KR20240082239A - 카메라 액추에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카메라 액추에이터는, 하우징, 상기 하우징 내측에 배치되고, 광축 방향으로 배열되는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리, 상기 제2 렌즈 어셈블리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 상기 구동유닛은, 상기 제2 렌즈 어셈블리상에 배치되는 제1 마그넷 및 상기 제1 마그넷과 마주보게 배치되는 제1 코일을 포함하며, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 제1 마그넷을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 보강부가 배치되고, 상기 제1 방향은 상기 광축 방향과 수직한 카메라 액추에이터를 제공한다.

Description

카메라 액추에이터{CAMERA ACTUATOR}

본 발명은 카메라 액추에이터에 관한 것이다.

카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다.

카메라 장치 또는 카메라 모듈은 영상의 품질을 높이기 위하여 사용자의 움직임에 의한 흔들림을 보정하거나 방지하는 영상 안정화(Image Stabilization, IS) 기능, 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 자동 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 오토 포커싱(Auto Focusing, AF) 기능, 줌 렌즈(zoom lens)를 통해 원거리의 피사체의 배율을 증가 또는 감소시켜 촬영하는 주밍(zooming) 기능을 가질 수 있다.

다만, 카메라 모듈 내에서 전기적 상호작용을 통해 렌즈 어셈블리가 광축 방향을 따라 이동하면서 렌즈 어셈블리에 마련되는 렌즈군의 무게에 의해 상측 또는 하측과 같이 어느 일부에만 하중이 가해짐에 따라 렌즈 어셈블리의 휘어짐이 발생될 수 있었다.

이는 렌즈군을 통과하여 광이 이동하는 과정에서 각각의 렌즈군과 비틀려 굴절되면서 화질이 떨어지거나 제대로 된 기능을 수행하지 못하는 문제점이 발생될 수 있었다.

이에 따라, 렌즈 어셈블리의 이동 과정에서 발생되는 문제를 해결하기 위한 수단이 필요하다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 렌즈 어셈블리의 휨을 방지하는 것을 과제로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는, 하우징, 상기 하우징 내측에 배치되고, 광축 방향으로 배열되는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리, 상기 제2 렌즈 어셈블리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동유닛을 포함하고, 상기 구동유닛은, 상기 제2 렌즈 어셈블리상에 배치되는 제1 마그넷 및 상기 제1 마그넷과 마주보게 배치되는 제1 코일을 포함하며, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 제1 마그넷을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 보강부가 배치되고, 상기 제1 방향은 상기 광축 방향과 수직한다.

여기서 상기 제1 보강부는 일 방향으로 연장된 제1 부재 및 상기 제1 부재와 교차되는 제2 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 부재는 상기 광축 방향을 따라 연장되고, 상기 제2 부재는 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 방향은 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 수직할 수 있다.

아울러 상기 제1 부재와 인접한 상기 제2 부재의 제1 교차부분의 상기 광축 방향으로의 두께는 상기 제1 교차부분과 상대적으로 먼 상기 제2 부재의 상기 광축 방향으로 두께 보다 두꺼울 수 있다.

한편, 상기 제2 렌즈 어셈블리는 제2 렌즈군, 상기 제2 렌즈군을 감싸는 제2 배럴부 및 상기 제2 배럴부에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 연장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 마그넷과 상기 제1 연장부 사이에 상기 제1 마그넷을 파지하는 제1 파지부가 배치될 수 있다.

아울러 상기 제1 보강부는 상기 제1 파지부와 상기 제1 연장부 사이에 배치될 수 있다.

여기서 상기 제1 연장부는 상기 제1 파지부를 고정시키는 제1 고정부가 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 고정부는 상기 광축 방향으로 이격되어 배치되는 제1 돌출부재 및 제2 돌출부재를 포함하고, 상기 제1 돌출부재는 상기 광축 방향으로 상기 제1 파지부의 상단을 감쌀 수 있다.

아울러 상기 제2 돌출부재는 상기 광축 방향으로 상기 제1 파지부의 하단 일부를 감쌀 수 있다.

한편, 상기 광축 방향으로 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리와 배열되는 제3 렌즈 어셈블리를 더 포함하고, 상기 구동유닛은 상기 제3 렌즈 어셈블리상에 배치되는 제2 마그넷 및 상기 제2 마그넷과 마주보게 배치되는 제2 코일을 포함하며, 상기 제3 렌즈 어셈블리는 상기 제2 마그넷을 바라보는 상기 제1 방향으로 돌출되는 제2 보강부가 배치될 수 있다.

이 때, 상기 제2 보강부는 일 방향으로 연장된 제3 부재 및 상기 제3 부재와 교차되는 제4 부재를 포함할 수 있다.

여기서 상기 제3 부재는 상기 광축 방향을 따라 연장되고, 상기 제4 부재는 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 방향은 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 수직할 수 있다.

또한, 상기 제3 부재와 인접한 상기 제4 부재의 제2 교차부분의 상기 광축 방향으로의 두께는 상기 제2 교차부분과 상대적으로 먼 상기 제4 부재의 상기 광축 방향으로 두께 보다 클 수 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는, 렌즈 어셈블리의 휨을 방지하는 효과가 있을 수 있다.

이 때, 길이차이로 형성되는 공간에 제어부가 구비되므로, 제어부에 의해 발생한 열을 효율적으로 방출할 수 있고, 카메라 액추에티러를 소형화시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아울러 본 발명의 효과들은 본 발명의 상세한 설명에서 보다 상세하게 설명될 수 있으며, 반드시 상기 제시된 바에만 제한되지는 않을 수 있다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다.
그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 전반적인 설명을 위해 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 카메라 모듈에 분해도를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 카메라 모듈의 AA' 단면을 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 전반적인 구성을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 배치를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제1 파지부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제1 보강부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제3 렌즈 어셈블리를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 파지부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 보강부를 설명하기 위해 도시한 도면; 및
도 12는 종래의 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리의 광축 방향 높이 변동을 도시한 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리의 관축 방향 높이 변동을 도시한 도면;
도 14는 사출 시뮬레이션에 따른 종래와 본 발명의 휨 편차량의 차이를 도시한 도면; 및
도 15는 제2 렌즈 어셈블리와 제3 렌즈 어셈블리 사이의 거리에 따른 휨 편차를 그래프로 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에서 카메라 액추에이터는 렌즈를 이동시키는 장치이나, 렌즈를 포함하거나 또는 포함하지 않는 개념을 모두 포함하는 것으로 설명한다. 이하에서 제1,2 카메라 액추에이터는 각각이 렌즈를 포함하는 개념으로 설명한다. 또한, 렌즈를 이동시키는 카메라 액추에이터는 '렌즈 이동 장치' 또는 '렌즈 구동 장치' 등으로 불릴 수도 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 설명함에 앞서, 본 발명이 구체적으로 활용되는 예시와 구성에 대해서 전반적으로 설명하기 위해 도 1 내지 도 3을 참고할 수 있다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 전반적인 설명을 위해 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 카메라 모듈에 분해도를 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 카메라 모듈의 AA' 단면을 도시한 도면이다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 커버(CV), 제1 카메라 액추에이터(A1), 제2 카메라 액추에이터(A2), 및 회로 기판(B)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 카메라 액추에이터(A1)는 제1 액추에이터로, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 제2 액추에이터로 혼용될 수 있다.

커버(CV)는 제1 카메라 액추에이터(A1) 및 제2 카메라 액추에이터(A2)를 덮을 수 있다. 커버(CV)에 의해 제1 카메라 액추에이터(A1)와 제2 카메라 액추에이터(A2) 간의 결합력이 개선될 수 있다.

나아가, 커버(CV)는 전자파 차단을 수행하는 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 커버(CV) 내의 제1 카메라 액추에이터(A1)와 제2 카메라 액추에이터(A2)를 용이하게 보호할 수 있다.

그리고 제1 카메라 액추에이터(A1)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 액추에이터(A1)는 광축(입사광의 축)에 대해 수직한 방향으로 광학부재를 이동시킬 수 있다.

제1 카메라 액추에이터(A1)는 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length lens)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length lens)는"단일 초점거리 렌즈" 또는 "단(單) 렌즈"로 칭해질 수도 있다.

제1 카메라 액추에이터(A1)는 광의 경로를 변경할 수 있다. 실시예로, 제1 카메라 액추에이터(A1)는 내부의 광학부재(예컨대, 프리즘 또는 미러)를 통해 광 경로를 수직으로 변경할 수 있다. 예컨대, 광학부재는 광을 제2 방향에서 광축 방향으로 변경할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 이동 단말기의 두께가 감소하더라도 광 경로의 변경을 통해 이동 단말기의 두께보다 큰 렌즈 구성이 이동 단말기 내에 배치되어 배율, 오토 포커싱(AF), 줌(Zoom) 및 OIS 기능이 수행될 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 카메라 액추에이터(A1)는 광 경로를 복수 회 수직 또는 소정의 각도로 변경할 수 있다.

제2 카메라 액추에이터(A2)는 제1 카메라 액추에이터(A1) 후단에 배치될 수 있다. 제2 카메라 액추에이터(A2)는 제1 카메라 액추에이터(A1)와 결합할 수 있다. 그리고 상호 간의 결합은 다양한 방식에 의해 이루어질 수 있다.

또한, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 줌(Zoom) 액추에이터 또는 AF(Auto Focus) 액추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.

그리고 하나 또는 복수의 렌즈는 독립 또는 개별적으로 광축 방향을 따라 이동할 수 있다.

회로 기판(B)은 제2 카메라 액추에이터(A2) 후단에 배치될 수 있다. 회로 기판(B)은 제2 카메라 액추에이터(A2) 및 제1 카메라 액추에이터(A1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 기판(B)은 복수 개일 수 있다.

실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 단일 또는 복수의 카메라 모듈(1000)로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 복수의 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈과 제2 카메라 모듈을 포함할 수 있다.

그리고 단일의 카메라 모듈(1000)은 단일 또는 복수의 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일의 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 액추에이터(A1)와 제2 카메라 액추에이터(A2)를 포함할 수 있다. 나아가, 카메라 모듈(1000)은 카메라 장치, 촬상 장치 등 다양한 용어와 혼용될 수 있다.

그리고 카메라 모듈(1000)은 소정의 케이스(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 액추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술할 도면을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

액추에이터는 보이스 코일 모터, 마이크로 액추에이터, 실리콘 액추에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀 방식, 바이 모프 방식, 정전기력 방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 카메라 액추에이터는 액추에이터 등으로 언급할 수 있다. 또한, 복수 개의 카메라 모듈로 이루어진 카메라 모듈(1000)은 이동 단말기 등 다양한 전자 기기 내에 실장될 수 있다. 나아가, 액추에이터는 렌즈, 광학부재를 이동 또는 틸트 시키는 장치일 수 있다. 다만, 이하에서는 액추에이터가 렌즈나 광학부재를 포함하는 개념으로 설명한다. 나아가, 액추에이터는 '렌즈 이송 장치, '렌즈 이동 장치', '광학부재 이송 장치', '광학부재 이동 장치' 등으로 불릴 수 있다.

도 3을 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈은 OIS 기능을 하는 제1 카메라 액추에이터(A1)와, 주밍(zooming) 기능 및 AF 기능을 하는 제2 카메라 액추에이터(A2)를 포함할 수 있다.

광은 제1 카메라 액추에이터(A1)의 상면에 위치한 개구 영역을 통해 카메라 모듈(1000) 또는 제1 카메라 액추에이터(A1) 내로 입사될 수 있다. 즉, 광은 광축 방향을 따라 제1 카메라 액추에이터(A1)의 내부로 입사되고, 광학부재를 통해 광경로가 수직으로 변경될 수 있다. 그리고 광은 제2 카메라 액추에이터(A2)를 통과하고, 제2 카메라 액추에이터(A2)의 일단에 위치하는 이미지 센서(IS)로 입사될 수 있다(PATH).

또한, 본 명세서에서 내측은 커버(CV)에서 제1 카메라 액추에이터(A1)를 향한 방향일 수 있고, 외측은 내측의 반대 방향일 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 액추에이터(A1), 제2 카메라 액추에이터(A2)는 커버(CV) 내측에 위치하고, 커버(CV)는 제1 카메라 액추에이터(A1) 또는 제2 카메라 액추에이터(A2)의 외측에 위치할 수 있다.

실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 광의 경로를 변경하여 제1 카메라 액추에이터(A1) 및 제2 카메라 액추에이터(A2)의 공간적 한계를 개선할 수 있다. 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 광의 경로 변경에 대응하여 카메라 모듈(1000)의 두께가 최소화하면서 광 경로를 확장할 수 있다. 나아가, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 확장된 광 경로에서 초점 등을 제어하여 높은 범위의 배율을 제공할 수도 있음을 이해해야 한다.

또한, 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 제1 카메라 액추에이터(A1)를 통해 광경로의 제어를 통해 OIS를 구현할 수 있으며, 이에 따라 디센터(decenter)나 틸트(tilt) 현상의 발생을 최소화하고, 최상의 광학적 특성을 낼 수 있다.

나아가, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 광학계와 렌즈 구동부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 액추에이터(A2)는 제1 렌즈 어셈블리(200), 제2 렌즈 어셈블리(300), 제3 렌즈 어셈블리(400) 중 적어도 하나 이상이 배치될 수 있다. 이에 대해서는 후술할 도면을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

또한. 제2 카메라 액추에이터(A2)는 코일과 마그넷을 구비하여 고배율 주밍 기능 및 오토 포커스 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어, 제2 렌즈 어셈블리(300)와 제3 렌즈 어셈블리(400)는 코일, 마그넷과 가이드 핀을 통해 이동하는 이동 렌즈(moving lens)일 수 있으며, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 고정 렌즈일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 광을 특정 위치에 결상하는 집광자(focator)의 기능을 수행할 수 있고, 제2 렌즈 어셈블리(300)의 이동에 따라 피사체와의 거리 또는 상 거리가 많이 바뀌어서 배율변화가 큰 상태일 수 있다. 그리고 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(300)는 광학계의 초점거리 또는 배율변화에 중요한 역할을 할 수 있다. 한편, 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(300)에서 결상되는 상점은 위치에 따라 약간 차이가 있을 수 있다. 이에 제3 렌즈 어셈블리(400)는 변배자에 의해 결상된 상에 대한 위치 보상 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 제3 렌즈 어셈블리(400)는 변배자인 제2 렌즈 어셈블리(300)에서 결상된 상점을 실제 이미지 센서 위치에 정확히 결상시키는 역할을 수행하는 보상자(compensator) 기능을 수행할 수 있다.

그리고 제2 렌즈 어셈블리(300)와 제3 렌즈 어셈블리(400)는 코일과 마그넷의 상호작용에 의한 전자기력으로 구동될 수 있다. 상술한 내용은 후술하는 렌즈 어셈블리에 적용될 수 있다. 또한, 제2 렌즈 어셈블리(300) 및 제3 렌즈 어셈블리(400)는 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제2 렌즈 어셈블리(300) 내지 제3 렌즈 어셈블리(400)는 서로 독립 또는 종속하여 광축 방향으로 이동할 수 있다.

나아가, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 제2 렌즈 어셈블리(300)의 전단 또는 제3 렌즈 어셈블리(400)의 후단에 위치할 수 있다. 즉, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 제1 카메라 액추에이터에 인접하거나 이미지 센서에 인접하게 위치할 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(200)는 고정된 상태일 수 있다.

본 발명에서는 제2 렌즈 어셈블리(300)와 제3 렌즈 어셈블리(400)가 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(200)는 제2 렌즈 어셈블리(300)의 전단 또는 제3 렌즈 어셈블리(400)의 후단에 위치할 수 있다. 그리고 제1 렌즈 어셈블리(200)는 광축 방향으로 이동하지 않을 수 있다. 즉, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 고정부일 수 있다. 또한, 제2,3 렌즈 어셈블리는 이동부일 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따라 OIS용 액추에이터와 AF/Zoom용 액추에이터가 배치될 경우, OIS 구동 시, AF/Zoom용 마그넷과의 자계 간섭이 방지될 수 있다. 제1 카메라 액추에이터(A1)의 마그넷이 제2 카메라 액추에이터(A2)와 분리되어 배치되므로, 제1 카메라 액추에이터(A1)와 제2 카메라 액추에이터(A2) 간 자계 간섭이 방지될 수 있다. 본 명세서에서, OIS는 손떨림 보정, 광학식 이미지 안정화, 광학식 이미지 보정, 떨림 보정 등의 용어와 혼용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 렌즈 어셈블리를 설명하기에 앞서 본 발명은 제2 카메라 액추에이터(A2) 를 기준으로 설명하도록 하며, 이는 발명의 충분한 이해를 돕기 위해 한정되어 설명하는 것일 뿐, 반드시 도시된 제2 카메라 액추에이터(A2) 에만 한정되는 것은 아닐 수 있다.

또한, 본 발명의 상세한 설명에서 발명의 충분한 이해를 돕기 위해 상술한 바와 같은 배경과 구체적으로 결합되는 배치관계 등을 언급하였으나, 반드시 이에만 한정되는 것은 아니며, 후술할 도면을 통해 상세하게 설명하는 제2 카메라 액추에이터(A2)에 대한 이해를 돕기 위함일 수 있다.

앞서 상술한 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터에 대해 도 4 내지 도 11을 통해 각각의 구성 및 기능에 대해 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 전반적인 구성을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 배치를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제1 파지부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제1 보강부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제3 렌즈 어셈블리를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 파지부를 설명하기 위해 도시한 도면 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 보강부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는, 하우징(100), 제1 렌즈 어셈블리(200), 제2 렌즈 어셈블리(300), 제3 렌즈 어셈블리(400), 제1 구동부(510)와 제2 구동부(520)를 포함하는 구동유닛(500)을 포함할 수 있다.

여기서 하우징(100)은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 외관을 형성할 수 있으며, 내부에 공간이 형성될 수 있다.

아울러 하우징(100)의 내부에는 제2 렌즈 어셈블리(300) 및 제3 렌즈 어셈블리(400)가 위치되어 제1 구동부(510) 및 제2 구동부(520)에 의해 광축 방향을 따라 이동되고, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 하우징(100)의 외측에 고정될 수 있다.

이 때, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 하우징(100)의 외측에 고정되고, 제1 렌즈 어셈블리(200)와 하우징(100) 사이에는 별도의 커버부재가 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않을 수 있다.

한편, 제2 렌즈 어셈블리(300) 및 제3 렌즈 어셈블리(400)는 제1 구동부(510) 및 제2 구동부(520)를 포함하는 구동유닛(500)에 의해 광축 방향을 따라 이동될 수 있다.

여기서 제1 구동부(510)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 렌즈 어셈블리(300) 상에 마련되는 제1 마그넷(511), 제1 마그넷(511)과 제1 방향으로 마주보게 마련되는 제1 코일(512)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 제1 마그넷(511)과 제1 코일(512)의 전기적 상호작용에 의해 제2 렌즈 어셈블리(300)는 광축 방향을 따라 이동될 수 있다.

한편, 제2 구동부(520)는 제3 렌즈 어셈블리(400) 상에 마련되는 제2 마그넷(521), 제2 마그넷(521)과 제1 방향으로 마주보게 마련되는 제2 코일(522)을 포함할 수 있다.

이에 따라, 제2 마그넷(521)과 제2 코일(522)의 전기적 상호작용에 의해 제3 렌즈 어셈블리(400)는 광축 방향을 따라 이동될 수 있다.

이 때, 광축 방향은 광이 제1 카메라 액추에이터을 통과하여 제2 카메라 액추에이터로 입사되는 광경로의 방향을 의미할 수 있고, 제1 방향은 광경로와 수직하고, 제1 코일(512)에서 제2 코일(522)을 향하는 방향과 제2 코일(522)에서 제1 코일(512)을 향하는 양방향을 의미할 수 있다.

또한, 제2 방향은 제1 방향과 수직하고, 광경로인 광축 방향과 수직한 방향을 의미할 수 있다.

즉, 제2 방향은 하우징(100)을 기준하여 전면에서 후면을 향하는 방향과 후면에서 전면을 향하는 양방향을 의미할 수 있고, 광축 방향, 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직할 수 있다.

한편, 제1 렌즈 어셈블리(200)는 하우징(100)의 외측에 고정되고, 제1 렌즈군 및 제1 배럴부를 포함하며, 제1 배럴부에서 제1 방향으로 연장되는 날개부를 포함할 수 있다.

여기서 제1 렌즈군은 복수개의 렌즈의 집합을 의미할 수 있으며, 복수개의 렌즈는 광축 방향을 따라 배열될 수 있고, 제1 배럴부는 제1 렌즈군을 감싸도록 마련될 수 있다. 즉, 제1 렌즈군은 제1 배럴부에 의해 위치가 고정될 수 있다.

아울러 날개부는 제1 배럴부의 둘레부에서 제1 방향을 따라 연장되며, 날개부는 제1 코일(512)이 위치된 제1 방향으로 연장되는 제1 패널과 제2 코일(522)이 위치된 제1 방향으로 연장되는 제2 패널을 포함할 수 있다.

즉, 제1 패널과 제2 패널은 제1 배럴부의 둘레부의 제1 방향 상에서 서로 멀어지도록 연장될 수 있다.

이 때, 제1 패널 및 제2 패널은 하우징(100)과 접촉될 수도 있고, 별도의 부재를 통해 제1 패널과 제2 패널 각각이 하우징(100)에 부착되거나 고정될 수도 있으며, 반드시 이에 한정되지 않을 수 있다.

한편, 제1 코일(512)과 제2 코일(522) 사이, 또는 제1 마그넷(511)과 제2 마그넷(521) 사이에는 제2 렌즈 어셈블리(300) 및 제3 렌즈 어셈블리(400)가 마련되며, 제1 코일(512)과 제1 마그넷(511)은 전기적 상호작용에 의해 제2 렌즈 어셈블리(300)를 광축 방향으로 이동시키고, 제2 코일(522)과 제2 마그넷(521)은 전기적 상호작용에 의해 제3 렌즈 어셈블리(400)를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다.

아울러 제2 렌즈 어셈블리(300) 상에는 제1 볼유닛(330)이 마련되고, 제1 볼유닛(330)은 복수개가 배치되며, 제1 볼유닛(330)은 광축 방향으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 제1 볼유닛(330)은 제2 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.

즉, 제1 볼유닛(330)은 제1 마그넷(511)을 사이에 두고 이격되고, 광축 방향으로 배열될 수 있다.

또한, 제3 렌즈 어셈블리(400) 상에는 제2 볼유닛(430)이 마련되고, 제2 볼유닛(430)은 복수개가 배치되며, 제2 볼유닛(430)은 광축 방향으로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 제2 볼유닛(430)은 제2 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.

즉, 제2 볼유닛(430)은 제2 마그넷(521)을 사이에 두고 이격되고, 광축 방향으로 배열될 수 있다.

여기서 제2 렌즈 어셈블리(300)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 렌즈군(301), 제2 배럴부(310), 제1 연장부(320)를 포함할 수 있다.

이 때, 제2 렌즈군(301)은 복수개의 렌즈가 광축 방향을 따라 배열되는 집합체를 의미할 수 있고, 제2 배럴부(310)는 제2 렌즈군(301)을 감싸는 형태로 마련될 수 있다.

또한, 제1 연장부(320)는 제2 배럴부(310)에서 제2 렌즈군(301)과 멀어지는 제1 방향으로 연장되되, 제1 렌즈 어셈블리(200)와 멀어지는 방향으로 경사지게 연장될 수 있다. 아울러 제1 연장부(320)에는 제1 마그넷(511)을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제1 레일홈이 마련되며, 제1 볼유닛(330)은 제1 레일홈에 배치될 수 있다.

아울러 제1 레일홈 사이에는 제1 마그넷(511)이 배치되는 제1 안착공간이 마련되고, 제1 안착공간의 광축 방향으로 일단과 타단에는 제1 고정부(350)가 마련될 수 있다.

여기서 제1 안착공간에는 제1 보강부(340)가 마련되며, 제1 보강부(340)는 제2 렌즈 어셈블리(300)에서 제1 마그넷(511)을 바라보는 방향으로 돌출될 수 있다. 구체적으로, 제1 보강부(340)는 제1 연장부(320)에서 제1 마그넷(511)을 바라보는 방향으로 돌출될 수 있다.

이 때, 제1 연장부(320)는 광축 방향으로 연장되는 제1 부재(341)와 제2 방향으로 연장되는 제2 부재(342)를 포함할 수 있고, 제1 부재(341)와 제2 부재(342)는 서로 교차되도록 연장될 수 있다.

다만, 제1 부재(341) 및 제2 부재(342)는 각각 광축 방향 및 제2 방향으로 연장되므로, 서로 수직할 수 있으나, 필요에 따라 수직하지 않게 서로 교차될 수도 있고 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다. 아울러 제1 부재(341)와 제2 부재(342)가 교차되는 제1 교차부분(343)의 제1 부재(341)와 제2 부재(342) 사이의 면은 곡면형상으로 마련될 수 있다.

한편, 제1 마그넷(511)은 제1 안착공간에 부착되도록 제1 마그넷(511)과 제1 연장부(320) 사이에 제1 파지부(513)가 마련될 수 있으며, 제1 파지부(513)는 제1 안착공간에 별도의 접착부재, 예를 들어, 에폭시와 같은 물질을 도포하여 부착될 수 있으며 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

이 때, 제1 파지부(513)는 제1 마그넷(511)의 광축 방향 상단과 하단을 고정하는 제1 벽부(513a) 및 제2 방향으로 제1 마그넷(511)을 파지하는 제2 벽부(513b)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 벽부(513a)는 제1 마그넷(511)의 광축 방향의 상단 및 하단을 파지하도록 한 쌍이 마련되며, 제2 벽부(513b)는 제1 마그넷(511)의 제2 방향의 좌측 및 우측을 파지하도록 한 쌍이 마련될 수 있다.

또한, 제2 벽부(513b)는 필요에 따라 광축 방향으로 서로 이격되도록 마련될 수 있다.

아울러 제1 고정부(350)는 제1 마그넷(511)의 광축 방향으로 상단을 파지하는 제1 돌출부재(351) 및 제1 마그넷(511)의 광축 방향 하단을 파지하는 제2 돌출부재(352)를 포함할 수 있다.

이에 대해 보다 상세하게 설명하자면, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 마그넷(511)은 제1 벽부(513a) 및 제2 벽부(513b)에 의해 마련되는 공간에 삽입되고, 제1 돌출부재(351) 및 제2 돌출부재(352)에 의해 고정될 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 돌출부재(351)는 광축 방향으로 연장되어 제1 벽부(513a)와 접촉하는 제1 격벽(351a) 및 제2 방향으로 연장되어 제1 격벽(351a)과 연결되는 제1 바아부(351b)를 포함하고, 제1 격벽(351a)은 제2 방향으로 서로 이격되어 한 쌍이 마련되며, 제1 바아부(351b)의 양단부에 각각 제1 격벽(351a)이 마련될 수 있다.

이에 따라, 한 쌍의 제1 격벽(351a)과 제1 바아부(351b)에 의해 내측공간이 형성되며, 내측공간에 제1 벽부(513a)가 삽입되어 제1 파지부(513)의 상단을 고정시킬 수 있다.

또한, 제2 돌출부재(352)는 광축 방향으로 연장되어 제1 벽부(513a)와 접촉하는 제2 격벽(352a) 및 제2 방향으로 연장되어 제2 격벽(352a)과 연결되는 제2 바아부(352b)를 포함하고, 제2 격벽(352a)은 제2 방향으로 서로 이격되어 한 쌍이 마련되며, 제2 바아부(352b)의 양단부에 각각 제2 격벽(352a)이 마련될 수 있다.

이에 따라, 한 쌍의 제2 격벽(352a)과 제2 바아부(352b)에 의해 내측공간이 형성되며, 내측공간에 제1 벽부(513a)가 삽입되어 제1 파지부(513)의 하단을 고정시킬 수 있다.

한편, 제1 마그넷(511)에는 제1 빗면(511a)이 마련되며, 제1 빗면(511a)은 제1 마그넷(511)의 꼭지점 중 어느 하나 이상에 마련될 수 있다.

이 때, 제1 빗면(511a)은 제1 마그넷(511)의 극성을 확인하기 위해 마련하거나, 제1 마그넷(511)이 제1 파지부(513)에 안착하는 과정에서 방향을 확인하기 위해 마련될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 제1 보강부(340)에 대해 보다 상세하게 설명하기 위해 도 8을 참고할 수 있다.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 보강부(340)는 제1 부재(341), 제2 부재(342) 및 제1 교차부분(343)을 포함하며, 제1 부재(341)와 제2 부재(342)는 서로 교차되어 제1 교차부분(343)을 형성할 수 있다.

이는 제1 부재(341)는 광축 방향으로 길게 형성되어 제1 연장부(320)가 제2 렌즈군(301)의 무게 또는 다른 요인에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 아울러 제1 부재(341)는 광축 방향으로의 강성을 확보하며, 제2 부재(342)는 제2 방향으로의 강성을 확보하기 위해 제1 부재(341)와 교차될 수 있다.

또한, 제1 부재(341) 및 제2 부재(342)가 서로 교차되며 형성되는 제1 교차부분(343)은 상대적으로 제1 부재(341)의 폭과 제2 부재(342)의 폭보다 두껍게 형성되므로, 상대적인 강성을 더욱 높이는 효과가 있을 수 있다.

이를 다르게 표현하자면, 제2 부재(342)가 상대적으로 제1 부재(341)와 이격된 부분의 광축 방향으로의 두께는 제1 부재(341)와 인접한 제2 부재(342)의 광축 방향의 두께보다 작을 수 있으며, 제1 교차부분(343)에서 제1 부재(341)와 제2 부재(342)가 교차되는 부분은 곡면으로 마련되어 효과적으로 강성을 확보할 수 있다.

또한, 제1 부재(341)는 제2 방향으로 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 제2 부재(342)는 광축 방향으로 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.

여기서 제1 부재(341) 사이의 이격거리와 제2 부재(342) 사이의 이격거리는 동일할 수 있으며, 이는 정사각형의 형태로 강성을 확보하는 것이 효과적이기 때문일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 제1 격벽(351a)의 서로 마주보는 내측면 사이의 거리는 제1 부재(341)가 서로 마주보는 내측면 사이의 거리보다 상대적으로 좁을 수 있으며, 이는 제1 격벽(351a)의 내측면 사이의 거리보다 제1 부재(341) 내측면 사이의 거리가 좁은 경우, 생산성 저하 및 상대적 하중 증가로 인한 부하가 발생될 수 있으므로, 이를 방지하는 효과가 있을 수 있다.

또한, 복수개의 제2 부재(342) 중 광축 방향으로 최상단의 제2 부재(342)와 최하단의 제2 부재(342)는 각각 제1 돌출부재(351) 및 제2 돌출부재(352)와 이격될 수 있으며, 이는 제2 부재(342)에 의해 제1 파지부(513)가 제1 보강부(340)에 접촉되는 면적이 상대적으로 적어지는 문제를 방지하는 효과가 있을 수 있다.

예를 들어, 제1 격벽(351a)과 제2 부재(342)가 서로 인접하게 배치되면, 제1 격벽(351a)과 제2 부재(342) 사이의 공간이 협소하여 접착부재의 도포가 다소 어려워지거나, 제2 부재(342)의 제작 공차에 의해 한 쌍의 제1 격벽(351a)과 제1 바아부(351b)가 형성하는 내측공간에서 제1 벽부(513a)가 이탈되는 문제가 발생될 수 있으므로, 상술한 바와 같이 제2 부재(342)는 제1 돌출부재(351) 및 제2 돌출부재(352)와 광축 방향으로 소정간격 이격되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 제3 렌즈 어셈블리(400)는 도 9에 도시된 바와 같이 제3 렌즈군(401), 제3 배럴부(410), 제2 연장부(420)를 포함할 수 있다.

이 때, 제3 렌즈군(401)은 복수개의 렌즈가 광축 방향을 따라 배열되는 집합체를 의미할 수 있고, 제3 배럴부(410)는 제3 렌즈군(401)을 감싸는 형태로 마련될 수 있다.

또한, 제2 연장부(420)는 제3 배럴부(410)에서 제3 렌즈군(401)과 멀어지는 제1 방향으로 연장되되, 제1 렌즈 어셈블리(200)와 가까워지는 방향으로 경사지게 연장될 수 있다. 아울러 제2 연장부(420)에는 제2 마그넷(521)을 사이에 두고 제2 방향으로 이격되는 제2 레일홈이 마련되며, 제2 볼유닛(430)은 제2 레일홈에 배치될 수 있다.

아울러 제2 레일홈 사이에는 제2 마그넷(521)이 배치되는 제2 안착공간이 마련되고, 제2 안착공간의 광축 방향으로 일단과 타단에는 제2 고정부(450)가 마련될 수 있다.

여기서 제2 안착공간에는 제2 보강부(440)가 마련되며, 제2 보강부(440)는 제3 렌즈 어셈블리(400)에서 제2 마그넷(521)을 바라보는 방향으로 돌출될 수 있다. 구체적으로, 제2 보강부(440)는 제2 연장부(420)에서 제2 마그넷(521)을 바라보는 방향으로 돌출될 수 있다.

이 때, 제2 연장부(420)는 광축 방향으로 연장되는 제3 부재(441)와 제2 방향으로 연장되는 제4 부재(442)를 포함할 수 있고, 제3 부재(441)와 제4 부재(442)는 서로 교차되도록 연장될 수 있다.

다만, 제3 부재(441) 및 제4 부재(442)는 각각 광축 방향 및 제2 방향으로 연장되므로, 서로 수직할 수 있으나, 필요에 따라 수직하지 않게 서로 교차될 수도 있고 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다. 아울러 제3 부재(441)와 제4 부재(442)가 교차되는 제2 교차부분(443)의 제3 부재(441)와 제4 부재(442) 사이의 면은 곡면형상으로 마련될 수 있다.

한편, 제2 마그넷(521)은 제2 안착공간에 부착되도록 제2 마그넷(521)과 제2 연장부(420) 사이에 제2 파지부(523)가 마련될 수 있으며, 제2 파지부(523)는 제2 안착공간에 별도의 접착부재, 예를 들어, 에폭시와 같은 물질을 도포하여 부착될 수 있으며 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

이 때, 제2 파지부(523)는 제2 마그넷(521)의 광축 방향 상단과 하단을 고정하는 제3 벽부(523a) 및 제2 방향으로 제1 마그넷(511)을 파지하는 제4 벽부(523b)를 포함할 수 있다. 즉, 제3 벽부(523a)는 제2 마그넷(521)의 광축 방향의 상단 및 하단을 파지하도록 한 쌍이 마련되며, 제4 벽부(523b)는 제2 마그넷(521)의 제2 방향의 좌측 및 우측을 파지하도록 한 쌍이 마련될 수 있다.

또한, 제4 벽부(523b)는 필요에 따라 광축 방향으로 서로 이격되도록 마련될 수 있다.

아울러 제2 고정부(450)는 제2 마그넷(521)의 광축 방향으로 상단을 파지하는 제3 돌출부재(451) 및 제2 마그넷(521)의 광축 방향 하단을 파지하는 제4 돌출부재(452)를 포함할 수 있다.

이에 대해 보다 상세하게 설명하자면, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 마그넷(521)은 제3 벽부(523a) 및 제4 벽부(523b)에 의해 마련되는 공간에 삽입되고, 제3 돌출부재(451) 및 제4 돌출부재(452)에 의해 고정될 수 있다.

보다 구체적으로, 제3 돌출부재(451)는 광축 방향으로 연장되어 제3 벽부(523a)와 접촉하는 제3 격벽(451a) 및 제2 방향으로 연장되어 제3 격벽(451a)과 연결되는 제3 바아부(451b)를 포함하고, 제3 격벽(451a)은 제2 방향으로 서로 이격되어 한 쌍이 마련되며, 제3 바아부(451b)의 양단부에 각각 제3 격벽(451a)이 마련될 수 있다.

이에 따라, 한 쌍의 제3 격벽(451a)과 제3 바아부(451b)에 의해 내측공간이 형성되며, 내측공간에 제3 벽부(523a)가 삽입되어 제2 파지부(523)의 상단을 고정시킬 수 있다.

또한, 제4 돌출부재(452)는 제2 방향으로 연장되어 제2 마그넷(521)과 접촉하는 지지면(452a) 및 광축 방향으로 제2 마그넷(521)과 멀어지게 연장되어 제3 격벽(451a)과 접촉되는 꺾임면(452b)을 포함하고, 지지면(452a)은 제2 방향으로 서로 이격되어 한 쌍이 마련되며, 꺾임면(452b)은 지지면(452a)의 일단부에 각각 마련될 수 있다.

이에 따라, 한 쌍의 꺾임면(452b)에 의해 내측공간이 형성되며, 내측공간에 제3 벽부(523a)가 삽입되어 제2 파지부(523)의 하단을 고정시킬 수 있다.

아울러 지지면(452a)은 제3 벽부(523a) 및 제4 벽부(523b) 사이에서 제2 마그넷(521)과 접촉되어 제2 마그넷(521)을 지지하도록 배치될 수 있다.

한편, 제2 마그넷(521)에는 제2 빗면(521a)이 마련되며, 제2 빗면(521a)은 제2 마그넷(521)의 꼭지점 중 어느 하나 이상에 마련될 수 있다.

이 때, 제2 빗면(521a)은 제2 마그넷(521)의 극성을 확인하기 위해 마련하거나, 제2 마그넷(521)이 제2 파지부(523)에 안착하는 과정에서 방향을 확인하기 위해 마련될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 제2 보강부(440)에 대해 보다 상세하게 설명하기 위해 도 11을 참고할 수 있다.

구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 보강부(440)는 제3 부재(441), 제4 부재(442) 및 제2 교차부분(443)을 포함하며, 제3 부재(441)와 제4 부재(442)는 서로 교차되어 제2 교차부분(443)을 형성할 수 있다.

이는 제3 부재(441)는 광축 방향으로 길게 형성되어 제2 연장부(420)가 제3 렌즈군(401)의 무게 또는 다른 요인에 의해 휘어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 아울러 제3 부재(441)는 광축 방향으로의 강성을 확보하며, 제4 부재(442)는 제2 방향으로의 강성을 확보하기 위해 제3 부재(441)와 교차될 수 있다.

또한, 제3 부재(441) 및 제4 부재(442)가 서로 교차되며 형성되는 제2 교차부분(443)은 상대적으로 제3 부재(441)의 폭과 제4 부재(442)의 폭보다 두껍게 형성되므로, 상대적인 강성을 더욱 높이는 효과가 있을 수 있다.

이를 다르게 표현하자면, 제4 부재(442)가 상대적으로 제3 부재(441)와 이격된 부분의 광축 방향으로의 두께는 제3 부재(441)와 인접한 제4 부재(442)의 광축 방향의 두께보다 작을 수 있으며, 제2 교차부분(443)에서 제3 부재(441)와 제4 부재(442)가 교차되는 부분은 곡면으로 마련되어 효과적으로 강성을 확보할 수 있다.

또한, 제3 부재(441)는 제2 방향으로 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 제4 부재(442)는 광축 방향으로 복수개가 서로 이격되어 배치될 수 있다.

여기서 제3 부재(441) 사이의 이격거리와 제4 부재(442) 사이의 이격거리는 동일할 수 있으며, 이는 정사각형의 형태로 강성을 확보하는 것이 효과적이기 때문일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 제3 격벽(451a)의 서로 마주보는 내측면 사이의 거리는 제3 부재(441)가 서로 마주보는 내측면 사이의 거리보다 상대적으로 좁을 수 있으며, 이는 제3 격벽(451a)의 내측면 사이의 거리보다 제3 부재(441) 내측면 사이의 거리가 좁은 경우, 생산성 저하 및 상대적 하중 증가로 인한 부하가 발생될 수 있으므로, 이를 방지하는 효과가 있을 수 있다.

또한, 복수개의 제4 부재(442) 중 광축 방향으로 최상단의 제4 부재(442)와 최하단의 제4 부재(442)는 각각 제3 돌출부재(451) 및 제4 돌출부재(452)와 이격될 수 있으며, 이는 제4 부재(442)에 의해 제2 파지부(523)가 제2 보강부(440)에 접촉되는 면적이 상대적으로 적어지는 문제를 방지하는 효과가 있을 수 있다.

예를 들어, 제3 격벽(451a)과 제4 부재(442)가 서로 인접하게 배치되면, 제3 격벽(451a)과 제4 부재(442) 사이의 공간이 협소하여 접착부재의 도포가 다소 어려워지거나, 제4 부재(442)의 제작 공차에 의해 한 쌍의 제3 격벽(451a)과 제3 바아부(451b)가 형성하는 내측공간에서 제3 벽부(523a)가 이탈되는 문제가 발생될 수 있으므로, 상술한 바와 같이 제4 부재(442)는 제3 돌출부재(451) 및 제4 돌출부재(452)와 광축 방향으로 소정간격 이격되는 것이 바람직할 수 있다.

상술한 바에 따라 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 제2 렌즈군(301)의 무게 또는 외부의 요인에 의해 휘어짐이 발생되는 제1 연장부(320)의 강성을 확보하기 위해 제1 보강부(340)가 마련되고, 제3 렌즈군(401)의 무게 또는 외부의 요인에 의해 휘어짐이 발생되는 제2 연장부(420)의 강성을 확보하기 위해 제2 보강부(440)가 마련될 수 있다.

이에 따라, 제2 렌즈 어셈블리(300)의 제1 연장부(320)의 강성이 확보되고, 제3 렌즈 어셈블리(400)의 제2 연장부(420)의 강성이 확보되어 제1 연장부(320) 및 제2 연장부(420)의 휨을 효과적으로 방지하는 장점이 있을 수 있다.

아울러 제1 보강부(340) 및 제2 보강부(440)는 제1 방향으로 0.01 내지 0.03mm의 높이를 갖도록 돌출되며, 이는 제2 렌즈 어셈블리(300) 및 제3 렌즈 어셈블리(400)의 강성을 충분히 확보하면서도 하중을 지나치게 증가시키지 않으면서, 별도의 보강부재를 투입하여 제1 방향으로 하우징(100)의 크기가 커지는 문제를 방지할 수 있는 장점도 있을 수 있다.

보다 상세하게는 제1 보강부(340)는 제1 방향으로 0.01 내지 0.03mm의 높이를 갖고, 바람직하게는 0.02mm이며, 제1 부재(341)의 제2 방향으로의 폭과 제2 부재(342)의 광축 방향으로의 폭은 0.1mm 내지 0.3mm이고, 바람직하게는 0.2mm일 수 있다.

또한, 제2 보강부(440)는 제1 방향으로 0.01 내지 0.03mm의 높이를 갖고, 바람직하게는 0.02mm이며, 제3 부재(441)의 제2 방향으로의 폭과 제4 부재(442)의 광축 방향으로의 폭은 0.1mm 내지 0.3mm이고, 바람직하게는 0.2mm일 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 제2 액추에이터(A2)에 제1 보강부(340) 및 제2 보강부(440)를 마련함에 따라 종래와 달라지는 부분을 설명하기 위해 도 12 내지 도 15를 참고할 수 있다.

구체적으로, 도 12는 종래의 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리의 광축 방향 높이 변동을 도시한 도면, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 제2 렌즈 어셈블리의 관축 방향 높이 변동을 도시한 도면, 도 14는 사출 시뮬레이션에 따른 종래와 본 발명의 휨 편차량의 차이를 도시한 도면 및 도 15는 제2 렌즈 어셈블리와 제3 렌즈 어셈블리 사이의 거리에 따른 휨 편차를 그래프로 도시한 도면이다.

먼저 종래와 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터를 비교함에 있어서, 도 12와 도 13의 변동 폭은 제1 연장부(320)의 광축 방향의 높이의 변화를 시간에 따라 도시한 도면이며, 다수의 선들은 사출물인 상태, 마그넷을 부착한 상태, 10시간 경화한 후의 상태를 각각 합하여 나타낸 것이다.

또한, 도 12 및 도 13의 X축은 광축 방향으로의 제1 연장부(320)의 높이, Y축은 제1 방향으로 제1 레일홈의 깊이이며, 보다 상세하게는 제1 연장부(320)의 광축 방향으로의 바닥면에서 상부면까지의 거리가 X축이고, 제1 방향으로 제1 레일홈의 내측면과 제1 연장부(320)의 제1 방향으로 제1 레일홈의 내측면과 가장 먼 일면까지의 거리가 Y축일 수 있다.

아울러 도 12 및 도 13에 각각 도시된 4개의 그래프는 서로 다른 모델에 대한 휨 편차를 상술한 조건에 맞추어 도시한 도면이다.

상술한 조건을 바탕으로 도 12를 참고하면, 도 12에 도시된 바와 같이 종래의 카메라 액추에이터는 사출 방법과 제1 연장부(320)의 광축 방향으로 길이에 따라 휨 편차가 상당히 발생되고, 이는 상술한 바와 같이 카메라 액추에이터의 안정성과 제1 연장부(320) 상에 배치되는 제1 볼유닛(330)이 서로 다른 압력으로 가압되어 과부하의 문제가 발생될 수 있었다.

물론 종래의 제1 연장부(320)의 휨 편차가 높기 때문에 카메라 액추에이터 자체의 안정성과 성능 저하 문제 또한 발생될 수 있었다.

아울러 각각의 모델에 따라 휨 편차가 상당하기 때문에 어떠한 모델은 다른 모델에 비해 상대적으로 안정적이더라도, 또 다른 모델은 다른 모델들에 비해 상대적으로 불안정한 모습을 보여 성능을 표준화할 수 없는 문제가 있을 수 있었다.

한편, 도 13에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 서로 다른 모델에 따른 휨 편차를 살펴보거나, 측정 상황에 따른 변화를 살펴보더라도 도 12에 도시된 종래의 기술보다 현격하게 안정성을 확보한 것을 확인할 수 있다.

이는 상술한 바와 같이 제1 연장부(320)의 휨 편차가 현격하게 작아 제1 볼유닛(330)에 발생되는 마찰 편차가 줄어들고, 이로 인해 발생되는 과부화나 마모의 문제 또한 방지할 수 있는 장점이 있을 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 제1 보강부(340)가 마련되는 본 발명의 제2 렌즈 어셈블리(300)가 종래 기술과 비교하여 현격하게 휨 편차를 저감시킨 것을 확인할 수 있고, 이를 통해 카메라 액추에이터의 안정성을 확보할 수 있다.

한편, 도 14를 참고하면, 도 14(A)는 종래 기술에 대한 휨 편차량을 도시한 것이고, 도 14(B)는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터의 휨 편차량을 도시한 것이다.

여기서 앞서 도 12 및 도 13을 통해서 제2 렌즈 어셈블리(300)를 비교하였으므로, 도 14 및 도 15를 통해서 제3 렌즈 어셈블리(400)의 휨 편차를 설명하도록 한다.

먼저 도 14에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 카메라 액추에이터는 도 14(A)에 도시된 바와 같이 제2 연장부(420)의 광축 방향으로의 상부가 바깥으로 휘어지는 편차가 발생되며, 이로 인해 제2 연장부(420)의 관축 방향으로 길이에 변화가 발생될 수 있다.

또한, 다수의 휨이 발생된 부분이 제3 렌즈 어셈블리(400)의 제3 렌즈군(401)을 지지하는 부분에 부담이 발생되고, 이로 인해 제2 연장부(420)에 발생되는 휨 현상은 더 심하게 발생될 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 도 14(B)에 도시된 바와 같이 도 14(A)에 도시된 종래 기술에 따른 카메라 액추에이터에 비해 제3 렌즈군(401)에 가까운 곳에 하중이 집중되고, 제3 렌즈군(401)를 파지하는 제3 배럴부(410)에 의해 상대적으로 적은 휨 편차를 가질 수 있다.

이에 따라, 상술한 바와 같이 제2 볼유닛(430)의 마찰 편차가 줄어들고, 이로 인해 발생되는 과부화나 마모의 문제 또한 방지할 수 있는 장점이 있을 수 있다.

한편, 도 15는 제3 렌즈 어셈블리(400) 또는 제2 렌즈 어셈블리(300)의 광축 방향으로의 위치를 X축으로 두고, 이에 따른 휨을 Y축으로 하여 그래프로 도시한 것이다.

아울러 Tele는 제2 렌즈 어셈블리(300)와 제3 렌즈 어셈블리(400)가 인접한 경우, Wide는 제2 렌즈 어셈블리(300)와 제3 렌즈 어셈블리(400)가 상대적으로 광축 방향으로 먼 경우를 의미하며 이를 설명하자면 아래와 같다.

여기서 종래 기술에 따른 (A)의 휨은 본 발명에 실시예에 따른 (B) 보다 전체적으로 휨이 상대적으로 크다는 사실을 확인할 수 있으며, 이는 Tele와 Wide를 포함하는 양쪽의 경우 모두 동일하고, Tele에서는 Wide에서 보다 상대적으로 편차가 적으나, Wide에서는 편차가 상승하는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 액추에이터는 종래의 카메라 액추에이터 보다 제1 보강부(340) 및 제2 보강부(440)를 마련한 카메라 액추에이터의 성능 및 안정성 등을 효과적으로 확보할 수 있다.

발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 하우징
200: 제1 렌즈 어셈블리
300: 제2 렌즈 어셈블리
301: 제2 렌즈군
310: 제2 배럴부 320: 제1 연장부
330: 제1 볼유닛
340: 제1 보강부
341: 제1 부재 342: 제2 부재 343: 제1 교차부분
350: 제1 고정부
351: 제1 돌출부재
351a: 제1 격벽 351b: 제1 바아부
352: 제2 돌출부재
352a: 제2 격벽 352b: 제2 바아부
400: 제3 렌즈 어셈블리
401: 제3 렌즈군
410: 제3 배럴부 420: 제2 연장부
430: 제2 볼유닛
440: 제2 보강부
441: 제3 부재 442: 제4 부재 443: 제2 교차부분
450: 제2 고정부
451: 제3 돌출부재
451a: 제3 격벽 451b: 제3 바아부
452: 제4 돌출부재
452a: 지지면 452b: 꺽임면
500: 구동유닛
510: 제1 구동부
511: 제1 마그넷
511a: 제1 빗면
512: 제1 코일
513: 제1 파지부
513a: 제1 벽부 513b: 제2 벽부
520: 제2 구동부
521: 제2 마그넷
521a: 제2 빗면
522: 제2 코일
523: 제2 파지부
523a: 제3 벽부 523b: 제4 벽부

Claims (14)

1. 하우징;
   상기 하우징 내측에 배치되고, 광축 방향으로 배열되는 제1 렌즈 어셈블리 및 제2 렌즈 어셈블리;
   상기 제2 렌즈 어셈블리를 상기 광축 방향으로 이동시키는 구동유닛을 포함하고,
   상기 구동유닛은,
   상기 제2 렌즈 어셈블리상에 배치되는 제1 마그넷 및 상기 제1 마그넷과 마주보게 배치되는 제1 코일을 포함하며,
   상기 제2 렌즈 어셈블리는 상기 제1 마그넷을 바라보는 제1 방향으로 돌출되는 제1 보강부가 배치되고,
   상기 제1 방향은 상기 광축 방향과 수직한 카메라 액추에이터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 보강부는 일 방향으로 연장된 제1 부재 및 상기 제1 부재와 교차되는 제2 부재를 포함하는 카메라 액추에이터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 부재는 상기 광축 방향을 따라 연장되고,
   상기 제2 부재는 제2 방향을 따라 연장되며,
   상기 제2 방향은 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 카메라 액추에이터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 부재와 인접한 상기 제2 부재의 제1 교차부분의 상기 광축 방향으로의 두께는 상기 제1 교차부분과 상대적으로 먼 상기 제2 부재의 상기 광축 방향으로 두께 보다 두꺼운 카메라 액추에이터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 렌즈 어셈블리는 제2 렌즈군, 상기 제2 렌즈군을 감싸는 제2 배럴부 및 상기 제2 배럴부에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 연장부를 포함하는 카메라 액추에이터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 마그넷과 상기 제1 연장부 사이에 상기 제1 마그넷을 파지하는 제1 파지부가 배치되는 카메라 액추에이터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 보강부는 상기 제1 파지부와 상기 제1 연장부 사이에 배치되는 카메라 액추에이터.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제1 연장부는 상기 제1 파지부를 고정시키는 제1 고정부가 배치되는 카메라 액추에이터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 고정부는 상기 광축 방향으로 이격되어 배치되는 제1 돌출부재 및 제2 돌출부재를 포함하고,
   상기 제1 돌출부재는 상기 광축 방향으로 상기 제1 파지부의 상단을 감싸는 카메라 액추에이터.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 돌출부재는 상기 광축 방향으로 상기 제1 파지부의 하단 일부를 감싸는 카메라 액추에이터.
11. 제1항에 있어서,
    상기 광축 방향으로 상기 제1 렌즈 어셈블리 및 상기 제2 렌즈 어셈블리와 배열되는 제3 렌즈 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 구동유닛은 상기 제3 렌즈 어셈블리상에 배치되는 제2 마그넷 및 상기 제2 마그넷과 마주보게 배치되는 제2 코일을 포함하며,
    상기 제3 렌즈 어셈블리는 상기 제2 마그넷을 바라보는 상기 제1 방향으로 돌출되는 제2 보강부가 배치되는 카메라 액추에이터.
12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 보강부는 일 방향으로 연장된 제3 부재 및 상기 제3 부재와 교차되는 제4 부재를 포함하는 카메라 액추에이터.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제3 부재는 상기 광축 방향을 따라 연장되고,
    상기 제4 부재는 제2 방향을 따라 연장되며,
    상기 제2 방향은 상기 광축 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 카메라 액추에이터.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 부재와 인접한 상기 제4 부재의 제2 교차부분의 상기 광축 방향으로의 두께는 상기 제2 교차부분과 상대적으로 먼 상기 제4 부재의 상기 광축 방향으로 두께 보다 큰 카메라 액추에이터.

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