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特表2022-552506カメラアクチュエータおよびこれを含むカメラモジュール
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-16
(54)【発明の名称】カメラアクチュエータおよびこれを含むカメラモジュール
(51)【国際特許分類】
   G03B 5/00 20210101AFI20221209BHJP
   G03B 15/00 20210101ALI20221209BHJP
   G02B 7/04 20210101ALI20221209BHJP
   G02B 7/08 20210101ALI20221209BHJP
   H04N 5/225 20060101ALI20221209BHJP
【FI】
G03B5/00 J
G03B15/00 S
G03B15/00 V
G02B7/04 E
G02B7/08 B
H04N5/225 100
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022521515
(86)(22)【出願日】2020-10-08
(85)【翻訳文提出日】2022-04-08
(86)【国際出願番号】 KR2020013727
(87)【国際公開番号】W WO2021071277
(87)【国際公開日】2021-04-15
(31)【優先権主張番号】10-2019-0124801
(32)【優先日】2019-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0128082
(32)【優先日】2019-10-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2019-0173177
(32)【優先日】2019-12-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100143823
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 英彦
(74)【代理人】
【識別番号】100183519
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻田 芳恵
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160749
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100182132
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100172683
【弁理士】
【氏名又は名称】綾 聡平
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】ヤン,ヨンベ
(72)【発明者】
【氏名】イ,スングク
(72)【発明者】
【氏名】ヤン,デシク
(72)【発明者】
【氏名】チョン,ジンクワン
【テーマコード(参考)】
2H044
2K005
5C122
【Fターム(参考)】
2H044BE02
2H044BE07
2H044BE10
2H044DA01
2H044DA02
2H044DA03
2H044DB02
2K005AA04
2K005AA06
2K005CA02
2K005CA03
2K005CA04
2K005CA23
2K005CA44
2K005CA53
5C122DA14
5C122EA41
5C122EA54
5C122FD01
5C122FE02
5C122GE05
5C122GE11
5C122HA82
(57)【要約】
本発明の実施例はハウジング;光学部材が装着されて前記ハウジング内に配置されるムーバー;前記ハウジングと前記ムーバーの間に配置される第1ボールおよび第2ボールを含むボール部;および前記ハウジング内に配置されて前記ムーバーを駆動させる駆動部;を含み、前記ムーバーは前記ハウジングに向かって延びるリセスを含む第1突出部;を含み、前記リセスは前記ボール部が装着され、前記リセスの少なくとも一部が前記ボール部と離隔する側面、および前記側面と接する底面;を含むカメラアクチュエータを開示する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジング;
光学部材が装着されて前記ハウジング内に配置されるムーバー;
前記ハウジングと前記ムーバーの間に配置される第1ボールおよび第2ボールを含むボール部;および
前記ハウジング内に配置されて前記ムーバーを駆動させる駆動部;を含み、
前記ムーバーは前記ハウジングに向かって延びるリセスを含む第1突出部;を含み、
前記リセスは前記ボール部が装着され、前記リセスの少なくとも一部が前記ボール部と離隔する側面、および前記側面と接する底面;を含む、カメラアクチュエータ。
【請求項2】
前記駆動部は前記ムーバーを第1方向または前記第1方向に垂直な第2方向を基準として回転させる、請求項1に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項3】
前記ムーバーは第1ムーバーの外側面、前記第1ムーバーの外側面と対向する第2ムーバーの外側面および前記第1ムーバーの外側面と前記第2ムーバーの外側面間に配置される第3ムーバーの外側面を含み、
前記第1突出部は、前記第1ムーバーの外側面上に配置される第1-1突出部、前記第2ムーバーの外側面上に配置される第1-2突出部、および前記第3ムーバーの外側面上に配置される第1-3突出部を含む、請求項2に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項4】
前記リセスは前記第1-1突出部に位置する第1リセス、前記第1-2突出部に位置する第2リセスおよび前記第1-3突出部に位置する第3リセスを含む、請求項3に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項5】
前記第1ボールは前記第1リセスに配置される第1-1ボールおよび前記第2リセスに配置される第1-2ボールを含み、
前記第2ボールは前記第3リセスに配置される、請求項4に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項6】
前記第1-1ボールは前記第1リセスの底面と第1地点で接し、
前記第1-2ボールは前記第2リセスの底面と第2地点で接する、請求項5に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項7】
前記第1地点と前記第2地点は前記第2方向に重なる、請求項6に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項8】
前記第1-1突出部および前記第1-2突出部は前記第2方向に重複配置される、請求項3に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項9】
前記第1-3突出部は前記第1-1突出部と前記第1-2突出部の間に配置される、請求項3に記載のカメラアクチュエータ。
【請求項10】
前記駆動部は駆動マグネットおよび駆動コイルを含み、
前記駆動マグネットは第1マグネット、第2マグネット、および第3マグネットを含み、
前記駆動コイルは第1コイル、第2コイルおよび第3コイルを含み、
前記第1マグネットおよび前記第2マグネットは前記ムーバー上で前記第1方向を中心に対称に配置され、
前記第1コイルおよび前記第2コイルは前記ハウジングと前記ムーバーの間で前記第1方向を中心に対称に配置され、
前記第3マグネットは前記第1マグネットと前記第2マグネットの間に配置され、
前記第3コイルは前記第1コイルと前記第2コイルの間に配置される、請求項2に記載のカメラアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はカメラアクチュエータおよびこれを含むカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
カメラは被写体を写真や動画に撮影する装置であり、携帯用デバイス、ドローン、車両などに装着されている。カメラモジュールは映像の品質を高めるために使用者の動きによるイメージの揺れを補正または防止する映像安定化(Image Stabilization、IS)機能、イメージセンサとレンズの間の間隔を自動調節してレンズの焦点距離を整列するオートフォーカシング(Auto Focusing、AF)機能、ズームレンズ(zoom lens)を通じて遠距離の被写体の倍率を増加または減少させて撮影するズーミング(zooming)機能を有することができる。
【0003】
一方、イメージセンサは高画素に行くほど解像度が高くなって画素(Pixel)の大きさが小さくなるが、画素が小さくなるほど同じ時間の間受け入れる光の量が減少することになる。したがって、高画素カメラであるほど暗い環境でシャッター速度が遅くなりながら現れる手振れによるイメージの振れ現象がさらに著しく現れ得る。映像安定化(IS)技術のうち代表的なものとして、光の経路を変化させることによって動きを補正する技術である光学式映像安定化(optical image stabilizer、OIS)技術がある。
【0004】
一般的なOIS技術によると、ジャイロセンサ(gyrosensor)等を通じてカメラの動きを感知し、感知された動きに基づいてレンズをチルティングまたは移動させたり、レンズとイメージセンサを含むカメラモジュールをチルティングまたは移動させることができる。レンズまたはレンズとイメージセンサを含むカメラモジュールがOISのためにチルティングまたは移動する場合、レンズまたはカメラモジュール周辺にチルティングまたは移動のための空間が追加的に確保される必要がある。
【0005】
一方、OISのためのアクチュエータはレンズ周辺に配置され得る。この時、OISのためのアクチュエータは光軸Zに対して垂直な二つの軸、すなわちX軸チルティングを担当するアクチュエータとY軸チルティングを担当するアクチュエータを含むことができる。
【0006】
ただし、超スリムおよび超小型のカメラモジュールのニーズによりOISのためのアクチュエータを配置するための空間上の制約が大きく、レンズまたはレンズとイメージセンサを含むカメラモジュール自体がOISのためにチルティングまたは移動できる十分な空間が保障されないこともある。また、高画素カメラであるほど受光される光の量を増やすためにレンズのサイズが大きくなることが好ましいが、OISのためのアクチュエータが占める空間によってレンズのサイズを大きくするのに限界が存在し得る。
【0007】
また、カメラモジュール内にズーミング機能、AF機能およびOIS機能がすべて含まれる場合、OIS用マグネットとAF用またはZoom用マグネットが互いに近接して配置されて磁界の干渉を引き起こす問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする技術的課題は、超スリム、超小型および高解像カメラに適用可能なカメラアクチュエータを提供することである。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、製品のサイズを減らすことができるプリズム駆動装置またはカメラアクチュエータを提供することである。
【0010】
また、本発明は振れ補正ユニットを配置することによって、OIS具現時に光学系のレンズアッシーでレンズのサイズ制限を解消して十分な光量を確保することができる。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の実施例に係るカメラアクチュエータは、ハウジング;光学部材が装着されて前記ハウジング内に配置されるムーバー;前記ハウジングと前記ムーバーの間に配置される第1ボールおよび第2ボールを含むボール部;および前記ハウジング内に配置されて前記ムーバーを駆動させる駆動部;を含み、前記ムーバーは前記ハウジングに向かって延びるリセスを含む第1突出部;を含み、前記リセスは前記ボール部が装着され、前記リセスの少なくとも一部が前記ボール部と離隔する側面、および前記側面と接する底面;を含むことができる。
【0012】
前記駆動部は前記ムーバーを第1方向または前記第1方向に垂直な第2方向を基準として回転させることができる。
【0013】
前記ムーバーは第1ムーバーの外側面、前記第1ムーバーの外側面と対向する第2ムーバーの外側面および前記第1ムーバーの外側面と前記第2ムーバーの外側面間に配置される第3ムーバーの外側面を含み、前記第1突出部は、前記第1ムーバーの外側面上に配置される第1-1突出部、前記第2ムーバーの外側面上に配置される第1-2突出部、および前記第3ムーバーの外側面上に配置される第1-3突出部を含むことができる。
【0014】
前記リセスは前記第1-1突出部に位置する第1リセス、前記第1-2突出部に位置する第2リセスおよび前記第1-3突出部に位置する第3リセスを含むことができる。
【0015】
前記第1ボールは前記第1リセスに配置される第1-1ボールおよび前記第2リセスに配置される第1-2ボールを含み、前記第2ボールは前記第3リセスに配置され得る。
【0016】
前記第1-1ボールは前記第1リセスの底面と第1地点で接し、前記第1-2ボールは前記第2リセスの底面と第2地点で接することができる。
【0017】
前記第1地点と前記第2地点は前記第2方向で重なり得る。
【0018】
前記第1-1突出部および前記第1-2突出部は前記第2方向で重複配置され得る。
【0019】
前記第1-3突出部は前記第1-1突出部と前記第1-2突出部の間に配置され得る。
【0020】
前記駆動部は駆動マグネットおよび駆動コイルを含み、前記駆動マグネットは第1マグネット、第2マグネット、および第3マグネットを含み、前記駆動コイルは第1コイル、第2コイルおよび第3コイルを含み、前記第1マグネットおよび前記第2マグネットは前記ムーバー上で前記第1方向を中心に対称に配置され、前記第1コイルおよび前記第2コイルは前記ハウジングと前記ムーバーの間で前記第1方向を中心に対称に配置され、前記第3マグネットは前記第1マグネットと前記第2マグネットの間に配置され、前記第3コイルは前記第1コイルと前記第2コイルの間に配置され得る。
【0021】
本発明の他の実施例に係るカメラアクチュエータは、レンズ部材、前記レンズ部材上に配置されて前記レンズ部材の形状を可逆的に変形するシェーパー部材、前記シェーパー部材上に配置されるプリズムユニット、前記プリズムユニットに回転可能に連結されるハウジング、そして、前記シェーパー部材を第1軸を中心にチルティングし、前記プリズムユニットを前記第1軸に垂直な第2軸を中心にチルティングする駆動ユニットを含み、前記駆動ユニットはマグネット駆動部およびコイル駆動部を含み、前記マグネット駆動部は第1マグネット駆動部、第2マグネット駆動部および第3マグネット駆動部を含み、前記コイル駆動部は第1コイル駆動部、第2コイル駆動部および第3コイル駆動部を含み、前記第1マグネット駆動部および前記第2マグネット駆動部は前記シェーパー部材上で前記第1軸を中心に対称になるように配置され、前記第3マグネット駆動部は前記プリズムユニットに配置され、前記第1コイル駆動部、前記第2コイル駆動部および前記第3コイル駆動部はそれぞれ前記第1マグネット駆動部、前記第2マグネット駆動部および前記第3マグネット駆動部と向かい合うように配置される。
【0022】
前記シェーパー部材は光が通過できるホールが形成されたシェーパーボディと前記シェーパーボディから両側面に延びた第1突出部および第2突出部を含み、前記レンズ部材は前記シェーパーボディの下に配置され、前記第1マグネット駆動部および前記第2マグネット駆動部はそれぞれ前記第1突出部および前記第2突出部上に配置され得る。
【0023】
回路基板をさらに含み、前記回路基板は第1面、前記第1面に対向するように配置された第2面、前記第1面と前記第2面間で前記第1面と前記第2面を連結するように配置された第3面および前記第3面から傾斜するように延びた第4面を含み、前記第1面に前記第1コイル駆動部が配置され、前記第2面に前記第2コイル駆動部が配置され、前記第4面に前記第3コイル駆動部が配置され得る。
【0024】
前記第4面および前記第3コイル駆動部は前記プリズムユニットと前記ハウジングの間に配置され得る。
【0025】
前記ハウジングはカバーおよび前記カバーに固定されたベースを含み、前記ベースは前記カバーと前記回路基板の前記第4面間に配置されて前記第4面を支持することができる。
【0026】
前記プリズムユニットから前記第2軸方向に回転ガイドが突出し、前記ベースに形成された溝内で前記回転ガイドが回転可能に連結され得る。
【0027】
前記ベースから前記第2軸方向に回転ガイドが突出し、前記プリズムユニットに形成された溝内で前記回転ガイドが回転可能に連結され得る。
【0028】
前記プリズムユニットには前記第3マグネット駆動部に隣接するようにセンシングマグネットがさらに配置され、前記回路基板の前記第4面には前記センシングマグネットに向かい合うようにホールセンサがさらに配置され得る。
【0029】
前記回路基板の第1面および第2面のうち少なくとも一つには、前記第1コイル駆動部および前記第2コイル駆動部のうち少なくとも一つによって囲まれるように少なくとも一つのホールセンサがさらに配置され得る。
【0030】
前記プリズムユニットは前記第2軸を中心に4°の範囲内でチルティングすることができる。
【0031】
本発明の一実施例に係るカメラモジュールは、ズーミングおよびオートフォーカシングのうち少なくとも一つを遂行する第1アクチュエータ、そして、振れ補正を遂行する第2アクチュエータを含み、前記第2アクチュエータはレンズ部材、前記レンズ部材上に配置されて前記レンズ部材の形状を可逆的に変形するシェーパー部材、前記シェーパー部材上に配置されるプリズムユニット、前記プリズムユニットに回転可能に連結されるハウジング、そして、前記シェーパー部材を第1軸を中心にチルティングし、前記プリズムユニットを前記第1軸に垂直な第2軸を中心にチルティングする駆動ユニットを含み、前記駆動ユニットはマグネット駆動部およびコイル駆動部を含み、前記マグネット駆動部は第1マグネット駆動部、第2マグネット駆動部および第3マグネット駆動部を含み、前記コイル駆動部は第1コイル駆動部、第2コイル駆動部および第3コイル駆動部を含み、前記第1マグネット駆動部および前記第2マグネット駆動部は前記シェーパー部材上で前記第1軸を中心に対称になるように配置され、前記第3マグネット駆動部は前記プリズムユニットに配置され、前記第1コイル駆動部、前記第2コイル駆動部および前記第3コイル駆動部はそれぞれ前記第1マグネット駆動部、前記第2マグネット駆動部および前記第3マグネット駆動部と向かい合うように配置され得る。
【0032】
前記課題を達成するためにさらに他の実施例によると、一側面(aspect)に係るカメラアクチュエータはハウジング;前記ハウジングに配置されるプリズムムーバー(mover);前記プリズムムーバーに配置されるプリズム(prism);前記プリズムムーバーに配置される第1駆動部;前記ハウジングに配置され、前記第1駆動部と対向する第2駆動部;および前記ハウジングと前記プリズムムーバーの間に配置されて前記プリズムムーバーのチルティングをガイドするガイド部を含み、前記ガイド部は前記プリズムムーバーに結合される結合部と、前記結合部から延びる球状部を含み、前記ハウジングは前記球状部が配置される第1溝を含む。
【0033】
また、前記球状部の断面の大きさは前記結合部の断面の大きさより大きく形成され得る。
【0034】
また、前記ハウジングの前記第1溝は前記球状部より大きく形成され得る。
【0035】
また、前記ガイド部は前記球状部から外側に突出する突起部を含むことができる。
【0036】
また、前記突起部は級の一部の形状で形成され得る。
【0037】
また、前記突起部は互いに離隔配置される複数の突起部を含むことができる。
【0038】
また、前記ハウジングの前記第1溝は曲面を含むことができる。
【0039】
また、前記第1溝は第1直径を有する第1領域と、前記第1領域で前記プリズムムーバーに近づくほど前記第1直径より小さい直径を有する第2領域を含むことができる。
【0040】
また、前記第1溝は前記第1領域で前記プリズムムーバーから遠くなるほど前記第1直径より小さい直径を有する第3領域を含むことができる。
【0041】
また、前記結合部の断面は四角形状で形成され得る。
【0042】
また、前記結合部は前記プリズムムーバーと一体に形成され得る。
【0043】
また、前記プリズムムーバーは前記結合部が配置される第2溝を含むことができる。
【0044】
また、前記プリズムムーバーは第1側面と、前記第1側面と向かい合う第2側面と、前記第1側面と前記第2側面を連結し所定の傾斜を有する傾斜部と、前記傾斜面で下へ延びる支持部を含み、前記第2溝は前記支持部のうち前記ハウジングと向かい合う面に形成され得る。
【0045】
また、前記第1駆動部は前記プリズムムーバーの第1側面に配置される第1および第2マグネットユニットと、前記プリズムムーバーの前記第1側面と向かい合う第2側面に配置される第3および第4マグネットユニットを含み、前記第2駆動部は前記ハウジングの第1側壁に配置される第1および第2コイルユニットと、前記ハウジングの第1側壁と向かい合う第2側壁に配置される第3および第4コイルユニットを含むことができる。
【0046】
また、前記第1および第3マグネットユニットの第1方向の長さは前記第2および第4マグネットユニットの第1方向の長さより長く形成され、前記第1および第3マグネットユニットの前記第1方向と垂直な第2方向の長さは前記第2および第4マグネットユニットの前記第2方向の長さより短く形成され得る。
【0047】
また、前記第1および第3コイルユニットの前記第1方向の長さは前記第2および第4コイルユニットの前記第1方向の長さより短く形成され、前記第1および第3コイルユニットの前記第2方向の長さは前記第2および第4コイルユニットの前記第2方向の長さより長く形成され得る。
【0048】
また、前記第1駆動部と前記プリズムムーバーの間に配置されるヨークを含むことができる。
【0049】
また、前記ハウジングに配置される基板を含み、前記第2駆動部は前記基板と電気的に連結され得る。
【発明の効果】
【0050】
本発明の実施例によると、超スリム、超小型および高解像カメラに適用可能なカメラアクチュエータを提供することができる。特に、カメラモジュールの全体的なサイズを増やさないながらもOIS用アクチュエータを効率的に配置することができる。
【0051】
本発明の実施例によると、X軸方向のチルティングおよびY軸方向のチルティングが互いに磁界の干渉を引き起こさず、安定した構造でX軸方向のチルティングおよびY軸方向のチルティングが具現され得、AF用またはズーミング用アクチュエータとも互いに磁界の干渉を引き起こさないため精密なOIS機能を具現することができる。
【0052】
本発明の実施例によると、レンズのサイズ制限を解消して十分な光量の確保が可能であり、低消費電力のOIS具現が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0053】
図1】実施例に係るカメラモジュールの斜視図である。
図2a図1に図示されたカメラでシールド缶が除去された斜視図である。
図2b図2aに図示されたカメラの平面図である。
図3a図2aに図示された第1カメラモジュールの斜視図である。
図3b図3aに図示された第1カメラモジュールの側断面図である。
図4a】シールド缶および基板部が除去された実施例に係る第2カメラアクチュエータを図示した図面である。
図4b】実施例に係る第2カメラアクチュエータの分解斜視図である。
図5a】実施例に係るハウジングの斜視図である。
図5b】実施例に係るハウジングの上面図である。
図5c】実施例に係るハウジングの底面図である。
図5d】実施例に係るハウジングの一側面図である。
図5e】実施例に係るハウジングの他の側面図である。
図5f】他の方向から見たハウジングの斜視図である。
図5g】さらに他の方向から見たハウジングの斜視図である。
図6a】実施例に係るホルダおよびボール部の斜視図である。
図6b】実施例に係るホルダの一側面図である。
図6c】実施例に係るホルダの他の側面図である。
図6d】実施例に係るホルダのさらに他の側面図である。
図7】実施例に係る駆動部を図示した分解斜視図である。
図8】シールド缶および基板部が除去された実施例に係る第2カメラアクチュエータを図示した図面である。
図9図8でAAから見た図面である。
図10図8でBB’から見た図面である。
図11図8でBB’から見た図面である。
図12a】実施例に係る第2カメラアクチュエータの1軸チルトを説明する図面である。
図12b】実施例に係る第2カメラアクチュエータの1軸チルトを説明する図面である。
図13a】実施例に係る第2カメラアクチュエータの2軸チルトを説明する図面である。
図13b】実施例に係る第2カメラアクチュエータの2軸チルトを説明する図面である。
図14】本発明の実施例に係るカメラ装置の振れ補正方法を示すフローチャートである。
図15】本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータの斜視図である。
図16図15による第2アクチュエータの分解斜視図である。
図17図15による第2アクチュエータの第1方向の断面図である。
図18図15による第2アクチュエータの第2方向の断面図である。
図19図15による第2アクチュエータの回路基板およびコイル駆動部を示す。
図20a図15による第2アクチュエータの振れ補正ユニットおよびマグネット駆動部の一部を示す。
図20b図15による第2アクチュエータの振れ補正ユニットおよびマグネット駆動部の一部を示す。
図21a図15による第2アクチュエータのプリズムユニットおよびマグネット駆動部の残りの一部を示す。
図21b図15による第2アクチュエータのプリズムユニットおよびマグネット駆動部の残りの一部を示す。
図21c図15による第2アクチュエータのプリズムユニットおよびマグネット駆動部の残りの一部を示す。
図22a図15による第2アクチュエータのハウジングを示す。
図22b図15による第2アクチュエータのハウジングを示す。
図23a図15による第2アクチュエータに含まれるプリズムユニットのチルティングを示す。
図23b図15による第2アクチュエータに含まれるプリズムユニットのチルティングを示す。
図24】本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの斜視図である。
図25】本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの分解斜視図である。
図26】本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの平面図である。
図27図26のC-C’断面図である。
図28図24の一部構成の斜視図である。
図29図28の一部構成の斜視図である。
図30図28の一部構成の斜視図である。
図31】本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータのガイド部の斜視図である。
図32】本発明の他の実施例に係るAFまたはZoom用アクチュエータの斜視図である。
図33図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された斜視図である。
図34図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された分解斜視図である。
図35a図34に図示された実施例に係るアクチュエータで第1レンズアッシーの斜視図である。
図35b図35aに図示された第1レンズアッシーで一部構成が除去された斜視図である。
図36図34に図示された実施例に係るアクチュエータで第3レンズアッシーの斜視図である。
図37】実施例に係るカメラモジュールが適用された移動端末機の斜視図である。
図38】実施例に係るカメラモジュールが適用された車両の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示して説明しようとする。しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。
【0055】
第2、第1等のように序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使われ得るが、構成要素は用語によって限定されはしない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく第2構成要素は第1構成要素と命名され得、同様に第1構成要素も第2構成要素と命名され得る。および/またはという用語は複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
【0056】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」あるとか「接続されて」あると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されていてもよくまたは接続されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」あるとか「直接接続されて」あると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。
【0057】
本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【0058】
異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使われるすべての用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【0059】
以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略することにする。
【0060】
図1は実施例に係るカメラモジュールの斜視図であり、図2aは図1に図示されたカメラモジュールでシールド缶が除去された斜視図であり、図2bは図2aに図示されたカメラモジュールの平面図である。
【0061】
図1を参照すると、カメラモジュール1000は単一または複数のカメラモジュールを含むことができる。例えば、カメラモジュール1000は第1カメラモジュール1000Aと第2カメラモジュール1000Bを含むことができる。第1カメラモジュール1000Aと第2カメラモジュール1000Bは所定のシールド缶1210によりカバーされ得る。
【0062】
図1図2aおよび図2bを共に参照すると、第1カメラモジュール1000Aは単一または複数のアクチュエータを含むことができる。例えば、第1カメラモジュール1000Aは第1カメラアクチュエータ1100と第2カメラアクチュエータ1200を含むことができる。以下において、カメラアクチュエータは「アクチュエータ」などと混用して使う。
【0063】
第1カメラアクチュエータ1100は第1群の回路基板1410に電気的に連結され得、第2カメラアクチュエータ1200は第2群の回路基板1420に電気的に連結され得、図示されてはいないが、第2群の回路基板1420は第1群の回路基板1410と電気的に連結されてもよい。第2カメラモジュール1000Bは第3群の回路基板1430に電気的に連結され得る。
【0064】
第1カメラアクチュエータ1100はズーム(Zoom)アクチュエータまたはAF(Auto Focus)アクチュエータであり得る。例えば、第1カメラアクチュエータ1100は一つまたは複数のレンズを支持し、所定の制御部の制御信号によりレンズを動かしてオートフォーカシング機能またはズーム機能を遂行することができる。
【0065】
第2カメラアクチュエータ1200はOIS(Optical Image Stabilizer)アクチュエータであり得る。
【0066】
第2カメラモジュール1000Bは所定の鏡筒(図示されず)に配置された固定焦点距離レンズ(fixed focal length les)を含むことができる。固定焦点距離レンズ(fixed focal length les)は「単一焦点距離レンズ」または「単レンズ」と呼称されてもよい。
【0067】
第2カメラモジュール1000Bは所定のハウジング(図示されず)に配置され、レンズ部を駆動できるアクチュエータ(図示されず)を含むことができる。アクチュエータはボイスコイルモータ、マイクロアクチュエータ、シリコンアクチュエータなどであり得、静電方式、サーマル方式、バイモルフ方式、静電気力方式など、多様に応用され得これに限定されるものではない。
【0068】
次に、図3aは図2aに図示された第1カメラモジュールの斜視図であり、図3bは図3aに図示された第1カメラモジュールの側断面図である。
【0069】
図3aを参照すると、第1カメラモジュール1000Aはズーミング(zooming)機能およびAF機能をする第1カメラアクチュエータ1100および第1カメラアクチュエータ1100の一側に配置され,OIS機能をする第2カメラアクチュエータ1200を含むことができる。
【0070】
図3bを参照すると、第1カメラアクチュエータ1100は光学系とレンズ駆動部を含むことができる。例えば、第1カメラアクチュエータ1100は第1レンズアッシー1110、第2レンズアッシー1120、第3レンズアッシー1130、およびガイドピン50のうち少なくとも一つ以上が配置され得る。
【0071】
また。第1カメラアクチュエータ1100は駆動コイル1140と駆動マグネット1160を具備して高倍率ズーミング機能を遂行することができる。
【0072】
例えば、第1レンズアッシー1110と第2レンズアッシー1120は駆動コイル1140、駆動マグネット1160とガイドピン50を通じて移動する移動レンズ(moving lens)であり得、第3レンズアッシー1130は固定レンズであり得るがこれに限定されるものではない。例えば、第3レンズアッシー1130は光を特定位置に結像する集光子(focator)の機能を遂行でき、第1レンズアッシー1110は集光子である第3レンズアッシー1130で結像された像を他の所に再結像させる変倍子(variator)機能を遂行することができる。一方、第1レンズアッシー1110では被写体との距離または像距離が多く変わって倍率の変化が大きい状態であり得、変倍子である第1レンズアッシー1110は光学系の焦点距離または倍率の変化に重要な役割をすることができる。一方、変倍子である第1レンズアッシー1110で結像される像点は位置によりわずかに差が存在し得る。従って、第2レンズアッシー1120は変倍子によって結像された像に対する位置補償機能をすることができる。例えば、第2レンズアッシー1120は変倍子である第1レンズアッシー1110で結像された像点を実際のイメージセンサ1190位置に正確に結像させる役割を遂行する補償子(compensator)機能を遂行することができる。
【0073】
例えば、第1レンズアッシー1110と第2レンズアッシー1120は駆動コイル1140と駆動マグネット1160の相互作用による電磁力で駆動され得る。
【0074】
そして、所定のイメージセンサ1190が平行光の光軸方向に垂直に配置され得る。
【0075】
次に、第2カメラアクチュエータ1200に対する詳しい説明は多様な実施例で以下で後述する。
【0076】
また、実施例に係るカメラモジュールはカメラアクチュエータを通じて光経路の制御を通じてOISを具現することができ、これに伴い、ディセンター(decent)やチルト(tilt)現象の発生を最小化し、最上の光学的特性を出すことができる。
【0077】
図1図3およびこれに関する説明は、本発明の実施例に係るカメラモジュールの全体的な構造および作動原理を説明するための意図で作成されたものであるので、本発明の実施例は図1図3に図示された細部的な構成に限定されるものではない。
【0078】
一方、本発明の実施例によりOIS用アクチュエータとAFまたはZoom用アクチュエータが配置される場合、OIS駆動時AFまたはZoom用マグネットとの磁界の干渉が防止され得る。第2カメラアクチュエータ1200の駆動マグネットが第1カメラアクチュエータ1100と分離されて配置されるため、第1カメラアクチュエータ1100と第2カメラアクチュエータ1200間の磁界の干渉が防止され得る。本明細書で、OISは手振れ補正、光学式イメージ安定化、光学式イメージ補正、振れ補正などの用語と混用され得る。
【0079】
以下、本発明の一実施例に係る第2カメラアクチュエータの制御方法および細部構造を多様な実施例でさらに具体的に説明する。
【0080】
図4aは、シールド缶および基板部が除去された実施例に係る第2カメラアクチュエータを図示した図面である。
【0081】
図4aおよび図4bを参照すると、実施例に係る第2カメラアクチュエータ1200はシールド缶1210、ハウジング1220、ムーバー1230、ボール部1240、および駆動部1250を含む。
【0082】
シールド缶1210は第2カメラアクチュエータ1200の最外側に位置して駆動部1250を囲むことができる。
【0083】
また、シールド缶1210は外部で発生した電磁波を遮断または低減することができる。これに伴い、駆動部1250等で誤作動の発生を遮断することができる。
【0084】
ハウジング1220はシールド缶1210内部に位置することができる。また、ハウジング1220は後述する基板部1254内側に位置することができる。ハウジング1220はシールド缶1210と互いに差し込まれるか合わせられて締結され得る。
【0085】
ハウジング1220は第1ハウジング側部、第2ハウジング側部および第3ハウジング側部を含むことができる。第1ハウジング側部と第2ハウジング側部は互いに向かい合うように配置され得る。そして、第3ハウジング側部は第1ハウジング側部と第2ハウジング側部間に配置され得る。第1ハウジング側部~第3ハウジング側部はムーバーを囲むように位置することができる。これによって、ムーバーに加えられる衝撃を最小化することができる。これに対する具体的な説明は後述する。
【0086】
ここで、第1方向は図面上X軸方向であり、第2軸方向などと混用され得る。第2方向は図面上Y軸方向であり得る。また、Y軸は第1軸、X軸は第2軸として以下で叙述する。そして、第2方向は第1方向と垂直な方向である。また、第3方向は図面上Z軸方向であり、第3軸と混用され得る。第3方向は第1方向および第2方向にすべて垂直な方向である。また、第3方向(Z軸方向)は光軸の方向に対応し、第1方向(X軸方向)と第2方向(Y軸方向)は光軸に垂直な方向であり、第2カメラアクチュエータによりチルティングされ得る。
【0087】
ムーバー1230はホルダ1231とホルダ1231に装着される光学部材1232を含む。
【0088】
ホルダ1231は光学部材1232とともにハウジング1220の収容部に装着され得る。ホルダ1231は第1ハウジング側部~第3ハウジング側部それぞれに対応する第1ホルダ外側面~第3ホルダ外側面を含むことができる。
【0089】
そして、ホルダ1231は第1ホルダ外側面~第3ホルダ外側面それぞれからハウジング1220に向かって突出した第1突出部を含むことができる。そして、第1突出部はリセスを含み、リセスにはボール部1240が配置され得る。これに対する詳しい説明は後述する。
【0090】
また、光学部材1232はホルダ1231に装着され得る。このために、ホルダ1231は装着面を有することができ、装着面は収容溝によって形成され得る。
【0091】
また、光学部材1232は内部に配置される反射部(例えば、mirror、プリズム(prism))を含むことができる。ただし、これに限定されるものではない。そして、光学部材1232は外部(例えば、物体)から反射した光をカメラモジュールの内部に反射することができる。換言すると、光学部材1232は反射した光の経路を変更して第1カメラアクチュエータおよび第2カメラアクチュエータの空間的限界を改善することができる。これによって、カメラモジュールは厚さは最小化しながらも、光経路を拡張して高い範囲の倍率を提供することもできることが理解されるべきである。
【0092】
ひいては、光学部材1232は光学素子、光学モジュールであり得る。これに伴い、光学部材1232は鏡(mirror)、レンズ(lens)、プリズム(prism)等からなり得ることが理解されるべきである。
【0093】
ボール部1240は第1ボールB1および第2ボールB2を含むことができる。ムーバー1230(またはホルダ1231)は第1ボールB1を基準として第2軸チルトまたはX軸チルトが遂行され得る。そして、ムーバー1230(またはホルダ1231)は第2ボールB2を基準として第1軸チルトまたはY軸チルトが遂行され得る。
【0094】
第1ボールB1および第2ボールB2を第1ハウジング側部~第3ハウジング側部と第1ホルダ外側面~第3ホルダ外側面の間に配置することができる。例えば、第1-1ボールB1aは第1ホルダ外側面と第1ハウジング側部間に配置され、第1ホルダ外側面または第1ハウジング側部によって加圧され得る。また、第1-2ボールB1bは第2ホルダ外側面と第2ハウジング側部間に配置され、第2ホルダ外側面または第2ハウジング側部によって加圧され得る。また、第2ボールB2は第3ハウジング側部と第3ホルダ外側面間に配置され、第3ハウジング側部と第3ホルダ外側面によって加圧され得る。このような構成によって、ハウジング1220とホルダ1231は第1ボールB1および第2ボールB2を通じて結合され得る。
【0095】
また、本明細書で第1ボールB1および第2ボールB2が装着されるリセスと溝内には潤滑剤が塗布され得る。すなわち、第1ボールB1および第2ボールB2とリセスまたは溝間に潤滑剤が位置して、第1軸チルトおよび第2軸チルトが容易に遂行され得ることが理解されるべきである。
【0096】
駆動部1250は駆動マグネット1251、駆動コイル1252、ホールセンサ部1253および基板部1254を含む。
【0097】
駆動マグネット1251は複数個のマグネットを含むことができる。実施例で、駆動マグネット1251は第1マグネット1251a、第2マグネット1251bおよび第3マグネット1251cを含むことができる。
【0098】
第1マグネット1251a、第2マグネット1251bおよび第3マグネット1251cは、それぞれホルダ1231の外側面に位置することができる。そして、第1マグネット1251aと第2マグネット1251bは互いに向かい合うように位置することができる。
【0099】
また、第3マグネット1251cはホルダ1231の外側面のうち第3ホルダ外側面上に位置することができる。第3マグネット1251cは単数または複数個であり得る。これに対する詳しい説明は後述する。
【0100】
駆動コイル1252は複数個のコイルを含むことができる。実施例で、駆動コイル1252は第1コイル1252a、第2コイル1252bおよび第3コイル1252cを含むことができる。
【0101】
第1コイル1252aは第1マグネット1251aと対向することができる。このため、第1コイル1252aは前述した通り、第1ハウジング側部1221に位置することができる。
【0102】
また、第2コイル1252bは第2マグネット1251bと対向することができる。このため、第2コイル1252bは前述した通り、第2ハウジング側部1222に位置することができる。
【0103】
第1コイル1252aは第2コイル1252bと向かい合うように位置することができる。すなわち、第1コイル1252aは第2コイル1252bと第1方向(X軸方向)を基準として対称に位置することができる。これは第1マグネット1251aと第2マグネット1251bにも同一に適用され得る。すなわち、第1マグネット1251aと第2マグネット1251bは第1方向(X軸方向)を基準として対称に位置することができる。
【0104】
また、第1コイル1252a、第2コイル1252b、第1マグネット1251aおよび第2マグネット1251bは、第2方向(Y軸方向)に少なくとも一部重なるように配置され得る。このような構成によって、第1コイル1252aと第1マグネット1251a間の電磁力と第2コイル1252bと第2マグネット1251b間の電磁力でX軸チルティングが一側に傾くことなく正確に遂行され得る。
【0105】
そして、第1コイル1252aと第2コイル1252bは基板部1254と結合することができる。実施例で、第1コイル1252aと第2コイル1252bは基板部1254と電気的に連結されて電流が流れ得る。このような電流は第2カメラアクチュエータがX軸を基準としてチルティングできる電磁力の要素である。そして、基板部1254はハウジング1220の側面を囲んでホール等を通じてハウジング1220と結合することができる。
【0106】
第3コイル1252cは第3マグネット1251cと対向することができる。このため、第3コイル1252cは前述した通り、第3ハウジング側部1223に位置することができる。
【0107】
実施例で、第3コイル1252cは基板部1254と結合することができる。そして、第3コイル1252cは基板部1254と電気的に連結されて電流が流れ得る。このような電流は第2カメラアクチュエータがY軸を基準としてチルティングできる電磁力の要素である。すなわち、第3コイル1252cは第3マグネット1251cと電磁力を発生させることによって、ムーバー1230のY軸チルティングを遂行できる。ここで、X軸チルティングはX軸を基準としてチルトされることを意味し、Y軸チルティングはY軸を基準としてチルトされることを意味する。
【0108】
また、第3コイル1252cは第3マグネット1251cに対応して複数個であり得る。これに対する詳しい説明は後述する。
【0109】
ホールセンサ部1253は複数個のホールセンサを含むことができる。実施例で、ホールセンサ部1253は第1ホールセンサ1253aおよび第2ホールセンサ1253bを含むことができる。第1ホールセンサ1253aは第1コイル1252aまたは第2コイル1252b内側に位置することができる。第1ホールセンサ1253aは第1コイル1252aまたは第2コイル1252b内側で磁束の変化を感知することができる。これによって、第1、2マグネット1251a、1251bと第1ホールセンサ1253a間の位置センシングが遂行され得る。実施例に係る第2カメラアクチュエータはこれを通じてX軸チルトを制御することができる。
【0110】
また、第2ホールセンサ1253bは第3コイル1253c内側に位置することができる。第2ホールセンサ1253bは第3コイル1253c内側で磁束の変化を感知することができる。これによって、第3マグネット1251cと第2ホールセンサ1253b間の位置センシングが遂行され得る。実施例に係る第2カメラアクチュエータはこれを通じてY軸チルトを制御することができる。
【0111】
基板部1254は第1ハウジング側部~第3ハウジングと接することができる。基板部1254は駆動コイル1252、ホールセンサ部1253と電気的に連結され得る。例えば、基板部1254は駆動コイル1252、ホールセンサ部1253とソルダリングまたはSMTで結合され得る。ただし、このような方式に限定されるものではない。
【0112】
基板部1254はシールド缶1210とハウジング1220の間に位置して、シールド缶1201およびハウジング1220と結合することができる。結合方式は前述した通り、多様になされ得る。そして、前記結合を通じて駆動コイル1252とホールセンサ部1253がハウジング1220の外側面内に位置することができる。
【0113】
このような基板部1254はリジッド印刷回路基板(Rigid PCB)、フレキシブル印刷回路基板(Flexible PCB)、リジッドフレキシブル印刷回路基板(RigidFlexible PCB)等、電気的に連結され得る配線パターンがある回路基板を含むことができる。ただし、このような種類に限定されるものではない。
【0114】
図5aは実施例に係るハウジングの斜視図であり、図5bは実施例に係るハウジングの上面図であり、図5cは実施例に係るハウジングの底面図であり、図5dは実施例に係るハウジングの一側面図であり、図5eは実施例に係るハウジングの他の側面図であり、図5fは他の方向から見たハウジングの斜視図であり、図5gはさらに他の方向から見たハウジングの斜視図である。
【0115】
図5a~図5gを参照すると、実施例に係るハウジング1220は前述した通り、第1ハウジング側部1221、第2ハウジング側部1222および第3ハウジング側部1223を含むことができる。そして、ハウジング1220で各ハウジング側部はハウジングホールと第2突出部を含むことができる。
【0116】
実施例で、第1ハウジング側部1221は第1ハウジングホール1221aを含むことができる。第1ハウジングホール1221aには後述する第1コイルが位置することができる。基板部は第1ハウジングホール1221aを通じて第1コイルと電気的に連結され得る。
【0117】
また、第1ハウジング側部1221は内側面からムーバーに向かって突出する第2-1突出部1221bを含むことができる。第2-1突出部1221bは第1グルーブBG1を含むことができ、第1グルーブBG1には第1-1ボールが装着され得る。
【0118】
また、第2ハウジング側部1222は第2ハウジングホール1222aを含むことができる。そして、第2ハウジングホール1222aには後述する第2コイルが位置することができる。
【0119】
また、第2ハウジング側部1222は内側面からムーバーに向かって突出する第2-2突出部1222bを含むことができる。第2-2突出部1222bは第2グルーブBG2を含むことができ、第2グルーブBG2には第1-2ボールが装着され得る。
【0120】
また、第3ハウジング側部1223は第3ハウジングホール1223aを含むことができる。そして、第3ハウジングホール1223aには後述する第3コイルが位置することができる。
【0121】
また、第3ハウジングホール1223aは複数個であり得る。第3ハウジングホール1223aは第3-1ハウジングホール1223a1および第3-2ハウジングホール1223a2を含むことができる。第3-1ハウジングホール1223a1および第3-2ハウジングホール1223a2は第1方向(X軸方向)を基準として対称に配置され得る。そして、第3-1ハウジングホール1223a1および第3-2ハウジングホール1223a2にはそれぞれ第3-1コイルと第3-2コイルが配置され得る。そして、第3-1コイルと第3-2コイルに電流が注入されるとY軸チルトが一側に傾くことなく正確に遂行され得る。
【0122】
また、第3ハウジング側部1223は内側面からムーバーに向かって突出する第2-3突出部1223bを含むことができる。第2-3突出部1223bは第3グルーブBG3を含むことができ、第3グルーブBG3には第2ボールが装着され得る。
【0123】
そして、第2-1突出部1221bは第2-2突出部1222bと第2方向(Y軸方向)に重なり得る。そして、第1グルーブBG1と第2グルーブBG2は第2方向(Y軸方向)に重なり得る。これに伴い、第1ハウジング側部1221と第2ハウジング側部1222は第1-1ボールと第1-2ボールを加圧して第1-1ボールと第1-2ボールに接するムーバーと結合することができる。これによって、実施例に係る第2アクチュエータはムーバーとハウジング1220間の結合時に、ムーバーにまたはハウジング1220に加えられる力が第2軸方向にずれないので、加圧される力の偏重による信頼性低下を容易に防止することができる。また、第2方向(Y軸方向)に第1-1ボールと第1-2ボールが並んで配置されてムーバーは第1コイル、第2コイルに加えられる電流により正確なX軸チルトを遂行できる。
【0124】
第2-1突出部1221bは第1ハウジングホール1221aと離隔配置され得る。そして、第2-1突出部1221bは第1ハウジングホール1221aと第3ハウジングホール1223aの間に位置することができる。また、第2-2突出部1222bは第2ハウジングホール1222aと離隔配置され得る。そして、第2-2突出部1222bは第2ハウジングホール1222aと第3ハウジングホール1223aの間に配置され得る。これによって、X軸チルトが容易に遂行され得る。
【0125】
第2-1突出部1221bは第1-1側壁K1、第1-2側壁K2および第1-3側壁K3を含むことができる。第1-1側壁K1、第1-2側壁K2および第1-3側壁K3は第1ハウジング側部1221の内側面上に位置することができる。
【0126】
第1-1側壁K1は上部に位置し、第3方向(Z軸方向)に延長され得る。そして、第1-2側壁K2は一端が第1-1側壁K1と接し、他端が第1-3側壁K3と接することができる。第1-2側壁K2は第1方向(X軸方向)に延長され得る。そして、第1-3側壁K3は一端が第1-2側壁K2と接することができる。第1-3側壁K3は第3方向(Z軸方向)に延長され得る。
【0127】
第1-1側壁K1は第1-3側壁K3上部に位置することができ、第1-2側壁K2は第1-1側壁K1と第1-3側壁K3の間に位置することができる。
【0128】
また、第1-1側壁K1、第1-2側壁K2および第1-3側壁K3により、第1グルーブBG1は一側が開口された形状であり得る。すなわち、第1グルーブBG1は第1ハウジングホール1221a(または第1コイル)に向かって開口され得る。これに伴い、第1コイルを配置するための十分な空間を確保することができる。
【0129】
また、第1グルーブBG1は開口された領域を通じて後述する第1-1ボールが容易に第1グルーブBG1上に装着され得る。これに伴い、組立容易性が改善され得る。
【0130】
そして、第1-2側壁K2は第1-1ボールに対するストッパー(stopper)であり得る。したがって、第1-1ボールを第1グルーブBG1に望む位置に装着することができる。
【0131】
第2-2突出部1222bは第2-1側壁L1、第2-2側壁L2および第2-3側壁L3を含むことができる。第2-1側壁L1、第2-2側壁L2および第2-3側壁L3は第2ハウジング側部1222の内側面上に位置することができる。
【0132】
第2-1側壁L1は上部に位置し、第3方向(Z軸方向)に延長され得る。そして、第2-2側壁L2は一端が第2-1側壁L1と接し、他端が第2-3側壁L3と接することができる。第2-2側壁L2は第1方向(X軸方向)に延長され得る。そして、第2-3側壁L3は一端が第2-2側壁L2と接することができる。第2-3側壁L3は第3方向(Z軸方向)に延長され得る。
【0133】
第2-1側壁L1は第2-3側壁L3上部に位置することができ、第2-2側壁L2は第2-1側壁L1と第2-3側壁L3の間に位置することができる。
【0134】
また、第2-1側壁L1、第2-2側壁L2および第2-3側壁L3により、第2グルーブBG2は一側が開口された形状であり得る。すなわち、第2グルーブBG2は第2ハウジングホール1222a(または第2コイル)に向かって開口され得る。これに伴い、第2コイルを配置するための十分な空間を確保することができる。
【0135】
また、第2グルーブBG2は開口された領域を通じて後述する第1-2ボールが容易に第2グルーブBG2上に装着され得る。これに伴い、組立容易性が改善され得る。
【0136】
そして、第2-2側壁L2は第1-2ボールに対するストッパー(stopper)であり得る。したがって、第1-2ボールを第2グルーブBG2に望む位置に装着され得る。
【0137】
第1-1側壁K1、第1-2側壁K2および第1-3側壁K3はそれぞれが第2-1側壁L1、第2-2側壁L2および第2-3側壁L3と第3方向に対称に配置され得る。すなわち、第1-1側壁K1、第1-2側壁K2および第1-3側壁K3はそれぞれが第2-1側壁L1、第2-2側壁L2および第2-3側壁L3と第2方向(Y軸方向)に重なり得る。例えば、第1-2側壁K2と第2-2側壁L2は第2方向(Y軸方向)に同一の位置で配置されて第1-1ボールと第1-2ボールが第2方向(Y軸方向)で同一の位置に止まるようにすることができる。これに伴い、第1-1ボールおよび第1-2ボールも前述した通り、第2方向(Y軸方向)に重複配置されて素子の信頼性が改善され、チルトが容易に遂行され得る。
【0138】
第2-3突出部1223bは第3-1側壁M1、第3-2側壁M2および第3-3側壁M3を含むことができる。第3-1側壁M1、第3-2側壁M2および第3-3側壁M3は第1ハウジング側部1221の内側面上に位置することができる。
【0139】
第3-1側壁M1は第3-1ハウジングホール1223a1と第3-2ハウジングホール1223a2の間で第3-2ハウジングホール1223a2に、より隣接するように位置することができる。第3-1側壁M1は第1方向に延長され得る。
【0140】
そして、第3-2側壁M2は一端が第3-1側壁M1と接し、他端が第3-3側壁M3と接することができる。第3-2側壁M2は第2方向(Y軸方向)に延長され得る。
【0141】
そして、第3-3側壁M3は一端が第3-2側壁M2と接することができる。第3-3側壁M3は第3-1ハウジングホール1223a1と第3-2ハウジングホール1223a2の間で第3-1ハウジングホール1223a1に、より隣接するように位置することができる。第3-3側壁M3は第1方向(X軸方向)に延長され得る。
【0142】
第3-2側壁M2は第3-1側壁M1および第3-3側壁M3の下部に位置することができる。第3-2側壁M2は第3-1側壁M1と第3-3側壁M3の間に位置することができる。
【0143】
また、第3-1側壁M1、第3-2側壁M2および第3-3側壁M3により、第3グルーブBG3は一側が開口された形状であり得る。すなわち、第3グルーブBG3は上部に向かって開口され得る。また、第3グルーブBG3は開口された領域を通じて後述する第2ボールが容易に第3グルーブBG3上に装着され得る。これに伴い、組立容易性が改善され得る。
【0144】
また、第3-2側壁M2は第2ボールに対するストッパー(stopper)であり得る。または第3-2側壁M2は第2ボールを支持することができる。したがって、第2ボールを第3グルーブBG3に望む位置に装着され得る。
【0145】
また、ハウジング1220は第1ハウジング側部1221~第3ハウジング側部1223により形成される収容部(図示されず)を含むことができる。収容部(図示されず)にはムーバーが位置することができる。
【0146】
図6aは実施例に係るホルダおよびボール部の斜視図であり、図6bは実施例に係るホルダの一側面図であり、図6cは実施例に係るホルダの他の側面図であり、図6dは実施例に係るホルダのさらに他の側面図である。
【0147】
図6a~図6dを参照すると、実施例に係るホルダ1231は複数個の外側面を含むことができる。ホルダ1231は第1ホルダ外側面1231S1、第2ホルダ外側面1231S2、第3ホルダ外側面1231S3を含むことができる。
【0148】
第1ホルダ外側面1231S1は前述した第1ハウジング側部に対応して位置することができる。例えば、第1ホルダ外側面1231S1は前述した第1ハウジング側部と向かい合うように位置することができる。
【0149】
また、第2ホルダ外側面1231S2は前述した第2ハウジング側部に対応して位置することができる。例えば、第2ホルダ外側面1231S2は前述した第2ハウジング側部と向かい合うように位置することができる。
【0150】
また、第3ホルダ外側面1231S3は前述した第3ハウジング側部に対応して位置することができる。例えば、第3ホルダ外側面1231S3は前述した第3ハウジング側部と向かい合うように位置することができる。
【0151】
第3ホルダ外側面1231S3は第1ホルダ外側面1231S1と第2ホルダ外側面1231S2の間に位置することができる。
【0152】
そして、ホルダ1231は各外側面からハウジングに向かって延びてボール部が装着されるリセスRS1、RS2、RS3を含む第1突出部を含むことができる。
【0153】
第1突出部は複数個であり得、各外側面ごとに位置することができる。第1突出部に対応してリセスも複数個であり得る。
【0154】
まず、第1突出部は第1-1突出部PR1、第1-2突出部PR2および第1-3突出部PR3を含むことができる。
【0155】
第1-1突出部PR1は第1ホルダ外側面1231S1上に位置し、第1ハウジング側部に向かって延長され得る。また、第1-1突出部PR1は第1ハウジング側部の第2-1突出部と対応するように位置することができる。第1-1突出部PR1は第2-1突出部と向かい合うように位置し、第1-1突出部PR1と第2-1突出部の間には第1-1ボールB1aが位置することができる。第1-1ボールは第1-1突出部PR1および第2-1突出部と接し、第1-1突出部PR1および第2-1突出部によって加圧され得る。
【0156】
第1-2突出部PR2は第2ホルダ外側面1231S2上に位置し、第2ハウジング側部に向かって延長され得る。また、第1-2突出部PR2は第2ハウジング側部の第2-2突出部と対応するように位置することができる。第1-2突出部Pr2は第2-2突出部と向かい合うように位置し、第1-2突出部PR2と第2-2突出部の間には第1-2ボールB1bが位置することができる。第1-2ボールは第1-2突出部PR2および第2-2突出部と接し、第1-2突出部PR2および第2-2突出部によって加圧され得る。したがって、ハウジングとホルダ1231は互いに結合され得る。
【0157】
第1-3突出部PR3は第3ホルダ外側面1231S上に位置し、第3ハウジング側部に向かって延長され得る。第1-3突出部PR3は第3ハウジング側部の第2-3突出部と対応するように位置することができる。第1-3突出部Pr3は第2-3突出部と向かい合うように位置することができる。そして、第1-3突出部PR3と第2-3突出部の間には第2ボールB2が位置することができる。第2ボールは第1-3突出部PR3および第2-3突出部と接し、第1-3突出部PR3および第2-3突出部によって加圧され得る。
【0158】
また、第1-1突出部PR1は第1-2突出部PR2と第2方向(Y軸方向)に重なり、第3方向(Z軸方向)を基準として対称に配置され得る。
【0159】
また、第1-3突出部PR3は第1-1突出部PR1と第1-2突出部PR2の間に位置することができる。
【0160】
また、前述した通り、第1突出部はリセスを有し、リセスはボール部と離隔する側面と接する底面からなり得る。
【0161】
実施例で、第1-1突出部PR1は第1リセスRS1を含むことができ、第1リセスRS1は第1側面N1と第1底面N2を含むことができる。第1側面N1と第1底面N2は第1-1突出部PR1で内側面であり得る。
【0162】
また、第1側面N1は第1底面N2から第1ハウジング側部に向かって延びた構造であり得る。また、第1側面N1は第1底面N2を囲むように配置され得る。第1側面N1は傾斜面であり得る。したがって、第1側面N1は第1底面N2に対して所定の角度を有することができる。
【0163】
第1底面N2は第1-1ボールと接することができる。第1側面N1は少なくとも一部が第1-1ボールと離隔し得る。したがって、第1-1ボールB1aがチルトを遂行するための空間が確保され得る。そして、第1側面N1はX軸チルトまたはY軸チルト時に第1-1ボールの移動半径を制限するストッパーとして駆動することができる。
【0164】
第1-2突出部PR2は第2リセスRS2を含むことができ、第2リセスRS2は第2側面O1と第2底面O2を含むことができる。第2側面O1と第2底面O2は第1-2突出部PR2で内側面であり得る。
【0165】
また、第2側面O1は第2底面O2から第2ハウジング側部に向かって延びた構造であり得る。また、第2側面O1は第2底面O2を囲むように位置することができる。第2側面O1は傾斜面であり得る。したがって、第2側面O1は第2底面O2に対して所定の角度を有することができる。
【0166】
第2底面O2は第1-2ボールB1bと接することができる。第2側面O1は少なくとも一部が第1-2ボールB1bと離隔し得る。したがって、第1-2ボールB1bがチルトを遂行するための空間が確保され得る。そして、第2側面O1はX軸チルトまたはY軸チルト時に第1-2ボールの移動半径を制限するストッパーとして駆動することができる。
【0167】
第1側面N1は第2側面O1と第3方向(Z軸方向)に対称に配置され得る。そして、第1底面N2は第2底面O2と第3方向(Z軸方向)に対称に配置され得る。ムーバーのX軸チルトまたはY軸チルトが同じ半径を有して一側に傾くことなく正確に遂行され得る。したがって、手振れに対する補正などが正確に遂行され得る。
【0168】
第1-3突出部PR3は第3リセスRS3を含むことができ、第3リセスRS3は第3側面P1と第3底面P2を含むことができる。第3側面P1と第3底面P2は第1-3突出部PR3で内側面であり得る。
【0169】
また、第3側面P1は第3底面P2から第3ハウジング側部に向かって延びた構造であり得る。また、第3側面P1は第3底面P2を囲むように配置され得る。第3側面P1は傾斜面であり得る。したがって、第3側面P1は第3底面P2に対して所定の角度を有することができる。
【0170】
第3底面P2は第2ボールB2と接することができる。第3側面P1は少なくとも一部が第2ボールと離隔し得る。そして、第3側面P1はX軸チルトまたはY軸チルト時に第2ボールの移動半径を制限するストッパーとして駆動することができる。
【0171】
図7は、実施例に係る駆動部を図示した分解斜視図である。
【0172】
図7を参照すると、前述した通り、駆動部1250は駆動マグネット1251、駆動コイル1252、ホールセンサ部1253および基板部1254を含む。
【0173】
また、前述した通り、駆動マグネット1251は電磁力による駆動力を提供する第1マグネット1251a、第2マグネット1251bおよび第3マグネット1251cを含むことができる。第1マグネット1251a、第2マグネット1251bおよび第3マグネット1251cはそれぞれホルダ1231の外側面に位置することができる。
【0174】
また、駆動コイル1252は複数個のコイルを含むことができる。実施例で、駆動コイル1252は第1コイル1252a、第2コイル1252bおよび第3コイル1252cを含むことができる。
【0175】
第1コイル1252aは第1マグネット1251aと向かい合うように位置することができる。したがって、第1コイル1252aは前述した通り、第1ハウジング側部1221の第1ハウジングホール1221aに位置することができる。
【0176】
また、第2コイル1252bは第2マグネット1251bと対向するように位置することができる。したがって、第2コイル1252bは前述した通り、第2ハウジング側部1222の第2ハウジングホール1222aに位置することができる。
【0177】
実施例に係る第2カメラアクチュエータは駆動マグネット1251と駆動コイル1252間の電磁力によってムーバー1230を第1軸(Y軸方向)または第2軸(X軸方向)に回転制御することによって、OIS具現時ディセンター(decent)やチルト(tilt)現象の発生を最小化して最上の光学的特性を提供することができる。
【0178】
また、実施例によると、ハウジング1220とムーバー1230の間に配置されるボール部1240を通じてOIS具現することによって、アクチュエータのサイズ制限を解消して超スリム、超小型のカメラアクチュエータおよびこれを含むカメラモジュールを提供することができる。
【0179】
また、基板部1254は第1基板側部1254a、第2基板側部1254bおよび第3基板側部1254cを含むことができる。
【0180】
第1基板側部1254aと第2基板側部1254bは互いに向かい合うように配置され得る。そして、第3基板側部1254cは第1基板側部1254aと第2基板側部1254bの間に位置することができる。
【0181】
また、第1基板側部1254aは第1ハウジング側部とシールド缶の間に位置することができ、第2基板側部1254bは第2ハウジング側部とシールド缶の間に位置することができる。また、第3基板側部1254cは第3ハウジング側部とシールド缶の間に位置することができる。
【0182】
第1基板側部1254aは第1コイル1252aと結合して電気的に連結され得る。また、第1基板側部1254aは第1ホールセンサ1253aと結合して電気的に連結され得る。
【0183】
第2基板側部1254bは第2コイル1252bと結合して電気的に連結され得る。また、第2基板側部1254bは第1ホールセンサと結合して電気的に連結されてもよいことが理解されるべきである。
【0184】
第3基板側部1254cは第3コイル1252cと結合して電気的に連結され得る。また、第3基板側部1254cは第2ホールセンサ1253bと結合して電気的に連結され得る。
【0185】
図8はシールド缶および基板部が除去された実施例に係る第2カメラアクチュエータを図示した図面であり、図9図8でAA’から見た図面であり、図10図8でBB’から見た図面であり、図11図8でBB’から見た図面である。
【0186】
図8図11を参照すると、第1コイル1252aは第1ハウジング側部1221に位置し、第1マグネット1251aはホルダ1231の第1ホルダ外側面1231S1に位置することができる。したがって、第1コイル1252aと第1マグネット1251aは互いに対向することができる。第1マグネット1251aは第1コイル1252aと第2方向(Y軸方向)に少なくとも一部重なり得る。
【0187】
各マグネットは隣接したホルダの外側面と接着部材を通じて結合することができる。すなわち、接着部材は隣接したホルダの外側面とマグネットの間に位置することができる。例えば、第1マグネット1251aは第1ホルダ外側面1231S1と接着部材等を通じて結合することができる。
【0188】
また、第2コイル1252bは第2ハウジング側部1222に位置し、第2マグネット1251bは第2ホルダ外側面1231S2に位置することができる。したがって、第2コイル1252bと第2マグネット1251bは互いに対向することができる。第2マグネット1251bは第2コイル1252bと第2方向(Y軸方向)に少なくとも一部重なり得る。
【0189】
また、第1コイル1251aと第2コイル1252bは第2方向(Y軸方向)に重なり、第1マグネット1251aと第2マグネット1251bは第2方向(Y軸方向)に重なり得る。このような構成によって、ホルダの外側面(第1ホルダ外側面および第2ホルダ外側面)に加えられる電磁力が第2方向(Y軸方向)に平行軸上に位置してX軸チルトが正確かつ精密に遂行され得る。
【0190】
また、第3コイル1251cは第3ハウジング側部1223に位置し、第3マグネット1251cはホルダ1231の第3ホルダ外側面1231S3に位置することができる。第3コイル1251cと第3マグネット1251cは第3方向(Z軸方向)に少なくとも一部重なり得る。これに伴い、第3コイル1251cと第3マグネット1251c間の電磁力の強度が容易に制御され得る。
【0191】
第3-1コイル1251c1は第3-1ハウジングホール1223a1に位置することができ、第3-2コイル1251c2は第3-2ハウジングホール1223a2に位置することができる。そして、第ボールB2は第3-1コイル1251c1と第3-2コイル1251c2の間に位置することができる。
【0192】
また、第3-1マグネット1252c1と第3-2マグネット1252c2の間には第3突出部PR3が配置され得る。第3-1マグネット1252c1と第3-2マグネット1252c2は第3突出部PR3と第2方向(Y軸方向)に少なくとも一部重なり得る。このような構成によって、第3突出部PR3内の第2ボールB2が第3コイルおよび第3マグネットから生成された電磁力によって第3-1コイル1251c1側または第3-2コイル1251c2側に傾かずに正確にY軸チルトを遂行できる。
【0193】
前述した通り、第1コイル1251a、第2コイル1251bおよび第3コイル1251cは各ハウジングホール内に配置されて基板部と電気的に連結され得る。そして、マグネットは各ホルダの外側面に結合することができる。
【0194】
第2ボールB2は第2-3突出部1223bに装着され得る。第2ボールB2は第3-2側壁M2上に配置され得る。そして、第2ボールB2は第3-2側壁M2の内側面と接することができる。第2ボールB2は半径rを有することができる。これは第1ボールB1a、B1bにも同一に適用して説明する。また、実施例で、第2ボールB2の中心C1から第3-2側壁M2の内側面Mまでの距離l1は第2ボールB2の半径r以上であり得る。
【0195】
そして、第2ボールB2は第3突出部PR3の第3側面P1と第3底面P2上に装着され得る。第2ボールB2は少なくとも一部が第3突出部PR3と第1方向(X軸方向)に重なり得る。
【0196】
また、第2ボールB2は第3底面P2と接することができる。第3底面P2と第2ボールB2間の接点と第3ハウジング側部1223と第2ボールB2間の接点は第3方向(Z軸方向)と平行な線上に位置することができる。これに伴い、第2ボールB2を通じてホルダ1231とハウジング1220間の結合力が維持され得る。
【0197】
そして、第2ボールB2は第3側面P1の少なくとも一部と離隔し得る。換言すると、ボール部の中心からで隣接した突出部の側面までの距離はボール部の中心から隣接した突出部の底面までの距離より大きくてもよい。
【0198】
実施例で、第2ボールB2の中心C1から第3リセスの底面P2までの距離は第3リセスの側面P1までの距離より小さくてもよい。これによって、第2ボールB2と第1側面P1の間には離隔距離d21、d22が形成され得る。そして、このような離隔距離d22によって、第2ボールB2に沿って第3突出部PR3がX軸チルトまたはY軸チルトを遂行するための空間が設けられ得る。
【0199】
第1-1ボールB1aは第1ハウジング側部1221の内側面と接することができる。
【0200】
また、第1-1ボールB1aは第1突出部PR1の第1リセスRS1内に装着され得る。第1-1ボールB1aは第1リセスRS1と少なくとも一部が第1方向(X軸方向)または第3方向(Z軸方向)に重なり得る。また、第1-1ボールB1aは第1リセスRS1と第2方向(Y軸方向)に重なり得る。
【0201】
また、第1-1ボールB1aは第1リセスRS1の第1側面N1と少なくとも一部離隔し得る。第1コイル1252aと第2コイル1252bに電流が注入されない場合、第1-1ボールB1aは第1側面N1と離隔し得る。
【0202】
また、第1-1ボールB1aは第1底面N2と接することができる。このような構成によって、第1-1ボールB1aは第1底面N2と第1ハウジング側1221から加圧され得る。したがって第1-1ボールB1aを通じて第1ハウジング側部1221とホルダ(第1ホルダ外側面1231S1)の間に結合がなされ得る。
【0203】
また、第1-1ボールB1aの中心C01から第1側面N1までの離隔距離は第1-1ボールB1aの中心C01から第1底面N2までの離隔距離より大きくてもよい。したがって、第1-1ボールB1aと第1側面N1の間には離隔距離d11が存在することができる。このような構成によって、第1-1ボールB1aにより第1ハウジング側部1221と第1ホルダ外側面1231S1の間に結合力を有しながらX軸チルトまたはY軸チルトが容易に遂行され得る。
【0204】
また、第1-2ボールB1bは第2ハウジング側部1222の内側面と接することができる。
【0205】
また、第1-2ボールB1bは第2突出部PR2の第2リセスRS2内に装着され得る。第1-2ボールB1bは第2リセスRS2と少なくとも一部が第1方向(X軸方向)または第3方向(Z軸方向)に重なり得る。また、第1-2ボールB1bは第2リセスRS2と第2方向(Y軸方向)に重なり得る。
【0206】
また、第1-2ボールB1bは第2リセスRS2の第2側面O1と少なくとも一部離隔し得る。第1コイル1252aと第2コイル1252bに電流が注入されない場合、第1-2ボールB1bは第2側面O1と離隔し得る。
【0207】
また、第1-2ボールB1bは第2底面O2と接することができる。このような構成によって、第1-2ボールB1bは第2底面O2と第2ハウジング側1222から加圧され得る。したがって第1-2ボールB1bを通じて第2ハウジング側部1222とホルダ(第2ホルダ外側面1231S2)の間に結合がなされ得る。
【0208】
また、第1-2ボールB1bの中心C02から第2側面O1までの離隔距離は第1-2ボールB1bの中心C02から第2底面O2までの離隔距離より大きくてもよい。したがって、第1-2ボールB1bと第2側面O1の間には離隔距離d12が存在することができる。このような構成によって、第1-2ボールB1bにより第2ハウジング側部1222と第2ホルダ外側面1231S2の間に結合力を有しながらX軸チルトまたはY軸チルトが容易に遂行され得る。
【0209】
図12aおよび図12bは、実施例に係る第2カメラアクチュエータの1軸チルトを説明する図面である。
【0210】
図12aおよび図12bを参照すると、Y軸チルトが遂行され得る。すなわち、第1方向(X軸方向)に回転しながらOIS具現がなされ得る。
【0211】
実施例で、第3ホルダ外側面1231S3に配置される第3マグネット1251cは第3コイル1252cと電磁力を形成して第1方向(X軸方向)にムーバー1230をチルティングまたは回転させることができる。
【0212】
第2ボールB2は前述した通り、第3突出部の第3リセス内で側面のうち上部または下部にチルトまたは移動することができる。このようなチルト中にも第2ボールB2は第3ハウジング側部の内側面と第3ホルダ外側面の間の接点を変更なしに維持することができる。したがって、ホルダとハウジング間の結合力が維持され、カメラアクチュエータの信頼性が維持され得る。
【0213】
そして、前述した通り、第3底面と第2ボール間の接点を基準としてムーバーは2軸を基準としてまたは第1方向(X軸方向)に回転またはチルティングすることができる。
【0214】
第3マグネット1251cと第3ハウジング側部1223に位置した第3コイル1252c間の第1電磁力F1A、F1Bによってホルダ(またはムーバー)をX軸方向に第1角度θ1回転(X1->X1a)しながらOIS具現がなされ得る。また、第3マグネット1251cと第3コイル1252c間の第1電磁力F1A、F1Bによってムーバー1230をX軸方向に第1角度θ1で回転(X1->X1b)しながらOIS具現がなされ得る。第1角度θ1は±1°~±3°であり得る。ただし、これに限定されるものではない。
【0215】
図13aおよび図13bは、実施例に係る第2カメラアクチュエータの2軸チルトを説明する図面である。
【0216】
図13aおよび図13bを参照すると、Y軸方向にムーバー(またはホルダ)がチルティングまたは回転しながらOIS具現がなされ得る。
【0217】
実施例で、カメラアクチュエータ内の第1マグネット1251aおよび第2マグネット1251bはそれぞれが第1コイル1252aおよび第2コイル1252bと電磁力を形成して第2方向(Y軸方向)にホルダ1231をチルティングまたは回転させることができる。
【0218】
第1-1ボールB1aは第1突出部の第1リセス内で側面のうち左側または右側に移動することができる。このようなチルト中にも第1-1ボールB1aは第1ハウジング側部の内側面と第1ホルダ外側面の間の接点を変更なしに維持することができる。
【0219】
また、第1-2ボールB1bは第2突出部の第2リセス内で側面のうち右側または左側に移動することができる。このようなチルト中にも第1-2ボールB1bは第2ハウジング側部の内側面と第2ホルダ外側面の間の点点を変更なしに維持することができる。したがって、ホルダとハウジング間の結合力が維持され、カメラアクチュエータの信頼性が維持され得る。また、OISも正確に遂行され得る。
【0220】
そして、第1底面と第1-1ボール間の点点を基準としてムーバー(またはホルダ)は2軸を基準としてまたは第2方向(Y軸方向)に回転またはチルティングすることができる。これに対応し、第2底面と第1-2ボール間の接点を基準としてムーバー(またはホルダ)は2軸を基準としてまたは第2方向(Y軸方向)に回転またはチルティングすることができる。
【0221】
第1、2マグネット1251a、1251bと第1、2コイル1252a、1252b間の第2電磁力F2A、F2Bによってムーバー1230をY軸方向に第2角度θ2回転(Y1->Y1a)しながらOIS具現がなされ得る。また、第1、2マグネット1251a、1251bと第1、2コイル1252a、1252b間の第2電磁力F2A、F2Bによってムーバー(またはホルダ)をY軸方向に第2角度θ2回転(Y1->Y1b)しながらOIS具現がなされ得る。第2角度θ2は±1°~3°であり得る。ただし、これに限定されるものではない。
【0222】
このように、実施例に係る第2カメラアクチュエータはホルダ内の駆動マグネットとハウジングに配置される駆動コイル間の電磁力によってムーバー(またはホルダ)を第1方向(X軸方向)または第2方向(Y軸方向)に回転制御することによって、OIS具現時ディセンター(decent)やチルト(tilt)現象の発生を最小化して最上の光学的特性を提供することができる。また、前述した通り、「Y軸チルト」は第1方向(X軸方向)に回転またはチルトすることを意味し、「X軸チルト」は第2方向(Y軸方向)に回転またはチルトすることを意味する。
【0223】
図14は、本発明の実施例に係るカメラ装置の振れ補正方法を示すフローチャートである。
【0224】
図14を参照すると、カメラ装置に内蔵されたセンサはカメラ装置またはレンズのチルティング方向およびチルティング程度のうち少なくとも一つを感知する(S300)。ここで、カメラ装置またはレンズのチルティングは手振れまたは外部の振動による動きによって発生し得、光軸が歪む量で表現され得る。レンズのチルティング方向は光軸に対して垂直な面、すなわちレンズが配置された面と水平な方向となり得、レンズのチルティング程度はチルティングの大きさおよびチルティング角度のうち少なくとも一つで表現され得る。レンズのチルティング方向およびチルティング程度のうち少なくとも一つを感知するために、センサはジャイロセンサを含むことができるが、これに制限されるものではなく、カメラ装置またはレンズの振れまたは動きを感知できる多様なセンサが使われ得る。
【0225】
次に、制御部はセンサが感知したレンズのチルティング方向およびチルティング程度のうち少なくとも一つにより第2アクチュエータを制御する信号を生成する(S310)。ここで、第2アクチュエータを制御する信号はカメラ装置またはレンズのチルティングを補正するために第2アクチュエータのコイル駆動部に印加される電流値で表現され得る。
【0226】
次に、第2アクチュエータは段階S310で生成された信号によりカメラ装置またはレンズのチルティングを補正する(S320)。本発明の実施例によると、第2アクチュエータのコイル駆動部に印加された信号によって第2アクチュエータに含まれるプリズムユニットおよび振れ補正ユニットが動くことができ、これに伴い、振れ補正ユニットに含まれたレンズ部材を通過する光の光経路が変わって、カメラ装置またはレンズの振れが光学的に補正され得る。
【0227】
図15は本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータの斜視図であり、図16図15による第2アクチュエータの分解斜視図であり、図17図15による第2アクチュエータの第1方向の断面図であり、図18図15による第2アクチュエータの第2方向の断面図である。図19図15による第2アクチュエータの回路基板およびコイル駆動部を示し、図20図15による第2アクチュエータの振れ補正ユニットおよびマグネット駆動部の一部を示し、図21図15による第2アクチュエータのプリズムユニットおよびマグネット駆動部の残りの一部を示し、図22図15による第2アクチュエータのハウジングを示す。
【0228】
図15図18を参照すると、第2アクチュエータ3200はハウジング3210、振れ補正ユニット3220、プリズムユニット3230、駆動ユニット3240および第2回路基板3250を含む。振れ補正ユニット3220はシェーパー部材3222およびレンズ部材3224を含み、駆動ユニット3240はマグネット駆動部72Mとコイル駆動部72Cを含むことができる。振れ補正ユニット3220上にプリズムユニット3230が配置され、コイル駆動部72Cは第2回路基板3250に電気的に連結され得る。ここで、ハウジング3210は前述したホルダに対応し、プリズムユニット3230は前述した光学部材に対応し、駆動ユニット3240は前述した駆動コイルおよび駆動マグネットに対応し、第2回路基板3250は前述した基板部に対応することができ、用語が混用され得るが実施例別に以下で説明する構成要素が異なり得る。
【0229】
このように、プリズムユニット3230下側に振れ補正ユニット3220を配置することによって、OIS具現時に光学系のレンズアッシーでレンズのサイズ制限を解消して十分な光量を確保することができる。
【0230】
本発明の実施例によると、マグネット駆動部72Mは第1マグネット駆動部72M1、第2マグネット駆動部72M2および第3マグネット駆動部72M3を含み、コイル駆動部72Cは第1コイル駆動部72C1、第2コイル駆動部72C2および第3コイル駆動部72C3を含むことができる。本発明の実施例によると、第1マグネット駆動部72M1と第1コイル駆動部72C1間の相互作用および第2マグネット駆動部72M2と第2コイル駆動部72C2間の相互作用によって振れ補正ユニット3220を第2軸(以下、X軸という)にチルティングし、第3マグネット駆動部72M3と第3コイル駆動部72C3間の相互作用によってプリズムユニット3230を第1軸(以下、Y軸という)にチルティングするのに利用され得る。これによると、3対の駆動部を利用してX軸チルティングおよびY軸チルティングが可能であり、Y軸チルティングのための駆動部をハウジング3210とプリズムユニット3230間の空いた空間に配置できるため、第2アクチュエータの全体的なサイズを減らすことができる。
【0231】
このために、第2回路基板3250は所定の電源部(図示されず)と連結されてコイル駆動部72Cに電源を印加することができる。第2回路基板3250はリジッド印刷回路基板(Rigid PCB)、フレキシブル印刷回路基板(Flexible PCB)、リジッドフレキシブル印刷回路基板(Rigid Flexible PCB)等、電気的に連結され得る配線パターンがある回路基板を含むことができる。
【0232】
図19に図示された通り、第2回路基板3250には第1コイル駆動部72C1、第2コイル駆動部72C2および第3コイル駆動部72C3が配置され得る。
【0233】
図20に図示された通り、振れ補正ユニット3220はシェーパー部材3222およびレンズ部材3224を含み、シェーパー部材3222はレンズ部材3224に配置され、シェーパー部材3222の動きによりレンズ部材3224の形状が変形され得る。この時、シェーパー部材3222の両側に第1マグネット駆動部72M1および第2マグネット駆動部72M2が配置され、第1マグネット駆動部72M1および第2マグネット駆動部72M2それぞれと向かい合うように第2回路基板3250に第1コイル駆動部72C1および第2コイル駆動部72C2が配置され得る。第1コイル駆動部72C1および第2コイル駆動部72C2に印加された電圧による第1コイル駆動部72C1と第1マグネット駆動部72M1間の電磁力および第2コイル駆動部72C2と第2マグネット駆動部72M2間の電磁力によってシェーパー部材3222が動くことができる。これに伴い、レンズ部材3224の形状が可逆的に変形され、レンズ部材3224を通過する光経路が変更されてOISを具現することができる。
【0234】
さらに具体的には、シェーパー部材3222は光が通過できるホールが形成されたシェーパーボディおよびシェーパーボディから側面に延びた突出部を含むことができる。レンズ部材3224はシェーパーボディの下に配置され、第1マグネット駆動部72M1はシェーパー部材3222の第1突出部3222-1上に配置され、第2マグネット駆動部72M2はシェーパー部材3222の第2突出部3222-2上に配置され得る。この時、各マグネット駆動部72M1、72M2はシェーパー部材3222と結合されるように配置され得る。例えば、シェーパー部材3222の各突出部3222-1、3222-2上に溝が形成され、溝内に各マグネット駆動部72M1、72M2が差し込まれ得る。ここで、第1突出部3222-1および第2突出部3222-2はシェーパー部材3222の両側、すなわちX軸に対して対称になるように配置され得、これに伴い、振れ補正ユニット3220がX軸にチルティングされ得る。
【0235】
また、コイル駆動部72Cはホールセンサをさらに含んで、以後に説明されるマグネット駆動部72Mの位置を認識してもよい。例えば、第1コイル駆動部72C1は第1ホールセンサを含み、第2コイル駆動部72C2は第2ホールセンサを含み、第3コイル駆動部72C3は第3ホールセンサを含んでもよい。
【0236】
一方、プリズム3231は直角プリズムであり得、振れ補正ユニット3220の第1マグネット駆動部72M1および第2マグネット駆動部72M2内側に配置され得る。このようなプリズム3231は前述した光学部材に対応するのでミラーなどであってもよい。
【0237】
図21aは本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータのプリズムユニットの斜視図であり、図21bは図21aのプリズムユニットの分解斜視図であり、図21cは図21aのプリズムユニットのプリズムカバーの斜視図である。
【0238】
図21a~図21cを参照すると、プリズムユニット3230はプリズム3231およびプリズムカバー3232を含む。プリズムカバー3232は支持壁3232aおよび支持壁3232aの両側縁から延びる第1側壁3232bと第2側壁3232cを含み、支持壁3232a、第1側壁3232bおよび第2側壁3232cからなる領域内にプリズム3231が配置され得る。プリズム3231は反射部であって、直角プリズムであり得るがこれに限定されるものではない。プリズムカバー3232は第1側壁3232bから延びる第1固定壁3232dおよび第2側壁3232cから延びる第2固定壁3232eをさらに含んでもよい。これに伴い、プリズム3231はプリズムカバー3232内に安定的に装着され得る。
【0239】
プリズムカバー3232の支持壁3232aの両面のうちプリズム3231が配置される面の反対面、すなわち外側面には第3マグネット駆動部72M3が配置される第1溝3232abおよびセンシングマグネットSMが配置される第2溝3232aaが形成され得る。
【0240】
一方、プリズムカバー3232は回転ガイド3232fをさらに含んでもよい。回転ガイド3232fが支持壁3232aの両面のうちプリズム3231が配置される面の反対面、すなわち外側面に突出するように形成されるものとして例示されているが、これに制限されるものではなく、第1側壁3232bおよび第2側壁3232cのうち少なくとも一つの外側面に突出するように形成されてもよい。例えば、回転ガイド3232fは支持壁3232aの外側面から垂直方向に延びて突出した第1ガイド部3232faおよび第1ガイド部3232faから垂直方向に延びて突出した第2ガイド部3232fbを含むことができる。これに伴い、第2ガイド部3232fbは回転軸の機能をすることができる。例えば、第2ガイド部3232fbは、以後説明されるハウジング3210に形成されたホールに結合されてプリズムユニット3230がY軸チルティングされるようにすることができる。
【0241】
これとは反対に、回転ガイドがハウジング3210からY軸方向に突出するように形成され、プリズムカバー3232に形成されたホールに回転可能なように結合されてプリズムユニット3230がY軸チルティングされ得る。
【0242】
このために、前述した通り、第3マグネット駆動部72M3はプリズムカバー3232の支持壁3232aの外側面に配置され、第3コイル駆動部72C3は第3マグネット駆動部72M3と向かい合うように配置され得る。このために、図19に図示された通り、第2回路基板3250は第1コイル駆動部72C1が配置される第1面3251、第1面3251に対向して第2コイル駆動部72C2が配置される第2面3252、第1面3251および第2面3252を連結する第3面3253および第3面3253から傾斜するように延びて第3コイル駆動部72C3が配置される第4面3254を含むことができる。ここで、第4面3254および第3コイル駆動部72C3はプリズムカバー3232の支持壁3232aと向かい合うように配置され得る。
【0243】
次に図22aは本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータに含まれるハウジングの分解斜視図であり、図22bは本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータに含まれるハウジングのベースの斜視図である。
【0244】
図22aを参照すると、ハウジング3210はカバー3212、ケース3213およびベース3214を含む。カバー3212、ケース3213およびベース3214は互いに嵌合されるか締結され得、これに伴い、プリズムユニット3230を収容し支持することができる。
【0245】
カバー3212は第1カバー側部3212a、第2カバー側部3212bおよび第3カバー側部3212cを含み、第3カバー側部3212cは第1カバー側部3212aおよび第2カバー側部3212bの間に配置され得る。ここで、第1カバー側部3212aには第1側部リセス3212mが形成され、第2カバー側部3212bには第2側部リセス3212kが形成され得、第1側部リセス3212mおよび第2側部リセス3212kには第1コイル駆動部72C1および第2コイル駆動部72C2が配置され得る。
【0246】
一方、第1カバー側部3212aには第1溝部(図示されず)が形成され、第2カバー側部3212bには第2溝部HGが形成され得る。第1溝部にはケース3213の突出部が嵌合されて固定され得、第2溝部HGにはベース3214の突出部3214aが嵌合されて固定され得る。
【0247】
本発明の実施例によると、プリズムカバー3232に配置される第3マグネット駆動部72M3と第3コイル駆動部72C3間の電磁力によってプリズムユニット3230をY軸方向にチルティングすることができる。この時、第3コイル駆動部72C3は第2回路基板3250の第4面3254上に配置され得、第4面3254はベース3214とプリズムカバー3232の間に配置され得る。そして、第4面3254はベース3214によって支持され得る。
【0248】
図22bを参照すると、ベース3214は第2回路基板3250の第4面3254が装着されるための装着面3214bおよび装着面3214bの一端から垂直な方向に延びた側面3214cを含むことができる。この時、側面3214cの外側面にはカバー3212の第2カバー側部3212bに形成された第2溝部HGに差し込まれる突出部3214aが形成され得、側面3214cの内側面にはプリズムカバー3232の回転ガイド3232fが差し込まれる溝3214dが形成され得る。
【0249】
前述した通り、回転ガイド3232fの第2ガイド部3232fbは回転軸の機能をし、第2ガイド部3232fbが溝3214dに回転可能なように結合されてプリズムユニット3230が回転またはチルティングされ得るようにすることができる。例えば、プリズムカバー3232の支持壁3232aの外側面に装着された第3マグネット駆動部72M3と第2回路基板3250の傾斜面3253上に配置された第3コイル駆動部C3間の電磁力によってプリズムユニット3230をY軸方向にチルティングさせることができる。
【0250】
前述した通り、ベース3214の側面3214cから回転ガイドが突出し、プリズムカバー3232の溝に回転ガイドが差し込まれ、回転ガイドが回転軸の機能をしてもよい。
【0251】
図23(a)および図23(b)は、本発明の他の実施例に係る第2アクチュエータのY軸方向チルティングを説明するための図面である。
【0252】
前述した通り、プリズムユニット3230のプリズムカバー3232にはセンシングマグネットSMがさらに配置され得、第2回路基板3250の第4面3254にはセンシングマグネットSMと対向する位置にホールセンサHSがさらに配置され得る。
【0253】
図23(a)および図23(b)を参照すると、Y軸を中心にプリズムユニット3230が回転しながらOIS具現が可能であり得る。例えば、プリズムカバー3232に配置される第3マグネット駆動部72M3は第3コイル駆動部72C3と電磁力を形成してY軸方向へのプリズムユニット3230をチルティングまたは回転させることができる。
【0254】
具体的には、第3マグネット駆動部72M3は第3コイル駆動部72C3との第1電磁力F1a’、F1b’によりプリズムユニット3230をY軸方向に所定の角度θ’で回転(Y1’->Y1a’)させながらOIS具現が可能であり得る。ここで、所定の角度θ’は±3°であり得る。
【0255】
このように、本発明の実施例によると、チルティング補正ユニットを第2軸チルティングし、プリズムユニットを第2軸に垂直な第1軸チルティングして光経路を補正することができる。これによると、アクチュエータに含まれる駆動ユニットが占める体積および面積を最小化しながらも第1軸チルティングおよび第2軸チルティングを同時に具現することができる。また、駆動ユニットをなすコイル駆動部とマグネット駆動部の個数を減らすことができるため、電力消費量を減らすことができる。
【0256】
一方、以上ではOIS用アクチュエータとAFまたはZoom用アクチュエータを含むカメラモジュールを中心に説明しており、特に図13aおよび図13bではズーミング機能またはAF機能をする第1アクチュエータ1100のレンズアッシーがガイドピンによってガイドされるピンタイプを例に説明しているが、これに制限されるものではない。ズーミング機能またはAF機能をするアクチュエータはボールによってガイドされるボールタイプであってもよい。
【0257】
図24は、本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの斜視図である。図25は、本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの分解斜視図である。図26は、本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータの平面図である。図27は、図26のC-C’断面図である。図28図24の一部構成の斜視図である。図29および図30は、図28の一部構成の斜視図である。図31は、本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータのガイド部の斜視図である。
【0258】
図24図31を参照すると、本発明のさらに他の実施例に係る第2カメラアクチュエータ5000は、ハウジング100と、ガイド部200と、プリズムムーバー300と、プリズム400と、第1駆動部500と、基板600と、第2駆動部700と、カバー缶800と、センサ900を含むことができるが、このうち一部の構成を除いて実施されてもよく、この他の追加的な構成を排除することもない。カバー缶800は前述したシールド缶に対応し、ハウジング100は前述したハウジングに対応し、ガイド部200は前述したボール部に対応し、プリズムムーバー300はホルダに対応し、プリズム400は光学部材に対応し、第1駆動部500は駆動マグネットに対応し、第2駆動部700は駆動コイルに対応し、基板600は前述した基板部700に対応し、センサ900は前述したホールセンサに対応することができる。したがって、前述した内容が以下で説明する内容を除いて該当構成要素に適用され得る。
【0259】
第2カメラアクチュエータ5000はハウジング100を含むことができる。ハウジング100は第2カメラアクチュエータ5000の外観を形成することができる。ハウジング100は上面と側面が開放された六面体状に形成され得る。ハウジング100にはガイド部200と、プリズムムーバー300と、プリズム400と、第1駆動部500と、基板600と、第2駆動部700と、センサ900が配置され得る。
【0260】
ハウジング100は下面140と、第1側壁110と、第1側壁110と向かい合う第2側壁120と、第1側壁110と第2側壁120を連結する第3側壁130を含むことができる。ハウジング100の下面140と、第1側壁110と、第2側壁120には基板600が配置され得る。ハウジング100の第1側壁110と、第2側壁120には第2駆動部700が配置され得る。ハウジング100の下面140と、第1側壁110と、第2側壁120には第2駆動部700が配置される溝150を含むことができる。
【0261】
ハウジング100の第3側壁130とプリズムムーバー300の間にはガイド部200が配置され得る。ハウジング100の第3側壁130にはガイド部200が結合され得る。ハウジング100の第3側壁130にはガイド部200の球状部220が結合される側壁溝132を含むことができる。側壁溝132は曲面を含むことができる。側壁溝132は第1直径を有する第1領域と、第1領域でプリズムムーバー300に近づくほど第1直径より小さい直径を有する第2領域と、第1領域でプリズムムーバー300に遠ざかるほど第1直径より小さい直径を有する第3領域を含むことができる。第2領域を通じて、ガイド部200が側壁溝132にスナップフィット(snap-fit)結合され得る。すなわち、ガイド部200の球状部220が加圧されて側壁溝132に差し込まれることになる場合、第2領域を通じてガイド部200が側壁溝132から分離されないことができる。
【0262】
図29を参照すると、ハウジング100は2個の部分で形成され得る。具体的には、ハウジング100は第1ハウジング部と、第2ハウジング部を含むことができる。第1ハウジング部と第2ハウジング部は互いに対称になる形状で形成され得る。第1ハウジング部と第2ハウジング部は接着剤で結合され得る。第1ハウジング部と第2ハウジング部が結合される部分に側壁溝132が形成され得る。
【0263】
第2カメラアクチュエータ5000はガイド部200を含むことができる。ガイド部200はハウジング100とプリズムムーバー300の間に配置され得る。ガイド部200はプリズムムーバー300およびハウジング100の互いに向かい合う面の間に配置され得る。ガイド部200はプリズムムーバー300に結合される結合部210と、結合部210から延びる球状部220と、球状部220に形成される突起部230を含むことができる。
【0264】
ガイド部200の結合部210の断面は球状部220の断面より小さく形成され得る。結合部210の断面は四角形状で形成され得る。結合部210はプリズムムーバー300のムーバー溝332に結合され得る。結合部210がプリズムムーバー300のムーバー溝332に差し込まれた後、結合部210のムーバー溝332の間の空間に接着剤が塗布され得る。これとは異なり、結合部210はプリズムムーバー300と一体に形成されてもよい。
【0265】
ガイド部200の球状部220は結合部210から延長形成され得る。球状部220は球状または球の一部の形状で形成され得る。球状部220の断面は結合部210の断面より大きく形成され得る。球状部220はハウジング100の側壁溝132に配置され得る。球状部220の断面の大きさはハウジング100の側壁溝132の断面の大きさより小さく形成され得る。球状部220はハウジング110の側壁溝132に嵌合され得る。
【0266】
ガイド部200の突起部230は球状部220から外側に突出形成され得る。突起部230は球の一部の形状で形成され得る。突起部230は互いに離隔する複数の突起部を含むことができる。突起部230はハウジング100の側壁溝132の内側面と接触することができる。これを通じて、プリズムムーバー300のチルティング時に側壁溝132とガイド部200の間の摩擦を減らして製品の損傷を防止することができる。
【0267】
これを通じて、ガイド部200はプリズムムーバー300の2軸方向チルティング(tilting)をガイドすることができる。ガイド部200は非磁性体で形成され得る。例えば、ガイド部200はステンレス(SUS)材質で形成され得る。これを通じて、第1駆動部500と第2駆動部700に対する電磁的干渉を防止することができる。
【0268】
第2カメラアクチュエータ5000はプリズムムーバー300を含むことができる。プリズムムーバー300はハウジング100に配置され得る。プリズムムーバー300はハウジング100の内部に配置され得る。プリズムムーバー300はガイド部200によりハウジング100内にチルティング可能に支持され得る。プリズムムーバー300はプリズム400が配置される収容部を含むことができる。
【0269】
プリズムムーバー300は第1側面310と、第1側面310と向かい合う第2側面320と、第1側面310と第2側面320を連結し所定の傾斜を有する傾斜部340と、傾斜部340で下へ延びる支持部330を含むことができる。プリズムムーバー300の第1側面310はハウジング100の第1側壁110と対向し、プリズムムーバー300の第2側面320はハウジング100の第2側壁120と対向し、プリズムムーバー300の支持部330はハウジング100の第3側壁130と対向することができる。
【0270】
プリズムムーバー300の第1および第2側面310、320には第1駆動部500が配置され得る。プリズムムーバー300の第1側面310は第1および第2マグネットユニット512、514が配置され得る。プリズムムーバー300の第2側面320には第3および第4マグネットユニット522、524が配置され得る。
【0271】
プリズムムーバー300の傾斜部340にはプリズムが配置され得る。
【0272】
プリズムムーバー300の支持部330にはムーバー溝332が形成され得る。ムーバー溝332はハウジング100の側壁溝132と対応する位置に配置され得る。ムーバー溝332の大きさは側壁溝132の大きさより小さく形成され得る。ムーバー溝332は側壁溝132と対向することができる。ムーバー溝332はガイド部200の結合部210と対応する形状および大きさで形成され得る。
【0273】
第2カメラアクチュエータ5000はプリズム400を含むことができる。プリズム400はハウジング100の内部に配置され得る。プリズム400はプリズムムーバー300に配置され得る。プリズム400はプリズムムーバー300の傾斜部340に配置され得る。プリズム400は上面と側面が外部に露出され得る。プリズム400は上部で進行する光を反射して光の移動経路を垂直に変更させることができる。プリズム400はプリズムムーバー300に結合されてプリズムムーバー300の移動により第1軸を基準としてチルティングされ得、第1軸と垂直な第2軸を基準としてチルティングされ得る。
【0274】
第2カメラアクチュエータ5000は第1駆動部500を含むことができる。第1駆動部500はプリズムムーバー300に配置され得る。第1駆動部500はプリズムムーバー300の溝350に配置され得る。第1駆動部500はマグネットを含むことができる。第1駆動部500は第2駆動部700と対向することができる。第1駆動部500は第2駆動部700と電磁的相互作用を通じてプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。
【0275】
第1駆動部500はプリズムムーバー300の第1側面310に配置される第1および第2マグネットユニット512、514と、第2側面320に配置される第3および第4マグネットユニット522、524を含むことができる。第1および第3マグネットユニット512、522の第1方向の長さは第2および第4マグネットユニット514、524の第1方向の長さより長く形成され、第1および第3マグネットユニット512、522の前記第1方向と垂直な第2方向の長さは第2および第4マグネットユニット514、524の前記第2方向の長さより短く形成され得る。ここで、第1方向とはプリズム400で反射した光の方向を意味し、第2方向とはプリズム400に入射する光の方向を意味し得る。
【0276】
第1および第3マグネットユニット512、522は第1および第3コイルユニット712、722と対向することができる。第1および第3マグネットユニット512、522は第1および第3コイルユニット712、722との電磁的相互作用を通じて、第2軸を基準としてプリズム400およびプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。
【0277】
第2および第4マグネットユニット514、524は第2および第4コイルユニット714、724と対向することができる。第2および第4マグネットユニット514、524は第2および第4コイルユニット714、724との電磁的相互作用を通じて、第2軸と垂直な第1軸を基準としてプリズム400およびプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。
【0278】
第2カメラアクチュエータ5000はヨーク(YK)を含むことができる。ヨークは第1駆動部500とプリズムムーバー300の間に配置され得る。ヨークは第1駆動部500のうち第2駆動部700と対向する面を除いた面の少なくとも一部を囲んで磁場が漏洩することを防止することができる。
【0279】
第2カメラアクチュエータ5000は基板600を含むことができる。基板600はハウジング100に配置され得る。基板600の下面はハウジング100の下面140に配置され得る。基板600はハウジング100の第1側壁110と、第2側壁120に配置され得る。基板600には第2駆動部700が配置され得る。基板600は第2駆動部700と電気的に連結され得る。基板600は外部から電源が供給されて第2駆動部700に電流を供給することができる。基板600はセンサ900と電気的に連結され得る。基板600はセンサ900に電流を供給することができる。
【0280】
基板は少なくとも一部が折り曲げられ得る。基板600は第1~第3面を含むことができる。基板600の第1~第3面はそれぞれハウジング100の下面140と、第1および第2側壁110、120に配置され得る。
【0281】
基板600は印刷回路基板(PCB;Printed Circuit Board)を含むことができる。基板600はフレキシブル印刷回路基板(FPCB;Flexible Printed Circuit Board)を含むことができる。
【0282】
第2カメラアクチュエータ5000は第2駆動部700を含むことができる。第2駆動部700はハウジング100に配置され得る。第2駆動部700はハウジング100の内部に配置され得る。第2駆動部700はハウジング100に配置され得る。第2駆動部700は基板600に配置され得る。第2駆動部700は基板600と電気的に連結され得る。第2駆動部700はコイルを含むことができる。第2駆動部700は第1駆動部500と対向することができる。第2駆動部700は第1駆動部500との電磁的相互作用を通じてプリズム400およびプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。
【0283】
第2駆動部700は基板600の第1面またはハウジング100の第1側壁110に配置される第1コイル710と、基板600の第2面またはハウジング100の第2側壁120に配置される第2コイル720を含むことができる。第1コイル710は互いに離隔する第1コイルユニット712と、第2コイルユニット714を含むことができる。第2コイル720は互いに離隔する第3コイルユニット722と、第4コイルユニット724を含むことができる。
【0284】
第1および第3コイルユニット712、722の第1方向の長さは第2および第4コイルユニット714、724の第1方向の長さより短く形成され、第1および第3コイルユニット712、722の第2方向の長さは第2および第4コイルユニット714、724第2方向の長さより長く形成され得る。第1コイルユニット712は第1マグネットユニット512と対向し、第2コイルユニット714は第2マグネットユニット514と対向し、第3コイルユニット722は第3マグネットユニット522と対向し、第4コイルユニット724は第4マグネットユニット524と対向することができる。第1および第3コイルユニット712、722は第1および第3マグネットユニット512、522との電磁的相互作用を通じて第2軸を基準としてプリズム400およびプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。第2および第4コイルユニット714、724は第2および第4マグネットユニット514、524との電磁的相互作用を通じて第2軸を基準としてプリズム400およびプリズムムーバー300をチルティングさせることができる。
【0285】
第2カメラアクチュエータ5000はカバー缶800を含むことができる。シールド缶800はハウジング100を囲むことができる。シールド缶800は金属材質で形成され得る。シールド缶800は第2カメラアクチュエータ5000の内部で発生する電磁場が外部に放出されることを防止することができる。シールド缶800は外部から発生し得る第2カメラアクチュエータ5000内の電磁的干渉を防止することができる。
【0286】
第2カメラアクチュエータ5000はセンサ900を含むことができる。センサ900は第2駆動部700の中に配置され得る。センサ900は第1駆動部500と対向することができる。センサ900は基板600と電気的に連結され得る。センサはホールセンサ(Hall Sensor)を含むことができる。センサ900は第1駆動部500の移動を感知することができる。これを通じて、フィードバック制御が可能である。センサ900はそれぞれ第1~第4コイルユニット712、714、722、724のうち少なくとも一つの中に配置される複数のセンサユニットを含むことができる。
【0287】
本発明のさらに他の実施例によると、簡単なガイド部200の構造を通じて第1軸を基準としたプリズム400のチルティングと、第2軸を基準としたプリズム400のチルティングを可能とするため、製品のサイズを減らすことができる。ここで、第1軸を基準としたプリズム400のチルティング角度は±3度以内であり得、第2軸を基準としたプリズム400のチルティング角度は±3度以内であり得る。
【0288】
図32は本発明の他の実施例に係るAFまたはZoom用アクチュエータの斜視図であり、図33図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された斜視図であり、図34図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された分解斜視図であり、図35aは図34に図示された実施例に係るアクチュエータで第1レンズアッシーの斜視図であり、図35bは図35aに図示された第1レンズアッシーで一部構成が除去された斜視図である。
【0289】
図32は本発明の他の実施例に係るAFまたはZoom用アクチュエータの斜視図であり、図33図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された斜視図であり、図34図32に図示された実施例に係るアクチュエータで一部構成が省略された分解斜視図である。
【0290】
図32を参照すると、実施例に係るアクチュエータ2100はハウジング2020と、ハウジング2020外側に配置される回路基板2040と駆動部2142および第3レンズアッシー2130を含むことができる。
【0291】
図33図32でハウジング2020と回路基板2040が省略された斜視図であり、図33を参照すると、実施例に係るアクチュエータ2100は第1ガイド部2210、第2ガイド部2220、第1レンズアッシー2110、第2レンズアッシー2120、駆動部2141、駆動部2142を含むことができる。
【0292】
駆動部2141と駆動部2142はコイルまたはマグネットを含むことができる。
【0293】
例えば、駆動部2141と駆動部2142がコイルを含む場合、駆動部2141は第1コイル部2141bと第1ヨーク2141aを含むことができ、駆動部2142は第2コイル部2142bと第2ヨーク2142aを含むことができる。
【0294】
またはこれとは反対に、駆動部2141と駆動部2142がマグネットを含んでもよい。
【0295】
図34を参照すると、実施例に係るアクチュエータ2100はハウジング2020、第1ガイド部2210、第2ガイド部2220、第1レンズアッシー2110、第2レンズアッシー2120、第3レンズアッシー2130を含むことができる。
【0296】
例えば、実施例に係るアクチュエータ2100はハウジング2020と、ハウジング2020の一側に配置される第1ガイド部2210と、ハウジング2020の他側に配置される第2ガイド部2220と、第1ガイド部2210と対応する第1レンズアッシー2110と、第2ガイド部2220と対応する第2レンズアッシー2120と、第1ガイド部2210と第1レンズアッシー2110の間に配置される第1ボール2117(図35a参照)および第2ガイド部2220と第2レンズアッシー2120の間に配置される第2ボール(図示されず)を含むことができる。
【0297】
また、実施例は光軸方向に第1レンズアッシー2110の前に配置される第3レンズアッシー2130を含むことができる。
【0298】
図33図34を参照すると、実施例はハウジング2020の第1側壁に隣接するように配置される第1ガイド部2210と、ハウジング2020の第2側壁に隣接するように配置される第2ガイド部2220を含むことができる。
【0299】
第1ガイド部2210は第1レンズアッシー2110とハウジング2020の第1側壁の間に配置され得る。
【0300】
第2ガイド部2220は第2レンズアッシー2120とハウジング2020の第2側壁の間に配置され得る。ハウジング2020の第1側壁と第2側壁は互いに向かい合うように配置され得る。
【0301】
実施例によると、ハウジング2020内に精密に数値制御された第1ガイド部2210と第2ガイド部2220が結合された状態で、レンズアッシーが駆動されることによって摩擦トルクを減少させて摩擦抵抗を低減することによって、ズーミング(zooming)時に駆動力の向上、消費電力の減少および制御特性の向上などの技術的効果がある。
【0302】
これに伴い、実施例によると、ズーミング(zooming)時、摩擦トルクを最小化しながらもレンズのディセンター(decent)やレンズチルト(tilt)、レンズ群とイメージセンサの中心軸がアライメントされない現象の発生を防止して画質や解像力を顕著に向上させることができる複合的技術的効果がある。
【0303】
特に、本実施例によると、ハウジング自体にガイドレールを配置せず、ハウジング2020と別途に形成されて組み立てられる第1ガイド部2210、第2ガイド部2220を別途に採用することによって、射出方向によって勾配の発生を防止できる特別な技術的効果がある。
【0304】
実施例で第1ガイド部2210、第2ガイド部2220はX軸に射出され、射出される長さがハウジング2020より短くてもよく、この場合、第1ガイド部2210、第2ガイド部2220にレールが配置された場合、射出時の勾配の発生を最小化することができ、レールの直線が歪む可能性が低い技術的効果がある。
【0305】
さらに具体的には、図35aは図34に図示された実施例に係るアクチュエータで第1レンズアッシー2110の斜視図であり、図35bは図35aに図示された第1レンズアッシー2110で一部構成が除去された斜視図である。
【0306】
図34を参照すると、実施例は第1ガイド部2210に沿って移動する第1レンズアッシー2110と、第2ガイド部2220に沿って移動する第2レンズアッシー2120を含むことができる。
【0307】
再び図35aを参照すると、第1レンズアッシー2110は第1レンズ2113が配置される第1レンズバレル2112aと駆動部2116が配置される第1駆動部ハウジング2112bを含むことができる。第1レンズバレル2112aと第1駆動部ハウジング2112bは第1ハウジングであり得、第1ハウジングはバレルまたは鏡筒形状であり得る。駆動部2116は駆動マグネットであり得るがこれに限定されるものではなく、場合によりコイルが配置されてもよい。
【0308】
また、第2レンズアッシー2120は第2レンズ(図示されず)が配置される第2レンズバレル(図示されず)と駆動部(図示されず)が配置される第2駆動部ハウジング(図示されず)を含むことができる。第2レンズバレル(図示されず)と第2駆動部ハウジング(図示されず)は第2ハウジングであり得、第2ハウジングはバレルまたは鏡筒形状であり得る。駆動部は駆動マグネットであり得るがこれに限定されるものではなく、場合によりコイルが配置されてもよい。
【0309】
駆動部2116は二つの第1レール2212と対応することができる。
【0310】
実施例は単一または複数のボールを利用して駆動することができる。例えば、実施例は第1ガイド部2210と第1レンズアッシー2110の間に配置される第1ボール2117および第2ガイド部2220と第2レンズアッシー2120の間に配置される第2ボール(図示されず)を含むことができる。
【0311】
例えば、実施例は第1ボール2117は第1駆動部ハウジング2112bの上側に配置される単一または複数の第1-1ボール2117aと第1駆動部ハウジング2112bの下側に配置される単一または複数の第1-2ボール2117bを含むことができる。
【0312】
実施例で第1ボール2117のうち第1-1ボール2117aは第1レール2212の中の一つである第1-1レール2212aに沿って移動し、第1ボール2117のうち第1-2ボール2117bは第1レール2212の中の他の一つの第1-2レール2212bに沿って移動することができる。
【0313】
実施例によると、第1ガイド部が第1-1レールと第1-2レールを具備することによって、第1-1レールと第1-2レールが第1レンズアッシー2110をガイドすることによって第1レンズアッシー2110が移動時に第2レンズアッシー2120と光軸アライメントの正確度を高め得る技術的効果がある。
【0314】
図35bを参照すると、実施例で第1レンズアッシー2110は第1ボール2117が配置される第1アッシー溝2112b1を含むことができる。第2レンズアッシー2120は第2ボールが配置される第2アッシー溝(図示されず)を含むことができる。
【0315】
第1レンズアッシー2110の第1アッシー溝2112b1は複数個であり得る。この時、光軸方向を基準として複数個の第1アッシー溝2112b1のうち二つの第1アッシー溝2112b1の間の距離は第1レンズバレル2112aの厚さより長くてもよい。
【0316】
実施例で第1レンズアッシー2110の第1アッシー溝2112b1はV字状であり得る。また、第2レンズアッシー2120の第2アッシー溝(図示されず)はV字状であり得る。第1レンズアッシー2110の第1アッシー溝2112b1はV字状の他にU字状または第1ボール2117と2点または3点で接触する形状であり得る。第2レンズアッシー2120の第2アッシー溝(図示されず)はV字状の他にU字状または第2ボールと2点または3点で接触する形状であり得る。
【0317】
図34図35aを参照すると、実施例で第1ガイド部2210、第1ボール2117および第1アッシー溝2112b1は第1側壁から第2側壁に向かう仮想の直線上に配置され得る。第1ガイド部2210、第1ボール2117および第1アッシー溝2112b1は第1側壁から第2側壁の間に配置され得る。
【0318】
次に、図36は、図34に図示された実施例に係るアクチュエータで第3レンズアッシー2130の斜視図である。
【0319】
図36を参照すると、実施例で第3レンズアッシー2130は第3ハウジング2021、第3バレルおよび第3レンズ2133を含むことができる。
【0320】
実施例で第3レンズアッシー2130は第3バレル上端にバレル部リセス2021rを具備することによって第3レンズアッシー2130の第3バレルの厚さを一定に合わせることができ、射出物の量を減らして数値管理の正確度を高め得る複合的技術的効果がある。
【0321】
また、実施例によると、第3レンズアッシー2130は第3ハウジング2021にハウジングリブ2021aとハウジングリセス2021bを具備することができる。
【0322】
実施例で第3レンズアッシー2130は第3ハウジング2021にハウジングリセス2021bを具備することによって射出物の量を減らして数値管理の正確度を高めると同時に、第3ハウジング2021にハウジングリブ2021aを具備して強度を確保できる複合的技術的効果がある。
【0323】
図37は、実施例に係るカメラモジュールが適用された移動端末機の斜視図である。
【0324】
図37に図示された通り、実施例の移動端末機1500は後面に提供されたカメラモジュール1000、フラッシュモジュール1530、自動焦点装置1510を含むことができる。
【0325】
カメラモジュール1000はイメージ撮影機能および自動焦点機能を含むことができる。例えば、カメラモジュール1000はイメージを利用した自動焦点機能を含むことができる。
【0326】
カメラモジュール1000は撮影モードまたは画像通話モードでイメージセンサによって得られる静止映像または動画の画像フレームを処理する。
【0327】
処理された画像フレームは所定のディスプレイ部に表示され得、メモリに保存され得る。移動端末機ボディの前面にもカメラ(図示されず)が配置され得る。
【0328】
例えば、カメラモジュール1000は第1カメラモジュール1000Aと第2カメラモジュール1000Bを含むことができ、第1カメラモジュール1000AによりAFまたはズーム機能と共にOIS具現が可能となり得る。
【0329】
フラッシュモジュール1530は内部に光を発光する発光素子を含むことができる。フラッシュモジュール1530は移動端末機のカメラ作動または使用者の制御によって作動することができる。
【0330】
自動焦点装置1510は発光部として表面光放出レーザー素子のパッケージの中の一つを含むことができる。
【0331】
自動焦点装置1510はレーザーを利用した自動焦点機能を含むことができる。自動焦点装置1510はカメラモジュール1000のイメージを利用した自動焦点機能が低下する条件、例えば10m以下の近接または暗い環境で主に使用され得る。
【0332】
自動焦点装置1510は垂直キャビティ表面放出レーザー(VCSEL)半導体素子を含む発光部と、フォトダイオードのような光エネルギーを電気エネルギーに変換する受光部を含むことができる。
【0333】
図38は、実施例に係るカメラモジュールが適用された車両の斜視図である。
【0334】
例えば、図38は実施例に係るカメラモジュール1000が適用された車両運転補助装置を具備する車両の外観図である。
【0335】
図38を参照すると、実施例の車両VHは、動力源によって回転する車輪13FL、13FR、所定のセンサを具備することができる。センサはカメラセンサ2000であり得るがこれに限定されるものではない。
【0336】
カメラ2000は実施例に係るカメラモジュール1000が適用されたカメラセンサであり得る。実施例の車両VHは、前方映像または周辺映像を撮影するカメラセンサ2000を通じて映像情報を獲得でき、映像情報を利用して車線未識別状況を判断し、未識別時に仮想の車線を生成することができる。
【0337】
例えば、カメラセンサ2000は車両VHの前方を撮影して前方映像を獲得し、プロセッサ(図示されず)はこのような前方映像に含まれた客体を分析して映像情報を獲得することができる。
【0338】
例えば、カメラセンサ2000が撮影した映像に車線、隣接車両、走行妨害物、および間接道路表示物に該当する中央分離帯、縁石、街路樹などの客体が撮影された場合、プロセッサはこのような客体を検出して映像情報に含ませることができる。この時、プロセッサはカメラセンサ2000を通じて検出された客体との距離情報を獲得して、映像情報をさらに補完することができる。
【0339】
映像情報は映像に撮影された客体に関する情報であり得る。このようなカメラセンサ2000はイメージセンサと映像処理モジュールを含むことができる。
【0340】
カメラセンサ2000はイメージセンサ(例えば、CMOSまたはCCD)により得られる静止映像または動画を処理することができる。
【0341】
映像処理モジュールはイメージセンサを通じて獲得された静止映像または動画を加工して必要な情報を抽出し、抽出された情報をプロセッサに伝達することができる。
【0342】
この時、カメラセンサ2000は客体の測定正確度を向上させ、車両VHと客体との距離などの情報をさらに確保できるようにステレオカメラを含むことができるがこれに限定されるものではない。
【0343】
以上、実施例を中心に説明したがこれは単に例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であることが理解できるであろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施できるものである。そして、このような変形と応用に関係した差異点は添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
図1
図2a
図2b
図3a
図3b
図4a
図4b
図5a
図5b
図5c
図5d
図5e
図5f
図5g
図6a
図6b
図6c
図6d
図7
図8
図9
図10
図11
図12a
図12b
図13a
図13b
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20a
図20b
図21a
図21b
図21c
図22a
図22b
図23a
図23b
図24
図25
図26
図27
図28
図29
図30
図31
図32
図33
図34
図35a
図35b
図36
図37
図38
【手続補正書】
【提出日】2022-04-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0156
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0156】
第1-2突出部PR2は第2ホルダ外側面1231S2上に位置し、第2ハウジング側部に向かって延長され得る。また、第1-2突出部PR2は第2ハウジング側部の第2-2突出部と対応するように位置することができる。第1-2突出部P2は第2-2突出部と向かい合うように位置し、第1-2突出部PR2と第2-2突出部の間には第1-2ボールB1bが位置することができる。第1-2ボールは第1-2突出部PR2および第2-2突出部と接し、第1-2突出部PR2および第2-2突出部によって加圧され得る。したがって、ハウジングとホルダ1231は互いに結合され得る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0157
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0157】
第1-3突出部PR3は第3ホルダ外側面1231S上に位置し、第3ハウジング側部に向かって延長され得る。第1-3突出部PR3は第3ハウジング側部の第2-3突出部と対応するように位置することができる。第1-3突出部P3は第2-3突出部と向かい合うように位置することができる。そして、第1-3突出部PR3と第2-3突出部の間には第2ボールB2が位置することができる。第2ボールは第1-3突出部PR3および第2-3突出部と接し、第1-3突出部PR3および第2-3突出部によって加圧され得る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0191
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0191】
第3-1コイル1251c1は第3-1ハウジングホール1223a1に位置することができ、第3-2コイル1251c2は第3-2ハウジングホール1223a2に位置することができる。そして、第ボールB2は第3-1コイル1251c1と第3-2コイル1251c2の間に位置することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0202
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0202】
また、第1-1ボールB1aは第1底面N2と接することができる。このような構成によって、第1-1ボールB1aは第1底面N2と第1ハウジング側1221から加圧され得る。したがって第1-1ボールB1aを通じて第1ハウジング側部1221とホルダ(第1ホルダ外側面1231S1)の間に結合がなされ得る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0207
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0207】
また、第1-2ボールB1bは第2底面O2と接することができる。このような構成によって、第1-2ボールB1bは第2底面O2と第2ハウジング側1222から加圧され得る。したがって第1-2ボールB1bを通じて第2ハウジング側部1222とホルダ(第2ホルダ外側面1231S2)の間に結合がなされ得る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0265
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0265】
ガイド部200の球状部220は結合部210から延長形成され得る。球状部220は球状または球の一部の形状で形成され得る。球状部220の断面は結合部210の断面より大きく形成され得る。球状部220はハウジング100の側壁溝132に配置され得る。球状部220の断面の大きさはハウジング100の側壁溝132の断面の大きさより小さく形成され得る。球状部220はハウジング100の側壁溝132に嵌合され得る。
【国際調査報告】