KR20150127792A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20150127792A
KR20150127792A KR1020120033548A KR20120033548A KR20150127792A KR 20150127792 A KR20150127792 A KR 20150127792A KR 1020120033548 A KR1020120033548 A KR 1020120033548A KR 20120033548 A KR20120033548 A KR 20120033548A KR 20150127792 A KR20150127792 A KR 20150127792A
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camera
circuit board
lens
camera housing
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KR1020120033548A
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김학호
유충상
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 카메라 모듈은 카메라 하우징; 상기 카메라 하우징 내부에 설치되어 화상을 독취하는 카메라 유닛; 및 상기 카메라 유닛을 틸팅 및 쉬프트 제어하여 손떨림을 보정하는 손떨림 보정장치;을 포함하며, 상기 카메라 유닛은, 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 이미지 센서 실장면의 반대면에 연결되는 연성회로기판(F-PCB); 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되어 광 경로를 형성하는 렌즈홀더; 및 상기 렌즈홀더 상측에 배치되어, 1매의 렌즈를 움직여 오토 포커스 기능을 구현하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
초소형, 저전력 소모를 위한 카메라 모듈은 기존의 일반적인 카메라 모듈에 사용되었던 VCM 등의 기술을 적용하기 곤란하여, 이와 관련 연구가 활발히 진행되어 왔다.
최근 정전기력(electrostatic force)을 이용한 MEMS 액츄에이터를 이용하여 오토 포커싱 작업을 수행하는 카메라 모듈이 개발되어, 초소형, 저전력, 고성능 등의 가치를 입증하고 있다. MEMS 액츄에이터를 구동하기 위해서는, 양극의 MEMS AF 터미널(Auto Focus Terminal)과 PCB AF 패드(PCB Auto Focus Pad)를 통전 가능하게 연결하여 상기 MEMS 액츄에이터를 제어할 수 있다.
그런데, 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 사용 도중에 빈번하게 카메라 모듈에 충격을 받을 수 있으며, 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있다. 이와 같은 점을 감안하여, 최근에는 손떨림 방지 수단을 추가적으로 카메라 모듈에 설치하는 카메라 모듈의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 구비한 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 카메라 모듈은 카메라 하우징;상기 카메라 하우징 내부에 설치되어 화상을 독취하는 카메라 유닛; 및상기 카메라 유닛을 틸팅 및 쉬프트 제어하여 손떨림을 보정하는 손떨림 보정장치;을 포함하며,상기 카메라 유닛은,이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;상기 인쇄회로기판의 이미지 센서 실장면의 반대면에 연결되는 연성회로기판(F-PCB);상기 인쇄회로기판 상측에 설치되어 광 경로를 형성하는 렌즈홀더; 및상기 렌즈홀더 상측에 배치되어, 1매의 렌즈를 움직여 오토 포커스 기능을 구현하는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 카메라 유닛은,상기 카메라 하우징에 탄성부재의 개재 하에 상기 카메라 하우징의 바닥면과 소정 간격 이격 되도록 설치될 수 있으며, 상기 카메라 하우징의 바닥면에 돌출 형성된 콘 형상의 돌출부재에 의해 중앙 부분이 점 접촉되어 지지되는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 상기 연성유연기판(F-PCB)은,상기 카메라 하우징의 마주보는 양 측벽면에 고정되어, 상기 카메라 유닛을 탄력적으로 지지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따르면, 상기 연성유연기판(F-PCB)은,상기 카메라 하우징의 한 측벽면에 고정되고, 상기 렌즈 홀더는 한 쌍의 탄성부재에 의해 탄력적으로 지지될 수도 있고, 바람직한 제 3 실시예에 따르면, 상기 렌즈 홀더는 두 쌍의 탄성부재에 의해 탄력적으로 지지되는 것도 가능하다.
한편, 상기 제 1 내지 제 3 실시예에서 상기 손떨림 보정장치는,상기 카메라 유닛의 외주면에 설치되는 복수 개의 마그네트; 및상기 카메라 하우징의 상기 마그네트와 마주보는 내측 면에 설치되는 복수 개의 코일;을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따르면, 상기 손떨림 보정장치는, 상기한 구성에,상기 카메라 하우징의 내측 벽면에 설치되며, 상기 카메라 유닛의 외주면에 결합되는 복수 개의 형상기억합금 재질의 지지부재로 구성될 수 있다. 그 외의 구성은 앞서 설명한 제 1 내지 제 3 실시예와 동일하다.
본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 카메라 모듈은, 카메라 하우징;상기 카메라 하우징 바닥면에 설치되며, 상부면에 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;상기 인쇄회로기판 상측에 소정 간격 이격 되게 설치되어, 광 경로를 형성하며, 상기 카메라 하우징에 상하좌우 및 틸팅 가능하게 설치되는 렌즈홀더;상기 렌즈홀더 상측에 배치되어, 1매의 렌즈를 움직여 오토 포커스 기능을 구현하는 액츄에이터;상기 렌즈홀더를 틸팅 및 쉬프트 제어하는 손떨림 보정장치; 및상기 카메라 하우징 바닥면 및 외부에 설치되어 상기 인쇄회로기판과 손떨림 보정장치에 전원 및 제어신호를 공급하는 연성회로기판(F-PCB);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈홀더는, 상기 카메라 하우징에 탄성부재의 개재 하에 상기 카메라 하우징의 바닥면과 소정 간격 이격 되도록 설치되고, 상기 탄성부재는 상기 액츄에이터에 전원 및 제어신호를 공급할 수 있다.
상기 손떨림 보정장치는,상기 렌즈홀더의 외주면에 설치되는 복수 개의 마그네트; 및상기 카메라 하우징의 상기 마그네트와 마주보는 내측 면에 설치되는 복수 개의 코일;을 포함하는 구성으로 마련되거나, 상기 카메라 하우징의 내측 벽면에 설치되며, 상기 카메라 유닛의 외주면에 결합되는 복수 개의 형상기억합금 재질의 지지부재;를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
한편, 상기한 제 1 내지 제 5 실시예는 공통적으로 다음의 구성을 가질 수 있다.
즉, 상기 액츄에이터는, MEMS 액츄에이터로 마련되는 것이 좋으며, 상기 렌즈홀더는,적어도 1장 이상의 렌즈; 및 상기 렌즈들에 의해 형성되는 광 경로상에 배치되어, 통과하는 빛을 조절하는 조리개와 셔터를 포함하는 광학 기구물;을 포함할 수 있다.
상기 광학 기구물은,상기 액츄에이터가 지지하는 최외곽 렌즈와 상기 최외곽 렌즈와 마주보는 상기 렌즈 사이 공간이나, 상기 이미지 센서와 상기 이미지 센서를 마주보는 렌즈 사이 공간 및 상기 복수 매의 렌즈들 사이에 형성된 공간부 중 어느 한 곳에 개재될 수 있다.
본 발명은 MEMS 액츄에이터 및 정전기력 또는 압전력을 이용하여 움직이는 액체렌즈 등과 같이 1매의 렌즈를 움직이는 액츄에이터를 이용하여 1장의 렌즈를 승강시켜 오토 포커싱 기능을 구현하고, 이미지 센서, 렌즈 모듈 및 액츄에이터 전체를 하나의 카메라 유닛으로 구성하여, 이 카메라 유닛 전체를 손떨림 보정 가능하게 구성하여, 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 동시에 구현할 수 있다.
또한, 오토 포커싱 기능 구현을 위한 액츄에이터의 높이를 줄일 수 있기 때문에, 카메라 모듈을 보다 소형으로 구성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도,
도 4는 한 쌍의 탄성부재를 가지는 경우의 카메라 모듈을 도시한 평면도,
도 5는 두 쌍의 탄성부재를 가지는 경우의 카메라 모듈을 도시한 평면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도,
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 손떨림 보정장치를 가지는 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도, 그리고,
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도, 도 2는 도 1의 평면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도, 도 4는 한 쌍의 탄성부재를 가지는 경우의 카메라 모듈을 도시한 평면도, 도 5는 두 쌍의 탄성부재를 가지는 경우의 카메라 모듈을 도시한 평면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도, 도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 형상기억합금을 이용한 손떨림 보정장치를 가지는 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도, 그리고, 도 9은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 측 단면도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 카메라 하우징(1)과 상기 카메라 하우징(1) 내부에 설치된 카메라 유닛(2) 및 손떨림 보정장치(40)를 포함한다.
카메라 하우징(1)은 대략 상자 형상으로 마련될 수 있으며, 대략 중앙에 개구부가 마련되어, 상기 카메라 유닛(2)에 화상 이미지를 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.
카메라 유닛(2)은, 인쇄회로기판(10), 렌즈 홀더(20), 액츄에이터(30)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(10)은 상부면에 이미지 센서(11)가 실장되며, 상기 렌즈 홀더(20)의 하부면에 결합되는 것이 바람직하다. 상기 인쇄회로기판(10)의 상기 이미지 센서(11) 실장면의 반대면에는 플랙시블한 재질로 형성된 연성회로기판(이하, F-PCB)(12)이 연결되어, 상기 이미지 센서(11)에 전원을 공급하고 상기 이미지 센서(11)에서 독취한 이미지 데이터를 소정의 제어부로 출력할 수 있다.
한편, 상기 F-PCB(12)는 상기 액츄에이터(30)에 제어신호와 전원을 공급하도록 구성될 수도 있고, 상기 액츄에이터(30)의 제어를 위한 별도의 연결수단을 추가로 마련하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 F-PCB(12)는 전원공급 및 신호전달 기능 이외에, 상기 카메라 유닛(2)의 바닥면을 탄력적으로 지지하는 역할을 수행할 수도 있다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 F-PCB(12)는 상기 카메라 하우징(1)의 양 측벽면에 의해 고정되면서, 일정 크기 이상의 장력을 인가하여 팽팽하게 유지될 수 있도록 설치하여, 상기 F-PCB(12)의 자체 탄성력에 의해 상기 카메라 유닛(2)이 후술할 손떨림 보정장치(40)에 의해 움직이는 것을 탄력적으로 지지할 수도 있다.
한편, 상기 F-PCB(12)가 탄성부재의 역할까지 수행하기 위해서는, 상기 F-PCB(12)의 구조를 다양하게 구성할 수 있는데, 그 일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 유닛(2)의 주변부에 슬릿(S)을 형성하는 것도 가능하다.이와 같이, 슬릿(S)을 형성하면, 상기 F-PCB(12)의 가장 바깥쪽 부분은 카메라 하우징(1)에 고정되고, 상기 슬릿(S) 내측 부분은 카메라 유닛(2)의 바닥면에 연결된 인쇄회로기판(10)과 연결되므로, 상기 카메라 유닛(2)은 고정되지 않은 중앙 부분은 자유롭게 움직일 수 있어, 별도의 탄성부재를 설치하지 않더라도, 상기 카메라 유닛(2)을 탄력적으로 지지하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 유닛(2)은 상기 카메라 하우징(1)에 별도의 탄성부재(13)로 탄력지지되고, 상기 F-PCB(12)는 신호 및 전원 공급의 역할을 수행하도록 구성될 수도 있다. 상기 탄성부재(13)는 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍이 상기 F-PCB(12)의 외부 연결 부분과 간섭되지 않는 위치에서 상호 대칭되도록 설치될 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 4개소에 설치되어 2개의 쌍이 상호 대칭되도록 설치되는 것도 가능하다. 또한, 필요에 따라, 상기 탄성부재(13)는 보다 많이 설치될 수도 있는데, 뒤에 설명할 제 5 실시예와 같이, 탄성부재가 전원 공급 및 제어신호의 전달 역할을 수행할 필요가 있을 경우에는 필요한 채널 수에 대응되도록 복수 개의 쌍으로 마련되는 것도 가능하다.
예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 F-PCB(12)는 상기 인쇄회로기판(10)의 바닥면 측에 연결되는데, 이때, 일단은 상기 카메라 하우징(1)의 일측 벽면을 관통하도록 연결되지만, 타단은 상기 카메라 하우징(1)과는 간섭되지 않도록 설치되어, 상기 F-PCB(12)는 신호전달 및 전원공급의 역할을 수행하고 지지유닛의 역할은 수행하지 않도록 할 수 있다. 상기 카메라 유닛(2)은 상기 탄성부재(13)에 의해 상기 카메라 하우징(1)의 내측 벽면에 대하여 탄력적으로 지지되어, 후술할 손떨림 보정장치(40)에 의해 카메라 유닛(2)이 움직일 경우, 카메라 유닛(2)이 초기 위치로 복원할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 하우징(1)의 상기 인쇄회로기판(10)의 바닥면의 중앙과 마주보는 위치에 끝단이 뾰족한 콘 형상의 돌기부(14)를 형성하여, 상기 카메라 유닛(2)을 지지하는 것도 가능하다.
이때, 상기 돌기부(14)와 서로 마주보는 상기 인쇄회로기판(10)의 바닥면 측에는 상기 돌기부(14)의 끝단이 이탈되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 돌기부(14)의 형상과 대응되는 형상의 요홈(10a)이 형성되는 것이 좋다. 이 요홈(10a)은 콘 형상으로 마련될 수도 있고, 반원 형상 또는 다각 형상의 홈으로 구비되는 것도 가능하다. 한편, 본 실시예의 경우, 상기 인쇄회로기판(10)의 바닥면 측에 F-PCB(12)가 연결되어 설치되므로, 이 경우, 상기 F-PCB(12)의 상기 돌기부(14)와 대응되는 위치에는 관통홀(12a)이 형성되어, 상기 요홈(10a)을 노출시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 인쇄회로기판(10)은 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB, Rigid Flexible PCB)으로 형성될 수도 있다. 상기 경연성 인쇄회로기판은 다층인쇄회로기판 기술과 플렉시블 인쇄회로기판 기술이 함께 접목된 기술로서, 전자제품에서 다층 인쇄회로기판과 플렉시블 인쇄회로기판의 접속부분의 신뢰성이 높고, 리지드 기판의 표면실장 밀도가 향상되며, 플렉시블 기판의 여러 가지 형태의 굴곡 및 3차원 공간을 이용한 입체배선이 가능한 특수한 인쇄회로기판이다.
이와 같이 인쇄회로기판이 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB)로 구성될 경우에는 상기 F-PCB(12)는 상기 인쇄회로기판(10)과 일체로 형성되므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(10)의 바닥면에만 상기 요홈(10a)이 형성되고, 상기 F-PCB(12)는 통공을 형성할 필요가 없다. 상기 요홈(10a)의 구성은 상기한 바와 같이, 원추형, 반원형 등 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 인쇄회로기판(10) 하면에 별도의 보강부재를 덧대어, 상기 보강부재에 요홈(10a)을 형성하는 것도 가능하다.
이 경우, 상기 카메라 유닛(2)은 상기 돌기부(14)에 의해 물리적으로 지지되기 때문에, 광축 방향으로는 더 이상 하강하지 않도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 콘 형상으로 상기 돌기부(14)를 형성하면, 상기 돌기부(14)의 끝단은 상기 상기 요홈(10a)의 중앙과 점 접촉하여 상기 카메라 유닛(2) 전체를 지지하기 때문에, 상기 카메라 유닛(2)이 보다 안정적으로 상기 손떨림 보정장치(40)에 의해 틸팅 제어되어 손떨림을 보정할 수 있도록 구성할 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에서는, 제 2 실시예에 따른 구성에 콘 형상의 돌기부(14)를 추가한 것을 일 예로 도시하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 한 쌍 또는 두 쌍의 상기 탄성부재(13)가 삭제되고, 상기한 제 1 실시예와 같이 상기 F-PCB(12)가 상기 탄성부재(13)의 역할을 대신 하도록 구성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 형상기억합금(SMA)을 이용한 손떨림 보정장치(40')를 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 카메라 하우징(1)의 내주면에는 복수 개의 형상기억합금으로 구성되어 길이 변형이 가능한 지지부재로 손떨림 보정장치(40')를 구성하여, 상기 카메라 하우징(1)에 설치된 상기 지지부재의 일측 단부에 상기 카메라 유닛(2)의 측벽면을 연결하여, 상기 형상기억합금으로 구성된 지지부재의 길이 변화에 따라 상기 카메라 유닛(2)이 틸팅 및 쉬프트 하면서 손떨림 보정이 이루어질 수 있도록 구성할 수도 있다.
이 경우, 도시된 바와 같이, F-PCB(12)를 인쇄회로기판(10)의 바닥면에 설치하여 탄성부재를 대신하여 사용할 수도 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 상기한 제 2 실시예와 같이 인쇄회로기판(10)의 한쪽만이 카메라 하우징(1)에 결합되도록 구성될 수도 있다. 형상기억합금으로 구성된 손떨림 보정장치(40')를 구성하면, 상기 손떨림 보정장치(40')는 상기 카메라 유닛(2)을 지지하는 역할까지 함께 수행하면서, 전원 및 제어신호를 상기 액츄에이터(30)로 전달하는 것도 가능하기 때문이다.
한편, 도 9에는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 도시하고 있다.
제 5 실시예의 경우, 앞서 언급한 제 1 내지 제 4 실시예와 비교할 때, 이미지 센서(11)가 실장 된 인쇄회로기판(10)이 상기 카메라 하우징(1)의 바닥면에 설치되고, 상기 렌즈홀더(20)는 상기 인쇄회로기판(10)과 소정 간격 이격 된 상태로, 상기 카메라 하우징(1)에 탄성부재(13)에 의해 매달려, 틸팅 및 쉬프트 가능하게 설치된 구조라는 점에서 차이가 있다.
즉, 상기 제 1 내지 제 4 실시예에서는 상기 손떨림 보정장치(40)가 인쇄회로기판(10)을 포함하는 카메라 유닛(2) 전체를 틸팅 및 쉬프트 제어하여 손떨림 보정기능을 수행하였지만, 제 5 실시예에서는, 인쇄회로기판(10)을 제외한 렌즈홀더(20) 및 액츄에이터(30)만을 틸팅 및 쉬프트 제어하여 손떨림 보정기능을 수행할 수 있다. 그 외의 동작은 상기한 제 1 내지 제 3 실시예와 동일하다. 이 경우, 상기 인쇄회로기판(10)과 손떨림 보정장치(40)는 카메라 하우징(1)의 외곽에 설치된 F-PCB(12)를 이용하여 제어신호 및 전원을 공급 받을 수 있으며, 액츄에이터(30)의 경우에는, 금속 재질의 와이어 등으로 구성된 탄성부재(13)를 이용하여 신호 및 전원을 공급하는 것도 가능하다.
한편, 상기 탄성부재(13)는 도 9에서는 카메라 하우징(1)의 측벽에 연결된 상태로 도시되었으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 하우징(1)의 천장면에 설치되어, 상기 렌즈홀더(20)를 현가(縣架)하는 구성을 통해 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 탄성부재(13)는 렌즈홀더(20)와 액츄에이터(30)를 지지하는 기능과 함께, 액츄에이터(30)와 전기적으로 직접 연결되어, 제어신호와 전원을 공급하는 것도 가능하다.
이하, 설명하는 렌즈 홀더(20), 액츄에이터(30) 및 손떨림 보정장치(40)은 상기한 제 1 내지 제 5 실시예에 모두 공통적으로 적용되는 구성이다.
렌즈 홀더(20)는 내부에 렌즈유닛(21)이 설치되어 광 경로를 형성할 수 있다. 상기 렌즈유닛(21)은 적어도 1매 이상의 렌즈들이 순차적으로 배치될 수 있는데, 상기 렌즈들의 사이에는 필요에 따라, 셔터나 조리개와 같은 광학 기구물들이 개재되는 것도 가능하다.
예컨대, 상기 액츄에이터(30)와 이미지 센서(11) 사이에 형성된 광 경로 상에 총 2매의 렌즈가 배치되었을 경우, 상기 조리개와 셔터는 상기 2매의 렌즈 사이 공간에 배치될 수도 있고, 상기 렌즈들과 MEMS 액츄에이터 사이공간, 또는 상기 렌즈들과 이미지 센서 사이공간에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 배치관계는 제품 설계 및 카메라 유닛의 구성에 따라 가변 될 수 있다.
액츄에이터(30)는 1매의 최외곽 렌즈(31)를 도 1, 도 3 및 도 5의 화살표에 도시된 상하 방향으로 움직여 상기 이미지 센서(11)에 입사되는 화상의 초점을 자동으로 포커싱 하기 위한 것이다. 이때, 상기 액츄에이터(30)는 상기 F-PCB(12)를 통해 전원 및 제어신호를 인가 받을 수도 있고, 도시하지는 않았지만, 별도의 배선 또는 PCB 연결을 통해 제어신호 및 전원을 인가 받을 수도 있다.
한편, 상기한 실시예들에서는 오토 포커싱 기능을 수행하는 장치로 액츄에이터(30)를 일 예로 하여 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 종류의 액츄에이터를 이용하여 오토포커싱 기능을 수행하는 것도 가능하다.
손떨림 보정장치(40)는 상기 카메라 유닛(2)의 바깥쪽에 설치되는 복수 개의 마그네트(41)와 상기 마그네트(41)와 대응되는 위치에 설치되는 코일(42)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 손떨림 보정장치(40)는 상기 F-PCB(12)에 의해 상기 코일(42)이 신호를 전달 받아 손떨림 보정기능을 수행할 수도 있고, 별도의 배선을 통해 소정의 제어부와 연결되어 손떨림 보정기능을 수행하는 것도 가능하다.
한편, 상기 마그네트(41) 및 코일(42)은 도 2 등에 도시된 바와 같이, 상기 카메라 하우징(1)의 각 면에 2쌍이 배치되는 것이 좋으며, 필요에 따라 한 쌍이 설치되는 것도 가능하다.
또한, 상기한 실시예의 경우, 카메라 하우징(1)이 4각 형상의 박스형태일 경우를 일 예로 도시한 것이나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 카메라 하우징(1)이 원통형상으로 마련될 경우, 상기 카메라 하우징(1)의 내주면에 코일(42)이 복수 개가 설치되고, 상기 코일(42)과 대응되도록 상기 카메라 유닛(2)의 외주면에 마그네트(41)가 설치되는 것도 가능하다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 최외곽 렌즈 1매를 움직여 오토 포커싱 동작을 수행하므로, 카메라 모듈의 크기를 최소화할 수 있으며, 오토 포커싱 유닛으로 사용되는 액츄에이터(30)와, 렌즈홀더(20) 및 인쇄회로기판(10)을 한 몸으로 형성하여 카메라 유닛(2)을 구성하고, 이 카메라 유닛(2)을 전체적으로 틸팅 및 쉬프트 하여 손떨림 보정을 수행할 수 있기 때문에, 보다 고화질의 이미지를 획득하는 것이 가능하다.
한편, 상기한 실시예에서는, 상기 액츄에이터(30)를 MEMS 액츄에이터로 구성하여, 1매의 렌즈를 물리적으로 움직여 오토 포커싱 및 손떨림 보정 기능을 수행하는 것이 바람직하나, 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 액츄에이터(30)는, 1매의 렌즈를 움직일 수 있는 정전기력 또는 압전력을 이용하여 움직이는 액체렌즈 등과 같은 1매의 렌즈로 초점을 바꾸는 액츄에이터라면 어떠한 것이든 대체하여 사용 가능하다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
1; 하우징 2; 카메라 유닛
10; 인쇄회로기판 10a; 요홈
11; 이미지 센서 12; F-PCB
12a; 관통홀 13; 탄성부재
14; 지지부재 20; 렌즈홀더
21; 렌즈유닛 30; 액츄에이터
31; 최외곽 렌즈 40; 손떨림 보정장치

Claims (19)

  1. 카메라 하우징;
    상기 카메라 하우징 내부에 설치되어 화상을 독취하는 카메라 유닛; 및
    상기 카메라 유닛을 틸팅 및 쉬프트 제어하여 손떨림을 보정하는 손떨림 보정장치;을 포함하며,
    상기 카메라 유닛은,
    이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 이미지 센서 실장면의 반대면에 연결되는 연성회로기판(F-PCB);
    상기 인쇄회로기판 상측에 설치되어 광 경로를 형성하는 렌즈홀더; 및
    상기 렌즈홀더 상측에 배치되어, 1매의 렌즈를 움직여 오토 포커스 기능을 구현하는 액츄에이터;를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라 유닛은,
    상기 카메라 하우징에 탄성부재의 개재 하에 상기 카메라 하우징의 바닥면과 소정 간격 이격 되도록 설치되는 카메라 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 탄성부재는,
    상기 렌즈홀더와 카메라 하우징의 대칭되는 위치에 적어도 1쌍 이상 4쌍 이내로 설치되는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라 유닛은,
    상기 카메라 하우징의 바닥면에 돌출 형성된 콘 형상의 돌출부재에 의해 중앙 부분이 점 접촉되어 지지되는 카메라 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연성유연기판(F-PCB)은,
    상기 카메라 하우징의 마주보는 양 측벽면에 고정되어, 상기 카메라 유닛을 탄력적으로 지지하는 카메라 모듈.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 연성유연기판(F-PCB)은,
    상기 카메라 하우징의 한 측벽면에 고정되는 카메라 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 손떨림 보정장치는,
    상기 카메라 유닛의 외주면에 설치되는 복수 개의 마그네트; 및
    상기 카메라 하우징의 상기 마그네트와 마주보는 내측 면에 설치되는 복수 개의 코일;을 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 손떨림 보정장치는,
    상기 카메라 하우징의 내측 벽면에 설치되며, 상기 카메라 유닛의 외주면에 결합되는 복수 개의 형상기억합금 재질의 지지부재;를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈홀더는,
    적어도 1장 이상의 렌즈; 및
    상기 렌즈들에 의해 형성되는 광 경로상에 배치되어, 통과하는 빛을 조절하는 조리개와 셔터를 포함하는 광학 기구물;을 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광학 기구물은,
    상기 액츄에이터가 지지하는 최외곽 렌즈와 상기 최외곽 렌즈와 마주보는 상기 렌즈 사이 공간에 개재되는 카메라 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 광학 기구물은,
    상기 이미지 센서와 상기 이미지 센서를 마주보는 렌즈 사이 공간에 개재되는 카메라 모듈.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 광학 기구물은,
    상기 복수 매의 렌즈들 사이에 형성된 공간부에 개재되는 카메라 모듈.
  13. 카메라 하우징;
    상기 카메라 하우징 바닥면에 설치되며, 상부면에 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상측에 소정 간격 이격 되게 설치되어, 광 경로를 형성하며, 상기 카메라 하우징에 상하좌우 및 틸팅 가능하게 설치되는 렌즈홀더;
    상기 렌즈홀더 상측에 배치되어, 1매의 렌즈를 움직여 오토 포커스 기능을 구현하는 액츄에이터;
    상기 렌즈홀더를 틸팅 및 쉬프트 제어하는 손떨림 보정장치; 및
    상기 카메라 하우징 바닥면 및 외부에 설치되어 상기 인쇄회로기판과 손떨림 보정장치에 전원 및 제어신호를 공급하는 연성회로기판(F-PCB);를 포함하는 카메라 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 액츄에이터는,
    MEMS 액츄에이터 및 정전기력 또는 압전력을 이용하여 움직이는 액체렌즈 등과 같이 1매의 렌즈를 움직이는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 렌즈홀더는,
    상기 카메라 하우징에 탄성부재의 개재 하에 상기 카메라 하우징의 바닥면과 소정 간격 이격 되도록 설치되고,
    상기 탄성부재는 상기 액츄에이터에 전원 및 제어신호를 공급하는 카메라 모듈.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 손떨림 보정장치는,
    상기 렌즈홀더의 외주면에 설치되는 복수 개의 마그네트; 및
    상기 카메라 하우징의 상기 마그네트와 마주보는 내측 면에 설치되는 복수 개의 코일;을 포함하는 카메라 모듈.
  17. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 손떨림 보정장치는,
    상기 카메라 하우징의 내측 벽면에 설치되며, 상기 카메라 유닛의 외주면에 결합되는 복수 개의 형상기억합금 재질의 지지부재;를 포함하는 카메라 모듈.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 렌즈홀더는,
    적어도 1장 이상의 렌즈; 및
    상기 렌즈들에 의해 형성되는 광 경로상에 배치되어, 통과하는 빛을 조절하는 조리개와 셔터를 포함하는 광학 기구물;을 포함하는 카메라 모듈.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 광학 기구물은,
    상기 액츄에이터가 지지하는 최외곽 렌즈와 상기 최외곽 렌즈와 마주보는 상기 렌즈 사이 공간, 상기 이미지 센서와 상기 이미지 센서를 마주보는 렌즈 사이 공간 및 상기 복수 매의 렌즈들 사이에 형성된 공간부 중 어느 한 곳에 개재되는 카메라 모듈.
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