의 속도보다 느리게 이동하는 경우 제1 로드(513)와 함께 이동할 수 있고, 제1 로드(513)가 소정의 속도보다 빠르게 이동하는 경우 제1 로드(513)와 함께 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제1 연결 부재(514)의 속도에 대한 제1 로드(513)의 속도의 비율은 제1 압전 소자(511)의 변형 속도에 따라 달라질 수 있다. 제1 압전 모터(510)에서 제1 연결 부재(514)가 이동하는 동작은, 이하 도 20a를 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 고정 부분(514c)은 제1 캐리어(440)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 부분(514c)은 제1 캐리어(440)와 함께 움직이도록 제1 캐리어(440)에 고정적으로 결합될 수 있다(예: 도 7 참조). 예를 들어, 제1 캐리어(440)는 제1 고정 부분(514c)을 통해 제1 연결 부재(514)에 연결됨으로써 제1 연결 부재(514)가 제1 로드(513) 상에서 광 축 방향(①, ②)으로 이동할 때, 제1 연결 부재(514)와 함께 이동할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 동작을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511), 제1 압전 소자(511)에 부착되는 탄성 몸체(512) 및 탄성 몸체(512)에 부착되는 제1 로드(513)를 포함할 수 있다. 도 10은 제1 연결 부재(예: 도 9a 및 도 9b의 제1 연결 부재(514))가 생략된 도면이다.
일 실시 예에서, 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511)의 팽창 및 수축 변형에 의해 탄성 몸체(512)에 벤딩 변형이 발생됨에 따라 제1 로드(513)가 광 축 방향(①, ②)으로 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)는 인가되는 전압에 기반하여 제1 압전 소자(511)의 길이(L) 방향으로 수축 또는 팽창될 수 있다. 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)의 수축 또는 팽창에 의해 제1 광 축 방향(①) 또는 제2 광 축 방향(②)으로 벤딩될 수 있고, 제1 로드(513)는 제1 압전 소자(511)의 벤딩 방향에 대응하여 제1 광 축 방향(①) 또는 제2 광 축 방향(②)으로 선형 이동할 수 있다.
도 10의 가운데 그림에서 좌측 그림으로 변형되는 동작을 참조하면, 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511)를 길이(L) 방향으로 수축시키기 위한 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 압전 소자(511)는 길이(L) 방향으로 수축될 때, 탄성 몸체(512)와 부착된 상태인 제2 면(5112)과 미부착 상태인 제1 면(5111) 사이의 강성 차이로 인해 제2 면(5112)에 인접한 부분이 제1 면(5111)에 인접한 부분에 비해 수축되는 정도가 상대적으로 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 압전 소자(511)는 제2 면(5112)이 향하는 제2 광 축 방향(②)으로 벤딩되고, 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)와 함께 제2 광 축 방향(②)으로 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 탄성 몸체(512)와 제1 압전 소자(511)는 중앙부가 제2 광 축 방향(②)으로 볼록한 형태로 벤딩 변형될 수 있다. 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)가 제2 광 축 방향(②)으로 볼록하게 벤딩됨에 따라 제2 광 축 방향(②)으로 지정된 거리(d)만큼 선형 이동할 수 있다.
도 10의 가운데 그림에서 우측 그림으로 변형되는 동작을 참조하면, 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511)를 길이(L) 방향으로 팽창시키기 위한 전압을 인가 받을 수 있다. 제1 압전 소자(511)는 길이(L) 방향으로 팽창될 때, 제2 면(5112)과 제1 면(5111) 사이의 강성 차이로 인해 제2 면(5112)에 인접한 부분이 제1 면(5111)에 인접한 부분에 비해 팽창되는 정도가 상대적으로 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 압전 소자(511)는 제1 면(5111)이 향하는 제1 광 축 방향(①)으로 벤딩되고, 탄성 몸체(512)는 제1 압전 소자(511)와 함께 제1 광 축 방향(①)으로 벤딩될 수 있다. 예를 들어, 탄성 몸체(512)와 제1 압전 소자(511)는 중앙부가 제1 광 축 방향(①)으로 볼록한 형태로 벤딩 변형될 수 있다. 제1 로드(513)는 탄성 몸체(512)가 제1 광 축 방향(①)으로 볼록하게 벤딩됨에 따라 제1 광 축 방향(①)으로 지정된 거리(d)만큼 선형 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압전 소자(511)는 제1 압전 소자(511)의 분극 방향과 전계의 방향에 기초하여 길이 방향으로 수축 또는 팽창될 수 있다. 제1 압전 소자(511)에 대해 제1 압전 소자(511)의 분극 방향과 동일한 방향을 향하는 전계(electric field)가 형성되는 경우, 제1 압전 소자(511)를 길이 방향으로 수축시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)의 분극 방향은 광 축 방향(①, ②)과 실질적으로 평행할 수 있고, 분극 방향과 동일한 방향으로 전계가 형성되면, 제1 압전 소자(511)는 분극 방향(예: 광 축 방향(①, ②) 또는 두께 방향)으로 팽창하고, 푸아송 비(Poisson's ratio)에 의해서 길이 방향으로 수축할 수 있다. 제1 압전 소자(511)에 대해 제1 압전 소자(511)의 분극 방향과 반대 방향을 향하는 전계가 형성되는 경우, 제1 압전 소자(511)를 길이 방향으로 팽창시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 소자(511)의 분극 방향은 광 축 방향(①, ②)과 실질적으로 평행할 수 있고, 분극 방향과 반대 방향으로 전계가 형성되면, 제1 압전 소자(511)는 분극 방향(예: 광 축 방향(①, ②) 또는 두께 방향)으로 수축하고, 푸아송 비에 의해서 길이 방향으로 팽창할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예에서, 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)의 접합 구조를 가짐으로써, 제1 압전 소자(511)의 수축/팽창 변형이 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)의 굴곡 진동(bending vibration)으로 변환될 수 있고, 이러한 굴곡 진동에 의해 제1 로드(513)가 광 축 방향(①, ②)으로 선형 진동하도록 구성될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터의 제1 압전 소자와 탄성 몸체가 진동하는 동작을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터(예: 도 9a, 도 9b의 제1 압전 모터(510))는, 서로 부착 또는 접합되는 제1 압전 소자(511) 및 탄성 몸체(512)를 포함할 수 있다. 도 11은 제1 로드(예: 도 9a, 도 9b의 제1 로드(513)) 및 제1 연결 부재(예: 도 9a, 도 9b의 제1 연결 부재(514))가 생략된 도면일 수 있다.
이하에서, 도 11과 도 9c를 함께 참조하여, 진동 절연 구조를 위한 돌출 부분(517)의 위치에 관해 설명한다.
일 실시 예에서, 제1 압전 소자(511) 및 탄성 몸체(512)는 제1 압전 모터(510)의 진동체(vibrator)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 진동체는 탄성 몸체(512)와 탄성 몸체(512)의 상부면(예: 제1 광 축 방향(①)을 향하는 면)에 부착되는 제1 압전 소자(511)를 포함하고, 제1 압전 소자(511)의 신축 진동에 의해 벤딩 진동을 형성할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 제1 압전 모터(510)의 진동체는 유니-몰프형 진동체(uni-morph type vibrator)일 수 있다. 이하에서, 진동체는 탄성 몸체(512)와 제1 압전 소자(511)가 접합 또는 결합된 구조물 또는 부품을 지칭하는 용어로 사용된다.
일 실시 예에서, 탄성 몸체(512)는 베이스 부분(515), 베이스 부분(515)의 양 단부에 형성되는 연장 부분(516) 및 연장 부분(516) 사이에 위치하도록 베이스 부분(515)의 측면(예: 도 9c의 베이스 부분(515)의 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152))에 형성되는 돌출 부분(517)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 돌출 부분(517)은 연장 부분(516)으로부터 진동체(511, 512)의 중심 방향으로 지정된 거리만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 진동체(511, 512)를 베이스 부분(515)의 제1 측면(5151) 방향으로 볼 때, 진동체(511, 512)의 중심을 지나는 중심 축(CA)이 규정되고, 돌출 부분(517)은 중심 축(CA)과 연장 부분(516) 사이에 위치할 수 있다. 돌출 부분(517)은 제1 돌출 부분(518)(예: 도 9c의 제1 돌기(518a) 및 제2 돌기(518b)) 및 제2 돌출 부분(519)(예: 도 9c의 제3 돌기(519a) 및 제4 돌기(519b))을 포함할 수 있고, 제1 돌출 부분(518)과 제2 돌출 부분(519)은 중심 축(CA)을 기준으로 대칭을 이루는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 진동체(511, 512)는 중심 축(CA)을 기준으로 대칭인 형상으로 형성될 수 있다.
돌출 부분(517)은 제1 압전 모터(510)가 제2 캐리어(예: 도 6 및 도 7의 제2 캐리어(450))에 안착되도록 제2 캐리어(450)의 적어도 일부(예: 도 6 및 도 7의 모터 안착부(453))에 지지되는 부분일 수 있다. 돌출 부분(517)은 제1 압전 모터(510)의 구동 시에 발생하는 진동체(511, 512)의 진동이 제2 캐리어(450)로 전달되는 진동을 줄이기 위해, 진동체(511, 512) 상에서 광 축 방향(①, ②)의 진동 변위가 최소인 위치에 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 진동체(511, 512)는 제1 압전 소자(511)의 수축 또는 팽창에 의해 광 축 방향(①, ②)으로 벤딩 진동할 수 있다. 진동체(511, 512)가 진동할 때, 진동체(511, 512)의 적어도 일부(일부 지점 또는 일부 영역)는 진동하지 않고, 광 축 방향(①, ②) 진동 변위가 실질적으로 0일 수 있다. 진동체(511, 512) 상에서 진동이 발생하지 않고, 진동 변위가 실질적으로 0인 지점은 노달 포지션(nodal position)(N)(예: 노드(node), 노달 포인트(nodal point) 또는 노달 라인(nodal line))으로 규정될 수 있다. 예를 들어, 진동체(511, 512)가 광 축 방향(①, ②)으로 진동할 때, 진동체(511, 512)의 적어도 일부에는 위치가 변하지 않고 유지되는 하나 이상의 노달 포지션(N)이 정의 또는 형성될 수 있다.
진동체(511, 512)는 중심 축(CA)을 기준으로 대칭인 2개의 노달 포지션(N)을 가질 수 있고, 노달 포지션(N)은 진동체(511, 512) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 노달 포지션(N)은 베이스 부분(515)의 측면(5151, 5152) 방향을 기준으로, 중심 축(CA)을 중심으로 대칭인 위치에서 진동체(511, 512)와 중첩될 수 있다. 진동체(511, 512)의 노달 포지션(N)은 진동체(511, 512)가 진동하더라도 움직이지 않고 동일선 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 노달 포지션(N)가 위치하는 진동체(511, 512)의 일 부분은 광 축 방향(①, ②) 진동 변위가 최소이거나, 진동 변위가 발생하지 않을 수 있다. 도시된 실시 예에서, 노달 포지션(N)은 진동체(511, 512)의 탄성 몸체(512) 상에 위치할 수 있다. 다만, 노달 포지션(N)의 위치는 진동체(511, 512)를 구성하는 제1 압전 소자(511) 및 탄성 몸체(512)의 형상에 대응하여 변경될 수 있다.
돌출 부분(517)은 진동체(511, 512)의 노달 포지션(N)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 돌출 부분(517)은 노달 포지션(N)과 중첩되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 및/또는 두께(T) 방향을 기준으로 노달 포지션(N)과 중첩될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향 및 두께(T) 방향 각각을 기준으로 노달 포지션(N)과 중첩될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 진동체(511, 512)의 형상에 따라 노달 포지션(N)은 진동체(511, 512) 중 제1 압전 소자(511) 상에 정의 또는 형성될 수도 있고, 이와 같은 경우, 돌출 부분(517)은 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향(또는 광 축 방향(①, ②))을 기준으로 노달 포지션(N)과 중첩되고, 베이스 부분(515)의 폭(W) 방향(또는, 제1, 2 측면(5151, 5152) 방향)을 기준으로는 노달 포지션(N)과 중첩되지 않을 수 있다.
돌출 부분(517)은 2개의 노달 포지션(N)와 각각 중첩되도록 2개가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 11의 실시 예에서, 제1 돌출 부분(518)은 중심 축(CA)을 기준으로 우측에 위치한 노달 포지션(N)과 중첩되고, 제2 돌출 부분(519)은 중심 축(CA)을 기준으로 좌측에 위치한 노달 포지션(N)과 중첩될 수 있다. 돌출 부분(517)은, 베이스 부분(515)의 폭(예: 도 9c의 폭(W)) 방향을 기준으로 베이스 부분(515)의 제1 측면(5151) 및 제2 측면(5152) 중에서 노달 포지션(N)과 중첩되는 일부 영역으로부터 돌출될 수 있다. 예를 들어, 진동체(511, 512)를 베이스 부분(515)의 제1, 2 측면(5151, 5152) 방향으로 볼 때, 2개의 노달 포지션(N)는 제1 돌출 부분(518) 및 제2 돌출 부분(519) 상에 위치할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제1 압전 모터와 제2 캐리어의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 12는 도 7의 A 부분의 확대도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))은 제1 캐리어(440), 제2 캐리어(450) 및 제1 압전 모터(510)를 포함할 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511), 탄성 몸체(512), 제1 로드(513) 및 제1 연결 부재(514)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 압전 모터(510)는 탄성 몸체(512)의 일부가 제2 캐리어(450)에 지지된 상태에서 제1 연결 부재(514)의 제1 고정 부분(514c)이 제1 캐리어(440)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 탄성 몸체(512)의 일부가 제2 캐리어(450)에 지지된 상태에서, 제1 압전 소자(511)와 탄성 몸체(512)에 진동 변위가 발생하도록 구동할 수 있고, 진동 변위에 따라 제1 연결 부재(514)가 제1 로드(513) 상에서 광 축(OA) 방향으로 이동하면 제1 고정 부분(514c)과 연결된 제1 캐리어(440)가 제1 연결 부재(514)와 함께 광 축(OA) 방향으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는 제1 압전 모터(510)가 안착되는 모터 안착부(453)를 포함할 수 있다. 모터 안착부(453)는 제1 측벽(4531) 및 제1 측벽(4531)과 마주보는 제2 측벽(4532)을 포함할 수 있다. 제1 측벽(4531)과 제2 측벽(4532) 사이에는 개방 영역(4533)이 형성될 수 있다. 제1 측벽(4531)과 제2 측벽(4532)은 제1 압전 모터(510)를 지지할 수 있다. 제1 측벽(4531)과 제2 측벽(4532)의 일부 영역에는 탄성 몸체(512)가 본딩 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 제1 로드(513)가 개방 영역(4533)에 수용되고 탄성 몸체(512)가 제1 측벽(4531)과 제2 측벽(4532)에 접촉함으로써 모터 안착부(453)에 안착될 수 있다.
제1 측벽(4531) 및 제2 측벽(4532) 각각은, 탄성 몸체(512)가 결합되는 제1 본딩 부분(453a) 및 제2 본딩 부분(453b)을 포함할 수 있다. 제1 본딩 부분(453a)은 탄성 몸체(512)의 폭 방향(예: x축 방향 또는 도 9c의 폭(W) 방향)으로 연장될 수 있다. 제2 본딩 부분(453b)은 제1 본딩 부분(453a)의 양 단부로부터 탄성 몸체(512)의 두께 방향(예: z축 방향 또는 도 9c의 두께(T) 방향)으로 연장될 수 있다.
제1 본딩 부분(453a)은 탄성 몸체(512)의 베이스 부분(515) 및 돌출 부분(517)과 결합될 수 있고, 제2 본딩 부분(453b)은 탄성 몸체(512)의 돌출 부분(517)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 측벽(4531)의 제2 본딩 부분(453b)은 제1 돌출 부분(518)과 결합될 수 있고, 제2 측벽(4532)의 제2 본딩 부분(453b)은 제2 돌출 부분(519)과 결합될 수 있다. 제1 본딩 부분(453a)에는 돌출 부분(517)의 바닥면(예: -z축 방향을 향하는 면) 및 베이스 부분(515)의 바닥면(예: -z축 방향을 향하는 면) 중 돌출 부분(517)과 정렬된 일부 영역이 본딩되어 결합될 수 있고, 제2 본딩 부분(453b)에는 돌출 부분(517)의 측면이 본딩되어 결합될 수 있다. 제1 본딩 부분(453a)에 본딩되는 탄성 몸체(512)의 일부 영역은 도 9b에 도시된 본딩 영역(BA)으로 참조될 수 있다. 제1 본딩 부분(453a) 및 제2 본딩 부분(453b)은 다양한 결합 수단을 통해 탄성 몸체(512)와 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 탄성 몸체(512)는 제1 본딩 부분(453a)과 제2 본딩 부분(453b)에 본딩 접촉되는 부분을 제외한 나머지 부분이 모터 안착부(453)로부터 이격하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 측벽(4531) 및 제2 측벽(4532)은 제1 본딩 부분(453a)으로부터 단차지게 연결되는 단차 부분(453c)을 포함할 수 있고, 단차 부분(453c)은 탄성 몸체(512)와 지정된 간격으로 이격될 수 있다. 이를 통해 탄성 몸체(512)의 진동을 위한 공간을 확보할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예에 따르면, 제1 압전 모터(510)의 탄성 몸체(512)는 돌출 부분(517)을 기준으로 제2 캐리어(450)에 본딩되는 부분과 본딩되지 않는 부분이 구분될 수 있다. 탄성 몸체(512)는 돌출 부분(517) 및 이에 대응되는 베이스 부분(515)이 제2 캐리어(450)에 결합(또는 지지)되고, 돌출 부분(517)은 진동체(예: 제1 압전 소자(511) 및 탄성 몸체(512))의 진동 변위가 최소인 노달 포지션(예: 도 11 노달 포지션(N))과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 압전 모터(510)의 구동에 따른 진동체(511, 512)의 진동 시에, 제2 캐리어(450)로 전달되는 불필요한 진동을 줄일 수 있고, 카메라 모듈(400)에 포함된 부품들 간의 진동/충돌에 따른 소음을 줄일 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 가이드 부재 및 제2 압전 모터의 결합 구조를 도시한 도면이다. 도 14는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어, 가이드 부재 및 압전 모터의 분해 사시도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))은, 카메라 하우징(410), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460), 제2 가이드 부재(470), 제2 스프링 부재(495), 모터 홀더(493), 복수의 가이드 볼(483, 484, 485, 486) 및 제2 압전 모터(530)를 포함할 수 있다. 카메라 하우징(410)은 베이스(413)(예: 도 5의 베이스(413))로 참조될 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시된 카메라 모듈(400)의 구성요소들 중 적어도 일부는 도 5에 도시된 카메라 모듈(400)의 구성요소들과 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 베이스(413)는 제1 가이드 부재(460) 및 모터 홀더(493)가 배치되는 제1 지지면(415)을 포함할 수 있다. 베이스(413)의 제1 지지면(415)에는 제1 가이드 부재(460)가 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 가능하되, 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 제한(또는 구속)되도록 안착될 수 있다. 베이스(413)와 제1 가이드 부재(460) 사이에는 베이스(413)에 대한 제1 가이드 부재(460)의 제1 시프트 축(S1) 방향 이동을 가이드하기 위한 복수의 제3 볼(483)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지면(415)에는 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장되는 복수의 제4 홈(419)이 형성될 수 있고, 복수의 제3 볼(483)은 복수의 제4 홈(419)에 수용될 수 있다. 베이스(413)의 제1 지지면(415)에는 모터 홀더(493)가 고정될 수 있다. 예를 들어, 베이스(413)의 제1 지지면(415)의 서로 수직한 가장자리(예: +x축 방향을 향하는 가장자리 및 -y축 방향을 향하는 가장자리)에 모터 홀더(493)가 고정적으로 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 가이드 부재(460)는 베이스(413)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 가능하고, 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 제1 가이드 부재(460)와 베이스(413) 사이에는, 베이스(413)에 대한 제1 가이드 부재(460)의 이동을 가이드하는 복수의 제3 볼(483)이 배치될 수 있다. 제1 가이드 부재(460)는, 복수의 제3 볼(483)이 제1 시프트 축(S1) 방향으로 연장된 제1 가이드 부재(460)와 베이스(413)의 가이드 홈(예: 도 14의 제4 홈(419) 및 도 18b의 제5 홈(463))에 수용됨으로써, 베이스(413)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향 이동만 가능한 구조로 제공될 수 있다. 제1 가이드 부재(460)는 제2 압전 모터(530) 중 제1 시프트 축(S1) 방향으로 구동하는 제1 서브 압전 모터(530-1)로부터 구동력을 전달받을 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 부재(460)는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 연결 부재(534)와 연결될 수 있다.
제1 가이드 부재(460)는 제2 캐리어(450)가 배치되는 제2 상부면(460a)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 부재(460)의 제2 상부면(460a)에는 제1 가이드 부재(460)가 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 가능하되, 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 제한(또는 구속)되도록 안착될 수 있다. 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450) 사이에는, 제1 가이드 부재(460)에 대한 제2 캐리어(450)의 제2 시프트 축(S2) 방향 이동을 가이드하기 위한 복수의 제4 볼(484)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 가능하고, 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 제2 캐리어(450)와 제1 가이드 부재(460) 사이에는, 제1 가이드 부재(460)에 대한 제2 캐리어(450)의 이동을 가이드하는 복수의 제4 볼(484)이 배치될 수 있다. 제2 캐리어(450)는, 복수의 제4 볼(484)이 제2 시프트 축(S2) 방향으로 연장된 제2 캐리어(450)와 제1 가이드 부재(460)의 가이드 홈(예: 도 18a의 제6 홈(462)과 도 18b의 제7 홈(456))에 수용됨으로써, 제1 가이드 부재(460)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향 이동만 가능한 구조로 제공될 수 있다.
제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)가 배치되는 제1 상부면(450a)을 포함할 수 있다. 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)에는 제2 가이드 부재(470)가 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 가능하되, 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 제한(또는 구속)되도록 안착될 수 있다. 제2 캐리어(450)와 제2 가이드 부재(470) 사이에는 제2 캐리어(450)에 대한 제2 가이드 부재(470)의 제1 시프트 축(S1) 방향 이동을 가이드하기 위한 복수의 제5 볼(485)이 배치될 수 있다. 제2 캐리어(450)에는 렌즈 어셈블리(예: 도 5의 렌즈 어셈블리(420))가 결합된 제1 캐리어(예: 도 5의 제1 캐리어(440))가 안착될 수 있다.
제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 통해 제2 압전 모터(530)의 구동력을 전달받을 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)가 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동에 의해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 제1 가이드 부재(460)와 함께 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)가 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 의해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제2 가이드 부재(470)와 함께 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 수 있다. 제2 캐리어(450)는 제2 압전 모터(530)와 직접 연결되지 않고 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 통해 구동력을 전달 받음으로써, 베이스(413)에 대해 제1 시프트 축(S1) 및 제2 시프트 축(S2) 방향으로 자유도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)가 제1 서브 압전 모터(530-1)에 직접 연결되면 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동을 구속하게 되고, 제2 서브 압전 모터(530-2)에 직접 연결되면 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동을 구속하게 된다. 본 문서에 개시된 실시 예에 따른 제2 캐리어(450)는 제2 압전 모터(530)에 직접 연결되지 않으므로 제2 압전 모터(530)의 구동을 구속하지 않을 수 있으며, 이에 따라, 전원 인가를 위해 제2 압전 모터(530)에 FPCB에 대하여 움직임을 위한 설계를 회피할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 가이드 부재(470)는 제2 캐리어(450)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 가능하고, 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 제2 가이드 부재(470)와 제2 캐리어(450) 사이에는, 제2 캐리어(450)에 대한 제2 가이드 부재(470)의 이동을 가이드하는 복수의 제5 볼(485)이 배치될 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는, 복수의 제5 볼(485)이 제1 시프트 축(S1) 방향으로 연장된 제2 가이드 부재(470)와 제2 캐리어(450)의 가이드 홈(예: 도 18a의 제8 홈(455)과 도 18b의 제9 홈(476))에 수용됨으로써, 제2 캐리어(450)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향 이동만 가능한 구조로 제공될 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는 제2 압전 모터(530) 중 제2 시프트 축(S2) 방향으로 구동하는 제2 서브 압전 모터(530-2)로부터 구동력을 전달받을 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 부재(470)는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 제2 연결 부재(534)와 연결될 수 있다.
제2 가이드 부재(470)는 제2 스프링 부재(495)와 가압 접촉될 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 부재(470)의 일부 영역은 제2 스프링 부재(495)와 접촉할 수 있고, 제2 스프링 부재(495)에 의해 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460) 및 베이스(413)를 향하는 방향으로 소정의 예압(P8)을 인가 받을 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는 부분적으로 제2 스프링 부재(495)와 광 축(OA) 방향으로 중첩될 수 있다.
제2 가이드 부재(470)와 제2 스프링 부재(495) 사이에는, 베이스(413)에 고정된 제2 스프링 부재(495)를 기준으로 제2 가이드 부재(470)가 이동할 때, 원활한 이동이 가능하도록 복수의 제6 볼(486)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 부재(470)가 제2 서브 압전 모터(530-2)에 의해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제2 가이드 부재(470)는 모터 홀더(493)에 고정된 제2 스프링 부재(495)에 대해 상대적으로 이동할 수 있고, 복수의 제6 볼(486)은 제2 가이드 부재(470)와 제2 스프링 부재(495) 사이에서 회전 운동함으로써 제2 가이드 부재(470)를 원활하게 이동시킬 수 있다.
제2 가이드 부재(470)와 제1 가이드 부재(460) 사이에는, 제1 가이드 부재(460)가 제2 캐리어(450)와 함께 제2 가이드 부재(470)에 대해 상대적으로 이동하거나, 제2 가이드 부재(470)가 제2 캐리어(450)와 함께 제1 가이드 부재(460)에 대해 상대적으로 이동할 때, 원활한 이동이 가능하도록 제7 볼(487)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제7 볼(487)은, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동에 의해 제1 가이드 부재(460)가 제2 가이드 부재(470)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동하거나, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 의해 제2 가이드 부재(470)가 제1 가이드 부재(460)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제2 가이드 부재(470)와 제1 가이드 부재(460) 사이에서 회전 운동할 수 있다. 제7 볼(487)은 제2 캐리어(450)에 형성된 관통 홀(457) 내부에 수용됨으로써 제1 가이드 부재(460)와 제2 가이드 부재(470) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 부재(460)의 일부와 제2 가이드 부재(470)의 일부는 관통 홀(457)을 통해 광 축(OA) 방향으로 마주볼 수 있고, 관통 홀(457) 내부에 수용된 제7 볼(487)과 접촉할 수 있다. 제7 볼(487)은 제1 가이드 부재(460)와 제2 가이드 부재(470) 사이에 상대적인 이동이 수행될 때, 제1 가이드 부재(460)와 제2 가이드 부재(470) 사이에서 회전 동작 및/또는 구름 동작이 가능하도록 제2 캐리어(450)의 관통 홀(457)에 수용될 수 있다. 다만, 다양한 실시 예에 따라서, 제7 볼(487)은 생략될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제2 스프링 부재(또는, 탄성 부재)(495)는 제2 가이드 부재(470), 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460)에 대해 베이스(413)를 향하는 방향으로 소정의 예압(P8)을 인가할 수 있다. 제2 스프링 부재(495)는 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 스프링 부재(495)는 얇은 판 형상의 스프링(예: 판스프링)으로서 제2 가이드 부재(470), 제2 캐리어(450) 및 제1 가이드 부재(460)를 베이스(413)에 탄성적으로 고정시킬 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 스프링 부재(495)는 금속 재질의 판스프링으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 스프링 부재(495)는 제2 가이드 부재(470)와 부분적으로 접촉하는 중심부(495a), 중심부(495a)의 일 측으로부터 연장되고 제1 모터 홀더(493-1)에 고정되는 제1 단부(495b) 및 중심부(495a)의 타 측으로부터 연장되고 제2 모터 홀더(493-2)에 고정되는 제2 단부(495c)를 포함할 수 있다. 모터 홀더(493)가 베이스(413)에 고정되고, 제2 스프링 부재(495)의 양 단부가 모터 홀더(493)에 고정됨에 따라, 제2 스프링 부재(495)의 중심부(495a)는 제2 가이드 부재(470)에 베이스(413)를 향하는 방향으로 예압(P8)을 인가할 수 있다. 제2 스프링 부재(495)에 의해, 제1 가이드 부재(460)는 베이스(413)의 제1 지지면(415)에, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)의 제2 상부면(460a)에, 제2 가이드 부재(470)는 제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)에 각각 가압 접촉될 수 있다.
제2 스프링 부재(495)에 의해 예압 구조가 적용됨에 따라, 복수의 제3 볼(483)이 수용되는 베이스(413)와 제1 가이드 부재(460)의 가이드 홈, 복수의 제4 볼(484)이 수용되는 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450)의 가이드 홈, 및 복수의 제5 볼(485)이 수용되는 제2 캐리어(450)와 제2 가이드 부재(470)의 가이드 홈은 소정의 가압력으로 접촉될 수 있다. 이를 통해, 각각의 가이드 홈이 연장되는 방향으로 이동이 가능하고, 가이드 홈이 연장된 방향에 수직한 방향으로는 이동이 제한(또는 구속)되는 볼 가이드 구조를 구현할 수 있다.
일 실시 예에서, 모터 홀더(493)는 제2 압전 모터(530)를 지지할 수 있다. 모터 홀더(493)는 베이스(413)에 고정적으로 결합될 수 있다. 모터 홀더(493)는 제1 서브 압전 모터(530-1)가 연결되는 제1 모터 홀더(493-1) 및 제2 서브 압전 모터(530-2)가 연결되는 제2 모터 홀더(493-2)를 포함할 수 있다. 제1 모터 홀더(493-1) 및 제2 모터 홀더(493-2)에는 제2 스프링 부재(495)의 양 단부(495b, 495c)가 결합될 수 있다.
모터 홀더(493)는 제2 압전 모터(530)의 제2 로드(532)가 결합되는 결합 돌기(493a)를 포함할 수 있다. 제2 로드(532)는 결합 돌기(493a)에 끼움 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 로드(532)는 결합 돌기(493a) 내에서 제2 로드(532)의 길이 방향(예: 시프트 축(S1, S2) 방향)으로 이동이 가능하도록 결합 돌기(493a)에 형성된 홈에 결합될 수 있다. 결합 돌기(493a)는 제2 로드(532)가 끼워질 수 있도록 탄성을 갖는 탄성편으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 베이스(413)에 고정된 모터 홀더(493)에 결합된 상태로 구동함으로써, 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 베이스(413)에 대해 상대적으로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압전 모터(530)는 제2 캐리어(450)를 시프트 축(S1, S2) 방향으로 이동시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 전압의 인가에 따른 압전 세라믹(piezoelectric ceramic)의 형상 변화에 기초하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 제2 캐리어(450)는 제2 압전 모터(530)의 구동에 의해 시프트 축(S1, S2)으로 이동할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 압전 모터(530)는 압전 리니어 액추에이터(piezoelcetric　linear actuator) 또는 초음파 리니어 액추에이터(ultraonic linear actuator)로 지칭될 수 있다.
제2 압전 모터(530)는, 베이스(413)에 고정된 상태에서 가이드 부재(460, 470)를 통해 제2 캐리어(450)에 간접적으로 연결되고, 제2 캐리어(450)를 베이스(413)에 대해 시프트 축(S1, S2) 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 제1 시프트 축(S1) 방향으로 구동력을 발생시키는 제1 서브 압전 모터(530-1) 및 제2 시프트 축(S2) 방향으로 구동력을 발생시키는 제2 서브 압전 모터(530-2)를 포함할 수 있다. 제1 서브 압전 모터(530-1)는 제1 시프트 축(S1) 방향으로 베이스(413)에 배치되고, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 제2 시프트 축(S2) 방향으로 베이스(413)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 압전 모터(530-1)는 제1 시프트 축(S1)에 평행한 베이스(413)의 가장자리에 인접하게 배치되고, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 제2 시프트 축(S2)에 평행한 베이스(413)의 가장자리에 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 서브 압전 모터(530-1)와 제2 서브 압전 모터(530-2)는 실질적으로 동일한 구조로 구성될 수 있다. 제1 서브 압전 모터(530-1)와 제2 서브 압전 모터(530-2) 각각은, 제2 압전 소자(531), 제2 로드(532), 카운터 매스(533) 및 제2 연결 부재(534)를 포함할 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 일부가 모터 홀더(493)에 지지되고, 제2 연결 부재(534)의 제2 고정 부분(예: 도 15a의 제2 고정 부분(537))이 가이드 부재(460, 470)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 압전 모터(530-1)는 제1 모터 홀더(493-1)에 지지된 상태에서 제2 연결 부재(534)가 제1 가이드 부재(460)의 제1 연결 부분(461)에 연결될 수 있고, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 제2 모터 홀더(493-2)에 지지된 상태에서 제2 연결 부재(534)가 제2 가이드 부재(470)의 제2 연결 부분(471)에 연결될 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531)와 탄성 몸체(512)의 진동 변위에 기초하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 제2 압전 모터(530)의 구성요소 및 동작은 이하, 도 15a, 도 15b 및 도 16을 참조하여 자세히 설명한다.
실시예에 따라 OIS 캐리어는 AF 서브 유닛 전체를 서로의 상부에 포개어 장착할 수 있는 구조일 수 있으며, 최종적으로 렌즈와 연결되어 광축에 수직한 방향으로 2차원 구동을 제공할 수 있다.
압전 모터의 구조적 특성상, 움직이는 부분이 로드에 기계적으로 묶여 있기 때문에, 1차원적 직선 운동 이외의 움직임은 불가능하다. 따라서, 기존의 압전 모터를 이용한 X, Y 드라이브 OIS 구조에서는, 특정 축을 구동하는 모터가 다른 축을 구동하는 모터에 안착되는 구조로 설계하는 것이 불가피하며, 특정 축의 모터에 전원을 공급하는 FPCB가 다른 축의 작동을 방해하지 않도록 적절한 동작을 수행한다. 이는, 종래 기술에 따른 기존 시스템에서는 X와 Y OIS 동작의 균형, 액츄에이터의 크기, 전력 소모 증가 등의 문제를 야기할 수 있다. 경량화, 소형화, 저전력화를 지향하는 모바일 카메라용 압전 액츄에이터 개발 방향에서 극복해야 할 문제점이다. 본 발명의 실시예는 이러한 문제점을 해소한다.
도 15a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 15b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 15a는 제2 압전 모터(530)의 사시도이고, 도 15b는 도 15a의 제2 압전 모터(530)를 C 방향에서 바라본 평면도이다
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))의 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531), 제2 로드(532), 카운터 매스(533) 및 제2 연결 부재(534)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531)의 양 단부에 제2 로드(532) 및 카운터 매스(533)가 결합되고, 제2 연결 부재(534)가 제2 로드(532)에 슬라이딩 가능하게 결합된 구조로 제공될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압전 소자(531)는 전압이 인가되면, 전계(electric field)의 방향 및 제2 압전 소자(531)의 분극 방향에 따라서 팽창 또는 수축의 기계적 변위 또는 변형이 발생될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 소자(531)는 전압이 인가되면 형상이 변형될 수 있다. 제2 압전 소자(531)는 압전 세라믹(Piezo-ceramic), 압전 폴리머(Piezo-polymer) 또는 압전 복합체(Piezo-composite)를 포함하는 다양한 압전체를 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 소자(531)는 티탄산 지르콘산 연(PZT) 계열의 압전 세라믹일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 압전 소자(531)는 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장된 형상일 수 있고, 전압이 인가됨에 따라 제2 압전 소자(531)의 길이 방향으로 수축 또는 팽창될 수 있다. 여기서, 제2 압전 소자(531)의 길이 방향은 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 제1 시프트 축(예: 도 13 및 도 14의 제1 시프트 축(S1)) 또는 제2 시프트 축(예: 도 13 및 도 14의 제2 시프트 축(S2)) 방향일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 압전 소자(531)는 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장된 직육면체 형태로 형성될 수 있고, 제2 압전 소자(531)의 길이 방향은 직육면체의 모서리 중 가장 긴 모서리와 평행한 방향을 의미할 수 있다. 다만, 제2 압전 소자(531)의 형상은 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 제2 압전 소자(531)는 원기둥을 포함하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제2 압전 소자(531)는 양 단부에 제2 로드(532) 및 카운터 매스(533)가 각각 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 소자(531)의 길이 방향 일 측면에는 제2 로드(532)가 부착되고, 제2 압전 소자(531)의 길이 방향 타 측면에는 카운터 매스(533)가 부착될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)의 일 단부에 결합될 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)가 카운터 매스(533)를 기준으로 광 축(OA)에 실질적으로 수직한 방향으로 수축 또는 팽창함에 따라 이동할 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)가 연장되는 방향에 평행한 방향으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 로드(532)는 원기둥 형태로 형성될 수 있고, 길이가 일정하게 유지될 수 있다. 제2 로드(532)는 카본(carbon) 계열 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 로드(532)는 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP; carbon fiber reinforced plastic) 재질로 형성될 수 있다. 다만, 제2 로드(532)의 형상 또는 재질은 상술한 내용에 한정되지 않는다.
제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)의 수축 또는 팽창에 따라 발생하는 진동 변위를 제2 연결 부재(534)에 전달하여 제2 캐리어(예: 도 13 및 도 14의 제2 캐리어(450))의 이동을 제공할 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)의 일 단부에 결합된 상태로 적어도 일부가 제2 연결 부재(534)에 결합될 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 연결 부재(534)와 함께 이동하는 동작과 따로 이동하는 동작이 모두 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 로드(532)는, 이동 속도에 기초하여 제2 연결 부재(534)와 함께 이동하는 동작 및 제2 연결 부재(534)에 대해 상대적으로 이동하는 동작이 가능하도록 제2 연결 부재(534)와 연결될 수 있다. 제2 로드(532)의 이동 속도는 제2 압전 소자(531)가 수축 또는 팽창되는 속도이 기초하여 결정 및 제어될 수 있다.
일 실시 예에서, 카운터 매스(533)는 제2 압전 소자(531)의 타 단부에 결합될 수 있다. 카운터 매스(533)는 제2 압전 소자(531)의 수축 또는 팽창이 제2 로드(532)의 선형 운동으로 원활하게 전환되도록 제2 압전 소자(531)의 타 단부를 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 카운터 매스(533)는 제2 압전 소자(531)의 수축 또는 팽창의 기준이 될 수 있다. 예를 들어, 카운터 매스(533)는 제2 압전 소자(531)의 타 단부가 고정단이 되도록 지지할 수 있다. 카운터 매스(533)는 지정된 질량을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 카운터 매스(533)는 금속 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 제2 연결 부재(534)는 제2 압전 모터(530)의 제2 로드(532)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부재(534)는 마찰력 및 관성력에 기반하여 제2 로드(532)와 함께 움직이거나, 제2 로드(532)와 따로 움직이도록 제2 로드(532)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부재(534)는 일 부분이 제2 로드(532)에 탄성적으로 가압 접촉하여 결합되고, 다른 부분이 가이드 부재(예: 도 13 및 도 14의 가이드 부재(460, 470))에 결합될 수 있다. 가이드 부재(460, 470)는 제2 연결 부재(534)와 함께 움직일 수 있다. 제2 연결 부재(534)는 제2 압전 모터(530)의 구동력을 가이드 부재(460, 470)에 전달할 수 있다.
제2 연결 부재(534)는 제2 몸체 부분(535), 제2 몸체 부분(535)의 일 측에 연결되는 복수의 제2 가압 부분(536) 및 제2 몸체 부분(535)의 타 측에 연결되는 제2 고정 부분(537)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 몸체 부분(535)은 사출 재질로 형성되고, 복수의 제2 가압 부분(536) 및 제2 고정 부분(537)은 금속 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 실시 예에서, 제2 연결 부재(534)는, 제2 몸체 부분(535), 복수의 제2 가압 부분(536) 및 제2 고정 부분(537)이 일체를 이루도록 인서트 몰딩(insert molding)(또는 인서트 사출(insert injection) 공정을 통해 형성 또는 제조될 수 있으나, 제2 연결 부재(534)의 제조 공정은 인서트 몰딩으로 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 제2 몸체 부분(535)은 복수의 제2 가압 부분(536) 및 제2 고정 부분(537)을 지지할 수 있다 예를 들어, 제2 몸체 부분(535)의 양 측에는 제2 로드(532)에 탄성적으로 연결되는 복수의 제2 가압 부분(536) 및 가이드 부재(460, 470)에 연결되는 제2 고정 부분(537)이 각각 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제2 가압 부분(536)은 제2 로드(532)의 외주면의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 복수의 제2 가압 부분(536)은 제3 부분(536a) 및 제4 부분(536b)을 포함할 수 있고, 제3 부분(536a)과 제4 부분(536b)은 각각 제2 로드(532)와 접촉할 수 있다. 복수의 제2 가압 부분(536)과 제2 로드(532)를 광 축 방향(①, ②)으로 볼 때, 복수의 제2 가압 부분(536)와 제2 로드(532)는 3점 접촉 구조로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 가압 부분(536)은 제3 부분(536a)이 제2 로드(532)와 2점 접촉하고, 제4 부분(536b)이 제2 로드(532)와 1점 접촉하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시 예에 따르면, 제3 부분(536a)은 제2 로드(532)와 2점 접촉하도록 부분적으로 벤딩될 수 있다.
복수의 제2 가압 부분(536)은 제3 부분(536a)과 제4 부분(536b) 사이에 배치된 제2 로드(532)와 소정의 예압(pre-load)을 유지하면서 접촉할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 가압 부분(536)은 제2 로드(532)를 탄성적으로 가압하면서 제2 로드(532)의 외주면에 접촉할 수 있다. 복수의 제2 가압 부분(536)은 제3 부분(536a)과 제4 부분(536b)이 서로 대향하는 방향으로 제2 로드(532)에 예압을 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(536a)은 제2 로드(532)에 제4 부분(536b)을 향하는 방향으로 예압(P6)을 인가하고, 제4 부분(536b)은 제2 로드(532)에 제3 부분(536a)을 향하는 방향으로 예압(P7)을 인가할 수 있다. 본 문서에 개시된 실시 예에 따른 제2 연결 부재(534)는 복수의 제2 가압 부분(536)이 제3 부분(536a)과 제4 부분(536b)으로 분할된 형태로 제공됨에 따라 제2 로드(532)에 인가하는 예압을 용이하게 조절할 수 있다.
복수의 제2 가압 부분(536)은 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(536a) 및 제4 부분(536b)은 금속 재질의 판스프링으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 연결 부재(534)는 복수의 제2 가압 부분(536)이 제2 로드(532)에 탄성적으로 결합됨에 따라, 제2 압전 소자(531)의 변형 속도(또는, 제2 로드(532)의 이동 속도)에 기초하여 제2 로드(532)와 함께 이동하거나, 제2 로드(532)와 함께 이동하지 않을 수 있다(예: 스틱-슬립 동작(stick-slip motion). 예를 들어, 제2 연결 부재(534)는 제2 로드(532)가 소정의 속도보다 느리게 이동하는 경우 제2 로드(532)와 함께 이동할 수 있고, 제2 로드(532)가 소정의 속도보다 빠르게 이동하는 경우 제2 로드(532)와 함께 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제2 연결 부재(534)의 속도에 대한 제2 로드(532)의 속도의 비율은 제2 압전 소자(531)의 변형 속도에 따라 달라질 수 있다. 제2 압전 모터(530)에서 제2 연결 부재(534)가 이동하는 동작은, 이하 도 20b를 참조하여 자세히 설명한다.
일 실시 예에서, 제2 고정 부분(537)은 가이드 부재(460, 470)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정 부분(537)은 가이드 부재(460, 470)와 함께 움직이도록 가이드 부재(460, 470)에 고정적으로 결합될 수 있다(예: 도 17 참조). 예를 들어, 제1 가이드 부재(460)는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 고정 부분(537)을 통해 제2 연결 부재(534)에 연결됨으로써 제2 연결 부재(534)가 제2 로드(532) 상에서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 제2 연결 부재(534)와 함께 이동할 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 제2 고정 부분(537)을 통해 제2 연결 부재(534)에 연결됨으로써 제2 연결 부재(534)가 제2 로드(532) 상에서 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제2 연결 부재(534)와 함께 이동할 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 제2 압전 모터의 동작을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 일 실시 예에 따른 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531), 제2 압전 소자(531)의 일 측에 부착되는 제2 로드(532) 및 제2 압전 소자(531)의 타 측에 부착되는 카운터 매스(533)를 포함할 수 있다. 도 16은 제2 연결 부재(예: 도 15a 및 도 15b의 제2 연결 부재(534))가 생략된 도면이다.
일 실시 예에서, 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531)의 팽창 및 수축 변형에 의해 제2 로드(532)가 시프트 축(예: 도 13 및 도 14의 시프트 축(S1, S2)) 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다. 제2 압전 소자(531)는 카운터 매스(533)에 지지됨에 따라, 제2 압전 소자(531)의 팽창 또는 수축의 변형이 제2 로드(532)의 직선 운동으로 변환될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 소자(531)는 인가되는 전압에 기반하여 시프트 축(S1, S2) 방향으로 팽창 또는 수축될 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)의 팽창 또는 수축에 의해 시프트 축(S1, S2) 방향으로 선형 운동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압전 소자(531)는 수축 또는 팽창 시에, 제2 압전 소자(531)의 제2 단부(5312)가 카운터 매스(533)에 의해 지지됨에 따라 제2 압전 소자(531)의 제1 단부(5311)가 제2 단부(5312)를 기준으로 멀어지거나 가까워지도록 변형될 수 있다. 제2 로드(532)는 제2 압전 소자(531)의 제1 단부(5311)에 결합되어, 제1 단부(5311)와 함께 이동할 수 있다. 제2 로드(532)는 일정한 길이를 유지할 수 있고, 제2 압전 소자(531)가 팽창 및 수축함에 따라 제2 단부(5312) 또는 카운터 매스(533)를 기준으로 시프트 축(S1, S2) 방향으로 선형 운동할 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 소자(531)에 전압이 인가되지 않은 기본 상태에서 제2 로드(532)의 일 단부(5321)는 카운터 매스(533)로부터 제1 거리(L1)에 위치할 수 있다.
도 16의 가운데 그림에서 하측 그림으로 변형되는 동작을 참조하면, 제2 압전 소자(531)는 제2 압전 소자(531)를 길이 방향(예: 시프트 축(S1, S2) 방향)으로 팽창시키기 위한 전압을 인가 받을 수 있다. 제2 압전 소자(531)는, 제2 단부(5312)가 카운터 매스(533)에 의해 지지되고, 제1 단부(5311)가 제2 단부(5312) 또는 카운터 매스(533)를 기준으로 일 방향(③)으로 이동하면서 팽창될 수 있다. 제2 압전 소자(531)가 시프트 축(S1, S2) 방향으로 팽창하면, 제2 로드(532)가 일 방향(③)(예: 카운터 매스(533)로부터 멀어지는 방향)으로 이동하고, 카운터 매스(533)로부터 제2 로드(532)의 일 단부(5321)까지의 거리는 제1 거리(L1)보다 큰 제2 거리(L2)일 수 있다.
도 16의 가운데 그림에서 상측 그림으로 변형되는 동작을 참조하면, 제2 압전 소자(531)에 제2 압전 소자(531)를 길이 방향(예: 시프트 축(S1, S2) 방향)으로 수축시키기 위한 전압을 인가 받을 수 있다. 제2 압전 소자(531)는, 제2 단부(5312)가 카운터 매스(533)에 의해 지지되고, 제1 단부(5311)가 제2 단부(5312) 또는 카운터 매스(533)를 기준으로 상기 일 방향(③)의 반대 방향(④) 으로 이동하면서 수축될 수 있다. 제2 압전 소자(531)가 시프트 축(S1, S2) 방향으로 수축하면, 제2 로드(532)가 상기 일 방향(③)의 반대 방향(④)(예: 카운터 매스(533)와 가까워지는 방향)으로 이동하고, 카운터 매스(533)로부터 제2 로드(532)의 일 단부(5321)까지의 거리는 제1 거리(L1)보다 작은 제3 거리(L3)일 수 있다.
도 17은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 가이드 부재 및 제2 압전 모터의 결합 구조를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 제2 캐리어(450), 제1 가이드 부재(460), 제2 가이드 부재(470) 및 제2 압전 모터(530)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는 제2 압전 모터(530)와 직접적으로 연결되지 않고, 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470)를 통해서 제2 압전 모터(530)의 구동력을 전달 받을 수 있다. 예를 들어, 제2 캐리어(450)는, 제1 가이드 부재(460)를 통해 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동력을 전달 받고, 제2 가이드 부재(470)를 통해 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동력을 전달 받을 수 있다.
제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)에 대해서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 구속되고, 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동 가능할 수 있다. 제1 가이드 부재(460)는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동력에 의해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 수 있고, 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)와 함께 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 수 있다.
제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)에 대해서 제2 시프트 축(S2) 방향으로 구속되고, 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동 가능할 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동력에 의해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 수 있고, 제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)와 함께 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 수 있다. 제2 캐리어(450)가 제2 가이드 부재(470)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향 이동이 가능하므로, 제2 캐리어(450)가 제1 가이드 부재(460)와 함께 제2 가이드 부재(470)에 대해 상대적으로 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 수 있다.
제2 캐리어(450)를 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동시키는 동작에서, 제1 서브 압전 모터(530-1)는 제1 가이드 부재(460)에 제1 시프트 축(S1) 방향 이동을 위한 구동력을 인가할 수 있다. 제1 가이드 부재(460)가 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450) 사이의 제1 시프트 축(S1) 방향 이동이 제한되므로 제2 캐리어(450)는 제1 가이드 부재(460)와 함께 이동하고, 제2 가이드 부재(470)와 제2 캐리어(450) 사이의 제1 시프트 축(S1) 방향 이동이 가능하므로 제2 가이드 부재(470)는 제2 캐리어(450)와 함께 이동하지 않고 제2 캐리어(450)의 이동으로부터 분리될 수 있다.
제2 캐리어(450)를 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동시키는 동작에서, 제2 서브 압전 모터(530-2)는 제2 가이드 부재(470)에 제2 시프트 축(S2) 방향 이동을 위한 구동력을 인가할 수 있다. 제2 가이드 부재(470)가 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제2 가이드 부재(470)와 제2 캐리어(450) 사이의 제2 시프트 축(S2) 방향 이동이 제한되므로 제2 캐리어(450)는 제2 가이드 부재(470)와 함께 이동하고, 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450) 사이의 제2 시프트 축(S2) 방향 이동이 가능하므로 제1 가이드 부재(460)는 제2 캐리어(450)와 함께 이동하지 않고 제2 캐리어(450)의 이동으로부터 분리될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 가이드 부재(460)는 제1 서브 압전 모터(530-1)가 연결되는 제1 연결 부분(461)을 포함할 수 있다. 제1 연결 부분(461)은 제1 가이드 부재(460)의 상부면(예: 도 14의 제2 상부면(460a))에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(461)은 제2 상부면(460a)으로부터 실질적으로 수직하게 돌출될 수 있다. 제1 연결 부분(461)에는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 연결 부재(534)의 적어도 일부가 결합될 수 있다. 제1 연결 부분(461)에는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 고정 부분(537)의 벤딩부(537a)가 수용되는 결합 홈(461a)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 고정 부분(537)의 벤딩부(537a)는 부분적으로 결합 홈(461a) 내부에 수용되고, 결합 홈(461a) 내부에는 벤딩부(537a)가 유동 가능하게 결합되는 본딩 부재(미도시)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 본딩 부재는 제2 고정 부분(537)이 제1 가이드 부재(460)로부터 분리되지 않도록 지정된 수준의 본딩력(또는 구속력)을 제공하되, 소정의 범위에서 유동 또는 움직임이 가능하도록 벤딩부(537a)와 본딩될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 가이드 부재(470)는 제1 부분(471), 제1 부분(471)으로부터 제1 시프트 축(S1) 방향으로 연장되는 제2 부분(472), 제1 부분(471)으로부터 제2 시프트 축(S2) 방향으로 연장되는 제3 부분(473) 및 제1 부분(471)에 형성되는 제2 연결 부분(474)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 부재(470)의 제1 부분(471)에는 제2 서브 압전 모터(530-2)가 연결되는 제2 연결 부분(474)이 형성될 수 있다. 제2 연결 부분(474)은 제1 부분(471)의 일 면(예: +z축 방향을 향하는 면)으로부터 실질적으로 수직하게 돌출될 수 있다. 제2 연결 부분(474)에는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 제2 연결 부재(534)의 적어도 일부가 결합될 수 있다. 제2 연결 부분(474)에는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 제2 고정 부분(537)의 벤딩부(537a)가 수용되는 결합 홈(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 고정 부분(537)이 본딩 부재를 이용하여 제1 연결 부분(461)에 본딩되는 방식은 제2 서브 압전 모터(530-2)와 제2 연결 부분(474)에 동일하게 적용될 수 있다.
도 18a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 도시한 도면이다. 도 18b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 도시한 도면이다.
도 18a는 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 상부면 방향에서 바라본 분해 사시도이다. 도 18b는 제2 캐리어, 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재를 제2 캐리어의 하부면 방향에서 바라본 분해 사시도이다.
도 18a 및 도 18b를 참조하면, 제2 가이드 부재(470), 제2 캐리어(450) 및 제1 가이드 부재(460)는 광 축(OA) 방향으로 정렬될 수 있고, 광 축(OA) 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 제2 가이드 부재(470), 제2 캐리어(450) 및 제1 가이드 부재(460)는 제2 캐리어(450)의 제1 시프트 축(S1) 및 제2 시프트 축(S2) 방향 이동을 가이드 하기 위한 복수의 가이드 홈들(462, 463, 455, 456, 475, 476)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 가이드 부재(460)는, 제2 캐리어(450)가 배치되는 제2 상부면(460a) 및 제2 상부면(460a)의 반대를 향하는 제2 하부면(460b)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 부재(460)는, 제1 가이드 부재(460)와 베이스(413) 사이의 이동을 가이드하기 위한 복수의 제5 홈(463) 및 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450) 사이의 이동을 가이드하기 위한 복수의 제6 홈(462)을 포함할 수 있다.
제1 가이드 부재(460)의 제2 하부면(460b)은 베이스(예: 도 14의 베이스(413))의 제1 지지면(예: 도 14의 제1 지지면(415))과 마주볼 수 있다. 제2 하부면(460b)에는 베이스(413)에 형성된 복수의 제4 홈(예: 도 14의 복수의 제4 홈(419))과 광 축(OA) 방향으로 정렬되는 복수의 제5 홈(463)이 형성될 수 있다. 복수의 제4 홈(419)과 복수의 제5 홈(463)은 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제1 가이드 부재(460)가 베이스(413)에 안착된 상태에서 복수의 제4 홈(419)과 복수의 제5 홈(463)은 서로 마주볼 수 있다.
복수의 제4 홈(419)과 복수의 제5 홈(463)은 복수의 제3 볼(483)이 수용되는 공간을 형성 또는 정의할 수 있다. 복수의 제3 볼(483)은 베이스(413)와 제1 가이드 부재(460) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제3 볼(483)은 복수의 제4 홈(419)과 복수의 제5 홈(463) 사이의 공간에 회전 동작 및/또는 구름 동작이 가능하게 수용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제3 볼(483)은 제1 가이드 부재(460)가 베이스(413)를 기준으로 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 복수의 제4 홈(419)과 복수의 제5 홈(463) 사이에서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 선형 이동하면서 회전하거나, 또는 제자리에서 회전할 수 있다.
제1 가이드 부재(460)의 제2 상부면(460a)은 제2 캐리어(450)의 제1 하부면(450b)과 마주볼 수 있다. 제2 상부면(460a)에는 제2 시프트 축(S2) 방향으로 길게 연장된 형상을 갖는 복수의 제6 홈(462)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450)는, 제2 가이드 부재(470)가 배치되는 제1 상부면(450a) 및 제1 상부면(450a)의 반대를 향하는 제1 하부면(450b)을 포함할 수 있다. 제2 캐리어(450)는, 제2 캐리어(450)와 제1 가이드 부재(460) 사이의 이동을 가이드하기 위한 복수의 제7 홈(456) 및 제2 캐리어(450)와 제2 가이드 부재(470) 사이의 이동을 가이드하기 위한 복수의 제8 홈(455)을 포함할 수 있다.
제2 캐리어(450)의 제1 하부면(450b)은 제1 가이드 부재(460)의 제2 상부면(460a)과 마주볼 수 있다. 제1 하부면(450b)에는 제1 가이드 부재(460)의 복수의 제6 홈(462)과 광 축(OA) 방향으로 정렬되는 복수의 제7 홈(456)이 형성될 수 있다. 복수의 제7 홈(456)은 복수의 제6 홈(462)에 대응하여 제2 시프트 축(S2) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제2 캐리어(450)가 제1 가이드 부재(460)에 안착된 상태에서 복수의 제6 홈(462)과 복수의 제7 홈(456)은 서로 마주볼 수 있다.
복수의 제6 홈(462)과 복수의 제7 홈(456)은 복수의 제4 볼(484)이 수용되는 공간을 형성 또는 정의할 수 있다. 복수의 제4 볼(484)은 제1 가이드 부재(460)와 제2 캐리어(450) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제4 볼(484)은 복수의 제6 홈(462)과 복수의 제7 홈(456) 사이의 공간에 회전 동작 및/또는 구름 동작이 가능하게 수용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제4 볼(484)은 제2 캐리어(450)가 제1 가이드 부재(460) 기준으로 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 복수의 제6 홈(462)과 복수의 제7 홈(456) 사이에서 제2 시프트 축(S2) 방향으로 선형 이동하면서 회전하거나, 또는 제자리에서 회전할 수 있다.
제2 캐리어(450)의 제1 상부면(450a)은 제2 가이드 부재(470)와 마주볼 수 있다. 제1 상부면(450a)에는 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장된 형상을 갖는 복수의 제8 홈(455)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 가이드 부재(470)는 제2 연결 부분(474)이 형성되는 제1 부분(471), 제1 부분(471)으로부터 제1 시프트 축(S1) 방향으로 연장되는 제2 부분(472) 및 제1 부분(471)으로부터 제2 시프트 축(S2) 방향으로 연장되는 제3 부분(473)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 부재(470)는, 제2 가이드 부재(470)와 제2 캐리어(450) 사이의 이동을 가이드하기 위한 복수의 제9 홈(476) 및 제2 가이드 부재(470)와 제2 스프링 부재(예: 도 13 및 도 14의 제2 스프링 부재(495)) 사이의 이동을 위한 복수의 제10 홈(475)을 포함할 수 있다.
제2 가이드 부재(470)의 제2 부분(472)은 제2 캐리어(450)와 마주보는 일 면(예: -z축 방향을 향하는 면)에 복수의 제9 홈(476)이 형성될 수 있다. 복수의 제9 홈(476)은 제2 캐리어(450)의 복수의 제8 홈(455)과 광 축(OA) 방향으로 정렬될 수 있다. 복수의 제9 홈(476)은 복수의 제8 홈(455)에 대응하여 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제2 가이드 부재(470)가 제2 캐리어(450)에 안착된 상태에서, 복수의 제8 홈(455)과 복수의 제9 홈(476)은 서로 마주볼 수 있다.
복수의 제8 홈(455)과 복수의 제9 홈(476)은 복수의 제5 볼(485)이 수용되는 공간을 형성 또는 정의할 수 있다. 복수의 제5 볼(485)은 제2 캐리어(450)와 제2 가이드 부재(470) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제5 볼(485)은 복수의 제8 홈(455)과 복수의 제9 홈(476) 사이의 공간에 회전 동작 및/또는 구름 동작이 가능하게 수용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제5 볼(485)은 제2 캐리어(450)가 제2 가이드 부재(470) 기준으로 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 복수의 제8 홈(455)과 복수의 제9 홈(476) 사이에서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 선형 이동하면서 회전하거나, 또는 제자리에서 회전할 수 있다.
제2 가이드 부재(470)의 제1 부분(471) 및 제2 부분(472)은 복수의 제9 홈(476)이 형성된 면의 반대면(예: +z축 방향을 향하는 면)에 복수의 제10 홈(475)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제10 홈(475)은 제2 스프링 부재(495)를 향하는 면에 형성될 수 있다. 복수의 제10 홈(475)에는 복수의 제6 볼(486)이 회전 가능하게 수용될 수 있다. 복수의 제10 홈(475)은 시프트 축(S1, S2) 방향으로 길게 연장되지 않고, 복수의 제6 볼(486)에 대응되는 원기둥 형상의 홈으로 형성될 수 있다. 복수의 제6 볼(486)은 복수의 제10 홈(475)에 수용된 상태에서 제2 스프링 부재(495)와 접촉할 수 있다. 복수의 제6 볼(486)은 제2 가이드 부재(470)가 제2 스프링 부재(495)를 기준으로 이동할 때, 제2 스프링 부재(495)와 복수의 제10 홈(475) 사이의 공간에서 회전할 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 기판 부재와 압전 모터 사이의 전기적 연결 구조를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 5의 카메라 모듈(400))은, 카메라 하우징(410)의 베이스(413), 제1 캐리어(440), 모터 홀더(493), 기판 부재(492), 제1 압전 모터(510) 및 제2 압전 모터(530)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 기판 부재(492)는 베이스(413)에 안착되는 제1 서브 기판(492a) 및 제1 서브 기판(492a)으로부터 연장되는 제2, 3, 4 서브 기판(492b, 492c, 492d)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라서, 기판 부재(492)는 인쇄 회로 기판(PCB), 연성 인쇄 회로 기판(FPCB) 또는 경연성 인쇄 회로 기판(RFPCB)을 포함할 수 있다. 도시된 기판 부재(492)의 개수, 형상 또는 위치는 예시적인 것으로서, 도시된 실시 예에 한정되지 않는다.
일 실시 예에서, 제1 서브 기판(492a)은 베이스(413)의 일 면(예: +z축 방향을 향하는 면 또는 도 5의 제1 면(415))에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 기판(492a)은 제1 캐리어(440) 및 모터 홀더(493)와 마주보도록 상기 일 면에 부착될 수 있다. 제1 서브 기판(492a)에는 베이스(413)의 제2 개구(417)에 대응되는 개구 영역(미도시)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2, 3, 4 서브 기판(492b, 492c, 492d)은 제1 서브 기판(492a)으로부터 제1 압전 모터(510) 및 제2 압전 모터(530)를 향해 연장될 수 있다. 제2 서브 기판(492b)은 제1 압전 모터(510)와 전기적으로 연결될 수 있고, 제3 서브 기판(492c) 및 제4 서브 기판(492d)은 복수의 제2 압전 모터(530)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 서브 기판(492c)은 제1 서브 압전 모터(530-1)와 전기적으로 연결되고, 제4 서브 기판(492d)은 제2 서브 압전 모터(530-2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 기판(492a)은 제1 압전 모터(510)의 제1 압전 소자(511)에 전기적 신호를 인가하도록 제1 압전 소자(511)에 연결될 수 있다. 제2 서브 기판(492b)과 제3 서브 기판(492c)은 제2 압전 모터(530)의 제2 압전 소자(531)에 전기적 신호를 인가하도록 제2 압전 소자(531)에 연결될 수 있다.
제3 서브 기판(492c) 및 제4 서브 기판(492d)은 제2 압전 모터(530)의 구동 시에 움직이지 않고 위치가 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)의 제1 서브 압전 모터(530-1)와 제2 서브 압전 모터(530-2)는 각각 베이스(413)에 고정된 모터 홀더(493)에 지지될 수 있고, 제1 서브 압전 모터(530-1)와 제2 서브 압전 모터(530-2)는 서로의 구동을 간섭 또는 방해하지 않을 수 있다. 앞서, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 문서에 개시된 실시 예에 따르면, 제2 캐리어(450)가 제1 서브 압전 모터(530-1) 및 제2 서브 압전 모터(530-2)와 직접 연결되지 않고, 제1, 2 가이드 부재(460, 470)를 통해 구동력을 전달 받을 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 서로 수직한 2개의 축으로 이동하는 제2 캐리어(450)에 직접 연결되지 않으므로, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동 시에 제2 서브 압전 모터(530-2)가 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동을 방해하거나 구속하지 않기 위해 제2 캐리어(450)와 함께 움직이거나 이동할 필요가 없으며, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동 시에 제1 서브 압전 모터(530-1)가 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동을 방해하거나 구속하지 않기 위해 제2 캐리어(450)와 함께 움직이거나 이동할 필요가 없다.
제3 서브 기판(492c)은 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동에 대해 독립적이며, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동에 대응하여 이동할 필요가 없다. 제4 서브 기판(492d)은 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 대해 독립적이며, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 대응하여 이동할 필요가 없다. 본 문서에 개시된 실시 예에 따르면, 하나의 시프트 축으로 OIS 동작 시에 이를 방해하지 않기 위해 다른 시프트 축에 연결된 FPCB의 움직임을 부여하는 설계를 회피하는 구조를 구현할 수 있다.
도 20a는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터에서 제1 연결 부재의 이동 동작을 도시한 도면이다. 도 20b는 일 실시 예에 따른 제2 압전 모터에서 제2 연결 부재의 이동 동작을 도시한 도면이다. 도 20c는 일 실시 예에 따른 제1 압전 모터 및 제2 압전 모터에서 연결 부재의 이동 동작을 그래프로 도시한 도면이다.
도 20a, 도 20b 및 도 20c를 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은 AF 기능을 위한 제1 압전 모터(510) 및 OIS 기능을 위한 제2 압전 모터(530)를 포함할 수 있다. 제1 압전 모터(510)는 제1 압전 소자(511), 탄성 몸체(512), 제1 로드(513) 및 제1 연결 부재(514)를 포함할 수 있다. 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531), 제2 로드(532), 카운터 매스(533) 및 제2 연결 부재(534)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 압전 모터(510, 530)는, SIDM(smooth impact drive mechanism)을 이용하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 SIDM의 구동 원리는 관성력과 마찰력을 기반으로 하며, 스틱-슬립(stick-slip) 동작으로 이해될 수 있다. 로드(513, 532)는 압전 소자(511, 531)가 천천히 수축 또는 팽창되면 느린 속도로 이동하여 연결 부재(514, 534)와 함께 이동할 수 있다(예: 스틱(stick) 동작). 반대로, 압전 소자(511, 531)가 빠르게 수축 또는 팽창되면 빠른 속도로 이동하여 연결 부재(514, 534)와 함께 이동하지 않고, 연결 부재(514, 534)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다(예: 슬립(slip) 동작). 즉, 연결 부재(514, 534)의 속도에 대한 로드(513, 532)의 속도 비율은 압전 소자(511, 531)의 수축 또는 팽창 속도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(514)의 이동에 의해 제1 캐리어(예: 도 12의 제1 캐리어(440))가 이동할 수 있고, 제2 연결 부재(534)의 이동에 의해 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재(예: 도 17의 제1 가이드 부재(460) 및 제2 가이드 부재(470))가 이동할 수 있다.
도 20a에 도시된 제1 압전 모터(510)의 동작을 참조하면, 제1 압전 모터(510)는 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)으로 구동됨에 따라 제1 연결 부재(514)를 제1 로드(513) 상에서 이동시킬 수 있다. 제1 동작(M1)에서, 제1 압전 소자(511)는 천천히 수축될 수 있고, 제1 로드(513)는 제2 광 축 방향(②)으로 천천히 이동하고, 제1 연결 부재(514)와 제1 로드(513)가 가압 접촉됨에 따라, 이들 사이의 마찰력에 의해 제1 연결 부재(514)는 제1 로드(513)와 함께 제2 광 축 방향(②)으로 제1 거리(d1)만큼 이동할 수 있다. 제2 동작(M2)에서, 제1 압전 소자(511)가 제1 동작(M1)에 비해 빠르게 팽창될 수 있고, 제1 로드(513)는 제1 광 축 방향(①)으로 제1 거리(d1)만큼 빠르게 이동하고, 제1 연결 부재(514)의 관성력에 의해 제1 연결 부재(514)는 제1 로드(513)와 함께 움직이지 않고, 제1 로드(513)로부터 미끄러지면서 제1 동작(M1)에 의해 이동된 위치를 유지하거나, 제1 거리(d1)보다 짧은 거리만큼 제1 광 축 방향(①)으로 이동할 수 있다. 도시된 실시 예에 따르면, 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)이 수행되면, 제1 연결 부재(514)는 제1 거리(d1)보다 짧은 제2 거리(d2)만큼 이동한 상태일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 다양한 실시 예에 따라서, 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2)는 실질적으로 동일할 수 있다.
도 20a는 제1 연결 부재(514)를 제2 광 축 방향(②)으로 이동시키기 위한 제1 압전 모터(510)의 구동을 도시한 것으로서, 제1 동작(M1)과 제2 동작(M2)에서 제1 압전 소자(511)가 변형되는 방향에 따라서 제1 연결 부재(514)의 이동 방향이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 압전 모터(510)는 제1 동작(M1)에서 제1 압전 소자(511)가 천천히 팽창되고, 제2 동작(M2)에서 제1 압전 소자(511)가 빠르게 수축됨으로써, 제1 연결 부재(514)를 제1 광 축 방향(①)으로 이동시킬 수 있다.
도 20b에 도시된 제2 압전 모터(530)의 동작을 참조하면, 제2 압전 모터(530)는 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)으로 구동됨에 따라 제2 연결 부재(534)를 제2 로드(532) 상에서 이동시킬 수 있다. 제1 동작(M1)에서, 제2 압전 소자(531)는 천천히 팽창될 수 있고, 제2 로드(532)는 일 방향(예: 카운터 매스(533)와 멀어지는 방향(③)으로 천천히 이동하고, 제2 연결 부재(534)와 제2 로드(532)가 가압 접촉됨에 따라, 이들 사이의 마찰력에 의해 제2 연결 부재(534)는 제2 로드(532)와 함께 상기 일 방향(③)으로 제1 거리(d1)만큼 이동할 수 있다. 제2 동작(M2)에서, 제2 압전 소자(531)가 제1 동작(M1)에 비해 빠르게 수축될 수 있고, 제2 로드(532)는 상기 일 방향의 반대 방향(예: 카운터 매스(533)와 가까워지는 방향(④)으로 제1 거리(d1)만큼 빠르게 이동하고, 제2 연결 부재(534)의 관성력에 의해 제2 연결 부재(534)는 제2 로드(532)와 함께 움직이지 않고, 제2 로드(532)로부터 미끄러지면서 제1 동작(M1)에 의해 이동된 위치를 유지하거나, 제1 거리(d1)보다 짧은 거리만큼 상기 일 방향(③의 반대 방향(④)으로 이동할 수 있다. 도시된 실시 예에 따르면, 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)이 수행되면, 제2 연결 부재(534)는 제1 거리(d1)보다 짧은 제2 거리(d2)만큼 이동한 상태일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 다양한 실시 예에 따라서, 제1 거리(d1)와 제2 거리(d2)는 실질적으로 동일할 수 있다.
도 20b는 제2 연결 부재(534)를 카운터 매스(533)로부터 멀어지는 방향(③)으로 이동시키기 위한 제2 압전 모터(530)의 구동을 도시한 것으로서, 제1 동작(M1)과 제2 동작(M2)에서 제2 압전 소자(531)가 변형되는 방향에 따라서 제2 연결 부재(534)의 이동 방향이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제2 압전 모터(530)는 제1 동작(M1)에서 제2 압전 소자(531)가 천천히 수축되고, 제2 동작(M2)에서 제2 압전 소자(531)가 빠르게 팽창됨으로써, 제2 연결 부재(534)를 카운터 매스(533)와 가까워지는 방향(④)으로 이동시킬 수 있다.
도 20c는 시간에 따른 제1, 2 로드(513, 532)와 제1, 2 연결 부재(514, 534)의 위치 변화를 나타내는 그래프로서, 그래프에서 실선(2001)은 제1, 2 압전 소자(511, 531)의 수축 또는 팽창에 따른 제1, 2 로드(513, 532)의 변위이고, 점선(2003)은 제1, 2 연결 부재(514, 534)의 변위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1, 2 로드(513, 532)는 제1 동작(M1)보다 제2 동작(M2)에서 빠르게 이동하므로, 실선(2001)의 기울기가 제1 동작(M1)이 되는 구간보다 제2 동작(M2)이 수행되는 구간에서 더 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1, 2 압전 모터(510, 530)는 제1 동작(M1)과 제2 동작(M2)을 반복함으로써 제1, 2 연결 부재(514, 534)를 원하는 거리만큼 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)이 한번씩 수행되면, 제1, 2 연결 부재(514, 534)는 제2 거리(d2)만큼 이동할 수 있고, 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)이 반복하여 수행됨으로써 제1, 2 연결 부재(514, 534)를 원하는 거리만큼 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 동작(M1) 및 제2 동작(M2)을 3번 반복하면 제1, 2 연결 부재(514, 534)는 제2 거리(d2)의 약 3배만큼 이동할 수 있다.
제1 동작(M1)은 제1, 2 로드(513, 532)와 제1, 2 연결 부재(514, 534) 사이의 마찰력이 제1, 2 연결 부재(514, 534)의 관성력보다 크기 때문에 수행될 수 있고, 스틱 동작(sticking motion)으로 이해될 수 있다. 제2 동작(M2)은 제1, 2 연결 부재(514, 534)의 관성력이 제1, 2 로드(513, 532)와 제1, 2 연결 부재(514, 534) 사이의 마찰력보다 크기 때문에 수행될 수 있고, 슬립 동작(slipping motion)으로 이해될 수 있다.
도 21은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 22는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다. 도 23은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 카메라 하우징, 제2 캐리어 및 제2 압전 모터를 도시한 도면이다.
도 21, 도 22 및 도 23은 앞서 도 17을 참조하여 설명한 실시 예와 비교하여 제2 캐리어와 제2 압전 모터의 연결 구조가 변경된 실시 예에 관한 도면이다.
도 21, 도 22 및 도 23을 참조하면, 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4a, 도 4b 및 도 5의 카메라 모듈(400))은, 카메라 하우징(410)(예: 도 5의 카메라 하우징(410) 또는 베이스(413)), 제2 캐리어(450')(예: 도 5의 제2 캐리어(450)), 제2 압전 모터(530)(예: 도 5의 제2 압전 모터(530)) 및 가이드 볼(488, 489)을 포함할 수 있다. 카메라 하우징(410)은 베이스(413)로 참조될 수 있다. 예를 들어, 도 21 내지 도 23는, 도 17에 도시된 실시 예와 비교할 때, 제2 캐리어(450')의 구조 및 제2 압전 모터(530)의 제2 연결 부재(534)의 구조가 변경되고, 변경된 구조에 의해 가이드 부재(예: 도 17의 가이드 부재(460, 470))가 생략된 실시 예를 도시한다.
일 실시 예에서, 제2 캐리어(450')는 제1 서브 압전 모터(530-1)이 구동에 의해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동하고, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 의해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 수 있다. 제2 캐리어(450')는 제2 압전 모터(530)가 연결되는 연결 부분(459)을 포함할 수 있다. 연결 부분(459)은 제2 캐리어(450')의 측면에 형성될 수 있다. 연결 부분(459)은 제1 서브 압전 모터(530-1) 연결되는 제1 연결 부분(459-1) 및 제2 서브 압전 모터(530-2)가 연결되는 제2 연결 부분(459-2)을 포함할 수 있다. 제1 연결 부분(459-1)은 제1 서브 압전 모터(530-1)로부터 구동력을 전달 받고, 제2 연결 부분(459-2)은 제2 서브 압전 모터(530-2)로부터 구동력을 전달 받을 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 연결 부분(459-1)은 제1 서브 압전 모터(530-1)의 제2 연결 부재(534)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향 이동이 구속되고, 제2 시프트 축(S2) 방향 이동이 자유로울 수 있다. 제2 연결 부분(459-2)은 제2 서브 압전 모터(530-2)의 제2 연결 부재(534)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향 이동이 구속되고, 제1 시프트 축(S1) 방향 이동이 자유로울 수 있다.
제1 연결 부분(459-1)은 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동에 의해 제2 캐리어(450')가 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 수 있도록 제1 서브 압전 모터(530-1)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 가능할 수 있다. 제2 연결 부분(459-2)은 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동에 의해 제2 캐리어(450')가 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 수 있도록 제2 서브 압전 모터(530-2)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 가능할 수 있다.
제1 연결 부분(459-1) 및 제2 연결 부분(459-2) 각각에는 제2 압전 모터(530)의 가이드 돌기(539a)가 수용되는 가이드 레일(459a) 및 가이드 레일(459a)의 양 측에 형성되고 가이드 볼(488, 489)이 수용되는 가이드 홈(459b)이 형성될 수 있다. 제1 연결 부분(459-1)의 가이드 레일(459a) 및 가이드 홈(459b)은 제2 시프트 축(S2) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제2 연결 부분(459-2)의 가이드 레일(459a) 및 가이드 홈(459b)은 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 압전 모터(530)는 제2 압전 소자(531), 제2 로드(532), 카운터 매스(533), 제2 연결 부재(534)를 포함할 수 있다. 제2 연결 부재(534)는 제2 가압 부분(536) 및 제2 가압 부분(536)에 결합된 가이드 부분(539)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 21 내지 도 22에 도시된 제2 압전 모터(530)의 제2 압전 소자(531), 제2 로드(532), 카운터 매스(533) 및 제2 연결 부재(534)의 제2 가압 부분(536)은 각각 도 15a 및 도 15b에 도시된 제2 압전 모터(530)에 포함된 구성들과 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 이하, 중복되는 설명은 생략하고 변경된 내용을 중심으로 설명한다.
일 실시 예에서, 제2 연결 부재(534)는 제2 캐리어(450')의 이동을 가이드하기 위한 가이드 부분(539)을 포함할 수 있다. 가이드 부분(539)은 제2 로드(532)에 탄성적으로 결합되는 제2 가압 부분(536)의 일 측에 결합될 수 있다. 가이드 부분(539)은 제2 캐리어(450')에 결합될 수 있다. 예를 들어, 가이드 부분(539)은 제2 캐리어(450')의 연결 부분(459)에 결합될 수 있다. 가이드 부분(539)은 연결 부분(459)에 형성된 가이드 레일(459a)에 대응되는 가이드 돌기(539a)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(539a)는 가이드 레일(459a)에 수용될 수 있다. 가이드 돌기(539a)는 가이드 레일(459a) 내부에서 가이드 레일(459a)의 연장 방향을 따라서 이동이 가능할 수 있다.
일 실시 예에서, 가이드 돌기(539a)는 가이드 레일(459a)에 결합됨으로써, 제2 캐리어(450')가 가이드 부분(539)에 대해 시프트 축(S1, S2) 중 일 방향으로 이동 가능하고, 일 방향에 수직한 방향으로는 구속되도록 가이드할 수 있다.
제1 서브 압전 모터(530-1)의 가이드 돌기(539a)는 제2 시프트 축(S2) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제1 서브 압전 모터(530-1)의 가이드 돌기(539a)는 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동력을 제2 캐리어(450')에 전달하여 제2 캐리어(450')를 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 가이드 돌기(539a)는 제1 연결 부분(459-1)에 대해 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동이 제한되므로, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 구동력을 제2 캐리어(450')에 전달할 수 있다. 제1 서브 압전 모터(530-1)의 가이드 돌기(539a)는 가이드 레일(459a)에 대해서 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동 가능하므로, 제2 캐리어(450')가 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 가이드 돌기(539a)에 의해 구속되지 않을 수 있다.
제2 서브 압전 모터(530-2)의 가이드 돌기(539a)는 제1 시프트 축(S1) 방향으로 길게 연장된 형상으로 형성될 수 있다. 제2 서브 압전 모터(530-2)의 가이드 돌기(539a)는 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동력을 제2 캐리어(450')에 전달하여 제2 캐리어(450')를 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 가이드 돌기(539a)는 제2 연결 부분(459-2)에 대해 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동이 제한되므로, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 구동력을 제2 캐리어(450')에 전달할 수 있다. 제2 서브 압전 모터(530-2)의 가이드 돌기(539a)는 가이드 레일(459a)에 대해서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동 가능하므로, 제2 캐리어(450')가 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 가이드 돌기(539a)에 의해 구속되지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 가이드 볼(488, 489)은 제2 압전 모터(530)의 가이드 부분(539)에 대한 제2 캐리어(450')의 이동을 가이드할 수 있다. 가이드 볼(488, 489)은 제1 연결 부분(459-1)의 가이드 홈(459b)에 수용되는 제1 가이드 볼(488) 및 제2 연결 부분(459-2)의 가이드 홈(459b)에 수용되는 제2 가이드 볼(489)을 포함할 수 있다.
가이드 볼(488, 489)은 연결 부분(459)과 가이드 부분(539) 사이의 공간에 회전 동작 및/또는 구름 동작이 가능하게 수용될 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 볼(488)은 제2 캐리어(450')가 베이스(413)를 기준으로 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동할 때, 제1 서브 압전 모터(530-1)의 가이드 부분(539)과 제1 연결 부분(459-1)의 가이드 홈(459b) 사이에서 제2 시프트 축(S2) 방향으로 선형 이동하면서 회전하거나, 또는 제자리에서 회전할 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 볼(489)은 제2 캐리어(450')가 베이스(413)를 기준으로 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동할 때, 제2 서브 압전 모터(530-2)의 가이드 부분(539)과 제2 연결 부분(459-2)의 가이드 홈(459b) 사이에서 제1 시프트 축(S1) 방향으로 선형 이동하면서 회전하거나, 또는 제자리에서 회전할 수 있다.
스마트폰과 같은 전자 장치에 내장되는 카메라 모듈은 코일과 마그넷을 포함하는 보이스 코일 모터를 이용하여 렌즈를 이동시키도록 구성될 수 있다. 보이스 코일 모터 타입의 액추에이터는 마그넷과 코일의 무게에 의해 카메라 모듈의 무게를 증가시킬 수 있고, 자기 간섭이 발생할 수 있다.
또한, 카메라 모듈은 스텝 모터를 이용하여 렌즈를 이동시키도록 구성될 수 있다. 스텝 모터 타입의 액추에이터는 크기가 커서 카메라 모듈의 소형화에 제한이 있을 수 있고, 모터의 작동에 의해 소음이 발생할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 압전 모터를 이용하여 렌즈의 선형 이동을 수행하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 카메라 하우징(410); 렌즈(421)를 포함하고, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 배치되는 렌즈 어셈블리(420); 상기 렌즈 어셈블리가 결합되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 렌즈의 광 축(OA) 방향으로 이동이 가능한 제1 캐리어(440); 상기 제1 캐리어가 배치되고, 상기 카메라 하우징에 대해 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향(S1, S2)으로 이동이 가능한 제2 캐리어(450); 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제1 캐리어를 상기 광 축 방향으로 이동시키도록 제1 구동력을 제공하는 제1 압전 모터(510); 및 상기 카메라 하우징 및 상기 제2 캐리어에 연결되고, 상기 제2 캐리어를 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동시키도록 제2 구동력을 제공하는 제2 압전 모터(530);를 포함할 수 있다. 상기 제1 캐리어는 상기 제2 캐리어에 상기 광 축 방향으로 이동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 제2 압전 모터는 상기 카메라 하우징에 안착된 상태에서 적어도 일부가 상기 광 축에 수직한 방향으로 이동함에 따라 상기 제2 캐리어에 상기 제2 구동력을 전달하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 압전 모터는, 탄성 몸체(512), 상기 탄성 몸체의 상부면(5153)에 부착되는 제1 압전 소자(511), 상기 탄성 몸체의 하부면(5154)에 부착되는 제1 로드(rod)(513) 및 제1 로드에 연결되는 제1 연결 부재(514)를 포함할 수 있다. 상기 탄성 몸체 및 상기 제1 압전 소자는, 상기 제1 압전 소자에 인가되는 전압에 기초하여 상기 광 축 방향으로 굽힘 진동하도록 구성되는 진동체(vibrator)를 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 캐리어는 상기 제1 압전 모터가 안착되는 모터 안착부(453)를 포함할 수 있다. 상기 탄성 몸체의 일부는 상기 모터 안착부에 결합될 수 있다. 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 캐리어와 함께 움직이도록 상기 제1 캐리어에 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 진동체에는, 상기 굽힘 진동하는 동작에서 진동 변위가 실질적으로 0인 노달 포지션(nodal position)(N)이 정의될 수 있다. 상기 노달 포지션은 상기 진동체와 중첩될 수 있다. 상기 탄성 몸체는 상기 진동체의 상기 노달 포지션에 대응되는 위치에 형성되는 돌출 부분(517)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 탄성 몸체는, 상기 상부면 방향을 기준으로 상기 노달 포지션과 중첩되는 일부 영역이 상기 제2 캐리어에 본딩될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 탄성 몸체는, 상기 제1 압전 소자 및 상기 제1 로드가 결합되는 베이스 부분(515) 및 상기 베이스 부분의 길이 방향(L) 양 단부로부터 연장되는 연장 부분(516)을 포함할 수 있다. 상기 연장 부분은, 상기 베이스 부분보다 두껍게 형성되며, 상기 진동체의 상기 굽힘 진동에서 진동 변위를 확대시키도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 연결 부재는, 제1 몸체 부분(514a), 제1 몸체 부분의 일 측에 배치되고, 상기 제1 로드와 연결되는 복수의 제1 가압 부분(514b) 및 제1 몸체 부분의 타 측에 배치되고, 상기 제1 캐리어에 고정되는 제1 고정 부분(514c)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 가압 부분은, 탄성을 가지며 상기 제1 로드에 예압(P3, P4)을 인가하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 복수의 제1 가압 부분은, 제1 부분(514b-1) 및 상기 제1 부분과 분리된 제2 부분(514b-2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 제1 로드에 서로 대향하는 방향으로 상기 예압을 인가하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 카메라 하우징의 베이스(413)에 상기 광 축에 수직한 제1 시프트 축(S1) 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제1 가이드 부재(460);를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 부재에는 상기 제2 캐리어가 상기 광 축 및 상기 제1 시프트 축 각각에 수직한 제2 시프트 축(S2) 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 베이스는 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되는 제1 가이드 홈(419)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 부재는 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제1 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제2 가이드 홈(463)을 포함할 수 있다. 상기 제1 가이드 홈과 상기 제2 가이드 홈 사이의 공간에는 제1 가이드 볼(483)이 수용될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 가이드 부재는, 상기 제2 캐리어를 향하는 면(460a)에 형성되고 상기 제2 시프트 축 방향으로 연장되는 제3 가이드 홈(462)을 포함할 수 있다. 상기 제2 캐리어는, 상기 제2 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제3 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제4 가이드 홈(456)을 포함할 수 있다. 상기 제3 가이드 홈과 상기 제4 가이드 홈 사이의 공간에는 제2 가이드 볼(484)이 수용될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 캐리어에 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가이드 부재(470);를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 캐리어는 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재와 상기 광 축 방향으로 정렬될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 캐리어는, 상기 제2 가이드 부재를 향하는 면(450a)에 형성되고 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되는 제5 가이드 홈(455)을 포함할 수 있다. 상기 제2 가이드 부재는, 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제5 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제6 가이드 홈(476)을 더 포함할 수 있다. 상기 제4 가이드 홈과 상기 제6 가이드 홈 사이의 공간에는 제3 가이드 볼(485)이 수용될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 압전 모터는, 상기 제2 캐리어를 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동시키도록 구성되는 제1 서브 압전 모터(530-1) 및 상기 제2 캐리어를 상기 제2 시프트 축 방향으로 이동시키도록 구성되는 제2 서브 압전 모터(530-2)를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 압전 모터는 상기 제1 가이드 부재에 연결되고, 상기 제2 서브 압전 모터는 상기 제2 가이드 부재에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 캐리어와 상기 제1 가이드 부재는, 상기 제2 캐리어가 상기 제1 가이드 부재에 대해 상기 제1 시프트 축 방향 이동은 제한되되, 상기 제2 시프트 축 방향 이동은 가능하도록 연결될 수 있다. 상기 제2 캐리어와 상기 제2 가이드 부재는, 상기 제2 캐리어가 상기 제2 가이드 부재에 대해 상기 제2 시프트 축 방향 이동은 제한되되, 상기 제1 시프트 축 방향 이동은 가능하도록 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 서브 압전 모터는 상기 제1 가이드 부재에 상기 제1 시프트 축 방향으로 구동력을 인가할 수 있다. 상기 제2 캐리어는 상기 제1 가이드 부재와 함께 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동하고, 상기 제2 가이드 부재는 상기 제2 캐리어와 상기 제1 가이드 부재의 이동으로부터 분리될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 서브 압전 모터는 상기 제2 가이드 부재에 상기 제2 시프트 축 방향으로 구동력을 인가할 수 있다. 상기 제2 캐리어는 상기 제2 가이드 부재와 함께 상기 제2 시프트 축 방향으로 이동하고, 상기 제1 가이드 부재는 상기 제2 캐리어와 상기 제2 가이드 부재의 이동으로부터 분리될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 압전 모터는 상기 카메라 하우징의 베이스(413)에 안착될 수 있다. 상기 제1 서브 압전 모터는 상기 베이스의 가장가리 중 상기 제1 시프트 축에 평행한 가장자리에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제2 서브 압전 모터는 상기 베이스의 가장자리 중 상기 제2 시프트 축에 평행한 가장자리에 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 양 단부(495a, 495b)가 상기 카메라 하우징의 베이스(413)에 고정되고, 중심부(495a)가 상기 제2 가이드 부재와 접촉하도록 배치되는 제1 탄성 부재(495)(예: 제2 스프링 부재(495));를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 탄성 부재는 상기 제2 가이드 부재, 상기 제2 캐리어 및 상기 제1 가이드 부재에 상기 베이스를 향하는 방향으로 예압(P8)을 인가하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 캐리어에 결합되는 제2 탄성 부재(494)(예: 도 8의 제1 스프링 부재(494));를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 탄성 부재의 양 단부(494b, 494c)와 상기 제1 캐리어의 측면(442) 사이에는 상기 제2 캐리어의 지지부(451(451-1, 451-2))가 배치될 수 있다. 상기 제2 탄성 부재는 상기 지지부에 상기 제1 캐리어를 향하는 방향으로 예압(P1, P2)을 인가하도록 구성될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예들에 따르면, 압전 모터의 구동력을 전달 받는 가이드 부재를 포함함으로써, AF를 위한 렌즈 캐리어와 OIS를 위한 렌즈 캐리어가 압전 모터에 직접적으로 연결되지 않을 수 있고, 이를 통해, 전원 인가를 위한 FPCB가 움직이지 않고 고정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시된 실시 예들에 따르면, 소정의 예압을 인가하기 위한 텐션 구조 또는 탄성 구조를 적용함으로써, 압전 모터와 렌즈 캐리어 사이의 정렬이 어긋나는 현상을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 카메라 모듈(400)에 있어서,
    카메라 하우징(410);
    렌즈를 포함하고, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징(410) 내부에 배치되는 렌즈 어셈블리(420);
    상기 렌즈 어셈블리(420)가 결합되고, 상기 카메라 하우징(410)에 대해 상기 렌즈의 광 축 방향으로 이동이 가능한 제1 캐리어(440);
    상기 제1 캐리어(440)가 배치되고, 상기 카메라 하우징(410)에 대해 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동이 가능한 제2 캐리어(450), 상기 제1 캐리어(440)는 상기 제2 캐리어(450)에 상기 광 축 방향으로 이동 가능하게 연결됨;
    상기 제1 캐리어(440) 및 상기 제2 캐리어(450)에 연결되고, 상기 제1 캐리어(440)를 상기 광 축 방향으로 이동시키도록 제1 구동력을 제공하는 제1 압전 모터(510); 및
    상기 카메라 하우징(410) 및 상기 제2 캐리어(450)에 연결되고, 상기 제2 캐리어(450)를 상기 광 축에 수직한 하나 이상의 방향으로 이동시키도록 제2 구동력을 제공하는 제2 압전 모터(530);를 포함하고,
    상기 제2 압전 모터(530)는 상기 카메라 하우징(410)에 안착된 상태에서 적어도 일부가 상기 광 축에 수직한 방향으로 이동함에 따라 상기 제2 캐리어(450)에 상기 제2 구동력을 전달하도록 구성되는, 카메라 모듈(400).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 압전 모터(510)는,
    탄성 몸체, 상기 탄성 몸체의 상부면에 부착되는 제1 압전 소자, 상기 탄성 몸체의 하부면에 부착되는 제1 로드(rod) 및 제1 로드에 연결되는 제1 연결 부재를 포함하고,
    상기 탄성 몸체 및 상기 제1 압전 소자는, 상기 제1 압전 소자에 인가되는 전압에 기초하여 상기 광 축 방향으로 굽힘 진동하도록 구성되는 진동체(vibrator)를 형성하고,
    상기 제2 캐리어(450)는 상기 제1 압전 모터(510)가 안착되는 모터 안착부를 포함하고,
    상기 탄성 몸체의 일부는 상기 모터 안착부에 결합되고,
    상기 제1 연결 부재는 상기 제1 캐리어(440)와 함께 움직이도록 상기 제1 캐리어(440)에 결합하는, 카메라 모듈(400).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 진동체에는, 상기 굽힘 진동하는 동작에서 진동 변위가 실질적으로 0인 노달 포지션(nodal position)이 정의되고,
    상기 노달 포지션은 상기 진동체와 중첩되고,
    상기 탄성 몸체는 상기 진동체의 상기 노달 포지션에 대응되는 위치에 형성되는 돌출 부분을 포함하고,
    상기 탄성 몸체는,
    상기 상부면 방향을 기준으로 상기 노달 포지션과 중첩되는 일부 영역이 상기 제2 캐리어(450)에 본딩되는, 카메라 모듈(400).
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    상기 탄성 몸체는,
    상기 제1 압전 소자 및 상기 제1 로드가 결합되는 베이스 부분 및 상기 베이스 부분의 길이 방향 양 단부로부터 연장되는 연장 부분을 포함하고,
    상기 연장 부분은,
    상기 베이스 부분보다 두껍게 형성되며, 상기 진동체의 상기 굽힘 진동에서 진동 변위를 확대시키도록 구성되는, 카메라 모듈(400).
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는,
    제1 몸체 부분,
    제1 몸체 부분의 일 측에 배치되고, 상기 제1 로드와 연결되는 복수의 제1 가압 부분 및
    제1 몸체 부분의 타 측에 배치되고, 상기 제1 캐리어(440)에 고정되는 제1 고정 부분을 포함하고,
    상기 복수의 제1 가압 부분은, 탄성을 가지며 상기 제1 로드에 예압을 인가하도록 구성되고,
    상기 복수의 제1 가압 부분은,
    제1 부분 및 상기 제1 부분과 분리된 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 상기 제1 로드에 서로 대향하는 방향으로 상기 예압을 인가하도록 구성되는, 카메라 모듈(400).
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라 하우징(410)의 베이스에 상기 광 축에 수직한 제1 시프트 축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제1 가이드 부재;를 더 포함하고,
    상기 제1 가이드 부재에는 상기 제2 캐리어(450)가 상기 광 축 및 상기 제1 시프트 축 각각에 수직한 제2 시프트 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고,
    상기 베이스는 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되는 제1 가이드 홈을 포함하고,
    상기 제1 가이드 부재는 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제1 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제2 가이드 홈을 포함하고,
    상기 제1 가이드 홈과 상기 제2 가이드 홈 사이의 공간에는 제1 가이드 볼이 수용되는, 카메라 모듈(400).
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 가이드 부재는, 상기 제2 캐리어(450)를 향하는 면에 형성되고 상기 제2 시프트 축 방향으로 연장되는 제3 가이드 홈을 포함하고,
    상기 제2 캐리어(450)는, 상기 제2 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제3 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제4 가이드 홈을 포함하고,
    상기 제3 가이드 홈과 상기 제4 가이드 홈 사이의 공간에는 제2 가이드 볼이 수용되는, 카메라 모듈(400).
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 캐리어(450)에 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동 가능하게 배치되는 제2 가이드 부재;를 더 포함하고,
    상기 제2 캐리어(450)는 상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재와 상기 광 축 방향으로 정렬되는, 카메라 모듈(400).
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 캐리어(450)는, 상기 제2 가이드 부재를 향하는 면에 형성되고 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되는 제5 가이드 홈을 포함하고,
    상기 제2 가이드 부재는, 상기 제1 시프트 축 방향으로 연장되고 상기 제5 가이드 홈과 상기 광 축 방향으로 중첩되는 제6 가이드 홈을 더 포함하고,
    상기 제4 가이드 홈과 상기 제6 가이드 홈 사이의 공간에는 제3 가이드 볼이 수용되는, 카메라 모듈(400).
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 압전 모터(530)는,
    상기 제2 캐리어(450)를 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동시키도록 구성되는 제1 서브 압전 모터 및 상기 제2 캐리어(450)를 상기 제2 시프트 축 방향으로 이동시키도록 구성되는 제2 서브 압전 모터를 포함하고,
    상기 제1 서브 압전 모터는 상기 제1 가이드 부재에 연결되고,
    상기 제2 서브 압전 모터는 상기 제2 가이드 부재에 연결되는, 카메라 모듈(400).
  11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 캐리어(450)와 상기 제1 가이드 부재는,
    상기 제2 캐리어(450)가 상기 제1 가이드 부재에 대해 상기 제1 시프트 축 방향 이동은 제한되되, 상기 제2 시프트 축 방향 이동은 가능하도록 연결되고,
    상기 제2 캐리어(450)와 상기 제2 가이드 부재는,
    상기 제2 캐리어(450)가 상기 제2 가이드 부재에 대해 상기 제2 시프트 축 방향 이동은 제한되되, 상기 제1 시프트 축 방향 이동은 가능하도록 연결되는, 카메라 모듈(400).
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 서브 압전 모터는 상기 제1 가이드 부재에 상기 제1 시프트 축 방향으로 구동력을 인가하고,
    상기 제2 캐리어(450)는 상기 제1 가이드 부재와 함께 상기 제1 시프트 축 방향으로 이동하고, 및/또는
    상기 제2 서브 압전 모터는 상기 제2 가이드 부재에 상기 제2 시프트 축 방향으로 구동력을 인가하고,
    상기 제2 가이드 부재는 상기 제2 캐리어(450)와 상기 제1 가이드 부재의 이동으로부터 분리되고, 및/또는
    상기 제2 캐리어(450)는 상기 제2 가이드 부재와 함께 상기 제2 시프트 축 방향으로 이동하고, 상기 제1 가이드 부재는 상기 제2 캐리어(450)와 상기 제2 가이드 부재의 이동으로부터 분리되는, 카메라 모듈(400).
  13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 압전 모터(530)는 상기 카메라 하우징(410)의 베이스에 안착되고,
    상기 제1 서브 압전 모터는 상기 베이스의 가장가리 중 상기 제1 시프트 축에 평행한 가장자리에 인접하게 배치되고,
    상기 제2 서브 압전 모터는 상기 베이스의 가장자리 중 상기 제2 시프트 축에 평행한 가장자리에 인접하게 배치되는, 카메라 모듈(400).
  14. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    양 단부가 상기 카메라 하우징(410)의 베이스에 고정되고, 중심부가 상기 제2 가이드 부재와 접촉하도록 배치되는 제1 탄성 부재;를 더 포함하고,
    상기 제1 탄성 부재는, 상기 제2 가이드 부재, 상기 제2 캐리어(450) 및 상기 제1 가이드 부재에 상기 베이스를 향하는 방향으로 예압을 인가하도록 구성되는, 카메라 모듈(400).
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 캐리어(440)에 결합되는 제2 탄성 부재;를 더 포함하고,
    상기 제2 탄성 부재의 양 단부와 상기 제1 캐리어(440)의 측면 사이에는 상기 제2 캐리어(450)의 지지부가 배치되고,
    상기 제2 탄성 부재는, 상기 지지부에 상기 제1 캐리어(440)를 향하는 방향으로 예압을 인가하도록 구성되는, 카메라 모듈(400).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0983033A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Sony Corp 圧電セラミックトランス
KR20130088063A (ko) * 2012-01-30 2013-08-07 캐논 가부시끼가이샤 초음파 모터
KR20160006435A (ko) * 2014-07-09 2016-01-19 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20200003762A (ko) * 2019-12-30 2020-01-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20210042915A (ko) * 2018-08-13 2021-04-20 미니스뷔스 에스에이 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0983033A (ja) * 1995-09-14 1997-03-28 Sony Corp 圧電セラミックトランス
KR20130088063A (ko) * 2012-01-30 2013-08-07 캐논 가부시끼가이샤 초음파 모터
KR20160006435A (ko) * 2014-07-09 2016-01-19 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20210042915A (ko) * 2018-08-13 2021-04-20 미니스뷔스 에스에이 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
KR20200003762A (ko) * 2019-12-30 2020-01-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

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