KR102609144B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 하우징; 상기 하우징의 제1방향으로 이동 가능하게 구성되는 제1렌즈모듈; 상기 제1방향으로 이동 가능하게 구성되는 제2렌즈모듈; 상기 제1렌즈모듈에 배치되는 제1자석; 상기 하우징에서 상기 제1자석의 제1측면과 마주하도록 배치되고, 상기 하우징에 대한 상기 제1렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제1요크부재; 및 상기 제2렌즈모듈에서 상기 제1자석의 제2측면과 마주하도록 배치되고, 상기 제1렌즈모듈에 대한 상기 제2렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제2요크부재;를 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 초점조정(AF) 또는 초점배율조정(Zoom)이 가능하도록 구성된 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 휴대용 전자장치에 장착된다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대 단말기, 노트북, 가상현실(VR: virtual reality) 또는 증강현실(AR: Augmented reality) 장치 등에 장착될 수 있다.
카메라 모듈은 초점조정(AF) 또는 초점배율조정(Zoom)이 가능하도록 구성되어 촬상 품질을 향상시킬 수 있다. 일 예로, 카메라 모듈은 초점조정기능을 통해 피사체를 선명하게 촬상할 수 있다. 다른 예로, 카메라 모듈은 초점배율조정기능을 통해 원거리에 위치한 피사체를 촬상하거나 또는 근거리에 위치한 피사체를 확대하여 촬상할 수 있다. 그러나 전술된 휴대용 전자장치들은 대체로 협소한 설치공간을 제공하므로, 초점조정 및 초점배율조정이 가능한 카메라 모듈의 탑재가 용이하지 않다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대용 전자장치에 설치가 가능하면서 초점조정 및 초점배율조정이 가능하도록 구성된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 하우징; 상기 하우징의 제1방향으로 이동 가능하게 구성되는 제1렌즈모듈; 상기 제1방향으로 이동 가능하게 구성되는 제2렌즈모듈; 상기 제1렌즈모듈에 배치되는 제1자석; 상기 하우징에서 상기 제1자석의 제1측면과 마주하도록 배치되고, 상기 하우징에 대한 상기 제1렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제1요크부재; 및 상기 제2렌즈모듈에서 상기 제1자석의 제2측면과 마주하도록 배치되고, 상기 제1렌즈모듈에 대한 상기 제2렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제2요크부재;를 포함한다.
본 발명은 초점조정 및 초점배율조정이 가능한 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명은 카메라 모듈의 구조를 간소화하여 카메라 모듈의 소형화를 가능케 하면서, 카메라 모듈의 제조비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 결합사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 모듈의 단면도이다.
도 4 및 5는 도 3에 도시된 카메라 모듈의 사용상태도이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 카메라 모듈의 결합사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 카메라 모듈의 단면도이다.
도 9 내지 11은 도 8에 도시된 카메라 모듈의 사용상태도이다.
도 12는 또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리사시도이다.
도 13은 도 12에 도시된 카메라 모듈의 결합사시도이다.
도 14 내지 도 17은 도 13에 도시된 카메라 모듈의 단면도이다.
도 18는 또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분리사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 카메라 모듈의 결합사시도이다.
도 20 및 도 21은 도 19에 도시된 카메라 모듈의 단면도이다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 따른 카메라 모듈은 전자장치에 탑재가 가능할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대 단말기, 노트북, VR 장치, 안경 등에 탑재될 수 있다. 그러나 카메라 모듈이 탑재될 수 있는 전자장치들이 전술된 장치들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대용 게임기 등 휴대가 가능한 모든 전자장치에 탑재될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 복수의 렌즈 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 각각 광축 방향으로 이동가능하도록 구성되는 제1렌즈 모듈 및 제2렌즈 모듈을 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈은 제1렌즈 모듈 및 제2렌즈 모듈을 수용하도록 구성된 하우징을 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 외부 충격에 의한 제1렌즈 모듈 및 제2렌즈 모듈의 요동을 최소화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 (비구동상태에서의) 제1렌즈 모듈 및 제2렌즈 모듈의 위치를 고정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 구체적인 예시 형태로, 카메라 모듈은 자석과 요크부재를 포함할 수 있다. 자석은 제1렌즈 모듈에 배치되고, 요크부재는 제2렌즈 모듈 및 하우징에 배치될 수 있다. 자석은 하우징에 배치되는 제1요크부재와 하우징에 배치되는 제2요크부재 상이에 배치되어, 렌즈 모듈의 비구동상태에서 하우징에 대한 제1렌즈 모듈의 위치 및 제1렌즈 모듈에 대한 제2렌즈 모듈의 상대적인 위치를 항상 일정하게 유지시킬 수 있다.
위와 같이 구성된 카메라 모듈은 복수의 렌즈 모듈을 광축 방향으로 구동시켜 초점변위 폭을 증대시키면서도, 외부 충격에 의한 렌즈 모듈들의 요동을 최소화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
일 실시 예에 따른 카메라 모듈(10)은 하우징(100), 제1렌즈 모듈(200), 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 그러나 카메라 모듈(10)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(10)은 렌즈 모듈(200, 300)의 위치를 정렬 또는 유지시키기 위한 고정수단(400)과 렌즈 모듈(200, 300)을 구동시키기 위한 구동수단(500)을 더 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈(10)은 입사된 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된 이미지 센서(710)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(710)는 기판(720)을 매개로 하우징(100)에 배치될 수 있다.
하우징(100)은 렌즈 모듈(200, 300)을 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 내부에는 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)을 순차적으로 수용할 수 있는 공간(102)이 형성될 수 있다. 전술된 공간(102)은 빛의 이동을 방해하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간(102)은 광축(C) 방향으로 개방된 형태로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 고정수단(400) 및 구동수단(500)의 배치가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 서로 다른 측면부(104, 106)는 고정수단(400)의 일부 구성 및 구동수단(500)의 일부 구성이 배치될 수 있도록 부분적으로 개방되거나 또는 완전히 개방된 형태로 형성될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 이미지 센서(710)로 결상시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제1렌즈 모듈(200)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200)에 수용되는 렌즈의 매수가 2매로 한정되는 것은 아니다. 제1렌즈 모듈(200)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 구동수단(500)에 의해 제2렌즈 모듈(300) 측으로 이동하거나 또는 이미지 센서(710) 측으로 이동할 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 제1렌즈 모듈(200)로 입사 또는 굴절시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제2렌즈 모듈(300)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제2렌즈 모듈(300)에 수용되는 렌즈의 매수가 1매로 한정되는 것은 아니다. 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 구동수단(500)에 의해 물체 측(피사체 측)으로 이동하거나 또는 제1렌즈 모듈(200) 측으로 이동할 수 있다.
고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키거나 또는 일정하게 유지시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 광축이 일치되도록 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 다른 예로, 고정수단(400)은 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)이 상호 충돌하거나 또는 하우징의 내벽 또는 이미지 센서와 충돌하지 않도록 비구동상태의 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.
고정수단(400)은 자석(402)과 요크부재(410, 420)로 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 고정수단(400)은 1개의 자석(402)과 제1요크부재(410) 및 제2요크부재(420)로 구성될 수 있다. 그러나 고정수단(400)의 구성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정수단(400)은 2개의 자석과 1개의 요크부재로 구성될 수도 있다.
자석(402)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)은 광축(C)과 대체로 평행한 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 자석(402)은 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)의 높이(광축 방향 기준)는 제1렌즈 모듈(200)의 높이보다 클 수 있다. 구체적인 예로, 자석(402)의 높이(hm)는 제1렌즈 모듈(200)의 높이(hb1)와 제2렌즈 모듈(300)의 높이(hb2)의 합(hb1+hb2)과 대체로 동일하거나 또는 이보다 작을 수 있다. 자석(402)의 극성은 광축(C) 방향을 따라 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 자석(402)은 광축(C) 방향을 기준으로 양끝에서 가장 큰 자력을 형성하도록 구성될 수 있다. 그러나 자석(402)의 극성 방향이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1요크부재(410)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1요크부재(410)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제1면과 마주하는 하우징(100)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1요크부재(410)는 자석(402)의 제1면에 형성되는 제1극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 하우징(100)에 대한 제1렌즈 모듈(200)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제1요크부재(410)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1요크부재(410)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 구체적인 예로, 제1요크부재(410)의 높이(hy1)는 자석(402)의 높이(hm)의 1/2 보다 작을 수 있다.
제2요크부재(420)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2요크부재(420)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제2면과 마주하는 제2렌즈 모듈(300)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2요크부재(420)는 자석(402)의 제2면에 형성되는 제2극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 제1렌즈 모듈(200)에 대한 제2렌즈 모듈(300)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제2요크부재(420)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2요크부재(420)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 구체적인 예로, 제2요크부재(420)의 높이(hy2)는 자석(402)의 높이(hm)의 1/2 보다 작을 수 있다.
위와 같이 구성된 고정수단(400)은 전술된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키므로, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 통한 정확한 촬상을 가능케할 수 있다. 아울러, 고정수단(400)은 소정 크기의 힘을 통해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 고정시키므로, 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 또는 그 외 카메라 모듈(10)의 구성이 파손되는 현상을 경감시킬 수 있다.
구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 동시에 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 다른 예로, 구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 중 하나만을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 또 다른 예로, 구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 이미지 센서(710) 측으로 구동시키고 제2렌즈 모듈(300)을 물체 측으로 구동시키도록 구성될 수도 있다. 또 다른 예로, 구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 물체 측으로 구동시키고 제2렌즈 모듈(300)을 이미지 센서 측으로 구동시키도록 구성될 수도 있다.
구동수단(500)은 구동자석(512, 514) 및 구동코일(520)을 포함할 수 있다. 추가로, 구동수단(500)은 회로기판(530)을 더 포함할 수도 있다. 구동자석(512, 514)은 렌즈 모듈(200, 300)에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(512)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치되고, 제2구동자석(514)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 구동코일(520)은 제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)은 하나의 구동코일(520)과 마주할 수 있도록 배치될 수 있다.
제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)은 구동코일(520)과 상호작용을 통해 소정의 구동력을 생성할 수 있다. 일 예로, 제1구동자석(512)은 구동코일(520)과 상호작용하여 제1렌즈 모듈(200)을 광축 방향으로 구동시키는데 필요한 구동력을 생성할 수 있고, 제2구동자석(514)은 구동코일(520)과 상호작용하여 제2렌즈 모듈(300)을 광축 방향으로 구동시키는데 필요한 구동력을 생성할 수 있다.
구동자석(512, 514)과 구동코일(520)은 렌즈 모듈(200, 300)의 다양한 형태로 구동시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
일 예로, 제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)은 구동코일(520)과 상호작용을 통해 서로 동일한 크기의 구동력을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(512)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력은 제2구동자석(514)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력과 같은 크기일 수 있다. 따라서, 구동코일(520)에 구동전류가 공급되면, 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)은 동일한 크기의 변위로 구동될 수 있다.
다른 예로, 제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)은 구동코일(520)과 상호작용을 통해 서로 다른 크기의 구동력을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(512)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력은 제2구동자석(514)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력보다 작거나 클 수 있다. 따라서, 구동코일(520)에 구동전류가 공급되면, 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)은 서로 다른 크기의 변위로 구동될 수 있다. 참고로, 이러한 구동형태는 제1구동자석(512)과 제2구동자석(514)의 크기를 다르게 형성함으로써 수행될 수 있다.
또 다른 예로, 제1구동자석(512) 및 제2구동자석(514)은 구동코일(520)과 상호작용을 통해 서로 다른 방향의 구동력을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(512)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력의 방향은 제2구동자석(514)과 구동코일(520) 간에 생성되는 구동력의 방향과 반대일 수 있다. 따라서, 구동코일(520)에 구동전류가 공급되면, 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)은 서로 반대 방향으로 구동될 수 있다. 참고로, 이러한 구동형태는 제1구동자석(512)과 제2구동자석(514)의 극성 방향을 대칭이 되도록 형성함으로써 수행될 수 있다.
위와 같이 구성된 구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 이동시킴으로써, 카메라 모듈(10)의 초점조정(AF) 또는 초점배율조정(Zoom)을 가능케 할 수 있다.
전술된 구성요소들을 포함하는 카메라 모듈(10)은 전자장치에 탑재가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 박형 형태로 제작될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(10)은 스마트폰, 가상현실구현장치(VR), 증강현실장치(AR), 노트북 등에 장착될 수 있다.
도 3을 참조하여 카메라 모듈(10)의 결합 단면구조를 설명한다.
카메라 모듈(10)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제2렌즈 모듈(300)의 아래쪽(이미지 센서 측)에 배치될 수 있다. 따라서, 카메라 모듈(10)로 입사되는 빛은 제2렌즈 모듈(300) 및 제1렌즈 모듈(200)을 순차적으로 경유한 후 이미지 센서(170)로 입사(결상)될 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 서로 다른 광학 특성을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)을 구성하는 제1광학계 또는 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖도록 구성되고, 제2렌즈 모듈(300)을 구성하는 제2광학계 또는 제2렌즈 군은 부의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 광학 특성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 비구동상태에서 일정한 위치로 유지할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제1렌즈 모듈(200)의 일 측에 배치되는 자석(402)과 하우징(100)의 일 측에 배치되는 제1요크부재(410) 간의 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2렌즈 모듈(300)의 일 측에 배치되는 제2요크 부재(420)와 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(403) 간이 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 구동상태에서 광축과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 자석(402)과 제1요크부재(410) 간의 인력 및 구동자석(512)과 구동코일(520) 간의 인력에 의해 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 자석(402)과 제2요크부재(420) 간의 인력 및 구동자석(514)과 구동코일(520) 간의 인력에 의해 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(10)은 외부 충격에 의한 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 흔들림을 최소화시키면서, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 안정적인 구동을 구현할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 카메라 모듈(10)의 작동 예를 설명한다.
카메라 모듈(10)은 렌즈 모듈(200, 300)의 광축(C) 방향 구동을 통해 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 일 예로, 카메라 모듈(10)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 동일 변위로 이동시키거나 또는 도 5에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 변위로 이동시켜 초점조정(AF) 또는 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다.
다음에서는 도 6 내지 도 11을 참조하여 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(12)은 하우징(100), 제1렌즈 모듈(200), 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 그러나 카메라 모듈(12)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(12)은 렌즈 모듈(200, 300)의 위치를 정렬 또는 유지시키기 위한 고정수단(400)과 렌즈 모듈(200, 300)을 구동시키기 위한 제1구동수단(500) 및 제2구동수단(600)을 더 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈(12)은 입사된 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된 이미지 센서(710)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(710)는 기판(720)을 매개로 하우징(100)에 배치될 수 있다.
하우징(100)은 렌즈 모듈(200, 300)을 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 내부에는 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)을 순차적으로 수용할 수 있는 공간(102)이 형성될 수 있다. 전술된 공간(102)은 빛의 이동을 방해하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간(102)은 광축(C) 방향으로 개방된 형태로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 고정수단(400) 및 구동수단(500, 600)의 배치가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 서로 다른 측면부(104, 106)는 고정수단(400)의 일부 구성 및 구동수단(500, 600)의 일부 구성이 배치될 수 있도록 부분적으로 개방되거나 또는 완전히 개방된 형태로 형성될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 이미지 센서(710)로 결상시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제1렌즈 모듈(200)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200)에 수용되는 렌즈의 매수가 2매로 한정되는 것은 아니다. 제1렌즈 모듈(200)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 제1구동수단(500)에 의해 제2렌즈 모듈(300) 측으로 이동하거나 또는 이미지 센서(710) 측으로 이동할 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 제1렌즈 모듈(200)로 입사 또는 굴절시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제2렌즈 모듈(300)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제2렌즈 모듈(300)에 수용되는 렌즈의 매수가 1매로 한정되는 것은 아니다. 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동수단(600)에 의해 물체 측(피사체 측)으로 이동하거나 또는 제1렌즈 모듈(200) 측으로 이동할 수 있다.
고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키거나 또는 일정하게 유지시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 광축이 일치되도록 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 다른 예로, 고정수단(400)은 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)이 상호 충돌하거나 또는 하우징의 내벽 또는 이미지 센서와 충돌하지 않도록 비구동상태의 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.
고정수단(400)은 자석(402)과 요크부재(410, 420)로 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 고정수단(400)은 1개의 자석(402)과 제1요크부재(410) 및 제2요크부재(420)로 구성될 수 있다. 그러나 고정수단(400)의 구성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정수단(400)은 2개의 자석과 1개의 요크부재로 구성될 수도 있다.
자석(402)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)은 광축(C)과 대체로 평행한 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 자석(402)은 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)의 높이(광축 방향 기준)는 제1렌즈 모듈(200)의 높이보다 클 수 있다. 자석(402)의 극성은 광축(C) 방향을 따라 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 자석(402)은 광축(C) 방향을 기준으로 양끝에서 가장 큰 자력을 형성하도록 구성될 수 있다. 그러나 자석(402)의 극성 방향이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1요크부재(410)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1요크부재(410)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제1면과 마주하는 하우징(100)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1요크부재(410)는 자석(402)의 제1면에 형성되는 제1극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 하우징(100)에 대한 제1렌즈 모듈(200)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제1요크부재(410)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1요크부재(410)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
제2요크부재(420)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2요크부재(420)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제2면과 마주하는 제2렌즈 모듈(300)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2요크부재(420)는 자석(402)의 제2면에 형성되는 제2극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 제1렌즈 모듈(200)에 대한 제2렌즈 모듈(300)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제2요크부재(420)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2요크부재(420)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 고정수단(400)은 전술된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키므로, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 통한 정확한 촬상을 가능케할 수 있다. 아울러, 고정수단(400)은 소정 크기의 힘을 통해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 고정시키므로, 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 또는 그 외 카메라 모듈(12)의 구성이 파손되는 현상을 경감시킬 수 있다.
제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510) 및 제1구동코일(520)을 포함할 수 있다. 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1구동자석(510)은 자석(402)과 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 제1구동코일(520)은 제1구동자석(510)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1구동코일(520)은 회로기판(530)을 매개로 제1구동자석(510)과 마주하는 하우징(100)의 일 측(106)에 배치될 수 있다. 이와 같이 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510)과 제1구동코일(520) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610) 및 제2구동코일(620)을 포함할 수 있다. 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2구동자석(610)은 제2요크부재(420)과 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 제2구동코일(620)은 제2구동자석(610)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2구동코일(620)은 회로기판(530)을 매개로 제2구동자석(610)과 마주하는 하우징(100)의 일 측(106)에 배치될 수 있다. 이와 같이 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다.
카메라 모듈(12)은 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)을 통해 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 동일 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 방향으로 이동시킴으로써, 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다.
도 8을 참조하여 카메라 모듈(12)의 결합 단면구조를 설명한다.
카메라 모듈(12)은 도 8에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제2렌즈 모듈(300)의 아래쪽(이미지 센서 측)에 배치될 수 있다. 따라서, 카메라 모듈(12)로 입사되는 빛은 제2렌즈 모듈(300) 및 제1렌즈 모듈(200)을 순차적으로 경유한 후 이미지 센서(170)로 입사(결상)될 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 서로 다른 광학 특성을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)을 구성하는 제1광학계 또는 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖도록 구성되고, 제2렌즈 모듈(300)을 구성하는 제2광학계 또는 제2렌즈 군은 부의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 광학 특성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 비구동상태에서 일정한 위치로 유지할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제1렌즈 모듈(200)의 일 측에 배치되는 자석(402)과 하우징(100)의 일 측에 배치되는 제1요크부재(410) 간의 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2렌즈 모듈(300)의 일 측에 배치되는 제2요크 부재(420)와 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(403) 간이 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 구동상태에서 광축과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 자석(402)과 제1요크부재(410) 간의 인력과 제1구동자석(510)과 제1구동코일(520) 간의 인력이 힘의 균형을 유지함으로써 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 자석(402)과 제2요크부재(420) 간의 인력과 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 간의 인력이 힘의 균형을 유지함으로써 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(12)은 외부 충격에 의한 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 흔들림을 최소화시키면서, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 안정적인 구동을 구현할 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 카메라 모듈(12)의 작동 예를 설명한다.
카메라 모듈(12)은 렌즈 모듈(200, 300)의 광축(C) 방향 구동을 통해 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 일 예로, 카메라 모듈(12)은 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 중 어느 하나만을 단독으로 이동시키거나 또는 도 10에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 모두 이동시켜 초점조정(AF) 또는 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다.
다음에서는 도 12 내지 도 17을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(14)은 하우징(100), 제1렌즈 모듈(200), 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 그러나 카메라 모듈(14)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(14)은 렌즈 모듈(200, 300)의 위치를 정렬 또는 유지시키기 위한 고정수단(400)과 렌즈 모듈(200, 300)을 구동시키기 위한 제1구동수단(500) 및 제2구동수단(600)을 더 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈(14)은 입사된 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된 이미지 센서(710)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(710)는 기판(720)을 매개로 하우징(100)에 배치될 수 있다.
하우징(100)은 렌즈 모듈(200, 300)을 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 내부에는 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)을 순차적으로 수용할 수 있는 공간(102)이 형성될 수 있다. 전술된 공간(102)은 빛의 이동을 방해하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간(102)은 광축(C) 방향으로 개방된 형태로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 고정수단(400) 및 구동수단(500, 600)의 배치가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 서로 다른 측면부(104, 106)는 고정수단(400)의 일부 구성 및 구동수단(500, 600)의 일부 구성이 배치될 수 있도록 부분적으로 개방되거나 또는 완전히 개방된 형태로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 원활한 구동을 가능케 하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 일 측 내벽에는 볼 베어링(810, 820)을 수용하기 위한 홈(108)이 형성될 수 있다. 홈(108)은 광축(C) 방향을 따라 형성될 수 있다. 홈(108)에 배치되는 볼 베어링(810, 820)은 하우징(100)의 내벽과 렌즈 모듈(200, 300)의 마찰저항을 경감시켜, 렌즈 모듈(200, 300)의 원활한 구동을 가능케 할 수 있다. 부연 설명하면, 제1볼 베어링(810)은 하우징(100)과 제1렌즈 모듈(200) 사이에 배치되어 하우징(100)과 제1렌즈 모듈(200) 간의 접촉 마찰을 경감시키고, 제2볼 베어링(820)은 하우징(100)과 제2렌즈 모듈(300) 사이에 배치되어 하우징(100)과 제2렌즈 모듈(300) 간의 접촉 마찰을 경감시킬 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 이미지 센서(710)로 결상시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제1렌즈 모듈(200)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200)에 수용되는 렌즈의 매수가 2매로 한정되는 것은 아니다. 제1렌즈 모듈(200)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 제1구동수단(500)에 의해 제2렌즈 모듈(300) 측으로 이동하거나 또는 이미지 센서(710) 측으로 이동할 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)의 일 측에는 하우징(100)의 홈(108)과 대응되는 제1안내홈(208)이 형성될 수 있다. 제1안내홈(208)은 홈(108)과 마주하도록 형성되어, 볼 베어링(810)이 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 제1렌즈 모듈(200)로 입사 또는 굴절시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제2렌즈 모듈(300)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제2렌즈 모듈(300)에 수용되는 렌즈의 매수가 1매로 한정되는 것은 아니다. 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동수단(600)에 의해 물체 측(피사체 측)으로 이동하거나 또는 제1렌즈 모듈(200) 측으로 이동할 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)의 일 측에는 하우징(100)의 홈(108)과 대응되는 제2안내홈(308)이 형성될 수 있다. 제2안내홈(308)은 홈(108)과 마주하도록 형성되어, 볼 베어링(820)이 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키거나 또는 일정하게 유지시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 광축이 일치되도록 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 다른 예로, 고정수단(400)은 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)이 상호 충돌하거나 또는 하우징의 내벽 또는 이미지 센서와 충돌하지 않도록 비구동상태의 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.
고정수단(400)은 자석(402)과 요크부재(410, 420)로 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 고정수단(400)은 1개의 자석(402)과 제1요크부재(410) 및 제2요크부재(420)로 구성될 수 있다. 그러나 고정수단(400)의 구성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고정수단(400)은 2개의 자석과 1개의 요크부재로 구성될 수도 있다.
자석(402)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)은 광축(C)과 대체로 평행한 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 자석(402)은 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자석(402)의 높이(광축 방향 기준)는 제1렌즈 모듈(200)의 높이보다 클 수 있다. 자석(402)의 극성은 광축(C) 방향을 따라 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 자석(402)은 광축(C) 방향을 기준으로 양끝에서 가장 큰 자력을 형성하도록 구성될 수 있다. 그러나 자석(402)의 극성 방향이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1요크부재(410)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1요크부재(410)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제1면과 마주하는 하우징(100)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1요크부재(410)는 자석(402)의 제1면에 형성되는 제1극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제1요크부재(410)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 하우징(100)에 대한 제1렌즈 모듈(200)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제1요크부재(410)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1요크부재(410)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
제2요크부재(420)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2요크부재(420)는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(402)의 제2면과 마주하는 제2렌즈 모듈(300)의 제1면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2요크부재(420)는 자석(402)의 제2면에 형성되는 제2극성과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제2요크부재(420)와 자석(402) 사이에 형성되는 인력은 제1렌즈 모듈(200)에 대한 제2렌즈 모듈(300)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제2요크부재(420)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2요크부재(420)는 자석(402)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 고정수단(400)은 전술된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키므로, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 통한 정확한 촬상을 가능케할 수 있다. 아울러, 고정수단(400)은 소정 크기의 힘을 통해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 고정시키므로, 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 또는 그 외 카메라 모듈(14)의 구성이 파손되는 현상을 경감시킬 수 있다.
제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510) 및 제1구동코일(520)을 포함할 수 있다. 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1구동자석(510)은 자석(402)과 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 제1구동코일(520)은 제1구동자석(510)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1구동코일(520)은 회로기판(530)을 매개로 제1구동자석(510)과 마주하는 하우징(100)의 일 측(106)에 배치될 수 있다. 이와 같이 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510)과 제1구동코일(520) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610) 및 제2구동코일(620)을 포함할 수 있다. 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)의 제2면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2구동자석(610)은 제2안내홈(302)과 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 제2구동코일(620)은 제2구동자석(610)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2구동코일(620)은 회로기판(630)을 매개로 제2구동자석(610)과 마주하는 하우징(100)의 일 측에 배치될 수 있다. 이와 같이 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다.
카메라 모듈(14)은 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)을 통해 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 동일 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 방향으로 이동시킴으로써, 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다.
전술된 구성요소들을 포함하는 카메라 모듈(14)은 전자장치에 탑재가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(14)은 도 13에 도시된 바와 같이 박형 형태로 제작될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(13)은 스마트폰, 가상현실구현장치(VR), 증강현실장치(AR), 노트북 등에 장착될 수 있다.
다음에서는 도 14 및 도 15를 참조하여 카메라 모듈(14)의 횡단면 구조를 설명한다.
제2렌즈 모듈(300)은 도 14에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 내부에 수용되도록 구성된다. 제2렌즈 모듈(300)의 서로 다른 2개 측면에는 제2요크부재(420) 및 제2구동자석(610)이 각각 배치될 수 있다. 아울러, 제2렌즈 모듈(300)의 또 다른 측면에는 볼 베어링(820)이 배치될 수 있다.
비구동상태의 제2렌즈 모듈(300)은 하우징(100)의 내부에서 항상 일정한 위치로 유지되도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 볼 베어링(820)과 제2구동수단(600)에 의해 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 특정될 수 있다. 구체적인 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 간에 생성되는 자기력에 의해 볼 베어링(820) 측으로 밀착되도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2요크부재(420)와 자석(402)에 의해 광축(C) 방향의 위치가 특정될 수 있다. 구체적인 예로, 제2렌즈 모듈(300)의 광축(C) 방향의 위치는 제2요크부재(420)와 자석(402) 간의 인력이 최대인 위치로 수렴될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)은 도 15에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 내부에 수용되도록 구성된다. 제1렌즈 모듈(200)의 대향하는 2개 측면에는 제1요크부재(410) 및 제1구동자석(510)이 각각 배치될 수 있다. 아울러, 제1렌즈 모듈(200)의 또 다른 측면에는 볼 베어링(810)이 배치될 수 있다.
비구동상태의 제1렌즈 모듈(200)은 하우징(100)의 내부에서 항상 일정한 위치로 유지되도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 볼 베어링(810), 자석(402), 제1구동자석(510)에 의해 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 특정될 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 자석(402)과 제1요크부재(410) 간에 생성되는 자기력과 제1구동자석(510) 및 제1구동코일(52) 간에 생성되는 자기력에 의해 볼 베어링(810) 측으로 밀착되도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 자석(402)과 제1요크부재(410)에 의해 광축(C) 방향의 위치가 특정될 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200)의 광축(C) 방향의 위치는 제1요크부재(410)와 자석(402) 간의 인력이 최대인 위치로 수렴될 수 있다.
다음에서는 도 16 및 도 17을 참조하여 카메라 모듈(14)의 종단면 구조를 설명한다.
카메라 모듈(14)은 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제2렌즈 모듈(300)의 아래쪽(이미지 센서 측)에 배치될 수 있다. 따라서, 카메라 모듈(14)로 입사되는 빛은 제2렌즈 모듈(300) 및 제1렌즈 모듈(200)을 순차적으로 경유한 후 이미지 센서(170)로 입사(결상)될 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 서로 다른 광학 특성을 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)을 구성하는 제1광학계 또는 제1렌즈 군은 정의 굴절력을 갖도록 구성되고, 제2렌즈 모듈(300)을 구성하는 제2광학계 또는 제2렌즈 군은 부의 굴절력을 갖도록 구성될 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 광학 특성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 비구동상태에서 일정한 위치로 유지할 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 제1렌즈 모듈(200)의 일 측에 배치되는 자석(402)과 하우징(100)의 일 측에 배치되는 제1요크부재(410) 간의 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2렌즈 모듈(300)의 일 측에 배치되는 제2요크 부재(420)와 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 자석(403) 간이 인력에 의해 광축(C) 방향으로의 위치가 고정될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 구동상태에서 광축과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 자석(402)과 제1요크부재(410) 간의 인력과 제1구동자석(510)과 제1구동코일(520) 간의 인력이 힘의 균형을 유지함으로써 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다(도 16 참조). 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 간에 생성되는 자기력 및 제2볼 베어링(820)에 의해 광축(C)과 교차하는 방향의 위치가 일정하게 유지될 수 있다(도 17 참조).
따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(14)은 외부 충격에 의한 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 흔들림을 최소화시키면서, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 안정적인 구동을 구현할 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(14)은 하우징(100)과 렌즈 모듈(200, 300) 사이에 볼 베어링(810, 820)을 배치함으로써, 렌즈 모듈(200, 300)의 원활한 광축방향의 구동을 가능케할 수 있다.
참고로, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(14)의 구동형태는 전술된 실시 예와 동일 또는 유사하므로, 카메라 모듈(14)의 구동형태에 관한 상세한 설명은 생략한다.
다음에서는 도 18 내지 도 21을 참조하여 또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
또 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(16)은 하우징(100), 제1렌즈 모듈(200), 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 그러나 카메라 모듈(16)의 구성이 전술된 부재들로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 카메라 모듈(16)은 렌즈 모듈(200, 300)의 위치를 정렬 또는 유지시키기 위한 고정수단(400)과 렌즈 모듈(200, 300)을 구동시키기 위한 제1구동수단(500) 및 제2구동수단(600)을 더 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈(16)은 입사된 광신호를 전기신호로 변환하도록 구성된 이미지 센서(710)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(710)는 기판(720)을 매개로 하우징(100)에 배치될 수 있다. 추가로, 카메라 모듈(16)은 전자파를 차단하도록 구성된 쉴드 캔(900)을 더 포함할 수 있다. 아울러, 카메라 모듈(16)은 렌즈 모듈(200, 300)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지부재(910)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 렌즈 모듈(200, 300)을 수용할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 내부에는 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)을 순차적으로 수용할 수 있는 공간(102)이 형성될 수 있다. 전술된 공간(102)은 빛의 이동을 방해하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 공간(102)은 광축(C) 방향으로 개방된 형태로 형성될 수 있다.
하우징(100)은 고정수단(400) 및 구동수단(500, 600)의 배치가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)의 서로 다른 측면부(104, 106)는 고정수단(400)의 일부 구성 및 구동수단(500, 600)의 일부 구성이 배치될 수 있도록 부분적으로 개방되거나 또는 완전히 개방된 형태로 형성될 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 이미지 센서(710)로 결상시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제1렌즈 모듈(200)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 2매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제1렌즈 모듈(200)에 수용되는 렌즈의 매수가 2매로 한정되는 것은 아니다. 제1렌즈 모듈(200)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈 모듈(200)은 제1구동수단(500)에 의해 제2렌즈 모듈(300) 측으로 이동하거나 또는 이미지 센서(710) 측으로 이동할 수 있다.
제1렌즈 모듈(200)의 일 측에는 광축(C) 방향으로 연장되는 지지부(230)가 형성될 수 있다. 지지부(230)는 제2렌즈 모듈(300)의 제1면과 마주하도록 형성될 수 있다. 지지부(230)는 고정수단(400) 또는 제1구동수단(500)의 일부 구성을 수용하도록 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 지지부(230)에는 제1구동자석(510)의 제1면과 제2면을 노출시킬 수 있는 개구부(232)가 형성될 수 있다. 지지부(230)는 렌즈 배럴(200, 300)의 원활한 구동을 가능케 하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 지지부(230)의 일 측 및 타 측에는 안내홈(208, 238)이 각각 형성될 수 있다. 안내홈(208)에는 하우징(100)과 제1렌즈 모듈(200) 간의 접촉 마찰을 경감시키기 위한 제1볼 베어링(810)이 배치되고, 안내홈(238)에는 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300) 간의 접촉 마찰을 경감시키기 위한 제2볼 베어링(820)이 배치될 수 있다. 안내홈(208, 238)의 위쪽에는 볼 베어링(810, 820)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼 부재(830)가 추가로 배치될 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)은 카메라 모듈로 입사되는 빛을 제1렌즈 모듈(200)로 입사 또는 굴절시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 제2렌즈 모듈(300)은 소정의 굴절력을 갖는 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 정 또는 부의 굴절력을 갖는 1매 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 그러나 제2렌즈 모듈(300)에 수용되는 렌즈의 매수가 1매로 한정되는 것은 아니다. 제2렌즈 모듈(300)은 광축(C) 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동수단(600)에 의해 물체 측(피사체 측)으로 이동하거나 또는 제1렌즈 모듈(200) 측으로 이동할 수 있다.
제2렌즈 모듈(300)의 일 측에는 지지부(230)의 안내홈(238)과 대응되는 안내홈(308)이 형성될 수 있다. 제2안내홈(308)은 안내홈(238)과 마주하도록 형성되어, 볼 베어링(820)이 수용될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키거나 또는 일정하게 유지시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 고정수단(400)은 제1렌즈 모듈(200)과 제2렌즈 모듈(300)의 광축이 일치되도록 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시킬 수 있다. 다른 예로, 고정수단(400)은 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)이 상호 충돌하거나 또는 하우징의 내벽 또는 이미지 센서와 충돌하지 않도록 비구동상태의 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.
고정수단(400)은 자석(402)과 요크부재(410, 420)로 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 고정수단(400)은 자석(510)과 제1요크부재(410) 및 제2요크부재(420)로 구성될 수 있다. 그러나 고정수단(400)의 구성이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다.
자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 자석(510)은 지지부(230)의 개구부(232)에 배치될 수 있다. 자석(510)의 극성은 광축(C) 방향을 따라 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 자석(510)은 광축(C) 방향을 기준으로 양끝에서 가장 큰 자력을 형성하도록 구성될 수 있다. 그러나 자석(510)의 극성 방향이 전술된 형태로 한정되는 것은 아니다. 자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)을 구동시키기 위한 부재로써 이용될 수 있다. 예를 들어, 자석(510)은 제1구동수단(500)을 구성하는 제1구동자석으로 이용될 수 있다. 따라서, 이하의 설명에서 자석(510)과 제1구동자석(510)은 동일한 구성이며, 동일한 도면부호로 표현됨을 밝혀둔다.
제1요크부재(410)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1요크부재(410)는 자석(510)의 제1면과 마주하도록 하우징(100)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1요크부재(410)는 자석(510)의 제1면과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1요크부재(410)와 자석(510) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제1요크부재(410)와 자석(510) 사이에 형성되는 인력은 하우징(100)에 대한 제1렌즈 모듈(200)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제1요크부재(410)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1요크부재(410)는 자석(510)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
제2요크부재(420)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2요크부재(420)는 지지부(230)에 배치되는 자석(510)의 제2면과 마주하도록 제2렌즈 모듈(300)의 일측에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2요크부재(420)는 자석(510)의 제2면과 마주하도록 배치될 수 있다. 따라서, 제2요크부재(420)와 자석(510) 사이에는 소정 크기의 인력이 항시 작용할 수 있다. 제2요크부재(420)와 자석(510) 사이에 형성되는 인력은 제1렌즈 모듈(200)에 대한 제2렌즈 모듈(300)의 위치정렬 및 위치고정을 가능케 할 수 있다. 제2요크부재(420)는 상당한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2요크부재(420)는 자석(510)보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
위와 같이 구성된 고정수단(400)은 전술된 바와 같이 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 정렬시키므로, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 통한 정확한 촬상을 가능케할 수 있다. 아울러, 고정수단(400)은 소정 크기의 힘을 통해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치를 고정시키므로, 외부 충격에 의해 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300) 또는 그 외 카메라 모듈(16)의 구성이 파손되는 현상을 경감시킬 수 있다.
제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)은 제1렌즈 모듈(200)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510) 및 제1구동코일(520)을 포함할 수 있다. 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(510)은 제1렌즈 모듈(200)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제1구동자석(510)은 지지부(230)에 배치될 수 있다. 제1구동코일(520)은 제1구동자석(510)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제1구동코일(520)은 회로기판(530)을 매개로 제1구동자석(510)과 마주하는 하우징(100)의 일 측(106)에 배치될 수 있다. 이와 같이 제1구동수단(500)은 제1구동자석(510)과 제1구동코일(520) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제1렌즈 모듈(200)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 구동시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제2구동수단(600)은 제2렌즈 모듈(300)을 물체 측 또는 이미지 센서 측으로 구동시킬 수 있다. 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610) 및 제2구동코일(620)을 포함할 수 있다. 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2구동자석(610)은 제2렌즈 모듈(300)의 일면에 배치될 수 있다. 구체적인 예로, 제2구동자석(610) 및 제2요크부재(420)는 상호 교차하는 제2렌즈 모듈(300)의 제1측면 및 제2측면에 각각 배치될 수 있다. 제2구동코일(620)은 제2구동자석(610)과 마주하도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2구동코일(620)은 회로기판(530)을 매개로 제2구동자석(610)과 마주하는 하우징(100)의 일 측에 배치될 수 있다. 이와 같이 제2구동수단(600)은 제2구동자석(610)과 제2구동코일(620) 사이에 생성되는 구동력을 통해 제2렌즈 모듈(300)을 광축(C) 방향으로 이동시킬 수 있다. 한편, 회로기판(530)은 제1구동코일(520) 및 제2구동코일(620)의 배치가 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 회로기판(530)은 휨 변형이 가능한 가요성 재질로 이루어지거나 또는 일 측이 절곡부가 형성된 형태로 구성될 수 있다.
카메라 모듈(16)은 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)을 통해 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1구동수단(500)과 제2구동수단(600)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 동일 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 크기로 이동시키거나, 또는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 서로 다른 방향으로 이동시킴으로써, 카메라 모듈의 초점조정(AF) 및 초점배율조정(Zoom)을 수행할 수 있다. 참고로, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈(16)의 구동형태는 도 9 내지 도 11에 도시된 형태와 동일 또는 유사하므로, 카메라 모듈(16)의 구동형태에 관한 상세한 설명은 생략한다.
쉴드 캔(900)은 하우징(100)의 상당 부분을 덮도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(900)은 하우징의 상부 및 4개 측면을 덮도록 구성될 수 있다. 쉴드 캔(900)은 전자파를 차단하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(900)은 금속재질로 이루어지거나 또는 금속을 포함하는 재질로 이루어져, 유해전자파가 카메라 모듈(16)의 내부로 유입되는 현상을 경감 또는 차단시킬 수 있다. 이탈방지부재(910)는 하우징(100)의 내부에 배치되어 렌즈 모듈(200, 300)의 이탈을 방지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이탈방지부재(910)는 하우징(100)의 상부 부분에 견고하게 고정되어, 렌즈 모듈(200, 300)을 하우징(100)의 내측 방향으로 가압할 수 있다. 그러나 이탈방지부재(910)가 렌즈 모듈(200, 300)의 광축 방향 구동을 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 이탈방지부재(910)는 탄성변형이 가능한 형태 또는 탄성변형이 가능한 재질로 구성되어, 렌즈 모듈(200, 300)의 광축 방항 구동을 소정 범위 내에서 허용할 수 있다.
위와 같이 구성된 카메라 모듈(16)은 도 19에 도시된 바와 같이 적은 공간을 차지하는 형태로 구성될 수 있다. 따라서, 카메라 모듈(16)은 소형 전자장치에 탑재가 가능할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(16)은 스마트폰, 가상현실구현장치(VR), 증강현실장치(AR), 노트북, 각종 휴대용 전자장치 등에 장착될 수 있다.
다음에서는 도 20 및 도 21을 참조하여 카메라 모듈(16)의 단면구조를 설명한다.
카메라 모듈(16)은 도 20에 도시된 바와 같이 광축(C) 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치되는 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)을 포함할 수 있다. 구체적인 예로, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 이미지 센서(710)로부터 물체 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 동일한 광축을 갖도록 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 제2렌즈 모듈(300)을 통해 입사되는 빛은 주변으로 반사되거나 굴절되지 않고 제1렌즈 모듈(200)로 입사될 수 있다.
카메라 모듈(16)은 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치정렬 또는 위치고정이 가능하도록 구성될 수 있다. 부연 설명하면, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)은 하우징(100)의 일측에 배치되는 제1요크부재(410), 제1구동자석(510), 제2요크부재(420)에 의해 위치가 정렬되거나 또는 고정될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈 모듈(200)은 하우징(100)의 일 측에 배치되는 제1요크부재(410)와 지지부(230)에 배치되는 제1구동자석(510) 간의 인력에 의해 특정위치에 고정될 수 있다. 다른 예로, 제2렌즈 모듈(300)은 지지부(230)에 배치되는 제1구동자석(510)과 제2렌즈 모듈(300)의 일 측에 배치되는 제2요크부재(420) 간의 인력에 의해 특정위치에 고정될 수 있다. 부연 설명하면, 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 위치는 제1렌즈 모듈(200)에 배치되는 제1구동자석(510)을 기준으로 정렬될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따르면, 제1렌즈 모듈(200)의 광축 및 제2렌즈 모듈(300)의 광축도 제1렌즈 모듈(200) 및 제2렌즈 모듈(300)의 수평방향위치(광축과 교차하는 방향의 위치)와 함께 정렬될 수 있다. 한편, 제2렌즈 모듈(300)은 제2구동수단(600)에 의해서도 위치가 정렬될 수 있다. 예를 들어, 제1구동자석(610)과 제1구동코일(620)은 소정 크기의 힘을 제2렌즈 모듈(300)에 작용시켜 제1렌즈 모듈(200)에 대한 제2렌즈 모듈(300)의 위치가 항상 일정하게 유지되게 할 수 있다.
제1요크부재(410), 제1구동자석(510), 제2요크부재(420)는 광축과 교차하는 방향을 따라 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 제1요크부재(410), 제1구동자석(510), 제2요크부재(420)는 상호 동일한 크기의 자력을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1요크부재(410)로부터 제1구동자석(510)의 제1면까지의 거리와 제2요크부재(520)로부터 제1구동자석(510)의 제2면까지의 거리는 대체로 동일할 수 있다. 또는, 제1요크부재(410)와 제1구동자석(510) 간에 생성되는 자력의 크기는 제2요크부재(420)와 제1구동자석(510) 간에 생성되는 자력의 크기와 대체로 동일하도록 구성될 수 있다. 후자의 조건은 요크부재(410, 420)의 크기 또는 요크부재(410, 420)와 제1구동자석(510) 간의 거리를 조절함으로써 조정될 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.
10 카메라 모듈
100 하우징
200 제1렌즈 모듈
300 제2렌즈 모듈
410 제1요크부재
420 제2요크부재
500 제1구동수단
510 제1구동자석
520 제1구동코일
600 제2구동수단
610 제2구동자석
620 제2구동코일

Claims (16)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 제1방향으로 이동 가능하도록 구성되는 제1렌즈모듈;
    상기 제1방향으로 이동 가능하도록 구성되는 제2렌즈모듈;
    상기 제1렌즈모듈에 배치되는 제1자석;
    상기 하우징에서 상기 제1자석의 제1측면과 마주하도록 배치되고, 상기 하우징에 대한 상기 제1렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제1요크부재; 및
    상기 제2렌즈모듈에서 상기 제1자석의 제2측면과 마주하도록 배치되고, 상기 제1렌즈모듈에 대한 상기 제2렌즈모듈의 이동 위치를 제한하도록 구성되는 제2요크부재;를 포함하며,
    상기 제1자석은 상기 제1방향과 수직한 방향을 따라 상기 제1요크부재와 상기 제2요크부재 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈모듈을 상기 제1방향으로 구동시키는 제1구동수단;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1구동수단은,
    상기 제1자석; 및
    상기 하우징에 배치되는 제1구동코일;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2렌즈모듈을 상기 제1방향으로 구동시키는 제2구동수단;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2구동수단은,
    상기 제2렌즈모듈에 배치되는 제2자석; 및
    상기 하우징에 배치되는 제2구동코일;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2요크부재는 상기 제2렌즈모듈의 제1면에 배치되고,
    상기 제2자석는 상기 제2렌즈모듈의 제2면에 배치되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 제1렌즈모듈 사이에 배치되는 제1볼 베어링을 더 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1렌즈모듈은 상기 제1방향으로 연장되는 상기 제2렌즈모듈의 제1면과 마주하도록 형성되는 지지부를 더 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1자석은 상기 지지부에 배치되고,
    상기 지지부에는 상기 제1자석의 제1면 또는 제2면을 노출시키기 위한 구멍이 형성되는 카메라 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 지지부에는, 상기 제1방향을 따라 연장되고 볼 베어링을 수용하기 위한 안내 홈이 형성되는 카메라 모듈.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 제2렌즈모듈 사이에 배치되는 제2볼 베어링을 더 포함하는 카메라 모듈.
  12. 제1렌즈 군을 포함하는 제1렌즈모듈;
    제2렌즈 군을 포함하는 제2렌즈모듈;
    상기 제1렌즈모듈을 수용하도록 구성되는 하우징;
    상기 제1렌즈모듈을 상기 제1렌즈 군의 광축 방향으로 구동시키도록 구성되는 제1구동수단;
    상기 제2렌즈모듈을 상기 광축 방향으로 구동시키도록 구성되는 제2구동수단;
    상기 하우징의 제1측면에 배치되는 제1요크부재;
    상기 제2렌즈모듈의 제1측면에 배치되는 제2요크부재; 및
    상기 제1렌즈모듈의 제1측면에 배치되는 자석;
    을 포함하고,
    상기 제1요크부재, 상기 자석, 및 상기 제2요크부재는 상기 광축과 교차하는 방향을 따라 간격을 두고 순차적으로 배치되는 카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자석의 제1면은 상기 제1요크부재와 마주하고, 상기 자석의 제2면은 상기 제2요크부재와 마주하도록 구성되는 카메라 모듈.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1구동수단은,
    상기 제1렌즈모듈의 제2측면에 배치되는 제1구동자석; 및
    상기 하우징의 제2측면에 배치되는 제1구동코일;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제2구동수단은,
    상기 하우징의 제3측면에 배치되는 제2구동코일; 및
    상기 하우징의 제3측면과 마주하는 상기 제2렌즈모듈의 일 측면에 배치되는 제2구동자석;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 제1렌즈모듈 사이에 배치되는 제1볼 부재; 및
    상기 제1렌즈모듈 및 상기 제2렌즈모듈 사이에 배치되는 제2볼 부재;
    를 포함하는 카메라 모듈.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005234089A (ja) 2004-02-18 2005-09-02 Shicoh Eng Co Ltd レンズ駆動装置
JP2005234404A (ja) 2004-02-23 2005-09-02 Shicoh Eng Co Ltd レンズ駆動装置
JP2017090887A (ja) 2015-11-13 2017-05-25 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． レンズ駆動装置及びそれを含むカメラモジュール
JP2020530137A (ja) 2017-08-07 2020-10-15 エルジー イノテック カンパニー リミテッド レンズ駆動装置、カメラモジュール及び光学機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100681589B1 (ko) * 2004-02-18 2007-02-09 가부시끼가이샤시코기껜 렌즈 구동장치
KR102400516B1 (ko) * 2017-06-12 2022-05-23 마이크로엑츄에이터(주) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈모듈
KR102423363B1 (ko) * 2018-05-08 2022-07-21 자화전자(주) 줌 카메라용 액추에이터
KR102606345B1 (ko) * 2019-02-25 2023-11-23 코어포토닉스 리미티드 적어도 하나의 2 상태 줌 카메라를 갖는 멀티-애퍼처 카메라
KR20200130965A (ko) * 2019-05-13 2020-11-23 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR20210002820A (ko) 2019-07-01 2021-01-11 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR20210013875A (ko) 2019-07-29 2021-02-08 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR102331696B1 (ko) 2019-09-10 2021-11-26 자화전자(주) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 소형 카메라
KR20210041947A (ko) * 2019-10-08 2021-04-16 엘지이노텍 주식회사 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005234089A (ja) 2004-02-18 2005-09-02 Shicoh Eng Co Ltd レンズ駆動装置
JP2005234404A (ja) 2004-02-23 2005-09-02 Shicoh Eng Co Ltd レンズ駆動装置
JP2017090887A (ja) 2015-11-13 2017-05-25 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． レンズ駆動装置及びそれを含むカメラモジュール
JP2020530137A (ja) 2017-08-07 2020-10-15 エルジー イノテック カンパニー リミテッド レンズ駆動装置、カメラモジュール及び光学機器

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