KR20100109727A - 카메라 흔들림 보정 모듈, 이를 구비한 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조방법 - Google Patents

카메라 흔들림 보정 모듈, 이를 구비한 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조방법 Download PDF

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Abstract

기존의 카메라 모듈을 탈착 가능한 카트리지 방식으로 장착하여 용이하게 흔들림 보정이 가능한 카메라 모듈로 전환하기 위하여, 본 발명은 (i) 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 센서에 맺히게 하는 렌즈들을 수용하는 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하도록 구성된 모듈 이동체, 및 (ii) 상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 진동시키며, 각각 영구자석 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부를 포함하며, 상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 영구자석부에 대응하게 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 이격되게 배치되는 흔들림 보정 모듈, 이를 구비하는 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조 방법을 제공한다.
카메라 모듈, 카트리지 방식, 탈착, 흔들림 보정, 보이스 코일 모터(VCM)

Description

카메라 흔들림 보정 모듈, 이를 구비한 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조방법{Correction Module for Shaking of Camera, Camera Module Comprising the Same and Method of Manufacturing the Camera Module}
본 발명은 카메라 흔들림 보정 모듈, 이를 구비한 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 기존의 카메라 모듈에 흔들림 보정 기능을 추가 구현할 수 있도록 하는 흔들림 보정 모듈, 이를 구비한 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라 모듈은 필름 대신 CCD, CMOS와 같은 이미지 센서를 사용하는 이미지를 촬영한다. 이미지 센서를 가지는 카메라 모듈은 동영상 전송 및 사진 촬영이 가능한 모바일 기기, 예를 들면 휴대폰, 노트북 컴퓨터, PDA(portable digital assistant), 모니터 삽입용 카메라, 자동차 범퍼 장착용 자동차 후면 감시 카메라, 인터폰 카메라 등에 채용되고 있다.
일반적으로 휴대용 전자기기에 채용되는 카메라 모듈은 복합화, 다기능화, 소형화 및 경량화되고 있으며, 이에 사용되는 렌즈의 초소형화 및 고정밀화 추세로 인하여 카메라 모듈의 렌즈 어셈블리들 또한 소형화되고 있다. 이와 같이 소형화 되는 카메라 모듈의 광학계에서 피사체를 선명하게 촬영하기 위해서는 흔들림 보정 기능이 필요하다.
흔들림 보정 기능을 위해서는 이미지 센서부 또는 렌즈부를 소정 방향으로 진동시키는 흔들림 보정 모듈이 필요하다. 흔들림 보정 모듈은 스텝 모터 또는 보이스 코일 모터와 같은 모터 구동부를 구비해야 하므로 모듈 부피가 증가되는 단점이 있다. 따라서 부피를 많이 차지하지 않으면서도 용이하게 흔들림 보정 기능을 추가할 수 있는 흔들림 보정 모듈이 절실히 요구된다.
본 발명에 따른 흔들림 보정 모듈, 이를 구비하는 카메라 모듈 및 카메라 모듈 제조방법은 흔들림 보정 기능이 없는 기존의 렌즈 모듈을 카트리지 방식으로 장착하여 용이하게 흔들림 보정 기능을 추가 구현할 뿐만 아니라 부피를 소형화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 센서에 맺히게 하는 렌즈들을 수용하는 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하는 모듈 이동체, 및 (ii) 상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 진동시키며, 각각 영구자석 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부를 포함하며, 상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합 되며, 상기 코일부는 상기 영구자석부에 대응하게 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 이격되게 배치되는 흔들림 보정 모듈이 개시된다.
상기 제1 보이스 코일 모터 구동부는 상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 서로 마주 보도록 배치된 제1A 보이스 코일 모터 구동부와 제1B 보이스 코일 모터 구동부를 구비하며, 상기 제2 보이스 코일 모터 구동부는 상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 서로 마주 보도록 배치된 제2A 보이스 코일 모터 구동부와 제2B 보이스 코일 모터 구동부를 구비하며, 각각의 보이스 코일 모터 구동부는 상기 Z축 방향을 따라 실질적으로 대응하도록 배치된 영구 자석, PCB 코일, 및 요크(yoke)를 포함한다.
상기 영구 자석의 측단면은 양 단부가 돌출된 형상일 수 있다.
상기 PCB 코일은 다층 인쇄회로기판 내에 형성된 배선 패턴들이 서로 연결되어 이루어지고, 상기 PCB 코일은 상기 이미지 센서의 주변부와 상기 영구 자석의 사이에 서로 대응되게 배치되며, 상기 요크는 상기 PCB 코일과 상기 이미지 센서의 주변부의 사이에 서로 대응되게 배치될 수 있다.
상기 모듈 이동체가 상기 가상의 수평면에 평행한 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 영구 자석이 착자되고 상기 코일부의 코일 배치 방향이 결정된다.
상기 모듈 이동체가 상기 가상의 수평면 상에서 수평 이동될 수 있도록 상기 Z축 방향으로의 이동을 제한하는 수직 이동 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 촬영 모듈이 안착된 상기 모듈 이동체를 내부에서 지지하는 상부 홀더 와 하부 홀더를 더 포함하며,
상기 수직 이동 제한부는 상기 상부 홀더와 상기 모듈 이동체의 사이에 개재되는 복수 개의 상부 볼 및 상기 하부 홀더와 상기 모듈 이동체의 사이에 개재되는 복수 개의 하부 볼을 포함한다.
일 실시예에 따른 흔들림 보정 모듈은 (i) 상기 모듈 이동체의 적어도 측면을 둘러싸는 하우징, (ii) 상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 X 축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재쌍, 및 (iii) 상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 Y축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재쌍을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, (i) 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지를 나타내는 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서, (ii) 상기 피사체의 영상을 나타내는 빛을 상기 이미지 센서로 맺히게 하는 렌즈들을 수용하는 렌즈 모듈, (iii) 상기 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하는 모듈 이동체, (iv) 상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 각각 진동시키며, 각각 영구자석부 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부, (v) 상기 모듈 이동체가 상기 가상의 수평면 상에서 수평 이동될 수 있도록 상기 Z축 방향으로의 이동을 제한하는 수직 이동 제한부, (vi) 상기 렌즈 모듈이 안착된 상기 모듈 이동체를 내부에서 지지하는 상부 홀더와 하부 홀더, (vii) 상기 모듈 이동체의 적어도 측면을 둘러싸는 하우징, (viii) 상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 X 축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재쌍, 및 (ix) 상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 Y축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재쌍을 포함하는 카메라 모듈이 개시된다.
상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 상기 영구자석부에 대응하게 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 이미지 센서가 내장된 흔들림 보정 모듈을 제공하는 단계; 및 피사체의 영상을 나타내는 빛을 상기 이미지 센서로 맺히게 하는 렌즈 모듈을 상기 흔들림 보정 모듈의 내부에 삽입하여 체결하는 단계;를 포함하는 카메라 모듈 제조 방법이 개시된다.
상기 흔들림 보정 모듈은 (i) 상기 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하는 모듈 이동체, 및 (ii) 상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 진동시키며, 각각 영구자석 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부를 포함하며, 상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 영 구자석부에 대응하게 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 이격되게 배치된 것이 특징이다.
본 발명의 실시예에 따른 흔들림 보정 모듈, 이를 구비하는 카메라 모듈 및카메라 모듈 제조방법은 흔들림 보정 기능이 없는 기존의 렌즈 모듈을 소형화된 흔들림 보정 모듈에 카트리지 방식으로 장착할 수 있기 때문에 용이하게 흔들림 보정 기능을 추가 구현하고 컴팩트한 카메라 모듈을 만들 수 있다. 따라서 손떨림에도 불구하고 선명한 사진을 얻을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흔들림 보정 모듈 및 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서(13), 렌즈 모듈(10), 및 흔들림 보정 모듈을 구비한다.
이미지 센서(13)는 피사체 광을 받아 이미지를 위한 전기 신호로 변환한다. 이미지 센서(13)는 예를 들면 CMOS 센서 또는 CCD 센서일 수 있다. 이미지 센서(13)는 인쇄회로기판(12)에 실장되어 칩 패키징될 수 있다.
렌즈 모듈(10)은 내부에 복수 개의 렌즈들 및 내부에서 렌즈들을 지지하고 수용하는 경통을 구비한다. 렌즈 모듈(10)의 렌즈들은 피사체광이 이미지 센 서(13)의 촬상면에 맺히도록 한다. 렌즈 모듈(10)은 자동 초점조절(AF)을 위한 AF 렌즈들을 더 구비할 수 있다. 또한 렌즈 모듈(10)은 줌조절(Zooming)을 위한 줌 렌즈들을 더 구비할 수 있다. 렌즈 모듈의 하우징(54)은 후술할 흔들림 보정 모듈의 모듈 이동체(11)에 카트리지 방식으로 착탈 가능하도록 구성된다.
일 실시예에 따른 흔들림 보정 모듈은 모듈 이동체(11), 제1 보이스 코일 모터 구동부(21, 22), 제2 보이스 코일 모터 구동부(31, 32), 홀더(51, 52), 수평 이동 제한부(61, 62), 하우징(54), 제1 탄성 부재쌍(41, 42) 및 제2 탄성 부재쌍(43, 44)을 구비한다.
모듈 이동체(11)의 내부에는 렌즈 모듈(10)이 착탈 가능하게 삽입된다. 즉, 기존의 렌즈 모듈(10), 예를 들면 흔들림 보정 기능이 없는 기존의 AF 카메라용 렌즈 모듈(10)을 모듈 이동체(11)의 내부에 카트리지 방식으로 장착할 수 있다. 그럼으로써 후술할 흔들림 보정 모듈의 작용에 의하여 AF 카메라용 렌즈 모듈(10)이 소정 방향으로 진동되고, 결과적으로 흔들림 보정 기능을 가지게 된다. 모듈 이동체(11)는 전체적으로 사각 형상을 취할 수 있다.
모듈 이동체(11)의 구석부, 예를 들면 네 곳의 구석부의 상부에는 수직 이동 제한부로서 동작하는 볼(61)들이 안착되는 상부 볼 안착부(11a)가 형성되어 있으며, 네 곳의 구석부의 하부에는 마찬가지로 수직 이동 제한부로서 동작하는 볼(62)들이 안착되는 하부 볼 안착부(11b)가 형성되어 있다.
제1 보이스 코일 모터 구동부(21, 22)는 X축 방향(예를 들면 이미지 센서(13)의 촬상면의 직교하는 두 변중 어느 일 변의 방향임)으로 모듈 이동체(11)를 이동시키는 역할을 한다. 제2 보이스 코일 모터 구동부(31, 32)는 Y축 방향(예를 들면 이미지 센서(13)의 촬상면의 직교하는 두 변중 다른 변의 방향임)으로 모듈 이동체(11)를 이동시키는 역할을 한다.
제1 보이스 코일 모터 구동부(21, 22)는 X축 방향으로의 모듈 이동체(11)의 양측에 각각 배치되는 제1A 보이스 코일 모터 구동부(21)와 제1B 보이스 코일 모터 구동부(22)를 구비하며, 각각은 영구자석(21a, 22a) 및 코일부(21b, 21c, 22b, 22c)를 구비한다. 이와 유사하게, 제2 보이스 코일 모터 구동부(31, 32)는 Y축 방향으로의 모듈 이동체(11)의 양측에 각각 배치되는 제2A 보이스 코일 모터 구동부(31)와 제2B 보이스 코일 모터 구동부(32)를 구비하며, 각각은 영구자석(31a, 32a) 및 코일부(31b, 31c, 32b, 32c)를 구비한다.
각 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)은 모듈 이동체(11)의 내측벽에 결합된다. 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)의 측단면은 양 단부가 외측으로 돌출된 형상이다. 즉, 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)의 측단면 형상은 전체적으로 ‘ㄷ’자 형상을 취하며, 모듈 이동체(11)의 내측벽에 내장된다. 그럼으로써 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)의 모듈 이동체(11) 내측벽에의 장착 용이성을 증가시키며, 모듈 이동체(11)의 부피를 증가시키지 않으며, 영구자석 표면적의 증가로 자기장의 크기를 증대시킬 수 있다.
코일부는 PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b) 및 요크(21c, 22c, 31c, 32c)를 구비한다. PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)은 다층 인쇄회로기판 내에 형성된 배선 패턴들이 전체적으로 코일을 이루도록 서로 연결되어 형성된다. PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)은 영구자석에 대응되는 네 곳에 모두 형성되는데, 각각의 코일에는 서로 독립적으로 전원이 인가되도록 구성된다. 도 3을 참조하면, PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)은 높이 방향(Z축 방향)으로 이미지 센서(13)의 주변부와 상기 영구 자석(21a, 22a, 31a, 32a)의 사이에 서로 대응되게 배치되지만, 일종의 인쇄회로기판으로서 매우 얇아서 흔들림 보정 모듈의 높이 방향으로의 크기를 별로 증가시키지 않는다. 또한 흔들림 보정 모듈의 X축 또는 Y축 방향으로의 크기를 증가시키지도 않는다. 따라서 흔들림 보정 모듈의 소형화에 기여한다.
도 3을 참조하면, 요크(yoke) 어셈블리(21c, 22c, 31c, 32c)는 Z축 방향으로 PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)과 이미지 센서(13)의 주변부의 사이에 서로 대응되게 배치된다. 즉, PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)의 하부에 서로 대응되게 배치된다. 요크(21c, 22c, 31c, 32c)는 코일에 전류가 흐를 때 발생하는 자기장을 응집시키는 역할을 수행한다.
PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b)과 요크(21c, 22c, 31c, 32c)는 하부 홀더(51)에 고정 결합되게 조립되는 반면, 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)이 내부에 설치되는 모듈 이동체(11)는 상부 홀더(52)와 하부 홀더(51)의 사이에서 X축 및 Y축이 만드는 평면상에서 수평 방향으로 이동 가능하게 조립된다.
이와 같은 구성을 가지는 보이스 코일 모터 구동부는, 코일에 전원이 인가되면 코일(21b, 22b, 31b, 32b) 주변에 자기장이 형성되어 코일부는 일종의 전자석으로 동작하며, 그럼으로써 코일부와 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a) 사이의 상호 작용(척력 또는 인력)으로 영구자석과 함께 모듈 이동체(11)가 X축 및 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 영구자석(21a, 22a, 31a, 32a)과 코일부 사이의 척력 및 인력이 수평 방향으로 작용하도록 영구 자석(21a, 22a, 31a, 32a)이 착자되고 코일부의 코일 배치 방향도 결정된다.
홀더는 상부 홀더(52)와 하부 홀더(51)를 가진다. 이미지 센서(13) 및 PCB 코일(21b, 22b, 31b, 32b) 그리고 요크(21c, 22c, 31c, 32c)는 하부 홀더(51)에 고정되게 결합된다. 그러고 나서 렌즈 모듈(10)이 내부에 수용된 모듈 이동체(11)가 하부 홀더(51) 위에서 수평 방향으로 이동되게 배치된다. 상부 홀더(52)는 모듈 이동체(11)의 상부 방향으로부터 하부 홀더(51)에 결합된다. 따라서 모듈 이동체(11)는 상부 홀더(52)와 하부 홀더(51)의 사이에서 수평 방향으로 이동되게 배치된다.
모듈 이동체(11)의 상부 볼 안착부(11a)에는 상부 볼(61)이 각각 안착되고, 하부 볼 안착부(11b)에는 하부 볼(62)이 각각 안착된다. 도 3을 참조하면, 상부 볼(61) 및 하부 볼(62)은 안착부(11a, 11b) 내에서 구름 운동이 가능하도록 구성되므로 상부 볼(61)들은 상부 홀더(52)와 모듈 이동체(11)의 상면 사이의 마찰 계수를 줄이고 하부 볼(62)들은 하부 홀더(51)와 모듈 이동체(11)의 하면 사이의 마찰 계수를 줄이면서 모듈 이동체(11)의 수평 방향으로의 이동을 원활하게 한다. 그러므로 제1 및 제2 보이스 코일 모터 구동부의 구동력이 작더라도 X축 및 Y축 방향으로의 이동이 원활하게 되는 효과가 있다. 또한 홀더(51, 52) 내에서 모듈 이동체(11)는 볼(61, 62)들의 구름 운동에 의한 수평 방향으로의 이동이 이루어지므로 수직 방향(Z축 방향)으로는 모듈 이동체(11)가 이동될 여지가 없다. 즉, 상부 볼(61) 및 하부 볼(62)들은 수직 이동 제한부로서 동작한다. 그러므로 종래의 보이스 코일 모터 구동 방식과 달리, 외력이 가해지더라도 Z축 방향으로의 움직임이 발생하지 않고 결과적으로 진동으로 인한 사진의 화질에 나쁜 영향을 줄 수 있는 가능성을 배제할 수 있다.
하우징(54)은 모듈 이동체(11), 상부 홀더(52) 및 하부 홀더(51)를 모두 감싸며 피사체 광이 이미지 센서(13)의 촬상면으로 입사하도록 하는 입사 개구가 형성되어 있다.
제1 탄성 부재쌍(41, 42)은 X축 방향으로의 모듈 이동체(11)의 양쪽 외측에 배치되며, 제2 탄성 부재쌍(43, 44)은 Y축 방향으로의 모듈 이동체(11)의 양쪽 외측에 배치된다. 제1 탄성 부재쌍(41, 42)은 기본적으로 모듈 이동체(11)가 X축 방향으로의 중심에 센터링되도록 하는 복원력을 제공한다. 제2 탄성 부재쌍(43, 44)은 기본적으로 모듈 이동체(11)가 Y축 방향으로의 중심에 센터링되도록 하는 복원력을 제공한다. 제1 및 제2 보이스 코일 모터 구동부에 전원이 인가되지 않을 때 제1 탄성 부재쌍(41, 42)과 제2 탄성 부재쌍(43, 44)에 의하여 렌즈 모듈(10)의 중심이 항상 이미지 센서(13) 촬상면의 중심에 오도록 함으로써 사진의 화질 저하를 방지할수 있다.
또한 제1 탄성 부재쌍(41, 42)과 제2 탄성 부재쌍(43, 44)의 복원력은, 손떨림으로 인한 카메라의 흔들림이 1초에 수십 Hz에 달할 정도로 빠르게 일어나기 때문에 모터의 구동력만으로 이러한 흔들림에 대응하는 진동을 만들어내기가 힘든 환경 하에서도, 카메라 모듈에 가해지는 인위적인 진동을 더욱 용이하게 발생시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 카메라 모듈을 제조 및 사용하는 산업에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흔들림 보정 모듈 및 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흔들림 보정 모듈의 모듈 이동체와 이를 구동하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부가 결합된 상태의 부분 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈이 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
10: 렌즈 모듈 11: 모듈 이동체
12: 인쇄회로기판 13: 이미지 센서
21, 22: 제1 보이스 코일 모터 구동부 21a, 22a, 31a, 32a: 영구 자석
21b, 22b, 31b, 32b: PCB 코일 21c, 22c, 31c, 32c: 요크
31, 32: 제2 보이스 코일 모터 구동부 41, 42: 제1 탄성 부재쌍
43, 44: 제2 탄성 부재쌍 51: 하부 홀더
52: 상부 홀더 54: 하우징

Claims (12)

  1. 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지 센서에 맺히게 하는 렌즈들을 수용하는 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하도록 구성된 모듈 이동체; 및
    상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 진동시키며, 각각 영구자석 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부;를 포함하며,
    상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 영구자석부에 대응하게 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 이격되게 배치된 흔들림 보정 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보이스 코일 모터 구동부는 상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 서로 마주 보도록 배치된 제1A 보이스 코일 모터 구동부와 제1B 보이스 코일 모터 구동부를 구비하며, 상기 제2 보이스 코일 모터 구동부는 상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 서로 마주 보도록 배치된 제2A 보이스 코일 모터 구동부와 제2B 보이스 코일 모터 구동부를 구비하며,
    각각의 보이스 코일 모터 구동부는 상기 Z축 방향을 따라 실질적으로 대응하도록 배치된 영구 자석, PCB 코일, 및 요크(yoke)를 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 영구 자석의 측단면은 양 단부가 돌출된 형상인 흔들림 보정 모듈.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 PCB 코일은 다층 인쇄회로기판 내에 형성된 배선 패턴들이 서로 연결되어 이루어지고, 상기 PCB 코일은 상기 이미지 센서의 주변부와 상기 영구 자석의 사이에 서로 대응되게 배치되며, 상기 요크는 상기 PCB 코일과 상기 이미지 센서의 주변부의 사이에 서로 대응되게 배치되는 흔들림 보정 모듈.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 이동 모듈체가 상기 가상의 수평면에 평행한 방향으로 이동될 수 있도록, 상기 영구 자석이 착자되고 상기 코일부의 코일 배치 방향이 결정되는 흔들림 보정 모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 이동체가 상기 가상의 수평면 상에서 수평 이동될 수 있도록 상기 Z축 방향으로의 이동을 제한하는 수직 이동 제한부를 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 촬영 모듈이 안착된 상기 모듈 이동체를 내부에서 지지하는 상부 홀더와 하부 홀더를 더 포함하며,
    상기 수직 이동 제한부는 상기 상부 홀더와 상기 모듈 이동체의 사이에 개재되는 복수 개의 상부 볼 및 상기 하부 홀더와 상기 모듈 이동체의 사이에 개재되는 복수 개의 하부 볼을 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 모듈 이동체의 적어도 측면을 둘러싸는 하우징;
    상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 X 축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재쌍; 및
    상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 Y축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재쌍을 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  9. 피사체의 영상을 나타내는 빛을 이미지를 나타내는 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서;
    상기 피사체의 영상을 나타내는 빛을 상기 이미지 센서로 맺히게 하는 렌즈들을 수용하는 렌즈 모듈;
    상기 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하는 모듈 이동체;
    상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 각각 진동시키며, 각각 영구자석부 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부;
    상기 모듈 이동체가 상기 가상의 수평면 상에서 수평 이동될 수 있도록 상기 Z축 방향으로의 이동을 제한하는 수직 이동 제한부;
    상기 렌즈 모듈이 안착된 상기 모듈 이동체를 내부에서 지지하는 상부 홀더와 하부 홀더;
    상기 모듈 이동체의 적어도 측면을 둘러싸는 하우징;
    상기 모듈 이동체의 상기 X축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 X 축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제1 탄성 부재쌍; 및
    상기 모듈 이동체의 상기 Y축 방향으로의 양 측에 각각 배치되며, 외력이 가해지지 않으면 상기 Y축 방향에서 상기 모듈 이동체가 상기 하우징의 중심에 오도록 상기 모듈 이동체에 탄성력을 가하는 제2 탄성 부재쌍;을 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 상기 영구자석부에 대응하 게 배치된 카메라 모듈.
  11. 이미지 센서가 내장된 흔들림 보정 모듈을 제공하는 단계; 및
    피사체의 영상을 나타내는 빛을 상기 이미지 센서로 맺히게 하는 렌즈 모듈을 상기 흔들림 보정 모듈의 내부에 삽입하여 체결하는 단계;를 포함하는 카메라 모듈 제조 방법.
  12. 상기 흔들림 보정 모듈은,
    상기 렌즈 모듈을 착탈 가능하게 내부에 수용하는 모듈 이동체; 및
    상기 이미지 센서의 촬상면의 직교하는 두 변에 각각 평행한 X축 및 Y축을 따라 상기 모듈 이동체를 진동시키며, 각각 영구자석 및 코일부를 구비하는 제1 보이스 코일 모터 구동부 및 제2 보이스 코일 모터 구동부;를 포함하며,
    상기 영구자석부는 상기 모듈 이동체에 결합되며, 상기 코일부는 상기 영구자석부에 대응하게 상기 X축 및 Y축이 만드는 가상의 수평면에 수직한 Z축 방향으로 이격되게 배치된 카메라 모듈 제조 방법.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014003280A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module
KR20150101671A (ko) * 2014-02-27 2015-09-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
KR101579586B1 (ko) * 2014-06-20 2015-12-22 자화전자(주) 카메라 렌즈 모듈
KR20160010201A (ko) * 2014-07-18 2016-01-27 주식회사 하이소닉 자동 초점 조절 및 손떨림 보정 기능을 갖는 카메라 액추에이터
KR20160059143A (ko) * 2014-11-18 2016-05-26 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20160102804A (ko) * 2015-02-23 2016-08-31 자화전자(주) 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
KR20160121298A (ko) * 2015-04-10 2016-10-19 삼성전기주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US9578242B2 (en) 2014-04-11 2017-02-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
JPWO2015104908A1 (ja) * 2014-01-10 2017-03-23 シャープ株式会社 カメラモジュール
US9618770B2 (en) 2014-04-11 2017-04-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module with function of auto-focus and image stabilize
US9921458B2 (en) 2014-05-30 2018-03-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
CN109347299A (zh) * 2012-12-20 2019-02-15 苹果公司 音圈马达光学图像稳定
KR20210025548A (ko) * 2014-02-27 2021-03-09 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
KR20220000870A (ko) * 2021-02-22 2022-01-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
WO2022164275A1 (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2024071933A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 엘지이노텍 주식회사 차량용 카메라 및 차량

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI571121B (zh) * 2012-06-28 2017-02-11 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 攝像模組
KR20140001640A (ko) * 2012-06-28 2014-01-07 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
WO2014003280A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module
US9420184B2 (en) 2012-06-28 2016-08-16 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module having a handshake correction function
US11962877B2 (en) 2012-12-20 2024-04-16 Apple Inc. Voice coil motor optical image stabilization
US11405532B2 (en) 2012-12-20 2022-08-02 Apple Inc. Voice coil motor optical image stabilization wires
CN109347299A (zh) * 2012-12-20 2019-02-15 苹果公司 音圈马达光学图像稳定
JPWO2015104908A1 (ja) * 2014-01-10 2017-03-23 シャープ株式会社 カメラモジュール
KR20150101671A (ko) * 2014-02-27 2015-09-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
KR20210025548A (ko) * 2014-02-27 2021-03-09 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
US11209663B2 (en) 2014-04-11 2021-12-28 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US11947132B2 (en) 2014-04-11 2024-04-02 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US9578242B2 (en) 2014-04-11 2017-02-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US9618770B2 (en) 2014-04-11 2017-04-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module with function of auto-focus and image stabilize
US9848126B2 (en) 2014-04-11 2017-12-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US10444530B2 (en) 2014-04-11 2019-10-15 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US9921458B2 (en) 2014-05-30 2018-03-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
KR101579586B1 (ko) * 2014-06-20 2015-12-22 자화전자(주) 카메라 렌즈 모듈
KR20160010201A (ko) * 2014-07-18 2016-01-27 주식회사 하이소닉 자동 초점 조절 및 손떨림 보정 기능을 갖는 카메라 액추에이터
KR20160059143A (ko) * 2014-11-18 2016-05-26 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2016137081A1 (ko) * 2015-02-23 2016-09-01 자화전자 주식회사 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
KR20160102804A (ko) * 2015-02-23 2016-08-31 자화전자(주) 손 떨림 보정 장치 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 모듈
KR20160121298A (ko) * 2015-04-10 2016-10-19 삼성전기주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022164275A1 (ko) * 2021-01-28 2022-08-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20220000870A (ko) * 2021-02-22 2022-01-04 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
WO2024071933A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 엘지이노텍 주식회사 차량용 카메라 및 차량

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