以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。
ただし、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、多様な形態に具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間の構成要素のうちの1つ以上を選択的に結合または置き換えて用いることができる。
また、本発明の実施例で用いられる用語(技術及び科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。
また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「A及びB、Cのうち少なくとも1つ(または1つ以上)」と記載される場合、A、B、Cで組合せることのできる全ての組合せのうち1つ以上を含むことができる。
また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第1、第2、A、B、(a)、(b)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけではなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素により「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。
また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、2つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、1つ以上のさらに他の構成要素が2つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、1つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。
また、発明の実施例に対する説明をする前に、第1方向は、図面に図示されたx軸方向を意味することができ、第2方向は、前記第1方向と異なる方向であってもよい。一例として、前記第2方向は、前記第1方向と垂直する方向に図面に図示されたy軸方向を意味することができる。また、水平方向は、第1および第2方向を意味することができ、垂直方向は、前記第1および第2方向のうち少なくとも1つの方向と垂直する方向を意味することができる。例えば、前記水平方向は、図面のx軸およびy軸方向を意味することができ、垂直方向は、図面のz軸方向に前記x軸およびy軸方向と垂直する方向であってもよい。
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のカメラモジュールで一部構成が省略された斜視図であり、図2bは、図2のカメラモジュールの分解斜視図である。
図1~図2を参照すると、実施例に係るカメラモジュール1000Aは、1つまたは複数のカメラアクチュエータを含むことができる。例えば、実施例に係るカメラモジュール1000Aは、第1カメラアクチュエータ100および第2カメラアクチュエータ300を含むことができる。実施例は、前記第1カメラアクチュエータ100と前記第2カメラアクチュエータ300を保護するケース100cを備えることができる。
前記第1カメラアクチュエータ100は、第1回路基板410と電気的に連結される。前記第1カメラアクチュエータ100は、1つまたは複数のレンズを支持して、所定の制御部の制御信号に応じてレンズを上下に動いてオートフォーカスまたはズーム機能をすることができる。また、前記第2カメラアクチュエータ300は、第2回路基板(図示されない)と電気的に連結される。前記第2回路基板は、前記第1回路基板410と電気的に連結される。前記第2カメラアクチュエータ300は、OIS(Optical Image Stabilizer)アクチュエータであってもよい。この場合、外部から入射した光は、前記第2カメラアクチュエータ300に入射することができる。また、前記第2カメラアクチュエータ300に入射した光は、光の経路が変化されて前記第1カメラアクチュエータ100に入射することができ、前記第1カメラアクチュエータ100を通過した光は、光学センサ(図示されない)に入射することができる。
以下、まず第2カメラアクチュエータ300のOISアクチュエータに対して説明し、後で前記第1カメラアクチュエータ100に対して説明することにする。
図3aは、実施例に係るカメラモジュールの第2カメラアクチュエータの斜視図である。
そして、図3bは、第2実施例における第2カメラアクチュエータの分解斜視図である。
図3aおよび図3bを参照すると、実施例に係る第2カメラアクチュエータ300は、ハウジング310、前記ハウジング310の上に配置される駆動部320、前記駆動部320の上に配置されるプリズムユニット330を含むことができる。
また、前記第2カメラアクチュエータ300は、カバー部材301をさらに含むことができる。前記カバー部材301は、内部に収容空間を含み、少なくとも1つの側面がオープンされる。一例として、前記カバー部材301は、相互連結された複数の側面がオープンされる構造を有することができる。詳しくは、前記カバー部材301は、外部から光が入射する前面と前記第1カメラアクチュエータ100と対応する下面および前記前面と反対となる後面がオープンされた構造を有することができ、後述するプリズムユニット330の光移動経路を提供することができる。
前記カバー部材301は、リジッド(rigid)な材質を含むことができる。一例として、前記カバー部材301は、樹脂、金属等の材質を含むことができ、前記収容空間内に配置されるハウジング310を支持することができる。例えば、前記カバー部材301は、前記ハウジング310、前記駆動部320および前記プリズムユニット330等を取り囲んで配置され、前記構成を支持することができる。
詳しくは、後述する前記プリズムユニット330は、前記駆動部320によって第1方向および/または第2方向に移動することができる。この時、前記カバー部材301は、前記ハウジングおよび前記駆動部320を設定された位置に固定させることができ、より正確な光移動経路を提供することができる。また、前記カバー部材301は、支持部360によってプリズムユニット330が前記ハウジング310に安定的に支持されるようにすると共に、前記ハウジング310が前記第2カメラアクチュエータ300の外部に外れることを防止することができる。前記カバー部材301は、前記ハウジング310、前記駆動部320および前記プリズムユニット330の配置関係によって省略されてもよい。
図4および図5は、第2カメラアクチュエータの各構成に対する斜視図である。
図4~図5を参照すると、前記第2カメラアクチュエータ300は、前記ハウジング310、前記駆動部320、前記プリズムユニット330、ムービングプレート350、および支持部360、360Aを含むことができる。詳しくは、前記駆動部320は、駆動部回路基板321、複数のコイル部323および複数のマグネット325を含むことができ、前記プリズムユニット330は、プリズム331および前記プリズムムーバ333を含むことができる。また、第1実施例における支持部360は、第1プリング部材361および第2プリング部材362を含むことができ、第1プリング部材361および第2プリング部材362の引力によってプリズムユニット330がハウジング310に加圧された状態で支持されるようにする。また、第2実施例における支持部360Aは、少なくとも2つの弾性部材361A、362Aを含み、2つの弾性部材361A、362Aの弾性力によってプリズムユニット330がハウジング310に加圧された状態で支持されるようにする。
実施例によれば、前記ハウジング310の上に配置される駆動部320を備えることで、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できる技術的効果がある。
また、実施例によれば、前記プリズムユニット330の下側に駆動部320を配置することで、OISの具現時に光学系のレンズアセンブリにおいてレンズのサイズ制限を解消して、充分な光量確保が可能な技術的効果がある。
また、実施例によれば、前記ハウジング310の上に安定的に配置される駆動部320を備えてプリズムユニット330を第1軸または第2軸へとチルト制御することで、OISの具現時にディーセント(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出すことができる技術的効果がある。
また、実施例によれば、既存の複数の固体レンズを移動させることと違って、駆動部320を備えてプリズムユニット330を第1軸または第2軸へとチルト制御してOISを具現することで、低消費電力でOISの具現が可能な技術的効果がある。
以下、図4および図5を参照して、前記第2カメラアクチュエータ300の各構成に対して詳細に説明することにする。
一方、第2カメラアクチュエータ300は、第1実施例および第2実施例に区分することができる。ここで、前記第1実施例および第2実施例は、支持部360、360Aによって区分することができる。即ち、第1実施例における支持部360は、第1プリング部361および第2プリング部362によって発生する引力を利用して前記プリズムユニット330をハウジング310に加圧させる。そして、第2実施例における支持部360Aは、少なくとも2つの弾性部材361A、362Aを利用して前記プリズムユニット330をハウジング310に加圧させる。
これに対しては、以下でより詳細に説明することにする。
<駆動部>
図4aは、第2カメラアクチュエータ300の駆動部320に対する斜視図であり、図4bは、第2カメラアクチュエータ300の駆動部320に対する分解斜視図である。
図4aおよび図4bを参照すると、前記駆動部320は、駆動部回路基板321、コイル部323、マグネット325を含むことができる。
前記駆動部回路基板321は、所定の電源部(図示されない)と連結されて前記コイル部323に電源を印加することができる。前記駆動部回路基板321は、リジッドプリント回路基板(Rigid PCB)、フレキシブルプリント回路基板(Flexible PCB)、リジッドフレキシブルプリント回路基板(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。
前記コイル部323は、前記駆動部回路基板321と電気的に連結される。前記コイル部323は、1つまたは複数のコイル部を含むことができる。例えば、前記コイル部323は、第1コイル部323a、第2コイル部323bおよび第3コイル部323cを含むことができる。
前記第1~第3コイル部323a、323b、323cは、相互離隔することができる。例えば、前記駆動部回路基板321は、「コ」字状を有することができ、前記第1コイル部323aおよび前記第2コイル部323bは、相互対向する前記駆動部回路基板321の第1および第2面の上にそれぞれ配置される。また、前記第3コイル部323cは、前記駆動部回路基板321の第1および第2面を連結する第3面の上に配置される。
前記マグネット325は、1つまたは複数のマグネットを含むことができる。例えば、前記マグネット325は、前記コイル部323と対応する領域に配置される第1マグネット325a、第2マグネット325bおよび第3マグネット325cを含むことができる。詳しくは、前記第1マグネット325aは、前記第1面の上で前記第1コイル部323aと対応する領域の上に配置される。また、前記第2マグネット325bは、前記第2面の上で前記第2コイル部323bと対応する領域の上に配置される。また、前記第3マグネット325cは、前記第3面の上で前記第3コイル部323cと対応する領域の上に配置される。
前記駆動部320は、ホールセンサHS1、HS2をさらに含むことができる。一例として、前記ホールセンサHS1、HS2は、第1コイル部323aおよび第2コイル部323bから選択される1つのコイル部と隣接して配置される第1ホールセンサHS1および前記第3コイル部323cと隣接して配置される第2ホールセンサHS2を含むことができる。
<第1実施例のハウジング>
図4cおよび図4dは、第2カメラアクチュエータ300の第1実施例のハウジング310に対する斜視図である。
図4cおよび図4dを参照すると、前記ハウジング310は、前記プリズムユニット330を収容する収容空間を含むことができる。前記ハウジング310は、複数の内側面を含むことができる。例えば、前記ハウジング310は、前記駆動部回路基板321の第1面と対応する第1内側面310S1、前記駆動部回路基板321の第2面と対応する第2内側面310S2および前記駆動部回路基板321の第3面と対応する第3内側面310S3を含むことができる。
詳しくは、前記ハウジング310は、前記第1コイル部323aと対応する第1内側面310S1、前記第2コイル部323bと対応する第2内側面310S2および前記第3コイル部323cと対応する第3内側面310S3を含むことができる。
また、前記ハウジング310は、前記第1内側面310S1および前記第2内側面310S2と連結され、前記第3内側面310S3と連結される第4内側面310S4を含むことができる。
前記ハウジング310は、複数のハウジングホール311Hを含むことができる。前記ハウジングホール311Hは、前記ハウジング310の外側面と内側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記複数のハウジングホール311Hは、第1~第3ハウジングホール311H1、311H2、311H3を含むことができる。前記第1ハウジングホール311H1は、前記第1内側面310S1と前記第1内側面310S1と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記第2ハウジングホール311H2は、前記第2内側面310S2と前記第2内側面310S2と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。前記第3ハウジングホール311H3は、前記第3内側面310S3と前記第3内側面310S3と対応する外側面を貫通する貫通ホールであってもよい。
前記第1ハウジングホール311H1は、前記第1コイル部323aと対応する領域に配置される。また、前記第1ハウジングホール311H1は、前記第1コイル部323aと対応する大きさおよび形態を有することができる。これにより、前記第1コイル部323aは、前記第1ハウジングホール311H1内に一部または全体が挿入されて配置される。
前記第2ハウジングホール311H2は、前記第2コイル部323bと対応する領域に配置される。また、前記第2ハウジングホール311H2は、前記第2コイル部323bと対応する大きさおよび形態を有することができる。これにより、前記第2コイル部323bは、前記第2ハウジングホール311H2内に一部または全体が挿入されて配置される。
前記第3ハウジングホール311H3は、前記第3コイル部323cと対応する領域に配置される。また、前記第3ハウジングホール311H3は、前記第3コイル部323cと対応する大きさおよび形態を有することができる。これにより、前記第3コイル部323cは、前記第3ハウジングホール311H3内に一部または全体が挿入されて配置される。
前記ハウジング310は、少なくとも1つのリセスを含むことができる。例えば、前記ハウジング310の少なくとも1つの内側面の上には、第1リセス313Rが配置される。詳しくは、前記第1リセス313Rは、前記ハウジング310の第4内側面310S4の上に配置される。前記溝は、前記第4内側面310S4の上で前記ハウジング310の外側面方向(z軸方向)に凹んだ形態を有することができる。
前記ハウジング310の第1リセス313Rは、ムービングプレート350が配置される空間を提供することができる。好ましくは、前記リセス313Rは、ムービングプレート350の第2面に配置された第2ムービング突出部(後述される)が配置される空間を提供することができる。
前記第1リセス313Rは、前記内側面の中心を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。即ち、前記第1リセス313Rは、前記内側面の中心を基準として+y軸に離隔して配置された第1サブ第1リセス313R1と、-y軸に離隔して配置された第2サブ第1リセス313R2を含むことができる。
また、前記ハウジング310の前記第1リセス313Rが配置された内側面の反対面である外側面には、第2リセス315Rが配置される。前記第2リセス315Rは、前記支持部360の一構成が配置される空間を提供することができる。例えば、前記第2リセス315R内には、第2プリング部材362が配置される空間を提供することができる。
この時、前記第2リセス315Rは、前記第1リセス313Rの間の領域に対応する位置に配置される。即ち、前記第2リセス315Rは、前記第1リセス313Rの間の中心領域からz軸方向に整列される。
<第1実施例のプリズムユニット>
図4e~図4gは、第2カメラアクチュエータ300の第1実施例のプリズムユニット330に対する図面である。
図4e~図4gを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記ハウジング310内に配置される。詳しくは、前記プリズムユニット330は、前記ハウジング310の収容空間内に配置される。
前記プリズムユニット330は、プリズム331および前記プリズム331の上に配置されるプリズムムーバ333を含むことができる。
前記プリズム331は、直角プリズムであってもよい。前記プリズム331は、外部から入射した光の方向を反射させることができる。即ち、前記プリズム331は、外部から前記第2カメラアクチュエータ300に入射した光の経路を前記第1カメラアクチュエータ100方向に変更することができる。
前記プリズムムーバ333は、前記プリズム331の上に配置される。前記プリズムムーバ333は、前記プリズム331を取り囲んで配置される。前記プリズムムーバ333は、少なくとも1つの側面がオープンされ、内部に収容空間を含むことができる。詳しくは、前記プリズムムーバ333は、相互連結された複数の外側面がオープンされる構造を有することができる。一例として、前記プリズムムーバ333は、前記プリズム331と対応する外側面がオープンされた構造を有することができ、内部に第1空間335と定義される収容空間を含むことができる。
前記プリズムムーバ333は、内側面335Sを含むことができる。前記内側面335Sは、前記第1空間335を構成する内側面であってもよい。前記第1空間335は、前記プリズム331と対応する形状を有することができる。前記第1空間335の内側面335Sは、前記プリズム331と直接接触することができる。
前記プリズムムーバ333は、段差部326を含むことができる。前記段差部326は、前記第1空間335内に配置される。前記段差部326は、前記プリズム331をガイドおよび/または安着部の機能をすることができる。詳しくは、前記プリズム331の外側には、前記段差部326と対応する突出部が形成される。前記プリズム331は、前記突出部が前記プリズムムーバ333の段差部326にガイドされて前記第1空間335内に配置される。これにより、前記プリズムムーバ333は、前記プリズム331を効果的に支持することができる。また、前記プリズム331は、設定された位置に安着し、前記プリズムムーバ333内における向上したアライン特性を有することができる。
前記プリズムユニット330は、複数の外側面を含むことができる。例えば、前記プリズムユニット330のプリズムムーバ333は、複数の外側面を含むことができる。前記プリズムムーバ333は、前記ハウジング310の第1内側面310S1と対応する第1外側面330S1、前記第2内側面310S2と対応する第2外側面330S2、前記第3内側面310S3と対応する第3外側面330S3および前記第4内側面310S4と対応する第4外側面330S4を含むことができる。
前記プリズムムーバ333は、複数のリセスを含むことができる。
好ましくは、前記プリズムムーバ333は、第4リセス338Rおよび第5リセス339Rを含むことができる。即ち、第4リセス338Rは、第5リセス339Rの間の領域に配置される。
前記第4リセス338Rは、前記第4外側面330S4の中心領域に配置される。詳しくは、前記第4リセス338Rは、前記第4外側面330S4の中心とz軸方向に重なることができる。前記第4リセス338Rは、前記ハウジング310のリセス315Rと対向して配置される。好ましくは、前記第3リセス338Rは、前記ハウジング310のリセス315Rの中心とz軸方向に重なる領域に配置される。前記第4リセス338Rは、前記支持部360の一構成が配置される空間を提供することができる。好ましくは、前記第4リセス338Rには、前記支持部360の一構成である第1プリング部材361が配置される。前記第1プリング部材361は、マグネットであってもよく、これと違ってヨークであってもよい。この時、前記第1プリング部材361がマグネットである場合、前記第2プリング部材362はヨークであってもよい。また、前記第1プリング部材361がヨークである場合、前記第2プリング部材362はマグネットであってもよい。
これにより、前記第4リセス338Rは、前記ハウジング310に配置された第2リセス315Rと対向して配置される。即ち、前記第3リセス338Rは、ハウジング310の第2リセス315Rとz軸方向にオーバーラップすることができる。
この時、前記第4リセス338Rには、接着部材(図示しない)が塗布される。そして、前記第1プリング部材361は、前記接着部材によって前記第4リセス338R内に固定されて配置される。
前記第5リセス339Rは、前記第4外側面330S4の上に複数個配置される。前記第5リセス339Rは、前記第4リセス338Rと同じ大きさまたは異なる大きさで提供されてもよい。前記複数の第5リセス339Rは、前記第4リセス338Rと隣接した位置で前記第4リセス338Rと離隔して配置される。好ましくは、前記第5リセス339Rは、前記第4リセス338Rと離隔して配置される。この時、前記第4リセス338Rの深さは、前記第5リセス319Rの深さと異なってもよい。また、前記複数の第5リセス319Rの深さは同一であってもよい。
前記第5リセス319Rは、前記第4リセス338Rを中心に第1方向に離隔して配置される
例えば、前記複数の第5リセス339Rは、前記第4リセス338Rと第1方向(x軸方向)に離隔した第1サブ第5リセス339R1および第2サブ第5リセス339R2を含むことができる。
前記第5リセス319Rは、前記ムービングプレート350の一面に配置されたムービングプレート350の第1ムービング突出部が挿入される空間を提供することができる。この時、前記第4リセス319Rは、前記ハウジングの第1リセス313Rとz軸方向において異なる位置に配置されてもよい。
前記プリズムムーバ333は、複数のリセスをさらに含むことができる。前記リセスは、前記プリズムムーバ333の外側面の上で前記第1空間335方向に凹んだ形態を有する溝であってもよい。前記複数のリセスは、第1リセス337R1、第2リセス337R2および第3リセス337R3を含むことができる。例えば、前記第1リセス337R1は、前記第1外側面330S1の上に配置される。前記第1リセス337R1は、前記第1ハウジングホール311H1と対応する領域に配置される。また、前記第2リセス337R2は、前記第2外側面330S2の上に配置される。前記第2リセス337R2は、前記第2ハウジングホール311H2と対応する領域に配置される。また、前記第3リセス337R3は、前記第3外側面330S3の上に配置される。前記第3リセス337R3は、前記第3ハウジングホール311H3と対応する領域に配置される。即ち、前記第1ハウジングホール311H1は、前記第1コイル部323aと対応することができ、前記第2ハウジングホール311H2は、前記第2コイル部323bと対応することができる。また、前記第3ハウジングホール311H3は、前記第3コイル部323cと対応することができる。
前記第1~第3リセス337R1、337R2、337R3内には、前記マグネット325が配置される。例えば、前記第1マグネット325aは、前記第1リセス337R1内に配置され、前記第2マグネット325bは、前記第2リセス337R2内に配置され、前記第3マグネット325cは、前記第3リセス337R3内に配置される。そしてこれらは相互離隔することができる。
上記のように、プリズムムーバ333は、外側面の上に第1プリング部材361が配置される第4リセス338Rおよび前記第4リセス338Rからx軸方向に離隔して配置される複数の第5リセス339Rを含むことができる。
<ムービングプレート>
図5aは、第2カメラアクチュエータを構成するムービングプレートの前面斜視図であり、図5bは、第2カメラアクチュエータを構成するムービングプレートの背面斜視図である。
図5aおよび図5bを参照すると、ムービングプレート350は、第1面351S1および第2面352S1を含むことができる。
前記ムービングプレート350の一面には、第2方向(例えば、上下方向またはy軸方向)に前記プリズムユニット330を回転またはチルトさせるための回転軸を提供する複数のムービング突出部が備えられる。ムービングプレート350の他面には、第1方向(例えば、左右方向またはx軸方向)に前記プリズムユニット330を回転またはチルトさせるための回転軸を提供する複数のムービング突出部が備えられる。一方、図面上では、前記ムービングプレート350の第1面351S1および第2面352S1にそれぞれ配置されるムービング突出部の端部が丸い半円形状を有するもので図示したが、これに限定されるものではない。即ち、ムービングプレート350の第1面351S1および第2面352S1にそれぞれ配置されるムービング突出部の端部は丸い面だけではなく、尖った三角錐形状を有することもできる。
上記のように、実施例では、プリズムユニット330の第1方向への回転は、前記ムービングプレート350の他面に配置された複数のムービング突出部によって行われ、前記第2方向への回転は、前記ムービングプレート350の一面に配置された複数のムービング突出部によって行われる。
この時、ムービングプレート350は、前記ハウジング310および前記プリズムユニット330の間に配置される。
前記ムービングプレート350は、前記ハウジング310とプリズムユニット330の間に配置され、前記支持部360によって加圧されて前記プリズムユニット330と共に前記ハウジング310に加圧および支持される。
ここで、前記ムービングプレート350は、両面に複数のムービング突出部を含む。
この時、前記ムービングプレート350は、外部駆動力、例えば前記コイル部323および前記マグネット325によって動く前記プリズムユニット330の移動方向に対する回転軸を提供することができる。
ムービングプレート350は、第1面351S1を含むことができる。
前記第1面351S1は、前記プリズムユニット330の第4外側面330S4と対向する面であってもよい。
前記ムービングプレート350の第1面351S1には、第1ムービング突出部351P1および第1リセス351P2が配置される。前記第1ムービング突出部351P1は、前記プリズムユニット330を第2方向に回転させる回転軸の機能をする。第1リセス351P2は、前記ムービングプレート350の第2面352S1に第2ムービング突出部352P1が形成されることで、前記第1面351S1に形成される凹状の溝であってもよい。
即ち、前記ムービングプレート350は、フラットな板状部材であってもよく、この両面にそれぞれ第1および第2ムービング突出部351P1、352P1を形成することになる。そして、第1および第2ムービング突出部351P1、352P1が形成されることで、この反対面にはこれに対応する第1および第2リセス351P2、352P2が形成される。
第1ムービング突出部351P1は、前記ムービングプレート350の第1面351S1の中心領域を基準として第1方向(x軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された第1プリング部材361と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記第1プリング部材361とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第1ムービング突出部351P1は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第1ムービング突出部351P1は、前記中心領域を基準として-x軸方向に離隔して配置される第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび前記中心領域を基準として+x軸方向に離隔して配置される第2サブ第1ムービング突出部351Pbを含むことができる。
第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第5リセス339R1に対応することができる。即ち、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第5リセス339R1内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの少なくとも一部は、第1サブ第5リセス339R1内に挿入される。この時、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの高さは、第1サブ第5リセス319R1の深さより大きくてもよい。これにより、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの一部のみが第1サブ第5リセス339R1内に挿入される。これにより、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの少なくとも一部が第1サブ第5リセス319R1内に挿入された状態で前記ムービングプレート350の前記第1面351S1は、前記プリズムムーバ333の前記第4外側面330S4と一定間隔離隔することができる。
第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第5リセス339R2に対応することができる。即ち、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第5リセス339R2内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの少なくとも一部は、第2サブ第5リセス339R2内に挿入される。この時、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの高さは、第2サブ第5リセス339R2の深さより大きくてもよい。これにより、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの一部のみが第2サブ第5リセス339R2内に挿入される。これにより、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの少なくとも一部が第2サブ第5リセス339R2内に挿入された状態で前記ムービングプレート350の前記第1面351S1は、前記プリズムムーバ333の前記第4外側面330S4と一定間隔離隔することができる。
そして、第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記ムービングプレート350の中心を基準としてx軸方向に配列され、それにより前記プリズムユニット330が第2方向に回転するための回転軸を提供する。即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび第2サブ第1ムービング突出部351Pbが形成する仮想の第1線を基準軸として、前記第2方向(上下方向)に回転運動が可能に提供される。
第1リセス351P2は、前記ムービングプレート350の第1面351S1の中心領域を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された第1プリング部材361と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記第1プリング部材361とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第1リセス351P2は、前記中心領域のy軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第1リセス351P2は、前記中心領域を基準として+y軸方向に離隔して配置される第1サブ第1リセス351Pcおよび前記中心領域を基準として-y軸方向に離隔して配置される第2サブ第1リセス351Pdを含むことができる。
前記第1サブ第1リセス351Pcおよび前記第2サブ第1リセス351Pdは、前記ムービングプレート350の第2面352S1に形成された第2ムービング突出部351P1に対応することができる。
また、ムービングプレート350は、第2面352S1を含むことができる。
前記第2面352S1は、前記ハウジング310の第4内側面310S4と対向する面であってもよい。
前記ムービングプレート350の第2面352S1には、第2ムービング突出部352P1および第2リセス352P2が配置される。前記第2ムービング突出部352P1は、前記プリズムユニット330を第1方向に回転させる回転軸の機能をする。
第2ムービング突出部352P1は、前記ムービングプレート350の第2面352S1の中心領域を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第2面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された第1プリング部材361または前記ハウジング310に固定配置された第2プリング部材362と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第2面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記第1プリング部材361とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第2ムービング突出部352P1は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第2ムービング突出部352P1は、前記中心領域を基準として+y軸方向に離隔して配置される第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび前記中心領域を基準として-y軸方向に離隔して配置される第2サブ第2ムービング突出部352Pbを含むことができる。
前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記ハウジング310の第1サブ第1リセス313R1および第2サブ第1リセス313R2に対応することができる。
即ち、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記第1サブ第1リセス313R1および第2サブ第1リセス313R2内に挿入される。
そして、第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記ムービングプレート350の中心を基準としてy軸方向に配列され、それにより前記プリズムユニット330が第1方向に回転するための回転軸を提供する。即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbが形成する仮想の第2線を基準軸として、前記第1方向(左右方向)に回転運動が可能に提供される。
第2リセス352P2は、前記ムービングプレート350の第2面352S1の中心領域を基準として第1方向(x軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第2面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された第1プリング部材361と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第2面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記第1プリング部材361とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第2リセス352P2は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第2リセス352P2は、前記中心領域を基準として-x軸方向に離隔して配置される第1サブ第2リセス352Pcおよび前記中心領域を基準として+x軸方向に離隔して配置される第2サブ第2リセス352Pdを含むことができる。
図6aおよび図6bは、第2カメラアクチュエータにおいてハウジング、プリズムユニット、支持部360およびムービングプレートの結合関係に対する図面である。
図6aおよび図6bを参照すると、実施例に係る第2カメラアクチュエータはムービングプレート350を含むことができる。そして、ハウジング310およびプリズムユニット330の間の相互対向する面には、相互引力を発生させる支持部360が配置される。即ち、前記プリズムユニット330(より明確には、プリズムムーバ)の一面には、第1プリング部材361が配置される。そして、前記プリズムユニット330の一面と対向するハウジング310の一面には、第2プリング部材362が配置される。この時、前記第1プリング部材361は、マグネットであってもよく、これと違ってヨークであってもよい。この時、前記第1プリング部材361がマグネットである場合、前記第2プリング部材362はヨークであってもよい。また、前記第1プリング部材361がヨークである場合、前記第2プリング部材362はマグネットであってもよい。
一方、前記第1プリング部材361は、マグネットであってもよく、前記第2プリング部材362はヨークであってもよい。この時、前記ヨークの水平幅は、前記マグネットの水平幅より大きくてもよい。これにより、前記第1プリング部材361および第2プリング部材362は、前記プリズムユニット330が初期位置(上下左右チルトする前の中心位置)への復原力を有するようにすることができる。
前記支持部360によって、前記プリズムユニット330と前記ハウジング310の間には、前記ムービングプレート350が挿入された状態で前記プリズムユニット330が前記ハウジング310に加圧される。従って、前記プリズムユニット330および前記ムービングプレート350は、前記ハウジング310に支持される。
前記第1プリング部材361、ムービングプレート350および第2プリング部材362のそれぞれの中心は、z軸方向で相互オーバーラップすることができる。
この時、前記ムービングプレート350の第1ムービング突出部351P1は、前記プリズムユニット330の前記第5リセス339R内に挿入される。
第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第5リセス339R1内に挿入され、第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第5リセス339R2内に挿入される。
そして、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記ハウジング310の第1サブ第1リセス313R1および第2サブ第1リセス313R2に挿入される。
そして、第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記ムービングプレート350の中心を基準としてy軸方向に配列され、それにより前記プリズムユニット330が第1方向に回転するための回転軸を提供する。即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbが形成する仮想の第2線を基準軸として、前記第1方向(左右方向)に回転運動が可能に提供される。
これにより、前記ムービングプレート350の一面に配置された第1ムービング突出部は、プリズムユニット330をy軸に対応する第2方向に回転させるための回転軸の役割をし、ムービングプレート350の他面に配置された第2ムービング突出部は、前記プリズムユニット330をx軸に対応する第1方向に回転させるための回転軸の役割をする。
そして、実施例は、前記プリズムムーバ333の上に配置される第1~第3マグネット325a、325b、325cと前記第1~第3コイル部323a、323b、323cの間の電磁力によって前記プリズムユニット330を第1軸または第2軸へとチルト(tilting)制御することで、OISの具現時にディーセント(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出すことができる技術的効果がある。
例えば、実施例は、前記ハウジング310および前記プリズムユニット330の間にムービングプレート350が配置された状態で前記プリズムユニット330が駆動部320の駆動力によって第1軸または第2軸へとチルト制御することで、OISの具現時にディーセント(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出すことができ、超スリム、超小型のカメラアクチュエータを具現できる技術的効果がある。
一方、前記第2プリング部材362は、上記説明したように前記ハウジング310に固定配置される。この時、実施例は、これに限定されるものではなく、前記第2プリング部材362は、前記第1プリング部材361とz軸方向に重なった領域であれば、配置位置は変更可能である。
図7aおよび図7bは、実施例に係る第2プリング部材の配置位置に対する変形例を示した図面である。
図3~図6では、前記第2プリング部材362が前記ハウジング310に配置された。好ましくは、前記第2プリング部材362は、前記ハウジング310の第2リセス315R内に固定配置された。
これとは違うように、図7aを参照すると、前記第2プリング部材362は、前記カバー部材301に配置される。
即ち、前記第2プリング部材362は、前記カバー部材301に付着されてもよい。
即ち、前記第2プリング部材362は、前記第1プリング部材361とz軸方向に重なったカバー部材301の内側面に固定配置される。
また、図7bを参照すると、前記第2プリング部材362は、ハウジング310およびカバー部材301ではなく、駆動部回路基板321に配置される。
図4bを再参照すると、前記駆動部回路基板321は、「コ」字状を有していた。この時の前記駆動部回路基板321は、前面、背面および上面が開放された形態を有することができる。
これとは違うように、前記駆動部回路基板321は、前記背面に対応する領域、即ち前記ハウジング310と前記カバー部材301の間に配置される基板領域をさらに含むことができる。
そして、前記領域は、前記ハウジング310と前記カバー部材301の間に配置される。
そして、前記基板領域に前記第2プリング部材362が付着される。
結論的に、前記第2プリング部材362は、実施例によって多様な位置に配置されてもよい。一例として、第2プリング部材362は、プリズムユニットと対向するハウジング310の内側面に配置される。また、これとは違うように、第2プリング部材362は、前記ハウジング310の外側面に配置される。また、第2プリング部材362は、前記ハウジング310の開口を通じて露出されて前記カバー部材301の内側面に配置される。また、第2プリング部材362は、前記ハウジング310の外側面を取り囲んでいる駆動部回路基板321の上に配置されてもよい。
図8は、第2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8を参照すると、第2実施例に係る第2カメラアクチュエータは、ハウジング310、前記ハウジング310の上に配置される駆動部320、前記駆動部320の上に配置されるプリズムユニット330を含むことができる。
また、前記第2カメラアクチュエータ300は、カバー部材301をさらに含むことができる。
また、前記第2カメラアクチュエータ300は、支持部360Aをさらに含むことができる。
この時、第2実施例における支持部360Aは、少なくとも2つの弾性部材361A、362Aを含み、2つの弾性部材361A、362Aの弾性力によってプリズムユニット330がハウジング310に加圧された状態で支持されるようにする。
即ち、第1実施例における支持部360は、第1プリング部材361および第2プリング部材362によって発生する引力によって前記プリズムユニット330がハウジング310に加圧された状態で支持されるようにした。
これとは違うように、第2実施例における支持部360Aは弾性部材361A、362Aの弾性力によってプリズムユニット330がハウジング310に加圧された状態で支持されるようにする。
このために、第1実施例におけるハウジング310およびプリズムムーバ333には、第1プリング部材361および第2プリング部材362が挿入および安着されるリセスを含んでいた。これとは違うように、第2実施例におけるハウジング310およびプリズムムーバ333には、前記弾性部材361A、362Aが挿入および固定されるリセスを含むことができる。
即ち、第1実施例と第2実施例の区分は、前記プリズムユニット330をハウジング310に加圧させる加圧方式にある。
<第2実施例のハウジング>
図9aは、第2カメラアクチュエータ300の第2実施例のハウジング310に対する斜視図であり、図9bは、図9aのハウジングに支持部の弾性部材が結合された結合図である。
図9aおよび図9bを参照すると、前記ハウジング310は、前記プリズムユニット330を収容する収容空間を含むことができる。前記ハウジング310は、複数の内側面を含むことができる。例えば、前記ハウジング310は、前記駆動部回路基板321の第1面と対応する第1内側面310S1、前記駆動部回路基板321の第2面と対応する第2内側面310S2および前記駆動部回路基板321の第3面と対応する第3内側面310S3を含むことができる。
詳しくは、前記ハウジング310は、前記第1コイル部323aと対応する第1内側面310S1、前記第2コイル部323bと対応する第2内側面310S2および前記第3コイル部323cと対応する第3内側面310S3を含むことができる。
前記ハウジング310は、少なくとも1つのリセスを含むことができる。例えば、前記ハウジング310の少なくとも1つの内側面の上には、第1リセス313Rが配置される。詳しくは、前記第1リセス313Rは、前記ハウジング310の第4内側面310S4の上に配置される。前記溝は、前記第4内側面310S4の上で前記ハウジング310の外側面方向(z軸方向)に凹んだ形態を有することができる。
前記ハウジング310の第1リセス313Rは、ムービングプレート350が配置される空間を提供することができる。好ましくは、前記リセス313Rは、ムービングプレート350の第2面に配置された第2ムービング突出部(後述される)が配置される空間を提供することができる。
前記第1リセス313Rは、前記内側面の中心を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。即ち、前記第1リセス313Rは、前記内側面の中心を基準として+y軸に離隔して配置された第1サブ第1リセス313R1と、-y軸に離隔して配置された第2サブ第1リセス313R2を含むことができる。
また、前記ハウジング310は、第2リセス317Rをさらに含むことができる。
前記第2リセス317Rは、支持部360Aが配置される空間を提供することができる。前記第2リセス317Rは、前記ハウジング310の第4内側面310S4の中心領域を中心に第1方向に離隔して配置される複数のサブ第2リセスを含むことができる。好ましくは、前記第2リセス317Rは、前記第1リセス313Rの間の領域ではなく、この外側に配置される。
これにより、前記ハウジング310の前記第1リセス313Rを連結する仮想の直線は、前記第2リセス317Rを連結する仮想の直線と直交することができる。
即ち、前記第2リセス317Rは、前記中心領域を基準として-x軸に離隔した第1サブ第2リセス317R1と、前記中心領域を基準として+x軸に離隔した第2サブ第2リセス317R2を含むことができる。前記第1サブ第2リセス317R1は、前記ハウジング310の第2内側面310S2と隣接して配置される。また、前記第2サブ第2リセス317R2は、前記ハウジング310の第3内側面310S3と隣接して配置される。
一方、支持部360Aは第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aを含むことができる。
そして、前記支持部360Aの第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aは、前記ハウジング310と結合される。
例えば、前記第1弾性部材361Aの一端部は、前記第1サブ第2リセス317R1内に固定されて配置される。また、前記第2弾性部材362Aの一端部は、前記第2サブ第2リセス317R2内に固定されて配置される。
<第2実施例のプリズムユニット>
図9cは、第2カメラアクチュエータ300の第2実施例のプリズムユニット330に対する斜視図であり、図9dは、図9bのプリズムユニット330に支持部の弾性部材が結合された結合図であり、図9eは、支持部、プリズムユニットおよびハウジングの結合図である。
図9c~図9eを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記ハウジング310内に配置される。詳しくは、前記プリズムユニット330は、前記ハウジング310の収容空間内に配置される。
前記プリズムユニット330は、プリズム331および前記プリズム331の上に配置されるプリズムムーバ333を含むことができる。
前記プリズムユニット330は、複数の外側面を含むことができる。例えば、前記プリズムユニット330のプリズムムーバ333は、複数の外側面を含むことができる。前記プリズムムーバ333は、前記ハウジング310の第1内側面310S1と対応する第1外側面330S1、前記第2内側面310S2と対応する第2外側面330S2、前記第3内側面310S3と対応する第3外側面330S3および前記第4内側面310S4と対応する第4外側面330S4を含むことができる。
前記プリズムムーバ333は、複数のリセスを含むことができる。
好ましくは、前記プリズムムーバ333は、第4リセス338RAおよび第5リセス339Rを含むことができる。この時、前記第4リセス338RAを連結する仮想の直線は、前記第5リセス339Rを連結する仮想の直線と平行することができる。また、第4リセス338RAは、前記第5リセス339Rの間の領域ではなく、この外側に配置される。
前記第5リセス339Rは、前記第4外側面330S4の上に複数個配置される。前記第5リセス339Rは、第4外側面330S4の中心領域を中心に第1方向に離隔して配置される
例えば、前記複数の第5リセス339Rは、第4外側面330S4の中心領域を基準として第1方向(x軸方向)に離隔した第1サブ第5リセス339R1および第2サブ第5リセス339R2を含むことができる。
前記第5リセス319Rは、前記ムービングプレート350の一面に配置されたムービングプレート350の第1ムービング突出部が挿入される空間を提供することができる。この時、前記第4リセス319Rは、前記ハウジングの第1リセス313Rとz軸方向において異なる位置に配置されてもよい。
また、前記第1サブ第5リセス339R1および第2サブ第5リセス339R2を連結する仮想の第1線の上には第4リセス338RAが配置される。前記第4リセス338RAは、前記第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aが配置される空間を提供することができる。即ち、前記第4リセス338RAは、前記第1サブ第5リセス339R1と隣接して配置された第1サブ第4リセス338R1および前記第2サブ第5リセス339R2と隣接して配置された第2サブ第4リセス338R2を含むことができる。
前記プリズムムーバ333の第1サブ第4リセス338R1は、前記ハウジング310の前記第1サブ第2リセス317R1に対応することができる。即ち、前記第1サブ第4リセス338R1は、前記ハウジング310の前記第1サブ第2リセス317R1とz軸方向に対向して配置される。
また、前記プリズムムーバ333の前記第2サブ第4リセス338R2は、前記ハウジング310の前記第2サブ第2リセス317R2に対応することができる。即ち、前記第2サブ第4リセス338R2は、前記ハウジング310の前記第2サブ第2リセス317R2とz軸方向に対向して配置される。
この時、前記ハウジング310の前記第1サブ第2リセス317R1に一端が挿入された前記第1弾性部材361Aの他端は、前記プリズムムーバ333の前記第1サブ第4リセス338R1内に固定されて配置される。
また、前記ハウジング310の前記第2サブ第2リセス317R2に一端が挿入された前記第2弾性部材362Aの他端は、前記プリズムムーバ333の前記第2サブ第4リセス338R2内に固定されて配置される。
即ち、前記第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aは、前記プリズムムーバ333および前記ハウジング310に一端および他端がそれぞれ結合される。
即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aの弾性力によって前記ハウジング310に加圧されて支持される。この時、前記プリズムユニット330と前記ハウジング310の間には、ムービングプレート350が配置される。ムービングプレート350は、次のような方法を通じて前記プリズムユニット330と前記ハウジング310の間に配置される。
まず、前記第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aは、それぞれ前記ハウジング310および前記プリズムユニット330に結合されている。
前記プリズムユニット330を前記ハウジング310と反対となるz軸方向に引っ張り前記ムービングプレート350を前記プリズムユニット330と前記ハウジング310の間の空間に挿入することができる。そして、前記ムービングプレート350が挿入された後には、前記第1弾性部材361Aおよび第2弾性部材362Aの弾性復原力によって前記ムービングプレート350は、前記ハウジング310および前記プリズムユニット330のリセスにムービング突出部が挿入された状態で前記ハウジング310に支持される。
図10aおよび図10bは、実施例に係る第2カメラアクチュエータの作動に対する例示図である。
図10を参照すると、実施例に係るプリズムユニット330は、前記駆動部320の駆動力によって第1軸または第2軸へとチルト制御することができる。
まず、図10aを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記ムービングプレート350の第1ムービング突出部351P1が形成する仮想の第1線L1を基準軸として第2方向に回転運動が可能に提供される。詳しくは、前記駆動部320は、前記プリズムユニット330を上下方向に回転運動させることができる。
例えば、前記第3コイル部323cのうち前記ムービングプレート350と隣接した第3‐1コイル部と前記第3マグネット325cのうち前記ムービングプレート350と隣接した第3‐1マグネットの間には斥力が発生する。また、前記第3コイル部323cのうち前記ムービングプレート350と離れた第3‐2コイル部と前記第3マグネット325cのうち前記ムービングプレート350と離れた第3‐2マグネットの間には引力が発生する。
これにより、前記プリズムユニット330は、前記第1線L1を基準軸として下部方向にチルトすることができる。即ち、前記第1線L1を基準として前記プリズムユニット330は、上下方向に所定角度チルトすることができる。これにより、前記プリズムユニット330に入射した光の移動経路を制御することができる。
また、図10bを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記ムービングプレート350の第2ムービング突出部352P1が形成する仮想の第2線L2を基準軸として第1方向に回転運動が可能に提供される。詳しくは、前記駆動部320は、前記プリズムユニット330を左右方向に回転運動させることができる。
例えば、前記第1コイル部323aのうち前記ムービングプレート350と隣接した第1‐1コイル部と前記第1マグネット325aのうち前記ムービングプレート350と隣接した第1‐1マグネットの間には斥力が発生する。また、前記第1コイル部323aのうち前記ムービングプレート350と離れた第1‐2コイル部と前記第1マグネット325aのうち前記ムービングプレート350と離れた第1‐2マグネットの間には引力が発生する。そして、前記第2コイル部323bのうち前記ムービングプレート350と隣接した第2‐1コイル部と前記第2マグネット325bのうち前記ムービングプレート350と隣接した第2‐1マグネットの間には引力が発生する。また、前記第2コイル部323bのうち前記ムービングプレート350と離れた第2‐2コイル部と前記第2マグネット325bのうち前記ムービングプレート350と離れた第2‐2マグネットの間には斥力が発生する。
これにより、前記プリズムユニット330は、前記第2線L2を基準軸として左右方向にチルトすることができる。即ち、前記第2線L2を基準として前記プリズムユニット330は、左右方向に所定角度チルトすることができる。これにより、前記プリズムユニット330に入射した光の移動経路を制御することができる。
図11は、第3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11を参照すると、第3実施例に係る第2カメラアクチュエータは、第1実施例に比べて、ムービングプレートが複数個で構成される。この時、前記複数個のムービングプレートには、それぞれ異なる回転軸を提供するムービング突出部が形成される。即ち、第1実施例では、1つのムービングプレートの上に第1軸および第2軸のためのムービング突出部が全て形成されたが、第3実施例では、第1軸のためのムービング突出部が形成された第1ムービングプレートと、第2軸のためのムービング突出部が形成された第2ムービングプレートをそれぞれ含むことができる。また、第1実施例では、支持部が複数のプリング部材を含み、第2実施例では、複数の弾性部材を含んでいた。これとは違うように、第3実施例では、前記複数のムービングプレートのうちの1つが前記支持部として用いることができる。これに対して詳細に説明することにする。
第3実施例に係る第2カメラアクチュエータ300は、ハウジング310、前記ハウジング310の上に配置される駆動部320、前記駆動部320の上に配置されるプリズムユニット330を含むことができる。一方、以下では、第3実施例の第2カメラアクチュエータに対する説明のうち第1および第2実施例と異なる部分に対してのみ説明することにする。
また、第3実施例の各構成を示した図面において、実質的に第1および第2実施例と同じ部分に対しては、同じ符号を付することにする。
前記第2カメラアクチュエータ300は、前記ハウジング310、前記駆動部320、前記プリズムユニット330、ムービングプレート350、およびプリングマグネット360を含むことができる。
一方、第3実施例における駆動部320は、実質的に第1実施例における駆動部と同じ構造を有するので、これに対する詳細な説明は省略することにする。
<第3実施例のハウジング>
図12aは、第3実施例の第2カメラアクチュエータのハウジングに対する斜視図であり、図12bは、図12aのハウジングに第2ムービングプレートが結合された斜視図である。
図12aおよび図12bを参照すると、前記ハウジング310は、少なくとも1つのリセス313Rを含むことができる。例えば、前記ハウジング310の少なくとも1つの内側面の上にはリセス313Rが配置される。詳しくは、前記リセス313Rは、前記ハウジング310の第4内側面310S4の上に配置される。前記溝は、前記第4内側面310S4の上で前記ハウジング310の外側面方向(z軸方向)に凹んだ形態を有することができる。
前記ハウジング310のリセス313Rは、ムービングプレート350が配置される空間を提供することができる。好ましくは、前記リセス313Rは、ムービングプレート350のうち第2ムービングプレート352が配置される空間を提供することができる。このために、前記リセス313Rには、接着部材(図示しない)が配置される。そして、前記第2ムービングプレート352は、前記接着部材によって前記ハウジング310の前記リセス313Rに固定されて配置される。そして、実施例で、前記リセス313Rに配置された第2ムービングプレート352は、プリズムユニットをハウジングに対して加圧支持する支持部として用いることもできる。
<第3実施例のプリズムユニット>
図13a~図13cは、第3実施例の第2カメラアクチュエータのプリズムユニットに対する図面である。
図13a~図13cを参照すると、前記プリズムムーバ333のリセス338R、339Rは、複数個で構成される。前記リセス338R、339Rは、第3リセス338Rおよび第4リセス339Rを含むことができる。
前記第3リセス338Rは、第4外側面330S4の中心領域に配置される。詳しくは、前記第3リセス338Rは、前記第4外側面330S4の中心とz軸方向に重なることができる。前記第3リセス338Rは、前記ハウジング310のリセス313Rと対向して配置される。好ましくは、前記第3リセス338Rは、前記ハウジング310のリセス313Rの中心とz軸方向に重なる領域に配置される。前記第3リセス338Rは、プリングマグネット360が配置される空間を提供することができる。好ましくは、前記第3リセス338Rには、前記プリングマグネット360が挿入される。この時、前記第3リセス338Rには、接着部材(図示しない)が塗布される。そして、前記プリングマグネット360は、前記接着部材によって前記第3リセス338R内に固定されて配置される。
前記第4リセス339Rは、前記第4外側面330S4の上に複数個配置される。前記第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rと同じ大きさまたは異なる大きさで提供されてもよい。前記複数の第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rと隣接して配置され、選択的に前記第4リセス339Rと離隔して配置される。即ち、前記第4リセス339Rの一部は、前記第3リセス338Rと離隔して配置される。そして、前記第4リセス339Rの残りの一部は、前記第3リセス338Rと連結されて配置されてもよい。この時、前記第3リセス338Rの深さは、前記第4リセス339Rの深さと異なってもよい。また、前記複数の第4リセス339Rのそれぞれも深さが異なってもよい。
前記第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rの周りに配置される。即ち、前記第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rを中心に前記リセス338Rの周囲を取り囲んで配置される。
例えば、前記複数の第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rと第1方向(x軸方向)に離隔した第1サブ第4リセス339R1および第2サブ第4リセス339R2を含むことができる。また、前記複数の第4リセス339Rは、前記第3リセス338Rと第2方向(y軸方向)に離隔または連結された第3サブ第4リセス339R3および第4サブ第4リセス339R4を含むことができる。
前記第4リセス339Rは、前記ムービングプレート350の第1ムービングプレート351が挿入される空間を提供することができる。好ましくは、第4リセス339Rには、前記第1ムービングプレート351の複数の突出部(後述される)が挿入される。
即ち、前記第4リセス339Rは、前記第1ムービングプレート351に配置された複数の突出部の位置に対応するように形成されて前記第1ムービングプレート351の複数の突出部が配置される空間を提供することができる。
この時、前記第4リセス339Rの深さは異なってもよい。好ましくは、第1サブ第4リセス339R1および第2サブ第4リセス339R2の深さは同一であってもよい。即ち、第1サブ第4リセス339R1および第2サブ第4リセス339R2の深さは、前記第1ムービングプレート351の複数の第1突出部(後述される)の高さに対応する深さを有することができる。
第3サブ第4リセス339R3および第4サブ第4リセス339R4は、同じ深さを有することができる。好ましくは、第3サブ第4リセス339R3および第4サブ第4リセス339R4の深さは、前記第1ムービングプレート351の複数の第2突出部(後述される)の高さに対応する深さを有することができる。
一方、前記第1突出部が挿入される第1サブ第4リセス339R1および第2サブ第4リセス339R2のそれぞれの深さは、前記第2突出部が挿入される第3サブ第4リセス339R3および第4サブ第4リセス339R4のそれぞれの深さと異なってもよい。この時、前記第1ムービングプレート351の第1突出部の高さが前記第2突出部の高さより大きくてもよい。これにより、第1サブ第4リセス339R1および第2サブ第4リセス339R2のそれぞれの深さは、前記第3サブ第4リセス339R3および第4サブ第4リセス339R4のそれぞれの深さより大きくてもよい。
<第3実施例のムービングプレート>
図14aは、第2カメラアクチュエータを構成するムービングプレートの前面斜視図であり、図14bは、第2カメラアクチュエータを構成するムービングプレートの背面斜視図である。
図14aおよび図14bを参照すると、ムービングプレート350は、第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352を含むことができる。即ち、第1および第2実施例における第2カメラアクチュエータのムービングプレートは、単一個で構成されたが、第3実施例では、複数個で構成される。
前記第1ムービングプレート351は、第2方向(例えば、上下方向またはy軸方向)に前記プリズムユニット330を回転またはチルトさせるための回転軸を提供することができる。そして、第2ムービングプレート352は、第1方向(例えば、左右方向またはx軸方向)に前記プリズムユニット330を回転またはチルトさせるための回転軸を提供することができる。
一方、ムービングプレートの説明の前に、前記ムービングプレートは、プリズムユニットのピボットをためのピボットプレートであるということもできる。これにより、以下での第1ムービングプレート351は、第2ピボットプレートということもでき、第2ムービングプレート352は、第2ピボットプレートということもできる。また、以下の説明で第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352にそれぞれ配置されるムービング突出部はピボット突出部ということもできる。以下では、これをムービングプレートおよびムービング突出部として説明することにする。
上記のように、第3実施例では、プリズムユニット330の第1方向への回転は、前記第2ムービングプレート352によって行われるようにし、前記第2方向への回転は、前記第1ムービングプレート351によって行われるようにする。即ち、前記カメラアクチュエータは、プリズムユニット330の第1方向への回転に対する回転軸と、第2方向への回転に対する回転軸を異なるプレートでそれぞれ担当するようにする。そこで、実施例では、プリズムユニット330が2軸回転する場合、前記回転軸が相互異なるムービングプレートによって行われることで、より安定した回転が可能であると共に、回転正確度を高めることができ、これによる回転駆動の安定性を確保することができる。
この時、ムービングプレート350は、前記ハウジング310および前記プリズムユニット330の間に配置される。
前記ムービングプレート350を構成する第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352は、同じ形状および大きさを有することができる。即ち、前記第1ムービングプレート351と第2ムービングプレート352は、同一であってもよい。これにより、実施例では、前記2つのムービングプレート350を1つの装備で同一に製作することができ、これにより製造の容易性を確保することができる。
ただし、前記ムービングプレート350を構成する第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352は、前記ハウジング310および前記プリズムユニット330の間で異なる方向に配置される。
即ち、前記第1ムービングプレート351と第2ムービングプレート352のうちの1つのムービングプレートは、他の1つのムービングプレートを基準として90度回転して配置される。
前記第1ムービングプレート351と第2ムービングプレート352は結合される。
即ち、前記第2ムービングプレート352は、前記ハウジング310に結合される。そして、前記第1ムービングプレート351は、前記プリズムユニット330が前記第2ムービングプレート352に配置され、前記第2ムービングプレート352と結合される。ここで、前記結合されるとは、第1ムービングプレート351が前記第2ムービングプレート352に固定されて結合されるものではなく、前記第1ムービングプレート351が前記第2ムービングプレート352と単純に接触することを意味する。
この時、前記第1ムービングプレート351には複数の突出部および複数の溝を含み、前記第2ムービングプレート352にも複数の突出部および複数の溝を含む。この時、前記第2ムービングプレート352の複数の突出部は、前記第1ムービングプレート351の前記複数の溝内に挿入される。これに対してより具体的に説明することにする。
前記第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352は、外部駆動力、例えば前記コイル部323および前記マグネット325によって動く前記プリズムユニット330の移動方向に対する回転軸を提供することができる。
第1ムービングプレート351は、第1‐1面351S1を含むことができる。
前記第1‐1面351S1は、前記プリズムユニット330の第4外側面330S4と対向する面であってもよい。
前記第1ムービングプレート351の第1‐1面351S1には、第1ムービング突出部351P1および第1補助突出部351P2が配置される。前記第1ムービング突出部351P1は、前記プリズムユニット330を第2方向に回転させる回転軸の機能をする。第1補助突出部351P2は、前記プリズムユニット330の前記第2方向への回転範囲を制限するストッパー機能をすることができる。
第1ムービング突出部351P1は、前記第1ムービングプレート351の第1‐1面351S1の中心領域を基準として第1方向(x軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第1‐1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置されたプリングマグネット360と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第1‐1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記プリングマグネット360とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第1ムービング突出部351P1は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第1ムービング突出部351P1は、前記中心領域を基準として-x軸方向に離隔して配置される第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび前記中心領域を基準として+x軸方向に離隔して配置される第2サブ第1ムービング突出部351Pbを含むことができる。
第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第4リセス339R1に対応することができる。即ち、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第4リセス339R1内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの少なくとも一部は、第1サブ第4リセス339R1内に挿入される。この時、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの高さは、第1サブ第4リセス339R1の深さより大きくてもよい。これにより、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの一部のみが第1サブ第4リセス339R1内に挿入される。これにより、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paの少なくとも一部が第1サブ第4リセス339R1内に挿入された状態で前記第1ムービングプレート351の前記第1‐1面351S1は、前記プリズムムーバ333の前記第4外側面330S4と一定間隔離隔することができる。
第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第4リセス339R2に対応することができる。即ち、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第4リセス339R2内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの少なくとも一部は、第2サブ第4リセス339R2内に挿入される。この時、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの高さは、第2サブ第4リセス339R2の深さより大きくてもよい。これにより、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの一部のみが第2サブ第4リセス339R2内に挿入される。これにより、前記第2サブ第1ムービング突出部351Pbの少なくとも一部が第2サブ第4リセス339R2内に挿入された状態で前記第1ムービングプレート351の前記第1‐1面351S1は、前記プリズムムーバ333の前記第4外側面330S4と一定間隔離隔することができる。
そして、第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第1ムービングプレート351の中心を基準としてx軸方向に配列され、それにより前記プリズムユニット330が第2方向に回転するための回転軸を提供する。即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1サブ第1ムービング突出部351Paおよび第2サブ第1ムービング突出部351Pbが形成する仮想の第1線を基準軸として、前記第2方向(上下方向)に回転運動が可能に提供される。
第1補助突出部351P2は、前記第1ムービングプレート351の第1‐1面351S1の中心領域を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第1‐1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置されたプリングマグネット360と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第1‐1面351S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記プリングマグネット360とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第1補助突出部351P2は、前記中心領域のy軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第1補助突出部351P2は、前記中心領域を基準として+y軸方向に離隔して配置される第1サブ第1補助突出部351Pcおよび前記中心領域を基準として-y軸方向に離隔して配置される第2サブ第1補助突出部351Pdを含むことができる。
第1サブ第1補助突出部351Pcは、前記第3サブ第4リセス339R3に対応することができる。即ち、前記第1サブ第1補助突出部351Pcは、前記第3サブ第4リセス339R3内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第1サブ第1補助突出部351Pcの少なくとも一部は、第3サブ第4リセス339R3内に挿入される。
この時、前記第1サブ第1補助突出部351Pcの高さは、第3サブ第4リセス339R3の深さより小さくてもよい。これにより、前記第1サブ第1補助突出部351Pcは、第3サブ第4リセス339R3内に全体が挿入される。この時、前記第1サブ第1補助突出部351Pcの高さと前記第3サブ第4リセス339R3の深さの差は、前記プリズムユニットの移動範囲に対応することができる。即ち、前記第1サブ第1補助突出部351Pcの高さと前記第3サブ第4リセス339R3の深さの差だけ前記第1ムービングプレート351を通じて前記プリズムユニット330が上側方向に移動することができる。そして、前記移動範囲を超える場合、前記第1サブ第1補助突出部351Pcは、第3サブ第4リセス339R3の底面に接触して、前記プリズムユニット330の移動を制限することができる。
第2サブ第1補助突出部351Pdは、前記第4サブ第4リセス339R4に対応することができる。即ち、前記第2サブ第1補助突出部351Pdは、前記第4サブ第4リセス339R4内に少なくとも一部が配置される。即ち、前記第2サブ第1補助突出部351Pdの少なくとも一部は、第4サブ第4リセス339R4内に挿入される。
この時、前記第2サブ第1補助突出部351Pdの高さは、第4サブ第4リセス339R4の深さより小さくてもよい。これにより、前記第2サブ第1補助突出部351Pdは、第3サブ第4リセス339R4内に全体が挿入される。この時、前記第2サブ第1補助突出部351Pdの高さと前記第4サブ第4リセス339R4の深さの差は、前記プリズムユニットの移動範囲に対応することができる。即ち、前記第2サブ第1補助突出部351Pdの高さと前記第4サブ第4リセス339R4の深さの差だけ前記第1ムービングプレート351を通じて前記プリズムユニット330が下側方向に移動することができる。そして、前記移動範囲を超える場合、第2サブ第1補助突出部351Pdは、第4サブ第4リセス339R4の底面に接触して、前記プリズムユニット330の移動を制限することができる。
第2ムービングプレート352は、第1ムービングプレート351と同じ構造を有する。ただし、前記第2ムービングプレート352は、前記ハウジング310のリセス313Rに前記第1ムービングプレート351とは異なる方向に配置される。即ち、前記第1ムービングプレート351は、2つの突出部のうち高い高さを有する第1ムービング突出部351P1がx軸方向に配列されるように前記ハウジング310とプリズムユニット330の間に配置された。この時、第2ムービングプレート352は、前記第1ムービングプレート351の第1ムービング突出部351P1に対応する第2ムービング突出部352P1を含む。ただし、前記第2ムービング突出部352P1は、前記第1ムービング突出部351P1の配置方向を基準として垂直する方向に配置される。即ち、前記第2ムービング突出部352P1は、第2ムービングプレート352の中心を基準としてy軸方向に配置される。
第2ムービングプレート352は、第2‐1面352S1を含むことができる。
前記第2‐1面352S1は、前記第1ムービングプレート351の前記第1‐1面351S1の反対面である第1‐2面351S2と対向する面であってもよい。
前記第2ムービングプレート352の第2‐1面352S1には、第2ムービング突出部352P1および第2補助突出部352P2が配置される。前記第2ムービング突出部352P1は、前記プリズムユニット330を第1方向に回転させる回転軸の機能をする。第2補助突出部352P2は、前記プリズムユニット330の前記第1方向への回転範囲を制限するストッパー機能をすることができる。
第2ムービング突出部352P1は、前記第2ムービングプレート352の第2‐1面352S1の中心領域を基準として第2方向(y軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第2‐1面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置されたプリングマグネット360と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第2‐1面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記プリングマグネット360とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第2ムービング突出部352P1は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第2ムービング突出部352P1は、前記中心領域を基準として+y軸方向に離隔して配置される第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび前記中心領域を基準として-y軸方向に離隔して配置される第2サブ第2ムービング突出部352Pbを含むことができる。
前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、後述する第1ムービングプレート351の第1‐2面351S2に配置された第1ムービングリセス351Rに対応することができる。即ち、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、後述する第1ムービングプレート351の第1‐2面351S2に配置された第1ムービングリセス351Rに嵌め合い結合される。これに対しては、以下でより詳細に説明することにする。
そして、第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbは、前記第2ムービングプレート352の中心を基準としてy軸方向に配列され、それにより前記プリズムユニット330が第1方向に回転するための回転軸を提供する。即ち、前記プリズムユニット330は、前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbが形成する仮想の第2線を基準軸として、前記第1方向(左右方向)に回転運動が可能に提供される。
第2補助突出部352P2は、前記第2ムービングプレート352の第2‐1面352S1の中心領域を基準として第1方向(x軸方向)に離隔して配置される。ここで、前記第2‐1面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置されたプリングマグネット360と対向する領域であってもよい。好ましくは、前記第2‐1面352S1の中心領域は、前記プリズムユニット330に固定配置された前記プリングマグネット360とz軸方向に重なった領域であってもよい。
そして、第2補助突出部352P2は、前記中心領域のx軸方向に離隔して配置される。即ち、前記第2補助突出部352P2は、前記中心領域を基準として-x軸方向に離隔して配置される第1サブ第2補助突出部352Pcおよび前記中心領域を基準として+x軸方向に離隔して配置される第2サブ第2補助突出部352Pdを含むことができる。
前記第1サブ第2ムービング突出部352Paおよび第2サブ第2ムービング突出部352Pbが前記第1ムービングプレート351の第1ムービングリセス351Rに嵌め合い結合された状態で、前記第1サブ第2補助突出部352Pcおよび第2サブ第2補助突出部352Pdは、前記第1ムービングプレート351の第1‐2面351S2と一定間隔離隔することができる。そして、前記離隔距離は、前記プリズムユニットの移動範囲に対応することができる。
即ち、前記第1サブ第2補助突出部352Pcと前記第1‐2面351S2の間の離隔距離だけ前記第2ムービングプレート352を前記プリズムユニット330が左側方向に移動することができる。そして、前記移動範囲を超える場合、前記第1サブ第2補助突出部352Pcは、前記第1ムービングプレート351の前記第1‐2面351S2と底面に接触して、前記プリズムユニット330の移動を制限することができる。
また、前記第2サブ第2補助突出部352Pdと前記第1‐2面351S2の間の離隔距離だけ前記第2ムービングプレート352を前記プリズムユニット330が右側方向に移動することができる。そして、前記移動範囲を超える場合、前記第2サブ第2補助突出部352Pdは、前記第1ムービングプレート351の前記第1‐2面351S2と底面に接触して、前記プリズムユニット330の移動を制限することができる。
一方、前記第1ムービングプレート351は、第1‐2面351S2を含むことができる。前記第1‐2面351S2は、前記第2ムービングプレート352の前記第2‐1面352S1と対向する面であってもよい。
そして、前記第1ムービングプレート351の第1‐2面351S2には、第1ムービングリセス351Rが配置される。
前記第1ムービングリセス351Rは、前記第1ムービングプレート351の第1‐2面351S2の中心を基準としてy軸方向に配列され、それにより第2ムービングプレート352との結合のための結合空間を提供することができる。即ち、前記第1ムービングリセス351Rは、前記第2ムービングプレート352の前記第2ムービング突出部352P1に対応することができる。即ち、前記第1ムービングリセス351Rは、前記第2ムービング突出部352P1の第1サブ第2補助突出部352Pcに対応する第1サブ第1ムービングリセス351R1と、前記第2ムービングプレート352の前記第2サブ第2補助突出部352Pdに対応する第2サブ第1ムービングリセス351R2を含むことができる。
これにより、前記第2ムービング突出部352P1の第1サブ第2補助突出部352Pcは、第1サブ第1ムービングリセス351R1内に少なくとも一部が挿入され、前記第2ムービングプレート352の前記第2サブ第2補助突出部352Pdは、第2サブ第1ムービングリセス351R2内に少なくとも一部が挿入される。
一方、前記第2ムービングプレート352は、第2‐2面352S2を含むことができる。前記第2‐2面352S2は、前記ハウジング310のリセス313Rが形成された第4内側面310S4と対向する面であってもよい。
そして、前記第2ムービングプレート352の第2‐2面352S2には第2ムービングリセス352Rが配置される。一方、前記第2ムービングプレート352における前記第2ムービングリセス352Rは省略されてもよい。ただし、第1ムービングプレート351と第2ムービングプレート352を同一工程で製造するために、前記第1ムービングプレート351と同様に前記第2ムービングプレート352にも前記第2ムービングリセス352Rが配置される。
前記第2ムービングリセス352Rは、前記第2ムービングプレート352の第2‐2面352S2の中心を基準としてx軸方向に配列される。
例えば、第2ムービングリセス352Rは、第2ムービングプレート352の第2‐2面352S2の中心を基準として-x軸方向に配置された第1サブ第2ムービングリセス352R1と、前記第2ムービングプレート352の第2‐2面352S2の中心を基準として+x軸方向に配置された第2サブ第2ムービングリセス352R2を含むことができる。
この時、前記第2ムービングプレート352は、前記ハウジング310の前記リセス313R内に固定配置される。この時、前記リセス313Rには、前記第2ムービングプレート352の固定のための接着部材が配置される。この時、前記第2ムービングリセス352Rは、前記第2ムービングプレート352と前記ハウジング310の結合力を向上させることができる。即ち、前記接着部材を利用して前記ハウジング310に前記第2ムービングプレート352を固定させる過程で、前記接着部材は、前記第2ムービングプレート352の前記第2ムービングリセス352R内に浸透することができ、これにより前記接着部材との接触面積を増加させ、これによる接着力を向上させることができる。
一方、実施例における第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352は、同じ材料で形成されてもよく、これとはちがって異なる材料で形成されてもよい。この時、前記第2ムービングプレート352は、磁性体で形成されてもよい。
即ち、前記第2ムービングプレート352は、前記ハウジング310に固定配置される。そして、プリングマグネット360は、前記プリズムユニット330に固定配置される。そして、前記第1ムービングプレート351は、突起部が前記プリズムユニット330のリセス内に挿入され、リセスに前記第2ムービングプレート352の突起部が挿入された状態で、前記第2ムービングプレート352と前記プリングマグネット360の間に介在することができる。
この時、前記第2ムービングプレート352は、磁性体で形成される。これにより前記プリングマグネット360と前記第2ムービングプレート352は相互引力を発生させることができる。即ち、前記プリングマグネット360と前記第2ムービングプレート352の間には引力が作用する。従って、前記プリズムユニット330は、前記引力によって前記ハウジング310側に加圧される。即ち、前記プリズムユニット330は、前記引力によって前記ハウジング310に支持される。そして、前記第1ムービングプレート351も前記プリズムユニット330が加圧されることで、前記プリズムユニット330と共に加圧されて前記ハウジング310に支持される。
ここで、前記第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352は、プレス方式によって形成されてもよい。従って、相互異なる物質で前記第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352を形成することができる。即ち、第1ムービングプレート351は、第2ムービングプレート352と違って非磁性体で形成されてもよい。例えば、前記第1ムービングプレート351は、射出物またはセラミック材質で形成されてもよい。ただし、製造工程の単純化のために前記第1ムービングプレート351は、前記第2ムービングプレート352と共に磁性体で形成されてもよい。そして、前記第1ムービングプレート351が磁性体で形成される場合、前記第1ムービングプレート351、第2ムービングプレート352および前記プリングマグネット360の間の結合力をより向上させることができる。
一方、前記第1ムービングプレート351の前記第1‐1面351S1の上で、前記複数の第1ムービング突出部および前記複数の第1補助突出部は、第1領域を基準としてクロス状に配置され、前記第2ムービングプレート352の第2‐1面352S1の上で、前記複数の第2ムービング突出部および前記複数の第2補助突出部は、第2領域を基準としてクロス状に配置される。この時、前記第1および第2領域は、前記プリングマグネットと第3方向に重なる。即ち、前記第1ムービングプレート351の前記第1‐1面351S1の上で、前記複数の第1ムービング突出部および前記複数の第1補助突出部は、前記プリングマグネット360とz軸方向に重なる領域を中心にクロス状に配置される。また、前記第2ムービングプレート352の第2‐1面352S1の上で、前記複数の第2ムービング突出部および前記複数の第2補助突出部は、前記プリングマグネット360とz軸方向に重なる領域を中心にクロス状に配置される。
図15および図16は、第3実施例における第2カメラアクチュエータにおいてハウジング、プリズムユニットおよびムービング突出部の結合関係に対する図面である。
図15および図16を参照すると、実施例に係るムービングプレート350は、第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352を含むことができる。そして、前記第2ムービングプレート352は、前記プリズムユニット330を前記ハウジング310に固定させるための引力を発生させると共に、前記プリズムユニット330を第1方向に回転させるための回転軸を提供することができる。
前記プリングマグネット360、前記第1ムービングプレート351および第2ムービングプレート352のそれぞれの中心は、z軸方向で相互オーバーラップすることができる。
そして、前記第1ムービングプレート351は、前記第2ムービングプレート352が配置されたハウジング310と前記プリングマグネット360が配置されたプリズムユニット330の間に配置される。
この時、前記第1ムービングプレート351の第1ムービング突出部351P1および第1補助突出部351P2は、前記プリズムユニット330の前記第4リセス339R内に挿入される。
第1サブ第1ムービング突出部351Paは、前記第1サブ第4リセス339R1内に挿入され、第2サブ第1ムービング突出部351Pbは、前記第2サブ第4リセス339R2内に挿入される。
また、第1サブ第1補助突出部351Pcは、前記第3サブ第4リセス339R3内に挿入され、第2サブ第1補助突出部351Pdは、前記第4サブ第4リセス339R4内に挿入される。
そして、前記第1ムービングプレート351の第1ムービングリセス351Rには、前記第2ムービングプレート352の第2ムービング突出部352P1が挿入される。
これにより、前記第1ムービングプレート351は、前記第2ムービングプレート352と前記プリングマグネット360の間に作用する引力によって前記プリズムユニット330と共に加圧されて前記ハウジング310に支持される。
これにより、前記第1ムービングプレート351は、前記プリズムユニット330をy軸方向に対応する第2方向に回転させるための回転軸の役割をし、前記第2ムービングプレート352は、前記プリズムユニット330をx軸に対応する第1方向に回転させるための回転軸の役割をする。
図17aおよび図17bは、実施例に係る第2カメラアクチュエータの作動に対する例示図である。
まず、図17aを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記第1ムービングプレート351の第1ムービング突出部351P1が形成する仮想の第1線L1を基準軸として第2方向に回転運動が可能に提供される。詳しくは、前記駆動部320は、前記プリズムユニット330を上下方向に回転運動させることができる。
例えば、前記第3コイル部323cのうち前記第1ムービングプレート351と隣接した第3‐1コイル部と前記第3マグネット325cのうち前記第1ムービングプレート351と隣接した第3‐1マグネットの間には斥力が発生する。また、前記第3コイル部323cのうち前記第1ムービングプレート351と離れた第3‐2コイル部と前記第3マグネット325cのうち前記第1ムービングプレート351と離れた第3‐2マグネットの間には引力が発生する。
これにより、前記プリズムユニット330は、前記第1線L1を基準軸として下部方向にチルトすることができる。即ち、前記第1線L1を基準として前記プリズムユニット330は、上下方向に所定角度チルトすることができる。これにより、前記プリズムユニット330に入射した光の移動経路を制御することができる。
また、図17bを参照すると、前記プリズムユニット330は、前記第2ムービングプレート352の第2ムービング突出部352P1が形成する仮想の第2線L2を基準軸として第1方向に回転運動が可能に提供される。詳しくは、前記駆動部320は、前記プリズムユニット330を左右方向に回転運動させることができる。
例えば、前記第1コイル部323aのうち前記第2ムービングプレート352と隣接した第1‐1コイル部と前記第1マグネット325aのうち前記第2ムービングプレート352と隣接した第1‐1マグネットの間には斥力が発生する。また、前記第1コイル部323aのうち前記第2ムービングプレート352と離れた第1‐2コイル部と前記第1マグネット325aのうち前記第2ムービングプレート352と離れた第1‐2マグネットの間には引力が発生する。そして、前記第2コイル部323bのうち前記第2ムービングプレート352と隣接した第2‐1コイル部と前記第2マグネット325bのうち前記第2ムービングプレート352と隣接した第2‐1マグネットの間には引力が発生する。また、前記第2コイル部323bのうち前記第2ムービングプレート352と離れた第2‐2コイル部と前記第2マグネット325bのうち前記第2ムービングプレート352と離れた第2‐2マグネットの間には斥力が発生する。
これにより、前記プリズムユニット330は、前記第2線L2を基準軸として左右方向にチルトすることができる。即ち、前記第2線L2を基準として前記プリズムユニット330は、左右方向に所定角度チルトすることができる。これにより、前記プリズムユニット330に入射した光の移動経路を制御することができる。
<第1カメラアクチュエータ100>
以下、第1カメラアクチュエータ100に対して説明することにする。
図18は、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100の斜視図であり、図19は、図18に図示された実施例に係るカメラ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20は、図11に図示された実施例に係るカメラ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18を参照すると、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、ベース20と、ベース20の外側に配置される回路基板410と第4駆動部142および第3レンズアセンブリ130を含むことができる。
図19は、図11でベース20と回路基板410が省略された斜視図であり、図19を参照すると、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、第1ガイド部210、第2ガイド部220、第1レンズアセンブリ110、第2レンズアセンブリ120、第3駆動部141、第4駆動部142を含むことができる。
前記第3駆動部141と前記第4駆動部142は、コイルまたはマグネットを含むことができる。
例えば、前記第3駆動部141と前記第4駆動部142がコイルを含む場合、前記第3駆動部141は、第1コイル部141bと第3ヨーク141aを含むことができ、前記第4駆動部142は、第2コイル部142bと第4ヨーク142aを含むことができる。
または、これとは逆に、前記第3駆動部141と前記第4駆動部142がマグネットを含むこともできる。
図20に図示されたx‐y‐z軸方向において、z軸は光軸(optic axis)方向またはこれと平行する方向を意味し、xz平面は紙面を示し、x軸は紙面(xz平面)においてz軸と垂直する方向を意味し、y軸は紙面と垂直方向を意味することができる。
図20を参照すると、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、ベース20、第1ガイド部210、第2ガイド部220、第1レンズアセンブリ110、第2レンズアセンブリ120、第3レンズアセンブリ130を含むことができる。
例えば、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、ベース20と、前記ベース20の一側に配置される第1ガイド部210と、前記ベース20の他側に配置される第2ガイド部220と、前記第1ガイド部210と対応する第1レンズアセンブリ110と、前記第2ガイド部220と対応する第2レンズアセンブリ120と、前記第1ガイド部210と前記第1レンズアセンブリ110の間に配置される第1ボールベアリング117(図15a参照)および前記第2ガイド部220と前記第2レンズアセンブリ120の間に配置される第2ボールベアリング(図示されない)を含むことができる。
また、実施例は、光軸方向に前記第1レンズアセンブリ110の前に配置される第3レンズアセンブリ130を含むことができる。
以下、図面を参照して実施例に係るカメラ装置の具体的な特徴を詳述することにする。
<ガイド部>
図19と図20を参照すると、実施例は、前記ベース20の前記第1側壁21aに隣接して配置される第1ガイド部210と、前記ベース20の前記第2側壁21bに隣接して配置される第2ガイド部220を含むことができる。
前記第1ガイド部210は、前記第1レンズアセンブリ110と前記ベース20の前記第1側壁の間に配置される。
前記第2ガイド部220は、前記第2レンズアセンブリ120と前記ベース20の前記第2側壁21bの間に配置される。前記ベースの第1側壁21aと第2側壁21bは、相互対向するように配置される。
実施例によれば、ベース内に精密に数値制御された第1ガイド部210と第2ガイド部220が結合された状態でレンズアセンブリが駆動されることで、摩擦トルクを減少させて摩擦抵抗を低減することで、ズーミング(zooming)時の駆動力の向上、消費電力の減少および制御特性の向上等の技術的効果がある。
これにより、実施例によれば、ズーミング(zooming)時の摩擦トルクを最小化すると共に、レンズのディーセント(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ンしない現象の発生を防止し、画質や解像力を著しく向上させることができる複合的技術的効果がある。
従来技術では、ベース自体にガイドレールが配置される場合、射出方向に沿って勾配が発生するので、サイズ管理に困難があり、まともに射出されない場合、摩擦トルクが増大して駆動力が低下する技術的問題があった。
反面、実施例によれば、ベース自体にガイドレールを配置せず、ベース20と別途形成されて組立てられる第1ガイド部210、第2ガイド部220を別途に採用することで、射出方向に沿って勾配の発生を防止できる特別な技術的効果がある。
前記ベース20は、Z軸方向に射出される。従来技術でベースにレールが一体構成される場合、レールがZ軸方向に射出されながら勾配が発生し、レールの直線が歪む問題がある。
実施例によれば、第1ガイド部210、第2ガイド部220がベース20と別途に射出されることで、従来技術に比べて著しく勾配の発生を防止でき、精密射出が可能であり、射出による勾配の発生を防止できる特別な技術的効果がある。
実施例において、第1ガイド部210、第2ガイド部220は、X軸に射出されて射出される長さがベース20より短く、この場合第1ガイド部210、第2ガイド部220にレール212、222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。
図21は、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1ガイド部210と第2ガイド部220に対する拡大斜視図である。
図21を参照すると、実施例において、前記第1ガイド部210は、単一または複数の第1レール212を含むことができる。また、前記第2ガイド部220は、単一または複数の第2レール222を含むことができる。
例えば、前記第1ガイド部210の第1レール212は、第1‐1レール212aと第1‐2レール212bを含むことができる。前記第1ガイド部210は、前記第1‐1レール212aと前記第1‐2レール212bの間に第1支持部213を含むことができる。
実施例によれば、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、いずれか1つのレールが歪んでも残りの1つで正確度を確保することができる技術的効果がある。
また、実施例によれば、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、いずれか1つのレールに、後述されるボールの摩擦力イシューがあっても残りの部分で転がり駆動が円滑に行われることで、駆動力を確保できる技術的効果がある。
前記第1レール212は、前記第1ガイド部210の一面から他面まで連結されてもよい。
実施例に係る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は、ズーミング時のレンズのディーセント(decenter)やチルト(tilt)の発生問題を解決して、複数のレンズ群の間のアライン(align)および間隔をよく合わせて、画角が変わったり焦点離脱の発生を防止し、画質や解像力を著しく向上させる技術的効果がある。
例えば、実施例によれば、第1ガイド部210が第1‐1レール212aと第1‐2レール212aを備え、第1‐1レール212aと第1‐2レール212aが第1レンズアセンブリ110をガイドすることで、アライン正確度を高めることができる技術的効果がある。
また、実施例によれば、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、後述されるボールの間の間隔を広く確保することができ、これにより駆動力を向上させることができ、磁界干渉を防止し、レンズアセンブリの停止または移動状態においてチルトを防止できる技術的効果がある。
また、前記第1ガイド部210は、前記第1レール212が延長される方向に垂直する側面方向に延長される第1ガイド突出部215を含むことができる。
第1ガイド突出部215の上には、第1突起214pを含むことができる。例えば、第1突起214pは、第1‐1突起214p1と第1‐2突起214p2を含むことができる。
また、図21を参照すると、実施例において、前記第2ガイド部220は、単一または複数の第2レール222を含むことができる。
例えば、前記第2ガイド部220の第2レール222は、第2‐1レール222aと第2‐2レール222bを含むことができる。前記第2ガイド部220は、前記第2‐1レール222aと前記第2‐2レール222bの間に第2支持部223を含むことができる。
前記第2レール222は、前記第2ガイド部220の一面から他面まで連結されてもよい。
また、前記第2ガイド部220は、前記第2レール222が延長される方向に垂直する側面方向に延長される第2ガイド突出部225を含むことができる。
第2ガイド突出部225の上には第2‐1突起224p1と第2‐2突起224p2を含む第2突起224pを含むことができる。
前記第1ガイド部210の第1‐1突起214p1、第1‐2突起214p2と前記第2ガイド部220の第2‐1突起224p1、第2‐2突起224p2は、後述される第3レンズアセンブリ130の第3ハウジング21に結合される。
実施例によれば、第1ガイド部210が第1‐1レール212aと第1‐2レール212bを備え、第1‐1レール212aと第1‐2レール212bが第1レンズアセンブリ110をガイドすることで、アライン正確度を高めることができる技術的効果がある。
また、実施例によれば、第2ガイド部220が第2‐1レール222aと第2‐2レール222bを備え、第2‐1レール222aと第2‐2レール222bが第2レンズアセンブリ120をガイドすることで、アライン正確度を高めることができる技術的効果がある。
また、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、いずれか1つのレールが歪んでも残りの1つで正確度を確保することができる技術的効果がある。
また、実施例によれば、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、後述されるボールの間の間隔を広く確保することができ、これにより駆動力を向上させることができ、磁界干渉を防止し、レンズアセンブリの停止または移動状態においてチルトを防止できる技術的効果がある。
また、実施例によれば、レンズアセンブリ当たり2つのレールを備えることで、いずれか1つのレールに、後述されるボールの摩擦力イシューがあっても残りの部分で転がり駆動が円滑に行われることで、駆動力を確保できる技術的効果がある。
また、実施例によれば、ベース自体にガイドレールを配置せず、ベース20と別途形成されて組立てられる第1ガイド部210、第2ガイド部220別途に採用することで、射出方向に沿って勾配の発生を防止できる特別な技術的効果がある。
従来技術では、ベース自体にガイドレールが配置される場合、射出方向に沿って勾配が発生するので、サイズ管理に困難があり、まともに射出されない場合、摩擦トルクが増大して駆動力が低下する技術的問題があった。
次に、図22aは、図20に図示された実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1レンズアセンブリ110の斜視図であり、図22bは、図22aに図示された第1レンズアセンブリ110で一部構成が除去された斜視図である。
図20を再参照すると、実施例は、前記第1ガイド部210に沿って移動する第1レンズアセンブリ110と、前記第2ガイド部220に沿って移動する第2レンズアセンブリ120を含むことができる。
図22aを再参照すると、第1レンズアセンブリ110は、第1レンズ113が配置される第1レンズバレル112aと第1駆動部116が配置される第1駆動部ハウジング112bを含むことができる。第1レンズバレル112aと第1駆動部ハウジング112bは、第1ハウジングであってもよく、第1ハウジングはバレルまたは鏡筒形状を有することができる。前記第1駆動部116は、マグネット駆動部であってもよいが、これに限定されるものではなく、場合によってコイルが配置されてもよい。
また、第2レンズアセンブリ120は、第2レンズ(図示されない)が配置される第2レンズバレル(図示されない)と第2駆動部(図示されない)が配置される第2駆動部ハウジング(図示されない)を含むことができる。第2レンズバレル(図示されない)と第2駆動部ハウジング(図示されない)は、第2ハウジングであってもよく、第2ハウジングはバレルまたは鏡筒形状を有することができる。前記第2駆動部は、マグネット駆動部であってもよいが、これに限定されるものではなく、場合によってコイルが配置されてもよい。
前記第1駆動部116は、前記2つの第1レール212と対応し、前記第2駆動部は、前記2つの第2レール222と対応することができる。
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、前記第1ガイド部210と前記第1レンズアセンブリ110の間に配置される第1ボールベアリング117および前記第2ガイド部220と前記第2レンズアセンブリ120の間に配置される第2ボールベアリング(図示されない)を含むことができる。
例えば、実施例は、第1ボールベアリング117は、第1駆動部ハウジング112bの上側に配置される単一または複数の第1‐1ボールベアリング117aと前記第1駆動部ハウジング112bの下側に配置される単一または複数の第1‐2ボールベアリング117bを含むことができる。
実施例において、前記第1ボールベアリング117のうち第1‐1ボールベアリング117aは、第1レール212のうちの1つである第1‐1レール212aに沿って移動し、前記第1ボールベアリング117のうち第1‐2ボールベアリング117bは、第1レール212のうち他の1つの第1‐2レール212bに沿って移動することができる。
実施例に係る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は、ズーミング時のレンズのディーセント(decenter)やチルト(tilt)の発生問題を解決して、複数のレンズ群の間のアライン(align)をよく合わせて画角が変わったり焦点離脱の発生を防止し、画質や解像力を著しく向上させる技術的効果がある。
例えば、実施例によれば、第1ガイド部が第1‐1レールと第1‐2レールを備え、第1‐1レールと第1‐2レールが第1レンズアセンブリ110をガイドすることで、第1レンズアセンブリ110が移動時に第2レンズアセンブリ110と光軸のアライン正確度を高めることができる技術的効果がある。
図22bを参照すると、実施例において、前記第1レンズアセンブリ110は、前記第1ボールベアリング117が配置される第1アセンブリ溝112b1を含むことができる。前記第2レンズアセンブリ120は、前記第2ボールが配置される第2アセンブリ溝(図示されない)を含むことができる。
前記第1レンズアセンブリ110の第1アセンブリ溝112b1は、複数個であってもよい。この時、光軸方向を基準として前記複数個の第1アセンブリ溝112b1のうち2つの第1アセンブリ溝112b1の間の距離は、前記第1レンズバレル112aの厚さより長くてもよい。
実施例において、前記第1レンズアセンブリ110の前記第1アセンブリ溝112b1は、V状を有することができる。また、前記第2レンズアセンブリ120の前記第2アセンブリ溝(図示されない)は、V状を有することができる。前記第1レンズアセンブリ110の前記第1アセンブリ溝112b1は、V状の他にU状または第1ボールベアリング117と2点または3点で接触する形状を有することができる。また、前記第2レンズアセンブリ120の前記第2アセンブリ溝(図示されない)は、V状の他にU状または第1ボールベアリング117と2点または3点で接触する形状を有することができる。
次に、図23は、実施例に係るカメラアクチュエータにおける駆動例示図である。
図23を参照して、実施例に係るカメラアクチュエータにおいてマグネット駆動部である第1駆動部116と第1コイル部141bの間の電磁力DEMが発生する相互作用を説明することにする。
図23のように、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1駆動部116におけるマグネットの着磁方式は、垂直着磁方式であってもよい。例えば、実施例においてマグネットのN極116NとS極116Sは、いずれも第1コイル部141bと対向するように着磁される。これにより、第1コイル部141bから電流が紙面に垂直するy軸方向に流れる領域に対応するようにマグネットのN極116NとS極116Sがそれぞれ配置される。
図23を参照すると、実施例において、第1駆動部116のN極116Nからx軸の反対方向に磁力DMが加えられ(磁力の方向は、図示された方向の正の方向または負の方向であってもよい)、N極116Nに対応する第1コイル部141bの領域からy軸方向に電流DEが流れると、フレミングの左手の法則によりz軸方向に電磁力DEMが作用することになる。
また、実施例において、第1駆動部116のS極116Sからx軸方向に磁力DMが加えられ、S極116Sに対応する第1コイル部141bから紙面に垂直するy軸の反対方向に電流DEが流れると、フレミングの左手の法則によりz軸方向に電磁力DEMが作用することになる(電磁力の方向は、図示された方向の正の方向または負の方向であってもよい)。
この時、第1コイル部141bを含む第3駆動部141は固定された状態であるので、第1駆動部116が配置されたムーバである第1レンズアセンブリ110が電流方向にそって電磁力DEMによってz軸方向に平行な方向に第1ガイド部210のレールに沿って前後に移動することができる。電磁力DEMは、第1コイル部141bに加えられる電流DEに比例して制御される。
同様に、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第2マグネット(図示されない)と第2コイル部142bの間の電磁力DEMが発生して、第2レンズアセンブリ120が光軸と水平に第2ガイド部220のレールに沿って移動することができる。
先述したように、従来技術においてAFまたはZoomの具現時に複数のレンズアセンブリがマグネットとコイルの間の電磁力によって駆動されるが、レンズアセンブリの位置情報を得るために、コイルの巻線内側にホールセンサを配置している。ホールセンサが配置されるコイルの巻線内側は、コイルの中空であってもよい。ホールセンサは、レンズアセンブリに配置されたマグネットの磁束変化をホールセンサが感知することで、レンズアセンブリの位置情報を得ることができる。なお、コイルの内部にホールセンサが位置する場合、コイルの高さによってホールセンサとマグネットの間の間隔が決定される。
ところが、従来技術でレンズアセンブリの移動のために要求される推力があり、このような推力を確保するためにコイルの高さは、所定以上の高さが必要となる。
しかし、このようにコイルの高さが高くなると、高くなったコイルによってホールセンサとマグネットの距離が遠くなる。これによってマグネットの磁束(Flux)が遮断されるので、コイルの内部に配置されたホールセンサが感知する磁束の感度が弱くなる技術的矛盾がある。逆に、コイルの高さを減少させる場合、マグネットとコイルの間の電磁力が弱くなってAFまたはZoom駆動のための推力が低下する問題がある。
出願人の非公開内部技術によれば、このような問題を解決するために、適正高さのコイルによってホールセンサの感度と推力の最適点を設定している実情がある。また、推力が低下したりホールセンサの感度が弱くなるのは、いずれもカメラ制御の精密度にイシューを誘発し、カメラモジュールのディーセント(decent)やチルト(tilt)現象が生じて、ユーザである運転者や歩行者の安全や生命に直結することになる。
そこで、実施例の技術的課題の1つは、推力を高めると共にホールセンサの感度を同時に高めることができる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である。
図24は、図18に図示された実施例に係るカメラアクチュエータにおいてC1‐C2線に沿った断面図である。
図24を参照すると、実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、ベース20と、ベース20に配置されるレンズアセンブリを含むことができる。例えば、前記ベース20に第3レンズアセンブリ130、第1レンズアセンブリ110、第2レンズアセンブリ120が光の入射方向を基準として順次配置され、イメージセンサ180が第2レンズアセンブリ120後側に配置される。
実施例に係る第1カメラアクチュエータ100は、先述したように、所定のマグネットとコイル部の電磁力によって駆動される。
例えば、図24を参照すると、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1レンズアセンブリ110は、第1駆動部116と第3駆動部141を含むことができ、前記第2レンズアセンブリ120は、第2駆動部126と第4駆動部142を含むことができる。
前記第1駆動部116と前記第2駆動部126は、マグネット駆動部であってもよく、前記第3駆動部141と前記第4駆動部142は、コイル駆動部であってもよいが、これに限定されるものではない。
以下、前記第1駆動部116と前記第2駆動部126は、それぞれマグネット駆動部である場合と、前記第3駆動部141と前記第4駆動部142は、それぞれコイル駆動部である場合とで説明することにする。
実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1レンズアセンブリ110で前記第1駆動部116は、第1マグネット116bと第1ヨーク116aを含むことができ、前記第3駆動部141は、第1コイル部141bと第3ヨーク141aを含むことができる。前記第3駆動部141は、前記第1コイル部141bと前記第3ヨーク141aの間に第1回路基板41aを含むことができる。
また、実施例はベース20に配置される第1スペーサー141cおよび前記第1スペーサー141cの上に配置される第1位置検出センサ71を含むことができる。前記第1スペーサー141cは、PC(Polycarbonate)、PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)、PE(polyethylene)またはPP(polypropylene)のうちいずれか1つ以上からなることができるが、これに限定されるものではない。
前記第1位置検出センサ71は、磁気センサ(magnetic sensor)であってもよい。例えば、前記第1位置検出センサ71は、ホールセンサのような固体磁気センサ、コイル型磁気センサまたは共鳴型磁気センサ等のうちのいずれか1つであってもよいが、これに限定されるものではない。
また、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第2レンズアセンブリ120で前記第2駆動部126は、第2マグネット126bと第2ヨーク126aを含むことができ、前記第4駆動部142は、第2コイル部142bと第4ヨーク142aを含むことができる。前記第4駆動部142は、前記第2コイル部142bと前記第4ヨーク142aの間に第2回路基板41bを含むことができる。
また、実施例はベース20に配置される第2スペーサー142cおよび前記第2スペーサー142cの上に配置される第2位置検出センサ72を含むことができる。前記第2スペーサー142cは、PC(Polycarbonate)、PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol)、PE(polyethylene)またはPP(polypropylene)のうちいずれか1つ以上からなることができるが、これに限定されるものではない。
前記第2位置検出センサ72は、コイル型磁気センサ、ホールセンサのような固体磁気センサまたは共鳴型磁気センサ等のうちのいずれか1つの磁気センサ(magnetic sensor)であってもよいが、これに限定されるものではない。
以下、図24および図25a~図25cを参照して、実施例に係る位置センサの配置構造の技術的特徴を詳述することにする。
図25aは、図24に図示されたS領域に対する拡大図であり、図18bは、図18aに図示されたS領域に対する詳細図である。
まず、図24と図25aを参照すると、実施例はベース20、前記ベース20内に配置される第1レンズアセンブリ110、前記ベース20に配置されるコイル駆動部である前記第3駆動部141、前記ベース20に配置される第1スペーサー141cおよび前記第1スペーサー141cの上に配置される第1位置検出センサ71を含むことができる。
前記第3駆動部141は、前記第1コイル部141bと前記第3ヨーク141aの間に配置される第1回路基板41aを含むことができる。
前記第1コイル部141bと前記第1位置感知センサ71は、前記第1回路基板41aに電気的に連結される。
次に、図25bを参照すると、前記第1スペーサー141cは、第1支持部141c1と前記第1支持部141c1から突出した第1突出部141c3を含み、前記第1位置検出センサ71は、前記第1突出部141c3の上に配置され、前記第1突出部141c3は、コイル駆動部である第1コイル部141bの中空に配置される。
この時、実施例は、前記第1突出部141c3と前記第1支持部141c1を連結する第1連結部141c2を備えることができる。
また、図25bを参照すると、前記第1回路基板41aは、前記第1スペーサー141cの上に配置される第1基板領域41a1と、前記第1基板領域41a1に離隔して配置された第2基板領域41a3を含むことができる。前記第1回路基板41aは、前記第1基板領域41a1と前記第2基板領域41a3を連結する第2‐2基板領域41a2を含むことができる。前記第1位置検出センサ71は、前記第2基板領域41a3の上に配置され、前記第2基板領域41a3は、コイル駆動部である第1コイル部141bの中空に配置される。
また、図24を参照すると、実施例はベース20、前記ベース20内に配置される第2レンズアセンブリ120、前記ベース20に配置されるコイル駆動部である前記第4駆動部142、前記ベース20に配置される第2スペーサー142cおよび前記第2スペーサー142cの上に配置される第2位置検出センサ72を含むことができる。
また、前記第2スペーサー142cも第1スペーサー141cの技術的特徴を採用することができる。例えば、図17を参照すると、第2スペーサー142cは、第2支持部(図示されない)から突出した第2突出部(図示されない)を含み、前記第2位置検出センサ72は、前記第2突出部の上に配置され、前記第2突出部は、コイル駆動部である第4駆動部142の中空に配置される。
前記第2突出部は第2安着部(図示されない)を備えることができ、前記第2安着部の上に前記第2位置感知センサ72が配置される。
また、図24を参照すると、前記第2回路基板41bは、前記第2スペーサー142cの上に配置される第3基板領域(図示されない)と、前記第3基板領域に離隔して配置された第4基板領域(図示されない)を含むことができる。前記第2回路基板41bは、前記第3基板領域と前記第4基板領域を連結する第4‐2基板領域を含むことができる。
前記第2位置検出センサ72は、前記第4‐2基板領域の上に配置され、前記第4‐2基板領域は、コイル駆動部である第4駆動部142の中空に配置される。
図25bを再参照すると、第1レンズアセンブリ110は、前記第1駆動部116の第1マグネット116bと第3駆動部141の第1コイル部141bの間の電磁力DEMによって光軸方向に駆動される。
この時、電磁力DEMは、第1マグネット116bと第1コイル部141bの間の距離(DCM)によって影響を受けることになる。
ホールセンサとマグネットの間の隔離距離によって、ホールセンサで感知するマグネットの磁束(Magnet Flux)が変化してホールセンサの位置感知性能が影響を受ける。
例えば、図25cは、実施例と比較例においてマグネットと第1位置検出センサ71の離隔距離に応じた磁束(magnet Flux)データである。
従来の内部技術では、推力確保のためにコイル部の高さを保障しなければならず、従来にはホールセンサがコイル部の下端のPCBの上に配置されることで、コイル部の高さが高くなるほどマグネットとホールセンサの間の隔離距離が増加し、マグネットとホールセンサの間の離隔した第1距離DH1は、最小限800μm以上確保しなければならない技術的限界があった。
これにより、従来の内部技術(比較例)では、ホールセンサで感知するマグネットの磁束(Magnet Flux)は、50(mT)程度確保するレベルだった。
また、従来の内部技術では、コイルの高さが高くなると、コイルの中空部に配置されたホールセンサに流入できるマグネットの磁束(Flux)が一部遮断されるので、ホールセンサの感度が低くなる問題もあった。
反面、実施例によれば、第1スペーサー141cが第1支持部141c1から突出した第1突出部141c3を含み、第1位置検出センサ71は、前記第1突出部141c3の上に配置されることで、第1マグネット116bと第1位置検出センサ71の間の第2距離DH2を著しく減らすことで、第1位置検出センサ71で感知する第1マグネット116bの磁束(Magnet Flux)が著しく向上する技術的効果がある。
例えば、実施例によれば、第1位置検出センサ71が第1突出部141c3の上に配置されることで、第1マグネット116bと第1位置検出センサ71の間の第2距離DH2を400μm以下に比較例に比べて2倍以上短く確保することができ、これにより比較例に比べて第1マグネット116bと第1位置検出センサ71の間の磁束を150(mT)程度まで比較例に比べて約3倍近く高く確保することができる特有の技術的効果がある。
また、実施例によれば、第1位置検出センサ71が第1突出部141c3の上に配置されることで、第1位置検出センサ71は、第1コイル部141bの中空に配置されても、第1マグネット116bにほとんど露出されるので、第1コイル部141bによる磁束遮断が著しく減少する特別な技術的効果がある。
これにより、実施例に係る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は、推力を高めると共にホールセンサの感度を同時に高めることができる特有の技術的効果がある。
次に、実施例の技術的課題の1つはAFまたはZoomの具現時に複数のレンズアセンブリがマグネットとコイルの間の電磁力によって駆動される時、各レンズアセンブリに装着されたマグネットの間の磁界干渉を防止できる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である。
また、実施例の技術的課題の1つは、マグネットとヨークの脱着を防止できる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である。
以下、図26a~図26cを参照して実施例の磁界干渉防止構造を説明することにする。
次に、図26aは、実施例に係るカメラアクチュエータにおいて第1駆動部116の斜視図である。
図26aを参照すると、実施例において、第1駆動部116は、第1マグネット116bと第1ヨーク116aを含み、前記第1ヨーク116aは、第1支持部116a1、前記第1支持部116a1から前記第1マグネット116bの側面に延長される第1側面突出部116a2を含むことができる。
前記第1側面突出部116a2は、前記第1マグネット116bの両側面に配置される。
また、前記第1ヨーク116aは、前記第1側面突出部116a2と異なる方向、例えば反対方向に延長される第1固定突出部116a3を含むことができる。
前記第1固定突出部116a3は、前記第1支持部116a1の中間程度の位置に配置されるが、これに限定されるものではない。
同様に、実施例において、第2駆動部126は、第2マグネット126bと第2ヨーク126aを含み、前記第2ヨーク126aは、第2支持部(図示されない)、前記第2支持部から前記第2マグネット126bの側面に延長される第2側面突出部を含むことができる(以上、図24の第2ヨーク126a構造参照)。
前記第2側面突出部は、前記第2マグネット126bの両側面に配置される。また、前記第2ヨーク126aは、前記第2側面突出部と異なる方向、例えば反対方向に延長される第2固定突出部(図示されない)を含むことができる。前記第2固定突出部は、前記第2支持部の中間程度の位置に配置されるが、これに限定されるものではない。
従来技術では、AFまたはZoomの具現時に複数のレンズアセンブリがマグネットとコイルの間の電磁力によって駆動されるが、各レンズアセンブリに装着されたマグネットの間の磁界干渉が発生する問題がある。このようなマグネットの間の磁界干渉によりAFまたはZoom駆動がまともに行われず、推力が低下する問題がある。
また、マグネットの間の磁界干渉によってディーセント(decent)やチルト(tilt)現象を誘発する問題がある。
このような磁界干渉によりカメラ制御の精密度にイシューがあったり推力が低下する場合、またはディーセント(decent)やチルト(tilt)現象が誘発される場合、ユーザである運転者や歩行者の安全や生命に直結することになる。
例えば、図26bは、比較例における磁束密度分布データである。
図26bの比較例は、出願人の非公開内部技術として、マグネットに対するバックヨークを配置して磁束遮蔽機能をするように適用された構造である。このようなマグネットに対するバックヨーク技術の適用によって、磁束遮蔽性能が改善された点はあるが、以下のように技術的問題点がある状態であった。
例えば、図26bを参照すると、第1レンズアセンブリと第2レンズアセンブリに装着されたそれぞれのマグネットの間の磁束密度データであり、各マグネットの間の磁界干渉(IF)が発生しており、また、各マグネットで発生した磁束が漏洩(LE)することにより推力の損失も発生する問題がある。
特に、現在適用される高倍率Zoom Actuatorの場合、ムービングレンズである第1レンズアセンブリと第2レンズアセンブリの永久磁石の間で磁界干渉が発生するだけではなく、OIS Actuatorのマグネットとの磁界干渉(IF)までも発生する問題がある。
このような磁界干渉(IF)により、各群の動きに妨害となり、結果的に入力電流(Input Current)までも上昇することになる問題がある。
実施例によれば、第1レンズアセンブリ110または第2レンズアセンブリ120のマグネット駆動部でのヨークがマグネットの側面に延長される側面突出部を含むことで、AFまたはZoomの具現時に複数のレンズアセンブリがマグネットとコイルの間の電磁力によって駆動される時、各レンズアセンブリに装着されたマグネットの間の磁界干渉を防止できる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できる特別な技術的効果がある。
例えば、図26cは、実施例における磁束密度分布データである。
図26cを参照すると、実施例に係る第1レンズアセンブリと第2レンズアセンブリに装着されたそれぞれのマグネットの間の磁束密度データであり、第1レンズアセンブリ110と第2レンズアセンブリ120のマグネット駆動部でのヨークがマグネットの側面に延長される側面突出部を含むことで、マグネットの間の磁界干渉(IF)が防止され、カメラ制御の精密度が著しく向上した。
また、実施例によれば、第1レンズアセンブリ110と第2レンズアセンブリ120のマグネット駆動部でのヨークがマグネットの側面に延長される側面突出部を含むことで、マグネットで発生した磁束の漏洩(Leakage Flux)を防止すると共に、磁束密度(Magnet flux density)が高い領域に側面突出部を配置することで、磁束が集中(FC)することで、Flux Lineとコイル(Coil)の間の密度を高め、Lorentz Forceが増加して推力が著しく向上する技術的効果がある。
次に、図27は、別の実施例に係るカメラモジュールにおいて一体型ボディ315の例示図である。
別の実施例に係るカメラモジュールにおいて一体型ボディ315の第1ボディ領域315aには第1カメラアクチュエータ100が配置され、第2ボディ領域315bには第2カメラアクチュエータ300が配置される。
次に、図28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1500である。
図28に図示されたように、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、オートフォーカス装置1510を含むことができる。
前記カメラモジュール1000は、イメージ撮影機能およびオートフォーカス機能を含むことができる。例えば、前記カメラモジュール1000は、イメージを利用したオートフォーカス機能を含むことができる。
前記カメラモジュール1000は、撮影モードまたは画像通話モードにおいて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。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することができ、メモリーに貯蔵することができる。前記移動端末機のボディの前面にもカメラ(図示されない)が配置されてもよい。
例えば、前記カメラモジュール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、前記第1カメラモジュール1000AによってAFまたはズーム機能と共にOISの具現が可能となる。
前記フラッシュモジュール1530は、その内部に光を発光する発光素子を含むことができる。前記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ユーザの制御によって作動することができる。
前記オートフォーカス装置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うちの1つを含むことができる。
前記オートフォーカス装置1510は、レーザーを利用したオートフォーカス機能を含むことができる。前記オートフォーカス装置1510は、前記カメラモジュール1000のイメージを利用したオートフォーカス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る。前記オートフォーカス装置1510は、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。
次に、図29は、実施例に係るカメラモジュールが適用された車両700の斜視図である。
例えば、図22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備える車両の外観図である。
図29を参照すると、実施例の車両700は、動力源によって回転する車輪13FL、13FRと、所定のセンサを備えることができる。前記センサは、カメラセンサ2000であってもよいが、これに限定されるものではない。
前記カメラ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ってもよい。
実施例の車両700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することができ、映像情報を利用して車線未識別状況を判断し、未識別時に仮想車線を生成することができる。
例えば、カメラセンサ2000は、車両700の前方を撮影して前方映像を獲得し、プロセッサ(図示されない)は、このような前方映像に含まれたオブジェクトを分析して映像情報を獲得することができる。
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、並木等のオブジェクトが撮影された場合、プロセッサは、このようなオブジェクト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オブジェクト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。映像情報は、映像に撮影されたオブジェクトに関する情報であってもよい。
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。カメラセンサ2000は、イメージセンサ(例えば、CMOSまたはCCD)によって得られる静止映像または動画を処理することができる。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。
この時、カメラセンサ2000は、オブジェクトの測定正確度を向上させ、車両700とオブジェクトとの距離等の情報をさらに確保することができるように、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。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施例に含まれ、必ず1つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、別の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。