JP7135258B2 - カメラモジュール - Google Patents

Description

本発明は、カメラモジュールに関する。

近年、スマートフォンを始めとして、タブレット型コンピューター、ノート型パソコンなどの移動通信端末機にカメラモジュールが採用されている。

また、カメラモジュールには、自動焦点調整機能及び振れ補正機能が搭載されており、高精度な制御のために、レンズの位置を測定するための構成も追加されている。

近年、移動通信端末機及びカメラモジュールの小型化の傾向に伴い、自動焦点調整機能及び振れ補正機能のためのアクチュエーターのサイズも小さくなっている。

しかし、アクチュエーターのサイズが小さくなるほど、レンズを駆動させる駆動力の大きさが小さくなり、レンズの位置を測定するセンサーの感度も低下するため、高精度な駆動が困難となるという問題がある。

すなわち、カメラモジュールの小型化とカメラモジュールの性能向上をともに満たすことが困難であるという問題がある。

本発明の一実施形態による目的は、カメラモジュールを小型化させながらも十分な駆動力を確保し、且つレンズ鏡筒の高精度な位置測定が可能なカメラモジュールを提供することにある。

本発明の一実施形態によるカメラモジュールは、レンズ鏡筒を収容し、側面に開口部が備えられたハウジングと、上記レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるように構成された焦点調整部と、上記レンズ鏡筒を光軸に垂直な方向に移動させるように構成された振れ補正部と、上記焦点調整部と上記振れ補正部に駆動信号を提供する基板と、を含み、上記基板は、複数の銅箔パターンが積層されて埋め込まれた硬性部と、上記硬性部の外側面に形成され、曲げ可能に構成された軟性部と、を含み、上記硬性部は上記開口部に挿入され、上記軟性部は上記ハウジングに取り付けられることができる。

本発明の一実施形態によるカメラモジュールは、カメラモジュールを小型化させながらも十分な駆動力を確保し、且つレンズ鏡筒の高精度な位置測定が可能である。

本発明の一実施形態によるカメラモジュールの斜視図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正部の一部を示した分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの基板の側面図である。 図４のＩ－Ｉ'の断面図である。

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。しかし、本発明の思想は提示される実施形態に制限されない。

例えば、本発明の思想を理解する当業者は、構成要素の追加、変更、または削除などによって、本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を提案することができる。しかし、これも本発明の思想の範囲内に含まれるものである。

本発明は、カメラモジュールに関し、移動通信端末機、スマートフォン、タブレット型コンピューターなどの携帯可能な電子機器に適用されることができる。

図１は本発明の一実施形態によるカメラモジュールの斜視図であり、図２は本発明の一実施形態によるカメラモジュールの概略的な分解斜視図である。

また、図３は本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正部の一部を示した分解斜視図である。

図１～図３を参照すると、本発明の一実施形態によるカメラモジュール１００は、レンズ鏡筒２１０と、レンズ鏡筒２１０を移動させるレンズ駆動装置と、レンズ鏡筒２１０を介して入射された光を電気信号に変換する画像センサーモジュール７００と、レンズ鏡筒２１０及びレンズ駆動装置を収容するハウジング１２０及びケース１１０と、を含む。

レンズ鏡筒２１０は、被写体を撮像する複数のレンズが内部に収容されるように中空の円筒状であることができ、複数のレンズは光軸に沿ってレンズ鏡筒２１０に装着される。

複数のレンズは、レンズ鏡筒２１０の設計に応じて必要な数だけ配置される。この時、それぞれのレンズは、同一または異なる屈折率などの光学的特性を有する。

レンズ駆動装置はレンズ鏡筒２１０を移動させる装置である。

一例として、レンズ駆動装置は、レンズ鏡筒２１０を光軸（Ｚ軸）方向に移動させることで焦点を調整することができ、レンズ鏡筒２１０を光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に移動させることで撮影時の振れを補正することができる。

レンズ駆動装置は、焦点を調整する焦点調整部４００と、振れを補正する振れ補正部５００と、を含む。

画像センサーモジュール７００は、レンズ鏡筒２１０を介して入射された光を電気信号に変換する装置である。

一例として、画像センサーモジュール７００は、画像センサー７１０と、画像センサー７１０と連結される印刷回路基板７２０と、を含むことができ、赤外線フィルターをさらに含むことができる。

赤外線フィルターは、レンズ鏡筒２１０を介して入射された光のうち、赤外線領域の光を遮断する役割を果たす。

画像センサー７１０は、レンズ鏡筒２１０を介して入射された光を電気信号に変換する。一例として、画像センサー７１０はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であることができる。

画像センサー７１０により変換された電気信号は、携帯可能な電子機器のディスプレイユニットを介して映像として出力される。

画像センサー７１０は印刷回路基板７２０に固定されており、ワイヤボンディングにより印刷回路基板７２０と電気的に連結される。

レンズ鏡筒２１０及びレンズ駆動装置はハウジング１２０に収容される。

一例として、ハウジング１２０は上部と下部が開放された形状であり、ハウジング１２０の内部空間にレンズ鏡筒２１０及びレンズ駆動装置が収容される。

ハウジング１２０の下部には画像センサーモジュール７００が配置される。

また、ハウジング１２０の側面には、焦点調整部４００及び振れ補正部５００に駆動信号を提供する基板６００が配置される。基板６００は、ハウジング１２０の４つの側面を囲む１つの基板６００として提供される。

ハウジング１２０の側面には、後述のように、焦点調整部４００の第１駆動コイル４３０及び第１検知コイル４７０と、振れ補正部５００の第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂ及び第２検知コイル５３０ｂが挿入可能であるように、開口部が備えられている。

ケース１１０はハウジング１２０と結合され、カメラモジュール１００の内部構成部品を保護する機能を果たす。

また、ケース１１０は電磁波を遮蔽する機能を果たすことができる。

一例として、カメラモジュールで発生した電磁波が、携帯可能な電子機器内の他の電子部品に影響を与えないように、ケース１１０が電磁波を遮蔽することができる。

また、携帯可能な電子機器には、カメラモジュールの他に種々の電子部品が装着されるため、かかる電子部品で発生した電磁波がカメラモジュールに影響を与えないようにケース１１０が電磁波を遮蔽することができる。

ケース１１０は金属材質からなり、印刷回路基板７２０に備えられる接地パッドに接地されることができ、これによって電磁波を遮蔽することができる。

図２を参照して、本発明の一実施形態によるカメラモジュールのレンズ駆動装置のうち、焦点調整部４００について説明する。

被写体に焦点を合わせるために、レンズ駆動装置によってレンズ鏡筒２１０が移動する。

一例として、本発明は、レンズ鏡筒２１０を光軸（Ｚ軸）方向に移動させる焦点調整部４００を備える。

焦点調整部４００は、レンズ鏡筒２１０を収容するキャリア３００と、レンズ鏡筒２１０とキャリア３００を光軸（Ｚ軸）方向に移動させるように駆動力を発生させるマグネット４１０及び第１駆動コイル４３０と、を含む。

マグネット４１０はキャリア３００に装着される。一例として、マグネット４１０はキャリア３００の一面に装着されることができる。

第１駆動コイル４３０は、基板６００の内部に積層されて埋め込まれた銅箔パターンであることができる。マグネット４１０と第１駆動コイル４３０が光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に向かい合うように、基板６００がハウジング１２０の側面に装着される。

マグネット４１０は、キャリア３００に装着されてキャリア３００とともに光軸（Ｚ軸）方向に移動する移動部材であり、第１駆動コイル４３０はハウジング１２０に固定された固定部材である。

第１駆動コイル４３０に電源が印加されると、マグネット４１０と第１駆動コイル４３０との電磁気的な影響力によってキャリア３００が光軸（Ｚ軸）方向に移動することができる。

キャリア３００にはレンズ鏡筒２１０が収容されるため、キャリア３００の移動に伴ってレンズ鏡筒２１０も光軸（Ｚ軸）方向に移動する。図２に示されたように、キャリア３００にはフレーム３１０及びレンズホルダー３２０が収容されるため、キャリア３００の移動に伴って、フレーム３１０、レンズホルダー３２０、及びレンズ鏡筒２１０も光軸（Ｚ軸）方向に移動する。

キャリア３００が移動する時、キャリア３００とハウジング１２０との摩擦を低減するために、キャリア３００とハウジング１２０との間に転がり部材Ｂ１が配置される。転がり部材Ｂ１はボールの形態であることができる。

転がり部材Ｂ１はマグネット４１０の両側に配置される。

ヨーク４５０は、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向にマグネット４１０と向かい合うように配置される。一例として、ヨーク４５０は基板６００の外側面（第１駆動コイル４３０が埋め込まれた面の反対面）に装着される。したがって、ヨーク４５０は、コイル４３０を挟んでマグネット４１０と向かい合うように配置される。

ヨーク４５０とマグネット４１０との間には、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に引力が作用する。

したがって、ヨーク４５０とマグネット４１０との間の引力により、転がり部材Ｂ１とキャリア３００及びハウジング１２０との接触状態が維持されることができる。

また、ヨーク４５０は、マグネット４１０の磁気力が集束されるようにする機能も果たす。これにより、漏れ磁束が発生することを防止することができる。

一例として、ヨーク４５０とマグネット４１０は磁気回路（Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ）を形成する。

本発明では、レンズ鏡筒２１０の位置を検知してフィードバックする閉ループ制御方式を用いる。

したがって、閉ループ制御のために第１位置測定部が提供される。第１位置測定部は第１検知コイル４７０を含む。第１検知コイル４７０も第１駆動コイル４３０と同様に、基板６００の内部に積層されて埋め込まれた銅箔パターンであることができる。

第１検知コイル４７０はマグネット４１０と向かい合うように配置され、第１駆動コイル４３０に隣接した位置に配置される。

一例として、第１検知コイル４７０は、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向にマグネット４１０と向かい合うように配置される。

マグネット４１０が光軸（Ｚ軸）方向に移動するに伴って、第１検知コイル４７０のインダクタンスが変化するようになる。したがって、第１検知コイル４７０のインダクタンスの変化から、マグネット４１０の位置を検知することができる。マグネット４１０はキャリア３００に装着されており、キャリア３００にはレンズ鏡筒２１０が収容され、キャリア３００はレンズ鏡筒２１０とともに光軸（Ｚ軸）方向に移動するため、結果として、第１検知コイル４７０のインダクタンスの変化からレンズ鏡筒２１０の位置（光軸（Ｚ軸）方向における位置）を検知することができる。

第１検知コイル４７０は光軸（Ｚ軸）方向に配置された複数のコイルを含むことができる。例えば、第１検知コイル４７０は、光軸（Ｚ軸）方向に配置された２つのコイル４７０ａ、４７０ｂを含む。

マグネット４１０が光軸（Ｚ軸）方向に移動する際に、第１検知コイル４７０の２つのコイル４７０ａ、４７０ｂで発生する信号差を用いて、レンズ鏡筒２１０の光軸（Ｚ軸）方向における位置をより正確に検知することができる。

一方、第１位置測定部は少なくとも１つのキャパシターをさらに備え、少なくとも１つのキャパシターと第１検知コイル４７０とが、所定の発振回路を形成することができる。一例として、少なくとも１つのキャパシターは、第１検知コイル４７０に含まれたコイルの個数に対応して備えられ、１つのキャパシターと１つのコイル（４７０ａまたは４７０ｂ）とが、所定のＬＣ発振器のような形態で構成されることができる。

第１位置測定部は、発振回路で生成される発振信号の周波数変化からレンズ鏡筒２１０の変位を判断することができる。具体的に、発振回路を成す第１検知コイル４７０のインダクタンスが変化する場合、発振回路で生成される発振信号の周波数が変化するため、その周波数の変化に基づいてレンズ鏡筒２１０の変位を検出することができる。

一方、本実施形態では、第１検知コイル４７０がマグネット４１０と向かい合うと説明しているが、第１検知コイル４７０と向かい合うようにマグネット４１０に隣接した位置に検知ヨークを配置することも可能である。検知ヨークは導電体として提供されることができる。

次に、図２及び図３を参照して、本発明の一実施形態によるカメラモジュールのレンズ駆動装置のうち、振れ補正部５００について説明する。

振れ補正部５００は、画像の撮影または映像の撮影時におけるユーザの手振れなどに起因する画像のボケや映像の振れを補正するために用いられる。

例えば、振れ補正部５００は、ユーザの手振れなどによって映像の撮影時に振れが発生した時に、振れに対応する相対変位をレンズ鏡筒２１０に付与することで振れを補償する。

一例として、振れ補正部５００は、レンズ鏡筒２１０を光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に移動させることで振れを補正する。

振れ補正部５００は、レンズ鏡筒２１０の移動をガイドするガイド部材と、ガイド部材を光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に移動させるように駆動力を発生させる複数のマグネット５１０ａ、５２０ａ及び第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂと、を含む。

ガイド部材はフレーム３１０及びレンズホルダー３２０を含む。フレーム３１０及びレンズホルダー３２０はキャリア３００内に挿入されて光軸（Ｚ軸）方向に配置され、レンズ鏡筒２１０の移動をガイドする機能を果たす。

フレーム３１０及びレンズホルダー３２０は、レンズ鏡筒２１０が挿入可能な空間を有する。レンズ鏡筒２１０はレンズホルダー３２０に挿入固定される。

フレーム３１０及びレンズホルダー３２０は、複数のマグネット５１０ａ、５２０ａ及び第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂによって発生した駆動力により、キャリア３００に対して光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に移動する。

複数のマグネット５１０ａ、５２０ａ及び第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂのうち、一部のマグネット５１０ａと一部のコイル５１０ｂは、光軸（Ｚ軸）に垂直な第１軸（Ｘ軸）方向に駆動力を発生させ、残りのマグネット５２０ａと残りのコイル５２０ｂは、第１軸（Ｘ軸）に垂直な第２軸（Ｙ軸）方向に駆動力を発生させる。すなわち、マグネットとコイルは、互いに向かい合う方向に駆動力を発生させる。

ここで、第２軸（Ｘ軸）は、光軸（Ｚ軸）と第１軸（Ｙ軸）の両方に垂直な軸を意味する。

複数のマグネット５１０ａ、５２０ａは、光軸（Ｚ軸）に垂直な平面において互いに直交するように配置される。

複数のマグネット５１０ａ、５２０ａはレンズホルダー３２０に装着される。一例として、複数のマグネット５１０ａ、５２０ａはそれぞれレンズホルダー３２０の側面に装着される。レンズホルダー３２０の側面は互いに垂直な第１面及び第２面を有し、レンズホルダー３２０の第１面と第２面にそれぞれマグネットが配置される。

第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂは、基板６００の内部に積層されて埋め込まれた銅箔パターンであることができる。複数のマグネット５１０ａ、５２０ａと第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂとが光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に向かい合うように、基板６００がハウジング１２０の側面に装着される。

複数のマグネット５１０ａ、５２０ａはレンズホルダー３２０とともに光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に移動する移動部材であり、第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂはハウジング１２０に固定された固定部材である。

一方、本発明では、振れ補正部５００のフレーム３１０及びレンズホルダー３２０を支持する複数のボール部材が提供される。複数のボール部材は、振れ補正過程でフレーム３１０、レンズホルダー３２０、及びレンズ鏡筒２１０の移動をガイドする機能を果たす。また、キャリア３００、フレーム３１０、及びレンズホルダー３２０の間の間隔を維持させる機能も果たす。

複数のボール部材は第１ボール部材Ｂ２及び第２ボール部材Ｂ３を含む。

第１ボール部材Ｂ２は、フレーム３１０、レンズホルダー３２０、及びレンズ鏡筒２１０の第１軸（Ｘ軸）方向への移動をガイドし、第２ボール部材Ｂ３は、レンズホルダー３２０及びレンズ鏡筒２１０の第２軸（Ｙ軸）方向への移動をガイドする。

一例として、第１ボール部材Ｂ２は、第１軸（Ｘ軸）方向への駆動力が発生した場合に、第１軸（Ｘ軸）方向に転動する。これにより、第１ボール部材Ｂ２は、フレーム３１０、レンズホルダー３２０、及びレンズ鏡筒２１０の第１軸（Ｘ軸）方向への移動をガイドする。

また、第２ボール部材Ｂ３は、第２軸（Ｙ軸）方向への駆動力が発生した場合に、第２軸（Ｙ軸）方向に転動する。これにより、第２ボール部材Ｂ３は、レンズホルダー３２０及びレンズ鏡筒２１０の第２軸（Ｙ軸）方向への移動をガイドする。

第１ボール部材Ｂ２は、キャリア３００とフレーム３１０との間に配置される複数のボール部材を含み、第２ボール部材Ｂ３は、フレーム３１０とレンズホルダー３２０との間に配置される複数のボール部材を含む。

キャリア３００とフレーム３１０とが互いに光軸（Ｚ軸）方向に向かい合う面には、それぞれ第１ボール部材Ｂ２を収容する第１ガイド溝部３０１が形成される。第１ガイド溝部３０１は、第１ボール部材Ｂ２の複数のボール部材に対応する複数のガイド溝を含む。

第１ボール部材Ｂ２は第１ガイド溝部３０１に収容され、キャリア３００とフレーム３１０との間に介在する。

第１ボール部材Ｂ２は、第１ガイド溝部３０１に収容された状態で、光軸（Ｚ軸）及び第２軸（Ｙ軸）方向への移動が制限され、第１軸（Ｘ軸）方向にのみ移動することができる。一例として、第１ボール部材Ｂ２は第１軸（Ｘ軸）方向にのみ転動可能である。

そのために、第１ガイド溝部３０１の複数のガイド溝のそれぞれの平面形状は、第１軸（Ｘ軸）方向に長さを有する長方形であることができる。

フレーム３１０とレンズホルダー３２０とが互いに光軸（Ｚ軸）方向に向かい合う面には、それぞれ第２ボール部材Ｂ３を収容する第２ガイド溝部３１１が形成される。第２ガイド溝部３１１は、第２ボール部材Ｂ３の複数のボール部材に対応する複数のガイド溝を含む。

第２ボール部材Ｂ３は第２ガイド溝部３１１に収容され、フレーム３１０とレンズホルダー３２０との間に介在する。

第２ボール部材Ｂ３は、第２ガイド溝部３１１に収容された状態で、光軸（Ｚ軸）及び第１軸（Ｘ軸）方向への移動が制限され、第２軸（Ｙ軸）方向にのみ移動することができる。一例として、第２ボール部材Ｂ３は第２軸（Ｙ軸）方向にのみ転動可能である。

そのために、第２ガイド溝部３１１の複数のガイド溝のそれぞれの平面形状は、第２軸（Ｙ軸）方向に長さを有する長方形であることができる。

一方、本発明では、キャリア３００とレンズホルダー３２０との間に配置され、レンズホルダー３２０の移動を支持する第３ボール部材Ｂ４が提供される。

第３ボール部材Ｂ４は、レンズホルダー３２０の第１軸（Ｘ軸）方向への移動及び第２軸（Ｙ軸）方向への移動を両方ともガイドする。

一例として、第３ボール部材Ｂ４は、第１軸（Ｘ軸）方向への駆動力が発生した場合に、第１軸（Ｘ軸）方向に転動する。これにより、第３ボール部材Ｂ４はレンズホルダー３２０の第１軸（Ｘ軸）方向への移動をガイドする。

また、第３ボール部材Ｂ４は、第２軸（Ｙ軸）方向への駆動力が発生した場合に、第２軸（Ｙ軸）方向に転動する。これにより、第３ボール部材Ｂ４は、レンズホルダー３２０の第２軸（Ｙ軸）方向への移動をガイドする。

一方、第２ボール部材Ｂ３と第３ボール部材Ｂ４はレンズホルダー３２０を接触支持する。

キャリア３００とレンズホルダー３２０とが互いに光軸（Ｚ軸）方向に向かい合う面には、それぞれ第３ボール部材Ｂ４を収容する第３ガイド溝部３０２が形成される。

第３ボール部材Ｂ４は第３ガイド溝部３０２に収容され、キャリア３００とレンズホルダー３２０との間に介在する。

第３ボール部材Ｂ４は、第３ガイド溝部３０２に収容された状態で、光軸（Ｚ軸）方向への移動が制限され、第１軸（Ｘ軸）及び第２軸（Ｙ軸）方向に転動することができる。

そのために、第３ガイド溝部３０２の平面形状は円形であることができる。したがって、第３ガイド溝部３０２の平面形状と第１ガイド溝部３０１及び第２ガイド溝部３１１の平面形状は互いに異なる。

第１ボール部材Ｂ２は第１軸（Ｘ軸）方向にのみ転動可能であり、第２ボール部材Ｂ３は第２軸（Ｙ軸）方向にのみ転動可能であり、第３ボール部材Ｂ４は第１軸（Ｘ軸）及び第２軸（Ｙ軸）方向に転動可能である。

したがって、本発明の振れ補正部５００を支持する複数のボール部材は、その自由度が互いに異なる。

ここで、自由度とは、３次元座標系において、物体の運動状態を示すのに必要な独立変数の数を意味する。

一般に、３次元座標系において物体の自由度は６である。物体の動きは、３つの方向の直交座標系と３つの方向の回転座標系によって表現されることができる。

一例として、３次元座標系において、物体は各軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）に沿って並進運動することができ、各軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を基準として回転運動することができる。

本明細書における自由度とは、振れ補正部５００に電源が印加され、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に発生した駆動力によって振れ補正部５００が移動する際に、第１ボール部材Ｂ２、第２ボール部材Ｂ３、及び第３ボール部材Ｂ４の動きを示すのに必要な独立変数の数を意味する。

一例として、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に発生した駆動力によって、第３ボール部材Ｂ４は２つの軸（第１軸（Ｘ軸）及び第２軸（Ｙ軸））に沿って転動可能であり、第１ボール部材Ｂ２及び第２ボール部材Ｂ３は１つの軸（第１軸（Ｘ軸）または第２軸（Ｙ軸））に沿って転動可能である。

したがって、第３ボール部材Ｂ４の自由度が、第１ボール部材Ｂ２と第２ボール部材Ｂ３の自由度に比べて大きい。

第１軸（Ｘ軸）方向に駆動力が発生すると、フレーム３１０、レンズホルダー３２０、及びレンズ鏡筒２１０がともに第１軸（Ｘ軸）方向に動く。

ここで、第１ボール部材Ｂ２と第３ボール部材Ｂ４は第１軸（Ｘ軸）に沿って転動する。この際、第２ボール部材Ｂ３の動きは制限される。

また、第２軸（Ｙ軸）方向に駆動力が発生すると、レンズホルダー３２０及びレンズ鏡筒２１０が第２軸（Ｙ軸）方向に動く。

ここで、第２ボール部材Ｂ３と第３ボール部材Ｂ４は第２軸（Ｙ軸）に沿って転動する。この際、第１ボール部材Ｂ２の動きは制限される。

本発明は、振れ補正過程で、レンズ鏡筒２１０の位置を検知してフィードバックする閉ループ制御方式を用いる。

したがって、閉ループ制御のための第２位置測定部が提供される。

第２位置測定部は、検知ヨーク５３０ａ及び第２検知コイル５３０ｂを含むことができる。

検知ヨーク５３０ａはレンズホルダー３２０の側面に取り付けられる。一例として、レンズホルダー３２０の第３面に検知ヨーク５３０ａが取り付けられることができる。レンズホルダー３２０の第３面は、第１面または第２面に垂直な面であることができる。

第２検知コイル５３０ｂは、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に検知ヨーク５３０ａと向かい合うように配置される。

第２検知コイル５３０ｂも第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂと同様に、基板６００の内部に積層されて埋め込まれた銅箔パターンであることができる。

第２検知コイル５３０ｂは、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に配置された複数のコイルを含むことができる。一例として、第２検知コイル５３０ｂは、光軸（Ｚ軸）に垂直な方向に配置された３つのコイル５３１ｂ、５３２ｂ、５３３ｂを含むことができる。

第２検知コイル５３０ｂに交流電流が印加されると、第２検知コイル５３０ｂの磁場が、第２検知ヨーク５３０ａに渦電流（Ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ）を誘導するようになる。ここで、第２検知ヨーク５３０ａは導電体として提供されることができる。

渦電流により、第２検知コイル５３０ｂのインダクタンスが変化するようになる。第２検知コイル５３０ｂのインダクタンスの変化量は、第２検知コイル５３０ｂと第２検知ヨーク５３０ａとの間の距離の影響を受ける。

第２検知ヨーク５３０ａはレンズホルダー３２０に取り付けられており、レンズホルダー３２０はレンズ鏡筒２１０とともに光軸（Ｚ軸）に垂直な第１軸（Ｙ軸）及び第２軸（Ｘ軸）方向に移動するため、第２検知コイル５３０ｂのインダクタンスの変化から、レンズ鏡筒２１０の第１軸（Ｙ軸）及び第２軸（Ｘ軸）方向における位置を測定することができる。

一方、インダクタンスの変化からレンズ鏡筒２１０の位置を検知するために、第２検知コイル５３０ｂは２つのコイルで構成されることができるが、温度の変化によるインダクタンスの変化に起因するノイズを低減するために、本実施形態における第２検知コイル５３０ｂは３つのコイルを含む。

一方、本発明では、振れ補正部５００と第１～第３ボール部材Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４との接触状態が維持されるように、複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃが提供される。

複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃはキャリア３００に固定され、複数のマグネット５１０ａ、５２０ａと光軸（Ｚ軸）方向に向かい合うように配置される。

したがって、複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃと複数のマグネット５１０ａ、５２０ａとの間には、光軸（Ｚ軸）方向に引力が発生する。

複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃと複数のマグネット５１０ａ、５２０ａとの間の引力により、振れ補正部５００が複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃに向かう方向に加圧されるため、振れ補正部５００のフレーム３１０及びレンズホルダー３２０と第１～第３ボール部材Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４との接触状態が維持されることができる。

複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃは、複数のマグネット５１０ａ、５２０ａとの間で引力を発生させることができる材質からなる。一例として、複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃは磁性体として提供される。

本発明では、フレーム３１０及びレンズホルダー３２０と第１～第３ボール部材Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４との接触状態が維持されるように複数のヨーク５１０ｃ、５２０ｃが提供されるとともに、外部衝撃などによって第１～第３ボール部材Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、フレーム３１０、及びレンズホルダー３２０がキャリア３００の外部に離脱することを防止するためにストッパー３３０が提供される。

ストッパー３３０は、レンズホルダー３２０の上面の少なくとも一部を覆うようにキャリア３００に結合される。

図４は本発明の一実施形態によるカメラモジュールの基板の側面図であり、図５は図４のＩ－Ｉ'の断面図である。

図４及び図５を参照すると、本発明の一実施形態によるカメラモジュール１００には、焦点調整部４００及び振れ補正部５００に駆動信号を提供する基板６００が提供される。

基板６００は、ハウジング１２０の４つの側面を囲む１つの基板６００として提供される。

そのために、基板６００は、撓み可能もしくは曲げ可能に構成される。基板６００は、複数のコイル４３０、４７０、５１０ｂ、５２０ｂ、５３０ｂが内部に積層されて埋め込まれた硬性部（Ｒｉｇｉｄ ｐａｒｔ）６１０と、撓み可能もしくは曲げ可能に構成された軟性部（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐａｒｔ）６２０と、を含む。軟性部６２０はハウジング１２０の角領域に対応する部分に形成されることができる。

一例として、基板６００は、焦点調整部４００の第１駆動コイル４３０及び第１検知コイル４７０が積層されて埋め込まれた第１硬性部６１１、振れ補正部５００の第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂが積層されて埋め込まれた第２硬性部６１２と第３硬性部６１３、及び第２検知コイル５３０ｂが積層されて埋め込まれた第４硬性部６１４を含む。また、基板６００は、第１硬性部６１１と第２硬性部６１２との間に第１軟性部６２１、第２硬性部６１２と第３硬性部６１３との間に第２軟性部６２３、第３硬性部６１３と第４硬性部６１４との間に第３軟性部６２３を含む。

図５を参照すると、軟性部６２０は基板６００の最外側面に配置される。一例として、軟性部６２０は基板６００の最外側面であることができる。基板６００の最外側面は、ハウジング１２０の側面と向かい合う基板６００の一面の反対面を意味し得る。または、基板６００の最外側面は、ケース１１０の内部面と向かい合う面を意味し得る。

基板６００の硬性部６１０には複数の銅箔パターンが積層されて埋め込まれ、複数のコイルを構成する。

ハウジング１２０の側面には、焦点調整部４００の第１駆動コイル４３０及び第１検知コイル４７０と、振れ補正部５００の第２駆動コイル５１０ｂ、５２０ｂ及び第２検知コイル５３０ｂが挿入可能であるように、開口部が備えられている。

すなわち、基板６００の硬性部６１０は、ハウジング１２０の側面に備えられた開口部に挿入される。また、基板６００の軟性部６２０はハウジング１２０の側面に装着される。

図５に示されたように、基板６００の軟性部６２０は基板６００の最外側面を構成する。すなわち、基板６００の軟性部６２０が基板６００の最外側面を構成するため、基板６００の硬性部６１０はハウジング１２０の開口部に挿入され、基板６００の軟性部６２０はハウジング１２０の側面に装着されることができる。

軟性部６２０が基板６００の最外側面ではなく基板６００の中間部分に形成される場合には、ハウジング１２０に挿入される硬性部６１０の体積が制限されるため、結果として、硬性部６１０に積層されて埋め込まれたコイルのサイズも小さくなる。

近年、カメラモジュールは、そのサイズが小型化する傾向にあり、カメラモジュールのサイズが小さくなるほど、コイルのサイズも小さくなる。しかし、コイルのサイズが小さくなる場合、駆動力の大きさも小さくなり、検知の感度も悪くなるため、カメラモジュールの性能が低下するという問題がある。すなわち、カメラモジュールの小型化とカメラモジュールの性能向上をともに満たすことが困難であるという問題がある。

しかし、本発明の一実施形態によるカメラモジュール１００は、軟性部６２０を基板６００の最外側面に位置させることで、ハウジング１２０の開口部に挿入される硬性部６１０の体積を増加させることができ、これにより、硬性部６１０に積層されて埋め込まれる銅箔パターンの数を増加させることができる。したがって、カメラモジュール１００のサイズが小さくなっても、十分な駆動力を確保することができ、検知の感度を向上させることができる。すなわち、カメラモジュール１００の小型化とカメラモジュール１００の性能向上をともに満たすことができる。

一方、ハウジング１２０の側面に装着される構成が基板６００の軟性部６２０であるため、基板６００の軟性部６２０には、剛性を向上させるために補強板が装着されることができる。

硬性部６１０は、エポキシ樹脂をベースとする第１絶縁層６３０に銅箔パターン６４０を加工することで形成される。硬性部６１０の一例として、銅張積層板（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）が用いられることができる。

硬性部６１０の最外側面には軟性部６２０が取り付けられる。図５を基準として、硬性部６１０の下部に軟性ベースフィルム６６０及び銅箔６７０を積層加工することで、硬性部６１０の下部に軟性部６２０を形成する。軟性ベースフィルム６６０は、ポリイミドフィルム（Ｐｏｌｙｉｍｉｄ ｆｉｌｍ）であることができる。

軟性部６２０の一例として、フレキシブル銅張積層板（ＦＣＣＬ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｌａｄ Ｌａｍｉｎａｔｅ）が用いられることができる。

基板６００の上部面（すなわち、硬性部６１０の上部面）と基板６００の下部面（すなわち、軟性部６２０の下部面）には、それぞれ絶縁層６５０、６８０が形成される。

その後、硬性部６１０の所定位置をレーザー加工してキャビティを形成する。ここで、レーザー加工時に軟性部６２０の銅箔層がストッパー層として機能するため、レーザー加工により硬性部６１０のみが除去されることができる。したがって、レーザー加工された部分には軟性部６２０のみが残り、基板６００が撓み可能もしくは曲げ可能に構成される。

一方、フレキシブル銅張積層板を用いて基板６００の最外側面に軟性部６２０を形成する場合、軟性部６２０に印刷回路基板７２０との連結のための回路を設計することができる。

したがって、印刷回路基板７２０との連結のための回路を、硬性部６１０の他に軟性部６２０にも形成することができるため、設計自由度が高くなることができる。

以上の実施形態のように、本発明の一実施形態によるカメラモジュールは、カメラモジュールを小型化させながらも十分な駆動力を確保し、且つレンズ鏡筒の高精度な位置測定が可能である。

以上、本発明による実施形態を基準として本発明の構成と特徴を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の思想と範囲内で多様な変更または変形が可能であることは、本発明が属する技術分野の当業者に明らかである。したがって、このような変更または変形は、添付の特許請求の範囲に属するということを明らかにしておく。

１１０ ケース
１２０ ハウジング
２１０ レンズ鏡筒
３００ キャリア
３１０ フレーム
３２０ レンズホルダー
４００ 焦点調整部
５００ 振れ補正部
６００ 基板
７００ 画像センサーモジュール

Claims (13)

1. レンズ鏡筒を収容し、側面に開口部が備えられたハウジングと、
   前記レンズ鏡筒を光軸方向に移動させるように構成された焦点調整部と、
   前記レンズ鏡筒を光軸に垂直な方向に移動させるように構成された振れ補正部と、
   前記焦点調整部及び前記振れ補正部に駆動信号を提供する基板と、を含むカメラモジュールであって、
   前記基板は、複数の銅箔パターンが積層されて埋め込まれた硬性部と、前記硬性部の外側面に形成され、曲げ可能に構成された軟性部と、を含み、
   前記硬性部は前記開口部に挿入され、前記軟性部は前記ハウジングに取り付けられ、
   前記軟性部は、前記基板の最外側面を構成し、
   前記硬性部の厚さは、前記軟性部の厚さよりもさらに厚い、
   カメラモジュール。
2. 前記軟性部がフレキシブル銅張積層板である、請求項１に記載のカメラモジュール。
3. 前記基板は、前記ハウジングの４つの側面を囲むように結合される、請求項１または２に記載のカメラモジュール。
4. 前記焦点調整部は、前記レンズ鏡筒とともに前記光軸方向に移動するように前記ハウジングに挿入されるキャリアを含み、
   前記キャリアの一面にはマグネットが配置されており、前記マグネットと向かい合う前記硬性部には第１駆動コイル及び第１検知コイルが埋め込まれる、請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
5. 前記第１検知コイルは、前記光軸方向に配置された２つのコイルを含み、前記マグネットが前記光軸方向に移動するに伴って変わるインダクタンスの変化から、前記マグネットの前記光軸方向における位置を検知するように構成される、請求項４に記載のカメラモジュール。
6. 前記振れ補正部は、
   前記レンズ鏡筒が前記光軸に垂直な第１軸方向に移動するようにガイドするフレームと、
   前記レンズ鏡筒が前記第１軸方向に垂直な第２軸方向に移動するようにガイドし、前記レンズ鏡筒が装着されたレンズホルダーと、を含み、
   前記フレームは、前記レンズ鏡筒とともに前記第１軸方向に移動するように構成され、
   前記レンズホルダーは、前記レンズ鏡筒とともに前記第１軸方向及び前記第２軸方向に移動するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
7. 前記レンズホルダーの第１面と第２面にはそれぞれマグネットが配置されており、前記マグネットと向かい合う前記硬性部には第２駆動コイルが埋め込まれ、
   前記レンズホルダーの第３面には検知ヨークが配置されており、前記検知ヨークと向かい合う前記硬性部には第２検知コイルが埋め込まれる、請求項６に記載のカメラモジュール。
8. 前記第２検知コイルは、前記光軸に垂直な方向に配置された３つのコイルを含み、前記検知ヨークが前記光軸に垂直な方向に移動するに伴って変わるインダクタンスの変化から、前記検知ヨークの前記光軸に垂直な方向における位置を検知するように構成される、請求項７に記載のカメラモジュール。
9. レンズ鏡筒を収容し、前記レンズ鏡筒とともに光軸方向に移動可能に構成されたキャリアと、
   前記レンズ鏡筒を光軸に垂直な方向に移動させるように構成され、前記レンズ鏡筒の移動をガイドするように前記キャリア内に配置されたガイド部材と、
   前記キャリアに取り付けられたマグネットを含む焦点調整部と、
   前記ガイド部材の互いに異なる面に取り付けられた複数のマグネットを含む振れ補正部と、
   前記焦点調整部と前記振れ補正部に駆動信号を提供する基板と、を含むカメラモジュールであって、
   前記基板は、前記焦点調整部の前記マグネット及び前記振れ補正部の前記複数のマグネットと前記光軸に垂直な方向に向かい合う位置にそれぞれコイルが積層されて埋め込まれた硬性部と、前記基板の最外側面を構成し、フレキシブル銅張積層板で構成された軟性部と、を含み
   前記軟性部は、前記硬性部よりも前記光軸に垂直な方向に外側に配置され、
   前記硬性部の厚さは、前記軟性部の厚さよりもさらに厚い、カメラモジュール。
10. 前記キャリアを収容し、側面に開口部が形成されたハウジングをさらに含み、
    前記硬性部は前記開口部に挿入され、
    前記軟性部は前記ハウジングの側面に取り付けられる、請求項９に記載のカメラモジュール。
11. 前記軟性部は前記ハウジングの４つの側面を囲むように結合される、請求項１０に記載のカメラモジュール。
12. 前記硬性部に積層されて埋め込まれた前記コイルは、
    前記焦点調整部の前記マグネットと向かい合う第１駆動コイル及び第１検知コイルと、
    前記振れ補正部の前記複数のマグネットと向かい合う第２駆動コイルと、を含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
13. 前記ガイド部材には検知ヨークが取り付けられており、
    前記硬性部に積層されて埋め込まれた前記コイルは、前記検知ヨークと向かい合う第２検知コイルを含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載のカメラモジュール。

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