KR102319599B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR102319599B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈을 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 모듈과 상기 렌즈 홀더를 수용하는 하우징; 상기 렌즈 홀더에 구비된 제1 및 제2 마그네트 및, 상기 제1 및 제2 마그네트와 마주보도록 배치된 제1 및 제2 코일을 포함하는 흔들림 보정부; 상기 렌즈 모듈에 구비된 제3 마그네트 및, 상기 렌즈 홀더에 장착되는 제1 기판에 구비된 제3 코일을 포함하는 초점 조정부; 및 광축 방향에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 이동을 지지하도록 구성된 복수의 볼 부재;를 포함하며, 상기 흔들림 보정부의 구동력으로 상기 렌즈 모듈, 상기 렌즈 홀더, 상기 제3 마그네트 및 상기 제3 코일이 함께 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기에 카메라 모듈이 채용되고 있다.
또한, 카메라 모듈에는 초점 조정 및 흔들림 보정을 위하여 렌즈 모듈을 이동시키는 액츄에이터가 구비되고 있으며, 액츄에이터는 마그네트와 코일에 의한 구동력으로 렌즈 모듈을 광축 방향 및 광축에 수직한 방향으로 이동시킨다.
다만, 초점 조정 시에 렌즈 모듈이 광축 방향으로 이동되기 때문에 흔들림 보정용 마그네트와 코일의 상대적인 위치(광축 방향으로의 위치)도 가변되게 된다.
흔들림 보정용 마그네트와 코일의 상대적인 위치(광축 방향으로의 위치)가 가변될 경우, 흔들림 보정용 마그네트와 코일에 의한 구동력(광축에 수직한 방향으로의 구동력)을 정밀하게 제어하기 어려운 문제가 있다.
삭제
공개특허공보 제10-2018-0071223호
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 초점 조정 성능과 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈을 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 모듈과 상기 렌즈 홀더를 수용하는 하우징; 상기 렌즈 홀더에 구비된 제1 및 제2 마그네트 및, 상기 제1 및 제2 마그네트와 마주보도록 배치된 제1 및 제2 코일을 포함하는 흔들림 보정부; 상기 렌즈 모듈에 구비된 제3 마그네트 및, 상기 렌즈 홀더에 장착되는 제1 기판에 구비된 제3 코일을 포함하는 초점 조정부; 및 광축 방향에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 이동을 지지하도록 구성된 복수의 볼 부재;를 포함하며, 상기 흔들림 보정부의 구동력으로 상기 렌즈 모듈, 상기 렌즈 홀더, 상기 제3 마그네트 및 상기 제3 코일이 함께 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 모듈을 수용하는 렌즈 홀더; 상기 렌즈 모듈과 상기 렌즈 홀더를 수용하는 하우징; 상기 렌즈 홀더에 구비된 제1 및 제2 마그네트 및, 상기 제1 및 제2 마그네트와 마주보도록 배치된 제1 및 제2 코일을 포함하는 흔들림 보정부; 상기 렌즈 모듈에 구비된 제3 마그네트 및, 상기 렌즈 홀더에 장착되는 제1 기판에 구비된 제3 코일을 포함하는 초점 조정부; 및 광축 방향에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 이동을 안내하도록 구성된 복수의 볼 부재;를 포함하며, 상기 제1 기판은 일부가 상기 하우징에 연결된 상태로 상기 흔들림 보정부의 구동력에 의해 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 움직일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 초점 조정 성능과 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 제1 기판의 평면도이다.
도 5 및 도 6은 제1 기판이 이동되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 발명은 카메라 모듈(1)에 관한 것으로서, 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자 기기에 구비될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)은 렌즈 모듈(200), 렌즈 모듈(200)을 이동시키는 렌즈 구동 장치, 렌즈 모듈(200)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서 모듈(700), 렌즈 모듈(200)과 렌즈 구동 장치를 수용하는 하우징(110), 하우징(110)과 결합되는 케이스(130)를 포함한다.
렌즈 모듈(200)은 렌즈 배럴(210)과 캐리어(230)를 포함할 수 있다(도 3 참조).
렌즈 배럴(210)에는 피사체를 촬상하는 적어도 하나의 렌즈가 수용될 수 있다. 복수의 렌즈가 배치될 경우 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈 배럴(210)의 내부에 장착된다. 렌즈 배럴(210)은 중공의 원통 형상일 수 있고, 캐리어(230)에 결합된다.
렌즈 모듈(200)은 렌즈 홀더(300) 내에 수용된다.
렌즈 구동 장치는 렌즈 모듈(200)을 이동시키는 장치이다.
일 예로, 렌즈 구동 장치는 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킴으로써 초점을 조정할 수 있고, 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시킴으로써 촬영 시의 흔들림을 보정할 수 있다.
렌즈 구동 장치는 흔들림을 보정하는 흔들림 보정부(500) 및 초점을 조정하는 초점 조정부(600)를 포함한다.
이미지 센서 모듈(700)은 렌즈 모듈(200)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 장치이다.
일 예로, 이미지 센서 모듈(700)은 이미지 센서(710) 및 이미지 센서(710)와 연결되는 인쇄회로기판(730)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다.
적외선 필터는 렌즈 모듈(200)을 통해 입사된 광 중에서 적외선 영역의 광을 차단하는 역할을 한다.
이미지 센서(710)는 렌즈 모듈(200)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환한다. 일 예로 이미지 센서(710)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다.
이미지 센서(710)에 의해 변환된 전기 신호는 휴대가능한 전자기기의 디스플레이 유닛을 통해 영상으로 출력된다.
이미지 센서(710)는 인쇄회로기판(730)에 고정되며, 와이어 본딩에 의하여 인쇄회로기판(730)과 전기적으로 연결된다.
하우징(110)에는 렌즈 모듈(200)과 렌즈 홀더(300)가 수용된다. 일 예로, 하우징(110)은 상부와 하부가 개방된 형상이며, 하우징(110)의 내부 공간에 렌즈 모듈(200)과 렌즈 홀더(300)가 수용된다.
하우징(110)의 하부에는 이미지 센서 모듈(700)이 배치된다.
케이스(130)는 하우징(110)의 외부면을 감싸도록 하우징(110)과 결합하며, 카메라 모듈(1)의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다.
도 2를 참조하여, 렌즈 구동 장치 중 흔들림 보정부(500)에 관하여 설명한다.
흔들림 보정부(500)는 이미지 촬영 또는 동영상 촬영 시 사용자의 손떨림 등의 요인에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들리는 것을 보정하기 위해 사용된다.
예를 들어, 흔들림 보정부(500)는 사용자의 손떨림 등에 의해 영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 렌즈 모듈(200)에 부여함으로써 흔들림을 보상한다.
일 예로, 흔들림 보정부(500)는 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동시켜 흔들림을 보정한다.
흔들림 보정부(500)는 렌즈 모듈(200)의 이동을 가이드하는 프레임(400) 및 광축(Z축)에 수직한 방향으로 구동력을 발생시키는 제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b), 제2 마그네트(530a)와 제2 코일(530b)을 포함한다.
제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b)은 광축(Z축)에 수직한 제1 축(X축) 방향으로 마주보게 배치되고, 제2 마그네트(530a)와 제2 코일(530b)은 광축(Z축)에 수직한 제2 축(Y축) 방향으로 마주보게 배치된다.
하우징(110)에는 프레임(400)과 렌즈 홀더(300)가 광축 방향으로 순차로 배치되며, 렌즈 모듈(200)의 이동을 가이드 하는 기능을 한다. 렌즈 모듈(200)은 렌즈 홀더(300) 내에 배치된다.
프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)는 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)와 제1 및 제2 코일(510b, 530b)에 의해 발생된 구동력으로 하우징(110)에 대하여 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동된다.
제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b)은 광축(Z축)에 수직한 제1 축(X축) 방향으로 구동력을 발생시키고, 제2 마그네트(530a)와 제2 코일(530b)은 제1 축(X축)에 수직한 제2 축(Y축) 방향으로 구동력을 발생시킨다. 즉, 제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b)은 서로 마주보는 방향으로 구동력을 발생시키고, 제2 마그네트(530a)와 제2 코일(530b)도 서로 마주보는 방향으로 구동력을 발생시킨다.
여기서, 제2 축(Y축)은 광축(Z축)과 제1 축(X축)에 모두 수직한 축을 의미한다.
제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)는 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치되고, 제1 및 제2 코일(510b, 530b)도 광축(Z축)에 수직한 평면에서 서로 직교하도록 배치된다.
제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)는 렌즈 홀더(300)에 장착된다.
렌즈 홀더(300)는 제1 측면(301), 제2 측면(302), 제3 측면(303) 및 제4 측면(304)을 포함한다. 제1 측면(301)과 제2 측면(302)은 서로 수직한 면이고, 제3 측면(303)과 제4 측면(304)은 서로 수직한 면이며, 제1 측면(301)과 제3 측면(303)은 서로 마주보는 면이고, 제2 측면(302)과 제4 측면(304)은 서로 마주보는 면이다.
제1 마그네트(510a)는 렌즈 홀더(300)의 제1 측면(301)에 배치되고, 제2 마그네트(530a)는 렌즈 홀더(300)의 제2 측면(302)에 배치된다.
제1 및 제2 코일(510b, 530b)은 제2 기판(550)에 구비될 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 코일(510b, 530b)은 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)와 마주보도록 제2 기판(550)의 일면에 구비될 수 있다.
제2 기판(550)은 하우징(110)에 장착된다. 일 예로, 제2 기판(550)은 'ㄱ' 형태의 평면 형상을 가질 수 있으며, 하우징(110)의 두 측면에 장착될 수 있다.
하우징(110)은 4개의 측면을 구비하고, 4개의 측면 중 적어도 두 측면에는 개구부(112, 113)가 구비된다. 제2 기판(550)은 개구부(112, 113)가 구비된 두 측면에 장착된다.
흔들림 보정 시에, 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)는 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되는 이동부재이고, 제1 및 제2 코일(510b, 530b)은 하우징(110)에 고정된 고정부재이다.
렌즈 홀더(300) 내에는 렌즈 모듈(200)이 배치되므로, 렌즈 모듈(200)은 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)에는 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)를 지지하는 복수의 볼 부재가 제공된다. 복수의 볼 부재는 흔들림 보정과정에서 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)의 이동을 가이드하는 기능을 한다. 또한, 하우징(110), 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
렌즈 모듈(200)은 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되므로, 렌즈 모듈(200)의 이동은 복수의 볼 부재에 의해 지지될 수 있다.
복수의 볼 부재는 제1 볼 부재(B1) 및 제2 볼 부재(B2)를 포함한다.
제1 볼 부재(B1)는 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 지지하고, 제2 볼 부재(B2)는 렌즈 홀더(300)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 지지한다.
일 예로, 제1 볼 부재(B1)는 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제1 축(X축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제1 볼 부재(B1)는 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)의 제1 축(X축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
제2 볼 부재(B2)는 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우에 제2 축(Y축) 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 제2 볼 부재(B2)는 렌즈 홀더(300)의 제2 축(Y축) 방향으로의 이동을 가이드한다.
제1 볼 부재(B1)는 하우징(110)과 프레임(400) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함하고, 제2 볼 부재(B2)는 프레임(400)과 렌즈 홀더(300) 사이에 배치되는 복수의 볼 부재를 포함한다.
하우징(110)과 프레임(400)이 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제1 볼 부재(B1)를 수용하는 제1 가이드홈부(111)가 형성된다. 제1 가이드홈부(111)는 제1 볼 부재(B1)의 복수의 볼 부재에 대응되는 복수의 가이드홈을 포함한다.
제1 볼 부재(B1)는 제1 가이드홈부(111)에 수용되어 하우징(110)과 프레임(400) 사이에 끼워진다.
제1 볼 부재(B1)는 제1 가이드홈부(111)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제2 축(Y축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제1 축(X축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제1 볼 부재(B1)는 제1 축(X축) 방향으로만 구름운동 가능하다.
이를 위하여, 제1 가이드홈부(111)의 복수의 가이드홈 각각의 평면 형상은 제1 축(X축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.
프레임(400)과 렌즈 홀더(300)가 서로 광축(Z축) 방향으로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제2 볼 부재(B2)를 수용하는 제2 가이드홈부(410)가 형성된다. 제2 가이드홈부(410)는 제2 볼 부재(B2)의 복수의 볼 부재에 대응되는 복수의 가이드홈을 포함한다.
제2 볼 부재(B2)는 제2 가이드홈부(430)에 수용되어 프레임(400)과 렌즈 홀더(300) 사이에 끼워진다.
제2 볼 부재(B2)는 제2 가이드홈부(410)에 수용된 상태에서, 광축(Z축) 및 제1 축(X축) 방향으로의 이동이 제한되고, 제2 축(Y축) 방향으로만 이동될 수 있다. 일 예로, 제2 볼 부재(B2)는 제2 축(Y축) 방향으로만 구름운동 가능하다.
이를 위하여, 제2 가이드홈부(410)의 복수의 가이드홈 각각의 평면 형상은 제2 축(Y축) 방향으로 길이를 갖는 직사각형일 수 있다.
제1 축(X축) 방향으로 구동력이 발생하면, 프레임(400), 렌즈 홀더(300) 및 렌즈 모듈(200)이 함께 제1 축(X축) 방향으로 움직인다.
여기서, 제1 볼 부재(B1)는 제1 축(X축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제2 볼 부재(B2)의 움직임은 제한된다.
제2 축(Y축) 방향으로 구동력이 발생하면, 렌즈 홀더(300) 및 렌즈 모듈(200)이 제2 축(Y축) 방향으로 움직인다.
여기서, 제2 볼 부재(B2)는 제2 축(Y축)을 따라 구름 운동한다. 이때, 제1 볼 부재(B1)의 움직임은 제한된다.
한편, 렌즈 모듈(200)에는 제3 마그네트(610)가 장착되고 렌즈 홀더(300)에는 제3 코일(620)이 장착되므로, 흔들림 보정부(500)의 구동력에 의해 제3 마그네트(610)와 제3 코일(620)은 렌즈 모듈(200) 및 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축) 방향에 수직한 방향으로 이동된다.
본 발명은 흔들림 보정 과정에서 렌즈 모듈(200)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다.
따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치 센서(510c, 530c)가 제공된다. 위치 센서(510c, 530c)는 2개가 제공되며, 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)와 마주보도록 제1 및 제2 코일(510b, 530b)의 중앙에 형성된 중공부에 하나씩 배치된다. 위치 센서(510c, 530c)는 홀 센서일 수 있다.
한편, 본 발명에는 흔들림 보정부(500)와 제1 및 제2 볼 부재(B1, B2)가 접촉 상태를 유지하도록 제1 요크 및 제2 요크(810, 830)가 제공된다.
제1 및 제2 요크(810, 830)는 하우징(110)에 고정되고, 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)와 광축(Z축) 방향으로 마주보도록 배치된다.
따라서, 제1 및 제2 요크(810, 830)와 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a) 사이에는 광축(Z축) 방향으로 인력이 발생한다.
제1 및 제2 요크(810, 830)와 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a) 사이의 인력에 의하여 렌즈 홀더(300) 및 프레임(400)이 제1 및 제2 요크(810, 830)를 향하는 방향으로 가압되므로, 프레임(400) 및 렌즈 홀더(300)는 제1 및 제2 볼 부재(B1, B2)와 접촉 상태를 유지할 수 있다.
제1 및 제2 요크(810, 830)는 제1 및 제2 마그네트(510a, 530a)와의 사이에서 인력을 발생시킬 수 있는 재질이다. 일 예로, 제1 및 제2 요크(810, 830)는 자성체일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 분해 사시도이다.
도 3을 참조하여, 렌즈 구동 장치 중 초점 조정부(600)에 관하여 설명한다.
렌즈 구동 장치는 피사체에 초점을 맞추기 위하여 렌즈 모듈(200)을 이동시킨다.
일 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)은 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시키는 초점 조정부(600)를 구비한다.
렌즈 모듈(200)은 렌즈 배럴(210)과 캐리어(230)를 포함한다.
초점 조정부(600)는, 렌즈 모듈(200)을 수용하는 렌즈 홀더(300) 및 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 제3 마그네트(610) 및 제3 코일(620)을 포함한다.
제3 마그네트(610)는 렌즈 모듈(200)에 장착된다. 일 예로 제3 마그네트(610)는 캐리어(230)의 일 측면에 장착될 수 있다.
제3 코일(620)은 제1 기판(650)에 구비된다. 일 예로 제3 코일(620)은 제1 기판(650)의 일면에 구비될 수 있다. 제3 마그네트(610)와 제3 코일(620)이 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보도록 제1 기판(650)은 렌즈 홀더(300)의 제4 측면(304)에 장착된다.
렌즈 홀더(300)의 제4 측면(304)에는 개구부(305)가 구비되며, 제1 기판(650)은 개구부(305)가 구비된 제4 측면(304)에 장착된다.
제3 코일(620)은 렌즈 홀더(300)의 측면에 장착된 제1 기판(650)에 구비되고, 제1 및 제2 코일(510b, 530b)은 하우징(110)의 측면에 장착된 제2 기판(550)에 구비되므로, 제3 코일(620)은 제1 및 제2 코일(510b, 530b)보다 렌즈 모듈(200)의 광축에 더 가깝게 배치될 수 있다.
초점 조정 시에 제3 마그네트(610)는 렌즈 모듈(200)에 장착되어 광축(Z축) 방향으로 이동하는 이동부재이고, 제3 코일(620)은 렌즈 홀더(300)에 고정된 고정부재이다.
제3 코일(620)에 전원이 인가되면, 제3 마그네트(610)와 제3 코일(620) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 렌즈 모듈(200)을 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
렌즈 모듈(200)이 이동될 때, 렌즈 홀더(300)와 렌즈 모듈(200) 사이의 마찰을 저감하도록 렌즈 홀더(300)와 렌즈 모듈(200) 사이에 구름부재(B3)가 배치된다. 구름부재(B3)는 볼 형태일 수 있다.
구름부재(B3)는 제3 마그네트(610)의 양측에 배치된다.
요크(660)는 제3 마그네트(610)와 광축(Z축)에 수직한 방향으로 마주보도록 배치된다. 일 예로, 요크(660)는 제1 기판(650)의 타면에 장착된다. 따라서, 요크(660)는 제3 코일(620)을 사이에 두고 제3 마그네트(610)와 마주보도록 배치된다.
요크(660)와 제3 마그네트(610) 사이에는 광축(Z축)에 수직한 방향으로 인력이 작용한다.
따라서, 요크(660)와 제3 마그네트(610) 사이의 인력에 의해 구름부재(B3)는 렌즈 홀더(300) 및 렌즈 모듈(200)과 접촉 상태를 유지할 수 있다.
또한, 요크(660)는 제3 마그네트(610)의 자기력이 집속되도록 하는 기능도 한다. 이에 따라, 누설 자속이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일 예로, 요크(660)와 제3 마그네트(610)는 자기 회로(Magnetic circuit)를 형성한다.
본 발명은 렌즈 모듈(200)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다.
따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치 센서(630)가 제공된다. 위치 센서(630)는 제3 마그네트(610)와 마주보도록 제3 코일(620)의 중앙에 형성된 중공부에 배치된다. 위치 센서(630)는 홀 센서일 수 있다. 제1 기판(650)의 일면에는 드라이버 IC(640)가 장착될 수 있다.
한편, 스토퍼(310)는 캐리어(230)의 상부면 중 적어도 일부를 커버하도록 렌즈 홀더(300)에 결합된다.
스토퍼(310)는 외부 충격 등에 의하여 렌즈 모듈(200)이 렌즈 홀더(300)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 스토퍼(310)는 구름부재(B3)의 상부를 커버하는 돌출부(311)를 구비한다. 따라서, 구름부재(B3)가 렌즈 홀더(300)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 제1 기판의 평면도이고, 도 5 및 도 6은 제1 기판이 이동되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
제1 기판(650)은 렌즈 홀더(300)에 장착되며, 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축) 방향에 수직한 방향으로 이동될 수 있다. 여기서, 제1 기판(650)의 일부는 하우징(110)에 연결되며, 제1 기판(650)은 일부가 하우징(110)에 연결된 상태로 흔들림 보정부(500)의 구동력에 의해 광축(Z축) 방향에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
제1 기판(650)은 연성회로기판일 수 있으며, 바디부(651), 연장부 및 접속부(652)를 포함한다.
바디부(651)의 일면에는 제3 코일(620)이 구비되고, 바디부(651)의 타면에는 요크(660)가 구비된다. 바디부(651)는 렌즈 홀더(300)의 측면 중 개구부(305)가 구비된 제4 측면(304)에 장착된다.
연장부는 바디부(651)로부터 굴곡 연장될 수 있다. 연장부는 제1 연장부(655) 및 제2 연장부(659)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(655)는 바디부(651)의 일측에서 굴곡 연장될 수 있고, 제2 연장부(659)는 제1 연장부(655)에서 굴곡 연장될 수 있다.
제1 연장부(655)는 바디부(651)의 타면과 이격되도록 배치되며, 바디부(651)와 제1 연장부(655)는 제1 굴곡부(653)에 의해 연결될 수 있다. 제1 굴곡부(653)는 바디부(651)의 일측 끝단과 제1 연장부(655)의 일측 끝단을 연결하도록 'U' 형태로 굴곡될 수 있다.
제1 연장부(655)는 바디부(651)보다 더 긴 길이를 갖는다. 일 예로, 제1 연장부(655)의 광축(Z축)에 수직한 방향으로의 길이는 바디부(651)의 광축(Z축)에 수직한 방향으로의 길이보다 더 길다.
제2 연장부(659)는 렌즈 홀더(300)의 제3 측면(303)과 이격되도록 배치되며, 제2 연장부(659)와 제1 연장부(655)는 제2 굴곡부(657)에 의해 연결될 수 있다. 제2 굴곡부(657)는 제1 연장부(655)의 타측 끝단과 제2 연장부(659)의 일측 끝단을 연결하도록 굴곡될 수 있다. 제2 연장부(659)의 타측 끝단은 하우징(110)에 장착될 수 있다.
접속부(652)는 제2 연장부(659)의 타측 끝단에 구비될 수 있다. 일 예로, 접속부(652)는 제2 연장부(659)의 타측 끝단에서 아래 방향(인쇄회로기판(730)을 향하는 방향)으로 연장 형성될 수 있다.
접속부(652)는 외부(일 예로, 인쇄회로기판(730))로부터 전기 신호를 전달받는 구성일 수 있다.
제1 기판(650)은 접속부(652)를 통해 인쇄회로기판(730)과 연결된다.
한편, 하우징(110)의 측면에는 접속부(652)가 삽입될 수 있는 홈부(114)가 구비될 수 있다. 접속부(652)는 홈부(114)에 배치되어 하우징(110)에 장착될 수 있다.
흔들림 보정 시에 제1 기판(650)은 렌즈 홀더(300)와 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
또한, 흔들림 보정 시에 렌즈 모듈(200), 렌즈 홀더(300), 제3 마그네트(610) 및 제3 코일(620)이 함께 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
렌즈 홀더(300)가 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 때, 제1 기판(650)은 접속부(652)가 인쇄회로기판(730)에 연결된 상태로 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우, 렌즈 홀더(300)는 제1 축(X축) 방향으로 이동되며, 렌즈 홀더(300)에 장착된 제1 기판(650)도 렌즈 홀더(300)와 함께 제1 축(X축) 방향으로 이동된다.
제2 연장부(659)는 렌즈 홀더(300)의 제3 측면과 이격되도록 제1 연장부(655)로부터 굴곡 배치되므로, 제1 축(X축) 방향으로의 구동력이 발생하면 제2 연장부(659)가 제1 축(X축) 방향으로 움직임으로써 제1 기판(650)에 가해지는 텐션을 최소화할 수 있다(도 5 참조).
제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생한 경우, 렌즈 홀더(300)는 제2 축(Y축) 방향으로 이동되며, 렌즈 홀더(300)에 장착된 제1 기판(650)도 렌즈 홀더(300)와 함께 제2 축(Y축) 방향으로 이동된다.
제1 연장부(655)는 바디부(651)의 타면과 이격되도록 바디부(651)로부터 굴곡 배치되므로, 제2 축(Y축) 방향으로의 구동력이 발생하면 제1 연장부(655)가 제2 축(Y축) 방향으로 움직임으로써 제1 기판(650)에 가해지는 텐션을 최소화할 수 있다(도 6 참조).
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1)은, 초점 조정 시에 렌즈 모듈(200)이 광축(Z축) 방향으로 이동되더라도 제1 마그네트(510a)와 제1 코일(510b)의 상대적인 위치(광축(Z축) 방향으로의 위치) 및 제2 마그네트(530a)와 제2 코일(530b)의 상대적인 위치(광축(Z축) 방향으로의 위치)가 가변되지 않도록 구성되므로, 흔들림 보정을 위한 구동력을 정밀하게 제어할 수 있다.
나아가, 흔들림 보정 시에 렌즈 모듈(200)이 광축(Z축)에 수직한 방향으로 이동되더라도 제3 마그네트(610)와 제3 코일(620)의 상대적인 위치(광축(Z축)에 수직한 방향으로의 위치)가 가변되지 않도록 구성되므로, 초점 조정을 위한 구동력을 정밀하게 제어할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
110: 하우징 130: 케이스
200: 렌즈 모듈 210: 렌즈 배럴
230: 캐리어 300: 렌즈 홀더
400: 프레임 500: 흔들림 보정부
600: 초점 조정부 700: 이미지 센서 모듈

Claims (17)

  1. 렌즈 모듈을 수용하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 모듈과 상기 렌즈 홀더를 수용하는 하우징;
    상기 렌즈 홀더에 구비된 제1 및 제2 마그네트 및, 상기 제1 및 제2 마그네트와 마주보도록 배치된 제1 및 제2 코일을 포함하는 흔들림 보정부;
    상기 렌즈 모듈에 구비된 제3 마그네트 및, 상기 렌즈 홀더에 장착되는 제1 기판에 구비된 제3 코일을 포함하는 초점 조정부; 및
    광축 방향에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 이동을 지지하도록 구성된 복수의 볼 부재;를 포함하며,
    상기 흔들림 보정부의 구동력으로 상기 렌즈 모듈, 상기 렌즈 홀더, 상기 제3 마그네트 및 상기 제3 코일이 함께 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 이동되도록 구성되고,
    상기 제1 기판은 상기 제3 코일이 구비된 바디부 및 상기 바디부로부터 굴곡 연장된 연장부를 포함하며,
    상기 연장부는 상기 바디부와 이격되도록 상기 바디부의 일측에서 굴곡 연장된 제1 연장부 및 상기 제1 연장부에서 굴곡 연장된 제2 연장부를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판은 일부가 상기 하우징에 연결된 상태로 상기 흔들림 보정부의 구동력에 의해 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 움직이는 카메라 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연장부는 상기 렌즈 홀더의 측면과 이격되도록 배치된 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연장부에는 외부로부터 전기 신호를 전달받는 접속부가 구비되며, 상기 접속부는 상기 하우징에 장착되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 마그네트 및 상기 제2 코일에 의한 구동력으로 상기 제1 연장부는 상기 광축 방향에 수직한 제2 축 방향으로 움직이도록 구성된 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 마그네트 및 상기 제1 코일에 의한 구동력으로 상기 제2 연장부는 상기 광축 방향에 수직한 제1 축 방향으로 움직이도록 구성된 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 모듈은 렌즈 배럴 및 상기 렌즈 배럴과 결합된 캐리어를 포함하고,
    상기 캐리어와 상기 렌즈 홀더 사이에는 구름부재가 배치되는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더에는 상기 캐리어의 상부면 중 적어도 일부를 커버하는 스토퍼가 장착되는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스토퍼에는 상기 구름부재의 상부를 커버하는 돌출부가 구비된 카메라 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 코일은 상기 제1 및 제2 코일보다 상기 렌즈 모듈의 광축에 더 가깝게 배치되는 카메라 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 흔들림 보정부는 상기 렌즈 모듈의 이동을 가이드하는 프레임을 더 포함하고,
    상기 제1 마그네트 및 상기 제1 코일에 의한 구동력으로 상기 프레임, 상기 렌즈 홀더 및 상기 렌즈 모듈이 함께 상기 광축 방향에 수직한 제1 축 방향으로 이동되며,
    상기 제2 마그네트 및 상기 제2 코일에 의한 구동력으로 상기 렌즈 홀더 및 상기 렌즈 모듈이 상기 광축 방향에 수직한 제2 축 방향으로 이동되는 카메라 모듈.
  14. 렌즈 모듈을 수용하는 렌즈 홀더;
    상기 렌즈 모듈과 상기 렌즈 홀더를 수용하는 하우징;
    상기 렌즈 홀더에 구비된 제1 및 제2 마그네트 및, 상기 제1 및 제2 마그네트와 마주보도록 배치된 제1 및 제2 코일을 포함하는 흔들림 보정부;
    상기 렌즈 모듈에 구비된 제3 마그네트 및, 상기 렌즈 홀더에 장착되는 제1 기판에 구비된 제3 코일을 포함하는 초점 조정부; 및
    광축 방향에 수직한 방향으로의 상기 렌즈 모듈의 이동을 안내하도록 구성된 복수의 볼 부재;를 포함하며,
    상기 제1 기판은 일부가 상기 하우징에 연결된 상태로 상기 흔들림 보정부의 구동력에 의해 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 움직이는 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 흔들림 보정부의 구동력으로 상기 렌즈 모듈, 상기 렌즈 홀더, 상기 제3 마그네트 및 상기 제3 코일이 함께 상기 광축 방향에 수직한 방향으로 이동되도록 구성되는 카메라 모듈.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 제3 코일이 구비된 바디부, 상기 바디부와 이격되도록 상기 바디부의 일측에서 굴곡 연장된 제1 연장부 및 상기 제1 연장부에서 굴곡 연장된 제2 연장부를 포함하고,
    상기 제2 마그네트 및 상기 제2 코일에 의한 구동력으로 상기 제1 연장부는 상기 광축 방향에 수직한 제2 축 방향으로 움직이도록 구성된 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 마그네트 및 상기 제1 코일에 의한 구동력으로 상기 제2 연장부는 상기 광축 방향에 수직한 제1 축 방향으로 움직이도록 구성된 카메라 모듈.
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