KR20220092109A - 센서 구동 장치 - Google Patents

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KR20220092109A
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Abstract

실시 예에 따른 센서 구동 장치는 제1 리드 패턴부가 형성된 제1 기판을 포함하는 고정부; 상기 고정부와 이격되어 배치되고, 탄성 부재 및 상기 탄성 부재 상에 배치된 센서를 포함하는 이동부; 및 상기 이동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 와이어부를 포함하고, 상기 탄성 부재는 제2 리드 패턴부를 포함하고, 상기 제2 리드 패턴부는, 상기 센서와 연결되는 제2-1 리드 패턴부와, 상기 와이어부와 연결되는 제2-2 리드 패턴부와, 상기 제2-1 리드 패턴부와 상기 제2-2 리드 패턴부 사이를 탄성적으로 연결하는 연결 패턴부를 포함하고, 상기 와이어부는 일단이 상기 제1 리드 패턴부와 연결되고, 타단이 상기 제2-2 리드 패턴부에 연결되어 상기 이동부를 탄성 지지한다.

Description

센서 구동 장치{DRIVING APPARATUS OF IMAGE SENSOR}
실시 예는 센서 구동 장치에 관한 것으로, 특히 렌즈 배럴을 중심으로 상대 이동이 가능한 센서 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 단말기, MP3 플레이어와 같은 휴대 기기를 비롯하여, 자동차, 내시경, CCTV와 같은 전자 기기에 카메라 장치가 탑재되고 있다. 이러한 카메라 장치는 점차로 고화소 중심으로 발달되고 있으며, 소형화 및 박형화가 진행되고 있다. 뿐만 아니라, 현재 카메라 장치는, 저가의 제작 비용으로 다양한 부가 기능이 구현 가능하도록 변화되고 있다.
상기와 같은 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴, 렌즈 배럴에 결합되는 렌즈 홀더, 렌즈 홀더 내에 배치되는 이미지 센서 및 이미지 센서가 장착되는 구동 기판을 포함한다. 이때 렌즈가 피사체의 영상 신호를 이미지 센서에 전달한다. 그리고 이미지 센서가 영상 신호를 전기적 신호로 변환한다.
여기서, 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리로 정의되는 초점 거리(focal length)에 따라, 카메라 장치에서 영상 신호의 정확성이 결정된다.
이에 따라, 카메라 장치는 이미지 센서에 대하여 렌즈 배럴을 상대 이동시켜 초점 보상이나 흔들림 보상을 제공하였다. 즉, 카메라 장치는 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴을 X축, Y축 및 Z축으로 상기 이미지 센서에 대해 상대 이동시켰다. 이때, 카메라 장치는 상기 렌즈 배럴을 상대 이동 시키기 위해 최소 6개의 스프링과 같은 탄성 부재가 필요했다. 그리고, 상기 각 탄성 부재는 본딩과 같은 방식에 의해 렌즈 배럴과 결합하였다.
실시 예에서는 새로운 구조의 센서 구동 장치를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 실시 예에서는 렌즈 배럴에 대해 이미지 센서가 상대 이동 가능하도록 한 센서 구동장치를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 실시 예에서는 AF 및 OIS 기능을 제공하기 위해, 이미지 센서를 X축, Y축 및 Z축의 이동뿐 아니라, 틸트 보정도 가능하도록 한 센서 구동 장치를 제공하도록 한다.
또한, 실시 예에서는 자동 초점 기능이나, 손떨림 보상 기능을 제공하기 위한 스프링 구조를 간소화할 수 있는 기판, 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있도록 한다.
또한, 실시 예에서는 이미지 센서와의 전기 연결 역할을 하는 판 스프링 구조에 와이어 스프링을 추가하여 상기 이미지 센서의 이동 시에 발생하는 틸트를 억제할 수 있는 기판, 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있도록 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 센서 구동 장치는 제1 리드 패턴부가 형성된 제1 기판을 포함하는 고정부; 상기 고정부와 이격되어 배치되고, 탄성 부재 및 상기 탄성 부재 상에 배치된 센서를 포함하는 이동부; 및 상기 이동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 와이어부를 포함하고, 상기 탄성 부재는 제2 리드 패턴부를 포함하고, 상기 제2 리드 패턴부는, 상기 센서와 연결되는 제2-1 리드 패턴부와, 상기 와이어부와 연결되는 제2-2 리드 패턴부와, 상기 제2-1 리드 패턴부와 상기 제2-2 리드 패턴부 사이를 탄성적으로 연결하는 연결 패턴부를 포함하고, 상기 와이어부는 일단이 상기 제1 리드 패턴부와 연결되고, 타단이 상기 제2-2 리드 패턴부에 연결되어 상기 이동부를 탄성 지지한다.
또한, 상기 탄성 부재는 제1 절연 부분 및 상기 제1 절연 부분과 이격되는 제2 절연 부분을 포함하는 절연부를 포함하고, 상기 제2-1 리드 패턴부는 상기 제1 절연 부분 상에 배치되고, 상기 제2-2 리드 패턴부는 상기 제2 절연 부분 상에 배치되며, 상기 연결 패턴부는 상기 제1 절연 부분과 상기 제2 절연 부분 사이를 탄성 연결한다.
또한, 상기 고정부는 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 코일부를 포함한다.
또한, 상기 이동부는 중심 영역에 개구가 형성된 마그넷 홀더 및 상기 마그넷 홀더 상에 배치되고 상기 제1 코일부에 대응되는 마그넷부를 포함한다.
또한, 상기 이동부는 중심 영역에 개구가 형성되고 상기 마그넷 홀더의 개구 내에 배치되는 코일 홀더 및 상기 코일 홀더 상에 배치되고 상기 마그넷부에 대응되는 제2 코일부를 포함한다.
또한, 상기 제1 코일부는 상기 마그넷부의 상면과 대향되게 상기 제1 기판의 하면에 배치되고, 상기 제2 코일부는 상기 마그넷부의 내측면과 대향되게 상기 코일 홀더의 외측면에 배치된다.
또한, 상기 와이어부는 복수의 와이어를 포함하고, 상기 복수의 와이어 중 적어도 하나는 상기 제2 코일부와 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 이동부는 상기 코일 홀더의 개구 내에 배치되고 상기 센서가 실장되며, 상기 제2-1 리드 패턴부와 연결되는 단자부가 형성된 센서 기판을 포함한다.
또한, 상기 제2 리드 패턴부는 복수 개의 탄성 연결 라인을 포함하고, 상기 복수 개의 탄성 연결 라인 중 적어도 하나의 제2-1 리드 패턴부는 상기 제1 절연 부분의 제1 측면 영역 상에 배치되고, 상기 제1 측면 영역 상에 배치된 제2-1 리드 패턴부와 연결된 제2-2 리드 패턴부는 상기 제1 측면 영역과 대응되지 않는 상기 제2 절연 부분의 제2 측면 영역 상에 배치된다.
또한, 상기 연결 패턴부는 적어도 2회 절곡된다.
또한, 상기 제2-2 리드 패턴부는, 몸체부와, 상기 와이어부의 타단과 결합되는 결합부와, 상기 몸체부와 상기 결합부를 연결하는 연결부를 포함한다.
또한, 상기 제2-2 리드 패턴부의 연결부는 절곡된 영역을 포함한다.
또한, 상기 제1 리드 패턴부는 복수의 제1 리드 패턴을 포함하고, 상기 제2 리드 패턴부는 복수의 제2 리드 패턴을 포함하고, 상기 와이어부는 복수의 와이어를 포함하고, 상기 복수의 와이어의 개수는 상기 복수의 제1 리드 패턴의 개수 및 상기 복수의 제2 리드 패턴의 각각의 개수와 같거나 적다.
한편, 실시 예에 따른 센서 구동 장치는 제1 기판; 상기 제1 기판과 이격되어 배치되는 탄성부재; 상기 제1 기판과 상기 탄성 부재 사이를 연결하는 와이어부; 상기 탄성 부재 상에 배치되고, 센서가 실장된 이미지 센서 모듈; 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 구동부; 상기 탄성 부재 상에 배치되고, 상기 이미지 센서 모듈이 배치되는 개구를 포함하는 제1 홀더; 상기 탄성 부재 상에 배치되고, 상기 제1 홀더가 배치되는 개구를 포함하는 제2 홀더; 상기 제1 홀더 상에 배치되는 제2 구동부; 상기 제2 홀더 상에 배치되는 제3 구동부를 포함하고, 상기 탄성 부재는 복수의 탄성 연결 라인을 포함하고, 상기 복수의 탄성 연결 라인 중 적어도 하나는 상기 와이어부를 통해 상기 제1 기판과 상기 이미지 센서 모듈을 전기적으로 연결하고, 상기 센서는 상기 제1 구동부와 상기 제3 구동부에 의해 광축과 수직한 방향으로 이동하고, 상기 제2 구동부와 상기 제3 구동부에 의해 상기 광축 방향으로 이동한다.
실시 예에 따르면, 카메라 모듈의 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위해서, 종래의 렌즈 배럴을 이동시키는 대신에 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대하여 X축, Y축 및 Z 축 방향으로 상대 이동 및 회전시킨다. 이에 따라, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위한 복잡한 스프링 구조를 제거할 수 있으며, 이에 따른 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시킴에 따라 기존 대비 안정적인 구조를 형성할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 리드 패턴부가 스프링 구조를 가지도록 하면서, 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩되지 않은 위치에서 부유하며 배치되도록 한다. 이에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서를 안정적으로 탄성 지지하면서, 렌즈 배럴에 대해 상기 이미지 센서를 이동시킬 수 있다.
상기와 같은 실시 예에 의하면, 이미지 센서에 대해 손떨림과 대응하는 X축 방향 시프트, Y축 방향 시프트, Z축 방향 시프트 및 Z축 중심의 회전이 수행될 수 있으며, 이에 따라 이미지 센서에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있으며, 이를 통해, 보다 향상된 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시키는 액추에이터의 내부 공간을 활용하여 카메라 회로에 필요한 전기 소자인 자이로 센서나 드라이버 IC 등을 내장함으로써, 카메라 장치의 전체적인 높이를 축소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 카메라 회로 부품과 액추에이터의 부품을 일체화하여 융합함으로써, 카메라 조립 공정을 간소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면 렌즈 모듈의 용이한 교체가 가능한다. 즉, 비교 예에서의 카메라 장치는 렌즈 모듈에 OIS 기능이나 AF 기능이 구비되어야 하고, 이에 따라 렌즈 모듈의 교체를 위해서는 이에 따른 액추에이터도 함께 교체했어야 했다. 또한, 비교 예에서 AF나 OIS 기능을 위한 액추에이터가 구비되지 않은 렌즈 모듈로 교체하는 경우, 이에 대응하는 기능이 제공되지 못했다. 이에 반하여, 실시 예에서는 이미지 센서 시프트를 이용하여 OIS 및 AF를 모두 구현하도록 하고, 이에 따라 렌즈 모듈의 교체 시에, OIS 기능이 구비되지 않은 렌즈 모듈로의 용이한 교체가 가능하고, 이에 따른 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 비교 예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 액추에이터의 분해사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 고정부의 제1 홀더의 사시도이고,
도 7은 도 5에 도시된 액추에이터의 고정부를 구성하는 제1 기판부의 분해 사시도이고,
도 8은 실시 예에 따른 제1 기판부와 와이어부의 결합도이고,
도 9는 실시 예에 따른 액추에이터의 이동부의 분해사시도이고,
도 10은 실시 예에 따른 이동부의 제2 홀더의 사시도이고,
도 11은 실시 예에 따른 제2 홀더와 제2 탄성 부재의 결합도이고,
도 12의 (a)는 실시 예에 따른 이동부의 제3 홀더의 사시도이고, 도 12의 (b)는 실시 예에 따른 제3 홀더, 제1 탄성 부재, 센싱 마그넷, 제2 코일부, 마그넷부의 결합도이고,
도 13은 실시 예에 따른 액추에이터의 구동부를 구성하는 제1 코일부, 제2 코일부 및 마그넷부의 배치 관계를 나타낸 도면이고,
도 14는 실시 예에 따른 이동부의 제2 탄성 부재의 분해사시도이고,
도 15는 도 14의 제2 탄성 부재의 평면도이고,
도 16은 도 14의 제2 탄성 부재의 변형 예에 따른 평면도이며,
도 17은 도 14의 제2 탄성 부재의 저면도이며,
도 18은 도 17의 제2 탄성 부재에서 특정 영역의 확대도이며,
도 19는 실시 예에 따른 이동부의 이미지 센서 모듈의 분해 사시도이고,
도 20은 제2 탄성 부재와 이미지 센서 모듈의 결합도이며,
도 21은 실시 예에 따른 센서 구동 장치에서 특정 구성을 삭제한 사시도이며,
도 22는 실시예에 따른 센서 구동 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 23는 실시예에 따른 센서 구동 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 24는 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이다.
도 26은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
도 27은 도 26에 도시된 광학기기의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한개이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합중 하나 이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함?? 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 비교 예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 도면이다.
OIS(Optical Image Stabilizer) 기능 및 AF(Auto Focusing) 기능을 구비한 카메라 모듈은 적어도 2개의 스프링 플레이트가 요구된다.
비교 예에 따른 카메라 모듈은 스프링 플레이트가 2개일 수 있다. 비교 예에 따른 카메라 모듈은 스프링 플레이트에 최소 6개의 스프링과 같은 탄성 부재가 요구된다.
도 1을 참조하면, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리, 적외선 타단 필터부 및 센서부를 포함하는 광학계를 포함한다. 즉, 비교 에에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10), 렌즈 어셈블리(20), 제1 탄성 부재(31), 제2 탄성 부재(32), 제1 하우징(41), 제2 하우징(42), 적외선 차단 필터부(50), 센서부(60), 회로 기판(80) 및 구동부(71, 72, 74)를 포함한다.
이때, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)과 연결된다. 즉, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)에 제1 탄성 부재(31)를 통해 연결된다. 즉, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)에 제1 탄성 부재(31)에 의해 유동 가능하도록 연결된다. 이때, 제1 탄성부재(31)는 복수의 스프링(도시하지 않음)을 포함한다. 예를 들어, 제1 탄성 부재(31)는 렌즈 배럴(10)의 복수의 지점에서, 상기 렌즈 배럴(10)과 제1 하우징(41) 사이를 연결한다.
제2 탄성 부재(32)는 상기 제1 하우징(41) 및 상기 제1 하우징(41)을 수용하는 제2 하우징(42)에 연결된다. 상기 제2 탄성 부재(32)는 상기 제 1 하우징(41)을 상기 제 2 하우징(42)에 유동 가능하도록 고정시킨다. 상기 제 2 탄성 부재(32)는 복수의 스프링을 포함한다. 자세하게, 상기 제2 탄성 부재(32)는 판형 스프링을 포함한다.
이때, 제1 탄성 부재(31)는 렌즈 배럴(10)을 지지하면서, 상기 렌즈 배럴(10)을 센서부(60)에 대해 수직 방향(Z축 방향)으로 상대 이동시킨다. 이를 위해, 제1 탄성 부재(31)는 적어도 4개 이상의 스프링을 포함한다.
또한, 제2 탄성 부재(32)는 렌즈 배럴(10)을 지지하면서, 상기 렌즈 배럴(10)을 센서부(60)에 대해 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 상대 이동시킨다. 이를 위해, 제2 탄성 부재(32)는 적어도 2개 이상의 스프링을 포함한다.
상기와 같이, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)이 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동함에 따라 OIS 및 AF가 이루어진다. 이를 위해, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 적어도 6개의 스프링과 같은 탄성 부재가 필요하다. 또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 상기와 같은 탄성 부재를 지지하기 위한 2개의 스프링 플레이트가 필요하다. 또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)의 Z축을 고정하는 탄성 와이어와 같은 추가적인 부재가 필요하다. 따라서, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴을 X축, Y축 및 Z축으로 이동시키기 위한 스프링 구조물이 복잡하다.
또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 탄성 부재를 렌즈 배럴(10)과 결합시키기 위해, 수작업으로 각각의 탄성 부재를 본딩하는 작업을 진행해야 한다. 이에 따라, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 제조 공정이 복잡하면서 제조 시간이 많이 소요된다.
또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)의 틸트 기능을 제공하기는 하나, 실질적으로 이미지에 대한 틸트 보정은 어려운 구조이다. 즉, 렌즈 배럴(10)이 센서부(60)에 대해 회전한다 하더라도, 센서부(60)에 입사되는 이미지에는 변화가 없기 때문에 이미지에 대한 틸트 보정이 어려운 형태이며, 나아가 틸트 기능 자체가 불필요했다.
이하에서는, 실시 예에 따른 센서 구동 장치에 대해 설명한다.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis) 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축 방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 및/또는 이미지 센서를 이동시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)'와 대응할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이다.
실시 예에서의 카메라 장치는 카메라 모듈(camera module)을 포함할 수 있다. 카메라 장치는 렌즈구동 장치를 포함할 수 있다. 여기에서, 렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motoer)일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액추에이터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이다.
실시 예에서의 카메라 장치는 카메라 모듈(camera module)을 포함할 수 있다. 카메라 장치는 센서 구동 장치를 포함할 수 있다. 여기에서, 센서 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motoer)일 수 있다. 센서 구동 장치는 센서 구동 모터일 수 있다. 센서 구동 장치는 센서 구동 액추에이터일 수 있다. 센서 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 센서 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다.
<카메라 장치>
카메라 장치는 렌즈 모듈(100)을 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(100)은 렌즈 및 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 한개 이상의 렌즈 및 한개 이상의 렌즈를 수용할 수 있는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈(100)의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈(100)은 실시 예에서 이동하지 않고 고정된 위치를 유지한다. 즉, 일반적인 카메라 장치에서, 렌즈 모듈은 AF 또는 OIS를 위해서 광축 방향 또는 광축과 수직한 방향으로 틸트된다. 구체적으로, 비교 예의 카메라 장치에서의 렌즈 모듈은 액추에이터에 의해 틸트 또는 이동하여 AF 또는 OIS 기능을 하도록 한다. 이에 반하여, 실시 예에서는 렌즈 모듈(100)을 고정된 위치에 배치시킨 상태에서, 이미지 센서 모듈(660)을 틸트 또는 시프트 또는 이동시키는 것에 의해 OIS 및 AF 기능을 모두 제공할 수 있도록 한다.
카메라 장치는 액추에이터를 포함할 수 있다.
구체적으로, 카메라 장치는 이미지 센서 모듈(660)을 쉬프트시키기 위한 액추에이터(400)를 포함할 수 있다. 상기 액추에이터(400)는 AF 모듈일 수 있다. 또한, 상기 액추에이터(400)는 OIS 모듈일 수 있다. 상기 액추에이터(400)는 렌즈 모듈(100)이 고정된 상태에서, 이미지 센서 모듈(660)을 상하 방향(명확하게, 광축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 즉, 액추에이터(400)는 상기 이미지 센서 모듈(660)을 광축 방향으로 이동시켜 오토 포커스 기능을 수행시킬 수 있다. 또한, 상기 액추에이터(400)는 이미지 센서 모듈(660)을 틸트 또는 회전시킬 수 있다. 즉, 액추에이터(400)는 이미지 센서 모듈(660)을 광축에 수직한 제1 방향으로 이동시키고, 상기 광축과 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키고, 상기 광축으로 기준으로 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 방향은 x축 방향이고, 상기 제2 방향은 y축 방향이고, 광축은 z축 방향일 수 있다.
한편, 상기 액추에이터(400)는 이미지 센서 모듈(660)을 이동시키기 위해, 구동부를 포함할 수 있다. 즉, 구체적으로 액추에이터(400)는 제1 내지 제3 구동부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 내지 제3 구동부 중 2개의 구동부는 제1 및 제2 코일일 수 있다. 그리고, 상기 제1 내지 제3 구동부 중 나머지 1개의 구동부를 마그넷일 수 있다. 이때, 상기 마그넷은 공용 마그넷일 수 있다. 즉, 상기 제1 코일 및 상기 공용 마그넷에 전자기력이 발생하여, 상기 이미지 센서 모듈(660)의 이동이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2 코일 및 상기 공용 마그넷에 의해 전자기력이 발생하여, 상기 이미지 센서 모듈(660)의 이동이 이루어질 수 있다.
카메라 장치는 케이스를 포함할 수 있다.
케이스는 제1 케이스(200) 및 제2 케이스(300)를 포함할 수 있다. 제1 케이스(200)은 카메라 장치의 상부 영역을 커버하는 상부 케이스일 수 있다. 이때, 제1 케이스(200)는 실드 캔일 수 있다.
제1 케이스(200)는 카메라 장치를 구성하는 렌즈 모듈(100), 액추에이터(400) 및 이미지 센서 모듈(660)의 측부를 둘러싸며 배치될 수 있다. 제1 케이스(200)는 상면에 제1 오픈 영역(210)이 형성될 수 있다. 제1 케이스(200)의 제1 오픈 영역(210)은 중공홀일 수 있다. 상기 제1 케이스(200)의 제1 오픈 영역(210)에는 상기 렌즈 모듈(100)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 케이스(200)의 제1 오픈 영역(210)은 상기 렌즈 모듈(100)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다.
구체적으로, 제1 케이스(200)는 상판 및 상기 상판의 가장자에서 만곡되거나 절곡되어 아래로 연장되는 복수의 측판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(200)의 상판은 사각 형상을 가질 수 있고, 이에 따라 상기 상판의 4개의 가장자리로부터 아래로 연장되는 4개의 측판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(200)는 상면에 렌즈 모듈(100)이 삽입되는 제1 오픈 영역(210)이 형성되고, 아랫면이 개구되고, 모서리가 라운드된 직육면체 형태일 수 있다.
한편, 제1 케이스(200)의 4개의 측판 중 어느 하나의 측판에는 제2 오픈 영역(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 제2 오픈 영역(미도시)은 상기 제1 케이스(200) 내에 배치되는 액추에이터(400)의 일부 구성을 외부로 노출시키는 노출 홀일 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(200)의 제2 오픈 영역(미도시)은 상기 액추에이터(400)의 단자를 노출할 수 있다.
제2 케이스(300)는 카메라 장치의 하부 영역을 커버하는 하부 케이스일 수 있다. 제2 케이스(300)는 상기 제1 케이스(200)의 오픈된 하부 영역을 패쇄할 수 있다.
카메라 장치를 구성하는 액추에이터(400) 및 이미지 센서 모듈(660)은 상기 제1 케이스(200) 및 상기 제2 케이스(300)에 의해 형성되는 수용 공간 내에 배치될 수 있다.
이미지 센서 모듈(660)은 액추에이터(400)에 결합될 수 있다. 바람직하게, 액추에이터(400)는 고정부(500) 및 이동부(600)로 구성될 수 있다. 그리고, 액추에이터(400)의 이동부(600)는 와이어(700)를 통해 상기 고정부(500)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 액추에이터(400)의 이동부(600)는 구동부의 전자기력에 의해, 상기 고정부에 대해 상대 이동할 수 있다. 여기에서, 고정부가 이동한다는 것은 상기 고정부의 제1 방향으로의 이동, 제2 방향으로의 이동, 광축 방향을 중심으로 회전 및 광축 방향으로의 이동을 모두 포함할 수 있다.
그리고, 이미지 센서 모듈(660)은 상기 액추에이터(400)의 이동부(600)에 결합될 수 있다. 이미지 센서 모듈(660)은 이미지 센서(662)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(662)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예에서 이미지 센서(662)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 회전될 수 있다. 이미지 센서(662)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 이동될 수 있다. 이미지 센서(662)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 틸트될 수 있다.
즉, 이미지 센서 모듈(660)은 액추에이터(400)의 이동부(600)에 결합되며, 상기 액추에이터(400)의 이동부가 상기 액추에이터(400)의 고정부에 대해 상대 이동할 때, 상기 액추에이터(400)의 이동부와 함께 상기 액추에이터(400)의 고정부에 대해 상대 이동할 수 있다. 이 결과, 자동초점보정 기능 및 손떨림 보정 기능이 수행될 수 있다.
상기와 같이, 실시 예에서는 액추에이터(400)를 이용하여 이미지 센서 모듈(660)을 이동시키는 것에 의해, AF 기능 및 손떨림 보정 기능을 모두 수행할 수있도록 한다.
본 실시 예에서의 카메라 장치는 렌즈 모듈(100)에 대해 이미지 센서 모듈(660)을 상대 이동시켜 손떨림 보정 기능 및/또는 오토 포커스 기능을 수행한다.
즉, 최근 카메라 기술이 발전됨에 따라 이미지 해상도가 증가하고 있으며, 이에 의해 이미지 센서(662)의 사이즈도 커지고 있다. 이때, 이미지 센서(662)의 사이즈가 커지는 상황에서 렌즈 모듈(100)의 사이즈 및 렌즈 모듈(100)을 쉬프트시키기 위한 액추에이터의 부품도 커지고 있다. 이로 인해, 렌즈 모듈(100)의 자체 무게 뿐 아니라, 렌즈 모듈(100)을 쉬프트하기 위한 다른 액추에이터 부품들의 무게가 증가함에 따라, 기존의 VCM 기술을 이용하여 렌즈 모듈(100)을 안정적으로 쉬프트하기에는 무리가 있고, 신뢰성 측면에서도 많은 문제가 발생하고 있다.
이에 따라, 본 실시 예에서는 이미지 센서 시프트 방식을 구현하는 액추에이터(400)를 이용하여 AF 및 OIS를 수행함으로써, 카메라 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
더 나아가, 카메라 장치에서의 손떨림에는 5축 손떨림이 존재한다. 예를 들어, 5축 손떨림은 각도로 떨리는 2개의 손떨림과, 쉬프트로 떨리는 2개의 손떨림과 회전으로 떨리는 1개의 손떨림이 존재한다. 이때, 렌즈 시프트 방식으로는 4축 손떨림 보정만이 가능하고, 회전으로 떨리는 손떨림에 대해서는 보정이 불가능하다. 이는, 회전으로 발생하는 손떨림에 대해서는 광학 모듈의 회전으로 보정을 해야 하는데, 렌즈 모듈(100)을 회전시킨다 하더라도 입사되는 광로는 그대로 유지되며, 이에 따라 렌즈 쉬프트 방식으로는 5축 손떨림 보정이 불가능하다. 따라서, 본 실시 예에서는 센서 쉬프트 방식을 적용하여 5축 손떨림 보정이 가능하도록 하면서, 상기 설명한 바와 같은 카메라 기술 발전에 따른 렌즈 쉬프트 방식에 대한 신뢰성 문제를 해결할 수 있도록 한다.
이하에서는, 실시 예에 따른 카메라 장치의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
<액추에이터>
도 5는 도 4에 도시된 액추에이터의 분해사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 고정부의 제1 홀더의 사시도이고, 도 7은 도 5에 도시된 액추에이터의 고정부를 구성하는 제1 기판부의 분해 사시도이고, 도 8은 실시 예에 따른 제1 기판부와 와이어부의 결합도이고, 도 9는 실시 예에 따른 액추에이터의 이동부의 분해사시도이고, 도 10은 실시 예에 따른 이동부의 제2 홀더의 사시도이고, 도 11은 실시 예에 따른 제2 홀더와 제2 탄성 부재의 결합도이고, 도 12의 (a)는 실시 예에 따른 이동부의 제3 홀더의 사시도이고, 도 12의 (b)는 실시 예에 따른 제3 홀더, 탄성 부재, 센싱 마그넷, 제2 코일부, 마그넷부의 결합도이고, 도 13은 실시 예에 따른 액추에이터의 구동부를 구성하는 제1 코일부, 제2 코일부 및 마그넷부의 배치 관계를 나타낸 도면이고, 도 14는 실시 예에 따른 이동부의 제2 탄성 부재의 분해사시도이고, 도 15는 도 14의 제2 탄성 부재의 평면도이고, 도 16은 도 14의 제2 탄성 부재의 변형 예에 따른 평면도이며, 도 17은 도 14의 제2 탄성 부재의 저면도이며, 도 18은 도 17의 제2 탄성 부재에서 특정 영역의 확대도이며, 도 19는 실시 예에 따른 이동부의 이미지 센서 모듈의 분해 사시도이고, 도 20은 제2 탄성 부재와 이미지 센서 모듈의 결합도이며, 도 21은 실시 예에 따른 센서 구동 장치에서 특정 구성을 삭제한 사시도이다.
실시 예에서의 액추에이터(400)는 센서 구동 장치일 수 있다. 액추에이터(400)는 센서를 이동시켜 AF 기능을 하는 AF 모듈일 수 있다. 액추에이터(400)는 센서를 이동시켜 OIS 기능을 하는 OIS 모듈일 수 있다.
액추에이터(400)는 위치가 고정되는 고정부(500)와, 상기 고정부(500)에 결합된 상태에서 구동부의 전자기력에 의해 위치가 이동하는 이동부(600)를 포함할 수 있다.
고정부(500)는 액추에이터(400)를 구성하는 구성요소 중 액추에이터(400)의 구동 시에 위치가 변하지 않고 고정된 상태를 유지하는 구성요소를 의미할 수 있다. 또한, 이동부(600)는 액추에이터(400)를 구성하는 구성요소 중 액추에이터(400)의 구동 시에 이미지 센서(662)와 함께 위치가 변하는 구성요소를 의미할 수 있다.
이하에서는, 액추에이터(400)를 구성하는 각각의 구성요소에 대해 설명하기로 한다.
도 5 내지 도 24를 참조하면, 액추에이터(400)는 고정부(500) 및 이동부(600)를 포함한다.
액추에이터(400)의 고정부(500)는 제1 기판부 및 제1 홀더(550)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 기판부는 제1 기판(510)과, 상기 제1 기판(510) 상에 배치되는 제1 코일부(520)를 포함할 수 있다. 상기 제1 코일부(520)는 액추에이터(400)의 구동을 위한 구동부의 일 구성일 수 있다.
액추에이터(400)의 이동부(600)는 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650) 및 이미지 센서 모듈(660)을 포함할 수 있다. 여기에서, 실질적으로 구동부는 상기 제1 기판부를 구성하는 제1 코일부(520)를 포함한다. 즉, 액추에이터(400)의 구동부는 고정부(500)에 배치되는 일부와, 이동부(600)에 배치되는 나머지 일부를 포함할 수 있다. 그리고, 실시 예에서, 상기 구동부의 일부는 제1 기판(510)에 배치되는 제1 코일부(520)일 수 있다. 그리고, 구동부의 나머지 일부는 이동부(600)의 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)에 배치되는 마그넷부(630a) 및 제2 코일부(635)를 포함할 수 있다.
또한, 액추에이터(400)는 하우징(800)을 포함할 수 있다. 하우징(800)은 액추에이터(400)를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부를 수용하는 수용 공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(800)은 제1 기판(510)의 일부, 제1 코일부(520), 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), 마그넷부(630a), 제2 코일부(635), 제1 탄성 부재(640), 이미지 센서 모듈(660)을 수용할 수 있고, 이 중 일부 구성요소는 생략되거나 하우징(800)의 외부에 배치될 수도 있다.
한편, 상기 고정부(500)와 이동부(600)는 와이어부(700)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 여기에서, 상기 와이어부(700)의 길이는 상기 고정부(500)의 두께와 상기 이동부(600)의 두께를 모두 합한 것보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부(500) 아래에 배치되는 이동부(600)는 상기 고정부(500)와 일정 간격 이격된 위치에 놓일 수 있다. 즉, 이동부(600)는 상기 와이어부(700)에 의해 상기 고정부(500)에 매달린 상태(또는 플라이된 상태)로 배치되고, 상기 제1 코일부(520), 제2 코일부(635) 및 마그넷부(630a)로 구성되는 구동부에 의해 발생하는 전자기력에 의해 상기 고정부(500)에 대해 상대 이동할 수 있다.
와이어부(700)는 상기 고정부(500)와 기판(510)를 연결할 수 있다. 상기 와이어부(700)는 탄성을 가질 수 있다. 와이어부(700)는 탄성 부재일 수 있다. 와이어부(700)는 와이어 스프링일 수 있다. 와이어부(700)는 상기 고정부(500)와 이동부(600) 사이를 일정 간격 이격시킨 상태에서, 상기 고정부(500)의 리드 패턴부와 이동부(600)의 리드 패턴부 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 와이어부(700)는 금속으로 형성될 수 있다. 와이어부(700)는 이동부(600)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다.
와이어부(700)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어부(700)는 이동부(600)와 고정부(500) 사이에서 주고받는 신호의 채널 수에 대응할 수 있다. 와이어부(700)는 고정부(500)와 이동부(600)의 4개의 코너 중 인접한 코너 사이의 영역에 각각 7개씩 28개의 와이어를 포함할 수 있다.
즉, 와이어부(700)는 고정부(500)와 이동부(600)의 사이 영역에서, 서로 다른 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 고정부(500)와 이동부(600) 사이 영역은, 우하측에 대응하는 제1 코너 영역, 좌하측에 대응하는 제2 코너 영역, 좌상측에 대응하는 제3 코너 영역 및 우상측에 대응하는 제4 코너 영역을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 와이어부(700)는 각각의 코너 영역에 인접하게 배치되는 제1 내지 제4 와이어(710, 720, 730, 740)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 와이어(710, 720, 730, 740)는 각각 서로 다른 코너부에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 와이어(710)는 제1 코너 영역과 제4 코너 영역 사이에서, 제1 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 와이어(720)는 제1 코너 영역과 제2 코너 영역 사이에서 제2 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 와이어(730)는 제2 코너 영역과 제3 코너 영역 사이에서, 제3 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 와이어(740)는 제3 코너 영역과 제4 코너 영역 사이에서 제4 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 이와 같은 와이어부(700)의 배치 구조는, 상기 고정부(500)에 대해 이동부(600)가 회전할 때, 상기 회전에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 OIS 동작 정확도를 높일 수 있다.
상기와 같이, 와이어부(700)는 4개의 코너 영역에 각각 고르게 분산되어 배치될 수 있다. 이때, 각각의 코너 영역에 인접하게 배치되는 제1 내지 제4 와이어(710, 720, 730, 740)의 각각의 와이어 수는 서로 동일할 수 있다. 상기 와이어부(700)는 신호 전달을 하면서 상기 고정부(500)에 대해 상기 이동부(600)를 탄성적으로 지지해야 한다. 여기에서, 상기 제1 내지 제4 와이어(710, 720, 730, 740)를 구성하는 각각의 와이어 수가 서로 다른 경우, 와이어 수가 많은 부분과 적은 부분에서의 이동량의 차이가 발생하고, 이에 따른 동작 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 와이어부(700)를 원형으로 각각의 코너 영역에 인접하게 균일하게 배치하여 이미지 센서의 틸트 또는 쉬프트 또는 회전시의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
상기와 같은 액추에이터(400)에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
-하우징-
하우징(800)은 중앙에 개구부가 형성될 수 있다. 하우징(800)은 바닥부 및 상기 바닥부의 가장자리 영역에서 돌출된 측벽부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하우징(800)은 하면에 개구부가 형성되고, 상측이 개방된 형상을 가질 수 있다. 하우징(800)은 제1 케이스(200)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(800)은 제1 케이스(200)의 하측에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 하우징(800)과 상기 제1 케이스(200) 사이에는 노출부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 노출부는 상기 하우징(800) 내에 수용된 제1 기판(510)의 일부가 상기 하우징(800)의 외부로 노출될 수 있도록 한다. 이때, 도면 상에는 상기 제1 케이스(200)의 하측에 상기 노출부가 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상기 노출부는 상기 하우징(800)의 측벽부의 상측에 형성될 수도 있을 것이다.
-고정부-
액추에이터(400)는 고정부(500)를 포함한다. 고정부(500)는 제1 기판(510), 제1 코일부(520) 및 제1 홀더(550)를 포함한다.
제1 홀더(550)는 제1 기판(510)의 일부가 하우징(800) 내에 안정적으로 안착될 수 있도록 하는 기판 홀더일 수 있다.
제1 홀더(550)는 상기 제1 기판(510)의 상부 영역을 보호하는 보호부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 홀더(550)는 상기 제1 기판(510)에 배치된 다양한 전자부품들을 보호하는 보호부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 기판(510)은 상면에 배치된 다양한 전자 부품들을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치된 다양한 전자 부품들은 상기 제1 홀더(550)에 의해 덮일 수 있다.
이에 따라, 제1 홀더(550)는 제1 기판(510) 상에 배치될 수 있다.
제1 홀더(550)는 제1 기판(510) 상에 배치되는 판상 부재일 수 있다. 상기 제1 홀더(550)는 중앙에 제1 개구부(551)가 형성될 수 있다. 상기 제1 개구부(551)는 상기 렌즈 모듈(100)과 광축 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 제1 개구부(551)는 원형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 개구부(551)는 렌즈 모듈(100)의 형상에 대응하게 원형을 가질 수 있다. 다만, 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 상기 제1 개구부(551)의 형상은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
제1 홀더(550)는 측면에 내측 방향으로 함몰된 복수의 제1 리세스(552)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 (a)를 참조하면, 제1 홀더(550)는 제1 측면에 형성된 제1-1 리세스(552-1)과, 제2 측면에 형성된 제1-2 리세스(552-2)와, 제3 측면에 형성된 제1-3 리세스(552-3)와, 제4 측면에 형성된 제1-4 리세스(552-4)를 포함할 수 있다.
상기 제1 홀더(550)에 형성된 제1 리세스(552)는 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치되는 일부 구성을 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 홀더(550)에 형성된 제1 리세스(552)는 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치되는 제1 리드 패턴부(513)를 노출할 수 있다. 이에 따라 제1 홀더(550)는 제1 기판(510)의 상면에 형성된 제1 리드 패턴부(513)의 배치 위치 및 배치 면적에 대응하게 형성된 제1 리세스(552)를 포함할 수 있다.
한편, 제1 홀더(550)는 제2 개구부(553)를 포함할 수 있다. 상기 제2 개구부(553)는 상기 제1 기판(510) 상에 배치된 전자 부품 중 일부를 노출하는 부품 노출부일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 개구부(553)는 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치된 자이로 센서(514)를 노출하는 노출부일 수 있다. 상기 제2 개구부(553)는 상기 제1 홀더(550)의 상면 및 하면을 관통하는 관통부일 수 있다. 따라서, 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치된 자이로 센서(514)의 일부는 상기 제1 홀더(550)의 제2 개구부(553)를 통해 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 자이로 센서(514)의 일부는 상기 제2 개구부(553)를 통해 상기 제1 홀더(550)의 상면 위로 돌출되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 자이로 센서(514)가 가지는 소자 두께에 대응하게 상기 제1 홀더(550)의 두께를 증가시키지 않아도 되며, 이에 따른 제품 두께를 낮출 수 있다.
한편, 상기 제1 홀더(550)의 하면에는 복수의 제2 리세스(554)가 형성될 수 있다. 상기 복수의 제2 리세스(554)는 상기 제1 기판(510)의 상면에 배치된 전자 부품의 일부가 수용되는 부품 수용부일 수 있다. 즉, 제1 기판(510) 상에 배치된 전자 부품 중 일부는 상기 제1 홀더(550)의 제2 리세스(554) 내에 수용되어 보호될 수 있다.
상기 제2 리세스(554)는 제1 홀더(550)의 하면의 코너부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 리세스(554)는 제1 홀더(550)의 하면의 제1 코너부에 형성되는 제2-1 리세스(554-1)와, 제2 코너부에 형성되는 제2-2 리세스(554-2)와, 제3 코너부에 형성되는 제2-3 리세스(554-3)와, 제4 코너부에 형성되는 제2-4 리세스(554-4)를 포함할 수 있다. 상기 제1 홀더(550)의 하면의 코너부에 각각 형성된 제2 리세스(554)에는 제1 기판(510) 상에 배치된 전자 부품의 일부가 수용될 수 있다. 한편, 상기 제2 개구부(553)는 상기 복수의 제2 리세스 중 어느 하나가 형성된 코너부 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 개구부(553)는 제1 코너부에 형성된 제2-1 리세스(554-1)에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2-1 리세스(554-1)의 일부는 상기 제2 개구부(553)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 제2 리세스(554)의 일부에는 제1 기판(510) 상에 배치된 전자 부품 중 드라이버 IC(515)이 배치될 수 있고, 다른 일부에는 커패시터가 배치될 수 있으며, 나머지 일부에는 메모리가 배치될 수 있다.
한편, 고정부(500)는 상기 제1 기판(510)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 홀더(550)는 상기 제1 기판(510) 상에 배치될 수 있다.
제1 기판(510)은 중앙에 제3 개구부(512)가 형성된 제1 기판 영역(511) 및 상기 제1 기판 영역(511)으로부터 연장되어 외부 장치와 연결되는 커넥터(519a)가 배치되는 제2 기판 영역(519)을 포함할 수 있다.
제1 기판(510)은 제1 기판 영역(511)에 배치되는 제1 리드 패턴부(513)를 포함할 수 있다. 제1 기판(510)은 상기 제1 리드 패턴부(513)에서 와이어부(700)와 결합될 수 있다. 즉, 와이어부(700)의 일단은 상기 제1 기판(510)의 제1 리드패턴부(513)에 결합될 수 있다. 제1 리드 패턴부(513)와 와이어부(700)의 결합은 솔더링(soldering)을 통해 이루어질 수 있다. 제1 리드 패턴부(513)는 와이어부(700)와의 전기적 연결을 위해 솔더 레지스트가 오픈된 부분일 수 있다.
구체적으로, 제1 리드 패턴부(513)는 제1 홀(513-2) 및 상기 제1 홀(513-2)의 주위를 둘러싸며 배치되는 제1 리드 패턴(513-1)을 포함한다. 즉, 제1 리드 패턴부(513)는 와이어부(700)가 관통하는 제1 홀(513-2)을 포함하는 패드일 수 있다. 이에 따라, 와이어부(700)는 상기 제1 홀(513-2)을 관통한 상태에서 솔더링이 이루어져, 상기 제1 홀(513-2)의 주위에 배치된 제1 리드 패턴(513-1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 리드 패턴부(513)는 복수 개로 구성된다. 즉, 제1 리드 패턴부(513)는 복수의 제1 리드 패턴들을 포함한다. 그리고, 상기 복수의 제1 리드 패턴들은 와이어부(700)와 연결된다. 이때, 상기 제1 리드 패턴들의 개수는 상기 와이어부(700)의 개수와 같거나 적을 수 있다. 제1 리드 패턴들의 개수가 상기 와이어부(700)의 개수와 같은 경우, 상기 제1 리드 패턴들은 모두 상기 와이어부와 결합할 수 있다. 그리고, 제1 래드 패턴들의 개수가 상기 와이어부(700)의 개수보다 적은 경우, 상기 제1 리드 패턴들 중 적어도 하나는 상기 와이어부에 결합되지 않을 수 있다.
상기 제1 기판 영역(511)과 연결되는 제2 기판 영역(519)에는 커넥터(519a)가 배치될 수 있다. 커넥터(519a)는 외부장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트일 수 있다. 이때, 도면 상에는 상기 커넥터(519a)가 제2 기판 영역(519)의 하면에 배치되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 코일부(520)는 제2 기판 영역(519)의 상면에 배치될 수도 있을 것이다.
이때, 제1 기판 영역(511)은 상기 카메라 장치의 내부에 배치되고, 상기 제2 기판 영역(519)은 상기 제1 기판 영역(511)으로부터 연장되어 상기 카메라장치의 외부로 노출될 수 있다.
즉, 제1 기판 영역(511)은 제1 케이스(300) 및 하우징(800)으로 형성되는 수용 공간 내부에 배치되고, 제2 기판 영역(519)은 상기 수용 공간의 외부로 노출되어, 커넥터(519a)를 통해 외부 장치와 연결될 수 있다.
제1 기판(510)은 이동부(600)로 신호를 전송하거나, 상기 이동부(600)로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제1 기판(510)은 와이어부(700)를 통해 상기 이동부(600)와 전기적으로 연결되며, 이에 따라 상기 와이어부(700)를 통해 상기 이동부(600)로 전원 신호나 통신 신호를 전달하고, 상기 이동부(600)의 이미지 센서 모듈(660)에서 획득된 이미지 신호 등을 포함하는 정보를 수신할 수 있다.
제1 기판(510)은 복수의 전자 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(510)의 제1 기판 영역(511) 상에는 복수의 전자 부품이 실장될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(510)의 제1 기판 영역(511) 상에는 자이로 센서(514)가 실장될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(510)의 제1 기판 영역(511) 상에는 드라이버 IC(515)가 실장될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(510)의 제1 기판 영역(511) 상에는 커패시터나 메모리가 실장될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 손떨림 방지를 구현하기 위한 자이로 센서(514)를 상기 제1 기판(510) 상에 마운팅한 상태로 내장하여, 상기 이동부(600)로 손떨림에 의한 각속도/선속도 감지 정보를 피드백할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 제1 기판(510)에 상기 자이로 센서(514)를 배치함으로써, 상기 자이로 센서(514)의 배치를 위한 추가적인 공간을 마련하지 않아도 되는 효과가 있다.
한편, 상기 자이로 센서(514)는 상기 제1 기판(510) 상에 배치되는 제1 홀더(550)의 제2 개구부(553)를 통해, 상기 제1 홀더(550) 상으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 자이로 센서(514)의 감지 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 기판(510) 상에 실장되는 드라이버 IC(515), 커패시터 및 메모리 등의 전자 부품은, 상기 제1 홀더(550)의 제2 리세스(554) 내에 수용되도록 함으로써, 센서 구동 장치의 다양한 동작 환경에서 발생하는 위험 요인으로부터 상기 전자 부품을 안정적으로 보호할 수 있도록 한다.
한편, 실시 예에서의 제1 기판(510) 상에 형성된 제1 리드 패턴부(513)는 제1 홀더(550)의 제1 리세스(552)를 통해 노출될 수 있다. 즉, 상기 제1 기판(510) 상에 상기 제1 홀더(550)가 배치된 상태에서, 상기 제1 리드 패턴부(513)는 상기 제1 홀더(550)의 제1 리세스(552)를 통해 노출된다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 제1 홀더(550)가 배치된 상태에서, 와이어부(700)와 상기 제1 리드 패턴부(513) 사이의 연결을 용이하게 수행할 수 있다. 또한, 실시 예에서는 센서 구동 장치의 신호 전달 성능을 테스트하기 위한 테스트 시에, 상기 제1 리세스(552)를 통해 노출된 제1 리드 패턴부(513)를 테스트 패드로 활용할 수 있으며, 이에 따른 테스트 동작을 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 기판(510)의 하면에는 센서 구동 장치인 액추에이터(400)의 구동을 위한 구동부의 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(510)의 하면에는 제1 코일부(520)가 배치될 수 있다. 이때, 실시 예에서의 OIS 동작만을 고려할 때, 액추에이터(400)는 코일에 대해 마그넷이 이동하는 마그넷 이동 방식으로 동작할 수 있다. 다만, 실시 예에서의 AF 동작을 고려하면, 상기 마그넷을 중심으로 코일이 이동하는 코일 이동 방식으로 동작할 수 있다. 즉, 실시 예에서는 AF와 OIS 동작을 위해, 복수의 구동부를 필요로 한다. 상기 복수의 구동부는 각각 코일부 및 마그넷부를 포함할 수 있다. 다만, 실시 예에서는 복수의 구동부를 구성하는 마그넷부를 하나로 공용화하고, 상기 하나의 공용 마그넷부를 이용하여 상기 복수의 코일부에 인가되는 전류의 세기 및 전류의 방향에 따라 이동부(600)의 틸트 또는 쉬프트 또는 회전 등의 이동 동작이 이루어지도록 할 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
제1 코일부(520)는 복수의 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 코일부(520)는 상기 제1 기판(510)의 하면의 제1 코너 영역에 배치된 제1-1 코일(521)과, 제2 코너 영역에 배치되는 제1-2 코일(522)과, 제3 코너 영역에 배치되는 제1-3 코일(523)과, 제4 코너 영역에 배치되는 제1-4 코일(524)을 포함할 수 있다.
상기 제1 코일부(520)는 이동부(600)에 배치되는 마그넷부(630a)과 대향할 수 있다. 예를 들어, 제1-1 코일(521)은 마그넷부(630a)의 제1 마그넷(631)과 대향하게 배치될 수 있다. 또한, 제1-2 코일(522)은 마그넷부(630a)의 제2 마그넷(632)과 대향하게 배치될 수 있다. 또한, 제1-3 코일(523)은 마그넷부(630a)의 제3 마그넷(633)과 대향하게 배치될 수 있다. 또한, 제1-4 코일(524)은 마그넷부(630a)의 제4 마그넷(634)과 대향하게 배치될 수 있다.
한편, 상기 코일부(520)의 마그넷부(630a)의 복수의 극과 마주보며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-1 코일(521)은 마그넷부(630a)의 제1 마그넷(631)의 N극 및 S극과 수직 방향(또는 z축 방향 또는 광축 방향)으로 마주보며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-2 코일(522)은 마그넷부(630a)의 제2 마그넷(632)의 N극 및 S극과 수직 방향(또는 z축 방향 또는 광축 방향)으로 마주보며 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-3 코일(523)은 마그넷부(630a)의 제3 마그넷(633)의 N극 및 S극과 수직 방향(또는 z축 방향 또는 광축 방향)으로 마주보며 배치될 수 있다. 또한, 제1-4 코일(524)은 마그넷부(630a)의 제4 마그넷(634)의 N극 및 S극과 수직 방향(또는 z축 방향 또는 광축 방향)으로 마주보며 배치될 수 있다.
그리고, 실시 예에서는 상기 제1 코일부(520)에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 세기에 따라, OIS 동작이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 실시 예에서는 제1 코일부(520) 중 특정 코일에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 세기에 따라, 상기 이동부(600)가 고정부(500)에 대해 x축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 실시 예에서는 제1 코일부(520) 중 특정 코일에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 세기에 따라, 상기 이동부(600)과 고정부(500)에 대해 y축 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 실시 예에서는 제1 코일부(520) 중 특정 코일에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 세기에 따라 상기 이동부(600)가 z축을 회전축으로 하여 회전할 수 있다.
상기와 같은 제1 코일부(520)의 배치 구조 및 제어 동작에 대해 구체적으로 설명하면 당므과 같다.
제1 코일부(520)는 4개의 코일을 포함할 수 있다. 이때, 4개의 코일중 적어도 3개의 코일에는 독립적으로 전류가 인가될 수 있다. 제1 실시 예에서, 제1 코일부(520)는 3개의 채널로 제어될 수 있다. 또는, 제2 실시 예로 제1 코일부(520)는 4개의 각각의 개별 채널로 제어될 수 있다. 제1 코일부(520)를 구성하는 4개의 코일은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 제1 코일부(520)의 4개의 코일 각각에는 정방향 전류 및 역방향 전류 중 어느 하나가 선택적으로 인가될 수 있다. 본 실시예에서 4개의 코일 중 3개만 전기적으로 분리되고 1개의 코일은 다른 하나의 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 4개의 코일 모두가 전기적으로 분리될 수 있다. 4개의 코일 중 3개만 전기적으로 분리되는 경우, 제1 코일부(520)로부터 3쌍 총 6개의 인출선이 나오며, 4개의 코일 모두가 전기적으로 분리되는 경우에는 제1 코일부(520)로부터 4쌍 총 8개의 인출선이 나올 수 있다.
본 실시예의 제1실시예와 같이 3채널로 4개의 코일을 제어하는 경우 z축 중심 회전 구동에서 제1 코일부(520)와 마그넷부(630a)의 1쌍으로 구동해야 하지만, 제2 실시예와 같이 4채널로 4개의 코일을 제어하는 경우 z축 중심 회전 구동에서 제1 코일부(520)와 마그넷부(630a)는 2쌍으로 구동할 수 있다.
상기와 같은 제1 코일부(520)는 마그넷부(630a)에 각각 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제1 코일부(520)는 제1 기판(510)의 하면의 각각의 코너 영역에 배치된다. 그리고, 제1-1 코일(521-1)과 제1-3 코일(521-3)은 제1 기판(510)의 하면의 제1 대각 방향 상에 배치될 수 있다. 또한, 제1-2 코일(521-2)과 제1-4 코일(521-4)은 제1 기판(510)의 하면의 제2 대각 방향 상에 배치될 수 있다. 제1-1 코일(521-1)과 제1-3 코일(521-3)은 제1 기판(510)의 하면 상에서 제1 방향으로 길게 배치되고, 제1-2 코일(521-2)과 제1-4 코일(521-4)은 제1 기판(510)의 하면 상에서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 길게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1-1 코일(521-1)의 장변과 제1-3 코일(521-3)의 장변은 서로 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제1-2 코일(521-2)의 장변과 제1-4 코일(521-4)의 장변은 서로 평행하게 배치될수 있다.
제1-1 코일(521-1)의 장변 및 제1-3 코일(521-3)의 장변 각각은, 제1-2 코일(521-2)의 장변 및 제1-4 코일(521-4)의 장변 각각과 직교할 수 있다.
한편, 제1 기판(510)은 상기 제1 코일부(520)에 대한 상기 마그넷부(630a)의 위치를 감지하기 위한 위치 센서부를 포함할 수 있다. 실시 예에서는 제1 코일부(520)를 구성하는 4개의 코일 중 3개의 코일에 대응하게 위치 감지 센서가 배치될 수 있다. 상기 위치 감지 센서는 자기 센서일 수 있다. 일 예로, 상기 위치 감지 센서는 홀 센서일 수 있다. 구체적으로, 제1 기판(510)에는, 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)는 제1 기판(510)의 표면 중 제1 코일부(520)가 배치된 면의 반대면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일부(520)는 제1 기판(510)의 하면에 배치되고, 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)는 제1 기판(510)의 상면에 배치될 수 있다. 다만, 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 상기 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)는 상기 제1 기판(510) 상에서, 상기 제1 코일부(520)가 배치된 면과 동일 면에서, 각각의 코일의 내측 영역에 배치될 수 있을 것이다.
한편, 상기 홀 센서가 배치되는 면과, 상기 제1 코일부(520)가 배치되는 면이 서로 다른 경우, 상기 홀 센서는 제1 기판(510)의 상면 상에서, 상기 제1 코일부(520)의 내측 영역과 중첩된 영역 상에 배치될 수 있다.
이때, 실시 예에서는 제1 코일부(520)를 구성하는 4개의 코일 중 3개의 코일에 대응하게 홀 센서가 배치될 수 있다. 이는, 일 실시 예에는 3개의 채널로 4개의 코일을 포함하는 제1 코일부(520)가 제어하기 때문에, 하나의 코일에는 홀 센서가 구비되지 않아도 된다. 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)는 마그넷부(630a)를 구성하는 마그넷의 자기력을 감지할 수 있다. 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)에서 감지된 마그넷부(730)의 자기력을 통해 이미지 센서 모듈의 이동이 실시간으로 파악될 수 있다. 그리고, 이를 통해 OIS 피드백(feedback) 제어가 가능할 수 있다.
실시 예에서, OIS 동작을 위한 홀 센서는 3개의 제1 내지 제3 홀 센서(516, 517, 518)로 구성된다. 그리고, 3개의 홀 센서를 통해 이미지 센서의 x축 방향 이동, y축방향 이동, z축 중심 회전이 모두 감지될 수 있다.
- 이동부 -
이하에서는, 이동부(600)에 대해 설명하기로 한다.
이동부(600)는 와이어부(700)를 통해 고정부(500)로부터 일정 간격 이격된 위치에 배치되고, 구동부로부터 제공되는 전자기력에 의해 x축 방향으로의 이동, y축 방향으로의 이동, z축 방향으로의 이동 및 z축을 회전축으로 회전이 가능할 수 있다.
이를 위한 이동부(600)는 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), AF 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650), 이미지 센서 모듈(660)을 포함할 수 있다.
한편, 실시 예에서, 이동부(600)는 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), AF 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650), 이미지 센서 모듈(660)를 포함한다고 하였다. 이는, 액추에이터(400)의 전체 구조에서 OIS 동작 및 AF 동작을 모두 고려했을 때, 상기 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), AF 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650), 이미지 센서 모듈(660)이 이동하기 때문이다. 다만, 실시 예에서 AF 동작만이 이루어질 때, 상기 이동부(600) 중에서, 제2 홀더(610)는 고정부로 동작하고, 상기 제3 홀더(620) 및 이미지 센서 모듈(660)은 이동부로 동작할 수 있다.
다시 말해서, 실시 예의 센서 구동 장치에서 OIS 동작이 이루어질 때, 상기 제1 기판(510)은 고정부이고, 상기 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), AF 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650), 이미지 센서 모듈(660)은 이동부일 수 있다.
또한, 실시 예의 구동 장치에서 AF 동작만이 이루어질 때, 상기 제2 홀더(610)는 고정부이고, 제3 홀더(620), 제2 탄성 부재(650) 및 이미지 센서 모듈(660)은 이동부일 수 있다.
다만, 실시 예에서의 센서 구동장치는 AF 동작과 OIS 동작을 모두 수행할 수 있고, 이러한 관점에서 상기 제2 홀더(610), 제3 홀더(620), AF 구동부(630), 제1 탄성 부재(640), 제2 탄성 부재(650), 이미지 센서 모듈(660)는 이동부라고 칭할 수 있다.
한편, 실시 예에서의 이동부(600)는 제3 홀더(620)가 제1 탄성 부재(640) 및 제2 탄성 부재(650)를 통해 제2 홀더(610)에 상하 방향으로 탄성 지지된다. 그리고, 실시 예에서는, AF 구동부(630) 및 상기 제1 코일부(520)의 전자기적 상호 작용에 의해, 제2 홀더(610)가 x축 방향으로의 이동, y축 방향으로의 이동, 및 z축을 회전축으로 회전하여 손떨림 보상(OIS) 기능이 수행될 수 있다. 또한, 실시 예는 AF 구동부(630)의 전자기적 상호 작용에 의해, 제3 홀더(620)가 z축 방향으로 이동함에 따라 오토 포커스(AF) 기능이 수행될 수 있다.
액추에이터(400)의 이동부(600)는 제2 홀더(610)를 포함한다.
제2 홀더(610)는 실시 예에서의 마그넷부(630a)가 배치되는 마그넷 홀더일 수 있다. 제2 홀더(610)는 제1 홀더(550)의 제1 개구부(551) 및 제1 기판(510)의 제3 개구부(511)와 z축 방향(광축 방향)으로 오버랩되는 제4 개구부(611)를 포함할 수 있다. 상기 제4 개구부(611)의 형상은 제3 홀더(620)의 형상에 대응될 수 있다. 바람직하게, 상기 제4 개구부(611)는 상기 제3 홀더(620)가 배치되는 영역일 수 있다.
제2 홀더(610)는 가장자리 영역에 대응하는 제1 영역(612) 및, 상기 제1 영역(612)과 상기 제4 개구부(611) 사이의 제2 영역(613)을 포함할 수 있다.
그리고, 제2 홀더(610)의 제1 영역(612)에는 통과 홀(616)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 통과 홀(616)은 제1 기판(510)에 형성된 제1 리드 패턴부(513)의 제1 홀(513-1)과 광축 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 통과 홀(616)은 상기 제1 기판(510)의 제1 리드 패턴부(513)에 결합된 와이어부(700)가 통과하는 와이어 통과 홀일 수 있다. 상기 제2 홀더(610)의 제1 영역(612)에는 상기 와이어부(700)를 구성하는 와이어의 개수에 대응하는 통과 홀(616)이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제2 홀더(610)의 제1 영역(612)에 형성된 통과 홀(616)의 개수는 27개일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제2 홀더(610)의 제2 영역(613)은 상기 제1 영역(612)과 단차를 가질 수 있다. 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613)에는 마그넷부(630a)가 안착되는 제3 리세스(614)가 형성될 수 있다. 상기 제3 리세스(614)는 상부에 배치된 제1 코일부(520)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제3 리세스(614)는 제1 코일부(520)를 구성하는 제1-1 내지 제1-4 코일(521, 522, 523, 524)에 대응하는 제3-1 내지 제3-4 리세스(614-1, 614-2, 614-3, 614-4)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 제3-1 리세스(614-1)는 제1-1 코일(521)에 대응될 수 있다. 바람직하게, 상기 제3-1 리세스(614-1)는 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613) 중에서, 제1-1 코일(521)과 마주보는 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3-2 리세스(614-2)는 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613) 중에서, 제1-2 코일(522)과 마주보는 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3-3 리세스(614-3)는 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613) 중에서, 제1-3 코일(523)과 마주보는 영역에 형성될 수 있다. 상기 제3-4 리세스(614-4)는 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613) 중에서, 제1-4 코일(524)과 마주보는 영역에 형성될 수 있다.
상기 제3-1 리세스(614-1)는, AF 구동부(630)를 구성하는 마그넷부(630a)의 제1 마그넷(631)이 안착되는 안착부일 수 있다. 상기 제3-2 리세스(614-2)는, AF 구동부(630)를 구성하는 마그넷부(630a)의 제2 마그넷(632)이 안착되는 안착부일 수 있다. 상기 제3-3 리세스(614-3)는, AF 구동부(630)를 구성하는 마그넷부(630a)의 제3 마그넷(633)이 안착되는 안착부일 수 있다. 상기 제3-4 리세스(614-4)는, AF 구동부(630)를 구성하는 마그넷부(630a)의 제4 마그넷(634)이 안착되는 안착부일 수 있다. 상기와 같은 마그넷부(630a)는 상기 제2 홀더(610) 상에서 상호 90도 회전하여 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613)에는 이에 대응되게 상기 제3 리세스(614)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 제3 리세스(614)에 마그넷부(630a)의 제1 내지 제4 마그넷(631, 632, 633, 634)는 x축 방향 또는 y축 방향으로 N극 및 S극이 배열될 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 마그넷(631, 632, 633, 634)은 서로 동일한 극성이 상기 제2 홀더(610)의 제4 개구부(611)와 마주보며 배치될 수 있다. 도면 상에는, 제1 내지 제4 마그넷(631, 632, 633, 634)의 각각의 N극이 제4 개구부(611)와 마주보며 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 실시 예에서는 제1 내지 제4 마그넷(631, 632, 633, 634)의 각각의 S극이 상기 제4 개구부(611)와 마주보도록 배치될 수 있을 것이다.
상기와 같은 배치에 따라, 제1 내지 제4 마그넷(631, 632, 633, 634)의 각각의 N극 및 S극은 제1 코일부(520)의 제1-1 내지 제1-4 코일(521, 522, 523, 524)과 마주보며 배치될 수 있다.
한편, 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613)에는 제4 리세스(615)가 형성된다. 상기 제4 리세스(615)는 상기 제2 홀더(610)에 상기 제3 홀더(620)를 결합하기 위한 결합 홈일 수 있다. 상기 제4 리세스(615)는 제3 리세스(614)에 인접하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제4 리세스(615)는 제3-1 리세스 내지 제3-4 리세스(614-1, 614-2, 614-3, 614-4)에 인접하게 배치되는 제4-1 내지 제4-4 리세스(615-1, 615-2, 615-3, 615-4)를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2 홀더(610)는 제1 탄성 부재(640)가 안착되는 탄성부재 안착부를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(613)은 제3 리세스(614) 및 제4 리세스(615)가 형성된다. 그리고, 상기 제2 홀더(610)의 제2 영역(612) 중 상기 제3 리세스(614) 및 제4 리세스(615)가 형성되지 않은 영역 상에는 제1 탄성 부재(640)가 배치될 수 있다.
또한, 제2 홀더(610)의 하면에는 제5 리세스(617)가 형성될 수 있다. 상기 제5 리세스(617)는 상기 제2 홀더(610)의 하면 중 상기 통과 홀(616)이 형성된 영역의 주위에 형성될 수 있다. 상기 제5 리세스(617)는 상기 통과 홀(616)을 통과한 복수의 와이어부(700)와 연결되는 이동부(600)의 제2 탄성 부재(650)의 일부(명확하게, 제2 리드 패턴부(652))가 안착되는 안착부일 수 있다.
즉, 실시 예에서의 이동부(600)의 제2 탄성 부재(650)는 상기 제2 홀더(610)의 하측에 배치되고, 그에 따라 고정부(500)에 대해 이미지 센서 모듈(660)을 이동시키면서, 상기 이미지 센서 모듈(660)과 상기 제1 기판(510)를 전기적으로 연결할 수 있다.
한편, 상기 제2 홀더(610)의 제4 개구부(611) 내에는 제3 홀더(620)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 홀더(610)의 제4 개구부(611)는 상기 제3 홀더(620)의 외측 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
이때, 제2 홀더(610)의 제4 개구부(611)의 크기는 상기 제3 홀더(620)의 크기보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 홀더(610)의 제4 개구부(611) 내에 상기 제3 홀더(620)가 배치된 상태에서, 상기 제2 홀더(610)의 내측면과 상기 제3 홀더(620)의 외측면 사이에는 일정 갭이 형성될 수 있다.
제3 홀더(620)는 제5 개구부(621)를 포함할 수 있다. 상기 제5 개구부(621)는 렌즈 모듈(100)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 개구부(621)는 렌즈 모듈(100)이 가지는 형상에 대응하는 원형 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제3 홀더(620)는 이미지 센서 모듈(660)과 결합될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서 모듈(660)은 상기 제3 홀더(620)의 제5 개구부(621) 내에 삽입되어, 상기 제3 홀더(620)와 결합될 수 있다.
제3 홀더(620)는 외측 방향으로 돌출되는 복수의 제1 돌출부(622)를 포함할 수 있다. 상기 제3 홀더(620)의 제1 돌출부(622)는 제2 홀더(610)의 제4 리세스(615)에 대응하는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 상기 제3 홀더(620)의 제1 돌출부(622)는 상기 제2 홀더(610)의 제4 리세스(615) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 코일부(520)와 마그넷부(630a) 사이에서 발생하는 전자기력에 의해, 상기 마그넷부(630a)가 배치되는 제1 홀더(550)가 이동할 때, 이와 함께 상기 제3 홀더(620) 및 상기 제3 홀더(620)의 제5 개구부(621) 내에 배치된 이미지 센서 모듈(660)의 이동이 이루어질 수 있다. 상기 제3 홀더(620)의 제1 돌출부(622)는 상기 제4 리세스(615)에 대응하게 제1-1 내지 제1-4 돌출부(622-1, 622-2, 622-3, 622-4)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제1 돌출부(622)는 스토퍼 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 돌출부(622)는 제1 탄성 부재(640)가 배치되는 제2 돌출부(623)보다 높게 형성된다. 그리고, 상기 복수의 제1 돌출부(622)는 상기 제3 홀더(620)가 상측 방향으로 최고 높이까지 이동한 경우, 더 이상의 이동을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 홀더(620)가 상측 방향으로 최고 높이까지 이동한 경우,상기 복수의 제1 돌출부(622)의 상면은 제1 기판(510)의 하면과 접촉하여, 상기 제3 홀더(620)의 상측 방향으로의 추가적인 이동을 방지할 수 있다.
한편, 상기 제1 돌출부(622)는 상기 제4 리세스(615)에 삽입된 상태에서, 상기 제1 돌출부(622)와 상기 제4 리세스(615) 사이에는 일정 갭이 존재할 수 있다. 예를 들어, 제2 홀더(610)와 제3 홀더(620)가 결합된 상태에서, 상기 제1 돌출부(622)의 하면과 상기 제4 리세스(615)의 바닥면 사이에는 일정 갭이 존재한다. 그리고, 상기 일정 갭은 상기 제3 홀더(620)가 하측 방향으로 이동하는 거리(또는 스트로크)에 대응할 수 있다. 그리고, 상기 제3 홀더(620)가 하측 방향으로 최저 높이까지 이동한 경우, 상기 제1 돌출부(622)의 하면이 상기 제4 리세스(615)의 바닥면에 접촉하여, 상기 제3 홀더(620)의 하측 방향으로의 추가적인 이동을 방지할 수 있다.
제3 홀더(620)의 상면에는 상기 제1 돌출부(622)와 인접한 영역에 제2 돌출부(623)가 형성될 수 있다. 상기 제2 돌출부(623)는 제1 탄성 부재(640)에 상기 제3 홀더(620)가 탄성 지지되도록 할 수 있다.
제3 홀더(620)의 제2 코일부(520) 권선되는 코일 권선부(625)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 홀더(620)의 외측면에는 내측 방향으로 함몰된 리세스 형태의 코일 권선부(625)가 형성될 수 있다. 그리고, 코일 권선부(625)에는 제2 코일부(635)가 권선될 수 있다. 제2 코일부(635)는 "코일 블럭" 형태일 수 있다. 제2 코일부(635)는 "전자석"일 수 있다. 제2 코일부(635)는 상기 마그넷부(630a)와 특정 극성과 마주보며 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3 홀더(620)의 코일 권선부(625)에 권선된 제2 코일부(635)는 상기 마그넷부(630a)와 전자기적 상호 작용을 하여 전자기력을 발생시킬 수 있다. 이때, 상기 제2 코일부(635)는 추후 설명하는 제2 탄성 부재(650) 또는 제1 탄성 부재(640)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 코일부(635)는 제2 탄성 부재(650) 또는 제1 탄성 부재(640)로부터 전류를 공급받아 전자기력을 발생시킬 수 있다. 그 결과, 제3 홀더(620)는 광축 방향으로 이동하여 AF 기능을 수행할 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 코일부(635)는 제2 탄성 부재(650)와 전기적으로 연결되고, 이에 따라 전원신호를 제공받을 수 있다. 이때, 상기 제2 탄성 부재(650)는 와이어부(700)를 통해 제1 기판(510)으로부터 전원 신호를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 상기 와이어부(700)를 구성하는 복수의 와이어 중 적어도 2개는 상기 제2 코일부(635)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 이동부(600)에는 AF 구동부(630)의 동작 제어를 위한 홀 센서(미도시) 또는 홀센서 내장형 드라이버 IC(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 와이어부(700)를 구성하는 복수의 와이어 중 복수의 와이어는 상기 AF 구동부(630)의 동작 제어를 위한 홀 센서 또는 홀센서 내장형 드라이버 IC와 연결될 수 있다. 한편, 상기 AF 구동부(630)의 동작 제어를 위한 드라이버 IC는 상기 제1 기판(510)에 배치된 드라이버 IC(515)로 사용될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 와이어부(700)는 상기 제2 코일부(635)와 연결된 와이어만을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제3 홀더(620)는 센서 마그넷 장착부(624)를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제3 홀더(620)는 제5 개구부(621)를 사이에 두고, 서로 마주보는 제3 홀더(620)의 상면 영역에서, 상기 제5 개구부(621)의 중심을 기준으로 대각 방향으로 배치되는 제1 센서 마그넷 장착부(624-1) 및 제2 센서 마그넷 장착부(624-3)를 포함할 수 있다. 상기 제1 센서 마그넷 장착부(624-1) 및 제2 센서 마그넷 장착부(624-3)에는 제1 센서 마그넷(636) 및 제2 센서 마그넷(637)이 각각 배치될 수 있다. 제1 센서 마그넷(636) 및 제2 센서 마그넷(637)은 상기 제3 홀더(620)의 위치를 감지하기 위해, 상기 제3 홀더(620) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 기판(510)에 배치되는 홀센서들은, 마그넷부(630a)의 자기장 변화를 감지하여, 상기 마그넷부(630a)의 위치, 나아가 제2 홀더(610)의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 제1 센서 마그넷(636) 및 제2 센서 마그넷(637)은 상기 제3 홀더(620)가 상기 제1 기판(510)에 대해 z축으로 이동할 때, 상기 이동한 제3 홀더(620)의 위치를 감지하기 위해 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제3 홀더(620)가 이동함에 따라, 상기 제1 센서 마그넷(636) 및 제2 센서 마그넷(637)과 상기 제1 기판(510) 사이의 거리가 변화하게 되며, 이에 따라 상기 제1 기판(510)에 배치된 드라이버 IC(515)에서 감지되는 자기장의 크기가 변화하게 된다. 그리고, 상기 드라이버 IC(515)는 상기 변화하는 자기장의 크기의 변화에 기반하여 상기 제1 센서 마그넷(636) 및 제2 센서 마그넷(637)의 위치, 나아가 상기 제3 홀더(620)의 위치, 더 나아가 상기 이미지 센서 모듈(660)의 위치를 감지할 수 있다.
제1 탄성 부재(640)는 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)의 상측에 배치된다. 이에 따라, 상기 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)는 상기 제1 탄성 부재(640)에 의해 상측 방향으로 탄성 지지될 수 있다. 또한, 상기 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)는 이의 하측에 배치된 제2 탄성 부재(650)에 의해 하측 방향으로 탄성 지지될 수 있다.
상기 제1 탄성 부재(640)는 판 스프링(plate spring)일 수 있다. 상기 제1 탄성 부재(640)는 금속일 수 있다. 이와 다르게, 제1 탄성 부재(640)는 비자성일 수 있다. 따라서, 제1 탄성 부재(640)는 마그넷부(630a)의 자기력과 제1 코일부(520) 또는 제2 코일부(635)의 전자기력에 영향을 받지 않을 수 있다.
제1 탄성 부재(640)는 제2 홀더(610) 위에 배치될 수 있다. 또한, 제1 탄성 부재(640)는 제3 홀더(620) 위에 배치될 수 있다. 제1 탄성 부재(640)는 개구부(641)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 탄성 부재(640)는 제3 홀더(620) 상에 배치되어 상기 제3 홀더(620)를 탄성지지하는 제1 탄성부(642) 및 상기 제1 탄성부(642)로부터 연장되어 상기 제2 홀더(610)와 결합되는 제2 탄성부(643)를 포함할 수 있다
한편 상기와 같이, 실시 예에서의 구동부(630)는 OIS 구동부 및 AF 구동부를 포함할 수 있다.
OIS 구동부는 상기 제1 코일부(520)를 포함할 수 있다.
또한, AF 구동부는 상기 제2 코일부(635)를 포함할 수 있다.
그리고, 마그넷부(630a)는 상기 OIS 구동부일 수 있고, AF 구동부일 수 있다. 즉, 마그넷부(630a)는 OIS 구동 및 AF 구동 시에 공용으로 사용하는 마그넷일 수 있다.
즉, 마그넷부(630a)는 제2 홀더(610)에 배치된다.
그리고, 제2 홀더(610) 상에는 제1 기판(510)이 배치되고, 상기 제1 기판(510) 상에는 제1 코일부(520)가 배치된다.
이때, 마그넷부(630a)는 x축 방향 또는 y축 방향으로 N극 및 S극이 배치된 착자 구조를 가진다. 이에 따라, 상기 제1 코일부(520)를 구성하는 각각의 코일들은, 상기 마그넷부(630a)를 구성하는 각각의 마그넷의 N극 및 S극의 상면과 마주보며 배치된다. 구체적으로, 마그넷부(630a)를 구성하는 N극 및 S극은 모두 상기 제1 코일부(520)와 z축 방향으로 마주보며 배치될 수 있다. 이에 따라, 센서 구동 장치인 액추에이터(400)는 마그넷부(630a)과 제1 코일부(520)의 전자기적 상호 작용을 통해 상기 제1 코일부(520)에 대해 상기 마그넷부(630a)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 마그넷부(630a)의 이동에 대응하게, 상기 마그넷부(630a)가 배치된 제1 홀더(550)가 이동할 수 있다. 또한, 이의 결과, 상기 제1 홀더(550)와 결합된 제2 홀더(610)가 이동할 수 있다. 또한, 이의 결과, 상기 제2 홀더(610) 내에 배치된 이미지 센서 모듈(660)이 이동할 수 있다.
또한, 마그넷부(630a)를 구성하는 N극 및 S극 중 어느 하나는, 상기 제2 코일부(635)와 x측 방향 또는 y축 방향으로 마주보며 배치될 수 있다. 이에 따라, 센서 구동 장치인 액추에이터(400)는 마그넷부(630a)와 제2 코일부(635)의 전자기적 상호 작용을 통해 제2 홀더(610)에 대해 상기 제3 홀더(620)가 z축 방향(예를 들어 상측 방향 또는 하측 방향)으로 이동할 수 있다.
제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620) 아래에는 제2 탄성 부재(650)가 배치될 수 있다.
실시 예에서, 제2 탄성 부재(650)는 기판일 수 있다. 구체적으로, 제2 탄성 부재(650)는 상기 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)를 탄성지지하면서, 상기 와이어부(700)와 연결되어, 상기 이미지 센서 모듈(660)과 상기 제1 기판(510) 사이에서의 신호 전달 경로를 제공할 수 있다.
제2 탄성 부재(650)는 와이어부(700)를 통해 제1 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 실시 예에서, 제2 탄성 부재(650)는 기판부라고 하였다. 이를 위해, 제2 탄성 부재(650)는 절연부 및 상기 절연부 상에 형성되고 상기 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)를 탄성 지지하면서 전기적 신호를 전달하는 리드 패턴부를 포함할 수 있다. 다만, 실시 예에서 상기 절연부는 필수 구성요소는 아니며 선택적으로 생략될 수 있다. 예를 들어, 아래의 제2 탄성 부재(650)의 설명에서, 절연부가 형성된 부분은 제거될 수 있다. 즉, 실시 예에서, 제2 탄성 부재(650)는 아래 설명되는 부분에서 배선 패턴부만을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 탄성 부재(650)가 이하의 설명에서 배선 패턴부만을 포함하는 경우, 아래와 같은 방법을 제조될 수 있다. 우선적으로, 제2 탄성 부재(650)는 배선 패턴부만을 포함하고, 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)에 결합될 시에서는 모두 서로 연결된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 배선 패턴부가 제2 홀더(610) 및 제3 홀더(620)에 결합되고, 그에 따라 와이어부(700) 및 이미지 센서 모듈(660)과 연결된 이후에는, 레이저 등을 이용하여 가공을 진행하여 각각의 배선 패턴부 사이를 분리시킬 수 있다. 다만, 이하에서는 제2 탄성 부재(650)가 절연부 및 배선 패턴부를 포함하는 것으로 하여 설명하기로 한다.
상기와 같은 제2 탄성 부재(650)는 이미지 센서 모듈(660)의 틸트, 쉬프트, 및 회전 등의 동작이 가능하도록 하면서, 신호 전달도 가능하도록 한다.
제2 탄성 부재(650)는 이미지 센서 모듈(660)과 제1 기판(510) 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게, 제2 탄성 부재(650)는 제1 기판(510)과 연결된 와이어부(700)와 이미지 센서 모듈(660) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 탄성 부재(650)는 적어도 일부가 탄성을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제2 탄성 부재(650)에 의해 탄성 지지되면서, 상기 제2 탄성 부재(650)에 전기적으로 연결된 이미지 센서 모듈(660)은, 상기 제2 탄성 부재(650)가 가지는 탄성력과, 마그넷부(630a) 및 제2 코일부(635)의 상호 작용에 의해 렌즈 모듈(100) 또는 제1 기판(510)에 대해 상대적으로 이동할 수 있다.
제2 탄성 부재(650)는 내측 프레임 및 외측 프레임으로 구성되는 절연부와, 상기 절연부 상에 배치되는 탄성 패턴부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 설명한 바와 같이 내측 프레임과 외측 프레임으로 구성되는 절연부는 선택적으로 생략될 수 있을 것이다.
제2 탄성 부재(650)는 제2 탄성 부재(650)은 절연부(651) 및 상기 절연부(651)의 일면 상에 배치된 제2 리드 패턴부(652)를 포함한다. 이때, 도면 상에는 패턴부(652)가 상기 절연부(651)의 하면에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 제2 리드 패턴부(652)는 상기 절연부(651)의 상면에 배치될 수도 있을 것이다.
절연부(651)는 상호 분리된 복수의 영역으로 구분할 수 있다.
예를 들어, 절연부(651)는 중앙에 개구부가 형성된 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제1 절연 부분(651-1)의 외측에 배치되고 상기 제1 절연 부분(651-1)과 이격되는 제2 절연 부분(651-2)을 포함할 수 있다. 이때, 도면 상에는 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2)이 서로 분리된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 제1 절연 부분(651-1)의 외측과 상기 제2 절연 부분(651-2)의 내측 사이에는 이를 서로 연결하는 연결 절연 부분(미도시)이 더 배치될 수도 있다. 다시 말해서, 절연부(651)는 제1 절연 부분(651-1) 및 제2 절연 부분(651-2)이 오픈 영역을 사이에 두고 물리적으로 완전 분리된 구조를 가질 수 있고, 이와 다르게 오픈 영역에 추가로 배치된 연결 절연 부분을 통해 일부 영역에서 서로 연결될 수 있다. 이는, 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 제2 절연 부분(651-2) 사이의 전체 영역의 절연 부분을 모두 제거하지 않고 일부 남겨 놓도록 하여, 이 남겨진 부분이 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이를 연결하는 연결 절연 부분으로 기능하도록 할 수 있다. 상기 연결 절연 부분은 상기 이미지 센서 모듈(660)의 이동 동작에서 탄성력을 부여할 수 있으며, 나아가 상기 이동 과정에서 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 제2 절연 부분(651-2) 사이가 탈착되는 것을 방지할 수 있다. 상기 절연부(651)는 하나의 절연 부재 상에 상기 오픈 영역에 대응하는 영역을 식각 또는 물리적 펀칭 등을 통해 제거함에 따라 형성할 수 있다.
다만, 여기에서 중요한 것은 실시 예에서의 절연부(651)는 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이에 오픈 영역이 형성되고, 상기 오픈 영역에서의 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2)은 서로 연결되지 않고 분리될 수 있다.
즉, 상기 오픈 영역을 통해, 상기 제2 절연 부분(651-2)은 상기 제1 절연 부분(651-1)과 일정 간격 이격된 위치에서, 상기 제1 절연 부분(651-1)의 주위를 둘러싸며 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2)은 서로 동일 평면 상에 배치되는 하나의 층 구조를 이룰 수 있다.
상기 절연부(651)는 20㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 절연부(651)는 25㎛ 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 절연부(651)는 30㎛ 내지 40㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 절연부(651)의 두께가 100㎛ 초과인 경우에는 전체적인 제2 탄성 부재(650)의 두께가 증가할 수 있다. 상기 절연부(651)의 두께가 20㎛ 미만인 경우에는 상기 제2 리드 패턴부(652)를 안정적으로 지지하지 못할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연부(651)의 두께가 20um 미만인 경우에는, 상기 이미지 센서 모듈(660)과의 결합을 위한 솔더링 공정에서 열/압력 등에 취약할 수 있어, 상기 이미지 센서 모듈(660)과의 결합력을 감소시킬 수 있다.
한편, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 상기 제1 절연 부분(651-1) 상에는 적어도 하나의 슬릿(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 슬릿은 상기 제1 절연 부분(651-1)의 평탄도 유지를 위해 형성될 수 있다. 상기 슬릿은 절연부(651), 나아가 제2 탄성 부재(650)의 무게를 감소하면서, 평탄도가 유지되도록 하여 카메라 모듈의 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
상기 절연부(651)의 일면 상에는 제2 리드 패턴부(652)가 배치된다. 즉, 실시 예에서, 제1 리드 패턴부(513)는 상기 제1 기판(510) 상에 형성된다. 그리고, 실시 예에서 제2 리드 패턴부(652)는 제2 탄성 부재(650)를 구성할 수 있다. 그리고, 상기 제2 리드 패턴부(652)의 일단에 대응하는 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 이미지 센서 모듈(660)과 연결될 수 있다. 그리고, 제2 리드 패턴부(652)의 타단에 대응하는 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 와이어부(700)를 통해 제1 기판(510)의 제2 리드 패턴부(513)와 연결될 수 있다.
제2 리드 패턴부(652)는 절연부(651)의 제1 절연 부분(651-1) 상에 배치되는 제2-1 리드 패턴부(652-1), 절연부(651)의 제2 절연 부분(651-2) 상에 배치되는 제2-2 리드 패턴부(652-2) 및, 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역 상에 배치되고 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이를 전기적으로 연결하는 연결 패턴부(652-3)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역 상에 배치될 수 있다. 바람직하게, 연결 패턴부(652-3)는 이미지 센서 모듈(660)을 탄성 지지할 수 있다.
즉, 제2 리드 패턴부(652)는 제2-1 리드 패턴부(652-1), 제2-2 리드 패턴부(652-2) 및 연결 패턴부(652-3)를 포함하는 복수 개의 탄성 연결 라인을 포함할 수 있다.
여기에서, 절연부(651)의 제1 절연 부분(651-1)과 제2 리드 패턴부(652)의 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 제2 탄성 부재(650)의 내측 프레임을 형성할 수 있다.
또한, 절연부(651)의 제2 절연 부분(651-2)과 제2 리드 패턴부(652)의 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 제2 탄성 부재(650)의 외측 프레임을 형성할 수 있다. 또한, 또한, 연결 패턴부(652-3)는 상기 제2 탄성 부재(650)의 외측 프레임과 내측 프레임 사이를 탄성적으로 연결하는 연결부를 형성할 수 있다. 상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 제2 탄성 부재(650)의 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임 사이에서의 신호 전달 경로를 형성할 수 있다.
상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 상기 제1 절연 부분(651-1)이 가지는 4변 영역에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1 절연 부분(651-1)은 좌측변 영역, 우측변 영역, 상측변 영역, 하측변 영역을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 상기 제1 절연 부분(651-1)의 4개의 변 영역의 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 좌측변 영역에서 좌하측 코너에 인접하게 배치되고, 우측변 영역에서 우상측 코너에 인접하게 배치되고, 상측변 영역에서 좌상측 코너에 인접하게 배치되고, 하측변 영역에서 우하측 코너에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 상기 제2 절연 부분(651-2)이 가지는 4개의 변 영역에 각각 배치될 수 있다. 상기 제2 절연 부분(651-2)은 좌측변 영역, 우측변 영역, 상측변 영역, 하측변 영역을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 상기 제2 절연 부분(651-2)의 4개의 변 영역의 코너 영역에 인접하게 배치될 수 있다.
이때, 제2-1 리드 패턴부(652-1) 중 적어도 하나는 제1 절연 부분(651-1)의 좌측변 영역(예를 들어, 제1 측면 영역)에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 좌측면 영역에 형성된 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 직접적으로 연결된 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 상기 제1 측면 영역과 대응되지 않는 제2 절연 부분(651-2)의 제2 측면 영역, 예를 들어 하측변 영역에 형성될 수 있다.
이와 같은 제2-1 리드 패턴부(652-1) 및 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 절연부 상에서 각각 서로 다른 코너 영역에 인접하게 배치되는 회전 형태로 배치될 수 있다. 이는, 상기 이미지 센서 모듈(660)의 Z-roll 과정에서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
여기에서, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 상기 이미지 센서 모듈(660)의 단자부(661-1)와 연결되는 아우터 리드 패턴부일 수 있다.
상기 제2-1 리드 패턴부(652-1) 및 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 연결 패턴부(652-3)를 통해 서로 연결될 수 있다. 연결 패턴부(652-3)는 일단이 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)에 연결되고, 타단이 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)에 연결되며, 상기 일단 및 타단을 제외한 영역이 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역 상에 위치할 수 있다. 즉, 상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역 상에 플라잉되어 배치될 수 있다. 여기에서, 상기 플라잉된다는 의미는 상기 연결 패턴부(652-3)의 적어도 일부분 상에 상기 절연부(651)이 존재하지 않으며, 이에 따라 상기 연결 패턴부(652-3)의 적어도 일부분이 공중에 떠있는 상태를 의미할 수 있다.
이때, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 복수 개로 구성된다. 또한, 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)도 복수 개로 구성된다. 그리고, 상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 복수 개의 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 상기 복수의 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이를 1:1로 연결할 수 있다.
이때, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 28개의 제2-1 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)도 28개의 제2-2 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 연결 패턴부(652-3)도 28개의 연결 패턴들을 포함하며, 이에 따라 상기 제1 리드 패턴들과 상기 제2 리드 패턴들 사이를 연결할 수 있다.
상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 오픈 영역 상에서 적어도 1회 절곡되며 배치될 수 있다. 즉, 연결 패턴부(652-3)는 적어도 하나의 절곡부를 포함할 수 있다. 상기 연결 패턴부(652-3)는 상기 오픈 영역 상에서 회전하는 형태의 구조를 가지고 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 상기 절연부(651) 상에서 서로 마주보며 배치되는 경우, 상기 연결 패턴부(652-3)는 절곡부 없이 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이를 직선으로 연결할 수 있다.
이와 다르게, 실시 예에서는 서로 직접 연결되는 제2 리드 패턴부를 기준으로, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 서로 마주보며 배치되지 않기 때문에, 상기 연결 패턴부(652-3)는 적어도 1회 절곡되는 절곡부를 포함한다. 그리고, 상기 연결 패턴부(652-3)가 가지는 절곡부는, 상기 연결 패턴부(652-3)의 탄성력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 연결 패턴부(652-3)의 강성을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 연결 패턴부(652-3)의 길이는 상기 제1 절연 부분(651-1)과 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역의 폭보다 크다.
상기 연결 패턴부(652-3)는 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등을 통해 상기와 같은 형상을 갖도록 식각을 진행하여 형성할 수 있다. 바람직하게, 제2-1 리드 패턴부(652-1), 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2) 및 상기 연결 패턴부(652-3)는 서로 일체로 형성되며, 이에 따라 하나의 금속층을 식각하는 것에 의해 동시에 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1), 제2-2 리드 패턴부(652-2) 및 연결 패턴부(652-3)로 구성되는 제2 리드 패턴부(652)의 두께는 10㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)의 두께는 30㎛ 내지 40㎛일 수 있다.
이때, 제2 리드 패턴부(652)의 두께가 10㎛보다 작으면, 이미지 센서 모듈(660)의 이동 과정에서 상기 제2 리드 패턴부(652)의 끊어짐이 발생할 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(652)의 두께가 50㎛보다 크면, 상기 연결 패턴부(652-3)의 탄성력이 낮아질 수 있으며, 이에 따른 이미지 센서 모듈(660)의 이동성에 방해를 줄 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 안정적으로 이미지 센서 모듈(660)의 쉬프트 동작이 가능하도록, 상기 제2 리드 패턴부(652)의 두께는 35㎛±5㎛를 가지도록 한다.
그리고, 상기 연결 패턴부(652-3)의 길이는 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이의 오픈 영역의 폭보다 크다. 여기에서, 상기 오픈 영역의 폭은, 상기 제1 절연 부분(651-1) 및 상기 제2 절연 부분(651-2) 사이를 직선으로 연결하는 직선 거리일 수 있다.
그리고, 상기 연결 패턴부(652-3)의 길이는 상기 직선 거리의 적어도 1.5배 이상을 가지도록 한다. 또한, 연결 패턴부(652-3)의 길이는 상기 직선 거리의 20배 이하가 되도록 한다.
이때, 연결 패턴부(652-3)의 길이가 상기 직선거리의 1.5배보다 작으면, 상기 연결 패턴부(652-3)의 탄성력 저하로 인한 이미지 센서 모듈(660)의 쉬프트 동작에 영향을 줄 수 있다. 또한, 연결 패턴부(652-3)의 길이가 상기 직선 거리의 20배보다 크면, 상기 연결 패턴부(652-3)에 의한 신호 전달 거리가 커짐에 따른 저항이 증가하며, 이에 따라 상기 연결 패턴부(652-3)를 통해 전달되는 신호에 노이즈가 포함될 수 있다. 이에 따라, 노이즈 발생을 최소화하기 위해, 연결 패턴부(652-3)의 길이는 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이의 직선 거리의 10배 이하가 되도록 한다.
한편, 상기와 같은 제2 리드 패턴부(652)는 전기적 신호를 전달하는 배선으로, 전기 전도성이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 리드 패턴부(652)는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 구리(Cu) 및 아연(Zn) 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질로 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 리드 패턴부(652)는 본딩력이 우수한 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 구리(Cu), 아연(Zn) 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질을 포함하는 페이스트 또는 솔더 페이스트로 형성될 수 있다.
바람직하게, 제2 리드 패턴부(652)는 전기적 신호를 전달하는 배선 역할을 하면서, 상기 제2 탄성 부재(650)에 결합된 이미지 센서 모듈(660)의 X축, Y축 및 Z축 방향으로 쉬프트 및 회전이 가능하도록 하는 탄성력을 가진 금속 물질로 형성될 수 있다. 이를 위해, 제2 리드 패턴부(652)는 1000MPa 이상의 인장 강도를 가지는 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리를 포함하는 2원계 합금 또는 3원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)-니켈(Ni)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)--주석(Sn)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)-베릴륨(Be)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)-코발트(Co)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)- 니켈(Ni)-주석(Sn)의 3원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(652)는 구리(Cu)-베릴륨(Be)-코발트(Co)의 3원계 합금일 수 있다. 또한 상기 금속 물질 이외에도, 상기 제2 리드 패턴부(652)는 스프링 역할이 가능한 탄성력을 가지면서 전기 특성이 좋은 철(Fe), 니켈(Ni), 아연 등의 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(652)는 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd) 등과 같은 금속물질을 포함한 도금층으로 표면처리될 수 있으며, 이에 따른 전기 전도도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)가 가지는 선폭은 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 가지는 선폭과 동일할 수 있다.
또한, 상기 연결 패턴부(652-3)가 가지는 선폭은 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1) 및 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 가지는 선폭보다 작을 수 있다.
이때, 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 상기 연결 패턴부(652-3) 사이 및 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)와 상기 연결 패턴부(652-3) 사이에는 점차 폭이 작아지면서 측면이 직선이 아닌 라운드진 형상을 가지는 완충 부분을 포함할 수 있다.
즉, 상기 연결 패턴부(652-3)의 양단부의 측면은 곡률을 가질 수 있다. 이때, 상기 연결 패턴부(652-3)의 양단부의 측면이 직선 형상을 가지는 경우, 이 부분에 응력이 집중될 수 있고, 이에 따라 상기 연결 패턴부(652-3)가 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1) 또는 제2-2 리드 패턴부(652-2)로부터 분리되는 끊어짐 현상이 발생할 수 있다.
이에 따라, 상기 연결 패턴부(652-3)의 단부는 측면이 라운드진 형상을 가지도록 하여 상기 단부에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
이때, 상기 연결 패턴부(652-3)의 단부의 측면의 곡률(R) 값은 30 내지 100 사이의 값을 가지도록 한다. 상기 측면의 곡률(R) 값이 30보다 작은 경우, 상기 응력 집중 방지 효과가 미비하며, 100보다 큰 경우 연결 패턴부(652-3)의 탄성력이 저하될 수 있다.
여기에서, 상기 연결 패턴부(652-3)의 선폭은 20 내지 1000㎛의 선폭을 가질 수 있다. 상기 연결 패턴부(652-3)의 선폭이 20㎛보다 작으면 상기 연결 패턴부(652-3)의 전체적인 강성이 떨어져 신뢰성이 낮아질 수 있다. 그리고, 연결 패턴부(652-3)의 선폭이 1000㎛보다 크면, 상기 연결 패턴부(652-3)의 탄성력이 낮아져 상기 이미지 센서 모듈(660)의 이동에 문제가 발생할 수 있다.
한편, 도 15에서와 같은, 제1 실시 예에서, 제2-1 리드 패턴부(652-1)는 상기 절연부(651)의 제1 절연 부분(651-1) 상에만 배치될 수 있다. 이와 다르게, 도 16에서와 같이, 제2 실시 예에서, 제2-1 리드 패턴부(652-1a)는 상기 절연부(651)의 제1 절연 부분(651-1) 상에 배치되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 연장되어 상기 제1 절연 부분(651-1)의 내측 방향으로 돌출된 제2부분을 포함할 수 있다. 상기 제2-1 리드 패턴부(652-1)의 제2 부분은, 상기 제1 절연 부분(651-1)으로부터 돌출 배치되며, 이에 따라 상기 이미지 센서 모듈(660)의 단자부(641-1)와의 결합을 위해 진행되는 솔더링 공정의 용이성을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 상기 절연층(651)의 상기 제2 절연 부분(651-2) 상에 배치되는 제1부분(652-21)과, 상기 제1부분(652-21)으로부터 연장되어 상기 제1 절연 부분(651-2)의 외측 방향으로 돌출된 제2부분(652-22) 및 제3부분(652-23)을 포함할 수 있다. 상기 제2부분(652-22) 및 제3부분(652-23)은 상기 제2 절연 부분(651-2)으로부터 외측으로 돌출 배치되며, 이에 따라 상기 와이어부(700)와의 결합을 위해 진행되는 솔더링 공정의 용이성을 제공할 수 있다.
구체적으로, 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 절연부(651) 상에 배치되는 제1 부분(652-21)과, 와이어부(700)와 결합되는 제3 부분(652-23)과, 상기 제1 부분(652-21) 및 제3 부분(652-23) 사이를 연결하는 제2 부분(652-22)을 포함한다. 그리고, 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 제1 부분(652-21)의 일단은 상기 연결 패턴부(652-3)와 연결될 수 있다.
여기에서, 상기 제1 부분(652-21)은 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 몸체부라고도 할 수 있다. 즉, 제1 부분(652-21)은 상기 절연부 상에 배치되어 이의 다른 부분을 지지하는 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 몸체부일 수 있다. 그리고, 제3 부분(652-23)는 와이어부(700)와 결합되는 결합부라고도 할 수 있다. 또한, 제2 부분(652-22)는 상기 제1 부분(652-21)과 상기 제3 부분(652-23)을 연결하는 연결부일 수 있다.
그리고, 상기 제3 부분(652-23)에는 와이어부(700)가 통과하는 홀이 형성될 수 있다. 제3 부분(652-23)은 와이어부(700)와 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 제2 부분(652-22)은 밴딩된 부분을 포함할 수 있다. 제2 부분(652-22)은 일 방향으로 복수회 절곡될 수 있다. 제2 부분(652-22)은 탄성을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 탄성을 가질 수 있다.
이때, 제2 부분(652-22)이 밴딩된 부분을 포함하지 않는 경우, 상기 와이어부(700)는 이미지 센서 모듈(660)의 이동 시에 함께 이동하여 휨이 발생할 수 있으며, 상기 휨의 발생 정도에 따라 끊어짐이 발생할 수 있다. 이와 다르게, 실시 예에서는 상기 제2 부분(652-22)이 벤딩된 부분을 포함하고 있기 때문에, 상기 이미지 센서 모듈(660)의 이동 시에 서스펜서 역할을 할 수 있으며, 이에 따라 와이어부(700)에 탄성을 부여하여 와이어부(700)의 강성을 증가시킬 수 있다.
제3 부분(652-23)은 와이어부(700)와 전기적으로 연결되는 본딩 패드일 수 있다. 즉, 제3 부분(652-23)는 와이어부(700)와 솔더링되는 솔더링 패드일 수 있다. 이를 위해, 제3 부분(652-23)은 상기 와이어부(700)가 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
제2 부분(652-22)은 제1 부분(652-21)과 제3 부분(652-23)을 연결할 수 있다. 이를 위해, 제2 부분(652-22)은 복수의 절곡되는 절곡부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 부분(652-22)은 시계 방향으로 회전하는 절곡 부분을 포함할 수 있다. 즉, 제2 부분(652-22)은 이미지 센서 모듈의 z축 방향으로의 회전 방향에 대응하는 방향으로 절곡될 수 있다. 이에 따라, 제2 부분(652-22)은 상기 z축 방향으로의 회전 시에 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)에 가해지는 데미지를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 제2-2 리드 패턴부(652-2)에 발생하는 크랙이나 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 절연부(651)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 실시 예에서는 절연부(651) 및 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이에 접착부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다. 접착 부재는 절연부(651) 상에서 제2-2 리드 패턴부(652-2)가 이탈하는 것을 방지하기 위해, 상기 절연부(651)과 제2-2 리드 패턴부(652-2) 사이에 개재될 수 있다. 상기 접착 부재는 경화용 접착제 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착 부재는 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)와의 접착력을 높이기 위해 전해 도금처리될 수 있고, 이에 따라 표면에 러프니스가 부여될 수 있다.
한편, 제2-2 리드 패턴부(652-2)는 부분별로 서로 다른 선폭을 가질 수 있다. 제1 부분(652-21)은 절연부(651)과의 접착력을 높이기 위해 다른 부분 대비 넓은 폭을 가질 수 있다. 그리고, 제2 부분(652-22)은 탄성력을 가지기 위해 상기 제1 부분(652-21)보다는 좁은 선폭을 가질 수 있다. 이때, 제2 부분(652-22)은 20 내지 1000㎛의 선폭을 가질 수 있다. 상기 제2 부분(652-22)의 선폭이 20㎛보다 작으면 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 전체적인 강성이 떨어져 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 그리고, 제2 부분(652-22)의 선폭이 1000㎛보다 크면, 상기 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 탄성력이 낮아져 상기 이미지 센서 모듈(660)의 쉬프트에 문제가 발생할 수 있다.
한편, 제2 부분(652-22)은 상기 제1 부분(652-21)과 연결되는 영역(A)에 완충 역할을 위한 완충 패턴부를 포함할 수 있다. 상기 완충 패턴부는 상기 제1 부분(652-21)에서 제2 부분(652-22)을 향하는 방향으로 갈수록 폭이 점차 감소하는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 폭의 감소는 선형적이 아닌 비선형적인 특성을 가지며, 이에 따라 상기 완충 패턴부의 외측면은 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 완충 패턴부는 상기 제1 부분(652-21)과 제2 부분(652-22)의 패턴 폭 차이에 의해 발생하는 패턴 끊어짐과 같은 문제를 해결할 수 있으며, 안정적으로 상기 제1 부분(652-21)과 제3 부분(652-23) 사이를 연결할 수 있다.
또한, 상기 완충 패턴부는 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩 되지 않을 수 있다. 이를 통해 상기 기판이 X축, Y축 및 Z축의 이동뿐 아니라, 틸트될 경우 상기 연결부와 상기 패턴부가 연결되는 지점이 상기 절연층상에 존재 하지 않고, 절연층 외부에 형성됨으로 인해 상기 연결부와 상기 패턴부의 폭차이로 인해 발생하는 패턴 끊어짐을 효율적으로 감소 시킬 수 있다.
한편, 제2 부분(652-22)은 상기 설정한 바와 같이 적어도 1회 절곡될 수 있다. 따라서, 상기 제2 부분(652-22)은 일방향으로 연장되는 제2-1 부분(652-22a)과, 상기 제2-1 부분(652-22a)에서 상기 일방향과는 다른 방향으로 절곡되는 제2-2 부분(652-22b)을 포함한다.
이때, 상기 제2-2 부분(652-22b)의 측면은 직선이 아닌 라운드진 형상을 가질 수 있다. 즉, 제2-2 부분(652-22b)의 측면이 직선 형상을 가지는 경우, 이 부분에 응력이 집중될 수 있고, 이에 따라 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 끊어짐이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제2-2 부분(652-22b)의 측면은 라운드진 형상을 가지도록 하여, 상기 제2-2 부분(652-22b)에서 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 이때, 상기 제2-2 부분(652-22b)의 측면의 곡률(R) 값은 30 내지 100 사이의 값을 가지도록 한다. 상기 측면의 곡률(R) 값이 30보다 작은 경우, 상기 응력 집중 방지 효과가 미비하며, 100보다 큰 경우 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 탄성력이 저하될 수 있다. 이때, 상기 제2-2 부분(652-22b)는 절곡 방향에 따라 내측면과 외측면을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2-2 부분(652-22b)의 내측면의 곡률(R) 값은 상기 제2-2 부분(652-22b)의 외측면의 곡률(R)과 다르도록 하여 응력 완화 역할을 극대화할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제2-2 부분(652-22b)은 상기 제2-1 부분(652-22a)의 선폭과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제2-2 부분(652-22b)은 상기 제2-1 부분(652-22a)의 선폭보다 큰 선폭을 가질 수 있다. 이는, 상기 제2-2 부분(652-22b)에서 응력이 집중될 수 있으며, 이에 따라 상기 제2-1 부분(652-22a) 보다 큰 선폭을 가지며 상기 제2-2 부분(652-22b)이 형성될 수 있도록 한다.
한편, 상기에서는 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 제2 부분(652-22)이 코너가 라운드진 사각 형상을 가지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2-2 리드 패턴부(652-2)의 제2 부분(652-22)은 원형 형상이나 다각형 형상을 가지며 절곡될 수 있다.
상기와 같은 구조에 의해, 이미지 센서 모듈(660)은 와이어부(700)를 통해 탄성 지지된 상태에서, 제1 기판(510)으로부터 일정 간격 이격된 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 이미지 센서 모듈(660)은 상측 및 하측에 배치된 탄성 부재에 의해 탄성 지지될 수 있다. 이때, 이미지 센서 모듈(660)의 하측에 배치된 제2 탄성 부재(650)는 이미지 센서 모듈(660)과 연결되는 제2-1 리드 패턴부(652-1)와, 상기 와이어부(700)와 연결되는 제2-2 리드 패턴부(652-2) 및 이를 사이를 연결하는 연결 패턴부(652-3)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상기 제2 리드 패턴부(652)를 구성하는 제2 리드 패턴들 중 적어도 2개는 상기 제2 코일부(635)와 전기적으로 연결되고, 그에 따라 상기 제2 코일부(635)에 정방향 전류 또는 역방향 전류를 제공할 수 있다.
한편, 이미지 센서 모듈(660)은 센서 기판(661), 이미지 센서(662), 센서 베이스(663) 및 필터(664)를 포함할 수 있다.
이러한, 이미지 센서 모듈(660)은 센서 베이스(663)를 포함한다.
센서 베이스(663)는 개구부(663-1)를 포함하며, 상기 개구부(663-1)와 인접하게 필터(664)가 안착될 수 있는 단턱(663-2)이 마련될 수 있다. 그리고, 상기 단턱(663-2)에는 접착 부재(미도시)가 배치되며, 상기 접착 부재 상에 필터(664)가 고정배치될 수 있다. 이러한 필터(664)는 렌즈 모듈(100)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(662)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(664)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(664)는 렌즈 모듈(100)과 이미지 센서(662) 사이에 배치될 수 있다. 필터(664)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 필터로 입사되는 적외선을 흡수 또는 반사할 수 있다.
센서 기판(661)은 패키지 기판일 수 있다. 즉, 센서 기판(661) 상에는 이미지 센서(662)가 패키지 형태로 실장될 수 있다. 센서 기판(661)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 센서 기판(661)은 회로기판을 포함할 수 있다. 센서 기판(661)에는 이미지 센서(662)가 배치될 수 있다. 센서 기판(661)은 제2 탄성 부재(650)와 결합될 수 있다. 이를 위해, 센서 기판(661)의 하면에는 상기 제2 탄성 부재(650)의 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 전기적으로 연결되는 단자부(641-1)가 마련될 수 있다.
한편, 센서 기판(661)은 상기 제3 홀더(620)의 개구부 내에 배치될 수 있으며, 이에 따라, 상기 단자부(641-1)는 상기 제2 탄성 부재(650)의 제2-1 리드 패턴부(652-1)와 정렬되어, 솔더링 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
이미지 센서(662)는 렌즈 모듈(100)과 필터(664)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(662)는 센서 기판(661)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(662)는 센서 기판(661)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(662)는 센서 기판(661)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(662)는 센서 기판(661)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(662)는 렌즈 모듈(100)과 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(662)의 광축과 렌즈 모듈(100)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(662)는 이미지 센서(662)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 그리고, 상기 변환된 전기적 신호가 이미지 신호일 수 있다. 이미지 센서(662)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
<이미지 센서 모듈 쉬프트 구동 동작>
이하에서는, 이미지 센서 모듈(660)의 쉬프트 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 22는 실시예에 따른 센서 구동 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이고, 도 23는 실시예에 따른 센서 구동 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이고, 도 24는 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이다.
우선적으로, 도 22 내지 도 24를 참조하여, 실시 예에 따른 센서 구동 장치인 액추에이터(400)의 OIS 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 22에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1-1 코일(521)과 제1-3 코일(523)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제1 마그넷(631)과 제3 마그넷(633)과의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)가 x축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제1-1 코일(521)과 제1 마그넷(631) 및 제1-3 코일(523)과 제3 마그넷(633)은 이미지 센서(662)의 x축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제1-1 코일(521)과 제1 마그넷(631)은 제1x축 시프트 구동부(X1)이고 제1-3 코일(523)과 제3 마그넷(633)는 제2x축 시프트 구동부(X2)일 수 있다.
도 23에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1-2 코일(522)과 제1-4 코일(524)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제2 마그넷(632)와 제4마그넷(634)과의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)가 y 축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제1-2 코일(522)과 제2 마그넷(632) 및 제1-4 코일(524)과 제4 마그넷(634)은 이미지 센서(662)의 y축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제1-2 코일(522)과 제2 마그넷(632)는 제1y축 시프트 구동부(Y1)이고 제1-4 코일(524)과 제4 마그넷(634)은 제2y축 시프트 구동부(Y2)일 수 있다.
도 24에 도시된 바와 같이 본 실시 예에서 제1-1 코일(521)과 제1-3 코일(523)에 반대 방향의 전류가 인가되고 제1-2 코일(522)과 제4 코일(524)에 반대 방향의 전류가 인가되고, 이때 제1-1 코일(521)에 인가되는 전류와 제2 코일(522)에 인가되는 전류에 의해 마그넷부(630a)의 회전되는 방향이 같다면 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)가 z축을 중심으로 회전(롤링, rolling)될 수 있다. 도 24에 도시된 실시예는 제1 코일부(520)가 4채널로 제어되는 경우를 도시한 것이며, 제1 코일부(520)가 3채널로 제어되는 경우라면 제1-1 코일(521)과 제1-3 코일(523) 또는 제1-2 코일(522)과 제1-4 코일(524)을 통해서 이미지 센서(662)를 롤링할 수 있다. 제1-1 코일(521)과 제1-3 코일(523) 및 제1-2 코일(522)과 제1-4 코일(524) 중 1개의 채널로 묶인 코일이 있다면 반대 방향으로 전류를 인가할 수 없기 때문이다.
한편, 실시 예에서의 센서 구동장치의 액추에이터(400)에 대한 AF 동작은 마그넷부(630a) 및 제2 코일부(635)의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)를 z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 코일부(635)에 정방향의 전류가 공급되는 경우, 상기 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)는 제1 기판(510)과 가까워지는 +z(또는 상측)방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 제2 코일부(635)에 역방향의 전류가 공급되는 경우, 상기 이미지 센서 모듈(660)에 결합된 이미지 센서(662)는 제1 기판(510)과 멀어지는 -z(또는 하측)방향으로 이동할 수 있다.
<광학기기>
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 도면을 참조하여 설명한다.
도 25는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이고, 도 26은 도 25에 도시된 광학기기의 구성도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1250)를 포함할 수 있다. 본체(1250)는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체(1250)는 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다. 본체(1250)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체(1250)는 프론트 케이스(1251)와 리어 케이스(1252)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(1251)와 리어 케이스(1252)의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다. 본체(1250)의 일면에는 디스플레이(1151)가 배치될 수 있다. 본체(1250)의 일면과 일면의 반대편에 배치되는 타면 중 어느 하나 이상의 면에는 카메라(1121)가 배치될 수 있다.
광학기기는 무선 통신부(1110)를 포함할 수 있다. 무선 통신부(1110)는 광학기기와 무선 통신시스템 사이 또는 광학기기와 광학기기가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(1111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치 정보 모듈(1115) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기는 A/V 입력부(1120)를 포함할 수 있다. A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로 카메라(1121) 및 마이크(1122) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 카메라(1121)는 본 실시예에 따른 카메라 장치를 포함할 수 있다.
광학기기는 센싱부(1140)를 포함할 수 있다. 센싱부(1140)는 광학기기의 개폐 상태, 광학기기의 위치, 사용자 접촉 유무, 광학기기의 방위, 광학기기의 가속/감속 등과 같이 광학기기의 현 상태를 감지하여 광학기기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광학기기가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수 있다.
광학기기는 입/출력부(1150)를 포함할 수 있다. 입/출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 구성일 수이다. 입/출력부(1150)는 광학기기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 광학기기에서 처리되는 정보를 출력할 수 있다.
입/출력부(1150)는 키 패드부(1130), 디스플레이(1151), 음향 출력 모듈(1152), 및 터치 스크린 패널(1153) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 키 패드부(1130)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 디스플레이(1151)는 카메라(1121)에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이(1151)는 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(1151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 콜(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 터치 스크린 패널(1153)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
광학기기는 메모리부(1160)를 포함할 수 있다. 메모리부(1160)에는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수 있다. 또한, 메모리부(1160)는 입/출력되는 데이터 예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 및 동영상 중 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리부(1160)는 카메라(1121)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
광학기기는 인터페이스부(1170)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(1170)는 광학기기에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 광학기기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 광학기기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다. 인터페이스부(1170)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기는 제어부(1180)를 포함할 수 있다. 제어부(controller, 1180)는 광학기기의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 포함할 수 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 제공될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 제공될 수도 있다. 제어부(1180)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 수행할 수 있다.
광학기기는 전원 공급부(1190)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
실시 예에 따르면, 카메라 모듈의 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위해서, 종래의 렌즈 배럴을 이동시키는 대신에 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대하여 X축, Y축 및 Z 축 방향으로 상대 이동 및 회전시킨다. 이에 따라, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위한 복잡한 스프링 구조를 제거할 수 있으며, 이에 따른 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시킴에 따라 기존 대비 안정적인 구조를 형성할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 리드 패턴부가 스프링 구조를 가지도록 하면서, 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩되지 않은 위치에서 부유하며 배치되도록 한다. 이에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서를 안정적으로 탄성 지지하면서, 렌즈 배럴에 대해 상기 이미지 센서를 이동시킬 수 있다.
상기와 같은 실시 예에 의하면, 이미지 센서에 대해 손떨림과 대응하는 X축 방향 시프트, Y축 방향 시프트, Z축 방향 시프트 및 Z축 중심의 회전이 수행될 수 있으며, 이에 따라 이미지 센서에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있으며, 이를 통해, 보다 향상된 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시키는 액추에이터의 내부 공간을 활용하여 카메라 회로에 필요한 전기 소자인 자이로 센서나 드라이버 IC 등을 내장함으로써, 카메라 장치의 전체적인 높이를 축소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 카메라 회로 부품과 액추에이터의 부품을 일체화하여 융합함으로써, 카메라 조립 공정을 간소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면 렌즈 모듈의 용이한 교체가 가능한다. 즉, 비교 예에서의 카메라 장치는 렌즈 모듈에 OIS 기능이나 AF 기능이 구비되어야 하고, 이에 따라 렌즈 모듈의 교체를 위해서는 이에 따른 액추에이터도 함께 교체했어야 했다. 또한, 비교 예에서 AF나 OIS 기능을 위한 액추에이터가 구비되지 않은 렌즈 모듈로 교체하는 경우, 이에 대응하는 기능이 제공되지 못했다. 이에 반하여, 실시 예에서는 이미지 센서 시프트를 이용하여 OIS 및 AF를 모두 구현하도록 하고, 이에 따라 렌즈 모듈의 교체 시에, OIS 기능이 구비되지 않은 렌즈 모듈로의 용이한 교체가 가능하고, 이에 따른 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 제1 리드 패턴부가 형성된 제1 기판을 포함하는 고정부;
    상기 고정부와 이격되어 배치되고, 탄성 부재 및 상기 탄성 부재 상에 배치된 센서를 포함하는 이동부; 및
    상기 이동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 와이어부를 포함하고,
    상기 탄성 부재는 제2 리드 패턴부를 포함하고,
    상기 제2 리드 패턴부는,
    상기 센서와 연결되는 제2-1 리드 패턴부와,
    상기 와이어부와 연결되는 제2-2 리드 패턴부와,
    상기 제2-1 리드 패턴부와 상기 제2-2 리드 패턴부 사이를 탄성적으로 연결하는 연결 패턴부를 포함하고,
    상기 와이어부는 일단이 상기 제1 리드 패턴부와 연결되고, 타단이 상기 제2-2 리드 패턴부에 연결되어 상기 이동부를 탄성 지지하는 센서 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는
    제1 절연 부분 및 상기 제1 절연 부분과 이격되는 제2 절연 부분을 포함하는 절연부를 포함하고,
    상기 제2-1 리드 패턴부는 상기 제1 절연 부분 상에 배치되고,
    상기 제2-2 리드 패턴부는 상기 제2 절연 부분 상에 배치되며,
    상기 연결 패턴부는 상기 제1 절연 부분과 상기 제2 절연 부분 사이를 탄성 연결하는 센서 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 코일부를 포함하는 센서 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동부는 중심 영역에 개구가 형성된 마그넷 홀더 및 상기 마그넷 홀더 상에 배치되고 상기 제1 코일부에 대응되는 마그넷부를 포함하는 센서 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동부는 중심 영역에 개구가 형성되고 상기 마그넷 홀더의 개구 내에 배치되는 코일 홀더 및 상기 코일 홀더 상에 배치되고 상기 마그넷부에 대응되는 제2 코일부를 포함하는 센서 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 코일부는 상기 마그넷부의 상면과 대향되게 상기 제1 기판의 하면에 배치되고,
    상기 제2 코일부는 상기 마그넷부의 내측면과 대향되게 상기 코일 홀더의 외측면에 배치되는 센서 구동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 와이어부는 복수의 와이어를 포함하고,
    상기 복수의 와이어 중 적어도 하나는 상기 제2 코일부와 전기적으로 연결되는 센서 구동 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 이동부는 상기 코일 홀더의 개구 내에 배치되고 상기 센서가 실장되며, 상기 제2-1 리드 패턴부와 연결되는 단자부가 형성된 센서 기판을 포함하는 센서 구동 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2 리드 패턴부는 복수 개의 탄성 연결 라인을 포함하고,
    상기 복수 개의 탄성 연결 라인 중 적어도 하나의 제2-1 리드 패턴부는 상기 제1 절연 부분의 제1 측면 영역 상에 배치되고, 상기 제1 측면 영역 상에 배치된 제2-1 리드 패턴부와 연결된 제2-2 리드 패턴부는 상기 제1 측면 영역과 대응되지 않는 상기 제2 절연 부분의 제2 측면 영역 상에 배치되는 센서 구동 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결 패턴부는 적어도 2회 절곡된 센서 구동 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2-2 리드 패턴부는,
    몸체부와,
    상기 와이어부의 타단과 결합되는 결합부와,
    상기 몸체부와 상기 결합부를 연결하는 연결부를 포함하는 센서 구동 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2-2 리드 패턴부의 연결부는 절곡된 영역을 포함하는 센서 구동 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리드 패턴부는 복수의 제1 리드 패턴을 포함하고,
    상기 제2 리드 패턴부는 복수의 제2 리드 패턴을 포함하고,
    상기 와이어부는 복수의 와이어를 포함하고,
    상기 복수의 와이어의 개수는 상기 복수의 제1 리드 패턴의 개수 및 상기 복수의 제2 리드 패턴의 각각의 개수와 같거나 적은 센서 구동 장치.
  14. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 이격되어 배치되는 탄성부재;
    상기 제1 기판과 상기 탄성 부재 사이를 연결하는 와이어부;
    상기 탄성 부재 상에 배치되고, 센서가 실장된 이미지 센서 모듈;
    상기 제1 기판 상에 배치되는 제1 구동부;
    상기 탄성 부재 상에 배치되고, 상기 이미지 센서 모듈이 배치되는 개구를 포함하는 제1 홀더;
    상기 탄성 부재 상에 배치되고, 상기 제1 홀더가 배치되는 개구를 포함하는 제2 홀더;
    상기 제1 홀더 상에 배치되는 제2 구동부;
    상기 제2 홀더 상에 배치되는 제3 구동부를 포함하고,
    상기 탄성 부재는 복수의 탄성 연결 라인을 포함하고,
    상기 복수의 탄성 연결 라인 중 적어도 하나는 상기 와이어부를 통해 상기 제1 기판과 상기 이미지 센서 모듈을 전기적으로 연결하고,
    상기 센서는
    상기 제1 구동부와 상기 제3 구동부에 의해 광축과 수직한 방향으로 이동하고,
    상기 제2 구동부와 상기 제3 구동부에 의해 상기 광축 방향으로 이동하는, 센서 구동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 구동부는 복수의 제1 코일을 포함하고,
    상기 제2 구동부는 제2 코일을 포함하고,
    상기 제3 구동부는 상기 복수의 제1 코일 및 상기 제2 코일과 대향하는 복수의 마그넷을 포함하는 센서 구동 장치.
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