WO2022005151A1 - 카메라 모듈 - Google Patents
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- G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
- G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
Definitions
- the embodiment relates to a camera module.
- a camera is a device that takes a picture or video of a subject, and is mounted on a portable device, a drone, a vehicle, or the like.
- the camera device or camera module has an image stabilization (IS) function that corrects or prevents image shake caused by user movement in order to improve image quality, and automatically adjusts the distance between the image sensor and the lens to adjust the focal length of the lens It may have an auto-focusing (AF) function that aligns the images, and a zooming function that increases or decreases the magnification of a distant subject through a zoom lens.
- IS image stabilization
- AF auto-focusing
- the resolution of the image sensor increases as the pixel becomes higher and the size of the pixel becomes smaller.
- the amount of light received for the same time decreases. Therefore, the higher the pixel camera, the more severe the image shake caused by hand shake that occurs when the shutter speed is slowed in a dark environment.
- ISO image stabilization
- OIS optical image stabilizer
- the movement of the camera is detected through a gyrosensor, etc., and the lens can be tilted or moved based on the detected movement, or the camera device including the lens and the image sensor can be tilted or moved.
- the lens or a camera device including a lens and an image sensor is tilted or moved for OIS, it is necessary to additionally secure a space for tilting or moving around the lens or camera device.
- an actuator for OIS may be disposed around the lens.
- the actuator for OIS may include two axes perpendicular to the optical axis Z, that is, an actuator in charge of X-axis tilting and an actuator in charge of Y-axis tilting.
- the embodiment is intended to provide a camera device in which auto-focusing (AF) is accurately performed even when moving by an image stabilization (OIS).
- AF auto-focusing
- OIS image stabilization
- the embodiment provides a camera module having a structure independent of the immediacy of movement when auto-focusing (AF) is performed.
- the problem to be solved in the embodiment is not limited thereto, and it will be said that the purpose or effect that can be grasped from the method of solving the problem described below or the embodiment is also included.
- a camera module includes a lens module accommodated in the first bracket; a second bracket disposed outside the first bracket; and a shaft disposed between the first bracket and the second bracket, wherein the second bracket includes a shaft seating groove in which the shaft is seated and opened along an optical axis direction.
- a maximum length from the optical axis to the first coil unit may be greater than a maximum length from the optical axis to the first bracket.
- the second bracket may include a bracket protrusion adjacent to the shaft seating groove and protruding inward, and a side surface of the shaft seating groove may be inclined outwardly and increase in width toward the outside.
- the first bracket includes a bracket base, a first protrusion protruding outwardly on an outer surface of the bracket base, and a second protrusion protruding outwardly on an outer surface of the bracket base, wherein the first protrusion part includes the first protrusion 2 It may be located on the top of the protrusion.
- the first coil unit may be disposed between the first protrusion and the second protrusion.
- the first coil unit may be a closed loop and may be disposed between the first bracket and the second bracket.
- the first coil unit may move within a height in the optical axis direction of any one polarity in an inner region of the magnet unit.
- the magnet unit may include a plurality of magnets, and the plurality of magnets may be arranged in parallel in a first direction or a second direction perpendicular to the optical axis direction.
- the second bracket may further include a magnet seating part on which the magnet part is seated.
- AF auto-focusing
- OIS hand-shake compensation
- FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to the embodiment
- FIG. 3 is a perspective view in which a lens module, a first bracket, a first coil unit, a shaft, a second bracket, and a magnet unit are combined according to an embodiment
- Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 3
- FIG. 5 is a perspective view of a lens module according to the embodiment.
- FIG. 6 is a perspective view of a first bracket, a first coil unit, and a shaft according to the embodiment
- FIG. 7 is a top view of the first bracket, the first coil unit, and the shaft according to the embodiment.
- FIG. 9 is a perspective view in which a second bracket and a magnet unit are combined according to an embodiment
- FIG. 10 is a top view of a second bracket and a magnet part according to the embodiment.
- FIG. 11 is a view for explaining driving of a camera module according to an embodiment
- FIG. 12 is a side view of FIG. 11;
- FIG. 13 is a cross-sectional view taken along KK' in FIG. 12;
- FIG. 14 is a top view showing a second bracket, a magnet part, a third bracket, a second coil part, a coil board, a main board, a connection part, and a connector part according to the embodiment;
- FIG. 15 is a view showing a top view of the main board according to the embodiment.
- 16 is a diagram illustrating an optical device including a camera module according to an embodiment.
- the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as “at least one (or more than one) of A and (and) B, C”, it is combined with A, B, and C It may include one or more of all possible combinations.
- a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
- the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
- the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component may be included.
- the optical device is any one of a cell phone, a mobile phone, a smart phone, a portable smart device, a digital camera, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), and a navigation device may include
- the type of optical device is not limited thereto, and any device for taking an image or photo may be included in the optical device.
- the optical device may include a body.
- the body may be in the form of a bar.
- the main body may have various structures such as a slide type, a folder type, a swing type, a swivel type, in which two or more sub-bodies are coupled to be relatively movable.
- the body may include a case (casing, housing, cover) forming an exterior.
- the body may include a front case and a rear case.
- Various electronic components of an optical device may be embedded in a space formed between the front case and the rear case. This is explained in FIG. 16 .
- the optics may include a display.
- the display may be disposed on one surface of the main body of the optical device.
- the display may output an image.
- the display may output an image captured by the camera.
- the optical device may include a camera.
- FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an embodiment
- FIG. 2 is an exploded perspective view of a camera module according to the embodiment.
- the camera module 100 includes a lens module 110 , a first bracket 120 , a first coil unit 130 , a shaft 140 , and a second bracket 150 . ), a magnet unit 160 , a third bracket 170 , a second coil unit 180 , a coil substrate 190 , a main substrate MP, a connection unit CP, and a connector unit CN. .
- the lens module 110 may include at least one lens.
- the light passing through the at least one lens may be provided to an image sensor under the lens module 110 or on the main board MP to be described later.
- the image sensor is not shown in the drawings of the present specification, it may be mounted under the lens module or on the main board MP to receive light.
- light passing through the lens module 110 may move along the optical axis OX.
- the optical axis OX may correspond to the center of the lens module 110 .
- the first bracket 120 may have a hole located in the center. And the lens module 110 may be located in the hole. In other words, the first bracket 120 may be disposed to surround the lens module 110 . In an embodiment, the first bracket 120 may be disposed outside the lens module 110 .
- the inner surface of the first bracket 120 may correspond to the shape of the outer surface of the lens module 110 .
- the above-described lens module 110 may be circular or polygonal.
- the first bracket 120 may have a circular or polygonal shape corresponding to the shape of the lens module 110 .
- first bracket 120 may have a screw structure on the inner surface.
- the lens module 110 may have a groove structure corresponding to the screw structure formed on the inner surface of the first bracket 120 . Accordingly, the first bracket 120 may be coupled to the inner lens module 110 . However, it is not limited to such a coupling method.
- first bracket 120 may be coupled to the first coil unit 130 and the shaft 140 to be described later.
- the first coil part 130 is disposed on the outside of the first bracket 120 , and the first coil part 130 is positioned between the first and second projections disposed on the outside of the first bracket 120 .
- the first coil unit 130 may be seated on the second protrusion.
- the shaft 140 may be seated in the shaft groove formed in the second protrusion. A detailed description thereof will be given later.
- the first coil unit 130 may be disposed outside the first bracket 120 .
- the first coil unit 130 may have a closed loop shape.
- the first coil unit 130 may be electrically connected to the lower main board MP. Electrical connection may be made by a wire or the like. And with this configuration, current may flow in the first coil unit 130 in a clockwise or counterclockwise direction.
- the first bracket 120 and the lens module 110 may move upward or downward according to the direction (clockwise or clockwise) of the current flowing through the first coil unit 130 .
- the lens module 110 may move in the optical axis direction (Z-axis direction or OX).
- the camera module 110 may perform an auto-focus function.
- the inner side may be a direction toward the optical axis
- the outer side may be a direction opposite to the inner side.
- the inner side may be a direction from the second bracket toward the first bracket
- the outer side may be a direction from the first bracket toward the second bracket.
- the first coil unit 130 may be located inside the magnet unit 160 .
- the magnet unit 160 may be disposed to be spaced apart from the first coil unit 130 by a predetermined distance.
- the shaft 140 may be located under the first bracket 120 .
- the shaft 140 may have an outermost surface located outside the outermost surface of the first bracket 120 .
- the shaft 140 may be seated in the shaft groove of the second bracket 150 . And the shaft 140 may move along the shaft groove. In other words, in response to the shaft 140 moving along the shaft groove (moving in the optical axis direction), the first bracket 120 coupled to the shaft 140 may move in the optical axis direction.
- the second bracket 150 may have a hollow shape. Accordingly, the first bracket 120 , the coil unit 130 , the shaft 140 , and the like may be positioned in the central hole. In an embodiment, the second bracket 150 is positioned outside the first bracket 120 , the coil unit 130 and the shaft 140 , and the first bracket 120 , the coil unit 130 and the shaft 140 . can be wrapped around
- the second bracket 150 may have a closed loop shape.
- the second bracket may have a circular shape.
- the second bracket 150 can move in a third direction or a direction perpendicular to the optical axis direction (first and second directions) by electromagnetic interaction between the magnet unit 160 and a second coil unit 180 to be described later. have. That is, OIS may be performed.
- the second bracket 150 may include a magnet seating part in which the magnet part 160 is disposed and a shaft seating part in which the shaft is disposed.
- the magnet seating part and the shaft seating part may be grooves opened upward.
- the shaft seat portion may have an upper portion opened so that the shaft 140 is seated and moved along the optical axis.
- the magnet part 160 may be located in the magnet seating part of the above-described second bracket 150 .
- the magnet seating portion may be a groove as described above.
- the magnet unit 160 and the second bracket 150 may be coupled to each other by an adhesive member or the like.
- the magnet unit 160 may include a plurality of magnets. In an embodiment, the magnet unit 160 may include four magnets. In addition, the two magnets may face each other in a first direction (X-axis direction), and the remaining two magnets may face each other in a second direction (Y-axis direction).
- the magnet may have a plurality of poles positioned on both sides.
- the magnet may be mounted in a bipolar magnetization type. That is, in each magnet, the S pole and the N pole are sequentially arranged along the third direction (Z-axis direction) in the inner region, and the N pole and the S pole are sequentially arranged along the third direction (Z-axis direction) in the outer region can be placed.
- the positive electrode it is not limited to the arrangement of the positive electrode.
- the third bracket 170 may be disposed outside the second bracket 150 and the magnet unit 160 .
- the third bracket 170 may be separated into a plurality of pieces.
- the third bracket 170 may be separated corresponding to the number of magnets in the magnet unit or the number of coils in the second coil unit 180 .
- the present invention is not limited thereto.
- the third bracket 170 may be coupled to a coil substrate 190 and a second coil unit 180 to be described later.
- the third bracket 170 may be disposed on the main board MP to be coupled to the main board MP. Accordingly, in the camera module 100 according to the embodiment, the third bracket 170 may support the lens module 110 , the first bracket 120 , and the third bracket 170 .
- the second coil unit 180 may be positioned to correspond to the above-described magnet unit 160 .
- the second coil unit 180 may include a plurality of coils.
- the plurality of coils may be positioned to correspond to the plurality of magnets of the magnet unit 160 .
- the plurality of coils may be four.
- the plurality of coils may be located outside the plurality of magnets to correspond to each magnet.
- current may flow through the plurality of coils. That is, an electrostatic interaction may occur between the second coil unit 180 and the magnet unit 160 .
- electromagnetic force may be generated according to electromagnetic interaction, and the second bracket 150 may move in a direction perpendicular to the optical axis direction (third direction or Z-axis direction) by the generated electromagnetic force.
- the first bracket 120 and the lens module 110 may move together with the second bracket 150 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
- the camera module 100 may perform image stabilization (OIS).
- the coil substrate 190 may be electrically connected to the second coil unit 180 .
- the coil substrate 190 may be coupled to the third bracket 170 .
- the number of coil substrates 190 may correspond to the number of coils of the second coil unit 180 or the number of third brackets 170 .
- the coil substrate 190 may be positioned on the main substrate MP, and may be electrically connected to the main substrate MP.
- the main board MP may be positioned below the above-described lens module 110 , the first bracket 120 , and the like.
- the main substrate MP may be made of various materials.
- the driving driver DR may be positioned on the main board MP.
- the driving driver DR may generate a driving signal for performing the above-described auto-focusing or hand-shake correction.
- Such a driving signal may be generated in response to a control signal received from an external application processor (AP).
- AP external application processor
- the driving signal may be a signal for the magnitude or direction of a current injected into the first coil unit or the second coil unit.
- connection part CP may be connected to the main board MP. That is, as a part for improving the spatial constraint of the main board MP, it may be disposed between the connector part CN and the connection part CP, which will be described later.
- the connection part CP may extend in a direction (eg, a first direction or a second direction) perpendicular to the optical axis direction. Accordingly, it is possible to achieve miniaturization of the camera module in a mobile device or an optical device.
- the connector part CN may be connected to one end of the connection part CP. That is, the connector unit CN may be electrically connected to an external device, for example, a processor of a mobile device.
- FIG. 3 is a perspective view in which a lens module, a first bracket, a first coil unit, a shaft, a second bracket, and a magnet unit are combined according to an embodiment
- FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3 .
- the lens module 110 , the first bracket 120 , the first coil unit 130 , the shaft 140 , the second bracket 150 , and the magnet unit 160 according to the embodiment ) can be combined with each other.
- the lens module 110 , the first bracket 120 , the first coil unit 130 , and the shaft 140 may move in different directions from the second bracket 150 and the magnet unit 160 . That is, the lens module 110 , the first bracket 120 , the first coil unit 130 , and the shaft 140 may move along the optical axis direction in the shaft seating groove of the second bracket 150 .
- the lens module 110 may be disposed inside the first bracket 120 .
- the first bracket 120 may be disposed inside the first coil unit 130 .
- the first bracket and the first coil unit 130 may be located inside the outermost surface of the shaft 140 .
- the above-described lens module 110 , the first bracket 120 , the first coil unit 130 , and the shaft 140 may be positioned inside the second bracket 150 .
- the lens module 110 , the first bracket 120 , the first coil unit 130 , and the shaft 140 may be positioned inside the magnet unit 160 .
- FIG. 5 is a perspective view of a lens module according to an embodiment.
- the lens module 110 may include at least one lens. As described above, the lens module 110 may move along the optical axis direction by the electromagnetic force between the first coil unit 130 and the magnet unit 160 . Alternatively, according to another embodiment, the lens module 110 may move in a direction perpendicular to the optical axis direction by an electromagnetic force between the second coil unit and the magnet unit 160 . For the description of the lens module 110 , the above description may be applied in the same way.
- FIG. 6 is a perspective view of a first bracket, a first coil unit, and a shaft according to an embodiment
- FIG. 7 is a top view of a first bracket, a first coil unit, and a shaft according to the embodiment
- FIG. It is a side view of the first bracket, the first coil unit, and the shaft.
- the bracket 120 may include a base portion 121 , a first protrusion 122 , and a second protrusion 123 .
- the base part 121 may be located inside.
- first protrusion 122 and the second protrusion 123 may be disposed outside the base part 121 . Furthermore, the first protrusion 122 and the second protrusion 123 may be disposed along the outer surface of the base portion 121 and protrude outward.
- the base portion 121 may have a circular inner surface, and may have a screw structure as described above.
- the first protrusion 122 may be disposed on an outer surface of the base part 121 . And the first protrusion 122 may protrude outward from the outer surface of the base part 121 .
- the second protrusion 123 may be disposed on the outer surface of the base portion 121 . Also, the second protrusion 123 may be disposed to be spaced apart from the first protrusion 122 . The second protrusion 123 may be positioned under the first protrusion 122 . And the second protrusion 123 may protrude outward from the outer surface of the base part 121 . Accordingly, a groove may be formed between the first protrusion 122 and the second protrusion 123 .
- first coil unit 130 may be disposed in the formed groove. That is, the first coil unit 130 may be disposed between the first protrusion 122 and the second protrusion 123 . Also, the first coil part 130 may be seated on the second protrusion part 123 .
- the second protrusion 123 may include a shaft groove 123a opened downward.
- a shaft may be seated in the shaft groove (123a).
- An adhesive member is applied to the shaft groove 123a, and the shaft may be seated in the shaft groove 123a by the adhesive member.
- the first coil unit 130 may be spaced apart from the shaft 140 in the third direction.
- the first coil unit 130 may be located above the shaft 140 .
- the maximum length d1 from the optical axis OX to the first coil unit 130 may be greater than the maximum length d2 from the optical axis OX to the first protrusion 122 . That is, the first coil part 130 may be positioned outside the first protrusion part 122 with respect to the optical axis OX so that a predetermined separation space dd1 may exist. Accordingly, in the first coil unit 130 , the magnetic force received from the magnet of the magnet unit facing the first coil unit 130 may not decrease due to the first protrusion unit 122 . Accordingly, driving efficiency by the first coil unit in the camera module according to the embodiment may be improved.
- the maximum length d3 from the optical axis OX to the shaft 140 is the maximum length d1 from the optical axis OX to the first coil unit 130 or from the optical axis OX to the first protrusion 122 . It may be greater than the maximum length (d2) of With this configuration, even if the first bracket moves in a direction perpendicular to the optical axis direction together with the second bracket as the above-described hand shake correction is performed, the contact between the first bracket and the second bracket may be blocked. Furthermore, by providing a space between the first bracket and the second bracket, it is possible to prevent a phenomenon in which frictional force is generated due to the contact between the first bracket and the second bracket when auto-focusing is performed.
- FIG. 9 is a perspective view in which the second bracket and the magnet unit are combined according to the embodiment
- FIG. 10 is a top view of the second bracket and the magnet unit according to the embodiment.
- the second bracket 150 may include a magnet seating part 150h and a shaft seating part 150g.
- the magnet seating groove 150h may be positioned to correspond to a plurality of magnets of the magnet unit 160 as described above.
- the magnet seating grooves 150h may be arranged side by side in the first direction (X-axis direction) or the second direction (Y-axis direction).
- the shaft seating groove (150g) may be located adjacent to the magnet seating groove (150h).
- the shaft seating groove 150g may be positioned to be symmetrical to any one of the first virtual line LX2 and the second virtual line LX2.
- the first virtual line LX1 may be a bisector of magnets that are parallel to the first direction (X-axis direction) and arranged in parallel in the first direction (X-axis direction).
- the second virtual line LX2 may be a bisector of magnets that are parallel to the second direction (Y-axis direction) and arranged in parallel in the second direction (Y-axis direction).
- the optical axis OX may pass through the intersection of the first virtual line LX1 and the second virtual line LX2 .
- the shaft seating groove 150g may be opened upward as described above.
- the width of the shaft seating groove 150g may be constant in the third direction (Z-axis direction). Accordingly, even if the shaft moves in the optical axis or the third direction (Z-axis direction) along the shaft seating groove 150g, it may not be inclined to one side with respect to the optical axis.
- the maximum length of the shaft seating groove 150g may be greater than the maximum length of a region other than the shaft seating groove 150g in the second bracket 150 . That is, the inner surface of the shaft seating groove 150g may be located on the inner side than the inner surface in a region other than the shaft seating groove 150g of the second bracket 150 . Accordingly, the shaft seating groove 150g can easily support the shaft 140 and simultaneously perform a stopper function in the third direction (Z-axis direction). In this case, the maximum length may be a difference in maximum length between the length from the optical axis OX to the inner surface and the length to the outer surface.
- the second bracket 150 may include a bottom surface f2, a first side surface f1a, and a second side surface f1b of the shaft seating groove 150g.
- the bottom surface f2 of the shaft seating groove 150g may be positioned between the first side surface f1a and the second side surface f1b of the shaft seating groove 150g.
- the second bracket 150 may include a bracket protrusion 150p positioned adjacent to the shaft seating groove 150g and protruding inward. The bracket protrusion 150p may be in contact with the first side surface f1a and the second side surface f1b of the shaft seating part 150g.
- the contact area of the shaft with the second bracket 150 may be minimized. Accordingly, it is possible to prevent the shaft from decreasing the straightness in the third direction or the optical axis direction according to the shape of the contact area with the second bracket 150 .
- the first bracket may move in the third direction or the optical axis direction while having improved straightness.
- the bracket protrusion 150p may be in contact with the shaft. And a part of the shaft 140 may be located in the shaft seating part 150g. In other words, at least a portion of the shaft 140 may overlap the shaft seating part 150g in the third direction (Z-axis direction).
- bracket projection (150p) may have the same curvature as the curvature of the outer surface of the shaft in contact. Accordingly, support of the shaft by the bracket protrusion 150p can be easily performed. Furthermore, the bracket protrusion 150p may be formed inside to compensate for the gap between the second bracket 150 and the first bracket 120 .
- the shaft 140 may be supported by being seated on the bottom surface f2 of the shaft seating part 150g.
- the bottom surface f2 of the shaft seating part 150g may function as a support or a stopper with respect to the shaft.
- the side surfaces f1a and f1b of the shaft seating groove 150g may be inclined outward. Accordingly, the shaft seating groove 150g according to the embodiment may increase in width from the inside to the outside. With this configuration, the movement of the shaft may be independent of the structure of the second bracket 150 . Accordingly, the movement of the shaft according to the gradient may be accurately performed along the third direction (Z-axis direction).
- the second bracket 150 may include only the shaft seating portion 150g without the bracket protrusion 150p.
- the shaft may be in contact with the shaft seating part 150g instead of the bracket protrusion 150p and supported by the sidewall of the shaft seating part 150g.
- the side surfaces f1a and f1b of the shaft seating groove 150g may be inclined outward. Accordingly, the shaft seating groove 150g according to the embodiment may increase in width from the inside to the outside. With this configuration, the movement of the shaft may be independent of the structure of the second bracket 150 . Accordingly, the movement of the shaft according to the gradient may be accurately performed along the third direction (Z-axis direction).
- the shaft 140 is prevented from being separated by the shaft seating groove 150g, so that the reliability of the device can be improved. Furthermore, even when the shaft 140 applies a force to the outside with respect to the second bracket 150 by performing OIS, the shaft 140 and the side surfaces f1a and f1b of the shaft seating groove 150g Contact can be prevented. Accordingly, generation of frictional force, which is noise, is prevented, and the first bracket can be accurately moved without inclination along the optical axis or the third direction (Z-axis direction).
- FIG. 11 is a view for explaining the driving of the camera module according to the embodiment
- FIG. 12 is a side view of FIG. 11
- FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line KK' in FIG.
- a current may flow in the first coil unit 130 in a clockwise direction (based on the top surface).
- the magnet unit 160 may have an N pole at an upper portion and an S pole at the bottom in the inner region. That is, the magnet may have a plurality of poles positioned on both sides.
- the magnet may be of a unipolar magnetization or a bipolar magnetization type.
- each magnet has an S pole and an N pole sequentially arranged along the third direction (Z-axis direction) in the inner region, and the N pole and the S pole along the third direction (Z-axis direction) in the outer region They may be arranged sequentially.
- the positive electrode it is not limited to the arrangement of the positive electrode.
- the first coil unit 130 may move in the third direction (Z-axis direction) only at the upper portion in the inner region.
- the movement range OR of the first coil unit 130 may correspond to any one polarity (eg, N pole) of the inner region of the magnet unit.
- the movement range OR of the first coil unit 130 may be the same as the height in the third direction (Z-axis direction) of any one polarity (eg, N pole) of the inner region of the magnet unit.
- the magnetic field applied to the first coil unit 130 may be in an inward direction.
- a magnetic field which is a factor in the interaction between the first coil unit 130 and the magnet unit 160 , may be generated in an inward direction. Based on this, the movement of the lens module by electromagnetic force will be described below.
- the magnet unit 160 may include first magnets 161 to fourth magnets 164 .
- the first magnet 161 may be disposed side by side with the third magnet 163 in the first direction (X-axis direction) and may face each other.
- the second magnet 162 and the fourth magnet 164 may be disposed side by side in the second direction (Y-axis direction) and may face each other.
- a magnetic field B1 is generated by the first magnet 161 in a direction opposite to the first direction (X-axis direction), and the first coil unit 130 generates a current I1 in a direction opposite to the second direction. flows Accordingly, the electromagnetic force F1 is generated in the opposite direction (lower side) to the third direction (Z-axis direction) by the magnetic field B1 and the current I1.
- the magnetic field B2 is generated in the second direction (Y-axis direction) by the second magnet 162
- the first coil unit 130 is disposed in a region facing the N pole of the second magnet 162 .
- a current I2 flows in the opposite direction to the 1 direction. Accordingly, the electromagnetic force F2 is generated in a direction opposite to the third direction (Z-axis direction) (lower side) by the magnetic field B2 and the current I2.
- the magnetic field B3 is generated in the first direction (X-axis direction) by the third magnet 163 , and the first coil unit 130 is located in a region (N pole) facing the third magnet 163 .
- a current I3 flows in the second direction (Y-axis direction). Accordingly, the electromagnetic force F1 is generated in the opposite direction (lower side) to the third direction (Z-axis direction) by the magnetic field B3 and the current I3.
- the magnetic field B4 is generated in a direction opposite to the second direction by the fourth magnet 164 , and the first coil unit 130 faces the fourth magnet 164 in the first direction (X-axis). direction), a current I4 flows. Accordingly, the electromagnetic force F4 is generated in the third direction (Z-axis direction) by the magnetic field B4 and the current I4. At this time, the first coil unit 130 , the first bracket, and the first lens barrel may move in the third direction (Z-axis direction) or downward by the electromagnetic forces F1 to F4 .
- the first lens barrel may move in a direction opposite to the third direction or upward.
- a portion of the outer surface of the shaft 140 according to the embodiment may be surrounded by the shaft groove 123a.
- the other part of the outer surface of the shaft 140 may be located in the shaft seating groove 150g.
- the area S1 of the shaft 140 surrounded by the shaft groove 123a may be larger than the area S2 located in the shaft seating groove 150g.
- first bracket 120 and the shaft 140 may be coupled to each other by an adhesive member OE or the like.
- the adhesive member OE may be positioned in the shaft groove 123a and the shaft 140 may be seated on the adhesive member OE.
- the outer surface 123e of the second protrusion 123 may be inclined toward the outside.
- the outer surface 123e of the second protrusion 123 may be further away from the optical axis as it approaches the shaft 140 .
- FIG. 14 is a top view illustrating a second bracket, a magnet unit, a third bracket, a second coil unit, a coil board, a main board, a connection part, and a connector part according to the embodiment
- FIG. 15 is a top view of the main board according to the embodiment. It is a drawing showing the figure.
- the second bracket 150 may have a hollow shape as described above. Accordingly, the first bracket 120 , the coil unit 130 , the shaft 140 , and the like may be positioned in the central hole. In an embodiment, the second bracket 150 is positioned outside the first bracket 120 , the coil unit 130 and the shaft 140 , and the first bracket 120 , the coil unit 130 and the shaft 140 . can be wrapped around
- the magnet part 160 may be located in the magnet seating part of the above-described second bracket 150 .
- the magnet seating portion may be a groove as described above.
- the third bracket 170 may be disposed outside the second bracket 150 and the magnet unit 160 .
- the third bracket 170 may be separated into a plurality of pieces.
- the third bracket 170 may be separated corresponding to the number of magnets or the number of coils of the second coil unit 180 .
- the present invention is not limited thereto.
- the third bracket 170 may be coupled to a coil substrate 190 and a second coil unit 180 to be described later.
- the third bracket 170 may be disposed on the main board MP to be coupled to the main board MP. Accordingly, in the camera module 100 according to the embodiment, the third bracket 170 may support the lens module 110 , the first bracket 120 , and the third bracket 170 .
- the second coil unit 180 may be positioned to correspond to the above-described magnet unit 160 .
- the second coil unit 180 may include a plurality of coils.
- the plurality of coils may be positioned to correspond to the plurality of magnets of the magnet unit 160 .
- the plurality of coils may be four.
- the plurality of coils may be located outside the plurality of magnets to correspond to each magnet.
- current may flow through the plurality of coils. That is, an electrostatic interaction may occur between the second coil unit 180 and the magnet unit 160 .
- electromagnetic force may be generated according to electromagnetic interaction, and the second bracket 150 may move in a direction perpendicular to the optical axis direction (third direction or Z-axis direction) by the generated electromagnetic force.
- the first bracket 120 and the lens module 110 may move together with the second bracket 150 in a direction perpendicular to the optical axis direction.
- the camera module 100 may perform image stabilization (OIS).
- the coil substrate 190 may be electrically connected to the second coil unit 180 .
- the coil substrate 190 may be coupled to the third bracket 170 .
- the number of coil substrates 190 may correspond to the number of coils of the second coil unit 180 or the number of third brackets 170 .
- the coil substrate 190 may be positioned on the main substrate MP, and may be electrically connected to the main substrate MP.
- the coil substrate 190 may be in electrical contact with the electrode terminal PJ disposed on the main substrate MP. Accordingly, the mechanical coupling and the electrical connection can be easily performed.
- the main board MP may be positioned below the above-described lens module 110 , the first bracket 120 , and the like.
- the main substrate MP may be made of various materials.
- the driving driver DR may be positioned on the main board MP.
- the driving driver DR may generate a driving signal for performing the above-described auto-focusing AF or hand-shake correction OIS.
- Such a driving signal may be generated in response to a control signal received from an external application processor (AP).
- the driving signal may be a signal for the magnitude or direction of a current injected into the first coil unit or the second coil unit.
- connection part CP may be connected to the main board MP. That is, as a part for improving the spatial constraint of the main board MP, it may be disposed between the connector part CN and the connection part CP, which will be described later.
- the connection part CP may extend in a direction (eg, a first direction or a second direction) perpendicular to the optical axis direction. Accordingly, it is possible to achieve miniaturization of the camera module in a mobile device or the like.
- the connector part CN may be connected to one end of the connection part CP. That is, the connector unit CN may be electrically connected to an external device, for example, a processor of a mobile device.
- 16 is a diagram illustrating an optical device including a camera module according to an embodiment.
- the optical device according to the embodiment is a front case (fc), a rear case (rc) and a camera module provided in or between the front case (fc) and the rear case (rc) as described above ( 100) may be included.
- the optical device 10 may include the camera module 100 described above. Accordingly, the optical device may perform imaging through the camera module 100 that outputs an image.
- the optical device may have a camera module in which movement according to a gradient, ie, noise generation, is reduced during auto-focusing.
Landscapes
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 제1 브라켓; 상기 제1 브라켓에 수용되는 렌즈 모듈; 상기 제1 브라켓 외측에 배치되는 제2 브라켓; 및 상기 제1 브라켓과 상기 제2 브라켓 사이에 배치되는 샤프트;를 포함하고, 상기 제2 브라켓은 상기 샤프트가 안착하고 광축 방향을 따라 개구된 샤프트 안착홈;을 포함하는 카메라 모듈을 개시한다.
Description
실시예는 카메라 모듈에 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 이미지의 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.
한편, 이미지센서는 고화소로 갈수록 해상도가 높아져 화소(Pixel)의 크기가 작아지게 되는데, 화소가 작아질수록 동일한 시간 동안 받아들이는 빛의 양이 감소하게 된다. 따라서, 고화소 카메라일수록 어두운 환경에서 셔터속도가 느려지면서 나타나는 손떨림에 의한 이미지의 흔들림 현상이 더욱 심하게 나타날 수 있다. 영상 안정화(IS) 기술 중 대표적인 것으로 빛의 경로를 변화시킴으로써 움직임을 보정하는 기술인 광학식 영상 안정화(optical image stabilizer, OIS) 기술이 있다.
일반적인 OIS 기술에 따르면, 자이로 센서(gyrosensor) 등을 통해 카메라의 움직임을 감지하고, 감지된 움직임을 바탕으로 렌즈를 틸팅 또는 이동시키거나 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치를 틸팅 또는 이동시킬 수 있다. 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 경우, 렌즈 또는 카메라 장치 주변에 틸팅 또는 이동을 위한 공간이 추가적으로 확보될 필요가 있다.
한편, OIS를 위한 엑추에이터는 렌즈 주변에 배치될 수 있다. 이 때, OIS를 위한 엑추에이터는 광축 Z에 대하여 수직하는 두 축, 즉 X축 틸팅을 담당하는 엑추에이터와 Y축 틸팅을 담당하는 엑추에이터를 포함할 수 있다.
다만, 초슬림 및 초소형의 카메라 장치의 니즈에 따라 OIS를 위한 엑추에이터를 배치하기 위한 공간 상의 제약이 크며, 렌즈 또는 렌즈와 이미지센서를 포함하는 카메라 장치 자체가 OIS를 위하여 틸팅 또는 이동할 수 있는 충분한 공간이 보장되기 어려울 수 있다. 또한, 고화소 카메라일수록 수광되는 빛의 양을 늘리기 위해 렌즈의 사이즈가 커지는 것이 바람직한데, OIS를 위한 엑추에이터가 차지하는 공간으로 인하여 렌즈의 사이즈를 키우는데 한계가 있을 수 있다.
또한, OIS에 의해 AF가 정확하게 수행되지 않는 문제가 존재한다.
실시예는 손떨림 보정(OIS)에 의한 이동에도 오토 포커싱(AF)이 정확하게 수행되는 카메라 장치를 제공하기 위한 것이다.
실시예는 오토 포커싱(AF) 수행시 이동의 직전성과 무관한 구조를 갖는 카메라 모듈을 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 제1 브라켓에 수용되는 렌즈 모듈; 상기 제1 브라켓 외측에 배치되는 제2 브라켓; 및 상기 제1 브라켓과 상기 제2 브라켓 사이에 배치되는 샤프트;를 포함하고, 상기 제2 브라켓은 상기 샤프트가 안착하고 광축 방향을 따라 개구된 샤프트 안착홈;을 포함한다.
상기 광축에서 상기 제1 코일부까지의 최대 길이는 상기 광축에서 상기 제1 브라켓까지의 최대 길이보다 클 수 있다.
상기 제2 브라켓은 상기 샤프트 안착홈에 인접하며 내측으로 돌출된 브라켓 돌기;를 포함하고, 상기 샤프트 안착홈의 측면은 외측으로 경사지고 상기 외측을 향해 폭이 증가할 수 있다.
마그넷부; 및 상기 마그넷부를 감싸는 제1 코일부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 브라켓은 브라켓 베이스, 상기 브라켓 베이스의 외측면 상에 외측으로 돌출된 제1 돌기부 및 상기 브라켓 베이스의 외측면 상에 외측으로 돌출된 제2 돌기부를 포함하고, 상기 제1 돌기부는 상기 제2 돌기부 상부에 위치할 수 있다.
상기 제1 코일부는 상기 제1 돌기부와 상기 제2 돌기부 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 코일부는 폐루프이고 상기 제1 브라켓과 상기 제2 브라켓 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 코일부는 상기 마그넷부의 내측 영역에서 어느 하나의 극성의 상기 광축 방향으로 높이 내에서 이동할 수 있다.
상기 마그넷부는 복수 개의 마그넷을 포함하고, 상기 복수 개의 마그넷은 상기 광축 방향에 수직한 제1 방향 또는 제2 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.
상기 제2 브라켓은 상기 마그넷부가 안착하는 마그넷 안착부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 손떨림 보정(OIS)에 의한 이동에도 오토 포커싱(AF)이 정확하게 수행되는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따르면 신뢰성이 개선된 카메라 모듈을 구현할 수 있다.
실시예에 따르면, 전력 효율이 개선된 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,
도 3은 실시예에 따른 렌즈 모듈, 제1 브라켓, 제1 코일부, 샤프트, 제2 브라켓, 마그넷부를 결합한 사시도이고,
도 4는 도 3의 분해사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 렌즈 모듈의 사시도이고,
도 6은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 상면도이고,
도 8은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 측면도이고,
도 9는 실시예에 따른 제2 브라켓 및 마그넷부를 결합한 사시도이고,
도 10은 실시예에 따른 제2 브라켓 및 마그넷부의 상면도이고,
도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈의 구동을 설명하는 도면이고,
도 12는 도 11의 측면도이고,
도 13은 도 12에서 KK'로 절단된 단면도이고,
도 14는 실시예에 따른 제2 브라켓, 마그넷부, 제3 브라켓, 제2 코일부, 코일 기판, 메인 기판, 연결부 및 커넥터부를 도시한 상면도이고,
도 15는 실시예에 따른 메인 기판의 상면도를 도시한 도면이고,
도 16은 실시예에 따른 카메라 모듈을 포함하는 광학기기를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 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 실시예들을 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, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 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 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 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.
이하에서는 본 실시예에 따른 광학기기를 설명한다.
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 하나를 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체를 포함할 수 있다. 본체는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체는 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. 본체는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체는 프론트 케이스와 리어(rear) 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다. 이는 도 16에서 설명한다.
광학기기는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 광학기기의 본체의 일면에 배치될 수 있다. 디스플레이는 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이는 카메라에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다. 그리고 광학기기는 카메라를 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130), 샤프트(140), 제2 브라켓(150), 마그넷부(160), 제3 브라켓(170), 제2 코일부(180), 코일 기판(190), 메인 기판(MP), 연결부(CP) 및 커넥터부(CN)를 포함할 수 있다. 각 구성요소에 대해 간단히 설명한 후 구체적인 내용은 후술한다.
먼저, 렌즈 모듈(110)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 렌즈를 통과한 광은 렌즈 모듈(110) 하부 또는 후술하는 메인 기판(MP) 상의 이미지 센서로 제공될 수 있다. 본 명세서의 도면에 이미지 센서가 도시되지 않았지만 렌즈 모듈 하부 또는 메인 기판(MP) 상에 실장되어 광을 수광할 수 있다.
본 명세서에서, 렌즈 모듈(110)을 통과하는 광은 광축(OX)을 따라 이동할 수 있다. 이러한 광축(OX)은 렌즈 모듈(110)의 중심에 대응할 수 있다.
제1 브라켓(120)은 중앙에 위치한 홀을 가질 수 있다. 그리고 홀에는 렌즈 모듈(110)이 위치할 수 있다. 다시 말해, 제1 브라켓(120)은 렌즈 모듈(110)을 감싸도록 배치될 수 있다. 실시예로, 제1 브라켓(120)은 렌즈 모듈(110)의 외측에 배치될 수 있다. 제1 브라켓(120)의 내측면은 렌즈 모듈(110)의 외측면 형상에 대응할 수 있다. 예컨대, 상술한 렌즈 모듈(110)은 원형 또는 다각형일 수 있다. 그리고 제1 브라켓(120)은 렌즈 모듈(110)의 형상에 대응하여 원형 또는 다각형일 수 있다.
또한, 제1 브라켓(120)은 내측면에 나사구조일 수 있다. 또한, 렌즈 모듈(110)은 제1 브라켓(120)의 내측면에 형성된 나사 구조에 대응한 홈 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 브라켓(120)은 내측의 렌즈 모듈(110)과 결합할 수 있다. 다만, 이러한 결합 방식에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 브라켓(120)은 후술하는 제1 코일부(130) 및 샤프트(140)와 결합할 수 있다.
제1 브라켓(120)의 외측에 제1 코일부(130)가 배치되고, 제1 코일부(130)는 제1 브라켓(120)의 외측에 배치된 제1 돌기부와 제2 돌기부 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 코일부(130)는 제2 돌기부 상에 안착할 수 있다. 그리고 샤프트(140)는 제2 돌기부에 형성된 샤프트홈에 안착할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
제1 코일부(130)는 제1 브라켓(120)의 외측에 배치될 수 있다. 제1 코일부(130)는 폐루프형상일 수 있다. 그리고 제1 코일부(130)는 하부의 메인 기판(MP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전기적 연결은 와이어 등에 의해 이루어질 수 있다. 그리고 이러한 구성에 의하여, 제1 코일부(130)에는 전류가 시계 방향 또는 시계 반대 방향인 반시계 방향으로 흐를 수 있다.
실시예로, 제1 코일부(130)에 흐르는 전류의 방향(시계 또는 시계)에 따라 제1 브라켓(120) 및 렌즈 모듈(110)이 상부 또는 하부로 이동할 수 있다. 다시 말해, 렌즈 모듈(110)이 광축 방향(Z축 방향 또는 OX)으로 이동할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈(110)은 오토 포커스(Auto-Focus) 기능을 수행할 수 있다. 본 명세서에서, 내측은 광축을 향한 방향이고, 외측은 내측의 반대 방향일 수 있다. 예컨대, 내측은 제2 브라켓에서 제1 브라켓을 향한 방향이고, 외측은 제1 브라켓에서 제2 브라켓을 향한 방향일 수 있다.
또한, 제1 코일부(130)는 마그넷부(160)의 내측에 위치할 수 있다. 마그넷부(160)는 제1 코일부(130)와 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
샤프트(140)는 제1 브라켓(120)의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 샤프트(140)는 최외측면이 제1 브라켓(120)의 최외측면보다 외측에 위치할 수 있다.
이러한 샤프트(140)는 제2 브라켓(150)의 샤프트홈에 안착할 수 있다. 그리고 샤프트(140)는 샤프트홈을 따라 이동할 수 있다. 다시 말해, 샤프트(140)가 샤프트홈을 따라 이동(광축 방향으로 이동)함에 대응하여 샤프트(140)와 결합된 제1 브라켓(120)이 광축 방향으로 이동할 수 있다.
제2 브라켓(150)은 중공의 형상일 수 있다. 이에, 중앙의 홀에는 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140) 등이 위치할 수 있다. 실시예로, 제2 브라켓(150)은 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140) 외측에 위치하여, 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140)를 감쌀 수 있다.
제2 브라켓(150)은 폐루프 형상일 수 있다. 또한, 제2 브라켓은 원형 형상일 수 있다. 그리고 제2 브라켓(150)은 마그넷부(160)와 후술하는 제2 코일부(180) 간의 전자기적 상호 작용에 의해 제3 방향 또는 광축 방향에 수직한 방향(제1,2 방향)으로 이동할 수 있다. 즉, OIS가 수행될 수 있다.
실시예로, 제2 브라켓(150)은 마그넷부(160)가 배치되는 마그넷 안착부와 샤프트가 배치되는 샤프트 안착부를 포함할 수 있다. 마그넷 안착부 및 샤프트 안착부는 상부로 개구된 홈일 수 있다. 이 때, 샤프트 안착부는 샤프트(140)가 안착되어 광축을 따라 이동하기 위해 상부가 개구될 수 있다.
마그넷부(160)는 상술한 제2 브라켓(150)의 마그넷 안착부에 위치할 수 있다. 마그넷 안착부는 상술한 바와 같이 홈일 수 있다.
마그넷부(160)와 제2 브라켓(150)은 접착 부재 등에 의해 서로 결합할 수 있다.
또한, 마그넷부(160)는 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 실시예로, 마그넷부(160)는 4개의 마그넷을 포함할 수 있다. 그리고 2개의 마그넷은 제1 방향(X축 방향)으로 서로 대향하고, 나머지 2개의 마그넷은 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 대향할 수 있다.
또한, 마그넷은 복수 개의 극이 양면으로 위치할 수 있다. 예컨대, 마그넷은 양극착자 형식으로 실장될 수 있다. 즉, 각 마그넷은 내측 영역에서 제3 방향(Z축 방향)을 따라 S극 및 N극이 순차로 배치되고, 외측 영역에서 제3 방향(Z축 방향)을 따라 N극 및 S극이 순차로 배치될 수 있다. 다만, 이러한 양극의 배치에 한정되는 것은 아니다.
제3 브라켓(170)은 제2 브라켓(150) 및 마그넷부(160) 외측에 배치될 수 있다. 제3 브라켓(170)은 복수 개로 분리될 수 있다. 예컨대, 제3 브라켓(170)은 마그넷부의 마그넷 개수 또는 제2 코일부(180)의 코일 개수에 대응하여 분리될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 브라켓(170)은 후술하는 코일 기판(190) 및 제2 코일부(180)와 결합할 수 있다. 또한, 제3 브라켓(170)은 메인 기판(MP) 상에 배치되어 메인 기판(MP)과 결합할 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에서 제3 브라켓(170)은 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120) 및 제3 브라켓(170)을 지지할 수 있다.
제2 코일부(180)는 상술한 마그넷부(160)에 대응하여 위치할 수 있다. 제2 코일부(180)는 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 복수 개의 코일은 마그넷부(160)의 복수 개의 마그넷에 대응하여 위치할 수 있다. 실시예로, 복수 개의 코일은 4개일 수 있다.
복수 개의 코일은 복수 개의 마그넷 외측에서 각 마그넷에 대응하여 위치할 수 있다. 그리고 복수 개의 코일에 전류가 흐를 수 있다. 즉, 제2 코일부(180)와 마그넷부(160) 사이에는 전가기적 상호 작용을 발생할 수 있다. 그리고 전자기적 상호 작용에 따라 전자기력이 발생할 수 있으며, 발생한 전자기력에 의해 제2 브라켓(150)이 광축 방향(제3 방향 또는 Z축 방향)에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 그리고 이러한 제2 브라켓(150)의 이동에 대응하여 제1 브라켓(120) 및 렌즈 모듈(110)은 제2 브라켓(150)과 함께 광축 방향에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 손떨림 보정(OIS)을 수행할 수 있다.
코일 기판(190)은 제2 코일부(180)와 전기적으로 연결될 수 있다. 코일 기판(190)은 제3 브라켓(170)과 결합될 수 있다. 따라서, 코일 기판(190)은 제2 코일부(180)의 코일의 개수 또는 제3 브라켓(170)의 개수에 대응하여 복수 개일 수 있다. 그리고 코일 기판(190)은 메인 기판(MP) 상에 위치할 수 있으며, 메인 기판(MP)과 전기적으로 연결될 수 있다.
메인 기판(MP)은 상술한 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120) 등의 하부에 위치할 수 있다. 메인 기판(MP)은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 메인 기판(MP) 상에는 구동 드라이버(DR)가 위치할 수 있다. 구동 드라이버(DR)는 상술한 오토 포커싱 또는 손떨림 보정을 수행하기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 이러한 구동 신호는 외부의 어플리케이션 프로세서(AP)로부터 수신된 제어 신호에 대응하여 생성될 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 제1 코일부 또는 제2 코일부로 주입되는 전류의 크기 또는 방향에 대한 신호일 수 있다
연결부(CP)는 메인 기판(MP)과 연결될 수 있다. 즉, 메인 기판(MP)의 공간적 제약을 개선하기 위한 부분으로, 후술하는 커넥터부(CN)와 연결부(CP) 사이에 배치될 수 있다. 연결부(CP)는 광축 방향에 수직한 방향(예로, 제1 방향 또는 제2 방향)으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 모바일 또는 광학 기기 등에서 카메라 모듈의 소형화를 이룰 수 있다.
커넥터부(CN)는 연결부(CP)의 일단과 연결될 수 있다. 즉, 커넥터부(CN)는 외부의 소자 예컨대, 모바일 기기의 프로세서 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 렌즈 모듈, 제1 브라켓, 제1 코일부, 샤프트, 제2 브라켓, 마그넷부를 결합한 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130), 샤프트(140), 제2 브라켓(150), 마그넷부(160)는 서로 결합할 수 있다.
이 때, 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130) 및 샤프트(140)는 제2 브라켓(150)과 마그넷부(160)와 서로 다른 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130), 샤프트(140)는 제2 브라켓(150)의 샤프트 안착홈에서 광축 방향을 따라 이동할 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이, 렌즈 모듈(110)은 제1 브라켓(120) 내측에 배치될 수 있다. 그리고 제1 브라켓(120)은 제1 코일부(130) 내측에 배치될 수 있다. 또한, 샤프트(140)의 최외측면의 내측에 제1 브라켓 및 제1 코일부(130)가 위치할 수 있다. 나아가, 제2 브라켓(150) 내측에 상술한 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130), 샤프트(140)가 위치할 수 있다. 또한, 마그넷부(160) 내측에 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120), 제1 코일부(130), 샤프트(140)가 위치할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 렌즈 모듈의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 렌즈 모듈(110)은 적어도 하나의 렌즈로 이루어질 수 있다. 렌즈 모듈(110)은 상술한 바와 같이 제1 코일부(130)와 마그넷부(160) 간의 전자기력에 의해 광축 방향을 따라 이동할 수 있다. 또는 실시예에 다른 렌즈 모듈(110)은 제2 코일부와 마그넷부(160) 간의 전자기력에 의해 광축 방향에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(110)에 대한 설명은 상술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 사시도이고, 도 7은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 상면도이고, 도 8은 실시예에 따른 제1 브라켓, 제1 코일부 및 샤프트의 측면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 실시예에 따른 브라켓(120)은 베이스부(121), 제1 돌기부(122) 및 제2 돌기부(123)를 포함할 수 있다. 베이스부(121)는 내측에 위치할 수 있다.
그리고 제1 돌기부(122) 및 제2 돌기부(123)는 베이스부(121)의 외측에 배치될 수 있다. 나아가, 제1 돌기부(122) 및 제2 돌기부(123)는 베이스부(121)의 외측면을 따라 배치되며 외측으로 돌출된 부분일 수 있다.
먼저, 베이스부(121)는 내측면이 원형일 수 있으며, 상술한 바와 같이 나사 구조를 가질 수 있다.
제1 돌기부(122)는 베이스부(121)의 외측면 상에 배치될 수 있다. 그리고 제1 돌기부(122)는 베이스부(121)의 외측면 상에서 외측으로 돌출될 수 있다.
그리고 제2 돌기부(123)는 베이스부(121)의 외측면 상에 배치될 수 있다. 또한, 제2 돌기부(123)는 제1 돌기부(122)와 이격 배치될 수 있다. 제2 돌기부(123)는 제1 돌기부(122)의 하부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 돌기부(123)는 베이스부(121)의 외측면 상에서 외측으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 제1 돌기부(122)와 제2 돌기부(123) 사이에는 홈이 형성될 수 있다.
또한, 형성된 홈에는 제1 코일부(130)가 배치될 수 있다. 즉, 제1 코일부(130)는 제1 돌기부(122)와 제2 돌기부(123) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제1 코일부(130)는 제2 돌기부(123) 상에 안착할 수 있다.
나아가, 제2 돌기부(123)는 하부로 개구된 샤프트홈(123a)을 포함할 수 있다. 샤프트홈(123a)에는 샤프트가 안착할 수 있다. 샤프트홈(123a)에는 접착 부재가 도포되고, 접착 부재에 의해 샤프트가 샤프트홈(123a)에 안착할 수 있다.
이로써, 실시예에 따른 제1 코일부(130)는 샤프트(140)와 제3 방향으로 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 코일부(130)는 샤프트(140)의 상부에 위치할 수 있다.
실시예에서, 광축(OX)에서 제1 코일부(130)까지의 최대 길이(d1)는 광축(OX)에서 제1 돌기부(122)까지의 최대 길이(d2)보다 클 수 있다. 즉, 광축(OX)을 기준으로 제1 코일부(130)는 제1 돌기부(122)대비 외측에 위치하여 소정의 이격 공간(dd1)이 존재할 수 있다. 이에 따라, 제1 코일부(130)는 마주하는 마그넷부의 마그넷으로부터 받는 자기력이 제1 돌기부(122)에 의해 감소하지 않을 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 코일부에 의한 구동 효율이 개선될 수 있다.
또한, 광축(OX)에서 샤프트(140)까지의 최대 길이(d3)는 광축(OX)에서 제1 코일부(130)까지의 최대 길이(d1) 또는 광축(OX)에서 제1 돌기부(122)까지의 최대 길이(d2)보다 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상술한 손떨림 보정이 수행됨에 따라 제1 브라켓이 제2 브라켓과 함께 광축 방향에 수직한 방향으로 이동하더라도 제1 브라켓과 제2 브라켓 간의 접촉이 차단될 수 있다. 나아가, 제1 브라켓과 제2 브라켓 간의 이격 공간을 두어 오토 포커싱 수행 시에 제1 브라켓과 제2 브라켓의 접촉으로 마찰력이 발생하는 현상을 차단할 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 제2 브라켓 및 마그넷부를 결합한 사시도이고, 도 10은 실시예에 따른 제2 브라켓 및 마그넷부의 상면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 제2 브라켓(150)은 마그넷 안착부(150h)와 샤프트 안착부(150g)를 포함할 수 있다.
마그넷 안착홈(150h)은 상술한 바와 같이 마그넷부(160)의 복수 개의 마그넷에 대응하여 위치할 수 있다. 실시예로, 마그넷 안착홈(150h)은 제1 방향(X축 방향) 또는 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 배치될 수 있다.
그리고 샤프트 안착홈(150g)은 마그넷 안착홈(150h)에 인접하게 위치할 수 있다. 실시예로, 샤프트 안착홈(150g)은 제1 가상선(LX2) 및 제2 가상선(LX2) 중 어느 하나에 대칭되도록 위치할 수 있다. 실시예에서 제1 가상선(LX1)은 제1 방향(X축 방향)에 평행하고, 제1 방향(X축 방향)으로 나란하게 배치된 마그넷의 이등분선일 수 있다. 그리고 제2 가상선(LX2)은 제2 방향(Y축 방향)에 평행하고, 제2 방향(Y축 방향)으로 나란하게 배치된 마그넷의 이등분선일 수 있다. 광축(OX)은 제1 가상선(LX1)과 제2 가상선(LX2)의 교점을 지나갈 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 샤프트(140)가 샤프트 안착홈(150g)을 따라 이동하더라도 일측으로 기울어지지 않을 수 있다. 나아가, 샤프트 안착홈(150g)은 상술한 바와 같이 상부로 개구될 수 있다. 그리고 샤프트 안착홈(150g)의 폭은 제3 방향(Z축 방향)으로 일정할 수 있다. 이로써, 샤프트가 샤프트 안착홈(150g)을 따라 광축 또는 제3 방향(Z축 방향)으로 이동하더라도 광축에 대해 일측으로 기울어지지 않을 수 있다.
또한, 샤프트 안착홈(150g)의 최대 길이는 제2 브라켓(150)에서 샤프트 안착홈(150g) 이외의 영역의 최대 길이보다 클 수 잇다. 즉, 샤프트 안착홈(150g)의 내측면은 제2 브라켓(150) 중 샤프트 안착홈(150g) 이외의 영역에서 내측면보다 내측에 위치할 수 있다. 이에 따라, 샤프트 안착홈(150g)은 샤프트(140)를 용이하게 지지함과 동시에 제3 방향(Z축 방향)으로 스토퍼 기능을 수행할 수 있다. 이 때, 최대 길이는 광축(OX)으로부터의 내측면까지의 길이와 외측면까지의 길이의 최대 길이 차이일 수 있다.
그리고 제2 브라켓(150)은 샤프트 안착홈(150g)의 저면(f2), 제1 측면(f1a) 및 제2 측면(f1b)을 포함할 수 있다. 샤프트 안착홈(150g)의 저면(f2)은 샤프트 안착홈(150g)의 제1 측면(f1a)과 제2 측면(f1b) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제2 브라켓(150)은 샤프트 안착홈(150g)에 인접하게 위치하며 내측으로 돌출된 브라켓 돌기(150p)를 포함할 수 있다. 브라켓 돌기(150p)는 샤프트 안착부(150g)의 제1 측면(f1a)과 제2 측면(f1b)에 접할 수 있다.
또한, 샤프트가 샤프트 안착홈(150g)의 제1 측면(f1a) 및 제2 측면(f1b)의 일부와만 접촉하므로, 샤프트는 제2 브라켓(150)과의 접촉 면적을 최소화할 수 있다. 이로써, 샤프트가 제2 브라켓(150)과의 접촉 영역의 형상에 따라 제3 방향 또는 광축 방향으로의 직진성을 감소하는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따른 카메라 모듈에서 제1 브라켓은 향상된 직진성을 가지면서 제3 방향 또는 광축 방향으로 이동할 수 있다.
브라켓 돌기(150p)는 샤프트와 접할 수 있다. 그리고 샤프트(140)의 일부는 샤프트 안착부(150g)에 위치할 수 있다. 다시 말해, 샤프트(140)는 적어도 일부가 샤프트 안착부(150g)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다.
또한, 브라켓 돌기(150p)는 곡률이 접하는 샤프트의 외측면의 곡률과 동일할 수 있다. 이에, 브라켓 돌기(150p)에 의한 샤프트의 지지가 용이하게 수행될 수 있다. 나아가, 브라켓 돌기(150p)는 내측으로 형성되어 제2 브라켓(150)과 제1 브라켓(120) 사이의 간격을 보상할 수 있다.
또한, 샤프트 안착부(150g)의 저면(f2)은 적어도 일부가 샤프트(140)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 샤프트(140)가 샤프트 안착부(150g)의 저면(f2)에 안착하여 지지될 수 있다. 예컨대, 샤프트 안착부(150g)의 저면(f2)은 샤프트에 대해 지지대 또는 스토퍼로서 기능할 수 있다.
또한, 샤프트 안착홈(150g)의 측면(f1a, f1b)은 외측으로 경사질 수 있다. 이에, 실시예에 따른 샤프트 안착홈(150g)은 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 증가할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 샤프트의 이동이 제2 브라켓(150)의 구조와 무관할 수 있다. 이에, 구배에 따른 샤프트의 이동이 제3 방향(Z축 방향)을 따라 정확하게 수행될 수 있다.
다른 실시예로, 제2 브라켓(150)은 브라켓 돌기(150p) 없이 샤프트 안착부(150g)만을 포함할 수 있다. 다시 말해, 샤프트는 브라켓 돌기(150p)가 아닌 샤프트 안착부(150g)와 접하고 샤프트 안착부(150g)의 측벽에 의해 지지될 수 있다. 이 경우에도 상술한 바와 같이 샤프트 안착홈(150g)의 측면(f1a, f1b)은 외측으로 경사질 수 있다. 이에, 실시예에 따른 샤프트 안착홈(150g)은 내측에서 외측으로 갈수록 폭이 증가할 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 샤프트의 이동이 제2 브라켓(150)의 구조와 무관할 수 있다. 이에, 구배에 따른 샤프트의 이동이 제3 방향(Z축 방향)을 따라 정확하게 수행될 수 있다.
또한, 샤프트 안착홈(150g)에 의해, 샤프트(140)의 이탈이 방지되어 소자의 신뢰성이 개선될 수 있다. 나아가, 손떨림 보정(OIS) 수행에 의해, 샤프트(140)가 제2 브라켓(150)에 대해 외측으로 힘을 가하여도, 샤프트(140)와 샤프트 안착홈(150g)의 측면(f1a, f1b)의 접촉이 방지될 수 있다. 이에, 노이즈인 마찰력이 발생하는 것이 방지되고 제1 브라켓이 광축 또는 제3 방향(Z축 방향)을 따라 기울어짐 없이 정확하게 이동할 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 카메라 모듈의 구동을 설명하는 도면이고, 도 12는 도 11의 측면도이고, 도 13은 도 12에서 KK'로 절단된 단면도이고,
도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 코일부(130)에 시계 방향으로(상면 기준으로) 전류가 흐를 수 있다. 그리고 마그넷부(160)는 내측 영역에서 상부에 N극이 하부에 S극이 위치할 수 있다. 즉, 마그넷은 복수 개의 극이 양면으로 위치할 수 있다. 예컨대, 마그넷은 단극착자 또는 양극착자 형식일 수 있다.
실시예로, 각 마그넷은 내측 영역에서 제3 방향(Z축 방향)을 따라 S극 및 N극이 순차로 배치되고, 외측 영역에서 제3 방향(Z축 방향)을 따라 N극 및 S극이 순차로 배치될 수 있다. 다만, 이러한 양극의 배치에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 코일부(130)는 내측 영역에서 상부에서만 제3 방향(Z축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 다시 말해, 제1 코일부(130)의 이동 범위(OR)는 마그넷부의 내측 영역의 어느 하나의 극성(예로, N극)에 대응할 수 있다. 실시예로, 제1 코일부(130)의 이동 범위(OR)는 마그넷부의 내측 영역의 어느 하나의 극성(예로, N극)의 제3 방향(Z축 방향)으로 높이와 동일할 수 있다.
이에, 제1 코일부(130)에 가해지는 자기장은 내측 방향일 수 있다. 다시 말해, 제1 코일부(130)와 마그넷부(160) 간의 상호 작용에 일 요소인 자기장은 내측 방향으로 발생할 수 있다. 이를 기준으로 이하 전자기력에 의한 렌즈 모듈 등의 이동을 설명한다.
실시예로, 마그넷부(160)는 제1 마그넷(161) 내지 제4 마그넷(164)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 마그넷(161)은 제3 마그넷(163)과 제1 방향(X축 방향)으로 나란히 배치되고 서로 대향할 수 있다. 그리고 제2 마그넷(162)과 제4 마그넷(164)은 제2 방향(Y축 방향)으로 나란히 배치되고 서로 대향할 수 있다.
이 때, 제1 마그넷(161)에 의해 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향으로 자기장(B1)이 발생하고, 제1 코일부(130)는 제2 방향에 반대 방향으로 전류(I1)가 흐른다. 이에, 자기장(B1)과 전류(I1)에 의해 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향(하부)으로 전자기력(F1)이 발생한다.
또한, 제2 마그넷(162)에 의해 제2 방향(Y축 방향)으로 자기장(B2)이 발생하고, 제1 코일부(130)는 제2 마그넷(162)의 N극과 마주하는 영역에서 제1 방향에 반대 방향으로 전류(I2)가 흐른다. 이에, 자기장(B2)과 전류(I2)에 의해 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향(하부)으로 전자기력(F2)이 발생한다.
또한, 제3 마그넷(163)에 의해 제1 방향(X축 방향)으로 자기장(B3)이 발생하고, 제1 코일부(130)는 제3 마그넷(163)과 마주하는 영역(N극)에서 제2 방향(Y축 방향)으로 전류(I3)가 흐른다. 이에, 자기장(B3)과 전류(I3)에 의해 제3 방향(Z축 방향)에 반대 방향(하부)으로 전자기력(F1)이 발생한다.
또한, 제4 마그넷(164)에 의해 제2 방향에 반대 방향으로 자기장(B4)이 발생하고, 제1 코일부(130)는 제4 마그넷(164)과 마주하는 영역에서 제1 방향(X축 방향)으로 전류(I4)가 흐른다. 이에, 자기장(B4)과 전류(I4)에 의해 제3 방향(Z축 방향)으로 전자기력(F4)이 발생한다. 이 때, 전자기력(F1 내지 F4)에 의해 제1 코일부(130), 제1 브라켓 및 제1 렌즈 배럴이 제3 방향(Z축 방향) 또는 하부로 이동할 수 있다.
또한, 제1 코일부(130)에 전류가 반시계방향으로 흐르면 제1 렌즈 배럴은 제3 방향의 반대 방향 또는 상부로 이동할 수 있다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 샤프트(140)는 외측면의 일부가 샤프트홈(123a)에 의해 둘러싸일 수 있다. 그리고 샤프트(140)는 외측면의 다른 일부가 샤프트 안착홈(150g)에 위치할 수 있다.
실시예로, 샤프트(140)는 샤프트홈(123a)에 의해 둘러싸이는 영역(S1)의 면적이 샤프트 안착홈(150g)에 위치한 면적(S2)보다 클 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 브라켓(120)의 이동에도 샤프트(140)와의 분리가 방지될 수 있다. 즉, 소자 간의 신뢰성이 개선될 수 있다.
나아가, 제1 브라켓(120)과 샤프트(140) 간에는 접착 부재(OE) 등에 의해 서로 결합할 수 있다. 예컨대, 샤프트홈(123a)에는 접착 부재(OE)가 위치하고 접착 부재(OE) 상에 샤프트(140)가 안착할 수 있다.
또한, 제2 돌기부(123)의 외측면(123e)은 외측을 향해 경사질 수 있다. 특히, 제2 돌기부(123)의 외측면(123e)은 샤프트(140)에 인접할수록 광축에 대해 더 멀어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 브라켓(120)과 제2 브라켓(150)간의 이격 거리를 확보하여 제1 브라켓과 제2 브라켓 간의 접촉으로 오토 포커스 구동의 오류 발생이 방지될 수 있다. 나아가, 제1 브라켓(120)과 샤프트(140) 간의 결합력도 향상시킬 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 제2 브라켓, 마그넷부, 제3 브라켓, 제2 코일부, 코일 기판, 메인 기판, 연결부 및 커넥터부를 도시한 상면도이고, 도 15는 실시예에 따른 메인 기판의 상면도를 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 브라켓(150)은 상술한 바와 같이 중공의 형상일 수 있다. 이에, 중앙의 홀에는 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140) 등이 위치할 수 있다. 실시예로, 제2 브라켓(150)은 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140) 외측에 위치하여, 제1 브라켓(120), 코일부(130) 및 샤프트(140)를 감쌀 수 있다.
마그넷부(160)는 상술한 제2 브라켓(150)의 마그넷 안착부에 위치할 수 있다. 마그넷 안착부는 상술한 바와 같이 홈일 수 있다.
제3 브라켓(170)은 제2 브라켓(150) 및 마그넷부(160) 외측에 배치될 수 있다. 제3 브라켓(170)은 복수 개로 분리될 수 있다. 예컨대, 제3 브라켓(170)은 마그넷의 개수 또는 제2 코일부(180)의 코일 개수에 대응하여 분리될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제3 브라켓(170)은 후술하는 코일 기판(190) 및 제2 코일부(180)와 결합할 수 있다. 또한, 제3 브라켓(170)은 메인 기판(MP) 상에 배치되어 메인 기판(MP)과 결합할 수 있다. 이에, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에서 제3 브라켓(170)은 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120) 및 제3 브라켓(170)을 지지할 수 있다.
제2 코일부(180)는 상술한 마그넷부(160)에 대응하여 위치할 수 있다. 제2 코일부(180)는 복수 개의 코일을 포함할 수 있다. 복수 개의 코일은 마그넷부(160)의 복수 개의 마그넷에 대응하여 위치할 수 있다. 실시예로, 복수 개의 코일은 4개일 수 있다.
복수 개의 코일은 복수 개의 마그넷 외측에서 각 마그넷에 대응하여 위치할 수 있다. 그리고 복수 개의 코일에 전류가 흐를 수 있다. 즉, 제2 코일부(180)와 마그넷부(160) 사이에는 전가기적 상호 작용을 발생할 수 있다. 그리고 전자기적 상호 작용에 따라 전자기력이 발생할 수 있으며, 발생한 전자기력에 의해 제2 브라켓(150)이 광축 방향(제3 방향 또는 Z축 방향)에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 그리고 이러한 제2 브라켓(150)의 이동에 대응하여 제1 브라켓(120) 및 렌즈 모듈(110)은 제2 브라켓(150)과 함께 광축 방향에 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 손떨림 보정(OIS)을 수행할 수 있다.
코일 기판(190)은 제2 코일부(180)와 전기적으로 연결될 수 있다. 코일 기판(190)은 제3 브라켓(170)과 결합될 수 있다. 따라서, 코일 기판(190)은 제2 코일부(180)의 코일의 개수 또는 제3 브라켓(170)의 개수에 대응하여 복수 개일 수 있다. 그리고 코일 기판(190)은 메인 기판(MP) 상에 위치할 수 있으며, 메인 기판(MP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 실시예로, 코일 기판(190)은 메인 기판(MP) 상에 배치된 전극 단자(PJ)와 전기적으로 접촉할 수 있다. 이로써, 기계적 결합과 전기적 연결을 용이하게 수행할 수 있다.
메인 기판(MP)은 상술한 렌즈 모듈(110), 제1 브라켓(120) 등의 하부에 위치할 수 있다. 메인 기판(MP)은 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 메인 기판(MP) 상에는 구동 드라이버(DR)가 위치할 수 있다. 구동 드라이버(DR)는 상술한 오토 포커싱(AF) 또는 손떨림 보정(OIS)을 수행하기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 이러한 구동 신호는 외부의 어플리케이션 프로세서(AP)로부터 수신된 제어 신호에 대응하여 생성될 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 제1 코일부 또는 제2 코일부로 주입되는 전류의 크기 또는 방향에 대한 신호일 수 있다
연결부(CP)는 메인 기판(MP)과 연결될 수 있다. 즉, 메인 기판(MP)의 공간적 제약을 개선하기 위한 부분으로, 후술하는 커넥터부(CN)와 연결부(CP) 사이에 배치될 수 있다. 연결부(CP)는 광축 방향에 수직한 방향(예로, 제1 방향 또는 제2 방향)으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 모바일 기기 등에서 카메라 모듈의 소형화를 이룰 수 있다.
커넥터부(CN)는 연결부(CP)의 일단과 연결될 수 있다. 즉, 커넥터부(CN)는 외부의 소자 예컨대, 모바일 기기의 프로세서 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 16은 실시예에 따른 카메라 모듈을 포함하는 광학기기를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 실시예에 따른 광학기기는 상술한 바와 같이 전면 케이스(fc), 후면 케이스(rc) 및 전면 케이스(fc)와 후면 케이스(rc)에 또는 그 사이에 구비되는 카메라 모듈(100)을 포함할 수 있다.
그리고 실시예에 따른 광학 기기(10)는 상술한 카메라 모듈(100)을 포함할 수 있다. 이에, 광학기기는 이미지를 출력하는 카메라 모듈(100)을 통해 촬상을 수행할 수 있다. 그리고 광학기는 상술한 바와 같이 오토 포커싱 시에 구배에 따른 이동 즉 노이즈 발생이 저하된 카메라 모듈을 가질 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 제1 브라켓;상기 제1 브라켓에 수용되는 렌즈 모듈;상기 제1 브라켓의 외측에 배치되는 제2 브라켓; 및상기 제1 브라켓과 상기 제2 브라켓 사이에 배치되는 샤프트;를 포함하고,상기 제2 브라켓은 상기 샤프트가 안착하고 광축 방향을 따라 개구된 샤프트 안착홈;을 포함하는 카메라 모듈.
- 제1항에 있어서,상기 제1 브라켓의 외측에 배치되는 제1 코일부;를 더 포함하고,상기 광축에서 상기 제1 코일부까지의 최대 길이는 상기 광축에서 상기 제1 브라켓까지의 최대 길이보다 큰 카메라 모듈.
- 제2항에 있어서,상기 제2 브라켓은 상기 샤프트 안착홈에 인접하며 내측으로 돌출된 브라켓 돌기;를 포함하고,상기 샤프트 안착홈의 측면은 외측으로 경사지고 상기 외측을 향해 폭이 증가하는 카메라 모듈.
- 제1항에 있어서,마그넷부; 및상기 마그넷부를 감싸는 제1 코일부;를 더 포함하는 카메라 모듈.
- 제3항에 있어서,상기 제1 브라켓은 브라켓 베이스, 상기 브라켓 베이스의 외측면 상에 외측으로 돌출된 제1 돌기부 및 상기 브라켓 베이스의 외측면 상에 외측으로 돌출된 제2 돌기부를 포함하고,상기 제1 돌기부는 상기 제2 돌기부 상부에 위치하는 카메라 모듈.
- 제5항에 있어서,상기 제1 코일부는 상기 제1 돌기부와 상기 제2 돌기부 사이에 배치되는 카메라 모듈.
- 제3항에 있어서,상기 제1 코일부는 폐루프이고 상기 제1 브라켓과 상기 제2 브라켓 사이에 배치되는 카메라 모듈.
- 제4항에 있어서,상기 제1 코일부는 상기 마그넷부의 내측 영역에서 어느 하나의 극성의 상기 광축 방향으로 높이 내에서 이동하는 카메라 모듈.
- 제4항에 있어서,상기 마그넷부는 복수 개의 마그넷을 포함하고,상기 복수 개의 마그넷은 상기 광축 방향에 수직한 제1 방향 또는 제2 방향으로 나란하게 배치되는 카메라 모듈.
- 제4항에 있어서,상기 제2 브라켓은 상기 마그넷부가 안착하는 마그넷 안착부를 더 포함하는 카메라 모듈.
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