KR101349422B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR101349422B1
KR101349422B1 KR1020120079578A KR20120079578A KR101349422B1 KR 101349422 B1 KR101349422 B1 KR 101349422B1 KR 1020120079578 A KR1020120079578 A KR 1020120079578A KR 20120079578 A KR20120079578 A KR 20120079578A KR 101349422 B1 KR101349422 B1 KR 101349422B1
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elastic
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housing
axis
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여인재
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 하우징과, 하우징 내에 배치되고, 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과, 하우징과 렌즈 배럴을 연결하고, 제 1 탄성부 및 제 1 탄성부로부터 벤딩되어, 렌즈의 광축에 수직한 평면으로부터의 높이가 제 1 탄성부와 상이한 제 2 탄성부를 포함하는 탄성 부재를 포함한다. 본 발명에 따르면, 카메라 모듈이 자동으로 흔들림을 보정할 수 있을 뿐만 아니라, 초점을 조절할 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 단말기, 노트북과 같은 IT(Information Technology) 기기를 비롯하여 자동차, 내시경 등에 카메라 모듈이 탑재된다. 이러한 카메라 모듈은 수십 내지 수백만 화소급으로 발전되고 있다. 뿐만 아니라, 카메라 모듈의 소형화를 구현하고, 낮은 제조 비용으로 오토포커싱(Auto Focusing; AF), 광학 줌(optical zoom)과 같은 다양한 기능을 카메라 모듈에 부가하기 위한 연구가 진행되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 카메라 모듈의 소형화를 구현함과 동시에, 카메라 모듈에 다양한 기능을 부가하는 데 있다. 즉 본 발명은 카메라 모듈에 흔들림 보정 기능과 자동 초점 조절 기능을 부가하기 위한 것이다. 이와 동시에, 본 발명은 카메라 모듈의 소형화를 구현하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고, 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과, 상기 하우징과 렌즈 배럴을 연결하고, 제 1 탄성부 및 상기 제 1 탄성부로부터 벤딩되어, 상기 렌즈의 광축에 수직한 평면으로부터의 높이가 상기 제 1 탄성부와 상이한 제 2 탄성부를 포함하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 상기 제 1 탄성부와 제 2 탄성부는, 동일한 두께를 갖는다.
그리고 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어서, 상기 제 2 탄성부는, 상기 탄성 부재의 50 % 이상이다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되고, 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과, 상기 하우징에 연결된 외측 프레임, 상기 렌즈 배럴에 연결된 내측 프레임 및 상기 외측 프레임과 내측 프레임을 연결하는 탄성부들을 포함하며, 상기 탄성부들 각각이 제 1 탄성부 및 상기 제 1 탄성부로부터 벤딩되어, 상기 렌즈의 광축에 수직한 평면으로부터의 높이가 상기 제 1 탄성부와 상이한 제 2 탄성부를 포함하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 자동으로 흔들림을 보정할 수 있을 뿐만 아니라, 초점을 조절할 수 있다. 즉 구동부가 하우징에 대응하여 렌즈 배럴을 이동시키고, 탄성 부재가 렌즈 배럴에 대응하는 복원력을 제공함으로써, 카메라 모듈이 효율적으로 흔들림을 보정함과 동시에, 초점을 조절할 수 있다. 아울러, 구동부 및 탄성 부재에 의해 흔들림을 보정하는 기능과 초점을 조절하는 기능을 모두 확보할 수 있는 바, 카메라 모듈의 소형화를 구현할 수 있다. 다시 말해, 많은 부품들을 추가하지 않더라도 다양한 기능을 확보할 수 있기 때문에, 카메라 모듈의 소형화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 분해하여 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 단면을 도시하는 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 제 1 예를 도시하는 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 제 2 예를 도시하는 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 제 3 예를 도시하는 평면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 제 4 예를 도시하는 평면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 구현예를 도시하는 평면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 구현예를 도시하는 사시도, 그리고
도 9는 도 8에서 'A' 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
하기 설명에서, 각각의 렌즈, 유닛, 부, 홀, 돌기, 홈 또는 층 등이 각각의 렌즈, 유닛, 부, 홀, 돌기, 홈 또는 층 등의 “상부(on)” 또는 “하부(under)”에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어서, “상부”와 “하부”는 “직접적으로(directly)” 및 “다른 구성요소를 개재하여(indirectly)” 형성되는 것을 모두 포함한다. 그리고 각각의 구성요소의 상부 또는 하부에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 분해하여 도시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 단면을 도시하는 단면도이다. 또한 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재를 예시적으로 도시하는 평면도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 카메라 모듈(100)은, 렌즈 어셈블리(110), 렌즈 배럴(120), 필터부(130), 센서부(140), 회로 기판(150), 하우징(160), 구동부(170) 및 탄성 부재(180)를 포함한다.
렌즈 어셈블리(110)는 적어도 하나의 렌즈(111, 113, 115)를 포함한다. 이 때 렌즈 어셈블리(110)가 다수개의 렌즈(111, 113, 115)들을 포함하는 경우, 렌즈(111, 113, 115)들은 차례로 적층된다. 예를 들면, 렌즈 어셈블리(110)는 제 1 렌즈(111), 제 2 렌즈(113) 및 제 3 렌즈(115)를 포함할 수 있다. 그리고 제 1 렌즈(111)의 상부에 제 2 렌즈(113)가 적층되고, 제 2 렌즈(113)의 상부에 제 3 렌즈(115)가 적층될 수 있다. 여기서, 렌즈(111, 113, 115)들 사이에 스페이서(도시되지 않음)가 개재될 수 있다. 스페이서는 렌즈(111, 113, 115)들을 이격시켜, 렌즈(111, 113, 115)들 사이의 간격을 유지시킬 수 있다. 그리고 렌즈 어셈블리(110)는 원형의 외곽 형상을 가질 수 있다. 또는 렌즈 어셈블리(110)는 사각형의 외곽 형상을 가질 수도 있다.
렌즈 배럴(120)은 렌즈 어셈블리(110)를 수용한다. 즉 렌즈 배럴(120)은 수용홈(121)이 형성된 구조를 갖으며, 수용홈(121) 내부에 렌즈 어셈블리(110)를 수용한다. 이 때 수용홈(121)은 렌즈 어셈블리(110)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 수용홈(121)은 원 형상을 가질 수 있다. 또는 수용홈(121)은 사각 형상을 가질 수도 있다. 그리고 렌즈 배럴(120)은 렌즈 어셈블리(110)를 노출시킨다. 즉 렌즈 어셈블리(110)에 광이 입사되도록, 렌즈 배럴(120)이 렌즈 어셈블리(110)를 노출시킨다.
필터부(130)는 렌즈 배럴(120)의 하부에 배치된다. 이러한 필터부(130)는 렌즈 어셈블리(110)로부터 입사되는 광을 필터링한다. 이 때 필터부(130)는 적외선을 차단할 수 있다. 즉 필터부(130)는 장파장의 광을 차단할 수 있다. 그리고 필터부(130)는, 광학 유리에 티타늄 옥사이드 및 실리콘 옥사이드가 교대로 증착되어, 형성될 수 있다. 여기서, 필터부(130)에서 적외선을 차단하기 위한 광학적 특성은, 티타늄 옥사이드와 실리콘 옥사이드의 두께에 따라 조절될 수 있다.
센서부(140)는 필터부(130)의 하부에 배치된다. 이러한 센서부(140)는 필터부(130)로부터 입사되는 광을 전기적인 영상 신호로 변환한다. 이 때 센서부(140)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)를 포함한다.
회로 기판(150)은 센서부(140)의 하부에 배치된다. 즉 회로 기판(150)의 상부에 센서부(140)가 실장된다. 그리고 회로 기판(150)은 센서부(140)와 전기적으로 연결된다. 이 때 회로 기판(150)은 센서부(140)를 고정시킨다. 여기서, 회로 기판(150)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)일 수 있다.
하우징(160)은 렌즈 배럴(120), 필터부(130) 및 센서부(140)를 수용한다. 그리고 하우징(160)은 회로 기판(150)의 상부에 장착된다. 이 때 하우징(160)은 회로 기판(150)에 고정된다. 이러한 하우징(160)은 제 1 하우징(161)과 제 2 하우징(169)을 포함한다.
제 1 하우징(161)은 렌즈 배럴(120)을 수용한다. 이 때 제 1 하우징(161)은 외곽부(163)와 커버부(165)를 포함한다. 외곽부(163)는 렌즈 배럴(120)의 주위를 둘러싼다. 커버부(165)는 렌즈 배럴(120)의 상부를 덮는다. 여기서, 커버부(165)는 중앙 부분에 입광홈(167)이 형성된 구조를 갖으며, 입광홈(167)을 통해 렌즈 어셈블리(110)를 노출시킨다. 즉 렌즈 어셈블리(110)에 광이 입사되도록, 커버부(165)가 렌즈 어셈블리(110)를 노출시킨다. 그리고 제 1 하우징(161)은 사각형의 외곽 형상을 가질 수 있다. 또는 제 1 하우징(161)은 원형의 외곽 형상을 가질 수도 있다. 또한 제 1 하우징(161)은 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있다.
제 2 하우징(169)은 필터부(130)와 센서부(140)를 수용한다. 이 때 제 2 하우징(169)은 제 1 하우징(161)의 하부에 결합된다. 그리고 제 2 하우징(169)은 회로 기판(150)의 상부면에 장착된다. 여기서, 제 2 하우징(169)은 회로 기판(150)에 고정된다. 또한 제 2 하우징(169)은 필터부(130)를 고정시킬 수 있다. 즉 제 2 하우징(169)이 필터부(130)를 렌즈 어셈블리(110)와 센서부(140) 사이에 배치시킬 수 있다. 그리고 제 2 하우징(169)은 제 1 하우징(161)에 대응하는 외곽 형상을 가질 수 있다. 즉 제 2 하우징(169)은 사각형의 외곽 형상을 가질 수 있다. 또는 제 2 하우징(169)은 원형의 외곽 형상을 가질 수도 있다. 또한 제 2 하우징(169)은 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있다.
구동부(170)는 렌즈 배럴(120)과 하우징(160)에 고정된다. 그리고 구동부(170)는 하우징(160)에 대응하여 렌즈 배럴(120)을 구동시킨다. 즉 구동부(170)는 렌즈 배럴(120)을 이동시킨다. 다시 말해, 구동부(170)는 렌즈 배럴(120)을 3 축 방향, 즉 상하, 전후 및 좌우 방향으로 렌즈 배럴(120)을 이동시킨다. 여기서, 렌즈 배럴(120)을 기준으로, 좌우 방향을 X축 방향으로 가정하고, 전후 방향을 Y축 방향으로 가정하며, 상하 방향을 Z축 방향으로 가정한다. 즉 X축과 Y축은 광축(OA)에 수직하고 상호에 수직하며, Z축이 광축(OA)에 대응된다. 이 때 구동부(170)는 자기력을 이용한다. 이러한 구동부(170)는 제 1 구동부(171)와 제 2 구동부(177)를 포함한다.
제 1 구동부(171)는 하우징(160)에 고정된다. 여기서, 제 1 구동부(171)는 하우징(160)의 내부면에 부착될 수 있다. 이러한 제 1 구동부(171)는 수평 구동부(173)와 수직 구동부(175)를 포함한다. 수평 구동부(173)는 제 1 하우징(161)에 고정된다. 이 때 수평 구동부(173)는 렌즈 배럴(120)의 측부에 배치된다. 여기서, 수평 구동부(173)는 외곽부(163)의 내부면에 부착될 수 있다. 이러한 수평 구동부(173)는 광축(OA)에 수직한 방향, 즉 전후 또는 좌우 방향으로 자기력을 인가할 수 있다. 수직 구동부(175)는 제 2 하우징(169)에 고정된다. 이 때 수직 구동부(175)는 렌즈 배럴(120)의 하부에 배치된다. 여기서, 수직 구동부(175)는 수용홈(121)의 가장자리 부분에 배치된다. 이러한 수직 구동부(175)는 광축(OA)에 나란한 방향, 즉 상하 방향으로 자기력을 인가할 수 있다.
그리고 제 1 구동부(171)는 코일을 포함할 수 있다. 여기서, 수평 구동부(173)는 광축(OA)에 수직한 축을 중심으로 감겨서 형성될 수 있다. 또한 수직 구동부(175)는 광축(OA)에 나란한 축을 중심으로 감겨서 형성될 수 있다. 아울러, 제 1 구동부(171)는 회로 기판(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제 1 구동부(171)는 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 대략 20° 내지 70° 만큼 기울어진 각도로, 자기력을 인가할 수 있다.
제 2 구동부(177)는 렌즈 배럴(120)에 고정된다. 여기서, 제 2 구동부(177)는 렌즈 배럴(120)의 외부면에 부착될 수 있다. 이 때 제 2 구동부(177)는 제 1 구동부(171)에 대향된다. 여기서, 제 2 구동부(177)는 광축(OA)에 나란한 방향으로 수직 구동부(173)에 대향된다. 그리고 제 2 구동부(177)는 광축(OA)에 수직한 방향으로 수평 구동부(175)에 대향된다. 또한 제 2 구동부(177)는 제 1 구동부(171)로부터 이격되어, 제 1 구동부(171)에 대향된다. 여기서, 제 1 구동부(171)와 제 2 구동부(177) 사이의 간격은 대략 50 ㎛ 내지 1000 ㎛ 중 어느 한 값일 수 있다. 아울러, 제 2 구동부(177)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제 2 구동부(177)는 사각 형상을 가질 수 있다.
그리고 제 2 구동부(177)는 자성체를 포함할 수 있다. 이 때 제 2 구동부(177)는 자성체로 이루어질 수 있다. 여기서, 자성체는 산화철, 아철산 코발트 또는 페라이트를 포함한다. 또한 제 2 구동부(177)는 회로 기판(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제 2 구동부(177)의 자화 방향은 광축(OA)으로부터 경사질 수 있다. 또한 제 2 구동부(177)의 자화 방향은 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 경사질 수 있다. 여기서, 제 2 구동부(177)의 자화 방향과 광축(OA)에 수직한 평면 사이의 각도는 대략 -20° 내지 -70°일 수 있다.
한편, 본 실시예에서 제 1 구동부(171)가 코일을 포함하고, 제 2 구동부(177)가 자성체를 포함한다고 기재하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 제 1 구동부(171)가 자성체를 포함하고, 제 2 구동부(177)가 코일을 포함하더라도, 본 발명의 구현이 가능하다.
이 때 제 1 구동부(171)와 제 2 구동부(177) 사이에 척력 또는 인력이 작용할 수 있다. 즉 제 1 구동부(171)가 제 2 구동부(177)에 척력 또는 인력을 인가할 수 있다. 여기서, 척력 또는 인력이 인가되는 것은 상대적인 개념으로, 제 1 구동부(171)가 제 2 구동부(177)에 척력 또는 인력을 인가하는 것은 제 2 구동부(177)가 제 1 구동부(171)에 척력 또는 인력을 인가하는 것과 실질적으로 동일하다.
탄성 부재(180)는 하우징(160)의 내부에 배치된다. 그리고 탄성 부재(180)는 렌즈 배럴(120)과 하우징(160)을 연결한다. 이 때 탄성 부재(180)는, 하우징(160)에 대응하여, 렌즈 배럴(120)을 유동 가능하게 연결한다. 또한 탄성 부재(180)는 렌즈 배럴(120)과 하우징(160)에 고정된다. 여기서, 탄성 부재(180)는 제 1 하우징(161)에 고정된다. 게다가, 탄성 부재(180)는 광축(OA)에 나란한 방향으로 적어도 500 ㎛ 이격된 위치에서, 제 1 하우징(161)에 고정될 수 있다.
그리고 탄성 부재(180)는 복원력을 제공한다. 즉 탄성 부재(180)는 하우징(160)에 대응하여, 렌즈 배럴(120)의 이동에 대응하는 복원력을 제공한다. 이 때 탄성 부재(180)는 렌즈 배럴(120)의 이동 방향의 반대 방향으로 복원력을 제공할 수 있다. 그리고 탄성 부재(180)는 스프링을 포함할 수 있다. 여기서, 탄성 부재(180)는 판형 스프링을 포함할 수 있다. 또한 탄성 부재(180)의 두께는 대략 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 가질 수 있다. 게다가, 탄성 부재(180)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부(185)들은 금속 합금으로 이루어질 수 있다. 또는 탄성 부재(180)는 폴리머 재질을 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부(185)는 폴리머 재질의 합성으로 이루어질 수 있다.
또한 탄성 부재(180)는 내측 프레임(181), 외측 프레임(183) 및 적어도 하나의 탄성부(185)를 포함한다.
내측 프레임(181)은 렌즈 배럴(120)에 고정된다. 이 때 내측 프레임(181)은 수용홈(121)의 주위를 둘러싼다. 여기서, 내측 프레임(181)은 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 원 형상을 가질 수 있다. 또는 내측 프레임(181)은 도 6에 도시된 바와 같이 다각 형상을 가질 수도 있다.
외측 프레임(183)은 하우징(160)에 고정된다. 이 때 외측 프레임(183)은 제 1 하우징(161)의 내부에서 외곽부(163)를 따라 배치될 수 있다. 여기서, 외측 프레임(183)은 고정 외곽부(163)와 커버부(165)의 접촉 부분에 배치될 수 있다. 그리고 외측 프레임(183)은, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 다각 형상을 가질 수 있다. 또는 도시되지는 않았으나, 외측 프레임(183)은 원 형상을 가질 수도 있다.
탄성부(185)는 내측 프레임(181)과 외측 프레임(183)을 연결한다. 이 때 탄성부(185)는 일단부를 통해 내측 프레임(181)에 고정된다. 그리고 탄성부(185)는 타단부를 통해 외측 프레임(183)에 고정된다.
이 때 탄성 부재(180)가 다수개의 탄성부(185)들을 포함하는 경우, 탄성부(185)들은 광축(OA)을 중심으로 동일한 회전 각도에 따라 분산되어 배치될 수 있다. 예를 들면, 탄성 부재(180)가 세 개의 탄성부(185)들을 포함하는 경우, 탄성부(185)들은 120°의 회전 각도로, 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다. 한편, 탄성 부재(180)가 네 개의 탄성부(185)들을 포함하는 경우, 탄성부(185)들은 90°의 회전 각도로, 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다.
그리고 탄성부(185)들은 동일한 형상을 가질 수 있다. 여기서, 탄성부(185)들은, 도 3에 도시된 바와 같이 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 탄성부(185)들은 광축(OA)에 수직한 평면 상에서 알파벳 'L'자 형상을 가질 수 있다. 다만, 탄성부(185)들은 각기 다른 각도로 회전되어, 각각의 위치에 배치될 수 있다.
또는 탄성부(185)들은 상이한 형상을 가질 수도 있다. 여기서, 탄성부(185)들은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상이한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 탄성부(185)들 중 일부는 알파벳 'L'자 형상을 가질 수 있다. 다만, 탄성부(185)들 중 일부는 각기 다른 각도로 회전되어, 각각의 위치에 배치될 수 있다. 그리고 탄성부(185)들 중 나머지는 역 'L'자 형상을 가질 수 있다. 다만, 탄성부(185)들 중 나머지는 각기 다른 각도로 회전되어, 각각의 위치에 배치될 수 있다.
예를 들면, 탄성부(185)들은, 도 4에 도시된 바와 같이 광축(OA)과 광축(OA)에 수직한 일 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 즉 탄성부(185)들은, 예컨대 Z 축과 X 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 물론, 탄성부(185)들은 Z 축과 Y 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 형상을 가질 수도 있다.
한편, 탄성부(185)들은, 도 5에 도시된 바와 같이 광축(OA)과 일 축에 의해 형성되는 평면 뿐만 아니라, 광축(OA)과 광축(OA) 및 일 축에 수직한 타 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 즉 탄성부(185)들은, 예컨대 Z 축과 X 축에 의해 형성되는 평면 뿐만 아니라, Z 축과 Y 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 형상을 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 구현예를 도시하는 평면도이다. 그리고 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄성 부재의 구현예를 도시하는 사시도이다. 또한 도 9는 도 8에서 A 영역을 확대하여 도시하는 확대도이다.
도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 구현예의 탄성 부재(180)는 내측 프레임(181), 외측 프레임(183) 및 다수개의 탄성부(185)들을 포함한다.
내측 프레임(181)은 탄성 부재(185)에서 최내곽에 배치된다. 이 때 내측 프레임(181)은 닫힌(closed) 형상을 가질 수 있다. 그리고 내측 프레임(181)은 광축(OA)을 둘러쌀 수 있다. 여기서, 내측 프레임(181)은 원 형상을 가질 수 있다. 또는 내측 프레임(181)은 다각 형상을 가질 수도 있다. 이러한 내측 프레임(181)은 렌즈 배럴(120)에 고정될 수 있다.
외측 프레임(183)은 탄성 부재(185)에서 최외곽에 배치된다. 이 때 외측 프레임(183)은 닫힌 형상을 가질 수 있다. 그리고 외측 프레임(183)은 광축(OA)을 둘러쌀 수 있다. 또한 외측 프레임(183)은 내측 프레임(181)의 외곽에서, 내측 프레임(181)을 둘러쌀 수 있다. 즉 외측 프레임(183)은 내측 프레임(181)으로 이격되는 위치에서, 내측 프레임(181)을 둘러쌀 수 있다. 여기서, 외측 프레임(183)은 다각 형상을 가질 수 있다. 또는 외측 프레임(183)은 원 형상을 가질 수도 있다. 게다가, 외측 프레임(183)은 내측 프레임(181)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 즉 외측 프레임(183)은 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 내측 프레임(181)과 동일한 높이를 가질 수 있다. 이러한 외측 프레임(183)은 하우징(160)에 고정될 수 있다.
탄성부(185)들은 내측 프레임(181)과 외측 프레임(183)을 연결한다. 이 때 탄성부(185)들은 내측 프레임(181)과 외측 프레임(183) 사이에 배치된다. 그리고 탄성부(185)들은 광축(OA)을 중심으로 동일한 회전 각도에 따라 분산되어 배치된다. 여기서, 탄성부(185)들은 동일한 형상을 가질 수 있다. 또는 탄성부(185)들은 상이한 형상을 가질 수도 있다.
그리고 각각의 탄성부(185)는 내측 연결부(210), 외측 연결부(220), 제 1 탄성부(230) 및 적어도 하나의 제 2 탄성부(240)를 포함한다. 이 때 제 1 탄성부(230)와 제 2 탄성부(240)는 동일한 두께를 갖는다. 여기서, 제 2 탄성부(240)가 탄성부(185)의 50 % 이상일 수 있다.
내측 연결부(210)는 내측 프레임(181)에 연결된다. 이 때 내측 연결부(210)는 내측 프레임(181)에 고정된다. 여기서, 내측 연결부(210)는 내측 프레임(181)을 통해 렌즈 배럴(120)에 고정될 수 있다. 그리고 내측 연결부(210)는 내측 프레임(181)으로부터 외측 프레임(183)을 향하여 돌출될 수 있다. 또한 내측 연결부(210)는 내측 프레임(181)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 즉 내측 연결부(210)는 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 내측 프레임(181)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
외측 연결부(220)는 외측 프레임(183)에 연결된다. 이 때 외측 연결부(220)은 외측 프레임(183)에 고정된다. 여기서, 외측 연결부(220)는 외측 프레임(183)을 통해 하우징(160)에 고정될 수 있다. 그리고 외측 연결부(220)는 외측 프레임(183)으로부터 내측 프레임(191)을 향하여 돌출될 수 있다. 또한 외측 연결부(220)는 외측 프레임(183)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 즉 외측 연결부(220)는 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 외측 프레임(183)과 동일한 높이를 가질 수 있다.
제 1 탄성부(230)는 내측 프레임(181)과 외측 프레임(183) 사이에 배치된다. 그리고 제 1 탄성부(230)는 적어도 한 번 절곡된 형상을 갖는다. 즉 제 1 탄성부(230)는 광축(OA)에 수직한 평면 상에서 절곡되어, 연장된다. 예를 들면, 제 1 탄성부(230)는 Y 축에 나란한 방향으로 연장된 다음 절곡되어, X 축에 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 또한 제 1 탄성부(230)는 X 축에 나란한 방향으로 연장된 다음 절곡되어, Y 축에 나란한 방향으로 연장될 수 있다.
이 때 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220)에 직접 연결될 수 있다. 즉 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220) 중 어느 하나로부터 연장될 수 있다. 여기서, 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220)에 접촉할 수 있다. 또는 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210)와 외측 연결부(220)에 직접 연결되지 않을 수 있다. 즉 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210)와 외측 연결부(220)로부터 이격될 수 있다.
그리고 제 1 탄성부(230)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220) 중 적어도 어느 하나와 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 즉 제 1 탄성부(230)는 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220) 중 적어도 어느 하나와 동일한 높이를 가질 수 있다. 여기서, 제 1 탄성부(230)의 두께는 대략 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 가질 수 있다.
제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)에 연결된다. 그리고 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)에서 연장된다. 이 때 제 2 탄성부(240)는 내측 연결부(210)에 연결될 수 있다. 그리고 제 2 탄성부(240)는 외측 연결부(220)에 연결될 수 있다. 또한 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)로부터 벤딩되어 형성된다. 즉 제 2 탄성부(240)는 내측 연결부(210)와 제 1 탄성부(230)를 연결하며, 내측 연결부(210)와 제 1 탄성부(230)로부터 벤딩될 수 있다. 또한 제 2 탄성부(240)는 외측 연결부(220)와 제 1 탄성부(230)를 연결하며, 외측 연결부(210)와 제 1 탄성부(230)로부터 벤딩될 수 있다.
그리고 제 2 탄성부(240)는 적어도 한 번 절곡된 형상을 가질 수 있다. 즉 제 2 탄성부(240)는 광축(OA)에 수직한 평면 상에서 절곡되어, 연장될 수 있다. 예를 들면, 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)로부터 연장된 다음 절곡되어, 연장될 수 있다. 여기서, 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)로부터 벤딩된 다음, 절곡될 수 있다. 또한 제 2 탄성부(240)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220)로부터 연장된 다음 절곡되어, 연장될 수 있다. 여기서, 제 2 탄성부(240)는 내측 연결부(210) 또는 외측 연결부(220)로부터 벤딩된 다음, 절곡될 수 있다.
이를 통해, 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)와 상이한 평면 상에 배치된다. 즉 제 2 탄성부(240)는 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 제 1 탄성부(230)와 상이한 높이를 갖는다. 여기서, 제 2 탄성부(240)가 제 1 탄성부(230) 보다 높을 수 있다. 또는 제 2 탄성부(240)가 제 1 탄성부(230) 보다 낮을 수 있다. 이 때 제 2 탄성부(240)는 제 1 탄성부(230)와 동일한 두께를 갖는다. 여기서, 제 2 탄성부(240)의 두께는 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 가질 수 있다. 그리고 제 2 탄성부(240)의 길이는 제 1 탄성부(230)의 길이 이상일 수 있다. 여기서, 제 2 탄성부(240)는 탄성부(185)의 50 % 이상일 수 있다.
그리고 제 2 탄성부(240)는 수평부(241)와 벤딩부(243)를 포함한다. 이 때 수평부(241)와 벤딩부(243)는 동일한 두께를 갖는다.
수평부(241)는 광축(OA)에 수직한 평면에 나란하게 배치된다. 즉 수평부(241)가 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 제 1 탄성부(230)와 실질적으로 상이한 높이를 갖는다. 여기서, 수평부(241)가 제 1 탄성부(230) 보다 높을 수 있다. 또는 수평부(241)가 제 1 탄성부(230) 보다 낮을 수 있다. 그리고 수평부(241)는 제 1 탄성부(230)와 내측 연결부(210) 사이에서, 제 1 길이(L1)를 가질 수 있다. 또한 수평부(241)는 제 1 탄성부(230)와 외측 연결부(220) 사이에서, 제 2 길이(L2)를 가질 수 있다. 여기서, 제 1 길이(L1)와 제 2 길이(L2)는 동일할 수 있으며, 상이할 수도 있다. 게다가, 수평부(241)의 두께는 대략 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 가질 수 있다.
벤딩부(243)는 수평부(241)와 제 1 탄성부(230)를 연결한다. 이 때 벤딩부(243)는 수평부(241)에서 연장된다. 그리고 벤딩부(243)는 제 1 탄성부(230)에 연결된다. 또한 벤딩부(243)는 내측 연결부(210)와 수평부(241)를 연결할 수 있다. 여기서, 벤딩부(243)는 수평부(241)에서 연장되어, 내측 연결부(210)에 연결될 수 있다. 게다가, 벤딩부(243)는 외측 연결부(220)와 수평부(241)를 연결할 수 있다. 여기서, 벤딩부(243)는 수평부(241)에서 연장되어, 외측 연결부(220)에 연결될 수 있다.
그리고 벤딩부(243)는 제 1 탄성부(230)로부터 30° 내지 90° 중 어느 한 값으로 경사질 수 있다. 이 때 벤딩부(243)는 제 1 탄성부(230)와 내측 연결부(210) 사이에서, 제 1 탄성부(230)로부터 제 1 각도(θ1)로 경사질 수 있다. 또한 벤딩부(243)는 제 1 탄성부(230)와 외측 연결부(220) 사이에서, 제 1 탄성부(230)로부터 제 2 각도(θ2)로 경사질 수 있다. 여기서, 제 1 각도(θ1)와 제 2 각도(θ2)는 동일할 수 있으며, 상이할 수도 있다. 게다가, 벤딩부(243)는 수평부(241)와 동일한 두께를 갖는다. 여기서, 벤딩부(243)의 두께는 30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 가질 수 있다.
예를 들면, 탄성부(185)가 다수개의 제 2 탄성부(240)들을 포함하는 경우, 제 2 탄성부(240)들은 제 1 탄성부(230)와 내측 연결부(210) 및 제 1 탄성부(230)와 외측 연결부(220)를 각각 연결할 수 있다. 이 때 제 2 탄성부(240)들은 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 동일한 높이를 가질 수 있다. 또는 제 2 탄성부(240)들은 광축(OA)에 수직한 평면으로부터 서로 상이한 높이를 가질 수도 있다.
한편, 본 구현예에서 탄성부(185)가 하나의 제 1 탄성부(230)를 포함하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 탄성부(185)가 다수개의 제 1 탄성부(230)들을 포함하더라도, 본 구현예에 적용이 가능하다. 이 때 제 1 탄성부(230)들이 제 2 탄성부(240)에 의해 상호 연결된다. 그리고 제 1 탄성부(230)들 사이에서, 제 2 탄성부(240)가 벤딩되어 형성된다.
본 구현예에 따르면, 탄성부(185)는 상하 방향, 좌우 방향 및 전후 방향에 대응하여 탄성을 갖는다. 이 때 탄성부(185)는 상하 방향, 좌우 방향 및 전후 방향에 대응하여, 각각의 탄성 계수를 가질 수 있다. 여기서, 상향 방향에 대응하는 제 1 탄성 계수와 좌우 방향에 대응하는 제 2 탄성 계수의 비(제 1 탄성 계수/제 2 탄성 계수)는 2.0 내지 8.0 중 어느 한 값일 수 있다. 그리고 좌우 방향에 대응하는 제 2 탄성 계수와 전후 방향에 대응하는 제 3 탄성 계수의 비(제 2 탄성 계수/제 3 탄성 계수)는 0.8 내지 1.25 중 어느 한 값일 수 있다.
그리고 탄성부(185)는 렌즈 배럴(120)의 이동에 대응하여, 렌즈 배럴(120)의 이동 방향의 반대 방향으로 복원력을 제공할 수 있다. 즉 탄성부(185)는 상하 방향, 좌우 방향 또는 전후 방향 중 적어도 어느 하나를 따라 변형될 수 있다. 이 때 탄성부(185)는 변형되기 전의 상태로 복원되기 위한 복원력을 제공할 수 있다. 여기서, 좌우 방향 및 전후 방향에 대응하는 수평 변형 변위와 상하 방향에 대응하는 수직 변형 변위의 비(수평 변형 변위/수직 변형 변위)는 0.05 미만일 수 있다.
한편, 본 실시예에서 카메라 모듈(100)이 하나의 탄성 부재(180)를 포함하는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 카메라 모듈(100)이 다수개의 탄성 부재(180)들을 포함하더라도, 본 실시예에 적용이 가능하다. 이 때 탄성 부재(180)들은 광축(OA)에 나란한 방향으로 적층된다. 여기서, 탄성 부재(180)들은 광축(OA)에 나란한 방향으로 상호로부터 이격된다. 예를 들면, 탄성 부재(180)들 간 이격 거리는 대략 500 ㎛ 이상일 수 있다. 그리고 탄성 부재(180)들은 동일한 형상을 가질 수 있으며, 상이한 형상을 가질 수도 있다. 또한 탄성 부재(180)들은 개별적으로 렌즈 배럴(120)과 하우징(160)에 연결된다.
본 실시예에 따르면, 카메라 모듈(100)은 다음과 같은 방법으로 구동될 수 있다.
즉 카메라 모듈(100)에서 흔들림이 감지되면, 구동부(170)가 하우징(160)에 대응하여 렌즈 배럴(120)을 이동시킨다. 여기서, 구동부(170)는 회로 기판(150)을 통해 수신되는 제어 신호에 따라, 렌즈 배럴(120)을 이동시킬 수 있다. 이 때 제 1 구동부(171)의 수평 구동부(173)에 인가되는 전압에 따라, 렌즈 배럴(120)이 좌우 방향 또는 전후 방향 중 적어도 어느 하나로 이동될 수 있다. 그리고 제 1 구동부(173)의 수직 구동부(175)에 인가되는 전압에 따라, 렌즈 배럴(120)이 상하 방향으로 이동될 수 있다. 또한 탄성 부재(180)가 렌즈 배럴(120)의 이동에 대응하는 복원력을 제공한다. 이를 통해, 카메라 모듈(100)에서 흔들림이 보정될 수 있다.
그리고 카메라 모듈(100)에서, 구동부(170)와 탄성 부재(180)가 렌즈 어셈블리(120)의 초점을 자동으로 조절한다. 즉 구동부(170)와 탄성 부재(180)가 렌즈 어셈블리(120)와 센서부(140) 사이의 초점 거리를 자동으로 조절한다. 이 때 제 1 구동부(171)의 수직 구동부(175)가 제 2 구동부(177)에 척력을 인가하여, 초점 거리를 증가시킬 수 있다. 또는 제 1 구동부(171)의 수직 구동부(175)가 제 2 구동부(177)에 인력을 인가하여, 초점 거리를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 카메라 모듈(100)은 자동으로 흔들림을 보정할 수 있을 뿐만 아니라, 초점을 조절할 수 있다. 즉 구동부(170)가 하우징(160)에 대응하여 렌즈 배럴(120)을 이동시키고, 탄성 부재(180)가 렌즈 배럴(120)에 대응하는 복원력을 제공함으로써, 카메라 모듈(100)이 효율적으로 흔들림을 보정함과 동시에, 초점을 조절할 수 있다. 아울러, 구동부(170) 및 탄성 부재(180)에 의해 흔들림을 보정하는 기능과 초점을 조절하는 기능을 모두 확보할 수 있는 바, 카메라 모듈(100)의 소형화를 구현할 수 있다. 다시 말해, 많은 부품들을 추가하지 않더라도 다양한 기능을 확보할 수 있기 때문에, 카메라 모듈(100)의 소형화를 구현할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (17)

  1. 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되고, 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과,
    상기 하우징과 렌즈 배럴을 연결하고, 제 1 탄성부 및 상기 제 1 탄성부로부터 벤딩되는 제 2 탄성부를 포함하는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 제 2 탄성부는,
    상기 렌즈의 광축에 수직한 평면에 나란한 수평부와,
    상기 제 1 탄성부와 수평부를 연결하는 벤딩부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 탄성부는 상기 제1 탄성부와 동일한 두께를 갖는 영역을 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 두께는,
    30 ㎛ 내지 150 ㎛ 중 어느 한 값을 갖는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 탄성부의 길이는,
    상기 제 1 탄성부의 길이 이상인 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재에서,
    상기 광축에 대응하는 제 1 탄성 계수와 상기 광축에 수직한 일 축에 대응하는 제 2 탄성 계수의 비가 2.0 내지 8.0 중 어느 한 값을 갖는 카메라 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 탄성 부재에서,
    상기 제 2 탄성 계수와 상기 광축 및 일 축에 각각 수직한 타 축에 대응하는 제 3 탄성 계수의 비가 0.8 내지 1.25 중 어느 한 값을 갖는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 탄성 부재에서,
    상기 일 축 및 타 축에 나란한 방향에 대응하는 수평 변형 변위와 상기 광축에 나란한 방향에 대응하는 수직 변형 변위의 비가 0.05 미만인 카메라 모듈.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 벤딩부는,
    상기 평면으로부터 30° 내지 90° 중 어느 한 값으로 경사진 카메라 모듈.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 부재는,
    상기 하우징에 연결되는 외측 프레임과,
    상기 렌즈 배럴에 연결되는 내측 프레임을 더 포함하는 카메라 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 탄성부는,
    상기 외측 프레임 또는 내측 프레임 중 적어도 어느 하나와 상기 평면으로부터의 높이가 동일한 카메라 모듈.
  12. 하우징과,
    상기 하우징 내에 배치되고, 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과,
    상기 하우징에 연결된 외측 프레임, 상기 렌즈 배럴에 연결된 내측 프레임 및 상기 외측 프레임과 내측 프레임을 연결하는 탄성부들을 포함하며, 상기 탄성부들 각각이 제 1 탄성부 및 상기 제 1 탄성부로부터 벤딩되는 제 2 탄성부를 포함하는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 제 2 탄성부는,
    상기 렌즈의 광축에 수직한 평면에 나란한 수평부와,
    상기 제 1 탄성부와 수평부를 연결하는 벤딩부를 포함하는 카메라 모듈.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 탄성부들은,
    상기 광축을 중심으로 동일한 회전 각도에 따라 분산되어 배치되는 카메라 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 탄성부들은,
    상기 광축과 상기 광축에 수직한 일 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 구조를 갖는 카메라 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 탄성부들은,
    상기 광축과 상기 광축 및 일 축에 수직한 타 축에 의해 형성되는 평면을 중심으로 상호 대칭되는 구조를 갖는 카메라 모듈.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 탄성부는,
    상기 제 1 탄성부와 동일한 두께를 갖는 영역을 포함하는 카메라 모듈.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 외측 프레임과 내측 프레임은,
    원형 또는 다각형으로 형성되는 카메라 모듈.

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