KR102381995B1

KR102381995B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR102381995B1
Application number: KR1020200077026A
Authority: KR
Inventors: 이상종; 박남기; 윤영복; 홍승희; 윤희수; 장수봉
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2040-06-24
Also published as: KR20210073436A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 내부 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 프레임과, 상기 프레임에 광축에 수직한 1 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동체와, 상기 이동체의 상측에 1방향에 수직한 2 방향으로 이동 가능하게 설치되며 렌즈가 내부에 설치되는 렌즈 홀더와, 상기 이동체의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 이동체를 광축에 수직한 1 방향으로 이동시키는 제1 OIS용 액츄에이터 및 상기 렌즈 홀더의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 렌즈 홀더를 1방향에 수직한 2 방향으로 이동시키는 제2 OIS용 액츄에이터를 포함하며, 상기 프레임에는 상기 제1 OIS용 액츄에이터의 제1 OIS용 코일과 제1 OIS용 마그넷이 상호 마주보며 배치될 수 있도록 제1 개구부와, 상기 제2 OIS용 액츄에이터의 제2 OIS용 코일과 제2 OIS용 마그넷이 대향 배치될 수 있도록 제2 개구부가 구비되며, 상기 이동체에는 상기 프레임의 상기 제2 개구부의 하부에 배치되는 제3 개구부가 구비될 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 사진촬영, 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되고 있다. 이러한 추세에 부응하여 사진촬영, 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 휴대 통신 단말기에는 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있다.

한편, 카메라 모듈에는 액츄에이터가 구비되며, 엑츄에이터는 크게 AF(Auto Focus)용 OIS(Optical Image Stabilizer)용 액츄에이터로 구분할 수 있다.

하지만, 종래의 액츄에이터는 카메라 모듈의 4개의 측면 중 3개 면에 배치되어 있는 구조로 되어 있으며, 이 중 인접한 2개의 면에 배치된 액츄에이터는 OIS용으로 사용된다. 그리고 종래의 액츄에이터는 모듈의 외부 케이스에 코일을 배치하고, 내부 렌즈 구동(경통)부에 영구자석을 배치한 구조로 되어 있다.

그런데, 여러 개의 액츄에이터가 동작하는 경우 OIS용 액츄에이터로 인한 누설 자속으로 모듈간 간섭이 발생할 수 있으며, 액츄에이터 주변에 자기장에 민감한 부품이 배치되는 경우 간섭이 발생되는 문제가 있다.

삭제

공개특허공보 제10-2014-0144126호

측면으로의 자기장의 누설을 감소시킬 수 있는 카메라 모듈이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 내부 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 프레임과, 상기 프레임에 광축에 수직한 1 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동체와, 상기 이동체의 상측에 1 방향에 수직한 2 방향으로 이동 가능하게 설치되며 렌즈가 내부에 설치되는 렌즈 홀더와, 상기 이동체의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 이동체를 광축에 수직한 1 방향으로 이동시키는 제1 OIS용 액츄에이터 및 상기 렌즈 홀더의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 렌즈 홀더를 1 방향에 수직한 2 방향으로 이동시키는 제2 OIS용 액츄에이터를 포함하며, 상기 프레임에는 상기 제1 OIS용 액츄에이터의 제1 OIS용 코일과 제1 OIS용 마그넷이 상호 마주보며 배치될 수 있도록 제1 개구부와, 상기 제2 OIS용 액츄에이터의 제2 OIS용 코일과 제2 OIS용 마그넷이 대향 배치될 수 있도록 제2 개구부가 구비되며, 상기 이동체에는 상기 프레임의 상기 제2 개구부의 하부에 배치되는 제3 개구부가 구비될 수 있다.

카메라 모듈 측면으로의 자기장의 누설을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1 OIS용 액츄에이터를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제2 OIS용 액츄에이터를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 보조 구동부를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1,2 OIS용 액츄에이의 크기를 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 개략 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제1 액츄에이터를 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제2 액츄에이터를 설명하기 위한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 보조 구동부를 설명하기 위한 구성도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 일예로서, 하우징(110), 프레임(120), 이동체(130), 렌즈 홀더(140), 제1 OIS용 액츄에이터(150), 제2 OIS용 액츄에이터(160), AF용 액츄에이터(170) 및 보조 구동부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(110)은 내부 공간을 가지는 상면이 개구된 박스 형상을 가질 수 있다. 한편, 하우징(110)의 내부면 중 일 측면에는 프레임(120)의 상,하 이동을 위한 AF용 액츄에이터(170)에 구비되는 AF용 코일(172)이 설치될 수 있다. 그리고, AF용 코일(172)은 하우징(110)의 중심 방향에 대하여 AF용 요크(173)의 전방에 배치될 수 있다.

또한, 하우징(110)의 바닥면에는 제1 OIS용 액츄에이터(150)에 구비되는 제1 OIS용 코일(152)와, 제2 OIS용 액츄에이터(160)에 구비되는 제2 OIS용 코일(162)이 설치될 수 있다. 그리고, 제1 OIS용 코일(152)은 제1 OIS용 요크(153)의 상부에 배치될 수 있다. 또한, 제2 OIS용 코일(162)은 제2 OIS용 요크(163)의 상부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 전원의 공급이 필요한 제1 OIS용 코일(152)과, 제2 OIS용 코일(162)이 하우징(110)에 설치되므로 카메라 모듈(100)의 구조를 보다 간단하게 할 수 있다.

한편, 하우징(110)과 프레임(120)의 사이 공간에는 프레임(120)의 보다 원활한 이동을 위한 AF용 볼부재(102)가 설치될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 하우징(110)이 상면이 개구된 육면체 형상을 가지는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 하우징(110)의 형상을 다양하게 변경 가능할 것이다.

프레임(120)은 하우징(110)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 한편, 프레임(120)은 하우징(110)과 같이 상면이 개구된 박스 형상을 가질 수 있다. 또한, 프레임(120)의 외부면 중 일측면에는 AF용 액츄에이터(170)에 구비되는 AF용 마그넷(174)이 설치될 수 있다. 즉, 프레임(120)에는 AF용 코일(172)에 대응되도록 배치되는 AF용 마그넷(174)이 설치될 수 있다.

한편, 프레임(120)의 바닥면에는 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160)의 구동을 위한 제1,2 개구부(121,122)가 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

그리고, 프레임(120)의 바닥면에는 보조 구동부(180)에 구비되는 보조 요크(182)가 설치될 수 있다.

이동체(130)는 프레임(120)의 내부 공간에 이동 가능하게 설치된다. 이를 위해 이동체(130)의 하면과 프레임(120)의 바닥면의 사이 공간에는 이동체(130)의 이동을 위한 제1 OIS용 볼부재(104)가 설치될 수 있다. 한편, 이동체(130)의 하면에는 제1 OIS용 액츄에이터(150)의 제1 OIS용 코일(152)에 대응되도록 배치되는 제1 OIS용 마그넷(154)이 설치될 수 있다. 제1 OIS용 코일(152)과 제1 OIS용 마그넷(154)은 프레임(120)에 구비되는 제1 개구부(121)를 통해 상호 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고, 제1 개구부(121)는 제1 OIS용 코일(152)과 제1 OIS용 마그넷(154)의 형상에 대응되는 형상 및 제1 OIS용 코일(152)과 제1 OIS용 마그넷(154)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다.

일예로서, 이동체(130)는 광축에 수직한 1 방향, 즉 도 1의 X축 방향으로 이동될 수 있다.

그리고, 이동체(130)의 하면에는 보조 요크(182)에 대응되도록 배치되는 보조 마그넷(184)가 설치될 수 있다. 즉, 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160)의 구동이 정지되는 경우 이동체(130)는 보조 구동부(180)에 의해 원위치로 복귀할 수 있다.

한편, 이동체(130)의 바닥면에는 제2 액츄에이터(160)의 구동을 위한 제3 개구부(132)가 구비될 수 있다. 그리고, 제3 개구부(132)는 제2 OIS용 코일(162)과 제2 OIS용 마그넷(164)의 형상에 대응되는 형상 및 제1 OIS용 코일(162)과 제1 OIS용 마그넷(164)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다.

렌즈 홀더(140)는 이동체(130)의 상부에 배치되도록 프레임(120)의 내부 공간에 이동 가능하게 설치된다. 이를 위해 이동체(130)의 상면과 렌즈 홀더(140)의 하면 사이 공간에는 렌즈 홀더(140)의 이동을 위한 제2 OIS용 볼부재(106)가 설치될 수 있다. 한편, 렌즈 홀더(140)의 하면에는 제2 OIS용 액츄에이터(160)의 제2 OIS용 코일(162)에 대응되도록 배치되는 제2 OIS용 마그넷(164)이 설치될 수 있다. 이를 위해 렌즈 홀더(140)에는 제2 OIS용 마그넷(164)의 설치를 위한 돌출부(142)를 구비할 수 있다. 즉, 제2 OIS용 마그넷(164)과 제2 OIS용 코일(162)의 이격 거리를 줄이기 위해 렌즈 홀더(140)에는 제2 OIS용 마그넷(164)이 설치되는 돌출부(142)를 구비할 수 있다. 그리고, 제2 OIS용 코일(162)과 제2 OIS용 마그넷(164)은 프레임(120)에 구비되는 제2 개구부(122) 및 이동체(130)에 구비되는 제3 개구부(132)를 통해 상호 마주보도록 배치될 수 있다. 그리고, 제2 개구부(122)는 제2 OIS용 코일(162)과 제2 OIS용 마그넷(164)의 형상에 대응되는 형상 및 제1 OIS용 코일(162)과 제1 OIS용 마그넷(164)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다.

한편, 렌즈 홀더(140)에는 복수개의 렌즈(미도시)가 설치될 수 있다.

그리고, 렌즈 홀더(140)는 도 1에 도시된 바와 같이 1 방향에 수직인 2 방향인 Y축 방향으로 이동될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1,2 OIS용 코일(152,612)과 제1,2 OIS용 마그넷(154,164)의 길이는 하기의 조건식을 만족할 수 있다.

조건식 : b-a > 제1,2 OIS용 액츄에이터에 의한 이동 거리

여기서, a는 제1,2 OIS용 마그넷의 길이이며, b는 제1,2 OIS용 코일의 활성 영역의 길이를 의미한다.

상기한 바와 같이, 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160)가 카메라 모듈(100)의 하단부에 배치되므로 자기장이 카메라 모듈(100)의 측면 측으로 누설되는 것을 감소시킬 수 있다. 즉, 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160)의 제1,2 OIS용 마그넷(154,164)이 하우징(110)의 바닥면에 설치되는 제1,2 OIS용 코일(152,162)에 대향 배치된다. 이에 따라, 제1,2 OIS용 마그넷(154,164)으로부터 발생되는 자기장이 하부를 향하여 형성된다. 따라서, 카메라 모듈(100)의 측면 측으로의 자기장의 누설을 저감시킬 수 있는 것이다.

또한, 제1 OIS용 액츄에이터(150)의 제1 OIS용 코일(152) 및 제1 OIS용 마그넷(154)가 제1 개구부(121)를 통해 상호 마주보도록 배치되며, 제2 OIS용 액츄에이터(160)의 제2 OIS용 코일(162) 및 제2 OIS용 마그넷(164)가 제2,3 개구부(122,132)를 통해 상호 마주보도록 배치되므로 카메라 모듈(100)의 사이즈 확대 없이 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160)의 설치가 가능할 수 있다.

또한, 하우징(110)에 제1,2 OIS용 코일(152,162)를 설치할 수 있으므로 제1,2 OIS용 코일(152,162)의 조립이 용이할 수 있다.

나아가, 프레임(120)과 이동체(130) 및 렌즈 홀더(140)의 원활한 이동을 위한 제1,2 OIS용 볼부재(104,106)를 설치할 수 있으므로 프레임(120)과 이동체(130) 및 렌즈 홀더(140)의 보다 원활한 이동을 구현할 수 있다.

한편, 도면에는 제1,2 OIS용 액츄에이터(150,160) 및 보조 구동부(180)의 배치위치를 설명하기 위하여 도시되었으므로, 하우징(110), 프레임(120), 이동체(130) 및 렌즈 홀더(140)의 형상은 이에 한정되지 않는다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 카메라 모듈
110 : 하우징
120 : 프레임
130 : 이동체
140 : 렌즈 홀더
150 : 제1 OIS용 액츄에이터
160 : 제2 OIS용 액츄에이터
170 : AF용 액츄에이터
180 : 보조 구동부

Claims

내부 공간을 가지는 하우징;
상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 프레임;
상기 프레임에 광축에 수직한 1 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동체;
상기 이동체의 상측에 1 방향에 수직한 2 방향으로 이동 가능하게 설치되며 렌즈가 내부에 설치되는 렌즈 홀더;
상기 이동체의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 이동체를 광축에 수직한 1 방향으로 이동시키는 제1 OIS용 액츄에이터; 및
상기 렌즈 홀더의 하면과 상기 하우징의 바닥면에 설치되며 상기 렌즈 홀더를 1 방향에 수직한 2 방향으로 이동시키는 제2 OIS용 액츄에이터;
를 포함하며,
상기 제1 OIS용 액츄에이터의 제1 OIS용 코일과 제1 OIS용 마그넷이 상호 마주보며 배치될 수 있도록 상기 프레임에는 제1 개구부가 구비되고,
상기 제2 OIS용 액츄에이터의 제2 OIS용 코일과 제2 OIS용 마그넷이 대향 배치될 수 있도록, 상기 프레임에는 제2 개구부가 구비되며,
상기 이동체에는 상기 제2 개구부와 마주보는 위치에 제3 개구부가 구비되고,
상기 제1 OIS용 액츄에이터는 상기 하우징과 상기 이동체 중 어느 하나에 설치되는 상기 제1 OIS용 코일과, 상기 제1 OIS용 코일에 대향 배치되도록 상기 하우징과 상기 이동체 중 나머지 하나에 설치되는 상기 제1 OIS용 마그넷을 구비하는 카메라 모듈.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 OIS용 코일은 상기 하우징의 바닥면에 설치되며, 상기 제1 OIS용 마그넷은 상기 이동체에 설치되는 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 제1 OIS용 액츄에이터는 상기 제1 OIS용 마그넷의 하부에 배치되는 제1 OIS용 요크를 더 구비하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2 OIS용 액츄에이터는 상기 하우징과 상기 렌즈 홀더 중 어느 하나에 설치되는 상기 제2 OIS용 코일과, 상기 제2 OIS용 코일에 대향 배치되도록 상기 하우징과 상기 렌즈 홀더 중 나머지 하나에 설치되는 상기 제2 OIS용 마그넷을 구비하는 카메라 모듈.
제5항에 있어서,
상기 제2 OIS용 코일은 상기 하우징의 바닥면에 설치되며, 상기 제2 OIS용 마그넷은 상기 렌즈 홀더의 하면에 설치되는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 제2 OIS용 액츄에이터는 상기 제2 OIS용 마그넷의 하부에 배치되는 제2 OIS용 요크를 더 구비하는 카메라 모듈.
제5항에 있어서,
상기 렌즈 홀더에는 상기 제2 OIS용 코일 또는 상기 제2 OIS용 마그넷이 설치되는 돌출부가 구비되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 프레임과 상기 이동체 사이에 배치되어 상기 이동체의 이동을 원활하게 하기 위한 제1 OIS용 볼부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 이동체와 상기 렌즈 홀더 사이에 배치되어 상기 렌즈 홀더의 이동을 원활하게 하기 위한 제2 OIS용 볼부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 내부면과 상기 프레임의 외부면에 설치되는 AF용 액츄에이터를 더 포함하는 카메라 모듈.
제11항에 있어서,
상기 AF용 액츄에이터는 상기 하우징의 내부면에 배치된 AF용 코일 및 상기 AF용 코일에 대향 배치되도록 상기 프레임의 외부면에 설치되는 AF용 마그넷을 구비하는 카메라 모듈.
제12항에 있어서,
상기 AF용 액츄에이터는 상기 AF용 코일의 외측에 배치되는 AF용 요크를 더 구비하는 카메라 모듈.
제11항에 있어서,
상기 AF용 액츄에이터가 설치되는 상기 하우징의 내부면과 상기 프레임의 외부면 사이에 배치되는 AF용 볼부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 프레임과 상기 이동체에 설치되는 상기 이동체를 원위치로 복귀시키기 위한 보조 구동부를 더 포함하는 카메라 모듈.
제15항에 있어서,
상기 보조 구동부는 상기 프레임에 설치되는 보조 요크와, 상기 보조 요크에 대향 배치되도록 상기 이동체의 하면에 설치되는 보조 마그넷을 구비하는 카메라 모듈.